(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
距離計算器からの目標距離信号を受けて、目標物との距離を計測する測距モード及び移動目標の速度を計測する測速モードに対応したＰＲＩ（Pulse Repetition Interval）を設定するＰＲＩ設定信号を出力し、測速モード時は動作、測距モード時は停止させるようなモード制御信号を出力することにより測距モードと測速モードを切換えるモード制御器と、
上記モード制御器において設定されたＰＲＩにより送信周波数信号とローカル信号を出力する局発器と、
上記送信周波数信号を増幅し送信信号を出力する送信器と、
送信信号を垂直又は水平に偏波を切換える偏波切換信号を出力し、距離計算器からの目標距離信号を受けて目標からの反射波が水平偏波送信に対する垂直偏波受信信号と水平偏波受信信号であるか、垂直偏波送信に対する垂直偏波受信信号と水平偏波受信信号であるかを識別した送信偏波信号を出力する偏波制御器と、
上記偏波切換信号により送信信号を垂直又は水平の偏波として空間に放射し、目標及びクラッタからの反射波を垂直と水平の偏波面で受け、水平偏波送信に対する垂直偏波受信信号と水平偏波受信信号、垂直偏波送信に対する垂直偏波受信信号と水平偏波受信信号の和信号と差信号とを出力する偏波共用アンテナと、
上記偏波共用アンテナからの和信号と差信号とを受け、局発器からのローカル信号により、周波数変換、増幅、位相検波し、Σ（和）ビデオ信号とΔ（差）ビデオ信号を出力する受信器と、
上記偏波制御器からの送信偏波信号と受信器からのΣビデオ信号とΔビデオ信号を受けて相関処理を実施し、クラッタを抑圧したΣ信号とΔ信号を出力する偏波信号処理器と、
上記モード制御器からのモード制御信号により受信器からのΣビデオ信号を受けて目標速度を検出し目標速度信号を出力する目標速度検出器と、
上記モード制御器からのモード制御信号により目標速度検出器からの目標速度信号を受けて上記偏波信号処理器からのΣ信号とΔ信号を補正する目標速度補正器と、
上記目標速度補正器からのΣ信号により目標を検出する目標検出器と、
内部又は外部からの目標初期距離信号と目標速度検出器からの目標速度信号により目標距離を算出し目標距離信号を出力する距離計算器と、
検出目標に対するΣ信号とΔ信号により追尾計算を実施し、誘導信号とアンテナ首振り角度を出力する追尾処理器と、
追尾処理器からのアンテナ首振り角度に応じて、偏波共用アンテナの角度制御を行うジンバル制御器とを備えたことを特徴とする誘導装置。
【請求項２】
距離計算器からの目標距離信号を受けて、目標物との距離を計測する測距モード及び移動目標の速度を計測する測速モードに対応したＰＲＩ（Pulse Repetition Interval）を設定するＰＲＩ設定信号を出力し、測速モード時は動作、測距モード時は停止させるようなモード制御信号を出力することにより測距モードと測速モードを切換えるモード制御器と、
上記モード制御器において設定されたＰＲＩにより送信周波数信号とローカル信号を出力する局発器と、
送信周波数信号を増幅し送信信号を出力する送信器と、
送信信号を垂直又は水平に偏波を切換える偏波切換信号を出力し、距離計算器からの目標距離信号を受けて目標からの反射波が水平偏波送信に対する垂直偏波受信信号と水平偏波受信信号であるか、垂直偏波送信に対する垂直偏波受信信号と水平偏波受信信号であるかを識別した送信偏波信号を出力する偏波制御器と、
上記偏波切換信号により送信信号を垂直又は水平の偏波として空間に放射し、目標及びクラッタからの反射波を垂直と水平の偏波面で受け、水平偏波送信に対する垂直偏波受信信号と水平偏波受信信号、垂直偏波送信に対する垂直偏波受信信号と水平偏波受信信号の和信号と差信号とを出力する偏波共用アンテナと、
上記偏波共用アンテナからの和信号と差信号とを受け、局発器からのローカル信号により、周波数変換、増幅、位相検波し、Σビデオ信号とΔビデオ信号を出力する受信器と、
上記偏波制御器からの送信偏波信号と受信器からのΣビデオ信号とΔビデオ信号を受けて相関処理を実施し、クラッタを抑圧したΣ信号とΔ信号を出力する偏波信号処理器と、
上記モード制御器からのモード制御信号により受信器からのΣビデオ信号を受けて目標速度を検出し目標速度信号を出力する目標速度検出器と、
上記モード制御器からのモード制御信号により目標速度検出器からの目標速度信号を受けて偏波信号処理器からのΣ信号とΔ信号を補正する目標速度補正器と、
上記目標速度補正器からのΣ信号により目標を検出する目標検出器と、
内部又は外部からの目標初期距離信号と上記目標速度検出器からの目標速度信号により目標距離を算出し目標距離信号を出力する距離計算器と、
上記距離計算器からの目標距離情報を受けて目標からの反射波の受信時にエクリプスが発生しないよう局発器へＰＲＩ補正信号を出力するＰＲＩ補正器と、
検出目標に対するΣ信号とΔ信号により追尾計算を実施し、誘導信号とアンテナ首振り角度を出力する追尾処理器と、
