(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地球基準の座標系での水平面に対する、自装置基準の座標系での水平面のずれを、水平面ずれ情報として取得する水平面ずれ情報取得部と、
前記水平面ずれ情報に基づいて、自装置基準の座標系での垂直方向の電子走査を行うとともに、自装置基準の座標系での水平方向の機械走査を行うことにより、地球基準の座標系での水平方向の走査方向を疑似的に実現するレーダ走査部と、
前記水平面ずれ情報に基づいて、受信レーダ信号について、自装置基準の座標系での仰角及び方位角を、地球基準の座標系での仰角及び方位角に変換する座標変換部と、
を備え、
前記レーダ走査部は、自装置基準の座標系が地球基準の座標系に対して所定の角度より大きい角度だけ回転している方位角方向については、自装置基準の座標系での水平方向の機械走査を行いながら、自装置基準の座標系での垂直方向の電子走査を行うにあたり、自装置基準の座標系での水平方向の機械走査の逆行を含めて、自装置基準の座標系での斜め方向の走査を行うことにより、地球基準の座標系での水平方向の走査方向を疑似的に実現することを特徴とするレーダ走査装置。
【請求項２】
地球基準の座標系での水平面に対する、自装置基準の座標系での水平面のずれを、水平面ずれ情報として取得する水平面ずれ情報取得部と、
前記水平面ずれ情報に基づいて、自装置基準の座標系での垂直方向の電子走査を行うとともに、自装置基準の座標系での水平方向の機械走査を行うことにより、地球基準の座標系での水平方向の走査方向を疑似的に実現するレーダ走査部と、
前記水平面ずれ情報に基づいて、受信レーダ信号について、自装置基準の座標系での仰角及び方位角を、地球基準の座標系での仰角及び方位角に変換する座標変換部と、
を備え、
前記レーダ走査部は、自装置基準の座標系が地球基準の座標系に対して所定の角度より大きい角度だけ回転している方位角方向については、自装置基準の座標系での水平方向の機械走査を行いながら、自装置基準の座標系での垂直方向の電子走査を行うにあたり、自装置基準の座標系での水平方向の機械走査の逆行を含めず、自装置基準の座標系でのジグザグ状の走査を行うことにより、地球基準の座標系での水平方向の走査方向を疑似的に実現することを特徴とするレーダ走査装置。
【請求項３】
地球基準の座標系での水平面に対する、自装置基準の座標系での水平面のずれを、水平面ずれ情報として取得する水平面ずれ情報取得ステップと、
前記水平面ずれ情報に基づいて、自装置基準の座標系での垂直方向の電子走査を行うとともに、自装置基準の座標系での水平方向の機械走査を行うことにより、地球基準の座標系での水平方向の走査方向を疑似的に実現するレーダ走査ステップと、
前記水平面ずれ情報に基づいて、受信レーダ信号について、自装置基準の座標系での仰角及び方位角を、地球基準の座標系での仰角及び方位角に変換する座標変換ステップと、
をコンピュータに順に実行させ、
前記レーダ走査ステップは、自装置基準の座標系が地球基準の座標系に対して所定の角度より大きい角度だけ回転している方位角方向については、自装置基準の座標系での水平方向の機械走査を行いながら、自装置基準の座標系での垂直方向の電子走査を行うにあたり、自装置基準の座標系での水平方向の機械走査の逆行を含めて、自装置基準の座標系での斜め方向の走査を行うことにより、地球基準の座標系での水平方向の走査方向を疑似的に実現することを特徴とするレーダ走査プログラム。
【請求項４】
地球基準の座標系での水平面に対する、自装置基準の座標系での水平面のずれを、水平面ずれ情報として取得する水平面ずれ情報取得ステップと、
前記水平面ずれ情報に基づいて、自装置基準の座標系での垂直方向の電子走査を行うとともに、自装置基準の座標系での水平方向の機械走査を行うことにより、地球基準の座標系での水平方向の走査方向を疑似的に実現するレーダ走査ステップと、
前記水平面ずれ情報に基づいて、受信レーダ信号について、自装置基準の座標系での仰角及び方位角を、地球基準の座標系での仰角及び方位角に変換する座標変換ステップと、
をコンピュータに順に実行させ、
