精密計測レーダ用大開口等価円形アレーアンテナによる高分解能測角処理のためのチャネル間の振幅・位相偏差補償

畝田 道雄  外園 博一  

誌名
電子情報通信学会論文誌 B   Vol.J85-B    No.7    pp.1120-1129
発行日: 2002/07/01
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Print ISSN: 1344-4697
論文種別: 論文
専門分野: 計測・探査
キーワード: 
精密計測レーダ,  大開口等価円形配列アレーアンテナ,  高分解能測角処理,  MUSIC,  チャネル間偏差,  補償処理,  

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あらまし: 
飛しょう体発射試験において,飛しょう体や標的機等の経路計測及び解析を精確に行うための精密計測レーダとして,「標定用レーダ」を研究開発している.本レーダはX帯アクティブフェーズドアレーアンテナによって構成されており,基本的測角方式にはアンテナ開口を4分割するモノパルス方式を採用している.また,MUSIC等の高分解能測角処理も可能となるように,本レーダには同一アンテナ開口面上に等価8チャネル円形配列アレーアンテナが設けられている.一方,チャネル間に振幅・位相偏差がある場合,高分解能測角処理性能は低下するため,本レーダは受信器のチャネル間偏差を補償できるハードウェアキャリブレーション機能を有している.ところが,ハードウェアキャリブレーション機能を具備するためには複雑な回路構成が必要となることから,将来的に本機能を必要としないソフトウェアキャリブレーション法が確立できれば,ハードウェア面とともにコスト面からも有利であると考えられる.本論文では,初めに本レーダにおける等価円形配列アレーアンテナの概要を述べるとともに,ハードウェアキャリブレーション機能の使用,未使用の双方の状態で実際に取得したレーダ受信信号のMUSIC処理を行い,その際に得られた結果を報告する.加えて,チャネル間振幅・位相偏差のソフトウェアキャリブレーション法として,受信信号に対する振幅・位相偏差補償処理アルゴリズムを用いることで,その有効性を確認した結果を述べる.