上記追尾処理器からのアンテナ首振り角度に応じて、偏波共用アンテナの角度制御を行うジンバル制御器とを備えたことを特徴とする誘導装置。
【請求項３】
内部又は外部から設定されたＰＲＩ（Pulse Repetition Interval）により送信周波数信号とローカル信号を出力する局発器と、
送信周波数信号を増幅し送信信号を出力する送信器と、
上記送信信号を垂直又は水平に偏波を切換える偏波切換信号を出力し、距離計算器からの目標距離信号を受けて目標からの反射波が水平偏波送信に対する垂直偏波受信信号と水平偏波受信信号であるか、垂直偏波送信に対する垂直偏波受信信号と水平偏波受信信号であるかを識別した送信偏波信号を出力する偏波制御器と、
上記偏波切換信号により送信信号を垂直又は水平の偏波として空間に放射し、目標及びクラッタからの反射波を垂直と水平の偏波面で受け、水平偏波送信に対する垂直偏波受信信号と水平偏波受信信号、垂直偏波送信に対する垂直偏波受信信号と水平偏波受信信号の和信号と差信号とを出力する偏波共用アンテナと、
上記偏波共用アンテナからの和信号と差信号とを受け、上記局発器からのローカル信号により、周波数変換、増幅、位相検波し、Σビデオ信号とΔビデオ信号を出力する受信器と、
上記偏波制御器からの送信偏波信号と上記受信器からのΣビデオ信号とΔビデオ信号を受けて相関処理を実施し、クラッタを抑圧したΣ信号とΔ信号を出力する偏波信号処理器と、
上記受信器からのΣビデオ信号を受けて目標速度を検出し目標速度信号を出力する目標速度検出器と、
上記目標速度検出器からの目標速度信号を受けて上記偏波信号処理器からのΣ信号とΔ信号を補正する目標速度補正器と、上記目標速度補正器からのΣ信号により目標を検出する目標検出器と、
目標初期距離信号を出力する母機とのインターフェース（Ｉ／Ｆ）と、
上記母機からの目標初期距離信号と上記目標速度検出器からの目標速度信号により目標距離を算出し目標距離信号を出力する距離計算器と、
検出目標に対するΣ信号とΔ信号により追尾計算を実施し、誘導信号とアンテナ首振り角度を出力する追尾処理器と、
上記追尾処理器からのアンテナ首振り角度に応じて、偏波共用アンテナの角度制御を行うジンバル制御器とを備えたことを特徴とする誘導装置。
【請求項４】
内部又は外部から設定されたＰＲＩ（Pulse Repetition Interval）により送信周波数信号とローカル信号を出力する局発器と、
送信周波数信号を増幅し送信信号を出力する送信器と、
送信信号を垂直又は水平に偏波を切換える偏波切換信号を出力し、距離計算器からの目標距離信号を受けて目標からの反射波が水平偏波送信に対する垂直偏波受信信号と水平偏波受信信号であるか、垂直偏波送信に対する垂直偏波受信信号と水平偏波受信信号であるかを識別した送信偏波信号を出力する偏波制御器と、
上記偏波切換信号により送信信号を垂直又は水平の偏波として空間に放射し、目標及びクラッタからの反射波を垂直と水平の偏波面で受け、水平偏波送信に対する垂直偏波受信信号と水平偏波受信信号、垂直偏波送信に対する垂直偏波受信信号と水平偏波受信信号の和信号と差信号とを出力する偏波共用アンテナと、
上記偏波共用アンテナからの和信号と差信号とを受け、局発器からのローカル信号により、周波数変換、増幅、位相検波し、Σビデオ信号とΔビデオ信号を出力する受信器と、上記偏波制御器からの送信偏波信号と受信器からのΣビデオ信号とΔビデオ信号を受けて相関処理を実施し、クラッタを抑圧したΣ信号とΔ信号を出力する偏波信号処理器と、
上記受信器からのΣビデオ信号を受けて目標速度を検出し目標速度信号を出力する目標速度検出器と、上記目標速度検出器からの目標速度信号を受けて上記偏波信号処理器からのΣ信号とΔ信号を補正する目標速度補正器と、
上記目標速度補正器からのΣ信号により目標を検出する目標検出器と、
目標初期距離信号を出力する母機とのインターフェース（Ｉ／Ｆ）と、
上記母機からの目標初期距離信号と上記目標速度検出器からの目標速度信号により目標距離を算出し目標距離信号を出力する距離計算器と、
上記距離計算器からの目標距離情報を受けて目標からの反射波の受信時にエクリプスが発生しないよう上記局発器へＰＲＩ補正信号を出力するＰＲＩ補正器と、
検出目標に対するΣ信号とΔ信号により追尾計算を実施し、誘導信号とアンテナ首振り角度を出力する追尾処理器と、
