JPS58223078A - 合成開口レーダシステムによる移動標的の方位角測定方法及び方位角測定のための信号処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はレーダ制御攻撃システム＼そして特にアンテナ
感知による方位角測定上の不明瞭な主ビームクラッタ効
果を改善するとともに、固定標的クラッタ及び移動標的
の合成開口レーダディスプレーを同時に実行し、相対距
離及び方位角技術を用いた正確な命令誘導攻撃を可能に
する方法及び装置に関するものである。本発明は固定標
的に対する砲撃のために、現存のレーダシステムに関連
装備することもできる。

移動地上標的から反射されたレーダ信号は、照準線の方
向に沿った標的速度成分に基づく付加的なドプラー周波
数シフトに起因して、その直近における地上散乱による
ものとはかなり異なったドプラー周波数を持つこ七が知
られている。合成開口レーダディスプレーは各散乱体を
その信号強度に比例した強度において距離対方位角座標
枠内に作図し、方位角はドブ２−周波数に従って計測さ
れ、標的の半径方向移動に基づ〈付加的なドプラー周波
数成分を有する移動標的はレーダディスプレー上で不正
確にしか方位角を設定されない場合が多い◇結果として
のドブラニシフトが十分に大きい場合、たとえばそれが
作図中の地上クラッタの周波数範囲を上回る場合には標
的は完全には表示できないものとなる。

現存の空輸移動標的指示（ＡＭＴＩ）レーダシステムは
運動により誘起された方位誤差の存在全認識してこれを
アンテナ感知方位角測定値対ドプラー周波数を用いるこ
とにより補正し、この関係が基本的に固定標的及びクラ
ッタのだめの直線を作図するものと認識するｔｉｙｚだ
ものである。この直線作図における不連続性は適当なス
レッシホールド要求に支配されるものであり、移動標的
として認識され、ドプラー周波数において同一のアンテ
ナ感知方位角で直線として投影される。この投影による
ドプラー変化はディスプレー装置上に識別した移動標的
の方位を再設定し、それが知覚された環境との関連にお
いて出現するように用いられる。このアンテナ感知方位
角は攻撃誘導のための方位設定値として用いられる。

しかしながらこのような技術は攻撃誘導のために必要な
位置表示、並びに方位角測定値における誤差を生じやす
いことが欠点である。実際上移動標的の総合ドプラー周
波数は主ビームクラッタ周波数スペクトルの範囲内で生
じることが多く、このよう々場合、移動標的信号を含む
ドプラーフィルタは主ビーム内のすべての異なった方位
角から生ずる静止クラッタの信号をも含んでいる。標的
ドプラーフィルタにおけるこのクラッタ信号存在は移動
標的の方位角測定における里人な誤差を生ず不ことにな
る。また、アンテナ感知による方位角測定上 設定表示において対応する誤差を生じることが明らかで
ある。

これらの従来技術は標的ドプラーフィルタ内に出現する
信号全有する不明瞭な主ビームクラッタ点により方位角
測定精度の低下を来たすものである。実用上、この誤差
は正確なレーダ誘導攻撃のために看過するこさが多く、
表示目的にとっても好捷しいものとけいえない。

したがって本発明の基本目的は現存のシステムに関して
」二連した制約及び欠点を克服することである。

本発明の特定の目的はアンテナ感知による方位角測定値
に含まれた不明瞭な主ビームクラッタ効果を改善するた
めの方法及び装置全提供５することである。

本発明の別の目的は固定標的と、クラッタ及び移動標的
の合成開口レーダによる同時的な像表示を行ない、相対
距離及び方位角技術を用いて正確な命令誘導攻撃を行な
うようにするための方法及び装置を提供することである
。

本発明のさらに別の目的は移動標的及び誤まったクラッ
タ点の照準外れ位置に基ついて生ずる位置再設定表示及
び方位角精度におけるきわめて重要な第２の命令相誤差
を軽減するための方法及び装置を提供することである。

その他の目的は以下の詳細な説明及び本発明の実施にお
いて明らかになるで参ろう。

前述した目的並びに以下の好捷しい実施例の詳細な説明
もしくは本発明の実施において明もかになるであろうそ
の他の目的及び利点は、本発明の次のような特徴により
実現されるものである。すなわち本発明の方法及び装置
は干渉計アンテナ及び距離対方位角ディスプレー装置を
有するＡＭＴＩ合成開ロレーダシステムとの関連におい
てアンテナ感知による方位角測定値に含まれる不明瞭な
主ビームクラッタの効果を軽減し、固定標的とクラッタ
及び移動標的の合成開口レーダによる同時的な像表示を
提供するととにより相対飛行距離及び方位角技術を用い
た正確な命令誘導攻撃を可能にするための構成を含んで
いる。

本発明の技術によれば、干渉計アンテナの電気的照準合
わせに関して半径方向の速度成分を有する移動標的の方
位角は移動標的の半径速度　　　１″成分Ｖｍを測定し
、その移動標的について観察された総合ドプラー周波数
を一血（λはしλ 一ダシステムの動作波長である〕だけシフトさせてその
移動標的がその直近におけるクラッタの周波数゛に対応
する周波数を有するドプラー七ル内に収するようにし、
挿入された干渉計測定値から得られたデータを静止クラ
ッタ及び固定標的から受信された信号の上にドプラー周
波数対モ渉計方位角として作図し、さらに前記静止クラ
ッタ及び固定標的について作図されたドプラー周波数対
干渉計方位角から移動標的の直近におけるクラッタの電
気的なアンテナ照準合わせに関する方位角を取り出すこ
とにより改良された精度で測定されるものである。取り
出された方位角情報は距離対方位角ディスプレー装置上
に移動標的を正確に位置づけるべく用いられる。

全対地攻撃における典型的な戦略においてはミザイル、
すなわち滑空爆弾はほぼ垂直な終局軌道の開始にあたっ
て慣性又は無線位置制御を用いた中間弾道誘導技術によ
り操作される。終局誘導段階においては合成開口レーダ
及び信号処理装置に関連して干渉計アンテナシステムが
用いられ、攻撃機とオペレータにより指定された地上標
的との間の相対距離及び方位角の測定が高分解能のリア
ルタイム合成開口レーダ地勢図表示装置上において行な
われるこ七ヲ可能にするものである。

攻撃システムが標的領域上に接近したとき、正確な兵器
投下を行なうためには正確な標的位置情報が必要である
。第１図は通常の技術による標的位置の誤設定状態を示
す図である。第１図に示す通り、レーダ照準線に沿って
半径方向速度Ｖｍで移動中の標的は実際の位置（Ｉ＋＋
’を有し、その運動に基づいて受信レーダ信号に付加的
なドプラー周波数成分を与えるものである。図において
Ｖは航空機の水平速度であり、θは航空機速度ベクトル
とアンテナ照準方向との間の方位角である（俯角の効果
は通常の合成開口レーダ動作においては無視し得るほど
小さいためここには含捷ない〕。本発明の技術によらな
い場合、アンテナ感知による方位角測定値を用いる移動
標的の表示位置再設定手段は総じて標的角度測定におけ
る位置（１３）から反射されたクラッタ信号の存在に基
づき、その真の位置（ＩＩ）を固定する上での誤差を生
じやすい。この干渉計法で測定された方位角はこの誤差
源に基づき、正確な兵器投下のだめには一般的に許容さ
れないものである。

第２図は従来の合成開口レーダ／干渉計技術を用いた相
対距離及び方位角処理技術を示す基本ブロック線図であ
る。攻撃のために航空機から出される６）′ｉ令誘導チ
ャネルは相対距離及び方位角を個々にゼロに近づけるこ
とにより攻撃機が標的に命中するように攻撃軌道を命令
するに必要な攻撃情報を提供するものである。命令誘導
信号の送信用デコードのほかに攻撃機は応答機を支持し
ており、これによらて航空機レーダからの質問信号に応
答する強力な信号を航空機レーダに供給し、指定された
地上標的に関する相対攻撃距離及び方位角の正確な測定
を可能にするものである。

第２図に示された通り、反射されたレーダ信号は干渉計
アンテナ（１４）により受信される。このアンテナは個
々に励振される右側及び左側部分を有する。受信機（１
５）及び（１７）は運動補償ユニット（１９）などを用
いることにより航空機運動により生じた受信信号の振幅
の変動及び位相ずれを調整するように設計されている。

送信機（＋８）は干渉計アンテナ照準介して送信される
レーダ送信信号を発生するものである。補償された受信
信号は復調、サンプリング及びディジタル変換され、さ
らに主及び補助ドプラープロ七ツザ翰０）、Ｈ及び図）
に伝達される。これらのドプラープロセッサにおいては
デジタル信号処理技術により２つの等価なドプラーフィ
ルタバンクが生成される。

