JP2002243824A - 測角装置及び測角方法 - Google Patents
測角装置及び測角方法Info
- Publication number
- JP2002243824A JP2002243824A JP2001038856A JP2001038856A JP2002243824A JP 2002243824 A JP2002243824 A JP 2002243824A JP 2001038856 A JP2001038856 A JP 2001038856A JP 2001038856 A JP2001038856 A JP 2001038856A JP 2002243824 A JP2002243824 A JP 2002243824A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- angle
- antenna
- received
- receiver
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のモノパルスレーダでは、海面、地表面
からのマルチパス反射波がアンテナに入射するために仰
角の推定精度が劣悪になるという課題があった。 【解決手段】 目標からの電波を受信するモノパルスア
ンテナ１と、前記モノパルスアンテナにより受信された
電波を増幅、ダウンコンバート、位相検波して受信信号
ｘ１、ｘ２を得る受信機４ａ、４ｂと、前記目標からの
電波を受信する補助アンテナ３と、前記補助アンテナに
より受信された電波を増幅、ダウンコンバート、位相検
波して受信信号ｘ３を得る受信機４ｃと、前記受信信号
ｘ１、ｘ２、ｘ３に基いて受信信号共分散行列Ｒを算出
する共分散行列算出手段６と、前記受信信号共分散行列
を用い最尤推定法に基いて前記電波の入射角を推定する
入射角推定手段７とを備えた。 【効果】 海面、若しくは地表面からのマルチパス反射
波の干渉がある場合にも、低高度目標の仰角を正確に推
定できる。
からのマルチパス反射波がアンテナに入射するために仰
角の推定精度が劣悪になるという課題があった。 【解決手段】 目標からの電波を受信するモノパルスア
ンテナ１と、前記モノパルスアンテナにより受信された
電波を増幅、ダウンコンバート、位相検波して受信信号
ｘ１、ｘ２を得る受信機４ａ、４ｂと、前記目標からの
電波を受信する補助アンテナ３と、前記補助アンテナに
より受信された電波を増幅、ダウンコンバート、位相検
波して受信信号ｘ３を得る受信機４ｃと、前記受信信号
ｘ１、ｘ２、ｘ３に基いて受信信号共分散行列Ｒを算出
する共分散行列算出手段６と、前記受信信号共分散行列
を用い最尤推定法に基いて前記電波の入射角を推定する
入射角推定手段７とを備えた。 【効果】 海面、若しくは地表面からのマルチパス反射
波の干渉がある場合にも、低高度目標の仰角を正確に推
定できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、低仰角目標に対
し、地面または海面からの反射波があるマルチパス環境
下で、レーダ等、特にモノパルスアンテナで低仰角目標
を測角する測角装置及び測角方法に関するものである。
し、地面または海面からの反射波があるマルチパス環境
下で、レーダ等、特にモノパルスアンテナで低仰角目標
を測角する測角装置及び測角方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】仰角など電波の入射角を高精度に計測す
る従来技術として、例えば、公知文献『G.W.Stimson,'I
ntroduction To Airborn RADAR (Second edition),'pp1
02-104, Scitech Inc.』などに開示されているモノパル
ス法がある。
る従来技術として、例えば、公知文献『G.W.Stimson,'I
ntroduction To Airborn RADAR (Second edition),'pp1
02-104, Scitech Inc.』などに開示されているモノパル
ス法がある。
【０００３】まず、従来のモノパルス法を用いた測角装
置（モノパルスレーダ）について図面を参照しながら説
明する。図９は、従来のモノパルス法を用いた測角装置
（モノパルスレーダ）の基本構成を示す図である。
置（モノパルスレーダ）について図面を参照しながら説
明する。図９は、従来のモノパルス法を用いた測角装置
（モノパルスレーダ）の基本構成を示す図である。
【０００４】図９において、１はモノパルスアンテナ、
２ａ及び２ｂはモノパルスアンテナ１を構成する一対の
素子アンテナ（実際には放射器）、１０は素子アンテナ
２ａ、２ｂのアナログ受信信号を入力し、それらの和信
号Σと差信号Δを出力するハイブリッド、４ａ及び４ｂ
は受信機、５ａ及び５ｂは各素子アンテナ２ａ、２ｂの
受信信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、１
１は差信号Δを和信号Σで規格化した偏差信号Δ／Σか
ら入射角を求める角度偏差検出手段、９は推定入射角の
表示手段である。
２ａ及び２ｂはモノパルスアンテナ１を構成する一対の
素子アンテナ（実際には放射器）、１０は素子アンテナ
２ａ、２ｂのアナログ受信信号を入力し、それらの和信
号Σと差信号Δを出力するハイブリッド、４ａ及び４ｂ
は受信機、５ａ及び５ｂは各素子アンテナ２ａ、２ｂの
受信信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、１
１は差信号Δを和信号Σで規格化した偏差信号Δ／Σか
ら入射角を求める角度偏差検出手段、９は推定入射角の
表示手段である。
【０００５】モノパルス法の動作には、振幅比較による
ものと、位相比較によるものがあるが、ここでは原理を
簡単に説明するため後者の位相比較によるものである図
１０の構成について説明する。
ものと、位相比較によるものがあるが、ここでは原理を
簡単に説明するため後者の位相比較によるものである図
１０の構成について説明する。
【０００６】図１０において、２０は素子アンテナ２
ａ、２ｂのディジタル受信信号ｘ１、ｘ２を入力する位
相比較手段である。
ａ、２ｂのディジタル受信信号ｘ１、ｘ２を入力する位
相比較手段である。
【０００７】目標からの反射エコーで角度θ１から入射
する電波（直接波Ｓ１）は、素子アンテナ２ａ、２ｂで
受信され、受信機４ａ、４ｂで増幅、ダウンコンバー
ト、位相検波され、それぞれ複素ディジタル受信信号ｘ
１、ｘ２が得られる。ノイズを無視し素子アンテナ２ａ
の受信信号を基準に考えると、各受信信号は、次の式
（１）及び（２）と表すことができる。
する電波（直接波Ｓ１）は、素子アンテナ２ａ、２ｂで
受信され、受信機４ａ、４ｂで増幅、ダウンコンバー
ト、位相検波され、それぞれ複素ディジタル受信信号ｘ
１、ｘ２が得られる。ノイズを無視し素子アンテナ２ａ
の受信信号を基準に考えると、各受信信号は、次の式
（１）及び（２）と表すことができる。
【０００８】
【数１】
【０００９】ここで、ｇ１（θ）、ｇ２（θ）は、それ
ぞれ素子アンテナ２ａ、２ｂの振幅／位相についての指
向性を表す複素ゲイン関数で、ｇ１（θ）＝ｇ２（θ）
もしくは既知のものである。また、ｄ１２は素子アンテ
ナ２ａ、２ｂの間の（位相中心の）距離、λは電波の波
長、ｉはディジタル信号の時間を意味するサンプル番号
である。
ぞれ素子アンテナ２ａ、２ｂの振幅／位相についての指
向性を表す複素ゲイン関数で、ｇ１（θ）＝ｇ２（θ）
もしくは既知のものである。また、ｄ１２は素子アンテ
ナ２ａ、２ｂの間の（位相中心の）距離、λは電波の波
長、ｉはディジタル信号の時間を意味するサンプル番号
である。
【００１０】位相比較手段２０は、受信信号ｘ１、ｘ２
の位相を比較することにより電波の入射角θ１を推定す
る。例えば、上記の式（１）、（２）より、次の式
（３）なる演算を行えば、入射角θ１が算出される。
の位相を比較することにより電波の入射角θ１を推定す
る。例えば、上記の式（１）、（２）より、次の式
（３）なる演算を行えば、入射角θ１が算出される。
【００１１】
【数２】
【００１２】推定入射角（＾）θ１は、表示手段９で表
示される。なお、（＾）はθの上部に＾が付くことを表
す。
示される。なお、（＾）はθの上部に＾が付くことを表
す。
【００１３】より一般的な図９の構成では、受信信号の
差信号Δを和信号Σで規格化した偏差信号Δ／Σからモ
ノパルスアンテナ１の正面を基準とした入射波の角度を
推定するが、図１０の原理と同様である。
差信号Δを和信号Σで規格化した偏差信号Δ／Σからモ
ノパルスアンテナ１の正面を基準とした入射波の角度を
推定するが、図１０の原理と同様である。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のモノ
パルスレーダで海面もしくは地表面近くを飛翔する低高
度目標の仰角を測定する際には、海面もしくは地表面か
らのマルチパス反射波ｓ２がアンテナに入射するために
仰角の推定精度が劣悪になってしまうという問題点があ
った。
パルスレーダで海面もしくは地表面近くを飛翔する低高
度目標の仰角を測定する際には、海面もしくは地表面か
らのマルチパス反射波ｓ２がアンテナに入射するために
仰角の推定精度が劣悪になってしまうという問題点があ
った。
【００１５】すなわち、マルチパス反射波ｓ２が存在す
る場合、上記の式（３）に基づいて仰角を推定すると、
複素ディジタル受信信号ｘ１、ｘ２を表した上記の式
（１）、（２）に反射波ｓ２の成分が加わるために大き
な誤差を生じてしまう。
る場合、上記の式（３）に基づいて仰角を推定すると、
複素ディジタル受信信号ｘ１、ｘ２を表した上記の式
（１）、（２）に反射波ｓ２の成分が加わるために大き
な誤差を生じてしまう。
【００１６】また、素子アンテナ２ａ（または２ｂ）の
位相中心において、目標エコーの直接波成分と反射波成
分が等振幅かつ逆相（位相差１８０ｄｅｇ）になり、受
信信号ｘ１（またはｘ２）の電力レベルがノイズレベル
以下になり仰角推定が不能になり、目標捕捉がはずれて
しまう場合もある。
位相中心において、目標エコーの直接波成分と反射波成
分が等振幅かつ逆相（位相差１８０ｄｅｇ）になり、受
信信号ｘ１（またはｘ２）の電力レベルがノイズレベル
以下になり仰角推定が不能になり、目標捕捉がはずれて
しまう場合もある。
【００１７】モノパルスアンテナ１自体のビームを目標
仰角よりさらに上方に向けることによりマルチパス反射
波方向の振幅ゲインを下げて、反射波の干渉を小さくす
る方法もあるが、直接波の受信電力も同時に低下するた
め、遠方目標やレーダ反射能率（反射断面積）の小さな
目標に対する仰角推定精度が低下するという根本的な問
題点がある。加えて、この方法でも、反射波の干渉を完
全に抑圧することにはならないので、仰角推定精度の低
下は避けられない。
仰角よりさらに上方に向けることによりマルチパス反射
波方向の振幅ゲインを下げて、反射波の干渉を小さくす
る方法もあるが、直接波の受信電力も同時に低下するた
め、遠方目標やレーダ反射能率（反射断面積）の小さな
目標に対する仰角推定精度が低下するという根本的な問
題点がある。加えて、この方法でも、反射波の干渉を完
全に抑圧することにはならないので、仰角推定精度の低
下は避けられない。
【００１８】上記問題点は、偏差信号Δ／Σからアンテ
ナ１の正面を基準とした入射波の角度を推定する図９の
従来のモノパルスレーダの基本構成でも、偏差信号がマ
ルチパス反射波の干渉により誤差を受けるので、同様に
起こる。
ナ１の正面を基準とした入射波の角度を推定する図９の
従来のモノパルスレーダの基本構成でも、偏差信号がマ
ルチパス反射波の干渉により誤差を受けるので、同様に
起こる。
【００１９】この発明は、前述した問題点を解決するた
めになされたもので、海面もしくは地表面からのマルチ
パス反射波の干渉がある場合に、仰角推定結果をより正
確にすることができる測角装置及び測角方法を得ること
を目的とする。
めになされたもので、海面もしくは地表面からのマルチ
パス反射波の干渉がある場合に、仰角推定結果をより正
確にすることができる測角装置及び測角方法を得ること
を目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る測角装置は、目標からの到来波を受信する第１のアン
テナと、前記第１のアンテナにより受信された到来波を
検波して第１の受信信号を得る第１の受信機と、前記第
１のアンテナとは別の場所に設置され、前記目標からの
到来波を受信する第２のアンテナと、前記第２のアンテ
ナにより受信された到来波を検波して第２の受信信号を
得る第２の受信機と、前記第１及び第２の受信信号に基
いて受信信号共分散行列を算出する共分散行列算出手段
と、前記受信信号共分散行列を用い最尤推定法に基いて
前記到来波の入射角を推定する入射角推定手段とを備え
たものである。
る測角装置は、目標からの到来波を受信する第１のアン
テナと、前記第１のアンテナにより受信された到来波を
検波して第１の受信信号を得る第１の受信機と、前記第
１のアンテナとは別の場所に設置され、前記目標からの
到来波を受信する第２のアンテナと、前記第２のアンテ
ナにより受信された到来波を検波して第２の受信信号を
得る第２の受信機と、前記第１及び第２の受信信号に基
いて受信信号共分散行列を算出する共分散行列算出手段
と、前記受信信号共分散行列を用い最尤推定法に基いて
前記到来波の入射角を推定する入射角推定手段とを備え
たものである。
【００２１】この発明の請求項２に係る測角装置は、前
記入射角推定手段が出力した過去の入射角推定値に基い
て所定の入射角値を出力するフィルタ手段をさらに備
え、前記入射角推定手段は、前記フィルタ手段が出力し
た所定の入射角値の近傍の角度範囲において前記最尤推
定法の評価関数を算出し、前記評価関数が最大となる角
度から入射角を推定するものである。
記入射角推定手段が出力した過去の入射角推定値に基い
て所定の入射角値を出力するフィルタ手段をさらに備
え、前記入射角推定手段は、前記フィルタ手段が出力し
た所定の入射角値の近傍の角度範囲において前記最尤推
定法の評価関数を算出し、前記評価関数が最大となる角
度から入射角を推定するものである。
【００２２】この発明の請求項３に係る測角装置は、目
標からの到来波を受信するモノパルスアンテナと、前記
モノパルスアンテナにより受信された到来波を増幅、ダ
ウンコンバート、位相検波して第１の受信信号を得る第
１の受信機と、前記モノパルスアンテナとは別の場所に
設置され、前記目標からの到来波を受信する補助アンテ
ナと、前記補助アンテナにより受信された到来波を増
幅、ダウンコンバート、位相検波して第２の受信信号を
得る第２の受信機と、前記第１及び第２の受信信号に基
いて受信信号共分散行列を算出する共分散行列算出手段
と、前記受信信号共分散行列を用い最尤推定法に基いて
前記到来波の入射角を推定する入射角推定手段とを備え
たものである。
標からの到来波を受信するモノパルスアンテナと、前記
モノパルスアンテナにより受信された到来波を増幅、ダ
ウンコンバート、位相検波して第１の受信信号を得る第
１の受信機と、前記モノパルスアンテナとは別の場所に
設置され、前記目標からの到来波を受信する補助アンテ
ナと、前記補助アンテナにより受信された到来波を増
幅、ダウンコンバート、位相検波して第２の受信信号を
得る第２の受信機と、前記第１及び第２の受信信号に基
いて受信信号共分散行列を算出する共分散行列算出手段
と、前記受信信号共分散行列を用い最尤推定法に基いて
前記到来波の入射角を推定する入射角推定手段とを備え
たものである。
【００２３】この発明の請求項４に係る測角装置は、前
記入射角推定手段が出力した過去の入射角推定値に基い
て現在の入射角予測値を予測する追尾フィルタをさらに
備え、前記入射角推定手段は、前記追尾フィルタが出力
した入射角予測値の近傍の角度範囲において前記最尤推
定法の評価関数を算出し、前記評価関数が最大となる角
度から入射角を推定するものである。
記入射角推定手段が出力した過去の入射角推定値に基い
て現在の入射角予測値を予測する追尾フィルタをさらに
備え、前記入射角推定手段は、前記追尾フィルタが出力
した入射角予測値の近傍の角度範囲において前記最尤推
定法の評価関数を算出し、前記評価関数が最大となる角
度から入射角を推定するものである。
【００２４】この発明の請求項５に係る測角装置は、前
記入射角推定手段が、前記最尤推定法の評価関数が最大
となる角度を山登り法により求めるものである。
記入射角推定手段が、前記最尤推定法の評価関数が最大
となる角度を山登り法により求めるものである。
【００２５】この発明の請求項６に係る測角装置は、前
記モノパルスアンテナが、第１及び第２の素子アンテナ
を有し、前記共分散行列算出手段の前段に設けられ、前
記第１及び第２の素子アンテナの受信信号を入力し、そ
れらの和信号と差信号を出力するハイブリッドをさらに
備え、前記共分散行列算出手段は、前記第１の受信信号
として前記和信号と前記差信号を入力するものである。
記モノパルスアンテナが、第１及び第２の素子アンテナ
を有し、前記共分散行列算出手段の前段に設けられ、前
記第１及び第２の素子アンテナの受信信号を入力し、そ
れらの和信号と差信号を出力するハイブリッドをさらに
備え、前記共分散行列算出手段は、前記第１の受信信号
として前記和信号と前記差信号を入力するものである。
【００２６】この発明の請求項７に係る測角装置は、標
からの到来波を受信する第１のアンテナと、前記第１の
アンテナにより受信された到来波を検波して第１の受信
信号を得る第１の受信機と、前記目標からの到来波を受
信する第２のアンテナと、前記第２のアンテナにより受
信された到来波を検波して第２の受信信号を得る第２の
受信機と、前記第１及び第２のアンテナとは別の場所に
設置され、前記目標からの到来波を受信する第３のアン
テナと、前記第３のアンテナにより受信された到来波を
検波して第３の受信信号を得る第３の受信機と、前記第
１又は第２の受信信号と前記第３の受信信号を入力し、
前記２つの受信信号に基いて第１の和信号及び第１の差
信号を算出する第１の和差信号算出手段と、前記第１の
差信号を前記第１の和信号で規格化した第１の偏差信号
に基いて前記到来波の入射角を推定する第１の角度偏差
検出手段と、前記第１の受信信号と前記第２の受信信号
を入力し、前記２つの受信信号に基いて第２の和信号及
び第２の差信号を算出する第２の和差信号算出手段と、
前記第２の差信号を前記第２の和信号で規格化した第２
の偏差信号に基いて前記到来波の入射角を推定する第２
の角度偏差検出手段と、前記第１の和信号と前記第２の
和信号を比較、あるいは前記第３の受信信号と前記第１
の受信信号を比較してその比較結果を出力する判定手段
と、前記比較結果に基いて、前記第１の角度偏差検出手
段が推定した入射角、あるいは前記第２の角度偏差検出
手段が推定した入射角を選択出力する選択手段とを備え
たものである。
からの到来波を受信する第１のアンテナと、前記第１の
アンテナにより受信された到来波を検波して第１の受信
信号を得る第１の受信機と、前記目標からの到来波を受
信する第２のアンテナと、前記第２のアンテナにより受
信された到来波を検波して第２の受信信号を得る第２の
受信機と、前記第１及び第２のアンテナとは別の場所に
設置され、前記目標からの到来波を受信する第３のアン
テナと、前記第３のアンテナにより受信された到来波を
検波して第３の受信信号を得る第３の受信機と、前記第
１又は第２の受信信号と前記第３の受信信号を入力し、
前記２つの受信信号に基いて第１の和信号及び第１の差
信号を算出する第１の和差信号算出手段と、前記第１の
差信号を前記第１の和信号で規格化した第１の偏差信号
に基いて前記到来波の入射角を推定する第１の角度偏差
検出手段と、前記第１の受信信号と前記第２の受信信号
を入力し、前記２つの受信信号に基いて第２の和信号及
び第２の差信号を算出する第２の和差信号算出手段と、
前記第２の差信号を前記第２の和信号で規格化した第２
の偏差信号に基いて前記到来波の入射角を推定する第２
の角度偏差検出手段と、前記第１の和信号と前記第２の
和信号を比較、あるいは前記第３の受信信号と前記第１
の受信信号を比較してその比較結果を出力する判定手段
と、前記比較結果に基いて、前記第１の角度偏差検出手
