(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被計測用ターゲットを所定の地上高に保持固定し、回転させるためのターゲットサポートシステムと、該ターゲットサポートシステムの回転駆動制御を行なうターゲット駆動制御装置と、上記ターゲットサポートシステムとの間に所定の距離を隔てて設置され、上記ターゲットサポートシステム上に固定された被計測用ターゲットに対する電波放射及び被計測用ターゲットからの反射波の受信を行なう送受信アンテナと、該送受信アンテナへのＲＦ信号の授受の切換を行い、送信ＲＦ信号の発生、増幅を行なう送信機と、上記送受信アンテナによって受信された受信ＲＦ信号に対する中間周波数信号への周波数変換、および位相検波の受信処理を行なう受信機と、該受信機からの中間周波数信号に変換された受信信号をデジタル信号に変換した後のレーダ断面積算出の演算処理、および上記送信機に対する送信周波数制御のための制御信号の送出、および上記受信機に対する受信ゲート制御のための制御信号の送出、および上記ターゲット駆動制御装置に対する駆動制御信号の送出とターゲット駆動制御装置からの回転角度信号の受信、および上記送信機、上記受信機、上記ターゲット駆動制御装置の動作タイミング管理を行なう信号処理装置と、上記ターゲットサポートシステムと送受信アンテナを結ぶ平面視直線上に配備された、その幅広面が該直線に対向する向きに設置されたくさび形状あるいは平面形状のフェンスとによって構成されるレーダ断面積計測装置において、
上記送受信アンテナを地上に保持すると共に上下方向に移動させるアンテナ昇降機構と、
前記信号処理装置からの制御によって該アンテナ昇降機構の駆動制御を行なうアンテナ駆動制御装置と、
上記ターゲットサポートシステムに、ターゲットを装荷しないで、その方向へ上記送受信アンテナから単一固定の周波数を有する送信ＲＦ信号を放射して、上記送受信アンテナで受信した背景データを取得し、このデータを信号処理装置内に記憶保存する記憶手段と、
上記ターゲットサポートシステム上に、基準ターゲットを装荷し、信号処理装置から上記アンテナ駆動制御装置に向けて上記送受信アンテナの地上高を変化させ、これに応じて上記アンテナ駆動制御装置からはアンテナ位置信号を信号処理装置へ送出する地上高さ変化手段と、
上記ターゲットサポートシステム上に、レーダ断面積の評価対象となる被測定ターゲットを装荷し、地上高さ変化手段と同様にして、上記送受信アンテナの地上高に対するターゲットからの反射電界値を得、このデータに信号処理装置で平均化処理を施してその結果を保存する平均化処理手段と、
上記記憶手段〜平均化処理手段で得られた結果により、当該基準ターゲットからの反射電界値に対する当該被計測ターゲットからの反射電界相対値を求め、当該反射電界相対値と、既知である当該基準ターゲットのレーダ断面積に基づき、当該被測定ターゲットのレーダ断面積の真値をアスペクト角特性として求めるレーダ断面積算出手段と、
を具備することを特徴とするレーダ断面積計測装置。
【請求項２】
被計測用ターゲットを所定の地上高に保持固定し、回転させるためのターゲットサポートシステムと、該ターゲットサポートシステムの回転駆動制御を行なうターゲット駆動制御装置と、上記ターゲットサポートシステムとの間に所定の距離を隔てて設置され、上記ターゲットサポートシステム上に固定された被計測ターゲットに対する電波放射及び被計測用ターゲットからの反射波の受信を行なう送受信アンテナと、該送受信アンテナへのＲＦ信号の授受の切換を行い、送信ＲＦ信号の発生、増幅を行なう送信機と、上記送受信アンテナによって受信された受信ＲＦ信号に対する中間周波数信号への周波数変換、および位相検波の受信処理を行なう受信機と、該受信機からの中間周波数信号に変換された受信信号をデジタル信号に変換した後のレーダ断面積算出の種々の演算処理、および上記送信機に対する送信周波数制御のための制御信号の送出、および上記受信機に対する受信ゲート制御のための制御信号の送出、および上記ターゲット駆動制御装置に対する駆動制御信号の送出とターゲット駆動制御装置からの回転角度信号の受信、および上記送信機、上記受信機、上記ターゲット駆動制御装置の動作タイミング管理を行なう信号処理装置と、上記ターゲットサポートシステムと送受信アンテナを結ぶ平面視直線上に配備された、その幅広面が該直線に対向する向きに設置されたくさび形状あるいは平面形状のフェンスとによって構成されるレーダ断面積計測装置において、
上記フェンスを地上に保持すると共に上下方向に移動させるフェンス昇降機構と、上記信号処理装置からの制御によって該フェンス昇降機構の駆動制御を行なうフェンス駆動制御装置と、
上記ターゲットサポートシステムに、ターゲットを装荷しないで、その方向へ上記送受信アンテナから単一固定の周波数を有する送信ＲＦ信号を放射して、上記送受信アンテナで受信した背景データを取得し、このデータを信号処理装置内に記憶保存する記憶手段と、
上記ターゲットサポートシステム上に、基準ターゲットを装荷し、信号処理装置から上記フェンス駆動制御装置に向けて上記送受信アンテナの地上高を変化させ、これに応じて上記フェンス駆動制御装置からはアンテナ位置信号を信号処理装置へ送出する地上高さ変化手段と、
上記ターゲットサポートシステム上に、レーダ断面積の評価対象となる被測定ターゲットを装荷し、地上高さ変化手段と同様にして、上記送受信アンテナの地上高に対するターゲットからの反射電界値を得、このデータに信号処理装置で平均化処理を施してその結果を保存する平均化処理手段と、
上記記憶手段〜平均化処理手段で得られた結果により、当該基準ターゲットからの反射電界値に対する当該被計測ターゲットからの反射電界相対値を求め、当該反射電界相対値と、既知である当該基準ターゲットのレーダ断面積に基づき、当該被測定ターゲットのレーダ断面積の真値をアスペクト角特性として求めレーダ断面積算出手段と、
を具備することを特徴とするレーダ断面積計測装置。
【請求項３】
被計測用ターゲットを所定の地上高に保持固定し、回転させるためのターゲットサポートシステムと、該ターゲットサポートシステムの回転駆動制御を行なうターゲット駆動制御装置と、上記ターゲットサポートシステムとの間に所定の距離を隔てて設置され、上記ターゲットサポートシステム上に固定された被計測用ターゲットに対する電波放射及び被計測用ターゲットからの反射波の受信を行なう送受信アンテナと、該送受信アンテナへのＲＦ信号の授受の切換を行い、送信ＲＦ信号の発生、増幅を行なう送信機と、上記送受信アンテナによって受信された受信ＲＦ信号に対する中間周波数信号への周波数変換、および位相検波の受信処理を行なう受信機と、該受信機からの中間周波数信号に変換された受信信号をデジタル信号に変換した後のレーダ断面積算出の種々の演算処理、および上記送信機に対する送信周波数制御のための制御信号の送出、および上記受信機に対する受信ゲート制御のための制御信号の送出、および上記ターゲット駆動制御装置に対する駆動制御信号の送出とターゲット駆動制御装置からの回転角度信号の受信、および上記送信機、上記受信機、上記ターゲット駆動制御装置の動作タイミング管理を行なう信号処理装置と、上記ターゲットサポートシステムと送受信アンテナを結ぶ平面視直線上に配備された、その幅広面が該直線に対向する向きに設置されたくさび形状あるいは平面形状のフェンスとによって構成されるレーダ断面積計測装置において、上記送受信アンテナを地上に保持すると共に上下方向に移動させるアンテナ昇降機構と、前記信号処理装置からの制御によって該アンテナ昇降機構の駆動制御を行なうアンテナ駆動制御装置と、
上記ターゲットサポートシステムに、何も装荷しない状態で、その方向へ上記送受信アンテナから単一固定の周波数を有する送信ＲＦ信号を放射して、上記送受信アンテナで受信した背景データの取得し、このデータを信号処理装置に保存する記憶手段と、
上記ターゲットサポートシステム上に、基準ターゲットを装荷し、信号処理装置から上記アンテナ駆動制御装置に向けて上記送受信アンテナの地上高を変化させ、これに応じて上記アンテナ駆動制御装置からはアンテナ位置信号が信号処理装置に向けて送出し、
このデータに対して離散フーリエ変換処理を適用することで反射波電界の周波数スペクトルを求め、この周波数スペクトルの中央部、零周波数付近に観測されるピークレスポンスである被測定ターゲットからの直接反射波のレスポンスに対して、ゲーティング処理を施した後逆離散フーリエ変換処理を行って再度送受信アンテナ高対反射波電界のデータを得、これからフェンス上端部からの回折波を含む不要波成分の除去された被測定ターゲットからの真の反射信号を求め、
さらにこれからターゲットのレーダ断面積真値を推定するような演算処理手段を信号処理装置内に備え、このデータを信号処理装置に保存するフーリエ変換処理手段と、
上記ターゲットサポートシステム上に、レーダ断面積の評価対象となる被測定ターゲットを装荷し、フーリエ変換処理手段と同様にして、上記送受信アンテナの地上高に対するターゲットからの反射電界値を得、このデータに信号処理装置で平均化処理を施してその結果を保存する平均化処理手段と、
上記記憶手段〜平均化処理手段で得られた結果により、当該基準ターゲットからの反射電界値に対する当該被計測ターゲットからの反射電界相対値を求め、当該反射電界相対値と、既知である当該基準ターゲットのレーダ断面積に基づき、当該被測定ターゲットのレーダ断面積の真値をアスペクト角特性として求めるレーダ断面積算出手段と、
を具備することを特徴とするレーダ断面積計測装置。
【請求項４】
