特許 7185430 送信パラメータ模擬装置及び送信パラメータ模擬プログラム

(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】

(24)【登録日】2022-11-29

(45)【発行日】2022-12-07

(54)【発明の名称】送信パラメータ模擬装置及び送信パラメータ模擬プログラム

(51)【国際特許分類】

   G01S 7/38 20060101AFI20221130BHJP

   G01S 7/40 20060101ALI20221130BHJP

   G01S 13/95 20060101ALN20221130BHJP

【ＦＩ】

G01S7/38

G01S7/40 108

G01S13/95

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2018126371

(22)【出願日】2018-07-02

(65)【公開番号】P2020008289

(43)【公開日】2020-01-16

【審査請求日】2021-07-01

(73)【特許権者】

【識別番号】000004330

【氏名又は名称】日本無線株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100119677

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 賢治

(74)【代理人】

【識別番号】100115794

【弁理士】

【氏名又は名称】今下 勝博

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 秀雄

【審査官】藤田 都志行

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－１６４５２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２６５６０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２５５３６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００４／０１３０４７８（ＵＳ，Ａ１）

(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】

自レーダ装置が他レーダ装置から受信した受信信号に基づいて、前記他レーダ装置の送信パラメータを解析する送信パラメータ解析部と、
前記自レーダ装置が照射する送信信号において、前記自レーダ装置の送信パラメータとして前記他レーダ装置の送信パラメータを模擬する送信パラメータ模擬部と、
前記他レーダ装置の送信パラメータを保存する送信パラメータ保存部と、を備え、
前記送信パラメータ模擬部は、前記自レーダ装置が前記他レーダ装置から受信しているときに、前記自レーダ装置の存在を前記他レーダ装置に認識されないように、前記送信パラメータ解析部が解析した前記他レーダ装置の送信パラメータを模擬し、
前記送信パラメータ模擬部は、前記自レーダ装置が前記他レーダ装置と別のレーダ装置から受信しているときに、前記他レーダ装置の存在を前記別のレーダ装置に誤認識させるとともに、前記自レーダ装置の存在を前記別のレーダ装置に認識されないように、前記送信パラメータ保存部が保存している前記他レーダ装置の送信パラメータを模擬する
ことを特徴とする送信パラメータ模擬装置。

【請求項2】

自レーダ装置が他レーダ装置から受信した受信信号に基づいて、前記他レーダ装置の送信パラメータを解析する送信パラメータ解析部と、
前記自レーダ装置が照射する送信信号において、前記自レーダ装置の送信パラメータとして前記他レーダ装置の送信パラメータを模擬する送信パラメータ模擬部と、
前記他レーダ装置の送信パラメータを保存する送信パラメータ保存部と、を備え、
前記送信パラメータ模擬部は、前記自レーダ装置が前記他レーダ装置から受信を終了した後に、前記他レーダ装置から前記自レーダ装置へと新旧を交代するときに、前記他レーダ装置の送信パラメータを前記自レーダ装置で模擬・再現するように、前記送信パラメータ保存部が保存している前記他レーダ装置の送信パラメータを模擬する
ことを特徴とする送信パラメータ模擬装置。

【請求項3】

自レーダ装置が他レーダ装置から受信した受信信号に基づいて、前記他レーダ装置の送信パラメータを解析する送信パラメータ解析ステップと、
前記自レーダ装置が照射する送信信号において、前記自レーダ装置の送信パラメータとして前記他レーダ装置の送信パラメータを模擬する送信パラメータ模擬ステップと、
前記他レーダ装置の送信パラメータを保存する送信パラメータ保存ステップと、
を順にコンピュータに実行させ、
前記送信パラメータ模擬ステップは、前記自レーダ装置が前記他レーダ装置から受信しているときに、前記自レーダ装置の存在を前記他レーダ装置に認識されないように、前記送信パラメータ解析ステップが解析した前記他レーダ装置の送信パラメータを模擬し、
前記送信パラメータ模擬ステップは、前記自レーダ装置が前記他レーダ装置と別のレーダ装置から受信しているときに、前記他レーダ装置の存在を前記別のレーダ装置に誤認識させるとともに、前記自レーダ装置の存在を前記別のレーダ装置に認識されないように、前記送信パラメータ保存ステップが保存している前記他レーダ装置の送信パラメータを模擬する
ことを特徴とする送信パラメータ模擬プログラム。