上記追尾処理器からのアンテナ首振り角度に応じて、上記偏波共用アンテナの角度制御を行うジンバル制御器とを備えたことを特徴とする誘導装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、クラッタなどの目標外反射波に埋もれた高速移動目標例えば高速艇などの目標反射波のみ抽出し、誘導する誘導装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５は従来の誘導装置の構成を示すものである。１は誘導装置、２は内部又は外部から設定されたＰＲＩ（Pulse Repetition Interval）により送信周波数信号とローカル信号を出力する局発器、３は送信周波数信号を増幅し送信信号を出力する送信器、４は送信信号と受信信号とを切換える送受切換器、５は送信信号を垂直又は水平に偏波を切換える偏波切換信号を出力し、内部のタイミングを受けて目標からの反射波が水平偏波送信に対する垂直偏波受信信号と水平偏波受信信号であるか垂直偏波送信に対する垂直偏波受信信号と水平偏波受信信号であるかを識別した送信偏波信号を出力する偏波制御器、６は偏波切換信号により送信信号を垂直又は水平の偏波として空間に放射し、目標及びクラッタからの反射波を垂直と水平の偏波面で受け、水平偏波送信に対する垂直偏波受信信号と水平偏波受信信号、垂直偏波送信に対する垂直偏波受信信号と水平偏波受信信号の和（Σ）信号と差（Δ）信号とを出力する偏波共用アンテナ、７は目標及びクラッタ、８は偏波共用アンテナ６からの和信号と差信号とを受け、局発器２からのローカル信号により、周波数変換、増幅、位相検波し、Σ（和）ビデオ信号とΔ（差）ビデオ信号を出力する受信器、９は偏波制御器５からの送信偏波信号と、受信器８からのΣビデオ信号とΔビデオ信号を受けて相関処理を実施し、クラッタを抑圧したΣ信号とΔ信号を出力する偏波信号処理器、１０は偏波信号処理器９からのΣ信号により目標を検出する目標検出器、１１は検出目標に対するΣ信号とΔ信号により追尾計算を実施し、誘導信号とアンテナ首振り角度を出力する追尾処理器、１２は追尾処理器１１からのアンテナ首振り角度に応じて、偏波共用アンテナ６の角度制御を行うジンバル制御器である。
【０００３】
次に上記従来の動作を図５と図６と図７に基づいて説明する。図６は運用図を示すもので、（ａ）のシーケンスについて、１は誘導装置、Ｍは誘導装置１を搭載した飛しょう体、Ｔは目標、Ｃはクラッタ例えば海である。また、図７は測距モード時の偏波切換タイミングチャートを示すものである。
【０００４】
図６で誘導装置１を搭載した飛しょう体Ｍが位置Ｐ１の時、局発器２にて出力した送信周波数信号を送信器３にて増幅し送信信号として、送受切換器４を経由して偏波制御器５からの図７（ａ）に示す偏波切換信号により垂直又は水平の偏波を偏波共用アンテナ６から送信する。目標及びクラッタ７からの反射波を偏波共用アンテナ６にて垂直と水平の偏波面で受信して、振幅，位相情報を含む和信号と差信号に変換する。受信器８にて偏波共用アンテナ６からの和信号と差信号を局発器２からのローカル信号により周波数変換、増幅、位相検波し、図７（ｂ）に示すΣビデオ信号とΔビデオ信号に変換する。
【０００５】
偏波信号処理器９にて偏波制御器５からの図７（ｃ）に示す送信偏波信号と、受信器８からのΣビデオ信号，Δビデオ信号を受けて相関処理を実施し、クラッタＣを抑圧した図７（ｄ）に示すΣ信号とΔ信号を出力し、目標検出器１０にて偏波信号処理器９からのΣ信号により目標Ｔを検出する。誘導装置１を搭載した飛しょう体Ｍが位置Ｐ２の時、追尾処理器１１にて検出目標Ｔに対するΣ信号とΔ信号により追尾計算を実施し、誘導信号とアンテナ首振り角度を出力する。
【０００６】
ジンバル制御器１２では追尾処理器１１からのアンテナ首振り角度に応じて、偏波共用アンテナ６の角度制御を行う。この一連の処理によって、誘導装置１を搭載した飛しょう体Ｍを、検出した目標Ｔへと誘導する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の誘導装置では、送信パルスを送信後、反射波が戻ってくるまで受信するようなＰＲＦ（Pulse Repetition Frequency）で垂直，水平偏波を切換えて送信しているため、目標に対する飛しょう体のリアクションタイムが非常に遅かった。
【０００８】
また、目標に対する速度検出，補正を実施していないため、目標を検出しても目標速度が高速である場合、目標を見失ってしまう。このため、図６に示すような目標が高速移動していた場合、目標への飛しょう体の誘導は不可能であった。
【０００９】
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、目標に対する飛しょう体のリアクションタイムを向上させることができる誘導装置を提供するものである。
【００１０】
また、目標に対する飛しょう体のリアクションタイムを向上させ、かつ目標に対する速度検出，補正を実施することにより、高速移動目標に対する観測時間の短縮に伴い、目標の検出，追尾が可能となり誘導装置を搭載した飛しょう体を高速移動目標へ誘導することに利用するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
