(57)【要約】【課題】受信信号の減衰処理を比較的容易な回路構成で実現可能であり、また調整も容易なレーダ装置を提供する。【解決手段】受信信号の減衰処理をＳＴＣ回路１４１のみに頼らずに信号処理装置１５のレベル減衰部１５２で分担して実行するようにし、またＳＴＣ回路１４１において探知距離に亘って減衰量を徐々に減少させる必要がなく、ＳＴＣ制御信号（１）の各分割時間範囲ごとにその固定値に基づいて受信信号を減衰するようにしている。また、レベル減衰部１５２において設定する減衰量を時間変化に対し一定の傾きをもった変化で制御するようにしている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーダ波を送信して、このレーダ波の反射波を受信し、この受信信号を任意に減衰量を制御可能な減衰部に通して処理部にてデジタル信号に変換して信号処理を実行すると共に、減衰制御部にて探知距離内で最大近距離の受信信号に対し最大減衰量となり最大探知距離まで所定の傾きで減衰量を徐々に小さくする第１の制御信号を生成しこの第１の制御信号に基づいて前記減衰部の減衰量を制御するレーダ装置において、
前記デジタル信号の信号レベルを任意の減衰量で減衰するレベル減衰部と、
前記第１の制御信号を複数の時間範囲に分割し、時間範囲ごとに一定の減衰量を有しステップ的に減衰量を小さくする第２の制御信号を生成し、この第２の制御信号に基づいて前記減衰部の減衰量を制御する第１の制御手段と、
前記第１の制御信号と前記第２の制御信号との差分に対応する第３の制御信号を生成し、この第３の制御信号に基づいて前記レベル減衰部の減衰量を制御する第２の制御手段とを具備したことを特徴とするレーダ装置。
【請求項２】
前記第１の制御手段は、前記第２の制御信号中の特定エリアに対応する時間範囲について、入力データに基づいて減衰量を任意に可変設定することを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
【請求項３】
前記第１の制御手段は、前記第２の制御信号の波形データが記憶された記憶媒体を備え、
前記第２の制御手段は、前記第３の制御信号の波形データが記憶された記憶媒体を備えることを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば航空機の進入／出発管制に使用するレーダ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、各地の空港には、旅客機などの航空機の進入／出発を管制するために、ＡＳＲ（Airport Surveillance Radar）等のレーダ装置が利用されている（例えば、非特許文献１）。
【０００３】
このレーダ装置は、着陸しようとする航空機に対しレーダ波を送信し、航空機からのレーダ反射波を受信検波することで、航空機の飛行位置の検出及び追尾を行なうものである。
【非特許文献１】レーダ技術  財団法人電子情報通信学会。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記レーダ装置の受信装置では、高周波増幅部の飽和防止を目的としたＳＴＣ（Sensitivity Time Control）回路にて適切な信号レベルの減衰が行われ、高周波増幅部、周波数変換部を通り航空機等の目標ターゲットの検出を行う信号処理装置に入力される。ＳＴＣ回路の減衰量は、ＳＴＣ制御信号により、近距離の受信信号に対し大きく、距離が遠くなるにつれ一定の傾きで減衰量を小さくなるように制御される。
【０００５】
しかし、ＳＴＣ回路に入力されるＳＴＣ制御信号は時間軸に対し一定の傾きをもって徐々に変化させる必要があり、ハード回路で実現する場合にはアナログ的な調整が必要となる。また、ＳＴＣ回路を実現する回路（部品）についても減衰量を任意に可変させる必要があり、さらにＳＴＣ制御信号に対し早い応答性も要求されるため、構成する回路（部品）が限定されてしまう。
【０００６】
そこで、この発明の目的は、受信信号の減衰処理を比較的容易な回路構成で実現可能であり、また調整も容易なレーダ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明は、レーダ波を送信して、このレーダ波の反射波を受信し、この受信信号を任意に減衰量を制御可能な減衰部に通して処理部にてデジタル信号に変換して信号処理を実行すると共に、減衰制御部にて探知距離内で最大近距離の受信信号に対し最大減衰量となり最大探知距離まで所定の傾きで減衰量を徐々に小さくする第１の制御信号を生成しこの第１の制御信号に基づいて減衰部の減衰量を制御するレーダ装置において、デジタル信号の信号レベルを任意の減衰量で減衰するレベル減衰部と、第１の制御信号を複数の時間範囲に分割し、時間範囲ごとに一定の減衰量を有しステップ的に減衰量を小さくする第２の制御信号を生成し、この第２の制御信号に基づいて減衰部の減衰量を制御する第１の制御手段と、第１の制御信号と第２の制御信号との差分に対応する第３の制御信号を生成し、この第３の制御信号に基づいてレベル減衰部の減衰量を制御する第２の制御手段とを備えるようにしたものである。
【０００８】