被計測用ターゲットを所定の地上高に保持固定し、回転させるためのターゲットサポートシステムと、該ターゲットサポートシステムの回転駆動制御を行なうターゲット駆動制御装置と、上記ターゲットサポートシステムとの間に所定の距離を隔てて設置され、上記ターゲットサポートシステム上に固定された被計測ターゲットに対する電波放射及び被計測用ターゲットからの反射波の受信を行なう送受信アンテナと、該送受信アンテナへのＲＦ信号の授受の切換を行い、送信ＲＦ信号の発生、増幅を行なう送信機と、上記送受信アンテナによって受信された受信ＲＦ信号に対する中間周波数信号への周波数変換、および位相検波の受信処理を行なう受信機と、該受信機からの中間周波数信号に変換された受信信号をデジタル信号に変換した後のレーダ断面積算出の種々の演算処理、および上記送信機に対する送信周波数制御のための制御信号の送出、および上記受信機に対する受信ゲート制御のための制御信号の送出、および上記ターゲット駆動制御装置に対する駆動制御信号の送出とターゲット駆動制御装置からの回転角度信号の受信、および上記送信機、上記受信機、上記ターゲット駆動制御装置の動作タイミング管理を行なう信号処理装置と、上記ターゲットサポートシステムと送受信アンテナを結ぶ平面視直線上に配備された、その幅広面が該直線に対向する向きに設置されたくさび形状あるいは平面形状のフェンスとによって構成されるレーダ断面積計測装置において、
上記フェンスを地上に保持すると共に上下方向に移動させるフェンス昇降機構と、上記信号処理装置からの制御によって該フェンス昇降機構の駆動制御を行なうフェンス駆動制御装置と、
上記ターゲットサポートシステムに、何も装荷しない状態で、その方向へ上記送受信アンテナから単一固定の周波数を有する送信ＲＦ信号を放射して、上記送受信アンテナで受信した背景データの取得し、このデータを信号処理装置に保存する記憶手段と、
上記ターゲットサポートシステム上に、基準ターゲットを装荷し、信号処理装置から上記フェンス駆動制御装置に向けて上記送受信アンテナの地上高を変化させ、これに応じて上記フェンス駆動制御装置からはアンテナ位置信号が信号処理装置に向けて送出し、
このデータに対して離散フーリエ変換処理を適用することで反射波電界の周波数スペクトルを求め、この周波数スペクトルの中央部、零周波数付近に観測されるピークレスポンスである被測定ターゲットからの直接反射波のレスポンスに対して、ゲーティング処理を施した後逆離散フーリエ変換処理を行って再度送受信アンテナ高対反射波電界のデータを得、これからフェンス上端部からの回折波を含む不要波成分の除去された被測定ターゲットからの真の反射信号を求め、
さらにこれからターゲットのレーダ断面積真値を推定するような演算処理手段を信号処理装置内に備え、このデータを信号処理装置に保存するフーリエ変換処理手段と、
上記ターゲットサポートシステム上に、レーダ断面積の評価対象となる被測定ターゲットを装荷し、フーリエ変換処理手段と同様にして、上記送受信アンテナの地上高に対するターゲットからの反射電界値を得、このデータに信号処理装置で平均化処理を施してその結果を保存する平均化処理手段と、
上記記憶手段〜平均化処理手段で得られた結果により、当該基準ターゲットからの反射電界値に対する当該被計測ターゲットからの反射電界相対値を求め、当該反射電界相対値と、既知である当該基準ターゲットのレーダ断面積に基づき、当該被測定ターゲットのレーダ断面積の真値をアスペクト角特性として求めるレーダ断面積算出手段と、
を具備することを特徴とするレーダ断面積計測装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はレーダの探知対象であるターゲットあるいはターゲットモデルのレーダ断面積を計測する装置、特に電波の地面反射が計測精度に重大な影響を与え得る屋外での計測に使用されるレーダ断面積計測装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種のレーダ断面積計測装置の例として以下に示すものがあった。図９は例えば電子情報通信学会論文誌、’９１／６，ｖｏｌ．Ｊ−７４−Ｂ−ＩＩ，Ｎｏ６，ｐｐ３８６−３８９「野外におけるショートパルス法を用いたレーダ断面積の測定に関する一考察」の図１等にその例の示されたレーダ断面積計測装置のブロック図である。図において１はレーダ断面積の計測対象となるターゲット、２は該ターゲット１を所定の地上高に保持すると共に回転させるターゲットサポートシステム、３は該ターゲットサポートシステム２の回転駆動制御を行なうターゲット駆動制御装置、４は該ターゲットサポートシステム２との間に所定の距離を隔てて設置され、前記ターゲット１に対する送信ＲＦ信号Ｓ１の放射、前記ターゲット１からの反射信号Ｓ２の受信を行なう送受信アンテナである。５は送信ＲＦ信号Ｓ１の生成、増幅とパルス変調、送受信アンテナ４への送信ＲＦ信号Ｓ１の供給、ＲＦ信号の授受切換を行なう送信機であり、５ａは励振器、５ｂは第１のパルス発生器、５ｃは第１のパルス変調器、５ｄは増幅器、５ｅは送受切換器である。６は送受信アンテナ４により受信された反射信号Ｓ２に対する受信ゲート設定、低雑音増幅しての受信ＲＦ信号Ｓ３の生成、局部発振信号Ｓ４の発振、該局部発振信号Ｓ４と受信ＲＦ信号Ｓ３とを混合しての中間周波数信号Ｓ５の生成、該中間周波数信号Ｓ５を位相検波してのＩＱビデオ信号Ｓ６の生成を行なう受信機であり、６ａは第２のパルス発生器、６ｂは第２のパルス変調器、６ｃは低雑音増幅器、６ｄは局部発振信号発生器、６ｅはミキサ、６ｆは帯域通過フィルタ、６ｇは位相検波器である。７は上記受信機６から供給されるＩＱビデオ信号Ｓ６をデジタル信号Ｓ７に変換した後のターゲット１のレーダ断面積算出に至るまでの種々の演算処理、ターゲット駆動制御装置３へのターゲット駆動制御信号Ｓ８の送出とターゲット駆動制御装置３からの回転角度信号Ｓ９の受信、送信機５への送信周波数制御等のための送信機制御信号Ｓ１０の送出、受信機６への受信ゲート制御等のための受信機制御信号Ｓ１１の送出、ターゲット駆動制御装置３、送信機５、受信機６の動作タイミング管理を行なう信号処理装置であり、７ａはＡ／Ｄ変換部、７ｂは演算処理部、７ｃは制御部である。また８は前記ターゲットサポートシステム２と送受信アンテナ４を結ぶ平面視直線上に配備された、その幅広面が該直線に対向する向きに設置されたくさび形状あるいは平面形状のフェンスである。
【０００３】
次に動作について説明する。ターゲット１のレーダ断面積を知るには以下の手順による。まず手順１としてターゲットサポートシステム２上何も装着しない状態で所定の周波数の送信ＲＦ信号Ｓ１を送受信アンテナ４からターゲットサポートシステム２の方向の空間に放射し、そのときに送受信アンテナ４から受信される反射信号Ｓ２を受信機６で受信ゲート設定、低雑音増幅、中間周波数信号への周波数変換、位相検波して信号処理装置７に供給し、ここでＡ／Ｄ変換した後演算処理する。この結果の受信電界を背景信号Ｅerとして信号処理装置７内の演算処理部７ｂに保存する。これが背景データ取得処理である。
【０００４】
次に手順２として、その反射特性（レーダ断面積及び反射位相特性）が既知の金属球等の反射物体を基準ターゲット１ａとしてターゲットサポートシステム２上に保持し、上記手順１と同様にして受信電界を得る。この信号をＥref として信号処理装置７内の演算処理部７ｂに保存する。これが校正データ取得処理である。
【０００５】
次に手順３として、その反射特性評価の対象となる物体を被測定ターゲット１としてターゲットサポートシステム２上に保持し、上記手順１、手順２と同様にして受信電界を得る。この信号をＥtmとして信号処理装置７内の演算処理部７ｂに保存する。これが計測処理である。手順３においては、信号処理装置７内の制御部７ｃからのターゲット駆動制御信号Ｓ８によりターゲット駆動制御装置３を介してターゲットサポートシステム２を回転させて被測定ターゲット１の姿勢（アスペクト角）を変化させる毎に上記データを取得することにより、受信電界Ｅtmの角度特性を知ることが可能である。
【０００６】
手順４は反射特性既知の基準ターゲット１ａからの反射電界を基準とした評価対象ターゲット１の相対電界値を求める手順である。このとき手順２、手順３で得られたそれぞれの電界Ｅref ，Ｅtmから、手順１で得られた背景データＥerを差し引く処理を行なう。評価対象ターゲット１からの反射電界相対値Ｅr は数１で表される。
【０００７】
【数１】
0003835035.tif 000002
【０００８】
また基準ターゲット１ａのレーダ断面積をσ0 としたとき、評価対象ターゲット１のレーダ断面積σは数２で与えられる。
【０００９】
【数２】
0003835035.tif 000003
【００１０】
ここで本従来例のようなパルスレーダ方式のレーダ断面積計測装置の動作原理を図１０を用いて説明する。ここではまずフェンス８が設置されていない状況で計測する場合を考える。図に示すようにパルス幅τ、パルス繰り返し周期Ｔでパルス変調された送信ＲＦ信号Ｓ１を送受信アンテナ４から距離Ｒの点にあるターゲット１に照射すると、数３で表される時間遅れｔd の後ターゲット１で反射された受信ＲＦ信号Ｓ２が返ってくる。図示のように受信パルス幅τrxは、ターゲット１が奥行きを持っている分送信パルス幅τよりも広くなる。
【００１１】
【数３】
0003835035.tif 000004
【００１２】
