JP2009069020A - Radar equipment - Google Patents
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Abstract
【課題】強風等の天候に影響されることなく、目標とする航空機を容易にかつ確実に検出追尾可能なレーダ装置を提供する。
【解決手段】高低方向及び方位方向において航空機等の目標までの距離及びドップラー周波数成分が一致することを利用して、目標情報検出器21にて高低空中線装置11及び方位空中線装置12で得られる目標までの距離及びドップラー周波数成分が一致するか否かを判定し、一致する場合に目標と判定し、この目標の旨のメッセージと「距離」、「高度」及び「方位」の数字情報を表示器16に供給して高低方向表示領域及び方位方向表示領域に表示させるようにしている。
【選択図】図3A radar apparatus capable of easily and reliably detecting and tracking a target aircraft without being affected by weather such as strong winds.
A target obtained by a high / low aerial device 11 and an azimuth antenna device 12 by a target information detector 21 utilizing the fact that the distance to a target such as an aircraft and the Doppler frequency components coincide in the height direction and the azimuth direction. It is determined whether or not the distance and Doppler frequency components match, and if they match, it is determined as a target, and a message indicating this target and numerical information of “distance”, “altitude” and “azimuth” are displayed. 16 is displayed in the height direction display area and the azimuth direction display area.
[Selection] Figure 3
Description
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。 The present invention relates to a radar apparatus for monitoring the flight state of an aircraft, for example.
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)。 Conventionally, ASR (Airport Surveillance Radar) or the like has been used as a radar device for air traffic control (for example, Non-Patent Document 1).
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。
ところで、上記レーダ装置では、天候等により、速く流れる雲を目標として誤検出してしまう場合があり、この場合、目標の特定が困難になる。 By the way, in the above-mentioned radar device, a cloud that flows quickly may be erroneously detected as a target due to weather or the like, and in this case, it is difficult to specify the target.
そこで、この発明の目的は、強風等の天候に影響されることなく、目標とする航空機を容易にかつ確実に検出追尾可能なレーダ装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a radar apparatus capable of easily and reliably detecting and tracking a target aircraft without being affected by weather such as strong winds.
上記目的を達成するために、この発明に係わるレーダ装置は、レーダ波を放射して目標とする航空機が存在する空間を高低方向にビーム走査し、レーダ波の反射波を受信する第1の空中線装置と、レーダ波を放射して空間を高低方向とは垂直の方位方向にビーム走査し、レーダ波の反射波を受信する第2の空中線装置と、第1の空中線装置の出力からドプラー周波数成分及び目標までの距離を検出する第1の検出手段と、第2の空中線装置の出力からドプラー周波数成分及び目標までの距離を検出する第2の検出手段と、これら第1及び第2の検出手段の各出力からドップラー周波数成分及び距離が一致するか否かを判定し、この判定結果から目標を特定する目標特定手段とを備えるようにしたものである。 In order to achieve the above object, a radar apparatus according to the present invention includes a first antenna that radiates a radar wave, scans a space in which a target aircraft exists in a height direction, and receives a reflected wave of the radar wave. A device, a second antenna device that radiates a radar wave, scans the space in a direction perpendicular to the elevation direction, and receives a reflected wave of the radar wave, and a Doppler frequency component from the output of the first antenna device And first detection means for detecting the distance to the target, second detection means for detecting the Doppler frequency component and the distance to the target from the output of the second antenna device, and the first and second detection means. From these outputs, it is determined whether or not the Doppler frequency component and the distance coincide with each other, and a target specifying means for specifying the target from the determination result is provided.
この構成によれば、高低方向及び方位方向において航空機までの距離及びドップラー周波数成分が一致することを利用して、目標の検出処理に先立ち、高低方向及び方位方向それぞれにおける距離及びドップラー周波数成分が一致するか否かが判定され、これにより天候等の影響に関係なく目標を確実に判断することが可能となる。 According to this configuration, the distance to the aircraft and the Doppler frequency component in the elevation direction and the azimuth direction match, and the distance and the Doppler frequency component in the elevation direction and the azimuth direction match before the target detection processing. Whether or not to do so is determined, and this makes it possible to reliably determine the target regardless of the influence of the weather or the like.