これらの技術を実行するための１つの典型的な装置とし
ては、たとえばアメリカ合衆国の７０イ ーテ２．グポイット、７．テ、イアヨーボいイテッ　　
　　　１．′１ドにより製造販売されているモデル番号
ＦＰＳ１２０Ｂのベクトルアレープロセッサを用いるこ
とができる。オペレータによりディスプレー装置上に指
定された何らかの距離／ドプラー標的セルは主及び補助
ドプラープロセッサ（２１１、＋２３）においす分離さ
れ、それ、らのプロセッサからの信号は位相検出器（２
５）に導かれ、ここでアンテナ照準に関する標的方位角
を判定すべく干渉計位相比較が行なわれる。同様に攻撃
応答は同一のパルス繰返し数における地上応答信号を含
んでおり、これらは受信機側及び（＋７）から、応答信
２号プロセッサ（２７）及び（２９）を介して導かれる
。位相検出器（３１）におけるこれら出力の位相比較は
攻撃機の干渉計方位角を発生する。位相検出機能は前記
モデル番号ｉ”ＰＳ　　１２０Ｂ　　のベクトルアレー
プロセッサによっても行なわれる。位相検出器（２５）
及び（３１）からの出力のコンパレータ（３３）による
比較は攻撃誘導のために用いられるべき相対攻撃方位角
による標的の判定を可能にするものである。同様に主ド
プラープロ士ツサ（２１）及び応答信号フロセッサ（２
ηからの標的ｉｌ！］１離出方のコンパレータ（３０に
よる比較は攻撃誘導のために必要な相対距離測定値を提
供するものである。応答信号処理及び比較技術はたとえ
ばアメリカ合衆国のＮｏｒｄｅｎ　／　ＤＥＣにより製
造販売されているＰＤＰＩＩ−３４Ｍ型汎用ディジタル
プロセッサにより実行することができる。

本発明によれば相対的に移動する地上標的からの受信信
号はその直近における地上散乱体からのものとは顕著に
異なったドプラー周波数を有するものである。これは航
空機の照準線に沿った標的速度成分により生じた付加的
なドプラー周波数シフトに基づくものである。合成開口
レーダディスプレーは距離対方位角座標枠内においてそ
の信号強度に比例した強度で各散乱体（ｓｃａｔｔｅｒ
ｅｒ）を作図し１その場合方位角はドプラー周波数に従
って継続されるため、移動標的はディスプレー上におい
て不正確な方位をもって位置設定され、そのドプラーシ
フトがたとえば作図中の地上クラッタの周波数範囲を越
えるほど大きい場合には、表示不完全となる事態も生じ
てくる。このような移動標的に対して攻撃誘導を行なう
ためＫはディスプレー装置上に移動源的を正確に再設定
し、したがってその周辺環境との関連において観察され
なければならない。これは本質的にはその距離及びアン
テナ感知による方位角が測定されることを要求する。

これらのことを行なう技術は第３Ａ図及び第３Ｂ図に示
した原理図から最もよく理解される０すなわちレーダビ
ームが第１図に示す右向に地上を照射する場合、第３Ａ
図は距離対方位角のディスプレーを示しており、さらに
地上散乱体のドプラーシフト増加方向を指示している。

航空機に向かって正の放射方向速度で相対的に移動する
標的はその直近における地上クラッタのものより大きい
ドブラージ′フトを有することになる。その結果、距離
におけるその表示位置は正確となるが、その観察された
方位角は正確な点Ｘから左側にずれた点Ｙに寄ること吉
なる。

移動標的を識別するための手段は各距離範囲を検査する
手段及びアンテナ感知による方位角対ドプラーヒル番号
（周波数）の値を最もよく接続する各直線を判定するた
めの手段からなっている。距離範囲のサンプリングは２
０１１秒間隔寸たは□他の測定可能な所望の時間間隔に
おいて行なうことができる。地上クラッタまたは静止不
連続体の測定はこの線に沿って行なわれ、一方ドブラー
周波数がその直近におけるクラッタからのものとは相違
する移動標的の測定はその練性において行なわれる。こ
のような点は第３Ｂ図において点Δ′として描かれ、第
３Ａ図のディスプレー図における点Ｙに対応するもので
ある。

各ドプラー七ルを試験することにより直線外（所定の振
幅及び周波数の１類値要求の範囲内）に落ち込んだ点は
移動標的として認識されることができる。このような１
向地要求は微風による樹木の動きなどの現象から生じる
誤指示を除去するため、約０３〜０．６ｍ／５ｅｃ（ｌ
−２ｆｔ／５ｅＣ）の速度許容誤差を含んでいる。振幅
の＋’ｆｄ値は典型的には平均セルクラッタレベルに関
して約１０′ｄｂ　　の値として確立され、これはノイ
ズなどに基つく誤指示を防止するものである。標的位置
の再設定を行なう手段は放射方向の運動に基づくその付
加的なドプラー周波数により生ずるべきディスプレー装
置上における移動標的の誤まった変位゛を生ずるような
周波数として（△ｆ）ｌ　−（△ｆ）２’ｉ割り当てる
とともに、点Ｚに対し−〔（△ｆ）ｌ−（△ｆ〕２〕だ
け変位させた点Ｙ″ｆ：ディスプレー装置上に再配置す
ることからなるものである。さらに攻撃誘導のため、標
的位置に振り向けられた方位角は干渉計アンテナにより
測定された移動標的の明らかな方位角（△θ〕１となる
。このようにして１または２以上の移動標的が表示目的
のために再配置され、連続した合成アレーにわたる距離
及び方位角内で追跡される。

しかし々から１このような技術は移動標的の総合ドプラ
ー周波数が主ビームクラッタ周波数スペクトル内に落ち
込むとき、攻撃誘導のための表示位置及び方位角測定に
おける実質的な誤差を生じやすいものである。このよう
な場合１移動標的信号を含むドプラーセルはさらに静止
クラッタからの信号をも含んでいるが、それは主ビーム
内の完全に異なった方位角から出たものである。これは
第３Ｂ図においてビーム照準に関する方位角（△θ）２
Ｖｃおいて位置設定された点Ｃ′として示されている。

移動標的のドプラーフィルタ内におけるみかけのクラッ
タ信号は第３Ｂ図においてたぶん正確な方位角と考えら
れる（△θ）３ではなく、（△θ〕ｌで示すような移動
標的方位角の不正確な測定をもたらすことになる。

とのタイプの誤差は正確なレーダ誘導攻撃にとって看過
できない誤差であり、さらに表示目的のためにも受は容
れがたいものである。本発明の１つの目的はアンテナの
電気的な照準線に関する移動標的の方位角の正確な測定
を可能にするものである。このアンテナ照準線に対して
は正確な攻撃誘導のために攻撃機と標的との総体的な方
位角測定値が参照される。本発明は電子的な能動型また
は受動型の攻撃システムに関連して適用できるさともに
、標準的な多くの型のレーダ誘導システムと併用して移
動標的または静止標的に対する種々の型の攻撃兵器を正
確に投下できるようにするものである。

この技術は標的が移動していない場合にはその標的のド
プラーセルを°正確に判定することにより達ぜられ、こ
れにより正確な干渉計方位角データが取り出される。こ
の技術を実施するために必要な設備は、高速のフーリエ
変換捷たは不連続なフーリエ変換を実行することができ
る何らかの多数の汎用プロセッサを含むことができる。

当業者にとっては自明であるが、この設備は特定の工場
でなければ得られないというものではない。さらにこの
設備は正確な移動標的方位角を設定し得るだけでなく、
移動標的表示の正確な再配置をも可能にするものである
。これらの効果は以下に述べるクラッタ除去技術を用い
た正確な標的放射方向速度の測定を実行するこさにより
達せられる。標的の放射方向速度Ｖｍの正確な測定値が
得られると、観察された移動標的の総合ドプラー周波数
（△ｆ）１から２Ｎｍ−を引くことにより、移動してい
ない標的の周波数（△ｆ）３を得ることができる（第３
Ｂ図参照）。

静止クラッタについてのドプラー周波数対干渉計方位角
の作図直線から移動標的の方位角（△θ〕３を得ること
ができる。この方位角は移動しない標的ドプラー周波数
に対応するものである。さらにこれによって導き出され
た周波数（△ｆ）３は移動標的信号が表示目的のために
その配置されるべきドプラー辷ルを特定するものであり
、したがって移動標的表示はその周囲環境に正確に対応
して出現する。