第１の発明の誘導装置は、測距モードと測速モードを切換えるモード制御信号を出力するモード制御手段と、上記モード制御手段のモード制御信号により上記モード制御手段のモード制御信号により測距モードに対応した第１のＰＲＩ（Pulse Repetition Interval）又は測速モードに対応した第２のＰＲＩ（第２のＰＲＩ＜第１のＰＲＩ）で送信信号を送信する送信手段と、測距モード又は測速モードに対応した送信信号に対する目標からの反射波を受信する受信手段とを備え、上記モード制御手段は、上記測距モードにおいて取得される目標初期距離信号に基づき上記測距モードから測速モードに切換えるモード制御信号を出力する手段を設けたものである。
【００１２】
第２の発明の誘導装置は、第１の発明に、測速モードで目標の速度を検出する速度検出手段と、測速モードで取得された目標初期距離信号と上記速度検出手段の速度信号とにより目標距離を計算する距離計算手段とを具備した。
【００１３】
第３の発明の誘導装置は、距離計算器からの目標距離信号を受けて測距モード及び測速モードに対応したＰＲＩを設定するＰＲＩ設定信号を出力し、測速モード時は動作、測距モード時は停止させるようなモード制御信号を出力することで測距モードと測速モードを切換えるモード制御器と、内部又は外部から設定されたＰＲＩにより送信周波数信号とローカル信号を出力する局発器と、送信周波数信号を増幅し送信信号を出力する送信器と、送信信号と受信信号とを切換える送受切換器と、送信信号を垂直又は水平に偏波を切換える偏波切換信号を出力し、内部のタイミング又は距離計算器からの目標距離信号を受けて目標からの反射波が水平偏波送信に対する垂直偏波受信信号と水平偏波受信信号であるか垂直偏波送信に対する垂直偏波受信信号と水平偏波受信信号であるかを識別した送信偏波信号を出力する偏波制御器と、偏波切換信号により送信信号を垂直又は水平の偏波として空間に放射し、目標及びクラッタからの反射波を垂直と水平の偏波面で受け、水平偏波送信に対する垂直偏波受信信号と水平偏波受信信号、垂直偏波送信に対する垂直偏波受信信号と水平偏波受信信号の和信号と差信号とを出力する偏波共用アンテナと、偏波共用アンテナからの和信号と差信号とを受け、局発器からのローカル信号により、周波数変換、増幅、位相検波し、Σビデオ信号とΔビデオ信号を出力する受信器と、偏波制御器からの送信偏波信号と受信器からのΣビデオ信号とΔビデオ信号を受けて相関処理を実施し、クラッタを抑圧したΣ信号とΔ信号を出力する偏波信号処理器と、モード制御器からのモード制御信号により受信器からのΣビデオ信号を受けて目標速度を検出し目標速度信号を出力する目標速度検出器と、モード制御器からのモード制御信号により目標速度検出器からの目標速度信号を受けて偏波信号処理器からのΣ信号とΔ信号を補正する目標速度補正器と、目標速度補正器からのΣ信号により目標を検出する目標検出器と、内部又は外部からの目標初期距離信号と目標速度検出器からの目標速度信号により目標距離を算出し目標距離信号を出力する距離計算器と、検出目標に対するΣ信号とΔ信号により追尾計算を実施し、誘導信号とアンテナ首振り角度を出力する追尾処理器と、追尾処理器からのアンテナ首振り角度に応じて、偏波共用アンテナの角度制御を行うジンバル制御器を備えた誘導装置で、処理モードに従来と同様の動作である測距モードと移動目標の速度を計測する測速モードを有することにより、目標に対するリアクションタイムが向上する。結果、高速移動目標への誘導を実施する手段を有する。
【００１４】
第４の発明による誘導装置は、距離計算器からの目標距離信号を受けて測距モード及び測速モードに対応したＰＲＩを設定するＰＲＩ設定信号を出力し、測速モード時は動作、測距モード時は停止させるようなモード制御信号を出力することで測距モードと測速モードを切換えるモード制御器と、内部又は外部から設定されたＰＲＩにより送信周波数信号とローカル信号を出力する局発器と、送信周波数信号を増幅し送信信号を出力する送信器と、送信信号と受信信号とを切換える送受切換器と、送信信号を垂直又は水平に偏波を切換える偏波切換信号を出力し、内部のタイミング又は距離計算器からの目標距離信号を受けて目標からの反射波が水平偏波送信に対する垂直偏波受信信号と水平偏波受信信号であるか垂直偏波送信に対する垂直偏波受信信号と水平偏波受信信号であるかを識別した送信偏波信号を出力する偏波制御器と、偏波切換信号により送信信号を垂直又は水平の偏波として空間に放射し、目標及びクラッタからの反射波を垂直と水平の偏波面で受け、水平偏波送信に対する垂直偏波受信信号と水平偏波受信信号、垂直偏波送信に対する垂直偏波受信信号と水平偏波受信信号の和信号と差信号とを出力する偏波共用アンテナと、偏波共用アンテナからの和信号と差信号とを受け、局発器からのローカル信号により、周波数変換、増幅、位相検波し、Σビデオ信号とΔビデオ信号を出力する受信器と、偏波制御器からの送信偏波信号と受信器からのΣビデオ信号とΔビデオ信号を受けて相関処理を実施し、クラッタを抑圧したΣ信号とΔ信号を出力する偏波信号処理器と、モード制御器からのモード制御信号により受信器からのΣビデオ信号を受けて目標速度を検出し目標速度信号を出力する目標速度検出器と、モード制御器からのモード制御信号により目標速度検出器からの目標速度信号を受けて偏波信号処理器からのΣ信号とΔ信号を補