(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＳＬＣ（サイドローブキャンセラ）機能を備えたレーダ装置において、
複数のＳＬＣチャンネルに対応して設けられるもので、それぞれが、対応するＳＬＣチャンネルのビームデータが入力されることにより、その入力ビームデータに応じたゲインを算出する複数のゲイン算出手段と、
前記複数のゲイン算出手段に対応して設けられるもので、それぞれが、対応する前記ゲイン算出手段で算出されたゲインと該ゲイン算出手段に入力されたビームデータとに基づいて妨害波成分を抽出する複数のアダプティブ演算手段と、
前記複数のアダプティブ演算手段で抽出された妨害波成分を加算してメインビームデータから減算する演算手段とを具備してなることを特徴とするレーダ装置。
【請求項２】
前記ゲイン算出手段は、前記ＳＬＣチャンネルのビームデータに反比例するゲインを算出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】
ＳＬＣ（サイドローブキャンセラ）機能を備えたレーダ装置において、
複数のＳＬＣチャンネルのビームデータに応じたゲインをそれぞれ算出するゲイン算出手段と、
このゲイン算出手段で算出されたゲインに基づいて妨害波成分を抽出し、メインビームデータから減算する演算手段とを具備し、
前記ゲイン算出手段は、複数のＳＬＣチャンネルのビームデータに応じてそれぞれ算出された各ゲインのうち、最大のゲインを全てのＳＬＣチャンネルのゲインとして前記演算手段に出力することを特徴とするレーダ装置。
【請求項４】
ＳＬＣ（サイドローブキャンセラ）機能を備えたレーダ装置において、
複数のＳＬＣチャンネルのビームデータに応じたゲインをそれぞれ算出するゲイン算出手段と、
このゲイン算出手段で算出されたゲインに基づいて妨害波成分を抽出し、メインビームデータから減算する演算手段とを具備し、
前記ゲイン算出手段は、メインローブを基準として逆のラジアル方向に対称的にＳＬＣチャンネルが形成される場合、対になるＳＬＣチャンネルに対して異なるゲインを適用させることを特徴とするレーダ装置。
【請求項５】
前記アダプティブ演算手段による前記妨害波成分の抽出はさらに、前記演算手段から出力されるＳＬＣ処理後のメインビームデータに含まれる残留電力に基づくことを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
【請求項６】
ＳＬＣ（サイドローブキャンセラ）機能を備えたレーダ装置において、
ＳＬＣ処理後のメインビームデータに含まれる残留電力から、複数のＳＬＣチャンネルに対応したゲインをそれぞれ算出し、この算出されたゲインに基づいて妨害波成分を抽出してメインビームデータから減算する演算手段を具備し、
前記演算手段は、複数のＳＬＣチャンネルにそれぞれ対応して算出された各ゲインのうち、最大のゲインを全てのＳＬＣチャンネルのゲインとして適用することを特徴とするレーダ装置。
【請求項７】
ＳＬＣ（サイドローブキャンセラ）機能を備えたレーダ装置において、
ＳＬＣ処理後のメインビームデータに含まれる残留電力から、複数のＳＬＣチャンネルに対応したゲインをそれぞれ算出し、この算出されたゲインに基づいて妨害波成分を抽出してメインビームデータから減算する演算手段を具備し、
前記演算手段は、メインローブを基準として逆のラジアル方向に対称的にＳＬＣチャンネルが形成される場合、対になるＳＬＣチャンネルに対して異なるゲインを適用させることを特徴とするレーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば飛翔体等の目標を観測するレーダ装置に係り、特にそのサイドローブキャンセラ（ＳＬＣ）の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、首記の如きレーダ装置には、妨害波を抑圧するためにＳＬＣ（Side Lobe Canceller）機能が備えられる。
