(57)【要約】【課題】アンテナの回転速度が変動しても、送信する信号の密度を方位に関して均一にできるとともに、干渉除去処理の構成を簡略化できるレーダ装置を提供する。【解決手段】アンテナ２を回転させながら信号を送受信するレーダ装置１は、モータ６と、送信パルス生成部９と、送信部３と、を備える。モータ６は、アンテナ２（アンテナ本体２ｃ）を回転させる。送信パルス生成部９は、アンテナ本体２ｃの回転角度に基づいて、アンテナからの送信信号の送信タイミングパルスを生成する。送信部３は、送信パルス生成部９で生成された送信タイミングパルスに従って、アンテナ２を介して送信信号を送信する。【選択図】図１
2016080428.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナを回転させながら信号を送受信するレーダ装置であって、
前記アンテナを回転させる駆動部と、
前記アンテナの回転角度に基づいて、前記アンテナからの送信信号の送信タイミング信号を生成する送信タイミング信号生成部と、
前記送信タイミング信号生成部で生成された前記送信タイミング信号に従って、前記アンテナを介して前記送信信号を送信する送信部と、
を備えることを特徴とするレーダ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のレーダ装置であって、
前記送信タイミング信号生成部は、前記アンテナが所定角度回転するタイミングに同期して前記送信タイミング信号を生成することを特徴とするレーダ装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のレーダ装置であって、
前記送信タイミング信号生成部は、前記アンテナが所定角度回転する毎に所定数の前記送信タイミング信号を生成することを特徴とするレーダ装置。
【請求項４】
請求項１から３までの何れか一項に記載のレーダ装置であって、
前記アンテナの回転を制御する回転制御部を備え、
前記回転制御部は、前記アンテナの回転速度を変動させることにより、前記送信タイミング信号生成部で生成された前記送信タイミング信号の間隔を変動させることを特徴とするレーダ装置。
【請求項５】
請求項１から３までの何れか一項に記載のレーダ装置であって、
前記送信タイミング信号を生成する前記アンテナの角度間隔を変動させることにより、前記送信タイミング信号の間隔を変動させることを特徴とするレーダ装置。
【請求項６】
請求項１から５までの何れか一項に記載のレーダ装置であって、
前記アンテナの回転角度に基づいて、回転パルスを生成して出力する回転角度出力部を備え、
前記送信タイミング信号生成部は、前記回転角度出力部により出力された前記回転パルスに同期して前記送信タイミング信号である送信タイミングパルスを生成することを特徴とするレーダ装置。
【請求項７】
請求項６に記載のレーダ装置であって、
前記送信タイミング信号生成部は、前記回転角度出力部により出力された１つの前記回転パルスに対して１つ又は複数の前記送信タイミングパルスを生成できることを特徴とするレーダ装置。
【請求項８】
請求項１から７までの何れか一項に記載のレーダ装置であって、
前記送信タイミング信号生成部は、前記アンテナの回転角度に基づいて前記送信タイミング信号を生成する状態と、所定時間毎に前記送信タイミング信号を生成する状態と、を切換可能に構成されていることを特徴とするレーダ装置。
【請求項９】
請求項１から８までの何れか一項に記載のレーダ装置であって、
前記送信タイミング信号生成部は、前記送信タイミング信号の繰返し周波数が、上限値及び下限値のうち少なくとも一方が定められた所定範囲内となるように、当該送信タイミング信号を生成することを特徴とするレーダ装置。
【請求項１０】
アンテナを回転させながら信号を送信するレーダ送信方法であって、
前記アンテナを回転させる駆動工程と、
前記アンテナの回転角度を出力するアンテナ回転角度出力工程と、
前記アンテナの回転角度に基づいて、前記アンテナが送信する送信信号の送信タイミング信号を生成する送信タイミング信号生成工程と、
前記送信タイミング信号生成工程で生成された前記送信タイミング信号に従って、前記アンテナを介して前記送信信号を送信する送信工程と、
を含むことを特徴とするレーダ送信方法。
【請求項１１】
回転するアンテナから繰り返して送信される信号の送信タイミングを制御する送信タイミング制御方法であって、
前記アンテナの回転角度を取得するアンテナ回転角度取得工程と、