この構成によれば、受信信号の減衰処理を減衰部のみに頼らずにレベル減衰部で分担して実行することが可能となり、また減衰部において探知距離に亘って減衰量を徐々に変化させる必要がなく、各分割時間範囲ごとにその固定値に基づいて受信信号を減衰すればよいことになる。このため、減衰部の構成の簡略化が可能となり、また調整も容易となる。また、レベル減衰部において設定する減衰量は時間変化に対し一定の傾きをもった変化が必要となるが、デジタル信号に対する処理となるため、ソフトウェア的な演算で実現可能であり、また調整も不要となる。
【０００９】
第１の制御手段は、第２の制御信号中の特定エリアに対応する時間範囲について、入力データに基づいて減衰量を任意に可変設定することを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、例えば固定クラッタのあるエリアに対し、一定の減衰量を大きい減衰量に設定することができる。
【００１１】
第１の制御手段は、第２の制御信号の波形データが記憶された記憶媒体を備え、第２の制御手段は、第３の制御信号の波形データが記憶された記憶媒体を備えることを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、第１及び第２の制御手段を、記憶媒体を使用した回路により構成することができるので、簡単でしかも応答性の優れた回路を提供できる。
【発明の効果】
【００１３】
以上詳述したようにこの発明によれば、受信信号の減衰処理を比較的容易な回路構成で実現可能であり、また調整も容易なレーダ装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。  
（第１の実施形態）  
図１は、この発明の第１の実施形態に係わるレーダ装置の構成を示すブロック図である。図１において、図中符号１はレーダ装置で、空中線装置１１と、サーキュレータ１２と、送信装置１３と、受信装置１４と、信号処理装置１５とを備えている。送信装置１３にて発生した送信波は、サーキュレータ１２を経由し空中線装置１１から空間に放射される。そして、航空機等のターゲットに反射された受信波は、空中線装置１１で受信された後、サーキュレータ１２を介して受信装置１４に供給される。
【００１５】
受信装置１４では、受信信号は、ＳＴＣ回路１４１にて適切な信号レベルの減衰が行われ、高周波増幅部１４２で低雑音増幅されたのち、周波数変換部１４３で受信中間周波数信号に周波数変換されて信号処理装置１５に供給される。
【００１６】
信号処理装置１５は、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換部１５１と、レベル減衰部１５２と、信号処理部１５３と、ＳＴＣ制御発生部１５４とを備えている。上記受信中間周波数信号は、Ａ／Ｄ変換部１５１によりデジタル信号に変換され、レベル減衰部１５２にて適切な信号レベルの減衰が行われ、信号処理部１５３にて目標ターゲットの検出が行われる。
【００１７】
ＳＴＣ制御発生部１５４では、減衰量を設定するＳＴＣ制御信号（１）、およびＳＴＣ制御信号（２）が出力される。そして、ＳＴＣ回路１４１はＳＴＣ制御信号（１）に従い減衰量を設定し、レベル減衰部１５２はＳＴＣ制御信号（２）に従い減衰量を設定する。
【００１８】
図２は、ＳＴＣ回路１４１の減衰量と時間（距離）との関係を示す。すなわち、ＳＴＣ制御信号（１）は時間変化に対しステップ的な変化となる。
【００１９】
図３は、レベル減衰部１５２の減衰量と時間（距離）との関係を示す。すなわち、ＳＴＣ制御信号（２）は時間変化に対し一定の傾きで減衰量が小さくなる。
【００２０】
また、ＳＴＣ制御発生部１５４には、ＳＴＣ制御信号（１）の波形データが記憶された記憶部１５４１と、ＳＴＣ制御信号（２）の波形データが記憶された記憶部１５４２とが設けられる。
【００２１】
次に、上記構成における運用について説明する。
【００２２】
以前は、図４に示す構成のレーダ装置２が考えられていた。なお、図４において、上記図１と同一部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２３】
送信装置１３にて発生した送信波は、サーキュレータ１２を経由し空中線装置１１から空間に放射される。そして、航空機等のターゲットに反射された受信波は、空中線装置１１で受信された後、サーキュレータ１２を介して受信装置１４に供給される。
【００２４】
この送受信動作は、図５に示すように、３６０°時分割で繰り返し行われることになる。この場合、ＳＴＣ制御発生部１５５は、図６に示すようなＳＴＣ制御信号をＳＴＣ回路１４１に供給してＳＴＣ回路１４１の減衰量を制御するようにしている。
【００２５】
しかしながら、上記レーダ装置２では、ＳＴＣ回路１４１に入力されるＳＴＣ制御信号は時間軸に対し一定の傾きをもって徐々に変化させる必要があり、ハード回路で実現する場合にはアナログ的な調整が必要となる。また、ＳＴＣ回路１４１を実現する回路（部品）についても減衰量を任意に可変させる必要があり、またＳＴＣ制御信号に対し早い応答性も要求されるため、構成する回路（部品）が限定されてしまう。
【００２６】
