SIMRAD HALO 24 DOME RADAR Vol. 02

パルス圧縮方式により圧倒的な低電力化を実現

Pulse Compression(パルス圧縮)方式は、従来のマグネトロンレーダーが高出力の短パルスを送信してその反射波を受信するのに対してHALOのような固体素子レーダーは、ショートレンジでは低出力の短パルス、ロングレンジではパルス幅の長い電波を送信して低出力ながらより高次元なセンシングで物標探知を行っている。この長パルスは角度変調も伴うためロングレンジの探知解析能力を飛躍的に向上させている。正確な例えではないが、イルカの水中でのエコロケーションに似ている。

パルス圧縮技術とは?

パルスを圧縮するだけなら送信波のスイッチングを短くすれば良いのだが、マグネトロンレーダーのような大電力装置では技術的に困難だ。そこでパルスを左ページのような矩形波ではなく、周波数が連続可変する電波として送信している。魚探ではお馴染みのチャープ信号だ。チャープは送信波をリファレンスとして受信波と積分計算的な処理を行って急峻なピーク信号を獲得し高分解能な電探情報を得ている。

ドップラー効果とチャープ信号

救急車のサイレンが自分に近づく時と離れる時で音の高さに違いが出る現象をドップラー効果というが、レーダーのような高い周波数帯(9GHz帯のXバンド)では、この影響が大きく出る。固体素子レーダー送信時に対象物が近づいてくると送信波よりも高い周波数が返ってくる。離れていく場合はその反対で、その差(ドップラーシフト)から対象物の動きを検出して各種用途に応用している。HALO24ではVelocity TrackTM(ベロシティートラック)機能として実装されている。