(57)【要約】【課題】本発明は、一次レーダ装置において、所定の基準に基づいて送信波の周波数を設定する送信周波数制御装置に関し、他のレーダ装置または無線装置から到来する雑音に起因して被り得る干渉、またはこれらのレーダ装置または無線装置に及ぼし得る干渉を軽減できることを目的とする。【解決手段】送信波の占有帯域外において被り得る干渉の程度の分布を評価する干渉評価手段と、前記干渉の程度が既定の閾値以下であり、かつ前記占有帯域を代替し得る代替帯域を特定する帯域特定手段と、前記送信波の占有帯域が前記代替帯域となる値に前記送信波の周波数を設定する周波数設定手段とを備える。【選択図】図１
2015014463.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信波の占有帯域外において被り得る干渉の程度の分布を評価する干渉評価手段と、
前記干渉の程度が既定の閾値以下であり、かつ前記占有帯域を代替し得る代替帯域を特定する帯域特定手段と、
前記送信波の占有帯域が前記代替帯域となる値に前記送信波の周波数を設定する周波数設定手段と
を備えたことを特徴とする送信周波数制御装置。
【請求項２】
送信波の占有帯域外で到来した受信波から生成された画像に含まれる画素毎の階調値の和または平均値として、前記受信波が雑音である場合に被り得る干渉の程度の周波数帯毎の分布を評価する干渉評価手段と、
前記和または平均値が既定の閾値以下である帯域を特定する帯域特定手段と、
前記送信波の占有帯域が前記帯域となる値に前記送信波の周波数を設定する周波数設定手段と
を備えたことを特徴とする送信周波数制御装置。
【請求項３】
送信波の占有帯域外で到来した受信波から生成された画像の特徴量として、前記受信波が雑音である場合に被り得る干渉の程度の周波数に対する分布を評価する干渉評価手段と、
前記特徴量で示される前記干渉の程度が既定の閾値以下である帯域を特定する帯域特定手段と、
前記送信波の占有帯域が前記帯域となる値に前記送信波の周波数を設定する周波数設定手段と
を備えたことを特徴とする送信周波数制御装置。
【請求項４】
レーダ装置が位置し得る領域または所在毎に、前記レーダの覆域に位置する装置に前記レーダの送信波が干渉を及ぼし、あるいは及ぼし得ない帯域が格納された記憶手段と、
前記記憶手段に格納された帯域の内、前記レーダが位置する領域または所在に対応し、かつ前記送信波の占有帯域を代替し得る代替帯域を特定する帯域特定手段と、
前記送信波の占有帯域が前記代替帯域となる値に前記送信波の周波数を設定する周波数設定手段と
を備えたことを特徴とする送信周波数制御装置。
【請求項５】
レーダ装置が位置し得る領域または所在と、前記レーダが送信波を放射し得る方位とに対毎に、前記レーダの覆域に位置する装置に前記レーダの送信波が干渉を及ぼし、あるいは及ぼし得ない帯域が格納された記憶手段と、
前記記憶手段に格納された帯域の内、前記レーダが位置する領域または所在と、前記送信波が放射される方向とに対応し、かつ前記送信波の占有帯域を代替し得る代替帯域を特定する帯域特定手段と、
前記送信波の占有帯域が前記代替帯域となる値に前記送信波の周波数を設定する周波数設定手段と
を備えたことを特徴とする送信周波数制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一次レーダ装置において、所定の基準に基づいて送信波の周波数を設定する送信周波数制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、移動通信システム等の需要の増大や通信の高速化に伴い、マイクロ波帯の帯域のさらなる拡大が求められている。
また、このようなマイクロ波帯を利用するレーダ装置は、狭帯域化、固体化、小型化およびメインテナンスフリー化に適したパルス圧縮レーダ方式が適用されることにより、今後も急速に普及することが予想されている。
【０００３】
しかし、パルス圧縮レーダ方式では、送信波の先頭電力が小さく抑えられても、その送信波のパルス幅が長く設定される。
したがって、他のレーダ装置に対して与え得る干渉の軽減と、同一の帯域において同時に稼働可能なレーダ装置の台数の確保とが可能な適応レーダの開発が進められている。
【０００４】
このような適応レーダでは、上記干渉は、その干渉の程度を含む周囲の電波環境が自立的に検知され、その結果に基づいて送信波のパルス幅、照射方向、占有帯域等が適宜最適化されることによって、抑圧や除去が図られる。
【０００５】
図７は、従来の適応レーダの構成例を示す図である。
図において、アンテナ４１の給電点は送受信部５０のアンテナ端子に接続され、その送受信部の変調入力および復調出力には信号処理部６１の対応する端子が接続される。信号処理部６１には指示部６２が接続され、これらの信号処理部６１および指示部６２に併せて、送受信部５０の制御端子には制御部６３の対応する入出力ポートに接続される。
【０００６】
送受信部５０は、以下の要素から構成される。
(1) 空中線系４１の給電点に接続された第一の開口を有するサーキュレータ５１
(2) サーキュレータ５１の第二の開口と既述の復調出力との間に配置され、かつ制御部６３の対応する入出力ポートに接続された制御端子を有する受信部５２
【０００７】
(3) 既述の変調入力とサーキュレータ５１の第三の開口とに接続され、かつ制御部６３の対応する入出力ポートに接続された制御端子を有する送信部５３
