(57)【要約】【課題】要求覆域の制約が満たされない場合にビーム送信態様に変更を加えて制約を再判定し、高効率のビーム構成を求めるレーダパラメータ最適化装置を得る。【解決手段】要求覆域保持手段１０３、ビーム構成保持手段１０２、サンプル点保持手段１０４、各サンプル点方向の最大所要探知距離に対する探知充足度算出手段１０５、未充足サンプル点が抽出されない場合に最適化終了の信号を出力する未充足サンプル点抽出手段１０６、未充足サンプル点が存在する場合に探知充足度を改善するビーム構成変更手段１０７、最適化終了の信号が出力されるまでビーム構成の変更を反復制御するビーム構成最適化制御手段１１０を備えた。【選択図】図１
2005055363.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
目標を探知するためのレーダと、
前記レーダが探知すべき空間の範囲を要求覆域として保持する要求覆域保持手段と、
前記レーダによる送信ビームおよび受信ビームの諸元であるビーム構成を保持するビーム構成保持手段と、
前記レーダを起点として前記要求覆域が存在する方向の範囲に万遍なく所定間隔を空けてあらかじめ設定されたサンプル点の組を保持するサンプル点保持手段と、
前記要求覆域、前記ビーム構成および前記サンプル点を入力情報として、各サンプル点方向について、前記各サンプル点方向の最大所要探知距離における探知の程度を表す探知充足度を算出する探知充足度算出手段と、
前記サンプル点および前記サンプル点に対応する探知充足度を入力情報として、前記探知充足度が基準値を越えない未充足サンプル点が抽出された場合には、前記未充足サンプル点を前記探知充足度とともに出力し、前記未充足サンプル点が抽出されない場合には、最適化終了の信号を出力する未充足サンプル点抽出手段と、
前記ビーム構成、前記未充足サンプル点および前記探知充足度を入力情報として、前記未充足サンプル点が存在する場合には、前記探知充足度が改善される方向に前記ビーム構成を変更して、前記ビーム構成の変更内容を前記ビーム構成保持手段に再設定するビーム構成変更手段と、
前記未充足サンプル点抽出手段から前記最適化終了の信号が出力されるまで、前記ビーム構成変更手段による前記ビーム構成の変更および再設定が反復されるように制御するためのビーム構成最適化制御手段と
を備えたレーダパラメータ最適化装置。
【請求項２】
前記ビーム構成保持手段に関連したヒット数初期化手段を備え、
前記レーダは、ビームを電子的に走査するフェーズドアレイレーダにより構成され、
前記ビーム構成は、前記レーダにより走査される各ビームの指向方向である離散的なビーム位置からなるビーム位置配列と、前記レーダから送信される各送信ビームのパルス放射回数であるヒット数からなるヒット数配列と、前記各送信ビームのパルス幅からなるパルス幅配列とを含み、
前記ヒット数初期化手段は、前記各送信ビームのヒット数に課せられている制約を保持し、前記制約を満たすような最小のヒット数を求めて前記ビーム構成保持手段に設定し、
前記ビーム構成変更手段は、
前記ビーム構成、前記未充足サンプル点および前記探知充足度を入力情報として、前記未充足サンプル点が存在する場合には、前記ヒット数の変更対象とする変更対象送信ビームを選択して、前記変更対象送信ビームと前記変更対象送信ビームに対応するヒット数とを出力する変更対象ビーム選択手段と、
前記変更対象送信ビームおよび前記変更対象送信ビームに対応するヒット数を入力情報として、前記変更対象送信ビームに対するヒット数を増加補正して前記ビーム構成保持手段に再設定するヒット数増加手段と
を含むことを特徴とする請求項１に記載のレーダパラメータ最適化装置。
【請求項３】
前記ビーム構成保持手段に関連したパルス幅ヒット数積初期化手段を備え、
前記レーダは、ビームを電子的に走査するフェーズドアレイレーダにより構成され、
前記ビーム構成は、前記レーダにより走査される各ビームの指向方向である離散的なビーム位置からなるビーム位置配列と、前記レーダから送信される各送信ビームのパルス放射回数であるヒット数からなるヒット数配列と、前記各送信ビームのパルス幅からなるパルス幅配列とを含み、
前記パルス幅ヒット数積初期化手段は、前記各送信ビームのパルス幅とヒット数との積であるパルス幅ヒット数積を初期化して前記ビーム構成保持手段に設定し、
前記ビーム構成変更手段は、
前記ビーム構成、前記未充足サンプル点および前記探知充足度を入力情報として、前記未充足サンプル点が存在する場合には、前記パルス幅ヒット数積の変更対象となる変更対象送信ビームを選択して、前記変更対象送信ビームと前記変更対象送信ビームに対応するパルス幅ヒット数積とを出力する変更対象ビーム選択手段と、
前記変更対象送信ビームおよび前記変更対象送信ビームに対応するパルス幅ヒット数積を入力情報として、前記変更対象送信ビームに対するパルス幅ヒット数積を増加補正して出力するパルス幅ヒット数積増加手段と、
前記各送信ビームのパルス幅およびヒット数が満たすべき制約に関する情報を保持し、前記パルス幅ヒット数積増加手段から出力されるパルス幅ヒット数積を入力情報として、前記制約が満たされ、前記ヒット数ができるだけ小さく、且つ前記パルス幅ヒット数積が減少しないように、前記パルス幅ヒット数積をパルス幅とヒット数とに分解して前記ビーム構成保持手段に再設定するパルス幅ヒット数積分解手段と
を含むことを特徴とする請求項１記載のレーダパラメータ最適化装置。
【請求項４】
前記パルス幅ヒット数積初期化手段は、前記各送信ビームの指向方向の最大所要探知距離における探知充足度があらかじめ定めた基準値となるように、パルス幅ヒット数積を求めて前記ビーム構成保持手段に設定することを特徴とする請求項３に記載のレーダパラメータ最適化装置。
【請求項５】
前記レーダから放射される送信ビームは、近接した複数の送信ビーム毎にグループを構成し、
前記探知充足度算出手段は、前記空間上の目標について、前記目標と同じ方向のグループに属する送信ビームで得られた情報の相関に基づく統計処理を施すことによって前記探知充足度を算出し、
前記ビーム構成は、前記近接した複数の送信ビームのグループ情報を含み、
前記ビーム構成変更手段は、前記変更対象送信ビームのうち、同一送信ビームグループに複数の送信ビームが存在する場合に、さらに少ない数の送信ビームに絞込むための変更対象ビーム絞込み手段を含み、
前記ヒット数増加手段または前記パルス幅ヒット数積増加手段は、前記変更対象ビーム絞込み手段から出力される絞込み済の変更対象送信ビームを入力情報として処理することを特徴とする請求項２または請求項３に記載のレーダパラメータ最適化装置。
【請求項６】
マルチビーム構成保持手段、近傍マルチビーム構成設定手段、探知所要時間算出手段、探知所要時間保持手段、最小探知所要時間マルチビーム構成抽出手段、終了判定手段およびマルチビーム構成最適化制御手段を備え、
前記レーダは、複数の受信ビームを一括処理するために、前記複数の受信ビームをカバーするマルチビームで送信を行うとともに、ＤＢＦ方式で受信を行い、
前記ビーム構成は、前記受信ビームの送信マルチビームへの対応のさせ方を示すマルチビーム構成を含み、
前記マルチビーム構成保持手段は、前記マルチビーム構成を保持するとともに、前記マルチビーム構成の内容の初期化時のみに、初期化された前記マルチビーム構成の内容を前記ビーム構成保持手段に設定し、
前記近傍マルチビーム構成設定手段は、前記マルチビーム構成と類似した新たなマルチビーム構成を生成して、前記新たなマルチビーム構成の内容を前記ビーム構成保持手段に設定し、
前記探知所要時間算出手段は、前記未充足サンプル点抽出手段が前記最適化終了の信号を出力した時点で、前記ビーム構成保持手段に保持されたビーム構成から、前記要求覆域の１回当たりの探知に要する時間である探知所要時間を算出して、前記探知所要時間と前記探知所要時間に対応するマルチビーム構成とを出力し、
前記探知所要時間保持手段は、前記探知所要時間および前記探知所要時間に対応するマルチビーム構成の組を保持し、
前記最小探知所要時間マルチビーム構成抽出手段は、前記マルチビーム構成保持手段および前記近傍マルチビーム構成設定手段により設定された全てのマルチビーム構成に関する探知所要時間が前記探知所要時間保持手段に記録された時点で、最小の探知所要時間に対応するマルチビーム構成を抽出して前記マルチビーム構成保持手段に再設定し、
前記終了判定手段は、マルチビーム構成最適化処理の終了条件を満たすか否かを判定し、
前記マルチビーム構成最適化制御手段は、前記ビーム構成保持手段へのマルチビーム構成設定のそれぞれについて、独立して、前記ヒット数、または、前記パルス幅および前記ヒット数が最適化されるように制御を行うことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のレーダパラメータ最適化装置。
【請求項７】
ビーム位置保持手段、中間ビーム位置設定手段、探知所要時間算出手段、探知所要時間保持手段、ビーム位置範囲抽出手段、終了判定手段およびビーム位置最適化制御手段を備え、
前記ビーム位置保持手段は、２種類のビーム位置配列を保持して、前記２種類のビーム位置配列の内容の初期化時のみに、初期化された前記２種類のビーム位置配列の内容を前記ビーム構成保持手段に設定し、
前記中間ビーム位置設定手段は、前記２種類のビーム位置配列について、対応するビーム位置を所定の内分比で内分することにより、１つまたは複数のビーム位置配列を新たに生成して、前記新たなビーム位置配列の内容を前記ビーム構成保持手段に設定し、
前記探知所要時間算出手段は、前記未充足サンプル点抽出手段が前記最適化終了の信号を出力した時点で、前記ビーム構成保持手段に保持されるビーム構成から、前記要求覆域の１回当たりの探知に要する時間である探知所要時間を算出して、前記探知所要時間と前記探知所要時間に対応するビーム位置配列とを出力し、
前記探知所要時間保持手段は、前記探知所要時間および前記探知所要時間に対応するビーム位置配列の組を保持し、
前記ビーム位置範囲抽出手段は、前記ビーム位置保持手段および前記中間ビーム位置設定手段により設定された全てのビーム位置配列に関する探知所要時間が前記探知所要時間保持手段に記録された時点で、前記探知所要時間が小さいようなビーム位置配列に関する内分比の範囲を求め、前記内分比の範囲の上限および下限に対応する２種類のビーム位置配列を前記ビーム位置保持手段に再設定し、
前記終了判定手段は、ビーム位置最適化処理の終了条件を満たすか否かを判定し、
前記ビーム位置最適化制御手段は、前記ビーム構成保持手段へのビーム位置配列設定のそれぞれについて、独立して前記ヒット数、または前記パルス幅および前記ヒット数が最適化されるように制御を行うことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のレーダパラメータ最適化装置。
【請求項８】
前記サンプル点保持手段から出力されるサンプル点の一部を削除して残りのサンプル点を出力するサンプル点絞込み手段を備え、
前記探知充足度算出手段は、前記サンプル点保持手段から出力されるサンプル点に代えて、前記サンプル点絞込み手段から出力される残りのサンプル点を用いて処理を行うことを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載のレーダパラメータ最適化装置。
【請求項９】
前記サンプル点絞込み手段に対して前記サンプル点の絞込み方を指示するサンプル点絞込み制御手段を備え、
前記サンプル点絞込み制御手段は、
最初は前記サンプル点の削除部分を所定値よりも多く設定するように前記サンプル点絞込み手段に指示し、
前記未充足サンプル点抽出手段が前記最適化終了の信号を出力した時点で、ビーム構成最適化処理の終了条件を満たすか否かを判定し、