受信ＲＦ信号Ｓ２にはターゲット１からの直接反射波の他に、送信機５内の送受切換器５ｅを介しての送信波の直接漏れ込み、ターゲット１以外の周囲構造物からの反射波、地面反射波とターゲット１からの反射波との複合波等の不要波が含まれる。これら不要波をターゲット１からの反射波から分離するために、受信機６内の第２のパルス変調器６ｂにより受信パルス幅τrxをカバーする広さの受信ゲートが設定される。この受信ゲート内でターゲット１からの反射波に重畳される背景雑音は前記手順４の減算、除算処理により概ね除去することが可能であるが、地面反射波とターゲット１からの反射波との複合波は基準ターゲット１ａあるいは被測定ターゲット１をターゲットサポートシステム２上に装荷することで初めて発生するものなので、背景雑音として除去することはできず、ターゲット１からの反射波に重畳された場合はそのまま計測誤差要因となる。
【００１３】
ここで、地面反射波とターゲット１からの反射波との複合波を図１１のモデルにより考える。図において送受信アンテナ４の位置をＡ、ターゲット１の位置をＢとする。地面を完全平滑反射面として反射点をＣとすると送受信アンテナ４からターゲット１を経て送受信アンテナ４に戻る反射波は１次近似的に以下の４つの経路をたどる反射波の合成となる。
経路１；Ａ→Ｂ→Ａ（直接反射波）
経路２；Ａ→Ｂ→Ｃ→Ａ（地面１回反射波）
経路３；Ａ→Ｃ→Ｂ→Ａ（地面１回反射波）
経路４；Ａ→Ｃ→Ｂ→Ｃ→Ａ（地面２回反射波）
送受信アンテナ４の地上高をＨ1、ターゲット１の地上高をＨ2とすると、経路１の伝搬行路長Ｌ1、経路２の伝搬行路長Ｌ2、経路３の伝搬行路長Ｌ3 、経路４の伝搬行路長Ｌ4 はそれぞれ数４、数５、数６で表される。
【００１４】
【数４】
0003835035.tif 000005
【００１５】
【数５】
0003835035.tif 000006
【００１６】
【数６】
0003835035.tif 000007
【００１７】
ここで上記経路２、経路３、経路４の地面反射波を送信パルス幅τの作用により経路１の直接反射波から分離することを考える。パルスレーダの距離分解能Ｒres は数７で与えられる。
【００１８】
【数７】
0003835035.tif 000008
【００１９】
経路２、経路３、経路４の地面反射波のうちその伝搬行路長が直接反射波の伝搬行路長に近いのは経路２、経路３の地面１回反射波の方である。伝搬行路長Ｌ2（＝Ｌ3 ）をＬ1から分離するためには数８が成立しなければならない。
【００２０】
【数８】
0003835035.tif 000009
【００２１】
ここで例えばＲ＝１００ｍ、Ｈ1＝Ｈ2＝３ｍとするとＬ1＝１００ｍ、Ｌ2＝１００．１８ｍとなり数８から求められる地面１回反射波を直接反射波から分離するのに必要な最大パルス幅はτ＝１．２ｎｓと極めて短いものとなる。
【００２２】
一方所望のターゲット１から反射信号のみを抽出するためには、パルスの周期性による反射波パルスの受信ゲート内での重なりを避けなければならない。そのためには、パルス繰り返し周期Ｔは少なくとも数３で表されるターゲット受信パルスの時間遅れｔd よりも大きく取らなければならない。即ち数９が成立しなければならない。
【００２３】
【数９】
0003835035.tif 000010
【００２４】
本例のようにＲ＝１００ｍの場合はＴ＝０．６７μｓとなる。レーダの最大探知距離性能を左右する平均送信電力は送信尖頭電力に数１０で表されたデューティーファクターＤを乗じたものとなる。
【００２５】
【数１０】
0003835035.tif 000011
【００２６】
前記で得られたτ＝１．２ｎｓとＴ＝０．６７μｓからＤ＝１／５５６が得られる。このことは上記のような計測条件下で短パルス化により不要波を分離識別しようとするデューティーファクターが制約され、平均送信電力の低下を余儀なくされることを示している。
【００２７】
また、周期的なパルス波形図１２（ａ）を周波数スペクトルで表わすと図１２（ｂ）のようになる。このような周波数スペクトルを受信するために必要な受信機６の中間周波数段での周波数帯域幅は数１１で与えられる。
【００２８】
【数１１】
0003835035.tif 000012
【００２９】
短パルス化することにより装置の距離分解能を向上させて不要波を分離識別しようという試みは受信機の帯域幅Ｂを増加させることにもつながる。前述の例のようにτ＝１．２ｎｓの場合には数１１からＢ＝１ＧＨｚという広帯域な信号を扱うことのできる受信機が必要となる。
【００３０】
このように短パルスレーダ方式により地面反射に起因する不要波を分離識別する方法は平均送信電力の低下、受信機の帯域幅の増加と装置の最大探知距離性能上不利となる要因を発生させる。そこで考えられる別の方法として以下に示すステップ周波数変調方式がある。これは図１３の概念図に示すように、送信機制御信号Ｓ１０により送信パルス毎に送信ＲＦ信号Ｓ１の周波数を段階的に変化させて送信し、受信機６での受信処理後、信号処理装置７のＡ／Ｄ変換部７ａでのＡ／Ｄ変換後の周波数対応のデジタル信号Ｓ７に対して離散逆フーリエ変換処理を適用して距離分解能を得るという方法であり、信号処理装置７内の演算処理部７ｂには通常このためのＦＦＴ処理機能を備えることになる。ステップ周波数変調方式のレーダにおけるｉ番目（ｉ＝１，２，…，Ｎf ）のパルスのＲＦ信号周波数ｆiは基本送信周波数をｆ1、周波数ステップ幅をΔｆとしたとき数１２で表せる。
【００３１】
【数１２】
0003835035.tif 000013
【００３２】
このとき送受信アンテナ４から距離Ｒにあるターゲット１からの反射信号は数１３の形を取る。
【００３３】
【数１３】
0003835035.tif 000014
【００３４】
数１３からＮf 個の受信パルス列は距離Ｒに応じた周波数成分を有していることになり、受信パルス列に対して離散逆フーリエ変換を適用すれば距離Ｒを算出できることになる。この方式における距離分解能Ｒres は数１４で与えられる。
【００３５】
【数１４】
0003835035.tif 000015
【００３６】
ここでの周波数帯域幅Ｂはステップ変調幅であり、Ｎf は周波数ステップ数である。またＫは離散逆フーリエ変換処理結果の時間軸上のサイドローブレベルを低減するために乗じるウィンドウ関数の種類によって決まる係数であり１以上の値を取る。例えばウィンドウ関数としてハミング窓を適用する場合にはＫ＝１．３となる。数１４からわかるように、ステップ周波数変調方式のレーダにおける距離分解能はパルス幅にはよらずステップ変調幅Ｂによってのみ決まる。
また、この方式では図１４の概念図に示すように、周波数スペクトルの離散フーリエ変換により得られるレンジプロファイルに周期性が現れる。繰り返しの周期Ｒrep は周波数ステップ幅Δｆを用いて数１５で表される。
【００３７】
【数１５】
0003835035.tif 000016
【００３８】
受信パルスの重なりを避けるためには、上記繰り返し周期Ｒrep は大略送受信アンテナ４とターゲット１との距離Ｒよりも大きくなければならない。この関係を満足する周波数ステップ幅Δｆの限界値は数１６で与えられる。
【００３９】
【数１６】
0003835035.tif 000017
【００４０】
ここで前記の短パルスレーダにおけるのと同じく伝搬行路長Ｌ1 の直接反射波と伝搬行路長Ｌ2（＝Ｌ3）の地面１回反射波とを数１５で表される距離分解能によって分離するためには数１７が成立しなければならない。
【００４１】
【数１７】
0003835035.tif 000018
【００４２】
前記と同じ例、Ｒ＝１００ｍ、Ｈ1＝Ｈ2＝３ｍからＬ1＝１００ｍ、Ｌ2（＝Ｌ3 ）＝１００．１８ｍに対し、ハミング窓を適用して離散逆フーリエ変換を行なう場合には数１７によりＢ＝１．０８ＧＨｚ以上という広い範囲をステップ変調幅としなければならない。一方受信パルスの重なりを避けるための条件式である数１６からはΔｆ＝１．５ＭＨｚ以下の周波数ステップ幅を選択しなければならない。以上両方の条件から周波数ステップ数はＮf ＝７２２以上とする必要がある。これはステップ周波数変調方式において要求される距離分解能を実現するには広いステップ変調幅と細かい周波数ステップの両方が必要で、計測時間の増大が問題になることを示している。また屋外での計測装置に対しては広帯域の送信に対する電波法上の制約があり、電波取得が困難という問題も生じる。
【００４３】
したがって地面反射波が優勢に存在する状況下での不要波除去は困難であり、高精度のレーダ断面積計測は期待できない。そこで地面反射波の抑圧を試みる方法が取られている。図９に８として示されたターゲットサポートシステム２と送受信アンテナ４を結ぶ平面視直線上に配備されたくさび形状あるいは平面形状のフェンスがこの目的のために設けられるものである。このフェンスを使用するレーダ断面積計測装置の例としては例えばＡｒｔｅｃｈ  Ｈｏｕｓｅ刊、Ｅｕｇｅｎｅ  Ｆ．Ｋｎｏｔｔ等著“Ｒａｄａｒ  Ｃｒｏｓｓ  Ｓｅｃｔｉｏｎ”ｐｐ３６９−３７０、あるいはＡｒｔｅｃｈ  Ｈｏｕｓｅ刊、Ｅｒｎｅｓｔ  Ｒ．Ｆｒｅｅｍａｎ著、“Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ  ｆｏｒ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ａｎｔｅｎｎａｓ  ａｎｄ  Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒｓ”ｐｐ３３−６２に記載のものがある。フェンス８の効果により地面反射波は確かに抑圧することはできるが、一方では別の効果による不要波が生じる。それはフェンス上端部での電波の回折に伴うものであり、この概念を図１５に示す。２回以上の回折を含む不要波はレベル低下が大きいとして無視すると、経路１に示すターゲット１からの直接反射波の他に経路２〜経路９をたどる８種類の不要回折波が存在することになる。