クラッタの取消しを行ない、かつ標的の放射方向速度の
正確な測定を行なうための手段は第４図において航空機
が図示の速度Ｖで進行する場合の３つの連続した位置に
おけるアンテナシステムどしで示されている。ノーデン
カンバニイより製造販売されたモデルＡＮ／ＡＰＱ−１
５６からなり、ネービー／グラマンコーボレイションの
Ａ−６Ｅ重攻撃機内に塔載された機械的ジンバル機構に
よる水平化アンテナシステム　　　　品は本発明を実施
する上で、好捷しく用いることができる。さらにエマー
ソンエレクトリック力〉パニイによって製造販売されて
いるＲ　Ａ　Ｒ，Ｆアンテナなどの電子操作アンテナシ
ステムもまた好ましく用いることができる。信号の受信
は互いに当間隔の（距離ｄだけ離れた）Ｌ、Ｍ及びＲと
して指定した（精密に整合したアンテナパターンを有す
る）位相中心において調整することができ、位相中心か
らの送信はＭ点で一致する。図示の態様において信号の
受信は１回当り２つの位相中心より多い個所では生じず
、したがって第２図においては２チャンネル受信機及び
プロ士ツサシステムが適用される。第４図においてアン
テナの電気的照準方向は共通線形位相中心ＬＳＭ及びＲ
を通る直線と交差するものとして示されている。これら
の点は現実の照準方向に対して機械的に安定化されたア
ンテナシステムの現実の位相中心であり、したがってり
、Ｍ及びＲは側方観察アンテナ（ｓ　ｉｄｅ　−ｌｏｏ
ｋｉｎｇａｎ　ｔｅｎｎａ）　　システムの現実の位相
中心を照準方向に直交した面内に投影したものとなる。

Ｍかもの送信信号及びＬ（またはＲ，）における受信信
号は、照準に関するすべての折返しのための２点間の等
価的な単一の２方向位相中心に対応するものである。ア
ンテナが航空機とともに進行する場合、図示の３つのア
ンテナ位置のためのり、Ｍ及びＲにおける受信信号は照
準線方向と整列した２方向位相中心Ｃ＋”として示す〕
まで上昇する。パルス繰返し数（ｐｒｆ）は航空機速度
及び２Ｖｓｉｎθ／ｄとし、■を航空機速度とした場合
の照準角に対応して変化し、正確な整列状態を生ずるも
のである（これは第４図から明らかである）。したがっ
て照準線に沿った静止散乱体から受信された３個の信号
は運動補償後の位相において等しい振幅を有する。これ
は運動補償が航空機運動に基づく位相中心の放射方向移
動を補正するからである。典型的な盤状型航空機運動補
償ユニットとしてはリットンインダストリーズより製造
販売されているＡＳＮ９２ユニットを用いることができ
る。

同様に接近放射方向速度Ｖｍにより移動する照準に沿っ
た標的から３個の連続した位相中心（運動補償後）にお
いて受信された信号は、パルス間においてＣ時間的に△
Ｔ　＝　１／ＰＲＦ’だけ分離している） たけ位相が進むことになる。ここにλ＝レーダ動作波長
である。

したがってφの正確な測定はＶｓｔｎθ、λ及びｄが既
知である場合においてＶｍの判定を可能にするものであ
る。このベクトル図は第５図に示されており、ここにＡ
及びＢはそれぞれ標的及びクラッタの振幅を示し、Ａ１
１Ａ２及びＡ３は３つのアンテナ位置において受信され
た信号に対応する標的子クラッタの３個の複素ベクトル
である。

Ａ１及びＡ２（またｉ／ｊ：Ａ２及びＡ−３３間の直接
位相角測定はクラッタの存在によりφの誤差程度が高い
測定を結果することによる。しかしながらベクトル減算
△１−Ａ２−Δ１及び△２−Ａ５−Δ２　を遂行するこ
とによりクラッタの振幅が除去され、小１及びＡ２間の
位相角δはクラックが存在する場合のパルス間移動の位
相進みφに等しいものさして認゛識される。

本発明の技術に従って移動標的速度Ｖ　ｍ　ｆ取Ｖｍ り出すと丁「　が表示された移動標的信号をシフトする
ための周波数を表わすことになり１これによって標的信
号は移動標的の直近におけるクラッタの周波数を有する
セル内に存在することとなる。

Ｖｍ 第３Ｂ図を参照して周波数シフト：「を判定するさ、移
動標的が（△ｆ）ｌから（△ｆ）３まて正確に再配置さ
れ、移動標的の直近におけるクラッタの真の方位角（△
θ）３が割り当てられる。このようにしてｉｔつたクラ
ッタ点の効果が排除される。

第５図における３個のベクトルＡ　Ｉ　’、Ａ　２及び
Ａ３はこの発明に関して３個のパルスリターンに制限す
るものではないが、３つの位相固定　　゛式積分処理の
ベクトル和を表わしている。これは第６Ｃ図においてア
ンテナを連続的な前進位置において示すものである。第
６Ａ図けたさえば送信位相中心位置Ｍｌ−Ｍ１７　　か
らの１７パルスの送信を示している。第６８［Ｊは受容
れ可能すＩＩ　’！’　、ＩｆＡ　Ｌ　ＯＳ　１　ｒ　
Ｌ　０８３　ｒ　ＬＯＳ　５　ｆ　示シフ　オリ、利用
可能なパルス三重効果（すなわちＬＬ、Ａ２゜Ｒ，３：
　Ａ３．　Ｍ４．　Ｒ，５：　Ａ５．　Ｍ６．　Ｒ７等
）を生ずるものである。第６Ｂ図の３列における信号の
位相固定化積分及びドプラー処理から形成された距離／
ドプラーマツプは、３つのア、レーにおける多数の点が
所望の分解能に従って確立されたドプラーフィルタ帯域
幅要求によって判定された場合の移動標的の検出及び正
確な方位角測定のために用いることができる。第１のマ
ッフヲセル×セル外面において第２のマツプからベクト
ル減算した値は移動標的として記述されたｒｌＡ値を上
回るすべての未排除留数を指示しており、一方、第３の
マツプから＠２のマツプをベクトル減算した値はすへて
の移動速度を判定するために要求される付加的な情報を
提供するものである。したがってこれらは前述した本発
明の技術による真の方位角に対応するものである。第６
Ｃ図から明らかな通り、ｒｔｌもしくはＬｌ、Ｒ３及び
Ａ３から同時に受信することにより挿入された干渉計測
定は静止した地上クラッタ及び回転標的において実行さ
れることができ、したがって本発明の技術を実施する場
合の基本としてすでに示したような干渉計方位角対ドプ
ラー周波数の作図（直線）を行なうために必要なデータ
を提供するものである。同一の干渉計データは命令誘導
攻撃を実施するための基本でもある像表示を目的として
処理することができる。前述した概念において作図し、
固定標的及びクラッタを干渉計測し、かつクラッタ抑制
型の移動標的方向及び方位角を測定することは同時発生
データを用いることにより実行することができる。本発
明における重要な特徴は、このように測定された移動標
的の方位角がアンテナの基準干渉計フレーム内に位置し
、したがって絶対方位角測定システムに関連する何らか
の角度誤差原因とは関係なく、誘導攻撃に関する総体方
位角測定になじみやすいということである。

この発明において究極的な精度を達成することはＶｓ’
ｉｎθ　及びＶ　ｃｏｓθ　の高精度な評価を要求する
ものである。この場合、ｖｓｌｎθ及びＶｃｏｓＯはそ
れぞれアンテナの電気的照準線に直交及び平行した航空
機速度成分である。前者、すなわち直交速度成分Ｖｓｉ
ｎｏを用いない場合には方位角の再配置誤差が発生し、
後者、丁なハち平行成分Ｖ　ｃｏｓθを用いない場合に
は入力信号に対して不完全な運動補償しか行なわれない
ため、移動標的速度の算出における対応した誤差を生じ
、したがって不完全なりラツタ除去に基づく劣悪な標的
速度計算しか行なえないことになる。航空機における十
分な精度を有するこれらの速度成分の唯一の供給源はレ
ーダデータベースにおけるもののみである。これらの測
定：、゛ は本発明の別の新規な特徴を表わしている。したがって
Ｖｓｉｎθはクラッタ方位角対ドプラー周波数の直線の
勾配から得られる０すなわちｄθ／ｄｆ＝−λ／２Ｖｓ
ｉｎθ　（第３Ｂ図参照）だからである。ｄθ／ｄｆ　
　の最良の計算を行なうためには処理されるすべての距
離範囲について作図された方位角対ドプラー周波数の勾
配が平均化される。このようにして判定されたＶｓｉｎ
θの値はさらにｐ百制御及び移動標的速度算出のために
用いられる。正確なＶ　ｃｏｓθの評価を行なうために
はシステムは常套的な盤上慣性検出器から得られたＶ　
ｃｏｓθの最良の算出値から開始される。この値が合成
アレーの積分時間にわたって一定と考えられる値−△Ｖ
　だけの誤差を持っている場合、すべての距離範囲にわ
たって形成された周波数軸遮断の平均値が補償されてい
ない照準ドプラー周波数Ｃ△ｆ）Ｑを生ずることになる
。逆にアンテナ照準線に沿って算出された航空機速度成
分を連続的に補正すべく周波数バイアスを適用すること
ができ、これによって照準方向における完全な運動補償
を維持することができる。このような手順を経てＶｃｏ
ｓＯを算出する表、パルス繰返し間隔後において各受信
要素に対して運動補償用位相補正値として適用されるべ
き検出された通路長変化は となり、これは照準線方向（第４Ｃ図）に沿った通路長
変化を正確に表わし、したがって航空機運動のための完
全な位相補償を提供するものである。

