(57)【要約】【課題】  本発明は、目標検出精度の高い観測が可能な捜索レーダ装置を提供する。【解決手段】  送信回路５によりレーダ送信信号を生成し、複数のアンテナ素子をアレイ状に配列したアンテナ部９から空間に向けて送信されたレーダ送信信号の目標からの反射信号をアンテナ素子ごとに受信し、複数の各対応するデジタル素子信号を導出する。さらに、この導出された複数の各対応するデジタル素子信号に対して、複数の受信ビームからなるマルチ受信ビームを形成し、このマルチ受信ビームの出力から目標を検出して自装置から目標までの距離を出力し、目標までの距離に応じてマルチ受信ビームを形成するのに有効なビーム番号をビーム対応テーブルから出力し、このビーム番号に対応する受信ビームをオンするように制御回路２５により制御する。【選択図】      図１
2005062058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーダ送信信号を生成する送信手段と、
この送信手段に接続され、複数のアンテナ素子をアレイ状に配列したアンテナ部と、
このアンテナ部から空間に向けて送信された前記レーダ送信信号の目標からの反射信号を前記アンテナ素子ごとに受信し、複数の各対応するデジタル素子信号を導出する受信手段と、
この受信手段から導出された前記複数の各対応するデジタル素子信号に対して、複数の受信ビームからなるマルチ受信ビームを形成するビーム形成手段と、
このビーム形成手段で形成されたマルチ受信ビームの出力から目標を検出して自装置から目標までの距離を出力する目標検出手段と、
この目標検出手段から検出された目標までの距離に応じてマルチ受信ビームを形成するのに有効なビーム番号を出力するビーム対応テーブルと、
このビーム対応テーブルから出力されるビーム番号に対応する受信ビームをオンするようにビーム形成手段を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする捜索レーダ装置。
【請求項２】
前記ビーム形成手段は、
予め設定された自装置からの距離を基準値として、より近い領域を捜索するときには、より遠い領域を捜索するときよりも前記ビームの本数を減少させるかまたは前記ビーム間隔を広げるように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の捜索レーダ装置。
【請求項３】
前記ビーム対応テーブルは、
予め設定された自装置からの距離を基準値として、より近い領域を捜索するときには、より遠い領域を捜索するときよりも前記ビームの本数を減少させるようにビーム番号を記憶することを特徴とする請求項１に記載の捜索レーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３次元情報としての目標の位置情報を得るのに好適な捜索レーダ装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
目標の位置を３次元情報として得る捜索レーダとしては、垂直面（仰角面）内に同時に多数のペンシルビームが隣接して配列されるようにアンテナを構成し、これを水平面内で回転させて目標を捜索する多重ビーム方式がある（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００３】
また、捜索レーダのアンテナをアレイアンナで構成して目標位置を３次元情報として得る場合は、送信時は、垂直面（仰角面）内空間を広範囲に覆うコセカントのビーム形状に設定して水平面内を回転走査させ、受信時には、ＤＢＦ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｂｅａｍ  Ｆｏｒｍｉｎｇ）によるデジタル処理により、垂直面内にほぼ同一ビーム幅の多数のペンシルビームを隣接して配列されたマルチ受信ビームを形成して目標を検出する方式が採用される。
【０００４】
アレイアンテナによりマルチ受信ビームを形成して目標の３次元情報を得るとき、図１０に示したように、垂直面内にペンシルビームを多数隣接して目標を検出した後は、その検出後の目標追尾操作等での検出率を高めるために、検出した目標の距離データ等に基づき、マルチ受信ビームのビーム本数あるいはビーム間隔を制御するマルチビームレーダ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
