精測進入レーダ及びレーダ制御方法
【課題】簡単な操作により管制対象となる航空機の追跡処理に移行させること。
【解決手段】本実施形態に係る精測進入レーダは、電子走査式空中線１からレーダ波を送信し、目標からの反射波を受信するレーダ送受信機２と、反射波の受信信号からレーダビデオデータを作成するビデオ作成部３２と、受信信号をもとに目標を検出し、検出された目標のうち予め決められた上限数以下のターゲットデータを出力する目標検出部３３と、レーダビデオデータに基づいてレーダビデオを表示し、ターゲットデータに基づいてシンボルを重畳表示するレーダ表示部５と、レーダ表示部５による表示に基づいてオペレータにより指定される追跡目標の指定情報を入力する入力部６とを備え、レーダ表示部５は、追跡目標としてシンボル以外のビデオ部分が指定された場合は、当該ビデオ部分の位置情報を含む追跡指示コマンドを発行する。
【解決手段】本実施形態に係る精測進入レーダは、電子走査式空中線１からレーダ波を送信し、目標からの反射波を受信するレーダ送受信機２と、反射波の受信信号からレーダビデオデータを作成するビデオ作成部３２と、受信信号をもとに目標を検出し、検出された目標のうち予め決められた上限数以下のターゲットデータを出力する目標検出部３３と、レーダビデオデータに基づいてレーダビデオを表示し、ターゲットデータに基づいてシンボルを重畳表示するレーダ表示部５と、レーダ表示部５による表示に基づいてオペレータにより指定される追跡目標の指定情報を入力する入力部６とを備え、レーダ表示部５は、追跡目標としてシンボル以外のビデオ部分が指定された場合は、当該ビデオ部分の位置情報を含む追跡指示コマンドを発行する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、精測進入レーダ及びレーダ制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子走査式の精測進入レーダ（Precision Approach Radar；ＰＡＲ）は、覆域内の目標を一定期間内で捜索しながら、追跡指定された複数の目標に対して追跡ビーム制御を行い、短周期、かつ高精度で追跡目標の検出処理を行い、レーダ表示部に捜索目標と共に追跡目標のシンボルを表示更新する。
【０００３】
追跡指定は、運用者がレーダ表示部に表示されている捜索目標シンボルを手動操作により指定、またはＡＳＲ（Airport Surveilance Radar）またはＳＩＦ（Selective Identification Feature）等の二次監視レーダ（ＳＳＲ：Secondary Surveilance Radar）で検出した管制対象機がＰＡＲの覆域内に進入し、データ処理部においてＰＡＲ捜索目標と相関が得られた場合に目標処理部に対して当該目標の追跡指示コマンドを送出する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】社団法人電子情報通信学会，「改訂 レーダ技術」，初版，平成８年１０月１日，ｐ．２２４−２２５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、レーダ覆域内の航空機の増加に加え、電波環境や気象条件に起因するクラッタ誤検出により目標処理部内部の検出機数が目標処理部で設定されている出力上限機数を超えた場合、あるいはデータ処理部の入力制限機数を超えた場合に、対象とするＰＡＲ捜索目標がレーダ表示部にシンボル表示されず、またデータ処理部にも同捜索目標が存在しない事態が起き得る。このとき手動操作及び自動追跡処理ができず、追跡移行できないという問題がある。
【０００６】
本実施形態の目的は、簡単な操作により管制対象となる航空機の追跡処理に移行させることができる精測進入レーダ及びレーダ制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本実施形態に係る精測進入レーダは、アンテナからレーダ波を送信し、目標からの反射波を受信する送受信手段と、前記反射波の受信信号からレーダビデオデータを作成するビデオ作成手段と、前記受信信号をもとに目標を検出し、検出された目標のうち予め決められた上限数以下のターゲットデータを出力する目標検出手段と、前記レーダビデオデータに基づいてレーダビデオを表示し、前記ターゲットデータに基づいてシンボルを重畳表示する表示手段と、前記表示手段による表示に基づいてオペレータにより指定される追跡目標の指定情報を入力する入力手段と、前記追跡目標として前記シンボル以外のビデオ部分が指定された場合は、当該ビデオ部分の位置情報を含むコマンドを発行する指示手段と、前記コマンドに基づいて前記アンテナの走査を制御するビーム制御手段とを具備する。
【０００８】
