JP2000056004A - 電波方位探知装置 - Google Patents
電波方位探知装置Info
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- JP2000056004A JP2000056004A JP10220334A JP22033498A JP2000056004A JP 2000056004 A JP2000056004 A JP 2000056004A JP 10220334 A JP10220334 A JP 10220334A JP 22033498 A JP22033498 A JP 22033498A JP 2000056004 A JP2000056004 A JP 2000056004A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】校正信号を空中線側に伝送するための校正信号
用ケーブルを削減する。 【解決手段】到来電波を受信する無指向性の空中線1側
には、受信信号と校正信号とを切り換えて出力する切換
器2をそれぞれ設ける。受信機4は、伝送ケーブル13
およびサーキュレータ3を介して空中線側からの信号を
受信する。校正信号発生器8は、計算器5からの指示信
号C1に応じて校正信号Scを分配器9へ出力する。各
サーキュレータ3は、分配器9により分配された校正信
号を伝送ケーブル13を介して空中線側へ送出する。切
換器2は、伝送ケーブル13を介して送られてくる校正
信号をサーキュレータにより抽出し、折り返し同じ伝送
ケーブル13を介して受信機側へ送出する。
用ケーブルを削減する。 【解決手段】到来電波を受信する無指向性の空中線1側
には、受信信号と校正信号とを切り換えて出力する切換
器2をそれぞれ設ける。受信機4は、伝送ケーブル13
およびサーキュレータ3を介して空中線側からの信号を
受信する。校正信号発生器8は、計算器5からの指示信
号C1に応じて校正信号Scを分配器9へ出力する。各
サーキュレータ3は、分配器9により分配された校正信
号を伝送ケーブル13を介して空中線側へ送出する。切
換器2は、伝送ケーブル13を介して送られてくる校正
信号をサーキュレータにより抽出し、折り返し同じ伝送
ケーブル13を介して受信機側へ送出する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は複数の無指向性空中
線と複数の受信機とが伝送ケーブルによりそれぞれ接続
された電波方位探知装置に関し、特に空中線から受信機
に至る受信経路の位相・振幅のばらつきを事前に測定し
て補正データを求めるための校正手段に関する。
線と複数の受信機とが伝送ケーブルによりそれぞれ接続
された電波方位探知装置に関し、特に空中線から受信機
に至る受信経路の位相・振幅のばらつきを事前に測定し
て補正データを求めるための校正手段に関する。
【0002】
【従来の技術】混信状態下であっても、高分解能スペク
トル解析が可能なMUSIC(Multiple Si
gnal Classification)法が知られ
ている。このMUSIC法に関しては、文献(R.O.
Schmidt,“Multiple Emitter
Location and Signal Para
meter Estimation”,IEEE Tr
ans. Antennas Propagat.,A
P−34,No.3,March 1986)により開
示されている。
トル解析が可能なMUSIC(Multiple Si
gnal Classification)法が知られ
ている。このMUSIC法に関しては、文献(R.O.
Schmidt,“Multiple Emitter
Location and Signal Para
meter Estimation”,IEEE Tr
ans. Antennas Propagat.,A
P−34,No.3,March 1986)により開
示されている。
【0003】MUSIC法のような高い分解能をもつ推
定法を利用した電波方位探知装置は、一般に、複数の無
指向性空中線により電波を受信して電波の到来方位を算
出するが、この場合、空中線から受信機に至る受信経路
の位相・振幅のばらつきを補正する必要があるため、方
位算出に先立ち、受信経路の位相・振幅のばらつきを測
定して補正データを収集するための校正を実施する。
定法を利用した電波方位探知装置は、一般に、複数の無
指向性空中線により電波を受信して電波の到来方位を算
出するが、この場合、空中線から受信機に至る受信経路
の位相・振幅のばらつきを補正する必要があるため、方
位算出に先立ち、受信経路の位相・振幅のばらつきを測
定して補正データを収集するための校正を実施する。
【0004】図3は従来のこの種の電波方位探知装置を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【0005】到来電波を受信する複数の無指向性の空中