【０００３】
このＳＬＣ機能は、ＳＬＣチャンネルのビームデータから、予め設定されたゲインと残留電力を含むメインビームデータとを用いて妨害波成分を抽出し、この妨害波成分をメインビームデータから減算して妨害をキャンセルしている。
【０００４】
ところが、このＳＬＣ機能では、妨害波成分を抽出するためのゲインが固定値であるため、妨害波の強弱に応じて、ＳＬＣの収束速度、つまり、妨害を受けてからその妨害がキャンセルされるまでの速さが異なる。
【０００５】
すなわち、大電力妨害に対応してゲインを設定すると、小電力妨害時に収束が遅くなる。また、小電力妨害時に対応してゲインを設定すると、大電力妨害をキャンセルし切れなくなる。
【０００６】
なお、この問題に対処するために、オペレータにゲイン調整を開放する手法、つまり、妨害波の強弱に応じて最適なＳＬＣ処理が行なえるように、オペレータが手動でゲインを可変する手法も考えられている。
【０００７】
しかしながら、レーダ装置に対して妨害波が発せられているような緊急時に、手動でゲインを入力することが実用に適した手法であるとは到底言うことができない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、この発明は上記事情を考慮してなされたもので、妨害波の強弱に応じた最適なＳＬＣ処理を、十分に実用に適する構成で実現可能とした極めて良好なレーダ装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るレーダ装置は、ＳＬＣ機能を備えたものを対象としている。そして、複数のＳＬＣチャンネルに対応して設けられるもので、それぞれが、対応するＳＬＣチャンネルのビームデータが入力されることにより、その入力ビームデータに応じたゲインを算出する複数のゲイン算出手段と、複数のゲイン算出手段に対応して設けられるもので、それぞれが、対応するゲイン算出手段で算出されたゲインと該ゲイン算出手段に入力されたビームデータとに基づいて妨害波成分を抽出する複数のアダプティブ演算手段と、複数のアダプティブ演算手段で抽出された妨害波成分を加算してメインビームデータから減算する演算手段とを備えるようにしたものである。
【００１１】
上記のような構成によれば、妨害波成分を抽出するためのゲインを、妨害波の強弱や干渉の状況等に応じて可変するようにしたので、妨害波の強弱に応じた最適なＳＬＣ処理を、十分に実用に適する構成で実現可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１において、複数のＳＬＣチャンネル＃１，＃２，……，＃Ｎのビームデータは、それぞれゲイン算出回路１１１，１１２，……，１１Ｎに供給される。
【００１３】
このゲイン算出回路１１１，１１２，……，１１Ｎは、それぞれ、入力されたビームデータに応じた、つまり、メインビームデータに対する妨害波の強弱や干渉の状況等に応じたゲインｇを算出している。
【００１４】
このゲインｇは、概略的に言えば、ＳＬＣチャンネルのビームデータをＹ、所定の係数をαとすると、ｇ＝α（１／Ｙ）なる式で表わされるように、ＳＬＣチャンネルのビームデータＹに反比例する値となる。
【００１５】
各ゲイン算出回路１１１，１１２，……，１１Ｎは、それぞれ、入力されたビームデータＹと、自己の算出したゲインｇとを、アダプティブ演算回路１２１，１２２，……，１２Ｎに出力している。
【００１６】
このアダプティブ演算回路１２１，１２２，……，１２Ｎは、それぞれ、入力されたビームデータＹと、ゲインｇと、残留電力を含むメインビームデータＸ１とに基づいてウエイトＷを生成し、ビームデータＹに乗算している。
【００１７】
各アダプティブ演算回路１２１，１２２，……，１２Ｎの出力Ｗ・Ｙ（妨害波成分）は、演算結果統合回路１３に供給される。また、この演算結果統合回路１３には、メインビームデータＸ０が供給されている。
【００１８】