段が推定した入射角、あるいは前記第２の角度偏差検出
手段が推定した入射角を選択出力する選択手段とを備え
たものである。
【００２７】この発明の請求項８に係る測角装置は、第
１及び第２の素子アンテナを有し、目標からの到来波を
受信するモノパルスアンテナと、前記第１の素子アンテ
ナにより受信された到来波を増幅、ダウンコンバート、
位相検波して第１の受信信号を得る第１の受信機と、前
記第２の素子アンテナにより受信された到来波を増幅、
ダウンコンバート、位相検波して第２の受信信号を得る
第２の受信機と、前記モノパルスアンテナとは別の場所
に設置され、前記目標からの到来波を受信する補助アン
テナと、前記補助アンテナにより受信された到来波を増
幅、ダウンコンバート、位相検波して第３の受信信号を
得る第３の受信機と、前記第１又は第２の受信信号と前
記第３の受信信号を入力し、前記２つの受信信号に基い
て第１の和信号及び第１の差信号を算出する第１の和差
信号算出手段と、前記第１の差信号を前記第１の和信号
で規格化した第１の偏差信号に基いて前記到来波の入射
角を推定する第１の角度偏差検出手段と、前記第１の受
信信号と前記第２の受信信号を入力し、前記２つの受信
信号に基いて第２の和信号及び第２の差信号を算出する
第２の和差信号算出手段と、前記第２の差信号を前記第
２の和信号で規格化した第２の偏差信号に基いて前記到
来波の入射角を推定する第２の角度偏差検出手段と、前
記第１の和信号と前記第２の和信号の電力を比較、ある
いは前記第３の受信信号と前記第１の受信信号の電力を
比較してその比較結果を出力する電力判定手段と、前記
比較結果に基いて、前記第１の角度偏差検出手段が推定
した入射角、あるいは前記第２の角度偏差検出手段が推
定した入射角を選択出力する選択手段とを備えたもので
ある。
１及び第２の素子アンテナを有し、目標からの到来波を
受信するモノパルスアンテナと、前記第１の素子アンテ
ナにより受信された到来波を増幅、ダウンコンバート、
位相検波して第１の受信信号を得る第１の受信機と、前
記第２の素子アンテナにより受信された到来波を増幅、
ダウンコンバート、位相検波して第２の受信信号を得る
第２の受信機と、前記モノパルスアンテナとは別の場所
に設置され、前記目標からの到来波を受信する補助アン
テナと、前記補助アンテナにより受信された到来波を増
幅、ダウンコンバート、位相検波して第３の受信信号を
得る第３の受信機と、前記第１又は第２の受信信号と前
記第３の受信信号を入力し、前記２つの受信信号に基い
て第１の和信号及び第１の差信号を算出する第１の和差
信号算出手段と、前記第１の差信号を前記第１の和信号
で規格化した第１の偏差信号に基いて前記到来波の入射
角を推定する第１の角度偏差検出手段と、前記第１の受
信信号と前記第２の受信信号を入力し、前記２つの受信
信号に基いて第２の和信号及び第２の差信号を算出する
第２の和差信号算出手段と、前記第２の差信号を前記第
２の和信号で規格化した第２の偏差信号に基いて前記到
来波の入射角を推定する第２の角度偏差検出手段と、前
記第１の和信号と前記第２の和信号の電力を比較、ある
いは前記第３の受信信号と前記第１の受信信号の電力を
比較してその比較結果を出力する電力判定手段と、前記
比較結果に基いて、前記第１の角度偏差検出手段が推定
した入射角、あるいは前記第２の角度偏差検出手段が推
定した入射角を選択出力する選択手段とを備えたもので
ある。
【００２８】この発明の請求項９に係る測角装置は、目
標からの到来波を受信する第１のアンテナと、前記目標
からの到来波を受信する第２のアンテナと、前記第１及
び第２のアンテナから受信信号を入力し、それらの第１
の和信号と第１の差信号を出力する第１のハイブリッド
と、前記第１の和信号を検波する第１の受信機と、前記
第１の差信号を検波する第２の受信機と、前記第１及び
第２のアンテナとは別の場所に設置され、前記目標から
の到来波を受信する第３のアンテナと、前記第１及び第
２のアンテナとは別の場所に設置され、前記目標からの
到来波を受信する第４のアンテナと、前記第３及び第４
のアンテナから受信信号を入力し、それらの第２の和信
号と第２の差信号を出力する第２のハイブリッドと、前
記第２の和信号を検波する第３の受信機と、前記第２の
差信号を検波する第４の受信機と、前記第２の受信機か
らの第１の差信号を前記第１の受信機からの第１の和信
号で規格化した第１の偏差信号に基いて前記到来波の入
射角を推定する第１の角度偏差検出手段と、前記第４の
受信機からの第２の差信号を前記第３の受信機からの第
２の和信号で規格化した第２の偏差信号に基いて前記到
来波の入射角を推定する第２の角度偏差検出手段と、前
記第１の和信号と前記第２の和信号を比較してその比較
結果を出力する判定手段と、前記比較結果に基いて、前
記第１の角度偏差検出手段が推定した入射角、あるいは
前記第２の角度偏差検出手段が推定した入射角を選択出
力する選択手段とを備えたものである。
標からの到来波を受信する第１のアンテナと、前記目標
からの到来波を受信する第２のアンテナと、前記第１及
び第２のアンテナから受信信号を入力し、それらの第１
の和信号と第１の差信号を出力する第１のハイブリッド
と、前記第１の和信号を検波する第１の受信機と、前記
第１の差信号を検波する第２の受信機と、前記第１及び
第２のアンテナとは別の場所に設置され、前記目標から
の到来波を受信する第３のアンテナと、前記第１及び第
２のアンテナとは別の場所に設置され、前記目標からの
到来波を受信する第４のアンテナと、前記第３及び第４
のアンテナから受信信号を入力し、それらの第２の和信
号と第２の差信号を出力する第２のハイブリッドと、前
記第２の和信号を検波する第３の受信機と、前記第２の
差信号を検波する第４の受信機と、前記第２の受信機か
らの第１の差信号を前記第１の受信機からの第１の和信
号で規格化した第１の偏差信号に基いて前記到来波の入
射角を推定する第１の角度偏差検出手段と、前記第４の
受信機からの第２の差信号を前記第３の受信機からの第
２の和信号で規格化した第２の偏差信号に基いて前記到
来波の入射角を推定する第２の角度偏差検出手段と、前
記第１の和信号と前記第２の和信号を比較してその比較
結果を出力する判定手段と、前記比較結果に基いて、前
記第１の角度偏差検出手段が推定した入射角、あるいは
前記第２の角度偏差検出手段が推定した入射角を選択出
力する選択手段とを備えたものである。
【００２９】この発明の請求項１０に係る測角装置は、
第１及び第２の素子アンテナを有し、目標からの到来波
を受信する第１のモノパルスアンテナと、前記第１及び
第２の素子アンテナから受信信号を入力し、それらの第
１の和信号と第１の差信号を出力する第１のハイブリッ
ドと、前記第１の和信号を増幅、ダウンコンバート、位
相検波する第１の受信機と、前記第１の差信号を増幅、
ダウンコンバート、位相検波する第２の受信機と、前記
第１のモノパルスアンテナとは別の場所に設置され、第
３及び第４の素子アンテナを有し、前記目標からの到来
波を受信する第２のモノパルスアンテナと、前記第３及
び第４の素子アンテナから受信信号を入力し、それらの
第２の和信号と第２の差信号を出力する第２のハイブリ
ッドと、前記第２の和信号を増幅、ダウンコンバート、
位相検波する第３の受信機と、前記第２の差信号を増
幅、ダウンコンバート、位相検波する第４の受信機と、
前記第２の受信機からの第１の差信号を前記第１の受信
機からの第１の和信号で規格化した第１の偏差信号に基
いて前記到来波の入射角を推定する第１の角度偏差検出
手段と、前記第４の受信機からの第２の差信号を前記第
３の受信機からの第２の和信号で規格化した第２の偏差
信号に基いて前記到来波の入射角を推定する第２の角度
偏差検出手段と、前記第１の和信号と前記第２の和信号
の電力を比較してその比較結果を出力する電力判定手段
と、前記比較結果に基いて、前記第１の角度偏差検出手
段が推定した入射角、あるいは前記第２の角度偏差検出
手段が推定した入射角を選択出力する選択手段とを備え
たものである。
第１及び第２の素子アンテナを有し、目標からの到来波
を受信する第１のモノパルスアンテナと、前記第１及び
第２の素子アンテナから受信信号を入力し、それらの第
１の和信号と第１の差信号を出力する第１のハイブリッ
ドと、前記第１の和信号を増幅、ダウンコンバート、位
相検波する第１の受信機と、前記第１の差信号を増幅、
ダウンコンバート、位相検波する第２の受信機と、前記
第１のモノパルスアンテナとは別の場所に設置され、第
３及び第４の素子アンテナを有し、前記目標からの到来
波を受信する第２のモノパルスアンテナと、前記第３及
び第４の素子アンテナから受信信号を入力し、それらの
第２の和信号と第２の差信号を出力する第２のハイブリ
ッドと、前記第２の和信号を増幅、ダウンコンバート、
位相検波する第３の受信機と、前記第２の差信号を増
幅、ダウンコンバート、位相検波する第４の受信機と、
前記第２の受信機からの第１の差信号を前記第１の受信
機からの第１の和信号で規格化した第１の偏差信号に基
いて前記到来波の入射角を推定する第１の角度偏差検出
手段と、前記第４の受信機からの第２の差信号を前記第
３の受信機からの第２の和信号で規格化した第２の偏差
信号に基いて前記到来波の入射角を推定する第２の角度
偏差検出手段と、前記第１の和信号と前記第２の和信号
の電力を比較してその比較結果を出力する電力判定手段
と、前記比較結果に基いて、前記第１の角度偏差検出手
段が推定した入射角、あるいは前記第２の角度偏差検出
手段が推定した入射角を選択出力する選択手段とを備え
たものである。
【００３０】この発明の請求項１１に係る測角方法は、
第１のアンテナにより目標からの到来波を受信するステ
ップと、前記第１のアンテナにより受信された到来波
を、第１の受信機により検波して第１の受信信号を得る
ステップと、前記第１のアンテナとは別の場所に設置さ
れた第２のアンテナにより前記目標からの到来波を受信
するステップと、前記第２のアンテナにより受信された
到来波を、第２の受信機により検波して第２の受信信号
を得るステップと、前記第１及び第２の受信信号に基い
て受信信号共分散行列を算出するステップと、前記受信
信号共分散行列を用い最尤推定法に基いて前記到来波の
入射角を推定するステップとを含むものである。
第１のアンテナにより目標からの到来波を受信するステ
ップと、前記第１のアンテナにより受信された到来波
を、第１の受信機により検波して第１の受信信号を得る
ステップと、前記第１のアンテナとは別の場所に設置さ
れた第２のアンテナにより前記目標からの到来波を受信
するステップと、前記第２のアンテナにより受信された
到来波を、第２の受信機により検波して第２の受信信号
を得るステップと、前記第１及び第２の受信信号に基い
て受信信号共分散行列を算出するステップと、前記受信
信号共分散行列を用い最尤推定法に基いて前記到来波の
入射角を推定するステップとを含むものである。
【００３１】この発明の請求項１２に係る測角方法は、
前記入射角推定手段が出力した過去の入射角推定値に基
いて所定の入射角値を出力するステップをさらに含み、
前記入射角を推定するステップは、前記出力された所定
の入射角値の近傍の角度範囲において前記最尤推定法の
評価関数を算出し、前記評価関数が最大となる角度から
入射角を推定するものである。
前記入射角推定手段が出力した過去の入射角推定値に基
いて所定の入射角値を出力するステップをさらに含み、
前記入射角を推定するステップは、前記出力された所定
の入射角値の近傍の角度範囲において前記最尤推定法の
評価関数を算出し、前記評価関数が最大となる角度から
入射角を推定するものである。
【００３２】この発明の請求項１３に係る測角方法は、
モノパルスアンテナにより目標からの到来波を受信する
ステップと、前記モノパルスアンテナにより受信された
到来波を、第１の受信機により増幅、ダウンコンバー
ト、位相検波して第１の受信信号を得るステップと、前
記モノパルスアンテナとは別の場所に設置された補助ア
ンテナにより前記目標からの到来波を受信するステップ
と、前記補助アンテナにより受信された到来波を、第２
の受信機により増幅、ダウンコンバート、位相検波して
第２の受信信号を得るステップと、前記第１及び第２の
受信信号に基いて受信信号共分散行列を算出するステッ
プと、前記受信信号共分散行列を用い最尤推定法に基い
て前記到来波の入射角を推定するステップとを含むもの
である。
モノパルスアンテナにより目標からの到来波を受信する
ステップと、前記モノパルスアンテナにより受信された
到来波を、第１の受信機により増幅、ダウンコンバー
ト、位相検波して第１の受信信号を得るステップと、前
記モノパルスアンテナとは別の場所に設置された補助ア
ンテナにより前記目標からの到来波を受信するステップ
と、前記補助アンテナにより受信された到来波を、第２
の受信機により増幅、ダウンコンバート、位相検波して
第２の受信信号を得るステップと、前記第１及び第２の
受信信号に基いて受信信号共分散行列を算出するステッ
プと、前記受信信号共分散行列を用い最尤推定法に基い
て前記到来波の入射角を推定するステップとを含むもの
である。
【００３３】この発明の請求項１４に係る測角方法は、
前記入射角を推定するステップで出力した過去の入射角
推定値に基いて追尾フィルタにより現在の入射角予測値
を予測するステップをさらに含み、前記入射角を推定す
るステップは、前記追尾フィルタが出力した入射角予測
値の近傍の角度範囲において前記最尤推定法の評価関数
を算出し、前記評価関数が最大となる角度から入射角を
推定するものである。
前記入射角を推定するステップで出力した過去の入射角
推定値に基いて追尾フィルタにより現在の入射角予測値
を予測するステップをさらに含み、前記入射角を推定す
るステップは、前記追尾フィルタが出力した入射角予測
値の近傍の角度範囲において前記最尤推定法の評価関数
を算出し、前記評価関数が最大となる角度から入射角を
推定するものである。
【００３４】この発明の請求項１５に係る測角方法は、
前記入射角を推定するステップは、前記最尤推定法の評
価関数が最大となる角度を山登り法により求めるもので
ある。
前記入射角を推定するステップは、前記最尤推定法の評
価関数が最大となる角度を山登り法により求めるもので
ある。
【００３５】この発明の請求項１６に係る測角方法は、
前記モノパルスアンテナが、第１及び第２の素子アンテ
ナを有し、前記第１及び第２の素子アンテナの受信信号
を入力し、ハイブリッドによりそれらの和信号と差信号
を出力するステップをさらに含み、前記共分散行列を算
出するステップでは、前記第１の受信信号として前記和
信号と前記差信号を入力するものである。
前記モノパルスアンテナが、第１及び第２の素子アンテ
ナを有し、前記第１及び第２の素子アンテナの受信信号
を入力し、ハイブリッドによりそれらの和信号と差信号
を出力するステップをさらに含み、前記共分散行列を算
出するステップでは、前記第１の受信信号として前記和
信号と前記差信号を入力するものである。
【００３６】この発明の請求項１７に係る測角方法は、
第１のアンテナにより目標からの到来波を受信するステ
ップと、前記第１のアンテナにより受信された到来波
を、第１の受信機により検波して第１の受信信号を得る
ステップと、第２のアンテナにより前記目標からの到来
波を受信するステップと、前記第２のアンテナにより受
信された到来波を、第２の受信機により検波して第２の
受信信号を得るステップと、前記第１及び第２のアンテ
ナとは別の場所に設置された第３のアンテナにより前記
目標からの到来波を受信するステップと、前記第３のア
ンテナにより受信された到来波を、第３の受信機により
検波して第３の受信信号を得るステップと、前記第１又
は第２の受信信号と前記第３の受信信号を入力し、前記
２つの受信信号に基いて第１の和信号及び第１の差信号
を算出するステップと、前記第１の差信号を前記第１の
和信号で規格化した第１の偏差信号に基いて前記到来波
の入射角を推定するステップと、前記第１の受信信号と
前記第２の受信信号を入力し、前記２つの受信信号に基
いて第２の和信号及び第２の差信号を算出するステップ
と、前記第２の差信号を前記第２の和信号で規格化した
第２の偏差信号に基いて前記到来波の入射角を推定する
ステップと、前記第１の和信号と前記第２の和信号を比
較、あるいは前記第３の受信信号と前記第１の受信信号
を比較してその比較結果を出力するステップと、前記比
較結果に基いて、前記第１の偏差信号に基き推定した入
射角、あるいは前記第２の偏差信号に基き推定した入射
角を選択出力するステップとを含むものである。
第１のアンテナにより目標からの到来波を受信するステ
ップと、前記第１のアンテナにより受信された到来波
を、第１の受信機により検波して第１の受信信号を得る
ステップと、第２のアンテナにより前記目標からの到来
波を受信するステップと、前記第２のアンテナにより受
信された到来波を、第２の受信機により検波して第２の
受信信号を得るステップと、前記第１及び第２のアンテ
ナとは別の場所に設置された第３のアンテナにより前記
目標からの到来波を受信するステップと、前記第３のア
ンテナにより受信された到来波を、第３の受信機により
検波して第３の受信信号を得るステップと、前記第１又
は第２の受信信号と前記第３の受信信号を入力し、前記
２つの受信信号に基いて第１の和信号及び第１の差信号
を算出するステップと、前記第１の差信号を前記第１の
和信号で規格化した第１の偏差信号に基いて前記到来波
の入射角を推定するステップと、前記第１の受信信号と
前記第２の受信信号を入力し、前記２つの受信信号に基
いて第２の和信号及び第２の差信号を算出するステップ
と、前記第２の差信号を前記第２の和信号で規格化した
第２の偏差信号に基いて前記到来波の入射角を推定する
ステップと、前記第１の和信号と前記第２の和信号を比
較、あるいは前記第３の受信信号と前記第１の受信信号
を比較してその比較結果を出力するステップと、前記比
較結果に基いて、前記第１の偏差信号に基き推定した入
射角、あるいは前記第２の偏差信号に基き推定した入射
角を選択出力するステップとを含むものである。
【００３７】この発明の請求項１８に係る測角方法は、
第１及び第２の素子アンテナを有するモノパルスアンテ
ナにより目標からの到来波を受信するステップと、前記
第１の素子アンテナにより受信された到来波を、第１の
受信機により増幅、ダウンコンバート、位相検波して第
１の受信信号を得るステップと、前記第２の素子アンテ
ナにより受信された到来波を、第２の受信機により増
幅、ダウンコンバート、位相検波して第２の受信信号を
得るステップと、前記モノパルスアンテナとは別の場所
に設置された補助アンテナにより前記目標からの到来波
を受信するステップと、前記補助アンテナにより受信さ
れた到来波を、第３の受信機により増幅、ダウンコンバ
ート、位相検波して第３の受信信号を得るステップと、
前記第１又は第２の受信信号と前記第３の受信信号を入
力し、前記２つの受信信号に基いて第１の和信号及び第
１の差信号を算出するステップと、前記第１の差信号を
前記第１の和信号で規格化した第１の偏差信号に基いて
前記到来波の入射角を推定するステップと、前記第１の
受信信号と前記第２の受信信号を入力し、前記２つの受
信信号に基いて第２の和信号及び第２の差信号を算出す
るステップと、前記第２の差信号を前記第２の和信号で
規格化した第２の偏差信号に基いて前記到来波の入射角
を推定するステップと、前記第１の和信号と前記第２の
和信号の電力を比較、あるいは前記第３の受信信号と前
記第１の受信信号の電力を比較してその比較結果を出力
するステップと、前記比較結果に基いて、前記第１の偏
差信号に基き推定した入射角、あるいは前記第２の偏差
信号に基き推定した入射角を選択出力するステップとを
含むものである。
第１及び第２の素子アンテナを有するモノパルスアンテ
ナにより目標からの到来波を受信するステップと、前記
第１の素子アンテナにより受信された到来波を、第１の
受信機により増幅、ダウンコンバート、位相検波して第
１の受信信号を得るステップと、前記第２の素子アンテ
ナにより受信された到来波を、第２の受信機により増
幅、ダウンコンバート、位相検波して第２の受信信号を
得るステップと、前記モノパルスアンテナとは別の場所
に設置された補助アンテナにより前記目標からの到来波