いずれにしても、アレイアンテナを搭載した捜索レーダにおいては、ほぼ同一のビーム幅を有する多数のペンシルビームが、垂直面内で隣接配列され、マルチ受信ビームを形成して目標の３次元情報を得るように構成されている。
【非特許文献１】「改訂  レーダ技術」（社）電子情報通信学会、平成８年１０月１日、ｐ．２８６
【特許文献１】特開２０００−１７１５５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、マルチ受信ビームを垂直面内で形成して目標を捜索する従来の捜索レーダでは、マルチ受信ビームを構成する各ペンシルビームはほぼ同一のビーム幅を有して所定の捜索覆域をカバーするように配列されている。
【０００７】
捜索レーダ装置では、目標捜索時におけるマルチ受信ビームは、その捜索目的上、遠い距離まで広範囲に漏れなく捜索することが求められるから、マルチ受信ビームを形成した各隣接するペンシルビームは、近距離範囲においては重複する領域が多くなるのは避けられない。
【０００８】
すなわち、図１０（ａ）に示したように、目標捜索時のマルチ受信ビームは、遠距離の捜索領域においては隣接するペンシルビームがあまり重複しないので、遠距離に存在する例えば目標Ａは、１個のペンシルビーム単位あるいはそれに近い数のペンシルビームにより検出され、複数のデータ処理を経ることなく検出される。
【０００９】
また、互いに隣接するペンシルビームが重複する領域では、それだけ無駄な受信ビームを形成することになり、リソースの有効活用の点から改善が要望されていた。
【００１０】
これに対して、図１０（ｂ）に示したように、近距離に存在する例えば目標Ｂは、隣接して重複する複数のペンシルビームによりオーバーラップして受信される。
【００１１】
すなわち、検出目標は複数のデータ処理を経て検出され、検出された目標が単一の目標か複数の目標かを的確に識別することも困難となるのみならず、場合によっては広がり角度を有するのでクラッタであるかのように判断されてしまい、レーダとしての検出特性の低下は否めなかった。
【００１２】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的としては、捜索時に、無駄なビーム形成を省くことができるとともに、複数のデータ処理を経る工程が少なく容易に目標検出可能な捜索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】
【００１３】
本発明の捜索レーダ装置は、レーダ送信信号を生成する送信手段と、この送信手段に接続され、複数のアンテナ素子をアレイ状に配列したアンテナ部と、このアンテナ部から空間に向けて送信された前記レーダ送信信号の目標からの反射信号を前記アンテナ素子ごとに受信し、複数の各対応するデジタル素子信号を導出する受信手段と、この受信手段から導出された前記複数の各対応するデジタル素子信号に対して、複数の受信ビームからなるマルチ受信ビームを形成するビーム形成手段と、このビーム形成手段で形成されたマルチ受信ビームの出力から目標を検出して自装置から目標までの距離を出力する目標検出手段と、この目標検出手段から検出された目標までの距離に応じてマルチ受信ビームを形成するのに有効なビーム番号を出力するビーム対応テーブルと、このビーム対応テーブルから出力されるビーム番号に対応する受信ビームをオンするようにビーム形成手段を制御する制御手段とを備えたことを要旨とする。
【００１４】
このように、本発明の捜索レーダ装置は、自装置からの距離に対応してビームの本数またはビーム間隔の異なるマルチ受信ビームを形成して、遠距離にある覆域領域を捜索するときにはマルチ受信ビームのビーム数を多くして検出領域漏れを防ぐとともに、近距離にある覆域領域の捜索においては、マルチ受信ビーム数を減少させて、隣接するビーム間の重複を避けるようにすることができる。
【００１５】
