(57)【要約】【課題】  距離確定に係る時間が短くてすむレーダ装置を提供する。【解決手段】  空中線３と、この空中線３から電波として送信するパルスの周波数を制御する送信周波数制御器１と、この送信周波数制御器１で制御されて前記パルス毎に変更して複数の周波数のパルスを送信する送信機２と、それぞれが前記複数の周波数の内の一つに対応し、目標で反射した前記電波を前記空中線から受信する複数の受信機１０，１１と、前記複数の受信機１０，１１からの信号を数値積分処理して、目標からの複数の次数の反射波を抽出するＮＣＩＮＴ処理器１２とを備える構成である。【選択図】        図１
2005091174.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空中線と、
この空中線から電波として送信するパルスの周波数を制御する送信周波数制御器と、
この送信周波数制御器で制御されて前記パルス毎に変更して複数の周波数のパルスを送信する送信機と、
それぞれが前記複数の周波数の内の一つに対応し、目標で反射した前記電波を前記空中線から受信する複数の受信機と、
前記複数の受信機からの信号を数値積分処理して、目標からの複数の次数の反射波を抽出する数値積分処理器とを備えることを特徴としたレーダ装置。
【請求項２】
空中線と、
この空中線から電波として送信するパルスの周波数を制御する送信周波数制御器と、
この送信周波数制御器で制御されて前記パルス毎に変更して複数の周波数のパルスを送信する送信機と、
それぞれが前記複数の周波数の内の一つに対応し、目標で反射した前記電波を前記空中線から受信する複数の受信機と、
前記複数の受信機からの信号をＭ中１処理して、目標からの複数の次数の反射波を抽出するＭ中１処理器とを備えることを特徴としたレーダ装置。
【請求項３】
空中線と、
この空中線から電波として送信するパルスの周波数を制御する送信周波数制御器と、
この送信周波数制御器で制御されて前記パルス毎に変更して複数の周波数のパルスを送信する送信機と、
それぞれが前記複数の周波数の内の一つに対応し、目標で反射した前記電波を前記空中線から受信する複数の受信機と、
前記複数の受信機からの信号をＭ中Ｎ処理して、目標からの複数の次数の反射波を抽出するＭ中Ｎ処理器とを備えることを特徴としたレーダ装置。
【請求項４】
空中線と、
この空中線から電波として送信するパルスの周波数を制御する送信周波数制御器と、
この送信周波数制御器で制御されて前記パルス毎に変更して複数の周波数のパルスを送信する送信機と、
受信周波数を切り替え可能で、目標で反射した前記電波を前記空中線から受信する１台の受信機と、
前記１台の受信機からの信号を時間遅延するバッファ回路と、
前記１台の受信機からの信号と前記バッファ回路からの信号とを数値積分処理して、目標からの複数の次数の反射波を抽出する数値積分処理器とを備えることを特徴としたレーダ装置。
【請求項５】
空中線と、
この空中線から電波として送信するパルスの周波数を制御する送信周波数制御器と、
この送信周波数制御器で制御されて前記パルス毎に変更して複数の周波数のパルスを送信する送信機と、
受信周波数を切り替え可能で、目標で反射した前記電波を前記空中線から受信する１台の受信機と、
前記１台の受信機からの信号を時間遅延するバッファ回路と、
前記１台の受信機からの信号と前記バッファ回路からの信号とをＭ中１処理して、目標からの複数の次数の反射波を抽出するＭ中１処理器とを備えることを特徴としたレーダ装置。
【請求項６】
空中線と、
この空中線から電波として送信するパルスの周波数を制御する送信周波数制御器と、
この送信周波数制御器で制御されて前記パルス毎に変更して複数の周波数のパルスを送信する送信機と、
受信周波数を切り替え可能で、目標で反射した前記電波を前記空中線から受信する１台の受信機と、
前記１台の受信機からの信号を時間遅延するバッファ回路と、
前記１台の受信機からの信号と前記バッファ回路からの信号とをＭ中Ｎ処理して、目標からの複数の次数の反射波を抽出するＭ中Ｎ処理器とを備えることを特徴としたレーダ装置。
