ＳＴＣ波形設定装置及びＳＴＣ波形設定方法
【課題】各現場に合わせて最適なＳＴＣ波形を簡単に設定することができるＳＴＣ波形設定装置及び方法を提供する。
【解決手段】物標までの距離即ち受信時間の区間と対応づけられるアドレスを設定するアドレス設定部３４と、直流信号を出力して、該直流信号の強度によりレーダ装置の受信電力を制御可能となった利得可変増幅部３８と、該利得可変増幅部３８の直流信号の強度を調整する利得調整部４０と、利得可変増幅部３８からの直流信号をデジタル値にＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部４４と、アドレス設定部３４で設定されたアドレスに対応づけて前記デジタル値を格納する記憶部４６と、を備え、該デジタル値をＳＴＣ波形の設定値とする。
【解決手段】物標までの距離即ち受信時間の区間と対応づけられるアドレスを設定するアドレス設定部３４と、直流信号を出力して、該直流信号の強度によりレーダ装置の受信電力を制御可能となった利得可変増幅部３８と、該利得可変増幅部３８の直流信号の強度を調整する利得調整部４０と、利得可変増幅部３８からの直流信号をデジタル値にＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部４４と、アドレス設定部３４で設定されたアドレスに対応づけて前記デジタル値を格納する記憶部４６と、を備え、該デジタル値をＳＴＣ波形の設定値とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーダ装置、例えば、陸上設置の海上監視レーダシステムに使用されるレーダ装置の受信電力の制御を行なうＳＴＣ信号の波形を設定するＳＴＣ波形設定装置及び方法並びに、そのＳＴＣ波形設定装置で設定されたＳＴＣ波形を用いてレーダ装置の運用を行なうＳＴＣ波形運用装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーダにおける海面反射受信電力は、近距離では強いため、海面反射信号に必要とする信号が埋もれてしまい、信号の識別が難しくなるという問題がある。これを回避するためにＳＴＣ信号を発生させ、ＳＴＣ信号で海面反射の受信電力をレーダ受信機において減衰制御させることが一般的に行われている。
【０００３】
従来のＳＴＣ発生装置としては、特許文献１ないし特許文献４に記載されたものが知られている。
【０００４】
特許文献１では、ＳＴＣ回路の出力であるＳＴＣ信号を、距離の２乗、３乗、４乗にそれぞれ反比例する数種の段階的固定パターン信号とし、メモリにあらかじめ距離に応じた特有のＳＴＣ減衰量を与えるようディジタル・データを記憶させておき、その距離情報に対応したディジタル・データを読み出しＤ／Ａ変換して、ＳＴＣ信号としている。そして、外部制御信号により、特有の特性、即ち、距離の２乗、３乗、４乗にそれぞれ反比例する特性を持つ固定パターン信号を切り換えて所望のＳＴＣ信号を得るようにしている。
【０００５】
特許文献２では、−４乗特性、−２乗特性といった種類のＳＴＣ制御電圧を発生し、所定の距離及び方位に対応した切換信号が発生されたときに、その時点における現在のＳＴＣ制御電圧と、切換後の他のＳＴＣ制御電圧との差電圧を求めて、その差電圧を切換後の他のＳＴＣ制御電圧に加算または減算することにより、ＳＴＣ制御電圧の切換を滑らかに行うようにしている。
【０００６】
特許文献３では、メモリに予め距離の４乗または３乗に反比例するＳＴＣ信号波形を記憶させておき、このメモリに記憶されているデータを読み出して、Ｄ／Ａ変換するようにしている。
【０００７】
特許文献４では、カウンタでクロックＣＫ２を計数し、プリセット分周器で、カウンタの係数値を分周比データとし、クロックＣＫ２よりも高い周波数のクロックＣＫ１を分周し、減算器が、初期値に対してプリセット分周器の出力分周器ごとに１を減じたものをＳＴＣ制御信号としている。
【０００８】
【特許文献１】特開昭５８−０００７８０号公報
【特許文献２】特開昭５８−１８０９６９号公報
【特許文献３】特開昭６０−１９５４７０号公報
【特許文献４】特許第２６１４１５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
以上のように、特許文献１ないし４に示されたものは、距離の２乗、３乗、４乗に反比例する固定パターン信号を予めメモリに格納するか、または予め決められた固定パターンのＳＴＣ波形を生成して出力するようにしている。しかしながら、実際には、理想的な固定パターンの特性に従うとは限らず、現地環境によって様々な特性を示すことが多い。例えば、場所によっては滑らかに海面反射が減っていくのではなく、あるエリア内で海面反射が強くでることもある。従って、予め決められた固定パターンで、全ての現場に最適なＳＴＣ波形とすることは困難であるという問題がある。
【００１０】
このため現状では、各現場の海域に合わせてＳＴＣ波形を最適なものとするようにカットアンドトライで作業しており、各現場で、観測範囲にわたる全体的な最適波形を得るために非常な労力を要し、あるところで妥協しなければならない、という問題がある。
【００１１】
本発明はかかる課題に鑑みなされたもので、その目的は各現場に合わせて最適なＳＴＣ波形を簡単に設定することができるＳＴＣ波形設定装置及び方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
かかる目的を達成するために、本発明の請求項１記載の発明は、電波を送信して物標からの反射波を受信するレーダ装置の受信電力の制御を行なうＳＴＣ信号の波形を設定するＳＴＣ波形設定装置であって、
物標までの距離即ち受信時間の区間と対応づけられるアドレスを設定するアドレス設定部と、
直流信号を出力して、該直流信号の強度によりレーダ装置の受信電力を制御可能となった直流信号出力部と、
前記直流信号出力部の直流信号の強度を調整する強度調整部と、
前記直流信号出力部からの直流信号をデジタル値にＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部と、
アドレス設定部で設定されたアドレスに対応づけて前記デジタル値を格納する記憶部と、
を備え、該デジタル値をＳＴＣ波形の設定値とすることを特徴とする。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のＳＴＣ波形設定装置が、電波送信トリガ信号と同期したクロック信号を出力する発振部と、
前記発振部からのクロック信号に基づき、前記アドレス設定部によって設定されたアドレスに対応する受信時間の区間に発生する信号を生成する区間選択部をさらに備え、
前記直流信号出力部は、前記区間選択部で生成された信号に対して増幅を行うものであり、前記強度調整部は、前記直流信号出力部の利得を調整するものであることを特徴とする。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の前記区間選択部が、前記アドレス設定部によって設定されたアドレスに対応する受信時間の区間から、少なくとも隣接するアドレスに対応する受信時間の区間の少なくとも一部まで継続する信号を生成することを特徴とする。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のものにおいて、前記アドレス設定部で設定されていないアドレスがある場合に、設定されなかったアドレスに対応するデジタル値を演算する演算部を備えることを特徴とする。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の前記演算部が、設定されなかったアドレスに対してそのアドレスの前後で設定されたアドレスに対するデジタル値を読み取り、該デジタル値から設定されなかったアドレスに対するデジタル値を補間することを特徴とする。
【００１７】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の前記ＳＴＣ波形設定装置によって設定されるＳＴＣ波形を用いてレーダ装置の運用を行なうＳＴＣ波形運用装置であって、
前記ＳＴＣ波形設定装置で設定された設定値であるデジタル値を、順次、読み出す設定値読み出し部と、
設定値読み出し部で読み出されたデジタル値のＤ／Ａ変換を行うＤ／Ａ変換部と、
Ｄ／Ａ変換された信号の波形整形をしてＳＴＣ信号を作成する波形整形部と
