JP2008268126A - 電波監視装置 - Google Patents

Abstract

【課題】観測者が手動でマスクトリガを設定することなく所望の電波を検出して、その電波の諸元を算出することができる電波監視装置を得ることを目的とする。
【解決手段】基準ＤＩＳＰＬＡＹラインと広帯域周波数スペクトル信号を比較して、その基準ＤＩＳＰＬＡＹラインより受信電力が高い電波を検出し、その電波の諸元を算出するビーム検出前処理部７を設け、ビーム検出前処理部７により検出された電波の諸元から最適ＤＩＳＰＬＡＹラインを設定し、その最適ＤＩＳＰＬＡＹラインと広帯域周波数スペクトル信号を比較して、その最適ＤＩＳＰＬＡＹラインより受信電力が高い電波を検出し、その電波の諸元を算出する。
【選択図】図１

Description

この発明は、ディジタル変調又はアナログ変調されている無線信号を受信し、その無線信号の周波数スペクトルを表示する電波監視装置に関するものである。

電波監視装置は、ディジタル変調又はアナログ変調されている無線信号を受信すると、その無線信号に対するＦＦＴ（高速フーリエ変換）処理等を実施することにより広帯域周波数スペクトル信号を求め、電波を周波数軸上で広帯域に表示する。
このとき、表示されている周波数帯の電波が、予め観測者によって認知されている既知の電波の諸元と一致するか否かの判断は、観測者が、マニュアルで周波数マーカー等を操作して、一つ一つの電波に照準を合わせることにより判定するようにしている。

観測者によるマニュアル操作を補助する手段として、トリガー機能が用意されている電波監視装置も開発されている。
トリガー機能として、例えば、下記の（１）〜（３）の方法が開発されている。
（１）所定レベルの検出トリガーを設定して、その検出トリガーを超える電力の電波を検出するレベルマスクトリガ方法
（２）観測者が手動で所定の周波数内に所定レベルの検出トリガーを設定し、所定の周波数内で検出トリガーを超える電力の電波を検出する周波数マスクトリガ方法
（３）測定器（スペクトルアナライザ）のマーカーピークサーチ機能を使用して、電力のピーク検出し、そのピークを含む電波にゲートを設ける方法（例えば、特許文献１を参照）。

特開平５−３１２８５７号公報（段落番号［０００３］から［０００４］、図１）

従来の電波監視装置は以上のように構成されているので、（１）のレベルマスクトリガ方法では、周波数的なマスクを設定することができず、検出トリガーを超える全ての電波が検出される。このため、観測者は所望の電波を探索するに際して、本来、照合する必要がない電波についても、照合する必要があり、多くの手間を要する課題があった。
（２）の周波数マスクトリガ方法では、周波数的なマスクを設定して、照合する必要がない電波をマスクすることができるが、周波数的なマスクを設定するに際して、観測者が所望の電波がどの周波数に発生するかを予測する必要がある。このため、到来方向が未知の電波の検出に使用するには不便であり、また、観測者が周波数的なマスクを設定するには多くの手間を要する課題があった。
（３）のマーカーピークサーチ機能を使用する方法では、マーカーを一つ一つの電波に手動で設定したり、マーカーを手動で除外したりする必要があるため、多大な手間が発生する課題があった。また、周波数を点でサーチするため、狭帯域信号の場合には、検出を取りこぼす可能性があるなどの課題もあった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、観測者が手動でマスクトリガを設定することなく所望の電波を検出して、その電波の諸元を算出することができる電波監視装置を得ることを目的とする。

この発明に係る電波監視装置は、予め設定された基準電力レベルと平均化手段から出力された広帯域周波数スペクトル信号を比較して、その基準電力レベルより受信電力が高い電波を検出し、その電波の諸元を算出する電波仮検出手段を設け、電波本検出手段が電波仮検出手段により検出された電波の諸元から適正基準レベルを設定し、その適正基準レベルと平均化手段から出力された広帯域周波数スペクトル信号を比較して、その適正基準レベルより受信電力が高い電波を検出し、その電波の諸元を算出するようにしたものである。

この発明によれば、予め設定された基準電力レベルと平均化手段から出力された広帯域周波数スペクトル信号を比較して、その基準電力レベルより受信電力が高い電波を検出し、その電波の諸元を算出する電波仮検出手段を設け、電波本検出手段が電波仮検出手段により検出された電波の諸元から適正基準レベルを設定し、その適正基準レベルと平均化手段から出力された広帯域周波数スペクトル信号を比較して、その適正基準レベルより受信電力が高い電波を検出し、その電波の諸元を算出するように構成したので、観測者が手動でマスクトリガを設定することなく所望の電波を検出して、その電波の諸元を算出することができる効果がある。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による電波監視装置を示す構成図であり、図において、スペクトル変換部１はＡ／Ｄコンバータ２、ディジタルダウンコンバータ３及びＦＦＴ処理部４から構成されており、ディジタル変調又はアナログ変調されている無線変調信号を受信し、その無線変調信号を時間領域の信号から周波数領域の信号に変換する処理を実施する。なお、スペクトル変換部１はスペクトル変換手段を構成している。