を受信するステップと、前記補助アンテナにより受信さ
れた到来波を、第３の受信機により増幅、ダウンコンバ
ート、位相検波して第３の受信信号を得るステップと、
前記第１又は第２の受信信号と前記第３の受信信号を入
力し、前記２つの受信信号に基いて第１の和信号及び第
１の差信号を算出するステップと、前記第１の差信号を
前記第１の和信号で規格化した第１の偏差信号に基いて
前記到来波の入射角を推定するステップと、前記第１の
受信信号と前記第２の受信信号を入力し、前記２つの受
信信号に基いて第２の和信号及び第２の差信号を算出す
るステップと、前記第２の差信号を前記第２の和信号で
規格化した第２の偏差信号に基いて前記到来波の入射角
を推定するステップと、前記第１の和信号と前記第２の
和信号の電力を比較、あるいは前記第３の受信信号と前
記第１の受信信号の電力を比較してその比較結果を出力
するステップと、前記比較結果に基いて、前記第１の偏
差信号に基き推定した入射角、あるいは前記第２の偏差
信号に基き推定した入射角を選択出力するステップとを
含むものである。
【００３８】この発明の請求項１９に係る測角方法は、
第１のアンテナにより目標からの到来波を受信するステ
ップと、第２のアンテナにより前記目標からの到来波を
受信するステップと、前記第１及び第２のアンテナから
受信信号を入力し、第１のハイブリッドによりそれらの
第１の和信号と第１の差信号を出力するステップと、第
１の受信機により前記第１の和信号を検波するステップ
と、第２の受信機により前記第１の差信号を検波するス
テップと、前記第１及び第２のアンテナとは別の場所に
設置された第３のアンテナにより前記目標からの到来波
を受信するステップと、前記第１及び第２のアンテナと
は別の場所に設置された第４のアンテナにより前記目標
からの到来波を受信するステップと、前記第３及び第４
のアンテナから受信信号を入力し、第２のハイブリッド
によりそれらの第２の和信号と第２の差信号を出力する
ステップと、第３の受信機により前記第２の和信号を検
波するステップと、第４の受信機により前記第２の差信
号を検波するステップと、前記第２の受信機からの第１
の差信号を前記第１の受信機からの第１の和信号で規格
化した第１の偏差信号に基いて前記到来波の入射角を推
定するステップと、前記第４の受信機からの第２の差信
号を前記第３の受信機からの第２の和信号で規格化した
第２の偏差信号に基いて前記到来波の入射角を推定する
ステップと、前記第１の和信号と前記第２の和信号を比
較してその比較結果を出力するステップと、前記比較結
果に基いて、前記第１の偏差信号に基き推定した入射
角、あるいは前記第２の偏差信号に基き推定した入射角
を選択出力するステップとを含むものである。
第１のアンテナにより目標からの到来波を受信するステ
ップと、第２のアンテナにより前記目標からの到来波を
受信するステップと、前記第１及び第２のアンテナから
受信信号を入力し、第１のハイブリッドによりそれらの
第１の和信号と第１の差信号を出力するステップと、第
１の受信機により前記第１の和信号を検波するステップ
と、第２の受信機により前記第１の差信号を検波するス
テップと、前記第１及び第２のアンテナとは別の場所に
設置された第３のアンテナにより前記目標からの到来波
を受信するステップと、前記第１及び第２のアンテナと
は別の場所に設置された第４のアンテナにより前記目標
からの到来波を受信するステップと、前記第３及び第４
のアンテナから受信信号を入力し、第２のハイブリッド
によりそれらの第２の和信号と第２の差信号を出力する
ステップと、第３の受信機により前記第２の和信号を検
波するステップと、第４の受信機により前記第２の差信
号を検波するステップと、前記第２の受信機からの第１
の差信号を前記第１の受信機からの第１の和信号で規格
化した第１の偏差信号に基いて前記到来波の入射角を推
定するステップと、前記第４の受信機からの第２の差信
号を前記第３の受信機からの第２の和信号で規格化した
第２の偏差信号に基いて前記到来波の入射角を推定する
ステップと、前記第１の和信号と前記第２の和信号を比
較してその比較結果を出力するステップと、前記比較結
果に基いて、前記第１の偏差信号に基き推定した入射
角、あるいは前記第２の偏差信号に基き推定した入射角
を選択出力するステップとを含むものである。
【００３９】この発明の請求項２０に係る測角方法は、
第１及び第２の素子アンテナを有する第１のモノパルス
アンテナにより目標からの到来波を受信するステップ
と、前記第１及び第２の素子アンテナから受信信号を入
力し、第１のハイブリッドによりそれらの第１の和信号
と第１の差信号を出力するステップと、前記第１の和信
号を、第１の受信機により増幅、ダウンコンバート、位
相検波するステップと、前記第１の差信号を、第２の受
信機により増幅、ダウンコンバート、位相検波するステ
ップと、前記第１のモノパルスアンテナとは別の場所に
設置され、第３及び第４の素子アンテナを有する第２の
モノパルスアンテナにより、前記目標からの到来波を受
信するステップと、前記第３及び第４の素子アンテナか
ら受信信号を入力し、第２のハイブリッドによりそれら
の第２の和信号と第２の差信号を出力するステップと、
前記第２の和信号を、第３の受信機により増幅、ダウン
コンバート、位相検波するステップと、前記第２の差信
号を、第４の受信機により増幅、ダウンコンバート、位
相検波するステップと、前記第２の受信機からの第１の
差信号を前記第１の受信機からの第１の和信号で規格化
した第１の偏差信号に基いて前記到来波の入射角を推定
するステップと、前記第４の受信機からの第２の差信号
を前記第３の受信機からの第２の和信号で規格化した第
２の偏差信号に基いて前記到来波の入射角を推定するス
テップと、前記第１の和信号と前記第２の和信号の電力
を比較してその比較結果を出力するステップと、前記比
較結果に基いて、前記第１の偏差信号に基き推定した入
射角、あるいは前記第２の偏差信号に基き推定した入射
角を選択出力するステップとを含むものである。
第１及び第２の素子アンテナを有する第１のモノパルス
アンテナにより目標からの到来波を受信するステップ
と、前記第１及び第２の素子アンテナから受信信号を入
力し、第１のハイブリッドによりそれらの第１の和信号
と第１の差信号を出力するステップと、前記第１の和信
号を、第１の受信機により増幅、ダウンコンバート、位
相検波するステップと、前記第１の差信号を、第２の受
信機により増幅、ダウンコンバート、位相検波するステ
ップと、前記第１のモノパルスアンテナとは別の場所に
設置され、第３及び第４の素子アンテナを有する第２の
モノパルスアンテナにより、前記目標からの到来波を受
信するステップと、前記第３及び第４の素子アンテナか
ら受信信号を入力し、第２のハイブリッドによりそれら
の第２の和信号と第２の差信号を出力するステップと、
前記第２の和信号を、第３の受信機により増幅、ダウン
コンバート、位相検波するステップと、前記第２の差信
号を、第４の受信機により増幅、ダウンコンバート、位
相検波するステップと、前記第２の受信機からの第１の
差信号を前記第１の受信機からの第１の和信号で規格化
した第１の偏差信号に基いて前記到来波の入射角を推定
するステップと、前記第４の受信機からの第２の差信号
を前記第３の受信機からの第２の和信号で規格化した第
２の偏差信号に基いて前記到来波の入射角を推定するス
テップと、前記第１の和信号と前記第２の和信号の電力
を比較してその比較結果を出力するステップと、前記比
較結果に基いて、前記第１の偏差信号に基き推定した入
射角、あるいは前記第２の偏差信号に基き推定した入射
角を選択出力するステップとを含むものである。
【００４０】
【発明の実施の形態】実施の形態１．この発明の実施の
形態１に係る測角装置について図面を参照しながら説明
する。図１は、この発明の実施の形態１に係る測角装置
の構成を示す図である。なお、各図中、同一符号は同一
又は相当部分を示す。
形態１に係る測角装置について図面を参照しながら説明
する。図１は、この発明の実施の形態１に係る測角装置
の構成を示す図である。なお、各図中、同一符号は同一
又は相当部分を示す。
【００４１】図１において、１はモノパルスアンテナ
（第１のアンテナ）、２ａ及び２ｂはモノパルスアンテ
ナ１を構成する一対の素子アンテナ（実際には放射
器）、３は補助アンテナ（第２のアンテナ）、４ａ、４
ｂ及び４ｃは受信機、５ａ、５ｂ及び５ｃは各アンテナ
２ａ、２ｂ、３の受信信号をディジタル信号に変換する
Ａ／Ｄ変換器、６は共分散行列算出手段、７は入射角推
定手段、８は追尾フィルタ（フィルタ手段）、９は表示
手段である。
（第１のアンテナ）、２ａ及び２ｂはモノパルスアンテ
ナ１を構成する一対の素子アンテナ（実際には放射
器）、３は補助アンテナ（第２のアンテナ）、４ａ、４
ｂ及び４ｃは受信機、５ａ、５ｂ及び５ｃは各アンテナ
２ａ、２ｂ、３の受信信号をディジタル信号に変換する
Ａ／Ｄ変換器、６は共分散行列算出手段、７は入射角推
定手段、８は追尾フィルタ（フィルタ手段）、９は表示
手段である。
【００４２】図２は、補助アンテナ３の設置例を示すア
ンテナ形状の正面図である。
ンテナ形状の正面図である。
【００４３】つぎに、この実施の形態１に係る測角装置
の動作について図面を参照しながら説明する。
の動作について図面を参照しながら説明する。
【００４４】角度θ２から入射するマルチパス反射波ｓ
２も存在する際の各素子アンテナ２ａ、２ｂ、および素
子アンテナ３の受信信号ｘ１、ｘ２、ｘ３は、それぞれ
次の式（４）、（５）、（６）で表わすことができる。
２も存在する際の各素子アンテナ２ａ、２ｂ、および素
子アンテナ３の受信信号ｘ１、ｘ２、ｘ３は、それぞれ
次の式（４）、（５）、（６）で表わすことができる。
【００４５】
【数３】
【００４６】ここで、ｎ１、ｎ２、ｎ３はそれぞれ受信
機４ａ、４ｂ、４ｃで発生する受信機ノイズ、ｇ３
（θ）は素子アンテナ３の複素ゲイン関数、ｄ１３は素
子アンテナ２ａと素子アンテナ３の間距離である。な
お、ここでは簡単のため素子アンテナ３の位置を素子ア
ンテナ２ａ、２ｂを結ぶ線の延長においたが、一般に素
子アンテナ３は既知であれば任意の位置に設置すること
ができる。上記受信信号ｘ１、ｘ２、ｘ３を要素とする
受信信号ベクトルｘを次の式（７）のように定義する。
なお、例えば、ベクトルｘは数式中ではｘの太字で表
し、また、文中でｘをベクトルと言っていない例えばｘ
１はスカラ量である。
機４ａ、４ｂ、４ｃで発生する受信機ノイズ、ｇ３
（θ）は素子アンテナ３の複素ゲイン関数、ｄ１３は素
子アンテナ２ａと素子アンテナ３の間距離である。な
お、ここでは簡単のため素子アンテナ３の位置を素子ア
ンテナ２ａ、２ｂを結ぶ線の延長においたが、一般に素
子アンテナ３は既知であれば任意の位置に設置すること
ができる。上記受信信号ｘ１、ｘ２、ｘ３を要素とする
受信信号ベクトルｘを次の式（７）のように定義する。
なお、例えば、ベクトルｘは数式中ではｘの太字で表
し、また、文中でｘをベクトルと言っていない例えばｘ
１はスカラ量である。
【００４７】
【数４】
【００４８】ここで、Ｔは転置を表す。受信信号ベクト
ルは、上記の式（４）、（５）、（６）より次の式
（８）のように表わすことができる。
ルは、上記の式（４）、（５）、（６）より次の式
（８）のように表わすことができる。
【００４９】
【数５】
【００５０】特に、上記の式（１０）に定義されたａ
（θ）をステアリングベクトル、上記の式（１２）に定
義されたｎ（ｉ）をノイズベクトルと呼ぶ。
（θ）をステアリングベクトル、上記の式（１２）に定
義されたｎ（ｉ）をノイズベクトルと呼ぶ。
【００５１】受信信号ｘ１、ｘ２、ｘ３は、共分散行列
算出手段６に入力され、この共分散行列算出手段６は、
その第（ｍ，ｎ）要素が受信信号ｘｍとｘｎの相関関数
である受信信号共分散行列Ｒを出力する。共分散行列Ｒ
は、受信信号ベクトルｘを用いて次の式（１３）のよう
に定義することができる。
算出手段６に入力され、この共分散行列算出手段６は、
その第（ｍ，ｎ）要素が受信信号ｘｍとｘｎの相関関数
である受信信号共分散行列Ｒを出力する。共分散行列Ｒ
は、受信信号ベクトルｘを用いて次の式（１３）のよう
に定義することができる。
【００５２】
【数６】
【００５３】ここに、Ｈは共役転置、＜＊＞はサンプル
ｉについての平均操作を意味する。
ｉについての平均操作を意味する。
【００５４】入射角推定手段７は、公知文献『Ziskind,
Wax, "Maximum Likelihood Localization of Multiple
Sources by Alternating Projection," IEEE Trans. o
n Acoustics Speech and Signal Processing, Vol.36,
No.10, pp.1553-1560, 1988』等に開示されているアレ
ーアンテナを用いた最尤（さいゆう）推定測角法を適用
することによって、直接波およびマルチパス反射波の入
射角θ１、θ２を推定する。
Wax, "Maximum Likelihood Localization of Multiple
Sources by Alternating Projection," IEEE Trans. o
n Acoustics Speech and Signal Processing, Vol.36,
No.10, pp.1553-1560, 1988』等に開示されているアレ
ーアンテナを用いた最尤（さいゆう）推定測角法を適用
することによって、直接波およびマルチパス反射波の入
射角θ１、θ２を推定する。
【００５５】その原理を以下に概説する。上記の式
（４）、（５）、（６）中の受信機ノイズｎ１、ｎ２、
ｎ３は、平均０で分散がσ2の定常ガウス性白色雑音と
みなすことができる。このとき、時刻ｉにノイズベクト
ルがｎ（ｉ）となる確率密度関数ｐ（ｎ（ｉ））は、次
の式（１４）で与えられる。
（４）、（５）、（６）中の受信機ノイズｎ１、ｎ２、
ｎ３は、平均０で分散がσ2の定常ガウス性白色雑音と
みなすことができる。このとき、時刻ｉにノイズベクト
ルがｎ（ｉ）となる確率密度関数ｐ（ｎ（ｉ））は、次
の式（１４）で与えられる。
【００５６】
【数７】
【００５７】一方、上記の式（１４）に、上記の式
（８）を用いて変形すると、時刻ｉ＝１，２，・・・，
Ｎに受信信号ベクトルが、ｘ（１）、ｘ（２）、・・
・、ｘ（Ｎ）と観測される結合確率密度関数（尤度）
は、次の式（１５）で与えられる。
（８）を用いて変形すると、時刻ｉ＝１，２，・・・，
Ｎに受信信号ベクトルが、ｘ（１）、ｘ（２）、・・
・、ｘ（Ｎ）と観測される結合確率密度関数（尤度）
は、次の式（１５）で与えられる。
【００５８】
【数８】
【００５９】入射角推定手段７は、基本的に、入射角
（θ1，θ2）をパラメータ（(^)θ1，(^)θ2）と考え、
上記の式（１５）で与えられる尤度を最大にするパラメ
ータ（(^)θ1，(^)θ2）から入射角を推定するものであ
る。尤度ｐの最大化は、その導出が上記公知文献に示さ
れているように、次の式（１６）の評価関数ＰMLの最大
化と等価となる。
（θ1，θ2）をパラメータ（(^)θ1，(^)θ2）と考え、
上記の式（１５）で与えられる尤度を最大にするパラメ
ータ（(^)θ1，(^)θ2）から入射角を推定するものであ
る。尤度ｐの最大化は、その導出が上記公知文献に示さ
れているように、次の式（１６）の評価関数ＰMLの最大
化と等価となる。
【００６０】
【数９】
【００６１】ここで、Ａ+はＡに対する疑似逆行列であ
る。すなわち、上記の式（１６）の評価関数ＰML（(^)
θ1，(^)θ2）が最大値となる角度変数の組み合わせ
（(^)θ1，(^)θ2）を求めれば、これが直接波と反射波
の入射角として最も確からしい推定値になる。一般に、
直接波とマルチパス反射波の間には強い相関があるが、
上記入射角の推定は入射波の相関によらず成立すること
に注意する必要がある。
る。すなわち、上記の式（１６）の評価関数ＰML（(^)
θ1，(^)θ2）が最大値となる角度変数の組み合わせ
（(^)θ1，(^)θ2）を求めれば、これが直接波と反射波
の入射角として最も確からしい推定値になる。一般に、
直接波とマルチパス反射波の間には強い相関があるが、
上記入射角の推定は入射波の相関によらず成立すること
に注意する必要がある。
【００６２】入射角推定手段７は、角度変数（(^)θ1，
(^)θ2）のすべての組み合わせに対して評価関数Ｐ
ML（(^)θ1，(^)θ2）を算出し、このＰML（(^)θ1，
(^)θ2）が最大値となる（(^)θ1，(^)θ2）を捜索して
これを入射角推定値として表示手段９に出力すればよい
が、この方法では演算負荷が大きくリアルタイム処理が
難しい。
(^)θ2）のすべての組み合わせに対して評価関数Ｐ
ML（(^)θ1，(^)θ2）を算出し、このＰML（(^)θ1，
(^)θ2）が最大値となる（(^)θ1，(^)θ2）を捜索して
これを入射角推定値として表示手段９に出力すればよい
が、この方法では演算負荷が大きくリアルタイム処理が
難しい。
【００６３】そこで、入射角推定手段７が出力する推定
角度（(^)θ1，(^)θ2）を追尾フィルタ８に入力し、こ
の追尾フィルタ８は過去のタイムフレームで推定した
（(^)θ1，(^)θ2）のデータを基に追尾アルゴリズムに
則って現在の入射角予測値（(￣)θ1，(￣)θ2）を予測
し、この（(￣)θ1，(￣)θ2）を入射角推定手段７にフ
ィードバックする。入射角推定手段７は、追尾フィルタ
８が出力する入射角予測値（(￣)θ1，(￣)θ2）の近傍
の入射角変数空間において評価関数ＰML（(^)θ1，(^)
θ2）の最大値を捜索し、そのピークから（(^)θ1，(^)
θ2）を推定する。なお、(￣)はθの上部に￣が付くこ
とを表す。
角度（(^)θ1，(^)θ2）を追尾フィルタ８に入力し、こ
の追尾フィルタ８は過去のタイムフレームで推定した
（(^)θ1，(^)θ2）のデータを基に追尾アルゴリズムに
則って現在の入射角予測値（(￣)θ1，(￣)θ2）を予測
し、この（(￣)θ1，(￣)θ2）を入射角推定手段７にフ
ィードバックする。入射角推定手段７は、追尾フィルタ
８が出力する入射角予測値（(￣)θ1，(￣)θ2）の近傍
の入射角変数空間において評価関数ＰML（(^)θ1，(^)
θ2）の最大値を捜索し、そのピークから（(^)θ1，(^)
θ2）を推定する。なお、(￣)はθの上部に￣が付くこ
とを表す。
【００６４】次に、評価関数ＰML（(^)θ1，(^)θ2）の
演算範囲について図３を参照しながら説明する。図３
は、この実施の形態１に係る測角装置における評価関数
の演算範囲を示す図である。
演算範囲について図３を参照しながら説明する。図３
は、この実施の形態１に係る測角装置における評価関数
の演算範囲を示す図である。
【００６５】図３において、横軸が(^)θ1を、縦軸が
(^)θ2を、等高線の高さが評価関数Ｐ MLの大きさを表
す。
(^)θ2を、等高線の高さが評価関数Ｐ MLの大きさを表
す。
【００６６】（(^)θ1，(^)θ2）の全パラメータ空間
は、(^)θ2＝(^)θ1の直線より下の領域になる。本実施
の形態の捜索範囲は、追尾フィルタ８の予測値（(￣)θ
1，(￣)θ2）を中心とした図中にハッチングした部分で
ある。
は、(^)θ2＝(^)θ1の直線より下の領域になる。本実施
の形態の捜索範囲は、追尾フィルタ８の予測値（(￣)θ
1，(￣)θ2）を中心とした図中にハッチングした部分で
ある。
【００６７】例えば、直接波の入射しうる角度範囲が０
ｄｅｇ＜(^)θ1＜＋２０ｄｅｇ、マルチパス反射波の角
度範囲が−３０ｄｅｇ＜(^)θ2＜０ｄｅｇ、捜索の角度
ステップを０．０１ｄｅｇとすると、全捜索ポイント数
は３００００００（３百万）となる。１捜索ポイント毎
に上記の式（１６）右辺の行列演算を実行する必要があ
るから、演算負荷は膨大である。本実施の形態の捜索で
は、追尾フィルタ８の予測値（（￣）θ1，（￣）θ2）
が例えば（＋５ｄｅｇ，−３ｄｅｇ）で角度変動幅の最
大値が０．５ｄｅｇだとすると、捜索範囲は＋４．５ｄ
ｅｇ＜(^)θ1＜＋５．５ｄｅｇ、−３．５ｄｅｇ＜(^)
θ2＜−２．５ｄｅｇとなり、捜索ポイント数は１００
００（１万）ポイントとなり、演算負荷が３００分の１