を備え、該ＳＴＣ信号によりレーダ装置の受信電力を制御することを特徴とする。
【００１８】
請求項７記載の発明は、請求項６記載のものにおいて、前記ＳＴＣ波形設定装置の記憶部に格納されたデジタル値がデータ転送されて格納された記憶部をさらに備えることを特徴とする。
【００１９】
請求項８記載の発明は、請求項６または７記載のものにおいて、前記ＳＴＣ信号の全体の強度を調整するＳＴＣ深さ調整部をさらに備え、該深さ調整部を遠隔調整可能としたことを特徴とする。
【００２０】
請求項９記載の発明は、請求項６ないし８のいずれか１項に記載のものにおいて、前記ＳＴＣ信号のＭＢＳ調整を行うＭＢＳ調整部をさらに備え、該ＭＢＳ調整部を遠隔調整可能としたことを特徴とする。
【００２１】
請求項１０記載の発明は、電波を送信して物標からの反射波を受信するレーダ装置の受信電力の制御を行なうＳＴＣ信号の波形を設定するＳＴＣ波形設定方法であって、
物標までの距離即ち受信時間の区間と対応づけられるアドレスを設定し、
直流信号を出力して、該直流信号の強度によりレーダ装置の受信電力の強度を調整し、
前記直流信号の強度を制御し、
前記直流信号をデジタル値にＡ／Ｄ変換し、
前記設定されたアドレスに対応づけて前記デジタル値を記憶部に格納する
手順を順次アドレスを変更して繰り返し、前記デジタル値をＳＴＣ波形設定値とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、距離即ち受信時間をアドレスに対応づけて、各アドレスに対して、最適なレーダ装置の受信電力の強度とする直流信号の強度を調整し、この直流信号のデジタル値をＳＴＣ波形の設定値とする。これによって、各アドレス即ち距離毎に、適切なＳＴＣ波形の設定値を決めることができるので、レーダ装置が設置される環境に左右されずに、レーダ受信機の利得特性にも左右されずに自由に適切に且つ容易にＳＴＣ波形の設定を行なうことができる。
【００２３】
請求項２記載の発明によれば、区間選択部によって設定中のアドレスに対応する受信時間に発生される信号の利得を制御して調整することにより、ＰＰＩ映像を見ながら設定を行ったときに、設定中の区間のみがＰＰＩ映像にて表わされるので、設定が分かりやすく、容易に設定を行うことができるようになる。
【００２４】
請求項３記載の発明によれば、設定中の区間が拡大されてＰＰＩ映像にて表わされるので、設定が分かりやすく、容易に設定を行うことができるようになる。
【００２５】
請求項４及び５記載の発明によれば、全てのアドレス、即ち、ＳＴＣ制御を行なうべき全ての距離即ち受信時間の区間に対して設定を行わなくてもよく、設定を行わずに飛ばしたアドレスについては演算部で演算にてデジタル値を決めることにより、設定の時間を短縮して、効率的に設定作業を行うことができるようになる。
【００２６】
請求項６記載の発明によれば、デジタル値で離散的に設定されたＳＴＣ波形を、アナログのＳＴＣ信号として再現して運用することができる。
【００２７】
請求項７記載の発明によれば、ＳＴＣ波形設定装置の記憶部とＳＴＣ波形運用装置の記憶部を別部品とすることにより、運用中のＳＴＣ波形を修正しようとする場合に、元の設定値を残したままで修正を行うことができ、任意に元の設定値に戻すこともできる。
【００２８】
請求項８記載の発明によれば、ＳＴＣ波形設定装置で設定されたＳＴＣ波形に対して、環境の変化に応じて、運用中にその強度を微調整することができるようになる。また、遠隔で調整可能とすることにより、ＳＴＣ波形運用装置は基本的に無人にて運用することができる。
【００２９】
請求項９記載の発明によれば、ＳＴＣ波形設定装置で設定されたＳＴＣ波形に対して、環境の変化に応じて、運用中にＭＢＳの強度を微調整することができるようになる。また、遠隔で調整可能とすることにより、ＳＴＣ波形運用装置は基本的に無人にて運用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
（第１実施形態）
図１は本発明のＳＴＣ波形設定方法が適用されるＳＴＣ波形設定装置１２と、そのＳＴＣ波形設定装置で設定されたＳＴＣ波形を用いて運用を行なうＳＴＣ波形運用装置１４とを含む全体のＳＴＣ波形発生装置１０の第１実施形態の構成を示すブロック図である。
【００３１】
ＳＴＣ波形設定装置１２とＳＴＣ波形運用装置１４とは共通の発振部１６に基づき動作するよう並列に設けられており、設定／運用選択スイッチ１８によって、ＳＴＣ波形設定装置１２及びＳＴＣ波形運用装置１４のいずれかの装置が選択されて、選択された装置からの信号が出力される。
【００３２】
発振部１６は、クロック信号を出力する発振器２０と、発振器２０で出力されるクロック信号の周波数を変化させるための周波数制御回路２２と、周波数設定部２４と、を備える。
【００３３】
発振器２０からはレーダ装置からの電波送信トリガ信号に同期したクロック信号が出力される。レーダ装置の電波送信トリガ信号でＰＬＬを構成するか、またはレーダ装置のトリガ発信源と同期を取るなどして実現することができる。クロック信号の周波数は、後述のＳＴＣ波形を複数の区間に分けて区間ごとに設定するときのその区間幅に対応する。
【００３４】
周波数設定部２４は、例えばディップスイッチを含むことができ、ディップスイッチで設定された値をＤ／Ａ変換し、その値に応じた直流電圧を発振器２０のＩＣのコントロールモード端子に加えるように構成することができる。
【００３５】
ＳＴＣ波形設定装置１２は、区間選択部３２と、アドレス設定部３４と、直流信号出力部としての利得可変増幅部３８と、強度調整部としての利得調整部４０と、サンプルホールド部４２と、Ａ／Ｄ変換部４４と、記憶部４６と、データ転送部４８とを、備える。
【００３６】
区間選択部３２は、発振器２０からのクロック信号に対して、設定された区間に相当する信号をピックアップすると共にそのパルス幅を拡大するものである。このため、区間選択部３２は、カウンタ３２Ａと、コンパレータ３２Ｂと、パルス幅拡大回路３２Ｃとを備える。カウンタ３２Ａは、電波送信トリガ信号によってリセットされ、クロック信号を計数するものである。コンパレータ３２Ｂは、アドレススイッチを含むアドレス設定部３４で設定されたアドレス値とカウンタ３２Ａのカウンタ値とが同じになったときに、比較出力信号を出力するものであり、パルス幅拡大回路３２Ｃは、その比較出力信号を所定のパルス幅を持つ信号に変換するものである。
【００３７】
利得可変増幅部３８は、区間選択部３２からの信号を増幅して、直流信号を出力するものである。その利得は、利得調整部４０によって調整可能となっており、直流信号の強度が調整される。利得可変増幅部３８がＯＰアンプで構成される場合、入力抵抗にトランジスタを直列に接続したもので構成することができ、利得調整部４０は、トランジスタのベースに直流電圧を加えることで、利得を変更することができる。
【００３８】
利得可変増幅部３８からの直流信号は、設定／運用選択スイッチ１８とサンプルホールド部４２へと送られる。そして、設定／運用選択スイッチ１８を介して送られた利得可変増幅部３８からの直流信号に従って、レーダ装置の受信信号の強度が調整される。
【００３９】
サンプルホールド部４２は、利得可変増幅部３８からの直流信号のピーク値をホールドし、Ａ／Ｄ変換部４４はそのホールドされたアナログ信号をデジタル値に変換する。
【００４０】
記憶部４６は、アドレス設定部３４で設定されたアドレスに対応するアドレスに、Ａ／Ｄ変換部４４からのデジタル値を格納するものである。
【００４１】
以上のように構成されるＳＴＣ波形設定装置１２の作用を、図２を参照しながら説明する。尚、設定時、設定／運用選択スイッチ１８はＳＴＣ波形設定装置１２からの出力を選択してレーダ装置に送出している。
【００４２】
まず、設定者は、初期設定としてクロック信号の周波数を決定して周波数設定部２４の設定を行なう。この周波数は、設定の細かさに対応するものであり、周波数が高ければそれだけ設定されたＳＴＣ波形が滑らかになるが、設定時間がかかることになる。両者のトレードオフによって適度な周波数が選択される。
【００４３】
発振器２０からは図２（ａ）の電波送信トリガ信号に同期し、周波数設定部２４にて設定された周波数のクロック信号が出力される（図２（ｂ））。
【００４４】
次いで、設定者は、アドレス設定部３４でアドレス設定を行なう。設定するアドレスの順番は任意であるが、基本的には最小値から順次行なうことができる。アドレスは、物標までの距離即ち受信時間の区間と対応づけられ、図３（ａ）に示すように、１つのアドレスは、ＰＰＩ映像のリング形状に対応する。