本実施形態に係るレーダ制御方法は、精測進入レーダを制御するための方法であって、アンテナからレーダ波を送信し、目標からの反射波を受信し、不要な信号を抑圧し、前記反射波の受信信号からレーダビデオデータを作成し、前記受信信号をもとに目標を検出し、検出された目標のうち予め決められた上限数以下のターゲットデータを出力し、前記レーダビデオデータに基づいてレーダビデオを表示し、前記ターゲットデータに基づいてシンボルを重畳表示し、前記表示に基づいてオペレータにより指定される追跡目標の指定情報を入力し、前記追跡目標として前記シンボル以外のビデオ部分が指定された場合は、前記ビデオ部分の位置情報を含むコマンドを発行し、前記コマンドに基づいて前記アンテナの走査を制御するものである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係る精測進入レーダの構成を示す図。
【図２】レーダ表示部の画面表示例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら本実施形態に係る精測進入レーダ及びレーダ制御方法を説明する。
【００１１】
図１は、本実施形態に係る精測進入レーダの構成を示す図である。精測進入レーダは、電子走査式空中線１、レーダ送受信機２、目標処理部３、データ処理部４、レーダ表示部５及び入力部６を備える。
【００１２】
レーダ送受信機２で発生された送信波は、電子走査式空中線１を経由して空間に放射される。航空機等の目標からの反射波は、電子走査式空中線１を経由してレーダ送受信機２で受信される。
【００１３】
目標処理部３は、レーダ信号処理部３１と、ビデオ作成部３２と、目標検出部３３と、ビーム制御部３４とを備える。レーダ信号処理部３１は、レーダ送受信機２から受信信号を受け、グランドクラッタ、ウェザークラッタ、及び干渉波等の不要な信号を抑圧する。信号処理後の信号は、ビデオ作成部３２と、目標検出部３３とに供給される。
【００１４】
ビデオ作成部３２は、レーダ信号処理部３１から出力される信号から、レーダビデオデータを生成し、レーダ表示部５に入力する。
【００１５】
目標検出部３３は、レーダ信号処理部３１から出力される信号をもとに目標検出処理を行い、検出された目標のうち、装置仕様等で予め決められた上限数以下のターゲットデータを生成してデータ処理部４に出力する。
【００１６】
ビーム制御部３４は、目標検出部３３からの追跡指示にしたがって、電子走査式空中線１の走査制御を行う。
【００１７】
データ処理部４には、ＡＳＲ（Airport Surveilance Radar）及びＳＩＦ（Selective Identification Feature）等の二次監視レーダ（ＳＳＲ：Secondary Surveilance Radar）で捜索されたターゲットデータが入力される。データ処理部４は、目標検出部３３からのＰＡＲターゲットデータを、ＡＳＲ／ＳＩＦ（ＳＳＲ）ターゲットデータと対応付ける相関処理を行い、管制対象の航空機を特定する。
【００１８】
レーダ表示部５は、ビデオ作成部３２で作成されたビデオデータをもとにレーダビデオを表示すると共に、相関処理後のＰＡＲターゲットデータをシンボル表示する。図２に、レーダ表示部５の画面表示例を示す。図２において、２１はシンボル及びビデオ、２２はビデオのみを示す。
【００１９】
追跡指示は、運用者がレーダ表示部５で入力部６により手動操作により指定した目標、または管制対象機がＰＡＲの覆域内に進入した場合には自動的に、レーダ表示部５またはデータ処理部４から目標処理部３に対して当該目標の追跡指示コマンドを送出する。
【００２０】
このとき、レーダ覆域内の航空機の増加に加え、電波環境や気象条件に起因するクラッタ誤検出により目標処理部３内部の検出機数が目標処理部３で設定されている出力上限機数を超えた場合、あるいはデータ処理部４の入力制限機数を超えた場合に、対象とするＰＡＲ捜索目標がレーダ表示部５にシンボル表示されず、またデータ処理部４にも同捜索目標が存在しないという事態が起き得る。このとき手動操作及び自動追跡処理ができず、追跡移行できないという問題がある。
【００２１】
そこで、本実施形態では、目標検出部３３で検出した捜索目標数が、制限機数を超え、追跡移行したい目標のターゲットデータがレーダ表示部５及びデータ処理部４に送出できない場合に、運用者がレーダ表示部５に表示されるシンボル以外のビデオ部分（例えば、図２中２２）をレーダ表示部５の手動操作により指定し、目標処理部３に送出する追跡指示コマンドに位置情報を付加する。またＡＳＲまたはＳＩＦ（ＳＳＲ）で検出した管制対象機がＰＡＲ覆域内に進入し、データ処理部において相関の得られるＰＡＲ捜索目標が存在しない場合に、目標処理部３に送出する追跡指示コマンドに位置情報を付加する。
【００２２】
目標処理部３では追跡指示コマンドに付加される位置情報に基づいて、目標検出部３３の内部処理で相関の得られる目標が存在した場合に当該目標を追跡目標として処理し、ビーム制御部３４に追跡指示を行い、当該目標の追跡処理に移行させる。