【請求項７】
ビーム指向方向を電子的に制御可能な空中線と、
この空中線からパルスを送信する送信機と、
前記パルスの送信毎に前記ビーム指向方向を変更する送信ビーム制御器と、
目標で反射した前記パルスを前記空中線から受信する受信機と、
前記パルスの受信毎に前記ビーム指向方向を制御する受信ビーム制御器と、
前記受信機からの信号を処理して、目標からの複数の次数の反射波を抽出する処理器とを備えることを特徴としたレーダ装置。
【請求項８】
ビーム指向方向を電子的に制御可能な空中線と、
この空中線からパルスを送信する送信機と、
前記パルスの送信毎に前記ビーム指向方向を変更する送信ビーム制御器と、
前記パルスの送信毎にパルス繰返し時間を変更するＰＲＦ制御器と、
前記ＰＲＦ制御器が制御したパルス繰返し時間に対応して、目標で反射した前記パルスを前記空中線から受信する受信機と、
前記パルスの受信毎に前記ビーム指向方向を制御する受信ビーム制御器と、
前記受信機からの信号を処理して、目標からの複数の次数の反射波を抽出する処理器とを備えることを特徴としたレーダ装置。
【請求項９】
前記空中線はフェーズドアレイアンテナであることを特徴とした請求項７又は８記載のレーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航空機、船舶等を探知するために、地上、機上、艦上等に設置されるレーダ装置に係り、特に遠距離の目標を検知するためのレーダ装置の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のレーダ装置においては、目標の検知感度を向上するため１つの方向に対して、所定の繰返し時間（ＰＲＴという、ただし逆数のパルス繰返し周波数ＰＲＦを用いる場合もある）で複数回電波を放射するものがある。この場合、一般的には、ｎ回目のレーダ電波による反射波はｎ＋１回目のレーダ電波の放射以前に受信されるように、希望する最大探知距離Ｒと電波放射繰返し時間（以下ＰＲＴと言う）の関係を、
２Ｒ／Ｃ＜ＰＲＴ
と決定している。ここでＣは光速である。レーダ装置は基本的に放射電波の反射波が次の放射までの間に帰ってきた場合にその時間から目標までの距離を算定するように構成されている。探知距離を遠くするにはＰＲＴを大きくすればよいが、放射される電波の単位時間密度が下がり感度が低下するので、あるところで妥協せざるを得ない。こうして探知距離Ｒが決定されるが、勿論、目標が距離Ｒより遠方に出現することがあり、この場合、ｎ＋１回目の電波放射の後にｎ回目の電波の反射波が到来する。このような反射波を高次エコーと呼ぶ。
【０００３】
高次エコーからも目標が検出できれば、結果的に最大探知距離が遠くなったことになるので都合がよい。しかし、高次エコーにて目標を検出する場合には、受信したエコーが１回目の放射電波の反射なのか、ｎ回目の放射電波の反射なのか、容易には識別できないために種々の工夫がなされている。
【０００４】
図１５は高次エコーにより目標を検出する従来の概念を示すものである。図において１０１はパルス繰返し周期がＰＲＴ１の電波放射（パルス）を示し、１０２はその反射波が次のパルス放射の後に帰っている（２次エコーと言う）ことを示している。目標が遠距離にあった場合、１ＰＲＴ内では目標のエコーが帰って来ず、高次のエコーとなってしまう。この場合、レーダ装置は基本的には、１ＰＲＴ内におけるレンジング（距離の決定）しかできず、目標のエコーが何次のエコーで帰ってきたのか分からないので、複数の距離算定結果が得られることになる。これをレンジアンビギュイティ（距離の曖昧さ）と呼ぶ。このレンジアンビギュイティを無くすために、図１５の１０１の所定回数の放射（ヒット）の後に、図１５の１０３に示す異なるパルス繰返し周期（ＰＲＴ２）で電波を放射し、この受信波１０４からも複数の距離算定結果を得、両算定結果の内で一致した結果があれば、それが真の距離であると判断する。受信波１０２で２次エコーとして受信したものが、受信波１０４では３次エコーとして受信されていることを示している。勿論、ＰＲＴ１とＰＲＴ２とは、公約数を持たない関係の値に選定されている。図１５では２つのＰＲＴの場合を示したが、一般には複数のＰＲＴが使用されている。
