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公開番号2024165019
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-28
出願番号2023080824
出願日2023-05-16
発明の名称レーダ装置
出願人三菱電機株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G01S 7/36 20060101AFI20241121BHJP(測定;試験)
要約【課題】ナルビームが適用される範囲内にターゲットがいる場合、妨害波だけでなくターゲットからの受信信号も抑圧され、ターゲットの探知が困難となる課題があった。
【解決手段】予めシミュレーション等により、電波妨害SOJ(Stand-Off Jamming)の到来方向と目標とでなす角度と、Diagonal Loading値μとを関連付けしたテーブルを作成する。アダプティブ・ナル・ビーム・フォーミング処理フローにおいて、測角処理より得られた角度情報とテーブルに基づき、ナルビームの深さに関与するDiagonal Loading値を最適化する。これにより、SOJ影響下においてもターゲット探知を可能とした。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
アダプティブ・ナル・ビーム・フォーミング（Adaptive Null Beam Forming）の機能を有し、受信信号から目標を探知するレーダ装置であって、
予め、妨害電波の到来方向と目標の位置する方向とがなす角度と、対応するDiagonal Loading値とが関連付けされたテーブルを備え、
取得した前記角度から、前記テーブルに基づき得られたDiagonal Loading値を用いてＡＮＢＦ処理によるビームを形成するビーム形成部を備えることを特徴とするレーダ装置。
続きを表示（約 500 文字）【請求項２】
前記角度は、超分解能測角手法により得られた前記到来方向と、ＡＮＢＦによる前記目標の追尾情報により得られた目標の位置する方向とから算出された角度であ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】
前記超分解能測角手法は、ＭＵＳＩＣ（MUltiple SIgnal Classification）、あるいは、ＥＳＰＲＩＴ（Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Technique）であることを特徴とする請求項２記載のレーダ装置。
【請求項４】
前記ビーム形成部は、前記テーブルに基づき得られたDiagonal Loading値と、妨害波相関行列Ｒ
xx
とを用いて相関行列Ｒ
DL
を求め、
前記相関行列Ｒ
DL
の逆行列であるＲ
DL
-1
と、受信信号から算出したステアリングベクトルとを乗算しビーム形成ウェイトを算出し、受信信号に乗算することを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、妨害電波下における対電子妨害電波対抗手段として、高性能なアダプティブ・ナル・ビーム・フォーミング（Adaptive Null Beam Forming：以下「ＡＮＢＦ」と略す）を有するレーダ装置に関するものである。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
目標を探知するレーダ装置において、レーダ射程外からの妨害機からの電波妨害（Stand-Off Jamming：以下「ＳＯＪ」と略す）により、探知したい目標の信号は影響を受ける。電波妨害に対する対抗手段として、レーダを送信せず妨害機からの妨害波を測定するリスニング期間を設け、リスニング期間に測定したデータからＳＯＪの到来方向にナルビームを形成し、妨害波信号の抑圧を図るＡＮＢＦがある（非特許文献１、２）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
B. D. Carlson, “Covariance matrix estimating errors and diagonal loading in adaptive arrays”, IEEE Trans. on AES, vol.24, no.4, pp.397-401, July 1988
岡村敦, “ビーム空間処理により収束を高速化したアダプティブ・ナル・ビームフォーミング”, 電子情報通信学会技術研究報告. SANE, 宇宙・航空エレクトロニクス 93(66), 69-77, 1993-05-26
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
目標を探知するレーダ装置の運用において、レーダ装置を搭載した自機から見てＳＯＪの到来方向と、探知したい目標のなす角度が十分広い場合、ＡＮＢＦは有効である。
しかしながら、ＳＯＪの到来方向と、探知したい目標のなす角度が小さい、すなわちナルビームが適用される範囲内に目標がいる場合、ナルビームにより妨害機からの妨害波だけでなく目標からの受信信号も抑圧されてしまい、目標の検出が困難となるという課題があった。
【０００５】
この発明は係る課題を解決するためになされたものであり、ＳＯＪの到来方向と、探知したい目標のなす角度が小さい場合であっても、探知したい目標からの受信信号の抑圧を防いで、目標を正確に探知可能なレーダ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るレーダ装置は、アダプティブ・ナル・ビーム・フォーミング（Adaptive Null Beam Forming）の機能を有し、目標を探知するレーダ装置であって、予め、妨害電波の到来方向と目標の位置する方向とがなす角度と、対応するDiagonal Loading値とが関連付けされたテーブルを備え、取得した前記角度から、前記テーブルに基づき得られたDiagonal Loading値を用いてＡＮＢＦ処理によるビームを形成するビーム形成部を備えるようにした。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係るレーダ装置によれば、ビーム形成ウェイトのDiagonal Loading値をＳＯＪの到来方向の測角結果より最適化することができ、最適化したDiagonal Loading値を用いてナルビームを形成することで、探知したい目標の受信信号の抑圧を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の実施の形態に係るレーダ装置の構成を説明する図である。
本発明の実施の形態に係るＡＮＢＦ時ウェイト形成処理フローを説明する図である。
本実施の形態に係るレーダ装置と従来のレーダ装置によるアダプティブ・ナル・ビーム・フォーミング（ＡＮＢＦ）の差異を説明する図である。
ウェイトの変化によるナルビームの遷移イメージの従来技術と本発明との差異を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の実施の形態に係るレーダ装置を説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１０】
また、以下では、主に本発明に係るビーム形成部での処理について説明し、従来と同じ構成や処理内容については詳細な説明を省略する。
（【００１１】以降は省略されています）

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