前記終了条件が満たされない場合には、前記サンプル点の削除部分を減少補正するように前記サンプル点絞込み手段に指示することを特徴とする請求項８に記載のレーダパラメータ最適化装置。
【請求項１０】
前記サンプル点絞込み手段は、
前記ビーム構成および前記要求覆域に基づき、所定の方位角方向の最大所要探知距離において、要求覆域の範囲内で、所定間隔で設定された複数の仰角毎の探知充足度を算出する探知充足度変化算出手段と、
前記探知充足度変化算出手段から出力される仰角と探知充足度との対応を入力情報として、前記探知充足度が極小となるような仰角を求め、探知充足度極小仰角として出力する探知充足度極小仰角算出手段と、
前記探知充足度極小仰角と前記サンプル点保持手段から出力されるサンプル点とを入力情報として、前記サンプル点のうち前記探知充足度極小仰角に対応する部分のみを残して出力する極小仰角対応サンプル点選択手段と
を含むことを特徴とする請求項８に記載のレーダパラメータ最適化装置。
【請求項１１】
前記サンプル点絞込み手段は、
前記ビーム構成を入力情報として所定の方位角方向における送信ビームの指向方向の仰角を抽出し、前記仰角の近傍の仰角範囲を求めて出力する送信ビーム指向近傍仰角範囲抽出手段と、
前記仰角範囲と前記サンプル点保持手段から出力されるサンプル点とを入力情報として、前記サンプル点のうち前記仰角範囲に対応する部分のみを除去して出力する送信ビーム指向近傍仰角対応サンプル点除去手段と
を含むことを特徴とする請求項８に記載のレーダパラメータ最適化装置。
【請求項１２】
前記サンプル点絞込み手段は、最初は、前記サンプル点保持手段から出力されるサンプル点をそのまま出力し、前記未充足サンプル点抽出手段が前記未充足サンプル点を出力した時点から以降は、前記未充足サンプル点を前記残りのサンプル点として出力することを特徴とする請求項８に記載のレーダパラメータ最適化装置。
【請求項１３】
前記ビーム構成保持手段に関連した要求覆域・最適ヒット数保持手段およびヒット数減少手段を備え、
前記レーダは、ビームを電子的に走査するフェーズドアレイレーダにより構成され、
前記ビーム構成は、前記レーダにより走査される各ビームの指向方向である離散的なビーム位置からなるビーム位置配列と、前記レーダから送信される各送信ビームのパルス放射回数であるヒット数からなるヒット数配列と、前記各送信ビームのパルス幅からなるパルス幅配列とを含み、
要求覆域・最適ヒット数保持手段は、前記要求覆域と前記要求覆域に対応する最適なヒット数配列との対を複数保持するとともに、前記要求覆域保持手段から出力される要求覆域と類似した要求覆域を検索して、前記類似した要求覆域に対応した最適ヒット数配列を出力し、
前記ヒット数減少手段は、前記要求覆域・最適ヒット数保持手段から出力される各ヒット数を所定の割合だけ減少補正して前記ビーム構成保持手段に設定し、
前記ビーム構成変更手段は、
前記ビーム構成、前記未充足サンプル点および前記探知充足度を入力情報として、前記未充足サンプル点が存在する場合には、前記ヒット数の変更対象とする変更対象送信ビームを選択して、前記変更対象送信ビームと前記変更対象送信ビームに対応するヒット数とを出力する変更対象ビーム選択手段と、
前記変更対象送信ビームおよび前記変更対象送信ビームに対応するヒット数を入力情報として、前記変更対象送信ビームに対するヒット数を増加補正して前記ビーム構成保持手段に再設定するヒット数増加手段と
を含むことを特徴とする請求項１に記載のレーダパラメータ最適化装置。
【請求項１４】
前記ビーム構成保持手段に関連した要求覆域・最適パルス幅ヒット数積保持手段およびパルス幅ヒット数積減少手段を備え、
前記レーダは、ビームを電子的に走査するフェーズドアレイレーダにより構成され、
前記ビーム構成は、前記レーダにより走査される各ビームの指向方向である離散的なビーム位置からなるビーム位置配列と、前記レーダから送信される各送信ビームのパルス放射回数であるヒット数からなるヒット数配列と、前記各送信ビームのパルス幅からなるパルス幅配列とを含み、
前記要求覆域・最適パルス幅ヒット数積保持手段は、前記要求覆域と前記要求覆域に対応する最適なパルス幅ヒット数積配列との対を複数保持するとともに、前記要求覆域保持手段から出力される要求覆域と類似した要求覆域を検索して、前記類似した要求覆域に対応した最適パルス幅ヒット数積配列を出力し、
前記パルス幅ヒット数積減少手段は、前記要求覆域・最適パルス幅ヒット数積保持手段から出力される各パルス幅ヒット数積を所定の割合だけ減少補正して前記ビーム構成保持手段に設定し、
前記ビーム構成変更手段は、
前記ビーム構成、前記未充足サンプル点および前記探知充足度を入力情報として、前記未充足サンプル点が存在する場合には、前記パルス幅ヒット数積の変更対象とする変更対象送信ビームを選択して、前記変更対象送信ビームと前記変更対象送信ビームに対応するパルス幅ヒット数積とを出力する変更対象ビーム選択手段と、
前記変更対象送信ビームおよび前記変更対象送信ビームに対応するパルス幅ヒット数積を入力情報として、前記変更対象送信ビームに対するパルス幅ヒット数積を増加補正して出力するパルス幅ヒット数積増加手段と、
前記各送信ビームのパルス幅およびヒット数が満たすべき制約に関する情報を保持し、前記パルス幅ヒット数積増加手段から出力されるパルス幅ヒット数積を入力情報として、前記制約が満たされ、前記ヒット数ができるだけ小さく、且つ前記パルス幅ヒット数積が減少しないように、前記パルス幅ヒット数積をパルス幅とヒット数とに分解して前記ビーム構成保持手段に再設定するパルス幅ヒット数積分解手段と
を含むことを特徴とする請求項１記載のレーダパラメータ最適化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、航空機などの目標を探知する捜索レーダのパラメータ最適化装置に関し、特に、フェーズドアレイレーダを対象とした場合に、探知に要する時間や必要とするエネルギーが少なくて済むように、ビーム諸元を最適化することのできる技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のレーダパラメータ最適化装置においては、ビームの送信態様、周波数や利得などのレーダ諸元、および、大気伝搬損失などの外部要因が与えられた際に、レーダを起点とする各方向の目標探知可能距離を求め、レーダが探知可能な範囲を垂直覆域図としてグラフ化している（たとえば、非特許文献１参照）。
【０００３】
【非特許文献１】吉田  孝監修「改訂  レーダ技術」（社）電子情報通信学会、平成８年１０月１日初版発行、第２章（第２１〜６０頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のレーダパラメータ最適化装置は以上のように、レーダ諸元などの条件に基づいて覆域図を求め、要求覆域を満たしているか否かをチェックして、要求覆域を満たしていない場合には、レーダ諸元を修正して覆域図を再作成するサイクルを繰り返しているので、多大な労力を必要とするという問題点があった。
【０００５】
また、レーダ運用にあたっては、覆域の１回当たりの探知に要する探知所要時間やビームの送信に必要なエネルギーをできるだけ低減したい、との要求があるのに対して、人間が経験や勘に基づいてレーダ諸元を調整する方法を用いているので、探知所要時間やエネルギーについて高効率のレーダ諸元を発見できないおそれがあるという問題点があった。
【０００６】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、レーダを起点として要求覆域が存在する方向の範囲に、密に（所定間隔で）サンプル点を配置し、サンプル点方向の最大所要探知距離での探知状況をチェックして要求覆域の制約を判定し、制約が満たされていない場合にはビームの送信態様に適切な変更を加え、要求覆域の制約を再度判定するサイクル処理を自動化することにより、要求覆域を満たし且つ高効率のビーム構成を求めることのできるレーダパラメータ最適化装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係るレーダパラメータ最適化装置は、目標を探知するためのレーダと、レーダが探知すべき空間の範囲を要求覆域として保持する要求覆域保持手段と、レーダによる送信ビームおよび受信ビームの諸元であるビーム構成を保持するビーム構成保持手段と、レーダを起点として要求覆域が存在する方向の範囲に万遍なく所定間隔を空けてあらかじめ設定されたサンプル点の組を保持するサンプル点保持手段と、要求覆域、ビーム構成およびサンプル点を入力情報として、各サンプル点方向について、各サンプル点方向の最大所要探知距離における探知の程度を表す探知充足度を算出する探知充足度算出手段と、サンプル点およびサンプル点に対応する探知充足度を入力情報として、探知充足度が基準値を越えない未充足サンプル点が抽出された場合には、未充足サンプル点を探知充足度とともに出力し、未充足サンプル点が抽出されない場合には、最適化終了の信号を出力する未充足サンプル点抽出手段と、ビーム構成、未充足サンプル点および探知充足度を入力情報として、未充足サンプル点が存在する場合には、探知充足度が改善される方向にビーム構成を変更して、ビーム構成の変更内容をビーム構成保持手段に再設定するビーム構成変更手段と、未充足サンプル点抽出手段から最適化終了の信号が出力されるまで、ビーム構成変更手段によるビーム構成の変更および再設定が反復されるように制御するためのビーム構成最適化制御手段とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、レーダを起点として要求覆域が存在する方向の範囲に所定間隔（密）にサンプル点を配置し、サンプル点方向の最大所要探知距離での探知状況をチェックして要求覆域の制約を判定し、制約が満たされていない場合にはビームの送信態様に適切な変更を加え、要求覆域の制約を再度判定するサイクル処理を自動化するようにしたので、要求覆域を満たし且つ高効率のビーム構成を求めることのできるレーダパラメータ最適化装置が得られる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
図１はこの発明の実施の形態１を示すブロック図であり、図２は１つの送信ビームに対する処理時間でのパルスを示す波形図、図３はフェーズドアレイレーダでのビーム指向方向を模式的に示す説明図である。
図４はこの発明の実施の形態１によるサンプル点の設定例を示す説明図であり、図３に示す要求覆域およびビーム構成に対応したサンプル点の設定例を示している。
また、図５はこの発明の実施の形態１による未充足サンプル点が存在する場合の変更対象送信ビームの選択処理を示す説明図であり、図６はこの発明の実施の形態１によるヒット数の最適化処理を示すフローチャートである。
【００１０】
まず、この発明の目的（捜索レーダのビーム構成最適化）の適用対象となるレーダ装置（捜索レーダ）について説明する。
対象となるレーダは、電波をパルス的に放射し、航空機などの目標で反射して戻ってきた電波の受信電力を処理することにより、目標の有無を判定するとともに、目標が存在した場合には、レーダと目標との間の距離を算出する。この種の捜索レーダは、送信および受信のビームの指向方向を時間的に変化させることにより、一定の空間的範囲に存在する目標を探知するようになっている。
【００１１】
通常、探知すべき目標の性質（有効反射面積など）についての前提を設置した際、レーダが探知すべき空間の範囲はあらかじめ定められており、この空間範囲は要求覆域と呼称される。
一方、探知すべき目標の空間における位置は、レーダを中心として距離、方位角、仰角の３つの値を定めることによって一意的に定まる。
そこで、要求覆域は、それぞれの角度パラメータ（方位角、仰角）の組に対して、探知すべき距離の上限（以下、「最大探知所要距離」という）および下限により定められる。なお、探知すべき距離の下限に関する制約は、照射するパルスの幅を調整することによって実現される。