【０００５】
このように複数のＰＲＴの電波を放射する場合の従来のレーダ装置のブロック図を図１６に示す。図において、２は空中線へ送信信号を送出する送信機、３は送信信号を空間に電波として放射及び空間からの電波を受信する空中線、４は空中線からの信号を増幅及び周波数変換する受信機、８は複数のＰＲＴから得られる情報から目標の距離を算出するレンジング処理器である。従来のレーダ装置において高次エコーにて目標を検出する場合の処理は上記のように構成され、レンジアンビギュイティを無くすために、複数のＰＲＴを適用し、レンジング処理器８により目標の距離を算出していた。
【０００６】
また、従来のレーダ装置において、高次エコーにて目標を検出する場合のビーム制御の概念図を図１７に示す。高次エコーを用いる場合、最後の放射（ヒットと言う）の電波を受信するためには、最後の放射の後、エコーの利用したい次数分に相当する時間を受信のためにとらなければならない。一般には所要のヒット数を得るために、次数分のヒット数を余分にかけるようにしている。これをステヒットと呼んでいる。従来のレーダ装置では、ＰＲＴを切り替えて送信する毎に、あるいは方位角を切り替えて送信を行なう毎に（ステップを切換えると言う）ステヒットが次数分必要であった。
【０００７】
この場合のレーダ装置のブロック図を図１８に示す。図１８において、２は空中線へ送信信号を送出する送信機、３は送信信号を空間に電波として放射及び空間からの電波を受信する空中線、４は空中線からの信号を増幅及び周波数変換する受信機、９は空中線のビーム指向を制御するビーム制御器である。従来のレーダ装置において高次エコーにて目標を検出する場合の処理は上記のように構成され、ステップを切換える毎にステヒットが必要となっていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
以上に説明したように、従来のレーダ装置においては、高次エコーにて目標を検出する場合は、レンジアンビギュイティを除去するために複数のＰＲＴを適用して、複数回の距離探知を行なった後に距離を確定していたため、距離確定にかかる時間が長いという課題があった。
【０００９】
また、ステップ毎にステヒットが次数分必要であることも距離確定に要する時間が長くなる原因となっていた。
【００１０】
本発明は、上記の課題を解消し、距離確定に係る時間が短くてすむレーダ装置を提供するものである。
【００１１】
また、ステヒットが不要か又は少なくてすむレーダ装置を提供しようとするものである。
【００１２】
本発明のその他の目的や新規な特徴は後述の実施の形態において明らかにする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本願請求項１の発明に係るレーダ装置は、
空中線と、
この空中線から電波として送信するパルスの周波数を制御する送信周波数制御器と、
この送信周波数制御器で制御されて前記パルス毎に変更して複数の周波数のパルスを送信する送信機と、
それぞれが前記複数の周波数の内の一つに対応し、目標で反射した前記電波を前記空中線から受信する複数の受信機と、
前記複数の受信機からの信号を数値積分処理して、目標からの複数の次数の反射波を抽出する数値積分（ＮＣＩＮＴ）処理器とを備えることを特徴としている。
【００１４】
本願請求項２の発明に係るレーダ装置は、
空中線と、
この空中線から電波として送信するパルスの周波数を制御する送信周波数制御器と、
この送信周波数制御器で制御されて前記パルス毎に変更して複数の周波数のパルスを送信する送信機と、
それぞれが前記複数の周波数の内の一つに対応し、目標で反射した前記電波を前記空中線から受信する複数の受信機と、
