JP2001042020A - ファーフィールドモニタ装置 - Google Patents

ファーフィールドモニタ装置

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JP2001042020A JP11219030A JP21903099A JP2001042020A JP 2001042020 A JP2001042020 A JP 2001042020A JP 11219030 A JP11219030 A JP 11219030A JP 21903099 A JP21903099 A JP 21903099A JP 2001042020 A JP2001042020 A JP 2001042020A
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    • H01Q3/34—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array by electrical means

Abstract

(57)【要約】 【課題】 航空機等からの２次反射波の影響と誤検出を
最小にしファーフィールドモニタの指示を安定化させ
る。また両側ＩＬＳ進入に適した安価で簡便な装置を提
供する。 【解決手段】 運用側ＩＬＳローカライザ６０のアレー
アンテナ２１ａと滑走路３６を挟んで対向した位置に、
複数のアンテナ素子１３ｂ〜１６ｂを滑走路中心延長線
と直交方向に対称配置し、各アンテナ素子１３ｂ〜１６
ｂに設けた結合器１７ｂ〜２０ｂで受信信号の一部をピ
ックアップし合成器２８ｂで和合成し切替器３０ｂで切
り替えファーフィールドモニタする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ファーフィールド
モニタ装置に関し、特に対向側ＩＬＳのインテグラルモ
ニタ回路を利用した両側ＩＬＳ進入用ファーフィールド
モニタ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、飛行場では、無線を用いて航空
機の着陸を援助するＩＬＳ（Instrument Landing Syste
m）が用いられている。このＩＬＳを構成する装置の１
つとして、着陸する航空機に対して滑走路中心から水平
方向のずれを指示するローカライザ（Localizer）が設
けられている。
【０００３】このローカライザは、着陸する航空機の前
方方向から、９０Ｈｚおよび１５０Ｈｚで変調した成分
の電波をそれぞれ異なる指向性で放射している。これら
電波を航空機側で受信し、両電波の変調度差（ＤＤＭ）
などのパラメータを導出することにより、滑走路中心か
ら水平方向のずれが検出される。したがって、ローカラ
イザから所定精度でこれら電波が放射されているかどう
かを監視する必要がある。
【０００４】従来、このようなローカライザから放射さ
れる電波を監視する装置として、特に、ローカライザの
遠方界における放射特性を監視する装置として、ファー
フィールドモニタ（Far Field Monitor）装置が提案さ
れている。以下では、図８を参照して、従来のファーフ
ィールドモニタ装置について説明する。図８は従来のフ
ァーフィールドモニタ装置の一例を示すブロック図であ
る。
【０００５】ファーフィールドモニタアンテナ１００
は、ローカライザからの放射電波を受信するするための
アンテナであり、３本の受信アンテナ１０１ａ〜１０１
ｃで構成されている。各受信アンテナからの受信信号
は、合成器１０２で合成された後、分配器１０３で３分
配され、ＩＬＳ受信機１０４ａ〜１０４ｃに入力され
る。
【０００６】ＩＬＳ受信機は、受信信号からモニタ信号
を検出し、タイマ回路を内蔵した検出器１０５ａ〜１０
５ｃに出力する。検出器１０５ａ〜１０５ｃは、モニタ
信号レベルが許容値を超え、その継続時間が許容値を超
えると、アラーム信号を多数決判定回路１０６に出力す
る。多数決判定回路１０６は、アラーム入力信号を多数
決判定し、送信機をトランスファーまたはシャットダウ
ンさせるための制御信号１０７を出力する。
【０００７】次に、従来のファーフィールドモニタ装置
の動作について説明する。３本の受信アンテナ１０１ａ
〜１０１ｃは、対数周期アンテナに代表される指向性ア
ンテナであり、滑走路中心延長線１０８上に３０ｍ間隔
で３式設置される。受信アンテナ１０１ａ〜１０１ｃで
受信されたＩＬＳローカライザ信号は、合成器１０２で
ベクトル合成され、分配器１０３で３分配されＩＬＳ受
信機１０４ａ〜１０４ｃに供給される。
【０００８】ＩＬＳ受信機１０４ａ〜１０４ｃは、機上
受信機であり、受信信号から変調度差（ＤＤＭ）、フラ
グ電流（ＦＬＡＧ）を検出し、タイマ回路を内蔵した検
出器１０５ａ〜１０５ｃに出力する。検出器１０５ａ〜
１０５ｃは、監視信号であるＤＤＭまたはＦＬＡＧの値
が許容値を超えると、内蔵されているタイマ回路が継続
時間の計測を開始する。
【０００９】継続時間が３０〜２４０秒の間で予め設定
された時間を超えると、検出器１０５ａ〜１０５ｃはア
ラームと判定し、多数決判定回路１０６にアラーム信号
を出力する。実際の継続時間は、各空港の運用状況によ
って決定される。多数決判定回路１０６は、予め設定さ
れたアラーム判定方式、例えば、３分の２多数決方式の
場合は、１つの監視項目で２つ以上の検出器がアラーム
信号を出力と判定した場合、送信機をトランスファーま
たはシャットダウンさせるための制御信号１０７を出力
する。
【００１０】図９は従来のファーフィールドモニタ装置
の設置例を示す図である。複数個のアンテナ素子を有
し、開口長５７が例えば２１ｍ〜３８ｍと大きいアレー
アンテナの放射特性を、遠方界と等価に監視するために
は、次式から約１，０６０ｍ以上離れた位置で監視する
必要がある。 ｒ≧２×（ＡＰ）2／λ ここで、ｒ＝最小距離（ｍ）、ＡＰ＝開口長＝３８ｍ、
λ＝波長（ｍ）＝３００／１１０（ＭＨｚ）＝２．７２
７（ｍ）である。
【００１１】通常、ファーフィールドモニタアンテナ１
００は、滑走路中心延長線１０８上のミドルマーカの後
方１０９、ミドルマーカとインナマーカの間１１０、イ
ンナマーカと対向側ＩＬＳローカライザの間１１１のい
ずれかの位置に設置される。また、アンテナ地上高は、
障害物クリアランスとして規定されている２％進入表面
５８を超えない範囲で、運用側ＩＬＳローカライザ６０
が見通せる高さに設置される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のファーフィールドモニタ装置では、以下のよ
うな問題点があった。第１の問題点は、ファーフィール
ドモニタの指示が安定しない、ということである。その
理由は、ファーフィールドモニタが、ローカライザコー
ス上に配置されているため、進入中、離陸中、滑走路上
を移動中の航空機等からの２次反射波の影響を受け易い
ことにある。
【００１３】第２の問題点は、監視信号の一つである変
調度差（ＤＤＭ）の異常が検出されない場合がある、と
いうことである。その理由は、遠方界で平均コースを監
視するには、飛行コースに沿って多数のアンテナを設置
