DE10140813A1 - Radiowellenüberwachungsverfahren und -Anordnung - Google Patents
Radiowellenüberwachungsverfahren und -AnordnungInfo
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Abstract
Eine Überwachungsstation (12a) beobachtet Einfallswinkelrichtungen und Feldstärkenmuster von Radiowellen. Ein von der Überwachungsstation (12a) geliefertes Beobachtungsergebnis wird mit einem Simulationsergebnis von Einfallswinkelrichtungen und Feldstärkenmustern von Radiowellen verglichen, die von der Überwachungsstation (12a) gesendet werden und an mehreren Positionen beobachtbar sind. Diejenige der mehreren Positionen, deren Simulationsergebnis die Einfallswinkelrichtung und das Feldstärkenmuster der Radiowelle zeigt, die am stärksten korreliert mit dem von der Überwachungsstation (12a) gelieferten Beobachtungsergebnis, wird als ein Aufenthaltsort des Radiowellensenders identifiziert. Dadurch kann die Zeit zum Vorbereiten der Datenbasis von der Radiowellenausbreitungssimulation verringert werden und die Radiowellenüberwachungseinrichtung kann effizienter sein.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein
Radiowellenüberwachungsverfahren und eine geeignete Anordnung
zum Identifizieren des Ortes einer Radiowellenquelle, wie zum
Beispiel einer illegalen Funkstation oder ähnlichem, in einem
bestimmten Gebiet und um Radiowellen verwendende Umgebungen
zu überwachen. Traditionell werden zum Feststellen des Ortes
eines Radiowellensenders, wie zum Beispiel einer illegalen
Funkstation innerhalb eines bestimmten Gebietes an mehreren
Positionen Überwachungsstationen angeordnet und die
entsprechenden Radiowellenstationen beobachten
Einfallswinkelpeilungen von Radiowellen von
Radiowellensendern mit Hilfe von Yagi-Uda Antennen,
Goniometern oder anderen geeigneten Mitteln. Die
entsprechenden Überwachungsstationen zeichnen die
Einfallswinkelpeilungen auf eine Karte, um dadurch den Ort
des Radiowellensenders aufgrund eines Schnittpunktes der
entsprechenden Peilungen zu bestimmen.
Das vorstehend beschriebene traditionelle Verfahren basiert
auf der Annahme, dass beobachtete Radiowellen eines
Radiowellensenders sich geradlinig entlang eines einzelnen
Pfades zur Überwachungsstation ausbreiten. Tatsächlich werden
sich von einem Radiowellensender zu einer Überwachungsstation
ausbreitende Radiowellen in manchen Fällen gebeugt von oder
reflektiert an der Topographie und Immobilien, wie zum
Beispiel Gebäuden etc. In anderen Fällen breiten sich
Radiowellen von einem Radiowellensender zu einer
Überwachungsstation beeinflusst durch die Topographie und
Immobilien über mehrere Pfade aus. Für das Abschätzen des
Ortes eines mit Hilfe des traditionellen Verfahrens
beobachteten Radiowellensenders stellt ein Problem dar, dass
sich Radiowellen gebeugt, reflektiert oder über mehrere Pfade
ausbreiten, wodurch die Genauigkeit der Ermittlung des Ortes
des Radiowellensenders herabgesetzt wird.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben bereits ein
Verfahren und eine Anordnung zur Weitbereichsbeobachtung von
Radiowellen vorgeschlagen, die das vorstehend beschriebene
Problem lösen können (siehe zum Beispiel japanische
Patentanmeldung mit der Offenlegungs-Nr. Hei 11-326482
(1999)). In dem in der japanischen Patentanmeldung mit der
Veröffentlichungs-Nr. Hei 11-326482 (1999) beschriebenen
Weitbereichs-Funkwellenüberwachungsverfahren werden in einer
Computersimulation eine oder mehrere Beobachtungsstationen in
einem bestimmten Gebiet angeordnet und
Einfallswinkelpeilungen von Radiowellen eines
Radiowellensenders, die zu den Überwachungsstationen
gelangen, werden unter Verwendung topographischer Information
für den entsprechenden Radiowellensender per Computer
berechnet, während die Überwachungsstationen Radiowellen von
einem Radiowellensender bezüglich jeweils aufgeteilter
Ausbreitungspfade beobachten. Die von den
Überwachungsstationen beobachteten Einfallswinkelpeilungen
und die Ergebnisse der Computersimulation werden miteinander
verglichen, um die Ergebnisse der Computersimulation für die
Ergebnisse der Einfallswinkelpeilungen zu sondieren, die den
beobachteten Einfallswinkelpeilungen der Radiowellen am
ähnlichsten sind, und ein korrespondierender Ort wird als
angeblicher Ort des Radiowellensenders festgelegt. Darüber
hinaus wird unter der Voraussetzung, dass der
Radiowellensender sich in der Nähe des angenommenen Ortes
befindet, die Computersimulation ausgeführt, um einen Ort des
Radiowellensenders zu berichtigen und dadurch einen Ort des
Radiowellensenders festzulegen.
Das vorstehend beschriebene Verfahren kann exakt einen Ort
eines Radiowellensenders festlegen, selbst falls diese
Radiowellen gebeugt oder reflektiert worden sind.
In dem in der Beschreibung der japanischen Patentanmeldung
mit der Offenlegungs-Nr. 326482/1999 beschriebenen
Weitbereichs-Funkwellenüberwachungsverfahren und der
entsprechenden Anordnung werden Einfallswinkelpeilungen von
von dem Radiowellensender zu den Überwachungsstationen
kommenden Radiowellen jedoch an mehreren Orten innerhalb des
Gebietes von der Computersimulation berechnet, was mehrere
Sätze einer Datenbasis erforderlich macht, die von der
Computersimulation der Radiowellenausbreitung bereitgestellt
werden, um für nicht identifizierte Radiowellensender
vorbereitet zu sein. Darüber hinaus ist es sehr
zeitaufwendig, die Datenbasis vorzubereiten.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein
Radiowellenüberwachungsverfahren und eine entsprechende
Anordnung bereitzustellen, mit denen die Zeit zum Vorbereiten
der Datenbasis für die Radiowellenausbreitungssimulation
verkürzt werden kann, um die Radiowellenüberwachungsanordnung
effizienter zu machen.
Die vorstehende Aufgabe wird durch ein
Radiowellenüberwachungsverfahren erreicht, das den Schritt
enthält:
Vergleichen eines Beobachtungsergebnisses einer Einfallswinkelrichtung und eines Bildes von an einer Position des Beobachtungsgebietes beobachteten Feldstärken der Radiowellen mit Simulationsergebnissen von Einfallswinkelrichtungen und eines Bildes von Feldstärken von von dieser Position gesendeten Radiowellen, die an mehreren anderen Positionen des Beobachtungsgebietes zu beobachten sind.
