説明

精測進入レーダ、精測進入レーダ制御方法およびその制御用プログラム

【課題】未知の機種に対してSTCレベルを最適化する。
【解決手段】予め種々の機体について空港監視レーダ20および精測進入レーダ30で測定した反射波の受信信号レベルの相関関係を記憶した相関情報記憶部34Cと、精測進入レーダ30の周波数帯における受信信号の最適な表示レベルを推定する受信信号レベル推定部34を受信電波処理手段33内に備える。空港監視レーダ20で受信した航空機10の反射波の受信信号レベルと相関情報記憶部34Cの記憶内容とによって最適な表示レベルを推定し、この最適な表示レベルおよび空港監視レーダ20から送信された航空機10の位置情報によって未知の機種に対しても最適なSTCレベルをSTC算出部35が算出することを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、精測進入レーダに関し、特に併せて運用される空港監視レーダに捕捉される飛行体の進入降下情報に基づいて感度時間制御(STC:Sensitivity Time Control)を行うように構成された精測進入レーダ、精測進入レーダ制御方法およびその制御用プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、航空管制システム用として、空港に駐機中および空港周辺空域を飛行中の航空機に対しての離発着および航空機相互間の間隔設定を行う空港監視レーダ(ASR:Airport Surveillance Radar)と、着陸の最終進入コースを滑走路に沿って進入する航空機の方位角、高低角、距離を測定し、滑走路上の着陸地点に向けて安全に誘導するための精測進入レーダ(PAR:Precision Approach Radar)とが設置され使用されている。そして、実際の航空管制にあっては、空港から推定約10海里(NM:Nautical Mile)の地点で官制権が空港監視レーダから精測進入レーダに引き継がれるようになっている。
【0003】
精測進入レーダでは、目標となる航空機が存在すると想定される着陸空域に対して電波を送信し、目標航空機からの反射波によって当該目標航空機の方位角などを測定している。このため、精測進入レーダには、当該精測進入レーダからの距離に関わらず最適な反射波の受信レベルを保つため、感度時間制御(STC:Sensitivity Time Control)機能を有しており、このSTC機能によって近距離の高利得領域は減衰を大きくし、遠方では減衰を小さくする利得制御が行われている。
【0004】
また、レーダからの送信波を反射波としてどの程度反射するかを示すレーダ反射断面積(RCS:Radar Cross Section)は大型機と小型機では異なるため、精測進入レーダからの距離が同じ場合においても、大型機と小型機では前述の反射波の受信レベルが大きく異なる。
【0005】
このため、レーダ反射断面積の小さい小型機を長距離で検知する送信出力においてレーダ反射断面積の大きい大型機を近距離で検知した場合、大型機では反射波の電力レベルが飽和状態となってしまう。このため、レーダ反射断面積の大小によって変化する受信信号レベルに対処するために、小型機の場合はレーダ受信機の識別可能な信号の最小値と最大値の比率であるダイナミックレンジを大きくする必要があった。
【0006】
しかし、ダイナミックレンジを大きくするためには、受信系統を大きくする必要があり、装置規模の増大、価格高になる問題がある。
このため、装置規模を大幅に増やすことなく、全ての着陸誘導対象機に対して安定して容易に目標の追尾開始が可能となる方式が求められていた。
【0007】
これに対し、従来より具体的に知られている上記技術分野の内容としては、特許文献1乃至2がある。
【0008】
特許文献1には、目標の機種を判定して機種情報を出力する機種判定部と、目標の予測位置情報を出力するための座標変換部および目標相関部とを備え、目標の機種に適合したSTCレベルの設定を可能とした精測進入レーダが開示されている。
【0009】
この精測進入レーダは、目標の機種に応じてSTCレベルを設定することで、目標の受信レベルが前述のレーダ反射断面積のため機種によって異なる場合でも、全ての機種に対して受信レベルが最適化され、目標の検出および測角が安定し、容易に目標の追尾が開始可能となる精測進入レーダである。
【0010】
また、特許文献2には、前述の空港監視レーダと併せて使用される二次監視レーダ装置に関するものであり、目標追尾装置と、追尾予測位置情報入力回路と、追尾予測位置情報記憶回路と、STCレベル制御回路とを備えており、STCレベルの制御を行う二次監視レーダ装置が開示されている。
【0011】