Ａ／Ｄコンバータ２は無線変調信号を受信し、その無線変調信号をディジタル信号（時間領域の信号）に変換する処理を実施する。
ディジタルダウンコンバータ３はＡ／Ｄコンバータ２から出力されたディジタル信号の周波数を中間周波数に下げる処理を実施する。
ＦＦＴ処理部４はディジタルダウンコンバータ３から出力されたディジタル信号に対するＦＦＴ（高速フーリエ変換）処理を実施して、そのディジタル信号を時間領域の信号から周波数領域の信号に変換する処理を実施する。

時間領域平均化部５はＦＦＴ処理部４により変換された周波数領域の信号である周波数スペクトルに対する時間的な平均化処理をＦＦＴポイント毎に実施する。
周波数領域平均化部６は周波数領域に窓を設け、隣接するＦＦＴポイント間で窓平均を実施することにより、時間領域平均化部５による時間平均化後の周波数スペクトルを周波数領域で平均化して、広帯域周波数スペクトル信号を出力する。
なお、時間領域平均化部５及び周波数領域平均化部６から平均化手段が構成されている。

ビーム検出前処理部７は検出トリガー選択部８、受信レベル比較部９、電波検出フラグ生成部１０及び仮中心周波数・仮帯域推定部１１から構成されており、予め観測者により設定された基準ＤＩＳＰＬＡＹライン（基準電力レベル）と周波数領域平均化部６から出力された広帯域周波数スペクトル信号を比較して、その基準ＤＩＳＰＬＡＹラインより受信電力が高い電波を検出し、その電波の諸元を算出する処理を実施する。なお、ビーム検出前処理部７は電波仮検出手段を構成している。

検出トリガー選択部８はビーム検出後処理部１２により最適ＤＩＳＰＬＡＹライン（適正基準レベル）が設定されていない段階では、観測者により設定された基準ＤＩＳＰＬＡＹラインを選択し、既に最適ＤＩＳＰＬＡＹラインが設定されていれば、その最適ＤＩＳＰＬＡＹラインを選択する処理を実施する。
受信レベル比較部９は検出トリガー選択部８により選択されたＤＩＳＰＬＡＹライン（基準ＤＩＳＰＬＡＹライン又は最適ＤＩＳＰＬＡＹライン）と周波数領域平均化部６から出力された広帯域周波数スペクトル信号を比較する処理を実施する。

電波検出フラグ生成部１０は受信レベル比較部９の比較結果が、広帯域周波数スペクトル信号の電力が後方保護段数以上、ＤＩＳＰＬＡＹラインを上回っている旨を示していれば、電波検出フラグをＯＮに設定（電波の検出に相当）し、広帯域周波数スペクトル信号の電力が前方保護段数以上、ＤＩＳＰＬＡＹラインを下回っている旨を示していれば、電波検出フラグをＯＦＦに設定（電波の非検出に相当）する処理を実施する。
仮中心周波数・仮帯域推定部１１は電波検出フラグ生成部１０により設定された電波検出フラグを参照して、検出された各電波の諸元（例えば、中心周波数、帯域、電力）を算出する処理を実施する。

ビーム検出後処理部１２は受信レベル比較部１３、電波検出フラグ生成部１４、最適ＤＩＳＰＬＡＹライン設定部１５、中心周波数・帯域推定部１６及び最適ＤＩＳＰＬＡＹライン保持部１７から構成されており、ビーム検出前処理部７により検出された電波の諸元から最適ＤＩＳＰＬＡＹラインを設定し、その最適ＤＩＳＰＬＡＹラインと周波数領域平均化部６から出力された広帯域周波数スペクトル信号を比較して、その最適ＤＩＳＰＬＡＹラインより受信電力が高い電波を検出し、その電波の諸元を算出する処理を実施する。なお、ビーム検出後処理部１２は電波本検出手段を構成している。

受信レベル比較部１３は最適ＤＩＳＰＬＡＹライン設定部１５により最適ＤＩＳＰＬＡＹラインが設定されていない段階では、仮中心周波数・仮帯域推定部１１により算出された各電波の諸元（例えば、中心周波数、帯域、電力）から基準ＤＩＳＰＬＡＹラインを設定して、その基準ＤＩＳＰＬＡＹラインと周波数領域平均化部６から出力された広帯域周波数スペクトル信号を比較し、最適ＤＩＳＰＬＡＹライン設定部１５により最適ＤＩＳＰＬＡＹラインが設定された段階では、その最適ＤＩＳＰＬＡＹラインと周波数領域平均化部６から出力された広帯域周波数スペクトル信号を比較する処理を実施する。
電波検出フラグ生成部１４は受信レベル比較部１３の比較結果が、広帯域周波数スペクトル信号の電力が後方保護段数以上、ＤＩＳＰＬＡＹラインを上回っている旨を示していれば、電波検出フラグをＯＮに設定（電波の検出に相当）し、広帯域周波数スペクトル信号の電力が前方保護段数以上、ＤＩＳＰＬＡＹラインを下回っている旨を示していれば、電波検出フラグをＯＦＦに設定（電波の非検出に相当）する処理を実施する。