【請求項4】

自レーダ装置が他レーダ装置から受信した受信信号に基づいて、前記他レーダ装置の送信パラメータを解析する送信パラメータ解析ステップと、
前記自レーダ装置が照射する送信信号において、前記自レーダ装置の送信パラメータとして前記他レーダ装置の送信パラメータを模擬する送信パラメータ模擬ステップと、
前記他レーダ装置の送信パラメータを保存する送信パラメータ保存ステップと、
を順にコンピュータに実行させ、
前記送信パラメータ模擬ステップは、前記自レーダ装置が前記他レーダ装置から受信を終了した後に、前記他レーダ装置から前記自レーダ装置へと新旧を交代するときに、前記他レーダ装置の送信パラメータを前記自レーダ装置で模擬・再現するように、前記送信パラメータ保存ステップが保存している前記他レーダ装置の送信パラメータを模擬する
ことを特徴とする送信パラメータ模擬プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、レーダ装置の送信パラメータを模擬する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

レーダ装置の送信パラメータを可変にする技術が、特許文献１等に開示されている。特許文献１では、自他レーダ装置間の干渉を除去するために、自他レーダ装置の送信パルス幅を異ならせるように、自レーダ装置の送信パルス幅を可変にする。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００２－３７２５７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、自レーダ装置の存在を他レーダ装置に認識されたくないという要望が存在する。そして、他レーダ装置から自レーダ装置へと新旧を交代するときに、他レーダ装置の送信パラメータを自レーダ装置で模擬・再現したいという要望も存在する。

【0005】

そこで、前記課題を解決するために、本開示は、（１）自レーダ装置の存在を他レーダ装置に認識されないこと、又は、（２）他レーダ装置から自レーダ装置へと新旧を交代するときに、他レーダ装置の送信パラメータを自レーダ装置で模擬・再現することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記課題を解決するために、レーダ装置の送信パラメータを可変にする技術を用いて、自レーダ装置の送信パラメータとして他レーダ装置の送信パラメータを模擬する。

【0007】

具体的には、本開示は、自レーダ装置が他レーダ装置から受信した受信信号に基づいて、前記他レーダ装置の送信パラメータを解析する送信パラメータ解析部と、前記自レーダ装置が照射する送信信号において、前記自レーダ装置の送信パラメータとして前記他レーダ装置の送信パラメータを模擬する送信パラメータ模擬部と、を備えることを特徴とする送信パラメータ模擬装置である。

【0008】

また、本開示は、自レーダ装置が他レーダ装置から受信した受信信号に基づいて、前記他レーダ装置の送信パラメータを解析する送信パラメータ解析ステップと、前記自レーダ装置が照射する送信信号において、前記自レーダ装置の送信パラメータとして前記他レーダ装置の送信パラメータを模擬する送信パラメータ模擬ステップと、を順にコンピュータに実行させるための送信パラメータ模擬プログラムである。

【0009】

これらの構成によれば、（１）自レーダ装置の存在を他レーダ装置に認識されないこと、又は、（２）他レーダ装置から自レーダ装置へと新旧を交代するときに、他レーダ装置の送信パラメータを自レーダ装置で模擬・再現することができる。

【0010】

また、本開示は、前記送信パラメータ模擬部は、前記自レーダ装置が前記他レーダ装置から受信しているときに、前記送信パラメータ解析部が解析した前記他レーダ装置の送信パラメータを模擬することを特徴とする送信パラメータ模擬装置である。

【0011】

この構成によれば、自レーダ装置の存在を他レーダ装置に認識されないことができる。なお、自レーダ装置と他レーダ装置との間の干渉を除去することが望ましい。

【0012】

また、本開示は、前記他レーダ装置の送信パラメータを保存する送信パラメータ保存部、をさらに備え、前記送信パラメータ模擬部は、前記自レーダ装置が前記他レーダ装置と別のレーダ装置から受信しているときに、前記送信パラメータ保存部が保存している前記他レーダ装置の送信パラメータを模擬することを特徴とする送信パラメータ模擬装置である。

【0013】

この構成によれば、他レーダ装置の存在を別レーダ装置に誤認識させることができ、自レーダ装置の存在を別レーダ装置に認識されないことができる。なお、自レーダ装置の送信パラメータが別レーダ装置に模擬されていても、他レーダ装置の送信パラメータが自レーダ装置に模擬されており、自レーダ装置の存在が別レーダ装置に認識されない。

