(57)【要約】【課題】アンテナに異常が発生した際に、アンテナを取り外すことなく、アンテナの異常箇所を特定し得るレーダ装置を提供する。【解決手段】記憶部１３３に記憶され正常時のメインローブの信号成分の振幅レベル、サイドローブの信号成分の振幅レベル及びバックローブの信号成分の振幅レベルそれぞれを比較した基準データを用いて、データ比較部１３５及び差異部１４５により実際のメインローブ、サイドローブ及びバックローブそれぞれの振幅レベルの比較結果から空中線装置１１０の異常の有無の判定等を行なうようにしている。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナによりレーダ波を送信して目標とする航空機が存在する空間をビーム走査し、前記レーダ波の反射波を受信検波して、ビームパターンのメインローブから目標情報を得るレーダ装置において、
前記反射波の受信検波出力から前記ビームパターンのメインローブの信号成分、サイドローブの信号成分及びバックローブの信号成分をそれぞれ抽出する信号成分抽出手段と、
前記ビームパターンのメインローブの信号成分の振幅レベル、サイドローブの信号成分の振幅レベル及びバックローブの信号成分の振幅レベルをそれぞれ比較する比較手段と、
この比較手段による比較結果から前記アンテナの異常の有無を示す情報を出力する出力手段とを具備したことを特徴とするレーダ装置。
【請求項２】
さらに、前記アンテナの正常時のメインローブの信号成分の振幅レベル、サイドローブの信号成分の振幅レベル及びバックローブの信号成分の振幅レベルそれぞれの比較データを基準データとして格納する記憶手段を備え、
前記出力手段は、前記比較手段による比較結果と前記記憶手段の格納された基準データとを比較することで、前記アンテナの異常の有無を示す情報を出力することを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
【請求項３】
さらに、コンピュータ装置と接続するためのインタフェースを備え、
前記出力手段は、前記インタフェースを通じて前記コンピュータ装置へ前記アンテナの異常の有無を示す情報を出力することを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
【請求項４】
前記比較手段は、指定された目標について前記ビームパターンのメインローブの信号成分の振幅レベル、サイドローブの信号成分の振幅レベル及びバックローブの信号成分の振幅レベルをそれぞれ比較し、
前記出力手段は、指定された目標についての前記アンテナの異常の有無を示す情報を出力することを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば航空機の飛行状態を監視するためのレーダ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、航空管制用のレーダ装置として、ＡＳＲ（Airport Surveillance Radar）等が利用されている（例えば、非特許文献１）。
【０００３】
この種のレーダ装置は、飛行中の航空機に対しレーダ波を送信し、航空機からのレーダ反射波を受信検波することで、航空機の飛行位置の検出及び追尾を行なうものである。
【非特許文献１】レーダ技術  財団法人電子情報通信学会
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記レーダ装置では、空中線のトラブルにより、目標とする航空機の飛行位置を正確に検出できない場合がある。この場合、空中線の修理を行うために、空中線をレーダ装置から取り外して異常箇所の検査を行わなければならない。
【０００５】
そこで、この発明の目的は、アンテナに異常が発生した際に、アンテナを取り外すことなく、アンテナの異常箇所を特定し得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】
【０００６】
この発明に係るレーダ装置は、アンテナによりレーダ波を送信して目標とする航空機が存在する空間をビーム走査し、レーダ波の反射波を受信検波して、ビームパターンのメインローブから目標情報を得るレーダ装置において、反射波の受信検波出力からビームパターンのメインローブの信号成分、サイドローブの信号成分及びバックローブの信号成分をそれぞれ抽出する信号成分抽出手段と、ビームパターンのメインローブの信号成分の振幅レベル、サイドローブの信号成分の振幅レベル及びバックローブの信号成分の振幅レベルをそれぞれ比較する比較手段と、この比較手段による比較結果からアンテナの異常の有無を示す情報を出力する出力手段とを備えるようにしたものである。
【０００７】
さらに、アンテナの正常時のメインローブの信号成分の振幅レベル、サイドローブの信号成分の振幅レベル及びバックローブの信号成分の振幅レベルそれぞれの比較データを基準データとして格納する記憶手段を備え、出力手段は、比較手段による比較結果と記憶手段の格納された基準データとを比較することで、アンテナの異常の有無を示す情報を出力することを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、メモリに記憶され正常時のメインローブの信号成分の振幅レベル、サイドローブの信号成分の振幅レベル及びバックローブの信号成分の振幅レベルそれぞれを比較した基準データを用いて、実際のメインローブ、サイドローブ及びバックローブそれぞれの振幅レベルの比較結果からアンテナの異常の有無の判定等が行なわれるので、アンテナを取り外す必要がなく、簡単な手順で適切にアンテナの異常箇所を特定することができる。
【０００９】
さらに、コンピュータ装置と接続するためのインタフェースを備え、出力手段は、インタフェースを通じてコンピュータ装置へアンテナの異常の有無を示す情報を出力することを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、アンテナの異常の有無を一般のコンピュータ装置により確認することができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上詳述したようにこの発明によれば、アンテナに異常が発生した際に、アンテナを取り外すことなく、アンテナの異常箇所を特定し得るレーダ装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、この発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。  