し、受信信号を平均化すればよいのだが現実的ではない
ため、２〜３本のアンテナで受信し平均化していること
にある。このため、受信機入力において、直接波と反射
波が逆相合成された場合や、直接波が障害物で遮断され
た場合、受信信号はノイズレベルであるにもかかわら
ず、見掛け上のＤＤＭは許容値内と判断され、異常と検
出されない。
【００１４】第３の問題点は、遠く離れた地表面すれす
れの位置で微弱な電波を確実に受信しモニタするために
は、受信アンテナの地上高が高くなり、航空機に対する
危険性が増す、ということである。その理由は、例えば
ミドルマーカ付近に設置した場合、受信点までの距離が
約５ｋｍと長く、地球の湾曲による仰角低下の影響、す
なわち垂直面パターン損失の増加にともなう受信電界強
度の低下が出てくる。送信点までの見通しを確保し、受
信電界強度を確保するためには、進入表面を超えない範
囲で受信アンテナの地上高を高くする必要があることに
ある。
【００１５】第４の問題点は、装置が大規模になり設置
工事費が高い、ということである。その理由は、３０ｍ
間隔で３式の受信アンテナを含むファーフィールドモニ
タ装置を、ミドルマーカの後方、ミドルマーカとインナ
マーカの間、インナマーカと対向側ＩＬＳローカライザ
の間、のいずれの位置に設置する場合も、広大な敷地の
確保と、大規模な設置工事が必要になることにある。
【００１６】本発明はこのような課題を解決するための
ものであり、航空機等からの２次反射波の影響があって
も、誤検出のない安定したファーフィールドモニタ装置
を提供することにある。また本発明の他の目的は、地上
高の低い、安価で簡便な構成のファーフィールドモニタ
装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明によるファーフィールドモニタ装置
は、滑走路長手方向に滑走路を挟んで運用側ＩＬＳロー
カライザのアレーアンテナと対向する位置であって、か
つ滑走路長手方向に伸延する滑走路中心延長線と直交す
る方向に左右対称に配置された複数のアンテナ素子から
なる受信アンテナ手段と、この受信アンテナ手段を構成
する各アンテナ素子ごとに設けられ、これらアンテナ素
子で得られた信号の一部を所定の振幅と位相でピックア
ップする複数の結合手段と、これら結合手段からの出力
を合成し合成信号を出力する合成手段と、この合成手段
からの合成信号を受信する受信手段と、ファーフィール
ドモニタ用検出手段とを備え、このファーフィールドモ
ニタ用検出手段において、受信手段からの受信信号に基
づき運用側ＩＬＳローカライザから放射された電波の放
射状態を示す所定の監視パラメータを検出するようにし
たものである。
【００１８】また、受信アンテナ手段として、滑走路長
手方向に滑走路を挟んで運用側ＩＬＳローカライザのア
レーアンテナと対向配置されている対向側ＩＬＳローカ
ライザのアレーアンテナを用いるようにしたものであ
る。
【００１９】また、合成手段と受信手段との間に設けら
れた切替手段と、合成手段からの合成信号を受信して受
信アンテナ手段から放射された電波の放射状態を示す所
定の監視パラメータを検出するインテグラルモニタ用検
出手段とを備え、この切替手段において、対向側ＩＬＳ
ローカライザから電波を放射する場合は、対向側ＩＬＳ
ローカライザのインテグラルモニタ用検出手段に対して
合成手段からの合成信号を切替出力し、運用側ＩＬＳロ
ーカライザから電波を放射する場合は、受信手段に対し
て合成手段からの合成信号を切替出力するようにしたも
のである。
【００２０】また、切替手段において、対向側ＩＬＳロ
ーカライザに対して電波放射を指示するインターロック
制御信号に基づき、切替動作するようにしたものであ
る。
【００２１】また、受信手段において、所定の局部発振
周波数を用いて合成手段からの合成信号を異なる周波数
の信号に変換して出力するスーパーへテロダイン方式の
周波数変換手段と、この周波数変換手段からの出力を増
幅検波し受信信号として出力する第１の増幅検波手段と
を備えるものである。
【００２２】また、周波数変換手段は、合成信号に対し
て直列接続され、かつそれぞれ異なる局部発信周波数を
用いて入力信号を復調して出力する複数のスーパーへテ
ロダイン検波回路から構成したものである。
【００２３】また、ファーフィールドモニタ用検出手段
において、受信手段の出力をＡ／Ｄ変換し、得られたデ
ィジタルデータを演算処理することにより所定の監視パ
ラメータを検出する演算手段を設けたものである。
【００２４】また、インテグラルモニタ用検出手段にお
いて、受信手段からの受信信号を増幅検波する第２の増
幅検波手段と、この第２の増幅検波手段の出力をＡ／Ｄ
変換し、得られたディジタルデータを演算処理すること
により所定の監視パラメータを検出する演算手段とを備
えるものである。
【００２５】また、演算手段として、ディジタル信号処
理を行うマイクロプロセッサであるディジタル信号処理
（ＤＳＰ）回路を用いるようにしたものである。
【００２６】また、演算手段において、演算処理により
得られた監視パラメータをディジタルデータで出力し、
検出手段において、演算手段からディジタルデータで出
力された監視パラメータとディジタルデータで示される
所定の上下限値とを比較し、監視パラメータが上下限値
の範囲から逸脱した場合に警報信号を出力する判定手段
を設けたものである。
【００２７】また、判定手段において、監視パラメータ
が上下限値の範囲から逸脱した状態が所定期間以上継続
した場合に警報信号を出力するようにしたものである。
【００２８】また、演算手段として、アナログの入力信
号をディジタルデータへ変換するＡ／Ｄ変換部と、この
Ａ／Ｄ変換部から出力されたディジタルデータを平均化
処理して入力信号の直流成分を示すＲＦレベルを出力す
る平均化部と、Ａ／Ｄ変換部から出力されたディジタル
データから９０Ｈｚ帯域の９０Ｈｚ交流成分を出力する
９０Ｈｚ帯域フィルタと、Ａ／Ｄ変換部から出力された
ディジタルデータから１５０Ｈｚ帯域の１５０Ｈｚ交流
成分を出力する１５０Ｈｚ帯域フィルタと、ＲＦレベル
と９０Ｈｚ交流成分とを加算する第１の加算器と、ＲＦ
レベルと１５０Ｈｚ交流成分とを加算する第２の加算器
と、第１の加算器からの出力のうちの最大値および最小
値に基づき変調度を算出する第１の変調度算出部と、第
２の加算器からの出力のうちの最大値および最小値に基
づき変調度を算出する第２の変調度算出部と、第１の変
調度算出部の出力と第２の変調度算出部の出力とを減算
することにより変調度差（ＤＤＭ）信号を出力する減算
器と、第１の変調度算出部の出力と第２の変調度算出部
の出力とを加算することにより変調度和（ＳＤＭ）信号
を出力する加算器とを備えるものである。
【００２９】また、平均化部において、Ａ／Ｄ変換部か
らのディジタルデータを所定回数分だけ累積加算した
後、その加算結果を前記所定回数分で除算することによ
りＲＦレベルを算出するようにしたものである。
【００３０】また、第１の変調度算出部において、第１
の加算器からの出力から得た直流成分を示すＲＦレベル
とこのＲＦレベルに対する最大振幅値とに基づき変調度