このシステムは、目標となる航空機が存在すると予測される区域のみ受信機の利得を増大させるもので全方位および全距離にわたって、受信信号の信頼性を向上させることができる二次監視レーダ装置である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0012】
【特許文献1】特開平8−201510
【特許文献2】特開昭61−139772
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
しかしながら、特許文献1に開示された精測進入レーダおよび特許文献2に開示された二次監視レーダにあっては、対象となる機種毎に前述STCレベルを設定しているため、予めデータに登録されていない機種に対しては適用できないという不都合があった。
【0014】
〔発明の目的〕
本発明は、上記関連技術の有する不都合を改善し、予めデータに登録されていない機種に対しても装置規模を増大増加させることなく、受信信号のレベルの最適化を図り、これにより目標の検出及び測角を容易になし得ると共に、目標の追尾開始を有効になし得るようにした精測進入レーダを提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0015】
上記目的を達成するため、本発明に係る精測進入レーダは、着陸態勢の航空機に向けて電波を発信すると共に前記航空機からの反射波を受信する電波送受信手段と、前記発信電波に係る所定周波数の電波を生成する送信電波生成手段と、前記受信した反射波を処理し前記航空機との距離及び受信信号レベルに係る情報に基づいて特定されるSTCレベル(感度時間制御レベル)を位置表示用の制御情報として算出する受信電波処理手段とを備えた精測進入レーダであって、前記受信電波処理手段は、予め別に装備された空港監視レーダで取得された前記航空機からの受信信号レベル情報を入力すると共に、これに基づいて前記所定周波数帯における受信信号の最適な表示レベルを推定する受信信号レベル推定部と、前記受信信号レベル推定部で推定された前記表示レベルと前記空港監視レーダで得られる前記航空機の位置情報とに基づいて前記航空機の位置する空域のSTCレベルを算出するSTCレベル算出部と、この算出されたSTCレベルに基づいてレーダ画像表示用の制御信号を生成する制御信号生成部とを備えたことを特徴とする。
【0016】
また、本発明に係る精測進入レーダ制御方法は、着陸態勢の航空機に向けて電波を発信すると共に前記航空機からの反射波を受信する電波送受信手段と、前記発信電波に係る所定周波数の電波を生成する送信電波生成手段と、前記受信した反射波を処理し前記航空機との距離及び受信信号レベルに係る情報に基づいて特定されるSTCレベル(感度時間制御レベル)を位置表示用の制御情報として算出する受信電波処理手段とを備えた精測進入レーダにあって、予め別に装備された空港監視レーダで取得された前記航空機からの受信信号レベル情報を前記受信電波処理手段が入力し、前記受信信号レベル情報に基づいて前記所定周波数帯における受信信号の最適な表示レベルを受信信号レベル推定部が推定し、前記推定された表示レベルと前記空港監視レーダで得られる前記航空機の位置情報とに基づいて前記航空機の位置する空域のSTCレベルをSTCレベル算出部が算出し、前記算出されたSTCレベルに基づいてレーダ画像表示用の制御信号を制御信号生成部が生成する構成としたことを特徴とする。
【0017】
更に、本発明に係る精測進入レーダ制御用プログラムは、着陸態勢の航空機に向けて電波を発信すると共に前記航空機からの反射波を受信する電波送受信手段と、前記発信電波に係る所定周波数の電波を生成する送信電波生成手段と、前記受信した反射波を処理し前記航空機との距離及び受信信号レベルに係る情報に基づいて特定されるSTCレベル(感度時間制御レベル)を位置表示用の制御情報として算出する受信電波処理手段とを備えた精測進入レーダにあって、予め別に装備された空港監視レーダで取得された前記航空機からの受信信号レベル情報を前記受信電波処理手段に入力する受信信号レベル入力機能、前記受信信号レベル情報に基づいて前記所定周波数帯における受信信号の最適な表示レベルを受信信号レベル推定部が推定する受信信号レベル推定処理機能、前記推定された表示レベルと前記空港監視レーダで得られる前記航空機の位置情報とに基づいて前記航空機の位置する空域のSTCレベルをSTCレベル算出部が算出するSTCレベル算出機能、および前記算出されたSTCレベルに基づいてレーダ画像表示用の制御信号を制御信号生成部が生成する制御信号生成機能、をコンピュータに実現させるようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0018】
