JP2002014157A - パルス式電波距離計 - Google Patents
パルス式電波距離計Info
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- JP2002014157A JP2002014157A JP2000194409A JP2000194409A JP2002014157A JP 2002014157 A JP2002014157 A JP 2002014157A JP 2000194409 A JP2000194409 A JP 2000194409A JP 2000194409 A JP2000194409 A JP 2000194409A JP 2002014157 A JP2002014157 A JP 2002014157A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 振幅変動のない正確に距離測定するパルス式
電波距離計を提供する。 【解決手段】 送信トリガパルスにより搬送波を変調し
た信号を送信波として繰り返し送信し、反射信号を受信
波として連続受信し、送信してから受信する迄の間の時
間から送信波反射点までの距離を測定するパルス式電波
距離計において、受信波と局部発振信号とを混合して合
成波を出力する混合器１７を具備し、局部発振器１８は
合成波の周期を受信波のパルス幅と比較して充分に短く
する局部発振周波数ｆ2 の設定を施されており、合成波
から中間周波信号を取り出すローパスフィルタを具備
し、ローパスフィルタの出力を増幅検波する中間周波増
幅器２０を具備し、中間周波増幅器２０の出力を包絡線
検波する包絡線検波器１２１を具備するパルス式電波距
離計。
電波距離計を提供する。 【解決手段】 送信トリガパルスにより搬送波を変調し
た信号を送信波として繰り返し送信し、反射信号を受信
波として連続受信し、送信してから受信する迄の間の時
間から送信波反射点までの距離を測定するパルス式電波
距離計において、受信波と局部発振信号とを混合して合
成波を出力する混合器１７を具備し、局部発振器１８は
合成波の周期を受信波のパルス幅と比較して充分に短く
する局部発振周波数ｆ2 の設定を施されており、合成波
から中間周波信号を取り出すローパスフィルタを具備
し、ローパスフィルタの出力を増幅検波する中間周波増
幅器２０を具備し、中間周波増幅器２０の出力を包絡線
検波する包絡線検波器１２１を具備するパルス式電波距
離計。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、パルス式電波距
離計に関し、特に、中間周波信号の周期を受信波のパル
ス幅と比較して充分に短くし、中間周波信号を包絡線検
波することにより振幅変動のない出力を得て距離を正確
に測定するパルス式電波距離計に関する。
離計に関し、特に、中間周波信号の周期を受信波のパル
ス幅と比較して充分に短くし、中間周波信号を包絡線検
波することにより振幅変動のない出力を得て距離を正確
に測定するパルス式電波距離計に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来例を図４ないし図６を参照して説明
する。タイミング制御部１１は送信トリガパルスを繰り
返し発振して出力する。送信部１２はタイミング制御部
１１から発振供給される送信トリガパルスを受信し、送
信トリガパルスにより自身の発振する周波数ｆ1 の搬送
波を変調し、この被変調波を送信アンテナ１３を介して
送信波として地表面１４に向けて放射する。地表面１４
より送り返される反射波は受信アンテナ１５により受信
され、混合器１７に供給される。この反射波は、混合器
１７において、局部発振器１８の発振供給される局部発
振周波数ｆ2 の局部発振信号とミキシングされ、合成波
が得られる。この合成波はローパスフィルタ１９に入力
され、周波数差（ｆ1 −ｆ2 ）のビート波である中間周
波信号が取り出される。ここで、局部発振周波数ｆ2 は
送信波の搬送波周波数ｆ1 に極めて近い周波数に設定さ
れているので、周波数差（ｆ1 −ｆ2 ）は低い。即ち、
この中間周波信号の周期は、図６（ｂ）に示される如く
受信波のパルス幅と比較して遥かに長い周期で振幅を変
化している。この中間周波信号は中間周波増幅器２０に
入力して増幅、全波検波され、図５（Ｅ）に示される受
信部出力が得られる。
する。タイミング制御部１１は送信トリガパルスを繰り
返し発振して出力する。送信部１２はタイミング制御部