を算出し、第２の変調度算出部において、第２の加算器
からの出力から得た直流成分を示すＲＦレベルとこのＲ
Ｆレベルに対する最大振幅値とに基づき変調度を算出す
るようにしたものである。
【００３１】また、第１の変調度算出部において、第１
の加算器からの出力から直流成分を示すＲＦレベルに対
する最大振幅値を所定回数分検出し、その平均値を変調
度の算出に用い、第２の変調度算出部において、第２の
加算器からの出力から直流成分を示すＲＦレベルに対す
る最大振幅値を所定回数分検出し、その平均値を変調度
の算出に用いるようにしたものである。
【００３２】
【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。図１は本発明の第１の実施の形態である
ファーフィールドモニタ装置（両側ＩＬＳ進入用）の構
成ブロック図、図２は本実施例の具体的配置を示す図で
ある。本発明のファーフィールドモニタ装置では、運用
側ＩＬＳローカライザ６０と滑走路３６を挟んで対向す
る、対向側ＩＬＳローカライザ６１のインテグラルモニ
タ回路のコース検出系を利用している。
【００３３】なお、本発明では、便宜上、滑走路におい
て、航空機の離着陸方向と平行な方向を滑走路長手方向
といい、滑走路中心線は、滑走路長手方向に並行して伸
延する中心線をいう。
【００３４】ファーフィールドモニタ装置は、滑走路中
心線の延長線である滑走路中心延長線１０８と直交方向
に左右対称に配置された、複数のアンテナ素子１３ｂ〜
１６ｂと、複数のアンテナ素子で受信した信号の一部
を、所定の振幅と位相でピックアップする結合器１７ｂ
〜２０ｂ（結合手段）と、これら結合器１７ｂ〜２０ｂ
の出力を同相合成する合成器２８ｂ（合成手段）と、こ
の合成器２８ｂからの合成信号２９ｂを受信する受信機
３３ｂ（受信手段）と、この受信機３３ｂからの受信出
力に基づき運用側ＩＬＳローカライザ６０から放射され
た電波の放射状態を示す所定の監視パラメータを検出す
る検出器３４ｂ（受信手段）とを備えている。
【００３５】さらに、合成器２８ｂと受信機３３ｂとの
間に設けられ、対向側ＩＬＳローカライザ６１から電波
を放射する場合は、対向側ＩＬＳローカライザ６１のイ
ンテグラルモニタ用検出器３１ｂに対して合成器２８ｂ
からの合成信号を切替出力し、運用側ＩＬＳローカライ
ザ６０から電波を放射する場合は、受信機３３ｂに対し
て合成器２８ｂからの合成信号を切替出力する切替器３
０ｂ（切替手段）を備えている。
【００３６】対向側ＩＬＳローカライザ６１のアレーア
ンテナ２１ｂは、滑走路長手方向に滑走路３６を挟んで
運用側ＩＬＳローカライザ６０のアレーアンテナ２１ａ
と対向する所定の位置において、滑走路中心延長線１０
８と直交方向に、左右対称に配置される。
【００３７】アレーアンテナ２１ｂを構成する複数のア
ンテナ素子１３ｂ〜１６ｂで受信された信号の一部は、
所定の振幅と位相で、アンテナ素子１３ｂ〜１６ｂに内
蔵されたピックアップ素子１７ｂ〜２０ｂに誘起され検
出され、合成器２８ｂのコース検出系で和合成され合成
信号２９ｂを出力する。合成信号２９ｂは、切替器３０
ｂを介し、ファーフィールドモニタ用受信機３３ｂと検
出器３４ｂに接続される。
【００３８】一方、運用側ＩＬＳローカライザ６０のア
レーアンテナ２１ａは、滑走路中心延長線１０８上の所
定の位置において、滑走路中心延長線と直交方向に、左
右対称に配置される。
【００３９】アレーアンテナ２１ａを構成する複数のア
ンテナ素子１３ａ〜１６ａから放射される信号の一部
は、所定の振幅と位相でアンテナ素子１３ａ〜１６ａに
内蔵されたピックアップ素子１７ａ〜２０ａに誘起さ
れ、合成器２８ａのコース検出系で和合成され合成信号
２９ａを出力する。合成信号２９ａは、切替器３０ａを
介し、インテグラルモニタ用検出器３１ａに接続され
る。
【００４０】インターロック制御器３は、滑走路選択制
御器１から滑走路選択信号２を受けて、インターロック
制御信号の否定信号４ｂを、対向側ＩＬＳローカライザ
６１の送信機５ｂと切替器３０ｂに対し、インターロッ
ク制御信号４ａを、運用側ＩＬＳローカライザ６０の送
信機５ａと切替器３０ａに対し出力する。滑走路選択制
御器１からの滑走路選択信号２が反転すると、本発明の
ファーフィールドモニタ装置の対向側と運用側は入れ替
わり、全く反対に動作することになる。
【００４１】次に、図１を参照して、本実施の形態の動
作について説明する。通常、滑走路３６への進入方向３
８は、管制官が風向き等の気象条件を総合的に判断し決
定している。この決定に基づき、滑走路選択制御器１か
ら滑走路選択信号２がインターロック制御器３に供給さ
れると、インターロック制御信号４ａとインターロック
制御信号の否定信号４ｂが出力される。
【００４２】ここで、例えば運用側ＩＬＳローカライザ
６０を動作させる場合、インターロック制御信号４ａ
は、運用側ＩＬＳローカライザ６０の送信機５ａがＯＮ
（動作状態）となり、また合成器２８ａからの合成信号
２９ａが、インテグラルモニタ用検出器３１ａに接続さ
れるように制御する。一方、インターロック制御信号の
否定信号４ｂは、対向側ＩＬＳローカライザ６１の送信
機５ｂがＯＦＦ（動作停止状態）となり、合成器２８ｂ
からの合成信号２９ｂが、ファーフィールドモニタ用受
信機３３ｂと検出器３４ｂに接続されるように制御す
る。
【００４３】このインターロック制御器３からのインタ
ーロック制御信号４ａを受け、送信機５ａはキャリア信
号６ａとサイドバンド信号７ａを発生する。キャリア信
号６ａは、搬送波信号を同位相の９０Ｈｚ成分と１５０
Ｈｚ成分とで振幅変調（変調度約２０％）したものであ
る。サイドバンド信号７ａは、一方のサイドバンド成分
（９０Ｈｚまたは１５０Ｈｚ）をキャリア信号中のそれ
とは逆位相になるように平衡変調したものである。
【００４４】図３は、電力分配器８ａおよびアレーアン
テナ２１ａの詳細な構成例を示すブロック図である。同
図において、キャリア信号６ａは、キャリア用分配器４
４ａで所望の電流比に基づき、（アンテナ素子数／２）
に分配され、さらに分配合成器４６ａ〜４７ａで同相二
分配される。
【００４５】そして、航空機から見て左側系アレーアン
テナ２２ａを構成する複数のアンテナ素子１３ａ〜１４
ａと、右側系アレーアンテナ２３ａを構成する複数のア
ンテナ素子１５ａ〜１６ａに供給される。この結果、滑
走路中心線３７に対し、左右の位相が同相となるキャリ
アパターン４１が形成される。
【００４６】同様に、サイドバンド信号７ａは、サイド
バンド用分配器４５ａで所望の電流比に基づき、（アン
テナ素子数／２）に分配され、さらに分配合成器４６ａ
〜４７ａで逆相二分配される。
【００４７】そして、航空機から見て左側系アレーアン
テナ２２ａを構成する複数のアンテナ素子１３ａ〜１４
ａと、右側系アレーアンテナ２３ａを構成する複数のア
ンテナ素子１５ａ〜１６ａに供給される。この結果、図
１に示すように、滑走路中心線３７に対し、左右の位相
が逆相のサイドバンドパターン４２とサイドバンドパタ
ーン４３が形成される。
【００４８】図３に示すように、対数周期型アンテナで
構成される複数のアンテナ素子１３ａ〜１６ａは、放射