で済むことになる。
ｄｅｇ＜(^)θ1＜＋２０ｄｅｇ、マルチパス反射波の角
度範囲が−３０ｄｅｇ＜(^)θ2＜０ｄｅｇ、捜索の角度
ステップを０．０１ｄｅｇとすると、全捜索ポイント数
は３００００００（３百万）となる。１捜索ポイント毎
に上記の式（１６）右辺の行列演算を実行する必要があ
るから、演算負荷は膨大である。本実施の形態の捜索で
は、追尾フィルタ８の予測値（（￣）θ1，（￣）θ2）
が例えば（＋５ｄｅｇ，−３ｄｅｇ）で角度変動幅の最
大値が０．５ｄｅｇだとすると、捜索範囲は＋４．５ｄ
ｅｇ＜(^)θ1＜＋５．５ｄｅｇ、−３．５ｄｅｇ＜(^)
θ2＜−２．５ｄｅｇとなり、捜索ポイント数は１００
００（１万）ポイントとなり、演算負荷が３００分の１
で済むことになる。
【００６８】表示手段９は、追尾フィルタ８の出力角度
（（￣）θ1，（￣）θ2）の内、大きい方の角度を目標
仰角として表示する。また、表示手段９は、入射角推定
手段７の出力角度（(^)θ1，(^)θ2）の大きい方の角度
を目標仰角として表示してもよい。
（（￣）θ1，（￣）θ2）の内、大きい方の角度を目標
仰角として表示する。また、表示手段９は、入射角推定
手段７の出力角度（(^)θ1，(^)θ2）の大きい方の角度
を目標仰角として表示してもよい。
【００６９】この実施の形態１に係る測角装置では、モ
ノパルスアンテナ１の出力する２チャネルの受信信号に
加え、補助アンテナ３の受信信号を用い、最尤推定測角
を適用するため、直接波の入射角とマルチパス反射波の
入射角をそれぞれ高精度に推定することができる。特
に、追尾フィルタ８が予測する入射角の近傍に最尤推定
法の評価関数の捜索範囲を限定する手法を導入したた
め、最尤推定測角法の適用が可能になった点に注意する
必要がある。従って、この実施の形態１に係る測角装置
では、海面もしくは地表面からのマルチパス反射波の干
渉がある場合にも、低高度目標の仰角を正確に推定でき
る。
ノパルスアンテナ１の出力する２チャネルの受信信号に
加え、補助アンテナ３の受信信号を用い、最尤推定測角
を適用するため、直接波の入射角とマルチパス反射波の
入射角をそれぞれ高精度に推定することができる。特
に、追尾フィルタ８が予測する入射角の近傍に最尤推定
法の評価関数の捜索範囲を限定する手法を導入したた
め、最尤推定測角法の適用が可能になった点に注意する
必要がある。従って、この実施の形態１に係る測角装置
では、海面もしくは地表面からのマルチパス反射波の干
渉がある場合にも、低高度目標の仰角を正確に推定でき
る。
【００７０】なお、本実施の形態１では、評価関数ＰML
の演算範囲を追尾フィルタ８の予測する角度の近傍に限
定した範囲としたが、信号処理プロセッサの処理能力が
十分にある、または直接波や入射波の入射しうる角度範
囲が狭い場合には、直接波や入射波の入射しうる角度範
囲全体にわたって評価関数ＰMLを演算し、その範囲でＰ
MLが最大となる（(^)θ1，(^)θ2）を捜索し、この
（(^)θ1，(^)θ2）の大きい方の角度を目標仰角として
表示するように構成してもよい。その際、追尾フィルタ
８を用いなくてもよい。
の演算範囲を追尾フィルタ８の予測する角度の近傍に限
定した範囲としたが、信号処理プロセッサの処理能力が
十分にある、または直接波や入射波の入射しうる角度範
囲が狭い場合には、直接波や入射波の入射しうる角度範
囲全体にわたって評価関数ＰMLを演算し、その範囲でＰ
MLが最大となる（(^)θ1，(^)θ2）を捜索し、この
（(^)θ1，(^)θ2）の大きい方の角度を目標仰角として
表示するように構成してもよい。その際、追尾フィルタ
８を用いなくてもよい。
【００７１】また、この本実施の形態１では、入射角推
定手段７の評価関数ＰMLの演算範囲を追尾フィルタ８の
予測する角度の近傍に限定した範囲としたが、追尾フィ
ルタ８の代わりにより単純な平滑化フィルタを用いた
り、追尾フィルタ８を短絡して（（￣）θ1，（￣）
θ2）＝（(^)θ1，(^)θ2）として、（（￣）θ1，
（￣）θ2）の近傍に限定した範囲で評価関数ＰMLの演
算を行うようにしても同様な効果を奏する。
定手段７の評価関数ＰMLの演算範囲を追尾フィルタ８の
予測する角度の近傍に限定した範囲としたが、追尾フィ
ルタ８の代わりにより単純な平滑化フィルタを用いた
り、追尾フィルタ８を短絡して（（￣）θ1，（￣）
θ2）＝（(^)θ1，(^)θ2）として、（（￣）θ1，
（￣）θ2）の近傍に限定した範囲で評価関数ＰMLの演
算を行うようにしても同様な効果を奏する。
【００７２】また、補助アンテナ３は、図２に示すよう
に、モノパルスアンテナ１の上方に取り付けたが、別の
場所に設置する場合でもよく、図４に例示するように、
モノパルスアンテナ１と反射鏡面を共有する構造を採用
してもよい。さらに、上記説明では補助アンテナ３の個
数が１つの場合を説明したが、複数の補助アンテナ３を
用いて、さらに測角精度を向上させることもできる。
に、モノパルスアンテナ１の上方に取り付けたが、別の
場所に設置する場合でもよく、図４に例示するように、
モノパルスアンテナ１と反射鏡面を共有する構造を採用
してもよい。さらに、上記説明では補助アンテナ３の個
数が１つの場合を説明したが、複数の補助アンテナ３を
用いて、さらに測角精度を向上させることもできる。
【００７３】また、本実施の形態１では、入射角推定手
段７は、評価関数ＰMLが最大値となる（(^)θ1，(^)
θ2）を探すために捜索範囲のすべての角度ポイントに
おいて評価関数ＰMLを求めたが、いわゆる山登り法によ
る探索を実施し、さらに演算量を低減することもでき
る。図５は、山登り法による最大値探索を例示したもの
で、追尾フィルタ８が出力する入射角予測値（（￣）θ
1，（￣）θ2）から出発して、(^)θ2を(^)θ2＝（￣）
θ2と固定したまま(^)θ1を変えてＰMLが最大になる(^)
θ1を求め、これを(^)θ1（１）とする。
段７は、評価関数ＰMLが最大値となる（(^)θ1，(^)
θ2）を探すために捜索範囲のすべての角度ポイントに
おいて評価関数ＰMLを求めたが、いわゆる山登り法によ
る探索を実施し、さらに演算量を低減することもでき
る。図５は、山登り法による最大値探索を例示したもの
で、追尾フィルタ８が出力する入射角予測値（（￣）θ
1，（￣）θ2）から出発して、(^)θ2を(^)θ2＝（￣）
θ2と固定したまま(^)θ1を変えてＰMLが最大になる(^)
θ1を求め、これを(^)θ1（１）とする。
【００７４】次に、(^)θ1＝(^)θ1（１）と固定したま
ま(^)θ2を変えてＰMLが最大になる(^)θ2を求め、これ
を(^)θ2（１）とする。このように、逐次(^)θ1、(^)
θ2を更新してＰMLの大域的な最大点に近づけていく。
この方法によると、探索経路が１次元で済むため演算量
が少なくて済む（上記の例では１００ポイント程度の捜
索で済む）。
ま(^)θ2を変えてＰMLが最大になる(^)θ2を求め、これ
を(^)θ2（１）とする。このように、逐次(^)θ1、(^)
θ2を更新してＰMLの大域的な最大点に近づけていく。
この方法によると、探索経路が１次元で済むため演算量
が少なくて済む（上記の例では１００ポイント程度の捜
索で済む）。
【００７５】一般に、最尤推定測角法を用いる場合は、
図３中に示すようなローカルピークが存在することがあ
るため、ローカルピークに誤収束する恐れがある山登り
法による探索法は採用できなかった。しかしながら、本
実施の形態１のように、追尾フィルタ８の出力予測値を
中心に捜索範囲を限定することでローカルピークに誤収
束するおそれがなくなり、上記山登り法による演算負荷
低減が可能になる。
図３中に示すようなローカルピークが存在することがあ
るため、ローカルピークに誤収束する恐れがある山登り
法による探索法は採用できなかった。しかしながら、本
実施の形態１のように、追尾フィルタ８の出力予測値を
中心に捜索範囲を限定することでローカルピークに誤収
束するおそれがなくなり、上記山登り法による演算負荷
低減が可能になる。
【００７６】すなわち、この実施の形態１に係る測角装
置は、モノパルスアンテナ１と補助アンテナ３とを有
し、モノパルスアンテナ１の出力する受信信号および補
助アンテナ３の出力する受信信号を用い最尤推定法にも
とづいて電波または音波の入射角を推定する入射角推定
手段７を備えるものである。
置は、モノパルスアンテナ１と補助アンテナ３とを有
し、モノパルスアンテナ１の出力する受信信号および補
助アンテナ３の出力する受信信号を用い最尤推定法にも
とづいて電波または音波の入射角を推定する入射角推定
手段７を備えるものである。
【００７７】換言すると、３ｃｈ以上の素子アンテナ２
ａ、２ｂ、３と、それらの素子アンテナの受信信号を用
い最尤推定法にもとづいて電波または音波の入射角を推
定する入射角推定手段７と、この入射角推定手段７が推
定する入射角を入力する追尾フィルタ８を備え、入射角
推定手段７が上記追尾フィルタ８が予測する入射角の近
傍の角度範囲で最尤推定法の評価関数を算出し、上記評
価関数が最大となる角度から入射角を推定するものであ
る。
ａ、２ｂ、３と、それらの素子アンテナの受信信号を用
い最尤推定法にもとづいて電波または音波の入射角を推
定する入射角推定手段７と、この入射角推定手段７が推
定する入射角を入力する追尾フィルタ８を備え、入射角
推定手段７が上記追尾フィルタ８が予測する入射角の近
傍の角度範囲で最尤推定法の評価関数を算出し、上記評
価関数が最大となる角度から入射角を推定するものであ
る。
【００７８】この実施の形態１に係る測角装置によれ
ば、上記のように構成されているので、海面もしくは地
表面からのマルチパス反射波の干渉がある場合にも、低
高度目標の仰角を正確に推定できる。
ば、上記のように構成されているので、海面もしくは地
表面からのマルチパス反射波の干渉がある場合にも、低
高度目標の仰角を正確に推定できる。
【００７９】実施の形態２．この発明の実施の形態２に
係る測角装置について図面を参照しながら説明する。図
６は、この発明の実施の形態２に係る測角装置の構成を
示す図である。
係る測角装置について図面を参照しながら説明する。図
６は、この発明の実施の形態２に係る測角装置の構成を
示す図である。
【００８０】図６において、１０は素子アンテナ２ａ、
２ｂのアナログ受信信号を入力し、それらの和信号Σと
差信号Δを出力するハイブリッドである。なお、他の構
成は、上記実施の形態１と同様である。
２ｂのアナログ受信信号を入力し、それらの和信号Σと
差信号Δを出力するハイブリッドである。なお、他の構
成は、上記実施の形態１と同様である。
【００８１】モノパルスアンテナ１では、図９に示した
ように、素子アンテナ２ａと素子アンテナ２ｂの和信号
（Σチャネル）と差信号（Δチャネル）がＲＦ段で得ら
れているものが一般的であり、この実施の形態２は、こ
のようなモノパルスアンテナ１に適用するものである。
ように、素子アンテナ２ａと素子アンテナ２ｂの和信号
（Σチャネル）と差信号（Δチャネル）がＲＦ段で得ら
れているものが一般的であり、この実施の形態２は、こ
のようなモノパルスアンテナ１に適用するものである。
【００８２】つぎに、この実施の形態２に係る測角装置
の動作について図面を参照しながら説明する。
の動作について図面を参照しながら説明する。
【００８３】共分散行列算出手段６に入力されるΣチャ
ネルの信号ｘ１は、上記の式（４）と式（５）の加算か
ら次の式（１７）のように与えられる。
ネルの信号ｘ１は、上記の式（４）と式（５）の加算か
ら次の式（１７）のように与えられる。
【００８４】
【数１０】
【００８５】また、Δチャネルの信号ｘ２は、上記の式
（４）と式（５）の減算から次の式（１８）のように与
えられる。
（４）と式（５）の減算から次の式（１８）のように与
えられる。
【００８６】
【数１１】
【００８７】上記の式（１７）、（１８）、（６）よ
り、次の式（１９）とすれば、上記の式（８）、
（９）、（１１）が成立することが分かる。
り、次の式（１９）とすれば、上記の式（８）、
（９）、（１１）が成立することが分かる。
【００８８】
【数１２】
【００８９】従って、上記実施の形態１と同様な原理に
より、海面もしくは地表面からのマルチパス反射波の干
渉がある場合にも、低高度目標の仰角を正確に推定でき
る。
より、海面もしくは地表面からのマルチパス反射波の干
渉がある場合にも、低高度目標の仰角を正確に推定でき
る。
【００９０】なお、Σチャネルに接続された２つの素子
アンテナ２ａ、２ｂと、Δチャネルに接続された２つの
素子アンテナ２ａ、２ｂが共通なため、ΣチャネルとΔ
チャネルの位相中心が一致することもあるが、上記の式
（１９）の第１要素と第２要素に見られるように、複素
ゲインｇ1（θ）＋ｇ2（θ）、とｇ1（θ）−ｇ2（θ）
とが異なるため、直接波とマルチパス反射波の分離測角
は可能であることに注意する必要がある。
アンテナ２ａ、２ｂと、Δチャネルに接続された２つの
素子アンテナ２ａ、２ｂが共通なため、ΣチャネルとΔ
チャネルの位相中心が一致することもあるが、上記の式
（１９）の第１要素と第２要素に見られるように、複素
ゲインｇ1（θ）＋ｇ2（θ）、とｇ1（θ）−ｇ2（θ）
とが異なるため、直接波とマルチパス反射波の分離測角
は可能であることに注意する必要がある。
【００９１】また、この実施の形態２では、Σチャネル
とΔチャネルをＲＦ部のハイブリッド１０で生成してい
る構成になっているが、ＩＦ部、ＡＤ変換後のディジタ
ル信号で生成される構成でもよい。
とΔチャネルをＲＦ部のハイブリッド１０で生成してい
る構成になっているが、ＩＦ部、ＡＤ変換後のディジタ
ル信号で生成される構成でもよい。
【００９２】すなわち、この実施の形態２に係る測角装
置は、上記実施の形態１の測角装置において、モノパル
スアンテナ１の出力するΣチャネル受信信号と、Δチャ
ネル受信信号と、補助アンテナ３の出力する受信信号と
を用いるものである。
置は、上記実施の形態１の測角装置において、モノパル
スアンテナ１の出力するΣチャネル受信信号と、Δチャ
ネル受信信号と、補助アンテナ３の出力する受信信号と
を用いるものである。
【００９３】この実施の形態２に係る測角装置によれ
ば、上記のように構成されているので、海面もしくは地
表面からのマルチパス反射波の干渉がある場合にも、低
高度目標の仰角を正確に推定できる。
ば、上記のように構成されているので、海面もしくは地
表面からのマルチパス反射波の干渉がある場合にも、低
高度目標の仰角を正確に推定できる。
【００９４】実施の形態３．この発明の実施の形態３に
係る測角装置について図面を参照しながら説明する。図
７は、この発明の実施の形態３に係る測角装置の構成を
示す図である。
係る測角装置について図面を参照しながら説明する。図
７は、この発明の実施の形態３に係る測角装置の構成を
示す図である。
【００９５】上記実施の形態１及び２は、最尤推定法を
適用して直接波入射角を分離して正確に推定するもので
あったが、本実施の形態３は、モノパルス測角法を基本
にモノパルス反射波の干渉を緩和する、より簡便な測角
装置（方法）である。
適用して直接波入射角を分離して正確に推定するもので
あったが、本実施の形態３は、モノパルス測角法を基本
にモノパルス反射波の干渉を緩和する、より簡便な測角
装置（方法）である。
【００９６】図７において、１４ａ及び１４ｂは入力さ
れた２つの受信信号の和信号Σと差信号Δを算出する和
差信号算出手段、１３は角度偏差検出手段１１ａが推定
した入射角(^)θaと、別の角度偏差検出手段１１ｂが推
定した入射角(^)θbとを切り替えるスイッチ（選択手
段）、１２は複数の和信号Σの電力を比較しスイッチ１
３の接続を切り替える電力判定手段である。なお、他の
構成は図１に示す実施の形態１、及び図９に示す従来例
と共通であるから説明を省略する。
れた２つの受信信号の和信号Σと差信号Δを算出する和
差信号算出手段、１３は角度偏差検出手段１１ａが推定
した入射角(^)θaと、別の角度偏差検出手段１１ｂが推
定した入射角(^)θbとを切り替えるスイッチ（選択手
段）、１２は複数の和信号Σの電力を比較しスイッチ１
３の接続を切り替える電力判定手段である。なお、他の
構成は図１に示す実施の形態１、及び図９に示す従来例
と共通であるから説明を省略する。
【００９７】図７に示す本実施の形態３に係る測角装置
を説明する前に、その基本原理を明確に表した測角装置
の動作について図８を参照しながら説明する。
を説明する前に、その基本原理を明確に表した測角装置
の動作について図８を参照しながら説明する。
【００９８】図８は、この発明の実施の形態３に係る測
角装置の基本原理を明確に表した構成を示す図である。
角装置の基本原理を明確に表した構成を示す図である。
【００９９】図８に示す測角装置は、複数のモノパルス
アンテナ１ａと１ｂを備えている。モノパルスアンテナ
１ａに接続されたハイブリッド１０ａで得られた和信号
Σａと差信号Δａは角度偏差検出手段１１ａに入力さ
れ、入射角(^)θaが推定される。
アンテナ１ａと１ｂを備えている。モノパルスアンテナ
１ａに接続されたハイブリッド１０ａで得られた和信号
Σａと差信号Δａは角度偏差検出手段１１ａに入力さ
れ、入射角(^)θaが推定される。
【０１００】これと並行して、モノパルスアンテナ１ｂ
側の和信号Σｂと差信号Δｂは角度偏差検出手段１１ｂ
に入力され、入射角(^)θbが推定される。電力判定手段
１２は、両方の和信号Σａ、Σｂの電力を比較し、電力
が大きい方の角度偏差検出手段の出力にスイッチ１３を
接続し、この角度偏差検出手段の推定入射角が表示され
る。
側の和信号Σｂと差信号Δｂは角度偏差検出手段１１ｂ
に入力され、入射角(^)θbが推定される。電力判定手段
１２は、両方の和信号Σａ、Σｂの電力を比較し、電力
が大きい方の角度偏差検出手段の出力にスイッチ１３を
接続し、この角度偏差検出手段の推定入射角が表示され
る。
【０１０１】マルチパス反射波が干渉し、いずれか一方
のモノパルスアンテナで目標エコーの直接波成分と反射
波成分が逆相になり、受信信号電力レベルが著しく低下
して仰角推定が不能になり目標捕捉がはずれてしまう場
合でも、空間的に離れたもう一方のモノパルスアンテナ
では直接波成分と反射波成分の位相関係が異なるために
受信信号電力レベルは確保されるため仰角測定は（誤差
を含みつつも）可能になる。従って、図８に示すような
構成により、電力が大きな側のモノパルスアンテナの測
角結果を選んで用いるため、反射波が干渉しても目標仰
角測定が可能となる。
のモノパルスアンテナで目標エコーの直接波成分と反射
波成分が逆相になり、受信信号電力レベルが著しく低下
して仰角推定が不能になり目標捕捉がはずれてしまう場
合でも、空間的に離れたもう一方のモノパルスアンテナ
では直接波成分と反射波成分の位相関係が異なるために
受信信号電力レベルは確保されるため仰角測定は（誤差
を含みつつも）可能になる。従って、図８に示すような
構成により、電力が大きな側のモノパルスアンテナの測
角結果を選んで用いるため、反射波が干渉しても目標仰
角測定が可能となる。
【０１０２】図７に示す本実施の形態３に係る測角装置
では、受信信号ｘ２を分岐することにより、図８のモノ
パルスアンテナ１ａの変わりに、素子アンテナ２ｂと補
助アンテナ３をハイブリッド１０ａに相当する和信号と
差信号の和差信号算出手段１４ａに接続し和信号Σａと
差信号Δａを得ている。モノパルスアンテナ１と、素子
アンテナ２ｂ及び補助アンテナ３の合成アンテナとの位
置の違いから、図８と同様にマルチパス反射波が干渉す
る際にも仰角測定が可能となる。
では、受信信号ｘ２を分岐することにより、図８のモノ
パルスアンテナ１ａの変わりに、素子アンテナ２ｂと補
助アンテナ３をハイブリッド１０ａに相当する和信号と
差信号の和差信号算出手段１４ａに接続し和信号Σａと
差信号Δａを得ている。モノパルスアンテナ１と、素子
アンテナ２ｂ及び補助アンテナ３の合成アンテナとの位
置の違いから、図８と同様にマルチパス反射波が干渉す
る際にも仰角測定が可能となる。
【０１０３】なお、この実施の形態３では、電力判定手
段１２が両方の和信号Σａ、Σｂの電力が大きい方の角
度偏差検出手段の出力にスイッチ１３を接続している
が、和信号Σａ、Σｂの平滑値電力からの偏差が小さい
方にスイッチ１３を接続する構成でもよい。目標エコー