従って、目標捜索時において、その捜索距離に応じて、ビームの本数またはビーム間隔を変化させることができるので、捜索空間の漏れが少なく、また隣接するペンシルビーム間で重複する領域が少ない効率的な捜索が可能な捜索レーダ装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明のように、本発明の捜索レーダ装置は、空間を捜索して目標検出を行うに際して、遠距離にある覆域領域を捜索するときにはマルチ受信ビーム数を多くして検出漏れを防ぐとともに、近距離にある覆域領域の捜索においては、マルチ受信ビーム数を減少させて、ビームの重複を避けるようにすることができるので、目標検出の識別力を向上させ得るとともに、無駄なビーム形成を回避して、効率的な捜索が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明による捜索レーダの一実施の形態を図１ないし図  を参照して詳細に説明する。
【００１８】
図１は本発明の一実施の形態による捜索レーダ装置１の構成を示したもので、この捜索レーダ装置１は、送受信回路３と、ビーム形成回路２１と、検出回路３１と、相関回路４１と、ビーム対応テーブル５１と、追尾回路６１と、目標位置蓄積回路６３と、表示器７１とを備えている。図２および図３はこの捜索レーダ装置１の詳細な構成を示した図である。
【００１９】
図２に示すように、送受信回路３は、送信回路５とサーキュレータ７と、ｍ個のアンテナ素子９−１〜９−ｍを有するアレイアンテナ部９と、アレイアンテナ部９の各アンテナ素子９−１〜９−ｍに対応してサーキュレータ７を介して接続された受信回路１１−１〜１１−ｍと、受信回路１１−１〜１１−ｍに対応して設けられたアナロク／デジタル（Ａ／Ｄ）変換回路１３−１〜１３−ｍとから構成されている。
【００２０】
送信回路５は、所定の送信繰り返し周期で送信Ｒ／Ｆ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号を生成し、サーキュレータ７を介してアレイアンテナ部９に供給する。また、送信回路５は、送信Ｒ／Ｆ信号の送信タイミング信号を可変ビーム形成回路２１−１〜２１−ｎ及び目標検出回路３１に供給する。
【００２１】
ｍ個のアンテナ素子９−１〜９−ｍを有するアレイアンテナ部９は、サーキュレータ７を介して供給された送信Ｒ／Ｆ信号を空間に放射し、空間からの反射エコーを受信して、サーキュレータ７を介して受信回路１１−１〜１１−ｍに供給する。
【００２２】
受信回路１１−１〜１１−ｍは、それぞれサーキュレータ７を介して得られるアンテナ素子９−１〜９−ｍからの信号を低雑音増幅及び周波数変換等を行った後、検波して受信信号を抽出し受信データを得る。
【００２３】
受信回路１１−１〜１１−ｍからの各受信データは、Ａ／Ｄ変換回路１３−１〜１３−ｍでデジタル信号に変換されビーム形成回路２１に供給される。
【００２４】
図２に示すように、ビーム形成回路２１は、ｎ個のビーム形成回路２３−１〜２３−ｎと制御回路６２とで構成され、ｎ個のビーム形成回路２３−１〜２３−ｎは、ｎ個のペンシルビームが順次隣接して配列されたマルチ受信ビームを形成するように構成されている。
【００２５】
制御回路２５は、相関回路４１からのビーム番号を入力し、相関回路４１により指定されたビーム番号に対応するビーム形成回路に対し、その動作を選択的にＯＮ／ＯＦＦ切替え制御するもので、可能なｎ個のビーム形成回路２３−１〜２３−ｎは、制御回路２５による制御により、最大ｎ個のペンシルビームで構成されるマルチ受信ビームの形成と、ｎ個のペンシルビームのうち、ＯＦＦ信号が与えられているペンシルビームの形成を停止させて間引き、ＯＮ信号が与えられているペンシルビームのみで構成されるマルチ受信ビームの形成とを切り替え出力可能に構成されている。
【００２６】
従って、ビーム形成回路２１は、制御回路２５による制御出力信号により、自装置からの距離に対応して、そのペンシルビームの本数またはペンシルビームの間隔を異にしたマルチ受信ビームを切り替え形成可能である。
【００２７】
そこで、制御回路２５による制御出力信号を受けたｎ個のビーム形成回路２１−１〜２１−ｎは、供給されたｍ系統のデジタル受信データを用いてビーム形成演算を行う。なお、ビーム形成演算に際して、各ビーム形成回路２３−１〜２３−ｎはそれぞれ各ビーム単位の受信信号を生成するとともに、ＳＬＣ処理やクラッタ除去処理等の不要波抑圧処理をも併せて実施するように構成されている。