本発明は上述したように構成し、空港監視レーダで得られる目標の受信信号レベルに基づいて精測進入レーダにおける受信信号レベルを推定するようにしたので、未知の機種に対しても受信信号レベルを最適化することができ、これにより、目標検出及び測角が安定して容易に目標の追尾が開始することができるという優れた精測進入レーダ、精測進入レーダ制御方法および精測進入レーダ制御用プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明にかかる精測進入レーダの一実施形態を示すブロック図である。
【図2】図1に開示したブロック図において通常のSTCレベルを示した図である。
【図3】図1に開示したブロック図において目標が大型機であった場合のSTCレベルを示した図である。
【図4】図1に開示したブロック図において目標が小型機であった場合のSTCレベルを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
〔第1の実施形態〕
以下、本発明に係る精測進入レーダの第1実施形態を、図1に基づいて説明する。
【0021】
まず、図1に示す実施形態は、空港へ着陸しようとする航空機10と、前記空港周辺の推定半径約60海里(NM:Nautical Mile)の空域をレーダを用いて監視する空港監視レーダ(ASR:Airport Surveillance Radar)20と、前記空港の着陸空路上の推定約10海里の空域を監視する精測進入レーダ30とを備えている。
【0022】
これによって前述の航空機10は、まず空港監視レーダ20によって捕捉され、管制官の指示によって精測進入レーダ30の監視する着陸空路に誘導され、さらに着陸空路に進入してから管制官の指示によって精測進入レーダ30によって着陸を誘導される。
【0023】
前述の空港監視レーダ20は、所定の周波数の電波を生成する送信電波生成手段21と、当該送信電波生成手段21で生成された電波を送信すると共に当該送信電波が前述の航空機10によって反射され、当該反射された電波を反射波として受信する送受信手段22と、当該送受信手段22で受信した反射波を処理し前記航空機10との距離を算出する受信電波処理手段23とを備えている。
【0024】
ここで、前述の所定の周波数としては、一般的に電気電子学会(IEEE:The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.)によって規定されたSバンド(2〜4GHz)の周波数帯を使用している。
【0025】
また、前述の空港監視レーダ内に備えられた受信電波処理手段23は、受信した反射波の受信レベルを検出する受信レベル検出部23Aと、受信した反射波に基づいて前記航空機10との距離を算出する位置情報算出部23Bとを備えている。
【0026】
一方、前述の精測進入レーダ30は、空港監視レーダ20の前記送信電波生成手段21が生成する周波数とは異なる周波数の電波を発信する送信電波生成手段31と、当該送信電波生成手段31で生成した周波数の電波をアンテナ32Aを介して発信すると共に当該電波が前述の航空機10によって反射された場合に当該反射波を受信する送受信手段32と、当該送受信手段32で受信した反射波を処理し前記航空機10との距離を算出する受信電波処理手段33とを備えている。
【0027】
ここで、前述の送信電波生成手段21の発振する空港監視レーダ20の周波数とは異なる周波数としては、一般的にIEEEによって規定されたXバンド(8〜12GHz)の周波数帯を使用している。
【0028】
即ち、周波数が高くなると波長が短くなるため2点間を識別する空間分解能が上がるが、空間中における電波の減衰が多くなり近距離しか電波が届かなくなるためであり、着陸には精密な測定が必要なので前述の空港監視レーダよりも周波数帯の高いXバンドが用いられている。
【0029】
精測進入レーダ30の受信電波処理手段33は、前述の空港監視レーダ20内に備えられた受信レベル検出部23Aで取得された受信信号レベル情報(ASR受信信号レベル情報)Pを入力し、当該入力した受信信号レベル情報Pに基づいて精測進入レーダの周波数帯における航空機10の受信信号の最適な表示レベルQを算出する受信信号レベル推定部34を備えている。
【0030】
ここで、前述の受信信号の最適な表示レベルQとは、電波送受信手段32で受信した反射波をレーダ画面上に表示する場合に、RCS(レーダ反射断面積)の大小(多くは航空機の大小に比例する)に関わらず確実に目標の航空機を検出し表示することが可能な状態を指す。
【0031】
さらに受信電波処理手段33は、前述の受信信号レベル推定部34で算出された受信信号の最適な表示レベルQおよび位置情報算出部23Bで取得された空港監視レーダ20における航空機10の追尾情報(ASR追尾情報(位置))Rに基づいて航空機10の位置する空域での感度時間制御(STC:Sensitivity Time Control)レベルを最適化するためのSTC設定レベル情報Sを算出するSTCレベル算出部35と、当該STCレベル算出部35で算出されたSTC設定レベル情報Sおよび前述の送受信手段32で受信した前記航空機10の反射波に基づいてレーダ画像表示用の制御信号Tを生成する制御信号生成部36と、制御信号生成部36で生成された前記表示用信号Tをレーダ画面に表示するレーダ表示部37と、前述のSTCレベル算出部35で算出されたSTCレベルに対して外部からの指令および必要な情報を入力することによって一部補正することのできる入力指示部33Aとを備えている。