【００２３】
以上述べたように、本実施形態では、入力部６によりレーダ表示部５から目標処理部３への手動追跡指示を行うとき、またはデータ処理部４から目標処理部３への自動追跡指示コマンドを送出するときに、既に目標検出部３３で検出機数の上限を超え、対象となる捜索目標が目標検出部３３から出力されず、レーダ表示部５にはシンボル表示されない状態であっても、追跡対象としてビデオ部分を指定された場合は、当該ビデオ部分の位置情報が追跡指示コマンドに付加される。目標処理部３は、この追跡指示コマンドに付加される位置情報から目標処理部３内部で相関の得られる目標の追跡処理に移行する。
【００２４】
したがって、本実施形態によれば、運用者は、簡単な操作により管制対象となる航空機の追跡処理に速やかに移行させることができる。
【００２５】
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００２６】
１…電子走査式空中線、２…レーダ送受信機、３…目標処理部、４…データ処理部、５…レーダ表示部、６…入力部、３１…レーダ信号処理部、３２…ビデオ作成部、３３…目標検出部、３４…ビーム制御部。
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、精測進入レーダ及びレーダ制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子走査式の精測進入レーダ（Precision Approach Radar；ＰＡＲ）は、覆域内の目標を一定期間内で捜索しながら、追跡指定された複数の目標に対して追跡ビーム制御を行い、短周期、かつ高精度で追跡目標の検出処理を行い、レーダ表示部に捜索目標と共に追跡目標のシンボルを表示更新する。
【０００３】
追跡指定は、運用者がレーダ表示部に表示されている捜索目標シンボルを手動操作により指定、またはＡＳＲ（Airport Surveilance Radar）またはＳＩＦ（Selective Identification Feature）等の二次監視レーダ（ＳＳＲ：Secondary Surveilance Radar）で検出した管制対象機がＰＡＲの覆域内に進入し、データ処理部においてＰＡＲ捜索目標と相関が得られた場合に目標処理部に対して当該目標の追跡指示コマンドを送出する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】社団法人電子情報通信学会，「改訂 レーダ技術」，初版，平成８年１０月１日，ｐ．２２４−２２５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、レーダ覆域内の航空機の増加に加え、電波環境や気象条件に起因するクラッタ誤検出により目標処理部内部の検出機数が目標処理部で設定されている出力上限機数を超えた場合、あるいはデータ処理部の入力制限機数を超えた場合に、対象とするＰＡＲ捜索目標がレーダ表示部にシンボル表示されず、またデータ処理部にも同捜索目標が存在しない事態が起き得る。このとき手動操作及び自動追跡処理ができず、追跡移行できないという問題がある。
【０００６】
本実施形態の目的は、簡単な操作により管制対象となる航空機の追跡処理に移行させることができる精測進入レーダ及びレーダ制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本実施形態に係る精測進入レーダは、アンテナからレーダ波を送信し、目標からの反射波を受信する送受信手段と、前記反射波の受信信号からレーダビデオデータを作成するビデオ作成手段と、前記受信信号をもとに目標を検出し、検出された目標のうち予め決められた上限数以下のターゲットデータを出力する目標検出手段と、前記レーダビデオデータに基づいてレーダビデオを表示し、前記ターゲットデータに基づいてシンボルを重畳表示する表示手段と、前記表示手段による表示に基づいてオペレータにより指定される追跡目標の指定情報を入力する入力手段と、前記追跡目標として前記シンボル以外のビデオ部分が指定された場合は、当該ビデオ部分の位置情報を含むコマンドを発行する指示手段と、前記コマンドに基づいて前記アンテナの走査を制御するビーム制御手段とを具備する。
【０００８】
本実施形態に係るレーダ制御方法は、精測進入レーダを制御するための方法であって、アンテナからレーダ波を送信し、目標からの反射波を受信し、不要な信号を抑圧し、前記反射波の受信信号からレーダビデオデータを作成し、前記受信信号をもとに目標を検出し、検出された目標のうち予め決められた上限数以下のターゲットデータを出力し、前記レーダビデオデータに基づいてレーダビデオを表示し、前記ターゲットデータに基づいてシンボルを重畳表示し、前記表示に基づいてオペレータにより指定される追跡目標の指定情報を入力し、前記追跡目標として前記シンボル以外のビデオ部分が指定された場合は、前記ビデオ部分の位置情報を含むコマンドを発行し、前記コマンドに基づいて前記アンテナの走査を制御するものである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係る精測進入レーダの構成を示す図。
