JP3562466B2

JP3562466B2 - Radio monitoring device

Info

Publication number: JP3562466B2
Application number: JP2000374213A
Authority: JP
Inventors: 和敏岡本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-12-08
Filing date: 2000-12-08
Publication date: 2004-09-08
Anticipated expiration: 2020-12-08
Also published as: JP2002176378A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、周波数ホッピング（ＦＨ：ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＨｏｐｐｉｎｇ）波などの電波を監視する電波監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、他の通信機から放射された電波を監視する電波監視装置が知られている。この電波監視装置は、電波を受信しこの受信された電波の到来方向を検出することにより、電波発信源となっている通信機の存在方位を検出する。この種の電波監視装置は、たとえば特開平１１−１０３２６６号公報に開示されている。
【０００３】
上記公開公報に開示された電波監視装置は、電波の中でも特にＦＨ波を監視するものである。ＦＨ波は、同一周波数である時間が非常に短く、時間の経過に伴って周波数が比較的広帯域に離散的に変化する電波である。上記電波監視装置は、このようなＦＨ波を受信すべく、比較的広帯域の電波を受信できる増幅器を備えるとともに、ＦＨ波がとり得る複数の周波数をそれぞれ発振する複数の局部発振器を備えている。この構成において、上記電波監視装置は、電波を受信し当該電波と上記複数の局部発振器からの発振信号とを周波数ミキサにて混合する。その結果、ＦＨ波の周波数によらずに、ＦＨ波を中間周波に変換することができる。よって、ＦＨ波を受信することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記公開公報に開示された技術では、ＦＨ波の周波数となり得る周波数が予めわかっていることが前提となっている。でなければ、局部発振器の周波数を設定できないからである。しかし、ＦＨ波の周波数を受信側で予め知ることは非常に困難であり、むしろ知ることができるのは稀である。そのため、上記電波監視装置では、ほとんどの場合ＦＨ波を受信することができず、したがって電波発信源の方位を検出することができない。
【０００５】
これに対処するため、電波監視装置内の局部発振器の発振周波数を掃引することが考えられる。発振周波数を掃引すれば、その中にＦＨ波の周波数も含まれている可能性が高く、したがってＦＨ波を捕捉できるかもしれない。しかしながら、局部発振器は通常ＰＬＬで構成されるため掃引速度が遅く、掃引開始時にはその周波数のＦＨ波が存在していても、掃引周波数がそのＦＨ波の周波数に達するときにはすでにＦＨ波の周波数が別の周波数に変化している場合もある。そのため、発振周波数を掃引してもＦＨ波を受信できないおそれがある。
【０００６】
なお、局部発振器をＤＤＳ（ＤｉｒｅｃｔＤｉｇｉｔａｌＳｙｎｔｈｅｓｉｚｅｒ）で構成すれば、周波数の掃引速度を向上できるため、短時間で周波数の変化するＦＨ波を受信できるかもしれない。しかし、ＤＤＳはスプリアスなどのノイズを比較的発生しやすく、受信機としての性能を満足しないおそれがある。そのため、局部発振器をＤＤＳで構成することは好ましくない。
【０００７】
そこで、この発明の目的は、特にＦＨ波などの電波を確実に受信することができる電波監視装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためのこの発明は、電波を受信し高周波信号を出力するアンテナ、前記高周波信号を中間周波信号に変換する受信機、および、前記中間周波信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器を有する複数の受信系と、前記ディジタル信号に所定の周期で高速フーリエ変換処理を実行し、前記電波が存在する周波数帯域の予め定められた周波数ごとのレベルデータと位相データを少なくとも有するＦＦＴ処理結果を受信系ごとに求める信号処理部と、複数の前記受信系の同一周波数での前記位相データに基づいて方位検出処理を実行し、前記電波の発信源の方位を検出する演算処理部とを備え、前記アンテナは互いに所定の距離を離して配置し、すべての前記受信系の前記Ａ／Ｄ変換器が同一タイミングで前記中間周波数信号をサンプリングすることを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】
実施の形態１
図１は、この発明の実施の形態１に係る電波監視装置が用いられる状態を上から見た図である。この電波監視装置１は、電波発生源の通信機２から発信された電波を複数のアンテナ３で受信し、電波発生源の通信機２が存在する方位を検出するものである。この実施の形態１では、通信機２はＦＨ波を発信する。ＦＨ波は、図２に示すように、同一周波数である時間が非常に短く、時間の経過に伴って周波数が比較的広帯域に離散的に変化する電波である。なお、図２において、横軸は時間を示し、縦軸は送信周波数を示している。電波監視装置１は、上記ＦＨ波を確実に受信すべく、受信電波の有する周波数帯域のほぼ全域にわたって所定の単位周波数ごとに位相データを求めるように構成されている。
【００１１】
図３は、電波監視装置１の内部構成を示すブロック図である。この電波監視装置は、複数の受信系１０を備えている。この実施の形態１では、受信系１０は第１、第２および第３の受信系の３つから構成されている。３つの受信系はいずれも同じ構成であるので、以下では１つの受信系を代表として説明する。受信系１０は、アンテナ３と、受信機１１と、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）変換器１２とを備えている。これらは、それぞれ独立したハードウエアとして構成されている。
【００１２】
３つのアンテナ３は、互いに所定距離離れて配置されており、それぞれ電波を受信し高周波信号として出力する。受信機１１は、アンテナ３から出力された高周波信号を増幅した後中間周波信号に変換するものである。より具体的には、受信機１１は、高周波増幅部１１ａ、周波数変換部１１ｂおよびフィルタ部１１ｃを備えている。高周波増幅部１１ａは、アンテナ３から出力された高周波信号を予め定められた一定レベル以上にまで増幅するものである。増幅後の高周波信号は、周波数変換部１１ｂに与えられる。
【００１３】
周波数変換部１１ｂは、高周波信号を中間周波信号に変換する。具体的には、周波数変換部１１ｂは、周波数ミキサ１１ｄおよび局部発振器１１ｅを備え、局部発振器１１ｅで発振された信号と高周波信号とを周波数ミキサ１１ｄで混合することにより、中間周波信号を生成する。局部発振器１１ｅは、ノイズ等の発生を極力抑え一定以上の受信品質を確保できるようにたとえばＰＬＬ（ＰｈａｓｅＬｏｃｋｅｄＬｏｏｐ）で構成されており、１つの発振周波数の信号を発振する。中間周波信号は、フィルタ部１１ｃを介して出力される。フィルタ部１１ｃは、中間周波信号のうち所定範囲の周波数成分のみを抽出するものである。その結果、受信機１１は、所定周波数成分に対応する中間周波信号を出力することになる。