の直接波成分と反射波成分が同相になる際には入射角推
定誤差が増大するが、この構成はそれを避けるためであ
る。
段１２が両方の和信号Σａ、Σｂの電力が大きい方の角
度偏差検出手段の出力にスイッチ１３を接続している
が、和信号Σａ、Σｂの平滑値電力からの偏差が小さい
方にスイッチ１３を接続する構成でもよい。目標エコー
の直接波成分と反射波成分が同相になる際には入射角推
定誤差が増大するが、この構成はそれを避けるためであ
る。
【０１０４】また、この実施の形態３では、２組のモノ
パルスアンテナの測角値を選択して用いているが、３組
以上のモノパルスアンテナもしくはアンテナ対の測角値
を選択して用いると、より一層効果が高まる。特に、図
７の構成では、図８に示すモノパルスアンテナ１ａの変
わりに、素子アンテナ２ｂと補助アンテナ３のアンテナ
対を用いているが、さらに素子アンテナ２ａと補助アン
テナ３のアンテナ対も用いることもできる。
パルスアンテナの測角値を選択して用いているが、３組
以上のモノパルスアンテナもしくはアンテナ対の測角値
を選択して用いると、より一層効果が高まる。特に、図
７の構成では、図８に示すモノパルスアンテナ１ａの変
わりに、素子アンテナ２ｂと補助アンテナ３のアンテナ
対を用いているが、さらに素子アンテナ２ａと補助アン
テナ３のアンテナ対も用いることもできる。
【０１０５】また、この実施の形態３では、電力判定手
段１２が和信号Σの電力から判定しているが、単に合成
前の受信信号（図７ではｘ１とｘ３）の電力を用いて判
定しても同様な効果を奏する。
段１２が和信号Σの電力から判定しているが、単に合成
前の受信信号（図７ではｘ１とｘ３）の電力を用いて判
定しても同様な効果を奏する。
【０１０６】また、図７、図８の構成では、各アンテナ
出力ないしハイブリッド出力それぞれ独立に受信機が接
続されているが、アンテナ出力ないしハイブリッド出力
と受信機の間に切り替えスイッチを設け、時分割で受信
信号を切り替えて接続することにより、受信機、Ａ／Ｄ
変換器を共有する構成でも同様な効果を奏する。
出力ないしハイブリッド出力それぞれ独立に受信機が接
続されているが、アンテナ出力ないしハイブリッド出力
と受信機の間に切り替えスイッチを設け、時分割で受信
信号を切り替えて接続することにより、受信機、Ａ／Ｄ
変換器を共有する構成でも同様な効果を奏する。
【０１０７】さらに、図７、図８の構成では、Ａ／Ｄ変
換器を有し、角度偏差検出手段の機能をディジタル信号
処理で実現しているが、Ａ／Ｄ変換器を廃しすべてアナ
ログ処理で実現することもできる。
換器を有し、角度偏差検出手段の機能をディジタル信号
処理で実現しているが、Ａ／Ｄ変換器を廃しすべてアナ
ログ処理で実現することもできる。
【０１０８】すなわち、この実施の形態３に係る測角装
置は、モノパルスアンテナ１と補助アンテナ３とを有
し、モノパルスアンテナ１の受信信号と補助アンテナ３
の受信信号の和信号、差信号を用いて測角する角度偏差
検出手段１１ａと、この角度偏差検出手段１１ａの測角
値とモノパルスアンテナ１から角度偏差検出手段１１ｂ
を経て出力される測角値との中から測角値を選択するス
イッチ１３を備え、上記選択された測角値を電波または
音波の入射角として推定するものである。
置は、モノパルスアンテナ１と補助アンテナ３とを有
し、モノパルスアンテナ１の受信信号と補助アンテナ３
の受信信号の和信号、差信号を用いて測角する角度偏差
検出手段１１ａと、この角度偏差検出手段１１ａの測角
値とモノパルスアンテナ１から角度偏差検出手段１１ｂ
を経て出力される測角値との中から測角値を選択するス
イッチ１３を備え、上記選択された測角値を電波または
音波の入射角として推定するものである。
【０１０９】換言すれば、複数のモノパルスアンテナ１
ａ、１ｂを有し、それらの出力する複数の測角値の中か
ら測角値を選択するスイッチ１３を備え、上記選択され
た測角値を電波または音波の入射角として推定するもの
である。
ａ、１ｂを有し、それらの出力する複数の測角値の中か
ら測角値を選択するスイッチ１３を備え、上記選択され
た測角値を電波または音波の入射角として推定するもの
である。
【０１１０】この実施の形態３に係る測角装置によれ
ば、上記のように構成されているので、海面もしくは地
表面からのマルチパス反射波の干渉がある場合にも、低
高度目標の仰角を正確に推定できる。
ば、上記のように構成されているので、海面もしくは地
表面からのマルチパス反射波の干渉がある場合にも、低
高度目標の仰角を正確に推定できる。
【０１１１】
【発明の効果】この発明の請求項１に係る測角装置は、
以上説明したとおり、目標からの到来波を受信する第１
のアンテナと、前記第１のアンテナにより受信された到
来波を検波して第１の受信信号を得る第１の受信機と、
前記第１のアンテナとは別の場所に設置され、前記目標
からの到来波を受信する第２のアンテナと、前記第２の
アンテナにより受信された到来波を検波して第２の受信
信号を得る第２の受信機と、前記第１及び第２の受信信
号に基いて受信信号共分散行列を算出する共分散行列算
出手段と、前記受信信号共分散行列を用い最尤推定法に
基いて前記到来波の入射角を推定する入射角推定手段と
を備えたので、海面、若しくは地表面からのマルチパス
反射波の干渉がある場合にも、低高度目標の仰角を正確
に推定できるという効果を奏する。
以上説明したとおり、目標からの到来波を受信する第１
のアンテナと、前記第１のアンテナにより受信された到
来波を検波して第１の受信信号を得る第１の受信機と、
前記第１のアンテナとは別の場所に設置され、前記目標
からの到来波を受信する第２のアンテナと、前記第２の
アンテナにより受信された到来波を検波して第２の受信
信号を得る第２の受信機と、前記第１及び第２の受信信
号に基いて受信信号共分散行列を算出する共分散行列算
出手段と、前記受信信号共分散行列を用い最尤推定法に
基いて前記到来波の入射角を推定する入射角推定手段と
を備えたので、海面、若しくは地表面からのマルチパス
反射波の干渉がある場合にも、低高度目標の仰角を正確
に推定できるという効果を奏する。
【０１１２】この発明の請求項２に係る測角装置は、以
上説明したとおり、前記入射角推定手段が出力した過去
の入射角推定値に基いて所定の入射角値を出力するフィ
ルタ手段をさらに備え、前記入射角推定手段は、前記フ
ィルタ手段が出力した所定の入射角値の近傍の角度範囲
において前記最尤推定法の評価関数を算出し、前記評価
関数が最大となる角度から入射角を推定するので、海
面、若しくは地表面からのマルチパス反射波の干渉があ
る場合にも、低高度目標の仰角を正確に推定できるとい
う効果を奏する。
上説明したとおり、前記入射角推定手段が出力した過去
の入射角推定値に基いて所定の入射角値を出力するフィ
ルタ手段をさらに備え、前記入射角推定手段は、前記フ
ィルタ手段が出力した所定の入射角値の近傍の角度範囲
において前記最尤推定法の評価関数を算出し、前記評価
関数が最大となる角度から入射角を推定するので、海
面、若しくは地表面からのマルチパス反射波の干渉があ
る場合にも、低高度目標の仰角を正確に推定できるとい
う効果を奏する。
【０１１３】この発明の請求項３に係る測角装置は、以
上説明したとおり、目標からの到来波を受信するモノパ
ルスアンテナと、前記モノパルスアンテナにより受信さ
れた到来波を増幅、ダウンコンバート、位相検波して第
１の受信信号を得る第１の受信機と、前記モノパルスア
ンテナとは別の場所に設置され、前記目標からの到来波
を受信する補助アンテナと、前記補助アンテナにより受
信された到来波を増幅、ダウンコンバート、位相検波し
て第２の受信信号を得る第２の受信機と、前記第１及び
第２の受信信号に基いて受信信号共分散行列を算出する
共分散行列算出手段と、前記受信信号共分散行列を用い
最尤推定法に基いて前記到来波の入射角を推定する入射
角推定手段とを備えたので、海面、若しくは地表面から
のマルチパス反射波の干渉がある場合にも、低高度目標
の仰角を正確に推定できるという効果を奏する。
上説明したとおり、目標からの到来波を受信するモノパ
ルスアンテナと、前記モノパルスアンテナにより受信さ
れた到来波を増幅、ダウンコンバート、位相検波して第
１の受信信号を得る第１の受信機と、前記モノパルスア
ンテナとは別の場所に設置され、前記目標からの到来波
を受信する補助アンテナと、前記補助アンテナにより受
信された到来波を増幅、ダウンコンバート、位相検波し
て第２の受信信号を得る第２の受信機と、前記第１及び
第２の受信信号に基いて受信信号共分散行列を算出する
共分散行列算出手段と、前記受信信号共分散行列を用い
最尤推定法に基いて前記到来波の入射角を推定する入射
角推定手段とを備えたので、海面、若しくは地表面から
のマルチパス反射波の干渉がある場合にも、低高度目標
の仰角を正確に推定できるという効果を奏する。
【０１１４】この発明の請求項４に係る測角装置は、以
上説明したとおり、前記入射角推定手段が出力した過去
の入射角推定値に基いて現在の入射角予測値を予測する
追尾フィルタをさらに備え、前記入射角推定手段は、前
記追尾フィルタが出力した入射角予測値の近傍の角度範
囲において前記最尤推定法の評価関数を算出し、前記評
価関数が最大となる角度から入射角を推定するので、海
面、若しくは地表面からのマルチパス反射波の干渉があ
る場合にも、低高度目標の仰角を正確に推定できるとい
う効果を奏する。
上説明したとおり、前記入射角推定手段が出力した過去
の入射角推定値に基いて現在の入射角予測値を予測する
追尾フィルタをさらに備え、前記入射角推定手段は、前
記追尾フィルタが出力した入射角予測値の近傍の角度範
囲において前記最尤推定法の評価関数を算出し、前記評
価関数が最大となる角度から入射角を推定するので、海
面、若しくは地表面からのマルチパス反射波の干渉があ
る場合にも、低高度目標の仰角を正確に推定できるとい
う効果を奏する。
【０１１５】この発明の請求項５に係る測角装置は、以
上説明したとおり、前記入射角推定手段が、前記最尤推
定法の評価関数が最大となる角度を山登り法により求め
るので、海面、若しくは地表面からのマルチパス反射波
の干渉がある場合にも、低高度目標の仰角を正確に推定
できるという効果を奏する。
上説明したとおり、前記入射角推定手段が、前記最尤推
定法の評価関数が最大となる角度を山登り法により求め
るので、海面、若しくは地表面からのマルチパス反射波
の干渉がある場合にも、低高度目標の仰角を正確に推定
できるという効果を奏する。
【０１１６】この発明の請求項６に係る測角装置は、以
上説明したとおり、前記モノパルスアンテナが、第１及
び第２の素子アンテナを有し、前記共分散行列算出手段
の前段に設けられ、前記第１及び第２の素子アンテナの
受信信号を入力し、それらの和信号と差信号を出力する
ハイブリッドをさらに備え、前記共分散行列算出手段
は、前記第１の受信信号として前記和信号と前記差信号
を入力するので、海面、若しくは地表面からのマルチパ
ス反射波の干渉がある場合にも、低高度目標の仰角を正
確に推定できるという効果を奏する。
上説明したとおり、前記モノパルスアンテナが、第１及
び第２の素子アンテナを有し、前記共分散行列算出手段
の前段に設けられ、前記第１及び第２の素子アンテナの
受信信号を入力し、それらの和信号と差信号を出力する
ハイブリッドをさらに備え、前記共分散行列算出手段
は、前記第１の受信信号として前記和信号と前記差信号
を入力するので、海面、若しくは地表面からのマルチパ
ス反射波の干渉がある場合にも、低高度目標の仰角を正
確に推定できるという効果を奏する。
【０１１７】この発明の請求項７に係る測角装置は、以
上説明したとおり、標からの到来波を受信する第１のア
ンテナと、前記第１のアンテナにより受信された到来波
を検波して第１の受信信号を得る第１の受信機と、前記
目標からの到来波を受信する第２のアンテナと、前記第
２のアンテナにより受信された到来波を検波して第２の
受信信号を得る第２の受信機と、前記第１及び第２のア
ンテナとは別の場所に設置され、前記目標からの到来波
を受信する第３のアンテナと、前記第３のアンテナによ
り受信された到来波を検波して第３の受信信号を得る第
３の受信機と、前記第１又は第２の受信信号と前記第３
の受信信号を入力し、前記２つの受信信号に基いて第１
の和信号及び第１の差信号を算出する第１の和差信号算
出手段と、前記第１の差信号を前記第１の和信号で規格
化した第１の偏差信号に基いて前記到来波の入射角を推
定する第１の角度偏差検出手段と、前記第１の受信信号
と前記第２の受信信号を入力し、前記２つの受信信号に
基いて第２の和信号及び第２の差信号を算出する第２の
和差信号算出手段と、前記第２の差信号を前記第２の和
信号で規格化した第２の偏差信号に基いて前記到来波の
入射角を推定する第２の角度偏差検出手段と、前記第１
の和信号と前記第２の和信号を比較、あるいは前記第３
の受信信号と前記第１の受信信号を比較してその比較結
果を出力する判定手段と、前記比較結果に基いて、前記
第１の角度偏差検出手段が推定した入射角、あるいは前
記第２の角度偏差検出手段が推定した入射角を選択出力
する選択手段とを備えたので、海面、若しくは地表面か
らのマルチパス反射波の干渉がある場合にも、低高度目
標の仰角を正確に推定できるという効果を奏する。
上説明したとおり、標からの到来波を受信する第１のア
ンテナと、前記第１のアンテナにより受信された到来波
を検波して第１の受信信号を得る第１の受信機と、前記
目標からの到来波を受信する第２のアンテナと、前記第
２のアンテナにより受信された到来波を検波して第２の
受信信号を得る第２の受信機と、前記第１及び第２のア
ンテナとは別の場所に設置され、前記目標からの到来波
を受信する第３のアンテナと、前記第３のアンテナによ
り受信された到来波を検波して第３の受信信号を得る第
３の受信機と、前記第１又は第２の受信信号と前記第３
の受信信号を入力し、前記２つの受信信号に基いて第１
の和信号及び第１の差信号を算出する第１の和差信号算
出手段と、前記第１の差信号を前記第１の和信号で規格
化した第１の偏差信号に基いて前記到来波の入射角を推
定する第１の角度偏差検出手段と、前記第１の受信信号
と前記第２の受信信号を入力し、前記２つの受信信号に
基いて第２の和信号及び第２の差信号を算出する第２の
和差信号算出手段と、前記第２の差信号を前記第２の和
信号で規格化した第２の偏差信号に基いて前記到来波の
入射角を推定する第２の角度偏差検出手段と、前記第１
の和信号と前記第２の和信号を比較、あるいは前記第３
の受信信号と前記第１の受信信号を比較してその比較結
果を出力する判定手段と、前記比較結果に基いて、前記
第１の角度偏差検出手段が推定した入射角、あるいは前
記第２の角度偏差検出手段が推定した入射角を選択出力
する選択手段とを備えたので、海面、若しくは地表面か
らのマルチパス反射波の干渉がある場合にも、低高度目
標の仰角を正確に推定できるという効果を奏する。
【０１１８】この発明の請求項８に係る測角装置は、以
上説明したとおり、第１及び第２の素子アンテナを有
し、目標からの到来波を受信するモノパルスアンテナ
と、前記第１の素子アンテナにより受信された到来波を
増幅、ダウンコンバート、位相検波して第１の受信信号
を得る第１の受信機と、前記第２の素子アンテナにより
受信された到来波を増幅、ダウンコンバート、位相検波
して第２の受信信号を得る第２の受信機と、前記モノパ
ルスアンテナとは別の場所に設置され、前記目標からの
到来波を受信する補助アンテナと、前記補助アンテナに
より受信された到来波を増幅、ダウンコンバート、位相
検波して第３の受信信号を得る第３の受信機と、前記第
１又は第２の受信信号と前記第３の受信信号を入力し、
前記２つの受信信号に基いて第１の和信号及び第１の差
信号を算出する第１の和差信号算出手段と、前記第１の
差信号を前記第１の和信号で規格化した第１の偏差信号
に基いて前記到来波の入射角を推定する第１の角度偏差
検出手段と、前記第１の受信信号と前記第２の受信信号
を入力し、前記２つの受信信号に基いて第２の和信号及
び第２の差信号を算出する第２の和差信号算出手段と、
前記第２の差信号を前記第２の和信号で規格化した第２
の偏差信号に基いて前記到来波の入射角を推定する第２
の角度偏差検出手段と、前記第１の和信号と前記第２の
和信号の電力を比較、あるいは前記第３の受信信号と前
記第１の受信信号の電力を比較してその比較結果を出力
する電力判定手段と、前記比較結果に基いて、前記第１
の角度偏差検出手段が推定した入射角、あるいは前記第
２の角度偏差検出手段が推定した入射角を選択出力する
選択手段とを備えたので、海面、若しくは地表面からの
マルチパス反射波の干渉がある場合にも、低高度目標の
仰角を正確に推定できるという効果を奏する。
上説明したとおり、第１及び第２の素子アンテナを有
し、目標からの到来波を受信するモノパルスアンテナ
と、前記第１の素子アンテナにより受信された到来波を
増幅、ダウンコンバート、位相検波して第１の受信信号
を得る第１の受信機と、前記第２の素子アンテナにより
受信された到来波を増幅、ダウンコンバート、位相検波
して第２の受信信号を得る第２の受信機と、前記モノパ
ルスアンテナとは別の場所に設置され、前記目標からの
到来波を受信する補助アンテナと、前記補助アンテナに
より受信された到来波を増幅、ダウンコンバート、位相
検波して第３の受信信号を得る第３の受信機と、前記第
１又は第２の受信信号と前記第３の受信信号を入力し、
前記２つの受信信号に基いて第１の和信号及び第１の差
信号を算出する第１の和差信号算出手段と、前記第１の
差信号を前記第１の和信号で規格化した第１の偏差信号
に基いて前記到来波の入射角を推定する第１の角度偏差
検出手段と、前記第１の受信信号と前記第２の受信信号
を入力し、前記２つの受信信号に基いて第２の和信号及
び第２の差信号を算出する第２の和差信号算出手段と、
前記第２の差信号を前記第２の和信号で規格化した第２
の偏差信号に基いて前記到来波の入射角を推定する第２
の角度偏差検出手段と、前記第１の和信号と前記第２の
和信号の電力を比較、あるいは前記第３の受信信号と前
記第１の受信信号の電力を比較してその比較結果を出力
する電力判定手段と、前記比較結果に基いて、前記第１
の角度偏差検出手段が推定した入射角、あるいは前記第
２の角度偏差検出手段が推定した入射角を選択出力する
選択手段とを備えたので、海面、若しくは地表面からの
マルチパス反射波の干渉がある場合にも、低高度目標の
仰角を正確に推定できるという効果を奏する。
【０１１９】この発明の請求項９に係る測角装置は、以
上説明したとおり、目標からの到来波を受信する第１の
アンテナと、前記目標からの到来波を受信する第２のア
ンテナと、前記第１及び第２のアンテナから受信信号を
入力し、それらの第１の和信号と第１の差信号を出力す
る第１のハイブリッドと、前記第１の和信号を検波する
第１の受信機と、前記第１の差信号を検波する第２の受
信機と、前記第１及び第２のアンテナとは別の場所に設
置され、前記目標からの到来波を受信する第３のアンテ
ナと、前記第１及び第２のアンテナとは別の場所に設置
され、前記目標からの到来波を受信する第４のアンテナ
と、前記第３及び第４のアンテナから受信信号を入力
し、それらの第２の和信号と第２の差信号を出力する第
２のハイブリッドと、前記第２の和信号を検波する第３
の受信機と、前記第２の差信号を検波する第４の受信機
と、前記第２の受信機からの第１の差信号を前記第１の
受信機からの第１の和信号で規格化した第１の偏差信号
に基いて前記到来波の入射角を推定する第１の角度偏差
検出手段と、前記第４の受信機からの第２の差信号を前
記第３の受信機からの第２の和信号で規格化した第２の
偏差信号に基いて前記到来波の入射角を推定する第２の
角度偏差検出手段と、前記第１の和信号と前記第２の和
信号を比較してその比較結果を出力する判定手段と、前
記比較結果に基いて、前記第１の角度偏差検出手段が推
定した入射角、あるいは前記第２の角度偏差検出手段が
推定した入射角を選択出力する選択手段とを備えたの
で、海面、若しくは地表面からのマルチパス反射波の干
渉がある場合にも、低高度目標の仰角を正確に推定でき
るという効果を奏する。
上説明したとおり、目標からの到来波を受信する第１の
アンテナと、前記目標からの到来波を受信する第２のア