(4) 出力が受信部５２および送信部５３の局発入力に接続され、かつ制御部６３の対応する入出力ポートに接続された制御端子を有する局部発振器５４
【０００８】
このような構成の適応レーダでは、局部発振器５４は制御部６３によって指定された周波数の局発信号を生成する。送信部５３は、信号処理部６１が制御部６３の配下で生成したベースバンド信号と、上記局発信号とに基づいて、所定のインターバル（周期）（＝ｐ）で送信波を生成する。
【０００９】
その送信波は、サーキュレータ５１および空中線系４１を介して船舶等の目標が位置し得る方向に照射される（図８(1))。以下、このようにして送信波が照射される期間を「送信期間」という。
【００１０】
この送信波が目標で反射することによって生じ、かつ空中線系４１に到来した反射波は、サーキュレータ５１を介して受信部５２に引き渡される。受信部５２は、上記局発信号に基づいてその反射波をヘテロダイン（ホモダイン）検波することによってベースバンド信号を生成する。
【００１１】
信号処理部６１は、制御部６３の配下でこのベースバンド信号に所定のレーダ信号処理を施すことによって、指示画像を生成する。
指示部６２は、その指示画像を図示されない指示画面上に表示する。
【００１２】
制御部６３は、その指示画面を介して行われるＧＵＩ（グラヒック・ユーザ・インタフェース）の下で操作者が与える要求に応じて、送受信部５０、信号処理部６１および指示部６２の各部の動作および連係を統括する。
【００１３】
一方、時間軸上において上記インターバルで送信波が送信される個々の期間（図８(1))の手前における所定の間（図８(2))（以下、「干渉評価期間」という。）には、制御部６３、局部発振器５４および受信部５２は、以下の通りに連係する。
【００１４】
(1) 制御部６３は、既定のインターバルτ（≪ｐ）で局部発振器５４の発振周波数をｆ１〜ｆｎ，ｆ１，…とサイクリックに切り替える。
【００１５】
(2) 受信部５２は、制御部６３の配下で、このような発振周波数の局発信号で定まる受信帯域に分布する干渉波のレベルＬｉ１〜Ｌｉｎを計測する。
【００１６】
(3) 制御部６３は、これらの干渉波のレベルＬｉ１〜Ｌｉｎを所定の記憶領域上にログとして蓄積し、かつこれらの干渉波のレベルＬｉ１〜Ｌｉｎの内、最小であったレベルが観測された状態における局部発振器５４の発振周波数ｆを特定する。
【００１７】
(4) 制御部６３は、干渉評価期間の後に送信波が送信されるべき時点に対して、局部発振器５４の発振周波数が定常値に収束するために要する時間ｔ先行する時点（図８(3))で、局部発振器５４の発振周波数を上記値ｆに設定する。
【００１８】
すなわち、送信波の周波数ｆｔは、その送信波が送信される前の干渉評価期間に計測された干渉波のレベルＬｉ１〜Ｌｉｎが最小であった帯域に占有帯域が一致する値に設定され、かつ維持される。
【００１９】
したがって、適応レーダは、干渉の程度が低い帯域の無線周波数帯で運用され、所望の目標の検知に供される。
なお、本願に関連性がある先行技術としては、以下に示す特許文献１があった。
【００２０】
「自動車の周囲の複数の目標を検出すると共に、その目標がもたらす危険をその自動車の運転者に警報するための車両用レーダシステムであって、ａ）少なくとも２つの周波数の無線周波信号を送信し、受信し、比較すると共に、それら周波数の信号を時多重化することによって時多重化出力信号を生成するマイクロ波トランシーバ手段と、ｂ）前記マイクロ波トランシーバ手段に接続され、前記マイクロ波トランシーバ手段によって生成された時多重化出力信号をデジタル化し、前記マイクロ波トランシーバ手段の出力信号を、アナログ信号から、各部分列がそれぞれ各周波数に対応しているデジタルデータワードのインターリーブ順序列に変換する前端部電子装置手段と、ｃ）複数の目標の存在を検出し、各目標についてその距離を計算し、前記自動車に対する各目標の相対速度を計算するデジタル電子装置手段であって、(1) 前記前端部電子装置手段に接続され、その前端部電子装置手段の前記デジタルデータワード出力をデジタルワードの各部分列について時間領域から周波数領域にマップして、各目標からの受信信号の周波数を決定する少なくとも１つのデジタル信号プロセッサ手段と、(2) 前記少なくとも１つのデジタル信号プロセッサ手段に接続され、前記各無線周波信号についての目標からの受信信号の位相差から各目標の距離を決定し、そして前記各無線周波信号について目標からの受信信号の周波数差から相対速度を決定すると共に、前記目標を追跡し、決定された距離及び相対速度の関数としてその目標によりもたらされる危険度を評価する少なくとも１つのマイクロコントローラ手段と、を含むデジタル電子装置手段と、ｄ）前記マイクロコントローラ手段に接続され、前記目標によってもたらされる危険の存在を運転者に対して視覚的及び聴覚的に提示するディスプレイ・センサ手段とを含む」ことにより、「安価であって温度安定性を有し、コンパクトである等の利点を有し、機能を犠牲にすることなく構成が簡単化される」点に特徴がある車両用レーダシステム…特許文献１
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】特許第２９４５８２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
ところで、図７に示すレーダ装置は、干渉源との間に形成される無線伝送路およびその無線伝送路の特性に大きな差や変動がない状態では、干渉評価期間が異なっていても、同じ周波数の送信波を送信する。
【００２３】
