專利名稱：雷達(dá)裝置和雷達(dá)站間調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及雷達(dá)裝置和用于消除在雷達(dá)站(radar site)間產(chǎn)生的電 波干擾的調(diào)整方法。
背景技術(shù)：
雷達(dá)裝置(以下，被干擾站)有時接收從接近的其它雷達(dá)裝置(以 下，干擾站)發(fā)射的電波(以下，發(fā)送信號)、和從干擾站發(fā)射并經(jīng) 目標(biāo)物被反射的電波(以下，回波信號)。當(dāng)該接收的信號的中心頻 率相近于發(fā)送信號的中心頻率時產(chǎn)生干擾。為此，現(xiàn)有的雷達(dá)裝置中 具有干擾波去除功能(《修訂雷達(dá)技術(shù)》吉田孝監(jiān)修，社團法人電子 信息通信學(xué)會發(fā)行217頁)。作為干擾波去除功能的例，有如下方法: 對連續(xù)的脈沖重復(fù)周期(PRI: Pulse Repetiton Interval)中的規(guī)定距 離的回波信號間的振幅進(jìn)行比較，將振幅差大的回波信號看作干擾 波，并將該回波信號替換為在其之前的PRI接收的回波信號的振幅 值。但是，實際上，當(dāng)干擾站的脈沖重復(fù)頻率(PRF: Pulse Repetiton Frequency)相近時、或干擾站的數(shù)量多時，會連續(xù)接收多個干擾波， 而且這些干擾波給雷達(dá)信號處理數(shù)據(jù)的精度帶來影響。另外，作為同樣的問題，在發(fā)射具有多種脈沖寬度和調(diào)制方式的 發(fā)送信號的雷達(dá)裝置中，若在微弱的真實回波信號上重疊有二次回 波，則真實回波信號的檢測是困難的。再者，在使用多種發(fā)送脈沖信號的雷達(dá)裝置中，脈沖信號間的干 擾對回波信號的檢測精度有大的影響。例如，在PRF內(nèi)使用短脈沖和長脈沖的脈沖壓縮雷達(dá)裝置中，近距離用的短脈沖漏泄到遠(yuǎn)距離用 的長脈沖區(qū)域，而導(dǎo)致長脈沖的回波檢測精度下降。如上所述，在現(xiàn)有的雷達(dá)裝置中，當(dāng)干擾站的重復(fù)頻率(PRF) 相近或干擾站的數(shù)量多時，因干擾波而給雷達(dá)信號處理數(shù)據(jù)的精度帶 來不良影響。而且，存在因二次回波的影響增大而真實回波信號的檢 測精度劣化的問題。另外，當(dāng)使用多種發(fā)送脈沖信號時，脈沖信號間 的干擾給回波信號的檢測精度帶來大的影響。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種即使在干擾站的重復(fù)頻率(PRF)相近 時、干擾站的數(shù)多時及使用多種發(fā)送脈沖信號時的任一種情況下，也 能夠降低由干擾波引起的對雷達(dá)信號處理數(shù)據(jù)的影響，而且能夠提高 真實回波信號的檢測精度的雷達(dá)裝置和雷達(dá)站間調(diào)整方法。有關(guān)本發(fā)明的雷達(dá)裝置，具備生成單元，在分配頻帶內(nèi)選擇性地生成中心頻率互不相同的多個發(fā)送信號；控制單元，每次發(fā)射上述 發(fā)送信號，使上述發(fā)送信號的中心頻率變化。另外，有關(guān)本發(fā)明的雷達(dá)裝置，具備生成單元，選擇性地生成基于多種脈沖寬度和調(diào)制方式的發(fā)送信號；控制單元，每次發(fā)射上述 發(fā)送信號，使上述發(fā)送信號的種類變化。再者，有關(guān)本發(fā)明的雷達(dá)站間調(diào)整方法，其特征為，各個雷達(dá)站具備生成單元，在分配頻帶內(nèi)選擇性地生成中心頻率互不相同的多 個發(fā)送信號；控制單元，每次發(fā)射上述發(fā)送信號，切換控制上述發(fā)送 信號的中心頻率，而且執(zhí)行上述控制單元的控制以使各個雷達(dá)站相互 協(xié)同而不重疊。