【００１４】
Ａ／Ｄ変換器１２は、受信機１１から出力された中間周波信号をディジタル信号に変換するものである。より具体的には、Ａ／Ｄ変換器１２は、他の受信系１０のＡ／Ｄ変換器１２と同一タイミングで中間周波信号をサンプリングし、そのサンプリング値を量子化することにより、ディジタル信号を生成する。このように、各受信系１０のＡ／Ｄ変換器１２は、同一タイミングでＡ／Ｄ変換処理を実行する。各Ａ／Ｄ変換器１２のサンプリングのタイミング制御は、タイミング制御部（図示せず）により行われている。
【００１５】
また、この電波監視装置１は、各受信系１０に対応して設けられた第１メモリ１３、信号処理部１４および第２メモリ１５を備えている。これら第１メモリ１３、信号処理部１４および第２メモリ１５は、互いに独立したハードウエア部品である。第１メモリ１３および第２メモリ１５は、たとえばＲＡＭ（ＲａｎｄａｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）で構成されている。なお、第１メモリ１３および第２メモリ１５は、１つのメモリ中の異なる記憶領域としてもよい。
【００１６】
受信系１０のＡ／Ｄ変換器１２から出力されたディジタル信号は、第１メモリ１３に記憶される。信号処理部１４は、専用のプロセッサで構成されている。信号処理部１４は、上記ディジタル信号に対して所定の信号処理を施すことにより、上記電波の周波数帯域において予め定められた周波数ごとの位相データを求める。より具体的には、信号処理部１４は、受信された電波の周波数帯域全域にわたって予め定められた単位周波数ごとに位相データを求める。
【００１７】
さらに具体的には、信号処理部１４は、予め定められた処理周期ごとに、第１メモリ１３に記憶された複数のディジタル信号を取得する。その後、信号処理部１４は、上記取得された複数のディジタル信号に基づいて信号処理を実行する。より具体的には、信号処理部１４は、信号処理として高速フーリエ変換処理（ＦＦＴ処理）を実行する。ＦＦＴ処理は、時間領域の信号を周波数領域の信号に変換する処理であり、周波数ごとのレベルを求めることができる。しかも、入力されるディジタル信号の有する周波数帯域全域にわたってレベルを求めることができる。
【００１８】
そこで、信号処理部１４は、周波数の分解能を規定する単位周波数を予め設定し、ＦＦＴ処理を実行する。その結果、信号処理部１４は、入力されるディジタル信号の周波数帯域全体にわたって各単位周波数ごとにＡｅ^ｊ ^θとのＦＦＴ処理結果を得ることができる。ここに、Ａはレベルであり、θは位相である。すなわち、信号処理部１４は、入力されるディジタル信号の周波数帯域全体にわたって各単位周波数ごとにレベルデータおよび位相データを得ることができる。
【００１９】
したがって、周波数が短時間で変化するＦＨ波を受信した場合であっても、そのＦＨ波の周波数帯域全域にわたってレベルデータおよび位相データを得ることができる。すなわち、ＦＨ波を確実に受信することができる。上記ＦＦＴ処理結果を図示すれば、たとえば図４に示すようになる。ここに、図４において横軸は周波数であり縦軸はレベルである。このように、信号処理部１４は、レベルおよび位相データを単位周波数ごとに得ることができる。信号処理部１４は、各単位周波数ごとのＦＦＴ処理結果を第２メモリ１５に記憶させる。
【００２０】
さらに、この電波監視装置１は、演算処理部１６を備えている。演算処理部１６は、たとえば専用のプロセッサで構成されており、予め内蔵されたコンピュータプログラムに従って方位検出処理などの処理を実行する。より具体的には、演算処理部１６は、方位検出部１７を備えている。方位検出部１７は、方位検出処理を実行するソフトウエアの一機能である。
【００２１】
方位検出部１７は、方位検出処理の開始タイミングに応答して、すべての受信系１０の第２メモリ１５からレベルデータおよび位相データを取得する。その後、方位検出部１７は、この取得されたデータのうち位相データに基づいて方位検出処理を実行し、電波発信源の通信機２の方位を検出する。方位検出処理としては、たとえば従来公知のインタフェロメータ処理またはＭＵＳＩＣ処理を用いることができる。
【００２２】
以上のようにこの実施の形態１によれば、複数の受信系１０で受信された電波に対してそれぞれＦＦＴ処理を施しているから、受信電波の周波数帯域全体にわたって単位周波数ごとに位相データを得ることができる。特に、ＦＨ波のように周波数が短時間で変化する電波を受信する場合であっても、当該ＦＨ波の周波数帯域全体にわたって位相データを得ることができる。したがって、局部発振器にＤＤＳなどを用いなくても、電波を確実に受信することができる。そのため、電波発信源の方位を確実に測定することができる。
【００２３】
また、位相データを求める処理としてＦＦＴ処理を用いているから、周波数が高速に変化するＦＨ波であっても、位相データを蓄積するので、その位相データを確実に求めることができる。そのため、ＦＨ波を発振する通信機の存在方位を確実に検出することができる。
【００２４】
実施の形態２
図５は、この発明の実施の形態２に係る電波監視装置１の内部構成を示すブロック図である。図５において、図３と同じ機能部分については同一の参照符号を使用する。
【００２５】
上記実施の形態１では、アンテナ３で受信されるすべての電波を方位検出対象の電波とみなして方位検出を行っている。しかし、アンテナ３で受信される電波には、不要電波が含まれている場合がある。たとえば、アンテナ３で受信される電波には、放送局などの設置場所が既知の通信機から発信される電波が含まれている場合がある。このような場合、不要電波のレベルが大きければ、目的電波の受信を妨害することになる。そこで、この実施の形態２では、アンテナ３の受信ビームを制御することにより不要電波を受信しないようにしている。
【００２６】
より詳述すれば、この実施の形態２に係る演算処理部１６は、アンテナ３の受信ビームを制御するために、ウェイト部２０を備えている。ウェイト部２０は、演算処理部１６で行われるソフトウエアの一機能であり、ＦＦＴ処理結果に対してウエイト演算処理を施すものである。ウエイト演算処理は、各受信系１０のＦＦＴ処理結果に対してそれぞれ所定のウエイト係数を乗じる処理である。ＦＦＴ処理結果にウエイト係数を乗じると、そのレベルに変化が生じる。
【００２７】
そこで、方位検出部１７は、一定レベル以上のＦＦＴ処理結果の位相データを使って方位検出を実行するようにし、その一方でウエイト係数を不要な方向から到来する電波のレベルを低下させるような値に設定しておく。すなわち、ウエイト部２０は、上記不要方向に受信ビームが形成されないように設定されたウエイト係数を使ってウエイト演算処理を実行する。さらに具体的には、ウエイト部２０は、上記不要方向にヌル点を形成するように設定されたウエイト係数を使ってウエイト演算処理を実行する。これにより、不要方向から到来してきた電波を実質的に受信していない状態にすることができる。そのため、方位検出から不要電波の影響を除去することができる。
【００２８】