したがって、このようなレーダ装置が複数互いに近い位置で稼働する場合には、これらのレーダ装置は、共通の周波数帯を選択して非同期に送信および受信を行い、相互間における干渉の程度が加速的に増加する可能性があった。
【００２４】
また、図７に示すレーダ装置では、例えば、送信周波数を可変できない非固体化レーダ装置が干渉源として並行して多数稼働している状況では、干渉の程度が平均的に大きくなる。
さらに、非固体化レーダでは、周辺に位置する固体化レーダ（パルス圧縮レーダ）から送信された送信波は、周波数が可変されてもパルス幅が広いために、干渉源となる可能性が高かった。
【００２５】
本発明は、基本的な構成が大幅に変更されることなく、他のレーダ装置または無線装置から到来する雑音に起因して被り得る干渉、またはこれらのレーダ装置または無線装置に及ぼし得る干渉を軽減できる送信周波数制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
請求項１に記載の発明では、干渉評価手段は、送信波の占有帯域外において被り得る干渉の程度の分布を評価する。帯域特定手段は、前記干渉の程度が既定の閾値以下であり、かつ前記占有帯域を代替し得る代替帯域を特定する。周波数設定手段は、前記送信波の占有帯域が前記代替帯域となる値に前記送信波の周波数を設定する。
【００２７】
すなわち、送信波の周波数は、本発明が適用されたレーダ装置が干渉を被る可能性が少ない周波数に適宜設定される。
【００２８】
請求項２に記載の発明では、干渉評価手段は、送信波の占有帯域外で到来した受信波から生成された画像に含まれる画素毎の階調値の和または平均値として、前記受信波が雑音である場合に被り得る干渉の程度の周波数帯毎の分布を評価する。帯域特定手段は、前記和または平均値が既定の閾値以下である帯域を特定する。周波数設定手段は、前記送信波の占有帯域が前記帯域となる値に前記送信波の周波数を設定する。
【００２９】
すなわち、指示画像の信号処理の余剰の資源が活用されることによって、干渉を被る可能性が少ない周波数に送信波の周波数が適宜設定される。
【００３０】
請求項３に記載の発明では、干渉評価手段は、送信波の占有帯域外で到来した受信波から生成された画像の特徴量として、前記受信波が雑音である場合に被り得る干渉の程度の周波数に対する分布を評価する。帯域特定手段は、前記特徴量で示される前記干渉の程度が既定の閾値以下である帯域を特定する。周波数設定手段は、前記送信波の占有帯域が前記帯域となる値に前記送信波の周波数を設定する。
【００３１】
すなわち、指示画像の信号処理の余剰の資源が活用されることによって、干渉を被る可能性が少ない周波数に送信波の周波数が適宜設定される。
【００３２】
請求項４に記載の発明では、記憶手段には、レーダ装置が位置し得る領域または所在毎に、前記レーダの覆域に位置する装置に前記レーダの送信波が干渉を及ぼし、あるいは及ぼし得ない帯域が格納される。帯域特定手段は、前記記憶手段に格納された帯域の内、前記レーダが位置する領域または所在に対応し、かつ前記送信波の占有帯域を代替し得る代替帯域を特定する。周波数設定手段は、前記送信波の占有帯域が前記代替帯域となる値に前記送信波の周波数を設定する。
【００３３】
すなわち、本発明が適用されたレーダ装置は、位置が変化し得る場合であっても、目標の探知のために送信される送信波の周波数が覆域内に位置する装置に干渉を及ぼし難い値に設定される。
【００３４】
請求項５に記載の発明では、記憶手段には、レーダ装置が位置し得る領域または所在と、前記レーダが送信波を放射し得る方位とに対毎に、前記レーダの覆域に位置する装置に前記レーダの送信波が干渉を及ぼし、あるいは及ぼし得ない帯域が格納される。帯域特定手段は、前記記憶手段に格納された帯域の内、前記レーダが位置する領域または所在と、前記送信波が放射される方向とに対応し、かつ前記送信波の占有帯域を代替し得る代替帯域を特定する。周波数設定手段は、前記送信波の占有帯域が前記代替帯域となる値に前記送信波の周波数を設定する。
【００３５】
すなわち、本発明が適用されたレーダ装置は、位置が変化し、しかも、そのレーダ装置が干渉を及ぼし得る装置が特定の方向に偏って位置する場合であっても、目標の探知のために送信される送信波の周波数が覆域内に位置する装置に干渉を及ぼし難い値に設定される。
【発明の効果】
【００３６】
本発明が適用されたレーダ装置は、干渉を被る可能性と、その干渉の程度とが低く抑えられる。
【００３７】
本発明が適用されたレーダ装置は、与干渉源となる可能性と、その干渉の程度とが低く抑えられる。
【００３８】
したがって、本発明によれば、多様な電波環境に柔軟に適応して物標の探知の精度および信頼性が高められ、かつ周波数資源の有効利用が図られる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第一の実施形態を示す図である。
【図２】本発明の第一の実施形態における制御部の動作フローチャートである。
【図３】本発明の第一の実施形態における信号処理部の動作フローチャートである。
【図４】本発明の第二の実施形態を示す図である。
【図５】本発明の第二の実施形態における制御部の動作フローチャートである。
【図６】データベースの構成を示す図である。
【図７】従来の適応レーダの構成例を示す図である。
【図８】従来例の動作タイムチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態について詳細に説明する。