圖1是表示有關(guān)本發(fā)明的一實施方式的雷達(dá)裝置的構(gòu)成例的模塊圖。圖2是表示現(xiàn)有方式的雷達(dá)裝置中干擾波混入并重疊時的例子的時序圖。圖3是表示將本發(fā)明應(yīng)用于被干擾站而每次發(fā)送時使中心頻率變 化，并且假設(shè)干擾站的PRF及信號波形與被干擾站相同、且每次發(fā) 送的中心頻率固定時的例子的時序圖。圖4是表示將本發(fā)明應(yīng)用于被干擾站、干擾站雙方而每次發(fā)送時 使中心頻率變化時的例子的時序圖。
具體實施方式
以下，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實施方式。圖l是表示有關(guān)本發(fā)明的一實施方式的雷達(dá)裝置的構(gòu)成例的模塊 圖。在圖1中，定時控制部ll是控制裝置整體的處理的，主要控制 發(fā)送類信號產(chǎn)生部12、頻率控制部13以及接收信號處理部14各自 的處理定時。上述發(fā)送類信號產(chǎn)生部12，按照來自定時控制部11的指示產(chǎn)生 預(yù)先確定的PRF、脈沖寬度、調(diào)制方式的發(fā)送類信號。而且，上述頻 率控制部13進(jìn)行本機振蕩器15的振蕩頻率、第一帶通濾波器17的 通過頻帶的控制，接收信號處理部14進(jìn)行從接收回波信號中檢測目 標(biāo)的處理。通過上述定時控制部11的驅(qū)動控制，由發(fā)送類信號產(chǎn)生部12產(chǎn) 生的發(fā)送類信號，與從本機振蕩器15輸出的本機信號在第一混頻器 16中被混合而變換為RF (Radio Frequency)帶的信號。該RF帶的 發(fā)送類信號通過第一帶通濾波器17去除映像頻率成分，由此僅提取 所希望的頻率成分的信號。在此提取的信號，由第一放大器18放大 而成為發(fā)送信號，通過循環(huán)器(circulator) 19被供給天線部20，并 由該天線部20發(fā)射到空間。上述發(fā)送信號被發(fā)射到空間并經(jīng)目標(biāo)物反射的回波信號被天線部20捕捉，并通過循環(huán)器19被供給第二放大器21。該被供給第二 放大器21的回波信號，通過第二放大器21被放大，并與從本機振蕩 器15傳送的信號在第二混頻器22中被頻率變換為IF (intermediate frequency)帶的信號。而且，通過第二帶通濾波器23，去除映像頻 率成分的信號、及中心頻率不同的干擾波或二次回波等無用信號，從 而僅提取所希望的頻率成分的信號。在此提取的信號被供給接收信號 處理部14，實施干擾波去除等處理。本實施方式的特征為，具備如下功能每次發(fā)射發(fā)送信號時，由 頻率控制部13切換本機振蕩器15的振蕩頻率、第一帶通濾波器17 的頻率特性，由此使被發(fā)射到空間的發(fā)送信號的發(fā)送頻率可變。在上述構(gòu)成中，以下，參照圖2、圖3以及圖4說明本發(fā)明的作用。圖2是現(xiàn)有方式的雷達(dá)裝置中干擾波混入并重疊時的例子，假設(shè) 該干擾波的PRF、信號波形以及中心頻率與來自被干擾站的發(fā)送信號 的相同。此時，由于通過干擾波去除功能檢測到的回波信號的強度(電 平)變得比真實回波信號大，因此用現(xiàn)有的雷達(dá)裝置則存在誤檢測的 可能性。