【0032】
前述のSTCとは、レーダの近傍を飛行する航空機からの反射波がレーダの受信できる限界値を上回ってしまうことを防ぐために制御する信号減衰方法で、レーダから遠方を飛行する航空機からの反射波にはSTCレベルを低く設定して、レーダの近傍を飛行する航空機からの反射波にはSTCレベルを高く設定することにより距離に関わらず最適な受信信号レベルを得ることが可能となる。
【0033】
ここで、前述の空港監視レーダ20で受信した受信信号レベルから精測進入レーダ300における受信信号レベルを算出する方法(推定の手法の一例)について説明する。
【0034】
前述の通り空港進入レーダ20と精測進入レーダ30は、運用周波数帯が異なるため単純な計算による変換は難しい場合が多い。そのため、本実施形態では、前記空港監視レーダから予め種々の航空機について測定された電波の反射波の受信信号レベルの平均値と、前述の精測進入レーダ30の電波送受信手段32で種々の航空機について収集された電波の反射波の受信信号レベルの平均値との相関関係を示した相関テーブルを作成し、この相関テーブルの内容を記憶した相関情報記憶部34Cを、予め受信信号レベル推定部34に装備するように構成した。
【0035】
そして、受信信号レベル推定に際しては、精測進入レーダにおける目標物からの受信信号の信号レベルを、前記相関テーブル上の前記空港監視レーダで特定された対応する受信信号の信号レベルと置換し、これを推定された最適な表示レベルとして設定するようにした。これにより、空港監視レーダの周波数帯における受信信号レベルを精測進入レーダの周波数帯における受信信号レベルに置換することが可能となる。
【0036】
これを更に詳述すると、前述の受信レベル推定部34は、前記相関情報記憶部の内容を参照する演算推定部34Bと、当該演算推定部34Bの指令によって空港監視レーダ20の受信レベル検出部23Aから受信信号レベル情報Pを受信すると共に、STCレベル算出部35に対して受信信号の最適な表示レベルQを送信する受信信号入出力部34Aとを有している。
【0037】
これによって、受信信号レベル推定部34は、受信レベル検出部23Aから送信される航空機10における空港監視レーダ20の周波数帯での受信信号レベル情報Pと、前述の相関テーブルとに基づいて精測進入レーダ30における周波数帯での受信信号の最適な表示レベルを算出することが可能となる。
【0038】
また、STCレベル算出部35は、空港監視レーダ20の位置情報算出部23Bから送信される航空機10の位置情報Rと、前述の受信信号レベル推定部34で算出された受信信号の最適な表示レベルQとに基づいて減衰の程度を設定するSTCレベルを算出することが可能となっている。
【0039】
これにより、精測進入レーダ30の送受信手段32で受信した航空機10の受信信号から、当該航空機10の存在する空域情報の部分のみSTCレベル算出部35で算出したSTC信号を合成することにより、送受信手段32からの受信信号が飽和することなく最適な利得を得ることが可能となる。
【0040】
〔全体的な動作〕
次に、精測進入レーダの全体的な動作について図1乃至図4に基づいて説明する。
【0041】
まず最初に、本発明の精測進入レーダ(PAR:Precision Approach Radar)の全体的な動作の流れを説明する。
【0042】
図1において、追尾対象目標受信レベル推定部34は、精測進入レーダで追尾を開始する航空機10の受信信号レベル情報Pを空港監視レーダ(ASR:Airport Surveillance Radar)20から入力し(ASR信号レベル受信工程)、精測進入レーダで使用している周波数帯における受信信号の最適な表示レベルQの推定値を推定する(受信信号レベル推定工程)。
【0043】
次に、STCレベル算出部35は、受信信号レベル推定部34から受信信号の最適な表示レベル情報Qを受信すると共に空港監視レーダ20から航空機10の追尾情報(位置)Rとを受信し(ASR位置情報受信工程)、航空機10の予想位置におけるSTC設定レベルSの算出を行う(STCレベル算出工程)。
【0044】
ここで、感度時間調整レベル算出部35で算出されたSTC設定レベルに対して、入力指示部33Aより直接STCレベルの指令および必要な情報を入力してもよい。
これにより、管制官が天候などの影響によりSTCレベルを微調整することも可能となる。
【0045】