[第一の実施形態]
図１は、本発明の第一の実施形態を示す図である。
図において、図７に示すものと機能および構成が同じものについては、同じ符号を付与し、ここではその説明を省略する。
【００４１】
本実施形態と図７に示す従来例との構成の相違点は、以下の点にある。
(1) 送受信部５０に代えて送受信部１０が備えられる。
(2) 制御部６３に代えて制御部２０が備えられる。
(2) 信号処理部６１に代えて信号処理部３０が備えられる。
送受信部１０の構成は、局部発振器５４に代えて、以下の要素が備えられた点で、図７に示す送受信部５０と異なる。
【００４２】
(1) 出力が送信部５３の局発入力に接続され、かつ制御端子に制御部２０の対応する入出力ポートが接続された位相同期発振器１１ｔ
(2) 位相同期発振器１１ｔの出力に接続されたブレーク接点と、受信部５２の局発入力に接続された共通接点と、制御部２０の対応する入出力ポートが接続された制御端子とを有するスイッチ１２
【００４３】
(3) スイッチ１２のメーク接点に接続され、かつ制御端子に制御部２０の対応する入出力ポートが接続された位相同期発振器１１ｒ
図２は、本発明の第一の実施形態における制御部の動作フローチャートである。
図３は、本発明の第一の実施形態における信号処理部の動作フローチャートである。
【００４４】
以下、図１〜図３を参照して本実施形態の動作を説明する。
なお、本実施形態では、既述の送信期間および干渉評価期間以外の期間については、「目標探知期間」と称する。
【００４５】
本発明の特徴は、本実施形態では、以下の点にある。
(1) 送信部５３に与えられる局発信号（以下、「送信局発信号」という。）と、受信部５２に与えられる局発信号（以下、単に「受信局発信号」という。）とが後述するように制御部２０の配下で生成される。
(2) 信号処理部３０が干渉評価期間に後述する処理を行う。
【００４６】
〔目標探知期間における制御部２０および送受信部１０の連係〕
制御部２０は、送信波の周波数ｆｔに対応する周波数ｆｔＬ に、位相同期発振器１１ｔの発振周波数を設定する（図２ステップＳ１）。
したがって、送信部５３には、干渉評価期間と目標探知期間との何れにも、上記周波数ｆｔＬ  の送信局発信号が与えられる。
さらに、制御部２０は、スイッチ１２の共通接点がブレーク接点に接続された状態を維持する（図２ステップＳ２）。
【００４７】
また、制御部２０は、干渉評価期間に受信部５２に与えられるべき受信局発信号の周波数ｆｒｉに、位相同期発振器１１ｒの発振周波数を設定する（図２ステップＳ３）。
なお、制御部２０は、目標探知期間だけではなく送信期間にも、スイッチ１２の共通接点がブレーク接点に接続された状態を維持する。
【００４８】
すなわち、送信期間および目標探知期間には、位相同期発振器１１ｔによって生成された送信局発信号は、受信部５２に受信局発信号として与えられる。
したがって、目標探知期間には、本実施形態は、一般的なパルス圧縮レーダ方式等の一次レーダとして機能する。
【００４９】
〔干渉評価期間における制御部２０、送受信部１０および信号処理部３０の連係〕
干渉評価期間には、制御部２０は、共通接点がメーク接点に接続された状態にスイッチ１２を設定する（図２ステップＳ４）。
【００５０】
すなわち、受信部５２の局発入力には、位相同期発振器１１ｔによって生成された送信局発信号ではなく、位相同期発振器１１ｒによって生成された受信局発信号が与えられる。
【００５１】
したがって、干渉評価期間に受信部５２によって受信される干渉波等の周波数は、制御部２０の主導の下で発振周波数が設定された位相同期発振器１１ｒによって生成される受信局発信号に応じて適宜可変される。
【００５２】
信号処理部３０は、制御部２０によって設定され、あるいは更新された周波数の受信局発信号に応じて受信部５２によって受信された無線信号（雑音）を所定の基準に基づいて解析することにより、本実施形態に係るレーダ装置がその無線信号（雑音）によって被り得る干渉の程度を求め、その干渉の程度の周波数軸上における分布（ヒストグラム）として評価しつつ順次更新する（図３ステップＳ１）。
【００５３】
また、信号処理部３０は、目標探知期間と干渉評価期間とにおける余剰の処理量を活用することによって、上記干渉の程度の周波数軸上における分布を参照し、干渉の程度が既定の閾値未満（評価された干渉の程度の何れもがこのような閾値以上である場合は、これらの干渉の程度の最少値）であり、送信波の占有帯域幅より広い代替帯域を特定する（図３ステップＳ２）。
【００５４】
なお、このような閾値については、代替帯域として特定され得る帯域（送信された最新の送信波の占有帯域）における干渉の程度がより低くなる値が望ましい。
【００５５】
また、上記閾値には、既述の干渉の程度に付帯する誤差に起因する性能の低下や不安定さが解消されるべき場合には、その誤差の最大値の推定値に適した値のマージンが含まれてもよい。
【００５６】
さらに、信号処理部３０は、このようにして特定された代替帯域を制御部２０に通知する（図３ステップＳ３）。
【００５７】
制御部２０は、送信部５３によって後続して生成されるべき送信波の帯域がこの代替帯域となる周波数を特定し、位相同期発振器１１ｔを介して送信部５３に送信周波数として設定する（図２ステップＳ５）。
【００５８】
このように本実施形態に係る適応レーダ装置では、周辺に位置するレーダ装置その他の干渉源の地理的な配置と、これらの干渉源から放射される無線信号の占有帯域との何れにも対する柔軟な適応が可能となる。