前記アンテナの回転角度に基づいて、前記アンテナが送信する送信信号の送信タイミング信号を生成する送信タイミング信号生成工程と、
前記送信タイミング信号に基づいて信号を送信する信号送信工程と、
を含むことを特徴とする送信タイミング制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として、所定のタイミングで信号を繰り返して送信するレーダ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、回転するアンテナから探知信号を繰り返して送信し、受信したエコー信号を解析することにより周囲の情報を取得し、エコー画像であるレーダ映像を生成して表示するレーダ装置が知られている。
【０００３】
特許文献１は、この種のレーダ装置におけるレーダ空中線送信パターン測定方式を開示する。この特許文献１のレーダ空中線送信パターン測定方式は、走査角（回転角）パルス発生手段と、サンプリングトリガ発生手段と、受信手段と、無線伝送手段と、送信パターン作成手段と、を備える構成となっている。
【０００４】
前記サンプリングトリガ発生手段は、走査角パルス列及び当該走査角パルス列とは非同期の励振パルス列を入力し、前記走査角パルス列の同一パルス間隔内に存在しかつ先行する少なくとも１つの前記励振パルス列に含む励振パルスを前記走査角パルス列と関係づけて指定し、これを、前記走査角パルス列との同期を確保した前記送信パターン取得における時間基準のサンプリングトリガとして出力する。特許文献１は、上記の構成により、取得した送信パターンからレーダ送信波の方位角を求めることができ、角度分解能を大幅に向上させることができるとする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２６０６６５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般的に、レーダ装置のアンテナは電動モータによって一定の速度で回転駆動される。従って、探知信号の送信タイミングは、アンテナが等速回転していることを前提に、等時間間隔で設定される。
【０００７】
しかし、実際には、風等の影響や、アンテナを駆動する電動モータのトルクの脈動（いわゆるコギング）により、アンテナの回転速度に多少の変動が発生することが避けられない。従って、全方位のうち、アンテナからの送信信号の密度が大きい方位と小さい方位とが生じる。この結果、方位によって受信信号の密度が変化するので、レーダ映像において部分的にエコーの表示が粗くなってしまい、改善が望まれていた。
【０００８】
この点、上記特許文献１の構成は、レーダ空中線の走査角に基づいて受信機の受信タイミングを制御することを開示しているが、当該走査角に応じてレーダ空中線の送信タイミングを制御することを開示していない。
【０００９】
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、アンテナの回転速度の変動があっても、全方位にわたって均一な密度で送信信号を送信できる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及び効果】
【００１０】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
【００１１】
本発明の第１の観点によれば、以下の構成の、アンテナを回転させながら信号を送受信するレーダ装置が提供される。即ち、このレーダ装置は、駆動部と、送信タイミング信号生成部と、送信部と、を備える。前記駆動部は、前記アンテナを回転させる。前記送信タイミング信号生成部は、前記アンテナの回転角度に基づいて、前記アンテナからの送信信号の送信タイミング信号を生成する。前記送信部は、前記送信タイミング信号生成部で生成された前記送信タイミング信号に従って、前記アンテナを介して前記送信信号を送信する。
【００１２】
これにより、アンテナの回転速度のバラツキにかかわらず、アンテナが一定の角度内に送信する信号の本数を一定にすることができる。従って、当該レーダ装置を用いて物標を探知するとき、受信信号の密度が方位に関して一定になるので、エコー映像を、部分的に粗くなることなく均一にきれいに生成することができる。また、アンテナの回転角度に基づいて送信タイミングパルスが生成されるので、アンテナの回転速度に生じる変動により、生成された送信タイミング信号の間隔が時間的に不均一になる。従って、レーダ装置間の干渉除去のために送信タイミングをズラす構成を別途に設ける必要がなくなり、干渉除去処理を簡素な構成で行うことができる。