１１から発振供給される送信トリガパルスを受信し、送
信トリガパルスにより自身の発振する周波数ｆ1 の搬送
波を変調し、この被変調波を送信アンテナ１３を介して
送信波として地表面１４に向けて放射する。地表面１４
より送り返される反射波は受信アンテナ１５により受信
され、混合器１７に供給される。この反射波は、混合器
１７において、局部発振器１８の発振供給される局部発
振周波数ｆ2 の局部発振信号とミキシングされ、合成波
が得られる。この合成波はローパスフィルタ１９に入力
され、周波数差（ｆ1 −ｆ2 ）のビート波である中間周
波信号が取り出される。ここで、局部発振周波数ｆ2 は
送信波の搬送波周波数ｆ1 に極めて近い周波数に設定さ
れているので、周波数差（ｆ1 −ｆ2 ）は低い。即ち、
この中間周波信号の周期は、図６（ｂ）に示される如く
受信波のパルス幅と比較して遥かに長い周期で振幅を変
化している。この中間周波信号は中間周波増幅器２０に
入力して増幅、全波検波され、図５（Ｅ）に示される受
信部出力が得られる。
【０００３】タイミング制御部１１は、また、繰り返し
周期一定の基準パルスＡを発生出力している。Ａ／Ｄ変
換器２２は図５（Ａ）に示される基準パルスＡによりセ
ットされ、一定の時間間隔ｔ1 で基準パルスのタイミン
グからＡ／Ｄ変換を開始し、基準パルスのタイミングか
ら、予め設定されている基準値と比較して大なるＡ／Ｄ
変換器出力の内の最初の値のタイミングに到る時間に基
づいて距離である高度を算出する。なお、測定高度の分
解能はＡ／Ｄ変換の時間間隔ｔ1 で決まるが、複数回の
測定を実施し、データを集めて平均することにより高度
の分解能を上げている（なお、高度算出の詳細は、当該
特許出願人の出願に関わる特願平１１−２９３７４５号
明細書 参照）。
周期一定の基準パルスＡを発生出力している。Ａ／Ｄ変
換器２２は図５（Ａ）に示される基準パルスＡによりセ
ットされ、一定の時間間隔ｔ1 で基準パルスのタイミン
グからＡ／Ｄ変換を開始し、基準パルスのタイミングか
ら、予め設定されている基準値と比較して大なるＡ／Ｄ
変換器出力の内の最初の値のタイミングに到る時間に基
づいて距離である高度を算出する。なお、測定高度の分
解能はＡ／Ｄ変換の時間間隔ｔ1 で決まるが、複数回の
測定を実施し、データを集めて平均することにより高度
の分解能を上げている（なお、高度算出の詳細は、当該
特許出願人の出願に関わる特願平１１−２９３７４５号
明細書 参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の電波距離計おい
て、中間周波信号は、送信周波数ｆ1 と局部発振周波数
ｆ2 を極めて近い周波数に設定して混合器１７において
ミキシングされ、ローパスフィルタ１９を介して出力さ
れるので、その周波数差（ｆ1 −ｆ2 ）は低い。これに
より中間周波増幅器２０は低い周波数を取り扱ってい
る。中間周波信号の振幅は、この低い周波数差（ｆ1 −
ｆ2 ）で変化している。即ち、搬送波周波数ｆ1 と局部
発振周波数ｆ2 は極めて近い周波数に設定されており、
周波数差（ｆ 1 −ｆ2 ）は低く、この中間周波信号の周
期は、送信波の送信繰り返し周期或いは受信波の受信繰
り返し周期と比較して遥かに長いことになる。
て、中間周波信号は、送信周波数ｆ1 と局部発振周波数
ｆ2 を極めて近い周波数に設定して混合器１７において
ミキシングされ、ローパスフィルタ１９を介して出力さ
れるので、その周波数差（ｆ1 −ｆ2 ）は低い。これに
より中間周波増幅器２０は低い周波数を取り扱ってい
る。中間周波信号の振幅は、この低い周波数差（ｆ1 −
ｆ2 ）で変化している。即ち、搬送波周波数ｆ1 と局部
発振周波数ｆ2 は極めて近い周波数に設定されており、
周波数差（ｆ 1 −ｆ2 ）は低く、この中間周波信号の周
期は、送信波の送信繰り返し周期或いは受信波の受信繰
り返し周期と比較して遥かに長いことになる。
【０００５】ここで、受信波の受信タイミングと受信繰
り返し周期とが図６（ｂ）に示されるが如き関係にある
と、アンテナ１５により受信される受信波の受信レベル
は予め設定される基準値を超えているにもかかわらず、
中間周波変換して検波した後の受信波の振幅レベルは変
動するので、基準値より低く判断される場合がある。こ
の判断の誤りの含まれる測定結果に基づいて算出した高
度は正確であるとはいい難い。
り返し周期とが図６（ｂ）に示されるが如き関係にある
と、アンテナ１５により受信される受信波の受信レベル