【００５９】
したがって、本実施形態によれば、ハードウェアおよびソフトウェアの構成が大幅に複雑化することなく、余剰の周波数資源の有効活用が図られ、かつ被り得る干渉の程度が軽減されて安定に維持される。
【００６０】
なお、本実施形態では、干渉量の評価は、以下の何れかの構成の下で行われてもよい。
(1) 受信部５２とは別に、干渉量の評価に供される受信部（以下、「干渉評価用受信部」という。）が備えらる。
【００６１】
(2) 空中線系４１とは別に、干渉量の評価に供されるアンテナ（以下、「干渉評価用アンテナ」という。）が備えられる。
(3) このような干渉評価用アンテナは、干渉評価用受信部に接続されてもよく、あるいはその干渉評価用受信部と受信部５２とに信号処理部３０または制御部２０の配下で適宜切り替えられて接続される。
【００６２】
また、本実施形態では、以下の通りに構成されることによって、受信部５２に入力される局発信号が位相同期発振器１１ｒのみによって与えられてもよい。
(1) スイッチ１２が備えられない。
(2) 位相同期発信器１１ｒは、その出力が受信部５２の局発入力に直結され、かつ発信周波数が制御部２０の配下で適宜切り替えられる。
【００６３】
さらに、本実施形態では、送信部５３および受信部５２にそれぞれ入力される局発信号は、位相同期発振器１１ｔ、１１ｒを兼ね、かつ干渉評価期間に制御部２０の配下で発信周波数が適宜切り替えられる１つの位相同期発振器によって与えられてもよい。
【００６４】
また、本実施形態では、既述の干渉源によって被り得る干渉の程度の評価は、以下の何れの基準に基づいて行われてもよい。
(1) 到来する無線信号（雑音）のレベルが既定の閾値以上である。
【００６５】
(2) 無線信号（雑音）のレベルが既定の閾値以上となる時間率
(3) 送信波との相関が閾値以上となる時間率。
【００６６】
さらに、本実施形態では、物標の探知が行われるべき頻度や周期が低くなることが許容される場合には、所望の期間に亘って送信波の送信が見合わされ、干渉評価期間が優先的に確保されてもよい。
【００６７】
また、本実施形態では、周波数軸上における干渉の程度の分布は、干渉評価期間に受信された無線信号（雑音）が直接フーリエ変換（ＤＦＴ、ＦＦＴ）されることによって求められてもよい。
【００６８】
さらに、既述の代替帯域は、以下の何れに該当する帯域であってもよい。
(1) 本実施形態に係る適応レーダ装置が既に被っている干渉の程度が幾分なりとも改善される帯域
【００６９】
(2) 代替帯域の候補が複数ある場合、これらの候補の内、特定の候補に偏ることの回避のために、例えば、乱数等を用いてランダムに選択され、あるいは、周波数軸上における干渉の程度の分布が勘案されて選択された帯域
(3) 周波数軸上に所定の間隔で隣接して配置され、かつ干渉評価期間における評価の対象となる帯域の列として特定された帯域
【００７０】
(4) 相対的な位置や距離が既知である雑音源から到来する妨害波（雑音）による干渉の程度が併せて加味されることによって特定（選定）された帯域
【００７１】
(6) 本実施形態に係る適応レーダ装置の覆域外から到来した妨害波（雑音）による干渉の程度も併せて加味されて選択された帯域
(7) 既に探知されている目標から到来し、かつ急激に増加した反射波のレベル等が加味されて選択された帯域
(8) 突発的に物標等から到来した反射波のレベル等が加味されて選択された帯域
【００７２】
また、干渉評価期間における干渉の評価は、以下に示す３つの形態の何れか１つにより、指示画像の画像処理として実現されてもよい。
【００７３】
(1) 送信波の占有帯域外で受信された受信波から生成された仮想的な指示画像に含まれる画素毎の階調値の和または平均値として評価される。
(2) 送信波の占有帯域外で到来した受信波から生成された仮想的な指示画像の特徴量として評価される。ここに、特徴量とは、例えば、位置、形状、サイズの何れかが既知である地物等の物標（を示す指示）に固有の特徴量である。
(3) 干渉波のパルス幅や、干渉源のピーク幅、アンテナ回転速度、干渉波形が反映された仮想的な指示画像上における干渉像の所在、形状、サイズと、その干渉像の断面の階調分布との全てまたは一部が勘案されて評価される。
【００７４】
[第二の実施形態]
図４は、本発明の第二の実施形態を示す図である。
図において、図１に示すものと機能および構成が同じものについては、同じ符号を付与し、ここでは、その説明を省略する。
【００７５】
本実施形態と、図１に示す第一の実施形態との構成の相違は、以下の点にある。
(1) 送受信部１０に代えて送受信部１０Ａが備えられる。
(2) 制御部２０に代えて制御部２０Ａが備えられる。
【００７６】
送受信部１０Ａの構成は、位相同期発振器１１ｒ、１１ｔに代えて、これらの位相同期発振器１１ｒ、１１ｔを兼ねる位相同期発振器１１ｒｓが備えられた点で送受信部１０の構成と異なる。
図５は、本発明の第二の実施形態における制御部の動作フローチャートである。
【００７７】
以下、図４および図５を参照して本実施形態の動作を説明する。
制御部２０Ａの主記憶の記憶領域には、図６に示すように、以下のフィールドの組み合わせとして構成され、かつ本実施形態に係る適応レーダ装置が位置し得る個々の領域や所在に対応したレコードの列からなるデータベース２０ＡＤＢが予め配置される。
【００７８】
(1) 自船および他船によって送信される送信波の占有帯域が区分されてなる帯域の全域が区分されてなる部分帯域が予め登録された「部分帯域」フィールド