【００２８】
制御回路２５による制御出力信号により切り替えられた、ｎ本のビーム出力１〜ｎのうちの有効なビーム出力は、各対応するビーム記憶回路３３−１〜３３−ｎに供給され記憶される。
【００２９】
図３に示すように、検出回路３１は、ビーム記憶回路３３−１〜３３−ｎと、目標検出回路３５と、判定回路３７と、測角処理回路３９とから構成されている。
【００３０】
ビーム記憶回路３３−１〜３３−ｎは、供給された各ビーム出力１〜ｎをデータとして記憶するとともに、目標検出回路３５及び測角処理回路３９に対して記憶された各ビーム出力１〜ｎを供給する。
【００３１】
目標検出回路３５は、送信回路５からの送信タイミング信号に基づき、ビーム記憶回路３３−１〜３３−ｎから供給されたビーム出力１〜ｎをもとに目標検出処理を実行し、目標を検出したビーム番号及びその目標までの距離データを判定回路３７に供給する。
【００３２】
判定回路３７は、目標検出回路３５からのビーム番号及び距離データに基づいて、その目標に対して最も精度良く測角データを得ることができる測角方式を決定して、測角処理回路３９に通知するとともに、その決定した測角方式に該当するビーム番号をｎ個のビームの中から選択して、測角処理回路３９に通知する。なお、測角方式には、例えばモノパルス測角方式、振幅比較測角方式がある。
【００３３】
測角処理回路３９は、判定回路３７から通知された測角方式及びその測角方式で測角すべきビーム番号のビームをビーム記憶回路３３−１〜３３−ｎから読み出し、測角処理を実行して方位データと高度データおよび距離データなどの測角データを出力する。測角処理回路３９は、既知の回路を採用することができ、ビームを切り替え選択するための切替器や測角演算回路で構成されている。
【００３４】
相関回路４１は、測角処理回路３９からの測角データのうち距離データに基づいて、ビーム対応テーブル５１に記憶されている相関の高いビーム番号を抽出してビーム形成回路２１に設けられた制御回路２５に出力する。同時に、相関回路４１は、測角処理回路３９からの測角データを１つの検出情報にまとめて追尾回路６１に出力する。
【００３５】
図４に示すように、ビーム対応テーブル５１は、距離データを遠距離と近距離に分け、それぞれに対応するビーム番号を記憶している。距離データＤが基準距離データＤｒｅｆとして例えば５０Ｋｍ以上の場合には遠距離を意味しており、ビーム番号＃１１，＃１２，＃１３，＃１４，＃１５，＃１６，＃１７，＃１８，＃１９，＃２０，＃２１を抽出して相関回路４１に出力する。一方、距離データＤが基準距離データＤｒｅｆとして例えば５０Ｋｍ未満の場合には近距離を意味しており、ビーム番号＃１１，＃１３，＃１５，＃１７，＃１９，＃２１を抽出して相関回路４１に出力する。この結果、目標が遠距離の場合には＃１１〜＃２１の全てのビーム番号が制御回路２５に出力され、一方、目標が近距離の場合には＃１１〜＃２１のうちの偶数番号が間引かれて奇数番号のビーム番号のみが制御回路２５に出力される。
【００３６】
なお、ビーム対応テーブル５１の構成において、上述した基準距離データＤｒｅｆを少なくとも２つ以上設けて、遠距離、中距離、近距離に対応するビーム番号を記憶するようにしてもよい。
【００３７】
ここで、捜索レーダ装置１の相関回路４１動作について図５〜図６を参照して詳しく説明する。
【００３８】
航空機等のような点目標であっても、距離方向、方位方向、仰角（高度）方向に広がって検出が複数あがるのが一般的である。図５に示す模式図では、黒丸●の大きさで受信レベルを示す。一般に、目標航空機の真の位置に近いと受信レベルは大きくなる傾向を示す。なお、図５は、説明のための模式図であり、検出数は誇張されている。
【００３９】
測角処理回路３９から出力される方位データと高度データおよび距離データなどの測角データに対して、相関回路４１では、図５に示すようなある程度の広がりを持っている目標航空機の検出情報を、図６に示すように、１機の目標であるとみなして１つの検出情報にまとめる。
【００４０】
図５に示すように、１機の目標に対して測角処理回路３９から複数の検出が上がった場合、これらの情報を表示器７１（スコープ）あるいは、捜索レーダ装置１の上級組織にそのまま出力すると、実際は航空機が１機であるにもかかわらず、複数機存在するものと誤認されてしまう。そこで、上述したように単一の目標でも分離して検出されることを予期し、空間上のある程度の広がりをもった検出情報を１つにまとめる相関処理を行う。