以上のようにこの実施の形態２によれば、ＦＦＴ処理結果にウエイト係数を乗じることにより、方位検出から不要電波の影響を除去できる。したがって、方位検出をより良好に行うことができる。
【００２９】
実施の形態３
図６は、この発明の実施の形態３に係る電波監視装置の内部構成を示すブロック図である。図６において、図３と同じ機能部分については同一の参照符号を使用する。
【００３０】
上記実施の形態１および２では、過大なレベルの電波を受信した場合であっても減衰することなく処理を行っている。しかし、過大なレベルの電波を受信した場合には、高周波増幅器１１ａおよび／またはＡ／Ｄ変換器１２が飽和し、位相がひずんで正確なディジタル信号を得ることができなくなる。そこで、この実施の形態３では、過大なレベルの電波を受信した場合には、その電波に相当する高周波信号を減衰させ、高周波増幅器１１ａおよびＡ／Ｄ変換器１２の飽和を回避するようにしている。なお、図６では実施の形態３に係る構成を実施の形態２に用いる場合を例にとっている。しかし、実施の形態３は実施の形態１に対しても用いることができる。
【００３１】
この実施の形態３にかかる受信系１０についてより詳述すれば、当該受信系１０はスイッチ付減衰器群３０を備えている。スイッチ付減衰器群３０は、アンテナ３と高周波増幅器１１ａとの間に設けられ、アンテナ３から出力される高周波信号を所定の減衰量に従って減衰させるものである。スイッチ付減衰器群３０は、固有の減衰量を有する複数の減衰器３０ａと、いずれか１つの減衰器３０ａをアンテナ３の出力端子に選択的に接続するスイッチ部３０ｂとを備えている。スイッチ部３０ｂの制御は、演算処理部１６により行われるようになっている。
【００３２】
さらに詳述すれば、演算処理部１６は、減衰器選択部３１を備えている。減衰器選択部３１は、演算処理部１６で実行されるソフトウエアの一機能である。減衰器選択部３１は、第２メモリ１５から取得されるＦＦＴ処理結果に基づいて適切な減衰器３０ａを選択する。より具体的には、減衰器選択部３１は、複数段階のしきい値を保有している。減衰器選択部３１は、上記単位周波数ごとのＦＦＴ処理結果を第２メモリ１５から取得すると、そのＦＦＴ処理結果の示しているレベルの平均値を求める。その後、減衰器選択部３１は、このレベル平均値と上記複数のしきい値とを比較する。
【００３３】
レベル平均値が最も大きなしきい値以上であれば、高周波増幅器１１ａおよびＡ／Ｄ変換器１２が飽和していると考えられるから、減衰器選択部３１は、最も大きな減衰量を有する減衰器３０ａを選択すべく、スイッチ部３０ｂを制御する。また、レベル平均値が最も小さなしきい値よりも低ければ、減衰器選択部３１は、０の減衰量を有する減衰器３０ａを選択すべく、スイッチ部３０ｂを制御する。さらに、レベル平均値が最大しきい値と最小しきい値との間にあれば、減衰器選択部３１は、スイッチ付減衰器３０のスイッチ部３０ｂを制御し、レベル平均値に応じた減衰量の減衰器３０ａを選択する。
【００３４】
以上のようにこの実施の形態３によれば、受信される電波のレベルに応じて高周波信号を減衰させるようにしているから、過大レベルの電波を受信する場合であっても、高周波増幅器１１ａおよびＡ／Ｄ変換器１２の飽和を速やかに除去することができる。したがって、位相の歪みを抑制でき、電波の位相を良好に求めることができる。そのため、電波発信源の方位をより一層良好に測定することができる。
【００３５】
なお、上述の説明では、複数の減衰器３０ａを備えてそれをスイッチ部３０ｂにより選択する構成を例にとっている。しかし、たとえば複数の減衰量を切り替えることができる１つの減衰器を備え、減衰器選択部３１が減衰器を制御し、減衰量を切り替えるようにする構成であってもよい。
【００３６】
実施の形態４
図７は、この発明の実施の形態４に係る電波監視装置の内部構成を示すブロック図である。図７において、図３と同じ機能部分については同一の参照符号を使用する。
【００３７】
上記実施の形態１ないし３では、ＦＦＴ処理を実行する信号処理部１４および第２メモリ１５を各受信系１０ごとに備えている。これに対して、この実施の形態４では、ＦＦＴ処理を実行する信号処理部および第２メモリを各受信系１０に対して共通としている。なお、図７では、この実施の形態４に係る構成を上記実施の形態１に用いる場合を例にとっている。しかし、この実施の形態４は、上記実施の形態２および３のいずれに対しても用いることができる。
【００３８】
より詳述すれば、この実施の形態４に係る電波監視装置１は、１つの信号処理部４０を有している。この信号処理部４０は、たとえば専用のプロセッサで構成され、ＦＦＴ処理を受信系ごとに時分割で実行する。具体的には、信号処理部４０は、予め定められた第１の処理周期の開始タイミングに応答して、第１の受信系１０に設けられた第１メモリ１３からディジタル信号を取得する。その後、信号処理部４０は、上記第１の処理周期中に、上記ディジタル信号をＦＦＴ処理し、レベルデータおよび位相データを求める。信号処理部４０は、このレベルデータおよび位相データを各受信系に共通の第２メモリ４１に記憶させる。
【００３９】
また、信号処理部４０は、第２の処理周期の開始タイミング、すなわち第１の処理周期の終了タイミングに応答して、第２の受信系１０に設けられた第１メモリ１３からディジタル信号を取得する。その後、信号処理部４０は、上記第２の処理周期中に、上記ディジタル信号をＦＦＴ処理し、レベルデータおよび位相データを求める。信号処理部４０は、このレベルデータおよび位相データを第２メモリ４１に記憶させる。
【００４０】
さらに、信号処理部４０は、第３の処理周期の開始タイミング、すなわち第２の処理周期の終了タイミングに応答して、第３の受信系１０に設けられた第１メモリ１３からディジタル信号を取得する。その後、信号処理部４０は、上記第３の処理周期中に、上記ディジタル信号をＦＦＴ処理し、レベルデータおよび位相データを求める。信号処理部４０は、このレベルデータおよび位相データを第２メモリ４１に記憶させる。
【００４１】
このように、第２メモリ４１には、各受信系１０のレベルデータおよび位相データが処理周期ごとに順次与えられ記憶される。このとき、演算処理部１６は、１つの受信系１０に関しすべての周波数に対応するレベルデータおよび位相データが第２メモリ４１に記憶されたことに応答して、当該レベルデータおよび位相データを取得する。したがって、次の受信系１０に係るレベルデータおよび位相データは、この読み出された後に第２メモリ４１に記憶されることになる。
【００４２】
以上のようにこの実施の形態４によれば、信号処理部４０および第２メモリ４１を各受信系１０に共通としているので、ハードウエア構成を簡素化できる。
【００４３】
実施の形態５
図８は、この発明の実施の形態５に係る電波監視装置１の内部構成を示すブロック図である。図８において、図３と同じ機能部分については同一の参照符号を使用する。
【００４４】
上記実施の形態１ないし４では、受信系１０を３つ備えた場合を説明している。しかし、建物などに当たって減衰した電波を受信したり、逆に反射波と直接波とが合波して異常にレベルが高くなった電波を受信したりする場合、位相がひずんで正確な方位を検出できなくなるおそれがある。一方、方位検出には少なくとも２以上の位相データがあれば十分である。そこで、位相の歪んでいない２以上の電波を確実に受信するために、この実施の形態５では、受信系１０をＮ（Ｎは４以上の整数）以上備えるとともに、方位検出に使用する位相データをレベルに応じて選択するようにしている。