線1−1,1−2,…,1−mと、これら空中線1にそ
れぞれ対応して設けられて受信信号と校正信号とを切り
換えて出力する切換器12−1,12−2,…,12−
mと、これら切換器12の出力信号を伝送ケーブル13
−1,13−2,…,13−mを介してそれぞれ受信す
る受信機4−1,4−2,…,4−mと、これら受信機
4の出力信号および事前に測定された各受信経路の位相
・振幅の補正データに基づき到来電波の方位を計算する
計算器5と、計算結果を表示する表示器6と、計算器5
の指示に応じて各切換器12の切換え動作を制御する切
換信号C2を発生し制御ケーブル14を介して送出する
切換信号発生器7と、計算器5の指示に応じて各受信経
路の位相・振幅のばらつきを測定するための校正信号S
cを発生し伝送ケーブル15を介して送出する校正信号
発生器8と、伝送ケーブル15を介して校正信号Scを
受信して各切換器12へ分配する分配器9とを備えてい
る。
線1−1,1−2,…,1−mと、これら空中線1にそ
れぞれ対応して設けられて受信信号と校正信号とを切り
換えて出力する切換器12−1,12−2,…,12−
mと、これら切換器12の出力信号を伝送ケーブル13
−1,13−2,…,13−mを介してそれぞれ受信す
る受信機4−1,4−2,…,4−mと、これら受信機
4の出力信号および事前に測定された各受信経路の位相
・振幅の補正データに基づき到来電波の方位を計算する
計算器5と、計算結果を表示する表示器6と、計算器5
の指示に応じて各切換器12の切換え動作を制御する切
換信号C2を発生し制御ケーブル14を介して送出する
切換信号発生器7と、計算器5の指示に応じて各受信経
路の位相・振幅のばらつきを測定するための校正信号S
cを発生し伝送ケーブル15を介して送出する校正信号
発生器8と、伝送ケーブル15を介して校正信号Scを
受信して各切換器12へ分配する分配器9とを備えてい
る。
【0006】次に校正時の動作を説明する。
【0007】校正動作の開始時に、計算器5は、校正開
始の指示信号C1を切換信号発生器7および校正信号発
生器8へ出力する。指示信号C1を受けた切換信号発生
器7は校正信号を選択させる切換信号C2を出力し、校
正信号発生器8は校正信号Scを出力する。切換信号C
2を受けた各切換器12は分配された校正信号Scを選
択して出力する。各受信機4は校正信号Scをそれぞれ
受け中間周波信号に変換し計算器5へ出力する。計算器
5は各受信経路の位相・振幅のばらつきデータ(複素
数)を求め、これを補正データとしてメモリに記憶す
る。なお、校正動作の終了時に、計算器5は校正終了を
指示する信号C1を送出する。
始の指示信号C1を切換信号発生器7および校正信号発
生器8へ出力する。指示信号C1を受けた切換信号発生
器7は校正信号を選択させる切換信号C2を出力し、校
正信号発生器8は校正信号Scを出力する。切換信号C
2を受けた各切換器12は分配された校正信号Scを選
択して出力する。各受信機4は校正信号Scをそれぞれ
受け中間周波信号に変換し計算器5へ出力する。計算器
5は各受信経路の位相・振幅のばらつきデータ(複素
数)を求め、これを補正データとしてメモリに記憶す
る。なお、校正動作の終了時に、計算器5は校正終了を
指示する信号C1を送出する。
【0008】ここで、MUSIC法の概要を説明する。
【0009】いま、空中線によって受信された受信信号
の各受信機による測定値を要素とする列ベクトルをYと
し、校正信号の各受信機による測定値を要素とする列ベ
クトルをZとすれば、受信信号の測定値を補正した値を
要素とする列ベクトルXは式(1)で得られる。
の各受信機による測定値を要素とする列ベクトルをYと
し、校正信号の各受信機による測定値を要素とする列ベ
クトルをZとすれば、受信信号の測定値を補正した値を
要素とする列ベクトルXは式(1)で得られる。
【0010】X=Y/Z …(1) 但し、Y=[Y1,Y2,・・,Ym]T、Z=[Z
1,Z2,・・,Zm]T [ ]Tは転置行列を示す。
1,Z2,・・,Zm]T [ ]Tは転置行列を示す。
【0011】また前記文献によれば、m個の空中線にd
個の信号がそれぞれ入力されるならば、列ベクトルX
は、振幅を示す列ベクトルFと雑音を示す列ベクトルW
との線形結合の形で式(2)のように表示できる。
個の信号がそれぞれ入力されるならば、列ベクトルX
は、振幅を示す列ベクトルFと雑音を示す列ベクトルW
との線形結合の形で式(2)のように表示できる。
【0012】X=AF+W …(2) 但し、X=[X1,X2,・・,Xm]T、A=[A
(θ1),A(θ2),・・,A(θd)]、F=[F
1,F2,・・,Fd]T、W=[W1,W2,・・,
Wm]T なお、Aはm行d列の行列であり、θ1,・・,θdは