【００１２】
この発明においては、上記捜索レーダのうち、特に、ビームを電子的に走査するフェーズドアレイレーダに適したパラメータの最適化が行われる。
フェーズドアレイレーダによるビーム走査は、各ビームの指向方向（ビーム位置）を離散的に変化させるように行われる。
また、各送信ビーム位置においては、１個または複数個のパルスが放射される（図２参照）。
【００１３】
図２において、横軸は時間、縦軸はエネルギーを示しており、パルスに関するパラメータとして、パルスの幅を「パルス幅」と呼称し、パルスの個数を「ヒット数」と呼称し、パルスの立ち上がり時点から次のパルスの立ち上がり時点までの時間を「ＰＲＴ（Ｐｕｌｓｅ  Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ  Ｔｉｍｅ）」と呼称する。
ここで、パルス幅とヒット数との積である「パルス幅ヒット数積」は、送信ビームの指向方向に放射されるエネルギーの総量を表し、レーダが探知可能な距離を求める際に重要なパラメータ値となる。
【００１４】
また、ＤＢＦ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｂｅａｍ  Ｆｏｒｍｉｎｇ）と呼ばれる方式を利用すれば、同時且つ多数ビームでの受信が可能となる。
なお、ＤＢＦを利用する場合には、通常、送信も同時且つ多数ビームで実行される。これは、たとえば、指向方向を変えながら連続的にペンシルビームを照射するバースト送信や、１本の広がったファンビームを送信ビームとして照射することにより実現される。この場合、１本の広がった送信ビームに対して複数本の受信ビームが対応することになるが、以下、１本の広がった送信ビームのことを「マルチビーム」と呼称する。
【００１５】
前述のように、フェーズドアレイレーダにおいては、ビームの指向方向を離散的に変化させるが、図３はビームの指向方向を模式的に示している。
図３において、楕円枠は送信マルチビーム、黒丸は受信ビームを示しており、原点（矢印で示す２軸の交点）はレーダの正面方向を表し、この正面方向を「ボアサイト方向」と呼称する。また、方位角および仰角は、ボアサイト方向を起点として計測されるものとする。
【００１６】
図３においては、要求覆域が方位角および仰角について一定範囲の方向に限られている様子を示しており、この要求覆域が存在する方向の範囲にビームが向けられる。
なお、図３においては、送信ビームが主にマルチビームの場合を示しているが、特にただし書きがない限り、全ての送信ビームは、ペンシルビームの場合でも適用可能である。各送信ビームに対し、送信ビームがペンシルビームかマルチビームかによって、受信ビームは、１本または複数本が対応しており、これらの送受信ビームの組合せによって、ビームの方向の目標の探知が行われる。
【００１７】
以下、受信ビームに対してどのように送信マルチビームを構成するかを示す情報（受信ビームの送信マルチビームへの対応のさせ方）を「マルチビーム構成」と呼称する。
また、各ビームについてのビーム位置の配列を「ビーム位置配列」と呼称する。
さらに、ビーム位置配列、マルチビーム構成、個々の送信ビームのヒット数やパルス幅などを含むビーム諸元を「ビーム構成」と呼称する。
【００１８】
次に、図１〜図６を参照しながら、この発明の実施の形態１によるレーダパラメータ最適化装置ついて説明する。
図１において、レーダパラメータ最適化装置は、ヒット数を初期化するヒット数初期化手段１０１と、ビーム構成を保持するビーム構成保持手段１０２と、要求覆域を保持する要求覆域保持手段１０３と、サンプル点を保持するサンプル点保持手段１０４と、探知充足度を算出する探知充足度算出手段１０５と、未充足サンプル点を抽出する未充足サンプル点抽出手段１０６と、ビーム構成を変更するビーム構成変更手段１０７と、ビーム構成の最適化制御を行うビーム構成最適化制御手段１１０とを備えている。
【００１９】
ビーム構成変更手段１０７は、変更対象ビームを選択する変更対象ビーム選択手段１０８と、ヒット数を増加補正するヒット数増加手段１０９とを含む。
なお、ビーム構成に含まれる要素のうち、ヒット数以外は、全て事前に与えられて、固定されているものとする。
【００２０】
ヒット数初期化手段１０１は、各送信ビームのヒット数に課せられている制約を保持し、この制約を満たすような最小のヒット数を求めてビーム構成保持手段１０２に設定する。
たとえば、不要な信号であるクラッタを抑圧するためには、或る程度以上のヒット数が要求されるので、ヒット数の下限値を設定する場合があるが、この場合には、ヒット数の下限値を初期値として、ビーム構成保持手段１０２内のヒット数を初期化すればよい。
【００２１】
サンプル点保持手段１０４は、レーダを起点として要求覆域が存在する方向の範囲に万遍なく且つきめ細かい所定間隔を空けて設定されたサンプル点の組を保持する。
図４においては、図３に示した要求覆域およびビーム構成に対応するサンプル点（黒丸参照）の設定例が示されており、要求覆域において、方位角一定の直線と仰角一定の直線とを、きめ細かい所定間隔で引き、各直線の交点をサンプル点（黒丸参照）としている。各サンプル点の間隔は、探知確率の空間的変化に対応できる程度の小さい値に設定される必要がある。
【００２２】
図１において、探知充足度算出手段１０５は、ビーム構成保持手段１０２に保持されたビーム構成と、要求覆域保持手段１０３に保持された要求覆域と、サンプル点保持手段１０４に保持されたサンプル点とを入力情報として、各サンプル点の方向について、最大所要探知距離における探知の程度を表す探知充足度を算出する。
言うまでもなく、要求覆域は、レーダを起点とした任意の方向についての最大所要探知距離（レーダが探知すべき距離の上限）の情報を含んでいる。
【００２３】
具体的な探知充足度としては、たとえば探知確率（目標が存在する場合に「目標あり」と判定する確率）が利用される。なお、目標が存在しない場合（雑音のみの場合）に「目標あり」と判定する確率は、誤警報確率と呼称される。
探知充足度として用いられる探知確率は、レーダ諸元（ビーム構成や送信機パワー、アンテナ利得など）、目標諸元（目標の有効反射面積、レーダからの目標の距離、ビーム指向方向との目標の位置関係）、大気による電波減衰、および、許容可能な誤警報確率など、の条件が与えられれば、レーダ方程式などを利用して算出することができる。
【００２４】
未充足サンプル点抽出手段１０６は、探知充足度算出手段１０５から出力されるサンプル点およびこのサンプル点に対応する探知充足度を入力情報として、探知充足度が基準値（あらかじめ設定されている）を越えない未充足サンプル点を抽出し、未充足サンプル点が抽出された場合には、未充足サンプル点および探知充足度をビーム構成変更手段１０７内の変更対象ビーム選択手段１０８に入力する。
また、未充足サンプル点抽出手段１０６は、未充足サンプル点が抽出されない場合には、要求覆域の制約を満足していると見なし、ヒット数最適化終了の信号を変更対象ビーム選択手段１０８に入力する。
【００２５】
ビーム構成変更手段１０７は、未充足サンプル点抽出手段１０６から出力される未充足サンプル点および探知充足度と、ビーム構成保持手段１０２から出力されるビーム構成とを入力情報として、未充足サンプル点が存在する場合には、探知充足度が改善される方向にビーム構成（この場合、ヒット数）を変更し、ビーム構成の変更内容をビーム構成保持手段１０２に再設定する。
【００２６】
すなわち、ビーム構成変更手段１０７内の変更対象ビーム選択手段１０８は、ビーム構成、未充足サンプル点および探知充足度を入力情報として、未充足サンプル点が存在する場合には、ヒット数の変更対象とする送信ビームを選択して、選択された送信ビームとこれに対応するヒット数とを、ヒット数増加手段１０９に入力する。
【００２７】
ここで、未充足サンプル点が存在する場合の、変更対象ビーム選択手段１０８による変更対象送信ビームの選択処理について説明する。
たとえば、図５に示すように、まず、要求覆域を、方位角成分および仰角成分に関して分割して各送信ビームに割り当てる。ここで、各送信ビームについて、その送信ビームに割り当てられた領域を「送信ビーム影響範囲」と呼称する。図５において、破線枠は送信ビーム影響範囲を示している。
未充足サンプル点が存在した場合には、未充足サンプル点が属する送信ビーム影響範囲を求め、送信ビーム影響範囲に対応する送信ビームを変更対象にすればよい。これにより、変更対象送信ビームのエネルギーを増加補正することにより、その近くにある未充足サンプル点の探知充足度が改善されることが期待できる。
【００２８】
続いて、ビーム構成変更手段１０７内のヒット数増加手段１０９は、変更対象ビーム選択手段１０８から出力される変更対象送信ビームおよびこれに対応するヒット数を入力情報として、変更対象送信ビームに対するヒット数を増加補正してビーム構成保持手段１０２に再設定する。
このようにヒット数を増加補正することは、エネルギーを増加補正することにつながり、結果として、変更対象送信ビームの近辺の探知充足度が改善されることになる。なお、このときのヒット数の増加処理方法としては、たとえば、ヒット数を単に「１」だけ増加補正するなどの処理を施せばよい。
【００２９】
ビーム構成最適化制御手段１１０は、未充足サンプル点抽出手段１０６から最適化終了の信号が出力される（要求覆域の制約が満たされるようになる）まで、ビーム構成変更手段１０７によるビーム構成の変更および再設定が反復されるように各手段１０１〜１０７を制御する。
なお、図１においては、煩雑さを回避するために、ビーム構成最適化制御手段１１０からの制御ライン（矢印参照）の一部のみが示されている。
【００３０】
次に、図６のフローチャートを参照しながら、図１に示したこの発明の実施の形態１によるヒット数の最適化処理について、さらに具体的に説明する。
まず、ヒット数初期化手段１０１は、ビーム構成保持手段１０２が保持するヒット数を、十分に小さな下限値により初期化する（ステップＳＴ６０１）。
続いて、探知充足度算出手段１０５は、各サンプル点の最大所要探知距離における探知充足度を算出する（ステップＳＴ６０２）。
次に、未充足サンプル点抽出手段１０６は、ステップＳＴ６０２の算出結果を受けて、未充足サンプル点の有無を判定する（ステップＳＴ６０３）。
【００３１】
ステップＳＴ６０３において、未充足サンプル点がない（すなわち、ＮＯ）と判定された場合には、要求覆域の制約が満たされているものと見なされ、図６に示すヒット数最適化処理ルーチンを終了する。
一方、ステップＳＴ６０３において、未充足サンプル点がある（すなわち、ＹＥＳ）と判定された場合には、変更対象ビーム選択手段１０８は、未充足サンプル点に対応する、ヒット数変更対象とする送信ビームを選択し、選択された送信ビームとこれに対応するヒット数とを、ヒット数増加手段１０９に入力する（ステップＳＴ６０４）。
【００３２】
続いて、ヒット数増加手段１０９は、選択された変更対象送信ビームに対するヒット数を増加し（ステップＳＴ６０５）、探知充足度の算出処理（ステップＳＴ６０２）に戻る。
上記ステップＳＴ６０２〜ＳＴ６０５の処理ループは、ステップＳＴ６０３において、未充足サンプル点がない（要求覆域の制約が満たされている）と判定されるまで、ビーム構成最適化制御手段１１０の制御下で繰り返し実行される。
【００３３】
以上の処理により、要求覆域を満たすようなヒット数の組合せが求められる。
このとき、ヒット数は、十分小さな下限値を初期値として、少しずつ増加されるので、結果として、探知所要時間および必要なエネルギーの小さい、必要最小限のヒット数の組合せが得られることが期待される。
このように、ヒット数が必要最小限の小さい値に設定されることにより、探知所要時間およびレーダが照射すべきエネルギーを抑制することができる。