前記複数の受信機からの信号をＭ中１処理して、目標からの複数の次数の反射波を抽出するＭ中１処理器とを備えることを特徴としている。
【００１５】
本願請求項３の発明に係るレーダ装置は、
空中線と、
この空中線から電波として送信するパルスの周波数を制御する送信周波数制御器と、
この送信周波数制御器で制御されて前記パルス毎に変更して複数の周波数のパルスを送信する送信機と、
それぞれが前記複数の周波数の内の一つに対応し、目標で反射した前記電波を前記空中線から受信する複数の受信機と、
前記複数の受信機からの信号をＭ中Ｎ処理して、目標からの複数の次数の反射波を抽出するＭ中Ｎ処理器とを備えることを特徴としている。
【００１６】
本願請求項４の発明に係るレーダ装置は、
空中線と、
この空中線から電波として送信するパルスの周波数を制御する送信周波数制御器と、
この送信周波数制御器で制御されて前記パルス毎に変更して複数の周波数のパルスを送信する送信機と、
受信周波数を切り替え可能で、目標で反射した前記電波を前記空中線から受信する１台の受信機と、
前記１台の受信機からの信号を時間遅延するバッファ回路と、
前記１台の受信機からの信号と前記バッファ回路からの信号とを数値積分処理して、目標からの複数の次数の反射波を抽出する数値積分処理器とを備えることを特徴としている。
【００１７】
本願請求項５の発明に係るレーダ装置は、
空中線と、
この空中線から電波として送信するパルスの周波数を制御する送信周波数制御器と、
この送信周波数制御器で制御されて前記パルス毎に変更して複数の周波数のパルスを送信する送信機と、
受信周波数を切り替え可能で、目標で反射した前記電波を前記空中線から受信する１台の受信機と、
前記１台の受信機からの信号を時間遅延するバッファ回路と、
前記１台の受信機からの信号と前記バッファ回路からの信号とをＭ中１処理して、目標からの複数の次数の反射波を抽出するＭ中１処理器とを備えることを特徴としている。
【００１８】
本願請求項６の発明に係るレーダ装置は、
空中線と、
この空中線から電波として送信するパルスの周波数を制御する送信周波数制御器と、
この送信周波数制御器で制御されて前記パルス毎に変更して複数の周波数のパルスを送信する送信機と、
受信周波数を切り替え可能で、目標で反射した前記電波を前記空中線から受信する１台の受信機と、
前記１台の受信機からの信号を時間遅延するバッファ回路と、
前記１台の受信機からの信号と前記バッファ回路からの信号とをＭ中Ｎ処理して、目標からの複数の次数の反射波を抽出するＭ中Ｎ処理器とを備えることを特徴としている。
【００１９】
本願請求項７の発明に係るレーダ装置は、
ビーム指向方向を電子的に制御可能な空中線と、
この空中線からパルスを送信する送信機と、
前記パルスの送信毎に前記ビーム指向方向を変更する送信ビーム制御器と、
目標で反射した前記パルスを前記空中線から受信する受信機と、
前記パルスの受信毎に前記ビーム指向方向を制御する受信ビーム制御器と、
前記受信機からの信号を処理して、目標からの複数の次数の反射波を抽出する処理器とを備えることを特徴としている。
【００２０】
本願請求項８の発明に係るレーダ装置は、
ビーム指向方向を電子的に制御可能な空中線と、
この空中線からパルスを送信する送信機と、
前記パルスの送信毎に前記ビーム指向方向を変更する送信ビーム制御器と、
前記パルスの送信毎にパルス繰返し時間を変更するＰＲＦ制御器と、
前記ＰＲＦ制御器が制御したパルス繰返し時間に対応して、目標で反射した前記パルスを前記空中線から受信する受信機と、
前記パルスの受信毎に前記ビーム指向方向を制御する受信ビーム制御器と、
前記受信機からの信号を処理して、目標からの複数の次数の反射波を抽出する処理器とを備えることを特徴としている。
【００２１】
本願請求項９の発明に係るレーダ装置は、請求項７又は８において、前記空中線はフェーズドアレイアンテナであることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、ヒット毎に送信周波数を変更し、それぞれが前記周波数のいずれかに対応した複数の受信機を備える場合、受信した複数の周波数での複数の受信信号をＮＣＩＮＴ処理することにより、受信信号の次数を判別しているのでレンジアンビギュイティを除去でき、正確な目標距離が算定できる。