【００４５】
なお、図８は、この実施の形態５に係る構成を実施の形態１に用いる場合を例にとっている。しかし、この実施の形態５は、実施の形態１だけでなく実施の形態２ないし４のいずれに対しても用いることができる。たとえば、この実施の形態５に構成を実施の形態４に用いた場合には、受信系１０がいくつになっても信号処理部４０および第２メモリ４１は１つで済むから、ハードウエア構成の簡素化を図ることができるとの効果はより顕著になる。
【００４６】
この実施の形態５に係る演算処理部１６は、データ選択部５０を有している。データ選択部５０は、演算処理部１６のソフトウエアの一機能であり、受信電波の有する周波数帯域における各周波数ごとのレベルに応じて、各受信系１０ごとの位相データの中から方位検出処理に使用する位相データを少なくとも２つ選択するものである。
【００４７】
より具体的には、データ選択部５０は、第２メモリ１５からＦＦＴ処理結果を取得し、当該ＦＦＴ処理結果で示されている各受信系１０のレベルを予め定められた下限しきい値と比較する。この下限しきい値は、これ以上低いレベルでは位相が歪んでいると想定される値に設定されている。データ選択部５０は、すべての受信系１０のレベルのうち上記下限しきい値未満であるレベルがあるか否かを判別する。下限しきい値未満であるレベルがあれば、データ選択部５０は、下限しきい値以上であるレベルが２つ以上あるか否かを判別する。２つ以上なければ、データ選択部５０はその旨を方位検出部１７に通知する。この場合、方位検出部１７は、方位検出処理の実行を禁止する。
【００４８】
一方、下限しきい値未満であるレベルがない場合、および、下限しきい値以上であるレベルが２以上ある場合、データ選択部５０は、予め定められた上限しきい値以上であるレベルがあるか否かを判別する。上限しきい値は、これ以上高いレベルでは高周波増幅器などが飽和し正確な位相データを得ることができないと想定される値に設定されている。上限しきい値以上であるレベルがなければ、データ選択部５０は、レベルが下限しきい値以上のすべての受信系１０の位相データを方位検出部１７に与える。その結果、方位検出部１７は、電波発信源の方位を良好に検出することができる。
【００４９】
一方、上限しきい値以上であるレベルがあれば、データ選択部５０は、上限しきい値未満であるレベルが２つ以上あるか否かを判別する。２つ以上あれば、レベルが上限しきい値未満であるすべての受信系１０の位相データを方位検出部１７に与える。その結果、方位検出部１７は、電波発信源の方位を良好に検出することができる。一方、二つ以上なければ、データ選択部５０は、その旨を方位検出部１７に通知する。この場合、方位検出部１７は、方位検出処理の実行を禁止する。
【００５０】
なお、実施の形態３では、上述のように、複数の減衰器を備え、受信信号のレベルに合わせて使用する減衰器を選択するようにしている。したがって、大きなレベルの電波を受信した受信系は、最初は方位検出処理対象から除外されていても、減衰器の働きにより方位検出処理対象に復帰するようになる。
【００５１】
以上のようにこの実施の形態５によれば、４つ以上の受信系１０を備えることにより、望ましくない受信状態の受信系１０の位相データを方位検出対象から除外することができる。したがって、たとえば、建物などに当たって減衰した電波を受信したり、逆に反射波と直接波とが合波して異常にレベルが高くなったりした場合でも、方位をより正確に検出することができるようになる。
【００５２】
他の実施の形態
この発明の実施の形態の説明は以上のとおりであるが、この発明は上述の実施の形態に限定されるものでない。たとえば上記実施の形態では、受信電波がＦＨ波である場合を例にとって説明している。しかし、この発明は、受信電波の有する周波数帯域全体にわたってＦＦＴ処理を施すから、ＦＨ波以外の電波であっても確実に検出することができる。
【００５３】
また、上記実施の形態では、受信系１０を３以上備える場合を例にとっている。しかし、たとえば受信系１０を２つ備えるようにしてもよいことはもちろんである。２つ以上の位相データがあれば、方位検出を行うことができるからである。
【００５４】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、複数の受信系から出力されるディジタル信号に基づいて高速フーリエ変換処理などの信号処理を実行することにより、上記ディジタル信号の周波数帯域において所定の周波数ごとの位相データを求めている。したがって、たとえＦＨ波のように周波数が短時間で変化する電波を受信する場合であっても、当該電波を確実に受信し位相データを得ることができる。そのため、電波発信源の方位を確実に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係る電波監視装置が用いられる状態を上から見た図である。
【図２】ＦＨ波の周波数変化を説明するための図である。
【図３】電波監視装置の内部構成を示すブロック図である。
【図４】ＦＦＴ処理結果を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態２に係る電波監視装置の内部構成を示すブロック図である。
【図６】この発明の実施の形態３に係る電波監視装置の内部構成を示すブロック図である。
【図７】この発明の実施の形態４に係る電波監視装置の内部構成を示すブロック図である。
【図８】この発明の実施の形態５に係る電波監視装置の内部構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１電波監視装置、３アンテナ、１０受信系、１１受信機、１２Ａ／Ｄ変換器、１４信号処理部、１６演算処理部、１７方位検出部、２０ウエイト部、３０スイッチ付減衰器、３１減衰器選択部、４０信号処理部、５０データ選択部。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a radio wave monitoring device that monitors a radio wave such as a frequency hopping (FH) wave.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a radio wave monitoring device that monitors a radio wave radiated from another communication device has been known. The radio wave monitoring device receives a radio wave and detects the direction of arrival of the received radio wave, thereby detecting the direction of the communication device serving as the radio wave transmission source. This type of radio wave monitoring device is disclosed, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-103266.