信号の一部を１５ｄＢの結合度と、０度の相対位相で取
り出すためのピックアップ素子１７ａ〜２０ａを内蔵し
ている。ピックアップ素子１７ａ〜２０ａからのピック
アップ信号２４ａ〜２７ａは、図１に示すように、合成
器２８ａのコース検出系に供給される。
【００４９】合成器２８ａのコース検出系は、隣り合う
ピックアップ信号同志をトーナメント状に順次、同位相
でベクトル合成していくことにより、高周波の合成信号
２９ａを得る。通常、このようにしてなされるモニタ方
式をインテグラルモニタ方式という。高周波の合成信号
２９ａは、切替器３０ａによりインテグラルモニタ用検
出器３１ａに接続される。
【００５０】図５は、インテグラルモニタ用検出器３１
ａ，３１ｂの詳細な構成を示すブロック図である。同図
に示すように、インテグラルモニタ用検出器３１ａ，３
１ｂは、増幅検波回路６４、ディジタル信号処理（ＤＳ
Ｐ）回路６５、上下限値判定回路６６ａ〜６６ｃ、タイ
マ回路６７ａ〜６７ｃ、およびＯＲゲート回路８８から
構成されている。
【００５１】このうち、増幅検波回路６４は、ＲＦ増幅
器６８、検波器６９、音声増幅器７０から構成されてい
る。また、ディジタル信号処理（ＤＳＰ）回路６５は、
Ａ／Ｄ変換器７１、平均化回路７２、９０Ｈｚ帯域フィ
ルタ７４ａ、１５０Ｈｚ帯域フィルタ７４ｂ、加算器７
５ａ，７５ｂ、最大値検出器７６ａ，７６ｂ、最小値検
出器７７ａ，７７ｂ、変調度計算器７８ａ，７８ｂ、減
算器８１、および加算器８２から構成されている。
【００５２】高周波の合成信号２９ａ（２９ｂ）は、Ｒ
Ｆ増幅器６８で検波器６９の直線検波に必要な入力レベ
ルまで増幅され、検波器６９で検波される。検波器６９
の出力は、音声増幅器７０でＡ／Ｄ変換器７１に必要な
入力レベルまでビデオ増幅されるとともに、そのオフセ
ットゼロレベルが調整される。
【００５３】そして、音声増幅器７０から、搬送波（Ｃ
Ｗ）が９０Ｈｚと１５０Ｈｚの変調波でＡＭ変調（各々
変調度２０％）されたアナログ信号が、音声入力として
ディジタル信号処理回路６５へ出力される。ディジタル
信号処理回路６５に入力された音声信号は、Ａ／Ｄ変換
器７１でディジタル信号に変換され、平均化回路７２
と、９０Ｈｚ帯域フィルタ７４ａと、１５０Ｈｚ帯域フ
ィルタ７４ｂに入力される。
【００５４】平均化回路７２では、入力信号の平均化処
理を行い、ＲＦレベル７３の検出と、後段の変調度計算
に必要なＤＣ（ＣＷ）成分の検出を行っている。平均化
処理としては、例えばある所定回数（ｎ：正整数）分だ
け入力信号を累積加算した後、その所定回数（ｎ）で除
算することにより、ノイズ成分はＳＮ比で１／√ｎに減
少する。また、この所定回数については、装置の設置環
境（ノイズ環境）や装置の処理動作に要求される応答性
に基づき設定される。
【００５５】一方、９０Ｈｚ帯域フィルタ７４ａと１５
０Ｈｚ帯域フィルタ７４ｂは、ともにディジタルフィル
タであり、ここではＡ／Ｄ変換器７１出力から、ＡＣ９
０Ｈｚ成分とＡＣ１５０Ｈｚ成分が各々取り出される。
【００５６】平均化回路７２の出力であるＤＣ（ＣＷ）
成分と９０Ｈｚ帯域フィルタ７４ａからの出力であるＡ
Ｃ９０Ｈｚ成分は、加算器７５ａで加算され、９０Ｈｚ
のＡＭ復調波が生成される。そして、最大値検出器７６
ａにおいて９０ＨｚのＡＭ復調波のエンベロープのピー
ク値（Ａ）が検出されるとともに、最小値検出器７７ａ
においてそのミニマム値（Ｂ）が検出され、変調度計算
器７８ａで（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）×１００（％）の関
係から、９０Ｈｚ変調度７９が計算される。
【００５７】同様にして、平均化回路７２出力であるＤ
Ｃ（ＣＷ）成分と１５０Ｈｚ帯域フィルタ７４ｂからの
出力であるＡＣ１５０Ｈｚ成分は、加算器７５ｂで加算
され、１５０ＨｚのＡＭ復調波が生成される。そして、
最大値検出器７６ｂにおいて１５０ＨｚのＡＭ復調波の
エンベロープのピーク値（Ａ）が検出されるとともに、
最小値検出器７７ｂでそのミニマム値（Ｂ）が検出さ
れ、変調度計算器７８ｂで（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）×１
００（％）の関係から、１５０Ｈｚ変調度８０が計算さ
れる。
【００５８】続いて、９０Ｈｚ変調度７９と１５０Ｈｚ
変調度８０は、減算器８１で減算され、変調度差（ＤＤ
Ｍ）信号８３が生成される。また、９０Ｈｚ変調度７９
と１５０Ｈｚ変調度８０は、加算器８２で加算され、変
調度和（ＳＤＭ）信号８４が生成される。さらに、前述
した平均化回路７２の出力すなわちＤＣ（ＣＷ）成分が
ＲＦレベル７３として出力される。
【００５９】これら、最大値検出器７６ａ、最小値検出
器７７ａおよび変調度計算機７８ａから第１の変調度算
出部が構成されている。また、最大値検出器７６ｂ、最
小値検出器７７ｂおよび変調度計算機７８ｂから第２の
変調度算出部が構成されている。
【００６０】なお、第１の変調度算出部の他の構成とし
て、ＤＣ成分を示すＲＦレベルを基準として、９０Ｈｚ
帯域フィルタ７４ａからのＡＣ９０Ｈｚ成分の最大振幅
値を検出し、得られた最大振幅値とＲＦレベルに基づ
き、最大振幅値／ＲＦレベル×１００（％）の関係か
ら、９０Ｈｚ変調度７９を算出するようにしてもよい。
【００６１】同様にして、第２の変調度算出部の他の構
成として、ＤＣ成分を示すＲＦレベルを基準として、１
５０Ｈｚ帯域フィルタ７４ｂからのＡＣ１５０Ｈｚ成分
の最大振幅値を検出し、得られた最大振幅値とＲＦレベ
ルに基づき、最大振幅値／ＲＦレベル×１００（％）の
関係から、１５０Ｈｚ変調度８０を算出するようにして
もよい。これにより、前述した最小値検出器７７ａ，７
７ｂでのノイズの影響を回避できる。
【００６２】さらに、変調度を算出する場合、ＡＣ９０
Ｈｚ成分やＡＣ１５０Ｈｚ成分から複数回にわたって検
出した最大振幅値の平均値を用いて、変調度を算出する
ようにしてもよい。これにより、ノイズの影響を抑制で
き、安定した最大振幅値さらには９０Ｈｚ変調度および
１８０Ｈｚ変調度が得られる。
【００６３】このようにして、ディジタル信号処理回路
６５では、増幅検波回路６４で得られた音声出力から、
変調度差（ＤＤＭ）信号８３と変調度和（ＳＤＭ）信号
８４とが生成出力されるとともに、そのＲＦレベル７３
が出力される。そして、ディジタル信号処理回路６５の
出力のうち、ＤＤＭ信号８３が上下限値判定回路６６ｂ
に、ＳＤＭ信号８４が上下限値判定回路６６ｃに、また
ＲＦレベル７３が上下限値判定回路６６ａに、それぞれ
入力される。
【００６４】上下限値判定回路６６ａ〜６６ｃでは、こ
れら監視パラメータ（ＲＦ、ＤＤＭ、ＳＤＭ）の値と、
上下限の許容値とが常時比較されており、これらの値が
予め設定された許容値を超えた場合にアラーム信号が出
力される。タイマ回路６７ａ，６７ｂ，６７ｃでは、上
下限値判定回路６６ａ〜６６ｃからのアラーム信号に基
づき、ＲＦ、ＤＤＭ、ＳＤＭ各々の監視パラメータにつ
いてアラーム継続時間を計測している。
【００６５】そして、アラーム継続時間が例えば３０〜
２４０秒の間で予め設定された時間を超えた場合は、そ