さらに、第1及び第2の検出手段の各出力から走査域中に存在する固定クラッタを除去して目標特定手段に供給する固定クラッタ除去手段をさらに備えたことを特徴とする。 Further, the apparatus further comprises fixed clutter removing means for removing fixed clutter existing in the scanning area from the outputs of the first and second detecting means and supplying the same to the target specifying means.
この構成によれば、固定クラッタの位置情報が載せられている地図データを利用して、目標判定処理に先立ち、第1及び第2の空中線装置それぞれの出力から固定クラッタを除去するようにしているので、効率良く目標を判定することができる。 According to this configuration, the fixed clutter is removed from the output of each of the first and second antenna apparatuses prior to the target determination process using the map data on which the position information of the fixed clutter is placed. Therefore, the target can be determined efficiently.
さらに、表示器と、目標特定手段で特定された目標の距離、高さ、方位を数字により表示器に表示する表示制御手段とを備えたことを特徴とする。 Further, the display device includes a display and display control means for displaying the target distance, height, and direction specified by the target specifying means on the display using numerals.
この構成によれば、見やすい表示画面で目標を確認できる。 According to this configuration, the target can be confirmed on an easy-to-see display screen.
以上詳述したようにこの発明によれば、強風等の天候に影響されることなく、目標とする航空機を容易にかつ確実に検出追尾可能なレーダ装置を提供することができる。 As described above in detail, according to the present invention, it is possible to provide a radar device that can easily and reliably detect and track a target aircraft without being affected by weather such as strong winds.
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。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
First, prior to describing an embodiment according to the present invention, an operation principle thereof will be described.
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。レーダ装置の高低空中線装置11は、図1に示すように、レーダ波を送信して航空機等の目標TAが存在すると推定される空間を上下方向(高低方向)にビーム走査する。そして、目標TA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TAを検出する。
1 and 2 show a target detection operation in the radar apparatus. As shown in FIG. 1, the high and low
一方、レーダ装置の方位空中線装置12は、図2に示すように、レーダ波を送信して航空機等の目標TAが存在すると推定される空間を左右方向(方位方向)にビーム走査する。そして、目標TA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TAを検出する。
On the other hand, as shown in FIG. 2, the
ところで、上記高低空中線装置11及び方位空中線装置12は、走査域内の雲等のウェザクラッタWK及び山、建造物等のグランドクラッタGKも検出することになる。ここで、悪天候であったり、強風であったりすると、ウェザクラッタWKが速く流れることになり、このウェザクラッタWKを目標TAとして検出追尾してしまうこともある。なお、ウェザクラッタWKは水平に流れる場合が多いので、水平方向に垂直な方向つまり高低方向からレーダ波を送出すると、ドプラーは生じない。
By the way, the high and low
これに対し、航空機は斜めに飛翔するので、航空機の移動方向とレーダ波送出方向との差に対応するドプラー周波数が発生する。また、航空機等の目標TAは、ウェザクラッタWKに比べると小さいため、上記高低空中線装置11及び方位空中線装置12から見て同一の距離に位置するとみなすことができる。
On the other hand, since the aircraft flies diagonally, a Doppler frequency corresponding to the difference between the moving direction of the aircraft and the radar wave transmission direction is generated. Further, since the target TA of an aircraft or the like is smaller than that of the weather clutter WK, it can be considered that the target TA is located at the same distance when viewed from the high and
そこで、本発明は、高低空中線装置11及び方位空中線装置12それぞれからの目標TAまでの距離とドップラー周波数成分とが一致する場合に、目標TAを特定するようにしている。
Therefore, the present invention specifies the target TA when the distance to the target TA from each of the high and
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。 Based on the above principle, embodiments of the present invention will be described below.
