(57)【要約】【課題】構成を簡素化し、操作性を向上する。【解決手段】送信器を介して信号を送信し、受信器を介して送信した信号に応答する信号を受信するレーダ装置であって、信号処理部と、変換器と、記憶手段と、補正手段とを備える。信号処理部は、送信信号を生成し、受信信号を解析する。変換器は、信号処理部が生成した送信信号を送信用のフォーマットに変換して送信器に出力するとともに、受信器が受信した、受信信号を信号処理部で処理可能なフォーマットに変換して信号処理部に出力する。記憶手段は、変換器が出力する送信信号及び受信信号の利得を特定する利得値を記憶する。補正手段は、変換器が出力する送信信号及び受信信号を、記憶手段が記憶する利得値に応じて補正する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信器を介して信号を送信し、受信器を介して送信した信号に応答する信号を受信するレーダ装置であって、
送信信号を生成し、受信信号を解析する信号処理部と、
前記信号処理部が生成した送信信号を送信用のフォーマットに変換して前記送信器に出力するとともに、前記受信器が受信した、受信信号を前記信号処理部で処理可能なフォーマットに変換して前記信号処理部に出力する変換器と、
前記変換器が出力する送信信号及び受信信号の利得を特定する利得値を記憶する記憶手段と、
前記変換器が出力する送信信号及び受信信号を、前記記憶手段が記憶する利得値に応じて補正する補正手段と、
を備えることを有することを特徴とするレーダ装置。
【請求項２】
前記変換器は、入力する信号を変換して、後段に出力する複数の変換手段で構成され、
前記記憶手段は、前記複数の変換手段にそれぞれに設けられて各変換手段で生じる利得を補正する利得値をそれぞれ記憶し、
前記補正手段は、複数の利得値を加算して求められる補正値によって信号を補正する
ことを特徴とするレーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号を送受信するレーダ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
航空管制用レーダ、海上レーダ、気象レーダ等のレーダ装置は、複数の基板を組み合わせて構成されることが一般的であるが、各基板では、基板毎の利得がある。これらの利得は、基板毎に補正されているのが一般的な手段である。
【０００３】
しかしながら、各基板で利得を調整する補正手段を有する場合、各基板の構成が複雑になり、規模も大きくなる。具体的には、アッテネータや利得調整機能等を付加する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表2005−538655号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、一般的には、各基板毎、装置全体での調整が必要となり、規模も大きくなりかつ、人的作業もかなり必要となる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
送信器を介して信号を送信し、受信器を介して送信した信号に応答する信号を受信するレーダ装置であって、信号処理部と、変換器と、記憶手段と、補正手段とを備える。信号処理部は、送信信号を生成し、受信信号を解析する。変換器は、信号処理部が生成した送信信号を送信用のフォーマットに変換して送信器に出力するとともに、受信器が受信した、受信信号を信号処理部で処理可能なフォーマットに変換して信号処理部に出力する。記憶手段は、変換器が出力する送信信号及び受信信号の利得を特定する利得値を記憶する。補正手段は、変換器が出力する送信信号及び受信信号を、記憶手段が記憶する利得値に応じて補正する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態に係るレーダ装置の構成を説明する機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１を用いて実施形態に係るレーダ装置１について説明する。レーダ装置１は、例えば、航空レーダ、海上レーダ、気象レーダ等の一般的なレーダ装置である。
【０００９】
図１に示すように、本発明の実施形態に係るレーダ装置１は送信信号を生成するとともに受信信号を解析処理する信号処理部１１と、送信信号をＤＡ変換するとともに受信信号をＡＤ変換するＤＡ／ＡＤ変換器１２と、送信信号及び受信信号をＩＦ変換するＩＦ変換器１３と、送信信号及び受信信号をＲＦ変換するＲＦ変換器１４とを備えている。
【００１０】
ここで、信号処理部１１は、ＤＡ／ＡＤ変換器１２、ＩＦ変換器１３及びＲＦ変換器１４は別々に製造され、組み合わされるものとする。このとき、信号処理部１１は、送信信号を生成して送信するための処理を実行する送信信号処理手段１１１と、受信信号を解析する受信信号処理手段１１２を有している。