[0003]
The radio wave monitoring device disclosed in the above-mentioned publications monitors an FH wave among radio waves. The FH wave is a radio wave whose time at the same frequency is extremely short and whose frequency discretely changes over a relatively wide band as time passes. In order to receive such an FH wave, the radio wave monitoring device includes an amplifier capable of receiving a relatively wide band radio wave, and includes a plurality of local oscillators each oscillating a plurality of frequencies that the FH wave can take. In this configuration, the radio wave monitoring device receives the radio wave and mixes the radio wave with the oscillation signals from the plurality of local oscillators using a frequency mixer. As a result, the FH wave can be converted to an intermediate frequency regardless of the frequency of the FH wave. Therefore, FH waves can be received.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The technology disclosed in the above-mentioned publications presupposes that a frequency that can be the frequency of the FH wave is known in advance. Otherwise, the frequency of the local oscillator cannot be set. However, it is very difficult for the receiving side to know the frequency of the FH wave in advance, and it is rather rare to know it. Therefore, the radio wave monitoring device cannot receive the FH wave in most cases, and therefore cannot detect the direction of the radio wave transmission source.
[0005]
To cope with this, it is conceivable to sweep the oscillation frequency of the local oscillator in the radio wave monitoring device. If the oscillation frequency is swept, there is a high possibility that the frequency of the FH wave is also included therein, and thus the FH wave may be captured. However, since the local oscillator is usually constituted by a PLL, the sweep speed is low. Even if an FH wave of that frequency exists at the start of the sweep, the frequency of the FH wave is already different when the sweep frequency reaches the frequency of the FH wave. In some cases. Therefore, even if the oscillation frequency is swept, the FH wave may not be received.
[0006]
If the local oscillator is constituted by a DDS (Direct Digital Synthesizer), the frequency sweep speed can be improved, so that an FH wave whose frequency changes in a short time may be received. However, DDS relatively easily generates noise such as spurious noise, and may not satisfy the performance as a receiver. Therefore, it is not preferable to configure the local oscillator with DDS.
[0007]
Therefore, an object of the present invention is to provide a radio wave monitoring device that can reliably receive radio waves such as FH waves.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the present invention provides an antenna that receives a radio wave and outputs a high-frequency signal,SaidHigh frequency signalInA receiver for converting to an inter-frequency signal, andSaidA / D converter for converting intermediate frequency signal to digital signalWithA plurality of receiving systems to perform a fast Fourier transform process on the digital signal at a predetermined cycle,SaidRadio waveExistsfrequency bandofFor each predetermined frequencyLevel data andPhase dataReceiving the FFT processing result having at leastA signal processing unit required for each transmission system,The plurality of receiving systems at the same frequencyExecute azimuth detection processing based on the phase data,SaidRadio waveofAn arithmetic processing unit that detects the direction of the transmission sourceWherein the antennas are arranged at a predetermined distance from each other, and the A / D converters of all the receiving systems sample the intermediate frequency signal at the same timing.Things.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0010]
Embodiment 1
FIG. 1 is a top view of a state in which the radio wave monitoring apparatus according to Embodiment 1 of the present invention is used. The radio wave monitoring device 1 receives a radio wave transmitted from a communication device 2 as a radio wave generation source by a plurality of antennas 3 and detects a direction in which the communication device 2 as a radio wave generation source exists. In the first embodiment, the communication device 2 transmits an FH wave. As shown in FIG. 2, the FH wave is a radio wave whose time at the same frequency is very short, and whose frequency discretely changes over a relatively wide band as time passes. In FIG. 2, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents transmission frequency. The radio wave monitoring apparatus 1 is configured to obtain phase data for every predetermined unit frequency over almost the entire frequency band of the received radio wave in order to reliably receive the FH wave.
[0011]
FIG. 3 is a block diagram showing the internal configuration of the radio wave monitoring device 1. This radio wave monitoring device includes a plurality of receiving systems 10. In the first embodiment, the receiving system 10 includes three first, second, and third receiving systems. Since all three receiving systems have the same configuration, one receiving system will be described below as a representative. The receiving system 10 includes an antenna 3, a receiver 11, and an A / D (Analog / Digital) converter 12. These are configured as independent hardware.
[0012]
The three antennas 3 are arranged at a predetermined distance from each other, and each receive a radio wave and output it as a high-frequency signal. The receiver 11 amplifies a high-frequency signal output from the antenna 3 and then converts the signal into an intermediate-frequency signal. More specifically, the receiver 11 includes a high-frequency amplifier 11a, a frequency converter 11b, and a filter 11c. The high-frequency amplifier 11a amplifies the high-frequency signal output from the antenna 3 to a predetermined level or more. The amplified high-frequency signal is provided to the frequency converter 11b.
[0013]
The frequency converter 11b converts a high-frequency signal into an intermediate frequency signal. Specifically, the frequency conversion unit 11b includes a frequency mixer 11d and a local oscillator 11e, and generates an intermediate frequency signal by mixing a signal oscillated by the local oscillator 11e and a high-frequency signal by the frequency mixer 11d. The local oscillator 11e is formed of, for example, a PLL (Phase Locked Loop) so as to minimize the occurrence of noise and the like and to ensure a certain or higher reception quality, and oscillates a signal having one oscillation frequency. The intermediate frequency signal is output via the filter section 11c. The filter unit 11c extracts only a predetermined range of frequency components from the intermediate frequency signal. As a result, the receiver 11 outputs an intermediate frequency signal corresponding to the predetermined frequency component.
[0014]
The A / D converter 12 converts the intermediate frequency signal output from the receiver 11 into a digital signal. More specifically, the A / D converter 12 samples the intermediate frequency signal at the same timing as the A / D converters 12 of the other reception systems 10 and quantizes the sampled value, thereby converting the digital signal. Generate. As described above, the A / D converters 12 of the respective receiving systems 10 execute the A / D conversion processing at the same timing. Sampling timing control of each A / D converter 12 is performed by a timing control unit (not shown).