正する目標速度補正器と、目標速度補正器からのΣ信号により目標を検出する目標検出器と、内部又は外部からの目標初期距離信号と目標速度検出器からの目標速度信号により目標距離を算出し目標距離信号を出力する距離計算器と、距離計算器からの目標距離情報を受けて目標からの反射波の受信時にエクリプスが発生しないよう局発器へＰＲＩ補正信号を出力するＰＲＩ補正器と、検出目標に対するΣ信号とΔ信号により追尾計算を実施し、誘導信号とアンテナ首振り角度を出力する追尾処理器と、追尾処理器からのアンテナ首振り角度に応じて、偏波共用アンテナの角度制御を行うジンバル制御器を備えた誘導装置で、第３の発明に対してエクリプス防止の処理を追加することで、更に高速移動目標への高精度な誘導を実施する手段を有する。
【００１５】
第５の発明による誘導装置は、内部又は外部から設定されたＰＲＩにより送信周波数信号とローカル信号を出力する局発器と、送信周波数信号を増幅し送信信号を出力する送信器と、送信信号と受信信号とを切換える送受切換器と、送信信号を垂直又は水平に偏波を切換える偏波切換信号を出力し、内部のタイミング又は距離計算器からの目標距離信号を受けて目標からの反射波が水平偏波送信に対する垂直偏波受信信号と水平偏波受信信号であるか垂直偏波送信に対する垂直偏波受信信号と水平偏波受信信号であるかを識別した送信偏波信号を出力する偏波制御器と、偏波切換信号により送信信号を垂直又は水平の偏波として空間に放射し、目標及びクラッタからの反射波を垂直と水平の偏波面で受け、水平偏波送信に対する垂直偏波受信信号と水平偏波受信信号、垂直偏波送信に対する垂直偏波受信信号と水平偏波受信信号の和信号と差信号とを出力する偏波共用アンテナと、偏波共用アンテナからの和信号と差信号とを受け、局発器からのローカル信号により、周波数変換、増幅、位相検波し、Σビデオ信号とΔビデオ信号を出力する受信器と、偏波制御器からの送信偏波信号と受信器からのΣビデオ信号とΔビデオ信号を受けて相関処理を実施し、クラッタを抑圧したΣ信号とΔ信号を出力する偏波信号処理器と、受信器からのΣビデオ信号を受けて目標速度を検出し目標速度信号を出力する目標速度検出器と、目標速度検出器からの目標速度信号を受けて偏波信号処理器からのΣ信号とΔ信号を補正する目標速度補正器と、目標速度補正器からのΣ信号により目標を検出する目標検出器と、目標初期距離信号を出力する母機とのＩ／Ｆと、内部又は外部からの目標初期距離信号と目標速度検出器からの目標速度信号により目標距離を算出し目標距離信号を出力する距離計算器と、検出目標に対するΣ信号とΔ信号により追尾計算を実施し、誘導信号とアンテナ首振り角度を出力する追尾処理器と、追尾処理器からのアンテナ首振り角度に応じて、偏波共用アンテナの角度制御を行うジンバル制御器を備えた誘導装置で、移動目標の速度を計測する測速モードのみの運用であるが、母機からの目標初期距離信号を取得することによって、目標に対するリアクションタイムが向上する。結果、第３の発明同様、高速移動目標への誘導を実施する手段を有する。
【００１６】
第６の発明による誘導装置は、内部又は外部から設定されたＰＲＩにより送信周波数信号とローカル信号を出力する局発器と、送信周波数信号を増幅し送信信号を出力する送信器と、送信信号と受信信号とを切換える送受切換器と、送信信号を垂直又は水平に偏波を切換える偏波切換信号を出力し、内部のタイミング又は距離計算器からの目標距離信号を受けて目標からの反射波が水平偏波送信に対する垂直偏波受信信号と水平偏波受信信号であるか垂直偏波送信に対する垂直偏波受信信号と水平偏波受信信号であるかを識別した送信偏波信号を出力する偏波制御器と、偏波切換信号により送信信号を垂直又は水平の偏波として空間に放射し、目標及びクラッタからの反射波を垂直と水平の偏波面で受け、水平偏波送信に対する垂直偏波受信信号と水平偏波受信信号、垂直偏波送信に対する垂直偏波受信信号と水平偏波受信信号の和信号と差信号とを出力する偏波共用アンテナと、偏波共用アンテナからの和信号と差信号とを受け、局発器からのローカル信号により、周波数変換、増幅、位相検波し、Σビデオ信号とΔビデオ信号を出力する受信器と、偏波制御器からの送信偏波信号と受信器からのΣビデオ信号とΔビデオ信号を受けて相関処理を実施し、クラッタを抑圧したΣ信号とΔ信号を出力する偏波信号処理器と、受信器からのΣビデオ信号を受けて目標速度を検出し目標速度信号を出力する目標速度検出器と、目標速度検出器からの目標速度信号を受けて偏波信号処理器からのΣ信号とΔ信号を補正する目標速度補正器と、目標速度補正器からのΣ信号により目標を検出する目標検出器と、目標初期距離信号を出力する母機とのインターフェース（Ｉ／Ｆ）と、内部又は外部からの目標初期距離信号と目標速度検出器からの目標速度信号により目標距離を算出し目標距離信号を出力する距離計算器と、距離計算器からの目標距離情報を受けて目標からの反射波の受信時にエクリプスが発生しないよう局発器へＰＲＩ補正信号を出力するＰＲＩ補正器検出目標に対するΣ信号とΔ信号により追尾計算を実施し、誘導信号とアンテナ首振り角度を出力する追尾処理器と、追尾処理器からのアンテナ首振り角度に応じて、偏波共用アンテナの角度制御を行うジンバル制御器を備えた誘導装置で、第５の発明に対してエクリプス防止の処理を追加することで、第２の発明同様、高速移動目標への高精度な誘導を実施する手段を有する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１を示す誘導装置の構成図である。