【００１３】
前記のレーダ装置においては、前記送信タイミング信号生成部は、前記アンテナが所定角度回転するタイミングに同期して前記送信タイミング信号を生成することが好ましい。
【００１４】
これにより、アンテナの回転速度の変動にかかわらず、それぞれの探知方位に対して均等な密度で信号を送信することができる。
【００１５】
前記のレーダ装置においては、前記送信タイミング信号生成部は、前記アンテナが所定角度回転する毎に所定数の前記送信タイミング信号を生成することが好ましい。
【００１６】
これにより、アンテナの実際の回転に応じて信号を適切に送信することができる。
【００１７】
前記のレーダ装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、このレーダ装置は、前記アンテナの回転を制御する回転制御部を備える。前記回転制御部は、前記アンテナの回転速度を変動させることにより、前記送信タイミング信号生成部で生成された前記送信タイミング信号の間隔を変動させる。
【００１８】
これにより、アンテナの回転速度を変動させる制御により、積極的に送信タイミングをズラすことができる。従って、レーダ装置間の干渉除去を確実に行うことができる。
【００１９】
前記のレーダ装置においては、前記送信タイミング信号を生成する前記アンテナの角度間隔を変動させることにより、前記送信タイミング信号の間隔を変動させることもできる。
【００２０】
この構成によっても、レーダ装置間の干渉除去を確実に行うことができる。
【００２１】
前記のレーダ装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、このレーダ装置は、前記アンテナの回転角度に基づいて、回転パルスを生成して出力する回転角度出力部を備える。前記送信タイミング信号生成部は、前記回転角度出力部により出力された前記回転パルスに同期して、前記送信タイミング信号である送信パルスを生成する。
【００２２】
これにより、回転速度の変動に応じて信号送信の時間間隔を確実に変化させることができる。
【００２３】
前記のレーダ装置においては、前記送信タイミング信号生成部は、前記回転角度出力部により出力された１つの前記回転パルスに対して１つ又は複数の前記送信パルスを生成できることが好ましい。
【００２４】
これにより、回転するアンテナから適切な密度で信号を送信することができる。
【００２５】
前記のレーダ装置においては、前記送信タイミング信号生成部は、前記アンテナの回転角度に基づいて前記送信タイミング信号を生成する状態と、所定時間毎に前記送信タイミング信号を生成する状態と、を切換可能に構成されていることが好ましい。
【００２６】
これにより、例えばアンテナの回転が停止している状態でも、アンテナから信号を繰り返して送信することができる。
【００２７】
前記のレーダ装置においては、前記送信タイミング信号生成部は、前記送信タイミング信号の繰返し周波数が、上限値及び下限値のうち少なくとも一方が定められた所定範囲内となるように、当該送信タイミング信号を生成することが好ましい。
【００２８】
これにより、送信タイミング信号の繰返し周波数を適切な範囲内に維持することができるので、レーダ装置の良好な動作を実現することができる。
【００２９】
本発明の第２の観点によれば、以下のような、アンテナを回転させながら信号を送信するレーダ送信方法が提供される。即ち、このレーダ送信方法は、駆動工程と、アンテナ回転角度出力工程と、送信タイミング信号生成工程と、送信工程と、を含む。前記駆動工程では、前記アンテナを回転させる。前記アンテナ回転角度出力工程では、前記アンテナの回転角度を出力する。前記送信タイミング信号生成工程では、前記アンテナの回転角度に基づいて、前記アンテナが送信する送信信号の送信タイミング信号を生成する。前記送信工程では、前記送信タイミング信号生成工程で生成された前記送信タイミング信号に従って、前記アンテナを介して前記送信信号を送信する。
【００３０】
これにより、アンテナの回転速度のバラツキにかかわらず、アンテナが一定の角度内に送信する信号の本数を一定にすることができる。従って、当該レーダ送信方法を用いて物標を探知するとき、受信信号の密度が方位に関して一定になるので、エコー映像を、部分的に粗くなることなく均一にきれいに生成することができる。また、アンテナの回転角度に基づいて送信タイミング信号が生成されるので、アンテナの回転速度に生じる変動により、生成された送信タイミング信号の間隔が時間的に不均一になる。従って、レーダ装置間の干渉除去のために送信タイミングをズラす構成を別途に設ける必要がなくなり、干渉除去処理を簡素な構成で行うことができる。