続いて、制御信号生成部36は、前述のSTCレベル算出部35が算出したSTC設定レベル情報Sおよび前述の電波送受信手段32から取得する航空機10の反射波に基づいて、レーダ画像表示用の制御信号を生成する(表示用信号生成工程)。
【0046】
これにより、未知の航空機の機種に対しても精測進入レーダ30の受信信号レベルを最適化し、航空機の検出及び測角が安定して、容易に目標の追尾が開始可能となる。
【0047】
続いて、本発明の精測進入レーダの各部の動作について詳細に説明する。
【0048】
まず、着陸する空港に近づいた航空機10は、空港監視レーダ20によって着陸航路に誘導され、精測進入レーダ30が航空機10を検知する(送受信工程)。
精測進入レーダ30は、通常、空港監視レーダ20と併せて運用されている。また、航空機10は空港へ着陸のために着陸航路に最終進入するまでは空港監視レーダ30による誘導を受けており、空港から推定約10海里の地点で、精測進入レーダに管制権が引き継がれる。
【0049】
次に、受信信号レベル推定部34の演算推定部34Bは、精測進入レーダ30で目標追尾を行う航空機10について空港監視レーダ20から受信信号レベル情報Pを受信するように受信信号入出力部34Aに対して指令する(ASR受信信号レベル入力工程)と共に、当該受信信号レベル情報Pに基づいて相関情報記憶部34Cを参照し、精測進入レーダ30の運用周波数帯における受信信号の最適な表示レベルQの抽出(推定処理)が行われ、この抽出した表示レベルQをSTCレベル算出部35に対して送信するように受信信号入出力部34Aに指令する。
【0050】
ここで、前述の受信レベル推定処理として、前述したように予め空港監視レーダと精測進入レーダとの相関を示した相関テーブルを記憶した相関情報記憶部34Cを前述の演算推定部34Bが参照し、精測進入レーダ30の運用周波数帯における受信信号の最適な表示レベルQの検索及び抽出が行われる(受信信号レベル推定処理工程)。
【0051】
そして、STCレベル算出部35は、受信信号レベル推定部34で推定された受信信号の最適な表示レベルQと、空港監視レーダ20の位置情報算出部23Bから受信した(ASR位置情報受信工程)航空機10の追尾情報(位置)Rとに基づいて、精測進入レーダ30で航空機10の追尾を開始する場合の航空機10の予想位置におけるSTC設定レベルSの算出が行われる(STCレベル算出工程)。
【0052】
ここで、レーダで受信する目標からの反射波は距離の4乗に反比例するため、通常STCレベルは図2に示すような特性を持つように設定されている。しかし、目標が大型機の場合と小型機の場合とでは、受信される信号が大きく異なるため、目標に応じてSTCレベルに対して補正を加えることによって最適な受信利得を得ることができる。
【0053】
また、前述の通り、STCレベル算出部35で算出されたSTC設定レベルSに対して、入力指示部33AからSTC設定レベルの指令および必要な情報を入力することも可能である。
【0054】
また、STC信号生成部36は、STC制御レベル算出部35で算出された航空機10が位置する空域情報に対して算出されたSTC設定レベル情報Sおよび精測進入レーダ30の送受手段32から送信され当該送受信手段32で受信した航空機10の反射波信号に基づいてレーダ表示用の制御信号Tを生成する(制御信号生成工程)。
【0055】
そして、前述のレーダ表示用情報をレーダ表示部37で信号処理を行い、ビデオ表示する(レーダ表示工程)。
【0056】
このSTC設定レベル情報Sは、距離(時間)に対して受信信号レベルを制御する信号であり、前述の通り、通常は図2に示す特性が設定されている。追尾対象目標に対するSTCレベルの補正は、対象とする目標の近傍に対してだけ実施すればよい。この補正を実施した場合のSTC設定レベルの特性の一例を図3及び図4に示す。
【0057】
図3は、大型機を対象にした場合の例であり、目標の存在する近傍におけるSTCレベルを通常のSTCレベルより大きく設定している。これは目標からの受信信号レベルが大きいためである。また、図4は小型機を対象とした場合の例であり、目標の存在する近傍におけるSTCレベルを通常レベルよりも小さく設定している。これは目標からの受信信号レベルが小さいためである。
【0058】
このように追尾対象目標に対しては、STCレベル算出部35で算出されたSTC設定レベル情報SのSTCレベルを設定することにより、目標に対する最適な受信を実現し、その他の距離(時間)においては、従来のSTCレベルを使用することにより、近距離で問題となる地表面からの反射波であるクラッタの抑圧や、遠距離での高感度受信の確保が可能となっている。
【0059】
