(57)【要約】      （修正有）【課題】受信感度をより高めつつ、より広い視野で反射波を受信することができる電波誘導装置、飛しょう体および飛しょう体システムを提供することである。【解決手段】実施形態の電波誘導装置１１は、パッシブ誘導の電波誘導装置である。空中線１１１は、受信マルチビームを形成し、電波を受信する。信号処理器１１４は、空中線１１１が受信した電波に基づいて、飛しょう体が目標に向かって飛しょうするための操舵信号を生成する。【選択図】図３
2015064145.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パッシブ誘導の電波誘導装置であって、
受信マルチビームを形成し、電波を受信する空中線と、
前記空中線が受信した前記電波に基づいて、飛しょう体が目標に向かって飛しょうするための操舵信号を生成する信号処理器と、
を備えることを特徴とする電波誘導装置。
【請求項２】
前記空中線は、
電波を受信してアナログ信号に変換する複数の空中線素子と、
前記空中線素子が変換した前記アナログ信号をデジタル信号に変換する複数のアナログデジタル変換部と、
複数の前記アナログデジタル変換部が変換した複数の前記デジタル信号に対して可変係数を乗算し、前記可変係数を乗算した複数の前記デジタル信号を合成する複数の合成器と、
を備え、
複数の前記合成器は、前記可変係数を変更させて前記空中線素子の指向方向を変更させ、前記受信マルチビームを形成する
ことを特徴とする請求項１に記載の電波誘導装置。
【請求項３】
パッシブ誘導の電波誘導装置であって、受信マルチビームを形成し、電波を受信する空中線と、前記空中線が受信した前記電波に基づいて、目標に向かって飛しょうするための操舵信号を生成する信号処理器とを備える電波誘導装置と、
前記電波誘導装置が生成した前記操舵信号に基づいて飛しょう方向を変更する操舵装置と、
を備えることを特徴とする飛しょう体。
【請求項４】
レーダと、管制装置と、発射機と、飛しょう体とを含む飛しょう体システムであって、
前記レーダは、目標に対して電波を照射して前記目標を観測し、目標観測情報を取得し、
前記管制装置は、前記目標観測情報に基づいて前記飛しょう体の発射方向および発射タイミングを算出し、前記発射機に対して発射指示を出力し、
前記発射機は、前記発射指示に基づいて前記飛しょう体を発射し、
前記飛しょう体は、パッシブ誘導の電波誘導装置であって、受信マルチビームを形成し、前記レーダが照射して前記目標が反射した電波を受信する空中線と、前記空中線が受信した前記電波に基づいて、前記目標に向かって飛しょうするための操舵信号を生成する信号処理器とを備える電波誘導装置と、前記電波誘導装置が生成した前記操舵信号に基づいて飛しょう方向を変更する操舵装置とを備える
ことを特徴とする飛しょう体システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、電波誘導装置、飛しょう体および飛しょう体システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
レーダ等の観測装置を用いて目標の位置や速度等の情報を取得し、管制装置で会合予測を行い、飛しょう体を目標に到達するように発射する飛しょう体システムが知られている。飛しょう体は誘導装置を備えており、発射した後は誘導装置によって飛しょう体自身で目標の情報を取得し、目標に会合する。
【０００３】
電波型の誘導装置である電波誘導装置として、アクティブ誘導装置と、セミアクティブ誘導装置と、パッシブ誘導装置とが知られている。アクティブ誘導装置は、誘導装置自身が電波の送受信を行い、信号処理を行う。セミアクティブ誘導装置は、地上や車両や船舶や航空機等に搭載されたレーダの送信波を基準信号として受信し、併せて送信波が目標に当たって目標から反射された反射波を受信して信号処理を行う。パッシブ誘導装置は、地上や車両や船舶や航空機等に搭載されたレーダの送信波が目標に当たり、目標から反射された反射波のみを受信して信号処理を行う（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２３３８２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
飛しょう体システムの電波誘導装置がパッシブ誘導型である場合、レーダと目標との距離が離れている場合、目標が反射する反射波の強度が小さくなる。また、近年では、目標には電波の反射を抑制するステルス技術が適用される傾向にある。そのため、目標が反射する反射波の強度が小さくなる。そのため、電波誘導装置の受信感度を高める必要がある。
【０００６】