【図２】レーダ表示部の画面表示例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら本実施形態に係る精測進入レーダ及びレーダ制御方法を説明する。
【００１１】
図１は、本実施形態に係る精測進入レーダの構成を示す図である。精測進入レーダは、電子走査式空中線１、レーダ送受信機２、目標処理部３、データ処理部４、レーダ表示部５及び入力部６を備える。
【００１２】
レーダ送受信機２で発生された送信波は、電子走査式空中線１を経由して空間に放射される。航空機等の目標からの反射波は、電子走査式空中線１を経由してレーダ送受信機２で受信される。
【００１３】
目標処理部３は、レーダ信号処理部３１と、ビデオ作成部３２と、目標検出部３３と、ビーム制御部３４とを備える。レーダ信号処理部３１は、レーダ送受信機２から受信信号を受け、グランドクラッタ、ウェザークラッタ、及び干渉波等の不要な信号を抑圧する。信号処理後の信号は、ビデオ作成部３２と、目標検出部３３とに供給される。
【００１４】
ビデオ作成部３２は、レーダ信号処理部３１から出力される信号から、レーダビデオデータを生成し、レーダ表示部５に入力する。
【００１５】
目標検出部３３は、レーダ信号処理部３１から出力される信号をもとに目標検出処理を行い、検出された目標のうち、装置仕様等で予め決められた上限数以下のターゲットデータを生成してデータ処理部４に出力する。
【００１６】
ビーム制御部３４は、目標検出部３３からの追跡指示にしたがって、電子走査式空中線１の走査制御を行う。
【００１７】
データ処理部４には、ＡＳＲ（Airport Surveilance Radar）及びＳＩＦ（Selective Identification Feature）等の二次監視レーダ（ＳＳＲ：Secondary Surveilance Radar）で捜索されたターゲットデータが入力される。データ処理部４は、目標検出部３３からのＰＡＲターゲットデータを、ＡＳＲ／ＳＩＦ（ＳＳＲ）ターゲットデータと対応付ける相関処理を行い、管制対象の航空機を特定する。
【００１８】
レーダ表示部５は、ビデオ作成部３２で作成されたビデオデータをもとにレーダビデオを表示すると共に、相関処理後のＰＡＲターゲットデータをシンボル表示する。図２に、レーダ表示部５の画面表示例を示す。図２において、２１はシンボル及びビデオ、２２はビデオのみを示す。
【００１９】
追跡指示は、運用者がレーダ表示部５で入力部６により手動操作により指定した目標、または管制対象機がＰＡＲの覆域内に進入した場合には自動的に、レーダ表示部５またはデータ処理部４から目標処理部３に対して当該目標の追跡指示コマンドを送出する。
【００２０】
このとき、レーダ覆域内の航空機の増加に加え、電波環境や気象条件に起因するクラッタ誤検出により目標処理部３内部の検出機数が目標処理部３で設定されている出力上限機数を超えた場合、あるいはデータ処理部４の入力制限機数を超えた場合に、対象とするＰＡＲ捜索目標がレーダ表示部５にシンボル表示されず、またデータ処理部４にも同捜索目標が存在しないという事態が起き得る。このとき手動操作及び自動追跡処理ができず、追跡移行できないという問題がある。
【００２１】
そこで、本実施形態では、目標検出部３３で検出した捜索目標数が、制限機数を超え、追跡移行したい目標のターゲットデータがレーダ表示部５及びデータ処理部４に送出できない場合に、運用者がレーダ表示部５に表示されるシンボル以外のビデオ部分（例えば、図２中２２）をレーダ表示部５の手動操作により指定し、目標処理部３に送出する追跡指示コマンドに位置情報を付加する。またＡＳＲまたはＳＩＦ（ＳＳＲ）で検出した管制対象機がＰＡＲ覆域内に進入し、データ処理部において相関の得られるＰＡＲ捜索目標が存在しない場合に、目標処理部３に送出する追跡指示コマンドに位置情報を付加する。
【００２２】
目標処理部３では追跡指示コマンドに付加される位置情報に基づいて、目標検出部３３の内部処理で相関の得られる目標が存在した場合に当該目標を追跡目標として処理し、ビーム制御部３４に追跡指示を行い、当該目標の追跡処理に移行させる。
【００２３】
以上述べたように、本実施形態では、入力部６によりレーダ表示部５から目標処理部３への手動追跡指示を行うとき、またはデータ処理部４から目標処理部３への自動追跡指示コマンドを送出するときに、既に目標検出部３３で検出機数の上限を超え、対象となる捜索目標が目標検出部３３から出力されず、レーダ表示部５にはシンボル表示されない状態であっても、追跡対象としてビデオ部分を指定された場合は、当該ビデオ部分の位置情報が追跡指示コマンドに付加される。目標処理部３は、この追跡指示コマンドに付加される位置情報から目標処理部３内部で相関の得られる目標の追跡処理に移行する。