これにより、空港監視レーダ20から得られる目標の受信信号レベルPに基づいて精測進入レーダ30で追尾を行う目標からの受信信号の最適な表示レベルQを算出して、算出した表示レベルに基づいて追尾対象目標に対するSTC設定レベルSを設定することが可能となる。これにより、未知の機種の航空機に対しても最適なSTCレベルの設定が可能となり、精測進入レーダ30で受信した受信信号レベルを最適化し目標検出及び測角が安定することで、容易に且つ有効に目標の追尾が開始可能となる。
【0060】
ここで、上述した実施形態における全体的な動作にあって、電波送受信工程、ASR受信信号レベル入力工程、受信信号レベル推定処理工程、ASR位置情報受信工程、STCレベル算出工程、STC信号生成工程、制御信号生成工程およびレーダ表示工程で実行される各実行内容をプログラム化し、これをコンピュータに機能させるように構成してもよい。
【0061】
〔実施形態の効果〕
以上のように、本実施形態では、精測進入レーダ30と併せて運用される空港監視レーダ20で受信した航空機10の受信信号レベルPと、相関情報記憶部34Cに記憶された空港監視レーダ20および精測進入レーダ30の受信レベルの相関関係とによって、精測進入レーダ30の運用周波数における受信信号の最適な表示レベルQを受信信号レベル推定部34で推定し、当該表示レベルQと航空機10の位置情報Rとに基づいてSTCレベル算出部35でSTC設定レベルSを設定する。これにより、航空機10の位置する空域のみ前述のSTCレベルを設定し、その他の空域に関しては従来のSTCレベルを設定する。このため、着陸誘導対象機が未知の機種である場合にも目標検出および測角が安定して容易に目標の追尾が開始可能となると共に近距離で問題となるクラッタの抑制や、遠距離での高感度受信が可能となっている。
【0062】
上述した実施形態については、その新規な技術的内容の要点をまとめると、以下の付記のようになる。
尚、上記実施形態の一部又は全部は、新規な技術として以下のようにまとめられるが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではない。
【0063】
(付記1)着陸態勢の航空機に向けて電波を発信すると共に前記航空機からの反射波を受信する電波送受信手段と、前記発信電波に係る所定周波数の電波を生成する送信電波生成手段と、前記受信した反射波を処理し前記航空機との距離及び受信信号レベルに係る情報に基づいて特定されるSTCレベル(感度時間制御レベル)を位置表示用の制御情報として算出する受信電波処理手段とを備えた精測進入レーダであって、
前記受信電波処理手段は、予め別に装備された空港監視レーダで取得された前記航空機からの受信信号レベル情報を入力すると共に、これに基づいて前記所定周波数帯における受信信号の最適な表示レベルを推定する受信信号レベル推定部と、前記受信信号レベル推定部で推定された前記表示レベルと前記空港監視レーダで得られる前記航空機の位置情報とに基づいて前記航空機の位置する空域のSTCレベルを算出するSTCレベル算出部と、この算出されたSTCレベルに基づいてレーダ画像表示用の制御信号を生成する制御信号生成部とを備えたことを特徴とする精測進入レーダ。
【0064】
(付記2)付記1に記載の精測進入レーダにおいて、
前記受信信号レベル推定部は、
前記空港監視レーダにより予め種々の航空機について測定された反射電波の受信レベルの平均値及び、前記電波送受信手段から予め種々の航空機に向けて送信された電波の反射波の受信レベルの平均値について、それぞれ機種毎の相関関係を記憶した相関情報記憶部を装備すると共に、
当該相関情報記憶部の内容に基づいて前記最適な表示レベルを置換設定することにより前記受信信号の最適な表示レベルを推定するようにしたことを特徴とする精測進入レーダ。
【0065】
(付記3)付記1乃至2のいづれか一つに記載の精測進入レーダにおいて、
前記STCレベル算出部に、外部からの指令及び必要な情報を入力する入力指示部を併設すると共に、
前記STCレベル算出部は、当該STCレベル算出部で算出されたSTCレベルを前記入力指示部からの指示によって一部補正する補正機能を備えていることを特徴とする精測進入レーダ。
【0066】
(付記4)付記1乃至3のいづれか一つに記載の精測進入レーダにおいて、
前記制御信号生成部に、前記制御信号を含んだ前記受信信号を画面上に表示するレーダ表示部を併設したことを特徴とする精測進入レーダ。
【0067】
(付記5)着陸態勢の航空機に向けて電波を発信すると共に前記航空機からの反射波を受信する電波送受信手段と、前記発信電波に係る所定周波数の電波を生成する送信電波生成手段と、前記受信した反射波を処理し前記航空機との距離及び受信信号レベルに係る情報に基づいて特定されるSTCレベル(感度時間制御レベル)を位置表示用の制御情報として算出する受信電波処理手段とを備えた精測進入レーダにあって、
予め別に装備された空港監視レーダで取得された前記航空機からの受信信号レベル情報を前記受信電波処理手段が入力し、
前記受信信号レベル情報に基づいて前記所定周波数帯における受信信号の最適な表示レベルを受信信号レベル推定部が推定し、