は予め設定される基準値を超えているにもかかわらず、
中間周波変換して検波した後の受信波の振幅レベルは変
動するので、基準値より低く判断される場合がある。こ
の判断の誤りの含まれる測定結果に基づいて算出した高
度は正確であるとはいい難い。
【０００６】この発明は、中間周波信号の周期を受信波
のパルス幅と比較して充分短くし、中間周波信号を包絡
線検波することにより振幅変動のない出力を得て距離を
正確に測定する上述の問題を解消したパルス式電波距離
計を提供するものである。
のパルス幅と比較して充分短くし、中間周波信号を包絡
線検波することにより振幅変動のない出力を得て距離を
正確に測定する上述の問題を解消したパルス式電波距離
計を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１：送信トリガパ
ルスにより搬送波を変調した信号を送信波として繰り返
し送信し、反射信号を受信波として連続受信し、送信し
てから受信するまでの間の時間から送信波反射点までの
距離を測定するパルス式電波距離計において、受信波と
局部発振器１８の局部発振信号とを混合して合成波を出
力する混合器１７を具備し、ここで、局部発振器１８は
合成波の周期を受信波のパルス幅と比較して充分に短く
する局部発振周波数ｆ2 の設定を施されており、合成波
から中間周波信号を取り出すローパスフィルタを具備
し、ローパスフィルタの出力を増幅検波する中間周波増
幅器２０を具備し、中間周波増幅器２０の出力を包絡線
検波する包絡線検波器１２１を具備し、包絡線検波器１
２１の検波出力に基づいて距離測定するパルス式電波距
離計を構成した。
ルスにより搬送波を変調した信号を送信波として繰り返
し送信し、反射信号を受信波として連続受信し、送信し
てから受信するまでの間の時間から送信波反射点までの
距離を測定するパルス式電波距離計において、受信波と
局部発振器１８の局部発振信号とを混合して合成波を出
力する混合器１７を具備し、ここで、局部発振器１８は
合成波の周期を受信波のパルス幅と比較して充分に短く
する局部発振周波数ｆ2 の設定を施されており、合成波
から中間周波信号を取り出すローパスフィルタを具備
し、ローパスフィルタの出力を増幅検波する中間周波増
幅器２０を具備し、中間周波増幅器２０の出力を包絡線
検波する包絡線検波器１２１を具備し、包絡線検波器１
２１の検波出力に基づいて距離測定するパルス式電波距
離計を構成した。
【０００８】そして、請求項２：請求項１に記載される
パルス式電波距離計において、送信波を送信する基準パ
ルスのタイミングから予め設定された一定の時間間隔ｔ
1 で包絡線検波器１２１の検波出力をＡ／Ｄ変換するＡ
／Ｄ変換器２２を具備し、基準パルスのタイミングか
ら、予め設定されている基準値と比較して大なるＡ／Ｄ
変換器出力の内の最初の値のタイミングに到るまでの時
間に基づいて高度を算出するパルス式電波距離計を構成
した。
パルス式電波距離計において、送信波を送信する基準パ
ルスのタイミングから予め設定された一定の時間間隔ｔ
1 で包絡線検波器１２１の検波出力をＡ／Ｄ変換するＡ
／Ｄ変換器２２を具備し、基準パルスのタイミングか
ら、予め設定されている基準値と比較して大なるＡ／Ｄ
変換器出力の内の最初の値のタイミングに到るまでの時
間に基づいて高度を算出するパルス式電波距離計を構成
した。
【０００９】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図１ない
し図３の実施例を参照して説明する。実施例において、
従来例と共通する部材には共通する参照符号を付与して
いる。タイミング制御部１１は送信トリガパルスを繰り
返し発振して出力している。そして、送信部１２は、タ
イミング制御部１１から発振供給される送信トリガパル
スを受信し、送信トリガパルスにより自身の発振する周
波数ｆ1 の搬送波を変調し、この被変調波を送信アンテ
ナ１３を介して送信波として地表面１４に向けて放射し
ている。
し図３の実施例を参照して説明する。実施例において、
従来例と共通する部材には共通する参照符号を付与して
いる。タイミング制御部１１は送信トリガパルスを繰り
返し発振して出力している。そして、送信部１２は、タ
イミング制御部１１から発振供給される送信トリガパル
スを受信し、送信トリガパルスにより自身の発振する周
波数ｆ1 の搬送波を変調し、この被変調波を送信アンテ
ナ１３を介して送信波として地表面１４に向けて放射し
ている。
【００１０】地表面１４より送り返される反射波は受信