ンテナと、前記第１及び第２のアンテナから受信信号を
入力し、それらの第１の和信号と第１の差信号を出力す
る第１のハイブリッドと、前記第１の和信号を検波する
第１の受信機と、前記第１の差信号を検波する第２の受
信機と、前記第１及び第２のアンテナとは別の場所に設
置され、前記目標からの到来波を受信する第３のアンテ
ナと、前記第１及び第２のアンテナとは別の場所に設置
され、前記目標からの到来波を受信する第４のアンテナ
と、前記第３及び第４のアンテナから受信信号を入力
し、それらの第２の和信号と第２の差信号を出力する第
２のハイブリッドと、前記第２の和信号を検波する第３
の受信機と、前記第２の差信号を検波する第４の受信機
と、前記第２の受信機からの第１の差信号を前記第１の
受信機からの第１の和信号で規格化した第１の偏差信号
に基いて前記到来波の入射角を推定する第１の角度偏差
検出手段と、前記第４の受信機からの第２の差信号を前
記第３の受信機からの第２の和信号で規格化した第２の
偏差信号に基いて前記到来波の入射角を推定する第２の
角度偏差検出手段と、前記第１の和信号と前記第２の和
信号を比較してその比較結果を出力する判定手段と、前
記比較結果に基いて、前記第１の角度偏差検出手段が推
定した入射角、あるいは前記第２の角度偏差検出手段が
推定した入射角を選択出力する選択手段とを備えたの
で、海面、若しくは地表面からのマルチパス反射波の干
渉がある場合にも、低高度目標の仰角を正確に推定でき
るという効果を奏する。
【０１２０】この発明の請求項１０に係る測角装置は、
以上説明したとおり、第１及び第２の素子アンテナを有
し、目標からの到来波を受信する第１のモノパルスアン
テナと、前記第１及び第２の素子アンテナから受信信号
を入力し、それらの第１の和信号と第１の差信号を出力
する第１のハイブリッドと、前記第１の和信号を増幅、
ダウンコンバート、位相検波する第１の受信機と、前記
第１の差信号を増幅、ダウンコンバート、位相検波する
第２の受信機と、前記第１のモノパルスアンテナとは別
の場所に設置され、第３及び第４の素子アンテナを有
し、前記目標からの到来波を受信する第２のモノパルス
アンテナと、前記第３及び第４の素子アンテナから受信
信号を入力し、それらの第２の和信号と第２の差信号を
出力する第２のハイブリッドと、前記第２の和信号を増
幅、ダウンコンバート、位相検波する第３の受信機と、
前記第２の差信号を増幅、ダウンコンバート、位相検波
する第４の受信機と、前記第２の受信機からの第１の差
信号を前記第１の受信機からの第１の和信号で規格化し
た第１の偏差信号に基いて前記到来波の入射角を推定す
る第１の角度偏差検出手段と、前記第４の受信機からの
第２の差信号を前記第３の受信機からの第２の和信号で
規格化した第２の偏差信号に基いて前記到来波の入射角
を推定する第２の角度偏差検出手段と、前記第１の和信
号と前記第２の和信号の電力を比較してその比較結果を
出力する電力判定手段と、前記比較結果に基いて、前記
第１の角度偏差検出手段が推定した入射角、あるいは前
記第２の角度偏差検出手段が推定した入射角を選択出力
する選択手段とを備えたので、海面、若しくは地表面か
らのマルチパス反射波の干渉がある場合にも、低高度目
標の仰角を正確に推定できるという効果を奏する。
以上説明したとおり、第１及び第２の素子アンテナを有
し、目標からの到来波を受信する第１のモノパルスアン
テナと、前記第１及び第２の素子アンテナから受信信号
を入力し、それらの第１の和信号と第１の差信号を出力
する第１のハイブリッドと、前記第１の和信号を増幅、
ダウンコンバート、位相検波する第１の受信機と、前記
第１の差信号を増幅、ダウンコンバート、位相検波する
第２の受信機と、前記第１のモノパルスアンテナとは別
の場所に設置され、第３及び第４の素子アンテナを有
し、前記目標からの到来波を受信する第２のモノパルス
アンテナと、前記第３及び第４の素子アンテナから受信
信号を入力し、それらの第２の和信号と第２の差信号を
出力する第２のハイブリッドと、前記第２の和信号を増
幅、ダウンコンバート、位相検波する第３の受信機と、
前記第２の差信号を増幅、ダウンコンバート、位相検波
する第４の受信機と、前記第２の受信機からの第１の差
信号を前記第１の受信機からの第１の和信号で規格化し
た第１の偏差信号に基いて前記到来波の入射角を推定す
る第１の角度偏差検出手段と、前記第４の受信機からの
第２の差信号を前記第３の受信機からの第２の和信号で
規格化した第２の偏差信号に基いて前記到来波の入射角
を推定する第２の角度偏差検出手段と、前記第１の和信
号と前記第２の和信号の電力を比較してその比較結果を
出力する電力判定手段と、前記比較結果に基いて、前記
第１の角度偏差検出手段が推定した入射角、あるいは前
記第２の角度偏差検出手段が推定した入射角を選択出力
する選択手段とを備えたので、海面、若しくは地表面か
らのマルチパス反射波の干渉がある場合にも、低高度目
標の仰角を正確に推定できるという効果を奏する。
【０１２１】この発明の請求項１１に係る測角方法は、
以上説明したとおり、第１のアンテナにより目標からの
到来波を受信するステップと、前記第１のアンテナによ
り受信された到来波を、第１の受信機により検波して第
１の受信信号を得るステップと、前記第１のアンテナと
は別の場所に設置された第２のアンテナにより前記目標
からの到来波を受信するステップと、前記第２のアンテ
ナにより受信された到来波を、第２の受信機により検波
して第２の受信信号を得るステップと、前記第１及び第
２の受信信号に基いて受信信号共分散行列を算出するス
テップと、前記受信信号共分散行列を用い最尤推定法に
基いて前記到来波の入射角を推定するステップとを含む
ので、海面、若しくは地表面からのマルチパス反射波の
干渉がある場合にも、低高度目標の仰角を正確に推定で
きるという効果を奏する。
以上説明したとおり、第１のアンテナにより目標からの
到来波を受信するステップと、前記第１のアンテナによ
り受信された到来波を、第１の受信機により検波して第
１の受信信号を得るステップと、前記第１のアンテナと
は別の場所に設置された第２のアンテナにより前記目標
からの到来波を受信するステップと、前記第２のアンテ
ナにより受信された到来波を、第２の受信機により検波
して第２の受信信号を得るステップと、前記第１及び第
２の受信信号に基いて受信信号共分散行列を算出するス
テップと、前記受信信号共分散行列を用い最尤推定法に
基いて前記到来波の入射角を推定するステップとを含む
ので、海面、若しくは地表面からのマルチパス反射波の
干渉がある場合にも、低高度目標の仰角を正確に推定で
きるという効果を奏する。
【０１２２】この発明の請求項１２に係る測角方法は、
以上説明したとおり、前記入射角推定手段が出力した過
去の入射角推定値に基いて所定の入射角値を出力するス
テップをさらに含み、前記入射角を推定するステップ
は、前記出力された所定の入射角値の近傍の角度範囲に
おいて前記最尤推定法の評価関数を算出し、前記評価関
数が最大となる角度から入射角を推定するので、海面、
若しくは地表面からのマルチパス反射波の干渉がある場
合にも、低高度目標の仰角を正確に推定できるという効
果を奏する。
以上説明したとおり、前記入射角推定手段が出力した過
去の入射角推定値に基いて所定の入射角値を出力するス
テップをさらに含み、前記入射角を推定するステップ
は、前記出力された所定の入射角値の近傍の角度範囲に
おいて前記最尤推定法の評価関数を算出し、前記評価関
数が最大となる角度から入射角を推定するので、海面、
若しくは地表面からのマルチパス反射波の干渉がある場
合にも、低高度目標の仰角を正確に推定できるという効
果を奏する。
【０１２３】この発明の請求項１３に係る測角方法は、
以上説明したとおり、モノパルスアンテナにより目標か
らの到来波を受信するステップと、前記モノパルスアン
テナにより受信された到来波を、第１の受信機により増
幅、ダウンコンバート、位相検波して第１の受信信号を
得るステップと、前記モノパルスアンテナとは別の場所
に設置された補助アンテナにより前記目標からの到来波
を受信するステップと、前記補助アンテナにより受信さ
れた到来波を、第２の受信機により増幅、ダウンコンバ
ート、位相検波して第２の受信信号を得るステップと、
前記第１及び第２の受信信号に基いて受信信号共分散行
列を算出するステップと、前記受信信号共分散行列を用
い最尤推定法に基いて前記到来波の入射角を推定するス
テップとを含むので、海面、若しくは地表面からのマル
チパス反射波の干渉がある場合にも、低高度目標の仰角
を正確に推定できるという効果を奏する。
以上説明したとおり、モノパルスアンテナにより目標か
らの到来波を受信するステップと、前記モノパルスアン
テナにより受信された到来波を、第１の受信機により増
幅、ダウンコンバート、位相検波して第１の受信信号を
得るステップと、前記モノパルスアンテナとは別の場所
に設置された補助アンテナにより前記目標からの到来波
を受信するステップと、前記補助アンテナにより受信さ
れた到来波を、第２の受信機により増幅、ダウンコンバ
ート、位相検波して第２の受信信号を得るステップと、
前記第１及び第２の受信信号に基いて受信信号共分散行
列を算出するステップと、前記受信信号共分散行列を用
い最尤推定法に基いて前記到来波の入射角を推定するス
テップとを含むので、海面、若しくは地表面からのマル
チパス反射波の干渉がある場合にも、低高度目標の仰角
を正確に推定できるという効果を奏する。
【０１２４】この発明の請求項１４に係る測角方法は、
以上説明したとおり、前記入射角を推定するステップで
出力した過去の入射角推定値に基いて追尾フィルタによ
り現在の入射角予測値を予測するステップをさらに含
み、前記入射角を推定するステップは、前記追尾フィル
タが出力した入射角予測値の近傍の角度範囲において前
記最尤推定法の評価関数を算出し、前記評価関数が最大
となる角度から入射角を推定するので、海面、若しくは
地表面からのマルチパス反射波の干渉がある場合にも、
低高度目標の仰角を正確に推定できるという効果を奏す
る。
以上説明したとおり、前記入射角を推定するステップで
出力した過去の入射角推定値に基いて追尾フィルタによ
り現在の入射角予測値を予測するステップをさらに含
み、前記入射角を推定するステップは、前記追尾フィル
タが出力した入射角予測値の近傍の角度範囲において前
記最尤推定法の評価関数を算出し、前記評価関数が最大
となる角度から入射角を推定するので、海面、若しくは
地表面からのマルチパス反射波の干渉がある場合にも、
低高度目標の仰角を正確に推定できるという効果を奏す
る。
【０１２５】この発明の請求項１５に係る測角方法は、
以上説明したとおり、前記入射角を推定するステップ
は、前記最尤推定法の評価関数が最大となる角度を山登
り法により求めるので、海面、若しくは地表面からのマ
ルチパス反射波の干渉がある場合にも、低高度目標の仰
角を正確に推定できるという効果を奏する。
以上説明したとおり、前記入射角を推定するステップ
は、前記最尤推定法の評価関数が最大となる角度を山登
り法により求めるので、海面、若しくは地表面からのマ
ルチパス反射波の干渉がある場合にも、低高度目標の仰
角を正確に推定できるという効果を奏する。
【０１２６】この発明の請求項１６に係る測角方法は、
以上説明したとおり、前記モノパルスアンテナが、第１
及び第２の素子アンテナを有し、前記第１及び第２の素
子アンテナの受信信号を入力し、ハイブリッドによりそ
れらの和信号と差信号を出力するステップをさらに含
み、前記共分散行列を算出するステップでは、前記第１
の受信信号として前記和信号と前記差信号を入力するの
で、海面、若しくは地表面からのマルチパス反射波の干
渉がある場合にも、低高度目標の仰角を正確に推定でき
るという効果を奏する。
以上説明したとおり、前記モノパルスアンテナが、第１
及び第２の素子アンテナを有し、前記第１及び第２の素
子アンテナの受信信号を入力し、ハイブリッドによりそ
れらの和信号と差信号を出力するステップをさらに含
み、前記共分散行列を算出するステップでは、前記第１
の受信信号として前記和信号と前記差信号を入力するの
で、海面、若しくは地表面からのマルチパス反射波の干
渉がある場合にも、低高度目標の仰角を正確に推定でき
るという効果を奏する。
【０１２７】この発明の請求項１７に係る測角方法は、
以上説明したとおり、第１のアンテナにより目標からの
到来波を受信するステップと、前記第１のアンテナによ
り受信された到来波を、第１の受信機により検波して第
１の受信信号を得るステップと、第２のアンテナにより
前記目標からの到来波を受信するステップと、前記第２
のアンテナにより受信された到来波を、第２の受信機に
より検波して第２の受信信号を得るステップと、前記第
１及び第２のアンテナとは別の場所に設置された第３の
アンテナにより前記目標からの到来波を受信するステッ
プと、前記第３のアンテナにより受信された到来波を、
第３の受信機により検波して第３の受信信号を得るステ
ップと、前記第１又は第２の受信信号と前記第３の受信
信号を入力し、前記２つの受信信号に基いて第１の和信
号及び第１の差信号を算出するステップと、前記第１の
差信号を前記第１の和信号で規格化した第１の偏差信号
に基いて前記到来波の入射角を推定するステップと、前
記第１の受信信号と前記第２の受信信号を入力し、前記
２つの受信信号に基いて第２の和信号及び第２の差信号
を算出するステップと、前記第２の差信号を前記第２の
和信号で規格化した第２の偏差信号に基いて前記到来波
の入射角を推定するステップと、前記第１の和信号と前
記第２の和信号を比較、あるいは前記第３の受信信号と
前記第１の受信信号を比較してその比較結果を出力する
ステップと、前記比較結果に基いて、前記第１の偏差信
号に基き推定した入射角、あるいは前記第２の偏差信号
に基き推定した入射角を選択出力するステップとを含む
ので、海面、若しくは地表面からのマルチパス反射波の
干渉がある場合にも、低高度目標の仰角を正確に推定で
きるという効果を奏する。
以上説明したとおり、第１のアンテナにより目標からの
到来波を受信するステップと、前記第１のアンテナによ
り受信された到来波を、第１の受信機により検波して第
１の受信信号を得るステップと、第２のアンテナにより
前記目標からの到来波を受信するステップと、前記第２
のアンテナにより受信された到来波を、第２の受信機に
より検波して第２の受信信号を得るステップと、前記第
１及び第２のアンテナとは別の場所に設置された第３の
アンテナにより前記目標からの到来波を受信するステッ
プと、前記第３のアンテナにより受信された到来波を、
第３の受信機により検波して第３の受信信号を得るステ
ップと、前記第１又は第２の受信信号と前記第３の受信
信号を入力し、前記２つの受信信号に基いて第１の和信
号及び第１の差信号を算出するステップと、前記第１の
差信号を前記第１の和信号で規格化した第１の偏差信号
に基いて前記到来波の入射角を推定するステップと、前
記第１の受信信号と前記第２の受信信号を入力し、前記
２つの受信信号に基いて第２の和信号及び第２の差信号
を算出するステップと、前記第２の差信号を前記第２の
和信号で規格化した第２の偏差信号に基いて前記到来波
の入射角を推定するステップと、前記第１の和信号と前
記第２の和信号を比較、あるいは前記第３の受信信号と
前記第１の受信信号を比較してその比較結果を出力する
ステップと、前記比較結果に基いて、前記第１の偏差信
号に基き推定した入射角、あるいは前記第２の偏差信号
に基き推定した入射角を選択出力するステップとを含む
ので、海面、若しくは地表面からのマルチパス反射波の
干渉がある場合にも、低高度目標の仰角を正確に推定で
きるという効果を奏する。
【０１２８】この発明の請求項１８に係る測角方法は、
以上説明したとおり、第１及び第２の素子アンテナを有
するモノパルスアンテナにより目標からの到来波を受信
するステップと、前記第１の素子アンテナにより受信さ
れた到来波を、第１の受信機により増幅、ダウンコンバ
ート、位相検波して第１の受信信号を得るステップと、
前記第２の素子アンテナにより受信された到来波を、第
２の受信機により増幅、ダウンコンバート、位相検波し
て第２の受信信号を得るステップと、前記モノパルスア
ンテナとは別の場所に設置された補助アンテナにより前
記目標からの到来波を受信するステップと、前記補助ア
ンテナにより受信された到来波を、第３の受信機により
増幅、ダウンコンバート、位相検波して第３の受信信号
を得るステップと、前記第１又は第２の受信信号と前記
第３の受信信号を入力し、前記２つの受信信号に基いて
第１の和信号及び第１の差信号を算出するステップと、
前記第１の差信号を前記第１の和信号で規格化した第１
の偏差信号に基いて前記到来波の入射角を推定するステ
ップと、前記第１の受信信号と前記第２の受信信号を入
力し、前記２つの受信信号に基いて第２の和信号及び第
２の差信号を算出するステップと、前記第２の差信号を
前記第２の和信号で規格化した第２の偏差信号に基いて
前記到来波の入射角を推定するステップと、前記第１の
和信号と前記第２の和信号の電力を比較、あるいは前記
第３の受信信号と前記第１の受信信号の電力を比較して
その比較結果を出力するステップと、前記比較結果に基
いて、前記第１の偏差信号に基き推定した入射角、ある
いは前記第２の偏差信号に基き推定した入射角を選択出
力するステップとを含むので、海面、若しくは地表面か
らのマルチパス反射波の干渉がある場合にも、低高度目
標の仰角を正確に推定できるという効果を奏する。
以上説明したとおり、第１及び第２の素子アンテナを有
するモノパルスアンテナにより目標からの到来波を受信
するステップと、前記第１の素子アンテナにより受信さ
れた到来波を、第１の受信機により増幅、ダウンコンバ
ート、位相検波して第１の受信信号を得るステップと、
前記第２の素子アンテナにより受信された到来波を、第
２の受信機により増幅、ダウンコンバート、位相検波し
て第２の受信信号を得るステップと、前記モノパルスア
ンテナとは別の場所に設置された補助アンテナにより前
記目標からの到来波を受信するステップと、前記補助ア
ンテナにより受信された到来波を、第３の受信機により
増幅、ダウンコンバート、位相検波して第３の受信信号
を得るステップと、前記第１又は第２の受信信号と前記
第３の受信信号を入力し、前記２つの受信信号に基いて
第１の和信号及び第１の差信号を算出するステップと、
前記第１の差信号を前記第１の和信号で規格化した第１
の偏差信号に基いて前記到来波の入射角を推定するステ
ップと、前記第１の受信信号と前記第２の受信信号を入
力し、前記２つの受信信号に基いて第２の和信号及び第
２の差信号を算出するステップと、前記第２の差信号を
前記第２の和信号で規格化した第２の偏差信号に基いて
前記到来波の入射角を推定するステップと、前記第１の
和信号と前記第２の和信号の電力を比較、あるいは前記
第３の受信信号と前記第１の受信信号の電力を比較して
その比較結果を出力するステップと、前記比較結果に基
いて、前記第１の偏差信号に基き推定した入射角、ある
いは前記第２の偏差信号に基き推定した入射角を選択出
力するステップとを含むので、海面、若しくは地表面か
らのマルチパス反射波の干渉がある場合にも、低高度目
標の仰角を正確に推定できるという効果を奏する。
【０１２９】この発明の請求項１９に係る測角方法は、
以上説明したとおり、第１のアンテナにより目標からの
到来波を受信するステップと、第２のアンテナにより前
記目標からの到来波を受信するステップと、前記第１及
び第２のアンテナから受信信号を入力し、第１のハイブ
リッドによりそれらの第１の和信号と第１の差信号を出
力するステップと、第１の受信機により前記第１の和信
号を検波するステップと、第２の受信機により前記第１
の差信号を検波するステップと、前記第１及び第２のア
ンテナとは別の場所に設置された第３のアンテナにより
前記目標からの到来波を受信するステップと、前記第１
及び第２のアンテナとは別の場所に設置された第４のア
ンテナにより前記目標からの到来波を受信するステップ
と、前記第３及び第４のアンテナから受信信号を入力
し、第２のハイブリッドによりそれらの第２の和信号と
第２の差信号を出力するステップと、第３の受信機によ
り前記第２の和信号を検波するステップと、第４の受信