【００４１】
マルチ受信ビーム方式の捜索レーダ装置１では、目標が大きいほど、測角処理回路３９から出力される検出情報は多く上がる傾向があり、目標が近距離ほど、検出情報は多く上がる傾向がある。
【００４２】
また、捜索レーダ装置１から遠距離であるほど、ビームのオーバーラップが小さくなり疎となる。一方、捜索レーダ装置１から近距離であるほど、ビームのオーバーラップが大きくなり密となる。
【００４３】
このような捜索レーダ装置１の性質から、目標の大きさ（大／小）、目標距離（遠距離／近距離）に対して、一律な相関パラメータを決めることは事実上困難である。そこで、相関回路４１では、ビームを選別するだけで、ビーム密度（オーバーラップの大小）に左右される煩雑なパラメータ調整を不要としている。
【００４４】
ここで、仰角方向の相関パラメータについて主に説明する。
【００４５】
例えば、“仰角幅＝１度の相関ゲート”と言っても、遠距離と近距離では、パワー的にその仰角幅に含まれるビーム本数は異なる。なお、図７（ｄ）に示すように、ビームの線は、例えば探知確率が５０％の線を示しており、その時の矢印を付したビーム本数で表す。
【００４６】
距離によって関与するビーム本数が異なるので、検出数も自ずと異なる。このため、場所によって検出数が異なるにも関わらず、覆域中のどこでもこれらの相関パラメータを一律に適用することに無理がある。
【００４７】
そこで、本発明では、受信ビームの疎密状態を回避するために、捜索レーダ装置１からの距離に応じて使用する受信ビームを間引き、間引いたビーム番号に対応する情報は相関処理では使わないようにすることで、一律の相関パラメータを使えるようにする。
【００４８】
図３に戻り、追尾回路６１は、相関回路４１から出力される検出情報（目標）についての追尾処理を行い、目標の位置に関する情報を同じく追尾情報として目標位置蓄積回路６３に蓄積する。目標位置蓄積回路６３は、追尾回路４１による追尾結果に基づいて、目標位置を含む追尾情報を蓄積する。表示器７１は、追尾回路４１から出力される目標情報を表示する。
【００４９】
追尾回路６１は、相関回路４１から出力される検出情報により指定された目標の位置を捕捉追尾処理により周期的に更新することで、注目すべき目標が捜索レーダ装置１に対して相対変位しても、その目標およびその周辺範囲を常に表示させる。
【００５０】
上記説明のこの実施の形態の捜索レーダ装置１の動作を図７〜図９を参照して説明する。
【００５１】
図７（ａ）は捜索レーダ装置１の送信及び受信タイミングを表すタイミングチャートと、（ｂ）は捜索レーダ装置１の仰角覆域を示す図と、（ｃ）は送信時に形成されるコセカントビームを示した概念図と、（ｄ）は受信時に形成されるマルチ受信ビームを示した概念図である。
【００５２】
まず、送信回路５では、所定の送信繰り返し周期で送信Ｒ／Ｆ信号を生成し、サーキュレータ７を介してアレイアンテナ部９に供給する。図７に示すように、送信回路５で形成された送信Ｒ／Ｆ信号は、送信繰り返し周期に同期した送信パルスのタイミングでアレイアンテナ部９に供給される。アレイアンテナ部９では、ｍ個のアンテナ素子９−１〜９−ｍから送信Ｒ／Ｆ信号を空間に放射する。このときの送信ビームの形状は、図７（ｃ）に示すように、空間領域を垂直面で広範囲にカバーできるコセカントビームとなる。同時に、送信回路５は、送信Ｒ／Ｆ信号の送信タイミング信号を可変ビーム形成回路２１−１〜２１−ｎ及び目標検出回路３１に供給する
図７（ａ）に示す受信期間では、ｍ個のアンテナ素子９−１〜９−ｍを介して空間からの反射エコーを受信し、サーキュレータ７を介して受信回路１１−１〜１１−ｍに供給する。受信回路１１−１〜１１−ｍでは、それぞれサーキュレータ７を介して得られるアンテナ素子９−１〜９−ｍからの信号を低雑音増幅及び周波数変換等を行った後、検波して受信信号を抽出しＡ／Ｄ変換回路１３−１〜１３−ｍに出力する。受信回路１１−１〜１１−ｍからの各受信信号は、Ａ／Ｄ変換回路１３−１〜１３−ｍでデジタル信号に変換されビーム形成回路２１に供給される。
【００５３】