【００３１】
本発明の第３の観点によれば、以下のような、回転するアンテナから繰り返して送信される信号の送信タイミングを制御する送信タイミング制御方法が提供される。即ち、この送信タイミング制御方法は、アンテナ回転角度取得工程と、送信タイミング信号生成工程と、信号送信工程と、を含む。前記アンテナ回転角度取得工程では、前記アンテナの回転角度を取得する。前記送信タイミング信号生成工程では、前記アンテナの回転角度に基づいて、前記アンテナが送信する送信信号の送信タイミング信号を生成する。前記信号送信工程では、前記送信タイミング信号に基づいて信号を送信する。
【００３２】
これにより、アンテナの回転角度に基づいて送信タイミング信号が生成されるので、アンテナの回転速度に生じる変動を活用して、生成された送信タイミング信号の間隔を簡素な構成で時間的に不均一にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るレーダ装置の構成を示すブロック図。
【図２】従来のレーダ装置に関し、一定の角度内で送信する電波の本数が方位によって異なることを示す図。
【図３】本発明の２つの実施形態のレーダ装置の送信タイミングパルスを、従来のレーダ装置の送信タイミングパルスと比較して示すグラフ。
【図４】第１実施形態の変形例において、モータ回転速度と送信タイミングパルスとの関係を示す図。
【図５】第２実施形態のレーダ装置の構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は本実施形態のレーダ装置１の構成を示すブロック図である。
【００３５】
本実施形態のレーダ装置１は、船舶に搭載されるレーダ装置として構成されている。ユーザは、レーダ装置１によって生成されるエコー画像を見ることで、自船周囲の状況を確認することができる。
【００３６】
レーダ装置１は、図１に示すように、主として、アンテナ２と、表示部５と、を備えている。当該レーダ装置１は、アンテナ２を介して電波等の信号を発射し、発射した電波が物標に当たることにより反射して返ってきた信号を受信し、受信した信号から当該物標の所在位置、大きさ、速度等の情報を取得し、エコー画像を生成して表示部５に表示する。
【００３７】
アンテナ２は、基部ケース２ａと、基部ケース２ａに支持される円筒状の回転軸２ｂと、回転軸２ｂの軸線を中心にして回転しながら信号を送受信するアンテナ本体２ｃと、を備える。
【００３８】
基部ケース２ａの内部には、アンテナ本体２ｃの回転動力源であるモータ（駆動部）６が配置されている。また、基部ケース２ａの内部には図示しない回路基板等が設置されており、これにより、送信部３、受信部４、回転制御部７、回転角度出力部８、送信パルス生成部（送信タイミング信号生成部）９、受信信号処理部１０、及びエコー画像作成部１１等が構成されている。
【００３９】
回転軸２ｂの内部には、信号を通過させる図示しない導波管が設置されている。アンテナ本体２ｃは、送信部３から入力された送信信号を発射するとともに、当該送信信号が物標に当たって反射してきた反射波を受信して受信部４に出力する。
【００４０】
送信部３は、例えばマグネトロンから構成されており、所定の送信タイミングで送信信号（例えば、マイクロ波）を生成し、アンテナ２に出力する。
【００４１】
受信部４は、アンテナ２が受信した信号に対して、増幅、フィルタリング、Ａ／Ｄ変換等を行う。なお、以下の説明では、送信部３が送信信号を送信してから次の送信信号を受信するまでの間に受信部４が受信した信号に基づくデータを、「スイープデータ」と呼ぶことがある。
【００４２】
モータ６は、回転制御部７からの制御指令に従って、アンテナ２の回転を駆動する。このモータ６としては、普通型の直流モータや交流モータ、ステッピングモータ等を使用することができる。
【００４３】
回転角度出力部８は、アンテナ本体２ｃの実際の回転角度を検出して出力する。なお、以下では、アンテナ本体２ｃの回転角度を、単に「アンテナの回転角度」と呼ぶことがある。回転角度出力部８の具体的な構成としては、例えば、モータ６に内蔵されるホール素子（図略）から出力される信号をアンテナの回転信号として利用する構成や、モータ６の回転軸に複数の孔を有する円板を取り付けてフォトインタラプタの光を通過させることでアンテナの回転信号を生成する構成等が考えられる。また、上記の円板等が、モータ６の回転軸ではなく、回転軸２ｂやアンテナ本体２ｃに取り付けられても良い。