【００４４】
図の経路２あるいは経路３をたどるフェンス上端部での１回回折波に対応する伝搬モデルを示す図は図１６であり、入射波電界Ｅi に対する回折波Ｅd1の比は数１８で与えられる。
【００４５】
【数１８】
0003835035.tif 000019
【００４６】
ここで送受信アンテナ位置Ａからフェンス上端部Ｃを見込む俯角β1 が十分小さいとしてターゲットを照射するアンテナの放射パターンレベルとフェンス上端部を照射する放射パターンレベルが等しく、さらにターゲット位置Ｂからフェンス上端部Ｃを見込む俯角β2が十分小さく、角β2に対応するバイスタティックレーダ断面積がモノスタティックレーダ断面積に等しいと仮定すると、受信電界Ｅ1 に対する受信電界Ｅ2の比、及び受信電界Ｅ1に対する受信電界Ｅ3 の比は数１８のＥd1／Ｅi に等しく数１９で表せる。
【００４７】
【数１９】
0003835035.tif 000020
【００４８】
次に図の経路４あるいは経路５をたどる地面１回反射とフェンス上端部での１回回折の複合波に対応する伝搬モデルを示す図は図１７である。図において４ｂは送受信アンテナ４の地面に対する鏡像点に仮想的に存在するイメージアンテナである。入射波電界Ｅi に対する回折波Ｅd2の比は数２０で与えられる。
【００４９】
【数２０】
0003835035.tif 000021
【００５０】
ここでΓs、Γhはそれぞれ地面への平行偏波入射、直交偏波入射に対応する地面の反射係数である。上記数１９の導出に用いた仮定と同様の仮定により、受信電界Ｅ1に対する受信電界Ｅ4の比、及び受信電界Ｅ1に対する受信電界Ｅ5の比は数２０のＥd2／Ｅi に等しく数２１のように求まる。
【００５１】
【数２１】
0003835035.tif 000022
【００５２】
次に図の経路６あるいは経路７をたどる地面１回反射とフェンス上端部での１回回折の複合波に対応する伝搬モデルを示す図は図１８である。図において１ｂはターゲット１の地面に対する鏡像点に仮想的に存在するイメージターゲットである。入射波電界Ｅi に対する回折波Ｅd3の比は数２２で与えられる。
【００５３】
【数２２】
0003835035.tif 000023
【００５４】
ここでも上記数１９及び数２１の導出に用いた仮定と同様の仮定により、受信電界Ｅ1に対する受信電界Ｅ6の比、及び受信電界Ｅ1に対する受信電界Ｅ7の比は数２２のＥd3／Ｅi に等しく数２３のように求まる。
【００５５】
【数２３】
0003835035.tif 000024
【００５６】
次に図の経路８あるいは経路９をたどる地面２回反射とフェンス上端部での１回回折の複合波に対応する伝搬モデルを示す図は図１９である。入射波電界Ｅi に対する回折波Ｅd4の比は数２４で与えられる。
【００５７】
【数２４】
0003835035.tif 000025
【００５８】
上記数１９、数２１及び数２３の導出に用いた仮定と同様の仮定により、受信電界Ｅ1に対する受信電界Ｅ8の比、及び受信電界Ｅ1に対する受信電界Ｅ9の比は数２４のＥd4／Ｅiに等しく数２５のように求まる。
【００５９】
【数２５】
0003835035.tif 000026
【００６０】
以上の９種類の経路を経て送受信アンテナ４で受信される総合の反射電界は数２６で表される。
【００６１】
【数２６】
0003835035.tif 000027
【００６２】
数２６のΔはフェンス上端部での回折波が存在しない場合に比しての受信電界の変化分、その絶対値が振幅の変化分Δamp であり数２７となる。
【００６３】
【数２７】
0003835035.tif 000028
【００６４】
以上のようにフェンス８を装備することにより地面反射を含む不要波は抑圧されるものの、フェンス上端部の回折波を伴う不要波の寄与は無視できない。図２０に示すようにフェンス８の上端部に電波吸収体８ａを装荷する例もあるが、電波吸収体端面での回折係数の振幅は金属面での回折係数の振幅に比べてさほど小さくはならないためその効果は薄い。ターゲット１と送受信アンテナ４の距離Ｒに比して、送受信アンテナ４の地上高Ｈ1、ターゲット１の地上高Ｈ2が低い場合は、これら回折によって生じる不要波の伝搬行路長とターゲット１からの直接反射波の伝搬行路長の差が小さいため、フェンス８の上端部での回折に伴う不要波の分離に際しては、フェンス８が装備されない状態での地面反射に伴う不要波の分離時と同様の困難さが解消されない。したがって、このようなフェンス８を用いる方法によっても不要波混入の問題を回避することは相変わらず困難であると言える。
【００６５】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように従来のレーダ断面積計測装置においては、地面反射あるいはフェンス上端部での回折によってもたらされる不要波を、ターゲットからの反射信号のレンジプロファイル上のレスポンスを検出することによって識別、分離しようとすると、短パルスレーダ方式の装置においてはパルス幅の極めて短い超短パルスレーダとしなければならないため受信機の瞬時帯域幅を広く取る必要があり、さらに受信パルスの重なりを避けるために必要なパルス繰り返し周期の条件を満足させるとデューティーサイクル係数が小さくなって平均送信電力が減少し、この効果によりレーダとしての十分な最大探知距離性能が得られにくいという問題がある。またステップ周波数変調方式のレーダ断面積計測装置において、同じく受信パルスの重なりを防ぎつつ不要波分離のために十分な距離分解能を得ようとすると、広いステップ変調幅と細かい周波数ステップ幅が必要となり計測時間が増大するという問題、さらに電波法上の制約により屋外においては広帯域送信が制約されることによる装置実現性の困難さが生じるという問題がある。
【００６６】
この発明に係わるレーダ断面積計測装置は上記のような問題点を解決するためになされたもので、超短パルスレーダ方式や広帯域のステップ周波数変調方式を採用することなしに、ターゲットからの直接反射波と他の経路をたどる不要波とを識別、分離するのに十分な距離分解能を有するレーダ断面積計測装置を得ることを目的とする。
【００６７】
【課題を解決するための手段】
第１の発明によるレーダ断面積計測装置は、被計測用ターゲットを所定の地上高に保持固定し、回転させるためのターゲットサポートシステムと、該ターゲットサポートシステムの回転駆動制御を行なうターゲット駆動制御装置と、上記ターゲットサポートシステムとの間に所定の距離を隔てて設置され、上記ターゲットサポートシステム上に固定された被計測用ターゲットに対する電波放射及び被計測用ターゲットからの反射波の受信を行なう送受信アンテナと、該送受信アンテナへのＲＦ信号の授受の切換を行い、送信ＲＦ信号の発生、増幅を行なう送信機と、上記送受信アンテナによって受信された受信ＲＦ信号に対する中間周波数信号への周波数変換、および位相検波の受信処理を行なう受信機と、該受信機からの中間周波数信号に変換された受信信号をデジタル信号に変換した後のレーダ断面積算出の演算処理、および上記送信機に対する送信周波数制御のための制御信号の送出、および上記受信機に対する受信ゲート制御のための制御信号の送出、および上記ターゲット駆動制御装置に対する駆動制御信号の送出とターゲット駆動制御装置からの回転角度信号の受信、および上記送信機、上記受信機、上記ターゲット駆動制御装置の動作タイミング管理を行なう信号処理装置と、上記ターゲットサポートシステムと送受信アンテナを結ぶ平面視直線上に配備された、その幅広面が該直線に対向する向きに設置されたくさび形状あるいは平面形状のフェンスとによって構成されるレーダ断面積計測装置において、上記送受信アンテナを地上に保持すると共に上下方向に移動させるアンテナ昇降機構と、前記信号処理装置からの制御によって該アンテナ昇降機構の駆動制御を行なうアンテナ駆動制御装置と、被計測用ターゲットからの反射信号の強度及び位相は送受信アンテナの地上高情報との対として上記信号処理装置内に記憶し得る手段を備え、上記ターゲットサポートシステムに、ターゲットを装荷しないで、その方向へ上記送受信アンテナから単一固定の周波数を有する送信ＲＦ信号を放射して、上記送受信アンテナで受信した背景データを取得し、このデータを信号処理装置内に記憶保存する記憶手段と、上記ターゲットサポートシステム上に、基準ターゲットを装荷し、信号処理装置から上記アンテナ駆動制御装置に向けて上記送受信アンテナの地上高を変化させ、これに応じて上記アンテナ駆動制御装置からはアンテナ位置信号を信号処理装置へ送出する地上高さ変化手段と、上記ターゲットサポートシステム上に、レーダ断面積の評価対象となる被測定ターゲットを装荷し、上記地上高さ変化手段と同様にして、上記送受信アンテナの地上高に対するターゲットからの反射電界値を得、このデータに信号処理装置で平均化処理を施してその結果を保存する平均化処理手段と、上記記憶手段〜平均化処理手段で得られた結果により、当該基準ターゲットからの反射電界値に対する当該被計測ターゲットからの反射電界相対値を求め、当該基準ターゲットのレーダ断面積は既知であるから、当該被測定ターゲットのレーダ断面積の真値をアスペクト角特性として求めるレーダ断面積算出手段と、
上記記憶手段〜レーダ断面積算出手段によって、レーダ断面積を計測するものである。
【００６８】