また、レーダと目標との距離が離れており、レーダの観測精度の制約から飛しょう体を目標の近くまで誘導することができない場合、電波誘導装置は、広い視野で目標が反射する反射波を受信する必要がある。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、受信感度をより高めつつ、より広い視野で反射波を受信することができる電波誘導装置、飛しょう体および飛しょう体システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態の電波誘導装置は、パッシブ誘導の電波誘導装置である。空中線は、受信マルチビームを形成し、電波を受信する。信号処理器は、空中線が受信した電波に基づいて、飛しょう体が目標に向かって飛しょうするための操舵信号を生成する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態の飛しょう体システムの全体構成を示した概略図である。
【図２】実施形態の飛しょう体の構成を示したブロック図である。
【図３】実施形態の電波誘導装置の構成を示したブロック図である。
【図４】実施形態の空中線の構成を示した概略図である。
【図５】実施形態の電波誘導装置が形成する受信マルチビームを示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態について図を参照しながら説明する。図１は、実施形態の飛しょう体システムの全体構成を示した概略図である。図示する例では、飛しょう体システム１は、飛しょう体１０と、レーダ２０と、管制装置３０と、発射機４０とを含んでいる。本実施形態の飛しょう体システム１は、パッシブ誘導装置を用いる。
【００１１】
飛しょう体１０は、発射機４０によって発射され、目標５０に会合する装置である。レーダ２０は、目標５０に対して送信波を照射して目標５０を観測し、目標観測情報を取得する。例えば、目標観測情報は、飛しょう体１０を目標５０に会合させるため必要な情報である。
【００１２】
管制装置３０は、レーダ２０が取得した目標観測情報に基づいて、飛しょう体１０が目標５０に会合するために、飛しょう体１０の発射方向および発射タイミング等を算出し、発射機４０に対して飛しょう体１０の発射指示を行う。発射機４０は、管制装置３０の発射指示に基づいて、飛しょう体１０を発射させる。
【００１３】
次に、飛しょう体１０の構成について説明する。図２は、実施形態の飛しょう体１０の構成を示したブロック図である。図示する例では、飛しょう体１０は、電波誘導装置１１と、推進装置１２と、操舵装置１３とを備えている。電波誘導装置１１は、目標５０を検出し、飛しょう体１０が目標５０に向かって飛しょうするための操舵信号を生成する。推進装置１２は、推力を発生し、飛しょう体１０を飛しょうさせる。操舵装置１３は、電波誘導装置１１の操舵信号に基づいて、飛しょう体１０の飛しょう方向を変更する。この構成により、飛しょう体１０は、目標５０に会合することができる。
【００１４】
次に、電波誘導装置１１の構成について説明する。図３は、実施形態の電波誘導装置１１の構成を示したブロック図である。本実施形態の電波誘導装置１１は、パッシブ誘導装置である。図示する例では、電波誘導装置１１は、空中線１１１と、基準信号発生器１１２と、受信機１１３と、信号処理器１１４とを備えている。空中線１１１は、電波を受信する。基準信号発生器１１２は、基準信号を発生し、発生した基準信号を受信機１１３に対して出力する。
【００１５】
受信機１１３は、レーダ２０が目標５０に対して照射し、目標５０が反射した反射波を、空中線１１１を介して受信する。例えば、レーダの送信波は、低い周波数の情報を高い周波数の搬送波に乗せて送信する。受信機１１３は、これを受信して情報（信号）を取り出す際に、基準信号を用いる。信号処理器１１４は、受信機１１３が受信した電波に基づいて、目標５０を検出し、飛しょう体１０が目標５０に向かって飛しょうするための操舵信号を生成する。例えば、操舵信号の生成方法は、従来知られている方法を用いる。
【００１６】
本実施形態では、レーダ２０が目標５０に対して照射し、目標５０が反射した反射波を電波誘導装置１１がより確実に受信するために、電波誘導装置１１が備える空中線１１１を、フェーズド・アレイ（Ｐｈａｓｅｄ  Ａｒｒａｙ）・アンテナとする。フェーズド・アレイ・アンテナは、電子的に受信ビーム（受信範囲）の方向を制御し、受信マルチビームを形成することができるため、より高速に空間を走査することができる。
【００１７】
図４は、実施形態の空中線１１１の構成を示した概略図である。図示する例では、空中線１１１は、複数の空中線素子１１１１と、空中線素子１１１１と同数のＡ／Ｄ変換器１１１２と、複数の合成器１１１３とを備えている。
【００１８】
空中線素子１１１１は、電波を受信してアナログ信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器１１１２は、アナログ信号をデジタル信号に変換して出力する。合成器１１１３は、各Ａ／Ｄ変換器１１１２が出力したデジタル信号を合成して出力する。なお、合成器１１１３は、各Ａ／Ｄ変換器１１１２が出力したデジタル信号を合成する際に、各Ａ／Ｄ変換器１１１２が出力したデジタル信号に対してそれぞれ可変係数を乗算する。この可変係数を変更することで、受信ビームの方向を変更することができる。また、合成器１１１３を複数備え、各合成器１１１３の受信ビームの方向がそれぞれずれるように可変係数を設定することで、同時に複数の合成処理を行うことができる。この構成より、空中線１１１は、受信マルチビームを形成することができる。