[0015]
Further, the radio wave monitoring apparatus 1 includes a first memory 13, a signal processing unit 14, and a second memory 15 provided corresponding to each reception system 10. The first memory 13, the signal processing unit 14, and the second memory 15 are independent hardware components. The first memory 13 and the second memory 15 are configured by, for example, a RAM (Random Access Memory). Note that the first memory 13 and the second memory 15 may be different storage areas in one memory.
[0016]
The digital signal output from the A / D converter 12 of the receiving system 10 is stored in the first memory 13. The signal processing unit 14 is configured by a dedicated processor. The signal processing unit 14 performs predetermined signal processing on the digital signal to obtain phase data for each predetermined frequency in the frequency band of the radio wave. More specifically, the signal processing unit 14 obtains phase data for each predetermined unit frequency over the entire frequency band of the received radio wave.
[0017]
More specifically, the signal processing unit 14 acquires a plurality of digital signals stored in the first memory 13 at every predetermined processing cycle. After that, the signal processing unit 14 performs signal processing based on the plurality of acquired digital signals. More specifically, the signal processing unit 14 executes fast Fourier transform processing (FFT processing) as signal processing. The FFT process is a process of converting a signal in a time domain into a signal in a frequency domain, and can obtain a level for each frequency. Moreover, the level can be obtained over the entire frequency band of the input digital signal.
[0018]
Therefore, the signal processing unit 14 sets a unit frequency that defines the frequency resolution in advance, and executes the FFT processing. As a result, the signal processing unit 14 outputs Ae for each unit frequency over the entire frequency band of the input digital signal.^j ^θCan be obtained. Here, A is a level and θ is a phase. That is, the signal processing unit 14 can obtain level data and phase data for each unit frequency over the entire frequency band of the input digital signal.
[0019]
Therefore, even when an FH wave whose frequency changes in a short time is received, level data and phase data can be obtained over the entire frequency band of the FH wave. That is, it is possible to reliably receive the FH wave. FIG. 4 shows, for example, the result of the FFT processing. Here, in FIG. 4, the horizontal axis is frequency and the vertical axis is level. As described above, the signal processing unit 14 can obtain the level and phase data for each unit frequency. The signal processing unit 14 causes the second memory 15 to store the result of the FFT processing for each unit frequency.
[0020]
Further, the radio wave monitoring device 1 includes an arithmetic processing unit 16. The arithmetic processing unit 16 is configured by, for example, a dedicated processor, and executes processing such as azimuth detection processing according to a computer program stored in advance. More specifically, the arithmetic processing unit 16 includes an azimuth detecting unit 17. The azimuth detecting unit 17 is a function of software for executing an azimuth detecting process.
[0021]
The azimuth detecting unit 17 acquires the level data and the phase data from the second memories 15 of all the receiving systems 10 in response to the start timing of the azimuth detecting process. Thereafter, the azimuth detecting unit 17 performs an azimuth detection process based on the phase data in the acquired data, and detects the azimuth of the communication device 2 as the radio wave transmission source. As the azimuth detection processing, for example, a conventionally known interferometer processing or MUSIC processing can be used.
[0022]
As described above, according to the first embodiment, since the FFT processing is performed on the radio waves received by the plurality of receiving systems 10, phase data is obtained for each unit frequency over the entire frequency band of the received radio waves. be able to. In particular, even when a radio wave whose frequency changes in a short time, such as an FH wave, is received, phase data can be obtained over the entire frequency band of the FH wave. Therefore, it is possible to reliably receive radio waves without using DDS or the like as a local oscillator. Therefore, the direction of the radio wave transmission source can be reliably measured.
[0023]
Further, since the FFT processing is used as the processing for obtaining the phase data, even if the FH wave changes in frequency at high speed,phaseSince the data is stored, the phase data can be reliably obtained. Therefore, the direction in which the communication device that oscillates the FH wave exists can be reliably detected.
[0024]
Embodiment 2
FIG. 5 is a block diagram showing an internal configuration of the radio wave monitoring apparatus 1 according to Embodiment 2 of the present invention. 5, the same reference numerals are used for the same functional parts as those in FIG.
[0025]
In the first embodiment, azimuth detection is performed by regarding all radio waves received by the antenna 3 as radio waves to be subjected to azimuth detection. However, the radio waves received by the antenna 3 may include unnecessary radio waves. For example, the radio wave received by the antenna 3 may include a radio wave transmitted from a communication device whose installation location is known, such as a broadcasting station. In such a case, if the level of the unnecessary radio wave is large, the reception of the target radio wave is obstructed. Therefore, in the second embodiment, unnecessary radio waves are not received by controlling the reception beam of the antenna 3.
[0026]
More specifically, the arithmetic processing unit 16 according to the second embodiment includes a weight unit 20 for controlling a reception beam of the antenna 3. The weight unit 20 is a function of software performed by the arithmetic processing unit 16 and performs weight arithmetic processing on the result of the FFT processing. The weight calculation process is a process of multiplying the result of the FFT process of each reception system 10 by a predetermined weight coefficient. When the FFT processing result is multiplied by a weight coefficient, the level changes.
[0027]
Therefore, the azimuth detecting unit 17 performs azimuth detection using the phase data of the FFT processing result of a certain level or more, and on the other hand, sets the weight coefficient to a value that reduces the level of the radio wave arriving from an unnecessary direction. Set to. That is, the weight unit 20 executes the weight calculation process using the weight coefficient set so that the reception beam is not formed in the unnecessary direction. More specifically, the weight unit 20 executes a weight calculation process using a weight coefficient set to form a null point in the unnecessary direction. As a result, it is possible to make a state in which the radio wave arriving from the unnecessary direction is not substantially received. Therefore, the influence of the unnecessary radio wave can be removed from the direction detection.
[0028]
As described above, according to the second embodiment, the influence of the unnecessary radio wave can be removed from the azimuth detection by multiplying the FFT processing result by the weight coefficient. Therefore, azimuth detection can be performed more favorably.
[0029]
Embodiment 3
FIG. 6 is a block diagram showing an internal configuration of the radio wave monitoring apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. 6, the same reference numerals are used for the same functional parts as in FIG.
[0030]
In the first and second embodiments, processing is performed without attenuation even when an excessively high level radio wave is received. However, when an excessive level of radio wave is received, the high-frequency amplifier 11a and / or the A / D converter 12 are saturated, and the phase is distorted, so that an accurate digital signal cannot be obtained. Therefore, in the third embodiment, when a radio wave of an excessive level is received, a high-frequency signal corresponding to the radio wave is attenuated to avoid saturation of the high-frequency amplifier 11a and the A / D converter 12. I have. FIG. 6 illustrates an example in which the configuration according to the third embodiment is used in the second embodiment. However, the third embodiment can be used for the first embodiment.