第２の発明によるレーダ断面積計測装置は、被計測用ターゲットを所定の地上高に保持固定し、回転させるためのターゲットサポートシステムと、該ターゲットサポートシステムの回転駆動制御を行なうターゲット駆動制御装置と、上記ターゲットサポートシステムとの間に所定の距離を隔てて設置され、上記ターゲットサポートシステム上に固定された被計測ターゲットに対する電波放射及び被計測用ターゲットからの反射波の受信を行なう送受信アンテナと、該送受信アンテナへのＲＦ信号の授受の切換を行い、送信ＲＦ信号の発生、増幅を行なう送信機と、上記送受信アンテナによって受信された受信ＲＦ信号に対する中間周波数信号への周波数変換、および位相検波の受信処理を行なう受信機と、該受信機からの中間周波数信号に変換された受信信号をデジタル信号に変換した後のレーダ断面積算出の種々の演算処理、および上記送信機に対する送信周波数制御のための制御信号の送出、および上記受信機に対する受信ゲート制御のための制御信号の送出、および上記ターゲット駆動制御装置に対する駆動制御信号の送出とターゲット駆動制御装置からの回転角度信号の受信、および上記送信機、上記受信機、上記ターゲット駆動制御装置の動作タイミング管理を行なう信号処理装置と、
上記ターゲットサポートシステムと送受信アンテナを結ぶ平面視直線上に配備された、その幅広面が該直線に対向する向きに設置されたくさび形状あるいは平面形状のフェンスとによって構成されるレーダ断面積計測装置において、
上記フェンスを地上に保持すると共に上下方向に移動させるフェンス昇降機構と、上記信号処理装置からの制御によって該フェンス昇降機構の駆動制御を行なうフェンス駆動制御装置と、被計測用ターゲットからの反射信号の強度及び位相はフェンス上端部の地上高情報との対として上記信号処理装置内に記憶し得る手段を備え、上記ターゲットサポートシステムに、ターゲットを装荷しないで、その方向へ上記送受信アンテナから単一固定の周波数を有する送信ＲＦ信号を放射して、上記送受信アンテナで受信した背景データを取得し、このデータを信号処理装置内に記憶保存する記憶手段と、上記ターゲットサポートシステム上に、基準ターゲットを装荷し、信号処理装置から上記フェンス駆動制御装置に向けて上記送受信アンテナの地上高を変化させ、これに応じて上記フェンス駆動制御装置からはアンテナ位置信号を信号処理装置へ送出する地上高さ変化手段と、上記ターゲットサポートシステム上に、レーダ断面積の評価対象となる被測定ターゲットを装荷し、上記地上高さ変化手段と同様にして、上記送受信アンテナの地上高に対するターゲットからの反射電界値を得、このデータに信号処理装置で平均化処理を施してその結果を保存する平均化処理手段と、上記記憶手段〜平均化処理手段で得られた結果により、当該基準ターゲットからの反射電界値に対する当該被計測ターゲットからの反射電界相対値を求め、当該基準ターゲットのレーダ断面積は既知であるから、当該被測定ターゲットのレーダ断面積の真値をアスペクト角特性として求めるレーダ断面積算出手段と、上記記憶手段〜レーダ断面積算出手段によって、レーダ断面積を計測するものである。
【００６９】
第３の発明によるレーダ断面積計測装置は、被計測用ターゲットを所定の地上高に保持固定し、回転させるためのターゲットサポートシステムと、該ターゲットサポートシステムの回転駆動制御を行なうターゲット駆動制御装置と、上記ターゲットサポートシステムとの間に所定の距離を隔てて設置され、上記ターゲットサポートシステム上に固定された被計測用ターゲットに対する電波放射及び被計測用ターゲットからの反射波の受信を行なう送受信アンテナと、該送受信アンテナへのＲＦ信号の授受の切換を行い、送信ＲＦ信号の発生、増幅を行なう送信機と、上記送受信アンテナによって受信された受信ＲＦ信号に対する中間周波数信号への周波数変換、および位相検波の受信処理を行なう受信機と、該受信機からの中間周波数信号に変換された受信信号をデジタル信号に変換した後のレーダ断面積算出の種々の演算処理、および上記送信機に対する送信周波数制御のための制御信号の送出、および上記受信機に対する受信ゲート制御のための制御信号の送出、および上記ターゲット駆動制御装置に対する駆動制御信号の送出とターゲット駆動制御装置からの回転角度信号の受信、および上記送信機、上記受信機、上記ターゲット駆動制御装置の動作タイミング管理を行なう信号処理装置と、上記ターゲットサポートシステムと送受信アンテナを結ぶ平面視直線上に配備された、その幅広面が該直線に対向する向きに設置されたくさび形状あるいは平面形状のフェンスとによって構成されるレーダ断面積計測装置において、上記送受信アンテナを地上に保持すると共に上下方向に移動させるアンテナ昇降機構と、前記信号処理装置からの制御によって該アンテナ昇降機構の駆動制御を行なうアンテナ駆動制御装置と、被計測用ターゲットからの反射信号の強度及び位相は送受信アンテナの地上高情報との対として上記信号処理装置内に記憶し得る手段を備え、上記ターゲットサポートシステムに、何も装荷しない状態で、その方向へ上記送受信アンテナから単一固定の周波数を有する送信ＲＦ信号を放射して、上記送受信アンテナで受信した背景データの取得し、このデータを信号処理装置に保存する記憶手段と、上記ターゲットサポートシステム上に、基準ターゲットを装荷し、信号処理装置から上記アンテナ駆動制御装置に向けて上記送受信アンテナの地上高を変化させ、これに応じて上記アンテナ駆動制御装置からはアンテナ位置信号が信号処理装置に向けて送出し、このデータに対して離散フーリエ変換処理を適用することで反射波電界の周波数スペクトルを求め、この周波数スペクトルの中央部、零周波数付近に観測されるピークレスポンスである被測定ターゲットからの直接反射波のレスポンスに対して、ゲーティング処理を施した後逆離散フーリエ変換処理を行って再度送受信アンテナ高対反射波電界のデータを得、これからフェンス上端部からの回折波を含む不要波成分の除去された被測定ターゲットからの真の反射信号を求め、さらにこれからターゲットのレーダ断面積真値を推定するような演算処理手段を信号処理装置内に備え、このデータを信号処理装置に保存するフーリエ変換処理手段と、上記ターゲットサポートシステム上に、レーダ断面積の評価対象となる被測定ターゲットを装荷し、上記地上高さ変化手段と同様にして、上記送受信アンテナの地上高に対するターゲットからの反射電界値を得、このデータに信号処理装置で平均化処理を施してその結果を保存する平均化処理手段と、上記記憶手段〜平均化処理手段で得られた結果により、当該基準ターゲットからの反射電界値に対する当該被計測ターゲットからの反射電界相対値を求め、当該基準ターゲットのレーダ断面積は既知であるから、当該被測定ターゲットのレーダ断面積の真値をアスペクト角特性として求めるレーダ断面積算出手段と、上記記憶手段〜レーダ断面積算出手段によって、レーダ断面積を計測するものである。
【００７０】
第４の発明によるレーダ断面積計測装置は、被計測用ターゲットを所定の地上高に保持固定し、回転させるためのターゲットサポートシステムと、該ターゲットサポートシステムの回転駆動制御を行なうターゲット駆動制御装置と、上記ターゲットサポートシステムとの間に所定の距離を隔てて設置され、上記ターゲットサポートシステム上に固定された被計測ターゲットに対する電波放射及び被計測用ターゲットからの反射波の受信を行なう送受信アンテナと、該送受信アンテナへのＲＦ信号の授受の切換を行い、送信ＲＦ信号の発生、増幅を行なう送信機と、上記送受信アンテナによって受信された受信ＲＦ信号に対する中間周波数信号への周波数変換、および位相検波の受信処理を行なう受信機と、該受信機からの中間周波数信号に変換された受信信号をデジタル信号に変換した後のレーダ断面積算出の種々の演算処理、および上記送信機に対する送信周波数制御のための制御信号の送出、および上記受信機に対する受信ゲート制御のための制御信号の送出、および上記ターゲット駆動制御装置に対する駆動制御信号の送出とターゲット駆動制御装置からの回転角度信号の受信、および上記送信機、上記受信機、上記ターゲット駆動制御装置の動作タイミング管理を行なう信号処理装置と、上記ターゲットサポートシステムと送受信アンテナを結ぶ平面視直線上に配備された、その幅広面が該直線に対向する向きに設置されたくさび形状あるいは平面形状のフェンスとによって構成されるレーダ断面積計測装置において、上記フェンスを地上に保持すると共に上下方向に移動させるフェンス昇降機構と、上記信号処理装置からの制御によって該フェンス昇降機構の駆動制御を行なうフェンス駆動制御装置と、被計測用ターゲットからの反射信号の強度及び位相はフェンス上端部の地上高情報との対として上記信号処理装置内に記憶し得る手段を備え、