前記レーダ走査ステップは、自装置基準の座標系が地球基準の座標系に対して所定の角度より大きい角度だけ回転している方位角方向については、自装置基準の座標系での水平方向の機械走査を行いながら、自装置基準の座標系での垂直方向の電子走査を行うにあたり、自装置基準の座標系での水平方向の機械走査の逆行を含めず、自装置基準の座標系でのジグザグ状の走査を行うことにより、地球基準の座標系での水平方向の走査方向を疑似的に実現することを特徴とするレーダ走査プログラム。
【請求項５】
地球基準の座標系での水平面に対する、自装置基準の座標系での水平面のずれを、水平面ずれ情報として取得する水平面ずれ情報取得ステップと、
前記水平面ずれ情報に基づいて、自装置基準の座標系での垂直方向の電子走査を行うとともに、自装置基準の座標系での水平方向の機械走査を行うことにより、地球基準の座標系での水平方向の走査方向を疑似的に実現するレーダ走査ステップと、
前記水平面ずれ情報に基づいて、受信レーダ信号について、自装置基準の座標系での仰角及び方位角を、地球基準の座標系での仰角及び方位角に変換する座標変換ステップと、
を順に備え、
前記レーダ走査ステップは、自装置基準の座標系が地球基準の座標系に対して所定の角度より大きい角度だけ回転している方位角方向については、自装置基準の座標系での水平方向の機械走査を行いながら、自装置基準の座標系での垂直方向の電子走査を行うにあたり、自装置基準の座標系での水平方向の機械走査の逆行を含めて、自装置基準の座標系での斜め方向の走査を行うことにより、地球基準の座標系での水平方向の走査方向を疑似的に実現することを特徴とするレーダ走査方法。
【請求項６】
地球基準の座標系での水平面に対する、自装置基準の座標系での水平面のずれを、水平面ずれ情報として取得する水平面ずれ情報取得ステップと、
前記水平面ずれ情報に基づいて、自装置基準の座標系での垂直方向の電子走査を行うとともに、自装置基準の座標系での水平方向の機械走査を行うことにより、地球基準の座標系での水平方向の走査方向を疑似的に実現するレーダ走査ステップと、
前記水平面ずれ情報に基づいて、受信レーダ信号について、自装置基準の座標系での仰角及び方位角を、地球基準の座標系での仰角及び方位角に変換する座標変換ステップと、
を順に備え、
前記レーダ走査ステップは、自装置基準の座標系が地球基準の座標系に対して所定の角度より大きい角度だけ回転している方位角方向については、自装置基準の座標系での水平方向の機械走査を行いながら、自装置基準の座標系での垂直方向の電子走査を行うにあたり、自装置基準の座標系での水平方向の機械走査の逆行を含めず、自装置基準の座標系でのジグザグ状の走査を行うことにより、地球基準の座標系での水平方向の走査方向を疑似的に実現することを特徴とするレーダ走査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、垂直／水平方向の電子／機械走査を行うフェーズドアレーレーダ方式において、自装置／地球基準の座標系間の水平面のずれを補正する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
フェーズドアレーレーダ方式では、水平方向には機械走査を行う一方で、垂直方向には電子走査を行うため、全天のレーダ走査を速く行うことができて、垂直方向の駆動部品をなくすことができる（例えば、特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−０４８２７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、レーダビームの角度が１度のオーダーであるときには、水平の精度が０．１度のオーダーで要求される。ここで、地球上に固定されたレーダ装置については、水平の精度を既に確保している。しかし、トラック、飛行機及び船舶等で移動可能なレーダ装置については、水平の精度を確保するために、張り出し式のアウトリガー及び何らかの水平の調整機構を必要としている。よって、レーダ装置のコスト及び質量が増して、水平調整の作業工数及び特殊技能が必要であり、水平変動への動的対応が不能である。