d個の各入力信号の到来方位であり、F1,・・,Fd
は任意の参照点を基準としたd個の各入力信号の振幅で
ある。また、W1,・・,Wmは、m個の空中線から計
算器までの各経路の雑音であり主に受信機の内部雑音で
ある。
(θ1),A(θ2),・・,A(θd)]、F=[F
1,F2,・・,Fd]T、W=[W1,W2,・・,
Wm]T なお、Aはm行d列の行列であり、θ1,・・,θdは
d個の各入力信号の到来方位であり、F1,・・,Fd
は任意の参照点を基準としたd個の各入力信号の振幅で
ある。また、W1,・・,Wmは、m個の空中線から計
算器までの各経路の雑音であり主に受信機の内部雑音で
ある。
【0013】一般に列ベクトルX,F,Wおよび行列A
の各要素は複素数である。行列Aのi行j列の要素ai
jのiは、原点に対する相対位置座標上のi番目の空中
線を示し、jは入力信号のj番目の方向の応答を示す。
空中線群の受信応答を示すステアリングベクトルA(θ
j)が解として得られるということは、θjが得られた
ことと同等である。また、θ1≠θ2で、A(θ1)=
A(θ2)が行列Aで存在した場合、これを「アンビギ
ュテイ(ambiguity)がある」と呼ぶが、この
場合、式(4)の評価関数(PMU)の計算結果で疑似
のピークを示すものとなる。
の各要素は複素数である。行列Aのi行j列の要素ai
jのiは、原点に対する相対位置座標上のi番目の空中
線を示し、jは入力信号のj番目の方向の応答を示す。
空中線群の受信応答を示すステアリングベクトルA(θ
j)が解として得られるということは、θjが得られた
ことと同等である。また、θ1≠θ2で、A(θ1)=
A(θ2)が行列Aで存在した場合、これを「アンビギ
ュテイ(ambiguity)がある」と呼ぶが、この
場合、式(4)の評価関数(PMU)の計算結果で疑似
のピークを示すものとなる。
【0014】予め、行列Aは事前測定または計算で求め
ておき、列ベクトルXは測定で得たうえで、式(3)に
よりマトリクスSを求める。 S=E(XX*) …(3) ここで、*は複素共役転置を示し、E=( )は期待値
を示す。
ておき、列ベクトルXは測定で得たうえで、式(3)に
よりマトリクスSを求める。 S=E(XX*) …(3) ここで、*は複素共役転置を示し、E=( )は期待値
を示す。
【0015】次に共分散行列のマトリクスSの最小固有
値Emを求める。空中線群の受信応答を示すステアリン
グベクトルA(θ)は予めメモリに格納されているの
で、各方位毎に式(4)で表される評価関数PMUを計
算する。
値Emを求める。空中線群の受信応答を示すステアリン
グベクトルA(θ)は予めメモリに格納されているの
で、各方位毎に式(4)で表される評価関数PMUを計
算する。
【0016】 評価関数PMU=1/(A*(θ)EmEm*A(θ)) …(4) この評価関数PMUがピークとなる方位を電波の到来方
位として推定する。
位として推定する。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】上述したMUSIC法
を利用した電波方位探知装置において、短波帯以下の低
い周波数の電波を探知する場合、無指向性空中線の間隔
(アンテナアレイの素子間隔)が数十メートル以上が必
要となる。
を利用した電波方位探知装置において、短波帯以下の低
い周波数の電波を探知する場合、無指向性空中線の間隔
(アンテナアレイの素子間隔)が数十メートル以上が必
要となる。
【0018】すなわち、ステアリングベクトルの位相分
の変化量はd/λ(dは空中線間隔、λは自由空間波
長)に比例し、d/λが小さすぎる場合、方位差が少な
い2波の混信波を分離できないので、このd/λを適当
に選ぶ必要がある。このため、短波帯以下の電波を探知
する場合は、空中線間隔が数十メートル以上となる。
の変化量はd/λ(dは空中線間隔、λは自由空間波
長)に比例し、d/λが小さすぎる場合、方位差が少な
い2波の混信波を分離できないので、このd/λを適当
に選ぶ必要がある。このため、短波帯以下の電波を探知
する場合は、空中線間隔が数十メートル以上となる。
【0019】このように空中線間隔が数十メートル以上
になる場合、図2に示したように、分配器9から数十メ
ートル以上離れているm個の切換器(12−1〜12−
m)に校正信号をそれぞれ伝送しなければならないの
で、伝送ケーブルの使用量が増大するという問題点を有
している。
になる場合、図2に示したように、分配器9から数十メ
ートル以上離れているm個の切換器(12−1〜12−
m)に校正信号をそれぞれ伝送しなければならないの
で、伝送ケーブルの使用量が増大するという問題点を有
している。
【0020】なお、切換器12を受信機の近傍に設置す
ることも可能であるが、空中線の近傍に増幅回路や選択
回路を含む場合や、広帯域な周波数の電波を受信する場