また、レーダを起点として要求覆域が存在する方向の範囲にきめ細かい所定間隔を置いて設定したサンプル点（図４参照）により、要求覆域の制約チェック処理が自動的に行われるので、従来装置のように覆域図を作成して人間が目視で確認する必要がなく、パラメータ最適化処理の信頼性が向上する。
また、制約が満たされない場合には、ビーム構成の変更処理ループ（図６参照）が自動的に繰り返されるので、要求覆域を満たすビーム構成を自動的に得ることができる。
【００３４】
実施の形態２．
なお、上記実施の形態１（図１参照）では、ヒット数を最適化したが、パルス幅およびヒット数を最適化してもよい。
図７はパルス幅およびヒット数を最適化したこの発明の実施の形態２を示すブロック図であり、前述（図１参照）と同様のものについては、前述と同一符号を付して、または符号の後に「Ａ」を付して詳述を省略する。
図８は要求覆域の制約状態を模式的に示す説明図であり、図９はこの発明の実施の形態２によるパルス幅およびヒット数の最適化処理を示すフローチャートである。
【００３５】
図７においては、ヒット数初期化手段１０１に代えてパルス幅ヒット数積初期化手段７００が設けられた点と、ビーム構成変更手段１０７Ａ内の構成とが、前述（図１参照）と異なっており、パルス幅ヒット数積初期化手段７００およびビーム構成変更手段１０７Ａ以外の動作については、前述と同様である。
なお、この場合、ビーム構成保持手段１０２Ａが保持するビーム構成に含まれる要素のうち、パルス幅およびヒット数以外は、全て事前に与えられて、固定されているものとする。
【００３６】
パルス幅ヒット数積初期化手段７００は、送信ビーム指向方向充足条件算出手段７０１により構成され、各送信ビームのパルス幅ヒット数積を初期化してビーム構成保持手段１０２Ａに設定する。
すなわち、送信ビーム指向方向充足条件算出手段７０１は、要求覆域保持手段１０３Ａから出力される要求覆域を入力情報とし、各送信ビームの指向方向の最大所要探知距離における探知充足度が、充足と未充足との境界である基準値となるようなパルス幅ヒット数積を求め、ビーム構成保持手段１０２Ａに設定する。
なお、実装時においては、ビーム構成保持手段１０２Ａ内にパルス幅ヒット数積用の記録領域を新たに設ける必要は無く、たとえば、ヒット数用の記録領域に「１」を格納し、パルス幅用の記録領域にパルス幅ヒット数積を格納すればよい。
【００３７】
パルス幅ヒット数積初期化手段７００により、送信ビームの指向方向で要求覆域の制約を満たすようなパルス幅ヒット数積が得られる。
一方、送信ビームは、送信ビームの指向方向において最も利得が大きく、指向方向からずれるにしたがって利得は低下していく。したがって、送信ビーム指向方向充足条件算出手段７０１により求められるパルス幅ヒット数積は、送信ビームの指向方向においては要求覆域の制約を充足するが、それ以外の方向では制約を充足しない。
【００３８】
図８は上記制約の充足状態を模式的に表しており、最大所要探知距離において送信ビームの形状の頂点部で制約が満たされている。
このように、送信ビームの指向方向のみで要求覆域の制約を充足するパルス幅ヒット数積を初期状態として最適化を開始することにより、パルス幅およびヒット数に対して別途定められた制約から定まる十分に小さな下限値を初期値として最適化を開始した場合と比べて、最適化のループ数が少なくて済むので、短い処理時間でパルス幅およびヒット数の最適化を実現することができる。
【００３９】
ビーム構成変更手段１０７Ａは、変更対象ビーム選択手段１０８Ａと、パルス幅ヒット数積増加手段７０８と、パルス幅ヒット数積分解手段７０９とにより構成される。
変更対象ビーム選択手段１０８Ａは、未充足サンプル点抽出手段１０６から出力される未充足サンプル点および探知充足度と、ビーム構成保持手段１０２Ａから出力されるビーム構成とを入力情報として、未充足サンプル点が存在する場合に、パルス幅ヒット数積の変更対象とする送信ビームを選択して、対応するパルス幅ヒット数積とともにパルス幅ヒット数積増加手段７０８に入力する。
なお、未充足サンプル点が存在する場合の変更対象送信ビームの選択方法としては、たとえば前述の実施の形態１で述べた方法を適用することができる。
【００４０】
パルス幅ヒット数積増加手段７０８は、変更対象ビーム選択手段１０８Ａから出力される変更対象送信ビームおよび対応するパルス幅ヒット数積を入力情報として、変更対象送信ビームに対応するパルス幅ヒット数積を増加補正して出力する。
このように、パルス幅ヒット数積を増加補正することは、前述（ヒット数を増加補正する場合）と同様に、エネルギーを増加補正することにつながり、結果として、変更対象ビーム近辺の探知充足度が改善されることになる。
なお、パルス幅ヒット数積の増加方法としては、たとえばパルス幅ヒット数積に「１」よりも大きな数を乗算するなどの処理を施せばよい。
【００４１】
パルス幅ヒット数積分解手段７０９は、パルス幅およびヒット数が満たすべき制約に関する情報を保持しており、パルス幅ヒット数積増加手段７０８から出力されるパルス幅ヒット数積を入力情報として、制約が満たされるとともにヒット数ができるだけ小さく抑制され、且つパルス幅ヒット数積が減少しないように、パルス幅ヒット数積をパルス幅とヒット数とに分解してビーム構成保持手段１０２Ａに再設定する。
【００４２】
なお、パルス幅およびヒット数が満たすべき具体的な制約は、個々のレーダに依存する事柄であるが、たとえば、パルス幅の上限および下限に関する制約、デューティー比（パルス幅をＰＲＴで除算した値）の上限に関する制約、ヒット数が整数であるとの制約、ヒット数の下限についての制約などからなる。
ここで、ヒット数をできるだけ小さくなるように分解する理由は、探知所要時間を短くするためである。一般に、上記のような分解を実行すると、パルス幅とヒット数との積は増加する。
【００４３】
次に、図９のフローチャートを参照しながら、図７に示したこの発明の実施の形態２によるパルス幅およびヒット数の最適化処理について、具体的に説明する。
図９において、ステップＳＴ９０１〜９０５は、前述（図６参照）のステップＳＴ６０１〜６０５にそれぞれ対応している。
まず、パルス幅ヒット数積初期化手段７００は、ビーム構成保持手段１０２Ａが保持するパルス幅ヒット数積を初期化する（ステップＳＴ９０１）。
続いて、探知充足度算出手段１０５は、各サンプル点の最大所要探知距離における探知充足度を算出する（ステップＳＴ９０２）。
【００４４】
次に、未充足サンプル点抽出手段１０６は、ステップＳＴ９０２の算出結果を受けて、未充足サンプル点の有無を判定する（ステップＳＴ９０３）。
ステップＳＴ９０３において、未充足サンプル点がない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、要求覆域の制約が満たされているものと見なされ、図９のパルス幅およびヒット数の最適化処理ルーチンを終了する。
一方、ステップＳＴ９０３において、未充足サンプル点が存在する（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、変更対象ビーム選択手段１０８Ａは、未充足サンプル点に対応する、パルス幅ヒット数積変更対象とする送信ビームを選択する（ステップＳＴ９０４）。
【００４５】
続いて、パルス幅ヒット数積増加手段７０８は、選択された変更対象送信ビームについてパルス幅ヒット数積を増加補正し（ステップＳＴ９０５）、さらに、パルス幅ヒット数積分解手段７０９は、パルス幅およびヒット数が満たすべき制約が満たされるとともにヒット数ができるだけ小さく抑制され、且つパルス幅ヒット数積が減少しないように、パルス幅ヒット数積をパルス幅とヒット数に分解してビーム構成保持手段１０２Ａに入力する（ステップＳＴ９０６）。
以下、探知充足度の算出処理（ステップＳＴ９０２）に戻る。
ステップＳＴ９０２〜ＳＴ９０６の処理ループは、ステップＳＴ９０３において未充足サンプル点がない（すなわち、ＮＯ）と判定されるまで、繰り返し実行される。
【００４６】
以上の処理により、要求覆域を満たすようなパルス幅とヒット数との組合せが求められる。
このとき、パルス幅ヒット数積は、要求覆域の制約を満たさない程度に小さな値を初期値として、少しずつ増加されるため、結果として、必要最小限のパルス幅およびヒット数が得られることが期待される。また、前述と同様に、パルス幅およびヒット数が小さいことから、探知所要時間およびレーダが照射すべきエネルギーも抑制される。
したがって、パルス幅ヒット数積を、適度に小さな下限値を初期値として、少しずつ増加補正することにより、探知所要時間および必要なエネルギーの小さなパルス幅およびヒット数の組合せが得られる。
【００４７】
実施の形態３．
なお、上記実施の形態１（図１参照）では、ビーム構成変更手段１０７内に変更対象ビーム選択手段１０８およびヒット数増加手段１０９のみを設けたが、変更対象ビーム選択手段１０８とヒット数増加手段１０９との間に変更対象ビーム絞込み手段を挿入してもよい。
図１０はビーム構成変更手段１０７Ｂ内に変更対象ビーム絞込み手段１００１を追加したこの発明の実施の形態３を示すブロック図であり、前述（図１参照）と同様のものについては、前述と同一符号を付して、または符号の後に「Ｂ」を付して詳述を省略する。
また、図１１はこの発明の実施の形態３において４本の送信ビームＡ〜Ｄからなるグループの関与状態を示す説明図である。
【００４８】
図１０においては、ビーム構成変更手段１０７Ｂが変更対象ビーム絞込み手段１００１を備えている点のみが、前述（図１）と異なる。
変更対象ビーム絞込み手段１００１は、変更対象ビーム選択手段１０８とヒット数増加手段１０９Ｂとの間に挿入されている。
図１０において、ビーム構成変更手段１０７Ｂ内の変更対象ビーム絞込み手段１００１およびヒット数増加手段１０９Ｂ以外の動作は、前述と同様である。
【００４９】
この場合、対象とするレーダは、探知充足度算出に複数の送信ビームからなるグループが関与するという特徴を有し、ビーム構成は、送信ビームのグループ情報を含んでいるものとする。
これは、たとえば、空間上の目標について、近接した複数の送信ビームで得られた情報の相関を調べて統計処理を施すことにより、探知充足度の算出を行う信号処理方式を採用した場合に相当し、近接した複数の送信ビームがグループを構成することになる。
【００５０】
変更対象ビーム絞込み手段１００１は、変更対象ビーム選択手段１０８から出力される変更対象送信ビームのうち、同一送信ビームグループに複数の送信ビームが存在する場合に、さらに少ない数の送信ビームに絞込んで、ヒット数増加手段１０９Ｂに入力する。
このとき、送信ビームの絞込み処理は、たとえば以下のように実行される。
まず、変更対象ビーム選択手段１０８は、前述と同様に、未充足サンプル点と送信ビームとの対応をとって、変更対象ビーム絞込み手段１００１に入力している。
変更対象ビーム絞込み手段１００１は、各送信ビームについて、対応する未充足サンプル点のうち、探知充足度が最も低い（最小探知充足度の）ものを抽出して、各送信ビームグループにおいて、最小探知充足度が低い送信ビームを優先して選択することにより、送信ビームを絞込む。
以下、ヒット数増加手段１０９Ｂは、変更対象ビーム絞込み手段１００１から出力される絞込み処理済の変更対象送信ビームを入力情報として、ヒット数増加処理を実行する。
【００５１】
次に、図１１を参照しながら、図１０に示したこの発明の実施の形態３により得られる具体的な効果について説明する。
いま、図１１のように、探知充足度算出に４本の送信ビームＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄからなるグループが関与する場合について考える。