【００１９】
一般的に、アンテナの受信感度を高くすると受信範囲が狭くなる。また、アンテナの受信範囲を広くすると受信感度が低くなる。そこで、本実施形態では、電波誘導装置１１が備える空中線１１１をアレイアンテナとすることで、受信感度が高く受信範囲が狭い受信ビームを複数形成する。すなわち、電波誘導装置１１は、受信マルチビームを形成する。従って、本実施形態の電波誘導装置１１は、受信感度が高いまま、広い範囲の電波を受信することができる。
【００２０】
図５は、実施形態の電波誘導装置が形成する受信マルチビームを示した概略図である。図示する例では、電波誘導装置１１が形成する受信マルチビームは、受信ビーム５０１〜５０３の３つの受信ビームを含んでいる。このように、受信感度が高い受信ビームを複数形成することで、受信感度を高くしつつ受信範囲を広げることができる。
【００２１】
上述したとおり、本実施形態によれば、電波誘導装置１１は、アレイアンテナである空中線１１１を備え、受信感度が高く受信範囲が狭い受信ビームを複数形成する。また、各受信ビームの受信方向をそれぞれ異なる方向とする。この構成により、電波誘導装置１１は、受信感度をより高くしつつ受信範囲をより広げることができる。
【００２２】
従って、目標５０がステルス化されており、目標５０から反射される反射波が弱くても、電波誘導装置１１は、反射波を受信することができる。また、電波誘導装置１１は、受信感度をより高くしつつ受信範囲をより広げることができるため、広い視野で目標５０が反射した反射波を受信することができる。従って、飛しょう体１０と目標５０との距離が遠い場合においても、電波誘導装置１１は、目標５０が反射した反射波を受信することができる。例えば、レーダ２０のアンテナが小さいため目標５０の観測精度が低く、飛しょう体１０を発射機４０から発射する際に飛しょう体１０を目標５０の近くまで誘導することができない場合でも、電波誘導装置１１は、目標５０が反射した反射波を受信することができる。
【００２３】
また、電波誘導装置１１は、受信感度をより高くしつつ受信範囲をより広げることができるため、目標５０が反射した反射波を受信できる可能性をより高くすることができる。また、電波誘導装置１１は、目標５０が反射した反射波を受信できる可能性をより高くすることができるため、飛しょう体１０を目標５０に対して会合させる可能性をより高くすることができる。
【００２４】
以上述べた少なくともひとつの実施形態の電波誘導装置、飛しょう体および飛しょう体システムによれば、受信マルチビームを形成する空中線１１１を持つことにより、受信感度をより高めつつ、より広い視野で反射波を受信することが可能となる。
【００２５】
なお、上述した実施形態における飛しょう体１０および電波誘導装置１１が備える各部の機能全体あるいはその一部は、これらの機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
【００２６】
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶部のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時刻の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時刻プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【００２７】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、様々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同時に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００２８】
１・・・飛しょう体システム、１０・・・飛しょう体、１１・・・電波誘導装置、１２・・・推進装置、１３・・・操舵装置、２０・・・レーダ、３０・・・管制装置、４０・・・発射機、５０・・・目標、１１１・・・空中線、１１２・・・基準信号発生器、１１３・・・受信機、１１４・・・信号処理器、５０１〜５０３・・・受信ビーム、１１１１・・・空中線素子、１１１２・・・変換器、１１１３・・・合成器
【図１】
2015064145.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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