(2) 送信波の占有帯域内に該当する部分帯域が含まれてよいか否かを示す「２値」フィールド（なお、２値の論理値「１」／「０」は、それぞれ「可」／「否」を意味する。）
【００７９】
すなわち、このような「２値」フィールドに予め格納された論理値は、以下の２通りの情報を意味する。
(1) レーダ装置が位置する領域や所在において、そのレーダが送信すべき送信波によって干渉を被り得る電子機器や通信（伝送）装置の有無
(2) その干渉の回避のために、上記送信波の占有帯域が位置することが許容されない部分帯域に該当するか否か
【００８０】
本発明の特徴は、本実施形態では、制御部２０Ａの主導の下で送信波の周波数が設定される下記の処理の手順にある。
【００８１】
(1) 既定の頻度や契機で、レーダ装置（空中線系４１）の位置を所定の航法に基づいて検知する（図５ステップＳ１）。
【００８２】
(2) データベース２０ＡＤＢのレコードの内、その位置に対応した特定のレコードを特定する（図５ステップＳ２）。
【００８３】
(3) 特定のレコードの「部分帯域」フィールドの値として示される部分帯域の列の内、周波数軸上で隣接し、かつ「２値」フィールドに格納されている論理値が「１」であって、送信波の占有帯域幅の全域（あるいは可能な限りの大半）が配置し得る部分帯域の列（または組み合わせ）を識別する（図５ステップＳ３）。以下、このような部分帯域の列（または組み合わせ）については、「与干渉回避帯域」という。
【００８４】
(4) 送信波の占有帯域が「与干渉回避帯域」に配置されるために、位相同期発信器１１ｒｓに設定されるべき発信周波数ｆＬ  を求める（図５ステップＳ４）。
【００８５】
(5) その発信周波数ｆＬ  を位相同期発振器１１ｒｓに設定する（図５ステップＳ５）ことによって、後続して送信部５３によって生成され、かつサーキュレータ５１および空中線系４１を介して放射されるべき送信波の占有帯域を「与干渉回避帯域」に維持する。
【００８６】
このように本実施形態に係る適応レーダ装置は、船舶等の移動体に搭載されて移動し得る場合であっても、覆域に位置する外部の装置に干渉を与える可能性が低い周波数帯に送信波の周波数が設定され、かつ所望の目標の探知が確度高く達成される。
【００８７】
なお、本実施形態では、空中線４１の主ローブの方向の如何にかかわらず、位相同期発振器１１ｒｓの発振周波数が設定されている。
【００８８】
しかし、本発明はこのような構成に限定されず、例えば、以下の通りに構成されることによって、レーダ装置が行うスイープスキャンに連動して変化する照射域に対する予干渉の回避が精度よく実現されてもよい。
【００８９】
(1) データベース２０ＡＤＢの各レコードに含まれる「２値」フィールドには、所望の精度による主ローブの方位角と、その方位角の方向における相対距離との双方または何れか一方にそれぞれ対応した２値が予め格納される。
【００９０】
(2) 上述した部分帯域の列（または組み合わせ）の識別（図５ステップＳ３）は、所望の精度により実時間で与えられる主ローブの方向と、その方向において探知されるべき目標の相対距離の最大値との双方または何れか一方に対応した２値の論理値に基づいて行われる。
また、本実施形態は、既述の第一の実施形態と共に併合されて構成されることによって、与干渉の回避に併せて、耐干渉性の向上が図られてもよい。
【００９１】
さらに、上述した各実施形態では、制御部２０，２０Ａ、信号処理部６１および指示部６２が行う処理の手順（アルゴリズム）、これらの処理の過程で参照される情報の内容および形式の何れも、既述の内容に限定されず、等価な処理が実現されるならば、如何なるものであってもよい。
【００９２】
また、上述した各実施形態では、位相同期発振器１１ｔ、１１ｒに代えて、３つ以上の位相同期発振器が備えられ、これらの位相同期発振器によって生成された局発信号が適宜切り替えられて送信部５３や受信部５２の局発入力に接続されることによって、例えば、以下のような望ましい特性や応答性が実現されてもよい。
(1) 個々の位相同期発振器にかかかわるロックアップタイムの短縮の解消
(2) 個々の位相同期発振器に要求される厳しい特性の制約の緩和
(3) 総合的な応答性の向上や維持
(4) 消費電力や実装性にかかる制約の緩和（解消）
(5) 広帯域に対する柔軟な適応
【００９３】
さらに、位相同期発振器１１ｔ、１１ｒ（上記３つ以上の位相同期発振器）は、何れも、ロックアップタイムが短く、かつ広帯域化が図られることによって、本発明が適用された装置やシステムのニーズに柔軟に適応してもよい。
【００９４】
また、位相同期発振機１１ｔ、１１ｒ（上記３つ以上の位相同期発振器も該当する。）は、何れも、所望の特性および発振周波数が実現されるならば、間接合成方式に限定されず、直接合成方式の周波数シンセサイザとして構成されてもよい。
【００９５】
さらに、本発明は、上述した実施形態に限定されず、本発明の範囲において多様な実施形態の構成が可能であり、構成要素の全てまたは一部に如何なる改良が施されてもよい。
以下、本願に開示された発明の内、「特許請求の範囲」に記載しなかった発明の構成、作用および効果を「特許請求の範囲」、「課題を解決するための手段」、「発明の効果」の各欄に準じた様式により列記する。
【００９６】
〔請求項６〕  請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の送信周波数制御装置において、
前記干渉は、