【００１１】
各変換器１２〜１４は、それぞれ、入力する信号を変換する変換手段１２１〜１４１を備えている。各変換手段１２１〜１４１で信号を変換する際にそれぞれ固有の誤差が発生する。そのため、各変換器１２〜１４は、それぞれ、各変換器の利得を特定する利得値を記憶する利得値記憶手段１２２〜１４２を備えている。この利得値は、各変換器１２〜１４の製造時にそれぞれ測定され、各利得値記憶手段１２２〜１４２に記憶されている。具体的には、各利得値は、「信号の利得」であり、「送信信号を変換して出力する際の利得（送信利得値）」及び「受信信号を変換して出力する際の利得（受信利得値）」である。さらに、利得が温度に影響して変化する場合、各変換器１２〜１４は、各変換器１２〜１４における温度を計測する温度センサ１２３〜１４３を有している。
【００１２】
また、信号処理部１１は、各利得値記憶手段１２２〜１４２で記憶される利得値と、温度センサ１２３〜１４３で計測された温度とを利用して各変換器１２〜１４で発生する誤差を制御する補正値を求める演算手段１１３を有している。信号処理部１１は、レーダ装置１の性能を把握させるため、各変換器１２〜１４の演算手段１１３で求めた補正値をモニタ装置（図示せず）等の外部の装置に出力することができる。
【００１３】
さらに、ＤＡ／ＡＤ変換器１２は、演算手段１１３が演算した補正値を利用して出力する信号のレベルを補正する補正手段１２４を有している。
【００１４】
〈前処理〉
まず、前処理として、レーダ装置１において補正値を算出する際の処理について説明する。前処理を行うタイミングとしては、例えば、レーダ装置１で必要な構成である信号処理部１１、ＤＡ／ＡＤ変換器１２、ＩＦ変換器１３及びＲＦ変換器１４等が揃ったタイミング、いずれかの変換器１２〜１４が交換されたタイミング、定期的なタイミング等である。または、レーダ装置１で温度センサ１２３〜１４３を有する場合、温度センサ１２３〜１４３の温度が所定の範囲外に変化した場合が挙げられる。
【００１５】
演算手段１１３は、前処理を行うタイミングで、各利得値記憶手段１２２〜１４２で記憶される利得値によって、信号のレベルを補正する補正値を求める。なお、演算手段１１３は、前処理を行うタイミングで各利得値記憶手段１２２〜１４２から利得値を受信してもよいし、各変換器１２〜１４が信号処理部１１と接続されたタイミングで利得値を受信して信号処理部１１内のメモリ（図示せず）で記憶していてもよい。
【００１６】
ここでは、ＤＡ／ＡＤ変換器１２の「送信利得値ａ１」が「０．５［ｄＢ］」であり、「受信利得値ａ２」が「−０．２［ｄＢ］」であり、ＩＦ変換器１３の「送信利得値ｂ１」が「０．８［ｄＢ］」であり、「受信利得値ｂ２」が「１．０［ｄＢ］」であり、ＲＦ変換器１４の「送信利得値ｃ１」が「−０．５［ｄＢ］」であり、「受信利得値ｃ２」が「−１．０［ｄＢ］」である例で説明する。
【００１７】
演算手段１１３は、ａ１＋ｂ１＋ｃ１を送信信号の利得として求め、この利得を補正する値を送信補正値とする。したがって、送信信号の利得は、０．５＋０．８−０．５＝０．８［ｄＢ］となるため、演算手段１１３は、−０．８［ｄＢ］を送信補正値として求める。
【００１８】
また、演算手段１１３は、ａ２＋ｂ２＋ｃ２を受信信号の利得として求め、この利得を補正する値を受信補正値とする。したがって、受信信号の利得は、−０．２＋１．０−１．０＝０．２［ｄＢ］となるため、演算手段１１３は、０．２［ｄＢ］を受信補正値として求める。
【００１９】
ここで、各温度センサ１２３〜１４３から測定した温度を入力する場合、演算手段１１３は、入力した温度に応じて調整した送信利得値ａ１，ｂ１，ｃ１を用いて送信信号の利得を求めることができる。また、演算手段１１３は、入力した温度に応じて調整した受信利得値ａ２，ｂ２，ｃ２を用いて受信信号の利得を求めることができる。例えば、演算手段１１３では、温度と送信利得または受信利得を調整する調整値とを対応付けるテーブルを予め備えておりこのテーブルで入力した温度に対応する調整値を利用して調整した利得で補正値を求める。
【００２０】
演算手段１１３は、前処理で求めた補正値（送信補正値及び受信補正値）を、ＤＡ／ＡＤ変換器１２の補正手段１２４に出力する。補正手段１２４は、演算手段１１３から入力した補正値を、演算手段１１３内のメモリ（図示せず）で記憶して送信処理または受信処理で利用する。
【００２１】
〈送信処理〉
続いて、レーダ装置１の処理について説明する。
【００２２】
信号処理部１１は、送信する信号を生成するため送信信号処理手段１１１において、送信スケジュールに応じて、送信信号を生成する。ここで生成した送信信号はディジタル信号であるため、信号処理部１１は、生成した送信信号をＤＡ／ＡＤ変換器１２に出力する。
【００２３】