上記ターゲットサポートシステムに、何も装荷しない状態で、その方向へ上記送受信アンテナから単一固定の周波数を有する送信ＲＦ信号を放射して、上記送受信アンテナで受信した背景データの取得し、このデータを信号処理装置に保存する記憶手段と、上記ターゲットサポートシステム上に、基準ターゲットを装荷し、信号処理装置から上記フェンス駆動制御装置に向けて上記送受信アンテナの地上高を変化させ、これに応じて上記フェンス駆動制御装置からはアンテナ位置信号が信号処理装置に向けて送出し、このデータに対して離散フーリエ変換処理を適用することで反射波電界の周波数スペクトルを求め、この周波数スペクトルの中央部、零周波数付近に観測されるピークレスポンスである被測定ターゲットからの直接反射波のレスポンスに対して、ゲーティング処理を施した後逆離散フーリエ変換処理を行って再度送受信アンテナ高対反射波電界のデータを得、これからフェンス上端部からの回折波を含む不要波成分の除去された被測定ターゲットからの真の反射信号を求め、さらにこれからターゲットのレーダ断面積真値を推定するような演算処理手段を信号処理装置内に備え、このデータを信号処理装置に保存するフーリエ変換処理手段と、上記ターゲットサポートシステム上に、レーダ断面積の評価対象となる被測定ターゲットを装荷し、上記地上高さ変化手段と同様にして、上記送受信アンテナの地上高に対するターゲットからの反射電界値を得、このデータに信号処理装置で平均化処理を施してその結果を保存する平均化処理手段と、上記記憶手段〜平均化処理手段で得られた結果により、当該基準ターゲットからの反射電界値に対する当該被計測ターゲットからの反射電界相対値を求め、当該基準ターゲットのレーダ断面積は既知であるから、当該被測定ターゲットのレーダ断面積の真値をアスペクト角特性として求めるレーダ断面積算出手段と、上記記憶手段〜レーダ断面積算出手段によって、レーダ断面積を計測するものである。
【００７３】
【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を示すレーダ断面積計測装置のブロック図であり、９は送受信アンテナ４を地上に保持すると共に上下方向に移動させるアンテナ昇降機構、１０は信号処理装置７内の制御部７ｃからの送受信アンテナ制御信号Ｓ１２により該アンテナ昇降機構９の駆動制御を行なうアンテナ駆動制御装置である。該アンテナ駆動制御装置１０から信号処理装置７内の制御部７ｃに向けてアンテナ位置信号Ｓ１３が送出される。
【００７４】
次に動作について説明する。計測の手順１としてはターゲットサポートシステム２上に何も装荷しない状態で送信機５から単一固定の周波数を有する送信ＲＦ信号Ｓ１をターゲットサポートシステム２の方向に向けて送受信アンテナ４から放射して背景データの取得を行ない、これを数１における背景データＥerとして信号処理装置７内の演算処理部７ｂに保存する。次に手順２として基準ターゲット１ａをターゲットサポートシステム２上に装荷する。信号処理装置７の制御部７ｃからアンテナ駆動制御装置１０に向けて送受信アンテナ制御信号Ｓ１２を送出しアンテナ昇降機構９を動作させて送受信アンテナ４の地上高を変化させる。これに応じてアンテナ駆動制御装置１０からはアンテナ位置信号Ｓ１３が信号処理装置７内の制御部７ｃに向けて送出される。送信機５からの送信ＲＦ信号Ｓ１は上記に従い地上高が変化する送受信アンテナ４を介して基準ターゲット１ａに向けて送信され、ここで反射して受信ＲＦ信号Ｓ２となり送受信アンテナ４で受信される。この信号は受信機６内で種々の処理を施されてＩＱビデオ信号Ｓ６となり信号処理装置７に供給される。このＩＱビデオ信号Ｓ６は信号処理装置７の内部のＡ／Ｄ変換部７ａでデジタル信号Ｓ７に変換されるが、信号処理装置７内の制御部７ｃには前記のとおりアンテナ位置信号Ｓ１３が送られてきているので、両信号の同期を取ることにより上記デジタル信号Ｓ７から得られる基準ターゲット１ａからの反射電界の振幅、位相情報は上記アンテナ位置信号Ｓ１３から得られる送受信アンテナ４の地上高情報との組み合わせとして信号処理装置７内の演算処理部７ｂに保存できる。ここで計測される反射信号Ｓ２には前述したように基準ターゲット１ａからの直接反射波信号の他に図１５の経路２〜経路９に示す不要波が重畳されている。総合の反射電界は数２６で表され、不要波がないときに比しての振幅の変化分は数２７で表されるものである。
【００７５】
ここで例えば計算パラメータを示す図１６、図１７、図１８、図１９において送受信アンテナ４と基準ターゲット１ａとの距離Ｒ＝１００ｍ、送受信アンテナ４とフェンス８との距離Ｓa＝５０ｍ、基準ターゲット１ａの地上高Ｈ2＝２．５ｍ、フェンス８の上端部の地上高Ｌ＝１ｍとし、送受信アンテナ４の地上高Ｈ1 を２ｍから４．５ｍまで変化させ、その間０．０５ｍ毎に５１点について反射電界データを取得するものとする。送信ＲＦ信号Ｓ１の周波数を１０ＧＨｚ、偏波を垂直偏波、地面の反射係数を−１とすると数２７により算出されるフェンス上端部での回折がない場合に比しての反射波受信電界振幅の変化は図２のＡに示すものとなる。送受信アンテナ４の地上高の変化に対して反射波受信電界振幅は最大１．５ｄＢ程度変化し、送受信アンテナ４の地上高が固定値の場合にはこの程度の計測誤差が発生する可能性のあることを示している。しかしながら信号処理装置７内の演算処理部７ｂには上記反射波受信電界値を送受信アンテナ４の地上高値について平均化処理する機能が備わっているため、図２のデータＡの変化を見て適切と判断される区間を選択して図２のＢに示すような平均値を得ることが可能となる。図２に示した例での平均化処理の区間はＨ1 ＝２ｍ〜４．５ｍであり、Ｂで示される平均値は０．０９１ｄＢである。図２の縦軸値はフェンス上端部での回折波がない場合のターゲットからの反射電界値に対しての回折波の影響による偏位であるから、上記結果の０．０９１ｄＢはこの平均化処理によってほぼ基準ターゲット１ａの反射電界真値に近いものが求められたことを意味する。このデータは数１における基準ターゲットの受信電界Ｅref として、前記手順１における背景データＥerと同様信号処理装置７内の演算処理部７ｂに保存される。
【００７６】
次に手順３としてレーダ断面積の評価対象となる被測定ターゲット１をターゲットサポートシステム２上に装荷し、手順２と同様にして送受信アンテナ４の地上高に対するターゲット１からの反射電界値を得る。このデータに対しても信号処理装置７内の演算処理部７ｂで手順２と同様の平均化処理を施してその結果を数１の受信電界値Ｅtmとして保存する。手順３の実行に当たり、信号処理装置７内の制御部７ｃからのターゲット駆動制御信号Ｓ８によりターゲット駆動制御装置３を介してターゲットサポートシステム２を回転させることで、被測定ターゲット１の姿勢（アスペクト角）をステップ状に変化させて所定の角度で静止させ、その都度上記のデータ取得と平均化処理を行えば、フェンス上端部での回折波の影響が除去された受信電界Ｅtmの角度特性を知ることが可能である。
【００７７】
次に手順４として前記手順１、手順２、手順３で得られたＥer、Ｅref ，Ｅtmを数１に代入して、基準ターゲット１ａからの反射電界値に対する被計測ターゲット１からの反射電界相対値Ｅr を求める。基準ターゲット１ａのレーダ断面積σ0 は既知であるから数２により被測定ターゲット１のレーダ断面積σの真値がアスペクト角特性として求まる。以上が本実施の形態１によるレーダ断面積計測装置における、方法１によるレーダ断面積計測法である。
【００７８】
本実施の形態１によるレーダ断面積計測装置においては以下に示す方法２によってもターゲットのレーダ断面積を求めることができる。以下に方法２について説明する。最初の手順１については方法１と同様である。次に手順２により校正を行なうが、各部の処理としては信号処理装置７において図２のＡに示される反射波受信電界値を得るところまでは方法１と共通である。ここで信号処理装置７の演算処理部７ｂにはＦＦＴ処理機能が備わっており、以下に述べる離散フーリエ変換処理、逆離散フーリエ変換処理が可能である。図２のＡとして得られた５１のデータ点数を有する反射信号電界データに対し、データ点数を５１２に増やし、例えばハミング窓関数を乗じた後に離散フーリエ変換処理をかけることにより図３に示すような周波数スペクトルが得られる。図の横軸ｆr は送受信アンテナ４の地上高変化に対するフェンス上端部での回折波によってもたらされる不要波成分の変動を示す周波数である。この中央ｆr ＝−０．０９ＧＨｚに観測されるピークレスポンスが基準ターゲット１ａからの直接反射波のスペクトラム、その後方に観測されるサイドローブレスポンスが図１５に示す各種の経路をたどる不要波成分のスペクトルである。ここで図中の区間δ１をゲート範囲としてゲーティング処理を行った後逆離散フーリエ変換をかけることにより、図４のＡに示すような送受信アンテナ４の地上高をドメインとするレスポンスが得られる。データ区間の両端でデータＡの曲線が急激に変化しているのは処理区間端部におけるＦＦＴ処理の誤差によるものである。誤差を低減するためにこの部分のデータを除外し、データ区間δ２＝２．２２ｍ〜４．３５ｍにおいて上記データＡの平均化処理を行った結果を図４にＢとして示す。上記データＢは−０．０５ｄＢを指している。上記結果の−０．０５ｄＢはこの離散フーリエ変換処理、ゲーティング処理、逆離散フーリエ変換処理、平均化処理によってほぼ基準ターゲット１ａの反射電界真値に近いものが求められたことを意味する。このデータは数１における基準ターゲットの受信電界Ｅref として、前記手順１における背景データＥerと同様信号処理装置７内の演算処理部７ｂに保存される。
【００７９】
次の手順３についても手順２に準じて行なうことで数１の受信電界値Ｅtmを求められるのでこれを信号処理装置７内の演算処理部７ｂに保存する。信号処理装置７内の制御部７ｃからのターゲット駆動制御信号Ｓ８によりターゲット駆動制御装置３を介してターゲットサポートシステム２を回転させて被測定ターゲット１の姿勢（アスペクト角）をステップ状に変化させて所定の角度で静止させ、その都度上記のデータ取得と離散フーリエ変換等の処理を行なうことにより、フェンス上端部での回折波の影響が除去された受信電界Ｅtmの角度特性が得られる点については方法１と同様である。
【００８０】
また手順４として被測定ターゲット１のレーダ断面積σの真値をアスペクト角特性として求めるところも方法１におけるのと全く同様である。
【００８１】
実施の形態２．