前記送信周波数制御装置が適用されたレーダ装置が被り得る干渉である
ことを特徴とする送信周波数制御装置。
【００９７】
このような構成の送信周波数制御装置では、請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の送信周波数制御装置において、前記干渉は、前記送信周波数制御装置が適用されたレーダ装置が被り得る干渉である。
【００９８】
すなわち、送信波の周波数は、本発明が適用されたレーダ装置以外の装置が被り得る干渉の程度が評価されることなく、設定される。
【００９９】
したがって、処理の簡略化と応答性の向上とが図られ、性能および信頼性が高められる。
【０１００】
〔請求項７〕  請求項１、２、３、６の何れか１項に記載の送信周波数制御装置において、
前記既定の閾値は、
前記送信周波数制御装置が適用されたレーダ装置が被っている干渉の程度以下、または評価された干渉の程度の最少値である
ことを特徴とする送信周波数制御装置。
【０１０１】
このような構成の送信周波数制御装置では、請求項１、２、３、６の何れか１項に記載の送信周波数制御装置において、前記既定の閾値は、前記送信周波数制御装置が適用されたレーダ装置が被っている干渉の程度以下、または評価された干渉の程度の最少値である。
【０１０２】
すなわち、本発明が適用されたレーダ装置は、干渉の程度が、既に送信した送信波の占有帯域を介して被っている干渉の程度より高い帯域に、後続して送信されるべき送信波の周波数が積極的に設定されることがない。
【０１０３】
したがって、物標探知の精度や信頼性が高く維持される。
【０１０４】
〔請求項８〕  請求項１、２、３、６、７の何れか１項に記載の送信周波数制御装置において、
前記帯域特定手段は、
前記代替帯域の候補が複数あるときに、前記候補毎の干渉の程度を示すヒストグラムに基づいて前記複数の代替帯域の何れか１つを特定する
ことを特徴とする送信周波数制御装置。
【０１０５】
このような構成の送信周波数制御装置では、請求項１、２、３、６、７の何れか１項に記載の送信周波数制御装置において、前記帯域特定手段は、前記代替帯域の候補が複数あるときに、前記候補毎の干渉の程度を示すヒストグラムに基づいて前記複数の代替帯域の何れか１つを特定する。
【０１０６】
すなわち、代替帯域の候補が複数ある場合には、これらの候補の内、例えば、最先に識別され、あるいは干渉の程度が最少である特定の候補が優先的に代替帯域となることが回避される。
【０１０７】
したがって、本発明が適用されたレーダ装置の周辺に他のレーダ装置が位置し、かつ代替帯域の候補が複数ある場合であっても、これらのレーダ装置の送信波の占有帯域が特定の帯域に偏って設定されず、周波数資源の有効利用が図られる。
【０１０８】
〔請求項９〕  請求項１ないし請求項８の何れか１項に記載された送信周波数制御装置において、
前記占有帯域および前記代替帯域は、
周波数軸が既定の間隔で区分されてなる帯域である
ことを特徴とする送信周波数制御装置。
【０１０９】
このような構成の送信周波数制御装置では、請求項１ないし請求項８の何れか１項に記載された送信周波数制御装置において、前記占有帯域および前記代替帯域は、周波数軸が既定の間隔で区分されてなる帯域である。
【０１１０】
すなわち、送信周波数の占有帯域は、周波数軸上に配置された帯域の列や集合として設定される。
【０１１１】
したがって、本発明は、ディジタル信号処理に対する柔軟な適応が可能となる。
【０１１２】
〔請求項１０〕  請求項１ないし請求項９の何れか１項に記載された送信周波数制御装置において、
前記干渉評価手段は、
前記送信波の送信が見合わされたスキャンまたはスイープの期間に、前記干渉の程度の分布を評価する
ことを特徴とする送信周波数制御装置。
【０１１３】
このような構成の送信周波数制御装置では、請求項１ないし請求項９の何れか１項に記載された送信周波数制御装置において、前記干渉評価手段は、前記送信波の送信が見合わされたスキャンまたはスイープの期間に、前記干渉の程度の分布を評価する。
【０１１４】
すなわち、周波数軸上における干渉の程度の分布の評価は、送信波の送信（物標の探知）より優先して集中して、あるいは一括して行われる。
【０１１５】
したがって、始動時だけではなく、電波環境の変化に応じた定常的な稼働条件が、柔軟にかつ速やかに実現される。
【０１１６】
〔請求項１１〕  請求項１、２、３、６、７、８の何れか１項に記載の送信周波数制御装置において、
前記周波数設定手段は、
前記送信波が目標で反射して生じた反射波の処理が不要である期間に、前記送信波の周波数を設定する
ことを特徴とする送信周波数制御装置。
【０１１７】
このような構成の送信周波数制御装置では、請求項１、２、３、６、７、８の何れか１項に記載の送信周波数制御装置において、前記周波数設定手段は、前記送信波が目標で反射して生じた反射波の処理が不要である期間に、前記送信波の周波数を設定する。
【０１１８】
すなわち、物標の探知のために反射波を処理する必要がない期間に、後続して送信されるべき送信波の周波数が特定され、かつ設定される。
【０１１９】
したがって、本発明に係るレーダ装置は、実時間性が損なわれることなく、干渉を被る可能性やその干渉の程度が低く抑えられる。
【０１２０】
〔請求項１２〕  請求項１、２、３、６、７、８の何れか１項に記載の送信周波数制御装置において、
前記周波数設定手段は、
有効レンジ内に位置する干渉源の分布と数との双方もしくは何れか一方とに適した頻度で前記送信波の周波数を変更する