従来の構成である図５に対して新規部分は、モード制御器１３、目標速度検出器１４、目標速度補正器１５及び距離計算器１６である。１３は距離計算器１６からの目標距離信号を受けて測距モード及び測速モードに対応したＰＲＩを設定するＰＲＩ設定信号を出力し、測速モード時は動作、測距モード時は停止させるようなモード制御信号を出力することで測距モードと測速モードを切換えるモード制御器である。１４はモード制御器１３からのモード制御信号により受信器８からのΣビデオ信号を受けて目標速度を検出し目標速度信号を出力する目標速度検出器である。１５はモード制御器１３からのモード制御信号により目標速度検出器１４からの目標速度信号を受けて偏波信号処理器９からのΣ信号とΔ信号を補正する目標速度補正器である。１６は内部又は外部からの目標初期距離信号と目標速度検出器１４からの目標速度信号により目標距離を算出し目標距離信号を出力する距離計算器である。その他の構成は従来と同等である。
【００１８】
次のこの発明の動作を図１、図６、図７、図８に基づいて説明する。図１の構成図のうちモード制御器１３、目標速度検出器１４、目標速度補正器１５及び距離計算器１６以外は、従来の動作と同等である。図６は運用図を示すもので、（ｂ）のシーケンスについて、１は誘導装置、Ｍは誘導装置１を搭載した飛しょう体、Ｔは目標、Ｃはクラッタ例えば海である。
【００１９】
また、図７、図８は偏波切換タイミングチャートを示すもので、図７は送信パルスを送信後反射波が戻ってくるまで受信するようなＰＲＦを使用する従来の動作と同等の測距モードの偏波切換タイミング、図８はリアクションタイムを速くするためＰＲＩを短縮させたＰＲＦを使用する測速モードの偏波切換タイミングである。
【００２０】
誘導装置１を搭載した飛しょう体Ｍが位置Ｐ１の時、誘導装置１は図７の測距モードの偏波切換タイミングに従って送受信して目標Ｔを捜索する。この時、誘導装置１は従来と同等の動作を実施する。誘導装置１を搭載した飛しょう体Ｍが位置Ｐ２の時、測距モードにおいて目標初期距離信号を取得し、距離計算器１６が目標距離信号をモード制御器１３へ出力することで測距モードから測速モードへ遷移する。
【００２１】
誘導装置１を搭載した飛しょう体Ｍが位置Ｐ２以降の時、誘導装置１は図８の測速モードの偏波切換タイミングに従って送受信して目標Ｔを追尾する。この時モード制御器１３は局発器２に対し測速モードに対応したＰＲＩを設定するＰＲＩ設定信号を出力し、目標速度検出器１４及び目標速度補正器１５に対しモード制御信号を出力する。このモード制御信号により目標速度検出器１４は受信器８からの図８（ｂ）に示すΣビデオ信号を受けて目標速度を検出し目標速度信号を出力する。
【００２２】
また、目標速度補正器１５は測速モードで目標検出してから速度補正を実施する。上記目標速度補正器１５は目標モード制御信号により目標速度検出器１４からの目標速度信号を受けて偏波信号処理器９からの図８（ｄ）に示すΣ信号とΔ信号を目標の移動量分補正する。なお目標が移動していた場合、真の目標距離は「検出した目標距離」＋「目標の移動量」で表せる。ここで、「検出した目標距離」とは偏波信号処理器９からのΣ信号とΔ信号であり、また、「目標の移動量」とは、目標速度検出器１４からの目標速度信号である。
【００２３】
距離計算器１６では目標速度検出器１４からの目標速度信号と測距モードにて取得した目標初期距離信号により目標距離を算出し目標距離信号を出力し、この目標距離信号により偏波制御器５では目標からの受信信号が水平偏波送信に対する垂直偏波受信信号と水平偏波受信信号であるか垂直偏波送信に対する垂直偏波受信信号と水平偏波受信信号であるかを識別し図８（ｃ）に示す送信偏波信号を出力する。この一連の処理によって、図６（ｂ）に示すように誘導装置１を搭載した飛しょう体Ｍを、検出した目標Ｔへと誘導する。
【００２４】
上記偏波制御器５は、以下により目標からの受信信号が水平偏波送信に対する垂直偏波受信信号と水平偏波受信信号であるか垂直偏波送信に対する垂直偏波受信信号と水平偏波受信信号であるかを識別する。
例えば図６に示すようにＰ１の位置の誘導装置１と目標Ｔとの距離Ｒが既知である場合、今受けた受信信号がいつ送信された送信信号であるのか、次式で解る。
【００２５】
【数１】
0003747838.tif 000002
【００２６】
