特許 6261189 レーダ装置及びレーダパフォーマンス計測方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6261189

(24)【登録日】2017年12月22日

(45)【発行日】2018年1月17日

(54)【発明の名称】レーダ装置及びレーダパフォーマンス計測方法

(51)【国際特許分類】

   G01S 7/40 20060101AFI20180104BHJP

【ＦＩ】

   G01S7/40 108

   G01S7/40 121

【請求項の数】11

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-115568(P2013-115568)

(22)【出願日】2013年5月31日

(65)【公開番号】特開2014-235041(P2014-235041A)

(43)【公開日】2014年12月15日

【審査請求日】2016年3月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】000166247

【氏名又は名称】古野電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100118784

【弁理士】

【氏名又は名称】桂川 直己

(72)【発明者】

【氏名】柳 勝幸

(72)【発明者】

【氏名】大西 佳文

【審査官】 三田村 陽平

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−１９７１４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−０５４４７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２９７１６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１７５７１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２４９１７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２１７７３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０５９０１５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｓ ７／００− ７／４２

Ｇ０１Ｓ １３／００−１３／９５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

レーダアンテナを介してレーダ信号を送信する送信部と、
レーダアンテナを介して前記レーダ信号の反射波を受信する受信部と、
前記受信部が受信した反射波に基づいてレーダ映像を生成するレーダ映像生成部と、
前記送信部及び前記受信部の性能を計測するパフォーマンスモニタと、
前記レーダ映像生成部で生成されたレーダ映像とともに、前記パフォーマンスモニタにより得られた前記送信部及び前記受信部のうち少なくとも一方の性能の時間変化を示すグラフを表示する表示部と、
前記パフォーマンスモニタにより得られた、前記送信部の送信強度の劣化度合と、前記受信部の受信感度の劣化度合と、の合計値が所定の基準を満たすか否かに基づいて性能を判定する性能判定部と、
を備えることを特徴とするレーダ装置。

【請求項2】

請求項１に記載のレーダ装置であって、
前記レーダ信号の送信を一時的に中断している間に、前記パフォーマンスモニタに計測を実行させる制御部を備えることを特徴とするレーダ装置。

【請求項3】

請求項２に記載のレーダ装置であって、
前記制御部は、レーダ映像においてエコーが検出されない方位又は距離を認識し、当該方位又は距離に相当するタイミングで、前記パフォーマンスモニタに計測を実行させることを特徴とするレーダ装置。

【請求項4】

請求項３に記載のレーダ装置であって、
前記制御部は、エコーが検出されない方位又は距離を、１スキャン前のデータに基づいて検出することを特徴とするレーダ装置。

【請求項5】

請求項１から４までの何れか一項に記載のレーダ装置であって、
前記パフォーマンスモニタは、前記受信部の性能を計測するためのパフォーマンス信号を送信し、
前記レーダ映像生成部は、前記パフォーマンス信号の送信中に取得できなかったレーダ映像を、他のデータを用いて補間することを特徴とするレーダ装置。

【請求項6】

請求項５に記載のレーダ装置であって、
前記レーダ映像生成部は、前記パフォーマンス信号の送信中に取得できなかったレーダ映像を、１スキャン前のデータを用いて補間することを特徴とするレーダ装置。

【請求項7】

請求項１から６までの何れか一項に記載のレーダ装置であって、
前記性能判定部に所定の基準を満たさないと判定された場合に交換時期になった又は交換時期が近い旨を報知する報知部を備えることを特徴とするレーダ装置。

【請求項8】

請求項７に記載のレーダ装置であって、
通信インタフェースを備え、
前記報知部は、前記パフォーマンスモニタの計測結果又は前記性能判定部による判定結果の少なくとも何れかを通信回線を通じて外部へ送信することを特徴とするレーダ装置。

【請求項9】

請求項１から８までの何れか一項に記載のレーダ装置であって、
移動体に搭載され、
前記パフォーマンスモニタは、パフォーマンスモニタアンテナを備え、
前記パフォーマンスモニタアンテナは、レーダアンテナよりも前記移動体の後方側に設置されることを特徴とするレーダ装置。