機により前記第２の差信号を検波するステップと、前記
第２の受信機からの第１の差信号を前記第１の受信機か
らの第１の和信号で規格化した第１の偏差信号に基いて
前記到来波の入射角を推定するステップと、前記第４の
受信機からの第２の差信号を前記第３の受信機からの第
２の和信号で規格化した第２の偏差信号に基いて前記到
来波の入射角を推定するステップと、前記第１の和信号
と前記第２の和信号を比較してその比較結果を出力する
ステップと、前記比較結果に基いて、前記第１の偏差信
号に基き推定した入射角、あるいは前記第２の偏差信号
に基き推定した入射角を選択出力するステップとを含む
ので、海面、若しくは地表面からのマルチパス反射波の
干渉がある場合にも、低高度目標の仰角を正確に推定で
きるという効果を奏する。
以上説明したとおり、第１のアンテナにより目標からの
到来波を受信するステップと、第２のアンテナにより前
記目標からの到来波を受信するステップと、前記第１及
び第２のアンテナから受信信号を入力し、第１のハイブ
リッドによりそれらの第１の和信号と第１の差信号を出
力するステップと、第１の受信機により前記第１の和信
号を検波するステップと、第２の受信機により前記第１
の差信号を検波するステップと、前記第１及び第２のア
ンテナとは別の場所に設置された第３のアンテナにより
前記目標からの到来波を受信するステップと、前記第１
及び第２のアンテナとは別の場所に設置された第４のア
ンテナにより前記目標からの到来波を受信するステップ
と、前記第３及び第４のアンテナから受信信号を入力
し、第２のハイブリッドによりそれらの第２の和信号と
第２の差信号を出力するステップと、第３の受信機によ
り前記第２の和信号を検波するステップと、第４の受信
機により前記第２の差信号を検波するステップと、前記
第２の受信機からの第１の差信号を前記第１の受信機か
らの第１の和信号で規格化した第１の偏差信号に基いて
前記到来波の入射角を推定するステップと、前記第４の
受信機からの第２の差信号を前記第３の受信機からの第
２の和信号で規格化した第２の偏差信号に基いて前記到
来波の入射角を推定するステップと、前記第１の和信号
と前記第２の和信号を比較してその比較結果を出力する
ステップと、前記比較結果に基いて、前記第１の偏差信
号に基き推定した入射角、あるいは前記第２の偏差信号
に基き推定した入射角を選択出力するステップとを含む
ので、海面、若しくは地表面からのマルチパス反射波の
干渉がある場合にも、低高度目標の仰角を正確に推定で
きるという効果を奏する。
【０１３０】この発明の請求項２０に係る測角方法は、
以上説明したとおり、第１及び第２の素子アンテナを有
する第１のモノパルスアンテナにより目標からの到来波
を受信するステップと、前記第１及び第２の素子アンテ
ナから受信信号を入力し、第１のハイブリッドによりそ
れらの第１の和信号と第１の差信号を出力するステップ
と、前記第１の和信号を、第１の受信機により増幅、ダ
ウンコンバート、位相検波するステップと、前記第１の
差信号を、第２の受信機により増幅、ダウンコンバー
ト、位相検波するステップと、前記第１のモノパルスア
ンテナとは別の場所に設置され、第３及び第４の素子ア
ンテナを有する第２のモノパルスアンテナにより、前記
目標からの到来波を受信するステップと、前記第３及び
第４の素子アンテナから受信信号を入力し、第２のハイ
ブリッドによりそれらの第２の和信号と第２の差信号を
出力するステップと、前記第２の和信号を、第３の受信
機により増幅、ダウンコンバート、位相検波するステッ
プと、前記第２の差信号を、第４の受信機により増幅、
ダウンコンバート、位相検波するステップと、前記第２
の受信機からの第１の差信号を前記第１の受信機からの
第１の和信号で規格化した第１の偏差信号に基いて前記
到来波の入射角を推定するステップと、前記第４の受信
機からの第２の差信号を前記第３の受信機からの第２の
和信号で規格化した第２の偏差信号に基いて前記到来波
の入射角を推定するステップと、前記第１の和信号と前
記第２の和信号の電力を比較してその比較結果を出力す
るステップと、前記比較結果に基いて、前記第１の偏差
信号に基き推定した入射角、あるいは前記第２の偏差信
号に基き推定した入射角を選択出力するステップとを含
むので、海面、若しくは地表面からのマルチパス反射波
の干渉がある場合にも、低高度目標の仰角を正確に推定
できるという効果を奏する。
以上説明したとおり、第１及び第２の素子アンテナを有
する第１のモノパルスアンテナにより目標からの到来波
を受信するステップと、前記第１及び第２の素子アンテ
ナから受信信号を入力し、第１のハイブリッドによりそ
れらの第１の和信号と第１の差信号を出力するステップ
と、前記第１の和信号を、第１の受信機により増幅、ダ
ウンコンバート、位相検波するステップと、前記第１の
差信号を、第２の受信機により増幅、ダウンコンバー
ト、位相検波するステップと、前記第１のモノパルスア
ンテナとは別の場所に設置され、第３及び第４の素子ア
ンテナを有する第２のモノパルスアンテナにより、前記
目標からの到来波を受信するステップと、前記第３及び
第４の素子アンテナから受信信号を入力し、第２のハイ
ブリッドによりそれらの第２の和信号と第２の差信号を
出力するステップと、前記第２の和信号を、第３の受信
機により増幅、ダウンコンバート、位相検波するステッ
プと、前記第２の差信号を、第４の受信機により増幅、
ダウンコンバート、位相検波するステップと、前記第２
の受信機からの第１の差信号を前記第１の受信機からの
第１の和信号で規格化した第１の偏差信号に基いて前記
到来波の入射角を推定するステップと、前記第４の受信
機からの第２の差信号を前記第３の受信機からの第２の
和信号で規格化した第２の偏差信号に基いて前記到来波
の入射角を推定するステップと、前記第１の和信号と前
記第２の和信号の電力を比較してその比較結果を出力す
るステップと、前記比較結果に基いて、前記第１の偏差
信号に基き推定した入射角、あるいは前記第２の偏差信
号に基き推定した入射角を選択出力するステップとを含
むので、海面、若しくは地表面からのマルチパス反射波
の干渉がある場合にも、低高度目標の仰角を正確に推定
できるという効果を奏する。
【図１】 この発明の実施の形態１に係る測角装置の構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図２】 この発明の実施の形態１に係る測角装置の補
助アンテナの設置例を示す図である。
助アンテナの設置例を示す図である。
【図３】 この発明の実施の形態１に係る測角装置にお
ける評価関数の演算範囲を示す図である。
ける評価関数の演算範囲を示す図である。
【図４】 この発明の実施の形態１に係る測角装置の補
助アンテナの別の設置例を示す図である。
助アンテナの別の設置例を示す図である。
【図５】 この発明の実施の形態１に係る測角装置にお
ける山登り法による最大値探索を例示した図である。
ける山登り法による最大値探索を例示した図である。
【図６】 この発明の実施の形態２に係る測角装置の構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図７】 この発明の実施の形態３に係る測角装置の構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図８】 この発明の実施の形態３に係る測角装置の基
本原理の構成を示す図である。
本原理の構成を示す図である。
【図９】 従来の測角装置の構成を示す図である。
【図１０】 従来の測角装置の位相比較による構成を示
す図である。
す図である。
１、１ａ、１ｂ モノパルスアンテナ、２ａ、２ｂ 素
子アンテナ、３ 補助アンテナ、４ａ、４ｂ、４ｃ 受
信機、５ａ、５ｂ、５ｃ Ａ／Ｄ変換器、６共分散行列
算出手段、７ 入射角推定手段、８ 追尾フィルタ、９
表示手段、１０、１０ａ、１０ｂ ハイブリッド、１
１ａ、１１ｂ 角度偏差検出手段、１２ 電力判定手
段、１３ スイッチ、１４ａ、１４ｂ 和差信号算出手
段。
子アンテナ、３ 補助アンテナ、４ａ、４ｂ、４ｃ 受
信機、５ａ、５ｂ、５ｃ Ａ／Ｄ変換器、６共分散行列
算出手段、７ 入射角推定手段、８ 追尾フィルタ、９
表示手段、１０、１０ａ、１０ｂ ハイブリッド、１
１ａ、１１ｂ 角度偏差検出手段、１２ 電力判定手
段、１３ スイッチ、１４ａ、１４ｂ 和差信号算出手
段。
Claims (20)
- 【請求項１】 目標からの到来波を受信する第１のアン
テナと、 前記第１のアンテナにより受信された到来波を検波して
第１の受信信号を得る第１の受信機と、 前記第１のアンテナとは別の場所に設置され、前記目標
からの到来波を受信する第２のアンテナと、 前記第２のアンテナにより受信された到来波を検波して
第２の受信信号を得る第２の受信機と、 前記第１及び第２の受信信号に基いて受信信号共分散行
列を算出する共分散行列算出手段と、 前記受信信号共分散行列を用い最尤推定法に基いて前記
到来波の入射角を推定する入射角推定手段とを備えたこ
とを特徴とする測角装置。 - 【請求項２】 前記入射角推定手段が出力した過去の入
射角推定値に基いて所定の入射角値を出力するフィルタ
手段をさらに備え、 前記入射角推定手段は、前記フィルタ手段が出力した所
定の入射角値の近傍の角度範囲において前記最尤推定法
の評価関数を算出し、前記評価関数が最大となる角度か
ら入射角を推定することを特徴とする請求項１記載の測
角装置。 - 【請求項３】 目標からの到来波を受信するモノパルス
アンテナと、 前記モノパルスアンテナにより受信された到来波を増
幅、ダウンコンバート、位相検波して第１の受信信号を
得る第１の受信機と、 前記モノパルスアンテナとは別の場所に設置され、前記
目標からの到来波を受信する補助アンテナと、 前記補助アンテナにより受信された到来波を増幅、ダウ
ンコンバート、位相検波して第２の受信信号を得る第２
の受信機と、 前記第１及び第２の受信信号に基いて受信信号共分散行
列を算出する共分散行列算出手段と、 前記受信信号共分散行列を用い最尤推定法に基いて前記
到来波の入射角を推定する入射角推定手段とを備えたこ
とを特徴とする測角装置。 - 【請求項４】 前記入射角推定手段が出力した過去の入
射角推定値に基いて現在の入射角予測値を予測する追尾
フィルタをさらに備え、 前記入射角推定手段は、前記追尾フィルタが出力した入
射角予測値の近傍の角度範囲において前記最尤推定法の
評価関数を算出し、前記評価関数が最大となる角度から
入射角を推定することを特徴とする請求項３記載の測角
装置。 - 【請求項５】 前記入射角推定手段は、前記最尤推定法
の評価関数が最大となる角度を山登り法により求めるこ
とを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかに
記載の測角装置。 - 【請求項６】 前記モノパルスアンテナは、第１及び第
２の素子アンテナを有し、 前記共分散行列算出手段の前段に設けられ、前記第１及
び第２の素子アンテナの受信信号を入力し、それらの和
信号と差信号を出力するハイブリッドをさらに備え、 前記共分散行列算出手段は、前記第１の受信信号として
前記和信号と前記差信号を入力することを特徴とする請
求項３から請求項５までのいずれかに記載の測角装置。 - 【請求項７】 目標からの到来波を受信する第１のアン
テナと、 前記第１のアンテナにより受信された到来波を検波して
第１の受信信号を得る第１の受信機と、 前記目標からの到来波を受信する第２のアンテナと、 前記第２のアンテナにより受信された到来波を検波して
第２の受信信号を得る第２の受信機と、 前記第１及び第２のアンテナとは別の場所に設置され、
前記目標からの到来波を受信する第３のアンテナと、 前記第３のアンテナにより受信された到来波を検波して
第３の受信信号を得る第３の受信機と、 前記第１又は第２の受信信号と前記第３の受信信号を入
力し、前記２つの受信信号に基いて第１の和信号及び第
１の差信号を算出する第１の和差信号算出手段と、 前記第１の差信号を前記第１の和信号で規格化した第１
の偏差信号に基いて前記到来波の入射角を推定する第１
の角度偏差検出手段と、 前記第１の受信信号と前記第２の受信信号を入力し、前
記２つの受信信号に基いて第２の和信号及び第２の差信
号を算出する第２の和差信号算出手段と、 前記第２の差信号を前記第２の和信号で規格化した第２
の偏差信号に基いて前記到来波の入射角を推定する第２
の角度偏差検出手段と、 前記第１の和信号と前記第２の和信号を比較、あるいは
前記第３の受信信号と前記第１の受信信号を比較してそ
の比較結果を出力する判定手段と、 前記比較結果に基いて、前記第１の角度偏差検出手段が
推定した入射角、あるいは前記第２の角度偏差検出手段
が推定した入射角を選択出力する選択手段とを備えたこ
とを特徴とする測角装置。 - 【請求項８】 第１及び第２の素子アンテナを有し、目
標からの到来波を受信するモノパルスアンテナと、 前記第１の素子アンテナにより受信された到来波を増
幅、ダウンコンバート、位相検波して第１の受信信号を
得る第１の受信機と、 前記第２の素子アンテナにより受信された到来波を増
幅、ダウンコンバート、位相検波して第２の受信信号を
得る第２の受信機と、 前記モノパルスアンテナとは別の場所に設置され、前記
目標からの到来波を受信する補助アンテナと、 前記補助アンテナにより受信された到来波を増幅、ダウ
ンコンバート、位相検波して第３の受信信号を得る第３
の受信機と、 前記第１又は第２の受信信号と前記第３の受信信号を入
力し、前記２つの受信信号に基いて第１の和信号及び第
１の差信号を算出する第１の和差信号算出手段と、 前記第１の差信号を前記第１の和信号で規格化した第１
の偏差信号に基いて前記到来波の入射角を推定する第１
の角度偏差検出手段と、 前記第１の受信信号と前記第２の受信信号を入力し、前
記２つの受信信号に基いて第２の和信号及び第２の差信
号を算出する第２の和差信号算出手段と、 前記第２の差信号を前記第２の和信号で規格化した第２
の偏差信号に基いて前記到来波の入射角を推定する第２
の角度偏差検出手段と、 前記第１の和信号と前記第２の和信号の電力を比較、あ
るいは前記第３の受信信号と前記第１の受信信号の電力
を比較してその比較結果を出力する電力判定手段と、 前記比較結果に基いて、前記第１の角度偏差検出手段が
推定した入射角、あるいは前記第２の角度偏差検出手段
が推定した入射角を選択出力する選択手段とを備えたこ
とを特徴とする測角装置。 - 【請求項９】 目標からの到来波を受信する第１のアン
テナと、 前記目標からの到来波を受信する第２のアンテナと、 前記第１及び第２のアンテナから受信信号を入力し、そ
れらの第１の和信号と第１の差信号を出力する第１のハ
イブリッドと、 前記第１の和信号を検波する第１の受信機と、 前記第１の差信号を検波する第２の受信機と、 前記第１及び第２のアンテナとは別の場所に設置され、
前記目標からの到来波を受信する第３のアンテナと、 前記第１及び第２のアンテナとは別の場所に設置され、
前記目標からの到来波を受信する第４のアンテナと、 前記第３及び第４のアンテナから受信信号を入力し、そ
れらの第２の和信号と第２の差信号を出力する第２のハ
イブリッドと、 前記第２の和信号を検波する第３の受信機と、 前記第２の差信号を検波する第４の受信機と、 前記第２の受信機からの第１の差信号を前記第１の受信
機からの第１の和信号で規格化した第１の偏差信号に基
いて前記到来波の入射角を推定する第１の角度偏差検出
手段と、 前記第４の受信機からの第２の差信号を前記第３の受信
機からの第２の和信号で規格化した第２の偏差信号に基
いて前記到来波の入射角を推定する第２の角度偏差検出
手段と、 前記第１の和信号と前記第２の和信号を比較してその比
較結果を出力する判定手段と、 前記比較結果に基いて、前記第１の角度偏差検出手段が
推定した入射角、あるいは前記第２の角度偏差検出手段
が推定した入射角を選択出力する選択手段とを備えたこ
とを特徴とする測角装置。 - 【請求項１０】 第１及び第２の素子アンテナを有し、
目標からの到来波を受信する第１のモノパルスアンテナ
と、 前記第１及び第２の素子アンテナから受信信号を入力
し、それらの第１の和信号と第１の差信号を出力する第
１のハイブリッドと、 前記第１の和信号を増幅、ダウンコンバート、位相検波
する第１の受信機と、 前記第１の差信号を増幅、ダウンコンバート、位相検波
する第２の受信機と、 前記第１のモノパルスアンテナとは別の場所に設置さ
れ、第３及び第４の素子アンテナを有し、前記目標から
の到来波を受信する第２のモノパルスアンテナと、 前記第３及び第４の素子アンテナから受信信号を入力
し、それらの第２の和信号と第２の差信号を出力する第
２のハイブリッドと、 前記第２の和信号を増幅、ダウンコンバート、位相検波
する第３の受信機と、 前記第２の差信号を増幅、ダウンコンバート、位相検波
する第４の受信機と、 前記第２の受信機からの第１の差信号を前記第１の受信
機からの第１の和信号で規格化した第１の偏差信号に基
いて前記到来波の入射角を推定する第１の角度偏差検出
手段と、 前記第４の受信機からの第２の差信号を前記第３の受信
機からの第２の和信号で規格化した第２の偏差信号に基
いて前記到来波の入射角を推定する第２の角度偏差検出
手段と、 前記第１の和信号と前記第２の和信号の電力を比較して
その比較結果を出力する電力判定手段と、 前記比較結果に基いて、前記第１の角度偏差検出手段が
推定した入射角、あるいは前記第２の角度偏差検出手段
が推定した入射角を選択出力する選択手段とを備えたこ
とを特徴とする測角装置。 - 【請求項１１】 第１のアンテナにより目標からの到来
波を受信するステップと、 前記第１のアンテナにより受信された到来波を、第１の
受信機により検波して第１の受信信号を得るステップ
と、 前記第１のアンテナとは別の場所に設置された第２のア
ンテナにより前記目標からの到来波を受信するステップ
と、 前記第２のアンテナにより受信された到来波を、第２の
受信機により検波して第２の受信信号を得るステップ
と、 前記第１及び第２の受信信号に基いて受信信号共分散行
列を算出するステップと、 前記受信信号共分散行列を用い最尤推定法に基いて前記
到来波の入射角を推定するステップとを含むことを特徴
とする測角方法。 - 【請求項１２】 前記入射角推定手段が出力した過去の
入射角推定値に基いて所定の入射角値を出力するステッ
プをさらに含み、 前記入射角を推定するステップは、前記出力された所定
の入射角値の近傍の角度範囲において前記最尤推定法の
評価関数を算出し、前記評価関数が最大となる角度から
入射角を推定することを特徴とする請求項１１記載の測
角方法。 - 【請求項１３】 モノパルスアンテナにより目標からの
到来波を受信するステップと、 前記モノパルスアンテナにより受信された到来波を、第
１の受信機により増幅、ダウンコンバート、位相検波し
て第１の受信信号を得るステップと、 前記モノパルスアンテナとは別の場所に設置された補助
アンテナにより前記目標からの到来波を受信するステッ
プと、 前記補助アンテナにより受信された到来波を、第２の受
信機により増幅、ダウンコンバート、位相検波して第２
の受信信号を得るステップと、 前記第１及び第２の受信信号に基いて受信信号共分散行
列を算出するステップと、 前記受信信号共分散行列を用い最尤推定法に基いて前記
到来波の入射角を推定するステップとを含むことを特徴
とする測角方法。 - 【請求項１４】 前記入射角を推定するステップで出力
した過去の入射角推定値に基いて追尾フィルタにより現
在の入射角予測値を予測するステップをさらに含み、 前記入射角を推定するステップは、前記追尾フィルタが
出力した入射角予測値の近傍の角度範囲において前記最
尤推定法の評価関数を算出し、前記評価関数が最大とな
る角度から入射角を推定することを特徴とする請求項１
３記載の測角方法。 - 【請求項１５】 前記入射角を推定するステップは、前
記最尤推定法の評価関数が最大となる角度を山登り法に
より求めることを特徴とする請求項１１から請求項１４
までのいずれかに記載の測角方法。 - 【請求項１６】 前記モノパルスアンテナは、第１及び
第２の素子アンテナを有し、 前記第１及び第２の素子アンテナの受信信号を入力し、
ハイブリッドによりそれらの和信号と差信号を出力する