[0031]
The receiving system 10 according to the third embodiment will be described in more detail. The receiving system 10 includes an attenuator group 30 with a switch. The switch-equipped attenuator group 30 is provided between the antenna 3 and the high-frequency amplifier 11a, and attenuates a high-frequency signal output from the antenna 3 according to a predetermined attenuation. The switch-equipped attenuator group 30 includes a plurality of attenuators 30 a having a specific amount of attenuation, and a switch unit 30 b for selectively connecting any one of the attenuators 30 a to an output terminal of the antenna 3. The control of the switch unit 30b is performed by the arithmetic processing unit 16.
[0032]
More specifically, the arithmetic processing unit 16 includes an attenuator selection unit 31. The attenuator selection unit 31 is a function of software executed by the arithmetic processing unit 16. The attenuator selector 31 selects an appropriate attenuator 30a based on the FFT processing result obtained from the second memory 15. More specifically, the attenuator selection unit 31 has a plurality of threshold values. Upon obtaining the FFT processing result for each unit frequency from the second memory 15, the attenuator selection unit 31 obtains an average value of the level indicated by the FFT processing result. Thereafter, the attenuator selection unit 31 compares the average level value with the plurality of threshold values.
[0033]
If the level average value is equal to or larger than the largest threshold value, it is considered that the high-frequency amplifier 11a and the A / D converter 12 are saturated, and the attenuator selector 31 selects the attenuator 30a having the largest amount of attenuation. The switch unit 30b is controlled in order to select. If the level average value is lower than the smallest threshold, the attenuator selector 31 controls the switch 30b to select the attenuator 30a having the attenuation amount of 0. Further, if the level average value is between the maximum threshold value and the minimum threshold value, the attenuator selection unit 31 controls the switch unit 30b of the attenuator with switch 30 to determine the amount of attenuation according to the level average value. Is selected.
[0034]
As described above, according to the third embodiment, the high-frequency signal is attenuated according to the level of the received radio wave. Therefore, even when the radio wave of an excessive level is received, the high-frequency amplifier 11a and the The saturation of the A / D converter 12 can be quickly removed. Therefore, the phase distortion can be suppressed, and the phase of the radio wave can be obtained favorably. Therefore, the azimuth of the radio wave transmission source can be measured even better.
[0035]
In the above description, a configuration in which a plurality of attenuators 30a are provided and selected by the switch unit 30b is taken as an example. However, for example, a configuration may be provided in which one attenuator that can switch a plurality of attenuation amounts is provided, and the attenuator selection unit 31 controls the attenuator to switch the attenuation amount.
[0036]
Embodiment 4
FIG. 7 is a block diagram showing an internal configuration of the radio wave monitoring apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. 7, the same reference numerals are used for the same functional parts as in FIG.
[0037]
In the first to third embodiments, the signal processing unit 14 for performing the FFT processing and the second memory 15 are provided for each of the receiving systems 10. On the other hand, in the fourth embodiment, the signal processing unit that executes the FFT processing and the second memory are common to each reception system 10. FIG. 7 illustrates a case where the configuration according to the fourth embodiment is used in the first embodiment. However, the fourth embodiment can be used for any of the second and third embodiments.
[0038]
More specifically, the radio wave monitoring apparatus 1 according to the fourth embodiment has one signal processing unit 40. The signal processing unit 40 is configured by, for example, a dedicated processor, and performs FFT processing in a time-division manner for each receiving system. Specifically, the signal processing unit 40 acquires a digital signal from the first memory 13 provided in the first receiving system 10 in response to a predetermined start timing of a first processing cycle. Thereafter, the signal processing unit 40 performs the FFT processing on the digital signal during the first processing cycle to obtain level data and phase data. The signal processing unit 40 stores the level data and the phase data in the second memory 41 common to each receiving system.
[0039]
Further, the signal processing unit 40 obtains a digital signal from the first memory 13 provided in the second receiving system 10 in response to the start timing of the second processing cycle, that is, the end timing of the first processing cycle. I do. Thereafter, the signal processing unit 40 performs the FFT processing on the digital signal during the second processing cycle to obtain level data and phase data. The signal processing unit 40 stores the level data and the phase data in the second memory 41.
[0040]
Further, the signal processing unit 40 acquires the digital signal from the first memory 13 provided in the third receiving system 10 in response to the start timing of the third processing cycle, that is, the end timing of the second processing cycle. I do. Thereafter, the signal processing unit 40 performs the FFT processing on the digital signal during the third processing cycle to obtain level data and phase data. The signal processing unit 40 stores the level data and the phase data in the second memory 41.
[0041]
As described above, the level data and the phase data of each reception system 10 are sequentially provided and stored in the second memory 41 for each processing cycle. At this time, the arithmetic processing unit 16 acquires the level data and the phase data in response to the fact that the level data and the phase data corresponding to all the frequencies for one reception system 10 are stored in the second memory 41. . Therefore, the level data and the phase data relating to the next receiving system 10 are stored in the second memory 41 after being read.
[0042]
As described above, according to the fourth embodiment, since the signal processing unit 40 and the second memory 41 are common to the respective receiving systems 10, the hardware configuration can be simplified.
[0043]
Embodiment 5
FIG. 8 is a block diagram showing an internal configuration of the radio wave monitoring apparatus 1 according to Embodiment 5 of the present invention. 8, the same reference numerals are used for the same functional parts as in FIG.
[0044]
In the first to fourth embodiments, the case where three receiving systems 10 are provided is described. However, when receiving an attenuated radio wave hitting a building or receiving a radio wave whose level is abnormally high due to the combination of a reflected wave and a direct wave, the phase is distorted and an accurate direction is detected. It may not be possible. On the other hand, for azimuth detection, it is sufficient to have at least two or more phase data. Therefore, in order to reliably receive two or more radio waves whose phases are not distorted, in the fifth embodiment, the receiving system 10 is provided with N (N is an integer of 4 or more) and phase data used for azimuth detection. Is selected according to the level.
[0045]
FIG. 8 exemplifies a case where the configuration according to the fifth embodiment is used in the first embodiment. However, the fifth embodiment can be used not only in the first embodiment but also in any of the second to fourth embodiments. For example, when the configuration in the fifth embodiment is used in the fourth embodiment, only one signal processing unit 40 and one second memory 41 are required regardless of the number of reception systems 10, so that the hardware configuration is The effect that simplification can be achieved becomes more remarkable.
[0046]
The arithmetic processing unit 16 according to the fifth embodiment includes a data selection unit 50. The data selection unit 50 is a function of the software of the arithmetic processing unit 16. The data selection unit 50 selects one of the phase data for each reception system 10 according to the level of each frequency in the frequency band of the received radio wave.Direction detection processingIs used to select at least two phase data to be used.