運動補償手段はプラットホーム運動効果に蒸つく受信信
号の位相変動を補償するようにした種々のシステムを含
むことができる。また距離変化標的断面積送信損失及び
天候条件などを補償するた゛めに種々のゲイン制御シス
テムが装備される。ビーム安定化技術はジン−パル型ま
たは電子走査型アンテナシステムのいずれか、を適用す
べく付加されるこ七ができる。

一般に移動標的及び過誤クラッタ点の方位設定はレーダ
の実効ビーム禰内において電気的照準に関連するいずれ
かの位置で行なわれる（前述のことは照準合わせ行為の
みの記述である〕。

すべての受信信号の運動補償は照準線に沿った焦点を参
照するため、このような照準性標的及びクラッタ信号に
対して小さな位相誤差が付与され、いずれも移動標的の
速度評価誤差につながるφにおける不完全なりラツタ除
去及び誤差を生ずるものである。不完全なりラッタ除去
は自然の地形や植物から生ずるクラッタに対しては無視
し得る程度の効果を有し、その効果は不明瞭なりラツタ
点内に比較的大きい不連続な反射体が入った場合にはき
わめて重要なもの七なる。電気的照準合わせに関して角
度△θに設定された散乱体について描かれた第８図′ｆ
！：参照すると１与測された送信通路及び実際の送信通
路の間の２方向路の長さの差に基づいて生じる位相誤差
は のようになる。ここにＥは標的の照準外れ位相誤差また
は過誤クラッタ点を意味するものである。移動標的及び
照準外の過誤クラッタ点の両方に対しこの誤差は第５図
の標的及びタラッタベクトルをそれらの信号方向に関し
て時計方向（負方向）に回転させるものである。これは
第７図にボす通りであり、乙の場合のＥｍ及びＥｃはそ
れらの照準外れに基ついて式（３）により表現された移
動標的及びクラッタ位相の誤差であり、ψはクラッタラ
ンダム開始位相でアル０本発明の別の特徴によれば、標
的及びクラッタ点の照準外れに基づく位相誤差の実質的
に有害な効果を除去し、これによって本発明のシステム
の精度を高めることができるようになっている。第３Ｂ
図から明らかな通り、過誤クラッタ点の照準外れ位置は
そのドプラー周波数が移動標的のドプラー周波数に等し
い静止クラッタの干渉計方位角（△θ）２を持つものさ
して示されている。したがって式（３）は第７図におけ
るＥｃの算出を許容するものである。それぞれｅｘｐ（
ｊＥｃ）及びｅＸｐ（２７ＥＣ）だけ第７図のベクトル
Ａ２及びＡ３　　ｉ回転させるとＡ２′−Ａ２ｅｘｐ（
ｊＥｃ）及びＡ’３　””　Ａ３　ｅｘｐ（２ｊＢｃ）
という平行した２つのクラッタベクトルが形成される。

その結果、Ｘｌｌ−ル式からクラッタを消去して、移動
標的位相φ＃φ−Ｅｍ＋■うｃ　を生成するものである
。式（１）においてＶｙｎ’に求めるべく所望のφの値
を得るためには、Ｅｍが算出されなければならない。

ただしＢｃは既知であるものとする。このＥ　ｍの算出
は式（３）から行なわれる。ここに移動標的の照準外れ
方位角へ０ｍ　は、挿入された干渉計測定から得られた
ものである。干渉計については ここにＢｍはアンテナの左右セグメント間における干渉
計位相ずれの測定値であり、２ｄは対応する位相中心間
隔である。

干渉計を、方位角測定のために本発明との関連において
使用する場合と、通常の手段との関連において使用する
場合との間の相違を認識することは重要である。通常の
手段との関連において用いる場合、過誤クラッタ点信号
の返送分は減衰されないで角度測定回路内に入り、した
がって実質的な方位角測定誤差を生じるものであり、こ
ｈは正確な攻撃投下にとって好ましいものではない。し
かしながら本発明との関連において用いる場合にはクラ
ッタの有害な効果が実質上完全に除去され、不正確な干
渉計測定は照準外れ移動標的に対する第２段階命令の小
誤差を無視し得る程度まで減少すべく用いられ壱〇この
第２命令はアンテナの照準方向に沿った単一の運動補償
を提供するために必要なものである。

測定されたφがゼロに近く、その法が二２πであるよう
な標的速度において、第５図における引算によって形成
されたベクトルへ１及びＡ２は十分に小さなもの七なり
、したがってシステムの温度ノイズ誤差が重なるように
なり、実用には適さなくなる。標的信号の振幅に関する
比率Δ１及びＡ２　への実際的な制限として一１０ｄｂ
をセットすると、これらのいわゆる゛直目速度″が速度
スペクトルの約１０％を占めることになる。この特徴は
クラッタ除去思想の一般的な典型であり、本発明の有用
性を制限してはならないものである。このことは特に放
射方向の標的速度成分が移動中の航空機位置の変化に基
づいて一定して変化する場合に重要であり、したがって
“盲目速度”に基づくベヒクル速度測定データにおける
実質的な損失であって、瞬間的に１となる事態が生じる
。

本発明を具体化したシステムの動作は第９図のブロック
線図により図解されている。フヒーレント送信機（４１
）において発生した電磁エネルギーパルスはマイクロ波
スイッチング及ヒ送受信切換ユニット（４２を介して三
相中心アンテナ（４０の位相間中心から放射される。第
４図の空間図は１航空機が水平速度■で飛行するときの
三相中心アンテナの信号状態を示すものである。このア
ンテナはその電気的照準合わせが地上の固定焦点におい
て安定化するように制御される。固定標的及び移動標的
から反射された信号は三相中心アンテナの全てに受信さ
れることが゛てきる。

パルスが要求されたパルス繰返し数（ｆｒｅ＝２Ｖｓｉ
ｎθ／ｄ）において連続的に送信されると、マイクロ波
スイ゛ツチング及び送受信切換ユニット（４匂は受信し
た信号をその受信位相中心において第６Ｄ図に記述され
たフォーマットに従って受信機（伺及び（４（へ）に供
給するものである。したがってＬｌ及びＲ１を指定する
信号であるオンパルス＋１１はそれぞれ受信機（伺及び
（僧に伝達されＸＭ２’ｉ指定する信号であるオンパル
ス（２）は受信機（４４に、またＬ　３及びＲ３を指定
する信号であるオンパルス（３）はそれぞれ受信機（伺
及び（４０に、更にＭ４を指定する信号であるオンパル
ス（４）は受信機（４４に吉いう具合に順次各パルスが
対応する受信機に供給される。励振器及び周波数合成器
（４鴎からの基準信号は送信信号と同期して受信機（４
４）及び（４（へ）に供給され、全ての標的信号を四象
限に関連する■及びＱドプラーシフト成分に復調する。