【０００５】
そこで、前記課題を解決するために、本発明は、フェーズドアレーレーダ方式において、ハードウェアではなくソフトウェアを改良して、水平の精度を確保することにより、レーダ装置のコスト及び質量を減らして、水平調整の作業工数及び特殊技能を不要として、水平変動への動的対応を可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、地球基準の座標系での水平面に対する、自装置基準の座標系での水平面のずれに基づいて、（１）まず、自装置基準の座標系での走査方向を適切な方向に定めることにより、地球基準の座標系での水平方向の走査方向を疑似的に実現するとともに、（２）次に、受信レーダ信号について、自装置基準の座標系での仰角及び方位角を、地球基準の座標系での仰角及び方位角に変換することとした。
【０００７】
つまり、本発明は、地球基準の座標系での水平面に対する、自装置基準の座標系での水平面のずれを、水平面ずれ情報として取得する水平面ずれ情報取得部と、前記水平面ずれ情報に基づいて、自装置基準の座標系での垂直方向の電子走査を行うとともに、自装置基準の座標系での水平方向の機械走査を行うことにより、地球基準の座標系での水平方向の走査方向を疑似的に実現するレーダ走査部と、前記水平面ずれ情報に基づいて、受信レーダ信号について、自装置基準の座標系での仰角及び方位角を、地球基準の座標系での仰角及び方位角に変換する座標変換部と、を備えることを特徴とするレーダ走査装置である。
【０００８】
また、本発明は、地球基準の座標系での水平面に対する、自装置基準の座標系での水平面のずれを、水平面ずれ情報として取得する水平面ずれ情報取得ステップと、前記水平面ずれ情報に基づいて、自装置基準の座標系での垂直方向の電子走査を行うとともに、自装置基準の座標系での水平方向の機械走査を行うことにより、地球基準の座標系での水平方向の走査方向を疑似的に実現するレーダ走査ステップと、前記水平面ずれ情報に基づいて、受信レーダ信号について、自装置基準の座標系での仰角及び方位角を、地球基準の座標系での仰角及び方位角に変換する座標変換ステップと、をコンピュータに順に実行させるためのレーダ走査プログラムである。
【０００９】
また、本発明は、地球基準の座標系での水平面に対する、自装置基準の座標系での水平面のずれを、水平面ずれ情報として取得する水平面ずれ情報取得ステップと、前記水平面ずれ情報に基づいて、自装置基準の座標系での垂直方向の電子走査を行うとともに、自装置基準の座標系での水平方向の機械走査を行うことにより、地球基準の座標系での水平方向の走査方向を疑似的に実現するレーダ走査ステップと、前記水平面ずれ情報に基づいて、受信レーダ信号について、自装置基準の座標系での仰角及び方位角を、地球基準の座標系での仰角及び方位角に変換する座標変換ステップと、を順に備えることを特徴とするレーダ走査方法である。
【００１０】
この構成によれば、ハードウェアではなくソフトウェアを改良して、水平の精度を確保することにより、レーダ装置のコスト及び質量を減らして、水平調整の作業工数及び特殊技能を不要として、水平変動への動的対応を可能とすることができる。
【００１１】
また、本発明は、前記レーダ走査部は、自装置基準の座標系が地球基準の座標系に対して所定の角度より小さい角度だけ回転している方位角方向については、自装置基準の座標系での水平方向の機械走査をほぼ止めながら、自装置基準の座標系での垂直方向の電子走査を１回行うことを特徴とするレーダ走査装置である。
【００１２】
この構成によれば、自装置基準の座標系が地球基準の座標系に対して所定の角度より小さい角度だけ回転している方位角方向については、通常のフェーズドアレーレーダ方式のレーダ走査を行えば足りて、自装置／地球基準の座標系間の座標変換を行うことにより、水平の精度を確保した状態で、レーダ表示を行うことができる。
【００１３】