そして、この演算結果統合回路１３は、各アダプティブ演算回路１２１，１２２，……，１２Ｎの出力Ｗ・Ｙを加算し、その加算結果をメインビームデータＸ０から減算した結果を、ＳＬＣ処理の施されたメインビームデータＸ１として出力している。
【００１９】
なお、この演算結果統合回路１３から出力されたメインビームデータＸ１は、キャンセルし切れなかった残留電力を含んでおり、各アダプティブ演算回路１２１，１２２，……，１２Ｎにフィードバックされる。
【００２０】
上記した実施の形態によれば、ゲイン算出回路１１１，１１２，……，１１Ｎを設けて、ＳＬＣチャンネル＃１，＃２，……，＃Ｎのビームデータに応じたゲインｇを算出するようにしているため、妨害波の強弱に応じた最適なＳＬＣを実現することができる。
【００２１】
また、ゲイン算出回路１１１，１１２，……，１１Ｎは、ＳＬＣチャンネル＃１，＃２，……，＃Ｎのビームデータの逆数を演算してゲインを算出するという簡易な構成であるため、十分に実用に適するものとなる。
【００２２】
図２は、図１をより詳細に示したものである。まず、図１に示したゲイン算出回路１１１，１１２，……，１１Ｎは、正規化＆ゲイン算出回路１５として１つのブロックにまとめられる。
【００２３】
この正規化＆ゲイン算出回路１５は、各ＳＬＣチャンネル＃１，＃２，……，＃ＮのビームデータＹ１，Ｙ２，……，ＹＮがそれぞれ入力される正規化回路１５１，１５２，……，１５Ｎを備えている。
【００２４】
この正規化回路１５１，１５２，……，１５Ｎは、それぞれ、入力されたビームデータＹ１，Ｙ２，……，ＹＮに対して、Ｙ１／｜Ｙ１｜，Ｙ２／｜Ｙ２｜，……，ＹＮ／｜ＹＮ｜なる正規化処理を施し、出力Ｙ１nor，Ｙ２nor，……，ＹＮnorを得ている。
【００２５】
そして、各ＳＬＣチャンネル＃１，＃２，……，＃ＮのビームデータＹ１，Ｙ２，……，ＹＮと、各正規化回路１５１，１５２，……，１５Ｎの出力Ｙ１nor，Ｙ２nor，……，ＹＮnorとは、ゲイン算出回路１５０に供給される。
【００２６】
このゲイン算出回路１５０は、ビームデータＹ１，Ｙ２，……，ＹＮからそれぞれゲインｇを算出し、そのゲインｇに、各正規化回路１５１，１５２，……，１５Ｎの出力Ｙ１nor，Ｙ２nor，……，ＹＮnorを乗算している。
【００２７】
このうち、乗算出力ｇ・Ｙ１norは、アダプティブ演算回路１２１を構成する乗算回路１２１ａの一方の入力端に供給される。なお、他の各アダプティブ演算回路１２２，……，１２Ｎについては、アダプティブ演算回路１２１と同様な構成で同様な動作を行なうため、その説明は省略する。
【００２８】
この乗算回路１２１ａの他方の入力端には、メインビームデータＸ１が供給されている。そして、乗算回路１２１ａの出力ｇ・Ｙ１nor・Ｘ１は、加算回路１２１ｂに供給され、Ｗｎリミット回路１２１ｃで規定される限界値まで累積加算されてウエイトＷ１が生成される。
【００２９】
その後、収束判定回路１２１ｄにより収束判定の行なわれたウエイトＷ１と、ビームデータＹ１とが、乗算回路１２１ｅで乗算され、アダプティブ演算回路１２１の出力Ｗ１・Ｙ１となる。
【００３０】
各アダプティブ演算回路１２１，１２２，……，１２Ｎの出力Ｗ１・Ｙ１，Ｗ２・Ｙ２，……，ＷＮ・ＹＮは、演算結果統合回路１３を構成する加算回路１３ａに供給されて加算される。
【００３１】
そして、この加算回路１３ａの出力（妨害波成分）が、演算回路１３ｂにより、メインビームデータＸ０から減算されることによって、ＳＬＣ処理の施されたメインビームデータＸ１が生成される。
【００３２】
なお、この演算結果統合回路１３から出力されたメインビームデータＸ１は、キャンセルし切れなかった残留電力を含んでおり、各アダプティブ演算回路１２１，１２２，……，１２Ｎにフィードバックされる
また、各各アダプティブ演算回路１２１，１２２，……，１２Ｎにおける収束判定結果Ｃ１，Ｃ２，……，ＣＮは、収束後ＳＬＢ（Side Lobe Beam）判定回路１６に供給されて判定処理された後、図示しないＳＬＢのオンオフセレクタに供給される。
【００３３】