【００４４】
本実施形態において、回転角度出力部８は、図３の「アンテナ回転信号」で示すようなパルス信号（回転パルス）を出力する。しかし、これに限定せず、他の波形、例えば三角波やノコギリ波等のような信号で出力することも可能である。
【００４５】
図１に示す送信パルス生成部９は、回転角度出力部８により出力されたアンテナ本体２ｃの回転角度のパルス信号に同期して、送信タイミングパルス（送信タイミング信号）を生成する。生成された送信タイミングパルスは送信部３に出力され、当該送信部３における信号送信のトリガとして用いられる。
【００４６】
受信信号処理部１０は、受信部４から入力された信号に対して、公知のゲイン調整処理や、後述する受信側の干渉除去処理等を行って、処理した信号をエコー画像作成部１１へ送信する。
【００４７】
エコー画像作成部１１は、信号処理後の信号に基づいて、公知の信号処理を行うことにより、エコー画像を生成する。具体的には、エコー画像作成部１１は、アンテナ本体２ｃが送信信号を送信したタイミングと、反射信号を受信したタイミングと、の時間差に基づいて、物標までの距離を取得する。また、エコー画像作成部１１は、送信信号を送信したときのアンテナ２の向きに基づいて、物標が存在する方向を取得する。エコー画像作成部１１は、上記の情報に基づいてエコー画像を作成し、表示部５へ出力する。
【００４８】
表示部５は、液晶ディスプレイ等で構成されており、アンテナ２と電気的に接続されている。表示部５は、エコー画像作成部１１が作成した、自船周囲のレーダエコーを示すレーダ映像を画面に表示することができる。また、表示部５は図略の入力キー等の操作具を備えており、ユーザが当該操作具を操作することにより、各種の指示を行うことができる。
【００４９】
次に、本実施形態のレーダ装置１による送信信号の送信タイミングについて詳細に説明する。
【００５０】
上述したように、従来のレーダ装置では、アンテナ（アンテナ本体）の回転速度が一定であることを前提にして、アンテナから一定の時間間隔で電波を送信するように送信タイミングを設定している。
【００５１】
しかし、何らかの原因で、アンテナの実際の回転速度が一定ではなく、多少の変動が生じることがある。例えば、自然風や船舶航行に伴う風の影響により、アンテナの回転は、ある角度では速くなる一方、ある角度では遅くなる。また、モータの個体差による回転数のバラツキや、電動モータのコギングトルクも、アンテナの回転速度が変動する要因として指摘することができる。
【００５２】
そして、上記のようにアンテナの回転速度が変動することにより、送信する電波の密度が、方位に応じて変化することになる。
【００５３】
以下、図２及び図３を参照して具体的に説明する。図２に示されている２つの角度θ1，θ2の大きさは互いに等しいが（θ1＝θ2）、アンテナ本体２ｃの回転速度が、角度θ1の方位においては回転速度が遅いため、電波の送信本数が４本になる一方、角度θ2の方位においては回転速度が速いため、電波の送信本数が２本になっている。このように、アンテナ２の回転速度のバラツキによって、一定の大きさの角度内にアンテナが送信する電波の本数（即ち、信号の送信密度）が方位によって異なる場合があり得る。
【００５４】
また、従来のレーダ装置では、受信信号に混入する他のレーダ装置の送信信号を除去するために、いわゆる干渉除去処理が広く行われている。この干渉除去処理は、干渉信号は他のレーダ装置から直接受信するために強度が比較的強いことを利用して、以下のような送信側と受信側の処理の組み合わせで実現される。まず、送信側では、アンテナが送信する電波の送信繰返し周波数を適宜の範囲で不規則に変動させる。これにより、他のレーダ装置からの送信信号が、特定の距離においてアンテナ回転方向に連続して現れにくくすることができる。その上で、受信側では、アンテナ回転方向で隣り合う複数のスイープデータを等距離同士で比較し、強度が小さい信号を処理後のデータとして出力する。これにより、アンテナ回転方向に連続しない干渉信号を除去することができる。なお、このようにアンテナからの信号の送信繰返し周波数を変化させるのであるから、干渉除去処理も、レーダ装置から送信される信号の密度が方位によって変動する原因の１つであるということができる。
【００５５】