また、本発明は、前記レーダ走査部は、自装置基準の座標系が地球基準の座標系に対して所定の角度より大きい角度だけ回転している方位角方向については、自装置基準の座標系での水平方向の機械走査を行いながら、自装置基準の座標系での垂直方向の電子走査を行うにあたり、自装置基準の座標系での斜め方向の走査方向を適切な方向に定めることにより、地球基準の座標系での水平方向の走査方向を疑似的に実現することを特徴とするレーダ走査装置である。
【００１４】
この構成によれば、自装置基準の座標系が地球基準の座標系に対して所定の角度より大きい角度だけ回転している方位角方向については、自装置基準の座標系での斜め方向のレーダ走査を適切な方向で行うとともに、自装置／地球基準の座標系間の座標変換を行うことにより、水平の精度を確保した状態で、レーダ表示を行うことができる。
【００１５】
また、本発明は、前記レーダ走査部は、自装置基準の座標系が地球基準の座標系に対して所定の角度より大きい角度だけ仰角方向にずれている方位角方向については、自装置基準の座標系での水平方向の機械走査をほぼ止めながら、自装置基準の座標系での垂直方向の電子走査を１回行うにあたり、自装置基準の座標系での垂直方向の走査範囲を適切な範囲に定めることにより、地球基準の座標系での垂直方向の走査範囲を所定の範囲に合わせることを特徴とするレーダ走査装置である。
【００１６】
この構成によれば、自装置基準の座標系が地球基準の座標系に対して所定の角度より大きい角度だけ仰角方向にずれている方位角方向については、自装置基準の座標系での垂直方向のレーダ走査を適切な範囲で行うとともに、自装置／地球基準の座標系間の座標変換を行うことにより、水平の精度を確保した状態で、レーダ表示を行うことができる。
【発明の効果】
【００１７】
このように、本発明は、フェーズドアレーレーダ方式において、ハードウェアではなくソフトウェアを改良して、水平の精度を確保することにより、レーダ装置のコスト及び質量を減らして、水平調整の作業工数及び特殊技能を不要として、水平変動への動的対応を可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明のレーダ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の水平面のずれ角度を定義する図である。
【図３】本発明のレーダ走査の処理を示すフローチャートである。
【図４】本発明の水平面のずれ補正を説明する図である。
【図５】本発明の水平面のずれ補正を説明する図である。
【図６】本発明の水平面のずれ補正を説明する図である。
【図７】本発明の水平面のずれ補正を説明する図である。
【図８】本発明の水平面のずれ補正を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施の例であり、本発明は以下の実施形態に制限されるものではない。
【００２０】
本発明のレーダ装置の構成を図１に示す。本発明の水平面のずれ角度を図２で定義する。レーダ装置Ｒは、水平面ずれ情報生成装置１、レーダ走査装置２、レーダ送受信装置３及びレーダ表示装置４から構成される。レーダ走査装置２は、水平面ずれ情報取得部２１、レーダ走査部２２及び座標変換部２３から構成される。
【００２１】
水平面ずれ情報生成装置１は、地球基準の座標系での水平面に対する、自装置基準の座標系での水平面のずれを、水平面ずれ情報として生成する。
【００２２】
水平面ずれ情報生成装置１は、レーザ等を用いたセンサである。水平面のずれ角度は、レーダ装置Ｒが地球の水平面に対して傾斜している方位角方向Ａに沿って計測される。
【００２３】
レーダ装置Ｒが地球の水平面に対して傾斜している方位角方向Ａについては、自装置基準の座標系は、地球基準の座標系に対して、仰角方向にずれている。方位角方向Ａと直交する方位角方向Ｂについては、自装置基準の座標系は、地球基準の座標系に対して、回転している。方位角方向Ａ、Ｂの中間の方位角方向Ｃについては、方位角方向Ａ、Ｂと比較して、自装置／地球基準の座標系間のずれ関係は、中間的な位置づけにある。
【００２４】
水平面ずれ情報取得部２１は、地球基準の座標系での水平面に対する、自装置基準の座標系での水平面のずれを、水平面ずれ情報として取得する。
【００２５】