【請求項10】

請求項１から９までの何れか一項に記載のレーダ装置であって、
前記送信部及び前記受信部のうち少なくとも一方の性能を計測する時間が予め設定されており、当該時間になるとその旨を前記パフォーマンスモニタへ出力するタイマ部を備えることを特徴とするレーダ装置。

【請求項11】

レーダアンテナを介して送信部からレーダ信号を送信する送信工程と、
レーダアンテナを介して受信部で前記レーダ信号の反射波を受信する受信工程と、
前記受信工程で受信した反射波に基づいてレーダ映像を生成するレーダ映像生成工程と、
前記送信部及び前記受信部の性能を計測する計測工程と、
前記レーダ映像生成工程で生成されたレーダ映像とともに、前記計測工程で得られた前記送信部及び前記受信部のうち少なくとも一方の性能の時間変化を示すグラフを表示する表示工程と、
前記計測工程で得られた、前記送信部の送信強度の劣化度合と、前記受信部の受信感度の劣化度合と、の合計値が所定の基準を満たすか否かに基づいて性能を判定する性能判定工程と、
を含むことを特徴とするレーダパフォーマンス計測方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、主要には、レーダ装置の送信部及び受信部等の性能を計測するレーダパフォーマンスモニタを備えたレーダ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

レーダ装置が備える送信部（マグネトロン等）や受信部（受信回路の電子部品等）は、使用とともに劣化したり、外部からの強い信号によって損傷したりすることがある。そこで、レーダ装置の送信強度及び受信感度が良好であるか否かを確認するために、レーダ装置にレーダパフォーマンスモニタが設けられることがある。

【0003】

この種のレーダ装置は、一般的に、レーダ部とＰＭ部とから構成される。レーダ部は、レーダ信号を送受信してレーダ映像を生成する。ＰＭ部は、レーダ部が送信したレーダ信号を受信して送信強度を計測する。また、ＰＭ部は、レーダ信号の受信後にパフォーマンス信号（以下、ＰＭ信号）を送信する。レーダ部は、このＰＭ信号を受信して解析することで、レーダ装置の受信感度を計測する。特許文献１及び２は、この種のレーダパフォーマンスモニタを備えたレーダ装置を開示する。

【0004】

特許文献１のレーダ装置は、レーダ部の送受信回路と、ＰＭ部の送受信回路と、を共通化した構成である。また、このレーダ装置は、レーダ信号を送受信してレーダ映像を生成するモードと、上記のようにしてレーダ装置の送信強度及び受信感度を計測するモードと、を切替可能である。

【0005】

ここで、特許文献１のようにモードを切り替えてレーダ装置の性能を計測する場合、レーダ装置の性能の計測中はレーダ映像を更新できないという欠点がある。特許文献２は、この欠点を解消したレーダ装置を開示する。

【0006】

特許文献２のレーダ装置は、特許文献１のレーダ装置と同様に、レーダ部の送受信回路と、ＰＭ部の送受信回路と、を共通化した構成である。また、一般的にレーダ装置は、レーダ信号を送信してから受信するまでの時間に基づいて、受信したエコーの距離を検出する。特許文献２のレーダ装置は、レーダ信号を送信してから表示部の表示範囲に相当する時間が経過した後であって、次のレーダ信号が送信される前に、ＰＭ信号の送受信を行い、レーダ装置の性能を計測する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１１−１１７８０８号公報

【特許文献2】特開２０１１−１１７８０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、特許文献２はレーダ信号の送信周期が遅くなるという問題がある。特に、遠距離探知用に長いパルス幅のレーダ信号を送信する場合には、探知する方位方向間隔が広くなるため、広い領域でエコーが探知できないという問題が生じる。

【0009】

また、特許文献２のレーダ装置において、遠距離領域からのレーダの反射エコーを犠牲にしてレーダ信号の送信周期を早めたとしても、遠方の物標を表示できないという問題が生じてしまう。