また、これらの送信ビームＡ〜Ｄのそれぞれの影響範囲内に、わずかに未充足であるようなサンプル点があるものとする。
【００５２】
このとき、探知充足度算出に４本の送信ビームＡ〜Ｄが関与するので、送信ビームＡ〜Ｄのうちのいずれか１本の送信ビームのみについてヒット数を増加補正すれば、全ての未充足サンプル点が充足するようになるかも知れない。
この場合、前述の実施の形態１の処理手順にしたがって４本の送信ビームＡ〜Ｄの全てのヒット数を増加補正すれば、要求覆域の制約を満たすことが期待されるが、エネルギーを余分に必要とするうえ、さらに長い探知所要時間を要するヒット数の組合せが得られることになる。
【００５３】
一方、この発明の実施の形態３のように、変更対象とする送信ビームをＡ〜Ｄのうちのいずれか１本に絞込んでおけば、エネルギーや探知所要時間について効率的なヒット数の組合せが得られることになる。
つまり、変更対象送信ビームを、送信ビームグループの情報に基づいて絞込んで、絞込み済みの送信ビームを対象としてヒット数を増すことにより、高精度の最適化結果が得られる。
なお、ここでは、ヒット数最適化を実行する場合について説明したが、パルス幅およびヒット数の最適化を行う場合にも、同様に適用可能であり、同等の作用効果を奏する。
【００５４】
実施の形態４．
なお、上記実施の形態１（図１参照）では、特に詳述しなかったが、複数の受信ビームを一括処理するために、複数の受信ビームをカバーするマルチビームで送信を行うとともにＤＢＦ方式で受信を行うレーダに適用してもよい。
図１２はマルチビームに適用したこの発明の実施の形態４を示すブロック図であり、前述（図１参照）と同様のものについては、前述と同一符号を付して、または符号の後に「Ｃ」を付して、詳述を省略する。
【００５５】
図１３はこの発明の実施の形態４によるマルチビーム構成最適化処理を示すフローチャートである。
また、図１４および図１５はこの発明の実施の形態４によるマルチビーム構成の初期化処理および新たなマルチビーム構成の生成処理を具体的に示す説明図であり、図１４は前述の図３に対応している。
【００５６】
図１２においては、前述（図１）と同一構成のヒット数最適化手段１２００に加えて、マルチビーム構成初期化手段１２０１と、マルチビーム構成保持手段１２０２と、近傍マルチビーム構成設定手段１２０３と、探知所要時間算出手段１２０４と、探知所要時間保持手段１２０５と、最小探知所要時間マルチビーム構成抽出手段１２０６と、終了判定手段１２０７と、マルチビーム構成最適化制御手段１２０８とが設けられている。
【００５７】
ただし、この場合、対象とするレーダは、複数の受信ビームをカバーするマルチビームで送信を行い、受信はＤＢＦ方式で行うものに限られる。なお、送信ビームは、１つの受信ビームをカバーする通常のペンシルビームを含んでいてもよい。
また、ビーム構成保持手段１０２Ｃにより保持されるビーム構成は、マルチビーム構成を含むものとし、ビーム構成に含われる要素のうち、ヒット数およびマルチビーム構成以外は、全て事前に与えられて固定されているものとする。
【００５８】
マルチビーム構成初期化手段１２０１は、マルチビーム構成を初期化して、初期化されたマルチビーム構成の内容をマルチビーム構成保持手段１２０２に設定する。
マルチビーム構成保持手段１２０２は、マルチビーム構成を保持するとともに、マルチビーム構成初期化手段１２０１によるマルチビーム構成の初期化時には、初期化されたマルチビーム構成の内容をビーム構成保持手段１０２Ｃに設定する。
【００５９】
近傍マルチビーム構成設定手段１２０３は、マルチビーム構成保持手段１２０２が保持するマルチビーム構成と類似した１つまたは複数の新たなマルチビーム構成を生成して、新たなマルチビーム構成の内容をビーム構成保持手段１０２Ｃに設定する。
【００６０】
探知所要時間算出手段１２０４は、ヒット数最適化手段１２００内の未充足サンプル点抽出手段１０６からヒット数最適化終了の信号が出力された時点で、ビーム構成保持手段１０２Ｃに保持されたビーム構成に基づいて探知所要時間（要求覆域の１回当たりの探知に要する時間）を算出し、探知所要時間と探知所要時間に対応するマルチビーム構成とを出力する。
探知所要時間保持手段１２０５は、探知所要時間算出手段１２０４から出力される、マルチビーム構成とマルチビーム構成に対応する探知所要時間との組を保持する。
【００６１】
最小探知所要時間マルチビーム構成抽出手段１２０６は、マルチビーム構成保持手段１２０２および近傍マルチビーム構成設定手段１２０３により設定された全てのマルチビーム構成に関し、マルチビーム構成のヒット数最適化が終了して探知所要時間保持手段１２０５に探知所要時間が記録された時点で、最小の探知所要時間に対応するマルチビーム構成を抽出してマルチビーム構成保持手段１２０２に再設定する。
ただし、事前に定められた終了条件が満たされた場合には、処理を終了する。このときの処理の終了条件としては、たとえば、最小探知所要時間マルチビーム構成抽出手段１２０６により抽出されたマルチビーム構成の探知所要時間が、近傍マルチビーム構成設定手段１２０３において新たなマルチビーム構成の元になったマルチビーム構成の探知所要時間以上であった場合に、さらに良好なマルチビーム構成は得られないものと見なして、終了条件とすることなどがあげられる。
【００６２】
終了判定手段１２０７は、後述するように、最小探知所要時間マルチビーム構成抽出手段１２０６により抽出されたマルチビーム構成の探知所要時間が、近傍マルチビーム構成設定手段１２０３において新たなマルチビーム構成の元になったマルチビーム構成の探知所要時間以上であれば、終了条件を満たすものと見なして、マルチビーム構成の最適化処理を終了する。
なお、終了判定手段１２０７が設けられている理由は、図１２においては、未充足サンプル点抽出手段１０６からヒット数最適化終了の信号が複数回出力されるので、これらの信号の上位レベルで最終的な終了判定を行うためである。
マルチビーム構成最適化制御手段１２０８は、ビーム構成保持手段１０２Ｃへのマルチビーム構成設定のそれぞれについて、独立してヒット数の最適化が行われるように、各手段１２００〜１２０７を制御する。
【００６３】
以下、図１３のフローチャートを参照しながら、図１２に示したこの発明の実施の形態４によるマルチビーム構成およびヒット数の最適化処理について、具体的に説明する。
まず、マルチビーム構成初期化手段１２０１は、マルチビーム構成を初期化して、マルチビーム構成保持手段１２０２に設定する（ステップＳＴ１３０１）。
続いて、近傍マルチビーム構成設定手段１２０３は、マルチビーム構成保持手段１２０２に設定されたマルチビーム構成と類似した新たなマルチビーム構成を生成する（ステップＳＴ１３０２）。
【００６４】
次に、ヒット数最適化手段１２００は、ステップＳＴ１３０１で初期化されたマルチビーム構成と、ステップＳＴ１３０２で新たに生成されたマルチビーム構成とのそれぞれについて、独立にヒット数の最適化を実行する（ステップＳＴ１３０３）。
なお、ヒット数最適化手段１２００によるヒット数の最適化処理は、図６のフローチャートに示した通りである。
【００６５】
続いて、探知所要時間算出手段１２０４は、ヒット数最適化終了後のそれぞれのビーム構成について、探知所要時間を算出して探知所要時間保持手段１２０５に保持させる（ステップＳＴ１３０４）。
また、最小探知所要時間マルチビーム構成抽出手段１２０６は、ステップＳＴ１３０４で得られた探知所要時間のうち、最小のものを抽出する（ＳＴ１３０５）。
【００６６】
最後に、終了判定手段１２０７は、ステップＳＴ１３０５で抽出されたマルチビーム構成の探知所要時間が、近傍マルチビーム構成設定手段１２０３において新たなマルチビーム構成の元になったマルチビーム構成の探知所要時間以上であるか否かを判定する（ステップＳＴ１３０６）。
もし、ステップＳＴ１３０６において、抽出されたマルチビーム構成の探知所要時間が元のマルチビーム構成の探知所要時間以上である（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、図１３のマルチビーム構成最適化処理ルーチンを終了する。
【００６７】
一方、ステップＳＴ１３０６において、抽出されたマルチビーム構成の探知所要時間が元のマルチビーム構成の探知所要時間よりも短い（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、最小探知所要時間に対応するマルチビーム構成を対象として、近傍マルチビーム構成の生成処理（ステップＳＴ１３０２）に戻り、上記処理ステップＳＴ１３０３〜ＳＴ１３０６を繰り返す。
【００６８】
ここで、図１４および図１５を参照しながら、この発明の実施の形態４によるマルチビーム構成の初期化および新たなマルチビーム構成の生成の各処理について、具体例をあげて説明する。なお、説明を簡略化するため、図１４のようなビーム構成を前提として考える。
図１４においては、送信マルチビームが方位角方向に連続した受信ビームの組に対応するように設定されており、また、各仰角におけるマルチビームの組合せ方が同一（図１４の場合、左から２個、３個、３個、２個、の受信ビームの組について、それぞれ、１個の送信マルチビームが対応している）である。
【００６９】
図１５においては、マルチビーム構成の初期化および新たなマルチビーム構成生成の具体例が示されており、図１４に示すビーム構成のうち、１つの仰角におけるマルチビーム構成のみが抽出されて記述されている（前述のように、各仰角でのマルチビームの組合せ方は同一であるため）。
図１５において、まず、全ての送信マルチビームがペンシルビームである状態を初期状態としている。ここでは、便宜上、ペンシルビームは、１本の受信ビームをカバーするマルチビームである、と考えている。
【００７０】
続いて、隣接する２個のマルチビームについて、融合して１個のマルチビームにする、との処理を考え、この処理を適用することにより、新たなマルチビーム構成を生成する。
図１５の場合、初期状態において隣接するマルチビームの組は９組存在するので、９個の新たなマルチビーム構成Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉが得られることになる。
【００７１】
こうして、初期状態および、新たに生成された９個のマルチビーム構成Ａ〜Ｉについて、独立にヒット数最適化が実行される。
このとき、もし、初期状態のマルチビーム構成に対応する探知所要時間が最小であれば、その時点で処理は終了する。
一方、図１５に示すように、たとえばマルチビーム構成Ｃに対応する探知所要時間が最小であれば、マルチビーム構成Ｃから、隣接マルチビームの融合により、矢印で示す枠内のように、また、新たなマルチビーム構成が生成されることになる。
以後、同様に、マルチビーム構成の最適化処理が進行する。
【００７２】
このように、ヒット数最適化された探知所要時間が小さくなる方向に、マルチビーム構成を変化させていくことにより、探知所要時間が小さく高効率のマルチビーム構成およびヒット数が得られる。
なお、ここでは、マルチビーム構成およびヒット数の最適化を実行する場合について説明したが、マルチビーム構成、パルス幅およびヒット数を最適化する場合も、ヒット数最適化の部分を、パルス幅およびヒット数の最適化に置き換えることにより、同様に実現することができる。
【００７３】
実施の形態５．
なお、上記実施の形態１（図１参照）では、特に詳述しなかったが、ビーム位置配列を最適化してもよい。
図１６はビーム位置配列を最適化したこの発明の実施の形態５を示すブロック図であり、前述（図１、図１２参照）と同様のものについては、前述と同一符号を付して、または符号の後に「Ｄ」を付して詳述を省略する。
【００７４】
図１７はこの発明の実施の形態５によるビーム位置最適化処理を示すフローチャートである。