レーダ走査部２２は、水平面ずれ情報に基づいて、自装置基準の座標系での垂直方向の電子走査を行うとともに、自装置基準の座標系での水平方向の機械走査を行うことにより、地球基準の座標系での水平方向の走査方向を疑似的に実現する。レーダ走査部２２の処理の詳細については、図３〜８を用いて後述する。
【００２６】
座標変換部２３は、水平面ずれ情報に基づいて、受信レーダ信号について、自装置基準の座標系での仰角及び方位角を、地球基準の座標系での仰角及び方位角に変換する。座標変換部２３の処理の詳細については、図３〜８を用いて後述する。
【００２７】
座標変換部２３は、例えば、座標変換テーブルで一括変換する、あるいは、メモリへの書き込み時にポインタで指定する、といった方法をとることができる。
【００２８】
レーダ走査装置２の各機能ブロックは、レーダ走査装置２としてのコンピュータにレーダ走査プログラムをインストールすることにより、実現することができる。
【００２９】
レーダ送受信装置３は、（１）まず、レーダ走査部２２から電磁波放射方向を指示されて、物標Ｔを含む空間へとレーダ信号を送信して、（２）次に、物標Ｔからレーダ信号を受信して、座標変換部２３へとレーダ受信信号を出力する。
【００３０】
レーダ表示装置４は、座標変換部２３から座標変換されたレーダ受信信号を取得して、ディスプレイ上に座標変換されたレーダ受信信号を表示する。
【００３１】
本発明のレーダ走査の処理を図３に示す。本発明の水平面のずれ補正を図４〜８で説明する。水平面ずれ情報取得部２１は、水平面ずれ情報を取得する（ステップＳ１）。
【００３２】
最初に、第１の場合として、水平面のずれ角度が無視可能である場合（ステップＳ２で「可能」）について、レーダ走査の処理を説明する。ここで、水平面のずれ角度が無視可能である場合と無視不可である場合を判別するための水平面のずれ角度の閾値は、レーダビームの角度が１度のオーダーであるときには、０．１度のオーダーである。
【００３３】
全方位角方向Ａ、Ｂ、Ｃについて、自装置基準の座標系は、地球基準の座標系に対して、無視可能な角度しか回転しておらず、無視可能な角度しか仰角方向にずれていない。
【００３４】
そこで、レーダ走査部２２は、全方位角方向Ａ、Ｂ、Ｃについて、図４に示したように、自装置基準の座標系での水平方向の機械走査をほぼ止めながら、自装置基準の座標系での垂直方向の電子走査を１回行う、つまり、通常のフェーズドアレーレーダ方式のレーダ走査を行う（ステップＳ３）。そして、座標変換部２３は、全方位角方向Ａ、Ｂ、Ｃについて、図４に示したように、自装置基準の座標系での受信方向の仰角及び方位角を、地球基準の座標系での受信方向の仰角及び方位角とする（ステップＳ３）。
【００３５】
図４において、レーダ走査部２２は、自装置基準の座標系において、１列目の垂直方向の電子走査を番号１〜９の順序で行い、２列目の垂直方向の電子走査を番号１０〜１８の順序で行い、３列目の垂直方向の電子走査を番号１９〜２７の順序で行う。これによって、レーダ走査部２２は、地球基準の座標系において、図４で太い実線で示した垂直方向に９マス分で水平方向に３マス分の走査範囲をカバーすることができる。
【００３６】
次に、第２の場合として、水平面のずれ角度が無視不可であるけれども小さいと考えられる場合（ステップＳ２で「不可」、かつ、ステップＳ４で「小」）について、レーダ走査の処理を説明する。ここで、水平面のずれ角度が小さいと考えられる場合と大きいと考えられる場合を判別するための水平面のずれ角度の閾値は、レーダビームの角度が１度のオーダーであるときには、１度のオーダーとすればよいと考えられる。
【００３７】
全方位角方向Ａ、Ｂ、Ｃについて、自装置基準の座標系は、地球基準の座標系に対して、所定の角度より小さい角度しか回転しておらず、所定の角度より小さい角度しか仰角方向にずれていない。ここで、自装置／基準の座標系間の回転ずれ及び仰角ずれの「所定の角度」は、水平面のずれ角度が小さいと考えられる場合と大きいと考えられる場合を判別するための水平面のずれ角度の閾値に応じて定められる。
【００３８】