これらのドプラーシフト成分は受信機からの瞬間アナロ
グ信号ベクトルの実数部及び虚数部を表ｂＴものである
。これらのアナログ信号成分はシステムに要求される距
離分解能によって決定されたサンプリング速度において
、Ａ／Ｄ変換器顛及び（４８１によりディジタル化され
る。位相固定化積分周期にわたる、パルスからパルスに
かけての対応する抜き取りが地上の同一範囲のインクリ
メントを表わすように、各パルスリターンのＡ／Ｄサン
プリングの開始を正確にタイミング設定することは慣性
誘導システム（５功からの指令により誘導入力の基本と
して汎用コンピュータ（４９）から引き出される。これ
らのディジタル化サンプルはパルス型においてバルクメ
モ１Ｊｎ７Ｈｃストアされる。その結果アンテナ位相中
心の並進及び回転運動のために運動補正式が演算され、
アンテナ位相中心と所定の地上焦点との間の二方向照準
線における汎用コンピュータ（４９）で実行した演算に
おける時間順序に従って運動補償ユーッ）６．）内［７
）アえ、１．、Ｌ、ｊ。場。、つ７ケ　　　　　１．用
ムが評価する最良の照準線速度は汎用コンピュータ（４
９）において追跡される。データが集められる種々の時
間シーケンスの終端において運動補償ユニット釦）にス
トアされた補正値は、その種々の時間シーケンスにおけ
る各パルスの各範囲のづンプ゛ルに対する二方向運動補
償の位相補正を反映するベクトル回転の形においてバル
クメモ１月４７）にストアされた時間シーケンスに対し
て適用される。運動補償の後、データはバルクメモＩＪ
　ｆ４７１から読み出され（新たなデータが入ってきた
ものとして）各距離範茜における方位分解能のために必
要なフーリエ変換におけるディジタル信号ｄフィルタに
用いられる。説明の便宜上、第６Ｂ図は各々信号処理の
後において距離及びドプラー解像マツプを生成すること
ができる三列の８点シーケンスを表わしている。このマ
ツプから第５図に示された解析手順に基づく移動標的の
検出及び再配置が、処理された解像セル毎に達成される
（一般に分解能の要求に応じて長くしたシーケンスが用
いられる）。したがって、バルクメモリ（４ηから読み
出された運動シーケンス［ＦＦＴプロセッサ（叫、（財
）及び伸４）に入力される。これらのプロセッサは各距
離範囲においで３つのシーケンスの各々に対し方位的に
解像され、コヒーレン１に集められたベクトル和を生ず
るために高速のフーリエ変換ディジタル処理を実行する
ものである。その結果（そして第６Ｄ図の表に続いて〕
第４のシーケンス、Ｒ１，几３．Ｒ５−・・・・・Ｒ１
５がバルクメモリ０ηから読み出されてＦＦ’Ｔプロセ
ッサ（イ）に入力される。このプロセッサは３個の他の
シーケンスにおいて実行された処理と類似したディジタ
ル信号処理を行なうものである。第１及び第４のプロセ
ッサすなわちＦＦＴプロセッサｆｆ１２及びノ４）にお
いて発生した距離／ドプラーマツプはクラッタ−マツプ
／干渉計角度発生器（（ホ）において積分され、走査変
換器（６４１にストアさ・れこの走査変換器（財）内で
発生した速成ビデオ信号を加算され、映像強度のために
倍率を設定した後、（、ｒＬＴディスプレー装置（（至
）に入力され、これにより標的領域の像表示が形成され
る。更にＦＦＴプロセッサ＠匂及び６四により処理され
た距離／ドプラーマツプは時間的に一致したパルスシー
ケンス全発生するので、各距離／ドプラーセルにおける
それぞれのベクトルの電気位相の比較を行なうことによ
り、周知の干渉計原理（第（４）式参照）に従った各解
像セルの方位角を生成することができる。このようにし
て獲得された方位角データはＬ　ＯＳ及び交差Ｌ’Ｏ８
速度コンピュータｍ９ｔに人力され、このコンピュータ
はそれぞれ必要な最少自乗法イガ回帰技術（ｓｑｕａｒ
ｅｓ　ｒｅｇｒｅｓｓ、ｉ’ｏ口ｔｅ’ｃｌ＋ｎ１ｑｕ
ｅｓ）　ｆ用いて照準線速度（Ｖｃｏｓθ）及び交差照
準線速度ＣｖｓＩｎθ〕の正確な計算を行なうものであ
る。これにより正確な運動補償及び距離／ドプラーセル
は第３Ｂ図に関して先に述べた通りＬ　ＯＳ及び交差Ｌ
ＱＳ速度コンピュータの（至）において識別される。Ｆ
ＦＴプロセッサ圀、（６３）及び１５４）により生成さ
れた飛行距離及びドプラー解像マツプは、本発明に従っ
てクラッタ−除去を行なうことができる形態になってお
り、これは第５図により単一の移動標的についてのベク
トル図として示されており、この構成により移動標的及
び干渉誤差クラッタ一点の照準設定はずれを適当に補正
するための速度及び方位角位置が判断される。ＬＯ８及
び交差Ｌ　０８コンピユータ（財）により判定された移
動標的を含む各飛行距離／ドプラー解像セルはクラッタ
−照準はずれ位相補正器（５７１及び（６印に対して識
別される。

同シトプラーフィルタ中に存在する誤差クラッタ一点（
△ｆ）１の照準はずれ方位角位置（△θ）２舘３Ｂ図参
照〕も同様に識別された移動標的を提供するものである
。このように識別されたクラッタ−セルの各々について
照準はずれ位相補正値Ｅｃが、クラッタ−照準はずれ位
相補正器いη及び關において式（３）から演算される。

この場合、干渉計照準支持角をθとし、汎用コンピュー
タ（４９）から導出された定数をλ及びｄとする。識別
された全ての移動標的解像セルについて第７図に示され
たベクトルＡ２及びＡ３を含むＦｒ’Ｔブ　　　ｌ′ｌ
ロセツサ缶濁及び（５４）の出力は、本発明によりクラ
ッタ−照準はずれ位相補正器路η及び關において判定さ
れた位相はずれＢｃに従って適当に回転さ仕られる。こ
れによりクラッタ−ベクトルＢ（第７図）は互いに平行
する。

全てめ距離／ドプラー解像ベクトルＡ’２−Ａ２ｅｘｐ
　（ｊｌ弓ｃ）を含むクラッタ−照準はずれ位相補正器
（５ηの出力Ｃ移動標的を含むセルを表わす）はベクト
ルＡＩ（第７図）を表わすＦ’ＦＴプロセッサ（５２１
からの対応する出力と関連してベクトル減算器＋６［１
に入力され、これにより各移動標的のためのベクトル減
算△’１−Ｘ２−Ａｌが実行される。同様にクラッタ−
照準はずれ位相補正器（［ｉ７１及び（６８）の出力は
ベクトル減算器（６Ｉ）に入力され、ここで各識別され
た移動標的解像セルについてベクトル△’、２．−＃、
’３−Ａ’２が演算される。この場合Ａ’　３　＝　Ａ
　３　ｅｘｐ（２ｊＥｃ）とする。ベクトル減算器（叫
及び＠ｌｌの出力は位相検出器１２１に入力される。こ
の位相検出器（６２１は各移動標的セルについて移動標
的位相φ′−φ−Ｅｍ　＋　Ｅ　Ｃを算出する。

ここにφは式（１）において注記した通り移動標的速度
の所望の測定値であるものとする。したがってφの解を
求めるためには移動標的の照準けずれ位置に基づく運動
補償位相補正値Ｅｍが既知でなければならない。後者す
なわちＥｍの適当な測定値はＬＯ８及び交差１．Ｏ８速
度コンピュータｉ９）から獲得され、第３Ｂ図において
干渉計測定値（△θ〕ｌとして示されている。したがっ
て式（３）の解は汎用コンピュータ（４９）から得られ
た△θ＝（△θ）１＋ｄ＋θ及びλについて移動標的方
位設定器（６３）内に供給される。ここに移動標的位相
角φは移動標的方位設定器（転）において判定される。

この場合、位相検出恭敬からφ′が入力され照準はずれ
位相補正値ｉＥｍ及びＥｃとし、Ｅｃの値はクデツター
照準はずれ位相補正器（５７１からＬ　Ｏ８及び交差Ｌ
Ｏ８速度コンピュータイリ）を介して移動標的方位設定
器＠３）に供給されるものとする。各識別された移動標
的についての移動標的速度ＶｍＩ″ｉ移動標的設定器１
３１　において式ｉｌ＋を用いて計算される。この場合
、航空機交差照準線速度Ｖ　ｓｊｎθはＬ　ＯＳ及び交
差ＬＯ８速度コンピュータＩ９１から入力されるものと
する。この発明の技術に従って移動標的設定器１６３１
　において２Ｖｍ 計算された値−戸は、各移動標的についてＬＯ８及び交
差ＬＯ８速度フンピユータ（財）から伝達されるデータ
に基づくＣ△ｆ〕３（第３Ｂ図参照ン及び（△θ）３の
判定を行なうようにするものである。

これらの値はそれぞれ標的が移動していない場合の標的
ドプラー周波数を表わすものであり−これによってディ
スプレー装置上の標的表示がクラッタ−効果による悪影
響を受けない周囲環境及び干渉計方位角を伴う正確な距
離／ドプラー表示として形成されるようになる。決定さ
れたドプラー周波数（△ｆ）３は走査変換器＋６４１　
［入力され、これにより移動標的ＯｒＬ　Ｔディスプレ
ー（６萌上に正確に再配置するものである。更に各移動
標的について値（△θ）３は攻撃誘導に用いられるべき
移動標的方位角を表わすものである。この発明による新
規の方法に従った方位角測定値はアンテナの電気的照準
線に関する移動標的の方位角を表わすものであり、これ
に対しては攻撃機空輸応答機の位置に関する干渉計方位
角測定値（２つの外側位相中心を用いる）が比較され、
これによりジンバル機構の読み出しや、アンテナ照準合
せ及び航空機誘導誤差などのような大きい角度測定誤差
の有無にかかわらず相対４？’ｆ距離及び相対方位角攻
撃誘導が可能となるこの機構は絶対角度測定システムと
普通に併用されるものである。

上記の測定工程は連続的な処理の中の一段階であり、デ
ータがバルクメモ１月４′７１から読み出されると、そ
のメモリには新たなデータが供給され、妥当な時間シー
ケンスの終端において解像要求に従った次の処理が行わ
れる。更にアンテナ（４０）’を位置決めし、コヒーレ
ント送信機（４１）のｐ　ｒ　ｆ　　制？１ｌｌｌ　’
ｆｒ：　行ない、またマイクロ波スイッチング及び送受
信切換ユニット（４りにおけるアンテナ位相中心の切換
、ｔを行なうだめの制御信号は汎用コンピュータ（４９
）から取出される。そしてデータ送信及びサブルーチン
シーケンスの開始な　　　　　１渥どのような全タスク
管理はレーダーデータプロセッサーにより実行される。