【００４５】
図２において、アドレス設定部３４で設定されたアドレスが「２」であるとすると、区間選択部３２は、クロック信号の２個目のパルス信号に相当し、且つそのパルス幅が拡大された信号を出力する（図２（ｃ））。パルス幅の拡大は、ＰＰＩ映像において設定者が視認しやすい幅に拡大するためのものであり、少なくとも隣接するアドレスに対応する区間の少なくとも一部まで広がる幅とするとよい。
【００４６】
この拡大されたパルス幅信号は、利得可変増幅部３８で増幅されて（図２（ｄ））、設定／運用選択スイッチ１８を介してレーダ装置へと出力される。レーダ装置では、この利得可変増幅部３８からの直流信号に応じて受信信号が増幅されて、ＰＰＩ映像が表示される。即ち、このＰＰＩ映像は、図３（ｂ）に示すように、選択したアドレスに対応する距離の区間の拡大された部分だけが増幅されて表示された映像となる。設定者は、この映像を見ながら、利得調整部４０の調整を行い、利得可変増幅部３８の利得を変化させて、海面反射信号が適度になる利得を視覚的に確認する。
【００４７】
この利得可変増幅器３８の信号は、サンプルホールド部４２及びＡ／Ｄ変換部４４を経てデジタル値となり、記憶部４６にアドレス設定部３４で設定されたアドレスに対応して格納される。
【００４８】
適度な利得に調整できると、設定者はアドレス設定部３４の設定アドレスを次のアドレス（通常は＋１）に変更する。例えば、アドレス設定部３４で設定されたアドレスが「３」に変更されると、図２（ｅ）に示したように、区間選択部３２は、クロック信号の３個目の信号のパルス幅を拡大した信号を出力する。ＰＰＩ映像には、図３（ｃ）に示すように、そのアドレスに対応する距離の区間だけが増幅されて表示された映像となるので、順次、同様の手順により、その部分に適切な利得を利得調整部４０で調整する（図２（ｆ））。
【００４９】
以上の手順でアドレス設定部３４の設定アドレスを変えていきながら、ＳＴＣ制御が必要な区間について設定を行なう。また、修正を加える場合にもアドレス設定部３４でその区間に対応するアドレスを設定して、適宜修正を行なう。
【００５０】
こうして、記憶部４６に格納されたデータはＳＴＣ波形のデジタル値となる。このように設定されたＳＴＣ波形のデジタル値は、それぞれの区間ごとに適した設定値になっており、必ずしも距離のｎ乗に反比例した値ではなく、レーダ装置が設置された現場ごとに固有で且つその現場に最適な値となっている。
【００５１】
次に、必要な区間についての設定が終了した後、データ転送部４８により記憶部４６からＳＴＣ波形運用装置１４の記憶部５０へのデータの転送が行われる。
【００５２】
ＳＴＣ波形運用装置１４は、記憶部５０と、タイミング制御部５２と、シフトレジスタ部５４と、Ｄ／Ａ変換部５６と、波形整形部５８と、ＳＴＣ深さ調整部６０と、ＭＢＳ調整部６２と、を備える。
【００５３】
運用時、設定／運用選択スイッチ１８はＳＴＣ波形運用装置１４からの出力を選択してレーダ装置に送出している。
【００５４】
記憶部５０には、データ転送によりＳＴＣ波形設定装置１２の記憶部４６と同じ内容のデータが格納される。記憶部４６と記憶部５０は、それぞれ設定用メモリと運用用メモリとして機能しており、１つの共通部品とすることも可能であるが、別部品で構成されると好ましい。別部品とすることにより、運用中のＳＴＣ波形を修正しようとする場合に、元のデータを残したままで修正を行うことができ、任意に元のデータに戻すこともできるからである。
【００５５】
タイミング制御部５２は、電波送信トリガ信号をトリガとし且つ発振器２０からのクロック信号のタイミングで順次アドレス信号を生成して記憶部５０へと送出するとともに、シフトレジスタ部５４へとタイミング信号を送出する。シフトレジスタ部５４は、記憶部５０からのデータを順次受け取るものである。このタイミング制御部５２とシフトレジスタ部５４は、設定値読み出し部を構成する。
【００５６】
Ｄ／Ａ変換部５６は記憶部５０に格納されているデジタル値をアナログ信号として出力する。波形整形部５８は、具体的には積分回路で構成することができ、Ｄ／Ａ変換部５６からのアナログ信号を円滑化する。これによって、記憶部５０から読み取った階段状の波形を滑らかに整形する。
【００５７】
滑らかに整形されたＳＴＣ信号は、ＳＴＣ深さ調整部６０及びＭＢＳ調整部６２による微調整を経て、設定／運用選択スイッチ１８からレーダ装置へと送られて、レーダ装置の受信電力の制御を行なう。
【００５８】
ＳＴＣ深さ調整部６０は、ＳＴＣ信号の全体の強度（深さ）を微調整するものであり、利得可変増幅部６０Ａと、利得調整部６０Ｂとから構成される。利得可変増幅器６０Ａ及び利得調整部６０Ｂは、利得可変増幅器３８及び利得調整部４０と同じ構成とすることができる。
【００５９】
ＭＢＳ調整部６２は、ＭＢＳ（Main Bang Suppression）微調整を行うものであり、ＭＢＳ波形生成部６２Ａと、利得調整部６２Ｂと、加算部６２Ｃとから構成される。
【００６０】
また、周波数設定部２４にて周波数を微調整することにより、ＳＴＣ信号の全体の幅を微調整することもできる。
【００６１】
利得調整部６０Ｂ、利得調整部６２Ｂ及び周波数設定部２４は、外部からの遠隔操作にて調整を行なうことができるようにするとよく、遠隔操作部からの制御信号を入力する回路を備えることができる。運用時に遠隔操作で微調整を行なうことにより、ＳＴＣ波形運用装置及びレーダ装置の近辺の無人化を図ることができる。
【００６２】
以上のようにこの実施形態によれば、ＳＴＣ波形を適宜の区画に分割して、それぞれの区画で適切に調整して設定値を決定し、運用時には、区画ごとの設定値を合わせて波形を作成するので、レーダ装置が設置される環境及びレーダ受信機の利得特性に適し、自由に、適切且つ容易にＳＴＣ波形の設定を行なうことができる。
【００６３】
（第２実施形態）
図４は、本発明の第２の実施形態を表すブロック図である。第１実施形態と同じ部材については同じ符号を付して、詳細説明を省略する。
この実施形態では、第１実施形態の構成に加えて新たに演算部４９が設けられている。
【００６４】
第１実施形態では、アドレス設定部３４において、基本的に１つずつアドレスをインクリメントさせながらＳＴＣ制御を要する範囲の全てのアドレスについての設定をＰＰＩ映像を見ながら行なうようにしていたが、そうすると長い設定時間が必要になる。しかしながら、実際には、隣接する区間において、大きくＳＴＣ波形の値が変化することはないので、必ずしも全てのアドレスについてＰＰＩ映像を見ながら利得調整を行なわなくても、大きな不都合が発生することはない。このため、本実施形態では、アドレス設定部３４において、複数のアドレスを飛ばしながらの設定を可能とし、演算部４９で、設定されなかったアドレスに対してそのアドレスの前後で設定されたアドレスに対するデジタル値を読み取り、該デジタル値から設定されなかったアドレスに対するデジタル値を補間するようにしている。
【００６５】
演算部４９で行うフローチャートの一例を図５に示す。演算部４９は、アドレス設定部３４で設定されたアドレスＡＤを受け取り、アドレス設定部３４で前回設定されたアドレスＡＤ０との差が１より大きい場合に、記憶部４６に格納されている前のアドレスＡＤ０のデータＤ０と、現在のアドレスＡＤのデータＤを読み取り、その間のアドレスＡＤｎ（＝ＡＤ０＋ｎ）について補間を行う。基本的には比例になるように補間する。即ち、
【００６６】
【数１】
ここで、ｎ＝１，・・・，（ＡＤ−ＡＤ０−１）
として、ＡＤとＡＤ０間のデータについて求めて、記憶部４６に書き込む。
【００６７】
但し、補間方法は比例に限らず、例えば加重平均などの特殊演算とすることも可能である。
この実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用・効果を有しつつ、設定の時間を短縮して、効率的に設定作業を行うことができるようになる。
【００６８】
（第３実施形態）
図６は、本発明の第３実施形態を表すブロック図である。前実施形態と同じ部材については同じ符号を付して、詳細説明を省略する。
【００６９】
この実施形態では、第１実施形態の構成をより簡素化したものであり、区間選択部３２が省略されている。第１実施形態では、現在設定中の区間だけを増幅してＰＰＩ映像に表して設定者の設定を容易にしていたが、記憶部４６でデータを格納するアドレスと区間との関係が予め設定者に明確であれば、必ずしも、現在設定中の区間のＰＰＩ映像のみならず全ての区間のＰＰＩ映像が表示されていてもよい。