前記推定された表示レベルと前記空港監視レーダで得られる前記航空機の位置情報とに基づいて前記航空機の位置する空域のSTCレベルをSTCレベル算出部が算出し、
前記算出されたSTCレベルに基づいてレーダ画像表示用の制御信号を制御信号生成部が生成する構成としたことを特徴とする精測進入レーダ制御方法。
【0068】
(付記6)付記5に記載の精測進入レーダ制御方法において、
前記受信信号レベル推定部は、前記空港監視レーダにより種々の航空機について予め収集された反射電波の受信レベルの平均値と前記電波送受信手段で種々の航空機について予め収集された反射電波の受信レベルの平均値との相関関係を、予め記憶して成る相関テーブルに基づいて、前記最適な表示レベルを置換設定することにより前記受信信号の最適な表示レベルを推定する構成としたことを特徴とする精測進入レーダ制御方法。
【0069】
(付記7)着陸態勢の航空機に向けて電波を発信すると共に前記航空機からの反射波を受信する電波送受信手段と、前記発信電波に係る所定周波数の電波を生成する送信電波生成手段と、前記受信した反射波を処理し前記航空機との距離及び受信信号レベルに係る情報に基づいて特定されるSTCレベル(感度時間制御レベル)を位置表示用の制御情報として算出する受信電波処理手段とを備えた精測進入レーダにあって、
予め別に装備された空港監視レーダで取得された前記航空機からの受信信号レベル情報を前記受信電波処理手段に入力する受信信号レベル入力機能、
前記受信信号レベル情報に基づいて前記所定周波数帯における受信信号の最適な表示レベルを受信信号レベル推定部が推定する受信信号レベル推定処理機能、
前記推定された表示レベルと前記空港監視レーダで得られる前記航空機の位置情報とに基づいて前記航空機の位置する空域のSTCレベルをSTCレベル算出部が算出するSTCレベル算出機能、
および前記算出されたSTCレベルに基づいてレーダ画像表示用の制御信号を制御信号生成部が生成する制御信号生成機能、
をコンピュータに実現させるようにしたことを特徴とする精測進入レーダ制御用プログラム。
【0070】
(付記8)付記7に記載の精測進入レーダ制御用プログラムにおいて、
前記受信信号レベル推定処理機能は、前記空港監視レーダにより種々の航空機について予め収集された反射電波の受信レベルの平均値と前記電波送受信手段で種々の航空機について予め収集された反射電波の受信レベルの平均値との相関関係を、予め記憶して成る相関テーブルに基づいて、前記最適な表示レベルを置換設定する形態をもって実行することをその推定内容とし、これを前記コンピュータに実行させるようにしたことを特徴とする精測進入レーダ制御用プログラム。
【産業上の利用可能性】
【0071】
本発明は、空港監視レーダの受信レベルから精測進入レーダでの平均受信レベルを算出し、算出した平均受信レベルに基づいてSTC(感度時間制御)レベルを設定する。これにより、着陸誘導対象機の機種が未知の場合にも最適なSTCレベルを設定し、着陸機の検出および測角を容易にすることで管制官の負担を軽減することが可能となる。
【符号の説明】
【0072】
10 航空機
20 空港監視レーダ(ASR)
30 精測進入レーダ(PAR)
31 送信電波生成手段
32 電波送受信手段
33 受信電波処理手段
34 受信信号レベル推定部
34C 相関情報記憶部
32 STCレベル算出部
33A 入力指示部
36 制御信号生成部
37 レーダ表示部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
着陸態勢の航空機に向けて電波を発信すると共に前記航空機からの反射波を受信する電波送受信手段と、前記発信電波に係る所定周波数の電波を生成する送信電波生成手段と、前記受信した反射波を処理し前記航空機との距離及び受信信号レベルに係る情報に基づいて特定されるSTCレベル(感度時間制御レベル)を位置表示用の制御情報として算出する受信電波処理手段とを備えた精測進入レーダであって、
前記受信電波処理手段は、予め別に装備された空港監視レーダで取得された前記航空機からの受信信号レベル情報を入力すると共に、これに基づいて前記所定周波数帯における受信信号の最適な表示レベルを推定する受信信号レベル推定部と、前記受信信号レベル推定部で推定された前記表示レベルと前記空港監視レーダで得られる前記航空機の位置情報とに基づいて前記航空機の位置する空域のSTCレベルを算出するSTCレベル算出部と、この算出されたSTCレベルに基づいてレーダ画像表示用の制御信号を生成する制御信号生成部とを備えたことを特徴とする精測進入レーダ。
【請求項2】
請求項1に記載の精測進入レーダにおいて、
前記受信信号レベル推定部は、