れぞれＲＦ警報信号８５、ＤＤＭ警報信号８６、ＳＤＭ
警報信号８７がＯＲゲート回路８８に出力される。した
がって、これら警報信号が一つでも入力された場合、送
信機５ａをトランスファーまたはシャットダウンさせる
ための制御信号３２ａ（３２ｂ）がＯＲゲート回路８８
から出力される。
【００６６】さて、図１に示すように、左側系アレーア
ンテナ２２ａと、右側系アレーアンテナ２３ａから同相
でキャリア信号を放射すると、空間合成によって、滑走
路中心線３７上で最大となるキャリアパターン４１が形
成される。また、左側系アレーアンテナ２２ａと、右側
系アレーアンテナ２３ａから逆相でサイドバンド信号を
放射すると、空間合成によって、滑走路中心線３７上で
ナル（ｎｕｌｌ）となるサイドバンドパターン４２，４
３が形成される。
【００６７】図２はファーフィールドモニタ装置の具体
的配置例を示す説明図である。同図に示すように、対向
側ＩＬＳローカライザ６１の開口長５７は、例えば、ア
ンテナ素子数が１４本の場合は約２１ｍ、２４本の場合
は約３８ｍとなる。一方、コース幅５６は、スレッショ
ールド３９上で、滑走路中心３７に対して±１０５ｍ
（±３５０ｆｔ）になるように飛行検査で調整されてい
る。
【００６８】開口長５７のコース幅５６に対する割合
は、アンテナ素子数が１４本の場合、±１０．５ｍ／±
１０５ｍ＝１０％、アンテナ素子数が２４本の場合、±
１９ｍ／±１０５ｍ＝１８％となり、精密着陸進入が許
容されるコース幅に対して十分に小さいといえる。
【００６９】したがって、本発明のファーフィールドモ
ニタ装置の受信アンテナを構成する複数のアンテナ素子
（すなわち運用中のＩＬＳローカライザに対向するＩＬ
Ｓローカライザのアンテナ素子）、ここでは対向側ＩＬ
Ｓローカライザ６１のアンテナ素子１３ｂ〜１６ｂは、
滑走路中心線延長線１０８上、すなわちローカライザコ
ース５５上に、概ね配置されていると見なすことができ
る。
【００７０】図４は、アレーアンテナおよび合成器の詳
細な構成例を示すブロック図である。同図に示すよう
に、左側系アレーアンテナ２２ｂを構成する、複数のア
ンテナ素子１３ｂ〜１４ｂで受信された受信信号は、所
望の振幅と位相でピックアップ素子１７ｂ〜１８ｂに誘
起し、合成器２８ｂの左側系合成器４８ｂに供給され
る。
【００７１】一方、右側系アレーアンテナ２３ｂを構成
する、複数のアンテナ素子１５ｂ〜１６ｂで受信された
受信信号は、所望の振幅と位相でピックアップ素子１９
ｂ〜２０ｂに誘起し、合成器２８ｂの右側系合成器４９
ｂに供給される。左側系合成器４８ｂは、複数のピック
アップ信号２４ｂ〜２５ｂを隣同志でベクトル合成し、
これらをさらにトーナメント式にベクトル合成すること
により、左側系合成出力５０ｂを得る。
【００７２】同様に、右側系合成器４９ｂは、複数のピ
ックアップ信号２６ｂ〜２７ｂを隣同志でベクトル合成
し、これらをさらにトーナメント式にベクトル合成する
ことにより、右側系合成出力５１ｂを得る。左側系合成
出力５０ｂは位相器５２ｂを通して、また、右側系合成
出力５１ｂは減衰器５３ｂを通して、合成器５４ｂに供
給される。
【００７３】位相器５２ｂは、左右系合成出力の平均位
相が同じになるように微調整するためのものであり、減
衰器５３ｂは、左右系合成出力の平均振幅が同じになる
ように微調整するためのものである。位相器５２ｂ出力
と減衰器５３ｂ出力を合成器５４ｂで和合成すると、左
側系合成出力５０ｂと右側系合成出力５１ｂのサイドバ
ンド成分がキャンセルされて、キャリア成分のみの合成
信号２９ｂを取り出すことができる。合成信号２９ｂで
は、９０Ｈｚと１５０Ｈｚの変調度差は０ＤＤＭ、変調
度和は０．４ＳＤＭ、ＲＦ＝ＣＷとなる。
【００７４】このようにして合成された、複数のアンテ
ナ素子１３ｂ〜１６ｂからの受信信号と等価な合成信号
２９ｂは、図１に示すように、切替器３０ｂによってフ
ァーフィールドモニタ用受信機３３ｂと検出器３４ｂに
接続される。図７は、ファーフィールドモニタ用受信機
３３ａ，３３ｂの詳細な構成を示すブロック図である。
【００７５】ファーフィールドモニタ用受信機３３ａ，
３３ｂは、帯域フィルタ８９、ＲＦ増幅器９０ａ、第１
周波数変換回路９１（ミキサ９３ａ、局部発振回路９４
ａ、帯域フィルタ９５ａ）、ＲＦ増幅器９０ｂ、第２周
波数変換回路９２（ミキサ９３ｂ、局部発振回路９４
ｂ、帯域フィルタ９５ｂ）、および増幅検波回路６４か
ら構成されている。
【００７６】ここで、第１周波数変換回路９１、第２周
波数変換回路９２、および増幅検波回路６４は、ダブル
スーパーヘテロダイン方式による検波回路を構成してい
る。高周波の合成信号２９ａ（２９ｂ）は、１０８〜１
１２ＭＨｚの帯域フィルタ８９により１０８〜１１２Ｍ
Ｈｚの周波数成分が選択され、ＲＦ増幅器９０ａにより
所定のレベルまで増幅され、周波数ｆＳ１の高周波信号
として第１周波数変換回路９１に入力される。
【００７７】第１周波数変換回路９１では、この周波数
ｆＳ１の高周波信号と、周波数ｆＬ１の局部発振電圧
が、それぞれミキサ９３ａに入力され、ｆＳ１とｆＬ１
の高調波や和や差などの多くの周波数成分を含むミキサ
出力が生成される。そして、このミキサ出力の中から、
帯域フィルタ９５ａでｆＬ１とｆＳ１の差（ｆＬ１〜ｆ
Ｓ１）を取り出すことによって、中間周波数の信号を得
ている。
【００７８】例えば、ｆＳ１＝１１０ＭＨｚの場合、ｆ
Ｌ１＝９９．３０５ＭＨｚにすることによって、ｆＬ１
〜ｆＳ１＝１０．６９５ＭＨｚを得ることができる。さ
らに、第１周波数変換回路９１の出力は、ＲＦ増幅器９
０ｂで所定のレベルまで増幅され、周波数ｆＳ２の高周
波信号として第２周波数変換回路９２に入力される。
【００７９】第２周波数変換回路９２では、この周波数
ｆＳ２の高周波信号と、周波数ｆＬ２の局部発振電圧
が、それぞれミキサ９３ｂに入力され、多くの周波数成
分を含むミキサ出力が生成される。そして、このミキサ
出力の中から、帯域フィルタ９５ｂでｆＬ２とｆＳ２の
差（ｆＬ２〜ｆＳ２）を取り出すことによって、さらに
低い中間周波数の信号を得ている。
【００８０】例えば、ｆＳ２＝１０．６９５ＭＨｚの場
合、ｆＬ２＝１０．２４ＭＨｚにすることによって、ｆ
Ｌ２〜ｆＳ２＝４５５ｋＨｚを得ることができる。そし
て、第２周波数変換回路９２の出力は、増幅検波回路６
４に入力され、音声出力（ＣＷ）が得られる。これによ
り、ファーフィールドモニタに必要な、±５０ｋＨｚ帯
域で６０ｄＢ以上の選択度と、入力レベル５μＶで（Ｓ
＋Ｎ）／Ｎ比が１０ｄＢ以上と高い受信感度とが実現で
きる。
【００８１】図６は、ファーフィールドモニタ用検出器
の詳細な構成を示すブロック図である。ファーフィール
ドモニタ用検出器３４ｂ（３４ａ）は、ディジタル信号
処理（ＤＳＰ）回路６５、上下限値判定回路６６ａ〜６
６ｃ、タイマ回路６７ａ〜６７ｃ、およびＯＲゲート回
路８８から構成されている。
【００８２】ディジタル信号処理（ＤＳＰ）回路６５
は、Ａ／Ｄ変換器７１、平均化回路７２、９０Ｈｚ帯域
フィルタ７４ａ、１５０Ｈｚ帯域フィルタ７４ｂ、加算
器７５ａ，７５ｂ、最大値検出器７６ａ，７６ｂ、最小
値検出器７７ａ，７７ｂ、変調度計算器７８ａ，７８