【0014】

また、本開示は、前記他レーダ装置の送信パラメータを保存する送信パラメータ保存部、をさらに備え、前記送信パラメータ模擬部は、前記自レーダ装置が前記他レーダ装置から受信を終了した後に、前記送信パラメータ保存部が保存している前記他レーダ装置の送信パラメータを模擬することを特徴とする送信パラメータ模擬装置である。

【0015】

この構成によれば、他レーダ装置から自レーダ装置へと新旧を交代するときに、他レーダ装置の送信パラメータを自レーダ装置で模擬・再現することができる。

【発明の効果】

【0016】

このように、本開示は、（１）自レーダ装置の存在を他レーダ装置に認識されないこと、又は、（２）他レーダ装置から自レーダ装置へと新旧を交代するときに、他レーダ装置の送信パラメータを自レーダ装置で模擬・再現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本開示のレーダシステムの構成を示すブロック図である。

【図2】本開示の第１の自レーダシステムの処理を示すタイムチャートである。

【図3】本開示の第２の自レーダシステムの処理を示すタイムチャートである。

【図4】本開示の第３の自レーダシステムの処理を示すタイムチャートである。

【図5】本開示の第１の送信パラメータの定義を示す図である。

【図6】本開示の第２の送信パラメータの定義を示す図である。

【図7】本開示の第３の送信パラメータの定義を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

添付の図面を参照して本開示の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本開示の実施の例であり、本開示は以下の実施形態に制限されるものではない。

【0019】

本開示のレーダシステムの構成を示すブロック図を図１に示す。レーダシステムＲは、レーダ装置１及び送信パラメータ模擬装置２から構成される。レーダ装置１は、レーダ送信部１１、レーダアンテナ１２及びレーダ受信部１３から構成される。送信パラメータ模擬装置２は、送信パラメータ解析部２１、送信パラメータ模擬部２２及び送信パラメータ保存部２３から構成され、図２から図４までに示すような送信パラメータ模擬プログラムをコンピュータにインストールすることにより実現される。

【0020】

送信パラメータ解析部２１は、自レーダ装置１のレーダ受信部１３が他レーダ装置から受信した受信信号に基づいて、他レーダ装置の送信パラメータを解析する。送信パラメータ模擬部２２は、自レーダ装置１のレーダ送信部１１が照射する送信信号において、自レーダ装置１の送信パラメータとして他レーダ装置の送信パラメータを模擬する。送信パラメータ保存部２３については、図３及び図４を用いて後述する。

【0021】

よって、図２及び図３に示すように、自レーダ装置１の存在を他レーダ装置に認識されないことができる。そして、図４に示すように、他レーダ装置から自レーダ装置１へと新旧を交代するときに、他レーダ装置の送信パラメータを自レーダ装置１で模擬・再現することができる。なお、送信パラメータについては、図５から図７までを用いて後述する。

【0022】

ここで、自レーダ装置１と他レーダ装置とは、同型式であっても、個体差を有している。よって、送信パラメータ解析部２１は、自レーダ装置１と他レーダ装置とが同型式であっても、自レーダ装置１と他レーダ装置との個体差を見分けることが望ましい。そして、送信パラメータ模擬部２２は、自レーダ装置１と他レーダ装置とが同型式であっても、自レーダ装置１と他レーダ装置との個体差が無いようにすることが望ましい。

【0023】

本開示の第１の自レーダシステムの処理を示すタイムチャートを図２に示す。自レーダシステムＲの送信パラメータ模擬部２２は、自レーダシステムＲのレーダ受信部１３が他レーダシステムＲ’から受信しているときに、自レーダシステムＲの送信パラメータ解析部２１が解析した他レーダシステムＲ’の送信パラメータを模擬する。

【0024】

具体的には、他レーダシステムＲ’は、送信信号を照射している。自レーダシステムＲのレーダ受信部１３は、他レーダシステムＲ’から受信信号を受信する（ステップＳ１）。自レーダシステムＲの送信パラメータ解析部２１は、自レーダシステムＲのレーダ受信部１３が他レーダシステムＲ’から受信した受信信号に基づいて、他レーダシステムＲ’の送信パラメータを解析する（ステップＳ２）。自レーダシステムＲの送信パラメータ模擬部２２は、自レーダシステムＲのレーダ送信部１１が照射する送信信号において、自レーダシステムＲの送信パラメータとして、自レーダシステムＲの送信パラメータ解析部２１が解析した他レーダシステムＲ’の送信パラメータを模擬する（ステップＳ３）。自レーダシステムＲのレーダ受信部１３が、他レーダシステムＲ’から受信信号を受信している期間にわたって、自レーダシステムＲのレーダ送信部１１は、他レーダシステムＲ’の送信パラメータを用いて、送信信号を照射する（ステップＳ４）。