【００７０】
今、１アドレスと１区間の距離との関係が予め１アドレス＝Ｌ（ｍ）と決められているとし、設定者は、アドレス設定部３４のアドレス設定を行う。アドレス設定の順番は任意であるが、基本的には最小値から順次行なうことができる。
【００７１】
例えば、設定者は、アドレス設定部３４でアドレス「６」を設定すると、設定者は、図３（ａ）に示すように距離５Ｌ（ｍ）〜６Ｌ（ｍ）のリング状の区間にあるＰＰＩ映像を見ながら、利得調整部４０の調整を行い、利得可変増幅部３８の利得を変化させて、海面反射信号が適度になる利得を視覚的に確認する。利得可変増幅部３８を変化させることにより、全ての区間のＰＰＩ映像は変化するが、前記所定の区間にあるＰＰＩ映像だけを見ながら、調整を行う。
【００７２】
順次、アドレス設定部３４でアドレス「ｎ」を設定すると、設定者は、距離（ｎ−１）（ｍ）〜ｎＬ（ｍ）の区間にあるＰＰＩ映像を見ながら利得調整部４０の調整を行い、適度な利得に調整すると、順次アドレスを変更していく。
【００７３】
記憶部４６は、アドレス設定部３４で設定されたアドレスに、調整された利得可変増幅部３８の直流信号のデジタル値を格納していく。こうして、第１実施形態と同様に記憶部４６にそれぞれの区間ごとに適した設定値が格納される。
【００７４】
運用時、タイミング制御部５２による記憶部５０のデータを読み出すタイミングが、予め決められた前記アドレスと区間の距離との関係をほぼ満足するように、周波数設定部２４でクロック信号の周波数を調整すれば、生成されたＳＴＣ信号は、設定時と同じ関係を持って運用されることになる。
この実施形態によれば、回路を簡素化することができ、ＳＴＣ波形設定装置１２を低コストで構成することができる。
【００７５】
（第４実施形態）
図７は、本発明の第４実施形態を表すブロック図である。前実施形態と同じ部材については同じ符号を付して、詳細説明を省略する。
【００７６】
この実施形態では、第３実施形態の構成に加えて新たに演算部４９が設けられており、第２実施形態と同様に、アドレス設定部３４によるアドレスを飛ばしながら、設定を行うことができるようにしたものであり、飛ばされたアドレスについての設定を演算部４９の演算により補間するようにしたものである。
【００７７】
この実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用・効果を有しつつ、第２実施形態と同様に設定の時間を短縮して、効率的に設定作業を行うことができるようになると共に、第３実施形態と同様に回路を簡素化して低コストとすることができる。
【００７８】
尚、第２及び第４実施形態の補間において、予め理想的なＳＴＣ波形のモデルを演算器４９に内蔵しておき、その波形に合致するように、飛ばされたアドレスについて、デジタル値を演算することも可能である。
【００７９】
また、上記実施形態で説明したＳＴＣ波形設定装置１２は、ＳＴＣ波形発生装置１０に一体に組み込まれたものとなっていたが、ＳＴＣ波形発生装置１０から分離可能な装置とし、ＳＴＣ波形の新規設定または再設定時にのみＳＴＣ波形発生装置１０に適宜接続されるユニットとして構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明のＳＴＣ波形設定方法が適用されるＳＴＣ波形設定装置と、そのＳＴＣ波形設定装置で設定されたＳＴＣ波形を生成するＳＴＣ波形運用装置とを含む全体のＳＴＣ波形発生装置の第１実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】図１のＳＴＣ波形設定装置におけるタイムチャート図である。
【図３】ＰＰＩ映像の具体例であり、（ａ）は区間選択を行なっていない状態、（ｂ）（ｃ）は区間選択を行なっている状態を表す。
【図４】本発明の第２の実施形態を表すブロック図である。
【図５】図４の演算部のフローチャートの一例である。
【図６】本発明の第３実施形態を表すブロック図である。
【図７】本発明の第４実施形態を表すブロック図である。
【符号の説明】
【００８１】
１２ ＳＴＣ波形設定装置
１４ ＳＴＣ波形運用装置
１６ 発振部
３２ 区間選択部
３４ アドレス設定部
３８ 利得可変増幅部（直流信号出力部）
４０ 利得調整部（強度調整部）
４４ Ａ／Ｄ変換部
４６ 記憶部
４９ 演算部
５２ タイミング制御部（設定値読み出し部）
５４ シフトレジスタ部（設定値読み出し部）
５６ Ｄ／Ａ変換部
５８ 波形整形部
６０ ＳＴＣ深さ調整部
６２ ＭＢＳ調整部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーダ装置、例えば、陸上設置の海上監視レーダシステムに使用されるレーダ装置の受信電力の制御を行なうＳＴＣ信号の波形を設定するＳＴＣ波形設定装置及び方法並びに、そのＳＴＣ波形設定装置で設定されたＳＴＣ波形を用いてレーダ装置の運用を行なうＳＴＣ波形運用装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーダにおける海面反射受信電力は、近距離では強いため、海面反射信号に必要とする信号が埋もれてしまい、信号の識別が難しくなるという問題がある。これを回避するためにＳＴＣ信号を発生させ、ＳＴＣ信号で海面反射の受信電力をレーダ受信機において減衰制御させることが一般的に行われている。
【０００３】
従来のＳＴＣ発生装置としては、特許文献１ないし特許文献４に記載されたものが知られている。
【０００４】
特許文献１では、ＳＴＣ回路の出力であるＳＴＣ信号を、距離の２乗、３乗、４乗にそれぞれ反比例する数種の段階的固定パターン信号とし、メモリにあらかじめ距離に応じた特有のＳＴＣ減衰量を与えるようディジタル・データを記憶させておき、その距離情報に対応したディジタル・データを読み出しＤ／Ａ変換して、ＳＴＣ信号としている。そして、外部制御信号により、特有の特性、即ち、距離の２乗、３乗、４乗にそれぞれ反比例する特性を持つ固定パターン信号を切り換えて所望のＳＴＣ信号を得るようにしている。
【０００５】
特許文献２では、−４乗特性、−２乗特性といった種類のＳＴＣ制御電圧を発生し、所定の距離及び方位に対応した切換信号が発生されたときに、その時点における現在のＳＴＣ制御電圧と、切換後の他のＳＴＣ制御電圧との差電圧を求めて、その差電圧を切換後の他のＳＴＣ制御電圧に加算または減算することにより、ＳＴＣ制御電圧の切換を滑らかに行うようにしている。
【０００６】
特許文献３では、メモリに予め距離の４乗または３乗に反比例するＳＴＣ信号波形を記憶させておき、このメモリに記憶されているデータを読み出して、Ｄ／Ａ変換するようにしている。
【０００７】
特許文献４では、カウンタでクロックＣＫ２を計数し、プリセット分周器で、カウンタの係数値を分周比データとし、クロックＣＫ２よりも高い周波数のクロックＣＫ１を分周し、減算器が、初期値に対してプリセット分周器の出力分周器ごとに１を減じたものをＳＴＣ制御信号としている。
【０００８】
【特許文献１】特開昭５８−０００７８０号公報
【特許文献２】特開昭５８−１８０９６９号公報
【特許文献３】特開昭６０−１９５４７０号公報
【特許文献４】特許第２６１４１５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
以上のように、特許文献１ないし４に示されたものは、距離の２乗、３乗、４乗に反比例する固定パターン信号を予めメモリに格納するか、または予め決められた固定パターンのＳＴＣ波形を生成して出力するようにしている。しかしながら、実際には、理想的な固定パターンの特性に従うとは限らず、現地環境によって様々な特性を示すことが多い。例えば、場所によっては滑らかに海面反射が減っていくのではなく、あるエリア内で海面反射が強くでることもある。従って、予め決められた固定パターンで、全ての現場に最適なＳＴＣ波形とすることは困難であるという問題がある。
【００１０】
このため現状では、各現場の海域に合わせてＳＴＣ波形を最適なものとするようにカットアンドトライで作業しており、各現場で、観測範囲にわたる全体的な最適波形を得るために非常な労力を要し、あるところで妥協しなければならない、という問題がある。
【００１１】
本発明はかかる課題に鑑みなされたもので、その目的は各現場に合わせて最適なＳＴＣ波形を簡単に設定することができるＳＴＣ波形設定装置及び方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