図3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3において、高低空中線装置11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、高低空中線装置11にて受信検波される。高低空中線装置11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上下方向(高低方向)にビーム走査することが可能となっている。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the radar apparatus according to the present invention. In FIG. 3, the radar wave transmitted from the high /
また、方位空中線装置12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、方位空中線装置12にて受信検波される。方位空中線装置12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左右方向(方位方向)にビーム走査することが可能となっている。
The radar wave transmitted from the
上記高低空中線装置11から出力されるレーダ波は、変調される。また、高低空中線装置11で得られる受信信号は、時分割処理部13で時分割処理された後、受信信号処理系14に供給され、和信号Σ及び差信号Δに生成される。上記方位空中線装置12についても同様である。また、受信信号処理系14には、ドプラー成分抽出器141が備えられる。
The radar wave output from the high /
ドプラー成分抽出器141は、入力信号の変調成分に含まれる周波数誤差からドプラー周波数を検出するものである。このドプラー成分抽出器141の出力は、時分割処理部15にて所定の時分割処理が施されて表示器16に表示される。この表示器16には、高低空中線装置11で得られた情報と方位空中線装置12で得られた情報とが同じ表示画面上に別々に表示されることになる。
The
また、ドプラー成分抽出器141の出力は、クラッタ除去部17,18にそれぞれ供給される。クラッタ除去部17は、高低方向に関して、グランドクラッタGKの位置が記載されているマップデータを記憶保持しており、このマップデータに基づいてドプラー成分抽出器141の出力からグランドクラッタGKに関する情報を除去して高低方向受信処理部19に供給する。
The output of the
また、クラッタ除去部18は、方位方向に関して、グランドクラッタGKの位置が記載されているマップデータを記憶保持しており、このマップデータに基づいてドプラー成分抽出器141の出力からグランドクラッタGKに関する情報を除去して方位方向受信処理部20に供給する。
Further, the
高低方向受信処理部19は、クラッタ除去部17の出力からドプラー周波数成分を抽出し、和信号Σ及び差信号Δから高低方向に関する目標方向を検出し、和信号Σに対する相関処理を施して、この相関結果から目標TAまでの距離を検出するものである。
The elevation direction
方位方向受信処理部20は、クラッタ除去部18の出力からドプラー周波数成分を抽出し、和信号Σ及び差信号Δから方位方向に関する目標方向を検出し、和信号Σに対する相関処理を施して、この相関結果から目標TAまでの距離を検出するものである。
The azimuth direction
これら高低方向受信処理部19及び方位方向受信処理部20の各出力は、目標情報検出器21に供給される。目標情報検出器21は、高低方向受信処理部19及び方位方向受信処理部20の各出力のうち、ドプラー周波数成分及び距離が一致するか否かを判定し、一致すると判定した場合に、その旨のメッセージを「距離」、「高度」及び「方位」の数字情報と共に表示器16に表示させる。
The outputs of the elevation direction
次に、上記構成において、以下にその特徴とする処理動作について説明する。 Next, in the above-described configuration, the characteristic processing operation will be described below.
高低空中線装置11及び方位空中線装置12では、送信レーダ波の変調出力を得る。ドプラー周波数は送信変調波長と反射した受信波長との位相差から検出できる。また、送信波と反射波の変調信号の位相差から目標TAまでの距離が算出できる。
The high and low
高低空中線装置11及び方位空中線装置12は、目標検出後は目標方向に向けられて目標TAを追尾する。
After detecting the target, the high and low
目標TAからの反射レーダ波は、高低空中線装置11及び方位空中線装置12の複数箇所で受信される。各箇所の受信信号は、受信信号処理系14で和信号Σ及び差信号Δに生成される。これら和信号Σ及び差信号Δは、ドプラー成分抽出器141でドプラー周波数成分が抽出され、クラッタ除去部17,18でグランドクラッタGKに関する情報が除去された後、高低方向受信処理部19及び方位方向受信処理部20で目標TAまでの距離、方位方向、高低方向が算出されて目標情報検出器21に供給される。
Reflected radar waves from the target TA are received at a plurality of locations of the high /
目標情報検出器21は、高低方向受信処理部19の出力のうちの「距離」、「ドプラー周波数成分」と、方位方向受信処理部20の出力のうちの「距離」、「ドプラー周波数成分」とを比較し、一致するか否かを判定する。そして、一致しなければウェザクラッタWKと判断して処理を終了するが、一致した場合には、目標TAの旨のメッセージと「距離」、「高度」及び「方位」の数字情報を表示器16に供給して高低方向表示領域及び方位方向表示領域に表示させる。従って、この表示によりオペレータは目標TAの位置を確認することができる。
The
以上のように上記実施形態では、高低方向及び方位方向において航空機等の目標TAまでの距離及びドップラー周波数成分が一致することを利用して、目標情報検出器21にて高低空中線装置11及び方位空中線装置12で得られる目標TAまでの距離及びドップラー周波数成分が一致するか否かを判定し、一致する場合に目標TAと判定し、この目標TAの旨のメッセージと「距離」、「高度」及び「方位」の数字情報を表示器16に供給して高低方向表示領域及び方位方向表示領域に表示させるようにしている。
As described above, in the above-described embodiment, the
従って、天候等の影響に関係なく目標を確実に判断することが可能となる。 Accordingly, it is possible to reliably determine the target regardless of the influence of the weather or the like.