【0025】

このように、自レーダシステムＲの存在を他レーダシステムＲ’に認識されないことができる。なお、自レーダシステムＲと他レーダシステムＲ’との間の干渉を除去することが望ましい（ステップＳ５）。例えば、自レーダシステムＲは、他レーダシステムＲ’が存在する方向では、レーダ観測を行わないで、他レーダシステムＲ’が存在しない方向のみ、レーダ観測を行えばよい。或いは、自レーダシステムＲは、自レーダシステムＲの送信タイミングを、他レーダシステムＲ’の送信タイミングと無相関に設定すればよい。

【0026】

また、いずれのレーダシステムに対向するときに、そのレーダシステムの送信パラメータを解析したうえで模擬するかについては、適宜設定することが可能である。

【0027】

本開示の第２の自レーダシステムの処理を示すタイムチャートを図３に示す。自レーダシステムＲの送信パラメータ保存部２３は、他レーダシステムＲ’の送信パラメータを保存する。自レーダシステムＲの送信パラメータ模擬部２２は、自レーダシステムＲのレーダ受信部１３が他レーダシステムＲ’と別のレーダシステムＲ”から受信しているときに、自レーダシステムＲの送信パラメータ保存部２３が保存している他レーダシステムＲ’の送信パラメータを模擬する。

【0028】

具体的には、ある期間において、他レーダシステムＲ’は、送信信号を照射している。自レーダシステムＲのレーダ受信部１３は、他レーダシステムＲ’から受信信号を受信する（ステップＳ１１）。自レーダシステムＲの送信パラメータ解析部２１は、自レーダシステムＲのレーダ受信部１３が他レーダシステムＲ’から受信した受信信号に基づいて、他レーダシステムＲ’の送信パラメータを解析する（ステップＳ１２）。自レーダシステムＲの送信パラメータ保存部２３は、自レーダシステムＲの送信パラメータ解析部２１が解析した他レーダシステムＲ’の送信パラメータを保存する（ステップＳ１３）。自レーダシステムＲのレーダ送信部１１が、他レーダシステムＲ’の送信パラメータを用いて、送信信号を照射することなく、自レーダシステムＲのレーダ受信部１３は、他レーダシステムＲ’からの受信信号の受信を終了する（ステップＳ１４）。

【0029】

そして、後の期間において、別レーダシステムＲ”は、送信信号を照射している。自レーダシステムＲのレーダ受信部１３は、別レーダシステムＲ”から受信信号を受信する（ステップＳ１５）。自レーダシステムＲの送信パラメータ模擬部２２は、自レーダシステムＲのレーダ送信部１１が照射する送信信号において、自レーダシステムＲの送信パラメータとして、自レーダシステムＲの送信パラメータ保存部２３が保存している他レーダシステムＲ’の送信パラメータを模擬する（ステップＳ１６）。自レーダシステムＲのレーダ受信部１３が、別レーダシステムＲ”から受信信号を受信している期間にわたって、自レーダシステムＲのレーダ送信部１１は、他レーダシステムＲ’の送信パラメータを用いて、送信信号を照射する（ステップＳ１７）。

【0030】

このように、他レーダシステムＲ’の存在を別レーダシステムＲ”に誤認識させることができ、自レーダシステムＲの存在を別レーダシステムＲ”に認識されないことができる。なお、自レーダシステムＲの送信パラメータが別レーダシステムＲ”に模擬されていても、他レーダシステムＲ’の送信パラメータが自レーダシステムＲに模擬されており、自レーダシステムＲの存在が別レーダシステムＲ”に認識されない。

【0031】

また、いずれのレーダシステムの送信パラメータを解析したうえで保存するかについては、そして、いずれのレーダシステムに対向するときにいずれのレーダシステムの送信パラメータを模擬するかについても、適宜設定することが可能である。

【0032】

本開示の第３の自レーダシステムの処理を示すタイムチャートを図４に示す。自レーダシステムＲの送信パラメータ保存部２３は、他レーダシステムＲ’の送信パラメータを保存する。自レーダシステムＲの送信パラメータ模擬部２２は、自レーダシステムＲのレーダ受信部１３が他レーダシステムＲ’から受信を終了した後に、自レーダシステムＲの送信パラメータ保存部２３が保存している他レーダシステムＲ’の送信パラメータを模擬する。