Vergleichen eines Beobachtungsergebnisses einer Einfallswinkelrichtung und eines Bildes von an einer Position des Beobachtungsgebietes beobachteten Feldstärken der Radiowellen mit Simulationsergebnissen von Einfallswinkelrichtungen und eines Bildes von Feldstärken von von dieser Position gesendeten Radiowellen, die an mehreren anderen Positionen des Beobachtungsgebietes zu beobachten sind.
Bei dem vorstehend beschriebenen
Radiowellenüberwachungsverfahren ist es möglich, dass
diejenigen der mehreren Positionen, deren Simulationsergebnis
die Einfallsrichtung und das Feldstärkemuster der Radiowelle
zeigt, die am meisten mit dem Beobachtungsergebnis an der
besagten einen Position korreliert, als der Aufenthaltsort
des Radiowellensenders identifiziert wird.
Bei dem vorstehend beschriebenen
Radiowellenüberwachungsverfahren ist es möglich, dass beim
Simulieren des Einfallswinkels und der Feldstärkenmuster der
von der einen Position gesendeten Radiowellen das
Beobachtungsgebiet zweidimensional in eine Vielzahl von
Regionen aufgeteilt ist und die in den entsprechenden
Regionen beobachtbaren elektrischen Feldstärken berechnet
werden.
Bei dem vorstehend beschriebenen
Radiowellenüberwachungsverfahren ist es möglich, dass beim
Simulieren der Einfallswinkel und der Feldstärkenmuster der
von der einen Position gesendeten Radiowellen beim Ändern der
Senderichtung der von der einen Position aus gesendeten
Radiowellen die in den entsprechenden Regionen beobachtbaren
elektrischen Feldstärken berechnet werden, um die
elektrischen Feldstärkenverteilungen für die entsprechenden
Senderrichtungen anzugeben.
Bei dem vorstehend beschriebenen
Radiowellenüberwachungsverfahren ist es möglich, dass bei der
Simulation der Einfallswinkel und der Feldstärkenmuster der
von der einen Position gesendeten Radiowellen beim Ändern der
Senderichtung der von der einen Position aus gesendeten
Radiowellen die in den entsprechenden Räumen beobachtbaren
elektrischen Feldstärken berechnet werden, um die
elektrischen Feldstärkenverteilungen für die entsprechenden
Senderrichtungen anzugeben.
Bei dem vorstehend beschriebenen
Radiowellenüberwachungsverfahren ist es möglich, dass beim
Simulieren der Einfallswinkel und der Feldstärkemuster von
von der einen Position gesendeten Radiowellen die Geographie
und Immobilien im Beobachtungsgebiet berücksichtigt werden.
Bei dem vorstehend beschriebenen
Radiowellenüberwachungsverfahren ist es möglich, dass der
Ausbreitungspfad der Radiowellen auf der Grundlage des Ortes
des identifizierten Radiowellensenders und des
Simulationsergebnisses von der einen Position aus zum
Radiowellensender hin aufgespürt wird.
Bei dem vorstehend beschriebenen
Radiowellenüberwachungsverfahren ist es möglich, dass die
Antennenausrichtung des Radiowellensenders auf der Grundlage
des Ergebnisses des aufgespürten Ausbreitungspfades
abgeschätzt wird.
Bei dem vorstehend beschriebenen
Radiowellenüberwachungsverfahren ist es möglich, dass eine
elektrische Feldstärkenverteilung von von dem
Radiowellensender gesendeten Radiowellen auf der Grundlage
der abgeschätzten Antennenausrichtung des Radiowellensenders
berechnet wird.
Die oben angegebene Aufgabe wird außerdem gelöst durch ein
Radiowellenüberwachungsgerät mit einem an einer Position in
einem Beobachtungsgebiet angeordneten
Radiowellenbeobachtungsmittel zum Beobachten von
Einfallswinkeln und Feldstärkenmustern von Radiowellen, mit
einem Speichermittel zum Speichern von Simulationsergebnissen
von Einfallswinkeln und Feldstärkenmustern von von der einen
Position ausgesendeten Radiowellen, die an einer Vielzahl
anderer Positionen im Beobachtungsgebiet beobachtbar sind und
mit einem Radiowellensenderidentifizierungsmittel zum
Vergleichen eines von dem Radiowellenbeobachtungsmittel
gelieferten Beobachtungsergebnisses mit den in dem
Speichermittel gespeicherten Simulationsergebnissen, um die
eine aus der Vielzahl von Positionen als Aufenthaltsort eines
Radiowellensenders zu identifizieren, deren
Simulationsergebnis die Einfallswinkelrichtung und das
Feldstärkenmuster der am meisten mit dem Beobachtungsergebnis
korrelierenden Radiowelle zeigt.
In dem vorstehend beschriebenen Radiowellenüberwachungsgerät
ist es möglich, dass das Speichermittel das
Beobachtungsgebiet zweidimensional in eine Vielzahl von
Regionen aufteilt und die elektrischen Feldstärken von von
der einen Position ausgesendeten Radiowellen berechnet, die
in den entsprechenden Regionen beobachtbar sind.
In dem vorstehend beschriebenen Radiowellenüberwachungsgerät
ist es möglich, dass das Speichermittel das
Beobachtungsgebiet dreidimensional in eine Vielzahl von
Räumen aufteilt und elektrische Feldstärken von von der einen
Position ausgesendeten Radiowellen berechnet, die in den
entsprechenden Räumen beobachtbar sind.
In dem vorstehend beschriebenen Radiowellenüberwachungsgerät
ist es möglich, dass das Speichermittel elektrische
Feldstärken von von der einen Position in unterschiedliche
Richtungen ausgesendeten Radiowellen speichert, die in den
entsprechenden Regionen oder den entsprechenden Räumen für
die entsprechenden Richtungen beobachtbar sind.
In dem vorstehend beschriebenen Radiowellenüberwachungsgerät
ist es möglich, dass das Gerät zusätzlich ein
Ausbreitungspfadaufspürmittel umfasst zum Aufspüren eines
Ausbreitungspfades von Radiowellen von der einen Position zum
Radiowellensender auf der Grundlage der von dem
Radiowellensender-Identifizierungsmittel identifizierten Ort
des Radiowellensenders und des Simulationsergebnisses.
In dem vorstehend beschriebenen Radiowellenüberwachungsgerät
ist es möglich, dass das Gerät zusätzlich ein
Antennenausrichtungs-Abschätzmittel umfasst zum Abschätzen
der Antennenausrichtung eines Radiowellensenders auf der
Grundlage eines von dem Ausbreitungspfadaufspürmittel
gelieferten Ergebnisses des Aufspürens des
Ausbreitungspfades.
In dem vorstehend beschriebenen Radiowellenüberwachungsgerät
ist es möglich, dass das Gerät zusätzlich ein Mittel zum
Berechnen elektrischer Feldstärken umfasst, um die Verteilung
elektrischer Feldstärken von von dem Radiowellensender
gesendeten Radiowellen zu berechnen auf der Grundlage der von
dem Antennenausrichtungs-Abschätzmittel geschätzten
Antennenausrichtung des Radiowellensenders.