ｂ、減算器８１、および加算器８２から構成されてい
る。このファーフィールドモニタ用検出器３４ｂ（３４
ａ）は、増幅検波回路６４が、より受信感度の高いファ
ーフィールドモニタ用受信機３３ｂ（３３ａ）に置換さ
れている以外は、前述のインテグラルモニタ用検出器３
１ｂ（３１ａ）と同様の回路である。
【００８３】なお、ディジタル信号処理回路６５内部の
個々の回路部についての詳細は、図５を参照して前述し
たインテグラルモニタ用検出器３１ａ，３１ｂで用いる
ディジタル信号処理回路６５の場合と同様であり、ここ
での詳細な説明は省略する。また、これら各回路部の構
成例についても前述した内容を適用することができ、前
述と同様の作用効果が得られる。
【００８４】ディジタル信号処理回路６５は、まず、受
信機３３ｂ（３３ａ）からの音声入力（ＡＭ変調波）を
Ａ／Ｄ変換器７１でＡＤ変換し、ＣＷ成分と、９０Ｈｚ
と１５０Ｈｚの変調波成分に分離し、これらの振幅比か
ら９０Ｈｚと１５０Ｈｚの変調度を求める。そして、監
視パラメータとして、９０Ｈｚと１５０Ｈｚの変調度の
差から変調度差（ＤＤＭ）信号８３を検出し、９０Ｈｚ
と１５０Ｈｚの変調度の和から変調度和（ＳＤＭ）信号
８４を検出する。さらに、搬送波（ＣＷ）の振幅からＲ
Ｆレベル７３を検出する。
【００８５】上下限値判定回路６６ａ〜６６ｃでは、こ
れら監視パラメータ（ＤＤＭ、ＳＤＭ、ＲＦ）と許容値
とが比較され、これらの値が予め設定された許容値を超
えた場合にアラーム信号が出力される。タイマ回路６７
ａ〜６７ｃでは、ＲＦ、ＤＤＭ、ＳＤＭ各々の監視パラ
メータについてアラーム継続時間が計測されている。
【００８６】そして、アラーム継続時間が例えば３０〜
２４０秒の間で予め設定された時間を超えた場合は、Ｒ
Ｆ警報信号８５、ＤＤＭ警報信号８６、ＳＤＭ警報信号
８７がＯＲゲート回路８８に出力される。したがって、
これら警報信号が一つでも入力された場合は、送信機５
ａ（５ｂ）をトランスファーまたはシャットダウンさせ
るための制御信号３５ｂ（３５ａ）がＯＲゲート回路８
８から出力される。
【００８７】なお、空港の気象条件の変化に伴い航空機
の進入方向を反転させたい場合は、これまでとは逆論理
の滑走路選択信号２をインターロック制御器３に与えれ
ばよい。これによって、インターロック制御信号４ａは
ＯＮからＯＦＦに、インターロック制御信号の否定信号
４ｂはＯＦＦからＯＮになり、これまで運用側であった
ＩＬＳローカライザが対向側に、対向側であったＩＬＳ
ローカライザが運用側に切り替わり、同時にファーフィ
ールドモニタ機能も反転する。
【００８８】以上説明したように、本発明によれば、複
数のアンテナ素子からなるアレーアンテナを受信アンテ
ナとして構成しているので、受信信号を平均化でき、ま
た、滑走路中心延長線と直交方向に対称に配置している
ので、ローカライザコース上を通過する航空機からの２
次反射波がほぼ左右対称になり、キャンセルできるた
め、進入中、離陸中、滑走路上を移動中の航空機等から
の２次反射波の影響を浮け難くなる。したがって、航空
機等からの２次反射波の影響があっても、ＩＬＳローカ
ライザからの放射電波について誤検出なく安定して監視
できる。
【００８９】また、滑走路中心延長線と直交方向に配置
された複数のアンテナ素子からの受信信号を合成してい
るため、直接波と反射波のＲＦ位相が反転して見掛け上
信号がなくなったり、障害物に遮断されＲＦがなくなっ
たりする現象を防止でき、見掛け上のＤＤＭ誤検出を防
止できる。
【００９０】また、運用側ＩＬＳローカライザのファー
フィールドモニタとして、対向側ＩＬＳローカライザの
アレーアンテナを利用しているため、十分なアレー利得
が得られるとともに、また、見通し線上にあるため、受
信アンテナの地上高を最小にでき、進入航空機に対する
障害クリアランスを大きくとれる。
【００９１】また、対向側ＩＬＳローカライザのインテ
グラルモニタシステムの一部を利用しているので、ファ
ーフィールドモニタ用の敷地確保や、大規模な設置工事
が不要なため、安価で簡便なファーフィールドモニタを
構成できる。
【００９２】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。以上で説明した第１の実施の形態では、図１
に示すように、アレーアンテナ２１ｂは、複数のアンテ
ナ素子１３ｂ〜１６ｂで構成されている場合について説
明したが、これらアンテナ素子数は、前述した１４本か
ら２４本に限定されるものではない。
【００９３】ファーフィールドモニタとしての受信レベ
ルが平均化され、直接波と反射波のキャンセル等による
誤検出が防止できる程度まで、アンテナ素子数を減らし
ても実現できる。実運用上支障のない最適アンテナ素子
数は、空港単位で運用条件を評価し、総合的に決定すれ
ばよい。
【００９４】次に、本発明の第３の実施の形態について
説明する。以上で説明した第１の実施の形態では、図４
に示すように、左側アレーアンテナ２２ｂと右側アレー
アンテナ２３ｂは、滑走路中心延長線１０８に対し直交
方向に対称に偶数本設置した場合について説明したが、
これらアレーアンテナの本数については偶数本に限定さ
れるものでない。
【００９５】例えば、左右のアレーアンテナの中心、す
なわち滑走路中心延長線１０８上にアンテナ素子を１本
追加し、直交方向に対称に配置された偶数本のアンテナ
素子と合わせて奇数本で構成し、合成器２８ｂでベクト
ル合成してもよい。この場合でも、ローカライザコース
５５上にはキャリアパターン４１しか存在しないため、
偶数本の場合と同様にファーフィールドモニタを実現で
きる。
【００９６】次に、本発明の第４の実施の形態について
説明する。以上で説明した第１の実施の形態では、図１
に示すように、対向側ＩＬＳローカライザ６１のアレー
アンテナ２１ｂを受信アンテナとして使用した場合につ
いて説明したが、受信アンテナについては別途設置して
もよい。すなわち、複数のアンテナ素子１３ｂ〜１６ｂ
であれば、対向側ＩＬＳローカライザ６１の後方からミ
ドルマーカ６３付近までの適当な位置に、滑走路中心延
長線１０８と直交方向に対称に設置さえすれば、同様に
ファーフィールドモニタを実現できる。
【００９７】なお、図１において、運用側ＩＬＳローカ
ライザ６０側のファーフィールドモニタ装置を構成する
アンテナ素子１３ａ〜１６ａ、ピックアップ素子１７ａ
〜２０ａ、合成器２８ａ、切替器３０ａ、受信機３３ａ
および検出器３４ａは、対向側ＩＬＳローカライザ６１
側のファーフィールドモニタ装置を構成するアンテナ素
子１３ｂ〜１６ｂ、ピックアップ素子１７ｂ〜２０ｂ、
合成器２８ｂ、切替器３０ｂ、受信機３３ｂおよび検出
器３４ｂと同等である。
【００９８】したがって、以上説明した各実施の形態で
は、運用側ＩＬＳローカライザ６０を動作状態に設定し
て電波を放射し、対向側ＩＬＳローカライザ６１を動作
停止状態に設定して電波の放射を停止している場合につ
いて説明したが、これに限定されるものではなく、両者
の動作状態が入れ替わった場合でも、前述した実施の形
態の記載、さらには特許請求の範囲の記載において、運
用側と対向側とを入れ替えて理解すればよく、前述と同