圖3是將本發(fā)明應(yīng)用于被干擾站而每次發(fā)送時使發(fā)送信號的中心 頻率變化為fl、 f2、 f3、 f4，假設(shè)來自干擾站的干擾波的PRF及信號 波形與來自被干擾站的發(fā)送信號的相同，并且每次發(fā)送時的中心頻率 f3為一定的情況的例子。此時，除了被干擾站的中心頻率為f3的情 況，當(dāng)通過第二帶通濾波器23時干擾波從回波信號中被去除。另外，中心頻率為f3時，由于信號強度變得比其它頻率的信號 大，因此用現(xiàn)有的干擾波去除功能可以去除，由此可以檢測真實回波 信號。圖4是將本發(fā)明應(yīng)用于被干擾站而在每次發(fā)送時使中心頻率變化為fl、 G、 f3、 f4，而且將本發(fā)明也應(yīng)用于干擾站而在與被干擾站不 同的時間使相互不重疊，并且每次發(fā)送時使中心頻率變化為f4、 fi、 f2、 fl時的例子。這樣，將本發(fā)明應(yīng)用于被干擾站、干擾站兩方，由 此當(dāng)通過第二帶通濾波器23時干擾波全部被去除。
而且可知，若將圖2、圖3以及圖4的干擾波替換為二次回波， 則本發(fā)明對于二次回波去除也有效。
因此，根據(jù)上述構(gòu)成的雷達(dá)裝置，通過將使用并發(fā)射分配頻帶內(nèi) 的多個頻率的發(fā)送信號的中心頻率每次發(fā)送時使其變化，以使降低干 擾波、及二次回波的影響。因此，即使在干擾站的重復(fù)頻率(PRF) 相近時或干擾站的數(shù)量多時，也能夠降低由干擾波引起的對雷達(dá)裝置 接收、處理的數(shù)據(jù)的影響，并能夠相應(yīng)地降低二次回波的影響，提高 真實回波信號的檢測精度。
另外，在上述實施方式中，每次發(fā)送時通過頻率控制部13使本 機振蕩器15的振蕩頻率、第一帶通濾波器17的頻率特性變化，使發(fā) 射到空間的發(fā)送信號的發(fā)送頻率可變，但本發(fā)明并不局限于此，在使 由發(fā)送類信號產(chǎn)生部12傳送的發(fā)送類信號的頻率、接收信號處理部 14的處理信號的頻率、第一及第二帶通濾波器17、 23的頻率特性變 化時、及僅使本機振蕩器15的振蕩頻率變化時、或使由發(fā)送類信號 產(chǎn)生部12傳送的發(fā)送類信號的頻率、接收信號處理部14的處理信號 的頻率變化時也可以實現(xiàn)。而且，發(fā)送類信號的種類使用無調(diào)制脈沖 信號、振幅以及頻率調(diào)制脈沖信號也可以實現(xiàn)，并且也可以適用于雙 超外差方式的發(fā)送接受系統(tǒng)。另外，第二帶通濾波器23的、去除中 心頻率不同的干擾波或二次回波等無用信號而僅提取所希望的頻率 成分的信號的功能，也可以通過傅立葉變換處理等數(shù)字處理來實現(xiàn)。
而且，將本發(fā)明應(yīng)用于同一分配頻帶的雷達(dá)站的雷達(dá)裝置整體 時，通過如上述實施方式那樣切換控制發(fā)送信號的頻率以使各個雷達(dá) 站相互協(xié)同而不重疊，從而回避相互的干擾。由此，可以謀求分配頻帶的窄帶化，對于頻帶的有效利用這一觀點也是非常有效的發(fā)明。
除此之外，本發(fā)明不局限于上述實施方式其原樣，在實施階段中 不超過其宗旨的范圍下使構(gòu)成要素變形而可以具體化。而且，根據(jù)上 述實施方式中公開的多個構(gòu)成要素的適當(dāng)?shù)慕M合，可以形成各種發(fā) 明。例如，從實施方式示出的整體構(gòu)成要素中可以刪除幾個構(gòu)成要素。 另外，可以適當(dāng)組合不同實施方式中的構(gòu)成要素。 產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明可以在例如ASR (Airport Surveillance Radar:機場監(jiān)控雷 達(dá))、PAR (Precision Approach Radar:精密著陸雷達(dá))、W/R (Weather Radar:氣象雷達(dá))等一次雷達(dá)裝置整體上利用。