そこで、レーダ走査部２２は、全方位角方向Ａ、Ｂ、Ｃについて、図５に示したように、自装置基準の座標系での水平方向の機械走査をほぼ止めながら、自装置基準の座標系での垂直方向の電子走査を１回行う、つまり、通常のフェーズドアレーレーダ方式のレーダ走査を行う（ステップＳ５）。そして、座標変換部２３は、全方位角方向Ａ、Ｂ、Ｃについて、図５に示したように、自装置基準の座標系での受信方向の仰角及び方位角を、地球基準の座標系での受信方向の仰角及び方位角に変換する（ステップＳ５）。
【００３９】
図５において、レーダ走査部２２は、自装置基準の座標系において、１列目の垂直方向の電子走査を太い矢印で示した部分も含めて番号１〜３の順序で行い、２列目の垂直方向の電子走査を太い矢印で示した部分も含めて番号４〜１１の順序で行い、３列目の垂直方向の電子走査を番号１２〜２２の順序で行い、４列目の垂直方向の電子走査を太い矢印で示した部分も含めて番号２３〜３０の順序で行い、５列目の垂直方向の電子走査を太い矢印で示した部分も含めて番号３１〜３３の順序で行う。これによって、レーダ走査部２２は、地球基準の座標系において、図５の左欄で太い破線で示した垂直方向に９マス分で水平方向に３マス分の走査範囲をほぼカバーすることができる。
【００４０】
なお、図５において、レーダ走査の仰角範囲を０度から９０度までとしないで−１０度から１００度までとするのは、全天のレーダ走査をくまなく行うためである。
【００４１】
次に、第３の場合として、水平面のずれ角度が無視不可であるとともに大きいと考えられる場合（ステップＳ２で「不可」、かつ、ステップＳ４で「大」）であって、方位角方向がＣである場合（ステップＳ６で「Ｃ」）について、レーダ走査の処理を説明する。
【００４２】
方位角方向Ａ、Ｂの中間の方位角方向Ｃについて、自装置基準の座標系は、地球基準の座標系に対して、所定の角度より小さい角度しか回転していない。
【００４３】
そこで、レーダ走査部２２は、方位角方向Ｃについて、図５に示したように、自装置基準の座標系での水平方向の機械走査をほぼ止めながら、自装置基準の座標系での垂直方向の電子走査を１回行う、つまり、通常のフェーズドアレーレーダ方式のレーダ走査を行う（ステップＳ７）。そして、座標変換部２３は、方位角方向Ｃについて、図５に示したように、自装置基準の座標系での受信方向の仰角及び方位角を、地球基準の座標系での受信方向の仰角及び方位角に変換する（ステップＳ７）。
【００４４】
次に、第４の場合として、水平面のずれ角度が無視不可であるとともに大きいと考えられる場合（ステップＳ２で「不可」、かつ、ステップＳ４で「大」）であって、方位角方向がＢである場合（ステップＳ６で「Ｂ」）について、レーダ走査の処理を説明する。
【００４５】
方位角方向Ａと直交する方位角方向Ｂについて、自装置基準の座標系は、地球基準の座標系に対して、所定の角度より大きい角度だけ回転している。
【００４６】
そこで、レーダ走査部２２は、方位角方向Ｂについて、図６又は図７に示したように、自装置基準の座標系での水平方向の機械走査を行いながら、自装置基準の座標系での垂直方向の電子走査を行うにあたり、自装置基準の座標系での斜め方向の走査方向を適切な方向に定めることにより、地球基準の座標系での水平方向の走査方向を疑似的に実現する（ステップＳ８）。そして、座標変換部２３は、方位角方向Ｂについて、図６又は図７に示したように、自装置基準の座標系での受信方向の仰角及び方位角を、地球基準の座標系での受信方向の仰角及び方位角に変換する（ステップＳ８）。
【００４７】
図６において、レーダ走査部２２は、自装置基準の座標系において、斜め方向のレーダ走査を行うにあたり、水平方向の機械走査をできるかぎり逆行させないように、斜め方向のレーダ走査の順序を図６の右欄で示した順序に設定する。ただし、番号３、４の間の移動及び番号８、９の間の移動等で、水平方向の機械走査が逆行している。これによって、レーダ走査部２２は、地球基準の座標系において、図６の左欄で太い破線で示した垂直方向に９マス分で水平方向に３マス分の走査範囲をほぼカバーすることができる。
【００４８】