また、上記実施形態では、クラッタ除去部17,18において、グランドクラッタGKの位置情報が載せられている地図データを利用して、目標情報検出器21による目標判定処理に先立ち、高低空中線装置11及び方位空中線装置12それぞれの出力からグランドクラッタGKを除去するようにしているので、効率良く目標TAを判定することができる。
In the above-described embodiment, the
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。 Although the present invention has been described based on the embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment.
11…高低空中線装置、12…方位空中線装置、13,15…時分割処理部、14…受信信号処理系、16…表示器、17,18…クラッタ除去部、19…高低方向受信処理部、20…方位方向受信処理部、21…目標情報検出器。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記レーダ波を放射して前記空間を前記高低方向とは垂直の方位方向にビーム走査し、前記レーダ波の反射波を受信する第2の空中線装置と、
前記第1の空中線装置の出力からドプラー周波数成分及び前記目標までの距離を検出する第1の検出手段と、
前記第2の空中線装置の出力からドプラー周波数成分及び前記目標までの距離を検出する第2の検出手段と、
これら第1及び第2の検出手段の各出力から前記ドップラー周波数成分及び前記距離が一致するか否かを判定し、この判定結果から前記目標を特定する目標特定手段とを具備したことを特徴とするレーダ装置。 A first aerial device that radiates a radar wave and scans a space where a target aircraft exists in a vertical direction and receives a reflected wave of the radar wave;
A second antenna device that radiates the radar wave, scans the space in a direction perpendicular to the elevation direction, and receives a reflected wave of the radar wave;
First detection means for detecting a Doppler frequency component and a distance to the target from an output of the first antenna device;
Second detection means for detecting a Doppler frequency component and a distance to the target from an output of the second antenna device;
It comprises whether or not the Doppler frequency component and the distance coincide with each other from the outputs of the first and second detection means, and comprises a target specifying means for specifying the target from the determination result. Radar device.
前記目標特定手段で特定された目標の距離、高さ、方位を数字により前記表示器に表示する表示制御手段とを備えたことを特徴とする請求項1記載のレーダ装置。 And an indicator
The radar apparatus according to claim 1, further comprising display control means for displaying the target distance, height, and direction specified by the target specifying means on the display unit with numerals.
Priority Applications (1)
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| JP2007238350A JP2009069020A (en) | 2007-09-13 | 2007-09-13 | Radar equipment |
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Family Applications (1)
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| JP2007238350A Pending JP2009069020A (en) | 2007-09-13 | 2007-09-13 | Radar equipment |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010181272A (en) * | 2009-02-05 | 2010-08-19 | Toshiba Corp | Radar signal processing apparatus and target determination method of the same |
| JP2012068170A (en) * | 2010-09-24 | 2012-04-05 | Toshiba Denpa Products Kk | Radar display device and radar display method |
| JPWO2016125399A1 (en) * | 2015-02-02 | 2017-11-24 | 古野電気株式会社 | Detection device and detection method |
| JP2021514457A (en) * | 2017-12-08 | 2021-06-10 | エスティー、エンジニアリング、ランド、システムズ、リミテッドSt Engineering Land Systems Ltd. | Rain filtering techniques for autonomous vehicles |
-
2007
- 2007-09-13 JP JP2007238350A patent/JP2009069020A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010181272A (en) * | 2009-02-05 | 2010-08-19 | Toshiba Corp | Radar signal processing apparatus and target determination method of the same |
| JP2012068170A (en) * | 2010-09-24 | 2012-04-05 | Toshiba Denpa Products Kk | Radar display device and radar display method |
| JPWO2016125399A1 (en) * | 2015-02-02 | 2017-11-24 | 古野電気株式会社 | Detection device and detection method |
| US10620311B2 (en) | 2015-02-02 | 2020-04-14 | Furuno Electric Co., Ltd. | Detection apparatus and detecting method |
| JP2021514457A (en) * | 2017-12-08 | 2021-06-10 | エスティー、エンジニアリング、ランド、システムズ、リミテッドSt Engineering Land Systems Ltd. | Rain filtering techniques for autonomous vehicles |
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