但し、Ｃは光速、Ｎはパルス数、ｒは目標エコーの受信に対する送信パルス（近傍パルスと言う）と当該目標エコー間の距離である。近傍パルスでは、水平偏波で送信していた場合、上記の式でＮが偶数である時、水平偏波送信と識別し、Ｎが奇数である時、垂直偏波送信と識別する。
【００２７】
このような構成をとることによって、予め測距モードで取得した目標初期距離信号を、次の測速モードで検出した目標Ｔの目標速度信号により距離計算を実施することで偏波及び距離の誤認識を防ぎ、高速移動目標に対し検出、追尾を継続することが可能となり、リアクションタイムが向上する。この一連の処理を追加することにより、高速移動目標への誘導が可能となる。
【００２８】
実施の形態２．
図２はこの発明の実施の形態２を示す構成図である。実施の形態１の構成である図１に対して新規部分は、ＰＲＩ補正器１７である。１７は距離計算器１６からの目標距離信号により目標からの反射波の受信時にエクリプスが発生しないよう局発器２へＰＲＩ補正信号を出力するＰＲＩ補正器である。その他の構成は実施の形態１と同等である。なお、誘導装置１が送信パルスを送信するタイミングと目標からの反射波のパルスが誘導装置１に戻ってく受信するタイミングが重なることにより目標の反射波が受信できなくなる事象をエクリプスという。
【００２９】
次にこの発明の動作を図２と図６と図８に基づいて説明する。図２の構成図のうちＰＲＩ補正器１７以外は、実施の形態１の動作と同等である。図６は運用図を示すもので、（ｂ）のシーケンスについて、１は誘導装置、Ｍは誘導装置１を搭載した飛しょう体、Ｔは目標、Ｃはクラッタ例えば海である。誘導装置１を搭載した飛しょう体Ｍが位置Ｐ２以降の時、誘導装置１は図８の測速モードの偏波切換タイミングに従って送受信する。この時、ＰＲＩ補正器１７はエクリプスを防ぐため距離計算器１６からの目標距離信号を受けて送信パルスのＰＲＩを補正する。ＰＲＩ補正器１７は例えば、エクリプスが発生しない目標距離を基準距離と仮定した場合、目標距離が基準距離に比べて遠距離の場合はＰＲＩを長くし、近距離の場合はＰＲＩを短くするように補正する。
この一連の処理によって、図６（ｂ）に示すように誘導装置１を搭載した飛しょう体Ｍを、検出した目標Ｔへと誘導する。
【００３０】
このような構成をとることによって、実施の形態１では目標Ｔとの相対距離に応じてエクリプスが発生してしまう可能性があるが、ＰＲＩを補正することによってエクリプスを防ぎ、更に高速移動目標への高精度な誘導が可能となる。
【００３１】
実施の形態３．
図３はこの発明の実施の形態３を示す構成図である。従来の構成である図５に対して新規部分は、目標速度検出器１４、目標速度補正器１５、距離計算器１６及び母機１８である。１４は受信器８からのΣビデオ信号を受けて目標速度を検出し目標速度信号を出力する目標速度検出器である。１５は目標速度検出器１４からの目標速度信号を受けて偏波信号処理器９からのΣ信号とΔ信号を補正する目標速度補正器である。１６は内部又は外部からの目標初期距離信号と目標速度検出器１４からの目標速度信号により目標距離を算出し目標距離信号を出力する距離計算器であり、母機からの目標初期距離信号がインターフェースを介して入力される。１８は目標初期距離信号を出力する母機である、。その他の構成は従来と同等である。
【００３２】
次にこの発明の動作を図３と図６と図８に基づいて説明する。図３の構成図のうち目標速度検出器１４、目標速度補正器１５、距離計算器１６及び母機１８以外は、従来の動作と同等である。図６は運用図を示すもので、（ｃ），（ｄ）のシーケンスについて、１は誘導装置、Ｍは誘導装置１を搭載した飛しょう体、１８は母機、Ｔは目標、Ｃはクラッタ例えば海であり、（ｃ）は誘導装置１を搭載した飛しょう体Ｍのシーケンス、（ｄ）は母機１８のシーケンスである。また、図８は偏波切換タイミングチャートを示すもので、リアクションタイムを速くするためＰＲＩを短縮させたＰＲＦを使用する測速モードの偏波切換タイミングである。
【００３３】
誘導装置１を搭載した飛しょう体Ｍが位置Ｐ０の時、母機１８は目標Ｔを検出し追尾を開始する。誘導装置１を搭載した飛しょう体Ｍが位置Ｐ１の時、目標速度検出器１４は受信器８からの図８（ｂ）に示すΣビデオ信号を受けて目標速度を検出し目標速度信号を出力する。また、目標速度補正器１５は目標速度検出器１４からの目標速度信号を受けて偏波信号処理器９からの図８（ｄ）に示すΣ信号とΔ信号を補正し、目標検出器１０にて速度補正後のΣ信号を受けて目標Ｔを検出する。
【００３４】
誘導装置１を搭載した飛しょう体Ｍが位置Ｐ２以降の時、距離計算器１６は目標速度検出器１４からの目標速度信号と目標検出時に得られた母機１８からの目標初期距離信号により目標距離を算出し目標距離信号を出力し、この目標距離信号により偏波制御器５では目標からの受信信号が水平偏波送信に対する垂直偏波受信信号と水平偏波受信信号であるか垂直偏波送信に対する垂直偏波受信信号と水平偏波受信信号であるかを識別し図８（ｃ）に示す送信偏波信号を出力する。この一連の処理によって、図６（ｃ）に示すように誘導装置１を搭載した飛しょう体Ｍを、検出した目標Ｔへと誘導する。