最適ＤＩＳＰＬＡＹライン設定部１５は中心周波数・帯域推定部１６により推定された各電波の帯域毎に最適ＤＩＳＰＬＡＹラインを設定する処理を実施する。即ち、各電波の帯域内の平均電力よりＸｄＢ（所定レベル）だけ低い電力と、雑音レベルの最小値よりＹｄＢ（所定レベル）だけ高い電力とを比較し、高い方の電力を最適ＤＩＳＰＬＡＹラインに設定する処理を実施する。

中心周波数・帯域推定部１６は電波検出フラグ生成部１４により設定された電波検出フラグを参照して、検出された各電波の諸元（例えば、中心周波数、帯域、電力）を算出する処理を実施する。
最適ＤＩＳＰＬＡＹライン保持部１７は最適ＤＩＳＰＬＡＹライン設定部１５により設定された最適ＤＩＳＰＬＡＹラインを時間的に累積し、累積した最適ＤＩＳＰＬＡＹラインの中で、最も大きい最適ＤＩＳＰＬＡＹラインをビーム検出前処理部７の検出トリガー選択部８に出力する処理を実施する。

図２はこの発明の実施の形態１による電波監視装置の自動検出周波数−レベルマスクトリガを示す説明図である。
図２（１）は無線変調信号に対するＦＦＴ処理等を実施して得られる広帯域周波数スペクトル信号を測定し、測定開始時点の電波発生状況を記録して、その発生電波に対する検出トリガーである最適ＤＩＳＰＬＡＹライン（または、周波数レベルトリガマスク）を自動的に生成している例を示している。
図２（２）は検出トリガーを反転して、測定開始時点において電波が発生していない周波数領域に電波が発生したときに、電波を検出する最適ＤＩＳＰＬＡＹライン（または、周波数レベルトリガマスク）を設定している例を示している。
図２（３）は周波数レベルトリガマスクを手動で設定変更している例を示している。

次に動作について説明する。
スペクトル変換部１は、ディジタル変調又はアナログ変調されている無線変調信号を受信すると、その無線変調信号を時間領域の信号から周波数領域の信号に変換する処理を実施する。
即ち、スペクトル変換部１のＡ／Ｄコンバータ２は、無線変調信号を受信すると、その無線変調信号に対するアナログ／ディジタル変換処理を実施することにより、その無線変調信号をディジタル信号（時間領域の信号）に変換する。

ディジタルダウンコンバータ３は、Ａ／Ｄコンバータ２からディジタル信号を受けると、そのディジタル信号の周波数を中間周波数（後段のビーム検出前処理部７及びビーム検出後処理部１２の処理に適する周波数）に下げる処理を実施する。
ＦＦＴ処理部４は、ディジタルダウンコンバータ３による周波数変換後のディジタル信号を入力すると、そのディジタル信号に対するＦＦＴ処理を実施して、そのディジタル信号を時間領域の信号から周波数領域の信号（周波数スペクトル）に変換する処理を実施する。

時間領域平均化部５は、ＦＦＴ処理部４から周波数領域の信号である周波数スペクトルを受けると、その周波数スペクトルに対する時間的な平均化処理をＦＦＴポイント毎に実施する。
周波数領域平均化部６は、周波数領域に窓を設けて、隣接するＦＦＴポイント間で窓平均を実施することにより、時間領域平均化部５による時間平均化後の周波数スペクトルを周波数領域で平均化して、平均化後の周波数スペクトルである広帯域周波数スペクトル信号をビーム検出前処理部７及びビーム検出後処理部１２に出力する。

ビーム検出前処理部７は、周波数領域平均化部６から広帯域周波数スペクトル信号を受けると、予め観測者により設定された基準ＤＩＳＰＬＡＹラインと広帯域周波数スペクトル信号を比較して、その基準ＤＩＳＰＬＡＹラインより受信電力が高い電波を検出し、その電波の諸元を算出する。
以下、ビーム検出前処理部７の処理内容を具体的に説明する。

まず、ビーム検出前処理部７の検出トリガー選択部８は、この段階では、ビーム検出後処理部１２により最適ＤＩＳＰＬＡＹラインが設定されていないので、観測者により設定された基準ＤＩＳＰＬＡＹラインを選択し、その基準ＤＩＳＰＬＡＹラインを受信レベル比較部９に出力する。
ただし、ビーム検出後処理部１２が後述する処理を実施して、最適ＤＩＳＰＬＡＹラインを設定すると、その最適ＤＩＳＰＬＡＹラインを選択して、受信レベル比較部９に出力する。

受信レベル比較部９は、検出トリガー選択部８が基準ＤＩＳＰＬＡＹライン（または、最適ＤＩＳＰＬＡＹライン）を選択すると、その基準ＤＩＳＰＬＡＹラインと周波数領域平均化部６から出力された広帯域周波数スペクトル信号の比較処理を実施する。
ここで、図３はビーム検出前処理部７の処理内容を示す説明図である。
図３では、基準ＤＩＳＰＬＡＹラインが３．８ｄＢに設定され、電波検出の後方保護段数が“４”、前方保護段数が“４”に設定されている例を示している。