合には、空中線から受信機までのケーブルによる位相お
よび振幅のばらつきを正確に評価しなければならないの
で、空中線の近傍に切換器を設置する必要がある。
ることも可能であるが、空中線の近傍に増幅回路や選択
回路を含む場合や、広帯域な周波数の電波を受信する場
合には、空中線から受信機までのケーブルによる位相お
よび振幅のばらつきを正確に評価しなければならないの
で、空中線の近傍に切換器を設置する必要がある。
【0021】本発明の目的は、校正信号用伝送ケーブル
の使用量(本数および長さ)を低減できる校正手段を提
供することにある。
の使用量(本数および長さ)を低減できる校正手段を提
供することにある。
【0022】
【課題を解決するための手段】本発明の電波方位探知装
置は、複数の空中線と複数の受信機との間に接続された
伝送ケーブルを使用して、受信機側から空中線側へ校正
信号を送出し、空中線側から折り返し同じ伝送ケーブル
を使用して受信機側へ校正信号を送出する手段を設け
る。
置は、複数の空中線と複数の受信機との間に接続された
伝送ケーブルを使用して、受信機側から空中線側へ校正
信号を送出し、空中線側から折り返し同じ伝送ケーブル
を使用して受信機側へ校正信号を送出する手段を設け
る。
【0023】より具体的には、無指向性の複数(m)の
空中線と、これら各空中線にそれぞれ設けられて受信信
号と校正信号とを切り換えて出力する複数(m)の切換
器と、これら各切換器と伝送ケーブルを介してそれぞれ
接続される複数(m)の受信機と、受信機側に設置され
て前記空中線から前記受信機に至る複数(m)の受信経
路の位相・振幅のばらつきを補正するデータを求めるた
めに受信信号と同一周波数の前記校正信号を発生する校
正信号発生器と、前記複数(m)の受信機の出力信号に
基づき受信電波の到来方位を計算する計算器とを備える
電波方位探知装置において、前記校正信号発生器が出力
する校正信号をm分岐する分配器と、前記伝送ケーブル
の前記受信機の入力側にそれぞれ配設される複数(m)
のサーキュレータとを有し、これらサーキュレータが、
前記分配器により分配された校正信号をそれぞれ受けて
前記伝送ケーブルへ送出すると共に前記伝送ケーブルを
介して伝送されてくる信号を前記受信機へそれぞれ送出
する校正信号送出手段を設ける。
空中線と、これら各空中線にそれぞれ設けられて受信信
号と校正信号とを切り換えて出力する複数(m)の切換
器と、これら各切換器と伝送ケーブルを介してそれぞれ
接続される複数(m)の受信機と、受信機側に設置され
て前記空中線から前記受信機に至る複数(m)の受信経
路の位相・振幅のばらつきを補正するデータを求めるた
めに受信信号と同一周波数の前記校正信号を発生する校
正信号発生器と、前記複数(m)の受信機の出力信号に
基づき受信電波の到来方位を計算する計算器とを備える
電波方位探知装置において、前記校正信号発生器が出力
する校正信号をm分岐する分配器と、前記伝送ケーブル
の前記受信機の入力側にそれぞれ配設される複数(m)
のサーキュレータとを有し、これらサーキュレータが、
前記分配器により分配された校正信号をそれぞれ受けて
前記伝送ケーブルへ送出すると共に前記伝送ケーブルを
介して伝送されてくる信号を前記受信機へそれぞれ送出
する校正信号送出手段を設ける。
【0024】また、前記切換器は、前記受信機側のサー
キュレータから伝送ケーブルを介して送られてくる前記
校正信号を抽出する空中線側のサーキュレータと、空中
線からの受信信号と受信機側から送出されてきた校正信
号とを切り換えて前記空中線側のサーキュレータへ出力
するスイッチ部と、前記空中線側のサーキュレータによ
り抽出された校正信号を検出する校正信号検出部と、こ
の校正信号検出部のより検出された校正信号のレベルが
しきい値以上のときに前記スイッチ部を動作させて校正
信号を選択させるスイッチ制御部とを有する。
キュレータから伝送ケーブルを介して送られてくる前記
校正信号を抽出する空中線側のサーキュレータと、空中
線からの受信信号と受信機側から送出されてきた校正信
号とを切り換えて前記空中線側のサーキュレータへ出力
するスイッチ部と、前記空中線側のサーキュレータによ
り抽出された校正信号を検出する校正信号検出部と、こ
の校正信号検出部のより検出された校正信号のレベルが
しきい値以上のときに前記スイッチ部を動作させて校正
信号を選択させるスイッチ制御部とを有する。
【0025】前記切換器は、前記空中線に接続される第
1の端子と、前記伝送ケーブルに接続される第2の端子
と、校正信号の往路の任意経路を基準とした相対位相お
よび相対振幅を測定するための測定用端子と、前記空中
線側のサーキュレータにより抽出された校正信号を、前
記スイッチ部と校正信号検出部と前記測定用端子とにそ
れぞれ分配する分配部とを有する。
1の端子と、前記伝送ケーブルに接続される第2の端子