【0010】

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、レーダ映像への影響を最小限にしつつ、レーダ装置の性能を計測するレーダ装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段及び効果】

【0011】

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

【0012】

本発明の第１の観点によれば、以下の構成のレーダ装置が提供される。即ち、このレーダ装置は、送信部と、受信部と、レーダ映像生成部と、パフォーマンスモニタと、制御部と、を備える。前記送信部は、レーダアンテナを介してレーダ信号を送信する。前記受信部は、レーダアンテナを介して前記レーダ信号の反射波を受信する。前記レーダ映像生成部は、前記受信部が受信した反射波に基づいてレーダ映像を生成する。前記パフォーマンスモニタは、前記送信部及び前記受信部のうち少なくとも一方の性能を計測する。前記制御部は、前記レーダ信号の送信を一時的に中断している間に、前記パフォーマンスモニタに計測を実行させる。

【0013】

これにより、レーダ映像の更新を停止することなく送信部又は受信部の性能を計測できる。また、レーダ信号の中断により、レーダ信号の送受信中の任意のタイミング（例えばレーダ映像への影響が少ないタイミング）でレーダ装置の性能を計測できる。

【0014】

前記のレーダ装置においては、前記制御部は、レーダ映像においてエコーが検出されない方位又は距離を認識し、当該方位又は距離に相当するタイミングで、前記パフォーマンスモニタに計測を実行させることが好ましい。

【0015】

これにより、ユーザは、レーダ映像に与える影響を軽減しつつ送信部等の性能を確認することができる。

【0016】

前記のレーダ装置においては、前記制御部は、エコーが検出されない方位又は距離を、１スキャン前のデータに基づいて検出することが好ましい。

【0017】

これにより、直近のデータに基づいてエコーの有無を判定するので正確な検出結果を得ることができる。

【0018】

前記のレーダ装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記パフォーマンスモニタは、前記受信部の性能を計測するためのパフォーマンス信号を送信する。前記レーダ映像生成部は、前記パフォーマンス信号の送信中に取得できなかったレーダ映像を、他のデータを用いて補間する。

【0019】

これにより、レーダ信号の送信が中断された範囲においても、レーダ映像を表示して、自機の周囲の状況を表示することができる。

【0020】

前記のレーダ装置においては、前記レーダ映像生成部は、前記パフォーマンス信号の送信中に取得できなかったレーダ映像を、１スキャン前のデータを用いて補間することが好ましい。

【0021】

これにより、直近のデータに基づいてレーダ映像を補完できるので、レーダ信号の送信が中断された範囲においても妥当性の高い情報を表示することができる。

【0022】

前記のレーダ装置においては、前記レーダ映像生成部で生成されたレーダ映像とともに、前記パフォーマンスモニタにより得られた前記送信部及び前記受信部のうち少なくとも一方の性能の時間変化をグラフとして表示する表示部を備えることが好ましい。

【0023】

これにより、ユーザは、送信部等の性能の時間変化を直感的に把握できる。従って、例えばマグネトロンの交換時期等を容易に認識できる。また、このグラフをレーダ映像とともに表示するため、ユーザは、周囲の物標を確認しつつ（即ち画面を切り替えることなく）、マグネトロンの交換時期等を認識できる。

【0024】

前記のレーダ装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、このレーダ装置は、性能判定部と、報知部と、を備える。前記性能判定部は、前記パフォーマンスモニタにより得られた前記送信部及び前記受信部のうち少なくとも一方の性能について、所定の基準を満たすか否かを判定する。前記報知部は、前記性能判定部に所定の基準を満たさないと判定された場合に交換時期になった又は交換時期が近い旨を報知する。

【0025】

これにより、ユーザは自ら送信部等の性能を判定することなく、送信部等の交換時期を把握することができる。

【0026】

前記のレーダ装置においては、通信インタフェースを備え、前記報知部が、前記パフォーマンスモニタの計測結果又は前記性能判定部による判定結果の少なくとも何れかを通信回線を通じて外部へ送信することが好ましい。