【００２３】
また、ヒット毎に送信周波数を変更し、それぞれが前記周波数のいずれかに対応した複数の受信機を備える場合、受信した複数の周波数の複数の受信信号をＭ中１処理することにより、受信信号の次数を判別し、レンジアンビギュイティを除去でき、結果が素早く算出できる。
【００２４】
また、ヒット毎に送信周波数を変更し、それぞれが前記周波数のいずれかに対応した複数の受信機を備える場合、受信した複数の周波数の複数の受信信号をＭ中Ｎ処理することにより、受信信号の次数を判別し、レンジアンビギュイティを除去でき、正確さと素早さとを任意に調整できる。
【００２５】
また、ヒット毎に送信周波数及び受信周波数を変更する場合、構成が簡単となり、受信信号をＮＣＩＮＴ処理することによりレンジアンビギュイティを除去できる。
【００２６】
また、ヒット毎に送信周波数及び受信周波数を変更する場合、構成が簡単となり、受信信号をＭ中１処理することによりレンジアンビギュイティを除去できる。
【００２７】
また、ヒット毎に送信周波数及び受信周波数を変更する場合、構成が簡単となり、受信信号をＭ中Ｎ処理することによりレンジアンビギュイティを除去できる。
【００２８】
また、送信ビームと受信ビームを個別に制御することによりステヒットを減らすことができ、データの検出時間を短縮できる。
【００２９】
また、送信ビームと受信ビームを個別に制御するとともに、パルス繰返し時間もパルス毎に短いものから順に長いものへと制御することにより、ステヒットを抑制でき、データの検出時間を短縮できる。
【００３０】
また、空中線としてフェーズドアレイアンテナを用いる場合、パルス毎のビーム指向方向の切り替えが容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明を実施するための最良の形態として、実施の形態を図面に従って説明する。
【００３２】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１のレーダ装置を図について説明する。図１は実施の形態１の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１は送信機２が送信する電波の周波数を任意に変更できる送信周波数制御器である。２は空中線へ送信信号を送出する送信機、３は送信信号を空間に電波として放射及び空間からの電波を受信する空中線、１０は第１の受信機、１１は第２の受信機であり、それぞれの機能は従来装置の受信機４と同一であり、目標で反射した前記電波を前記空中線から受信するものである。１２は両受信機からの信号をＮＣＩＮＴ処理（位相を考慮せずに重ね合わせる処理、数値積分処理とも言う）するＮＣＩＮＴ処理器である。ここで送信周波数制御器１は利用しようとする高次エコーの次数の数に相当する異なる周波数を発生できるものであり、第１の受信機１０、第２の受信機１１はこの周波数（ここでは例として第１の受信機１０はｆ１、第２の受信機１１はｆ２）に対応している。したがって図１では受信機は２台しか記載していないが、利用する次数がｎまでならｎ台の受信機を使用するのである。
【００３３】
上記のように構成されたレーダ装置の動作概念を、２次エコーを利用するものを例として図２に示す。１２１は図１のレーダ装置が送信するパルスを示し、例えば２次エコー受信を実施する場合には送信周波数をヒット毎にｆ１、ｆ２、ｆ１、ｆ２・・・と変更し、同じＰＲＴでレーダ波を送信している。そして、受信系はこの次数分だけ準備されているので、１２２に示すように、ｆ１での送信終了後から次のｆ１での送信開始までの間、第１の受信機１０により周波数ｆ１で受信する。また、１２３に示すように、ｆ２での送信終了後から次のｆ２での送信開始までの間、第２の受信機１１により周波数ｆ２で受信する。