また、図１８はこの発明の実施の形態５によるビーム位置配列生成処理およびビーム位置配列抽出処理を示す説明図であり、前述の図３および図１４に対応している。
【００７５】
図１６においては、前述（図１）と同一構成のヒット数最適化手段１２００Ｄに加えて、第１および第２のビーム位置設定手段（以下、単に「ビーム位置設定手段」という）１６０１、１６０２と、ビーム位置保持手段１６０３と、中間ビーム位置設定手段１６０４と、探知所要時間算出手段１２０４Ｄと、探知所要時間保持手段１２０５Ｄと、ビーム位置範囲抽出手段１６０６と、終了判定手段１２０７Ｄと、ビーム位置最適化制御手段１６０８とが設けられている。
ヒット数最適化手段１２００Ｄの動作は、前述と同様である。
ただし、ヒット数最適化手段１２００Ｄにおいて、ビーム構成保持手段１０２Ｄ内に保持されたビーム構成に含まれる要素のうち、ヒット数およびビーム位置以外の要素は、全て事前に与えられて固定されているものとする。
【００７６】
ビーム位置設定手段１６０１および１６０２は、ユーザの指示にしたがって、異なるビーム位置配列をビーム位置保持手段１６０３に設定する。
ビーム位置保持手段１６０３は、ビーム位置設定手段１６０１および１６０２により設定された２種類のビーム位置配列を保持するとともに、ビーム位置設定手段１６０１および１６０２による初期化時には、初期化された内容をビーム構成保持手段１０２Ｄに設定する。
中間ビーム位置設定手段１６０４は、ビーム位置保持手段１６０３に保持された２種類のビーム位置配列について、対応するビームのビーム位置を所定の内分比で内分することにより、１つまたは複数のビーム位置配列を新たに生成して、新たなビーム位置配列の内容をビーム構成保持手段１０２Ｄに設定する。
【００７７】
探知所要時間算出手段１２０４Ｄは、未充足サンプル点抽出手段１０６からヒット数最適化終了の信号が出力された時点で、ビーム構成保持手段１０２Ｄに保持されたビーム構成から探知所要時間を算出し、探知所要時間と探知所要時間に対応するビーム位置配列とを出力する。
探知所要時間保持手段１２０５Ｄは、探知所要時間算出手段１２０４Ｄから出力される、ビーム位置配列とビーム位置配列に対応する探知所要時間との組を保持する。
【００７８】
ビーム位置範囲抽出手段１６０６は、ビーム位置保持手段１６０３および中間ビーム位置設定手段１６０４により設定された全てのビーム位置配列に関する探知所要時間が探知所要時間保持手段１２０５Ｄに記録された時点で、探知所要時間が小さいようなビーム位置配列に関する内分比の範囲を求め、この範囲の上限および下限に対応する２種類のビーム位置配列をビーム位置保持手段１６０３に再設定する。
ただし、事前に定められた終了条件が満たされた場合には、処理を終了する。このときの処理の終了条件としては、たとえば、ビーム位置範囲抽出手段１６０６により抽出された２種類のビーム位置配列の類似度を求め、この類似度が所定の値よりも大きい場合に、ビーム位置の最適化処理がほぼ収束したものと見なして、終了条件とすることなどがあげられる。
【００７９】
終了判定手段１２０７Ｄは、後述するように、ビーム位置範囲抽出手段１６０６により抽出された２種類のビーム位置配列の類似度が所定類似度以内（十分類似）であれば、終了条件を満たすものと見なして、ビーム位置の最適化処理を終了する。
ビーム位置最適化制御手段１６０８は、ビーム構成保持手段１０２Ｄへのビーム位置配列設定のそれぞれについて、独立してヒット数最適化が実行されるように、各手段１２００Ｄ、１２０４Ｄ、１２０５Ｄおよび１６０１〜１６０６を制御する。
【００８０】
以下、図１７のフローチャートを参照しながら、図１６に示したこの発明の実施の形態５によるビーム位置配列処理およびヒット数最適化処理について、具体的に説明する。
図１７において、ステップＳＴ１７０３およびＳＴ１７０４は、ぞれぞれ、前述（図１３参照）のステップＳＴ１３０３およびＳＴ１３０４に対応している。
まず、ビーム位置設定手段１６０１および１６０２は、２種類のビーム位置配列をビーム位置保持手段１６０３に設定する（ステップＳＴ１７０１）。
続いて、中間ビーム位置設定手段１６０４は、ビーム位置保持手段１６０３に設定された２種類のビーム位置配列に基づいて、新たなビーム位置配列を生成する（ステップＳＴ１７０２）。
【００８１】
次に、ヒット数最適化手段１２００Ｄは、ステップＳＴ１７０１で初期化されたビーム位置配列と、ステップＳＴ１７０２で新たに生成されたビーム位置配列とのそれぞれについて、独立にヒット数最適化を実行する（ステップＳＴ１７０３）。
ヒット数最適化手段１２００Ｄによるヒット数最適化処理は、前述（図６参照）のフローチャートに示した通りである。
【００８２】
続いて、探知所要時間算出手段１２０４Ｄは、ヒット数最適化終了後のそれぞれのビーム構成について探知所要時間を算出して探知所要時間保持手段１２０５Ｄに保持させる（ステップＳＴ１７０４）。
また、ビーム位置範囲抽出手段１６０６は、ステップＳＴ１７０４で得られた探知所要時間が小さいようなビーム位置配列に関する内分比の範囲を求め、この範囲の上限および下限に対応する２種類のビーム位置配列をビーム位置保持手段１６０３に再設定する（ステップＳＴ１７０５）。
【００８３】
最後に、終了判定手段１２０７Ｄは、ビーム位置範囲抽出手段１６０６により抽出された２種類のビーム位置配列の類似度を求め、２種類のビーム位置配列が十分に類似している（所定類似度以内）か否かを判定する（ステップＳＴ１７０６）。
もし、ステップＳＴ１７０６において、各ビーム位置配列が十分類似している（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、図１７の処理ルーチンを終了する。
一方、各ビーム位置配列が類似していない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ビーム位置範囲抽出手段１６０６により抽出された２種類のビーム位置配列を対象として、新たなビーム位置配列の生成処理（ステップＳＴ１７０２）に戻り、上記処理ステップＳＴ１７０３〜ＳＴ１７０６を繰り返す。
【００８４】
ここで、図１８を参照しながら、中間ビーム位置設定手段１６０４による新たなビーム位置配列生成処理と、ビーム位置範囲抽出手段１６０６によるビーム位置配列抽出処理とについて説明する。
たとえば、図１８に示す２種類のビーム位置配列がビーム位置保持手段１６０３に保持されているものとすると、これらのビーム位置配列で、対応する送信ビームと対応する受信ビームとを考えることができる。
ここで、対応するビームに関し、１つ目のビーム位置配列におけるビーム位置をＰｉとし、２つ目のビーム位置配列におけるビーム位置をＱｉとすると、以下の式（１）のように、新たなビーム位置Ｒｉを生成することができる。
【００８５】
Ｒｉ＝（１−ａ）×Ｐｉ＋ａ×Ｑｉ・・・（１）
【００８６】
ただし、式（１）において、係数ａの値は、０≦ａ≦１の範囲内に設定されるものとする。
このとき、新たなビーム位置Ｒｉは、各ビーム位置配列でのビーム位置ＰｉとＱｉとの間を、「ａ：（１−ａ）」で内分した位置となっており、係数ａを内分比と呼称する。
【００８７】
全ての対応するビーム位置について、各ビーム位置の間を同じように内分することにより、新たなビーム位置配列が得られ、さらに、この内分処理を係数ａの値を変えて実行することにより、複数種類のビーム位置配列が得られることになる。
中間ビーム位置設定手段１６０４は、以上の手順に基づいて、新たなビーム位置配列を生成する。なお、係数ａの値として、ａ＝０、または、ａ＝１の場合には、元のビーム位置配列のいずれかと一致する。
【００８８】
たとえば、中間ビーム位置設定手段１６０４は、内分比ａ＝０．５を用いて、１個のビーム位置配列を生成する。
このとき、生成されたビーム位置配列に元の２種類のビーム位置配列を含めた３種類のビーム位置配列について、ヒット数最適化が施された後のビーム構成の探知所要時間を、それぞれ、Ｔ（０）、Ｔ（０．５）、Ｔ（１）と表す。なお、探知所要時間Ｔの括弧内の値は、内分比を表している。
【００８９】
たとえば、各探知所要時間が、
Ｔ（０）＜Ｔ（１）、且つ、
Ｔ（０．５）＜Ｔ（１）
の関係を満たす場合には、内分比ａが０〜０．５の範囲で、探知所要時間が小さくなるものと見なし、ａ＝０、および、ａ＝０．５、に対応するビーム位置配列を、ビーム位置保持手段１６０３に再設定する。
【００９０】
同様に、各探知所要時間が、
Ｔ（０．５）＜Ｔ（０）、且つ、
Ｔ（１）＜Ｔ（０）
の関係を満たす場合には、ａ＝０．５、および、ａ＝１、に対応するビーム位置配列をビーム位置保持手段１６０３に再設定する。
【００９１】
また、各探知所要時間が、
Ｔ（０）＜Ｔ（０．５）、且つ、
Ｔ（１）＜Ｔ（０．５）、且つ、
Ｔ（０）＜Ｔ（１）
の関係を満たす場合には、ａ＝０、およびａ＝０．５、に対応するビーム位置配列をビーム位置保持手段１６０３に再設定する。
【００９２】
こうして、ビーム位置保持手段１６０３に２種類のビーム位置配列が再設定されると、再び、これらのビーム位置配列から、内分処理によって新たなビーム位置配列が生成され、以下、同様の処理が進行する。
このように、ヒット数最適化された探知所要時間が小さくなる方向に、ビーム位置配列の範囲を絞込んでいくことにより、探知所要時間が小さく高効率のビーム位置配列およびヒット数が得られる。
なお、ここでは、ビーム位置およびヒット数の最適化を実行する場合について説明したが、ビーム位置、パルス幅およびヒット数を最適化する場合も、ヒット数最適化の部分を、パルス幅およびヒット数の最適化に置き換えることにより、同様に実現することができる。
【００９３】
実施の形態６．
なお、上記実施の形態１（図１参照）では、探知充足度算出手段１０５に対してサンプル点保持手段１０４を直接関連させたが、サンプル点保持手段１０４と探知充足度算出手段１０５との間に、サンプル点絞込み手段を設けてもよい。
図１９はサンプル点絞込み手段を設けたこの発明の実施の形態６を示すブロック図であり、前述（図１参照）と同様のものについては、前述と同一符号を付して、または符号の後に「Ｅ」を付して詳述を省略する。
図２０はこの発明の実施の形態６によるサンプル点の絞込み処理を示す説明図であり、前述の図４に対応している。図２１はこの発明の実施の形態６によるビーム構成最適化処理を示すフローチャートである。
【００９４】
図１９においては、サンプル点絞込み手段１９０１と、サンプル点絞込み制御手段１９０２とが追加された点が前述と異なる。
サンプル点絞込み手段１９０１は、サンプル点保持手段１０４と探知充足度算出手段１０５Ｅとの間に挿入され、サンプル点絞込み制御手段１９０２の制御下で、サンプル点保持手段１０４から出力されるサンプル点の一部を削除し、残りのサンプル点を探知充足度算出手段１０５Ｅに入力する。
探知充足度算出手段１０５Ｅは、サンプル点保持手段１０４からのサンプル点を直接取り込むことなく、サンプル点絞込み手段１９０１により絞込み処理されたサンプル点を入力情報として処理を実行する。
この場合、サンプル点絞込み制御手段１９０２は、後述するように、ビーム構成最適化処理の終了条件を満たすか否かを判定する機能を含む。
【００９５】
ここで、サンプル点絞込み手段１９０１による具体的なサンプル点の絞込み処理について説明する。
まず、前述の図４に示すサンプル点を考え、サンプル点の仰角成分に対して、仰角が低い方から順に、０、１、２、３、…と仰角番号を付す。
続いて、たとえば、「３」で割りきれる仰角番号のサンプル点０、３、６、９、…のみを抽出すると、図２０に示すサンプル点のみに絞込まれて、探知充足度算出手段１０５Ｅに入力される。したがって、探知充足度算出手段１０５Ｅにおいては、図２０に示すサンプル点のみに対して、探知充足度算出などの処理が実行されることになる。
【００９６】