【0027】

これにより、送信部等の交換が必要な旨を外部の部品供給業者へ知らせることで、該当する部品を前もって準備しておくことができる。

【0028】

前記のレーダ装置は移動体に搭載され、前記パフォーマンスモニタは、レーダアンテナよりも前記移動体の後方側に設置されることが好ましい。

【0029】

これにより、移動体の後方に位置する物標は、エコーを表示する必要性が低めなので、ユーザは、レーダ映像に与える影響を軽減しつつ送信部等の性能を確認することができる。

【0030】

前記のレーダ装置においては、前記送信部及び前記受信部のうち少なくとも一方の性能を計測する時間が予め設定されており、当該時間になるとその旨を前記パフォーマンスモニタへ出力するタイマ部を備えることが好ましい。

【0031】

これにより、例えば定期的に送信部等の性能を計測して確認することができるので、ユーザ側での管理を省くことができる。

【0032】

本発明の第２の観点によれば、以下のレーダパフォーマンス計測方法が提供される。即ち、このレーダパフォーマンス計測方法は、送信工程と、受信工程と、レーダ映像生成工程と、計測工程と、を含む。前記送信工程では、レーダアンテナを介してレーダ信号を送信する。前記受信工程では、レーダアンテナを介して前記レーダ信号の反射波を受信する。前記レーダ映像生成工程では、前記受信工程で受信した反射波に基づいてレーダ映像を生成する。前記計測工程では、前記レーダ信号の送信を一時的に中断している間に、レーダ信号の送信部及び受信部のうち少なくとも一方の性能を計測する。

【0033】

これにより、レーダ映像の更新を停止することなく送信部又は受信部の性能を計測できる。また、レーダ信号を中断することで、レーダ信号の送受信中の任意のタイミング（例えばレーダ映像への影響が少ないタイミング）でパフォーマンス信号を送信できる。

【図面の簡単な説明】

【0034】

【図1】本発明の一実施形態に係るレーダ装置の構成を示すブロック図。

【図2】通常モードにおいて表示部に表示される映像を示す図。

【図3】レーダ装置の性能を計測する処理を示すフローチャート。

【図4】ＰＭモードにおいて表示部に表示される映像を示す図。

【図5】稼動初期における送信強度及び受信感度の推移を示すグラフ。

【図6】部品の効果が必要な際に表示される送信強度及び受信感度の推移を示すグラフ。

【図7】変形例において表示部に表示される映像を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0035】

次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るレーダ装置の構成を示すブロック図である。図２は、通常モードにおいて表示部に表示される映像を示す図である。

【0036】

本実施形態のレーダ装置１は、船舶に搭載されるタイプのレーダ装置であり、短いパルスの電波（レーダ信号）を送信するとともに、このレーダ信号の反射波を解析することで、物標の位置を検出することができる。レーダ装置１は、レーダ信号の送受信を行うレーダ部１０と、レーダ部１０の性能を計測するためのＰＭ部（レーダパフォーマンスモニタ）２０と、ＰＭ計測部３０と、表示部４０と、を備えている。

【0037】

レーダ部１０は、レーダ送信部（送信部）１１と、レーダアンテナ１２と、レーダ受信部（受信部）１３と、Ａ／Ｄ変換部１４と、レーダ映像生成部１５と、を備える。

【0038】

レーダ送信部１１は、マグネトロン等からなる発振器を備えており、この発振器によって高周波のパルス信号（レーダ信号）を所定の周期で生成する。レーダ送信部１１が生成したレーダ信号は、レーダアンテナ１２へ出力される。

【0039】

レーダアンテナ１２は、所定の回転周期で水平面内を回転しながら、レーダ送信部１１から入力されたレーダ信号を外部に送信する。以上の構成で、自船を中心として３６０°にわたってレーダ信号を送信することができる。また、レーダアンテナ１２は、送信したレーダ信号が物標で反射した反射波を受信する。