様の作用効果が得られる。
【００９９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、第１の
効果は、進入中、離陸中、滑走路上を移動中の航空機等
からの２次反射波の影響を受け難いということである。
その理由は、複数のアンテナ素子からなるアレーアンテ
ナを受信アンテナとして構成しているので、受信信号を
平均化できるためである。また、滑走路中心延長線と直
交方向に対称に配置しているので、ローカライザコース
上を通過する航空機からの２次反射波がほぼ左右対称に
なり、キャンセルできるためである。
【０１００】第２の効果は、見掛け上のＤＤＭ誤検出を
防止できるということである。その理由は、滑走路中心
延長線と直交方向に配置された複数のアンテナ素子から
の受信信号を合成しているため、直接波と反射波のＲＦ
位相が反転し見掛け上信号がなくなったり、障害物に遮
断されＲＦがなくなったりする現象を防止できるためで
ある。
【０１０１】第３の効果は、進入航空機に対する障害ク
リアランスを大きくとれるということである。その理由
は、運用側ＩＬＳローカライザのファーフィールドモニ
タとして、対向側ＩＬＳローカライザのアレーアンテナ
を利用しているため、十分なアレー利得が得られるため
である。また、見通し線上にあるため、受信アンテナの
地上高を最小にできるためである。
【０１０２】第４の効果は、安価で簡便なファーフィー
ルドモニタを構成できるということである。その理由
は、対向側ＩＬＳローカライザのインテグラルモニタシ
ステムの一部を利用しているので、ファーフィールドモ
ニタ用の敷地確保や、大規模な設置工事が不要なためで
ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態によるファーフィ
ールドモニタ装置の構成ブロック図である。
【図２】 ファーフィールドモニタ装置の具体的配置を
示す図である。
【図３】 電力分配器およびアレーアンテナの詳細な構
成を示すブロック図である。
【図４】 アレーアンテナおよび合成器の詳細な構成を
示すブロック図である。
【図５】 インテグラルモニタ用検出器の詳細な構成を
示すブロック図である。
【図６】 ファーフィールドモニタ用検出器の詳細な構
成を示すブロック図である。
【図７】 ファーフィールドモニタ用受信機の詳細な構
成を示すブロック図である。
【図８】 従来のファーフィールドモニタ装置の一例を
示すブロック図である。
【図９】 従来のファーフィールドモニタ装置の設置例
を示す図である。
【符号の説明】
１…滑走路選択制御器、２…滑走路選択信号、３…イン
ターロック制御器、４ａ…インターロック制御信号、４
ｂ…インターロック制御信号の否定信号、５ａ，５ｂ…
送信機、６ａ，６ｂ…キャリア信号、７ａ，７ｂ…サイ
ドバンド信号、８ａ，８ｂ…電力分配器、９ａ〜１２
ａ，９ｂ〜１２ｂ…キャリア・サイドバンド合成信号、
１３ａ〜１６ａ，１３ｂ〜１６ｂ…アンテナ素子、１７
ａ〜２０ａ，１７ｂ〜２０ｂ…ピックアップ素子、２１
ａ，２１ｂ…アレーアンテナ、２２ａ，２２ｂ…左側系
アレーアンテナ、２３ａ，２３ｂ…右側系アレーアンテ
ナ、２４ａ〜２７ａ，２４ｂ〜２７ｂ…ピックアップ信
号、２８ａ，２８ｂ…合成器、２９ａ，２９ｂ…合成信
号、３０ａ，３０ｂ…切替器、３１ａ，３１ｂ…（イン
テグラルモニタ用）検出器、３２ａ，３２ｂ…制御信
号、３３ａ，３３ｂ…（ファーフィールドモニタ用）受
信機、３４ａ，３４ｂ…（ファーフィールドモニタ用）
検出器、３５ａ，３５ｂ…制御信号、３６…滑走路、３
７…滑走路中心線、３８…進入方向、３９…スレッショ
ールド、４０…ストップエンド、４１…キャリアパター
ン、４２…（左側）サイドバンドパターン、４３…（右
側）サイドバンドパターン４４、ａ…キャリア用分配
器、４５ａ…サイドバンド用分配器、４６ａ〜４７ａ…
（キャリア・サイドバンド）合成器、４８ｂ…左側系合
成器、４９ｂ…右側系合成器、５０ｂ…左側系合成出
力、５１ｂ…右系合成出力、５２ｂ…位相器、５３ｂ…
減衰器、５４ｂ…（和）合成器、５５…ローカライザー
コース、５６…コース幅、５７…開口長、５８，５９…
進入表面、６０…運用側ＩＬＳローカライザ、６１…対
向側ＩＬＳローカライザ、６２…インナーマーカ、６３
…ミドルマーカ、６４…増幅検波回路、６５…ディジタ
ル信号処理（ＤＳＰ）回路、６６ａ、６６ｂ、６６ｃ…
上下限値判定回路、６７ａ、６７ｂ、６７ｃ…タイマ回
路、６８…ＲＦ増幅器、６９…検波器、７０…音声増幅
器、７１…Ａ／Ｄ変換器、７２…平均化回路、７３…Ｒ
Ｆ信号、７４ａ…９０Ｈｚ帯域フィルタ、７４ｂ…１５
０Ｈｚ帯域フィルタ、７５ａ、７５ｂ…加算器、７６
ａ、７６ｂ…最大値検出器、７７ａ、７７ｂ…最小値検
出器、７８ａ、７８ｂ…変調度計算器、７９…９０Ｈｚ
変調度、８０…１５０Ｈｚ変調度、８１…減算器、８２
…加算器、８３…変調度差（ＤＤＭ）信号、８４…変調
度和（ＳＤＭ）信号、８５…ＲＦ警報信号、８６…ＤＤ
Ｍ警報信号、８７…ＳＤＭ警報信号、８８…ＯＲゲート
回路、８９…帯域フィルタ、９０ａ、９０ｂ…ＲＦ増幅
器、９１…第１周波数変換回路、９２…第２周波数変換
回路、９３ａ、９３ｂ…ミキサ、９４ａ、９４ｂ…局部
発振回路、９５ａ、９５ｂ…帯域フィルタ、１００…フ
ァーフィールドモニタアンテナ、１０１ａ，１０１ｂ，
１０１ｃ…受信アンテナ、１０２…合成器、１０３…分
配器、１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ…ＩＬＳ受信機、
１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ…検出器、１０６…多数
決判定回路、１０７…制御信号、１０８…滑走路中心延
長線、１０９…ミドルマーカの後方、１１０…ミドルマ
ーカとインナーマーカの間、１１１…インナーマーカと
対向側ＩＬＳローカライザの間。

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 滑走路長手方向に滑走路を挟んで運用側
    ＩＬＳローカライザのアレーアンテナと対向する位置で
    あって、かつ滑走路長手方向に伸延する滑走路中心延長
    線と直交する方向に左右対称に配置された複数のアンテ
    ナ素子からなる受信アンテナ手段と、 この受信アンテナ手段を構成する各アンテナ素子ごとに
    設けられ、これらアンテナ素子で得られた信号の一部を
    所定の振幅と位相でピックアップする複数の結合手段
    と、 これら結合手段からの出力を合成し合成信号を出力する
    合成手段と、 この合成手段からの合成信号を受信する受信手段と、 この受信手段からの受信信号に基づき運用側ＩＬＳロー
    カライザから放射された電波の放射状態を示す所定の監
    視パラメータを検出するファーフィールドモニタ用検出
    手段とを備えることを特徴とするファーフィールドモニ
    タ装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載のファーフィールドモニタ