このように、サンプル点を絞込むことにより、探知充足度算出手段１０５Ｅによる処理時間が低減されるので、特に各サンプル点における探知充足度算出などの処理に長時間を要する場合には、最適化処理を高速化することができる。
また、サンプル点絞込み手段１９０１での絞込み方を指示するサンプル点絞込み制御手段１９０２は、最初はサンプル点の削除部分を多くするように指示し、未充足サンプル点抽出手段１０６からヒット数最適化終了の信号が出力された時点で、サンプル点の削除部分を減少補正するように指示する。
【００９７】
つまり、図１９に示したこの発明の実施の形態６によるレーダパラメータ最適化装置によれば、初期においては、少ないサンプル点で要求覆域の制約が満たされるまでヒット数最適化を実行し、ヒット数最適化が完了した時点で、絞込み処理後のサンプル点を増加補正して、再度、要求覆域の制約が満たされるまでヒット数最適化を実行し、ヒット数最適化が再度完了した時点で、さらにサンプル点を増加補正して上記処理を繰り返し実行する。
なお、探知充足度算出などの処理対象とするサンプル点の数が十分多いと見なされた場合には、処理を終了する。
【００９８】
次に、図２１のフローチャートを参照しながら、図１９に示したこの発明の実施の形態６によるヒット数の最適化処理について、具体的に説明する。
まず、サンプル点絞込み制御手段１９０２は、サンプル点絞込み手段１９０１に対して、サンプル点の出力数が少なくなるように、初期化用の指示を出力する（ステップＳＴ２１０１）。これにより、サンプル点絞込み手段１９０１は、指示通りに、サンプル点を大幅に絞込んで出力する。
また、ヒット数初期化手段１０１は、ビーム構成保持手段１０２が保持するビーム構成（具体的には、ヒット数）を初期化する（ステップＳＴ２１０２）。
【００９９】
続いて、探知充足度算出手段１０５Ｅは、絞込み済みの各サンプル点の最大所要探知距離における探知充足度を算出し（ステップＳＴ２１０３）、未充足サンプル点抽出手段１０６は、ステップＳＴ２１０３の算出結果を受けて、未充足サンプル点の有無を判定する（ステップＳＴ２１０４）。
ステップＳＴ２１０４において、未充足サンプル点が存在する（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、ビーム構成変更手段１０７は、探知充足度が改善される方向にビーム構成（具体的には、ヒット数）を変更して（ステップＳＴ２１０５）、ビーム構成保持手段１０２に入力する。
以下、探知充足度の算出処理（ステップＳＴ２１０３）に戻り、上記処理を繰り返し実行する。
【０１００】
一方、ステップＳＴ２１０４において、未充足サンプル点が存在しない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、利用しているサンプル点の上では、要求覆域の制約が充足されたものと見なし、サンプル点絞込み制御手段１９０２は、引き続き、利用しているサンプル点数が所定数以上（十分に多い）か否かを判定する（ステップＳＴ２１０６）。
ステップＳＴ２１０６において、サンプル点数が十分に多い（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、図２１のビーム構成最適化処理ルーチンを終了する。
【０１０１】
一方、ステップＳＴ２１０６において、サンプル点数が所定数未満（不十分）である（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、サンプル点絞込み制御手段１９０２は、利用するサンプル点の数を増加するようにサンプル点絞込み手段１９０１に指示し、サンプル点絞込み手段１９０１は、指示通りに、利用するサンプル点の数をそれまでよりも増加補正して出力する（ステップＳＴ２１０７）。
以下、探知充足度の算出処理（ステップＳＴ２１０３）に戻り、増加したサンプル点において要求覆域の制約が満たされるまで、ビーム構成の変更が繰り返し実行される。
【０１０２】
このように、利用するサンプル点の数が少ない状態を初期状態として、ビーム構成の改善を行うことにより、特に、各サンプル点における探知充足度の算出処理に長時間を要する場合に、最適化に要する処理時間を短縮することができる。
しかも、利用するサンプル点を必要なだけ増加補正していくので、最終的には高精度に最適化されたパラメータ解が得られる。
なお、ここでは、ヒット数の最適化を実行する場合について説明したが、パルス幅およびヒット数の最適化を実行する場合にも、同様に適用可能であり、同等の作用効果を奏する。
【０１０３】
実施の形態７．
なお、上記実施の形態１（図１参照）では、探知充足度算出手段１０５に対してサンプル点保持手段１０４を直接関連させたが、サンプル点保持手段１０４と探知充足度算出手段１０５との間に、ビーム構成保持手段１０２および要求覆域保持手段１０３と関連するサンプル点絞込み手段を設けてもよい。
図２２はビーム構成保持手段１０２および要求覆域保持手段１０３と関連するサンプル点絞込み手段を設けたこの発明の実施の形態７を示すブロック図であり、前述（図１参照）と同様のものについては、前述と同一符号を付して、または符号の後に「Ｆ」を付して詳述を省略する。
図２３は要求覆域の範囲内に設定された複数の仰角毎の探知充足度を示す説明図である。図２４は図２３に対応したサンプル点の例を示す説明図であり、前述の図４に対応している。
【０１０４】
図２２においては、サンプル点絞込み手段２２０１を追加した点が、前述（図１）と異なる。
サンプル点絞込み手段２２０１は、サンプル点保持手段１０４と探知充足度算出手段１０５Ｆとの間に挿入されるとともに、ビーム構成保持手段１０２および要求覆域保持手段１０３と関連しており、サンプル点保持手段１０４から出力されるサンプル点の一部を削除して残りのサンプル点を出力する。
この場合、探知充足度算出手段１０５Ｆは、サンプル点保持手段１０４から出力されるサンプル点に代えて、サンプル点絞込み手段２２０１から出力される絞込み済みのサンプル点を入力情報として処理を行う。
【０１０５】
サンプル点絞込み手段２２０１は、探知充足度変化算出手段２２０２と、探知充足度極小仰角算出手段２２０３と、極小仰角対応サンプル点選択手段２２０４とを備えている。
探知充足度変化算出手段２２０２は、ビーム構成保持手段１０２から出力されるビーム構成と、要求覆域保持手段１０３から出力される要求覆域とに基づき、所定の方位角方向の最大所要探知距離において、要求覆域の範囲内で、細かい所定間隔で設定された複数の仰角毎の探知充足度を算出する。
図２３は探知充足度変化算出手段２２０２の算出結果をグラフで示しており、横軸は仰角、縦軸は探知充足度である。ここでは、要求覆域の範囲（矢印参照）内に探知充足度が極小となる仰角のａ、ｂ、ｃが示されている。
【０１０６】
探知充足度極小仰角算出手段２２０３は、探知充足度変化算出手段２２０２から出力される仰角と探知充足度との対応を入力情報として、探知充足度が極小となるような仰角を求め、これを極小仰角対応サンプル点選択手段２２０４に入力する。図２３の場合には、３つの仰角ａ、ｂ、ｃが探知充足度極小仰角として出力される。
【０１０７】
極小仰角対応サンプル点選択手段２２０４は、探知充足度極小仰角算出手段２２０３から出力される探知充足度極小仰角と、サンプル点保持手段１０４から出力されるサンプル点とを入力情報として、サンプル点のうち、探知充足度極小仰角に対応する部分のみを残して、探知充足度算出手段１０５Ｆに対する入力情報とする。
【０１０８】
図２４においては、図２３に対応して、極小仰角対応サンプル点選択手段２２０４から出力されるサンプル点の例が示されており、探知充足度が極小となっていた仰角ａ、ｂ、ｃ（図２３参照）に対応するサンプル点のみが選択されている。
なお、上記手順によるサンプル点の絞込み処理は、ビーム構成保持手段１０２に保持されるビーム構成が変化する度に、再度実行される。
【０１０９】
このように、サンプル点絞込み手段２２０１において、特定方位角での仰角と探知充足度との対応関係を求めて、探知充足度が低いような仰角に対応するサンプル点を選択し、探知充足度算出手段１０５Ｆにおいて、選択されたサンプル点を利用して探知充足度算出などの処理を実行することにより、各サンプル点における探知充足度の算出処理などに長時間を要する場合に、最適化に要する処理時間を短縮することができる。
このとき、選択されるサンプル点は、探知充足度が低く、要求覆域の制約を満たすためにポイントとなる点のみであると期待されるので、高精度のパラメータ解が得られる可能性が高い。
なお、ここでは、ヒット数の最適化を実行する場合について説明したが、パルス幅およびヒット数の最適化を実行する場合にも、同様に適用可能である。
【０１１０】
実施の形態８．
なお、上記実施の形態７では、サンプル点絞込み手段において探知充足度極小仰角を用いたが、送信ビームの指向近傍仰角を用いてもよい。
図２５は送信ビームの指向近傍仰角を用いてサンプル点絞込み手段２５０１を構成したこの発明の実施の形態８を示すブロック図であり、前述（図１参照）と同様のものについては、前述と同一符号を付して、または符号の後に「Ｇ」を付して詳述を省略する。
図２６および図２７は、この発明の実施の形態８によるサンプル点絞込み手段２５０１によって選択されるサンプル点を示す説明図であり、図２６は前述の図１４に対応し、図２７は前述の図２０に対応している。
【０１１１】
図２５においては、サンプル点絞込み手段２５０１の構成が、前述（図２２内のサンプル点絞込み手段２２０１）と異なる。
サンプル点絞込み手段２５０１は、サンプル点保持手段１０４と探知充足度算出手段１０５Ｇとの間に挿入されるとともに、ビーム構成保持手段１０２と関連しており、サンプル点保持手段１０４から出力されるサンプル点の一部を削除して、残りのサンプル点を探知充足度算出手段１０５Ｇに入力する。
この場合、探知充足度算出手段１０５Ｇは、サンプル点保持手段１０４から出力されるサンプル点を直接取り込まずに、サンプル点絞込み手段２５０１から出力される、絞込み済みのサンプル点を入力情報として処理を行う。
【０１１２】
サンプル点絞込み手段２５０１は、送信ビーム指向近傍仰角範囲抽出手段２５０２と、送信ビーム指向近傍仰角対応サンプル点除去手段２５０３とを備えている。
送信ビーム指向近傍仰角範囲抽出手段２５０２は、ビーム構成保持手段１０２から出力されるビーム構成を入力情報として、所定の方位角方向における送信ビームの指向方向の仰角を抽出し、この指向方向の仰角の近傍の仰角範囲を求めて送信ビーム指向近傍仰角対応サンプル点除去手段２５０３に入力する。
【０１１３】
たとえば、図２６のようなビーム構成を考えた場合、送信ビームの指向方向は、いずれの方位角でも、仰角ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅとなっている。
ここで、送信ビーム指向近傍仰角範囲抽出手段２５０２は、微小な値δに対し、仰角ａ−δ〜ａ＋δ、ｂ−δ〜ｂ＋δ、ｃ−δ〜ｃ＋δ、ｄ−δ〜ｄ＋δ、ｅ−δ〜ｅ＋δの範囲を、送信ビーム指向近傍仰角範囲として、送信ビーム指向近傍仰角対応サンプル点除去手段２５０３に入力する。
【０１１４】
送信ビーム指向近傍仰角対応サンプル点除去手段２５０３は、送信ビーム指向近傍仰角範囲抽出手段２５０２から出力される仰角範囲と、サンプル点保持手段１０４から出力されるサンプル点とを入力情報として、サンプル点のうち、仰角範囲に対応する部分のみを除去して、探知充足度算出手段１０５Ｇに入力する。
図２７においては、図２６に対応して、送信ビーム指向近傍仰角対応サンプル点除去手段２５０３から出力されるサンプル点の例が示されており、送信ビーム指向近傍仰角範囲抽出手段２５０２から出力される仰角範囲、つまり、仰角ａ−δ〜ａ＋δ、ｂ−δ〜ｂ＋δ、ｃ−δ〜ｃ＋δ、ｄ−δ〜ｄ＋δ、ｅ−δ〜ｅ＋δに対応する部分のサンプル点を除去し、それ以外のサンプル点が選択されている。