前記空港監視レーダにより予め種々の航空機について測定された反射電波の受信レベルの平均値及び、前記電波送受信手段から予め種々の航空機に向けて送信された電波の反射波の受信レベルの平均値について、それぞれ機種毎の相関関係を記憶した相関情報記憶部を装備すると共に、
当該相関情報記憶部の内容に基づいて前記最適な表示レベルを置換設定することにより前記受信信号の最適な表示レベルを推定するようにしたことを特徴とする精測進入レーダ。
【請求項3】
請求項1乃至2のいづれか一つに記載の精測進入レーダにおいて、
前記STCレベル算出部に、外部からの指令及び必要な情報を入力する入力指示部を併設すると共に、
前記STCレベル算出部は、当該STCレベル算出部で算出されたSTCレベルを前記入力指示部からの指示によって一部補正する補正機能を備えていることを特徴とする精測進入レーダ。
【請求項4】
請求項1乃至3のいづれか一つに記載の精測進入レーダにおいて、
前記制御信号生成部に、前記制御信号を含んだ前記受信信号を画面上に表示するレーダ表示部を併設したことを特徴とする精測進入レーダ。
【請求項5】
着陸態勢の航空機に向けて電波を発信すると共に前記航空機からの反射波を受信する電波送受信手段と、前記発信電波に係る所定周波数の電波を生成する送信電波生成手段と、前記受信した反射波を処理し前記航空機との距離及び受信信号レベルに係る情報に基づいて特定されるSTCレベル(感度時間制御レベル)を位置表示用の制御情報として算出する受信電波処理手段とを備えた精測進入レーダにあって、
予め別に装備された空港監視レーダで取得された前記航空機からの受信信号レベル情報を前記受信電波処理手段が入力し、
前記受信信号レベル情報に基づいて前記所定周波数帯における受信信号の最適な表示レベルを受信信号レベル推定部が推定し、
前記推定された表示レベルと前記空港監視レーダで得られる前記航空機の位置情報とに基づいて前記航空機の位置する空域のSTCレベルをSTCレベル算出部が算出し、
前記算出されたSTCレベルに基づいてレーダ画像表示用の制御信号を制御信号生成部が生成する構成としたことを特徴とする精測進入レーダ制御方法。
【請求項6】
請求項5に記載の精測進入レーダ制御方法において、
前記受信信号レベル推定部は、前記空港監視レーダにより種々の航空機について予め収集された反射電波の受信レベルの平均値と前記電波送受信手段で種々の航空機について予め収集された反射電波の受信レベルの平均値との相関関係を、予め記憶して成る相関テーブルに基づいて、前記最適な表示レベルを置換設定することにより前記受信信号の最適な表示レベルを推定する構成としたことを特徴とする精測進入レーダ制御方法。
【請求項7】
着陸態勢の航空機に向けて電波を発信すると共に前記航空機からの反射波を受信する電波送受信手段と、前記発信電波に係る所定周波数の電波を生成する送信電波生成手段と、前記受信した反射波を処理し前記航空機との距離及び受信信号レベルに係る情報に基づいて特定されるSTCレベル(感度時間制御レベル)を位置表示用の制御情報として算出する受信電波処理手段とを備えた精測進入レーダにあって、
予め別に装備された空港監視レーダで取得された前記航空機からの受信信号レベル情報を前記受信電波処理手段に入力する受信信号レベル入力機能、
前記受信信号レベル情報に基づいて前記所定周波数帯における受信信号の最適な表示レベルを受信信号レベル推定部が推定する受信信号レベル推定処理機能、
前記推定された表示レベルと前記空港監視レーダで得られる前記航空機の位置情報とに基づいて前記航空機の位置する空域のSTCレベルをSTCレベル算出部が算出するSTCレベル算出機能、
および前記算出されたSTCレベルに基づいてレーダ画像表示用の制御信号を制御信号生成部が生成する制御信号生成機能、
をコンピュータに実現させるようにしたことを特徴とする精測進入レーダ制御用プログラム。
【請求項8】
請求項7に記載の精測進入レーダ制御用プログラムにおいて、
前記受信信号レベル推定処理機能は、前記空港監視レーダにより種々の航空機について予め収集された反射電波の受信レベルの平均値と前記電波送受信手段で種々の航空機について予め収集された反射電波の受信レベルの平均値との相関関係を、予め記憶して成る相関テーブルに基づいて、前記最適な表示レベルを置換設定する形態をもって実行することをその推定内容とし、これを前記コンピュータに実行させるようにしたことを特徴とする精測進入レーダ制御用プログラム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2011−203045(P2011−203045A)
【公開日】平成23年10月13日(2011.10.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−69508(P2010−69508)
【出願日】平成22年3月25日(2010.3.25)
【出願人】(000004237)日本電気株式会社 (19,353)
【Fターム(参考)】