【0040】

なお、レーダアンテナ１２からレーダ送信部１１又はレーダ受信部１３へ向かう分岐点には、レーダ信号及びその反射波が混ざらないように、図略のサーキュレータ等が設けられる。

【0041】

レーダ受信部１３は、この反射波を受信し、増幅処理及び所定の周波数帯の抽出処理等の信号処理を行う。レーダ受信部１３は、処理後の反射波をＡ／Ｄ変換部１４へ出力する。

【0042】

Ａ／Ｄ変換部１４は、入力された反射波をアナログ信号からデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換部１４は、変換後の反射波をレーダ映像生成部１５及びＰＭ計測部３０へ出力する。

【0043】

レーダ映像生成部１５は、入力された反射波に基づいて、レーダ映像を生成する。具体的には、レーダ映像生成部１５は、レーダアンテナ１２がレーダ信号を送信したタイミングと、反射波を受信したタイミングと、の時間差に基づいて物標までの距離を求める。また、レーダ映像生成部１５は、レーダ信号を送信したときのレーダアンテナ１２の向きに基づいて当該物標の方向を取得する。以上のようにして、レーダ映像生成部１５は、レーダ映像を生成する。

【0044】

また、レーダ映像生成部１５は、生成したレーダ映像を、液晶ディスプレイ等で構成される表示部４０に表示する。図２には、レーダ映像生成部１５が生成したレーダ映像の一例が示されている。図２のレーダ映像において、中央に表示されているマークが自船の位置を示し、斜線が引かれた部分が物標のエコーを示している。

【0045】

ＰＭ部２０は、レーダ部１０の性能を計測するための構成である。ＰＭ部２０は、レーダ部１０と同様に、ＰＭ送信部２１と、ＰＭアンテナ２２と、ＰＭ受信部２３と、Ａ／Ｄ変換部２４と、を備えている。ＰＭアンテナ２２は、レーダアンテナ１２よりも自船の後方側に配置される。なお、ＰＭ部２０が備える各構成は、レーダ部１０が備える各構成と略同じであるため説明を省略する。

【0046】

ＰＭ計測部３０は、所定のタイミング（後述のタイマ部６１のトリガ信号が入力されたタイミング）でレーダ部１０及びＰＭ部２０を制御して、レーダ部１０の送信強度及び受信感度を計測する。

【0047】

具体的には、ＰＭ計測部３０は、レーダ部１０の性能を計測する場合、初めにレーダ部１０にレーダ信号を送信させる。ＰＭ部２０のＰＭアンテナ２２は、このレーダ信号を受信し、ＰＭ受信部２３及びＡ／Ｄ変換部２４を介して、ＰＭ計測部３０へ出力する。ＰＭ計測部３０は、このレーダ信号を解析することで、レーダ部１０の送信強度を計測する。

【0048】

また、ＰＭ計測部３０は、ＰＭ部２０がレーダ信号を受信したことをトリガとして、ＰＭ送信部２１にＰＭ信号を生成させる。ここで、ＰＭ信号は、例えば所定の間隔で送信される複数のパルス信号から構成されており、後に送信するパルス信号ほど信号レベルが低くなるように設定されている。

【0049】

レーダ部１０のレーダアンテナ１２は、このＰＭ信号を受信し、レーダ受信部１３及びＡ／Ｄ変換部１４を介して、ＰＭ計測部３０へ出力する。ＰＭ計測部３０は、このＰＭ信号を解析することで、レーダ部１０の受信感度を計測する。

【0050】

なお、上述のようにＰＭ部２０はレーダ信号の応答としてＰＭ信号を送信するが、このときに、レーダ信号の強度に応じて、ＰＭ信号の送信タイミングを変化させたりＰＭ信号の強度を低下させたりすることで、レーダ部１０の送信強度をレーダ部１０に知らせることもできる。