図３は、上記した実施の形態の変形例を示している。すなわち、図１と同一部分には同一符号を付して説明すると、各ゲイン算出回路１１１，１１２，……，１１Ｎは、チャンネル間ゲイン制御回路１４に接続されている。
【００３４】
このチャンネル間ゲイン制御回路１４は、各ゲイン算出回路１１１，１１２，……，１１Ｎでそれぞれ算出されたゲインｇを取り込み、その中で最大のゲインｇを選出する。
【００３５】
そして、このチャンネル間ゲイン制御回路１４は、選出した最大のゲインｇを全てのゲイン算出回路１１１，１１２，……，１１Ｎに供給して、各ゲイン算出回路１１１，１１２，……，１１Ｎの出力ゲインｇとする。
【００３６】
つまり、全てのゲイン算出回路１１１，１１２，……，１１Ｎから、最大となる同じゲインｇが、各アダプティブ演算回路１２１，１２２，……，１２Ｎに出力されるように制御している。
【００３７】
このように、各アダプティブ演算回路１２１，１２２，……，１２Ｎで使用するゲインｇを、各ゲイン算出回路１１１，１１２，……，１１Ｎで算出されたゲインｇの中の最大のゲインｇに統一すると、より妨害波の強弱に応じた適切なＳＬＣを行なえることが、実験上明らかとなっている。
【００３８】
なお、メインローブに対して、正及び負のラジアル方向に対称的にＳＬＣチャンネルが形成される場合には、対になるＳＬＣチャンネルに対して同じゲインｇを使用すると、過反応により良好なＳＬＣが行なわれなくなる可能性がある。この場合には、前述したチャンネル間ゲイン制御回路１４により、対になるＳＬＣチャンネルのうちの一方のゲインを半分程度に下げることが望ましい。
【００３９】
また、ゲインｇの算出について具体的に言えば、ＳＬＣチャンネル数＝Ｎ、レンジ＝ｋのゲインＧｎ（ｋ）（ただし、ｎ＝１〜Ｎ）について、
Ｇｎ（ｋ）＝１／｛｜Ｙｎ（ｋ）｜×４×ｇsafe｝
が成立する。ここで、ｇsafe：安全係数＝１，２，４が設定可能である。
【００４０】
そして、ｇ＝min［Ｇ１（ｋ），Ｇ２（ｋ），……，ＧＮ（ｋ）］である。ただし、ｇの上限＝２−８〜２−５が設定可能である。ｇ×ＹｎnorをＳＬＣチャンネルｎのアダプティブ演算セルに出力する。
【００４１】
図４は、上記した実施の形態のさらに他の変形例を示している。すなわち、図３と同一部分には同一符号を付して説明すると、アダプティブ演算回路１２１，１２２，……，１２Ｎにゲイン算出回路１１１，１１２，……，１１Ｎを内蔵させている。
【００４２】
この場合、各ゲイン算出回路１１１，１１２，……，１１Ｎは、演算結果統合回路１３から出力されるメインビームデータＸ１に含まれた残留電力からゲインｇを算出して、アダプティブ演算に使用させている。
【００４３】
なお、この発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、この外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上詳述したようにこの発明によれば、妨害波の強弱に応じた最適なＳＬＣ処理を、十分に実用に適する構成で実現可能とした極めて良好なレーダ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態を説明するために示すブロック構成図。
【図２】同実施の形態における要部の詳細を説明するために示すブロック構成図。
【図３】同実施の形態における変形例を説明するために示すブロック構成図。
【図４】同実施の形態における他の変形例を説明するために示すブロック構成図。
【符号の説明】
１１１〜１１Ｎ…ゲイン算出回路、
１２１〜１２Ｎ…アダプティブ演算回路、
１３…演算結果統合回路、
１４…チャンネル間ゲイン制御回路、
１５…正規化＆ゲイン算出回路、
１６…収束後ＳＬＢ判定回路。
【図１】
0003766341.tif 000002
【図２】
0003766341.tif 000003
【図３】
0003766341.tif 000004
【図４】
0003766341.tif 000005