低PRFバイスタティツクレーダを用いた測位方式の測位精度評価

摘要

送信局と受信局を広域に配置したバイスタティツクレーダでは，送受信局間で目標情報を共有することにょり，目標の3次元位置を高精度に推定できる．このようなバイスタティツクレーダにおける測位手法として，各受信局における受信信号の到来時刻・ドップラ周波数を用いる手法がある．しかし，送信局が低PRF（Pulse Repetition Frequency：パルス繰り返し周波数）モードで運用される場合，ドップラ周波数はあいまいさ（以下，ドップラアンビギュイテイ）を持つため，測位結果に誤差が発生する場合がある・また，チャープ信号によるパルス圧縮を用いる場合，RDC（Range Doppler Coupling）誤差による測位誤差が発生する問題もある．本稿では，上記ドップラアンビギュイティとRDC誤差による測位精度の劣化を抑圧するため，測角値を用いる2つのバイスタティツク測位方式の提案を行う．シミュレーションおよび誤差理論解析による評価の結果，両手法ともドップラアンビギュイテイ・RDC誤差の問題に対処可能であること，およびモノスタティックレーダに比べて測位精度が向上することがわかった．%Bistatic radar system which consists of transmitter and receiver allocated wide area can localize a target position with high accuracy. Conventional localization method using TD0A(Time Difference of Arrival) and FDO A (Frequency Difference of Arrival) measurements for a multistatic radar system is well-known. In the present study, the transmitter is operated by low-PRF(Pulse Repetition Frequency) mode. Therefore, FDOA measurement has ambiguity, and there is a biased error in localization result. On the other hand, in the case of chirped pulse compression radar, TDOA measurement contain RDC (Range Doppler Coupling) error, and it also makes a biased localization error. In this paper, two bistatic localization methods which suppress the biased error using AOA(Angle of Arrival) measurements are proposed. Accuracy of proposed methods is evaluated by computer simulation and theoretical calculation, and it was found that both of proposed methods supress the biased error and has good localization accuracy.