【0051】

また、上記では、ＰＭ部２０は、レーダ信号を受信したことをトリガとしてＰＭ信号を送信するが、以下のように構成しても良い。即ち、ＰＭ計測部３０が、レーダ信号の送信タイミングに基づいてＰＭ信号を送信するタイミングを算出し、当該タイミングでＰＭ信号が送信されるように、ＰＭ部２０を制御する。

【0052】

また、レーダ部１０は、ＰＭ制御部（制御部）５０と、ＰＭ記憶部５１と、通信インタフェース５２と、を備えている。

【0053】

ＰＭ制御部５０は、ＰＭ計測部３０の動作タイミング（つまりＰＭ部２０に計測を実行させるタイミング）を制御するとともに、ＰＭ部２０が計測したレーダ部１０の性能に関する制御を行う。ＰＭ制御部５０は、タイマ部６１と、方位選択部６２と、タイミング制御部６３と、ＰＭグラフ生成部６４と、性能判定部６５と、報知部６６と、を備える。

【0054】

タイマ部６１は、レーダ部１０の性能を計測するタイミングを示すトリガ信号を生成する。方位選択部６２は、エコーが検出されなかった（又は少ない）方位を選択する（詳細は後述）。タイミング制御部６３は、方位選択部６２が選択した方位に基づいて、エコーが検出されなかったタイミングでＰＭ計測部３０を動作させる。ＰＭグラフ生成部６４は、計測されたレーダ部１０の性能の時間変化を示すグラフを生成する。性能判定部６５は、ＰＭグラフ生成部６４が生成したグラフ等に基づいて、レーダ送信部１１又はレーダ受信部１３の部品を交換するタイミングか否かを判定する。報知部６６は、性能判定部６５行う処理の詳細については後述する。

【0055】

ＰＭ記憶部５１は、ＰＭ部２０が計測したレーダ部１０を計測時間と対応付けて記憶する。

【0056】

通信インタフェース５２は、有線ＬＡＮ、無線ＬＡＮ、通信衛星又は携帯電話回線等の通信回線を利用して船内に設けられたサーバや、データ管理を行う陸上局等に接続可能なインタフェースである。

【0057】

次に、本実施形態のレーダ装置１がレーダ部１０の性能を計測する処理、特に当該処理を行うタイミングについて、図３のフローチャートを参照して詳細に説明する。

【0058】

タイマ部６１は、レーダ装置１によるレーダ映像の生成中において、所定の時間間隔（例えば２４時間毎）にトリガ信号を生成する（Ｓ１０１）。このトリガ信号が生成されると、レーダ部１０の性能を計測するＰＭモードへ移行するかどうかを判断する（Ｓ１０２）。

【0059】

ＰＭ制御部５０の方位選択部６２は、レーダ映像生成部１５が生成した１スキャン前のレーダ映像（レーダアンテナ１２が直近の１回転で取得したレーダ映像）に基づいて、自船の後方の所定範囲（図２の破線、例えば６０度）の中でエコーが検出されなかった方位を選択する（Ｓ１０３、図２の細線、例えば５度）。つまり、ＰＭ信号を受信している間は反射波を受信できないため、物標からのエコーが無い方位においては、レーダ信号の送信を中断しつつＰＭ計測部３０を動作させる。なお、エコーが検出されていない方位が無い場合、エコーが少ない方位を選択しても良いし、エコーが検出されない方位が検出されるまで、所定の時間間隔毎に、確認作業を繰り返しても良い。また、エコーの有無又は少なさは、複数スキャンにわたって確認しても良い。

【0060】

また、選択の対象を自船の後方の所定範囲に限ったのは、ＰＭアンテナ２２がレーダアンテナ１２よりも自船の後方側に配置されていることによる。自船の後方は物標の重要度が比較的低いので、このようにＰＭアンテナ２２を配置することで、レーダ映像に与える影響を軽減しつつ、レーダ部１０の性能を計測できる。

【0061】

次に、ＰＭアンテナ２２は、回転するレーダアンテナ１２の回転位相がＳ１０３で選択した方位に一致するタイミングのレーダ信号を受信する（Ｓ１０４）。その後、ＰＭアンテナ２２は、このレーダ信号の受信後に上記ＰＭ信号を送信する（Ｓ１０４）。