Wie vorstehend beschrieben, wird erfindungsgemäß ein
Beobachtungsergebnis von einer Position verglichen mit
Simulationsergebnissen von Einfallswinkelrichtungen und
Feldstärkenmustern von Radiowellen, die von dieser einen
Position ausgesendet werden und an mehreren anderen
Positionen beobachtbar sind. Diejenige der mehreren
Positionen, deren Simulationsergebnis die
Einfallswinkelrichtung und die Feldstärkenverteilung der
Radiowelle zeigt, die am meisten mit dem Beobachtungsergebnis
an der einen Position korreliert, wird als Aufenthaltsort des
Radiowellensenders identifiziert. Entsprechend kann eine Zeit
zum Vorbereiten einer Datenbasis von den
Radiowellenausbreitungssimulationen verringert werden und die
Radiowellenüberwachungseinrichtung kann effizienter sein.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von
Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren näher
erläutert. Es zeigt
Fig. 1 die schematische Ansicht eines
Radiowellenüberwachungsverfahrens gemäß einer
Ausgestaltungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ein Blockschaltbild des Aufbaus eines
Radiowellenüberwachungsgerätes gemäß einer
Ausgestaltungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 die schematische Darstellung eines
Radiowellenausbreitungs-Simulationsmodells;
Fig. 4 die schematische Darstellung eines
Koordinatensystems zum Berechnen von
Beugungskoeffizienten;
Fig. 5A bis 5G Ansichten zum Erläutern des Abschätzens der
Ausrichtung einer Sendeantenne eines
Radiowellensenders;
Fig. 6 ein Flussdiagramm eines Prozesses des
Radiowellenüberwachungsverfahrens gemäß einer
Ausgestaltungsform der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 7 die schematische Darstellung eines
dreidimensionalen Radiowellenausbreitungs-
Simulationsmodells.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines
Ausführungsbeispiels genauer beschrieben. Das
Radiowellenüberwachungsverfahren und -gerät gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird unter
Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 6 erläutert. Fig. 1 ist eine
schematische Darstellung einer Anordnung des
erfindungsgemäßen Radiowellenüberwachungsverfahrens. Fig. 2
ist eine Blockdarstellung einer Anordnung des
Radiowellenüberwachungsgerätes gemäß der Erfindung. Fig. 3
ist eine schematische Darstellung eines
Radiowellenausbreitungs-Simulationsmodells. Fig. 4 ist eine
schematische Darstellung eines Koordinatensystems für die
Berechnung von Beugungskoeffizienten. Die Fig. 5A-5G sind
Ansichten zum Erläutern des Abschätzens der
Sendeantennenausrichtung eines Radiowellensenders. Fig. 6 ist
ein Flussdiagramm des Prozesses des
Radiowellenüberwachungsverfahrens.
Das Radiowellenüberwachungsgerät gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf Fig. 1
zusammengefasst.
Ein Radiowellensender 10 ist ein Sender zum Senden von zu
überwachenden Radiowellen. Hier sendet der Radiowellensender
10 Radiowellen einer Frequenz f1. Zur Radiowellenüberwachung
von von dem Radiowellensender 10 gesendeten Radiowellen sind
in einem Überwachungsgebiet Überwachungsstationen 12a, 12b
und 12c angeordnet, die eine holographische Beobachtung
gesendeter Radiowellen ausführen. Die Sensorstationen 12a,
12b und 12c sind über Leitungen 14 mit einer Zentralstation
16 verbunden, die Radiowellenausbreitungs-Simulationen
ausführt und Simulationsergebnisse mit
Beobachtungsergebnissen vergleicht, um den Aufenthaltsort des
Radiowellensenders 10 zu identifizieren.
Jede Überwachungsstation 12a, 12b, 12c hat ein
Radiowellenhologrammbeobachtungs- und Rekonstruktionsgerät 18
zum Erstellen von holographischen Beobachtungen von
Radiowellen und zum Ausgeben rekonstruierter
Radiowellenbilder. Das Radiowellenhologrammbeobachtungs- und
Rekonstruktionsgerät 18 enthält zum Beispiel eine feste
Antenne und eine Abtastantenne zum Abtasten einer
Abtastbeobachtungsebene. Radiowellenbilder werden durch
Korrelieren von bei einer vorgeschriebenen
Beobachtungsfrequenz von der festen Antenne empfangenen
Empfangssignalen und der Abtastantenne empfangenen
Empfangssignalen miteinander zum Liefern korrelierter Werte
(zweidimensionale komplexe Zwischenhologramme) und durch
Rekonstruktion der zweidimensionalen Zwischenhologramme
rekonstruiert.
Radiowellen von dem Radiowellensender 10 breiten sich zu den
entsprechenden Überwachungsstationen 12a, 12b und 12c aus.
Die Radiowellen enthalten zusätzlich zu einer vom
Radiowellensender 10 direkt zu den Überwachungsstationen
ausgebreiteten Komponente (Direktwellen) eine aus gebeugten
Wellen gebildete Komponente und eine aus reflektierten Wellen
gebildeten Komponente, die an Bergen oder Immobilien gebeugt
bzw. reflektiert werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
führt jede Überwachungsstation 12a, 12b, 12c eine
Radiowellenhologrammüberwachung durch und rekonstruiert
Radiowellenbilder, um die Komponenten der entsprechenden
Ausbreitungspfade zu separieren, um deren
Einfallswinkelrichtungen und Feldstärken ausgeben zu können.
Radiowellen sind eine Wellenart und können in gleicher Weise
holographisch beobachtet werden wie bei der holographischen
Lichtbeobachtung. Hologramme werden rekonstruiert, um
rekonstruierte Radiowellenbilder zu erhalten und auf der
Grundlage der rekonstruierten Radiowellenbilder können eine
Wellensenderverteilung, Feldstärken, etc. untersucht werden.
Wenn Komponenten der jeweiligen Ausbreitungspfade zur
Beobachtung separiert werden können, kann die konventionelle
Technik zum Auffinden der Richtung anstelle der
Radiowellenhologrammbeobachtung verwendet werden.
Die Zentralstation 16 enthält ein Simulationsmittel 20 zum
Ausführen von Computersimulationen der
Radiowellenausbreitung, eine Datenbasis 26 zum Speichern
eines Ergebnisses einer im voraus von dem Simulationsmittel
20 erstellten Simulation und eine Vergleichseinheit 28, die
von den entsprechenden Überwachungsstationen 12a, 12b, 12c
beobachtete rekonstruierte Radiowellenbilder mit einer von
der Simulation bereitgestellten elektrischen
Feldstärkenverteilung vergleicht. Die Zentralstation 16
enthält außerdem eine
Richtungsauffindungsspurzeichnungsvorbereitungseinheit 30
zum Identifizieren eines Aufenthaltsortes des
Radiowellensenders 10 auf der Grundlage eines von der
Vergleichseinheit 28 gelieferten Vergleichsergebnisses und
zum Vorbereiten der Ausgabe einer
Richtungsauffindungsspurzeichnung. Darüber hinaus enthält die
Zentralstation 16 eine
Radiowellenaktivitätskartenvorbereitungseinheit 32, die eine
elektrische Feldstärkenverteilung von von dem
Radiowellensender 10, dessen Aufenthaltsort identifiziert
worden ist, gesendeten Radiowellen vorbereitet und in Form
einer Radiowellenaktivitätskarte ausgibt.