【0033】

具体的には、他レーダシステムＲ’は、送信信号を照射している。自レーダシステムＲのレーダ受信部１３は、他レーダシステムＲ’から受信信号を受信する（ステップＳ２１）。自レーダシステムＲの送信パラメータ解析部２１は、自レーダシステムＲのレーダ受信部１３が他レーダシステムＲ’から受信した受信信号に基づいて、他レーダシステムＲ’の送信パラメータを解析する（ステップＳ２２）。自レーダシステムＲの送信パラメータ保存部２３は、自レーダシステムＲの送信パラメータ解析部２１が解析した他レーダシステムＲ’の送信パラメータを保存する（ステップＳ２３）。

【0034】

他レーダシステムＲ’は、送信信号の照射を終了する。自レーダシステムＲのレーダ送信部１１が、他レーダシステムＲ’の送信パラメータを用いて、送信信号を照射することなく、自レーダシステムＲのレーダ受信部１３は、他レーダシステムＲ’からの受信信号の受信を終了する（ステップＳ２４）。自レーダシステムＲの送信パラメータ模擬部２２は、自レーダシステムＲのレーダ送信部１１が照射する送信信号において、自レーダシステムＲの送信パラメータとして、自レーダシステムＲの送信パラメータ保存部２３が保存している他レーダシステムＲ’の送信パラメータを模擬する（ステップＳ２５）。自レーダシステムＲへの新旧交代後において、自レーダシステムＲのレーダ送信部１１は、他レーダシステムＲ’の送信パラメータを用いて、送信信号を照射する（ステップＳ２６）。

【0035】

このように、他レーダシステムＲ’から自レーダシステムＲへと新旧を交代するときに、他レーダシステムＲ’の送信パラメータを自レーダシステムＲで模擬・再現することができる。例えば、気象用又は海洋用等のレーダにおいて、雨雲又は津波等の表示が新旧交代前後で異ならないように、送信パラメータを新旧交代前後で同様にできる。

【0036】

本開示の第１の送信パラメータの定義を図５に示す。図５の上段では、パルスレーダの送信パラメータとして、送信周波数の時間変化中における送信周波数ｆ、パルス持続時間Δｔ及びパルス送信間隔ΔＴが定義されている。図５の下段では、チャープレーダの送信パラメータとして、送信周波数の時間変化中における送信中心周波数ｆ、送信帯域幅Δｆ、チャープ持続時間Δｔ及びチャープ送信間隔ΔＴが定義されている。

【0037】

本開示の第２の送信パラメータの定義を図６に示す。図６の上段では、パルスレーダの送信パラメータとして、周波数スペクトル中における送信周波数ｆ、サイドローブ周波数及びこれらの周波数でのパワーの重みが定義されている。図６の下段では、チャープレーダの送信パラメータとして、周波数スペクトル中における送信中心周波数ｆ、送信帯域幅Δｆ、サイドローブ周波数及びこれらの周波数でのパワーの重みが定義されている。

【0038】

本開示の第３の送信パラメータの定義を図７に示す。図７の上段では、パルスレーダの送信パラメータとして、時間波形中におけるパルス持続時間Δｔ、パルス送信間隔ΔＴ及びパワーの時間変化（例えば、矩形波等）が定義されている。図７の下段では、チャープレーダの送信パラメータとして、時間波形中におけるチャープ持続時間Δｔ、チャープ送信間隔ΔＴ及びパワーの時間変化（例えば、矩形波等）が定義されている。

【産業上の利用可能性】

【0039】

本開示の送信パラメータ模擬装置及び送信パラメータ模擬プログラムは、（１）自レーダ装置の存在を他レーダ装置に認識されないこと、又は、（２）他レーダ装置から自レーダ装置へと新旧を交代するときに、他レーダ装置の送信パラメータを自レーダ装置で模擬・再現することができる。

【符号の説明】

【0040】

Ｒ：レーダシステム、自レーダシステム
Ｒ’：他レーダシステム
Ｒ”：別レーダシステム
１：レーダ装置
２：送信パラメータ模擬装置
１１：レーダ送信部
１２：レーダアンテナ
１３：レーダ受信部
２１：送信パラメータ解析部
２２：送信パラメータ模擬部
２３：送信パラメータ保存部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】