【００３４】
例えば、第１の受信機１０が送信周波数ｆ１での送信の直後（ｆ２の送信が開始されるまでの図示範囲１２２ａ）にｆ１の信号を受信した場合、それは奇数次のエコーであるが、３次以上では距離がありすぎるので１次エコーであると容易に判定できる。また、第１の受信機１０が送信周波数ｆ２での送信の直後（次のｆ１の送信が開始されるまでの図示範囲１２２ｂ）に、１２２Ｘに示すように、ｆ１の信号を受信した場合、それは偶数次のエコーであるが、４次以上では距離がありすぎるので２次エコーであると容易に判定できる。即ち１２２ａは１次エコーの受信期間、１２２ｂは２次エコーの受信期間となる。第２の受信機１１についても同様であり、１２３Ｘはｆ２による送信の２次エコーを示している。
【００３５】
図３は上記のようにして受信した信号をＮＣＩＮＴ処理する処理形態について説明する図である。図２の２つの受信機の受信波１２２と１２３は、タイミングが１ＰＲＴ分ずれているから、エコー１２２Ｘと１２３Ｘの距離をそれぞれ個別に分析しなければならないことになり処理回路が２つ必要となる。これでは不経済なので、ＮＣＩＮＴ処理により２つの信号を重ね合わせて１つの信号とした後、重ね合わされたエコーの距離を解析する。図３の１２４は２つの信号を重ね合わせたものを示し、１２４Ｘはエコーを重ねたものである。波形１２４の前半にあるエコーは１次エコー、後半にあるエコーは２次エコーである。この処理は２つの信号を重ねることにより偶発的に１回だけ混入したノイズの除去にも効果がある。
【００３６】
このようにして、受信のタイミングから、受信した信号の次数が判定できるので、一種類のＰＲＴで送信してもレンジアンビギュイティを除去することができる。ＮＣＩＮＴ処理器１２は数値積分処理器とも言う。
【００３７】
実施の形態２．
実施の形態１の図１に示したＮＣＩＮＴ処理器１２による処理は、受信エコーから偶発的に混入したノイズを除去する効果があるが、重ね合わせる次数分の信号を受信し終わるまで結果がでない。しかし、誤り率よりも、早い距離算定結果が得られる方が良いという場合もある。このような場合に適用可能な実施の形態２のレーダ装置について、以下に説明する。
【００３８】
図４は本発明の実施の形態２のレーダ装置を示すブロック図であり、１３はＭ中１処理をするＭ中１処理器である。図４の構成は実施の形態１の図１のＮＣＩＮＴ処理器１２をＭ中１処理器１３に置き換えた構成となっている。Ｍ中１処理についてはレーダの分野では公知の処理なので詳細な説明を省略するが、第１又は第２の受信機１０、１１のいずれかが受信した１つのエコーについて、直ちに距離の算定を行なうものである。実施例１のＮＣＩＮＴ処理の代わりにＭ中１処理を実施することにより、より素早い距離算定結果が得られ、しかも単一ＰＲＦにてレンジアンビギュイティを除去できる。
【００３９】
実施の形態３．
実施の形態１の処理では、正確な結果が得られるものの、処理時間が長く、実施の形態２の処理では、不正確だが結果の出力が素早く行なわれる。これら２つの方法の中間的な状態、即ち、素早さもある程度期待でき、正確さもある程度得られるものを本実施の形態で説明する。図５は本発明の実施の形態３のレーダ装置の構成を示すブロック図であり、実施の形態１のＮＣＩＮＴ処理器１２の代わりにＭ中Ｎ処理器７を加えたものである。Ｍ中Ｎ処理についてはレーダの分野では公知の処理であるので詳細な説明は省略するが、第１又は第２の受信機１０、１１が所定の回数受信した信号中のエコーの出現率が所定の率以上となったとき、距離算定を行なうものである。実施の形態１のＮＣＩＮＴ処理１２の代わりにＭ中Ｎ処理を実施しているので、Ｍ，Ｎの値を選定することにより、所定の性能を得、かつ、単一ＰＲＦにてレンジアンビギュイティを除去できる。
【００４０】
実施の形態４．