と、校正信号の往路の任意経路を基準とした相対位相お
よび相対振幅を測定するための測定用端子と、前記空中
線側のサーキュレータにより抽出された校正信号を、前
記スイッチ部と校正信号検出部と前記測定用端子とにそ
れぞれ分配する分配部とを有する。
【0026】更に、前記受信機側の計算器は、校正動作
の開始/終了時に前記校正信号発生器に対して前記校正
信号の出力オン/オフを指示すると共に、受信した校正
信号の位相・振幅の測定値、および前記切換器の測定用
端子により事前に測定された前記校正信号の往路(受信
機側から空中線側に至る経路)の相対位相および相対振
幅の測定データに基づき、空中線から受信機に至る受信
経路の位相・振幅のばらつきを補正するための補正デー
タを求めるように構成する。
の開始/終了時に前記校正信号発生器に対して前記校正
信号の出力オン/オフを指示すると共に、受信した校正
信号の位相・振幅の測定値、および前記切換器の測定用
端子により事前に測定された前記校正信号の往路(受信
機側から空中線側に至る経路)の相対位相および相対振
幅の測定データに基づき、空中線から受信機に至る受信
経路の位相・振幅のばらつきを補正するための補正デー
タを求めるように構成する。
【0027】
【発明の実施の形態】次に本発明について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【0028】図1は本発明の一実施形態を示すブロック
図であり、図3に示した従来例と同一構成要素には同じ
符号を付している。また、図2は空中線側に設置される
切換器2の一例を示すブロック図である。
図であり、図3に示した従来例と同一構成要素には同じ
符号を付している。また、図2は空中線側に設置される
切換器2の一例を示すブロック図である。
【0029】図1において、到来電波を受信する複数の
無指向性の空中線1−1,1−2,…,1−mと、これ
ら空中線1にそれぞれ対応して設けられて受信信号と校
正信号とを切り換えて出力する切換器2−1,2−2,
…,2−mと、空中線側と受信機側とを接続する伝送ケ
ーブル13−1,13−2,…,13−mと、校正信号
を空中線側に送出するためのサーキュレータ3−1,3
−2,…,3−mと、空中線側からの信号をサーキュレ
ータ3を介して受信する受信機4−1,4−2,…,4
−mと、これら受信機4の出力信号および事前に測定さ
れた各受信経路の位相・振幅の補正データに基づき到来
電波の方位を計算する計算器5と、計算結果を表示する
表示器6と、各受信経路の位相・振幅のばらつきを補正
するデータを求めるための校正信号Scを発生する校正
信号発生器8と、校正信号Scを各サーキュレータ3−
1,3−2,…,3−mへ分配する分配器9と、事前に
測定した校正信号Scの各往路(受信機側のサーキュレ
ータ3から伝送ケーブル13を介して空中線側の切換器
2に至る経路)の任意経路を基準とした相対位相および
相対振幅の測定データをメモリ11に入力するための入
力器10と、校正信号Scの各往路の相対位相および相
対振幅の測定データをそれぞれ記憶するメモリ11とを
備えている。
無指向性の空中線1−1,1−2,…,1−mと、これ
ら空中線1にそれぞれ対応して設けられて受信信号と校
正信号とを切り換えて出力する切換器2−1,2−2,
…,2−mと、空中線側と受信機側とを接続する伝送ケ
ーブル13−1,13−2,…,13−mと、校正信号
を空中線側に送出するためのサーキュレータ3−1,3
−2,…,3−mと、空中線側からの信号をサーキュレ
ータ3を介して受信する受信機4−1,4−2,…,4
−mと、これら受信機4の出力信号および事前に測定さ
れた各受信経路の位相・振幅の補正データに基づき到来
電波の方位を計算する計算器5と、計算結果を表示する
表示器6と、各受信経路の位相・振幅のばらつきを補正
するデータを求めるための校正信号Scを発生する校正
信号発生器8と、校正信号Scを各サーキュレータ3−
1,3−2,…,3−mへ分配する分配器9と、事前に
測定した校正信号Scの各往路(受信機側のサーキュレ
ータ3から伝送ケーブル13を介して空中線側の切換器
2に至る経路)の任意経路を基準とした相対位相および
相対振幅の測定データをメモリ11に入力するための入
力器10と、校正信号Scの各往路の相対位相および相
対振幅の測定データをそれぞれ記憶するメモリ11とを
備えている。
【0030】また、各切換器2−1,2−2,…,2−
mは、図2に示したように、空中線からの受信信号と受
信機側から送出されてくる校正信号とを切り換えるスイ
ッチ部21と、信号を増幅するための増幅部22と、受
信機側から伝送ケーブル13を介して送出されてくる校
正信号Scを抽出するサーキュレータ23と、サーキュ
レータ23により抽出された校正信号Scを分配する分
配部24と、校正信号Scを検出する校正信号検出部2