そこで、本実施形態では、信号処理装置１５のＡ／Ｄ変換部１５１と信号処理部１５３との間にレベル減衰部１５２を介挿接続するとともに、ＳＴＣ制御信号を複数の時間範囲に分割し、これら分割時間範囲ごとに一定の減衰量を有しステップ的に小さくしたＳＴＣ制御信号（１）をＳＴＣ回路１４１に供給するようにし、またＳＴＣ制御信号とＳＴＣ制御信号（１）との差分に相当するＳＴＣ制御信号（２）をレベル減衰部１５２に供給するようにしている。
【００２７】
これにより、ＳＴＣ回路１４１にて実現する減衰量はある固定値でよく、また時間変化に対しても一定値でステップ的な変化が実現できればいいこととなり、構成する回路を簡略化可能であり、また調整も容易となる。
【００２８】
また、レベル減衰部１５２にて設定する減衰量は時間変化に対し一定の傾きを持った変化が必要となるが、デジタル信号に対する処理となるため、ソフトウェア的な演算で実現可能であり、また調整を行う必要もない。
【００２９】
従来の方式では、ハード回路で実現しているためにアナログ的な調整が必要となり、また、ＳＴＣ回路１４１を実現する回路（部品）についても減衰量を任意に可変させる必要があり、またＳＴＣ制御信号に対し早い応答性も要求されるため、構成する回路（部品）が限定されていたが、本実施形態では機能の分割により構成する回路（部品）への要求が比較的限定されず、また調整も容易とすることが可能となる。
【００３０】
以上のように上記第１の実施形態では、受信信号の減衰処理をＳＴＣ回路１４１のみに頼らずに信号処理装置１５のレベル減衰部１５２で分担して実行するようにし、またＳＴＣ回路１４１において探知距離に亘って減衰量を徐々に減少させる必要がなく、ＳＴＣ制御信号（１）の各分割時間範囲ごとにその固定値に基づいて受信信号を減衰するようにしている。従って、ＳＴＣ回路１４１の構成の簡略化が可能となり、また調整も容易となる。また、レベル減衰部１５２において設定する減衰量は時間変化に対し一定の傾きをもった変化が必要となるが、デジタル信号に対する処理となるため、ソフトウェア的な演算で実現可能であり、また調整も不要となる。
【００３１】
また、上記第１の実施形態では、ＳＴＣ制御発生部１５４を、ＳＴＣ制御信号（１）の波形データを記憶した記憶部１５４１及びＳＴＣ制御信号（２）の波形データを記憶した記憶部１５４２を使用して構成することができるので、簡単でしかも応答性の優れた回路を提供できる。
【００３２】
（第２の実施形態）  
図７は、この発明の第２の実施形態に係わるレーダ装置の構成を示すブロック図である。図７において、上記図１と同一部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３３】
この第２の実施形態では、ＳＴＣ制御発生部１５４に対しエリア設定部１５６を設けている。このエリア設定部１５６では特定のエリア（距離、方位で規定される）について、減衰量を任意に設定することが可能である。
【００３４】
すなわち、オペレータは、エリア設定部１５６を用いて、記憶部１５４１に記憶されたＳＴＣ制御信号（１）の波形データに対し、図８に示すように、固定クラッタ等が存在するエリアに対し、減衰量を大きくするように書き換える。また、記憶部１５４２に記憶されたＳＴＣ制御信号（２）の波形データに対し、図９に示すように、変化させるように書き換えてもよい。
【００３５】
このように、第２の実施形態によれば、固定クラッタ等が存在するエリアに対し、一定の減衰量を大きい減衰量に設定することができる。
【００３６】
（その他の実施形態）  
なお、本発明を各実施形態に基づき説明したが、本発明は上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、各実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】この発明の第１の実施形態に係わるレーダ装置の構成を示すブロック図。
【図２】同第１の実施形態において、ＳＴＣ回路の減衰量と時間（距離）との関係を示す特性図。
【図３】同第１の実施形態において、レベル減衰部の減衰量と時間（距離）との関係を示す特性図。
【図４】以前に考えられていたレーダ装置の構成を示すブロック図。
【図５】レーダ装置のレーダ波の送受信動作を説明するために示す図。
【図６】以前のレーダ装置におけるＳＴＣ回路の減衰量と時間（距離）との関係を示す特性図。
【図７】この発明の第２の実施形態に係わるレーダ装置の構成を示すブロック図。
【図８】同第２の実施形態において、ＳＴＣ回路の減衰量と時間（距離）との関係を示す特性図。
【図９】同第２の実施形態において、レベル減衰部の減衰量と時間（距離）との関係を示す特性図。
【符号の説明】
【００３８】
１，２…レーダ装置、１１…空中線装置、１２…サーキュレータ、１３…送信装置、１４…受信装置、１５…信号処理装置、１４１…ＳＴＣ回路、１４２…高周波増幅部、１４３…周波数変換部、１５１…Ａ／Ｄ変換部、１５２…レベル減衰部、１５３…信号処理部、１５４，１５５…ＳＴＣ制御発生部、１５６…エリア設定部、１５４１，１５４２…記憶部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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