かかる目的を達成するために、本発明の請求項１記載の発明は、電波を送信して物標からの反射波を受信するレーダ装置の受信電力の制御を行なうＳＴＣ信号の波形を設定するＳＴＣ波形設定装置であって、
物標までの距離即ち受信時間の区間と対応づけられるアドレスを設定するアドレス設定部と、
直流信号を出力して、該直流信号の強度によりレーダ装置の受信電力を制御可能となった直流信号出力部と、
前記直流信号出力部の直流信号の強度を調整する強度調整部と、
前記直流信号出力部からの直流信号をデジタル値にＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部と、
アドレス設定部で設定されたアドレスに対応づけて前記デジタル値を格納する記憶部と、
を備え、該デジタル値をＳＴＣ波形の設定値とすることを特徴とする。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のＳＴＣ波形設定装置が、電波送信トリガ信号と同期したクロック信号を出力する発振部と、
前記発振部からのクロック信号に基づき、前記アドレス設定部によって設定されたアドレスに対応する受信時間の区間に発生する信号を生成する区間選択部をさらに備え、
前記直流信号出力部は、前記区間選択部で生成された信号に対して増幅を行うものであり、前記強度調整部は、前記直流信号出力部の利得を調整するものであることを特徴とする。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の前記区間選択部が、前記アドレス設定部によって設定されたアドレスに対応する受信時間の区間から、少なくとも隣接するアドレスに対応する受信時間の区間の少なくとも一部まで継続する信号を生成することを特徴とする。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のものにおいて、前記アドレス設定部で設定されていないアドレスがある場合に、設定されなかったアドレスに対応するデジタル値を演算する演算部を備えることを特徴とする。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の前記演算部が、設定されなかったアドレスに対してそのアドレスの前後で設定されたアドレスに対するデジタル値を読み取り、該デジタル値から設定されなかったアドレスに対するデジタル値を補間することを特徴とする。
【００１７】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の前記ＳＴＣ波形設定装置によって設定されるＳＴＣ波形を用いてレーダ装置の運用を行なうＳＴＣ波形運用装置であって、
前記ＳＴＣ波形設定装置で設定された設定値であるデジタル値を、順次、読み出す設定値読み出し部と、
設定値読み出し部で読み出されたデジタル値のＤ／Ａ変換を行うＤ／Ａ変換部と、
Ｄ／Ａ変換された信号の波形整形をしてＳＴＣ信号を作成する波形整形部と
を備え、該ＳＴＣ信号によりレーダ装置の受信電力を制御することを特徴とする。
【００１８】
請求項７記載の発明は、請求項６記載のものにおいて、前記ＳＴＣ波形設定装置の記憶部に格納されたデジタル値がデータ転送されて格納された記憶部をさらに備えることを特徴とする。
【００１９】
請求項８記載の発明は、請求項６または７記載のものにおいて、前記ＳＴＣ信号の全体の強度を調整するＳＴＣ深さ調整部をさらに備え、該深さ調整部を遠隔調整可能としたことを特徴とする。
【００２０】
請求項９記載の発明は、請求項６ないし８のいずれか１項に記載のものにおいて、前記ＳＴＣ信号のＭＢＳ調整を行うＭＢＳ調整部をさらに備え、該ＭＢＳ調整部を遠隔調整可能としたことを特徴とする。
【００２１】
請求項１０記載の発明は、電波を送信して物標からの反射波を受信するレーダ装置の受信電力の制御を行なうＳＴＣ信号の波形を設定するＳＴＣ波形設定方法であって、
物標までの距離即ち受信時間の区間と対応づけられるアドレスを設定し、
直流信号を出力して、該直流信号の強度によりレーダ装置の受信電力の強度を調整し、
前記直流信号の強度を制御し、
前記直流信号をデジタル値にＡ／Ｄ変換し、
前記設定されたアドレスに対応づけて前記デジタル値を記憶部に格納する
手順を順次アドレスを変更して繰り返し、前記デジタル値をＳＴＣ波形設定値とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、距離即ち受信時間をアドレスに対応づけて、各アドレスに対して、最適なレーダ装置の受信電力の強度とする直流信号の強度を調整し、この直流信号のデジタル値をＳＴＣ波形の設定値とする。これによって、各アドレス即ち距離毎に、適切なＳＴＣ波形の設定値を決めることができるので、レーダ装置が設置される環境に左右されずに、レーダ受信機の利得特性にも左右されずに自由に適切に且つ容易にＳＴＣ波形の設定を行なうことができる。
【００２３】
請求項２記載の発明によれば、区間選択部によって設定中のアドレスに対応する受信時間に発生される信号の利得を制御して調整することにより、ＰＰＩ映像を見ながら設定を行ったときに、設定中の区間のみがＰＰＩ映像にて表わされるので、設定が分かりやすく、容易に設定を行うことができるようになる。
【００２４】
請求項３記載の発明によれば、設定中の区間が拡大されてＰＰＩ映像にて表わされるので、設定が分かりやすく、容易に設定を行うことができるようになる。
【００２５】
請求項４及び５記載の発明によれば、全てのアドレス、即ち、ＳＴＣ制御を行なうべき全ての距離即ち受信時間の区間に対して設定を行わなくてもよく、設定を行わずに飛ばしたアドレスについては演算部で演算にてデジタル値を決めることにより、設定の時間を短縮して、効率的に設定作業を行うことができるようになる。
【００２６】
請求項６記載の発明によれば、デジタル値で離散的に設定されたＳＴＣ波形を、アナログのＳＴＣ信号として再現して運用することができる。
【００２７】
請求項７記載の発明によれば、ＳＴＣ波形設定装置の記憶部とＳＴＣ波形運用装置の記憶部を別部品とすることにより、運用中のＳＴＣ波形を修正しようとする場合に、元の設定値を残したままで修正を行うことができ、任意に元の設定値に戻すこともできる。
【００２８】
請求項８記載の発明によれば、ＳＴＣ波形設定装置で設定されたＳＴＣ波形に対して、環境の変化に応じて、運用中にその強度を微調整することができるようになる。また、遠隔で調整可能とすることにより、ＳＴＣ波形運用装置は基本的に無人にて運用することができる。
【００２９】
請求項９記載の発明によれば、ＳＴＣ波形設定装置で設定されたＳＴＣ波形に対して、環境の変化に応じて、運用中にＭＢＳの強度を微調整することができるようになる。また、遠隔で調整可能とすることにより、ＳＴＣ波形運用装置は基本的に無人にて運用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
（第１実施形態）
図１は本発明のＳＴＣ波形設定方法が適用されるＳＴＣ波形設定装置１２と、そのＳＴＣ波形設定装置で設定されたＳＴＣ波形を用いて運用を行なうＳＴＣ波形運用装置１４とを含む全体のＳＴＣ波形発生装置１０の第１実施形態の構成を示すブロック図である。
【００３１】
ＳＴＣ波形設定装置１２とＳＴＣ波形運用装置１４とは共通の発振部１６に基づき動作するよう並列に設けられており、設定／運用選択スイッチ１８によって、ＳＴＣ波形設定装置１２及びＳＴＣ波形運用装置１４のいずれかの装置が選択されて、選択された装置からの信号が出力される。
【００３２】
発振部１６は、クロック信号を出力する発振器２０と、発振器２０で出力されるクロック信号の周波数を変化させるための周波数制御回路２２と、周波数設定部２４と、を備える。
【００３３】
発振器２０からはレーダ装置からの電波送信トリガ信号に同期したクロック信号が出力される。レーダ装置の電波送信トリガ信号でＰＬＬを構成するか、またはレーダ装置のトリガ発信源と同期を取るなどして実現することができる。クロック信号の周波数は、後述のＳＴＣ波形を複数の区間に分けて区間ごとに設定するときのその区間幅に対応する。
【００３４】
周波数設定部２４は、例えばディップスイッチを含むことができ、ディップスイッチで設定された値をＤ／Ａ変換し、その値に応じた直流電圧を発振器２０のＩＣのコントロールモード端子に加えるように構成することができる。