図５はこの発明の実施の形態２を示すレーダ断面積計測装置のブロック図であり、１１はフェンス８を地上に保持すると共に上下方向に移動させるフェンス昇降機構、１２は信号処理装置７内の制御部７ｃからのフェンス制御信号Ｓ１４により該フェンス昇降機構１１の駆動制御を行なうフェンス駆動制御装置である。該フェンス駆動制御装置１２から信号処理装置７内の制御部７ｃに向けてフェンス位置信号Ｓ１５が送出される。
【００８２】
次に動作について説明する。実施の形態１におけるのと同じく、計測の手順１としてはターゲットサポートシステム２上に何も装荷しない状態で送信機５から単一固定の周波数を有する送信ＲＦ信号Ｓ１をターゲットサポートシステム２の方向に向けて送受信アンテナ４から放射して背景データの取得を行ない、これを数１における背景データＥerとして信号処理装置７内の演算処理部７ｂに保存する。次に手順２として基準ターゲット１ａをターゲットサポートシステム２上に装荷する。信号処理装置７の制御部７ｃからフェンス駆動制御装置１２に向けてフェンス制御信号Ｓ１４を送出し、フェンス昇降機構１１を動作させてフェンス８の上端部の地上高を変化させる。これに応じてフェンス駆動制御装置１２からはフェンス位置信号Ｓ１５が信号処理装置７内の制御部７ｃに向けて送出される。送信機５からの送信ＲＦ信号Ｓ１は送受信アンテナ４を介して基準ターゲット１ａに向けて送信され、ここで反射して受信ＲＦ信号Ｓ２となり送受信アンテナ４で受信される。この信号は受信機６内で種々の処理が施されてＩＱビデオ信号Ｓ６となり信号処理装置７に供給される。このＩＱビデオ信号Ｓ６は信号処理装置７の内部のＡ／Ｄ変換部７ａでデジタル信号Ｓ７に変換されるが、信号処理装置７内の制御部７ｃには前記のとおりフェンス位置信号Ｓ１５が送られてきているので、両信号の同期を取ることにより上記デジタル信号Ｓ７から得られる基準ターゲット１ａからの反射電界の振幅、位相情報は上記フェンス位置信号Ｓ１５から得られるフェンス８の上端部の地上高情報との組み合わせとして信号処理装置７内の演算処理部７ｂに保存できる。ここで計測される反射信号Ｓ２には前述したように基準ターゲット１ａからの直接反射波信号の他に図１５の経路２〜経路９に示す不要波が重畳されている。総合の反射電界は数２６で表され、不要波がないときに比しての振幅の変化分は数２７で表されるものである。
【００８３】
ここで例えば計算パラメータを示す図１６、図１７、図１８、図１９において送受信アンテナ４と基準ターゲット１ａとの距離Ｒ＝１００ｍ、送受信アンテナ４とフェンス８との距離Ｓa＝５０ｍ、送受信アンテナ４の地上高Ｈ1＝３ｍ、基準ターゲット１ａの地上高Ｈ2 ＝３ｍとし、フェンス８の上端部の地上高Ｌを１ｍから２ｍまで変化させ、その間０．０２ｍ毎に５１点について反射電界データを取得するものとする。送信ＲＦ信号Ｓ１の周波数を１０ＧＨｚ、偏波を垂直偏波、地面の反射係数を−１とすると数２７により算出されるフェンス上端部での回折がない場合に比しての反射波受信電界振幅の変化は図６のＡに示すものとなる。フェンス８の上端部の地上高の変化に対して反射波受信電界振幅は最大２．５ｄＢ変化し、フェンス８の上端部の地上高が固定値の場合にはこの程度の計測誤差が発生する可能性のあることを示している。しかしながら信号処理装置７内の演算処理部７ｂには上記反射波受信電界値をフェンス８の上端部の地上高値について平均化処理する機能が備わっているため、図６のデータＡの変化を見て適切と判断される区間を選択して図６のＢに示すような平均値を得ることが可能となる。図６に示した例での平均化処理の区間はＬ＝１ｍ〜２ｍであり、Ｂで示される平均値は−０．０３３ｄＢである。図６の縦軸値はフェンス上端部での回折波がない場合のターゲットからの反射電界値に対しての回折波の影響による偏位であるから、上記結果の−０．０３３ｄＢはこの平均化処理によってほぼ基準ターゲット１ａの反射電界真値に近いものが求められたことを意味する。このデータは数１における基準ターゲットの受信電界Ｅref として、前記手順１における背景データＥerと同様信号処理装置７内の演算処理部７ｂに保存される。
【００８４】
次に手順３としてレーダ断面積の評価対象となる被測定ターゲット１をターゲットサポートシステム２上に装荷し、手順２と同様にしてフェンス８の上端部の地上高に対するターゲット１からの反射電界値を得る。このデータに対しても信号処理装置７内の演算処理部７ｂで手順２と同様の平均化処理を施してその結果を数１の受信電界値Ｅtmとして保存する。手順３の実行に当たり信号処理装置７内の制御部７ｃからのターゲット駆動制御信号Ｓ８によりターゲット駆動制御装置３を介してターゲットサポートシステム２を回転させることで、被測定ターゲット１の姿勢（アスペクト角）をステップ状に変化させて所定の角度で静止させ、その都度上記のデータ取得と平均化処理を行えば、フェンス上端部での回折波の影響が除去された受信電界Ｅtmの角度特性を知ることが可能である。
【００８５】
次に手順４として前記手順１、手順２、手順３で得られたＥer、Ｅref ，Ｅtmを数１に代入して、基準ターゲット１ａからの反射電界値に対する被計測ターゲット１からの反射電界相対値Ｅr を求める。基準ターゲット１ａのレーダ断面積σ0 は既知であるから数２により被測定ターゲット１のレーダ断面積σの真値がアスペクト角特性として求まる。以上が本実施の形態２によるレーダ断面積計測装置における、方法１によるレーダ断面積計測法である。
【００８６】
本実施の形態２によるレーダ断面積計測装置においては以下に示す方法２によってもターゲットのレーダ断面積を求めることができる。以下に方法２について説明する。最初の手順１については方法１と同様である。次に手順２により校正を行なうが、各部の処理としては信号処理装置７において図６のＡに示される反射波受信電界値を得るところまでは方法１と共通である。ここで信号処理装置７の演算処理部７ｂにはＦＦＴ処理機能が備わっており、以下に述べる離散フーリエ変換処理、逆離散フーリエ変換処理が可能である。図６のＡとして得られた５１のデータ点数を有する反射信号電界データに対し、データ点数を５１２に増やし、例えばハミング窓関数を乗じた後に離散フーリエ変換処理をかけることにより図７に示すような周波数スペクトルが得られる。図の横軸ｆr はフェンス８の上端部の地上高変化に対するフェンス上端部での回折波によってもたらされる不要波成分の変動を示す周波数である。この中央ｆr ＝０に観測されるピークレスポンスが基準ターゲット１ａからの直接反射波のスペクトラム、その前後に観測されるサイドローブレスポンスが図１５に示す各種の経路をたどる不要波成分のスペクトルである。ここで図中の区間δ１をゲート範囲としてゲーティング処理を行った後逆離散フーリエ変換をかけることにより図８のＡに示すようなフェンス８の上端部の地上高をドメインとするレスポンスが得られる。データ区間の両端でデータＡの曲線が急激に変化しているのは処理区間端部におけるＦＦＴ処理の誤差によるものである。誤差を低減するためにこの部分のデータを除外し、データ区間δ２＝１．１２ｍ〜１．９ｍにおいて上記データＡの平均化処理を行った結果を図８にＢとして示す。上記データＢは０．０６５ｄＢを指している。上記結果の０．０６５ｄＢはこの離散フーリエ変換処理、ゲーティング処理、逆離散フーリエ変換処理、平均化処理によってほぼ基準ターゲット１ａの反射電界真値に近いものが求められたことを意味する。このデータは数１における基準ターゲットの受信電界Ｅref として、前記手順１における背景データＥerと同様信号処理装置７内の演算処理部７ｂに保存される。
【００８７】
次の手順３についても手順２に準じて行なうことで数１の受信電界値Ｅtmを求められるのでこれを信号処理装置７内の演算処理部７ｂに保存する。信号処理装置７内の制御部７ｃからのターゲット駆動制御信号Ｓ８によりターゲット駆動制御装置３を介してターゲットサポートシステム２を回転させて被測定ターゲット１の姿勢（アスペクト角）をステップ状に変化させて所定の角度で静止させ、その都度上記のデータ取得と離散フーリエ変換等の処理を行なうことにより、フェンス上端部での回折波の影響が除去された受信電界Ｅtmの角度特性が得られる点については方法１と同様である。
【００８８】
また手順４として被測定ターゲット１のレーダ断面積σの真値をアスペクト角特性として求めるところも方法１におけるのと全く同様である。
【００８９】
【発明の効果】
この発明は以上に説明したように構成されているので、以下に記載される効果がある。
【００９０】
第１の発明によれば、送受信アンテナを保持すると共に上下方向に移動させることのできるアンテナ昇降機構を備え、別に装備したアンテナ駆動制御装置と上記アンテナ昇降機構との働きによって送受信アンテナの地上高を変化させながらターゲットからの反射信号を計測できるようにし、送受信アンテナの地上高複数点に対応する、フェンス上端部からの回折波に伴う不要波を含むターゲットからの反射信号データを平均化処理して得られたデータを不要波の除去されたターゲットからの反射信号として取り扱い、このデータからターゲットの真のレーダ断面積を推定するような演算処理手段を信号処理装置内に備えたので、送信周波数を広帯域に挿引することなしに、また超短パルスのパルス変調を行なうことなしに、ターゲットからの直接反射波を不要波から分離してターゲットのレーダ断面積を精度良く計測することのできる、屋外での計測に適した高性能のレーダ断面積計測装置を得ることができるという効果がある。
【００９１】