    装置において、 受信アンテナ手段として、 滑走路長手方向に滑走路を挟んで運用側ＩＬＳローカラ
    イザのアレーアンテナと対向配置されている対向側ＩＬ
    Ｓローカライザのアレーアンテナを用いることを特徴と
    するファーフィールドモニタ装置。
  3. 【請求項３】 請求項２記載のファーフィールドモニタ
    装置において、 合成手段と受信手段との間に設けられた切替手段と、 合成手段からの合成信号を受信して受信アンテナ手段か
    ら放射された電波の放射状態を示す所定の監視パラメー
    タを検出するインテグラルモニタ用検出手段とを備え、 この切替手段は、 対向側ＩＬＳローカライザから電波を放射する場合は、
    対向側ＩＬＳローカライザのインテグラルモニタ用検出
    手段に対して合成手段からの合成信号を切替出力し、 運用側ＩＬＳローカライザから電波を放射する場合は、
    受信手段に対して合成手段からの合成信号を切替出力す
    ることを特徴とするファーフィールドモニタ装置。
  4. 【請求項４】 請求項３記載のファーフィールドモニタ
    装置において、 切替手段は、 対向側ＩＬＳローカライザに対して電波放射を指示する
    インターロック制御信号に基づき切替動作することを特
    徴とするファーフィールドモニタ装置。
  5. 【請求項５】 請求項１記載のファーフィールドモニタ
    装置において、 受信手段は、 所定の局部発振周波数を用いて合成手段からの合成信号
    を異なる周波数の信号に変換して出力するスーパーへテ
    ロダイン方式の周波数変換手段と、 この周波数変換手段からの出力を増幅検波し受信信号と
    して出力する第１の増幅検波手段とを備えることを特徴
    とするファーフィールドモニタ装置。
  6. 【請求項６】 請求項５記載のファーフィールドモニタ
    装置において、 周波数変換手段は、 合成信号に対して直列接続され、かつそれぞれ異なる局
    部発信周波数を用いて入力信号を復調して出力する複数
    のスーパーへテロダイン検波回路からなることを特徴と
    するファーフィールドモニタ装置。
  7. 【請求項７】 請求項１記載のファーフィールドモニタ
    装置において、 ファーフィールドモニタ用検出手段は、 受信手段の出力をＡ／Ｄ変換し、得られたディジタルデ
    ータを演算処理することにより所定の監視パラメータを
    検出する演算手段を備えることを特徴とするファーフィ
    ールドモニタ装置。
  8. 【請求項８】 請求項１記載のファーフィールドモニタ
    装置において、 インテグラルモニタ用検出手段は、 受信手段からの受信信号を増幅検波する第２の増幅検波
    手段と、 この第２の増幅検波手段の出力をＡ／Ｄ変換し、得られ
    たディジタルデータを演算処理することにより所定の監
    視パラメータを検出する演算手段とを備えることを特徴
    とするファーフィールドモニタ装置。
  9. 【請求項９】 請求項７または８記載のファーフィール
    ドモニタ装置において、 演算手段として、 ディジタル信号処理を行うマイクロプロセッサであるデ
    ィジタル信号処理（ＤＳＰ）回路を用いることを特徴と
    するファーフィールドモニタ装置。
  10. 【請求項１０】 請求項７または８記載のファーフィー
    ルドモニタ装置において、 演算手段は、 演算処理により得られた監視パラメータをディジタルデ
    ータで出力し、 検出手段は、 演算手段からディジタルデータで出力された監視パラメ
    ータとディジタルデータで示される所定の上下限値とを
    比較し、監視パラメータが上下限値の範囲から逸脱した
    場合に警報信号を出力する判定手段を備えることを特徴
    とするファーフィールドモニタ装置。
  11. 【請求項１１】 請求項１０記載のファーフィールドモ
    ニタ装置において、 判定手段は、 監視パラメータが上下限値の範囲から逸脱した状態が所
    定期間以上継続した場合に警報信号を出力することを特
    徴とするファーフィールドモニタ装置。
  12. 【請求項１２】 請求項７または８記載のファーフィー
    ルドモニタ装置において、 演算手段は、 アナログの入力信号をディジタルデータへ変換するＡ／
    Ｄ変換部と、 このＡ／Ｄ変換部から出力されたディジタルデータを平
    均化処理して入力信号の直流成分を示すＲＦレベルを出
    力する平均化部と、 Ａ／Ｄ変換部から出力されたディジタルデータから９０
    Ｈｚ帯域の９０Ｈｚ交流成分を出力する９０Ｈｚ帯域フ
    ィルタと、 Ａ／Ｄ変換部から出力されたディジタルデータから１５
    ０Ｈｚ帯域の１５０Ｈｚ交流成分を出力する１５０Ｈｚ
    帯域フィルタと、 ＲＦレベルと９０Ｈｚ交流成分とを加算する第１の加算
    器と、 ＲＦレベルと１５０Ｈｚ交流成分とを加算する第２の加
    算器と、 第１の加算器からの出力のうちの最大値および最小値に
    基づき変調度を算出する第１の変調度算出部と、 第２の加算器からの出力のうちの最大値および最小値に
    基づき変調度を算出する第２の変調度算出部と、 第１の変調度算出部の出力と第２の変調度算出部の出力
    とを減算することにより変調度差（ＤＤＭ）信号を出力
    する減算器と、 第１の変調度算出部の出力と第２の変調度算出部の出力
    とを加算することにより変調度和（ＳＤＭ）信号を出力
    する加算器とを備えることを特徴とするファーフィール
    ドモニタ装置。
  13. 【請求項１３】 請求項１２記載のファーフィールドモ
    ニタ装置において、 平均化部は、 Ａ／Ｄ変換部からのディジタルデータを所定回数分だけ
    累積加算した後、その加算結果を前記所定回数分で除算
    することによりＲＦレベルを算出することを特徴とする
    ファーフィールドモニタ装置。
  14. 【請求項１４】 請求項１２記載のファーフィールドモ
    ニタ装置において、 第１の変調度算出部は、 第１の加算器からの出力から得た直流成分を示すＲＦレ
    ベルとこのＲＦレベルに対する最大振幅値とに基づき変
    調度を算出し、 第２の変調度算出部は、 第２の加算器からの出力から得た直流成分を示すＲＦレ
    ベルとこのＲＦレベルに対する最大振幅値とに基づき変
    調度を算出することを特徴とするファーフィールドモニ
    タ装置。
  15. 【請求項１５】 請求項１４記載のファーフィールドモ
    ニタ装置において、 第１の変調度算出部は、 第１の加算器からの出力から直流成分を示すＲＦレベル
    に対する最大振幅値を所定回数分検出し、その平均値を
    変調度の算出に用い、 第２の変調度算出部は、 第２の加算器からの出力から直流成分を示すＲＦレベル
    に対する最大振幅値を所定回数分検出し、その平均値を
    変調度の算出に用いることを特徴とするファーフィール
    ドモニタ装置。
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