なお、後方保護段数は、広帯域周波数スペクトル信号の電力が突発的にＤＩＳＰＬＡＹラインを上回っても、電波の検出認定を行わず、広帯域周波数スペクトル信号の電力が、所定回数連続して、ＤＩＳＰＬＡＹラインを上回ったとき、電波の検出を認定するようにするために設けられた所定回数である。
また、前方保護段数は、広帯域周波数スペクトル信号の電力が突発的にＤＩＳＰＬＡＹラインを下回っても、電波の非検出認定を行わず、広帯域周波数スペクトル信号の電力が、所定回数連続して、ＤＩＳＰＬＡＹラインを下回ったとき、電波の非検出を認定するようにするために設けられた所定回数である。

電波検出フラグ生成部１０は、受信レベル比較部９の比較結果が、広帯域周波数スペクトル信号の電力が後方保護段数以上、ＤＩＳＰＬＡＹラインを上回っている旨を示していれば、電波検出フラグをＯＮに設定し、広帯域周波数スペクトル信号の電力が前方保護段数以上、ＤＩＳＰＬＡＹラインを下回っている旨を示していれば、電波検出フラグをＯＦＦに設定する。
図３では、ＦＦＴポイント番号＝３４９２のとき、電波検出フラグがＯＮに設定（広帯域周波数スペクトル信号の電力が、連続して“４”以上、ＤＩＳＰＬＡＹラインを上回っている）され、ＦＦＴポイント番号＝３５２７のとき、電波検出フラグがＯＦＦに設定（広帯域周波数スペクトル信号の電力が、連続して“４”以上、ＤＩＳＰＬＡＹラインを下回っている）されている例を示している。

しかし、実際には、電波の検出フラグＯＮ位置（ＦＦＴポイント番号＝３４９２：電波検出フラグがＯＮに設定されている位置）及び検出フラグＯＦＦ位置（ＦＦＴポイント番号＝３５２７：電波検出フラグがＯＦＦに設定されている位置）が、瞬時ＦＦＴにおけるＤＩＳＰＬＡＹラインの交差点ｍｉｎｆ（ＦＦＴポイント番号＝３４９１），ｍａｘｆ（ＦＦＴポイント番号＝３５２０）と異なるため、電波検出フラグ生成部１０は、下式に示すように、電波の検出フラグＯＮ位置及び検出フラグＯＦＦ位置から交差点ｍｉｎｆ，ｍａｘｆを算出する。
ｍｉｎｆ＝検出フラグＯＮ位置−後方保護段数＋ＦＦＴ窓半値
＝３４９２−４＋３
＝３４９１
ｍａｘｆ＝検出フラグＯＦＦ位置−前方保護段数−ＦＦＴ窓半値
＝３５２７−４−３
＝３５２０
図３の例では、平均ＦＦＴにおける窓を７ポイントとしているので、ＦＦＴ窓半値は、７ポイントの半値の３ポイントである。

仮中心周波数・仮帯域推定部１１は、電波検出フラグ生成部１０が交差点ｍｉｎｆ，ｍａｘｆを算出すると、下式に示すように、その交差点ｍｉｎｆ，ｍａｘｆを用いて、検出電波の諸元（例えば、中心周波数、帯域、電力）を算出する。
中心周波数＝（ｍａｘｆ−ｍｉｎｆ）／ＦＦＴポイント数×ＡＤＣｆ
帯域＝（ｍａｘｆ−ｍｉｎｆ）／（２×ＦＦＴポイント数×ＡＤＣｆ）
電力＝ｍｉｆｆ〜ｍａｘｆ間のＦＦＴ出力電力の最大値
ただし、ＡＤＣｆは、Ａ／Ｄコンバータ２のサンプリング周波数である。
仮中心周波数・仮帯域推定部１１は、上記のようにして、電波の諸元を算出すると、電波の中心周波数を仮中心周波数としてビーム検出後処理部１２に出力し、電波の帯域を仮帯域としてビーム検出後処理部１２に出力する。

ここで、図４〜図７はビーム検出前処理部７による電波検出結果を示す説明図である。
図４は例えばＩＦ信号の１４０ＭＨｚを中心とする±２０ＭＨｚの広帯域電波の電波発生状況を示しており、図５〜図７は各電波にスポットを当てて拡大表示している。
図５では広帯域（１Ｍｓｐｓ）１波を電波検出している例を示し、図６では狭帯域（３２ｋｓｐｓ）１波を電波検出している例を示している。
また、図７では狭帯域（３２ｋｓｐｓ）複数波（２７波）を電波検出している例を示している。

即ち、図５では、１２９．５ＭＨｚ〜１３２ＭＨｚ間で１Ｍｓｐｓの１波の電波に対して、ＤＩＳＰＬＡＹレベルを超えるＡ〜Ｈの８波を検出している。電波の検出が観測者により設定された基準ＤＩＳＰＬＡＹレベルに依存しているため、電波の帯域を誤検出し易いことを示している。
図６では、１４０．０ＭＨｚ〜１４０．５ＭＨｚ間で３２ｋｓｐｓの１波の電波に対して、ＤＩＳＰＬＡＹレベルを超える１波の電波を検出している。
図７では、１４１．０ＭＨｚ〜１４４．０ＭＨｚ間で３２ｋｓｐｓの２７波の電波に対して、ＤＩＳＰＬＡＹレベルを超える２５波の電波を検出している。