【０１１５】
このように、サンプル点絞込み手段２５０１において、送信ビームの指向仰角から外れた（ビームの谷間となる）部分に対応するサンプル点を絞込み選択し、探知充足度算出手段１０５Ｇにおいて、上記絞込み選択されたサンプル点を利用して、探知充足度算出などの処理を実行することにより、各サンプル点における探知充足度の算出処理などに長時間を要する場合に、最適化に要する処理時間を短縮することができる。
このとき、選択されるサンプル点は、ビームの谷間に相当し、要求覆域の制約を満たすためにポイントとなる点のみであると期待されるため、高精度のパラメータ解が得られる可能性が高い。
なお、ここでは、ヒット数の最適化を実行する場合について説明したが、パルス幅およびヒット数の最適化を実行する場合にも、同様に適用可能である。
【０１１６】
実施の形態９．
なお、上記実施の形態８では、サンプル点絞込み手段において送信ビームの指向近傍仰角を用いたが、未充足サンプル点を用いてもよい。
図２８は未充足サンプル点を用いてサンプル点絞込み手段２８０１を構成したこの発明の実施の形態９を示すブロック図であり、前述（図１参照）と同様のものについては、前述と同一符号を付して、または符号の後に「Ｈ」を付して詳述を省略する。
【０１１７】
図２８においては、サンプル点絞込み手段２８０１を備えた点が、前述と異なる。
サンプル点絞込み手段２８０１は、サンプル点保持手段１０４と探知充足度算出手段１０５Ｈとの間に挿入された未充足サンプル点選択手段２８０２により構成され、サンプル点保持手段１０４から出力されるサンプル点の一部を削除して残りのサンプル点を探知充足度算出手段１０５Ｈに入力する。
この場合、探知充足度算出手段１０５Ｈは、サンプル点保持手段１０４から出力されるサンプル点を直接取り込まずに、サンプル点絞込み手段２８０１から出力される、絞込み済みのサンプル点を入力情報として処理を行う。
【０１１８】
未充足サンプル点選択手段２８０２は、最初は、サンプル点保持手段１０４から出力されるサンプル点をそのまま出力し、未充足サンプル点抽出手段１０６が未充足サンプル点を出力してから以降は、未充足サンプル点抽出手段１０６からの未充足サンプル点を出力する。
このとき、ビーム構成変更手段１０７は、探知充足度が改善される方向にビーム構成を変更するので、各サンプル点の探知充足度は、ビーム構成の変更にともなって減少することはないものと期待される。
【０１１９】
この場合、サンプル点の探知充足度が一旦制約を満たしてしまえば、それらのサンプル点の探知充足度をチェックする必要がないので、上記処理手順にしたがって、未充足サンプル点のみを対象として探知充足度の算出処理などを実行しても、最終的に要求覆域の制約を満たすビーム構成が得られる。
このように、未充足サンプル点のみを対象として、探知充足度の算出処理などを実行することにより、最適化に要する処理時間を短縮することができる。
なお、ここでは、ヒット数の最適化を実行する場合について説明したが、パルス幅およびヒット数の最適化を実行する場合にも、同様に適用可能である。
【０１２０】
実施の形態１０．
なお、上記実施の形態１では、ビーム構成保持手段１０２に関連してヒット数初期化手段１０１を設けたが、ヒット数初期化手段１０１に代えて、要求覆域・最適ヒット数保持手段およびヒット数減少手段を設けてもよい。
図２９は要求覆域・最適ヒット数保持手段およびヒット数減少手段を設けたこの発明の実施の形態１０を示すブロック図であり、前述（図１参照）と同様のものについては、前述と同一符号を付して詳述を省略する。
図３０は図２９内の要求覆域・最適ヒット数保持手段２９０１を初期設定するための装置構成を示すブロック図である。
【０１２１】
図２９においては、ヒット数初期化手段１０１に代えて、要求覆域・最適ヒット数保持手段２９０１と、ヒット数減少手段２９０２とを設けた点が、前述と異なる。
要求覆域・最適ヒット数保持手段２９０１は、要求覆域と要求覆域に対応する最適なヒット数配列との対を複数保持しており、要求覆域保持手段１０３から出力される要求覆域と類似した要求覆域を検索して、対応する最適ヒット数配列をヒット数減少手段２９０２に入力する。
ヒット数減少手段２９０２は、要求覆域・最適ヒット数保持手段２９０１から出力される最適ヒット数配列の各ヒット数を、所定の割合だけ減少補正してビーム構成保持手段１０２に設定する。
【０１２２】
なお、要求覆域・最適ヒット数保持手段２９０１に対する初期設定処理、すなわち、「要求覆域と要求覆域に対応する最適なヒット数配列との対」の蓄積処理は、たとえば図３０に示す装置を用いることにより実行することができる。
図３０においては、前述（図１参照）の装置に対し、要求覆域保持手段１０３およびビーム構成保持手段１０２に関連させて、要求覆域・最適ヒット数保持手段２９０１を追加接続した点のみが前述と異なる。
要求覆域・最適ヒット数保持手段２９０１を初期設定するためには、図３０において、要求覆域保持手段１０３に様々な要求覆域を設定し、その都度、ヒット数最適化を実行して、要求覆域と要求覆域に対応する最適化結果とを、対情報として要求覆域・最適ヒット数保持手段２９０１に記録していけばよい。
【０１２３】
一般に、類似した要求覆域に対するヒット数最適化結果は、類似したものであると期待されるので、ヒット数最適化対象となる要求覆域に対して、類似し且つヒット数最適化結果が分かっている要求覆域が存在すれば、上記手順にしたがって、その最適化結果から少しだけヒット数を減少補正した状態を初期状態として、ヒット数最適化を開始することにより、最適化ループが少なく且つ高効率の最適化を実現することができる。
【０１２４】
なお、ここでは、ヒット数の最適化を実行する場合について説明したが、パルス幅およびヒット数の最適化を実行する場合も、要求覆域・最適ヒット数保持手段２９０１に代えて要求覆域・最適パルス幅ヒット数積保持手段を設置し、ヒット数減少手段２９０２に代えてパルス幅ヒット数積減少手段を設置すれば、同様に実現することができる。
この場合、要求覆域・最適パルス幅ヒット数積保持手段は、要求覆域と要求覆域に対応する最適なパルス幅ヒット数積配列との対を複数保持し、要求覆域保持手段１０３から出力される要求覆域と類似した要求覆域を検索して、対応する最適パルス幅ヒット数積配列を出力する。
また、パルス幅ヒット数積減少手段は、要求覆域・最適パルス幅ヒット数積保持手段から出力されるパルス幅ヒット数積を、所定の割合だけ減少補正してビーム構成保持手段１０２に設定することになる。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】この発明の実施の形態１を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１による送信ビームに対する処理時間でのパルスを示す波形図である。
【図３】この発明の実施の形態１によるフェーズドアレイレーダでのビーム指向方向を模式的に示す説明図である。
【図４】この発明の実施の形態１によるサンプル点の設定例を示す説明図である。
【図５】この発明の実施の形態１による未充足サンプル点が存在する場合の変更対象送信ビームの選択処理を示す説明図である。
【図６】この発明の実施の形態１によるヒット数の最適化処理を示すフローチャートである。
【図７】この発明の実施の形態２を示すブロック図である。
【図８】この発明の実施の形態２による要求覆域の制約状態を模式的に示す説明図である。
【図９】この発明の実施の形態２によるパルス幅およびヒット数の最適化処理を示すフローチャートである。
【図１０】この発明の実施の形態３を示すブロック図である。
【図１１】この発明の実施の形態３による送信ビームグループの関与状態を示す説明図である。
【図１２】この発明の実施の形態４を示すブロック図である。
【図１３】この発明の実施の形態４によるマルチビーム構成最適化処理を示すフローチャートである。
【図１４】この発明の実施の形態４によるマルチビーム構成の初期化処理および新たなマルチビーム構成の生成処理を具体的に示す説明図である。
【図１５】この発明の実施の形態４によるマルチビーム構成の初期化処理および新たなマルチビーム構成の生成処理を具体的に示す説明図である。
【図１６】この発明の実施の形態５を示すブロック図である。
【図１７】この発明の実施の形態５によるビーム位置最適化処理を示すフローチャートである。
【図１８】この発明の実施の形態５によるマルチビーム送受信に基づくビーム位置配列生成処理およびビーム位置配列抽出処理を示す説明図である。
【図１９】この発明の実施の形態６を示すブロック図である。
【図２０】この発明の実施の形態６によるサンプル点の絞込み処理を示す説明図である。
【図２１】この発明の実施の形態６によるビーム構成最適化処理を示すフローチャートである。
【図２２】この発明の実施の形態７を示すブロック図である。
【図２３】この発明の実施の形態７による要求覆域の範囲内に設定された複数の仰角毎の探知充足度を示す説明図である。
【図２４】図２３に対応したサンプル点の例を示す説明図である。
【図２５】この発明の実施の形態８を示すブロック図である。
【図２６】この発明の実施の形態８によるサンプル点絞込み手段によって選択されるサンプル点を示す説明図である。
【図２７】この発明の実施の形態８によるサンプル点絞込み手段によって選択されるサンプル点を示す説明図である。
【図２８】この発明の実施の形態９を示すブロック図である。
【図２９】この発明の実施の形態１０を示すブロック図である。
【図３０】この発明の実施の形態１０による要求覆域・最適ヒット数保持手段を初期設定するための装置構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１２６】
１０１  ヒット数初期化手段、１０２、１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄ  ビーム構成保持手段、１０３、１０３Ａ  要求覆域保持手段、１０４  サンプル点保持手段、１０５、１０５Ｅ、１０５Ｆ、１０５Ｇ、１０５Ｈ  探知充足度算出手段、１０６  未充足サンプル点抽出手段、１０７、１０７Ａ、１０７Ｂ  ビーム構成変更手段、１０８、１０８Ａ  変更対象ビーム選択手段、１０９、１０９Ｂ  ヒット数増加手段、１１０、１１０Ａ、１１０Ｂ  ビーム構成最適化制御手段、７００  パルス幅ヒット数積初期化手段、１００１  変更対象ビーム絞込み手段、１２００、１２００Ｄ  ヒット数最適化手段、１２０１  マルチビーム構成初期化手段、１２０２  マルチビーム構成保持手段、１２０３  近傍マルチビーム構成設定手段、１２０４、１２０４Ｄ  探知所要時間算出手段、１２０５、１２０５Ｄ  探知所要時間保持手段、１２０６  最小探知所要時間マルチビーム構成抽出手段、１２０７、１２０７Ｄ  終了判定手段、１２０８  マルチビーム構成最適化制御手段、１６０１、１６０２  ビーム位置設定手段、１６０３  ビーム位置保持手段、１６０４  中間ビーム位置設定手段、１６０６  ビーム位置範囲抽出手段、１６０８  ビーム位置最適化制御手段、１９０１、２２０１、２５０１、２８０１  サンプル点絞込み手段、１９０２  サンプル点絞込み制御手段、２２０２  探知充足度変化算出手段、２２０３  探知充足度極小仰角算出手段、２２０４  極小仰角対応サンプル点選択手段、２５０２  送信ビーム指向近傍仰角範囲抽出手段、２５０３  送信ビーム指向近傍仰角対応サンプル点除去手段、２８０２  未充足サンプル点選択手段、２９０１  要求覆域・最適ヒット数保持手段、２９０２  ヒット数減少手段。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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