なお、捜索レーダ装置１に最初に電源が投入された時点では、制御回路６２がリセットされる。そして、１回目の送信パルス動作では、相関回路４１から選択すべきビーム番号が出力されていないので、この場合には、制御回路６２は、全てのビーム番号＃１〜＃ｎが指定されていると見なし、指定されたビーム番号に対応するビーム形成回路２３−１〜２３−ｎに対してＯＮ信号を出力する。
【００５４】
次いで、ビーム形成回路２１−１〜２１−ｎは、供給されたｍ系統のデジタル受信データを用いてビーム形成演算を行い、各ビーム単位の受信信号を生成する。この結果、制御回路２５で制御されたビーム形成回路２３−１〜２３−ｎにより、図８に示すようなペンシルビームが隣接するマルチ受信ビームが形成される。
【００５５】
次いで、制御回路２５による制御出力信号により切り替えられた、ｎ本のビーム出力１〜ｎは、各対応するビーム記憶回路３３−１〜３３−ｎに供給され記憶される。
【００５６】
次いで、目標検出回路３５では、送信回路５からの送信タイミング信号に基づき、ビーム記憶回路３３−１〜３３−ｎから供給されたビーム出力１〜ｎをもとに目標検出処理を実行し、目標を検出したビーム番号及びその目標までの距離データを判定回路３７に供給する。
【００５７】
次いで、判定回路３７では、目標検出回路３５からのビーム番号及び距離データに基づいて、その目標に対して最も精度良く測角データを得ることができる測角方式を決定して、測角処理回路３９に通知するとともに、その決定した測角方式に該当するビーム番号をｎ個のビームの中から選択して、測角処理回路３９に通知する。
【００５８】
次いで、測角処理回路３９では、判定回路３７から通知された測角方式及びその測角方式で測角すべきビーム番号のビームをビーム記憶回路３３−１〜３３−ｎから読み出し、測角処理を実行して方位データと高度データおよび距離データなどの測角データを相関回路４１に出力する。
【００５９】
次いで、相関回路４１では、測角処理回路３９からの測角データのうち距離データに基づいて、ビーム対応テーブル５１に記憶されている相関の高いビーム番号を抽出してビーム形成回路２１に設けられた制御回路２５に出力する。同時に、相関回路４１では、測角処理回路３９からの測角データを１つの検出情報にまとめて追尾回路６１に出力する。
【００６０】
次いで、追尾回路６１では、相関回路４１から出力される検出情報（目標）についての追尾処理を行い、目標の位置に関する情報を同じく追尾情報として目標位置蓄積回路６３に蓄積する。目標位置蓄積回路６３では、追尾回路４１による追尾結果に基づいて、目標位置を含む追尾情報を蓄積する。表示器７１では、追尾回路４１から出力される目標情報を表示する。
【００６１】
なお、追尾回路６１では、相関回路４１から出力される検出情報により指定された目標の位置を捕捉追尾処理により周期的に更新するので、注目すべき目標が捜索レーダ装置１に対して相対変位しても、その目標およびその周辺範囲を常に表示器７１に表示させることができる。
【００６２】
ここで、相関回路４１では、測角処理回路３９からの測角データのうち距離データに基づいて、ビーム対応テーブル５１に記憶されている相関の高いビーム番号を抽出する。図４に示すように、ビーム対応テーブル５１には、距離データを遠距離と近距離に分け、それぞれに対応するビーム番号が記憶されているので、距離データＤが例えば５０Ｋｍ以上の場合には、遠距離を意味しており、ビーム番号＃１１，＃１２，＃１３，＃１４，＃１５，＃１６，＃１７，＃１８，＃１９，＃２０，＃２１を抽出して相関回路４１に出力する。さらに、相関回路４１は、これらのビーム番号をビーム形成回路２１に設けられた制御回路２５に出力する。次いで、制御回路２５では、相関回路４１からのこれらのビーム番号を入力し、相関回路４１により指定されたこれらのビーム番号＃１１，＃１２，＃１３，＃１４，＃１５，＃１６，＃１７，＃１８，＃１９，＃２０，＃２１に対応するビーム形成回路２３−１〜２３−ｎに対してＯＮ制御信号を出力する。
【００６３】
この結果、受信期間には、制御回路２５で制御されたビーム形成回路２３−１〜２３−ｎにより、図８に示すように、ペンシルビームが隣接するマルチ受信ビームが形成される。
【００６４】