まず、本発明に係る実施形態を説明するに先立ち、その動作原理について説明する。
【００１３】
図１及び図２は、レーダ装置における目標の検出動作を示している。レーダ装置１００は、レーダ波を送信して航空機等の目標Ｔが存在すると推定される空間を３６０°ビーム走査する。そして、ビームパターンのメインローブを目標Ｔ方向に向けて、目標Ｔからのレーダ反射波を受信検波して解析することで、目標Ｔを検出する。
【００１４】
ところで、空中線の異常によりビームパターンがくずれると、メインローブが目立たなくなる。
【００１５】
このため、図３に示すように、メインローブ、サイドローブ、バックローブそれぞれの振幅レベルの総和となる最大振幅レベルが小さく、また目標Ｔのヒット数が増えることになる。
【００１６】
上記の原理に基づき、以下に本発明の実施形態について説明する。
【００１７】
図４は本発明に係るレーダ装置の構成を示すブロック図である。図４において、空中線装置１１０から送出されたレーダ波は、所定方向に向けて送出される。その反射波は、空中線装置１１０にて受信検波される。空中線装置１１０は、詳細は図示しないが、一定範囲で角度制御が可能となっており、この角度制御によりレーダ波をビーム走査することが可能となっている。
【００１８】
また、空中線装置１１０にて受信検波された受信信号は、受信系１２０で増幅された後、処理系１３０の信号処理部１３１で所定の信号処理が施されてターゲット検出器１３２に供給される。
【００１９】
上記ターゲット検出器１３２は、信号処理部１３１の出力から目標Ｔ方向を検出する。この検出結果（ターゲット情報）は、データ処理装置１４０のデータコンバイン１４１に供給されて別途提供されるフライトデータと結合された後、表示装置１５０に供給されて表示されることになる。また、フライトデータと結合されたターゲット情報は、該当ターゲット選別部１４２に供給される。
【００２０】
また、データ処理装置１４０は、インタフェース１４３，１４４、差異部１４５を備えている。インタフェース１４３は、コンピュータ１６０との間で通信を行なうもので、コンピュータ１６０からの該当ターゲット指定情報の受信と、コンピュータ１６０への結果出力とを行う。
【００２１】
インタフェース１４４は、処理系１３０との間で通信を行なうもので、受信エコーデータ収集指示の送信と、正常時データとの差異データの受信とを行う。差異部１４５は、処理系１３０から送られた正常時データとの差異データに基づいて空中線装置１１０の異常の有無を判定し、この判定結果をコンピュータ１６０に出力する。
【００２２】
一方、処理系１３０は、記憶部１３３と、ターゲット選択部１３４と、データ比較部１３５とを備える。記憶部１３３には、各目標Ｔについて、正常時のメインローブの信号成分の振幅レベル、サイドローブの信号成分の振幅レベル及びバックローブの信号成分の振幅レベルそれぞれを比較した基準データ（以下、ターゲット情報と称する）が記憶保持されている。
【００２３】
ターゲット選択部１３４は、データ処理装置１４０から送られた指示情報に基づいて、記憶部１３３に記憶されるターゲット情報の中から該当するターゲット情報を読み出し、このターゲット情報と信号処理部１３１の出力とをデータ比較部１３５に供給する。データ比較部１３５は、ターゲット情報と信号処理部１３１の出力とを比較し、この比較結果をデータ処理装置１４０に出力する。
【００２４】
次に、以上のように構成されたレーダ装置１００の動作を説明する。
【００２５】
レーダ装置１００は、ビーム走査中の目標Ｔに関するターゲット情報を表示装置１５０に表示する。そして、この状態でユーザが収集を希望するターゲットをコンピュータ１６０により選択指定すると、該当ターゲット選別部１４２は受信エコーデータ収集指示を処理系１３０に送信する。
【００２６】
処理系１３０のデータ比較部１３５は、受信エコーデータ収集指示をトリガとして、受信ターゲット情報と上記記憶部１３３に記憶保持されている収集希望のターゲット情報とを比較し、差異部１４５により空中線装置１１０に異常が発生したか否かを判定する。そして、この判定結果をコンピュータ１６０に供給して表示させる。従って、この表示によりユーザは空中線装置１１０のどの箇所に異常があるかをリアルタイムに知ることができる。
【００２７】
以上のように上記実施形態では、記憶部１３３に記憶された正常時のターゲット情報を用いて、データ比較部１３５及び差異部１４５により実際のメインローブ、サイドローブ及びバックローブそれぞれの振幅レベルの比較結果から空中線装置１１０の異常の有無の判定等を行なうようにしている。
【００２８】
従って、空中線装置１１０を取り外す必要がなく、簡単な手順で適切に空中線装置１１０の異常箇所を特定することができる。また、空中線装置１１０の異常の有無を一般のコンピュータ１６０により確認することができる。
【００２９】
なお、本発明を実施形態に基づき説明したが、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に関係するビームパターンの例を示す図。
【図２】本発明に係るレーダ装置により目標を検出する様子を示す図。
【図３】本発明において、目標検出の際の振幅レベルとヒット数との関係を示す図。
【図４】本発明に係るレーダ装置の一実施形態を示すブロック図。
【符号の説明】
【００３１】
１００…レーダ装置、１１０…空中線装置、１２０…受信系、１３０…処理系、１３１…信号処理部、１３２…ターゲット検出器、１３３…記憶部、１３４…ターゲット選択部、１３５…データ比較部、１４０…データ処理装置、１４１…データコンバイン、１４２…該当ターゲット選別部、１４３，１４４…インタフェース、１４５…差異部、１５０…表示装置、１６０…コンピュータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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