ＤＡ／ＡＤ変換器１２の変換手段１２１は、信号処理部１１から入力した送信信号をアナログ信号に変換する。このとき、補正手段１２４は、信号処理部１１の演算手段１１３から入力した補正値を利用して、送信信号のレベルをする。すなわち、送信補正値が−０．８［ｄＢ］であるときは、変換されたアナログ信号の利得を０．８［ｄＢ］下げる。これにより、受信信号にＤＡ／ＡＤ変換器１２、ＩＦ変換器１３及びＲＦ変換器１４で与えられる誤差を、補正手段１２４で一括して補正することができる。また、変換手段１２１は、アナログに変換された送信信号をＩＦ変換器１３に出力する。
【００２４】
ＩＦ変換器１３の変換手段１３１は、ＤＡ／ＡＤ変換器１２から入力した送信信号の周波数を所定の周波数に変換してＲＦ変換器１４に出力する。また、ＲＦ変換器１４の変換手段１４１は、ＩＦ変換器１３から入力した送信信号の周波数を送信用の周波数に変換し、送信器（図示せず）に出力する。これにより、送信信号は、送信器によって送信される。
【００２５】
〈受信処理〉
次に、レーダ装置１の受信処理について説明する。ＲＦ変換器１４の変換手段１４１は、受信器（図示せず）を介して入力した受信信号の周波数を所定の周波数に変換してＩＦ変換器１３に出力する。また、ＩＦ変換器１３の変換手段１３１は、ＲＦ変換器１４から入力した受信信号の周波数をＡＤ変換可能な周波数に変換し、ＤＡ／ＡＤ変換器１２に出力する。
【００２６】
ＤＡ／ＡＤ変換器１２の変換手段１２１は、ＩＦ変換器１３から入力したアナログの受信信号をディジタル信号に変換する。このとき、補正手段１２４は、信号処理部１１の演算手段１１３から入力した補正値を利用して、受信信号のレベルを補正する。すなわち、受信補正値が０．２［ｄＢ］であるときは、受信信号をディジタル信号にする際に、利得を０．２［ｄＢ］上げる。これにより、受信信号にＤＡ／ＡＤ変換器１２、ＩＦ変換器１３及びＲＦ変換器１４で与えられる誤差を、補正手段１２４で一括して補正することができる。また、変換手段１２１は、ディジタルに変換された受信信号を受信信号処理手段１１２に出力する。これにより、受信信号処理手段１１２は、ＤＡ／ＡＤ変換器１２から受信信号を解析してその結果を記憶装置や表示装置等（図示せず）に出力する。
【００２７】
上述したように、実施形態に係るレーダ装置１によれば、変換器１２〜１４等の各基板特有の利得で生じる誤差を、演算手段１１３で求められる補正値で一括して補正することができる。したがって、実施形態に係るレーダ装置１では、各基板毎に補正データを記憶できるようにし、自動的に装置全体を調整する機能を持たせていることにより、規模の縮小かつ人的作業の必要性を最小限に抑えている。
【００２８】
［変形例］
なお、図１を用いて上述した例では、ＤＡ／ＡＤ変換器１２が補正手段１２４を有するものとして説明したが、信号処理部１１が補正手段を有し、信号処理部１１内でレベルが補正された信号をＤＡ／ＡＤ変換器１２に出力する構成でも同様である。
【００２９】
また、上述の説明では、各変換器１２〜１４が異なる基板で構成されるものとして説明したが、同一の基板上にある場合、この１の基板に対してそれぞれ１の利得値記憶手段と温度センサを備えていればよい。例えば、ＲＦ変換器とＩＦ変換器が１の基板で構成される場合、この基板上では、ＲＦ変換器及びＩＦ変換器に対する利得を調整する利得値を記憶する利得値記憶手段と、この基板の温度を計測する１の温度センサを備えていればよい。
【００３０】
さらに、図１に示す例では、レーダ装置１において、利得の調整が必要な構成として、変換器１２〜１４を備えるものとして説明したが、変換器１２〜１４の他にも利得の調が必要な基板を備える場合も同様である。また、図１を用いて上述した例では、送信信号と受信信号とは、それぞれ同一の変換器１２〜１４を備えていたが、送信信号と受信信号とは異なる変換器で変換される場合も同様である。すなわち、その基板毎に利得値を記憶する記憶手段や温度を計測する温度センサを有し、記憶する利得値及び計測した温度を演算手段１１３に出力し、演算手段１１３でこれらの利得値や温度を考慮して補正値を求めることができればよい。
【００３１】
上記のように、本発明を各実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例および運用技術が明らかとなる。また、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。
【符号の説明】
【００３２】
１…レーダ装置
１１…信号処理部
１１１…送信信号処理手段
１１２…受信信号処理手段
１１３…演算手段
１２…ＤＡ／ＡＤ変換器
１３…ＩＦ変換器
１４…ＲＦ変換器
１２１…変換手段
１２１〜１４１…変換手段
１２２〜１４２…利得値記憶手段
１２３〜１４３…温度センサ
１２４…補正手段
【図１】
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