【0062】

なお、レーダ部１０は、上記の処理を行うため、Ｓ１０３で選択された方位については物標のエコーを表示することができない（図４を参照）。そこで、Ｓ１０３で選択された方位については、後述のようにレーダ映像の補完を行う。

【0063】

ＰＭ計測部３０は、上述のように、受信したレーダ信号から送信強度を計測するとともに、受信したＰＭ信号から受信感度を計測し、ＰＭ記憶部５１に記憶する（Ｓ１０５）。

【0064】

次に、ＰＭ制御部５０のＰＭグラフ生成部６４は、過去の送信強度及び受信感度と、今回計測した送信感度及び受信感度と、に基づいて、送信強度及び受信感度の時間変化を示すグラフを生成し、表示部４０に表示する（Ｓ１０６）。このとき、レーダ映像生成部１５は、図４に示すように、ＰＭ測定のために物標のエコーが取得できていない期間（即ちＳ１０３で選択した方位）のレーダ映像を前回のスキャンで得たレーダ映像で補間することで、レーダ映像の表示を継続する。なお、Ｓ１０３で選択された方位を補完する方法は任意であり、例えば複数スキャンのデータや、この方位の近傍のデータに基づいてレーダ映像を補完しても良い。更には、ネットワークを介して接続された他のレーダ装置から、当該レーダ装置が取得した反射波や、物標の位置等を示すデータ等を受信し、これらのデータに基づいてレーダ映像を補完しても良い。

【0065】

ここで、ＰＭグラフ生成部６４が生成するグラフについて、図５を参照して説明する。図５は、ＰＭグラフ生成部６４が生成するグラフの例を示す図である。

【0066】

図５に示すように、このグラフは、送信強度についてのグラフと、受信感度についてのグラフと、から構成されている。それぞれのグラフは、累計時間の変化に応じた劣化度合（ｄＢ）の変化を示している。また、これらのグラフの上部には、現在の送信強度の劣化度合と、現在の受信感度の劣化度合と、累計時間と、累計の劣化度合（双方の劣化度合の合計）と、が示されている。

【0067】

次に、ＰＭ制御部５０の性能判定部６５は、ＰＭグラフ生成部６４が生成したグラフ及びＰＭ記憶部５１の記憶内容等に基づいて、送信強度及び受信感度が所定の基準を満たすか否かを判定する（Ｓ１０７）。本実施形態では、所定の基準を満たす場合はレーダ送信部１１等の交換が不要であり、所定の基準を満たさない場合はレーダ送信部１１等の交換が必要である。

【0068】

具体的には、性能判定部６５は、図５のグラフにおける累計の劣化度合が−１０ｄＢより大きければ所定の基準を満たすと判定する。なお、この判定は、送信強度と受信感度とを個別に判定しても良い。

【0069】

性能判定部６５がこの基準を満たすと判定した場合、ＰＭ制御部５０はＰＭモードを解除し（Ｓ１０９）、再びＳ１０１の処理に戻る。

【0070】

一方、性能判定部６５がこの基準を満たさないと判定した場合、レーダ送信部１１のマグネトロン又はレーダ受信部１３の電子部品の劣化により交換が必要となる。そのため、報知部６６は、図６に示すように、送受信系の機器が交換時期であることを表示部４０に表示する（Ｓ１０８）。その後、ＰＭ制御部５０は、ＰＭモードを解除し、再びＳ１０１の処理に戻る。

【0071】

なお、報知部６６は、表示部４０以外にも音や光等で交換時期であることを知らせても良い。更には、報知部６６は、通信インタフェース５２を介して、性能の計測結果や性能判定部６５の判定結果等を送信して、交換時期であることをレーダ装置１の修理業者等へ知らせることもできる。この場合、例えば修理業者からユーザへ、交換部品の見積もり等を送信しても良い。