ビーム検出後処理部１２は、ビーム検出前処理部７から電波の諸元を受けると、その電波の諸元から最適ＤＩＳＰＬＡＹラインを設定し、その最適ＤＩＳＰＬＡＹラインと周波数領域平均化部６から出力された広帯域周波数スペクトル信号を比較して、その最適ＤＩＳＰＬＡＹラインより受信電力が高い電波を検出し、その電波の諸元を算出する。
以下、ビーム検出後処理部１２の処理内容を具体的に説明する。

まず、ビーム検出後処理部１２の受信レベル比較部１３は、この段階では、最適ＤＩＳＰＬＡＹライン設定部１５により最適ＤＩＳＰＬＡＹラインが設定されていないので、仮中心周波数・仮帯域推定部１１により算出された各電波の諸元（例えば、中心周波数、帯域、電力）から基準ＤＩＳＰＬＡＹラインを設定する。
即ち、受信レベル比較部１３は、例えば、各電波の帯域の平均電力を求め、その平均電力を基準ＤＩＳＰＬＡＹラインに設定する。
受信レベル比較部１３は、基準ＤＩＳＰＬＡＹラインを設定すると、ビーム検出前処理部７の受信レベル比較部９と同様に、その基準ＤＩＳＰＬＡＹラインと周波数領域平均化部６から出力された広帯域周波数スペクトル信号の比較処理を実施する。

電波検出フラグ生成部１４は、受信レベル比較部１３の比較結果を受けると、ビーム検出前処理部７の電波検出フラグ生成部１０と同様に、その比較結果が、広帯域周波数スペクトル信号の電力が後方保護段数以上、ＤＩＳＰＬＡＹラインを上回っている旨を示していれば、電波検出フラグをＯＮに設定し、広帯域周波数スペクトル信号の電力が前方保護段数以上、ＤＩＳＰＬＡＹラインを下回っている旨を示していれば、電波検出フラグをＯＦＦに設定する。
また、電波検出フラグ生成部１４は、電波検出フラグ生成部１０と同様に、電波の検出フラグＯＮ位置及び検出フラグＯＦＦ位置から交差点ｍｉｎｆ，ｍａｘｆを算出する。

中心周波数・帯域推定部１６は、電波検出フラグ生成部１４が交差点ｍｉｎｆ，ｍａｘｆを算出すると、ビーム検出前処理部７の仮中心周波数・仮帯域推定部１１と同様に、その交差点ｍｉｎｆ，ｍａｘｆを用いて、検出電波の諸元（例えば、中心周波数、帯域、電力）を算出する。

最適ＤＩＳＰＬＡＹライン設定部１５は、中心周波数・帯域推定部１６が検出電波の諸元（例えば、中心周波数、帯域、電力）を算出すると、検出された各電波の帯域毎に最適ＤＩＳＰＬＡＹラインを設定する処理を実施する。
即ち、最適ＤＩＳＰＬＡＹライン設定部１５は、中心周波数・帯域推定部１６により算出された中心周波数が低い電波から順番に、当該電波に対する最適ＤＩＳＰＬＡＹラインを設定する。

ここで、図８は最適ＤＩＳＰＬＡＹライン設定部１５の処理内容を示す説明図である。
最適ＤＩＳＰＬＡＹライン設定部１５は、最初に中心周波数が最も低い電波である電波Ａの帯域（ｍｉｎｆ〜ｍｉｎｘ間の帯域）のａ％（例えば、７５％）程度（ｂｗｓ〜ｂｗｅ）の平均電力を算出する。
ｂｗｓ
＝ｂｗ［ｂｗｎｕｍ］．ｍｉｎ
＋（ｉｎｔ）（（ｂｗ［ｂｗｎｕｍ］．ｍａｘ
−ｂｗ［ｂｗｎｕｍ］．ｍｉｎ）＊１／８−１）
ｂｗｅ
＝ｂｗ［ｂｗｎｕｍ］．ｍｉｎ
＋（ｉｎｔ）（（ｂｗ［ｂｗｎｕｍ］．ｍａｘ
−ｂｗ［ｂｗｎｕｍ］．ｍｉｎ）＊７／８＋１）
ただし、ｂｗｎｕｍは電波Ａの電波番号である。
また、ｂｗ［ｂｗｎｕｍ］．ｍｉｎは周波数がｍｉｎｆであるときの電波Ａの電力、ｂｗ［ｂｗｎｕｍ］．ｍａｘは周波数がｍａｘｆであるときの電波Ａの電力である。

最適ＤＩＳＰＬＡＹライン設定部１５は、電波Ａの帯域内の平均電力を算出すると、その平均電力よりＸｄＢだけ低い電力と、雑音レベルの最小値よりＹｄＢだけ高い電力とを比較する。
ただし、雑音レベルの最小値は、例えば、周波数領域平均化部６から出力された広帯域周波数スペクトル信号の電力レベルを全帯域間で比較して、その最小値を雑音レベルの最小値として取得するようにしてもよいし、観測者が手動で設定するようにしてもよい。

最適ＤＩＳＰＬＡＹライン設定部１５は、雑音レベルの最小値よりＹｄＢだけ高い電力が、電波Ａの帯域内の平均電力よりＸｄＢだけ低い電力より高ければ、図８に示すように、雑音レベルの最小値よりＹｄＢだけ高い電力を最適ＤＩＳＰＬＡＹラインに設定する。
一方、電波Ａの帯域内の平均電力よりＸｄＢだけ低い電力が、雑音レベルの最小値よりＹｄＢだけ高い電力より高ければ、電波Ａの帯域内の平均電力よりＸｄＢだけ低い電力を最適ＤＩＳＰＬＡＹラインに設定する。
ここでは、電力を比較して、高い方の電力を最適ＤＩＳＰＬＡＹラインに設定するものについて示したが、これに限るものではなく、例えば、後述する最適ＤＩＳＰＬＡＹライン保持部１７に保持されているＤＩＳＰＬＡＹラインよりＸｄＢだけ低い電力を最適ＤＩＳＰＬＡＹラインに設定するようにしてもよい。

最適ＤＩＳＰＬＡＹライン設定部１５は、ビーム検出前処理部７により検出された電波Ａ以外の電波についても、電波Ａに対する最適ＤＩＳＰＬＡＹラインと同様にして、最適ＤＩＳＰＬＡＹラインを設定する。
最適ＤＩＳＰＬＡＹライン設定部１５は、最適ＤＩＳＰＬＡＹラインを設定すると、その最適ＤＩＳＰＬＡＹラインを受信レベル比較部１３及び最適ＤＩＳＰＬＡＹライン保持部１７に出力する。

受信レベル比較部１３は、最適ＤＩＳＰＬＡＹライン設定部１５から各電波の帯域毎の最適ＤＩＳＰＬＡＹラインを受けると、各電波の帯域毎の最適ＤＩＳＰＬＡＹラインと周波数領域平均化部６から出力された広帯域周波数スペクトル信号（先の比較処理時における広帯域周波数スペクトル信号と同じ広帯域周波数スペクトル信号）の比較処理を実施する。

電波検出フラグ生成部１４は、受信レベル比較部１３の比較結果を受けると、その比較結果が、広帯域周波数スペクトル信号の電力が後方保護段数以上、ＤＩＳＰＬＡＹラインを上回っている旨を示していれば、電波検出フラグをＯＮに設定し、広帯域周波数スペクトル信号の電力が前方保護段数以上、ＤＩＳＰＬＡＹラインを下回っている旨を示していれば、電波検出フラグをＯＦＦに設定する。
また、電波検出フラグ生成部１４は、電波の検出フラグＯＮ位置及び検出フラグＯＦＦ位置から交差点ｍｉｎｆ，ｍａｘｆを算出する。

中心周波数・帯域推定部１６は、電波検出フラグ生成部１４が交差点ｍｉｎｆ，ｍａｘｆを算出すると、ビーム検出前処理部７の仮中心周波数・仮帯域推定部１１と同様に、その交差点ｍｉｎｆ，ｍａｘｆを用いて、検出電波の諸元（例えば、中心周波数、帯域、電力）を算出する。

最適ＤＩＳＰＬＡＹライン設定部１５は、中心周波数・帯域推定部１６が各電波の帯域を推定すると、中心周波数・帯域推定部１６により推定された各電波の帯域毎に最適ＤＩＳＰＬＡＹラインを設定する処理を実施する。
以降、受信レベル比較部１３、電波検出フラグ生成部１４、中心周波数・帯域推定部１６及び最適ＤＩＳＰＬＡＹライン設定部１５で、同様の処理が繰り返されるが、この処理のループは、中心周波数・帯域推定部１６により推定される電波の諸元が収束するまで（前回の推定値と今回の推定値との差分が規定値未満になるまで）行われる。

最適ＤＩＳＰＬＡＹライン保持部１７は、最適ＤＩＳＰＬＡＹライン設定部１５により設定された最適ＤＩＳＰＬＡＹラインを時間的に累積し、累積した最適ＤＩＳＰＬＡＹラインの中で、最も大きい最適ＤＩＳＰＬＡＹラインをビーム検出前処理部７の検出トリガー選択部８に出力する。
即ち、最適ＤＩＳＰＬＡＹライン保持部１７は、最適ＤＩＳＰＬＡＹライン設定部１５が最適ＤＩＳＰＬＡＹラインを設定する毎に、新たに設定された最適ＤＩＳＰＬＡＹラインと現在保持している最適ＤＩＳＰＬＡＹラインを比較し、大きい方の最適ＤＩＳＰＬＡＹラインを選択して、その最適ＤＩＳＰＬＡＹラインを保持するとともに、その最適ＤＩＳＰＬＡＹラインをビーム検出前処理部７の検出トリガー選択部８に出力する。
これにより、以降、検出トリガー選択部８は、最適ＤＩＳＰＬＡＹラインを選択して、その最適ＤＩＳＰＬＡＹラインを受信レベル比較部９，１３に出力する。

以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、予め設定された基準ＤＩＳＰＬＡＹラインと周波数領域平均化部６から出力された広帯域周波数スペクトル信号を比較して、その基準ＤＩＳＰＬＡＹラインより受信電力が高い電波を検出し、その電波の諸元を算出するビーム検出前処理部７を設け、ビーム検出後処理部１２がビーム検出前処理部７により検出された電波の諸元から最適ＤＩＳＰＬＡＹラインを設定し、その最適ＤＩＳＰＬＡＹラインと周波数領域平均化部６から出力された広帯域周波数スペクトル信号を比較して、その最適ＤＩＳＰＬＡＹラインより受信電力が高い電波を検出し、その電波の諸元を算出するように構成したので、観測者が手動でマスクトリガを設定することなく所望の電波を検出して、その電波の諸元を算出することができる効果を奏する。

また、この実施の形態１によれば、電波の帯域内の平均電力よりＸｄＢだけ低い電力と、雑音レベルの最小値よりＹｄＢだけ高い電力とを比較し、高い方の電力を最適ＤＩＳＰＬＡＹラインに設定するように構成したので、観測者により設定された基準ＤＩＳＰＬＡＹラインでは見逃される可能性がある電波も検出することができる効果を奏する。

また、この実施の形態１によれば、ビーム検出後処理部１２の最適ＤＩＳＰＬＡＹライン保持部１７から最適ＤＩＳＰＬＡＹラインを受けると、ビーム検出前処理部７の検出トリガー選択部８が最適ＤＩＳＰＬＡＹラインを選択して、その最適ＤＩＳＰＬＡＹラインを受信レベル比較部９に出力するように構成したので、ビーム検出前処理部７における大雑把な電波検出処理においても、電波の検出精度を高めることができる効果を奏する。

さらに、この実施の形態１によれば、最適ＤＩＳＰＬＡＹライン保持部１７が最適ＤＩＳＰＬＡＹライン設定部１５により設定された最適ＤＩＳＰＬＡＹラインの中で、最も大きい最適ＤＩＳＰＬＡＹラインをビーム検出前処理部７の検出トリガー選択部８に出力するように構成したので、不要な電波の検出を防止することができる効果を奏する。

実施の形態２．
上記実施の形態１では、最適ＤＩＳＰＬＡＹライン保持部１７が最適ＤＩＳＰＬＡＹライン設定部１５により設定された最適ＤＩＳＰＬＡＹラインの中で、最も大きい最適ＤＩＳＰＬＡＹラインをビーム検出前処理部７の検出トリガー選択部８に出力するものについて示したが、最適ＤＩＳＰＬＡＹライン保持部１７が最適ＤＩＳＰＬＡＹライン設定部１５により設定された最適ＤＩＳＰＬＡＹラインの設定変更を受け付ける機能（例えば、マウスやキーボードからなるマンマシンインタフェース）を実装し、観測者が手動で最適ＤＩＳＰＬＡＹラインの設定を変更することができるようにしてもよい。
これにより、不法電波を検出する際の自由度を高めることができる効果を奏する。

実施の形態３．
上記実施の形態１では、受信レベル比較部１３が最適ＤＩＳＰＬＡＹライン設定部１５により設定された最適ＤＩＳＰＬＡＹラインと周波数領域平均化部６から出力された広帯域周波数スペクトル信号を比較するものについて示したが、図９に示すように、受信レベル比較部１３が最適ＤＩＳＰＬＡＹライン設定部１５により設定された最適ＤＩＳＰＬＡＹラインを反転し、反転した最適ＤＩＳＰＬＡＹラインと周波数領域平均化部６から出力された広帯域周波数スペクトル信号を比較するようにしてもよい。

このように、反転した最適ＤＩＳＰＬＡＹラインを比較に用いれば、最適ＤＩＳＰＬＡＹライン設定部１５により設定された最適ＤＩＳＰＬＡＹラインでは検出することができない周波数領域に発生した電波についても検出することができる効果を奏する。

実施の形態４．
上記実施の形態１では、ビーム検出後処理部１２の受信レベル比較部１３が、最適ＤＩＳＰＬＡＹライン設定部１５により各電波の帯域毎に設定された最適ＤＩＳＰＬＡＹラインと周波数領域平均化部６から出力された広帯域周波数スペクトル信号を比較して、その最適ＤＩＳＰＬＡＹラインより受信電力が高い電波を検出するものについて示したが、受信レベル比較部１３が、最適ＤＩＳＰＬＡＹライン設定部１５により既に最適ＤＩＳＰＬＡＹラインが設定されている帯域については電波の検出処理を実施せず（電波の検出をマスクする）、最適ＤＩＳＰＬＡＹライン設定部１５により未だ最適ＤＩＳＰＬＡＹラインが設定されていない帯域について、基準ＤＩＳＰＬＡＹラインと周波数領域平均化部６から出力された広帯域周波数スペクトル信号を比較して、その最適ＤＩＳＰＬＡＹラインより受信電力が高い電波を検出し、その電波の諸元を算出するようにしてもよい。