【００３５】
ＳＴＣ波形設定装置１２は、区間選択部３２と、アドレス設定部３４と、直流信号出力部としての利得可変増幅部３８と、強度調整部としての利得調整部４０と、サンプルホールド部４２と、Ａ／Ｄ変換部４４と、記憶部４６と、データ転送部４８とを、備える。
【００３６】
区間選択部３２は、発振器２０からのクロック信号に対して、設定された区間に相当する信号をピックアップすると共にそのパルス幅を拡大するものである。このため、区間選択部３２は、カウンタ３２Ａと、コンパレータ３２Ｂと、パルス幅拡大回路３２Ｃとを備える。カウンタ３２Ａは、電波送信トリガ信号によってリセットされ、クロック信号を計数するものである。コンパレータ３２Ｂは、アドレススイッチを含むアドレス設定部３４で設定されたアドレス値とカウンタ３２Ａのカウンタ値とが同じになったときに、比較出力信号を出力するものであり、パルス幅拡大回路３２Ｃは、その比較出力信号を所定のパルス幅を持つ信号に変換するものである。
【００３７】
利得可変増幅部３８は、区間選択部３２からの信号を増幅して、直流信号を出力するものである。その利得は、利得調整部４０によって調整可能となっており、直流信号の強度が調整される。利得可変増幅部３８がＯＰアンプで構成される場合、入力抵抗にトランジスタを直列に接続したもので構成することができ、利得調整部４０は、トランジスタのベースに直流電圧を加えることで、利得を変更することができる。
【００３８】
利得可変増幅部３８からの直流信号は、設定／運用選択スイッチ１８とサンプルホールド部４２へと送られる。そして、設定／運用選択スイッチ１８を介して送られた利得可変増幅部３８からの直流信号に従って、レーダ装置の受信信号の強度が調整される。
【００３９】
サンプルホールド部４２は、利得可変増幅部３８からの直流信号のピーク値をホールドし、Ａ／Ｄ変換部４４はそのホールドされたアナログ信号をデジタル値に変換する。
【００４０】
記憶部４６は、アドレス設定部３４で設定されたアドレスに対応するアドレスに、Ａ／Ｄ変換部４４からのデジタル値を格納するものである。
【００４１】
以上のように構成されるＳＴＣ波形設定装置１２の作用を、図２を参照しながら説明する。尚、設定時、設定／運用選択スイッチ１８はＳＴＣ波形設定装置１２からの出力を選択してレーダ装置に送出している。
【００４２】
まず、設定者は、初期設定としてクロック信号の周波数を決定して周波数設定部２４の設定を行なう。この周波数は、設定の細かさに対応するものであり、周波数が高ければそれだけ設定されたＳＴＣ波形が滑らかになるが、設定時間がかかることになる。両者のトレードオフによって適度な周波数が選択される。
【００４３】
発振器２０からは図２（ａ）の電波送信トリガ信号に同期し、周波数設定部２４にて設定された周波数のクロック信号が出力される（図２（ｂ））。
【００４４】
次いで、設定者は、アドレス設定部３４でアドレス設定を行なう。設定するアドレスの順番は任意であるが、基本的には最小値から順次行なうことができる。アドレスは、物標までの距離即ち受信時間の区間と対応づけられ、図３（ａ）に示すように、１つのアドレスは、ＰＰＩ映像のリング形状に対応する。
【００４５】
図２において、アドレス設定部３４で設定されたアドレスが「２」であるとすると、区間選択部３２は、クロック信号の２個目のパルス信号に相当し、且つそのパルス幅が拡大された信号を出力する（図２（ｃ））。パルス幅の拡大は、ＰＰＩ映像において設定者が視認しやすい幅に拡大するためのものであり、少なくとも隣接するアドレスに対応する区間の少なくとも一部まで広がる幅とするとよい。
【００４６】
この拡大されたパルス幅信号は、利得可変増幅部３８で増幅されて（図２（ｄ））、設定／運用選択スイッチ１８を介してレーダ装置へと出力される。レーダ装置では、この利得可変増幅部３８からの直流信号に応じて受信信号が増幅されて、ＰＰＩ映像が表示される。即ち、このＰＰＩ映像は、図３（ｂ）に示すように、選択したアドレスに対応する距離の区間の拡大された部分だけが増幅されて表示された映像となる。設定者は、この映像を見ながら、利得調整部４０の調整を行い、利得可変増幅部３８の利得を変化させて、海面反射信号が適度になる利得を視覚的に確認する。
【００４７】
この利得可変増幅器３８の信号は、サンプルホールド部４２及びＡ／Ｄ変換部４４を経てデジタル値となり、記憶部４６にアドレス設定部３４で設定されたアドレスに対応して格納される。
【００４８】
適度な利得に調整できると、設定者はアドレス設定部３４の設定アドレスを次のアドレス（通常は＋１）に変更する。例えば、アドレス設定部３４で設定されたアドレスが「３」に変更されると、図２（ｅ）に示したように、区間選択部３２は、クロック信号の３個目の信号のパルス幅を拡大した信号を出力する。ＰＰＩ映像には、図３（ｃ）に示すように、そのアドレスに対応する距離の区間だけが増幅されて表示された映像となるので、順次、同様の手順により、その部分に適切な利得を利得調整部４０で調整する（図２（ｆ））。
【００４９】
以上の手順でアドレス設定部３４の設定アドレスを変えていきながら、ＳＴＣ制御が必要な区間について設定を行なう。また、修正を加える場合にもアドレス設定部３４でその区間に対応するアドレスを設定して、適宜修正を行なう。
【００５０】
こうして、記憶部４６に格納されたデータはＳＴＣ波形のデジタル値となる。このように設定されたＳＴＣ波形のデジタル値は、それぞれの区間ごとに適した設定値になっており、必ずしも距離のｎ乗に反比例した値ではなく、レーダ装置が設置された現場ごとに固有で且つその現場に最適な値となっている。
【００５１】
次に、必要な区間についての設定が終了した後、データ転送部４８により記憶部４６からＳＴＣ波形運用装置１４の記憶部５０へのデータの転送が行われる。
【００５２】
ＳＴＣ波形運用装置１４は、記憶部５０と、タイミング制御部５２と、シフトレジスタ部５４と、Ｄ／Ａ変換部５６と、波形整形部５８と、ＳＴＣ深さ調整部６０と、ＭＢＳ調整部６２と、を備える。
【００５３】
運用時、設定／運用選択スイッチ１８はＳＴＣ波形運用装置１４からの出力を選択してレーダ装置に送出している。
【００５４】
記憶部５０には、データ転送によりＳＴＣ波形設定装置１２の記憶部４６と同じ内容のデータが格納される。記憶部４６と記憶部５０は、それぞれ設定用メモリと運用用メモリとして機能しており、１つの共通部品とすることも可能であるが、別部品で構成されると好ましい。別部品とすることにより、運用中のＳＴＣ波形を修正しようとする場合に、元のデータを残したままで修正を行うことができ、任意に元のデータに戻すこともできるからである。
【００５５】
タイミング制御部５２は、電波送信トリガ信号をトリガとし且つ発振器２０からのクロック信号のタイミングで順次アドレス信号を生成して記憶部５０へと送出するとともに、シフトレジスタ部５４へとタイミング信号を送出する。シフトレジスタ部５４は、記憶部５０からのデータを順次受け取るものである。このタイミング制御部５２とシフトレジスタ部５４は、設定値読み出し部を構成する。
【００５６】
Ｄ／Ａ変換部５６は記憶部５０に格納されているデジタル値をアナログ信号として出力する。波形整形部５８は、具体的には積分回路で構成することができ、Ｄ／Ａ変換部５６からのアナログ信号を円滑化する。これによって、記憶部５０から読み取った階段状の波形を滑らかに整形する。
【００５７】
滑らかに整形されたＳＴＣ信号は、ＳＴＣ深さ調整部６０及びＭＢＳ調整部６２による微調整を経て、設定／運用選択スイッチ１８からレーダ装置へと送られて、レーダ装置の受信電力の制御を行なう。
【００５８】
ＳＴＣ深さ調整部６０は、ＳＴＣ信号の全体の強度（深さ）を微調整するものであり、利得可変増幅部６０Ａと、利得調整部６０Ｂとから構成される。利得可変増幅器６０Ａ及び利得調整部６０Ｂは、利得可変増幅器３８及び利得調整部４０と同じ構成とすることができる。
【００５９】
ＭＢＳ調整部６２は、ＭＢＳ（Main Bang Suppression）微調整を行うものであり、ＭＢＳ波形生成部６２Ａと、利得調整部６２Ｂと、加算部６２Ｃとから構成される。
【００６０】
また、周波数設定部２４にて周波数を微調整することにより、ＳＴＣ信号の全体の幅を微調整することもできる。
【００６１】
利得調整部６０Ｂ、利得調整部６２Ｂ及び周波数設定部２４は、外部からの遠隔操作にて調整を行なうことができるようにするとよく、遠隔操作部からの制御信号を入力する回路を備えることができる。運用時に遠隔操作で微調整を行なうことにより、ＳＴＣ波形運用装置及びレーダ装置の近辺の無人化を図ることができる。