すなわち、捜索レーダ装置１における最大探知距離Ｌにも到達する長距離の覆域領域を捜索しようとしたときは、制御回路２５からの切り替え制御信号は全てＯＮ信号が出力されるので、ｎ個全てのビーム形成回路２３−１〜２３−ｎが作動する。この結果、図８に示したように、本数の多いｎ個（図では１１個）のビーム形成回路２３−１〜２３−ｎの出力により、遠距離の捜索領域に対し漏れが生じないように捜索して目標検出が実行される。
【００６５】
一方、距離データＤが例えば５０Ｋｍ未満の場合には、近距離を意味しており、ビーム対応テーブル５１からビーム番号＃１１，＃１３，＃１５，＃１７，＃１９，＃２１を抽出して相関回路４１に出力する。この結果、目標が近距離の場合には＃１１〜＃２１のうちの偶数番号が間引かれて奇数番号のビーム番号のみが制御回路２５に出力される。次いで、制御回路２５では、相関回路４１からのこれらのビーム番号を入力し、相関回路４１により指定されたこれらのビーム番号＃１１，＃１３，＃１５，＃１７，＃１９，＃２１に対応するビーム形成回路２３−１〜２３−ｎに対してＯＮ制御信号を出力する。
【００６６】
この結果、図９に示す奇数番目のみの（図では６個）のビーム形成回路２３−１，２３−３，・・・を選択するので、図９に示すように、偶数番目のペンシルビームが間引かれたマルチ受信ビームが形成されて、隣接するビーム間の重複部分が少なく、仰角分解能が良好で、無駄のない効率的な捜索により目標検出が実行される。
【００６７】
なお、近距離での捜索において、ビーム本数を減少させても、目標からの反射受信電力が大きいので、目標の検出率が低下することはない。
【００６８】
また、遠距離の捜索範囲を走査するときに、ビーム間隔を狭めたとき、レーダとしての捜索範囲（仰角度範囲）は狭まるが、反対に漏れ領域は小さくなるとともに、ビーム形成時のアンテナ利得は増加するので、小さな目標に対する検出率は増加する。
【００６９】
このように、本実施の形態では、捜索領域内に目標が存在か否かに関係なく、捜索領域内の距離に対応してビーム本数またはビーム間隔を切り替え得るように構成したので、捜索空間の漏れが少なく、また隣接するペンシルビーム間で重複する領域が少ない効率的な捜索が可能な捜索レーダ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明による捜索レーダ装置の一実施の形態を示した構成図である。
【図２】図１に示した捜索レーダ装置の詳細な構成を示す図（その１）である。
【図３】図１に示した捜索レーダ装置の詳細な構成を示す図（その２）である。
【図４】本発明に用いるビーム対応テーブル５１の構成図である。
【図５】目標航空機の受信レベルの大きくを示す模式図である。
【図６】目標航空機の検出情報を１機の目標であるとみなして１つにまとめたことを示す図である。
【図７】（ａ）は捜索レーダ装置１の送信及び受信タイミングを表すタイミングチャートと、（ｂ）は捜索レーダ装置１の仰角覆域を示す図と、（ｃ）は送信時に形成されるコセカントビームを示した概念図と、（ｄ）は受信時に形成されるマルチ受信ビームを示した概念図である。
【図８】遠距離の領域範囲を捜索するために形成されたマルチ受信ビームのパターン図である。
【図９】近距離の領域範囲を捜索するために形成されたマルチ受信ビームのパターン図である。
【図１０】従来の捜索レーダ装置の動作を説明するために示したマルチ受信ビームのパターン図（ａ）および（ｂ）である。
【符号の説明】
【００７１】
３  送信回路
７  サーキュレータ
９  アレイアンテナ部
１１−１〜１１−ｍ  受信回路
１３−１〜１３−ｍ  アナロク／デジタル（Ａ／Ｄ）変換回路
２１  ビーム形成回路
２３−１〜２３−ｎ  ビーム形成回路
２５  制御回路
３１  検出回路
３３−１〜３３−ｎ  ビーム記憶回路
３５  目標検出回路
３７  判定回路
３９  測定処理回路
４１  相関回路
５１  ビーム対応テーブル
６１  追尾回路
７１  表示器
【図１】
2005062058.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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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