5と、校正信号検出部25の検出レベルがしきい値以上
のときにスイッチ部21を動作させて校正信号Scを選
択させるスイッチ制御部26と、空中線1に接続される
端子201と、伝送ケーブル13に接続される端子20
2と、校正信号Scの往路の相対位相および相対振幅を
測定するための測定用端子203とを有している。
mは、図2に示したように、空中線からの受信信号と受
信機側から送出されてくる校正信号とを切り換えるスイ
ッチ部21と、信号を増幅するための増幅部22と、受
信機側から伝送ケーブル13を介して送出されてくる校
正信号Scを抽出するサーキュレータ23と、サーキュ
レータ23により抽出された校正信号Scを分配する分
配部24と、校正信号Scを検出する校正信号検出部2
5と、校正信号検出部25の検出レベルがしきい値以上
のときにスイッチ部21を動作させて校正信号Scを選
択させるスイッチ制御部26と、空中線1に接続される
端子201と、伝送ケーブル13に接続される端子20
2と、校正信号Scの往路の相対位相および相対振幅を
測定するための測定用端子203とを有している。
【0031】次に校正時の動作を説明する。
【0032】校正動作の開始時に、計算器5は、校正開
始の指示信号C1を校正信号発生器8へ出力する。指示
信号C1を受けた校正信号発生器8は校正信号Scを分
配器9へ出力する。なお、校正信号Scの周波数は受信
信号と同一周波数の高周波信号である。
始の指示信号C1を校正信号発生器8へ出力する。指示
信号C1を受けた校正信号発生器8は校正信号Scを分
配器9へ出力する。なお、校正信号Scの周波数は受信
信号と同一周波数の高周波信号である。
【0033】校正信号Scは、分配器9によってサーキ
ュレータ3−1,3−2,…,3−mへそれぞれ分配さ
れた後、各サーキュレータ3および伝送ケーブル13−
1,13−2,…,13−mを経て空中線側の切換器2
−1,2−2,…,2−mへそれぞれ送出される。
ュレータ3−1,3−2,…,3−mへそれぞれ分配さ
れた後、各サーキュレータ3および伝送ケーブル13−
1,13−2,…,13−mを経て空中線側の切換器2
−1,2−2,…,2−mへそれぞれ送出される。
【0034】次に図2を参照すると、各伝送ケーブル1
3を介して伝送されてきた校正信号Scは、各切換器2
の端子202に入力される。そして、切換器2のサーキ
ュレータ23により抽出されて分配器24に入力され、
スイッチ部21、校正信号検出部25および測定用端子
203へ校正信号Sc1,Sc2,Sc3としてそれぞ
れ分配される。
3を介して伝送されてきた校正信号Scは、各切換器2
の端子202に入力される。そして、切換器2のサーキ
ュレータ23により抽出されて分配器24に入力され、
スイッチ部21、校正信号検出部25および測定用端子
203へ校正信号Sc1,Sc2,Sc3としてそれぞ
れ分配される。
【0035】校正信号Sc2は、校正信号検出部25に
よって検出され、スイッチ制御部26によって比較判定
される。校正信号の検出レベルがしきい値以上のときに
スイッチ部21は校正信号Sc1を選択する。なお、校
正信号の検出レベルがしきい値未満のとき、スイッチ部
21は空中線からの受信信号を選択する。スイッチ部2
1により選択された校正信号Sc1は、増幅部22およ
びサーキュレータ23を経て、端子202から伝送ケー
ブル13を介して受信機側へ送出される。
よって検出され、スイッチ制御部26によって比較判定
される。校正信号の検出レベルがしきい値以上のときに
スイッチ部21は校正信号Sc1を選択する。なお、校
正信号の検出レベルがしきい値未満のとき、スイッチ部
21は空中線からの受信信号を選択する。スイッチ部2
1により選択された校正信号Sc1は、増幅部22およ
びサーキュレータ23を経て、端子202から伝送ケー
ブル13を介して受信機側へ送出される。
【0036】このように校正信号Scは、受信機側から
各伝送ケーブル13を経て空中線側の各切換器2へそれ
ぞれ送出された後、校正信号Sc1として空中線側の各
切換器2から折り返して各伝送ケーブル13を経て受信
機側へそれぞれ伝送されてくるので、この校正信号Sc
1に基づき校正を行うことが可能である。
各伝送ケーブル13を経て空中線側の各切換器2へそれ
ぞれ送出された後、校正信号Sc1として空中線側の各
切換器2から折り返して各伝送ケーブル13を経て受信
機側へそれぞれ伝送されてくるので、この校正信号Sc
1に基づき校正を行うことが可能である。
【0037】この場合、校正信号Sc1には、受信機側
のサーキュレータ3から伝送ケーブル13を介して空中
線側の切換器2に至る往路、および空中線側の切換器2
から伝送ケーブル13を介して受信機4に至る復路の位
相および振幅の変動分が含まれているので、受信機側の
基準点に対し往路で発生する任意経路を基準とした相対