アンテナ１５により受信され、混合器１７に供給され
る。この反射波は、混合器１７において、局部発振器１
８の発振供給する局部発振周波数ｆ2 の局部発振信号と
ミキシングされ、合成波が得られる。この合成波はロー
パスフィルタ１９に入力され、周波数差（ｆ1 −ｆ2 ）
の中間周波信号が取り出される。ここで、従来例は局部
発振周波数ｆ2 は送信波の搬送波周波数ｆ1 に極めて近
い周波数に設定したが、この実施例は、中間周波信号の
周期を受信波のパルス幅と比較して充分に短くする局部
発振周波数ｆ2 の設定を局部発振器１８に実施する。換
言すれば、混合器１７の出力する合成波の周波数差（ｆ
1 −ｆ2 ）を大きくする局部発振周波数ｆ2 の設定を局
部発振器１８に実施する。この場合の混合器１７の出力
する合成波をローパスフィルタ１９を通して得られる中
間周波信号は図３（ｂ）に示される通りであり、受信波
のパルス幅内に収まる短周期の信号である。中間周波信
号は、次いで、中間周波増幅器２０に入力して増幅、全
波検波されてから、包絡線検波器１２１に入力して高周
波成分を除去する包絡線検波を施される。これにより図
３（ｂ）に示される包絡線検波器出力が得られる。これ
は図２（Ｅ）に示される受信部出力である。
アンテナ１５により受信され、混合器１７に供給され
る。この反射波は、混合器１７において、局部発振器１
８の発振供給する局部発振周波数ｆ2 の局部発振信号と
ミキシングされ、合成波が得られる。この合成波はロー
パスフィルタ１９に入力され、周波数差（ｆ1 −ｆ2 ）
の中間周波信号が取り出される。ここで、従来例は局部
発振周波数ｆ2 は送信波の搬送波周波数ｆ1 に極めて近
い周波数に設定したが、この実施例は、中間周波信号の
周期を受信波のパルス幅と比較して充分に短くする局部
発振周波数ｆ2 の設定を局部発振器１８に実施する。換
言すれば、混合器１７の出力する合成波の周波数差（ｆ
1 −ｆ2 ）を大きくする局部発振周波数ｆ2 の設定を局
部発振器１８に実施する。この場合の混合器１７の出力
する合成波をローパスフィルタ１９を通して得られる中
間周波信号は図３（ｂ）に示される通りであり、受信波
のパルス幅内に収まる短周期の信号である。中間周波信
号は、次いで、中間周波増幅器２０に入力して増幅、全
波検波されてから、包絡線検波器１２１に入力して高周
波成分を除去する包絡線検波を施される。これにより図
３（ｂ）に示される包絡線検波器出力が得られる。これ
は図２（Ｅ）に示される受信部出力である。
【００１１】ここで、タイミング制御部１１は、繰り返
し周期一定の基準パルスＡをも発生出力している。Ａ／
Ｄ変換器２２は、基準パルスＡでセットされ、この基準
パルスＡのタイミングから一定の時間間隔ｔ1 でＡ／Ｄ
変換を実行し、基準パルスＡのタイミングから、予め設
定されている基準値と比較して大なるＡ／Ｄ変換器出力
の内の最初の値のタイミングに到る時間に基づいて高度
を算出する。
し周期一定の基準パルスＡをも発生出力している。Ａ／
Ｄ変換器２２は、基準パルスＡでセットされ、この基準
パルスＡのタイミングから一定の時間間隔ｔ1 でＡ／Ｄ
変換を実行し、基準パルスＡのタイミングから、予め設
定されている基準値と比較して大なるＡ／Ｄ変換器出力
の内の最初の値のタイミングに到る時間に基づいて高度
を算出する。
【００１２】
【発明の効果】以上の通りであって、この発明は、中間
周波信号の周期を受信波のパルス幅と比較して充分に短
くする。換言すれば、混合器の出力する合成波の周波数
差（ｆ 1 −ｆ2 ）を大きくする局部発振周波数ｆ2 の設
定を局部発振器に実施する。この合成波をローパスフィ
ルタを通して中間周波信号を求め、この中間周波信号を
中間周波増幅器により増幅検波した後、包絡線検波する
ことにより振幅変動のない受信部出力を得ている。この
振幅変動のない受信部出力をＡ／Ｄ変換し、変換結果に
基づいて高度を正確に測定することができる。
周波信号の周期を受信波のパルス幅と比較して充分に短
くする。換言すれば、混合器の出力する合成波の周波数
差（ｆ 1 −ｆ2 ）を大きくする局部発振周波数ｆ2 の設
定を局部発振器に実施する。この合成波をローパスフィ
ルタを通して中間周波信号を求め、この中間周波信号を
中間周波増幅器により増幅検波した後、包絡線検波する
ことにより振幅変動のない受信部出力を得ている。この
振幅変動のない受信部出力をＡ／Ｄ変換し、変換結果に
基づいて高度を正確に測定することができる。
【図１】実施例を説明するブロック図。
【図２】図１の実施例のタイミングチャート。