　“ 第９図に示された全ての送信、受信及び処理用ユニット
は一般的（市場で人手することが可能であり、本発明の
実施において当業者によって適当に゛組込捷れるもので
ある。更に第９図に、ここに示した多くの機能単位は具
体的には種々の態様で結合されるであろうＯ

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に関連する標的誤設定問題を示す線図、
第２図は従来技術に従った相対距離及ヒ角度処理レーダ
ーシステムのブロック線図、第３Ａ図は標的位置設定誤
差を指示する移動標的の距離対方位角を表示する合成開
口レーダーディスプレー装置を示す線図、第３Ｂ図はア
ンテナ測定による方位角対ドプラー周波数を示す図、第
４図はプラットフォームの飛行経路に沿った三点におけ
るアンテナ開塾方向に関する多信号送信及び受信点を示
す線図、第５図はアンテナ照準線に沿って設定された標
的及びクラッタ−信号のベクトル図、第６ＡＸＢ及び０
図はプラットフォームの飛行経路に沿った複数の間隔位
置におけるアンテナ照準方向に関する多信号送信及び受
信点を示す図）第６ＤｌｉＪは二台のレーダー受信機を
介して信号を誘導する手順を示す図表、第７図は照準は
ずれ位置における標的及びクラッタ−から反射された信
号のベクトル図、第８図は照準移動により補償された経
路長さに関する照準はずれ散乱体の通路長さの差を示す
図、第９図は本発明の具体的実施例を示すプロ゛ジク線
図である。 Ｗ　許出ＷＡ　人　　　　ゲラマン　エアロスペース　
コーボレイション代　　理　　人　　　新　　実　　健
　　部　　（外１名、〕第４図 へ、、第５図 手続補正書（２） 特許庁長冨　　　　　殿 ■、小事件表示　昭和５８年特許願第７７３４９号２、
発明の名称　　　移動標的の九めの兵器制御システム３
、補正をする者 事（’ｌとの関係　　特許出願人 氏　名（名　称）　　　ゲラマン　エアロスベーヌ　コ
ーボレイション４、代理人　　　　〒６０４ ６、補正により増加する発明の数 ７、補正。対象　明細書全文　　　　・８、補正の内容 （１１明細書の浄書。（内容に変更なし）９　添附書類
の目録 手続補正書 特許庁長官　　　　　殿 ■・事件の表示　　昭和５８年特π「願第７７３４’９
号２　発明の名称　　　移動櫻的のだｄ）の↓て器制御
システム３補正をする者 事件との関係　　　　　特許出願人 民　名（名　相つ　　　　　　クラアラ　エフいオペ−
７っ−ボウィッヨア４、代理人　　　　〒６０４ 住所　京都市中京区御幸町通三条上る丸屋町３３０番地
の１６、補正により増加する発明の数　　　　　　　　
　　　　゛７８補正の対象　　明ａＢ　；’：）、特ｒ
ｒ’ｌ’　ｉｒ＋求の範囲の欄８、補正の内容 （」）明細書、特許請求の範囲のＩｒＩを別紙の曲り２
、特許請求の範囲 （１）干渉針アンテナ及び距離対方位角ディスプレー装
置を有するＡＭＴＩ合成開ロレーダシステムとの関連に
おいて用いる方法であって、前記干渉計アンテナの電気
的照準合わせに関する放射方向速度成分を有する移動標
的の方位角を改善された精度において測定するためにＪ
ａ】前記移１１１１標的の放射方向速度成分Ｖｍｔ−測
定する段階と、 ｂ）λをレーダシステムの動作波長とした場合総体ドプ
ラー周波ｖ！１ｆｆｉシフトさせることにより前記移動
標的がその移動標的の直近におけるクラッタの周波数に
対応する周波数を有するドプラーセル内に配置されるよ
うにする段階と、 Ｃ）静止クラッタ及び固定標的から受信さｆした信号の
上−に挿入さｎ−た干渉計測定か＃得あれｒデー夕をド
プラー周波数対干渉計方位角として作図する段階、及び ｄ】　前記静止クラッタ及び固定標的について作図さｎ
たドプラー周波数対５干岬針方位角の関係から移動標的
の直近におけるクラッタに関する電気的なアンテナ照準
合わせに関する不位角を得る段階、 からなることを特徴とする移動標的の方位角測定方法。 （！）前記移動標的の方位角測定方法がさらに、シフト
されたドプラー周波数及び獲得された方位角に従って距
離対方位角ディスプレー装置上に移動標的を位置決めす
る段階を含むことを特徴とする特許請求の範囲第（１）
項記載の方法。 （３）　　前記移動標的の方位角測定方法がさらに受信
を特徴とする特許請求の範囲第１１）項記載の方法。 （４）　　前記移動標的の方位角測定方法がさらに受信
を特徴とする特許請求の範囲第（り項記載の方法。 （５）　前記移動標的の方位角測定方法がさらに移動標
的及び静止クラッタの照準外れに基づく第２命令相の誤
差を軽減する段Ｆ＃を含むことを特徴とする特許請求の
範囲第（３）項記載の方決。 （６）　　前記移動標的の方位角測定方法がさらに移動
標的及び静止クラッタの照準外れに基づく第２命令相の
誤差を軽減する段ｉｔ−含むことを特徴とする特許請求
の範囲第（４）項記載の方法。 （７）前記航空機運動全補償する段階が受信信号をツ パルかパルス基準に基づいて補正する九めにアンテナ照
準合わせの方向に平行し走航空機速度Ｖ　ｃｏｓ　ｉ９
の成分を正確に判定するものであることを特徴とする特
許請求の範囲第（８）項記載の方決。 （８）　　前記航空機運動を補償する段階が受信信号を
バルスー−パルス基準に基づいて補正するためにアンテ
ナ照準合わせの方向に平行した航空機速度Ｖｃｏｓａ　
の成分を正確に判定するものであることを特徴とする特
許請求の範囲第（４）項記載の方法。 （９）　　移動標的の放射方向速度成分Ｖｍを測定する
段階が ａ）　アンテナ照準合わせの方向に直交し次航空機鍼度
成分Ｖ　ｓｉｎθを処理された距離範囲の各々について
個々に作図されたドプラー周波数対干渉１方位角の勾配
を平均化することにより得られた合成図から評価する段
階と、ｂ）移動標的から受信された信号間における位相
進みａｔ−判定する段ＷＩ及び干渉針アンテナの位相中
心間の距離’（（ｄとして よりＶｍＯ値を算出する段階 を含むことを特徴とする特許請求の卸ｖｒＩＪ第（］）
項記載の方法。 （１１移動標的の放射方向速度成分Ｖｍ　１に測定する
段階が ａ）処理され九距離範囲の各々について個々に作図され
たドプラー周波数対干渉計方位角の勾配を平均化するこ
とにより得られた合成値からアンテナ照準方向Ｖ　ｓｉ
ｎθに直交した航空機速度成分Ｖ　ｓｉｎ　ｊを評価す
る段階と１ｂ）移動標的から受信された信号間の位相進
みφを判定する段階、及び Ｃ】干渉計アンテナの位相中心間の距離ｉｄとして からＶｍの値を算出する段階 を含むことを特徴とする特許請求の範囲ｆｆｉ　＋８１
項記載の方法。 （川　特許請求の範囲第（９）項記載の方法がさらに移
動標的及び静止クラッタの照準外れに基づく第２命令相
誤差を軽減する段１１＃を含み、この第２命令相誤差を
軽減する段階が、 σ）　同一のドプラーフィルタ中に存在する静止クラッ
タについて、ドプラー周波数が移動標的のドプラー周波
数である静止クラッタの干渉計方位角を八〇〇として式 よシ照準外れ位相命令値Ｂｃ　ｆ、移動標的としｌｆレ
ア伊永ざ彷を十伊駿ツ寅ヨリ判定し・この場合において
ＢＷＩがアンテナの左右セグメント間゛における測定さ
れた干渉計位相ずれで奉るものとして式 ％式％）］ ける位相進み２１判定する段階と、 ｄ）式　Ｊ−φ−Ｂｍ＋Ｅｃ　から φの値を算出する段Ｗ１１及び Ｖｍ Ｏ式　φ−Ｖ　ｓｉｎ＃　　　よシ λ Ｖｍの値を判定するために前記算出されたφの値を用い
る段階 からなることを特徴とする特許請求の範囲第（９ｊ項記
載の方法。 Ｏり　４絆Ｊｌｌｌ礒ｌ軛−謔一ポを前記方法がさらに
移動標的及び静止クラッタの照準外れ位置に基づく第２
の命令相誤差を軽減する段Ｆａミラみ、前記＠２の命令
相誤差を軽減する段階か、ａ］　同一のドプラーフィル
タ中に存在する静止クラッタについて、ドプラー周波数
が移動標的のドプラー周波数である静止クラッタの干渉
計方位角を△θＣとして式 ％式％）） よシ照準外れ位相補正値Ｅｃ　ｋ移動標的としＥ基を挿
Ｘされだｆ渡計澱定より判定し、この場合においてＢｍ
がアンテナの左右セグメント藺忙おける測定された干渉
計位相ずれであるものとして式 Ｊ６ｒ評価する段階と、 Ｃ】　前記照準外れ移動標的からの受信信号間における
位相進みφ′を判定する段階と、ｄ）式　φ′−φ−Ｂ