Das Simulationsmittel 20 enthält eine
Karteninformationsspeichereinheit 22 zum Speichern von
Karteninformationen einschließlich der Geographie, der
Immobilienverteilung etc., und einen
Radiowellenausbreitungssimulator 24 zum Simulieren von
Radiowellensendungen von der Überwachungsstation 12 auf der
Karte unter Berücksichtigung der Karteninformation, um die
Radiowellenausbreitung zu simulieren. Der
Radiowellenausbreitungssimulator 24 erstellt eine
Computersimulation einer durch das Simulieren von
Radiowellensendungen von einer Überwachungsstation 12 auf den
Kartendaten erstellten Verteilung elektrischer Feldstärken,
beispielsweise unter Verwendung der Strahlaufspürung (Ray
Tracing, siehe zum Beispiel IEEE Network Magazine, Seiten
27-30, November 1991) oder der Moment-Methode (siehe zum
Beispiel R. F. Harrington, Field Computation by Moment
Methods, IEEE Press, 1993).
Die Datenbasis 26 speichert eine Matrix von von dem
Simulationsmittel berechneter elektrischer
Feldstärkenverteilung. Die Vergleichseinheit 28 bezieht sich
auf die in der Datenbasis 26 gespeicherte Matrix elektrischer
Feldstärkenverteilung, wenn der Aufenthaltsort eines
Radiowellensenders 10 identifiziert wird.
Die Vergleichseinheit 28 vergleicht ein
Computersimulationsergebnis einer elektrischen
Feldstärkeverteilung für die simulierte Radiowellensendung
von der Überwachungsstation 12a, die von dem
Simulationsmittel 20 berechnet worden ist und von der
Datenbasis 26 gespeichert worden ist, mit einem Ergebnis
einer radiowellen-holographischen Beobachtung, die von der
tatsächlichen Überwachungsstation 12a gemacht worden ist. Auf
der Grundlage des Vergleichsergebnisses wird ein
Aufenthaltsort des Radiowellensenders 10 identifiziert.
Die Richtungsauffindungsspurzeichnungsvorbereitungseinheit 30
spürt Radiowellenausbreitungspfade auf von dem
Radiowellensender 10, dessen Aufenthaltsort von der
Vergleichseinheit 28 identifiziert worden ist, zu der
jeweiligen Überwachungsstation 12a, 12b, 12c, um eine
Richtungsauffindungsspurkarte 34 vorzubereiten und
auszugeben. Außerdem schätzt sie auf der Grundlage des
Aufspürergebnisses eine Antennenausrichtung des
Radiowellensenders 10 ab.
Auf der Grundlage des von der Vergleichseinheit 28
identifizierten Aufenthaltsorts des Radiowellensenders 10 und
des von der
Richtungsauffindungsspurzeichnungsvorbereitungseinheit 30
gelieferten Abschätzergebnisses der Antennenausrichtung des
Radiowellensenders 10 gibt die
Radiowellenaktivitätskartenvorbereitungseinheit 32 dem
Simulationsmittel 20 den Befehl, die Computersimulation der
Radiowellenausbreitung auszuführen, um eine elektrische
Feldstärkenverteilung von Radiowellen von dem
Radiowellensender 10 auf der Karte zu berechnen. Ein
berechnetes Ergebnis wird angezeigt und ausgedruckt als
Radiowellenaktivitätskarte 36 des Radiowellensenders 10.
Das Radiowellenüberwachungsgerät gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau
zeichnet sich dadurch aus, dass eine elektrische
Feldstärkenverteilung für simulierte, von der
Überwachungsstation 12a auf der Karte gesendete
Radiowellensendungen im Voraus durch Computersimulation für
jeweils der Richtung der Radiowellensendung entsprechende
Regionen berechnet wird. Durch rekonstruierte Bilder von von
der Überwachungsstation 12a beobachteten tatsächlichen
Radiowellen bereitgestellte Radiowelleneinfallswinkel und
-feldstärken werden mit der von der Computersimulation
bereitgestellten elektrischen Feldstärkenverteilung
verglichen, um dadurch den Aufenthaltsort des
Radiowellensenders 10 zu identifizieren.
Als nächstes wird das Radiowellenüberwachungsverfahren gemäß
der vorliegenden Ausgestaltungsform unter Bezugnahme auf die
Fig. 1 bis 6 erläutert.
Vor dem eigentlichen Überwachen elektromagnetischer Wellen
wird für eine simulierte Radiowellensendung von der
Überwachungsstation 12a auf Kartendaten eine elektrische
Feldstärkenverteilung in einem zweidimensionalen Modell
computersimuliert. Die Computersimulation der elektrischen
Feldverteilung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4
festgehalten. Die Computersimulation, die weiter unten näher
beschrieben werden wird, verwendet Strahlaufspürung. Die
Strahlaufspürung ist ein Verfahren, bei dem angenommen wird,
dass eine Anzahl von Strahlen (Lichtstrahlen) von einem
Radiowellensender gesendet werden, und die Strahlen werden
unter unterschiedlichen Winkeln entlang ihrer Pfade
aufgespürt. Wenn ein Strahl auf den Boden oder ein Gebäude
auftritt, wird er weiterhin in einer reflektierten Richtung
von der Position als Reflektionspunkt aufgespürt. Wenn ein
Strahl auf einer Kante eines Gebäudes auftrifft, werden an
diesem Punkt als einem Brechungspunkt eine Vielzahl von
Strahlen generiert.
Zuerst teilt der Radiowellenausbreitungssimulator 24 unter
Bezugnahme auf von der Karteninformationsspeichereinheit 22
ausgelesenen Kartendaten des Gebietes, für das die Simulation
ausgeführt werden soll, in eine M × N-Matrix von Regionen
auf. Die jeweils aufgeteilten Regionen werden repräsentiert
durch 1, 2, . . ., MN-1, MN. Informationen der geographischen
Gegebenheiten und der Immobilienobjekte sind in den
Kartendaten aufgezeichnet. In Fig. 3 sind ein Gebäude 13a und
ein Gebäude 13b dargestellt.
Danach wird, wie in Fig. 3 gezeigt, ein Strahl von der
Überwachungsstation 12a in einer Lk-Richtung gesendet und
Ausbreitungspfade des Strahls und elektrische Feldstärken des
die jeweiligen Regionen durchlaufenden Strahls werden
berechnet. Berechnete elektrische Feldstärken des Strahls
werden als Elemente der Matrix mit der Strahlennummer Lk des
gesendeten Strahls als Zeilennummer und Regionsnummern als
Spaltennummern aufgezeichnet. Die Matrix zum Aufzeichnen der
elektrischen Feldstärken ist unten in Tabelle 1 gezeigt.