【図３】実施例の動作を説明する図。
【図４】従来例を説明するブロック図。
【図５】図４の従来例のタイミングチャート。
【図６】従来例の動作を説明する図。
１１ タイミング制御部 １２ 送信部 １３ 送信アンテナ １４ 地表面 １５ 受信アンテナ １６ 受信部 １７ 混合器 １８ 局部発振器 １９ ローパスフィルタ ２０ 中間周波増幅器 ２２ Ａ／Ｄ変換器 ２３ 高度演算部 １２１ 包絡線検波器
Claims (2)
- 【請求項１】 送信トリガパルスにより搬送波を変調し
た信号を送信波として繰り返し送信し、反射信号を受信
波として連続受信し、送信してから受信するまでの間の
時間から送信波反射点までの距離を測定するパルス式電
波距離計において、 受信波と局部発振器の局部発振信号とを混合して合成波
を出力する混合器を具備し、ここで、局部発振器は合成
波の周期を受信波のパルス幅と比較して充分に短くする
局部発振周波数の設定を施されており、 合成波から中間周波信号を取り出すローパスフィルタを
具備し、 ローパスフィルタの出力を増幅検波する中間周波増幅器
を具備し、 中間周波増幅器の出力を包絡線検波する包絡線検波器を
具備し、 包絡線検波器の検波出力に基づいて距離測定することを
特徴とするパルス式電波距離計。 - 【請求項２】 請求項１に記載されるパルス式電波距離
計において、 送信波を送信する基準パルスのタイミングから予め設定
された一定の時間間隔で包絡線検波器の検波出力をＡ／
Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器を具備し、 基準パルスのタイミングから、予め設定されている基準
値と比較して大なるＡ／Ｄ変換器出力の内の最初の値の
タイミングに到るまでの時間に基づいて高度を算出する
ことを特徴とするパルス式電波距離計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000194409A JP2002014157A (ja) | 2000-06-28 | 2000-06-28 | パルス式電波距離計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000194409A JP2002014157A (ja) | 2000-06-28 | 2000-06-28 | パルス式電波距離計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002014157A true JP2002014157A (ja) | 2002-01-18 |
Family
ID=18693246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000194409A Pending JP2002014157A (ja) | 2000-06-28 | 2000-06-28 | パルス式電波距離計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002014157A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009276246A (ja) * | 2008-05-15 | 2009-11-26 | Mitsubishi Electric Corp | レーダ装置 |
-
2000
- 2000-06-28 JP JP2000194409A patent/JP2002014157A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009276246A (ja) * | 2008-05-15 | 2009-11-26 | Mitsubishi Electric Corp | レーダ装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051227 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20051227 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070904 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070911 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080129 |