図６は本発明の実施の形態４のレーダ装置の構成を示すブロック図であり、符号１、２、３と１２は実施の形態１の図１と同一のものであるので詳細な説明は省略する。２４は受信周波数が外部から制御される受信機である。５は受信機２４の受信周波数を制御する受信周波数制御器である。６は後段にてＮＣＩＮＴ処理を要する単位毎、即ち、重ね合わせるべき信号ごとに入力情報を蓄積して一時保留した後、タイミングを合わせて後段に出力するバッファである。
【００４１】
次に、動作概念を図７の波形説明図により説明する。送信パルス１２１に対して図７（ａ）のタイミング１２５は２次エコーを受信するための受信機２４の周波数の切り替えを示し、２つ前のＰＲＦでの送信周波数により受信している。また１次エコーを受信したいときには、図７（ｂ）の１２６のタイミングで１つ前の送信周波数で受信する。なお、図７には示さないが１つの送信周波数で受信を続ければ、１ＰＲＴ毎に１次エコーの受信、２次エコーの受信が切り替えて実行されることとなる。
【００４２】
図８は図７のバッファ６の動作について説明するためのタイミング説明図である。図８ではバッファ６は受信信号１２５の内、周波数ｆ２による受信信号のみを１ＰＲＴに相当する時間だけ遅延して１２５Ｔとして後段へ出力する。周波数ｆ１による受信信号は遅延させることなくそのまま通過させる。これにより周波数ｆ１とｆ２の信号は同時にＮＣＩＮＴ処理器１２に送られる。このように受信したい次数に応じて、必要な時間に必要な周波数を受信するように制御することにより、１つの受信機で単一ＰＲＦにてレンジアンビギュイティを除去した目標距離検出が可能となる。
【００４３】
実施の形態５．
実施の形態４で説明した１台の受信機で受信周波数を切り替える方式については、その後段の処理を実施の形態２のようにすることもできる。図９は実施の形態５のレーダ装置のブロック図であり、実施の形態４の図６のＮＣＩＮＴ処理器１２を実施の形態２の図４に示したＭ中１処理器１３に置き換えたものである。
【００４４】
この場合、実施の形態４で説明した特徴と、実施の形態２で説明した特徴を併せ持つ形で、単一受信機で単一ＰＲＦにてレンジアンビギュイティを除去できる。
【００４５】
実施の形態６．
実施の形態４で説明した１台の受信機で受信周波数を切り替える方式については、その後段の処理を実施の形態３のようにすることもできる。図１０は実施の形態６のレーダ装置を示すブロック図であり、実施の形態４の図６のＮＣＩＮＴ処理器１２の代わりに実施の形態３の図５に示したＭ中Ｎ処理器７に置き換えたものである。この場合、実施の形態４の特徴と実施の形態３の特徴とを併せ持つ形で、単一受信機で単一ＰＲＦにてレンジアンビギュイティを除去できる。
【００４６】
実施の形態７．
実施の形態１から６までは複数種類のＰＲＴを用いないようにするための発明について説明した。以下の実施の形態ではステヒットを少なくする、又は、なくすための発明について説明する。
【００４７】
図１１は実施の形態７のレーダ装置のブロック図であり、符号２から４は従来装置と同様であるので詳細な説明を省略する。１４は空中線３の送信ビームを制御する送信ビーム制御器であり、１５は空中線３の受信ビームを制御する受信ビーム制御器である。なお、図示しないが、送信周波数は実施の形態１〜６で説明したように、送信周波数制御器１を備えて、１ヒット毎に異なる周波数に切り替えるものとするが、一定でも後述するように受信したエコーが１次か２次かの識別は可能となる。また、図示しないが、受信機４以後の処理については送信周波数を切り替えるかどうかによって実施の形態１〜６に示したいずれかの構成を採用すればよい。
【００４８】
図１２に動作概念を説明するためのタイミング説明図を示す。ここでは１水平ビーム（図面ではＡＺと記載）ごとに２ヒットを放射するものを例として説明する。送信、受信の各タイミング毎に、送信と受信のビームを個別に制御し、ステップ毎に必要だったステヒットの時間に送信ビームを次のステップに指向させることによりステヒットを必要としないものとすることができる。この場合、空中線には電子的にビーム方向を制御できる空中線、例えばフェーズドアレイアンテナを用いる。
【００４９】
ヒット毎に周波数を変更しない場合、例えば、ＡＺ１の２つ目のヒットの直後に受信されたエコーは、１次エコーなのか２次エコーなのかすぐにはわからないが、２次エコーである場合には毎受信ごとにエコーが観測されるのに対し、１次エコーならば送信直後に同じ方位（同じＡＺ）で受信を行なう場合は２回の受信に１回だけしか受信されない（即ち送信直後に受信方位を切り替えてしまうと受信されない）ので、識別が可能である。
【００５０】
実施の形態８．
図１３は本発明の実施の形態８を示すブロック図であり、２から４、１４及び１５は実施の形態７と同一であるので詳細な説明を省略する。１６はパルス繰返し時間をステップ毎に制御するＰＲＦ制御器である。
【００５１】
図１４に動作概念を説明するためのタイミング説明図を示す。図１４では方位が切り替えられるたび（ここではステップと呼ぶ）に、パルス繰返し時間を順に長くしていくように変更させている。そして最後のＡＺｎの次には最初のＡＺ１の場合のパルス繰返し時間に戻す。このときＡＺｎ番目の受信のための長さに合わせた受信を行なっている最中に、ＡＺ１の送信が行なわれないように最後のＡＺｎの送信の後に１回のステヒットが必要となるが、それでも各ステップ毎にステヒットが必要であった従来に比べるとステヒットは少なくてすみ、無駄時間が軽減される。
【００５２】
以上本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当業者には自明であろう。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施の形態１のレーダ装置を示すブロック図である。
【図２】図１のレーダ装置の動作概念を説明するタイミング説明図である。
【図３】図１の動作を説明する処理動作説明図である。
【図４】本発明の実施の形態２のレーダ装置を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態３のレーダ装置を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態４のレーダ装置を示すブロック図である。
【図７】図６のレーダ装置の動作概念を説明するタイミング説明図である。
【図８】図６の動作を説明する処理動作説明図である。
【図９】本発明の実施の形態５のレーダ装置を示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施の形態６のレーダ装置を示すブロック図である。
【図１１】本発明の実施の形態７のレーダ装置を示すブロック図である。
【図１２】図１１のレーダ装置の動作概念を説明するタイミング説明図である。
【図１３】本発明の実施の形態８のレーダ装置を示すブロック図である
【図１４】図１３の動作概念を説明するタイミング説明図である。
【図１５】従来の目標検出に関する処理の動作概念図である。
【図１６】従来の目標検出に関する処理を示すブロック図である。
【図１７】従来のビーム制御に関する処理の動作概念図である。
【図１８】従来のビーム制御に関する処理を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  送信周波数制御器
２  送信機
３  空中線
４，１０，１１，２４  受信機
５  受信周波数制御器
６  バッファ
７  Ｍ中Ｎ処理器
８  レンジング処理器
９  ビーム制御器
１２  ＮＣＩＮＴ処理器
１３  Ｍ中１処理器
１４  送信ビーム制御器
１５  受信ビーム制御器
１６  ＰＲＦ制御器
１２１  送信パルスタイミング
１２２  第１の受信機の受信タイミング
１２２ａ  ｌ次受信時間範囲
１２２ｂ  ２次受信時間範囲
１２３  第２の受信機の受信タイミング
１２４  ＮＣＩＮＴ処理した波形        
【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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