Zu dieser Zeit hat der Strahl eine Dicke, die proportional
zur Ausbreitungsentfernung von der einen Ursprung bildenden
Überwachungsstation 12a ist und, wenn der Strahl dieser Dicke
Teile der jeweiligen Regionen abdeckt, wird der Strahl
betrachtet als die Regionen durchlaufen habend. Wenn eine
Vielzahl von Strahlen eine Region durchlaufen haben, wird die
elektrische Feldstärke desjenigen der Strahlen, der die
höchste Feldstärke liefert, in der Matrix der Tabelle 1
aufgezeichnet.
Ein solcher Simulationsprozess wird ausdrücklich unter
Bezugnahme auf einen in Fig. 3 gezeigten Fall erläutert, in
dem ein von der Überwachungsstation 12a als Ursprung in einer
Richtung Lk ausgesendeter Strahl an dem Gebäude 13a am Punkt
p reflektiert wird und an dem Gebäude 13b am Punkt q
auftrifft. Hier wird ein Liniensegment, das die
Überwachungsstation 12a und den Punkt p verbindet, durch ein
Liniensegment a repräsentiert und das Liniensegment, das den
Punkt p und den Punkt q verbindet, wird durch ein
Liniensegment b repräsentiert.
Für Regionen, durch die das Liniensegment a eines von der
Überwachungsstation 12a als Ursprung zum Punkt p gesendeten
Strahls durchlaufen hat, werden nach der folgenden Formel 1
berechnete elektrische Feldstärken in korrespondierenden
Elementen (Lk, Regionsnummer) der Matrix aufgezeichnet.
wobei E0 einem elektrischen Feld von Radiowellen entspricht,
wenn von der Überwachungsstation 12a gesendet, r einem
Abstand von der Überwachungsstation 12a zum Zentrum der
jeweiligen Region entspricht und k eine Wellenzahl von
Radiowellen ist.
Danach werden für Regionen, die das Liniensegment b
durchlaufen hat, das von dem Gebäude 13a am Punkt p
reflektiert worden ist und am Punkt q des Gebäudes 13b
aufgetroffen ist, elektrische Feldstärken nach der folgenden
Formel 2 berechnet und in korrespondierenden Elementen (Lk,
Regionsnummern) der Matrix aufgezeichnet.
wobei a einer Länge des Liniensegments a entspricht und r'
einem Abstand vom Punkt q als Ursprung zu dem Zentrum der
jeweiligen Regionen entspricht.
R entspricht einem Reflektionskoeffizienten und ergibt sich
folgendermaßen.
Zum einen ist ein komplexer Brechungsindex n zu der Zeit,
wenn eine ebene Welle von einem Medium 1 auf ein Medium 2
auftrifft gemäß dem Snell'schen Gesetz durch die nachstehende
Formel 3 ausgedrückt.
wobei ε1, µ1 und σ1 eine Dielektrizitätskonstante, eine
magnetische Permeabilität bzw. einen Leitwert des Mediums 1
repräsentieren. ε2, µ2 und σ2 repräsentieren eine
Dielektrizitätskonstante, eine magnetische Permeabilität bzw.
einen Leitwert des Mediums 2. Ein Reflektionskoeffizient R
wird durch die folgende Formel 4 ausgedrückt unter Verwendung
eines komplexen Brechungsindex n, wenn ein einfallendes
elektrisches Feld in einer Einfallsebene ist, d. h. in einem
Fall von TM-Einfall (Transversmagnetischer Einfall oder
Querfeldeinfall).
Andererseits, wenn ein einfallendes elektrisches Feld
senkrecht zur Einfallsebene verläuft, d. h. im Falle von TE-
Einfall (Transverselektrischer Einfall), wird ein
Reflektionskoeffizient R durch die folgende Formel 5
ausgedrückt.
Danach ergeben sich Liniensegmente c1, c2, c3, . . .
gebrochener Wellen von Strahlen, die an dem Gebäude 13a am
Punkt p reflektiert worden sind und auf den Punkt q des
Gebäudes 13b aufgetroffen sind. Hier, wenn der Strahl auf
eine Ecke des Gebäudes 13b einfällt, wenn also der Punkt q
sich an der Ecke des Gebäudes 13b befindet, wird eine
Vielzahl von Strahlen flächig von der Ecke abgestrahlt.
Für Regionen, die von den Liniensegmenten c1, c2, c3, . . .
durchlaufen worden sind, wird die folgende Formel 6 in
korrespondierende Elemente (Lk, Regionsnummer) der Matrix
aufgezeichnet.
wobei b einer Länge des Liniensegments b entspricht, r" den
Abständen vom Punkt q als Ursprung zu den Zentren der
jeweiligen Regionen entspricht und D einem
Brechungskoeffizienten entspricht, der mit der folgenden
Formel 7 berechnet worden ist unter Verwendung des in Fig. 4
gezeigten Koordinatensystems.
wobei β0, β0' ϕ, ϕ', ρd und Sd physikalische Parameter sind
zum Anzeigen der in Fig. 4 gezeigten positionalen
Zusammenhänge. In Fig. 4 entspricht E0 einer einfallenden
Welle, Ed entspricht einer gebrochenen Welle. Ds und Dh sind
ausgedrückt durch die folgende Formel 8 die UTD unter
Verwendung der Fresnel-Integrationsfunktion verwendet
(bezüglich UTD siehe R. G. Kouyoumjian, P. H. Pthak,
Proceedings of the IEEE, Nr. 11, Seiten 1448-1461, Dezember
1974).
Hier werden L, a+(x) bzw. a-(x) durch die folgende Formel 9
ausgedrückt.
N+ und N- werden aus gedrückt durch die folgende Formel 10.
Die vorstehend beschriebene Operation wird mit einer
veränderten Richtung Lk des von der Überwachungsstation 12a
ausgesendeten Strahls wiederholt, um die in Tabelle 1
gezeigte Matrix einer elektrischen Feldstärkenverteilung für
Lk zu vervollständigen. Die Matrix der derart erhaltenen
elektrischen Feldstärkenverteilung wird in der Datenbasis 26
aufgezeichnet. Damit ist die Simulation der
Radiowellenverteilung komplettiert.
Im Falle, dass wie in Fig. 1 gezeigt, eine Vielzahl von
Überwachungsstationen 12a, 12b und 12c positioniert sind,
wird die vorstehend beschriebene Simulation über die
Überwachungsstation 12a hinaus von den Überwachungsstationen
ausgeführt, wobei die Überwachung simultan von einer Vielzahl
von Überwachungsstationen ausgeführt werden kann. Eine
Vielzahl von Überwachungsstationen werden benutzt, wodurch
keine unempfindliche Region vorhanden ist, und zusätzlich
können mehr überwachte Daten die Genauigkeit der Abschätzung
eines Aufenthaltsortes eines Radiowellensenders verbessern.
Wie vorstehend beschrieben, wird die
Radiowellenausbreitungssimulation im voraus ausgeführt, bevor
die Radiowellenüberwachung gestartet wird. Die
Radiowellenüberwachung wird entsprechend der Sequenz des in
Fig. 6 gezeigten Flussdiagramms ausgeführt.