【００６２】
以上のようにこの実施形態によれば、ＳＴＣ波形を適宜の区画に分割して、それぞれの区画で適切に調整して設定値を決定し、運用時には、区画ごとの設定値を合わせて波形を作成するので、レーダ装置が設置される環境及びレーダ受信機の利得特性に適し、自由に、適切且つ容易にＳＴＣ波形の設定を行なうことができる。
【００６３】
（第２実施形態）
図４は、本発明の第２の実施形態を表すブロック図である。第１実施形態と同じ部材については同じ符号を付して、詳細説明を省略する。
この実施形態では、第１実施形態の構成に加えて新たに演算部４９が設けられている。
【００６４】
第１実施形態では、アドレス設定部３４において、基本的に１つずつアドレスをインクリメントさせながらＳＴＣ制御を要する範囲の全てのアドレスについての設定をＰＰＩ映像を見ながら行なうようにしていたが、そうすると長い設定時間が必要になる。しかしながら、実際には、隣接する区間において、大きくＳＴＣ波形の値が変化することはないので、必ずしも全てのアドレスについてＰＰＩ映像を見ながら利得調整を行なわなくても、大きな不都合が発生することはない。このため、本実施形態では、アドレス設定部３４において、複数のアドレスを飛ばしながらの設定を可能とし、演算部４９で、設定されなかったアドレスに対してそのアドレスの前後で設定されたアドレスに対するデジタル値を読み取り、該デジタル値から設定されなかったアドレスに対するデジタル値を補間するようにしている。
【００６５】
演算部４９で行うフローチャートの一例を図５に示す。演算部４９は、アドレス設定部３４で設定されたアドレスＡＤを受け取り、アドレス設定部３４で前回設定されたアドレスＡＤ０との差が１より大きい場合に、記憶部４６に格納されている前のアドレスＡＤ０のデータＤ０と、現在のアドレスＡＤのデータＤを読み取り、その間のアドレスＡＤｎ（＝ＡＤ０＋ｎ）について補間を行う。基本的には比例になるように補間する。即ち、
【００６６】
【数１】
ここで、ｎ＝１，・・・，（ＡＤ−ＡＤ０−１）
として、ＡＤとＡＤ０間のデータについて求めて、記憶部４６に書き込む。
【００６７】
但し、補間方法は比例に限らず、例えば加重平均などの特殊演算とすることも可能である。
この実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用・効果を有しつつ、設定の時間を短縮して、効率的に設定作業を行うことができるようになる。
【００６８】
（第３実施形態）
図６は、本発明の第３実施形態を表すブロック図である。前実施形態と同じ部材については同じ符号を付して、詳細説明を省略する。
【００６９】
この実施形態では、第１実施形態の構成をより簡素化したものであり、区間選択部３２が省略されている。第１実施形態では、現在設定中の区間だけを増幅してＰＰＩ映像に表して設定者の設定を容易にしていたが、記憶部４６でデータを格納するアドレスと区間との関係が予め設定者に明確であれば、必ずしも、現在設定中の区間のＰＰＩ映像のみならず全ての区間のＰＰＩ映像が表示されていてもよい。
【００７０】
今、１アドレスと１区間の距離との関係が予め１アドレス＝Ｌ（ｍ）と決められているとし、設定者は、アドレス設定部３４のアドレス設定を行う。アドレス設定の順番は任意であるが、基本的には最小値から順次行なうことができる。
【００７１】
例えば、設定者は、アドレス設定部３４でアドレス「６」を設定すると、設定者は、図３（ａ）に示すように距離５Ｌ（ｍ）〜６Ｌ（ｍ）のリング状の区間にあるＰＰＩ映像を見ながら、利得調整部４０の調整を行い、利得可変増幅部３８の利得を変化させて、海面反射信号が適度になる利得を視覚的に確認する。利得可変増幅部３８を変化させることにより、全ての区間のＰＰＩ映像は変化するが、前記所定の区間にあるＰＰＩ映像だけを見ながら、調整を行う。
【００７２】
順次、アドレス設定部３４でアドレス「ｎ」を設定すると、設定者は、距離（ｎ−１）（ｍ）〜ｎＬ（ｍ）の区間にあるＰＰＩ映像を見ながら利得調整部４０の調整を行い、適度な利得に調整すると、順次アドレスを変更していく。
【００７３】
記憶部４６は、アドレス設定部３４で設定されたアドレスに、調整された利得可変増幅部３８の直流信号のデジタル値を格納していく。こうして、第１実施形態と同様に記憶部４６にそれぞれの区間ごとに適した設定値が格納される。
【００７４】
運用時、タイミング制御部５２による記憶部５０のデータを読み出すタイミングが、予め決められた前記アドレスと区間の距離との関係をほぼ満足するように、周波数設定部２４でクロック信号の周波数を調整すれば、生成されたＳＴＣ信号は、設定時と同じ関係を持って運用されることになる。
この実施形態によれば、回路を簡素化することができ、ＳＴＣ波形設定装置１２を低コストで構成することができる。
【００７５】
（第４実施形態）
図７は、本発明の第４実施形態を表すブロック図である。前実施形態と同じ部材については同じ符号を付して、詳細説明を省略する。
【００７６】
この実施形態では、第３実施形態の構成に加えて新たに演算部４９が設けられており、第２実施形態と同様に、アドレス設定部３４によるアドレスを飛ばしながら、設定を行うことができるようにしたものであり、飛ばされたアドレスについての設定を演算部４９の演算により補間するようにしたものである。
【００７７】
この実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用・効果を有しつつ、第２実施形態と同様に設定の時間を短縮して、効率的に設定作業を行うことができるようになると共に、第３実施形態と同様に回路を簡素化して低コストとすることができる。
【００７８】
尚、第２及び第４実施形態の補間において、予め理想的なＳＴＣ波形のモデルを演算器４９に内蔵しておき、その波形に合致するように、飛ばされたアドレスについて、デジタル値を演算することも可能である。
【００７９】
また、上記実施形態で説明したＳＴＣ波形設定装置１２は、ＳＴＣ波形発生装置１０に一体に組み込まれたものとなっていたが、ＳＴＣ波形発生装置１０から分離可能な装置とし、ＳＴＣ波形の新規設定または再設定時にのみＳＴＣ波形発生装置１０に適宜接続されるユニットとして構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明のＳＴＣ波形設定方法が適用されるＳＴＣ波形設定装置と、そのＳＴＣ波形設定装置で設定されたＳＴＣ波形を生成するＳＴＣ波形運用装置とを含む全体のＳＴＣ波形発生装置の第１実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】図１のＳＴＣ波形設定装置におけるタイムチャート図である。
【図３】ＰＰＩ映像の具体例であり、（ａ）は区間選択を行なっていない状態、（ｂ）（ｃ）は区間選択を行なっている状態を表す。
【図４】本発明の第２の実施形態を表すブロック図である。
【図５】図４の演算部のフローチャートの一例である。
【図６】本発明の第３実施形態を表すブロック図である。
【図７】本発明の第４実施形態を表すブロック図である。
【符号の説明】
【００８１】
１２ ＳＴＣ波形設定装置
１４ ＳＴＣ波形運用装置
１６ 発振部
３２ 区間選択部
３４ アドレス設定部
３８ 利得可変増幅部（直流信号出力部）
４０ 利得調整部（強度調整部）
４４ Ａ／Ｄ変換部
４６ 記憶部
４９ 演算部
５２ タイミング制御部（設定値読み出し部）
５４ シフトレジスタ部（設定値読み出し部）
５６ Ｄ／Ａ変換部
５８ 波形整形部
６０ ＳＴＣ深さ調整部
６２ ＭＢＳ調整部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電波を送信して物標からの反射波を受信するレーダ装置の受信電力の制御を行なうＳＴＣ信号の波形を設定するＳＴＣ波形設定装置であって、
物標までの距離即ち受信時間の区間と対応づけられるアドレスを設定するアドレス設定部と、
直流信号を出力して、該直流信号の強度によりレーダ装置の受信電力を制御可能となった直流信号出力部と、
前記直流信号出力部の直流信号の強度を調整する強度調整部と、
前記直流信号出力部からの直流信号をデジタル値にＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部と、