位相および相対振幅を事前に測定しておき、この値を校
正信号Sc1の測定値から除去することが必要となる。
このため、事前に、切換器2に設けられた測定用端子2
03に測定器を接続し、各往路で発生した相対位相およ
び相対振幅をそれぞれ測定する。そして、これら測定値
を入力器10を操作して入力してメモリ11に記憶させ
ておく。
のサーキュレータ3から伝送ケーブル13を介して空中
線側の切換器2に至る往路、および空中線側の切換器2
から伝送ケーブル13を介して受信機4に至る復路の位
相および振幅の変動分が含まれているので、受信機側の
基準点に対し往路で発生する任意経路を基準とした相対
位相および相対振幅を事前に測定しておき、この値を校
正信号Sc1の測定値から除去することが必要となる。
このため、事前に、切換器2に設けられた測定用端子2
03に測定器を接続し、各往路で発生した相対位相およ
び相対振幅をそれぞれ測定する。そして、これら測定値
を入力器10を操作して入力してメモリ11に記憶させ
ておく。
【0038】各受信機4は校正信号Sc1をそれぞれ受
け中間周波信号に変換し計算器5へ出力する。計算器5
は受信した校正信号Sc1の位相・振幅の測定値、およ
び予めメモリ11に記憶されている往路の相対位相およ
び相対振幅の測定値に基づき補正データを求める。
け中間周波信号に変換し計算器5へ出力する。計算器5
は受信した校正信号Sc1の位相・振幅の測定値、およ
び予めメモリ11に記憶されている往路の相対位相およ
び相対振幅の測定値に基づき補正データを求める。
【0039】このように、空中線から受信機へ受信信号
を伝送する伝送ケーブルを使用して、校正信号を受信機
側から空中線側に伝送し、空中線側の切換器から折り返
し同じ伝送ケーブルを介して受信機側へ伝送するので、
校正信号用の伝送ケーブルおよび切換器制御用ケーブル
が不要となる。
を伝送する伝送ケーブルを使用して、校正信号を受信機
側から空中線側に伝送し、空中線側の切換器から折り返
し同じ伝送ケーブルを介して受信機側へ伝送するので、
校正信号用の伝送ケーブルおよび切換器制御用ケーブル
が不要となる。
【0040】
【発明の効果】本発明によれば、MUSIC法のような
高分解能解析アルゴリズムを使用して短波帯の電波の到
来方位を検出する場合、空中線間隔が数十メートル以上
になっても、従来使用した校正信号用ケーブルおよび切
換器制御用ケーブルが不要となるので、ケーブル使用量
を大幅に削減できる。
高分解能解析アルゴリズムを使用して短波帯の電波の到
来方位を検出する場合、空中線間隔が数十メートル以上
になっても、従来使用した校正信号用ケーブルおよび切
換器制御用ケーブルが不要となるので、ケーブル使用量
を大幅に削減できる。
【図1】本発明の一実施形態を示すブロック図である。
【図2】図1に示した切換器2の一例を示すブロック図
である。
である。
【図3】従来の電波方位探知装置の一例を示すブロック
図である。
図である。
1−1,1−2,…,1−m 空中線 2−1,2−2,…,2−m 切換器 3−1,3−2,…,3−m サーキュレータ 4−1,4−2,…,4−m 受信機 5 計算器 8 校正信号発生器 9 分配器 10 入力器 11 メモリ 13−1,13−2,…,13−m 伝送ケーブル 21 スイッチ部 22 増幅部 23 サーキュレータ 24 分配部 25 校正信号検出部 26 スイッチ制御部 203 測定用端子 Sc 校正信号
Claims (6)
- 【請求項1】 無指向性の複数(m)の空中線と、これ
ら各空中線にそれぞれ設けられて受信信号と校正信号と
を切り換えて出力する複数(m)の切換器と、これら各
切換器と複数(m)の伝送ケーブルを介してそれぞれ接
続される複数(m)の受信機と、受信機側に設置されて
前記空中線から前記受信機に至る複数(m)の受信経路
の位相・振幅のばらつきを補正するデータを求めるため
に受信信号と同一周波数の前記校正信号を発生する校正
信号発生器と、前記複数(m)の受信機の出力信号に基
づき受信電波の到来方位を計算する計算器とを備える電
波方位探知装置において、 前記複数(m)の伝送ケーブルを介して受信機側から前
記複数(m)の切換器へ前記校正信号をそれぞれ送出す
る校正信号送出手段を備え、前記切換器が前記伝送ケー
ブルを介して受信した前記校正信号を折り返し前記伝送
ケーブルを介して受信機側へ送出することを特徴とする
電波方位探知装置。 - 【請求項2】 前記校正信号送出手段は、前記校正信号
発生器が出力する校正信号をm分岐する分配器と、前記
伝送ケーブルの前記受信機の入力側にそれぞれ配設され
る複数(m)のサーキュレータとを有し、これらサーキ
ュレータが、前記分配器により分配された校正信号をそ
れぞれ受けて前記伝送ケーブルへ送出すると共に前記伝
送ケーブルを介して伝送されてくる信号を前記受信機へ
それぞれ送出することを特徴とする請求項1記載の電波