權(quán)利要求
1、一種雷達(dá)裝置，其特征在于，具備生成單元，在分配頻帶內(nèi)選擇性地生成中心頻率互不相同的多個發(fā)送信號；控制單元，每次發(fā)射上述發(fā)送信號，使上述發(fā)送信號的中心頻率變化。
2、 一種雷達(dá)裝置，其特征在于，具備生成單元，選擇性地生成基于多種脈沖寬度和調(diào)制方式的發(fā)送信號；控制單元，每次發(fā)射上述發(fā)送信號，使上述發(fā)送信號的種類變化。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的雷達(dá)裝置，其特征在于，還具備無 用波去除單元，啟動上述控制單元而從接收信號中去除由上述中心頻 率接近的干擾站發(fā)射的發(fā)送信號、和由干擾站發(fā)射并經(jīng)目標(biāo)物被反射 的回波信號。
4、 如權(quán)利要求1或2所述的雷達(dá)裝置，其特征在于，還具備二 次回波去除單元，啟動上述控制單元而去除上述發(fā)送信號的種類及其 定時以外的二次回波信號。
5、 一種雷達(dá)站間調(diào)整方法，其特征在于，各個雷達(dá)站具備生 成單元，在分配頻率頻帶內(nèi)選擇性地生成中心頻率互不相同的多個發(fā) 送信號；控制單元，每次發(fā)射上述發(fā)送信號，切換控制上述發(fā)送信號 的中心頻率，而且執(zhí)行上述控制單元的控制以使各個雷達(dá)站相互協(xié)同 而不重疊。
6、 如權(quán)利要求5所述的雷達(dá)站間調(diào)整方法，其特征在于，各上 述雷達(dá)站還分別具有無用波去除裝置，該無用波去除裝置啟動上述控 制單元而從接收信號中去除由上述中心頻率接近的干擾站的雷達(dá)站 發(fā)射的發(fā)送信號、和由干擾站的雷達(dá)站發(fā)射并經(jīng)目標(biāo)物被反射的回波信號。
7、如權(quán)利要求5所述的雷達(dá)站間調(diào)整方法，其特征在于，上述 雷達(dá)站還具有二次回波去除裝置，該二次回波去除裝置啟動上述控制 單元而去除上述發(fā)送信號的種類及其定時以外的二次回波信號。
全文摘要
本發(fā)明提供一種即使在干擾站的重復(fù)頻率(PRF)相近時、干擾站的數(shù)多時及使用多種發(fā)送脈沖信號時的任一種情況下，也能夠降低由干擾波引起的對雷達(dá)信號處理數(shù)據(jù)的影響，而且能夠提高真實回波信號的檢測精度的雷達(dá)裝置和雷達(dá)站間調(diào)整方法。對于在分配頻帶內(nèi)選擇性地生成中心頻率互不相同的多個發(fā)送信號的發(fā)送信號產(chǎn)生部(12)、(15～17)，每次發(fā)射發(fā)送信號時通過頻率控制部(13)切換控制發(fā)送信號的中心頻率。也就是說，在被分配到雷達(dá)裝置的頻帶內(nèi)，通過每發(fā)送一次時切換控制發(fā)射的發(fā)送信號的中心頻率，從而降低干擾波、二次回波的影響。
文檔編號G01S7/28GK101248367SQ20068003103
公開日2008年8月20日 申請日期2006年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月7日
發(fā)明者梶尾浩史, 難波敏男 申請人:株式會社東芝