アドレス設定部で設定されたアドレスに対応づけて前記デジタル値を格納する記憶部と、
を備え、該デジタル値をＳＴＣ波形の設定値とすることを特徴とするＳＴＣ波形設定装置。
【請求項２】
電波送信トリガ信号と同期したクロック信号を出力する発振部と、
前記発振部からのクロック信号に基づき、前記アドレス設定部によって設定されたアドレスに対応する受信時間の区間に発生する信号を生成する区間選択部をさらに備え、
前記直流信号出力部は、前記区間選択部で生成された信号に対して増幅を行うものであり、前記強度調整部は、前記直流信号出力部の利得を調整するものであることを特徴とする請求項１記載のＳＴＣ波形設定装置。
【請求項３】
前記区間選択部は、前記アドレス設定部によって設定されたアドレスに対応する受信時間の区間から、少なくとも隣接するアドレスに対応する受信時間の区間の少なくとも一部まで継続する信号を生成することを特徴とする請求項２記載のＳＴＣ波形設定装置。
【請求項４】
前記アドレス設定部で設定されていないアドレスがある場合に、設定されなかったアドレスに対応するデジタル値を演算する演算部を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のＳＴＣ波形設定装置。
【請求項５】
前記演算部は、設定されなかったアドレスに対してそのアドレスの前後で設定されたアドレスに対するデジタル値を読み取り、該デジタル値から設定されなかったアドレスに対するデジタル値を補間することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のＳＴＣ波形設定装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の前記ＳＴＣ波形設定装置によって設定されるＳＴＣ波形を用いてレーダ装置の運用を行なうＳＴＣ波形運用装置であって、
前記ＳＴＣ波形設定装置で設定された設定値であるデジタル値を、順次、読み出す設定値読み出し部と、
設定値読み出し部で読み出されたデジタル値のＤ／Ａ変換を行うＤ／Ａ変換部と、
Ｄ／Ａ変換された信号の波形整形をしてＳＴＣ信号を作成する波形整形部と
を備え、該ＳＴＣ信号によりレーダ装置の受信電力を制御することを特徴とするＳＴＣ波形運用装置。
【請求項７】
前記ＳＴＣ波形設定装置の記憶部に格納されたデジタル値がデータ転送されて格納された記憶部をさらに備えることを特徴とする請求項６記載のＳＴＣ波形運用装置。
【請求項８】
前記ＳＴＣ信号の全体の強度を調整するＳＴＣ深さ調整部をさらに備え、該深さ調整部を遠隔調整可能としたことを特徴とする請求項６または７記載のＳＴＣ波形運用装置。
【請求項９】
前記ＳＴＣ信号のＭＢＳ調整を行うＭＢＳ調整部をさらに備え、該ＭＢＳ調整部を遠隔調整可能としたことを特徴とする請求項６ないし８のいずれか１項に記載のＳＴＣ波形運用装置。
【請求項１０】
電波を送信して物標からの反射波を受信するレーダ装置の受信電力の制御を行なうＳＴＣ信号の波形を設定するＳＴＣ波形設定方法であって、
物標までの距離即ち受信時間の区間と対応づけられるアドレスを設定し、
直流信号を出力して、該直流信号の強度によりレーダ装置の受信電力の強度を調整し、
前記直流信号の強度を制御し、
前記直流信号をデジタル値にＡ／Ｄ変換し、
前記設定されたアドレスに対応づけて前記デジタル値を記憶部に格納する
手順を順次アドレスを変更して繰り返し、前記デジタル値をＳＴＣ波形設定値とすることを特徴とするＳＴＣ波形設定方法。
【請求項１】
電波を送信して物標からの反射波を受信するレーダ装置の受信電力の制御を行なうＳＴＣ信号の波形を設定するＳＴＣ波形設定装置であって、
物標までの距離即ち受信時間の区間と対応づけられるアドレスを設定するアドレス設定部と、
直流信号を出力して、該直流信号の強度によりレーダ装置の受信電力を制御可能となった直流信号出力部と、
前記直流信号出力部の直流信号の強度を調整する強度調整部と、
前記直流信号出力部からの直流信号をデジタル値にＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部と、
アドレス設定部で設定されたアドレスに対応づけて前記デジタル値を格納する記憶部と、
を備え、該デジタル値をＳＴＣ波形の設定値とすることを特徴とするＳＴＣ波形設定装置。
【請求項２】
電波送信トリガ信号と同期したクロック信号を出力する発振部と、
前記発振部からのクロック信号に基づき、前記アドレス設定部によって設定されたアドレスに対応する受信時間の区間に発生する信号を生成する区間選択部をさらに備え、
前記直流信号出力部は、前記区間選択部で生成された信号に対して増幅を行うものであり、前記強度調整部は、前記直流信号出力部の利得を調整するものであることを特徴とする請求項１記載のＳＴＣ波形設定装置。
【請求項３】
前記区間選択部は、前記アドレス設定部によって設定されたアドレスに対応する受信時間の区間から、少なくとも隣接するアドレスに対応する受信時間の区間の少なくとも一部まで継続する信号を生成することを特徴とする請求項２記載のＳＴＣ波形設定装置。
【請求項４】
前記アドレス設定部で設定されていないアドレスがある場合に、設定されなかったアドレスに対応するデジタル値を演算する演算部を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のＳＴＣ波形設定装置。
【請求項５】
前記演算部は、設定されなかったアドレスに対してそのアドレスの前後で設定されたアドレスに対するデジタル値を読み取り、該デジタル値から設定されなかったアドレスに対するデジタル値を補間することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のＳＴＣ波形設定装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の前記ＳＴＣ波形設定装置によって設定されるＳＴＣ波形を用いてレーダ装置の運用を行なうＳＴＣ波形運用装置であって、
前記ＳＴＣ波形設定装置で設定された設定値であるデジタル値を、順次、読み出す設定値読み出し部と、
設定値読み出し部で読み出されたデジタル値のＤ／Ａ変換を行うＤ／Ａ変換部と、
Ｄ／Ａ変換された信号の波形整形をしてＳＴＣ信号を作成する波形整形部と
を備え、該ＳＴＣ信号によりレーダ装置の受信電力を制御することを特徴とするＳＴＣ波形運用装置。
【請求項７】
前記ＳＴＣ波形設定装置の記憶部に格納されたデジタル値がデータ転送されて格納された記憶部をさらに備えることを特徴とする請求項６記載のＳＴＣ波形運用装置。
【請求項８】
前記ＳＴＣ信号の全体の強度を調整するＳＴＣ深さ調整部をさらに備え、該深さ調整部を遠隔調整可能としたことを特徴とする請求項６または７記載のＳＴＣ波形運用装置。
【請求項９】
前記ＳＴＣ信号のＭＢＳ調整を行うＭＢＳ調整部をさらに備え、該ＭＢＳ調整部を遠隔調整可能としたことを特徴とする請求項６ないし８のいずれか１項に記載のＳＴＣ波形運用装置。
【請求項１０】
電波を送信して物標からの反射波を受信するレーダ装置の受信電力の制御を行なうＳＴＣ信号の波形を設定するＳＴＣ波形設定方法であって、
物標までの距離即ち受信時間の区間と対応づけられるアドレスを設定し、
直流信号を出力して、該直流信号の強度によりレーダ装置の受信電力の強度を調整し、
前記直流信号の強度を制御し、
前記直流信号をデジタル値にＡ／Ｄ変換し、
前記設定されたアドレスに対応づけて前記デジタル値を記憶部に格納する
手順を順次アドレスを変更して繰り返し、前記デジタル値をＳＴＣ波形設定値とすることを特徴とするＳＴＣ波形設定方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００７−２３２６４３（Ｐ２００７−２３２６４３Ａ）
【公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５６６９２（Ｐ２００６−５６６９２）
【出願日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【出願人】（０００００３３８８）株式会社トキメック (103)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【出願人】（０００００３３８８）株式会社トキメック (103)
【Ｆターム（参考）】
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