方位探知装置。 - 【請求項3】 前記切換器は、前記受信機側のサーキュ
レータから前記伝送ケーブルを介して送られてくる前記
校正信号を抽出する空中線側のサーキュレータと、空中
線からの受信信号と受信機側から送出されてきた校正信
号とを切り換えて前記空中線側のサーキュレータへ出力
するスイッチ部と、前記空中線側のサーキュレータによ
り抽出された校正信号を検出する校正信号検出部と、こ
の校正信号検出部のより検出された校正信号のレベルが
しきい値以上のときに前記スイッチ部を動作させて校正
信号を選択させるスイッチ制御部とを有していることを
特徴とする請求項2記載の電波方位探知装置。 - 【請求項4】 前記切換器は、前記空中線に接続される
第1の端子と、前記伝送ケーブルに接続される第2の端
子と、校正信号の往路(受信機側から空中線側に至る経
路)の任意経路を基準とした相対位相および相対振幅を
測定するための測定用端子と、前記空中線側のサーキュ
レータにより抽出された校正信号を、前記スイッチ部と
校正信号検出部と前記測定用端子とにそれぞれ分配する
分配部とを有していることを特徴とする請求項3記載の
電波方位探知装置。 - 【請求項5】 前記受信機側の計算器は、校正動作の開
始/終了時に前記校正信号発生器に対して前記校正信号
の出力オン/オフを指示すると共に、受信した校正信号
の位相・振幅の測定値、および前記切換器の測定用端子
により事前に測定された前記校正信号の往路の相対位相
および相対振幅の測定データに基づき、空中線から受信
機に至る受信経路の位相・振幅のばらつきを補正するた
めの補正データを求めることを特徴とする請求項4記載
の電波方位探知装置。 - 【請求項6】 前記切換器は、前記スイッチ部の出力信
号を増幅して前記空中線側のサーキュレータへ供給する
増幅部を有していることを特徴とする請求項4記載の電
波方位探知装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10220334A JP3039530B2 (ja) | 1998-08-04 | 1998-08-04 | 電波方位探知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10220334A JP3039530B2 (ja) | 1998-08-04 | 1998-08-04 | 電波方位探知装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000056004A true JP2000056004A (ja) | 2000-02-25 |
JP3039530B2 JP3039530B2 (ja) | 2000-05-08 |
Family
ID=16749528
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10220334A Expired - Lifetime JP3039530B2 (ja) | 1998-08-04 | 1998-08-04 | 電波方位探知装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3039530B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015169507A (ja) * | 2014-03-06 | 2015-09-28 | 三菱電機株式会社 | レーダ装置 |
KR20190143264A (ko) * | 2018-06-20 | 2019-12-30 | 국방과학연구소 | 2차원 방향탐지 장치 및 방법 |
-
1998
- 1998-08-04 JP JP10220334A patent/JP3039530B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015169507A (ja) * | 2014-03-06 | 2015-09-28 | 三菱電機株式会社 | レーダ装置 |
KR20190143264A (ko) * | 2018-06-20 | 2019-12-30 | 국방과학연구소 | 2차원 방향탐지 장치 및 방법 |
KR102100913B1 (ko) * | 2018-06-20 | 2020-04-14 | 국방과학연구소 | 2차원 방향탐지 장치 및 방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3039530B2 (ja) | 2000-05-08 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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