ｍ＋Ｂｃ　がら φのａｔ算出する段階、及び ２πｄ　　　　　Ｖｍ ｅ】　式　φ−７：−より ＶｍＯ値を判定するために前記算出されたφの値全用い
る段階 からなることを特徴とする特許請求の範囲第＃燭項記載
の方法。 ０３）２チャンネル受信機及び処理システムの入力に接
続された３相中心干渉針アンテナ並びに前記２チャンネ
ル受信機及び処理システムの出力に接続さｎ九距離対方
位角のためのリアルタイムディスプレー装Ｗｌヲ含むＡ
ＭＴ　Ｉ合！ｇＪ開ロレーダシステムーと結合して用い
られる信号処理装置であって、干渉針アンテナの電気的
照準合わせに関する放射方向速度成分ｔ？有する移動標
的の方位角を正確に判定するために、 ａ）ＡＭＴＩレーダ塔載航空機の運動に基づく受信信号
の位相変動を補償するために受信信号ヲパルス対パルス
基準で補償すべくアンテナ照準方向に平行した航空Ｐ＆
速速度外分ｃｏｓθを正ｍＫ測定する手段を有する位相
変動補償手段と ｂ）　移動標的の放射方向速度成分Ｖｍを測定するため
の手段であって、 ｌ】　処理された距離範囲の各々について個々に作図さ
れたドプラー周波数対干渉計方位角の各勾配を平均化す
ることにより得られた合成図からアンテナ照準方向に直
交した航空機速度成分Ｖｓｉｎ＄１評価するための手段
と、 ２）　移動標的からの受信信号間における位相進みφを
判定するための手段、及び ３）レーダの動作波長をλとし、干渉針アンテナの位相
中心間の距離１ｋｄとして式からＶｍの値を算出するた
めの手段 からなる放射方向速度成分Ｖｍｔ−測定するための手段
と、 Ｃ）移動標的について観察された総会ドプラーＶｍ 周波数を一下だけシフトさせることによシ前記移動標的
をその直近におけるクラッタの周波数に対応する周波数
を有するドプラーセル内に位置させるための手段と、 卓　　　　　　　　　　　　　　　　　　　□　□−し
て作図するための手段、及び ｅ）前記静止クラッタ及び固定標的についての前記作図
さｎたドプラー周波数対干渉計方位角から前記移動標的
の直近におけるクラッタの電気的照準合わせに関する方
位角を取り出すための手段、 を備え九仁とを特徴とするんＭＴＩ合成開ロレーダシス
テムにおける信号処理装置。 ０４）　　前記信号処理装置がさらに移動標的及び静止
クラッタの照準外れ位置設定に基づく第２の命令相誤差
を軽減するための手段を備え、前記第２命令相課差を軽
減するための手段が ａ）　ドプラー周波数か移動標的のドプラー周波数に等
しい静止クラッタの干渉計方位角を△θＣとして式 ％式％）） より照準外れ位相補正値Ｂｃ　ｆ同一のト°プラーフィ
ルタ内に存在する静止クラッタのために移動標的として
評価するための手段と、ｂ）　挿入゛された干渉計測定
値、及び式左右セグメント間の測定された干渉計位相ず
れとして式 を計算し、移動標的のための照準外れ位相補正値Ｅｑ　
ｆ評価するための手段と、 Ｃ〕　照準外れ移動標的から受信された信号間の位相進
みφを判定するための手段と、 ｄ】式　φ′−φ−Ｂｍ　＋　Ｅｃからφの値を算出す
定するための手段 からなることを特徴とする特許請求の範囲第０３）項記
載の装置。 （１５）前記信号処理装置がさらに前記シフトされたド
プラー周波数及び獲得された方位角情報に従って移動標
的全前記距離対方位角ディスプレー装置上に位置づける
ための手段を含むことを特徴とする特許請求の範囲ＩＪ
ｆＭ１項記載の装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　干渉計アンテナ及び距離対方位角ディスプレ
   ー装置を有するＡ　Ｍ　’Ｉ’　Ｉ合成間ロレーダシス
   テムとの関連において用いる方法であって、前記干渉計
   アンテナの電気的照準合わせに関する放射方向速度成分
   を有する移動標的の方位角を改善された精度において測
   定するために、θ〕前記移動標的の放射方向速度成分Ｖ
   ｍを測定する段階と、 １））λをレーダシステムの動作波長とした場合総体ド
   プラー周波数全シフトさせることにより前記移動標的が
   その移動標的の直近におけるクラッタの周波数に対応す
   る周波数を有するドプラーセル内に配置されるようにす
   る段階と、 Ｃ）静止クラッタ及び固定標的から受信された信号の上
   に挿入された干渉計測定から得られたデータをドプラー
   周波数対干渉計方位角として作図する段階、及び ｄ）前記静止クラッタ及び固定標的について作図された
   ドプラー周波数対干渉計方位角の関係から移動標的の直
   近におけるクラッタに関する電気的なアンテナ照準合わ
   せに関する方位角を得る段階、 からなることを特徴とする移動標的の方位角測定方法。 （２）前記移動標的の方位角測定方法がさらに、シフト
   されたドプラー周波数及び獲得された方位角に従って距
   離対方位角ディスプレー装置上に移動標的を位置決めす
   る段Ｖａを含むことを特徴とする特許請求の範囲第（１
   ）項記載の方法。 （３）　　前記移動標的の方位角測定方法がさらに受信
   信号における位相変動ｉ　Ａ　Ｍ　’Ｉ”　Ｉレーダ塔
   載航空機の運動に基ついて補償する段階を含むことを特
   徴（！−する特許請求の範囲第（１］項記載の方法。 （４）前記移動標的の方位角測定方法がさらに受信信号
   における位相変動をＡＭＴ　Ｉレーダ塔載航空機の運′
   動に基づいて補償する段階を含むことを特徴とする特許
   請求の範囲第（２）項記載の方法。 （５）前記移動標的の方位角測定方法がさらに移動標的
   及び静止クラッタの照準外ｔＬに基づく第２命令相の誤
   差を軽減する段＠を含むことを特徴とする特許請求の範
   囲第（３）項記載の方法。 （６）　　前記移動標的の方位角測定方法がさらに移動
   標的及び静止クラッタの照準外れに基つく第２命令相の
   誤差を軽減する段＠を含むと吉を特徴とする特許請求の
   範囲第（４）項記載の方法。 （７）前記航空機運動を補償する段階が受信信号をパル
   ス対パルス基準に基づいて補正するためにアンテナ照準
   合わせの方向に下行した航空機速度Ｖ　ｃｏｓθの成分
   を正確に判定するものであることを特徴とする特許請求
   の範囲第（３）項記載の方法。 （８）　　前記航空機運動を補償する段階が受信信号を
   パルス対パルス基準に基づいて補正するためにアンテナ
   照準合わせの方向に平行した航空機速度Ｖ’ｃｏｓθの
   成分を正確に判定するものであることを特徴とする特許
   請求の範囲第（４）項記載の方法。 （９）　　移動標的の放射方向速度成分Ｖｍを測定する
   段階が ａ〕　アンテナ照準合わせの方向に直交した航空機速度
   成分Ｖｓｉｎθを処理された距離範囲の各々について個
   々に作図されたドプラー周波数対干渉計方位角の勾配を
   平均化することにより得られた合成図から評価する段階
   と、ｂ〕　移動標的から受信された信号間における位相
   進み０を判定する段階及び干渉計アンテナの位相中心間
   の距離ｉｄとして よりＶｍの値を算出する段階 を含むことを特徴とする特許請求の範囲第（７）項記載
   の方法。 （１０）　　移動標的の放射方向速度成分Ｖｎｔを測定
   する段階が ａ）処理された距離範囲の各々について個々に作図され
   たドプラー周波数対干渉計方位角の勾配を平均化するこ
   とにより得られた合成値からアンテナ照準方向Ｖ　ｓｉ
   ｎθに直交した航空機速度成分ＶｓｉｎＯを評価する段
   階と、ｂ）移動標的から受信された信号間の位相進みφ
   を判定する段階、及び Ｃ〕干渉計アンテナの位相中心間の距離をｄとして からＶｍの値を算出する段階 を含むことを特徴とする特許請求の範囲第（８）項記載
   の方法。 （１１）特許請求の範囲第（９）項記載の方法がさらに
   移動標的及び静止クラッタの照準外れに基づく第２命令
   相誤差を軽減する段階を含み、この第２命令相誤差を軽
   減する段階が、 ａ）同一のドプラーフィルタ中に存在する静止クラッタ
   について、ドプラー周波数が移動標的のドプラー周波数