上記に説明したように、従来のレーダ装置では、様々な原因で、アンテナから送信される電波の空間的な密度が変動する。これにより、受信信号に基づいて作成するエコー画像にも影響が及ぶ。具体的には、ある方位に対して送信する信号の本数が少ない場合、受信信号（スイープデータ）の本数も少なくなるので、エコー画像が粗くなる。このようなエコー画像の描写精度の部分的な低下により、ユーザが物標の実際の状況を正確に把握しにくくなることがある。
【００５６】
この点、本実施形態のレーダ装置１においては、アンテナ２による電波の送信における送信タイミングが、アンテナ本体２ｃの実際の回転を基準にして設定されている。具体的には、図３に示すように、送信パルス生成部９が出力する送信タイミングパルスは、回転角度出力部８が検出するアンテナ２の実際の回転（回転パルス）に従って生成されている。従って、アンテナ本体２ｃの回転速度に変動が生じても、全ての方位に対して、アンテナ２から送信される信号の密度を均一にすることができる。図２の例に照らしていえば、２つの角度θ1，θ2においてアンテナ本体２ｃの回転速度が異なっていたとしても、当該回転速度の変動に応じて信号の送信時間間隔が変化するので、互いに等しい本数（例えば、３本）の信号を送信することができる。このように、送信する信号の密度が方位に関して均一になるので、エコー画像が部分的に粗くなることを防止できる。
【００５７】
また、上記で説明したように、本実施形態のレーダ装置１は、アンテナ２から電波を送信するタイミングが、アンテナ本体２ｃの回転を回転角度出力部８が検出して出力する回転パルスに同期するように定められている。従って、干渉除去に関していえば、アンテナ本体２ｃの回転速度に上述のようにバラツキが生じることにより、送信パルス生成部９で生成される送信タイミングパルスの時間間隔が自然に異なることになる。なお、図３には、従来の構成では送信タイミングパルスの時間間隔がｔで一定であるのに対し、本実施形態では、送信タイミングパルスの時間間隔ｔ1，ｔ2，ｔ3が互いに異なっていることが示されている。
【００５８】
即ち、本実施形態によれば、送信側の干渉除去処理が特別な構成なしで自然に実現されるので、そのまま受信した信号でも干渉除去処理を好適に行うことができる。この結果、干渉除去処理のための構成が受信側だけで良くなるので、構成を効果的に簡素化できる。
【００５９】
なお、本実施形態のレーダ装置１においては、回転制御部７は、モータ６を一定の速度で回転させるように制御している。しかしながら、変形例として、上記の干渉除去をより確実に行うために、アンテナ本体２ｃの回転速度を積極的に変動させるように回転制御部７を構成することが考えられる。図４には、当該変形例において、モータ６の回転速度を不規則に変動させることによって送信タイミングパルスの時間間隔を意図的に変動させる例が示されている。
【００６０】
また、モータ６の回転速度を変動させることに代えて、送信タイミングパルスを送信する角度間隔を不規則に変更することによっても、上記と同様の効果を得ることができる。
【００６１】
また、例えばレーダ装置１の点検等のために、アンテナ本体２ｃの回転が停止した状態でも信号を繰り返して送信させたい場合が考えられる。これを考慮して、本実施形態のレーダ装置１の送信パルス生成部９は、ユーザ等が表示部５を適宜操作することにより、上記のように回転角度出力部８の回転パルスに基づいて送信タイミングパルスを生成する状態と、所定の時間間隔で送信タイミングパルスを生成する状態と、を切り換えることができるように構成されている。これにより、上記のような点検のニーズにも応えることができる。
【００６２】
また、送信パルス生成部９は、生成される送信タイミングパルスの繰返し周波数が、上限値及び下限値を定めた所定の周波数範囲となるように構成することもできる（上限値又は下限値の一方のみを定めても良い）。これにより、以下に示すようにレーダ装置１を適切に動作させることができる。
【００６３】
例えば、レーダ装置１に電源を投入して、停止していたアンテナ本体２ｃが回転を開始した直後の場合は、回転が低速であるため、送信タイミングパルスの繰返し周波数が相当に低くなる。そこで、送信パルス生成部９は、上記のような場合は、下限値の周波数で送信タイミングパルスを生成するようにする。この構成によれば、レーダ装置１の起動時の各種初期設定のために信号をある程度の回数送信することが必要な場合でも、当該初期設定を短時間で完了させることができる。
【００６４】