Zuerst wird von der Überwachungsstation 12a die
Radiowellenhologrammüberwachung ausgeführt, um rekonstruierte
Radiowellenbilder zu erhalten (Schritt S11). Die
Radiowellenhologrammüberwachung ermöglicht die in Korrelation
zwischen Einfallswinkel und Feldstärke von Radiowellen
gemachte Messungen.
Dann vergleicht die Vergleichseinheit 28 Einfallswinkel und
Feldstärkenmuster von Radiowellen auf der Grundlage der
rekonstruierten, von der Überwachungsstation 12a beobachteten
Radiowellenbilder mit jeweiligen Mustern von Spaltenvektoren
der Matrix der in der Datenbasis 26 gespeicherten
elektrischen Feldstärkenverteilungen (Schritt S12).
Bei der Radiowellenausbreitung ist ein
Radiowellenausbreitungspfad zwischen Senden und Empfangen
reversibel und die Reversibilität des
Ausbreitungsdämpfungsbetrages ist gültig, d. h. ein
Ausbreitungsdämpfungsbetrag hat dieselbe Reversibilität beim
Senden und beim Empfangen.
Entsprechend ist von den Spaltenvektoren der Matrix der
elektrischen Feldstärkeverteilungen eine Region mit einer
Regionsnummer des am meisten übereinstimmenden Spaltenvektors
ein Aufenthaltsort des Radiowellensenders 10.
Die Verwendung des Verfahrens für eine derartige
Identifizierung des Radiowellensenders 10 macht es
überflüssig, unter der Annahme, dass ein Radiowellensender an
einer von mehreren Positionen in einem auf Radiowellen zu
überwachenden Gebiet angeordnet ist, von einer
Überwachungsstation beobachtete rekonstruierte
Radiowellenbilder für die entsprechenden Punkte von einer
Computersimulation unter Verwendung von Karteninformation zu
berechnen, wodurch die Effizienz der
Radiowellenüberwachungseinrichtung verbessert werden kann.
Für den vorstehend beschriebenen Übereinstimmungsvergleich
kann ein übliches Mustervergleichsverfahren verwendet werden.
Wenn beispielsweise ein höchster Radiowellenpegel eines
rekonstruierten Radiowellenbildes 0 dB entspricht, werden
Muster Radiowellenpegel oberhalb -40 dB verglichen als
Modelle zum Erhalten eines Korrelationskoeffizienten. Sofern
eine Antennenausrichtung des Radiosenders 10 unbekannt ist,
kann eine höhere Übereinstimmung bezüglich der Einfallswinkel
von Radiowellen verwendet werden.
Wenn die Überwachungsstation 12b und die Überwachungsstation
12c zusätzlich zur Überwachungsstation 12a gleichzeitig die
Überwachung durchführen, wird ein Ergebnis einer elektrischen
Feldstärkenverteilung von von zusätzlich simulierten
Radiowellensendungen in der Datenbasis 26 gespeichert, um mit
einem von der tatsächlichen Radiowellenhologrammbeobachtung
gelieferten Ergebnis verglichen zu werden.
Als nächstes werden, nachdem ein Aufenthaltsort des
Radiowellensenders 10 identifiziert worden ist,
Radiowellenausbreitungspfade von dem von der
Vergleichseinheit 28 identifizierten Aufenthaltsort des
Radiowellensenders 10 zu den jeweiligen Überwachungsstationen
12a, 12b, 12c von der
Richtungsauffindungsspurzeichnungsvorbereitungseinheit 30
aufgespürt, um eine Richtungsauffindungsspurzeichnung 34
vorzubereiten und auszugeben (Schritt S13).
Pfadinformation von Strahlen entsprechend der Matrix der
erhaltenen elektrischen Feldstärkenverteilung wird in der
Datenbasis 26 aufgezeichnet, wenn die Computersimulation der
elektrischen Feldstärkenverteilung von simulierten
Radiowellensendungen von der Überwachungsstation 12a in den
Kartendaten ausgeführt wird, wobei gleichzeitig mit der
Identifikation des Aufenthaltsortes eines Radiowellensenders
10 ein Ergebnis des Aufspürens des
Radiowellenausbreitungspfades angeben werden kann, ohne die
Richtungsauffindungsspurzeichnungsvorbereitungseinheit 30 zu
verwenden.
Darüber hinaus wird auf der Grundlage des Ergebnisses des
vorstehend beschriebenen Aufspürens die Antennenausrichtung
des Radiowellensenders 10 folgendermaßen abgeschätzt (Schritt
S14).
Zuerst führt jede Überwachungsstation 12a, 12b, 12c eine
Radiowellenhologrammbeobachtung aus, um rekonstruierte
Radiowellenbilder zu erhalten. Einfallswinkel und Feldstärken
von Radiowellen für jeweilige Ausbreitungspfade werden aus
den von jeder Überwachungsstation 12a, 12b, 12c beobachteten
rekonstruierten Radiowellenbildern extrahiert.
Die Fig. 5A bis 5C zeigen jeweils Amplituden von von den
Überwachungsstationen 12a, 12b, 12c beobachteten Radiowellen.
Die dicken Pfeile zeigen Einfallsrichtungen von Radiowellen
entlang von Ausbreitungspfaden an und die Längen der Pfeile
zeigen die Amplituden der Radiowellen an. Im gezeigten
Beispiel sind die Amplituden für die jeweiligen
Ausbreitungspfade a1, a2, b1, b2, c1, c2. Andererseits wird
die Radiowellenausbreitung von einem Simulator 23 unter der
Annahme simuliert, dass am bereits identifizierten
Aufenthaltsort des Radiowellensenders 10 eine Sendeantenne
ohne Richtwirkung vorhanden ist, um Radiowellenamplituden für
die jeweiligen Überwachungsstationen 12a, 12b, 12c zu
erhalten.
Fig. 5D bis 5F zeigen Amplituden von Radiowellen, die von den
jeweiligen Überwachungsstationen 12a, 12b und 12c simuliert
worden sind. Amplituden für jeweilige Ausbreitungspfade sind
a1', a2', b1', b2', c1' und c2'. Die für die jeweiligen
Ausbreitungspfade P1, P2, P3, P4, P5, P6 beobachteten
Amplituden werden durch von der Simulation bereitgestellte
Amplituden geteilt, um die Ausrichtung der Sendeantenne
entlang der jeweiligen Ausbreitungspfade am Aufenthaltsort
des Radiowellensenders 10 zu erhalten.
In Fig. 5G zeigen die schwärzen Punkte die Ausrichtung
entlang der jeweiligen Ausbreitungspfade an. Unter
Berücksichtigung eines angenommenen Antennentyps wird eine
Interpolationsberechnung ausgeführt, um dadurch die
Ausrichtungscharakteristika für willkürliche Richtungen zu
berechnen. Die unterbrochene Linie in Fig. 5G zeigt die
derart berechnete Richtcharakteristik an.