ステップをさらに含み、 前記共分散行列を算出するステップでは、前記第１の受
信信号として前記和信号と前記差信号を入力することを
特徴とする請求項１３から請求項１５までのいずれかに
記載の測角方法。 - 【請求項１７】 第１のアンテナにより目標からの到来
波を受信するステップと、 前記第１のアンテナにより受信された到来波を、第１の
受信機により検波して第１の受信信号を得るステップ
と、 第２のアンテナにより前記目標からの到来波を受信する
ステップと、 前記第２のアンテナにより受信された到来波を、第２の
受信機により検波して第２の受信信号を得るステップ
と、 前記第１及び第２のアンテナとは別の場所に設置された
第３のアンテナにより前記目標からの到来波を受信する
ステップと、 前記第３のアンテナにより受信された到来波を、第３の
受信機により検波して第３の受信信号を得るステップ
と、 前記第１又は第２の受信信号と前記第３の受信信号を入
力し、前記２つの受信信号に基いて第１の和信号及び第
１の差信号を算出するステップと、 前記第１の差信号を前記第１の和信号で規格化した第１
の偏差信号に基いて前記到来波の入射角を推定するステ
ップと、 前記第１の受信信号と前記第２の受信信号を入力し、前
記２つの受信信号に基いて第２の和信号及び第２の差信
号を算出するステップと、 前記第２の差信号を前記第２の和信号で規格化した第２
の偏差信号に基いて前記到来波の入射角を推定するステ
ップと、 前記第１の和信号と前記第２の和信号を比較、あるいは
前記第３の受信信号と前記第１の受信信号を比較してそ
の比較結果を出力するステップと、 前記比較結果に基いて、前記第１の偏差信号に基き推定
した入射角、あるいは前記第２の偏差信号に基き推定し
た入射角を選択出力するステップとを含むことを特徴と
する測角方法。 - 【請求項１８】 第１及び第２の素子アンテナを有する
モノパルスアンテナにより目標からの到来波を受信する
ステップと、 前記第１の素子アンテナにより受信された到来波を、第
１の受信機により増幅、ダウンコンバート、位相検波し
て第１の受信信号を得るステップと、 前記第２の素子アンテナにより受信された到来波を、第
２の受信機により増幅、ダウンコンバート、位相検波し
て第２の受信信号を得るステップと、 前記モノパルスアンテナとは別の場所に設置された補助
アンテナにより前記目標からの到来波を受信するステッ
プと、 前記補助アンテナにより受信された到来波を、第３の受
信機により増幅、ダウンコンバート、位相検波して第３
の受信信号を得るステップと、 前記第１又は第２の受信信号と前記第３の受信信号を入
力し、前記２つの受信信号に基いて第１の和信号及び第
１の差信号を算出するステップと、 前記第１の差信号を前記第１の和信号で規格化した第１
の偏差信号に基いて前記到来波の入射角を推定するステ
ップと、 前記第１の受信信号と前記第２の受信信号を入力し、前
記２つの受信信号に基いて第２の和信号及び第２の差信
号を算出するステップと、 前記第２の差信号を前記第２の和信号で規格化した第２
の偏差信号に基いて前記到来波の入射角を推定するステ
ップと、 前記第１の和信号と前記第２の和信号の電力を比較、あ
るいは前記第３の受信信号と前記第１の受信信号の電力
を比較してその比較結果を出力するステップと、 前記比較結果に基いて、前記第１の偏差信号に基き推定
した入射角、あるいは前記第２の偏差信号に基き推定し
た入射角を選択出力するステップとを含むことを特徴と
する測角方法。 - 【請求項１９】 第１のアンテナにより目標からの到来
波を受信するステップと、 第２のアンテナにより前記目標からの到来波を受信する
ステップと、 前記第１及び第２のアンテナから受信信号を入力し、第
１のハイブリッドによりそれらの第１の和信号と第１の
差信号を出力するステップと、 第１の受信機により前記第１の和信号を検波するステッ
プと、 第２の受信機により前記第１の差信号を検波するステッ
プと、 前記第１及び第２のアンテナとは別の場所に設置された
第３のアンテナにより前記目標からの到来波を受信する
ステップと、 前記第１及び第２のアンテナとは別の場所に設置された
第４のアンテナにより前記目標からの到来波を受信する
ステップと、 前記第３及び第４のアンテナから受信信号を入力し、第
２のハイブリッドによりそれらの第２の和信号と第２の
差信号を出力するステップと、 第３の受信機により前記第２の和信号を検波するステッ
プと、 第４の受信機により前記第２の差信号を検波するステッ
プと、 前記第２の受信機からの第１の差信号を前記第１の受信
機からの第１の和信号で規格化した第１の偏差信号に基
いて前記到来波の入射角を推定するステップと、 前記第４の受信機からの第２の差信号を前記第３の受信
機からの第２の和信号で規格化した第２の偏差信号に基
いて前記到来波の入射角を推定するステップと、 前記第１の和信号と前記第２の和信号を比較してその比
較結果を出力するステップと、 前記比較結果に基いて、前記第１の偏差信号に基き推定
した入射角、あるいは前記第２の偏差信号に基き推定し
た入射角を選択出力するステップとを含むことを特徴と
する測角方法。 - 【請求項２０】 第１及び第２の素子アンテナを有する
第１のモノパルスアンテナにより目標からの到来波を受
信するステップと、 前記第１及び第２の素子アンテナから受信信号を入力
し、第１のハイブリッドによりそれらの第１の和信号と
第１の差信号を出力するステップと、 前記第１の和信号を、第１の受信機により増幅、ダウン
コンバート、位相検波するステップと、 前記第１の差信号を、第２の受信機により増幅、ダウン
コンバート、位相検波するステップと、 前記第１のモノパルスアンテナとは別の場所に設置さ
れ、第３及び第４の素子アンテナを有する第２のモノパ
ルスアンテナにより、前記目標からの到来波を受信する
ステップと、 前記第３及び第４の素子アンテナから受信信号を入力
し、第２のハイブリッドによりそれらの第２の和信号と
第２の差信号を出力するステップと、 前記第２の和信号を、第３の受信機により増幅、ダウン
コンバート、位相検波するステップと、 前記第２の差信号を、第４の受信機により増幅、ダウン
コンバート、位相検波するステップと、 前記第２の受信機からの第１の差信号を前記第１の受信
機からの第１の和信号で規格化した第１の偏差信号に基
いて前記到来波の入射角を推定するステップと、 前記第４の受信機からの第２の差信号を前記第３の受信
機からの第２の和信号で規格化した第２の偏差信号に基
いて前記到来波の入射角を推定するステップと、 前記第１の和信号と前記第２の和信号の電力を比較して
その比較結果を出力するステップと、 前記比較結果に基いて、前記第１の偏差信号に基き推定
した入射角、あるいは前記第２の偏差信号に基き推定し
た入射角を選択出力するステップとを含むことを特徴と
する測角方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001038856A JP3681986B2 (ja) | 2001-02-15 | 2001-02-15 | 測角装置及び測角方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001038856A JP3681986B2 (ja) | 2001-02-15 | 2001-02-15 | 測角装置及び測角方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002243824A true JP2002243824A (ja) | 2002-08-28 |
| JP3681986B2 JP3681986B2 (ja) | 2005-08-10 |
Family
ID=18901763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001038856A Expired - Fee Related JP3681986B2 (ja) | 2001-02-15 | 2001-02-15 | 測角装置及び測角方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3681986B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007327942A (ja) * | 2006-05-12 | 2007-12-20 | Mitsubishi Electric Corp | レーダ信号処理装置及びレーダ信号処理方法 |
| US7671789B1 (en) * | 2008-10-03 | 2010-03-02 | Lockheed Martin Corporation | Method and system for target detection and angle estimation based on a radar signal |
| JP2011033344A (ja) * | 2009-07-29 | 2011-02-17 | Mitsubishi Electric Corp | レーダ装置 |
| CN103913731A (zh) * | 2014-02-25 | 2014-07-09 | 西安电子科技大学 | 基于先验信息的目标仰角估计方法 |
| JPWO2013175558A1 (ja) * | 2012-05-21 | 2016-01-12 | トヨタ自動車株式会社 | レーダ装置、角度検証方法 |
| US9575170B2 (en) | 2012-09-04 | 2017-02-21 | Fujitsu Ten Limited | Radar device and target height calculation method |
| KR101785841B1 (ko) | 2016-04-27 | 2017-10-17 | 국방과학연구소 | 단일 송수신 안테나를 이용한 모노펄스 레이더 기만 방법 및 장치 |
| JP2019168290A (ja) * | 2018-03-22 | 2019-10-03 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | レーダ装置、位置推定装置、及び、位置推定方法 |
| CN111427022A (zh) * | 2020-05-08 | 2020-07-17 | 北京理工大学重庆创新中心 | 一种基于极大似然估计的阵列雷达测角方法 |
| CN117784026A (zh) * | 2024-02-26 | 2024-03-29 | 中国人民解放军空军预警学院 | 一种空时频域联合主动抗复合干扰方法和装置 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2014288997B2 (en) * | 2013-07-10 | 2017-11-09 | Bae Systems Plc | Interference nulling of multipath signals in stacked beam pulse radar |
| GB2516064B (en) * | 2013-07-10 | 2018-02-28 | Bae Systems Plc | Improvements in and relating to radar |
| CN103364772B (zh) * | 2013-07-14 | 2015-04-22 | 西安电子科技大学 | 基于实数域广义多重信号分类算法的目标低仰角估计方法 |
-
2001
- 2001-02-15 JP JP2001038856A patent/JP3681986B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007327942A (ja) * | 2006-05-12 | 2007-12-20 | Mitsubishi Electric Corp | レーダ信号処理装置及びレーダ信号処理方法 |
| US7671789B1 (en) * | 2008-10-03 | 2010-03-02 | Lockheed Martin Corporation | Method and system for target detection and angle estimation based on a radar signal |
| JP2011033344A (ja) * | 2009-07-29 | 2011-02-17 | Mitsubishi Electric Corp | レーダ装置 |
| JPWO2013175558A1 (ja) * | 2012-05-21 | 2016-01-12 | トヨタ自動車株式会社 | レーダ装置、角度検証方法 |
| US9575170B2 (en) | 2012-09-04 | 2017-02-21 | Fujitsu Ten Limited | Radar device and target height calculation method |
| CN103913731A (zh) * | 2014-02-25 | 2014-07-09 | 西安电子科技大学 | 基于先验信息的目标仰角估计方法 |
| KR101785841B1 (ko) | 2016-04-27 | 2017-10-17 | 국방과학연구소 | 단일 송수신 안테나를 이용한 모노펄스 레이더 기만 방법 및 장치 |
| JP2019168290A (ja) * | 2018-03-22 | 2019-10-03 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | レーダ装置、位置推定装置、及び、位置推定方法 |
| CN111427022A (zh) * | 2020-05-08 | 2020-07-17 | 北京理工大学重庆创新中心 | 一种基于极大似然估计的阵列雷达测角方法 |
| CN117784026A (zh) * | 2024-02-26 | 2024-03-29 | 中国人民解放军空军预警学院 | 一种空时频域联合主动抗复合干扰方法和装置 |
| CN117784026B (zh) * | 2024-02-26 | 2024-05-03 | 中国人民解放军空军预警学院 | 一种空时频域联合主动抗复合干扰方法和装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3681986B2 (ja) | 2005-08-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5600866B2 (ja) | 探知測距装置および探知測距方法 | |
| US20060212237A1 (en) | Method and apparatus for direction-of-arrival tracking and their application to beamforming at base-station | |
| JP5371248B2 (ja) | レーダ装置 | |
| JP2002243824A (ja) | 測角装置及び測角方法 | |
| CN111948619B (zh) | 一种多类型外辐射源照射下目标被动协同探测方法及系统 | |
| JP4972852B2 (ja) | レーダ装置 | |
| CN106486769B (zh) | 用于线性相控阵天线的空间插值方法和设备 | |
| CN104199053A (zh) | 一种基于卫星信号到达角约束的稳健波束形成方法 | |
| RU2515179C1 (ru) | Способ определения направления на гидроакустический маяк-ответчик в условиях многолучевого распространения навигационного сигнала | |
| KR102001394B1 (ko) | 로그-영역 안테나 어레이 보간에 기반한 수신신호의 도래각 추정 방법과 이를 위한 장치 | |
| US20090015479A1 (en) | Method and apparatus for all-polarization direction finding | |
| Wang et al. | Design of optimum sparse array for robust MVDR beamforming against DOA mismatch | |
| JPH08201498A (ja) | 測角装置 | |
| JP4187985B2 (ja) | 測角装置、測角方法及びプログラム | |
| JP2002048853A (ja) | 電波到来方向推定装置及び指向性可変送受信装置 | |
| EP4283325A1 (en) | Angle width estimation device, angle width estimation method, and target angle measurement device | |
| RU2405166C2 (ru) | Способ определения местоположения передатчика переносным пеленгатором | |
| JP4119719B2 (ja) | 移動局方向推定方法及び装置 | |
| JPWO2018167952A1 (ja) | アダプティブアレーアンテナ装置 | |
| Sureshbabu et al. | Performance analysis of optimum tilt angle and beam configuration to derive horizontal wind velocities by postset beam steering technique | |
| JP4660562B2 (ja) | 移動局方向推定方法及び装置 | |
| KR101240415B1 (ko) | 적응 배열 레이더의 ｓｌｂ 처리 방법 | |
| JP3928551B2 (ja) | 到来波推定装置及び到来波推定方法、並びに波源位置推定装置 | |
| Tan et al. | Problems with direction finding using linear array with element spacing more than half wavelength | |
| JP2008008781A (ja) | 到来波数検出装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041221 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050208 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050407 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050517 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050519 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080527 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090527 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100527 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100527 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110527 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110527 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120527 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |