JP2003232842A - 方位探知装置 - Google Patents

方位探知装置

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JP2003232842A
JP2003232842A JP2002034454A JP2002034454A JP2003232842A JP 2003232842 A JP2003232842 A JP 2003232842A JP 2002034454 A JP2002034454 A JP 2002034454A JP 2002034454 A JP2002034454 A JP 2002034454A JP 2003232842 A JP2003232842 A JP 2003232842A
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conical spiral
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antenna
horizontal
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JP2002034454A
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Kazuhiro Nomura
和広 野村
Yasushi Hoshina
恭史 保科
Hiroyuki Uematsu
弘行 植松
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 大型の受信空中線で高い周波数の方位探知を
行うと、電波の到来方位によって到来電波の位相のずれ
θが±πの範囲を越える場合があり、この時に算出され
る方位にはアンビギュイティ（曖昧さ）が生じるという
問題があった。 【解決手段】 受信空中線部を構成する各アンテナでの
受信信号それぞれについてクロススペクトルを求め、ア
ンテナ間の到来時間差に基づいて電波の到来方位を求め
る方位探知装置において、受信空中線部に２個のコニカ
ルスパイラルアンテナ１０，１１を使用し、先端部側に
おいて中心軸をより近づけて、ｄ／λ＜０．５（ｄ：受
信空中線間隔、λ：受信電波波長）となるように配置す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は方位探知装置に係り、
さらに詳しくは、アンテナ間における電波の到来時間差
を用いて、電波の到来方位を探知する方位探知装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術として、アンテナ間における
電波の到来時間差により方位を算出する方位探知装置
が、例えば特開平９−２５７９０２号公報に開示されて
いる。図３４は、この様な従来の方位探知装置の構成を
示したブロック図である。
【０００３】図中の１、２は到来電波を受信する受信ア
ンテナ、３、４は受信信号の増幅及びＩＦ（中間周波
数）信号への周波数変換を行う受信機、５、６はＩＦ信
号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器、７はデジ
タルデータのクロススペクトルを計算するクロススペク
トル計算回路、８はクロススペクトルから電波の到来時
間差を求める時間差検出回路、９は到来時間差から電波
の到来方位を求める方位算出回路である。
【０００４】クロススペクトル計算回路７は、入力され
た各受信信号を高速フーリエ変換するＦＦＴ（FastFour
ier Transform）回路７ａ、７ｂ及びフーリエ変換され
た信号のクロススペクトルを計算する複素乗算回路７ｃ
により構成される。
【０００５】次に動作について説明する。図３４の方位
探知装置に電波が到来した場合、到来電波は受信アンテ
ナ１，２で受信され、受信機３，４に出力される。受信
機３，４では入力された受信信号を増幅し、さらに所定
の周波数に変換してＡ／Ｄ変換器５，６に出力する。Ａ
／Ｄ変換器５，６では所定のサンプリングタイミングで
入力した受信信号をデジタルデータに変換し、クロスス
ペクトル計算回路７に出力する。
【０００６】クロススペクトル計算回路７では、まず入
力されたデジタル信号を高速フーリエ変換し、振幅と位
相が計算される。高速フーリエ変換して得られた信号を
それぞれＸA，ＸBとすると、ＸA，ＸBは複素乗算回路７
ｃに入力され、ＸAと、ＸBの複素共役ＸB *を掛け算する
ことによりクロススペクトルが算出される。このように
して算出されるクロススペクトルのコヒーレンスを図３
５（ａ）に、位相を図３５（ｂ）に示す。
【０００７】算出されたコヒーレンス及び位相は時間差
検出回路８に出力される。時間差検出回路８では、コヒ
ーレンスの高い周波数帯での位相の傾きを求め、位相の
傾きから到来時間差が算出され、方位算出回路９に出力
される。ここで、位相の傾きは、コヒーレンスの高い周
波数帯の両端における周波数及び位相から求めている。
方位算出回路９では、入力された到来時間差と受信アン
テナ１，２の間隔を用いて電波の到来方位を算出する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の方位探
知装置では、方位算出回路９において、到来時間差と受
信アンテナ１，２の受信時における位相中心間距離に基
づいて、電波の到来方向を算出している。この方位探知
装置のアンテナ１，２の外観を図３６に示す。このアン
テナの場合、低い周波数の電波を受信するためには、受
信アンテナが大型になる。従って、受信アンテナ１，２
の間隔が大きくなり、受信時の位相中心間距離ｄが大き
くなるという問題があった。
【０００９】一方、同じアンテナで高い周波数の電波を
受信する場合、２つのアンテナの位相中心間距離ｄは周
波数に関係なく固定であるので、受信電波波長をλとす
ると、ｄ／λ≧０．５となるケースが発生する。ｄ／λ
≧０．５となるケースでは、電波の到来方位によって、
到来電波の位相のずれθが±πの範囲を越え、θが、θ
＋２ｎπ（ｎ＝１，２、・・）のいずれであるかが区別
できない場合があり、この様な場合に算出される方位に
は、アンビギュイティ（曖昧さ）が生じるという問題が
あった。さらに、従来の方法によって、このアンビギュ
イティを解決するためには、アンテナおよびアンテナに
対応する信号処理回路からなる受信系統の数を増やす必
要があるという問題点があった。
【００１０】この発明は、上記のような問題を解消する
ためなされたもので、受信系統数を増やすことなく、広
い周波数範囲にわたってアンビギュイティを生じること
なく方位探知を行うことができる方位探知装置を提供す
ることを目的とする。
【００１１】また、この発明は、広い周波数範囲にわた
ってアンビギュイティを生じることなく方位探知するこ
とができるとともに、広い覆域について方位探知を行う
ことができ、小型化でき、あるいは、水平方位および垂
直方位について方位探知を行うことができる上記方位探
知装置を提供することを目的とする。
【００１２】また、この発明は、広い周波数範囲にわた
ってアンビギュイティを生じることなく方位探知するこ
とができるとともに、到来電波が方位探知装置の水平面
に対して垂直方位角（仰角又は俯角）を持っている場合
に生じる水平方位の測定誤差を補正することができる方
位探知装置を提供することを目的とする。
【００１３】また、この発明は、広い周波数範囲にわた
ってアンビギュイティを生じることなく方位探知するこ
とができるとともに、到来電波の周波数が広帯域あるい
は離散的となる場合にも方位探知することができる方位
探知装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
による方位探知装置は、コニカルスパイラル受信空中線
部と、クロススペクトル計算部と、時間差検出部と、方
位算出部とを備えて構成される。コニカルスパイラル受
信空中線部は、先端部側において中心軸をより近づけて
配置された２個のコニカルスパイラルアンテナからな
る。クロススペクトル計算部は、各コニカルスパイラル
アンテナにおける受信信号それぞれについてクロススペ
クトルを求め、時間差検出部が、これらのクロススペク
トルに基づいて上記コニカルスパイラルアンテナ間にお
ける電波の到来時間差を求め、方位算出部が、電波の到
来時間差に基づいて電波の到来方位を求める。
【００１５】コニカルスパイラルアンテナは、一般に円
錐等の形状からなり、電波受信時の位相中心は、受信電
波の波長と等しい円周長をもつ円錐底面に平行な断面の
中心点となる。このため、受信電波の周波数が高くなる
にしたがって、位相中心は中心軸上を後端部側（円錐形
の底面側）から先端部側（円錐形の頂点側）に移動す
る。
【００１６】コニカルスパイラル受信空中線部を構成す
る２個のコニカルスパイラルアンテナを先端部側におい
て中心軸をより近づけるように配置し、その中心軸間の
距離を後端部側よりも先端部側において短くすることに
よって、高い周波数においてもアンビギュイティを生ず
るのを抑制し、より広い周波数範囲にわたってアンビギ
ュイティを生じさせることなく方位探知を行うことが出
来る。
【００１７】請求項２に記載の本発明による方位探知装
置は、コニカルスパイラル受信空中線部が、受信帯域内
の各波長λに関して、電波受信時の位相中心間の距離ｄ
がｄ／λ＜０．５を満たすように、２個のコニカルスパ
イラルアンテナを配置して構成される。この様な構成に
より、受信帯域内の各波長λに関して、アンビギュイテ
ィを生じさせることなく方位探知を行うことが出来る。
【００１８】請求項３に記載の本発明による方位探知装
置は、コニカルスパイラル受信空中線部が３個のコニカ
ルスパイラルアンテナからなる。隣接する第１および第
２のコニカルスパイラルアンテナが、先端部側の中心軸
をより近づけて配置されるとともに、隣接する第２およ
び第３のコニカルスパイラルアンテナが先端部側の中心
軸をより近づけて配置されている。第１および第２のコ
ニカルスパイラルアンテナによる覆域と、第２および第
３のコニカルスパイラルアンテナによる覆域について同
一平面内の方位探知が行われる。
【００１９】クロススペクトル計算部は、第１および第
２のコニカルスパイラルアンテナにおける受信信号につ
いてクロススペクトルを求め、このクロススペクトルに
基づいて、時間差検出部が、これらのアンテナ間におけ
る電波の到来時間差を求める。また、クロススペクトル
計算部は、第２および第３のコニカルスパイラルアンテ
ナにおける受信信号についてクロススペクトルを求め、
このクロススペクトルに基づいて、時間差検出部が、こ
れらのアンテナ間における電波の到来時間差を求める。
【００２０】方位算出部は、これらの到来時間差に基づ
いて、電波の到来方位を求める。第１および第２のコニ
カルスパイラル受信空中線部による覆域内であれば、第
１および第２のコニカルスパイラルアンテナ間における
到来時間差に基づいて電波の到来方向を求め、第２およ
び第３のコニカルスパイラル受信空中線部による覆域内
であれば、第２および第３のコニカルスパイラルアンテ
ナ間における到来時間差に基づいて電波の到来方向を求
める。なお、上記の異なる覆域は一部において重複して
いてもよく、重複する領域がある場合、当該重複領域内
では、いずれか一方又は両方の到来時間差に基づいて電
波の到来方位が求められる。
【００２１】この様にして、同一平面内の方位に関する
２つの覆域において電波の到来方位を求めることによ
り、より広い覆域がカバーされる。また、１個のコニカ
ルスパイラルアンテナを２つの覆域について共用するこ
とにより、３個のコニカルスパイラルアンテナを用いて
２つの異なる覆域がカバーされる。
【００２２】請求項４に記載の本発明による方位探知装
置は、水平方位を求めるための水平方位用コニカルスパ
イラル受信空中線部と、垂直方位を求めるための垂直方
位用コニカルスパイラル受信空中線部とを備えて構成さ
れる。
【００２３】水平方位用コニカルスパイラル受信空中線
部、垂直方位用コニカルスパイラル受信空中線部は、い
ずれも２以上のコニカルスパイラルアンテナにより構成
される。各コニカルスパイラル受信空中線部は、先端部
側の中心軸をより近づけるようにコニカルスパイラルア
ンテナを配置して構成される。なお、水平方位用のコニ
カルスパイラル受信空中線部は、同じ到来電波につい
て、位相中心を結ぶ線が水平となるように２以上のコニ
カルスパイラルアンテナが配置される。また、垂直方位
用のコニカルスパイラル受信空中線部は、同じ到来電波
について、位相中心を結ぶ線が垂線となるように２以上
のコニカルスパイラルアンテナが配置される。
【００２４】請求項５に記載の本発明による方位探知装
置は、垂直方位用コニカルスパイラル受信空中線部を用
いて方位算出部により求められた垂直方位に基づいて、
水平方位用コニカルスパイラル受信空中線部を用いて方
位算出部で求められた水平方位を補正する水平方位補正
部を備えて構成される。
【００２５】電波が垂直方位角（仰角又は俯角）を有し
て到来する場合に、これに起因して水平方位に生ずる測
定誤差が生ずる。水平方位補正部は、測定された垂直方
位に基づいて、測定された水平方位を補正するため、電
波が垂直方位を有して到来する場合でも水平方位を正確
に検出することが出来る。
【００２６】請求項６に記載の本発明による方位探知装
置は、水平方位用コニカルスパイラル受信空中線部が、
先端部側の中心軸をより近づけて配置される第１および
第２のコニカルスパイラルアンテナからなり、垂直方位
用コニカルスパイラル受信空中線部が、先端部側の中心
軸をより近づけて配置される第３および第４のコニカル
スパイラルアンテナからなる。すなわち、４個のコニカ
ルスパイラルアンテナを備え、水平方位用コニカルスパ
イラル受信空中線部が、２個のコニカルスパイラルアン
テナからなり、垂直方位用コニカルスパイラル受信空中
線部が、残る２個のコニカルスパイラルアンテナからな
る。
【００２７】時間差検出部は、水平方位用コニカルスパ
イラルアンテナにおける各受信信号のクロススペクトル
に基づいて、電波の到来時間差を求め、方位算出部がこ
の到来時間差に基づいて到来電波の水平方位を求める。
また、時間差検出部は、垂直方位用コニカルスパイラル
アンテナにおける各受信信号のクロススペクトルに基づ
いて、電波の到来時間差を求め、方位算出部がこの到来
時間差に基づいて到来電波の垂直方位を求める。
【００２８】請求項７に記載の本発明による方位探知装
置は、水平方位用コニカルスパイラル受信空中線部が、
先端部側の中心軸をより近づけて配置される第１および
第２のコニカルスパイラルアンテナからなり、垂直方位
用コニカルスパイラル受信空中線部が、先端部側の中心
軸をより近づけて配置される第２および第３のコニカル
スパイラルアンテナからなる。
【００２９】この方位探知装置は、３個のコニカルスパ
イラルアンテナを備え、そのうち２個のコニカルスパイ
ラルアンテナが、水平方位用コニカルスパイラル受信空
中線部として使用される。また、残る１個のコニカルス
パイラルアンテナと、水平方位用に使用されるいずれか
１個のコニカルスパイラルアンテナが垂直方位用コニカ
ルスパイラル受信空中線部として使用される。つまり、
同じコニカルスパイラルアンテナを水平方位用コニカル
スパイラル受信空中線部と、垂直方位用コニカルスパイ
ラル受信空中線部で共用される。
【００３０】時間差検出部は、水平方位を求めるための
時間差を第１および第２のコニカルスパイラルアンテナ
における受信信号のクロススペクトルに基づいて求め、
垂直方位を求めるための時間差を第２および第３のコニ
カルスパイラルアンテナにおける受信信号のクロススペ
クトルに基づいて求める。この様にして、１個のコニカ
ルスパイラルアンテナを、水平方位用および垂直方位用
に共用することにより、３個のコニカルスパイラルアン
テナを用いて、水平方位および垂直方位が求められる。
【００３１】請求項８に記載の本発明による方位探知装
置は、水平方位用コニカルスパイラル受信空中線部が、
隣接するコニカルスパイラルアンテナの先端部側の中心
軸をより近づけて配置される第１、第２および第３のコ
ニカルスパイラルアンテナからなり、垂直方位用コニカ
ルスパイラル受信空中線部が、隣接するコニカルスパイ
ラルアンテナの先端部側の中心軸をより近づけて配置さ
れる第４、第５および第６のコニカルスパイラルアンテ
ナからなる。
【００３２】第１および第２のコニカルスパイラルアン
テナからなるコニカルスパイラル受信空中線部と、第２
および第３のコニカルスパイラルアンテナからなるコニ
カルスパイラル受信空中線部が、それぞれ水平方位にお
ける異なる覆域をカバーする。また、第４および第５の
コニカルスパイラルアンテナからなるコニカルスパイラ
ル受信空中線部と、第５および第６のコニカルスパイラ
ルアンテナからなるコニカルスパイラル受信空中線部と
が、垂直方位における異なる覆域をカバーする。
【００３３】水平方位および垂直方位のそれぞれについ
て、２つの覆域において電波の到来方位を求めることに
より、それぞれについて、より広い覆域がカバーされ
る。また、１個のコニカルスパイラルアンテナを、２つ
の覆域について共用することにより、３個のコニカルス
パイラルアンテナを用いて広い覆域がカバーできる。
【００３４】請求項９に記載の本発明による方位探知装
置は、水平方位用コニカルスパイラル受信空中線部が、
隣接するコニカルスパイラルアンテナの先端部側の中心
軸をより近づけて配置される第１、第２および第３のコ
ニカルスパイラルアンテナからなる。また、垂直方位用
コニカルスパイラル受信空中線部が、隣接するコニカル
スパイラルアンテナの先端部側の中心軸をより近づけて
配置される第２、第４および第５のコニカルスパイラル
アンテナからなる。
【００３５】つまり、５個のコニカルスパイラルアンテ
ナを備え、水平方位用、垂直方位用のコニカルスパイラ
ル受信空中線部が、それぞれ３個のコニカルスパイラル
アンテナからなり、水平方位用、垂直方位用で１個のコ
ニカルスパイラルアンテナを共用している。
【００３６】時間差検出部は、第１、第２および第３の
コニカルスパイラルアンテナについて、隣接する２個の
アンテナ間における電波の到来時間差をそれぞれ求め、
方位算出部が、これらの時間差に基づいて水平方位を求
める。また、時間差検出部は、第２、第４および第５の
コニカルスパイラルアンテナについて、隣接する２個の
アンテナ間における電波の到来時間差をそれぞれ求め、
方位算出部が、これらの時間差に基づいて垂直方位を求
める。
【００３７】請求項１０に記載の本発明による方位探知
装置は、ログペリオディック受信空中線部と、クロスス
ペクトル計算部と、時間差検出部と、方位算出部とを備
えて構成される。ログペリオディック受信空中線部は、
先端部側において中心軸をより近づけて配置された２個
のログペリオディックアンテナからなる。クロススペク
トル計算部は、各ログペリオディックアンテナにおける
受信信号それぞれについてクロススペクトルを求め、時
間差検出部が、これらのクロススペクトルに基づいて上
記ログペリオディックアンテナ間における電波の到来時
間差を求め、方位算出部が、電波の到来時間差に基づい
て電波の到来方位を求める。
【００３８】ログペリオディックアンテナは、一般に複
数の素子からなる素子列を備えて形成され、電波はその
波長の１／２に等しい素子長の素子により受信され、位
相中心は受信素子の中心となる。また、素子長は、先端
部側ほど短いため、受信電波の周波数が高くなるにした
がって、位相中心は中心軸上を後端部側から先端部側に
移動する。
【００３９】受信空中線部を構成する２個のログペリオ
ディックアンテナを先端部側において中心軸をより近づ
けるように配置し、その中心軸間の距離を後端部側より
も先端部側において短くすることによって、高い周波数
においてもアンビギュイティを生ずるのを抑制し、より
広い周波数範囲にわたってアンビギュイティを生じさせ
ることなく方位探知を行うことが出来る。
【００４０】請求項１１に記載の本発明による方位探知
装置は、ログペリオディック受信空中線部が、受信帯域
内の各波長λに関して、電波受信時の位相中心間の距離
ｄがｄ／λ＜０．５を満たすように、２個のログペリオ
ディックアンテナを配置して構成される。この様な構成
により、受信帯域内の各波長λに関して、アンビギュイ
ティを生じさせることなく方位探知を行うことが出来
る。
【００４１】請求項１２に記載の本発明による方位探知
装置は、ログペリオディック受信空中線部が３個のログ
ペリオディックアンテナからなる。隣接する第１および
第２のログペリオディックアンテナが、先端部側の中心
軸をより近づけて配置されるとともに、隣接する第２お
よび第３のログペリオディックアンテナが先端部側の中
心軸をより近づけて配置されている。第１および第２の
ログペリオディックアンテナによる覆域と、第２および
第３のログペリオディックアンテナによる覆域について
同一平面内の方位探知が行われる。
【００４２】クロススペクトル計算部は、第１および第
２のログペリオディックアンテナにおける受信信号につ
いてクロススペクトルを求め、このクロススペクトルに
基づいて、時間差検出部が、これらのアンテナ間におけ
る電波の到来時間差を求める。また、クロススペクトル
計算部は、第２および第３のログペリオディックアンテ
ナにおける受信信号についてクロススペクトルを求め、
このクロススペクトルに基づいて、時間差検出部が、こ
れらのアンテナ間における電波の到来時間差を求める。
【００４３】方位算出部は、これらの到来時間差に基づ
いて、電波の到来方位を求める。第１および第２のログ
ペリオディックアンテナによる覆域内であれば、第１お
よび第２のログペリオディックアンテナ間における到来
時間差に基づいて電波の到来方向を求め、第２および第
３のログペリオディックアンテナによる覆域内であれ
ば、第２および第３のログペリオディックアンテナ間に
おける到来時間差に基づいて電波の到来方向を求める。
なお、上記の異なる覆域は一部において重複していても
よく、重複する領域がある場合、当該重複領域内では、
いずれか一方又は両方の到来時間差に基づいて電波の到
来方位が求められる。
【００４４】この様にして、同一平面内の方位に関する
２つの覆域において電波の到来方位を求めることによ
り、より広い覆域がカバーされる。また、１個のログペ
リオディックアンテナを２つの覆域について共用するこ
とにより、３個のログペリオディックアンテナを用いて
２つの異なる覆域がカバーされる。
【００４５】請求項１３に記載の本発明による方位探知
装置は、水平方位を求めるための水平方位用ログペリオ
ディック受信空中線部と、垂直方位を求めるための垂直
方位用ログペリオディック受信空中線部とを備えて構成
される。
【００４６】水平方位用ログペリオディック受信空中線
部、垂直方位用ログペリオディック受信空中線部は、い
ずれも２以上のログペリオディックアンテナにより構成
される。各ログペリオディック受信空中線部は、先端部
側の中心軸をより近づけるようにログペリオディックア
ンテナを配置して構成される。なお、水平方位用のログ
ペリオディック受信空中線部は、同じ到来電波につい
て、位相中心を結ぶ線が水平となるように２以上のログ
ペリオディックアンテナが配置される。また、垂直方位
用のログペリオディック受信空中線部は、同じ到来電波
について、位相中心を結ぶ線が垂線となるように２以上
のログペリオディックアンテナが配置される。
【００４７】請求項１４に記載の本発明による方位探知
装置は、垂直方位用ログペリオディック受信空中線部を
用いて方位算出部により求められた垂直方位に基づい
て、水平方位用ログペリオディック受信空中線部を用い
て方位算出部で求められた水平方位を補正する水平方位
補正部を備えて構成される。
【００４８】電波が垂直方位角（仰角又は俯角）を有し
て到来する場合に、これに起因して水平方位に生ずる測
定誤差が生ずる。水平方位補正部は、測定された垂直方
位に基づいて、測定された水平方位を補正するため、電
波が垂直方位を有して到来する場合でも水平方位を正確
に検出することが出来る。
【００４９】請求項１５に記載の本発明による方位探知
装置は、水平方位用ログペリオディック受信空中線部
が、先端部側の中心軸をより近づけて配置される第１お
よび第２のログペリオディックアンテナからなり、垂直
方位用ログペリオディック受信空中線部が、先端部側の
中心軸をより近づけて配置される第３および第４のログ
ペリオディックアンテナからなる。すなわち、４個のロ
グペリオディックアンテナを備え、水平方位用ログペリ
オディック受信空中線部が、２個のログペリオディック
アンテナからなり、垂直方位用ログペリオディック受信
空中線部が、残る２個のログペリオディックアンテナか
らなる。
【００５０】時間差検出部は、水平方位用ログペリオデ
ィック受信空中線部における各受信信号のクロススペク
トルに基づいて、電波の到来時間差を求め、方位算出部
がこの到来時間差に基づいて到来電波の水平方位を求め
る。また、時間差検出部は、垂直方位用ログペリオディ
ック受信空中線部における各受信信号のクロススペクト
ルに基づいて、電波の到来時間差を求め、方位算出部が
この到来時間差に基づいて到来電波の垂直方位を求め
る。
【００５１】請求項１６に記載の本発明による方位探知
装置は、水平方位用ログペリオディック受信空中線部
が、先端部側の中心軸をより近づけて配置される第１お
よび第２のログペリオディックアンテナからなり、垂直
方位用ログペリオディック受信空中線部が、先端部側の
中心軸をより近づけて配置される第２および第３のログ
ペリオディックアンテナからなる。
【００５２】この方位探知装置は、３個のログペリオデ
ィックアンテナを備え、そのうち２個のログペリオディ
ックアンテナが、水平方位用ログペリオディック受信空
中線部として使用される。また、残る１個のログペリオ
ディックアンテナと、水平方位用に使用されるいずれか
１個のログペリオディックアンテナが垂直方位用ログペ
リオディック受信空中線部として使用される。つまり、
同じログペリオディックアンテナを水平方位用ログペリ
オディック受信空中線部と、垂直方位用ログペリオディ
ック受信空中線部で共用される。
【００５３】時間差検出部は、水平方位を求めるための
時間差を第１および第２のログペリオディックアンテナ
における各受信信号のクロススペクトルに基づいて求
め、垂直方位を求めるための時間差を第２および第３の
ログペリオディックアンテナにおける各受信信号のクロ
ススペクトルに基づいて求める。この様にして、１個の
ログペリオディックアンテナを、水平方位用および垂直
方位用に共用することにより、３個のログペリオディッ
クアンテナを用いて、水平方位および垂直方位が求めら
れる。
【００５４】請求項１７に記載の本発明による方位探知
装置は、水平方位用ログペリオディック受信空中線部
が、隣接するログペリオディックアンテナの先端部側の
中心軸をより近づけて配置される第１、第２および第３
のログペリオディックアンテナからなり、垂直方位用ロ
グペリオディック受信空中線部が、隣接するログペリオ
ディックアンテナの先端部側の中心軸をより近づけて配
置される第４、第５および第６のログペリオディックア
ンテナからなる。
【００５５】第１および第２のログペリオディックアン
テナからなるログペリオディック受信空中線部と、第２
および第３のログペリオディックアンテナからなるログ
ペリオディック受信空中線部が、それぞれ水平方位にお
ける異なる覆域をカバーする。また、第４および第５の
ログペリオディックアンテナからなるログペリオディッ
ク受信空中線部と、第５および第６のログペリオディッ
クアンテナからなるログペリオディック受信空中線部と
が、垂直方位における異なる覆域をカバーする。
【００５６】水平方位および垂直方位のそれぞれについ
て、２つの覆域において電波の到来方位を求めることに
より、それぞれについて、より広い覆域がカバーされ
る。また、１個のログペリオディックアンテナを、２つ
の覆域について共用することにより、３個のログペリオ
ディックアンテナを用いて広い覆域がカバーされる。
【００５７】請求項１８に記載の本発明による方位探知
装置は、水平方位用ログペリオディック受信空中線部
が、隣接するログペリオディックアンテナの先端部側の
中心軸をより近づけて配置される第１、第２および第３
のログペリオディックアンテナからなる。また、垂直方
位用ログペリオディック受信空中線部が、隣接するログ
ペリオディックアンテナの先端部側の中心軸をより近づ
けて配置される第２、第４および第５のログペリオディ
ックアンテナからなる。
【００５８】つまり、５個のログペリオディックアンテ
ナを備え、水平方位用、垂直方位用のログペリオディッ
ク受信空中線部が、それぞれ３個のログペリオディック
アンテナからなり、水平方位用、垂直方位用で１個のロ
グペリオディックアンテナを共用している。
【００５９】時間差検出部は、第１、第２および第３の
ログペリオディックアンテナについて、隣接する２個の
アンテナ間における電波の到来時間差をそれぞれ求め、
方位算出部が、これらの時間差に基づいて水平方位を求
める。また、時間差検出部は、第２、第４および第５の
ログペリオディックアンテナについて、隣接する２個の
アンテナ間における電波の到来時間差をそれぞれ求め、
方位算出部が、これらの時間差に基づいて垂直方位を求
める。
【００６０】請求項１９に記載の本発明による方位探知
装置は、受信電波の波長が短くなるに従って位相中心が
より先端部側となる２個のアンテナからなる受信空中線
部と、各アンテナにおける受信信号それぞれについてク
ロススペクトルを求めるクロススペクトル計算部と、各
クロススペクトルに基づいて上記アンテナ間における電
波の到来時間差を求める時間差検出部と、各アンテナで
の電波の到来時間差に基づいて電波の到来方位を求める
方位算出部とを備えている。また、上記受信空中線部
は、位相中心間の距離が先端部側においてより短くなる
ように上記アンテナを配置して構成される。
【００６１】位相中心の位置が受信波長に依存し、波長
が短くなるほど位相中心がアンテナの中心軸上で先端部
側に移動するアンテナを受信空中線部として使用する場
合、位相中心が先端部に行くほどアンビギュイティが生
じやすくなる。
【００６２】従って、この様な２個のアンテナの位相中
心間の距離が、後端部よりも先端部側において短くなる
ように配置することによって、短い波長についてもアン
ビギュイティを生ずるのを抑制することでき、より広い
周波数範囲にわたってアンビギュイティを生ずることな
く方位探知を行うことが出来る。
【００６３】請求項２０に記載の本発明による方位探知
装置は、受信空中線部が、受信帯域内の各波長λに関し
て、電波受信時の位相中心間の距離ｄがｄ／λ＜０．５
を満たすようにアンテナが配置される。この様な構成に
より、受信帯域内の各波長λに関して、アンビギュイテ
ィを生じさせることなく方位探知を行うことが出来る。
【００６４】請求項２１に記載の本発明による方位探知
装置は、水平方位を求めるための水平方位用受信空中線
部と、垂直方位を求めるための垂直方位用受信空中線部
と、垂直方位用受信空中線部を用いて方位算出部により
求められた垂直方位に基づいて、水平方位用受信空中線
部を用いて方位算出部で求められた水平方位を補正する
水平方位補正部を備えて構成される。
【００６５】電波が垂直方位角（仰角又は俯角）を有し
て到来する場合に、これに起因して水平方位に生ずる測
定誤差が生ずる。水平方位補正部は、測定された垂直方
位に基づいて、測定された水平方位を補正するため、電
波が垂直方位を有して到来する場合でも水平方位を正確
に検出することが出来る。
【００６６】請求項２２に記載の本発明による方位探知
装置は、２以上の到来時間差の平均値を求める平均値算
出部を備え、時間差検出部が、クロススペクトル計算部
において求められた各クロススペクトルに基づいて２以
上の到来時間差を求め、上記方位算出部が、到来時間差
の平均値に基づいて電波の到来方位を求めるように構成
される。
【００６７】クロススペクトルにおいてコヒーレンスが
離散的となる場合ような電波が到来した場合であって
も、時間差検出部が、２以上の到来時間差を求め、平均
値算出部が、２以上の到来時間差の平均値を求め、方位
算出部が、到来時間差の平均値に基づいて電波の到来方
位を求めることにより、電波の到来方位を求めることが
出来る。
【００６８】請求項２３に記載の本発明による方位探知
装置は、時間差検出部が、クロススペクトルのコヒーレ
ンスが所定の閾値を越える２以上の周波数のそれぞれに
ついて、位相値から到来時間差を求めるように構成され
る。
【００６９】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、本発明の
実施の形態１による方位探知装置の一構成例を示したブ
ロック図である。図中の１０，１１はコニカルスパイラ
ルアンテナ、３，４は受信機、５，６はＡ／Ｄ変換器、
７はクロススペクトル計算回路、８は時間差検出回路、
９は方位算出回路である。
【００７０】コニカルスパイラルアンテナ１０，１１
は、同じ特性を持つ２個のアンテナであり、それぞれが
到来電波を受信してＲＦ信号を出力する。これらのコニ
カルスパイラルアンテナ１０，１１は、後述する相対的
関係にて配置され、コニカルスパイラル受信空中線部を
構成している。
【００７１】受信機３，４及びＡ／Ｄ変換器５，６は、
各コニカルスパイラルアンテナ１０，１１ごとに設けら
れている。コニカルスパイラルアンテナ１０による受信
信号は、受信機３において増幅及び周波数変換されてＩ
Ｆ信号となり、Ａ／Ｄ変換器５において所定のサンプリ
ングタイミングでデジタルデータに変換される。同様に
して、コニカルスパイラルアンテナ１１による受信信号
は、受信機４において増幅及び周波数変換され、Ａ／Ｄ
変換器６においてデジタルデータに変換される。
【００７２】クロススペクトル計算回路７は、入力され
た２つの受信信号をそれぞれ高速フーリエ変換するＦＦ
Ｔ（Fast Fourier Transform）回路７ａ、７ｂと、フー
リエ変換された信号のクロススペクトルを計算する複素
乗算回路７ｃにより構成される。ＦＦＴ回路７ａ、７ｂ
によりフーリエ変換して得られた信号をそれぞれＸA、
ＸBとすると、ＸA、ＸBは複素乗算回路７ｃに入力さ
れ、ＸAと、ＸBの複素共役ＸB *との掛け算によりクロス
スペクトルが算出される。
【００７３】時間差検出回路８は、クロススペクトルの
コヒーレンスを所定のコヒーレンス閾値と比較して、コ
ヒーレンス閾値を越える周波数と、その周波数における
クロススペクトルの位相値を抽出する。この様にして抽
出された周波数および位相値から、コニカルスパイラル
アンテナ１０，１１間における電波の到来時間差を計算
する。到来時間差は、コヒーレンスがコヒーレンス閾値
よりも高い周波数帯における位相の傾きに基づいて求め
られる。方位算出回路９は、時間差検出回路８で求めら
れた到来時間差と、コニカルスパイラルアンテナ１０，
１１における位相中心間の距離と、電波伝搬速度に基づ
いて電波の到来方位を算出する。
【００７４】図２は、コニカルスパイラル受信空中線部
１０，１１の一構成例の概略を示した図である。図中の
（ａ）は、コニカルスパイラル受信空中線部を略正面か
ら見た図、（ｂ）は、その平面図である。
【００７５】コニカルスパイラル受信空中線部は、１組
のコニカルスパイラルアンテナ１０，１１を取り付け筐
体に配設して構成される。方位探知装置により所定の平
面内における方位角を求める場合、コニカルスパイラル
アンテナ１０，１１は、互いの位相中心を結ぶ線が当該
平面と平行となるように配置される。例えば、水平方位
を求める場合には位相中心を結ぶ線が水平となるように
配置され、垂直方位を求める場合には位相中心を結ぶ線
が垂線となるように配置される。
【００７６】コニカルスパイラルアンテナ１０，１１
は、それぞれの後端部側（円錐形状の底面側）が取り付
け筐体に取り付けられる。その際、先端部（円錐形状の
頂点側）が互いに内向きとなるように角度を有して取り
付けられる。すなわち、コニカルスパイラルアンテナ１
０，１１の中心軸（円錐形状の中心線）間の距離は、後
端部側と比較して、先端部側ではより短くなっている。
【００７７】図３は、各コニカルスパイラルアンテナ１
０，１１の位相中心について説明するための説明図であ
る。コニカルスパイラルアンテナは、一般に、円錐（あ
るいは円錐台等）の形状からなる誘電体の側面にスパイ
ラル状に導体を配置して形成される。電波受信時の位相
中心は、円錐底面に平行な断面のうち、その円周長が波
長に等しい断面の中心点となる。つまり、位相中心は、
コニカルスパイラルアンテナ１０，１１の中心軸上の波
長に応じた位置となり、周波数が高いほど先端部側に移
動し、周波数が低いほど後端部側に移動する。
【００７８】図４は、図２に示したコニカルスパイラル
受信空中線部１０，１１の一構成例について詳細に説明
するための説明図である。この図では、周波数の異なる
電波Ａ，Ｂ，Ｃを受信した場合の例が示されている。受
信電波Ａ，Ｂ，Ｃは、それぞれの波長λA，λB，λCが
λA＜λB＜λCの関係にあるものとする。電波Ａ，Ｂ，
Ｃが、各コニカルスパイラルアンテナ１０，１１によっ
て受信可能であれば、円周長が各波長λA，λB，λCに
等しくなるアンテナ底面に平行な円錐断面ＳA，Ｓ B，Ｓ
Cが存在する。この円錐断面の中心点が電波Ａ，Ｂ，Ｃ
を受信した時の位相中心となる。
【００７９】図中のＬA，ＬB，ＬCは、それぞれ受信電
波Ａ，Ｂ，Ｃに関する、各コニカルスパイラルアンテナ
１０，１１の位相中心間の距離である。方位探知におい
てアンビギュイティが生じる条件は、ｄ／λ≧０．５
（ｄ：位相中心間距離、λ：到来電波の波長）であるこ
とから、電波Ａ，Ｂ，Ｃについてアンビギュイティが生
じないための条件は、それぞれについて、 ＬA／λA＜０．５ ＬB／λB＜０．５ ＬC／λC＜０．５ となる。λA＜λB＜λCの関係から、電波Ａを受信した
場合が最もアンビギュイティが生じやすい。つまり、高
周波数の場合ほどアンビギュイティが生じやすく、位相
中心が先端部側にあるほどアンビギュイティが生じやす
いことになる。
【００８０】このため、広い周波数帯域においてアンビ
ギュイティを生ずることなく方位探知を実施したい場
合、コニカルスパイラルアンテナ１０，１１の中心軸間
の距離は、先端部側ほど短くすることが求められる。つ
まり、同じ特性を持つコニカルスパイラルアンテナ１
０，１１の先端部を後端部よりも近づけ、内向きに角度
をつけて配置すれば、アンビギュイティが生ずるのを抑
制することが出来る。
【００８１】特に、コニカルスパイラル空中線１０，１
１の受信帯域内の各周波数について、位相中心間の距離
が、それぞれの位相中心での断面円周（つまり波長）の
１／２未満となるように、コニカルスパイラルアンテナ
１０，１１を配置すれば、クロススペクトル計算回路７
の出力するクロススペクトルの位相の値は常に±πの間
に存在することになり、受信可能な全ての受信電波につ
いてアンビギュイティを生ずることなく方位探知を行う
ことが出来る。
【００８２】図１の方位探知装置に電波が到来した場
合、到来電波は、コニカルスパイラルアンテナ１０，１
１で受信され、受信機３，４に出力される。受信機３，
４では、入力された受信信号を増幅し、さらに所定の周
波数に変換してＡ／Ｄ変換器５，６へ出力する。Ａ／Ｄ
変換器５，６では所定のサンプリングタイミングで入力
した受信信号をデジタルデータに変換し、クロススペク
トル計算回路７に出力する。
【００８３】クロススペクトル計算回路７では、まず入
力されたデジタル信号を高速フーリエ変換し、振幅と位
相が計算される。高速フーリエ変換して得られた信号を
それぞれＸA，ＸBとすると、ＸA，ＸBは複素乗算回路７
ｃに入力され、ＸAと、ＸBの複素共役ＸB *を掛け算する
ことによりクロススペクトルが算出される。算出された
コヒーレンス及び位相は時間差検出回路８に出力され
る。
【００８４】時間差検出回路８では、コヒーレンスが所
定のコヒーレンス閾値と比較され、コヒーレンスの高い
周波数帯における位相の傾きが求められ、位相の傾きか
ら到来時間差が算出され、方位算出回路９に出力され
る。方位算出回路９では、入力された到来時間差から
と、コニカルスパイラルアンテナ１０，１１で受信され
たときの位相中心間の距離を用いて電波の到来方位が算
出される。
【００８５】本実施の形態によれば、方位探知装置の受
信空中線部として先端部側において中心軸をより近づけ
て配置された２個のコニカルスパイラルアンテナを用い
ることにより、コニカルスパイラルアンテナの数を増大
させることなく、受信帯域内の広い周波数帯域において
アンビギュイティを生ずることなく方位探知を行うこと
が出来る。特に、受信可能な全ての周波数について受信
電波の波長が位相中心間の距離の１／２となるように、
コニカルスパイラルアンテナを配置することによって、
全ての受信帯域内において到来方位にアンビギュイティ
が生じない方位探知を行うことが出来る。
【００８６】実施の形態２．上記実施の形態１では、所
定の平面内における電波の到来した方位角（通常は水平
方位角（ＡＺ））を探知する場合について述べた。とこ
ろが、到来電波の水平方位を探知する場合に、当該電波
が方位探知装置の水平面に対して垂直方位角（ＥＬ、つ
まり仰角又は俯角）を持って到来することが考えられ
る。この様な場合、ＡＺ測定用の測定系では本来測定す
るべき水平方位ＡＺとは異なる角度を測定し、水平方位
ＡＺの測定結果に誤差が生ずる。
【００８７】このため、本実施の形態は、ＡＺ測定用の
測定系とは別にＥＬ測定用の測定系を使用し、水平方位
ＡＺおよび垂直方位ＥＬをともに探知し、さらに垂直方
位ＥＬを用いて、水平方位ＡＺの測定誤差を補正する方
位探知装置の例について説明する。
【００８８】図５は、本発明の実施の形態２による方位
探知装置の一構成例を示したブロック図である。図中の
１０〜１３は到来電波を受信するためのコニカルスパイ
ラルアンテナ、３，４，１４，１５は受信信号の増幅及
び周波数変換を行う受信機、５，６，１６，１７は増幅
され周波数変換されたＩＦ信号をデジタルデータに変換
するＡ／Ｄ変換器、７，１８はデジタルデータのクロス
スペクトルを計算するクロススペクトル計算回路、８，
１９は時間差検出回路、９，２０は方位算出回路、２１
は水平方位ＡＺを補正するための方位測定誤差補正回路
である。
【００８９】コニカルスパイラルアンテナ１０〜１３
は、同じ特性をもつアンテナであり、コニカルスパイラ
ルアンテナ１０，１１は、到来電波の水平方位ＡＺを測
定するための受信空中線部を構成し、コニカルスパイラ
ルアンテナ１２，１３は垂直方位ＥＬを測定するための
受信空中線部を構成する。
【００９０】受信機３，４から方位算出回路９までの信
号処理回路は、コニカルスパイラルアンテナ１０，１１
の受信信号に基づいて水平方位ＡＺを求めている。受信
機１２，１３から方位算出回路２０までの信号処理回路
も、ＡＺ測定用の上記信号処理回路と同様の機能を有
し、コニカルスパイラルアンテナ１２，１３の受信信号
に基づいて垂直方位ＥＬを求めている。
【００９１】方位測定誤差補正回路２１は、方位算出回
路９，２０で求められた水平方位ＡＺおよび垂直方位Ｅ
Ｌが入力され、正しい水平方位ＡＺおよび垂直方位ＥＬ
を出力する。到来電波が水平面に対して垂直方位角を持
って到来した場合、方位算出回路９で求められる水平方
位ＡＺには後述する様な誤差が生じる。このため、方位
測定誤差補正回路２１が、方位算出回路２０で求められ
た垂直方位ＥＬを用いて、方位算出回路９で求められた
水平方位ＡＺを補正し、正しい水平方位ＡＺを求めてい
る。
【００９２】図６は、コニカルスパイラル受信空中線部
１０，１１およびコニカルスパイラル受信空中線部１
２，１３の一構成例の概略を示した図である。図中の
（ａ）は、ＡＺ測定用の受信空中線部１０，１１を略正
面から略正面から見た図、（ｂ）は、ＥＬ測定用の受信
空中線部１２，１３を略正面から見た図である。
【００９３】受信空中線部１０，１１により水平方位Ａ
Ｚを探知するために、コニカルスパイラルアンテナ１
０，１１は、位相中心を結ぶ線が水平となるように配置
されている。なお、コニカルスパイラルアンテナ１０，
１１は、実施の形態１の場合と同様にして、先端部側に
おいて中心軸をより近づけて配置される。
【００９４】また、受信空中線部１２，１３により垂直
方位ＥＬを探知するために、コニカルスパイラルアンテ
ナ１２，１３は、位相中心を結ぶ線が垂線となるように
配置されている。なお、コニカルスパイラルアンテナ１
２，１３は、実施の形態１の場合と同様にして、先端部
側において中心軸をより近づけて配置される。
【００９５】図７は、座標軸上におけるコニカルスパイ
ラルアンテナの配置例を示した図である。受信空中線部
の正面をｘ軸、水平方向をｙ軸、垂直方向をｚ軸にとっ
た座標軸上に、各コニカルスパイラルアンテナ１０〜１
３の位置が示されている。ＡＺ測定用のコニカルスパイ
ラルアンテナ１０，１１は、ｙ軸上で原点について対称
な位置に配置され、ＥＬ測定用のコニカルスパイラルア
ンテナ１２，１３は、ｚ軸上で原点について対称な位置
に配置される。
【００９６】図８は、測定すべき水平方位ＡＺおよび垂
直方位ＥＬを図７の座標上で示した図である。方位測定
装置が測定すべき水平方位ＡＺは、電波到来方向と受信
空中線部の正面方向とが、水平面（ｘｙ平面）上でなす
角度θAZである。また、方位測定装置が測定すべき垂直
方位ＥＬは、電波到来方向と受信空中線部の水平面とが
なす角度θELである。
【００９７】図９は、実際に測定される水平方位ＡＺお
よび垂直方位ＥＬを図７の座標上で示した図である。図
中の（ａ）には、実際に測定される水平方位角φAZが示
されている。ｙ軸を中心とする同一円周上へ到来する電
波については、常に同じ水平方位ＡＺが測定される。す
なわち、上記円周と方位探知装置の水平面が平面上でな
す角度φAZが水平方位角となる。図示した到来電波に対
して、測定すべき水平方位角はθAZであるが、方位算出
回路９によって求められる水平方位角はφAZとなり、到
来電波が垂直方位角を有することに起因する誤差が生じ
ている。
【００９８】一方、図中の（ｂ）には、実際に測定され
垂直方位角φELが示されている。ｚ軸を中心とする同一
円周上へ到来する電波については、常に同じ垂直方位Ｅ
Ｌが測定される。つまり、方位算出回路２０により求め
られる垂直方位角φELは測定すべき垂直方位角θELに一
致し、水平方位角の影響を受けない。
【００９９】次に、方位測定誤差補正回路２１における
補正方法について説明する。方位測定誤差補正回路２１
では、上述した通り、ＡＺの測定誤差を補正し、誤差補
正後の水平方位ＡＺと、測定された垂直方位ＥＬを出力
する。測定すべき到来電波の水平方位ＡＺ及び垂直方位
ＥＬをそれぞれθAZ及びθELとし、実際に測定される水
平方位ＡＺ及び垂直方位ＥＬをそれぞれφAZ及びφELと
する。
【０１００】まず、垂直方位ＥＬについては、上述した
ようにＡＺの影響を受けないため、実際に測定されるφ
ELは誤差を含まない。よって（１）式に示すとおりとな
る。 θEL=φEL （１）
【０１０１】電波の到来方向の単位ベクトルにおけるｙ
座標の値をθAZ及びθELで表すと（２）式に示すとおり
となる。 y=cosθEL sinθAZ （２）
【０１０２】また、同じｙ座標の値をφAZ及びφELで表
すと（３）式に示すとおりになる。 y=sinφAZ （３）
【０１０３】（３）式を（２）式に代入すると（４）式
の関係が成り立ち、（１）式及び（４）式より到来電波
の測定されるべき水平方位ＡＺであるθAZは（５）式に
示すとおりとなる。 sinφAZ=cosθEL sinθAZ （４） θAZ=sin-1(sinφAZ／cosθEL) = sin-1(sinφAZ／cosφEL) （５）
【０１０４】方位測定誤差補正回路２１は、（５）式を
使用することにより、方位算出回路２０により求められ
た垂直方位ＥＬに基づいて、方位算出回路９により求め
られた水平方位ＡＺの誤差を補正することができる。
【０１０５】本実施の形態によれば、水平方位を求める
ための受信空中線部１０，１１と、垂直方位を求めるた
めの受信空中線部１２，１３を備えることにより、水平
方位ＡＺだけでなく、垂直方位ＥＬについても方位探知
を行うことができる。また、測定された垂直方位に基づ
いて、測定された水平方位を補正する方位測定誤差補正
部２１を備えることにより、到来電波が垂直方位ＥＬを
有する場合であっても、水平方位ＡＺに生じる測定誤差
を補正して正確な水平方位ＡＺを求めることが出来る。
【０１０６】実施の形態３．上記実施の形態２では、水
平方位ＡＺ及び垂直方位ＥＬについての方位探知を行う
ために、ＡＺ測定用とＥＬ測定用で合計４系列の測定系
（コニカルスパイラルアンテナからＡ／Ｄ変換器まで）
を使用する場合について説明したが、本実施の形態で
は、ＡＺ測定用とＥＬ測定用の系列の一部を共用化し、
合計３系列の測定系により実施の形態２と同様の方位探
知を行う場合の例について説明する。
【０１０７】図１０は、本発明の実施の形態３による方
位探知装置の一構成例を示したブロック図である。図中
の１０〜１２は到来電波を受信するためのコニカルスパ
イラルアンテナ、３，４，１４は受信信号の増幅及び周
波数変換を行う受信機、５，６，１６は増幅され周波数
変換されたＩＦ信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ
変換器、７，１８はデジタルデータのクロススペクトル
を計算するクロススペクトル計算回路、８，１９は時間
差検出回路、９，２０は方位算出回路、２１は水平方位
ＡＺを補正するための方位測定誤差補正回路である。
【０１０８】コニカルスパイラルアンテナ１０〜１２
は、同じ特性をもつアンテナであり、コニカルスパイラ
ルアンテナ１１が、水平方位ＡＺを探知するための受信
空中線部および垂直方位ＥＬを探知するための受信空中
線部で共用される。すなわち、コニカルスパイラルアン
テナ１０および１１は、到来電波の水平方位ＡＺを測定
するための受信空中線部を構成し、コニカルスパイラル
アンテナ１１および１２は垂直方位ＥＬを測定するため
の受信空中線部を構成している。
【０１０９】水平方位を求めるためのクロススペクトル
計算回路７と、垂直方位を求めるためのクロススペクト
ル計算回路１８は、ＦＦＴ回路７ｂを共用している。す
なわち、クロススペクトル計算回路７は、Ａ／Ｄ変換器
５，６からのデジタルデータをそれぞれ高速フーリエ変
換するＦＦＴ回路７ａ、７ｂと、フーリエ変換された信
号のクロススペクトルを計算する複素乗算回路７ｃによ
り構成される。また、クロススペクトル計算回路１８
は、Ａ／Ｄ変換器６，１６からのデジタルデータをそれ
ぞれ高速フーリエ変換するＦＦＴ回路７ｂ，１８ａと、
フーリエ変換された信号のクロススペクトルを計算する
複素乗算回路１８ｃにより構成される。
【０１１０】図１１は、コニカルスパイラル受信空中線
部１０〜１２の一構成例の概略を示した図であり、受信
空中線部の略正面から見た図である。この受信空中線部
は、取り付け筐体に３個のコニカルスパイラルアンテナ
１０〜１２を配設して構成される。
【０１１１】コニカルスパイラル受信空中線部１０，１
１により水平方位ＡＺを探知するために、コニカルスパ
イラルアンテナ１０，１１は、位相中心を結ぶ線が水平
となるように配置されている。このとき、コニカルスパ
イラルアンテナ１０，１１は、実施の形態１の場合と同
様にして、先端部側において中心軸をより近づけて配置
される。
【０１１２】また、コニカルスパイラル受信空中線部１
１，１２により垂直方位ＥＬを探知するために、コニカ
ルスパイラルアンテナ１１，１２は、位相中心を結ぶ線
が垂線となるように配置されている。このとき、コニカ
ルスパイラルアンテナ１１，１２は、実施の形態１の場
合と同様にして、先端部側において中心軸をより近づけ
て配置される。
【０１１３】次に動作について説明する。方位探知装置
の水平面に対して垂直方位角を持った電波が到来した場
合、この到来電波は、コニカルスパイラルアンテナ１
０，１１，１２において受信され、それぞれ受信機３，
４，１４に出力される。受信機３，４，１４では入力さ
れた受信信号を増幅し、さらに所定の周波数に変換して
Ａ／Ｄ変換器５，６，１６に出力する。Ａ／Ｄ変換器
５，６，１６では所定のサンプリングタイミングで入力
した受信信号をデジタルデータに変換し、クロススペク
トル計算回路７，１８に出力する。
【０１１４】クロススペクトル計算回路７では、Ａ／Ｄ
変換器５，６から入力されたデジタル信号を高速フーリ
エ変換し、両者のクロススペクトルが算出される。算出
されたコヒーレンス及び位相は時間差検出回路８に出力
される。一方、クロススペクトル計算回路１８では、Ａ
／Ｄ変換器６，７から入力されたデジタル信号を高速フ
ーリエ変換し、両者のクロススペクトルが算出される。
算出されたコヒーレンス及び位相は時間差検出回路１９
に出力される。
【０１１５】時間差検出回路８では、クロススペクトル
計算回路７からのクロススペクトルに基づいて、コヒー
レンスの高い周波数帯での位相の傾きを求め、位相の傾
きから到来時間差を算出して、方位算出回路９に出力す
る。同様にして、時間差検出回路１９では、クロススペ
クトル計算回路１８からのクロススペクトルに基づい
て、コヒーレンスの高い周波数帯での位相の傾きを求
め、位相の傾きから到来時間差を算出して、方位算出回
路２０に出力する。
【０１１６】方位算出回路９では、入力された到来時間
差とコニカルスパイラル受信空中線部１０，１１で受信
された位相中心間距離を用いて到来電波の水平方位ＡＺ
が算出され、方位測定誤差補正回路２１に出力される。
同様にして、方位算出回路２０では、入力された到来時
間差とコニカルスパイラル受信空中線部１１，１２で受
信された位相中心間距離を用いて到来電波の垂直方位Ｅ
Ｌが算出され、方位測定誤差補正回路２１に出力され
る。
【０１１７】方位測定誤差補正回路２１では、入力され
た水平方位ＡＺおよび垂直方位ＥＬの測定値に基づい
て、（５）式を使用してＡＺの誤差を補正し、誤差補正
後の水平方位ＡＺおよび垂直方位ＥＬを出力する。
【０１１８】本実施の形態によれば、水平方位を測定す
るためのコニカルスパイラル受信空中線部と、垂直方位
を測定するためのコニカルスパイラル受信空中線部で、
同じコニカルスパイラルアンテナを共用することによ
り、少ないコニカルスパイラルアンテナで水平方位およ
び垂直方位を測定する方位探知装置を構成することが出
来る。このため、実施の形態２に比べて、コニカルスパ
イラルアンテナや、コニカルスパイラルアンテナごとに
設けられる回路、例えば受信機、Ａ／Ｄ変換器、高速フ
ーリエ変換器の数を低減して方位探知装置を小型化する
ことが出来る。
【０１１９】実施の形態４．上記実施の形態１では、電
波の到来方位を２系列の測定系を使用して測定する方位
探知装置について説明したが、本実施の形態では３系列
の測定系を使用することにより、より広い覆域に対して
方位探知を行う方位探知装置の例について説明する。
【０１２０】図１２は、本発明の実施の形態４による方
位探知装置の一構成例を示したブロック図である。図中
の１０〜１２は到来電波を受信するためのコニカルスパ
イラルアンテナ、３，４，１４は受信信号の増幅及び周
波数変換を行う受信機、５，６，１６は増幅され周波数
変換されたＩＦ信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ
変換器、７，１８はデジタルデータのクロススペクトル
を計算するクロススペクトル計算回路、８，１９は時間
差検出回路、９は方位算出回路である。
【０１２１】コニカルスパイラルアンテナ１０〜１２
は、同じ特性をもつアンテナであり、同一平面内におけ
る電波の到来方位を測定する２つのコニカルスパイラル
受信空中線部を構成し、各コニカルスパイラル受信空中
線部は、異なる覆域をカバーする。また、同じコニカル
スパイラルアンテナが、これらのコニカルスパイラル受
信空中線部に共用される。すなわち、コニカルスパイラ
ルアンテナ１０および１１が、一方のコニカルスパイラ
ル受信空中線部を構成し、コニカルスパイラルアンテナ
１１および１２が、他方のコニカルスパイラル受信空中
線部を構成している。
【０１２２】一方の覆域において電波の到来方位を求め
るためのクロススペクトル計算回路７と、他方の覆域に
おいて電波の到来方位を求めるためのクロススペクトル
計算回路１８は、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）回
路７ｂを共用している。すなわち、クロススペクトル計
算回路７は、Ａ／Ｄ変換器５，６からのデジタルデータ
をそれぞれ高速フーリエ変換するＦＦＴ（FastFourier
Transform）回路７ａ、７ｂと、フーリエ変換された信
号のクロススペクトルを計算する複素乗算回路７ｃによ
り構成される。また、クロススペクトル計算回路１８
は、Ａ／Ｄ変換器６，１６からのデジタルデータをそれ
ぞれ高速フーリエ変換するＦＦＴ（FastFourier Transf
orm）回路７ｂ，１８ａと、フーリエ変換された信号の
クロススペクトルを計算する複素乗算回路１８ｃにより
構成される。
【０１２３】図１３は、コニカルスパイラル受信空中線
部１０〜１２の一構成例の概略を示した図である。図中
の（ａ）は、コニカルスパイラル受信空中線部を略正面
から略正面から見た図、（ｂ）は、その平面図である。
コニカルスパイラル受信空中線部は、３個のコニカルス
パイラルアンテナ１０〜１２を取り付け筐体に配設して
構成される。
【０１２４】コニカルスパイラルアンテナ１０，１１
は、互いの位相中心を結ぶ線が所定の平面（例えば水平
面）と平行となるように配置される。このとき、コニカ
ルスパイラルアンテナ１０，１１は、実施の形態１の場
合と同様にして、先端部側において中心軸をより近づけ
て配置される。
【０１２５】また、コニカルスパイラルアンテナ１１，
１２も、互いの位相中心を結ぶ線が上記平面と平行とな
るように配置される。このとき、コニカルスパイラルア
ンテナ１０，１１は、実施の形態１の場合と同様にし
て、先端部側において中心軸をより近づけて配置され
る。
【０１２６】次に動作について説明する。方位探知装置
に電波が到来した場合、図１３に示すようにコニカルス
パイラルアンテナ１０，１１とコニカルスパイラルアン
テナ１１，１２が、それぞれによって受信可能な覆域か
らの電波を受信し、受信信号を受信機３，４，１４へ出
力する。受信機３，４，１４では入力された受信信号を
増幅し、さらに所定の周波数に変換してＡ／Ｄ変換器
５，６，１６に出力する。Ａ／Ｄ変換器５，６，１６で
は所定のサンプリングタイミングで入力した受信信号を
デジタルデータに変換し、クロススペクトル計算回路
７，１８に出力する。
【０１２７】クロススペクトル計算回路７では、Ａ／Ｄ
変換器５，６から入力されたデジタル信号を高速フーリ
エ変換し、両者のクロススペクトルが算出される。算出
されたコヒーレンス及び位相は時間差検出回路８に出力
される。一方、クロススペクトル計算回路１８では、Ａ
／Ｄ変換器６，１６から入力されたデジタル信号を高速
フーリエ変換し、両者のクロススペクトルが算出され
る。算出されたコヒーレンス及び位相は時間差検出回路
１９に出力される。
【０１２８】時間差検出回路８，１９では、クロススペ
クトルからコヒーレンスの高い周波数帯での位相の傾き
を求め、位相の傾きから到来時間差が算出され、方位算
出回路９に出力される。方位算出回路９では、入力され
た図１３に示された２つ覆域それぞれに関する到来時間
差、コニカルスパイラルアンテナ１０，１１，１２で受
信された位相中心間距離及びそれぞれの覆域に基づいて
電波の到来方位が算出される。
【０１２９】いずれか一方の覆域のみから方位が算出さ
れた場合には、当該方位を電波の到来方位として選択
し、２つの覆域が重複した方位からの電波の到来方位に
ついてはいずれか一方の覆域から算出されたの到来方位
のみを選択して出力する。あるいは、算出された２つの
方位に基づいて到来方位を演算により求めることもでき
る。
【０１３０】本実施の形態によれば、同一平面内の方位
に関し、２つの異なる覆域をカバーすることにより、方
位探知装置の覆域を拡大することが出来る。また、３個
のコニカルスパイラルアンテナを用いて、１個のコニカ
ルスパイラルアンテナを、２つの覆域に共用することに
より、コニカルスパイラルアンテナおよびコニカルスパ
イラルアンテナごとに設けられる回路、例えば受信機、
Ａ／Ｄ変換器、高速フーリエ変換器の数を低減して方位
探知装置を小型化することが出来る。
【０１３１】実施の形態５．上記実施の形態４では、到
来電波の同一平面内における方位（例えば水平方位Ａ
Ｚ）について覆域を拡大して方位探知する場合について
述べた。ところが、到来電波の水平方位を探知する場合
に、当該電波が方位探知装置の水平面に対して垂直方位
角（ＥＬ、つまり仰角又は俯角）を持って到来すること
が考えられる。この様な場合、ＡＺ測定用の測定系では
本来測定するべき水平方位ＡＺとは異なる角度を測定
し、水平方位ＡＺの測定結果に誤差が生ずる。
【０１３２】このため、本実施の形態では、ＡＺ測定用
の測定系とは別にＥＬ測定用の測定系を使用し、ＥＬ測
定用の測定系についても覆域を拡大するとともに、垂直
方位ＥＬを用いて、水平方位ＡＺの測定誤差を補正する
方位探知装置の例について説明する。
【０１３３】図１４は、本発明の実施の形態５による方
位探知装置の一構成例を示したブロック図である。図中
の１０〜１３，２２，２３は到来電波を受信するための
コニカルスパイラルアンテナ、３，４，１４，１５，２
４，２５は受信信号の増幅及び周波数変換を行う受信
機、５，６，１６，１７，２６，２７は増幅され周波数
変換されたＩＦ信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ
変換器、７，１８，２８，２９はデジタルデータのクロ
ススペクトルを計算するクロススペクトル計算回路、
８，１９，３０，３１は時間差検出回路、９，２０は方
位算出回路、２１は方位測定誤差補正回路である。
【０１３４】コニカルスパイラルアンテナ１０〜１３，
２２，２３は、同じ特性をもつアンテナであり、コニカ
ルスパイラルアンテナ１０〜１２は、到来電波の水平方
位ＡＺを測定するための受信空中線部を構成し、コニカ
ルスパイラルアンテナ１３，２２，２３は垂直方位ＥＬ
を測定するための受信空中線部を構成する。
【０１３５】水平方位用の受信空中線部１０〜１２は、
実施の形態４と同様、ともに水平方位を測定する覆域の
異なる２組のコニカルスパイラル受信空中線部からな
る。また、コニカルスパイラルアンテナ１１が、これら
のコニカルスパイラル受信空中線部に共用される。すな
わち、コニカルスパイラルアンテナ１０および１１が、
一方のコニカルスパイラル受信空中線部を構成し、コニ
カルスパイラルアンテナ１１および１２が、他方のコニ
カルスパイラル受信空中線部を構成している。
【０１３６】同様にして、垂直方位用の受信空中線部１
３，２２，２３は、ともに垂直方位を測定する覆域の異
なる２組のコニカルスパイラル受信空中線部からなる。
また、コニカルスパイラルアンテナ２２が、これらのコ
ニカルスパイラル受信空中線部に共用される。すなわ
ち、コニカルスパイラルアンテナ１３および２２が、一
方のコニカルスパイラル受信空中線部を構成し、コニカ
ルスパイラルアンテナ２２および２３が、他方のコニカ
ルスパイラル受信空中線部を構成している。
【０１３７】受信機３，４，１４から方位算出回路９ま
での信号処理回路は、コニカルスパイラルアンテナ１０
〜１２の受信信号に基づいて水平方位ＡＺを求めてい
る。受信機１５，２４，２５から方位算出回路２０まで
の信号処理回路も、ＡＺ測定用の上記信号処理回路と同
様の機能を有し、コニカルスパイラルアンテナ１３，２
２、２３の受信信号に基づいて垂直方位ＥＬを求めてい
る。
【０１３８】水平方位ＡＺを求めるためのクロススペク
トル計算回路７，１８は、ＦＦＴ回路７ｂを共用してい
る。すなわち、クロススペクトル計算回路７は、Ａ／Ｄ
変換器５，６からのデジタルデータをそれぞれ高速フー
リエ変換するＦＦＴ回路７ａ、７ｂと、フーリエ変換さ
れた信号のクロススペクトルを計算する複素乗算回路７
ｃにより構成される。また、クロススペクトル計算回路
１８は、Ａ／Ｄ変換器６，１６からのデジタルデータを
それぞれ高速フーリエ変換するＦＦＴ回路７ｂ，１８ａ
と、フーリエ変換された信号のクロススペクトルを計算
する複素乗算回路１８ｃにより構成される。
【０１３９】同様にして、垂直方位ＥＬを求めるための
クロススペクトル計算回路２８，２９は、ＦＦＴ回路２
８ｂを共用している。すなわち、クロススペクトル計算
回路２８は、Ａ／Ｄ変換器１７，２６からのデジタルデ
ータをそれぞれ高速フーリエ変換するＦＦＴ回路２８
ａ、２８ｂと、フーリエ変換された信号のクロススペク
トルを計算する複素乗算回路２８ｃにより構成される。
また、クロススペクトル計算回路２９は、Ａ／Ｄ変換器
２６，２７からのデジタルデータをそれぞれ高速フーリ
エ変換するＦＦＴ回路２８ｂ，２９ａと、フーリエ変換
された信号のクロススペクトルを計算する複素乗算回路
２９ｃにより構成される。
【０１４０】方位測定誤差補正回路２１は、方位算出回
路９，２０で求められた水平方位ＡＺおよび垂直方位Ｅ
Ｌが入力され、正しい水平方位ＡＺおよび垂直方位ＥＬ
を出力する。到来電波が水平面に対して垂直方位角を持
って到来した場合、方位算出回路９で求められる水平方
位ＡＺには、実施の形態２で説明した誤差が生じる。こ
のため、方位測定誤差補正回路２１が、方位算出回路２
０で求められた垂直方位ＥＬを用いて、方位算出回路９
で求められた水平方位ＡＺを補正し、正しい水平方位Ａ
Ｚを求めている。
【０１４１】図１５は、コニカルスパイラル受信空中線
部１０〜１２および垂直方位用コニカルスパイラル受信
空中線部１３，２２，２３の一構成例の概略を示した図
である。図中の（ａ）は、ＡＺ測定用の受信空中線部１
０〜１２を略正面から略正面から見た図、（ｂ）は、Ｅ
Ｌ測定用の受信空中線部１３，２２、２３を略正面から
見た図である。
【０１４２】ＡＺ測定用のコニカルスパイラル受信空中
線部１０〜１２は、３個のコニカルスパイラルアンテナ
１０〜１２を取り付け筐体に配設して構成される。コニ
カルスパイラルアンテナ１０，１１は、互いの位相中心
を結ぶ線が水平となるように配置される。このとき、コ
ニカルスパイラルアンテナ１０，１１は、実施の形態１
の場合と同様にして、先端部側において中心軸をより近
づけて配置される。また、コニカルスパイラルアンテナ
１１，１２は、互いの位相中心を結ぶ線が水平となるよ
うに配置される。このとき、コニカルスパイラルアンテ
ナ１１，１２は、実施の形態１の場合と同様にして、先
端部側において中心軸をより近づけて配置される。
【０１４３】同様にしてＥＬ測定用のコニカルスパイラ
ル受信空中線部１３，２２，２３は、３個のコニカルス
パイラルアンテナ１３，２２，２３を取り付け筐体に配
設して構成される。コニカルスパイラルアンテナ１３，
２２は、互いの位相中心を結ぶ線が垂線となるように配
置される。このとき、コニカルスパイラルアンテナ１
３，２２は、実施の形態１の場合と同様にして、先端部
側において中心軸をより近づけて配置される。また、コ
ニカルスパイラルアンテナ２２，２３は、互いの位相中
心を結ぶ線が垂線となるように配置される。このとき、
コニカルスパイラルアンテナ２２，２３は、実施の形態
１の場合と同様にして、先端部側において中心軸をより
近づけて配置される。
【０１４４】次に動作について説明する。方位探知装置
の水平面に対して垂直方位角を持った到来電波が到来し
た場合、ＡＺ測定用であるコニカルスパイラル受信空中
線部１０，１１，１２及びＥＬ測定用であるコニカルス
パイラル受信空中線部１３，２２，２３でそれぞれ受信
され、それぞれについて、その後、実施の形態４と同様
の動作を行う。
【０１４５】実施の形態４で述べた方法によって、方位
算出回路９では、到来電波の水平方位ＡＺが算出され、
方位算出回路２０では、到来電波の垂直方位ＥＬが算出
され、ともに方位測定誤差補正回路２１に出力される。
方位測定誤差補正回路２１では、入力された水平方位Ａ
Ｚおよび垂直方位ＥＬの測定値に基づいて、実施の形態
２で述べた誤差補正を行って、誤差補正後の水平方位Ａ
Ｚおよび垂直方位ＥＬを出力する。
【０１４６】本実施の形態では、水平方位用コニカルス
パイラル受信空中線部が、３個のコニカルスパイラルア
ンテナからなり、水平方位について２つの異なる覆域を
カバーしている。また、垂直方位用コニカルスパイラル
受信空中線部が、３個のコニカルスパイラルアンテナか
らなり、垂直方位について２つの異なる覆域をカバーし
ている。このため、水平方位および垂直方位を探知する
場合に、それぞれの覆域を拡大させることが出来る。ま
た、拡大された覆域にて測定された垂直方位にて、拡大
された覆域にて測定された水平方位を補正することが出
来る。
【０１４７】実施の形態６．上記実施の形態５では、広
覆域な水平方位ＡＺ及び垂直方位ＥＬについて方位探知
を行うために、ＡＺ測定用とＥＬ測定用の合計６系列の
測定系（コニカルスパイラルアンテナからＡ／Ｄ変換器
まで）を使用する場合について説明したが、本実施の形
態では、ＡＺ測定用とＥＬ測定用の系列の一部を共用化
し、合計５系列の測定系により実施の形態５と同様の方
位探知を行う場合の例について説明する。
【０１４８】図１６は、本発明の実施の形態６による方
位探知装置の一構成例を示したブロック図である。図中
の１０〜１３，２３は到来電波を受信するためのコニカ
ルスパイラルアンテナ、３，４，１４，１５，２５は受
信信号の増幅及び周波数変換を行う受信機、５，６，１
６，１７，２７は増幅され周波数変換されたＩＦ信号を
デジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器、７，１８，２
８，２９はデジタルデータのクロススペクトルを計算す
るクロススペクトル計算回路、８，１９，３０，３１は
時間差検出回路、９，２０は方位算出回路、２１は方位
測定誤差補正回路である。
【０１４９】コニカルスパイラルアンテナ１０〜１３，
２３は、同じ特性をもつアンテナであり、コニカルスパ
イラルアンテナ１０〜１２は、到来電波の水平方位ＡＺ
を広覆域で測定するための受信空中線部を構成し、コニ
カルスパイラルアンテナ１３，１１，２３は垂直方位Ｅ
Ｌを広覆域で測定するための受信空中線部を構成し、コ
ニカルスパイラルアンテナ１１が、水平方位用および垂
直方位用の受信空中線部に共用化されている。
【０１５０】受信機３，４，１４から方位算出回路９ま
での信号処理回路は、コニカルスパイラル受信空中線部
１０〜１２の受信信号に基づいて水平方位ＡＺを求めて
いる。受信機１５，４，２５から方位算出回路２０まで
の信号処理回路も、ＡＺ測定用の上記信号処理回路と同
様の機能を有し、コニカルスパイラル受信空中線部１
３，１１、２３の受信信号に基づいて垂直方位ＥＬを求
めている。
【０１５１】クロススペクトル計算回路７，１８，２
８，２９は、いずれもＦＦＴ回路７ｂを共用している。
すなわち、クロススペクトル計算回路７は、Ａ／Ｄ変換
器５，６からのデジタルデータをそれぞれ高速フーリエ
変換するＦＦＴ回路７ａ、７ｂと、フーリエ変換された
信号のクロススペクトルを計算する複素乗算回路７ｃに
より構成される。また、クロススペクトル計算回路１８
は、Ａ／Ｄ変換器６，１６からのデジタルデータをそれ
ぞれ高速フーリエ変換するＦＦＴ回路７ｂ，１８ａと、
フーリエ変換された信号のクロススペクトルを計算する
複素乗算回路１８ｃにより構成される。
【０１５２】同様にして、クロススペクトル計算回路２
８は、Ａ／Ｄ変換器６，１７からのデジタルデータをそ
れぞれ高速フーリエ変換するＦＦＴ回路７ｂ，２８ａ
と、フーリエ変換された信号のクロススペクトルを計算
する複素乗算回路２８ｃにより構成される。また、クロ
ススペクトル計算回路２９は、Ａ／Ｄ変換器６，２７か
らのデジタルデータをそれぞれ高速フーリエ変換するＦ
ＦＴ回路７ｂ，２９ａと、フーリエ変換された信号のク
ロススペクトルを計算する複素乗算回路２９ｃにより構
成される。
【０１５３】図１７は、コニカルスパイラル受信空中線
部の一構成例の概略を示した図であり、コニカルスパイ
ラル受信空中線部を略正面から見た図である。このコニ
カルスパイラル受信空中線部は、取り付け筐体に５個の
コニカルスパイラルアンテナ１０〜１３，２３が配設さ
れている。
【０１５４】水平方位用の受信空中線部１０〜１２は、
実施の形態４と同様、ともに水平方位を測定する覆域の
異なる２つのコニカルスパイラル受信空中線部からな
り、コニカルスパイラルアンテナ１１が、これらのコニ
カルスパイラル受信空中線部に共用される。また、垂直
方位用の受信空中線部１３，１１，２３は、実施の形態
４と同様、ともに垂直方位を測定する覆域の異なる２組
のコニカルスパイラル受信空中線部からなり、コニカル
スパイラルアンテナ１１が、これらのコニカルスパイラ
ル受信空中線部に共用される。つまり、コニカルスパイ
ラルアンテナ１１は、水平方位用および垂直方位用のそ
れぞれ２つ、合計４つの受信空中線部で共用されてい
る。
【０１５５】次に動作について説明する。方位探知装置
の水平面に対して垂直方位角を持った電波が到来した場
合、到来電波はコニカルスパイラルアンテナ１０，１
１，１２，１３，２３で受信され、それぞれ受信機３，
４，１４，１５，２５に出力される。受信機３，４，１
４，１５，２５では入力された受信信号を増幅し、さら
に所定の周波数に変換してＡ／Ｄ変換器５，６，１６，
１７，２７に出力する。Ａ／Ｄ変換器５，６，１６，１
７，２７では所定のサンプリングタイミングで入力した
受信信号をデジタルデータに変換し、クロススペクトル
計算回路７，１８，２８，２９に出力する。
【０１５６】クロススペクトル計算回路７では、まずＡ
／Ｄ変換器５，６から入力されたデジタル信号を高速フ
ーリエ変換し、両者のクロススペクトルが算出される。
算出されたコヒーレンス及び位相は時間差検出回路８に
出力される。同様にして、クロススペクトル計算回路１
８ではＡ／Ｄ変換器６，１６からの入力、クロススペク
トル計算回路２８ではＡ／Ｄ変換器６，１７からの入
力、クロススペクトル計算回路２９ではＡ／Ｄ変換器
６，２７からの入力に対してクロススペクトルを計算す
る。
【０１５７】求められたクロススペクトルは、クロスス
ペクトル計算回路７が時間差検出回路８に、クロススペ
クトル計算回路１８が時間差検出回路１９に、クロスス
ペクトル計算回路２８が時間差検出回路３０に、クロス
スペクトル計算回路２９が時間差検出回路３１にそれぞ
れ出力する。
【０１５８】時間差検出回路８，１９，３０，３１で
は、コヒーレンスの高い周波数帯での位相の傾きを求
め、位相の傾きから到来時間差が算出され、時間差検出
回路８，１９からは方位算出回路９に、時間差検出回路
３０，３１からは方位算出回路２０に、それぞれ出力さ
れる。方位算出回路９，２０では、実施の形態４で述べ
た方法で、それぞれ到来電波の水平方位ＡＺ、垂直方位
ＥＬが算出され、方位測定誤差補正回路２１に出力され
る。方位測定誤差補正回路２１では、入力された水平方
位ＡＺおよび垂直方位ＥＬの測定値から、実施の形態２
で述べた誤差補正を行い、水平方位ＡＺ、垂直方位ＥＬ
を出力する。
【０１５９】本実施の形態によれば、１個のコニカルス
パイラルアンテナを水平方向の２つの覆域および垂直方
向の２つの覆域における測定に共用することによって、
５個のコニカルスパイラルアンテナを用いて、水平方位
および垂直方位について覆域を拡大させた方位探知を行
うことが出来る。このため、実施の形態５に比べて、コ
ニカルスパイラルアンテナや、コニカルスパイラルアン
テナごとに設けられる回路、例えば受信機、Ａ／Ｄ変換
器、高速フーリエ変換器の数を低減して方位探知装置を
小型化することが出来る。
【０１６０】実施の形態７．上記実施の形態１では、コ
ニカルスパイラルアンテナを先端部側において中心軸を
より近づけて配置して、到来電波の方位探知を行う場合
について説明したが、本実施の形態では、コニカルスパ
イラルアンテナに代えてログペリオディックアンテナを
用いる方位探知装置の例について説明する。
【０１６１】図１８は、本発明の実施の形態７による方
位探知装置の一構成例を示したブロック図である。図中
の３２，３３はログペリオディックアンテナであり、そ
の他の構成は実施の形態１の場合と同様である。
【０１６２】ログペリオディックアンテナ３２，３３
は、同じ特性を持つ２個のアンテナであり、それぞれが
到来電波を受信してＲＦ信号を出力する。これらのログ
ペリオディックアンテナ３２，３３は、後述する相対的
関係にて配置され、ログペリオディック受信空中線部を
構成している。
【０１６３】図１９は、ログペリオディック受信空中線
部３２，３３の一構成例の概略を示した図であり、図中
の（ａ）は、ログペリオディック受信空中線部を略正面
から見た図、（ｂ）は、その平面図である。
【０１６４】ログペリオディック受信空中線部は、２個
のコニカルスパイラルアンテナ３２，３３を取り付け筐
体に配設して構成される。方位探知装置により所定の平
面内における方位角を求める場合、ログペリオディック
アンテナ３２，３３は、互いの位相中心を結ぶ線が当該
平面と平行となるように配置される。例えば、水平方位
を求める場合には位相中心を結ぶ線が水平となるように
配置され、垂直方位を求める場合には位相中心を結ぶ線
が垂線となるように配置される。
【０１６５】ログペリオディックアンテナ３２，３３
は、それぞれの後端部側が取り付け筐体に取り付けられ
る。その際、先端部が互いに内向きとなるように角度を
有して取り付けられる。すなわち、ログペリオディック
アンテナ３２，３３の中心軸間の距離は、後端部側と比
較して、先端部側ではより短くなっている。
【０１６６】図２０は、各ログペリオディックアンテナ
３２，３３の位相中心について説明するための説明図で
ある。ログペリオディックアンテナ３２，３３は、一般
に、長さの異なる多数の素子列を配置して形成される。
電波はその波長に応じた素子長の素子により受信され、
位相中心は受信素子の中心となる。すなわち、電波受信
時の位相中心は、素子長が受信電波の波長の１／２に等
しくなる素子の中心点となる。素子長は、後端部側から
先端部側へ順に短くなっており、位相中心は、ログペリ
オディックアンテナ３２，３３の中心軸上の波長に応じ
た位置となり、周波数が高いほど先端部側に移動し、周
波数が低いほど後端部側に移動する。
【０１６７】図２１は、図１９に示したログペリオディ
ック受信空中線部３２，３３の一構成例について詳細に
説明するための説明図である。この図では、周波数の異
なる電波Ａ，Ｂ，Ｃを受信した場合の例が示されてい
る。受信電波Ａ，Ｂ，Ｃは、それぞれの波長λA，λB，
λCがλA＜λB＜λCの関係にあるものとする。電波Ａ，
Ｂ，Ｃが各ログペリオディックアンテナ３２，３３によ
って受信可能であれば、各波長λA，λB，λCの１／２
に等しくなる素子長の中心が電波Ａ，Ｂ，Ｃを受信した
時の位相中心ＰA，ＰB，ＰCとなる。
【０１６８】図中のＬA，ＬB，ＬCは、それぞれ受信電
波Ａ，Ｂ，Ｃに関する、各ログペリオディックアンテナ
３２，３３の位相中心間の距離である。方位探知におい
てアンビギュイティが生じる条件は、ｄ／λ≧０．５
（ｄ：位相中心間距離、λ：到来電波の波長）であるこ
とから、電波Ａ，Ｂ，Ｃについてアンビギュイティが生
じないための条件は、それぞれについて ＬA／λA＜０．５ ＬB／λB＜０．５ ＬC／λC＜０．５ となる。λA＜λB＜λCの関係から、電波Ａを受信した
場合が最もアンビギュイティが生じやすい。つまり、高
周波数の場合ほどアンビギュイティが生じやすく、位相
中心が先端部側にあるほどアンビギュイティが生じやす
いことになる。
【０１６９】このため、広い周波数帯域においてアンビ
ギュイティを生ずることなく方位探知を実施したい場
合、ログペリオディックアンテナ３２，３３の中心軸間
の距離は、先端部側ほど短くすることが求められる。つ
まり、同じ特性を持つログペリオディックアンテナ３
２，３３の先端部を後端部よりも近づけ、内向きに角度
をつけて配置すれば、アンビギュイティが生ずるのを抑
制することが出来る。
【０１７０】特に、ログペリオディックアンテナ３２，
３３により受信可能な全ての周波数について、位相中心
間の距離が、それぞれの位相中心での素子長（つまり波
長）の１／２未満となるように、ログペリオディックア
ンテナ３２，３３を配置すれば、ロススペクトル計算回
路７の出力するクロススペクトルの位相の値は常に±π
の間に存在することになり、受信可能な全ての受信電波
についてアンビギュイティを生ずることなく方位探知を
行うことが出来る。
【０１７１】本実施の形態によれば、方位探知装置の受
信空中線部として先端部側において中心軸をより近づけ
て配置された２個のログペリオディックアンテナを用い
ることにより、ログペリオディックアンテナの数を増大
させることなく、受信帯域内の広い周波数帯域において
アンビギュイティを生ずることなく方位探知を行うこと
が出来る。特に、受信帯域内の全ての周波数において、
受信電波の波長が位相中心間の距離の１／２となるよう
にログペリオディックアンテナを配置することによっ
て、到来方位にアンビギュイティが生じない方位探知を
行うことが出来る。
【０１７２】実施の形態８．上記実施の形態２では、コ
ニカルスパイラルアンテナを使用して、ＡＺ測定用の測
定系とは別にＥＬ測定用の測定系を使用し、水平方位Ａ
Ｚの測定誤差を補正するとともに、垂直方位ＥＬについ
ても方位探知を行う場合について説明したが、本実施の
形態では、コニカルスパイラルアンテナに代えて、ログ
ペリオディックアンテナを使用し、同様の方位探知を行
う方位探知装置の例について説明する。
【０１７３】図２２は、本発明の実施の形態８による方
位探知装置の一構成例を示したブロック図である。図中
の３２〜３５は到来電波を受信するためのログペリオデ
ィックアンテナであり、その他の構成は、実施の形態２
の場合と同様である。
【０１７４】ログペリオディックアンテナ３２〜３５
は、同じ特性をもつアンテナであり、ログペリオディッ
クアンテナ３２，３３は、到来電波の水平方位ＡＺを測
定するための受信空中線部を構成し、ログペリオディッ
クアンテナ３４，３５は垂直方位ＥＬを測定するための
受信空中線部を構成する。
【０１７５】図２３は、ログペリオディック受信空中線
部３２，３３およびログペリオディック受信空中線部３
３，３４の一構成例の概略を示した図である。図中の
（ａ）は、ＡＺ測定用の受信空中線部３２，３３を略正
面から略正面から見た図、（ｂ）は、ＥＬ測定用の受信
空中線部３４，３５を略正面から見た図である。これら
の受信空中線部は、実施の形態２の場合と同様にして、
取り付け筐体にそれぞれ２個のログペリオディックアン
テナを配設して構成される。
【０１７６】次に動作について説明する。方位探知装置
の水平面に対して垂直方位角を持った到来電波が到来し
た場合、到来電波をＡＺ測定用であるログペリオディッ
ク受信空中線部３２，３３及びＥＬ測定用であるログペ
リオディック受信空中線部３４，３５でそれぞれ受信さ
れた後、実施の形態２と同様の信号処理が行われる。
【０１７７】本実施の形態によれば、ログペリオディッ
クアンテナを用いて、水平方位ＡＺだけでなく、垂直方
位ＥＬについても方位探知を行うことができる。また、
測定された垂直方位に基づいて、測定された水平方位を
補正する水平方位補正部を備えることにより、到来電波
が垂直方位角を有する場合であっても、水平方位ＡＺに
生じる測定誤差を補正して正確な水平方位ＡＺを求める
ことが出来る。
【０１７８】実施の形態９．上記実施の形態３では、コ
ニカルスパイラルアンテナを使用して、ＡＺ測定用とＥ
Ｌ測定用の系列の一部を共用化し合計３系列の測定系
で、実施の形態２と同様の方位探知を行うことにより装
置の小型化を実現する場合について述べたが、本実施の
形態では、コニカルスパイラルアンテナの代わりにログ
ペリオディックアンテナを使用して、同様の方位探知を
行う方位探知装置について説明する。
【０１７９】図２４は、本発明の実施の形態９による方
位探知装置の一構成例を示したブロック図である。図中
の３２〜３４は到来電波を受信するためのログペリオデ
ィックアンテナであり、その他の構成は、実施の形態３
の場合と同様である。
【０１８０】ログペリオディックアンテナ３２〜３４
は、同じ特性をもつアンテナであり、ログペリオディッ
クアンテナ３３が、水平方位ＡＺを探知するための受信
空中線部および垂直方位ＥＬを探知するための受信空中
線部で共用される。すなわち、ログペリオディックアン
テナ３２および３３は、到来電波の水平方位ＡＺを測定
するための受信空中線部を構成し、ログペリオディック
アンテナ３３および３４は垂直方位ＥＬを測定するため
の受信空中線部を構成している。
【０１８１】図２５は、ログペリオディック受信空中線
部３２〜３４の一構成例の概略を示した図であり、受信
空中線部の略正面から見た図である。これらの受信空中
線部は、実施の形態３の場合と同様にして、取り付け筐
体に３個のログペリオディックアンテナ３２〜３４を配
設して構成される。
【０１８２】次に動作について説明する。方位探知装置
の水平面に対して垂直方位角を持った電波が到来した場
合、到来電波は、ログペリオディック受信空中線部３２
〜３４で受信された後、実施の形態３と同様の処理が行
われる。
【０１８３】本実施の形態によれば、ログペリオディッ
クアンテナを用いて、少ないアンテナで水平方位および
垂直方位を測定する方位探知装置を構成することが出来
る。このため、実施の形態７に比べて、ログペリオディ
ックアンテナや、ログペリオディックアンテナごとに設
けられる回路、例えば受信機、Ａ／Ｄ変換器、高速フー
リエ変換器の数を低減して方位探知装置を小型化するこ
とが出来る。
【０１８４】実施の形態１０．上記実施の形態４では、
コニカルスパイラルアンテナを使用して、３系列の測定
系を使用することで、より広い覆域に対して方位探知を
行う場合について述べたが、本実施の形態では、コニカ
ルスパイラルアンテナに代えてログペリオディックアン
テナを使用し、同様の方位探知を行う方位探知装置につ
いて説明する。
【０１８５】図２６は、本発明の実施の形態１０による
方位探知装置の一構成例を示したブロック図である。図
中の３２〜３４は到来電波を受信するためのログペリオ
ディックアンテナであり、その他の構成は、実施の形態
４の場合と同様である。
【０１８６】ログペリオディックアンテナ３２〜３４
は、同じ特性をもつアンテナであり、同一平面内におけ
る電波の到来方位を測定する２つのログペリオディック
受信空中線部を構成し、各ログペリオディック受信空中
線部は、異なる覆域をカバーする。また、同じログペリ
オディックアンテナ３３が、これらのコニカルスパイラ
ル受信空中線部に共用される。
【０１８７】図２７は、ログペリオディック受信空中線
部３２〜３４の一構成例の概略を示した図である。図中
の（ａ）は、ログペリオディック受信空中線部を略正面
から略正面から見た図、（ｂ）は、その平面図である。
ログペリオディック受信空中線部は、実施の形態４の場
合と同様にして、３個のコニカルスパイラルアンテナ３
２〜３４を取り付け筐体に配設して構成される。
【０１８８】次に動作について説明する。方位探知装置
に電波が到来した場合、図２１に示すようにログペリオ
ディック受信空中線部３２，３３とログペリオディック
受信空中線部３３，３４がそれぞれにより受信可能な覆
域からの電波を受信した後、実施の形態４と同様の処理
が行われる。
【０１８９】本実施の形態によれば、ログペリオディッ
クアンテナを用いた方位探知装置の覆域を拡大すること
が出来る。また、３個のログペリオディックアンテナを
用いて、１個のログペリオディックアンテナを、２つの
覆域に共用することにより、ログペリオディックアンテ
ナおよびログペリオディックアンテナごとに設けられる
回路、例えば受信機、Ａ／Ｄ変換器、高速フーリエ変換
器の数を低減して方位探知装置を小型化することが出来
る。
【０１９０】実施の形態１１．上記実施の形態５では、
コニカルスパイラルアンテナを使用して、ＡＺ測定用の
測定系とは別にＥＬ測定用の測定系を使用し、水平方位
ＡＺの測定誤差を補正するとともに、垂直方位ＥＬにつ
いても、広覆域に方位探知を行う場合について述べた
が、本実施の形態では、コニカルスパイラルアンテナに
代えてログペリオディックアンテナを使用して同様の方
位探知を行う方位探知装置の例について説明する。
【０１９１】図２８は、本発明の実施の形態１１による
方位探知装置の一構成例を示したブロック図である。図
中の３２〜３７は到来電波を受信するためのログペリオ
ディックアンテナであり、その他の構成は、実施の形態
５の場合と同様である。
【０１９２】ログペリオディックアンテナ３２〜３７
は、同じ特性をもつアンテナであり、ログペリオディッ
クアンテナ３２〜３４は、到来電波の水平方位ＡＺを測
定するための受信空中線部を構成し、ログペリオディッ
クアンテナ３５〜３７は垂直方位ＥＬを測定するための
受信空中線部を構成する。
【０１９３】図２９は、ログペリオディック受信空中線
部３２〜３４および垂直方位用ログペリオディック受信
空中線部３５〜３７の一構成例の概略を示した図であ
る。図中の（ａ）は、ＡＺ測定用の受信空中線部３２〜
３４を略正面から略正面から見た図、（ｂ）は、ＥＬ測
定用の受信空中線部３５〜３７を略正面から見た図であ
る。これらの受信空中線部は、実施の形態５の場合と同
様にして、取り付け筐体にそれぞれ３個のログペリオデ
ィックアンテナを配設して構成される。
【０１９４】次に動作について説明する。方位探知装置
の水平面に対して垂直方位角を持った到来電波が到来し
た場合、到来電波はＡＺ測定用であるログペリオディッ
ク受信空中線部３２〜３４及びＥＬ測定用であるログペ
リオディック受信空中線部３５〜３７でそれぞれ受信さ
れた後、実施の形態５と同様の処理が行われる。
【０１９５】本実施の形態によれば、ログペリオディッ
クアンテナを用いて、水平方位ＡＺおよび垂直方位ＥＬ
を測定する際、それぞれについて覆域を拡大することが
出来る。また、拡大された覆域にて測定された垂直方位
にて、拡大された覆域にて測定された水平方位を補正す
ることが出来る。が出来る。
【０１９６】実施の形態１２．上記実施の形態６では、
コニカルスパイラルアンテナを使用して、ＡＺ測定用と
ＥＬ測定用の系列の一部を共用化し合計５系列の測定系
で、実施の形態５と同様の方位探知を行うことにより装
置の小型化を実現する場合について述べたが、本実施の
形態では、コニカルスパイラルアンテナに代えてログペ
リオディックアンテナを使用して、同様の方位探知を行
う方位探知装置の例について説明する。
【０１９７】図３０は、本発明の実施の形態１２による
方位探知装置の一構成例を示したブロック図である。図
中の３２〜３５，３７は到来電波を受信するためのログ
ペリオディックアンテナであり、その他の構成は、実施
の形態６の場合と同様である。
【０１９８】ログペリオディックアンテナ３２〜３５，
３７は、同じ特性をもつアンテナであり、ログペリオデ
ィックアンテナ３２〜３４は、到来電波の水平方位ＡＺ
を広覆域で測定するための受信空中線部を構成し、ログ
ペリオディックアンテナ３５，３３、３７は垂直方位Ｅ
Ｌを広覆域で測定するための受信空中線部を構成し、ロ
グペリオディックアンテナ３３が、水平方位用および垂
直方位用の受信空中線部で共用されている。
【０１９９】図３１は、ログペリオディック受信空中線
部の一構成例の概略を示した図であり、ログペリオディ
ック受信空中線部を略正面から見た図である。これらの
受信空中線部は、実施の形態６と同様にして、取り付け
筐体に５個のログペリオディックアンテナ３２〜３５，
３７が配設されている。
【０２００】次に動作について説明する。方位探知装置
の水平面に対して垂直方位角を持った到来電波が到来し
た場合、到来電波はログペリオディックアンテナ３２〜
３５，３７でそれぞれ受信された後、実施の形態６と同
様の処理が行われる。
【０２０１】本実施の形態によれば、５個のログペリオ
ディックアンテナを用いて、水平方位および垂直方位に
ついて覆域を拡大させた方位探知を行うことが出来る。
このため、実施の形態１１に比べて、ログペリオディッ
クアンテナや、ログペリオディックアンテナごとに設け
られる回路、例えば受信機、Ａ／Ｄ変換器、高速フーリ
エ変換器の数を低減して方位探知装置を小型化すること
が出来る。
【０２０２】実施の形態１３．上記実施の形態１では、
到来電波の到来時間差を、時間差検出回路８においてコ
ヒーレンスのレベルの高い周波数での位相の傾きから算
出していた。しかしながら、例えば、到来する電波がパ
ルス波である場合や、広帯域の信号波である場合には、
コヒーレンスレベルの高い周波数が離散的となる。この
様な場合、従来の方位探知装置では、位相の傾きを求め
ることが困難となり、到来時間差の算出が困難であっ
た。
【０２０３】本実施の形態では、受信信号のクロススペ
クトルにおいて、ある一定値以上のコヒーレンスレベル
を持つ各周波数について、その位相値から受信信号の到
来時間差を計算し、各到来時間差の平均値を求めて方位
探知を行うことにより、コヒーレンスレベルの高い周波
数が離散的で位相の傾きを求めることが困難な受信信号
であっても、高精度に方位探知を行うものである。
【０２０４】図３２は、本発明の実施の形態１３による
方位探知装置の一構成例を示したブロック図である。図
中の１０及び１１はコニカルスパイラルアンテナ、３及
び４は受信機、５及び６はＡ／Ｄ変換器、７はクロスス
ペクトル計算回路、８は時間差検出回路、９は方位算出
回路、３８は平均値算出回路である。
【０２０５】コニカルスパイラルアンテナ１０，１１
は、実施の形態１と同様、先端部側が互いに内向きとな
るように角度を有して取り付けられ、受信空中線部を構
成している。また、受信機３，４からクロススペクトル
計算回路７までの信号処理回路は、実施の形態１の場合
と同様である。
【０２０６】次に動作について説明する。図３２の方位
探知装置に周波数が広帯域にわたり、あるいは離散的で
ある電波が到来した場合について考える。到来電波はコ
ニカルスパイラルアンテナ１０，１１で受信され、受信
機３，４に出力される。受信機３，４では入力された受
信信号を増幅し、さらに所定の周波数に変換してＡ／Ｄ
変換器５，６に出力する。Ａ／Ｄ変換器５，６では所定
のサンプリングタイミングで入力した受信信号をデジタ
ルデータに変換し、クロススペクトル計算回路７に出力
する。
【０２０７】クロススペクトル計算回路７では、まずＦ
ＦＴ回路７ａ，７ｂで入力されたデジタル信号を高速フ
ーリエ変換し、その振幅と位相が計算される。高速フー
リエ変換して得られた信号をそれぞれXA，XBとすると、
XA，XBは複素乗算回路７ｃに入力され、XAと、XBの複素
共役XB *とを掛け算することによりクロススペクトルが
算出される。
【０２０８】時間差検出回路８は、クロススペクトルの
コヒーレンスを所定のコヒーレンス閾値と比較して、コ
ヒーレンス閾値を越える周波数と、その周波数における
クロススペクトルの位相値を抽出する。さらに抽出した
周波数と位相値から入力された受信信号間の到来時間差
を計算する。例えば、抽出された周波数をｆ１とし、ｆ
１における位相値をδ（ｆ１）とすると、これらの値か
ら（６）式を用いて到来時間差Δｔ（ｆ１）を求めるこ
とができる。 △t(f1)＝δ／2πf1 （６）
【０２０９】時間差検出回路８は、抽出した全ての周波
数及び位相値について、それぞれ到来時間差△ｔを計算
する。すなわち、２以上の周波数において、コヒーレン
スが閾値を越えた場合、各周波数ごとに位相値を抽出し
て到来時間差を求め、２以上の到来時間差が求められ
る。
【０２１０】平均値算出回路３８は、時間差検出回路８
において２以上の到来時間差が求められた場合に、これ
らの到来時間差の平均値を求める演算回路である。方位
算出回路９では、到来時間差平均値に基づいて電波の到
来方位を求めている。電波の到来方位をθ、到来時間差
平均値をΔｔAVG、コニカルスパイラルアンテナ１０，
１１で受信された位相中心間の距離をｄ、電波の伝播速
度をｃとすると（７）式が成り立つので、電波の到来方
位θを算出することができる。 sinθ＝c△tAVG／d （７）
【０２１１】図３３は、図３２の方位探知装置の動作の
一例を示した図であり、（ａ）、（ｂ）にはクロススペ
クトル計算回路７で求められるクロススペクトルのコヒ
ーレンス、位相値がそれぞれ示され、（ｃ）には時間差
検出回路８で求められる到来時間差が示されている。
【０２１２】例えば、到来電波がパルス波であれば、そ
のクロススペクトルは、図３３の（ａ）に示すようなコ
ヒーレンスレベルの高い周波数が離散的に現れる特性を
示す。時間差検出回路８は、まず、各周波数ごとのコヒ
ーレンスレベルを閾値Ｃｔｈと比較し、閾値Ｃｔｈを越
える周波数を抽出する。次に、抽出された周波数につい
て位相値を抽出する。
【０２１３】そして、これらの周波数及び位相値の組み
合わせごとに、式（６）を用いて図３３の（ｃ）に示す
ような２以上の到来時間差△ｔが求められる。平均値算
出回路３８は、これらの到来時間差の平均値△ｔAVGを
求め、この平均値に基づいて、方位算出回路９がパルス
波の到来方位を算出する。
【０２１４】本実施の形態によれば、受信帯域内の広い
周波数帯域においてアンビギュイティを生ずることなく
方位探知を行うことが出来るとともに、コヒーレンスレ
ベルの高い周波数が離散的で位相の傾きを求めることが
困難な場合においても方位探知を行うことが出来る。
【０２１５】なお、上記の各実施形態では、受信空中線
部として、コニカルスパイラルアンテナ又はログペリオ
ディックアンテナを用いる場合について説明したが、本
発明による方位探知装置は、これらのアンテナを用いる
ものに限定されない。すなわち、コニカルスパイラルア
ンテナ，ログペリオディックアンテナに代えて、受信電
波の波長が短くなるに従って位相中心が後端部側から先
端部側に移動するその他のアンテナを用いることも出来
る。
【０２１６】すなわち、隣接するアンテナの位相中心を
先端部側でより近づけるように配置して受信空中線を構
成すればよい。特に、受信電波の波長が短くなるに従っ
て位相中心がアンテナの中心軸上を先端部側に移動する
アンテナであれば、隣接するアンテナの中心軸を先端部
側でより近づけるように配置して受信空中線を構成すれ
ばよい。
【０２１７】また、上記の各実施の形態における水平、
垂直あるいは垂線とは、絶対的な意味で用いられる場合
の他に、方位探知装置において予め定められた面を基準
面（たとえば水平面）とした場合の相対的な意味で用い
られる場合も含まれる。
【０２１８】
【発明の効果】請求項１に記載の本発明による方位探知
装置は、コニカルスパイラル受信空中線部が先端部側に
おいて中心軸をより近づけて配置された２個のコニカル
スパイラルアンテナにより構成される。このため、広い
周波数範囲にわたってアンビギュイティを生ずることな
く方位探知を行うことが出来る。
【０２１９】請求項２に記載の本発明による方位探知装
置は、コニカルスパイラル受信空中線部が、受信帯域内
の各波長λに関して、電波受信時の位相中心間の距離ｄ
がｄ／λ＜０．５を満たすように配置される。このた
め、受信可能な各周波数についてアンビギュイティを生
ずることなく方位探知を行うことが出来る。
【０２２０】請求項３に記載の本発明による方位探知装
置は、コニカルスパイラル受信空中線部が３個のコニカ
ルスパイラルアンテナからなり、同じコニカルスパイラ
ルアンテナを共用して、同一平面内の方位に関し、異な
る２つの覆域をカバーしている。このため、方位探知装
置の覆域を拡大することができるとともに、装置を小型
化することが出来る。
【０２２１】請求項４に記載の本発明による方位探知装
置は、水平方位を求めるための水平方位用コニカルスパ
イラル受信空中線部と、垂直方位を求めるための垂直方
位用コニカルスパイラル受信空中線部とを備えて構成さ
れる。このため、水平方位だけでなく、垂直方位につい
ても方位探知を行うことができる。
【０２２２】請求項５に記載の本発明による方位探知装
置は、測定された垂直方位に基づいて、測定された水平
方位を補正する水平方位補正部を備えて構成される。こ
のため、電波が垂直方位角を有して到来する場合におけ
る水平方位の検出精度を向上させることが出来る。
【０２２３】請求項６に記載の本発明による方位探知装
置は、水平方位用コニカルスパイラル受信空中線部、垂
直方位用コニカルスパイラル受信空中線部が、それぞれ
２個のコニカルスパイラルアンテナからなる。このた
め、水平方位および垂直方位について方位探知を行うこ
とができる。
【０２２４】請求項７に記載の本発明による方位探知装
置は、１個のコニカルスパイラルアンテナを水平方位用
および垂直方位用コニカルスパイラル受信空中線部とし
て共用することにより、３個のコニカルスパイラルアン
テナを用いて、水平方位および垂直方位を求めている。
このため、水平方位および垂直方位を測定する方位探知
装置を小型化することが出来る。
【０２２５】請求項８に記載の本発明による方位探知装
置は、水平方位、垂直方位それぞれについて、コニカル
スパイラル受信空中線部が、３個のコニカルスパイラル
アンテナからなり、異なる２つの覆域をカバーしてい
る。このため、水平方位および垂直方位を探知する場合
に、それぞれの覆域を拡大させることが出来る。また、
拡大された覆域にて測定された垂直方位に基づいて、拡
大された覆域にて測定された水平方位を補正することが
出来る。
【０２２６】請求項９に記載の本発明による方位探知装
置は、それぞれ３個のコニカルスパイラルアンテナから
なる水平方位用および垂直方位用のコニカルスパイラル
受信空中線部において、１個のコニカルスパイラルアン
テナ共用している。このため、５個のコニカルスパイラ
ルアンテナを用いて、水平方位および垂直方位をともに
広い覆域で測定することができる。また、水平方位およ
び垂直方位をともに広い覆域にて測定する方位探知装置
を小型化することが出来る。
【０２２７】請求項１０に記載の本発明による方位探知
装置は、ログペリオディック受信空中線部が先端部側に
おいて中心軸をより近づけて配置された２個のログペリ
オディックアンテナにより構成される。このため、広い
周波数範囲にわたってアンビギュイティを生ずることな
く方位探知を行うことが出来る。
【０２２８】請求項１１に記載の本発明による方位探知
装置は、ログペリオディック受信空中線部が、受信帯域
内の各波長λに関して、電波受信時の位相中心間の距離
ｄがｄ／λ＜０．５を満たすように配置される。このた
め、受信可能な各周波数についてアンビギュイティを生
ずることなく方位探知を行うことが出来る。
【０２２９】請求項１２に記載の本発明による方位探知
装置は、ログペリオディック受信空中線部が３個のログ
ペリオディックアンテナからなり、同じログペリオディ
ックアンテナを共用して、同一平面内の方位に関し、異
なる２つの覆域をカバーしている。このため、方位探知
装置の覆域を拡大することができるとともに、装置を小
型化することが出来る。
【０２３０】請求項１３に記載の本発明による方位探知
装置は、水平方位を求めるための水平方位用ログペリオ
ディック受信空中線部と、垂直方位を求めるための垂直
方位用ログペリオディック受信空中線部とを備えて構成
される。このため、水平方位だけでなく、垂直方位につ
いても方位探知を行うことができる。
【０２３１】請求項１４に記載の本発明による方位探知
装置は、測定された垂直方位に基づいて、測定された水
平方位を補正する水平方位補正部を備えて構成される。
このため、電波が垂直方位角を有して到来する場合にお
ける水平方位の検出精度を向上させることが出来る。
【０２３２】請求項１５に記載の本発明による方位探知
装置は、水平方位用ログペリオディック受信空中線部、
垂直方位用ログペリオディック受信空中線部が、それぞ
れ２個のログペリオディックアンテナからなる。このた
め、水平方位および垂直方位について方位探知を行うこ
とができる。
【０２３３】請求項１６に記載の本発明による方位探知
装置は、１個のログペリオディックアンテナを水平方位
用および垂直方位用ログペリオディック受信空中線部と
して共用することにより、３個のログペリオディックア
ンテナを用いて、水平方位および垂直方位を求めてい
る。このため、水平方位および垂直方位を測定する方位
探知装置を小型化することが出来る。
【０２３４】請求項１７に記載の本発明による方位探知
装置は、水平方位、垂直方位それぞれについて、ログペ
リオディック受信空中線部が、３個のログペリオディッ
クアンテナからなり、異なる２つの覆域をカバーしてい
る。このため、水平方位および垂直方位を探知する場合
に、それぞれの覆域を拡大させることが出来る。また、
拡大された覆域にて測定された垂直方位に基づいて、拡
大された覆域にて測定された水平方位を補正することが
出来る。
【０２３５】請求項１８に記載の本発明による方位探知
装置は、それぞれ３個のログペリオディックアンテナか
らなる水平方位用および垂直方位用のログペリオディッ
ク受信空中線部において、１個のログペリオディックア
ンテナ共用している。このため、５個のログペリオディ
ックアンテナを用いて、水平方位および垂直方位をとも
に広い覆域で測定することができる。また、水平方位お
よび垂直方位をともに広い覆域にて測定する方位探知装
置を小型化することが出来る。
【０２３６】請求項１９に記載の本発明による方位探知
装置は、受信空中線部が、受信電波の波長が短くなるに
従って位相中心がより先端部側となる２個のアンテナを
先端部側において中心位相をより近づけて配置されてい
る。このため、このため、受信帯域内において、広い周
波数範囲にわたってアンビギュイティを生ずることなく
方位探知を行うことが出来る。
【０２３７】請求項２０に記載の本発明による方位探知
装置は、受信空中線部が、受信帯域内の各波長λに関し
て、電波受信時の位相中心間の距離ｄがｄ／λ＜０．５
を満たすように配置される。このため、受信帯域内の各
周波数にわたってアンビギュイティを生ずることなく方
位探知を行うことが出来る。
【０２３８】請求項２１に記載の本発明による方位探知
装置は、測定された垂直方位に基づいて、測定された水
平方位を補正する水平方位補正部を備えて構成される。
このため、電波が垂直方位角を有して到来する場合にお
ける水平方位の検出精度を向上させることが出来る。
【０２３９】請求項２２に記載の本発明による方位探知
装置は、時間差検出部が、クロススペクトルに基づいて
２以上の到来時間差を求め、平均値算出部が、到来時間
差の平均値を求め、方位算出部が、到来時間差の平均値
に基づいて電波の到来方位を求める。このため、周波数
が広帯域にわたり、あるいは離散的となる電波が到来し
た場合であっても、電波の到来方位を求めることが出来
る。
【０２４０】請求項２３に記載の本発明による方位探知
装置は、時間差検出部が、クロススペクトルのコヒーレ
ンスが所定の閾値を越える２以上の周波数のそれぞれに
ついて、位相値から到来時間差を求めるように構成され
る。このため、コヒーレンスレベルの高い周波数が離散
的となる場合でも方位探知を行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１による方位探知装置の
一構成例を示したブロック図である。
【図２】 コニカルスパイラル受信空中線部１０，１１
の一構成例の概略を示した図である。
【図３】 各コニカルスパイラルアンテナ１０，１１の
位相中心について説明するための説明図である。
【図４】 図２に示したコニカルスパイラル受信空中線
部１０，１１の一構成例について詳細に説明するための
説明図である。
【図５】 本発明の実施の形態２による方位探知装置の
一構成例を示したブロック図である。
【図６】 コニカルスパイラル受信空中線部１０，１１
およびコニカルスパイラル受信空中線部１２，１３の一
構成例の概略を示した図である。
【図７】 座標軸上におけるコニカルスパイラル受信空
中線部の配置例を示した図である。
【図８】 測定すべき水平方位ＡＺおよび垂直方位ＥＬ
を図７の座標上で示した図である。
【図９】 実際に測定される水平方位ＡＺおよび垂直方
位ＥＬを図７の座標上で示した図である。
【図１０】 本発明の実施の形態３による方位探知装置
の一構成例を示したブロック図である。
【図１１】 コニカルスパイラル受信空中線部１０〜１
２の一構成例の概略を示した図である。
【図１２】 本発明の実施の形態４による方位探知装置
の一構成例を示したブロック図である。
【図１３】 コニカルスパイラル受信空中線部１０〜１
２の一構成例の概略を示した図である。
【図１４】 本発明の実施の形態５による方位探知装置
の一構成例を示したブロック図である。
【図１５】 図１５は、コニカルスパイラル受信空中
線部１０〜１２および垂直方位用コニカルスパイラル受
信空中線部１３，２２，２３の一構成例の概略を示した
図である。
【図１６】 本発明の実施の形態６による方位探知装置
の一構成例を示したブロック図である。
【図１７】 コニカルスパイラル受信空中線部の一構成
例の概略を示した図である。
【図１８】 本発明の実施の形態７による方位探知装置
の一構成例を示したブロック図である。
【図１９】 ログペリオディック受信空中線部３２，３
３の一構成例の概略を示した図である。
【図２０】 各ログペリオディックアンテナ３２，３３
の位相中心について説明するための説明図である。
【図２１】 図１９に示したログペリオディック受信空
中線部３２，３３の一構成例について詳細に説明するた
めの説明図である。
【図２２】 本発明の実施の形態８による方位探知装置
の一構成例を示したブロック図である。
【図２３】 ログペリオディック受信空中線部３２，３
３およびログペリオディック受信空中線部３３，３４の
一構成例の概略を示した図である。
【図２４】 本発明の実施の形態９による方位探知装置
の一構成例を示したブロック図である。
【図２５】 ログペリオディック受信空中線部３２〜３
４の一構成例の概略を示した図である。
【図２６】 本発明の実施の形態１０による方位探知装
置の一構成例を示したブロック図である。
【図２７】 ログペリオディック受信空中線部３２〜３
４の一構成例の概略を示した図である。
【図２８】 本発明の実施の形態１１による方位探知装
置の一構成例を示したブロック図である。
【図２９】 ログペリオディック受信空中線部３２〜３
４および垂直方位用ログペリオディック受信空中線部３
５〜３７の一構成例の概略を示した図である。
【図３０】 本発明の実施の形態１２による方位探知装
置の一構成例を示したブロック図である。
【図３１】 ログペリオディック受信空中線部の一構成
例の概略を示した図である。
【図３２】 本発明の実施の形態１３による方位探知装
置の一構成例を示したブロック図である。
【図３３】 図３２の方位探知装置の動作の一例を示し
た図である。
【図３４】 従来の方位探知装置の構成を示したブロッ
ク図である。
【図３５】 従来の方位探知装置の動作を示した説明図
である。
【図３６】 従来の方位探知装置のアンテナの外観を示
した図である。
【符号の説明】
１，２ アンテナ、３，４，１４，１５，２４，２５
受信機、５，６，１６，１７，２６，２７ Ａ／Ｄ変
換器、７，１８，２８，２９ クロススペクトル計算回
路、７ａ，７ｂ，８ａ，８ｂ，１８ａ，１８ｂ，２８
ａ，２９ａ ＦＦＴ回路、７ｃ，８ｃ，１８ｃ，２８
ｃ，２９ｃ 複素乗算回路、８，１９，３０，３１ 時
間差検出回路、９，２０ 方位算出回路、１０，１１，
１２，１３，２２，２３ コニカルスパイラルアンテ
ナ、２１ 方位測定誤差補正回路、３２，３３，３４，
３５，３６，３７ ログペリオディックアンテナ、３８
平均値算出回路、Ｃth コヒーレンス閾値、ＰA，
ＰB，ＰC 位相中心、ＳA，ＳB，ＳC 円錐断
面、ｄ 位相中心間距離 ｄ 位相中心間の距離、λ，λA，λB，λC 波長 θAZ 測定すべき水平方位角、θEL 測定すべき垂直
方位角 φAZ 実際に測定される水平方位角、φEL 実際に測定
される垂直方位角
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｑ 21/29 Ｈ０１Ｑ 21/29 (72)発明者 植松 弘行 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5J021 AA06 AA08 AA11 AB02 CA06 DB03 EA04 FA05 FA17 FA20 FA21 FA29 FA32 GA02 HA04

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 先端部側において中心軸をより近づけて
    配置された２個のコニカルスパイラルアンテナからなる
    コニカルスパイラル受信空中線部と、 各コニカルスパイラルアンテナにおける受信信号それぞ
    れについてクロススペクトルを求めるクロススペクトル
    計算部と、 各クロススペクトルに基づいて上記コニカルスパイラル
    アンテナ間における電波の到来時間差を求める時間差検
    出部と、 各コニカルスパイラルアンテナでの電波の到来時間差に
    基づいて電波の到来方位を求める方位算出部とを備えた
    ことを特徴とする方位探知装置。
  2. 【請求項２】 上記コニカルスパイラル受信空中線部
    は、受信帯域内の各波長λに関して、電波受信時の位相
    中心間の距離ｄがｄ／λ＜０．５を満たすようにコニカ
    ルスパイラルアンテナが配置されることを特徴とする請
    求項１に記載の方位探知装置。
  3. 【請求項３】 上記コニカルスパイラル受信空中線部が
    ３個のコニカルスパイラルアンテナからなり、 隣接する第１および第２のコニカルスパイラルアンテナ
    が先端部側の中心軸をより近づけて配置されるととも
    に、隣接する第２および第３のコニカルスパイラルアン
    テナが先端部側の中心軸をより近づけて配置され、 第１および第２のコニカルスパイラルアンテナによる覆
    域と、第２および第３のコニカルスパイラルアンテナに
    よる覆域について同一平面内の方位探知が行われること
    を特徴とする請求項１又は２に記載の方位探知装置。
  4. 【請求項４】 水平方位を求めるための水平方位用コニ
    カルスパイラル受信空中線部と、垂直方位を求めるため
    の垂直方位用コニカルスパイラル受信空中線部とを備え
    たことを特徴とする請求項１又は２に記載の方位探知装
    置。
  5. 【請求項５】 垂直方位用コニカルスパイラル受信空中
    線部を用いて方位算出部により求められた垂直方位に基
    づいて、水平方位用コニカルスパイラル受信空中線部を
    用いて方位算出部で求められた水平方位を補正する水平
    方位補正部を備えたことを特徴とする請求項４に記載の
    方位探知装置。
  6. 【請求項６】 水平方位用コニカルスパイラル受信空中
    線部が、先端部側の中心軸をより近づけて配置される第
    １および第２のコニカルスパイラルアンテナからなり、 垂直方位用コニカルスパイラル受信空中線部が、先端部
    側の中心軸をより近づけて配置される第３および第４の
    コニカルスパイラルアンテナからなることを特徴とする
    請求項４又は５に記載の方位探知装置。
  7. 【請求項７】 水平方位用コニカルスパイラル受信空中
    線部が、先端部側の中心軸をより近づけて配置される第
    １および第２のコニカルスパイラルアンテナからなり、 垂直方位用コニカルスパイラル受信空中線部が、先端部
    側の中心軸をより近づけて配置される第２および第３の
    コニカルスパイラルアンテナからなることを特徴とする
    請求項４又は５に記載の方位探知装置。
  8. 【請求項８】 水平方位用コニカルスパイラル受信空中
    線部が、隣接するコニカルスパイラルアンテナの先端部
    側の中心軸をより近づけて配置される第１、第２および
    第３のコニカルスパイラルアンテナからなり、 垂直方位用コニカルスパイラル受信空中線部が、隣接す
    るコニカルスパイラルアンテナの先端部側の中心軸をよ
    り近づけて配置される第４、第５および第６のコニカル
    スパイラルアンテナからなることを特徴とする請求項４
    又は５に記載の方位探知装置。
  9. 【請求項９】 水平方位用コニカルスパイラル受信空中
    線部が、隣接するコニカルスパイラルアンテナの先端部
    側の中心軸をより近づけて配置される第１、第２および
    第３のコニカルスパイラルアンテナからなり、 垂直方位用コニカルスパイラル受信空中線部が、隣接す
    るコニカルスパイラルアンテナの先端部側の中心軸をよ
    り近づけて配置される第２、第４および第５のコニカル
    スパイラルアンテナからなることを特徴とする請求項４
    又は５に記載の方位探知装置。
  10. 【請求項１０】 先端部側において中心軸をより近づけ
    て配置された２個のログペリオディックアンテナからな
    るログペリオディック受信空中線部と、 各ログペリオディックアンテナにおける受信信号それぞ
    れについてクロススペクトルを求めるクロススペクトル
    計算部と、 各クロススペクトルに基づいて上記ログペリオディック
    アンテナ間における電波の到来時間差を求める時間差検
    出部と、 各ログペリオディックアンテナでの電波の到来時間差に
    基づいて電波の到来方位を求める方位算出部とを備えた
    ことを特徴とする方位探知装置。
  11. 【請求項１１】 上記ログペリオディック受信空中線部
    は、受信帯域内の各波長λに関して、電波受信時の位相
    中心間の距離ｄがｄ／λ＜０．５を満たすようにログペ
    リオディックアンテナが配置されることを特徴とする請
    求項１０に記載の方位探知装置。
  12. 【請求項１２】 上記ログペリオディック受信空中線部
    が３個のログペリオディックアンテナからなり、 隣接する第１および第２のログペリオディックアンテナ
    が先端部側の中心軸をより近づけて配置されるととも
    に、隣接する第２および第３のログペリオディックアン
    テナが先端部側の中心軸をより近づけて配置され、 第１および第２のログペリオディックアンテナによる覆
    域と、第２および第３のログペリオディックアンテナに
    よる覆域について同一平面内における方位探知が行われ
    ることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の方位探
    知装置。
  13. 【請求項１３】 水平方位を求めるための水平方位用ロ
    グペリオディック受信空中線部と、垂直方位を求めるた
    めの垂直方位用ログペリオディック受信空中線部とを備
    えたことを特徴とする請求項１０又は１１に記載の方位
    探知装置。
  14. 【請求項１４】 垂直方位用ログペリオディック受信空
    中線部を用いて方位算出部により求められた垂直方位に
    基づいて、水平方位用ログペリオディック受信空中線部
    を用いて方位算出部で求められた水平方位を補正する水
    平方位補正部を備えたことを特徴とする請求項１３に記
    載の方位探知装置。
  15. 【請求項１５】 水平方位用ログペリオディック受信空
    中線部が、先端部側の中心軸をより近づけて配置される
    第１および第２のログペリオディックアンテナからな
    り、 垂直方位用ログペリオディック受信空中線部が、先端部
    側の中心軸をより近づけて配置される第３および第４の
    ログペリオディックアンテナからなることを特徴とする
    請求項１３又は１４に記載の方位探知装置。
  16. 【請求項１６】 水平方位用ログペリオディック受信空
    中線部が、先端部側の中心軸をより近づけて配置される
    第１および第２のログペリオディックアンテナからな
    り、 垂直方位用ログペリオディック受信空中線部が、先端部
    側の中心軸をより近づけて配置される第２および第３の
    ログペリオディックアンテナからなることを特徴とする
    請求項１３又は１４に記載の方位探知装置。
  17. 【請求項１７】 水平方位用ログペリオディック受信空
    中線部が、隣接するコニカルスパイラルアンテナの先端
    部側の中心軸をより近づけて配置される第１、第２およ
    び第３のログペリオディックアンテナからなり、 垂直方位用ログペリオディック受信空中線部が、隣接す
    るコニカルスパイラルアンテナの先端部側の中心軸をよ
    り近づけて配置される第４、第５および第６のログペリ
    オディックアンテナからなることを特徴とする請求項１
    ３又は１４に記載の方位探知装置。
  18. 【請求項１８】 水平方位用ログペリオディック受信空
    中線部が、隣接するログペリオディックアンテナの先端
    部側の中心軸をより近づけて配置される第１、第２およ
    び第３のログペリオディックアンテナからなり、 垂直方位用ログペリオディック受信空中線部が、隣接す
    るログペリオディックアンテナの先端部側の中心軸をよ
    り近づけて配置される第２、第４および第５のログペリ
    オディックアンテナからなることを特徴とする請求項１
    ３又は１４に記載の方位探知装置。
  19. 【請求項１９】 受信電波の波長が短くなるに従って位
    相中心がより先端部側となる２個のアンテナからなる受
    信空中線部と、 各アンテナにおける受信信号それぞれについてクロスス
    ペクトルを求めるクロススペクトル計算部と、 各クロススペクトルに基づいて上記アンテナ間における
    電波の到来時間差を求める時間差検出部と、 各アンテナでの電波の到来時間差に基づいて電波の到来
    方位を求める方位算出部とを備え、 上記受信空中線部は、位相中心間の距離が先端部側にお
    いてより短くなるように上記アンテナを配置して構成さ
    れることを特徴とする方位探知装置。
  20. 【請求項２０】 上記受信空中線部は、受信帯域内の各
    波長λに関して、電波受信時の位相中心間の距離ｄがｄ
    ／λ＜０．５を満たすようにアンテナが配置されること
    を特徴とする請求項１９に記載の方位探知装置。
  21. 【請求項２１】 水平方位を求めるための水平方位用受
    信空中線部と、 垂直方位を求めるための垂直方位用受信空中線部と、 垂直方位用受信空中線部を用いて方位算出部により求め
    られた垂直方位に基づいて、水平方位用受信空中線部を
    用いて方位算出部で求められた水平方位を補正する水平
    方位補正部を備えたことを特徴とする請求項１９に記載
    の方位探知装置。
  22. 【請求項２２】 ２以上の到来時間差の平均値を求める
    平均値算出部を備え、 上記時間差検出部が、クロススペクトル計算部において
    求められた各クロススペクトルに基づいて２以上の到来
    時間差を求め、 上記方位算出部が、到来時間差の平均値に基づいて電波
    の到来方位を求めることを特徴とする請求項１から９の
    いずれかに記載の方位探知装置。
  23. 【請求項２３】 上記時間差検出部が、クロススペクト
    ルのコヒーレンスが所定の閾値を越える２以上の周波数
    のそれぞれについて、位相値から到来時間差を求めるこ
    とを特徴とする請求項２２に記載の方位探知装置。
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JP2005308509A (ja) * 2004-04-21 2005-11-04 Agilent Technol Inc 位相雑音を測定する方法および位相雑音測定装置
JP2005308511A (ja) * 2004-04-21 2005-11-04 Agilent Technol Inc 位相雑音を測定する方法および位相雑音測定装置
JP2009287942A (ja) * 2008-05-27 2009-12-10 Mitsubishi Electric Corp 方位探知装置

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