   である静止クラッタの干渉計方位角を△θ０として式 より照準外れ位相命令値ＥＣを゛移動標的として評価す
   る段階と、 さして挿入された干渉計測定より判定し、この場合にお
   いてＢｍがアンテナの左右上グメント間における測定さ
   れた干渉計位相ずれであるものとして式 より照準外れ位相命令値Ｂｍを移動標的のために評価す
   る段階と、 Ｃ〕　前記照準外れ移動標的から受信信号間における位
   相進みφ′全判定する段階と為 ｄ）式　　Ｊ＝φ−Ｅｍ＋Ｅｃ　　からφの値を算出す
   る段階、及び ２πｄ　　　　ＶＦＭ Ｃ式　φ−ｖ譜Ｔ「　より λ Ｖｍの値を判定するために前記算出された°φの値を用
   いる段階 からなること全特徴とする特許請求の範囲第（９）項記
   載の方法。 （１２）　　特許請求の範洲第−項記前記方法がさらに
   移動標的及び静止クラッタの照準外れ位置に基つく第２
   の命令相談差を軽減する段階を含み、前記第２の命令相
   談差を軽減する段階が、ａ）同一のドプラーフィルタ中
   に存在する静止クラッタについて、ドプラー周波数が移
   動標的ノドフラー周波数である静止クラッタの干渉計方
   位角を△θ０として式 より照準外れ位相命令値Ｅ。を移動標的として評価する
   段階と、 ｂ〕　へθｍ＝５ｉｎ’［ニル］ ４πｄ として挿入された干渉計測定より判定し、この場合にお
   いてＢｍがアンテナの左右セグメント間における測定さ
   れた干渉計位相ずれであるものとして式 ％式％ より照準外れ位相命令値ｆＥｍ移動標的のために評価す
   る段階と、 Ｃ）前記照準外れ移動標的からの受信信号間における位
   相進みφ′を判定する段階と、ｄ〕　式　φ′ミφ−Ｂ
   ｍ＋Ｅｃ　　からφの値を算出する段階、及び １　式　φ−丁７匹青７ラーより Ｖｍの２−値を判定するために前記算出されたφの値を
   用いる段階 からなることを特徴とする特許請求の範囲第０ｔ１１項
   記載の方法。 （１□□□　干渉計アンテナ及び距離対方位角ディスプ
   レー装置を有するＡＭＴ　Ｉ合成間ロレーダシステ−へ
   − ムとの関連において用いられるための信号処理装置であ
   って、−Ｆ渉計アンテナの電気的照準合わせに関する放
   射方向速度成分を有する移動標的の方位角を正確に測定
   するために ａ）移動標的の放射方向速度成分Ｖｍを測定するだめの
   手段と、 ｂ）レーダシステムの・動作波長をλとシ、２’Ｊ、ｍ
   だけ移動標的の観察された総合ドプラー周波数をシフト
   させることにより移動標的がその直近におけるクラッタ
   の周波数に対応する周波数を有するドプラーセル内に位
   置つけるための手段と、 Ｃ）静止クラッタ及び固定標的からの受信信号の上に挿
   入された干渉計測定より得られたデータをドプラー周波
   数対干渉計方位角として作図するための手段、及び ｄ）静止クラッタ及び固定標的に関して作図された前記
   ドプラー周波数対干渉計方位角から前記移動標的の直近
   におけるクラッタの電気的なアンテナ照準合わせに関す
   る方位角を取り出すための手段 全備えたことを特徴とするΔＭＴＩ合成開ロレーダシス
   テムにおける信号処理装置。 （Ｉ４）前記信号処理装置がさらに前記シフトされたド
   プラー周波数及び獲得された方位角の情報に従って前記
   距離対方位角ディスプレー装置上に移動標的を位置づけ
   るための手段を含むことを特徴とする特許請求の範囲第
   （１３）項記載の装置。 （１６）　　前記信号処理装置がさ′ら［Ａ　Ｍ　ＴＩ
   レーダ支持航空機の運動に基づく受信信号の位相変動を
   補償するための手段を含むことを特徴とする特許請求の
   範囲第（１３）項記載の装置。 （１６）　　前記信号処理装置がさらにＡ、　Ｍ　Ｔ　
   Ｉレーダ支持航空機の運動に基づくｚ受゛信信号の位相
   変動を補償するための手段を含むことを特徴とする特許
   請求の範囲第（１４）項記載の装置。 θ７）　前記信号処理装置がさらに移動標的及び静止ク
   ラッタの照準外れ位置設定に基つく第２の命令相談差を
   軽減するための手段を含むことを特徴とする特許請求の
   範囲第（１５）項記載の装置。 （１８）前記信号処理装置がさらに移動標的双び静止ク
   ラッタの照準外れ位置設定に基づく第２の命令相誤差を
   軽減するための手段を含むことを特徴とする特許請求の
   範囲第（１６）項記載の装置。 （＋９）　　２チャンネル受信機及び処理システムの入
   力に接続された３相中心干渉計アンテナ並びに前記２チ
   ャンネル受信機及び処理システムの出力に接続された距
   離対方位角のためのリアルタイムディスプレー装置を含
   むＡＭＴ　１合成図口に一ダシステムと結合して用いら
   れる信号処理装置であって、干渉計アンテナの電気的照
   準合わせに関する放射方向速度成分を有する移動標的の
   方位角を正確に判定するために１ ．７）ＡＭＩＭレーダ塔載航空機の運動に基づく受信信
   号の位相変動全補償するために受信信号をパルス対パル
   ス基準で補償すべくアンテナ照準方向に平行した航空機
   速度成分Ｖ　ｃｏｓθを市確に測定する手段を有する位
   相変動補償手段と ｂ）移動標的の放射方向速度成分Ｖ　ｍ　、、を測定す
   るための手段であって、 １ン　処理された距離範囲の各々について個々に作図さ
   れたドプラー周波数対干渉計方位角の各勾配を平均化す
   ることにより得られた合成図からアンテナ照準方向に直
   交した航空機速度成分Ｖ　ｓｉｎθを評価するだめの手
   段と、 ２〕　移動標的からの受信信号間における位相進みφを
   判定するための手段、及び ３〕　レーダの動作波長をλとし、干渉計アンテナの位
   相中心間の距離をｄとして式 からＶｍの値を算出するための手段 かもなる放射方向速度成分Ｖｍｆ測定するだめの手段と
   、 Ｃ）移動標的について観察された総合ドプラー周波数を
   一手だけシフトさせることによ　　　　、ｉ：り前記移
   動標的をその直近におけるクラッタの周波数に対応する
   周波数金有するドプラーセル内に位置させるための手段
   と、 ｄ）挿入された干渉計測定から得られたデータを静止ク
   ラッタ及び固定標的から受信された信号の上にドプラー
   周波数対干渉計方位角として作図するための手段、及び ｅ）前記静止クラッタ及び固定標的についての前記作図
   されたドプラー周波数対干渉計方位角から前記移動標的
   の直近におけるクラッタの電気的照準合わせに関する方
   位角を取り出すための手段、 を備えたことを特徴とするＡ　Ｍ　Ｔ　］合成開ロレー
   ダシステムにおける信号処理装置。 （２０）　　前記信号処理装置がさらに移動標的及び静
   止クラッタの照準外れ位置設定に基づく第２の命、令相
   誤差を軽減するための手段を備え、前記第２命令相誤差
   を軽減するだめの手段が ａ〕　ドプラー周波数が移動標的のドプラー周波数に等
   しい静止クラッタの干渉計方位角を△θＣとして式 ％式％） より照準外れ位相補正値Ｅ　Ｃを同一のドプラーフィル
   タ内に存在する静止クラッタのために移動標的として評
   価するための手段と、ｂ）挿入された干渉計測定値より
   式 を求め、この場合におけるＢｍ′ｆｆ：アンテナの左右
   セグメント間の測定された干渉計位相ずれとして式 ％式％） を計算し、移動標的のための照準外れ位相補正値Ｅｍｆ
   評価するための手段と、 Ｃ〕　照準外れ移動標的から受信・された信号間の位相
   進みφを判定するための手段と、 ４３式　φ′−φ−Ｂｉｎ　＋　Ｅｃからφの値を算出
   するための手段及び前記算出されたφの値を用いて式φ
   ＝　　Ａ　　Ｖｓｉｎｆｆ−よりＶｍの値を判定するた
   めの手段 からなることを特徴とする特許請求の範囲第θ四項記載
   の装置。 釦）　前記信号処理装置がさらに前記シフトされたドプ
   ラー周波数及び獲得された方位角情報に従って移動標的
   を前記距離対方位角ディスプレー装置上に位置づけるた
   めの手段を含むことを特徴とする特許請求の範囲第し０
   ）項記載の装置。