【００２４】
したがって、本実施形態によれば、運用者は、簡単な操作により管制対象となる航空機の追跡処理に速やかに移行させることができる。
【００２５】
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００２６】
１…電子走査式空中線、２…レーダ送受信機、３…目標処理部、４…データ処理部、５…レーダ表示部、６…入力部、３１…レーダ信号処理部、３２…ビデオ作成部、３３…目標検出部、３４…ビーム制御部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナからレーダ波を送信し、目標からの反射波を受信する送受信手段と、
前記反射波の受信信号からレーダビデオデータを作成するビデオ作成手段と、
前記受信信号をもとに目標を検出し、検出された目標のうち予め決められた上限数以下のターゲットデータを出力する目標検出手段と、
前記レーダビデオデータに基づいてレーダビデオを表示し、前記ターゲットデータに基づいてシンボルを重畳表示する表示手段と、
前記表示手段による表示に基づいてオペレータにより指定される追跡目標の指定情報を入力する入力手段と、
前記追跡目標として前記シンボル以外のビデオ部分が指定された場合は、当該ビデオ部分の位置情報を含むコマンドを発行する指示手段と、
前記コマンドに基づいて前記アンテナの走査を制御するビーム制御手段と
を具備することを特徴とする精測進入レーダ。
【請求項２】
精測進入レーダを制御するための方法であって、
アンテナからレーダ波を送信し、目標からの反射波を受信し、不要な信号を抑圧し、
前記反射波の受信信号からレーダビデオデータを作成し、
前記受信信号をもとに目標を検出し、検出された目標のうち予め決められた上限数以下のターゲットデータを出力し、
前記レーダビデオデータに基づいてレーダビデオを表示し、前記ターゲットデータに基づいてシンボルを重畳表示し、
前記表示に基づいてオペレータにより指定される追跡目標の指定情報を入力し、
前記追跡目標として前記シンボル以外のビデオ部分が指定された場合は、前記ビデオ部分の位置情報を含むコマンドを発行し、
前記コマンドに基づいて前記アンテナの走査を制御することを特徴とするレーダ制御方法。
【請求項１】
アンテナからレーダ波を送信し、目標からの反射波を受信する送受信手段と、
前記反射波の受信信号からレーダビデオデータを作成するビデオ作成手段と、
前記受信信号をもとに目標を検出し、検出された目標のうち予め決められた上限数以下のターゲットデータを出力する目標検出手段と、
前記レーダビデオデータに基づいてレーダビデオを表示し、前記ターゲットデータに基づいてシンボルを重畳表示する表示手段と、
前記表示手段による表示に基づいてオペレータにより指定される追跡目標の指定情報を入力する入力手段と、
前記追跡目標として前記シンボル以外のビデオ部分が指定された場合は、当該ビデオ部分の位置情報を含むコマンドを発行する指示手段と、
前記コマンドに基づいて前記アンテナの走査を制御するビーム制御手段と
を具備することを特徴とする精測進入レーダ。
【請求項２】
精測進入レーダを制御するための方法であって、
アンテナからレーダ波を送信し、目標からの反射波を受信し、不要な信号を抑圧し、
前記反射波の受信信号からレーダビデオデータを作成し、
前記受信信号をもとに目標を検出し、検出された目標のうち予め決められた上限数以下のターゲットデータを出力し、
前記レーダビデオデータに基づいてレーダビデオを表示し、前記ターゲットデータに基づいてシンボルを重畳表示し、
前記表示に基づいてオペレータにより指定される追跡目標の指定情報を入力し、
前記追跡目標として前記シンボル以外のビデオ部分が指定された場合は、前記ビデオ部分の位置情報を含むコマンドを発行し、
前記コマンドに基づいて前記アンテナの走査を制御することを特徴とするレーダ制御方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−５８１７２（Ｐ２０１２−５８１７２Ａ）
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０４１１７（Ｐ２０１０−２０４１１７）
【出願日】平成２２年９月１３日（２０１０．９．１３）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１３日（２０１０．９．１３）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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