Auf der Grundlage eines Ergebnisses der Abschätzung der
Antennenausrichtung des Radiowellensenders 10 von der
Richtungsauffindungsspurzeichnungsvorbereitungseinheit 30
befiehlt die Radiowellenaktivitätskartenvorbereitungseinheit
32 dem Simulationsmittel 20, die Computersimulation der
Radiowellenausbreitung auszuführen, um eine elektrische
Feldstärkenverteilung der Radiowellen von dem
Radiowellensender 10 auf der Karte zu berechnen. Ein Ergebnis
der Berechnung wird angezeigt und ausgedruckt als
Radiowellenaktivitätskarte 30 des Radiowellensenders 10
(Schritt S15).
Dadurch wird der Radiowellensender in einem bestimmten Gebiet
identifiziert und gleichzeitig wird eine
Richtungsauffindungsspurzeichnung vorbereitet, die
Ausrichtung der Sendeantenne des Radiowellensenders 10 wird
abgeschätzt und eine Radiowellenaktivitätskarte wird
vorbereitet und die Radiowellenüberwachung ist komplettiert.
Wenn angenommen wird, dass ein Radiowellensender an einer von
mehreren Positionen innerhalb eines Gebietes vorhanden ist,
ist es, wie vorstehend beschrieben, entsprechend dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel nicht erforderlich, per
Computersimulation an der Überwachungsstation beobachtete
rekonstruierte Radiowellenbilder zu berechnen, wodurch die
Zeit zum Vorbereiten einer Datenbasis verringert werden kann
und die Effizienz der Radiowellenüberwachung entsprechend
verbessert werden kann.
Als nächstes wird das Radiowellenüberwachungsverfahren und
-gerät gemäß einer anderen Ausgestaltungsform der
vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 7 erläutert.
Fig. 7 ist eine schematische Ansicht eines dreidimensionalen
Radiowellenausbreitungssimulationsmodells.
Das Radiowellenüberwachungsverfahren und -gerät gemäß der
vorliegenden Ausgestaltungsform ist dadurch charakterisiert,
dass eine elektrische Feldstärkenverteilung von simulierten
Radiowellensendungen von einer Überwachungsstation 12a auf
Kartendaten simuliert ist unter Verwendung eines
dreidimensionalen Modells. Die vorliegende Ausgestaltungsform
entspricht der oben beschriebenen Ausgestaltungsform mit der
Ausnahme, dass eine elektrische Feldstärkenverteilung unter
Verwendung eines dreidimensionalen Modells simuliert wird.
Zuerst wird, wie in Fig. 7 beschrieben, ein
Überwachungsgebiet aufgeteilt in x × y × z Einheitsräume, und
die entsprechenden Räume werden repräsentiert durch
Raumnummern 1, 2, 3, . . ., xyz-1, xyz.
Danach wird von einer Überwachungsstation 12a auf Kartendaten
ein Strahl in einer Lk-Richtung gesendet. Ausbreitungspfade
des Strahls und elektrische Feldstärken des Strahls zu dem
Zeitpunkt, wenn er jeweilige Einheitsräume durchläuft, werden
in gleicher Weise berechnet, wie in dem zweidimensionalen
Modell der vorstehend beschriebenen Ausgestaltungsform.
Berechnete elektrische Feldstärken werden als Elemente der
Matrix ausgesendeter Strahlnummern Lk in den Reihen
aufgezeichnet und Einheitsraumnummern in den Spalten.
Zu diesem Zeitpunkt hat der Strahl eine Dicke proportional
zum Ausbreitungsabstand von der Überwachungsstation 12a als
Ursprung und wenn der Strahl dieser Dicke Teile der
jeweiligen Regionen (Räume) abdeckt, wird der Strahl
angesehen, als habe er die Regionen durchlaufen. Wenn mehrere
Strahle eine Region durchlaufen haben, wird eine elektrische
Feldstärke desjenigen der Strahlen, der die höchste
Intensität liefert, in der Matrix aufgezeichnet. Wenn ein von
der Überwachungsstation 12a in einer Lk-Richtung gesendeter
Strahl an einem Gebäude 13a an einem Punkt p reflektiert wird
oder an einem Punkt q eines Gebäudes 13b gebrochen wird,
werden die elektrischen Feldstärken des Strahls in gleicher
Weise berechnet, wie in der oben beschriebenen
Ausgestaltungsform. Richtungen von Reflektionen und
Brechungen werden unter Berücksichtigung der
dreidimensionalen Informationen der Gebäude 13a, 13b
festgelegt.
Die vorstehend beschriebene Operation wird wiederholt bei
dreidimensionalem Ändern der Richtung des von der
Überwachungsstation 12a gesendeten Strahls, um dadurch die
Matrix der elektrischen Feldverteilung von Strahlen Lk in
derselben Weise zu komplettieren wie in dem zweidimensionalen
Modell. Die dadurch erhaltene Matrix elektrischer
Feldstärkenverteilung wird in der Datenbasis 26
aufgezeichnet. Dadurch ist die
Radiowellenausbreitungssimulation komplettiert.
Durch Verwenden eines Ergebnisses der vorstehend
beschriebenen Radiowellenausbreitungssimulation kann die
Radiowellenüberwachung entsprechend dem in Fig. 6 gezeigten
Flussdiagramm in gleicher Weise ausgeführt werden, wie bei
der oben beschriebenen Ausgestaltungsform.
Wie vorstehend beschrieben, ist es gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel unnötig, unter der Annahme, dass ein
Radiowellensender an einer von mehreren Positionen innerhalb
eines bezüglich Radiowellen zu überwachenden Gebietes
angeordnet ist, von einer Überwachungsstation beobachtete
rekonstruierte Radiowellenbilder für die jeweiligen Punkte
durch eine Computersimulation unter Verwendung von
Karteninformation zu berechnen, was die Zeit zum Vorbereiten
einer Datenbasis verringern kann und die Effizienz der
Radiowellenüberwachung verbessern kann.
Claims (19)
1. Radiowellenüberwachungsverfahren,
gekennzeichnet durch
den Schritt des Vergleichens eines
Beobachtungsergebnisses einer Einfallswinkelrichtung und
eines Feldstärkenmusters einer an einer Position des
Beobachtungsgebiet es beobachteten Radiowelle mit
Simulationsergebnissen von Einfallswinkeln und
Feldstärkenmustern von von der genannten Position
gesendeten Radiowellen, die an mehreren anderen
Positionen des Beobachtungsgeländes beobachtbar sind.
2. Radiowellenüberwachungsverfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass diejenigen der mehreren Positionen, deren
Simulationsergebnis die Einfallsrichtung und das
Feldstärkemuster der Radiowelle zeigt, die am meisten
mit dem Beobachtungsergebnis an der besagten einen
Position korreliert, als der Aufenthaltsort des
Radiowellensenders identifiziert wird.
3. Radiowellenüberwachungsverfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass beim Simulieren des Einfallswinkels und der
Feldstärkenmuster der von der einen Position gesendeten
Radiowellen das Beobachtungsgebiet zweidimensional in
eine Vielzahl von Regionen aufgeteilt ist und die in den
entsprechenden Regionen beobachtbaren elektrischen
Feldstärken berechnet werden.
4. Radiowellenbeobachtungsverfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass beim Simulieren der Einfallswinkel und der
Feldstärkenmuster der von der einen Position gesendeten
Radiowellen beim Ändern der Senderichtung der von der
einen Position aus gesendeten Radiowellen die in den
entsprechenden Regionen beobachtbaren elektrischen
Feldstärken berechnet werden, um die elektrischen
Feldstärkenverteilungen für die entsprechenden
Senderrichtungen anzugeben.
5. Radiowellenüberwachungsverfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass beim Simulieren der Einfallswinkel und der
Feldstärkenmuster von von der einen Position gesendeten
Radiowellen das Beobachtungsgebiet dreidimensional in
eine Vielzahl von Räumen aufgeteilt ist und die in den
entsprechenden Räumen beobachtbaren elektrischen
Feldstärken berechnet werden.
6. Radiowellenbeobachtungsverfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei der Simulation der Einfallswinkel und der
Feldstärkenmuster der von der einen Position gesendeten
Radiowellen beim Ändern der Senderichtung der von der
einen Position aus gesendeten Radiowellen die in den
entsprechenden Räumen beobachtbaren elektrischen
Feldstärken berechnet werden, um die elektrischen
Feldstärkenverteilungen für die entsprechenden
Senderrichtungen anzugeben.
7. Radiowellenüberwachungsverfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass beim Simulieren der Einfallswinkel und der
Feldstärkemuster von von der einen Position gesendeten
Radiowellen die Geographie und Immobilien im
Beobachtungsgebiet berücksichtigt werden.
8. Radiowellenüberwachungsverfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass beim Simulieren der Einfallswinkel und der
Feldstärkemuster von von der einen Position gesendeten
Radiowellen die Geographie des Beobachtungsgebietes und
Immobilien im Beobachtungsgebiet berücksichtigt werden.
9. Funkwellenüberwachungsverfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Ausbreitungspfad der Radiowellen auf der
Grundlage des Ortes des identifizierten
Radiowellensenders und des Simulationsergebnisses von
der einen Position aus zum Radiowellensender hin
aufgespürt wird.
10. Radiowellenüberwachungsverfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Antennenausrichtung des Radiowellensenders auf
der Grundlage des Ergebnisses des aufgespürten
Ausbreitungspfades abgeschätzt wird.
11. Radiowellenüberwachungsverfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine elektrische Feldstärkenverteilung von von dem
Radiowellensender gesendeten Radiowellen auf der
Grundlage der abgeschätzten Antennenausrichtung des
Radiowellensenders berechnet wird.
12. Radiowellenüberwachungsgerät enthaltend:
ein an einer Position in einem Beobachtungsgebiet angeordnetes Radiowellenbeobachtungsmittel zum Beobachten von Einfallswinkeln und Feldstärkenmustern von Radiowellen;
ein Speichermittel zum Speichern von Simulationsergebnissen von Einfallswinkeln und Feldstärkenmustern von von der einen Position ausgesendeten Radiowellen, die an einer Vielzahl anderer Positionen im Beobachtungsgebiet beobachtbar sind; und
ein Radiowellensenderidentifizierungsmittel zum Vergleichen eines von dem Radiowellenbeobachtungsmittel gelieferten Beobachtungsergebnisses mit den in dem Speichermittel gespeicherten Simulationsergebnissen, um die eine aus der Vielzahl von Positionen als Aufenthaltsort eines Radiowellensenders zu identifizieren, deren Simulationsergebnis die Einfallswinkelrichtung und das Feldstärkenmuster der am meisten mit dem Beobachtungsergebnis korrelierenden Radiowelle zeigt.
ein an einer Position in einem Beobachtungsgebiet angeordnetes Radiowellenbeobachtungsmittel zum Beobachten von Einfallswinkeln und Feldstärkenmustern von Radiowellen;
ein Speichermittel zum Speichern von Simulationsergebnissen von Einfallswinkeln und Feldstärkenmustern von von der einen Position ausgesendeten Radiowellen, die an einer Vielzahl anderer Positionen im Beobachtungsgebiet beobachtbar sind; und
ein Radiowellensenderidentifizierungsmittel zum Vergleichen eines von dem Radiowellenbeobachtungsmittel gelieferten Beobachtungsergebnisses mit den in dem Speichermittel gespeicherten Simulationsergebnissen, um die eine aus der Vielzahl von Positionen als Aufenthaltsort eines Radiowellensenders zu identifizieren, deren Simulationsergebnis die Einfallswinkelrichtung und das Feldstärkenmuster der am meisten mit dem Beobachtungsergebnis korrelierenden Radiowelle zeigt.
13. Radiowellenüberwachungsgerät gemäß Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Speichermittel das Beobachtungsgebiet
zweidimensional in eine Vielzahl von Regionen aufteilt
und die elektrischen Feldstärken von von der einen
Position ausgesendeten Radiowellen berechnet, die in den
entsprechenden Regionen beobachtbar sind.
14. Radiowellenüberwachungsgerät nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Speichermittel elektrische Feldstärken von von
der einen Position in unterschiedliche Richtungen
ausgesendeten Radiowellen speichert, die in den
entsprechenden Regionen für die entsprechenden
Richtungen beobachtbar sind.
15. Radiowellenüberwachungsgerät nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Speichermittel das Beobachtungsgebiet
dreidimensional in eine Vielzahl von Räumen aufteilt und
elektrische Feldstärken von von der einen Position
ausgesendeten Radiowellen berechnet, die in den
entsprechenden Räumen beobachtbar sind.
16. Radiowellenüberwachungsgerät nach Ansprüch 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Speichermittel elektrische Feldstärken von von
der einen Position in unterschiedliche Richtungen
ausgesendeten Radiowellen speichert, die in den
entsprechenden Räumen für die entsprechenden Richtungen
beobachtbar sind.
17. Radiowellenüberwachungsgerät nach Anspruch 12,
gekennzeichnet durch
ein Ausbreitungspfadaufspürmittel zum Aufspüren eines
Ausbreitungspfades von Radiowellen von der einen
Position zum Radiowellensender auf der Grundlage der von
dem Radiowellensender-Identifizierungsmittel
identifizierten Ort des Radiowellensenders und des
Simulationsergebnisses.
18. Radiowellenüberwachungsgerät nach Anspruch 17,
gekennzeichnet durch
ein Antennenausrichtungs-Abschätzmittel zum Abschätzen
der Antennenausrichtung eines Radiowellensenders auf der
Grundlage eines von dem Ausbreitungspfadaufspürmittel
gelieferten Ergebnisses des Aufspürens des
Ausbreitungspfades.
19. Radiowellenüberwachungsgerät nach Anspruch 18,
gekennzeichnet durch
ein Mittel zum Berechnen elektrischer Feldstärken, um
die Verteilung elektrischer Feldstärken von von dem
Radiowellensender gesendeten Radiowellen zu berechnen
auf der Grundlage der von dem Antennenausrichtungs-
Abschätzmittel geschätzten Antennenausrichtung des
Radiowellensenders.
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