一方で、送信パルス生成部９は、例えばアンテナ本体２ｃが強風に煽られて高速で回転した場合でも、送信タイミングパルスの周波数が上限値以上にならないようにする。これにより、アンテナ２から信号が送信される時間間隔が短くなり過ぎないようにして、エコー信号の受信のための時間を適切に確保することができる。
【００６５】
以上に説明したように、本実施形態のレーダ装置１は、アンテナ２を回転させながら信号を送受信する。また、レーダ装置１は、モータ６と、送信パルス生成部９と、送信部３と、を備える。モータ６は、アンテナ２（アンテナ本体２ｃ）を回転させる。送信パルス生成部９は、アンテナ本体２ｃの回転角度に基づいて、アンテナ２の送信信号の送信タイミングパルスを生成する。送信部３は、送信パルス生成部９で生成された送信タイミングパルスに従って、アンテナ２を介して送信信号を送信する。
【００６６】
これにより、アンテナ本体２ｃの回転速度のバラツキにかかわらず、アンテナ２が一定の角度内に送信する信号の本数を一定にすることができる。従って、当該レーダ装置１を用いて物標を探知するとき、受信信号の密度が方位に関して一定になるので、エコー映像を、部分的に粗くなることなく均一にきれいに生成することができる。また、アンテナ本体２ｃの回転角度に基づいて送信タイミングパルスが生成されるので、アンテナ２の回転速度に生じる変動により、生成された送信タイミングパルスの間隔が時間的に均一でなくなる。従って、レーダ装置間の干渉除去のために送信タイミングをズラす構成を別途に設ける必要がなくなり、干渉除去処理を簡素な構成で行うことができる。
【００６７】
次に、第２実施形態を説明する。即ち、上記の第１実施形態のレーダ装置１においては、回転角度出力部８が出力する１つの回転パルスに対し、送信パルス生成部９において１つの送信タイミングパルスが生成される（図３の第１実施形態の部分を参照）。一方、この第２実施形態では、１つの回転パルスに対して、２つの送信タイミングパルスを生成することができる。
【００６８】
第２実施形態のレーダ装置１ｘが図５に示されている。このレーダ装置１ｘにおいては、回転角度出力部８と送信パルス生成部９との間に、ＰＬＬ回路１２が設けられている。これにより、回転角度出力部８から出力される１つの回転パルスに対して、２つの送信タイミングパルスを容易に生成することができる（図３の第２実施形態の部分を参照）。
【００６９】
なお、本実施形態では、ＰＬＬ回路１２で２倍のパルスを出力しているが、これに限定されない。例えば、回転角度出力部８の角度分解能や、確保すべき送信信号の時間間隔等を考慮して、３倍以上の所望のパルスとなるように周波数を逓倍することができる。
【００７０】
以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。
【００７１】
上述した受信側の干渉除去処理は、受信信号処理部１０ではなく、エコー画像作成部１１で行われても良い。
【００７２】
回転角度出力部８の回転パルスを回転制御部７に入力して、いわゆるフィードバック制御が行われるように構成されても良い。
【００７３】
上記の第１実施形態において、起動直後のアンテナ低速回転時には、繰返し周波数が下限値となるように送信タイミングパルスを生成する例を説明している。しかしながら、これに代えて、起動直後の所定時間では一定の時間間隔で送信タイミングパルスを生成し、所定時間経過後にアンテナ角度に基づいて送信タイミングパルスを生成するように変更することができる。また、アンテナの回転速度が所定の速度に到達するまで、一定の時間間隔で送信タイミングパルスを生成する構成も考えられる。
【００７４】
本発明のレーダ装置は、回転するアンテナ本体２ｃが図１のように露出しているオープンタイプに限定されず、回転するアンテナ本体がカバーで覆われたレドームタイプに適用することもできる。
【００７５】
本発明のレーダ装置は、船舶に限定されず他の移動体に搭載することができ、また、地上の施設に設置することもできる。
【符号の説明】
【００７６】
１  レーダ装置
２  アンテナ
２ｃ  アンテナ本体
３  送信部
４  受信部
５  表示部
６  モータ（駆動部）
７  回転制御部
８  回転角度出力部
９  送信パルス生成部（送信タイミング信号生成部）
１０  受信信号処理部
１１  エコー画像作成部
１２  ＰＬＬ回路
【図１】
2016080428.tif 000003
【図２】
2016080428.tif 000004
【図３】
2016080428.tif 000005
【図４】
2016080428.tif 000006
【図５】
2016080428.tif 000007