第２の発明によれば、送受信アンテナを保持すると共に上下方向に移動させることのできるアンテナ昇降機構を備え、別に装備したアンテナ駆動制御装置と上記アンテナ昇降機構との働きによって送受信アンテナの地上高を変化させながらターゲットからの反射信号を計測できるようにし、送受信アンテナの地上高複数点に対応する、フェンス上端部からの回折波に伴う不要波を含むターゲットからの反射信号データに対し離散フーリエ変換処理を適用することでその周波数スペクトルを求め、この中央部の零周波数付近に観測されるピークレスポンスであるターゲットからの直接反射波のレスポンスに対して、ゲーティング処理を施した後逆離散フーリエ変換処理を行って再度送受信アンテナ地上高対ターゲット反射電界のデータを得、これを不要波の除去されたターゲットからの反射信号として取り扱い、このデータからターゲットの真のレーダ断面積を推定するような演算処理手段を信号処理装置内に備えたので、送信周波数を広帯域に挿引することなしに、また超短パルスのパルス変調を行なうことなしに、ターゲットからの直接反射波を不要波から分離してターゲットのレーダ断面積を精度良く計測することのできる、屋外での計測に適した高性能のレーダ断面積計測装置を得ることができるという効果がある。
【００９２】
第３の発明によれば、ターゲットサポートシステムと送受信アンテナを結ぶ平面視直線上に、その幅広面が上記直線と対向する向きに配備されたフェンスを保持すると共に、上記フェンスを上下方向に移動させることのできるフェンス昇降機構を備え、別に装備したフェンス駆動制御装置と上記フェンス昇降機構との働きによってフェンス上端部の地上高を変化させながらターゲットからの反射信号を計測できるようにし、フェンス上端部の地上高複数点に対応する、フェンス上端部からの回折波に伴う不要波を含むターゲットからの反射信号データを平均化処理して得られたデータを不要波の除去されたターゲットからの反射信号として取り扱い、このデータからターゲットの真のレーダ断面積を推定するような演算処理手段を信号処理装置内に備えたので、送信周波数を広帯域に挿引することなしに、また超短パルスのパルス変調を行なうことなしに、ターゲットからの直接反射波を不要波から分離してターゲットのレーダ断面積を精度良く計測することのできる、屋外での計測に適した高性能のレーダ断面積計測装置を得ることができるという効果がある。
【００９３】
第４の発明によれば、ターゲットサポートシステムと送受信アンテナを結ぶ平面視直線上に、その幅広面が上記直線と対向する向きに配備されたフェンスを保持すると共に、上記フェンスを上下方向に移動させることのできるフェンス昇降機構を備え、別に装備したフェンス駆動制御装置と上記フェンス昇降機構との働きによってフェンス上端部の地上高を変化させながらターゲットからの反射信号を計測できるようにし、フェンス上端部の地上高複数点に対応する、フェンス上端部からの回折波に伴う不要波を含むターゲットからの反射信号データに対し離散フーリエ変換処理を適用することでその周波数スペクトルを求め、この中央部の零周波数付近に観測されるピークレスポンスであるターゲットからの直接反射波のレスポンスに対して、ゲーティング処理を施した後逆離散フーリエ変換処理を行って再度フェンス上端部地上高対ターゲット反射電界のデータを得、これを不要波の除去されたターゲットからの反射信号として取り扱い、このデータからターゲットの真のレーダ断面積を推定するような演算処理手段を信号処理装置内に備えたので、送信周波数を広帯域に挿引することなしに、また超短パルスのパルス変調を行なうことなしに、ターゲットからの直接反射波を不要波から分離してターゲットのレーダ断面積を精度良く計測することのできる、屋外での計測に適した高性能のレーダ断面積計測装置を得ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１のレーダ断面積計測装置を示すブロック図である。
【図２】  この発明の実施の形態１のレーダ断面積計測装置により計測されると想定されるターゲットからの反射電界振幅相対値対送受信アンテナ地上高データの計算値例を示す図である。
【図３】  この発明の実施の形態１のレーダ断面積計測装置により計測されると想定されるターゲットからの反射電界振幅相対値対送受信アンテナ地上高データに対し離散フーリエ変換処理を適用することによって得られる周波数スペクトルの計算値例を示す図である。
【図４】  この発明の実施の形態１のレーダ断面積計測装置により計測されると想定されるターゲットからの反射電界振幅相対値対送受信アンテナ地上高データに対し、離散フーリエ変換処理を適用することによって周波数スペクトルを得、さらにこの周波数スペクトラムのピークレスポンスにゲーティング処理を施した後離散逆フーリエ変換処理を施すことによって得られるターゲットからの反射電界振幅相対値対送受信アンテナ地上高データの計算値例を示す図である。
【図５】  この発明の実施の形態２のレーダ断面積計測装置を示すブロック図である。
【図６】  この発明の実施の形態２のレーダ断面積計測装置により計測されると想定されるターゲットからの反射電界振幅相対値対フェンス上端部地上高データの計算値例を示す図である。
【図７】  この発明の実施の形態２のレーダ断面積計測装置により計測されると想定されるターゲットからの反射電界振幅相対値対フェンス上端部地上高データに対し離散フーリエ変換処理を適用することによって得られる周波数スペクトルの計算値例を示す図である。
【図８】  この発明の実施の形態２のレーダ断面積計測装置により計測されると想定されるターゲットからの反射電界振幅相対値対フェンス上端部地上高データに対し、離散フーリエ変換処理を適用することによって周波数スペクトルを得、さらにこの周波数スペクトラムのピークレスポンスにゲーティング処理を施した後離散逆フーリエ変換処理を施すことによって得られるターゲットからの反射電界振幅相対値対フェンス上端部地上高データの計算値例を示す図である。
【図９】  従来のレーダ断面積計測装置を示すブロック図である。
【図１０】  従来のパルスレーダ方式のレーダ断面積計測装置の動作原理を説明する概念図である。
【図１１】  ターゲットからの反射と地面反射との多重反射のメカニズムを概念的に説明するモデル図である。
【図１２】  周期的なパルス波形とその周波数スペクトルを表わす図である。
【図１３】  ステップ周波数変調方式のレーダ断面積計測装置の動作原理を説明する概念図である。
【図１４】  ステップ周波数変調方式のレーダ断面積計測装置におけるレンジプロファイルの周期性を説明する概念図である。
【図１５】  ターゲットからの反射、フェンス上端部での回折、地面反射の複合作用により発生する、種々の経路をたどる複数の不要波の種類を示す図である。
【図１６】  ターゲットからの反射とフェンス上端部での回折との複合作用により生じる不要波電界の計算式に用いられるパラメータの定義図である。
【図１７】  ターゲットからの反射と、フェンス上端部での回折と、１回の地面反射との複合作用（その１）により生じる不要波電界の計算式に用いられるパラメータの定義図である。
【図１８】  ターゲットからの反射と、フェンス上端部での回折と、１回の地面反射との複合作用（その２）により生じる不要波電界の計算式に用いられるパラメータの定義図である。
【図１９】  ターゲットからの反射と、フェンス上端部での回折と、２回の地面反射との複合作用により生じる不要波電界の計算式に用いられるパラメータの定義図である。
【図２０】  電波吸収体を装荷したフェンスの図である。
【符号の説明】
１  ターゲット、１ａ  基準ターゲット、１ｂ  イメージターゲット、２  ターゲットサポートシステム、３  ターゲット駆動制御装置、４  送受信アンテナ、４ｂ  イメージアンテナ、５  送信機、５ａ  励振器、５ｂ  パルス発生器、５ｃ  パルス変調器、５ｄ  増幅器、５ｅ  送受切換器、６  受信機、６ａ  パルス発生器、６ｂ  パルス変調器、６ｃ  低雑音増幅器、６ｄ  局部発振信号発生器、６ｅ  ミキサ、６ｆ  帯域通過フィルタ、６ｇ  位相検波器、７  信号処理装置、７ａ  Ａ／Ｄ変換部、７ｂ  演算処理部、７ｃ  制御部、８  フェンス、８ａ  電波吸収体、９  アンテナ昇降機構、１０  アンテナ駆動制御装置、１１  フェンス昇降機構、１２  フェンス駆動制御装置。
【図１】
0003835035.tif 000029
【図２】
0003835035.tif 000030
【図３】
0003835035.tif 000031
【図４】
0003835035.tif 000032
【図５】
0003835035.tif 000033
【図６】
0003835035.tif 000034
【図７】
0003835035.tif 000035
【図８】
0003835035.tif 000036
【図９】
0003835035.tif 000037
【図１０】
0003835035.tif 000038
【図１１】
0003835035.tif 000039
【図１２】
0003835035.tif 000040
【図１３】
0003835035.tif 000041
【図１４】
0003835035.tif 000042
【図１５】
0003835035.tif 000043
【図１６】
0003835035.tif 000044
【図１７】
0003835035.tif 000045
【図１８】
0003835035.tif 000046
【図１９】
0003835035.tif 000047
【図２０】
0003835035.tif 000048