この場合も、上記実施の形態３と同様に、最適ＤＩＳＰＬＡＹライン設定部１５により設定された最適ＤＩＳＰＬＡＹラインでは検出することができない周波数領域に発生した電波についても検出することができる効果を奏する。

この発明の実施の形態１による電波監視装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態１による電波監視装置の自動検出周波数−レベルマスクトリガを示す説明図である。 ビーム検出前処理部７の処理内容を示す説明図である。 ビーム検出前処理部７による電波検出結果を示す説明図である。 ビーム検出前処理部７による電波検出結果を示す説明図である。 ビーム検出前処理部７による電波検出結果を示す説明図である。 ビーム検出前処理部７による電波検出結果を示す説明図である。 最適ＤＩＳＰＬＡＹライン設定部１５の処理内容を示す説明図である。 反転した最適ＤＩＳＰＬＡＹラインを用いた比較処理を示す説明図である。

符号の説明

１ スペクトル変換部（スペクトル変換手段）、２ Ａ／Ｄコンバータ、３ ディジタルダウンコンバータ、４ ＦＦＴ処理部、５ 時間領域平均化部（平均化手段）、６ 周波数領域平均化部（平均化手段）、７ ビーム検出前処理部（電波仮検出手段）、８ 検出トリガー選択部、９，１３ 受信レベル比較部、１０，１４ 電波検出フラグ生成部、１１ 仮中心周波数・仮帯域推定部、１２ ビーム検出後処理部（電波本検出手段）、１５ 最適ＤＩＳＰＬＡＹライン設定部、１６ 中心周波数・帯域推定部、１７ 最適ＤＩＳＰＬＡＹライン保持部。

Claims (9)

1. 無線変調信号を受信し、上記無線変調信号を時間領域の信号から周波数領域の信号に変換するスペクトル変換手段と、上記スペクトル変換手段により変換された周波数領域の信号に対する平均化処理を実施して、平均化処理後の信号である広帯域周波数スペクトル信号を出力する平均化手段と、予め設定された基準電力レベルと上記平均化手段から出力された広帯域周波数スペクトル信号を比較して、上記基準電力レベルより受信電力が高い電波を検出し、上記電波の諸元を算出する電波仮検出手段と、上記電波仮検出手段により検出された電波の諸元から適正基準レベルを設定し、上記適正基準レベルと上記平均化手段から出力された広帯域周波数スペクトル信号を比較して、上記適正基準レベルより受信電力が高い電波を検出し、上記電波の諸元を算出する電波本検出手段とを備えた電波監視装置。
2. 電波本検出手段は、電波仮検出手段により検出された各電波の帯域毎に適正基準レベルを設定し、各帯域の適正基準レベルと平均化手段から出力された広帯域周波数スペクトル信号を比較して、各帯域の適正基準電力レベルより受信電力が高い電波を検出することを特徴とする請求項１記載の電波監視装置。
3. 電波本検出手段は、電波仮検出手段により電波の諸元として、上記電波の帯域が算出される場合、上記帯域内の平均電力より所定レベルだけ低い電力を適正基準レベルに設定することを特徴とする請求項１または請求項２記載の電波監視装置。
4. 電波本検出手段は、電波仮検出手段により電波の諸元として、上記電波の帯域が算出される場合、上記帯域内の平均電力より所定レベルだけ低い電力と、雑音レベルの最小値より所定レベルだけ高い電力とを比較し、高い方の電力を適正基準レベルに設定することを特徴とする請求項１または請求項２記載の電波監視装置。
5. 電波仮検出手段は、電波本検出手段により既に適正基準レベルが設定されている場合、予め設定された基準電力レベルの代わりに、上記適正基準レベルと平均化手段から出力された広帯域周波数スペクトル信号を比較して、上記適正基準レベルより受信電力が高い電波を検出し、上記電波の諸元を算出することを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の電波監視装置。
6. 電波本検出手段は、設定した適正基準レベルを時間的に累積し、累積した適正基準レベルの中で、最も大きい適正基準レベルを電波仮検出手段に出力することを特徴とする請求項５記載の電波監視装置。
7. 電波本検出手段は、適正基準レベルの設定変更を受け付ける機能を備えていることを特徴とする請求項６記載の電波監視装置。
8. 電波本検出手段は、設定後の適正基準レベルを反転し、反転した適正基準レベルと平均化手段から出力された広帯域周波数スペクトル信号を比較して、反転した適正基準レベルより受信電力が高い電波を検出し、上記電波の諸元を算出することを特徴とする請求項１から請求項７のうちのいずれか１項記載の電波監視装置。
9. 電波本検出手段は、電波仮検出手段により検出された各電波の帯域毎に適正基準レベルを設定する処理を実施し、既に適正基準レベルの設定処理を実施した帯域については電波の検出処理を実施せず、未だ適正基準レベルの設定処理を実施していない帯域について、基準電力レベルと平均化手段から出力された広帯域周波数スペクトル信号を比較して、上記基準電力レベルより受信電力が高い電波を検出し、上記電波の諸元を算出することを特徴とする請求項１記載の電波監視装置。

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