[0047]
More specifically, the data selection unit 50 acquires the FFT processing result from the second memory 15 and compares the level of each reception system 10 indicated by the FFT processing result with a predetermined lower threshold. I do. This lower threshold value is set to a value at which the phase is supposed to be distorted at a lower level. The data selection unit 50 determines whether or not there is a level that is less than the lower threshold value among the levels of all the receiving systems 10. If there is a level lower than the lower threshold, the data selection unit 50 determines whether there are two or more levels higher than the lower threshold. If there are not two or more, the data selection unit 50 notifies the direction detection unit 17 of that. In this case, the direction detection unit 17 prohibits the execution of the direction detection processing.
[0048]
On the other hand, when there is no level that is lower than the lower threshold and when there are two or more levels that are higher than the lower threshold, the data selector 50 determines that there is a level that is higher than or equal to a predetermined upper threshold. It is determined whether or not. The upper limit threshold value is set to a value at which a high-frequency amplifier or the like saturates at a level higher than this, and accurate phase data cannot be obtained. If there is no level higher than the upper threshold, the data selection unit 50LevelAll above the lower thresholdPhase data of the receiving system 10Is given to the direction detecting unit 17. As a result, the azimuth detecting unit 17 can satisfactorily detect the azimuth of the radio wave transmission source.
[0049]
On the other hand, if there is a level that is equal to or higher than the upper threshold, the data selection unit 50 determines whether there are two or more levels that are lower than the upper threshold. If you have more than one,Phase data of all receiving systems 10 whose level is less than the upper thresholdIs given to the direction detecting unit 17. As a result, the azimuth detecting unit 17 can satisfactorily detect the azimuth of the radio wave transmission source. On the other hand, if there are not two or more, the data selection unit 50 notifies the direction detection unit 17 to that effect. In this case, the direction detection unit 17 prohibits the execution of the direction detection processing.
[0050]
In the third embodiment, as described above, a plurality of attenuators are provided, and the attenuator to be used is selected according to the level of the received signal. Therefore, even if the receiving system that has received the radio wave of a large level is initially excluded from the target of the azimuth detection processing, it returns to the target of the azimuth detection processing by the function of the attenuator.
[0051]
As described above, according to the fifth embodiment, by providing four or more receiving systems 10, phase data of the receiving system 10 in an undesired receiving state can be excluded from azimuth detection targets. Therefore, for example, even if a radio wave attenuated by hitting a building or the like is received or a reflected wave and a direct wave are combined and the level is abnormally high, the direction can be detected more accurately. become.
[0052]
Other embodiments
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments. For example, in the above embodiment, the case where the received radio wave is the FH wave is described as an example. However, according to the present invention, since the FFT processing is performed over the entire frequency band of the received radio wave, radio waves other than the FH wave can be reliably detected.
[0053]
In the above embodiment, a case where three or more receiving systems 10 are provided is taken as an example. However, it goes without saying that, for example, two receiving systems 10 may be provided. This is because azimuth detection can be performed if there are two or more phase data.
[0054]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, by performing signal processing such as fast Fourier transform processing based on digital signals output from a plurality of receiving systems, the phase of each predetermined frequency in the frequency band of the digital signal can be improved. Seeking data. Therefore, even when a radio wave whose frequency changes in a short time, such as an FH wave, is received, the radio wave can be reliably received and phase data can be obtained. Therefore, the direction of the radio wave transmission source can be reliably detected.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a top view of a state in which a radio wave monitoring apparatus according to Embodiment 1 of the present invention is used.
FIG. 2 is a diagram for explaining a frequency change of an FH wave.
FIG. 3 is a block diagram showing an internal configuration of the radio wave monitoring device.
FIG. 4 is a diagram showing an FFT processing result.
FIG. 5 is a block diagram showing an internal configuration of a radio wave monitoring device according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 6 is a block diagram showing an internal configuration of a radio wave monitoring device according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram showing an internal configuration of a radio wave monitoring device according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram showing an internal configuration of a radio wave monitoring device according to Embodiment 5 of the present invention.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 1 radio wave monitoring device, 3 antenna, 10 receiving system, 11 receiver, 12 A / D converter, 14 signal processing unit, 16 arithmetic processing unit, 17 direction detection unit, 20 weight unit, 30 attenuator with switch, 31 attenuation Device selector, 40 signal processor, 50 data selector.

Claims

An antenna for outputting a high frequency signal receiving radio waves, a receiver for converting the RF signal to the middle-frequency signals, and a plurality of receiving systems that have a A / D converter for converting the intermediate frequency signal into a digital signal the fast Fourier transform processing in a predetermined period into a digital signal by the run to determine the level data and the phase data for each predetermined frequency of the frequency band which the radio wave is present the FFT processing result having at least every receiving system comprising a signal processing unit, performs the azimuth detection process based on the phase data at the same frequency of the plurality of the receiving system, and a processing unit for detecting the orientation of the source of the radio wave, the antenna from each other a predetermined electropneumatic distance placed away, all of the a / D converter of the receiving system is characterized by sampling the intermediate frequency signal at the same timing Monitoring equipment.

The radio wave monitoring device according to claim 1, wherein the antenna receives a frequency hopping wave.

The arithmetic processing unit has a weight unit that multiplies the FFT processing result for each of the receiving systems by a predetermined weight coefficient that reduces the level of a radio wave arriving from a predetermined direction , and multiplies the weight coefficient by the weight coefficient. 2. The radio wave monitoring apparatus according to claim 1, wherein the direction detection processing uses the result of the subsequent FFT processing, and the phase data whose level data is equal to or more than a predetermined value is used for the direction detection processing .

Radio monitoring device according to claim 1, characterized in that it comprises an attenuator for attenuating the high frequency signal output from the antenna by a predetermined attenuation amount is the receiving system.

A plurality of the attenuators having their Re respective different attenuation has said reception system, the attenuator to be used from the said level data of the FFT processing result of a plurality of the attenuators are the arithmetic processing unit The radio wave monitoring device according to claim 4, wherein the radio wave monitoring device is selected.

The radio wave monitoring device according to claim 1, wherein the signal processing unit, which is one piece of hardware, executes the fast Fourier transform processing for each of the receiving systems in a time-division manner .

The arithmetic processing unit includes at least three reception systems, and the data processing unit includes a data selection unit that selects the phase data of the reception system in which the level data is within a predetermined range. The radio wave monitoring device according to claim 1, wherein when there are at least two pieces of the phase data, the azimuth detecting process is performed based on the phase data .