図７において、レーダ走査部２２は、自装置基準の座標系において、斜め方向のレーダ走査を行うにあたり、水平方向の機械走査を全く逆行させることがないように、斜め方向のレーダ走査の順序を図７の右欄で示した順序に設定する。ここで、番号２９、３１、３３、３５、３７のレーダ走査は、簡便のため図７の右欄で図示していない。これによって、レーダ走査部２２は、地球基準の座標系において、図７の左欄で太い破線で示した垂直方向に９マス分で水平方向に３マス分の走査範囲をほぼカバーすることができる。
【００４９】
なお、図６及び図７において、レーダ走査の仰角範囲を０度から９０度までとしないで−１０度から１００度までとするのは、全天のレーダ走査をくまなく行うためである。また、図６及び図７で示したレーダ走査順序は、通常のフェーズドアレーレーダ方式のレーダ走査順序と異なるため、図６及び図７において、レーダ走査方向及びレーダ走査順序を対応付けて認識したうえで、自装置／地球基準の座標系間の座標変換を行うことが望ましい。また、図６及び図７において、レーダパルスの繰返し周波数や水平方向の機械走査の回転速度を、現在走査中の方位角方向に応じて調整してもよい。
【００５０】
最後に、第５の場合として、水平面のずれ角度が無視不可であるとともに大きいと考えられる場合（ステップＳ２で「不可」、かつ、ステップＳ４で「大」）であって、方位角方向がＡである場合（ステップＳ６で「Ａ」）について、レーダ走査の処理を説明する。
【００５１】
レーダ装置Ｒが傾斜している方位角方向Ａについて、自装置基準の座標系は、地球基準の座標系に対して、所定の角度より大きい角度だけ仰角方向にずれている。
【００５２】
そこで、レーダ走査部２２は、方位角方向Ａについて、図８に示したように、自装置基準の座標系での水平方向の機械走査をほぼ止めながら、自装置基準の座標系での垂直方向の電子走査を１回行うにあたり、自装置基準の座標系での垂直方向の走査範囲を適切な範囲に定めることにより、地球基準の座標系での垂直方向の走査範囲を所定の範囲に合わせる（ステップＳ９）。そして、座標変換部２３は、方位角方向Ａについて、図８に示したように、自装置基準の座標系での受信方向の仰角及び方位角を、地球基準の座標系での受信方向の仰角及び方位角に変換する（ステップＳ９）。
【００５３】
図８において、自装置基準の座標系での仰角範囲０度から９０度までは、地球基準の座標系での仰角範囲５度から９５度までに対応する。そこで、レーダ走査部２２は、自装置基準の座標系での垂直方向の走査範囲を−５度から８５度までに定めることにより、地球基準の座標系での垂直方向の走査範囲を０度から９０度までに合わせる。
【００５４】
そして、レーダ走査部２２は、自装置基準の座標系において、１列目の垂直方向の電子走査を番号１〜９の順序で行い、２列目の垂直方向の電子走査を番号１０〜１８の順序で行い、３列目の垂直方向の電子走査を番号１９〜２７の順序で行う。これによって、レーダ走査部２２は、地球基準の座標系において、図８で太い実線で示した垂直方向に９マス分で水平方向に３マス分の走査範囲をカバーすることができる。
【００５５】
図３では、ステップＳ４において、水平面のずれ角度が所定の閾値より大きいときには、ステップＳ６〜Ｓ９を実行している。もっとも、ステップＳ４において、レーダ装置Ｒが支障をきたすほどに、水平面のずれ角度が大きいときには、ステップＳ６〜Ｓ９を実行しないで、レーダ装置Ｒを運用しないことが望ましい。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明のレーダ走査装置、レーダ走査プログラム及びレーダ走査方法は、トラック、飛行機及び船舶等で移動可能な気象レーダ装置等について、ハードウェアではなくソフトウェアを改良するのみで、水平の精度を確保することができる。
【符号の説明】
【００５７】
Ｒ：レーダ装置
Ｔ：物標
１：水平面ずれ情報生成装置
２：レーダ走査装置
３：レーダ送受信装置
４：レーダ表示装置
２１：水平面ずれ情報取得部
２２：レーダ走査部
２３：座標変換部
【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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