ことを特徴とする送信周波数制御装置。
【０１２１】
このような構成の送信周波数制御装置では、請求項１、２、３、６、７、８の何れか１項に記載の送信周波数制御装置において、前記周波数設定手段は、有効レンジ内に位置する干渉源の分布と数との双方もしくは何れか一方とに適した頻度で前記送信波の周波数を変更する。
【０１２２】
すなわち、送信波の周波数は、干渉源の位置の地理的な偏りや分布と、これらの干渉源から到来し得る干渉波のレベル（およびその変動）との参酌の下で評価された干渉の程度に適応する値に設定される。
【０１２３】
したがって、実体的な電波環境に柔軟に適応し、周波数資源のさらなる有効活用が可能となる。
【０１２４】
〔請求項１３〕  請求項１、２、３、６、７、８の何れか１項に記載の送信周波数制御装置において、
前記周波数設定手段は、
前記送信周波数制御装置が適用されたレーダ装置に対する前記干渉源の相対的な速度と変位との双方もしくは何れか一方に適した頻度で、前記送信波の周波数を変更する
ことを特徴とする送信周波数制御装置。
【０１２５】
このような構成の送信周波数制御装置では、請求項１、２、３、６、７、８の何れか１項に記載の送信周波数制御装置において、前記周波数設定手段は、前記送信周波数制御装置が適用されたレーダ装置に対する前記干渉源の相対的な速度と変位との双方もしくは何れか一方に適した頻度で、前記送信波の周波数を変更する。
【０１２６】
すなわち、送信波の周波数が切り替えられ、あるいは更新される頻度は、干渉源との相対的な位置が頻繁に変化するするほど高く設定される。
【０１２７】
したがって、送信波の周波数の切り替えが適切な頻度で行われないことに起因して被り得る干渉の程度が低く抑えられる。
【０１２８】
〔請求項１４〕  請求項１、２、３、６、７、８の何れか１項に記載の送信周波数制御装置において、
前記周波数設定手段は、
前記送信周波数制御装置が適用されたレーダ装置に対する前記干渉源の相対的な速度と変位との双方もしくは何れか一方に適した契機に、前記送信波の周波数を変更する
ことを特徴とする送信周波数制御装置。
【０１２９】
このような構成の送信周波数制御装置では、請求項１、２、３、６、７、８の何れか１項に記載の送信周波数制御装置において、前記周波数設定手段は、前記送信周波数制御装置が適用されたレーダ装置に対する前記干渉源の相対的な速度と変位との双方もしくは何れか一方に適した契機に、前記送信波の周波数を変更する。
【０１３０】
すなわち、送信波の周波数が切り替えられ、あるいは更新される頻度は、干渉源との相対的な位置が頻繁に変化するするほど高く設定される。
【０１３１】
したがって、送信波の周波数の切り替えが適切な頻度で行われないことに起因して被り得る干渉の程度が低く抑えられる。
【０１３２】
〔請求項１５〕  請求項１、２、３、６、７、８の何れか１項に記載の送信周波数制御装置において、
前記周波数設定手段は、
有効レンジ内に位置する干渉源の出現と消失との双方または何れか一方とに適した頻度で前記送信波の周波数を変更する
ことを特徴とする送信周波数制御装置。
【０１３３】
このような構成の送信周波数制御装置では、請求項１、２、３、６、７、８の何れか１項に記載の送信周波数制御装置において、前記周波数設定手段は、有効レンジ内に位置する干渉源の出現と消失との双方または何れか一方とに適した頻度で前記送信波の周波数を変更する。
【０１３４】
すなわち、送信波の周波数の切り替えおよび更新は、干渉源から到来する干渉波の伝搬路が突発的に断続しても、確度高く適宜行われる。
【０１３５】
したがって、送信波の周波数の切り替えが適切な頻度で行われないことに起因して被り得る干渉の程度が低く抑えられる。
【０１３６】
〔請求項１６〕  請求項１、２、３、６、７、８の何れか１項に記載の送信周波数制御装置において、
前記周波数設定手段は、
有効レンジ内に位置する干渉源の出現と消失との双方または何れか一方とに適した契機に前記送信波の周波数を変更する
ことを特徴とする送信周波数制御装置。
【０１３７】
このような構成の送信周波数制御装置では、請求項１、２、３、６、７、８の何れか１項に記載の送信周波数制御装置において、前記周波数設定手段は、有効レンジ内に位置する干渉源の出現と消失との双方または何れか一方とに適した契機に前記送信波の周波数を変更する。
【０１３８】
すなわち、送信波の周波数の切り替えおよび更新は、干渉源から到来する干渉波の伝搬路が突発的に断続しても、確度高く適宜行われる。
【０１３９】
したがって、送信波の周波数の切り替えが適切な頻度で行われないことに起因して被り得る干渉の程度が低く抑えられる。
【符号の説明】
【０１４０】
１０，１０Ａ，５０  送受信部
１１ｒ，１１ｔ，１１ｒｓ  位相同期発振器
１２  スイッチ
２０，２０Ａ，６３  制御部
２０ＡDB  データベース
３０，６１  信号処理部
４１  空中線系
５１  サーキュレータ
５２  受信部
５３  送信部
５４  局部発振器
６２  指示部
【図１】
2015014463.tif 000003
【図２】
2015014463.tif 000004
【図３】
2015014463.tif 000005
【図４】
2015014463.tif 000006
【図５】
2015014463.tif 000007
【図６】
2015014463.tif 000008
【図７】
2015014463.tif 000009
【図８】
2015014463.tif 000010