【００３５】
このような構成をとることによって、測速モードのみの誘導装置においても母機１８より目標初期距離信号を取得し、目標Ｔの目標速度信号により距離計算を実施することで偏波及び距離の誤認識を防ぎ、高速移動目標に対し検出、追尾を継続することが可能となり、リアクションタイムが向上する。この一連の処理を追加することにより、実施の形態１と同様、高速移動目標への誘導が可能となる。
【００３６】
実施の形態４．
図４はこの発明の実施の形態４を示す誘導装置の構成図である。実施の形態３の構成である図３に対して新規部分は、ＰＲＩ補正器１７である。１７は距離計算器１６からの目標距離信号により目標からの反射波の受信時にエクリプスが発生しないよう局発器２へＰＲＩ補正信号を出力するＰＲＩ補正器である。その他の構成は実施の形態３と同等である。
【００３７】
次にこの発明の動作を図４と図６と図８に基づいて説明する。図４の構成図のうちＰＲＩ補正器１７以外は、実施の形態３の動作と同等である。図６は運用図を示すもので、（ｃ），（ｄ）のシーケンスについて、１は誘導装置、Ｍは誘導装置１を搭載した飛しょう体、１８は母機、Ｔは目標、Ｃはクラッタ例えば海である。誘導装置１を搭載した飛しょう体Ｍが位置Ｐ２以降の時、誘導装置１は図８の測速モードの偏波切換タイミングに従って送受信する。ここで、実施の形態３では目標からの反射波の受信時にエクリプスが発生してしまう可能性があるため、ＰＲＩ補正器１７にて距離計算器１６より出力された目標距離信号を用いて送信パルスのＰＲＩを補正する。これにより、図６（ｂ）に示すように誘導装置１を搭載した飛しょう体Ｍを、検出した目標Ｔへと誘導する。
【００３８】
このような構成をとることによって、実施の形態３では目標Ｔとの相対距離に応じてエクリプスが発生してしまう可能性があるが、ＰＲＩを補正することによってエクリプスを防ぎ、実施の形態２と同様、更に高速移動目標への高精度な誘導が可能となる。
【００３９】
【発明の効果】
この発明は、測距モードと測速モードを切換えるモード制御信号を出力するモード制御手段と、上記モード制御手段のモード制御信号により測距モードに対応した第１のＰＲＩ（Pulse Repetition Interval）又は測速モードに対応した第２のＰＲＩ（第２のＰＲＩ＜第１のＰＲＩ）で送信信号を送信する送信手段と、測距モード又は測速モードに対応した送信信号に対する目標からの反射波を受信する受信手段とを備え、上記モード制御手段は上記測距モードにおいて取得される目標初期距離信号に基づき上記測距モードから測速モードに切換えるモード制御信号を出力するようにしたので、目標に対する誘導装置のリアクションタイムが向上するという効果がある。
【００４０】
この発明によれば、測距モードで取得する目標初期距離信号と測速モードで検出する目標速度信号によって偏波及び距離の誤認識を防ぎ、目標に対する誘導装置のリアクションタイムが向上する。
【００４１】
この発明によれば、ＰＲＩを補正することによってエクリプスを防ぎ、更に高精度な誘導が可能となる。
【００４２】
この発明によれば、母機から得られる目標初期距離信号と測速モードで検出する目標速度信号によって偏波及び距離の誤認識を防ぎ、目標に対する誘導装置のリアクションタイムが向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明による誘導装置の実施の形態１を示す図である。
【図２】        この発明による誘導装置の実施の形態２を示す図である。
【図３】        この発明による誘導装置の実施の形態３を示す図である。
【図４】        この発明による誘導装置の実施の形態４を示す図である。
【図５】        従来の誘導装置を示す図である。
【図６】        誘導装置のシーケンスを示す図である。
【図７】        誘導装置の測距モード時における偏波切換タイミングチャートを示す図である。
【図８】        誘導装置の測速モード時における偏波切換タイミングチャートを示す図である。
【符号の説明】
１            誘導装置、２            局発器、３  送信器、４          送受切換器、５  偏波制御器、６  偏波共用アンテナ、７          目標及びクラッタ、８  受信器、９  偏波信号処理器、１０  目標検出器、１１  追尾処理器、１２  ジンバル制御器、１３  モード制御器、１４  目標速度検出器、１５目標速度補正器、１６  距離計算器、１７  ＰＲＩ補正器、１８  母機、Ｃ  クラッタ、Ｍ            飛しょう体、Ｐ０  飛しょう位置０、Ｐ１  飛しょう位置１、Ｐ２  飛しょう位置２、Ｔ  目標（高速艇）。
【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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