【0072】

また、上記では、報知部６６は、交換時期になったときにその旨を知らせるが、性能判定部６５が交換時期を予測可能であれば、その予測した交換時期に基づいて、交換時期が近い旨を知らせても良い。例えば、ＰＭグラフ生成部６４が生成したグラフと、経験的に求まる送信強度等の劣化度合の傾向と、に基づいて、将来のグラフを予測し、そのグラフに基づいて交換時期を予測することができる。

【0073】

また、上記で説明した送信強度等の劣化具合の判定、そのグラフ表示等は、レーダ装置１の外部に配置された機器で行っても良い。この場合、レーダ装置１は、得られた計測結果をその外部の機器へ出力する。

【0074】

このように、レーダ装置１は定期的かつ自動で送信強度及び受信感度を計測し、経年劣化を正確に把握できるという効果を発揮することができる。

【0075】

以上に示したように、本実施形態のレーダ装置１は、レーダ送信部１１と、レーダ受信部１３と、レーダ映像生成部１５と、ＰＭ部２０と、を備える。レーダ送信部１１は、レーダアンテナ１２を介してレーダ信号を送信する。レーダ受信部１３は、レーダアンテナ１２を介してレーダ信号の反射波を受信する。レーダ映像生成部１５は、レーダ受信部１３が受信した反射波に基づいてレーダ映像を生成する。ＰＭ部２０は、レーダ送信部１１及びレーダ受信部１３の性能を計測する。ＰＭ制御部５０は、レーダ信号の送信を一時的に中断している間に、ＰＭ部２０に計測を実行させる。

【0076】

これにより、レーダ映像の更新を停止することなくレーダ送信部１１及びレーダ受信部１３の性能を計測できる。また、レーダ信号の中断により、レーダ信号の送受信中の任意のタイミング（例えばレーダ映像への影響が少ないタイミング）でレーダ装置１の性能を計測できる。

【0077】

次に、上記実施形態の変形例を説明する。図７は、変形例において表示部４０に表示される映像を示す図である。

【0078】

上記実施形態では、ＰＭ信号の受信結果はグラフとして表示するため、従来のようにＰＭ信号をレーダ表示領域には描画しない（レーダ映像に含めない）。しかし、図７に示すように、ＰＭ信号をレーダ表示領域に描画しても良い。この場合であっても、レーダ映像生成部１５は、最新のレーダ映像に更新し続けることができる。

【0079】

以上に本発明の好適な実施の形態及び変形例を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。

【0080】

上記では、Ｓ１０３において方位を選択し、その方位に相当するタイミングでレーダ部１０の性能を計測したが、Ｓ１０３において距離を選択し（例えばエコーの重要度が低い遠方）、この距離に相当するタイミングでレーダ部１０の性能を計測しても良い。

【0081】

図５及び図６のグラフの配置や表示させる数値等は任意であり、適宜変更できる。例えば、１つのグラフに送信強度と受信強度を表示するようにしても良い。

【0082】

上記では、本発明をパルスレーダに適用する例を説明したが、このパルスレーダに代えて、ＣＷ（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｗａｖｅ）レーダやパルスドップラーレーダを用いても良い。また、レーダアンテナを回転させない構成のレーダ装置を用いても良い。例えば、全周方向にアンテナ素子を有する構成のレーダ装置や、前方等の特定の方向のみを探知するレーダ装置等は、レーダアンテナを回転させる必要がない。

【0083】

本発明は、船舶用のレーダ装置に限られず、灯台等に設置され、移動体の位置等を監視するレーダ装置であっても良い。また、船舶以外の移動体、例えば、航空機、自動車等に搭載される構成であっても良い。

【符号の説明】

【0084】

１ レーダ装置
１０ レーダ部
１１ レーダ送信部（送信部）
１２ レーダアンテナ
１３ レーダ受信部（受信部）
１４ Ａ／Ｄ変換部
１５ レーダ映像生成部
２０ ＰＭ部（パフォーマンスモニタ）
３０ ＰＭ計測部
４０ 表示部
５０ ＰＭ制御部（制御部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】