JP2009216568A - アレイアンテナシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】離れた場所に配置された複数のアンテナ装置11〜1Nと、基準信号を発生する基準信号発生装置4と、複数のアンテナ装置からの信号を処理するデータ処理装置2を備え、各アンテナ装置は、基準クロックを発生する基準クロック発生器11と、電波または音波を電気信号に変換した信号を基準クロックでサンプリングし、収集用データとして送るデータ収集用チャネル装置12と、基準信号を基準クロックでサンプリングし、同期用データとして送る同期用チャネル装置13とを備え、データ処理装置は、複数のアンテナ装置から送られてくる複数の同期用データの中の所定の同期用データと他の同期用データとの相関をとって相対的遅延時間を算出し、この相対的遅延時間に応じて複数のアンテナ装置から受信した複数の収集用データを補正して同期させる。
【選択図】図2
Description
菊間信良:"アレーアンテナによる適応信号処理",科学技術出版,1999
ρ:擬似(コード)距離
Φ:位相
λ:波長
λ×φ:位相(フェーズ)距離
r:真の距離
C:光速
f:周波数
δtu:受信機時刻誤差
I:電離層伝搬遅延量
δts:衛星時刻誤差
T:対流圏伝搬遅延量
Namb:整数不確定値
ε:観測誤差
k:アンテナインデックス
s:衛星インデックス
アンテナ装置5の間の距離が数100m〜数km程度と近い場合、(3)式および(4)式中の電離層伝搬遅延量および対流圏伝搬遅延量の値はほぼ同じになる。そのため、アンテナ装置5の間のコード距離差およびフェーズ距離差は、次のようになる。同一周波数間で差をとるため、L1またはL2の添え字を削除している。
ρ:擬似(コード)距離
Φ:位相
λ:波長
λ×φ:位相(フェーズ)距離
r:真の距離
C:光速
f:周波数
δtu:受信機時刻誤差
I:電離層伝搬遅延量
δts:衛星時刻誤差
T:対流圏伝搬遅延量
Namb:整数不確定値
ε:観測誤差
Δbias:衛星・受信機内の周波数間バイアス
この中のΔbiasは、周波数間のバイアスであり、衛星および受信機(アンテナ装置5)においてそれぞれ発生するものであり、事前に推定または測定しておく。(9)式中の整数不確定値は、位相距離が連続して収集されている場合は固定値となる。
2、6 データ処理装置
3、7 データサーバ装置
4 基準信号発生装置
11 基準クロック発生器
12 データ収集用チャネル装置
13 同期用チャネル装置
Claims (4)
- 離れた場所に配置された複数のアンテナ装置と、
同期用の基準信号を発生して前記複数のアンテナ装置に送る基準信号発生装置と、
前記複数のアンテナ装置からの信号を処理するデータ処理装置を備えたアレイアンテナシステムにおいて、
前記複数のアンテナ装置の各々は、
電波または音波を受信して電気信号に変換する信号変換器と、
基準クロックを発生する基準クロック発生器と、
前記信号変換器からの信号を、前記基準クロック発生器で発生された基準クロックを用いてサンプリングすることによりデジタル化し、収集用データとして前記データ処理装置に送るデータ収集用チャネル装置と、
前記基準信号発生装置から受信した基準信号を、前記基準クロック発生器で発生された基準クロックを用いてサンプリングすることによりデジタル化し、同期用データとして前記データ処理装置に送る同期用チャネル装置とを備え、
前記データ処理装置は、
前記複数のアンテナ装置から送られてくる複数の同期用データの中の所定の同期用データと他の同期用データとの相関をとることにより相対的遅延時間を算出し、算出した相対的遅延時間に応じて前記複数のアンテナ装置から受信した複数の収集用データを補正し、複数の収集用データを同期させることを特徴とするアレイアンテナシステム。 - 離れた場所に配置された複数のアンテナ装置と、
前記複数のアンテナ装置からの信号を処理するデータ処理装置を備えたアレイアンテナシステムにおいて、
前記複数のアンテナ装置の各々は、
電波または音波を受信して電気信号に変換する信号変換器と、
基準クロックを発生する基準クロック発生器と、
前記信号変換器からの信号を、前記基準クロック発生器で発生された基準クロックを用いてサンプリングすることによりデジタル化し、収集用データとして前記データ処理装置に送るとともに、前記信号変換器からの信号のうちの航法衛星からの信号を、前記基準クロック発生器で発生された基準クロックを用いてサンプリングすることによりデジタル化し、第1同期用データとして前記データ処理装置に送る同期用データ装置とを備え、
前記データ処理装置は、
前記複数のアンテナ装置から送られてくる信号に含まれる前記衛星の擬似距離または位相距離のアンテナ装置毎の差を算出し、算出した差に相当する時刻誤差分に応じて前記複数のアンテナ装置から受信した複数の収集用データを補正し、複数の収集用データを同期させることを特徴とするアレイアンテナシステム。 - 同期用の基準信号を発生して前記複数のアンテナ装置に送る基準信号発生装置を備え、
前記複数のアンテナ装置の各々は、
前記基準信号発生装置から受信した基準信号を、前記基準クロック発生器で発生された基準クロックを用いてサンプリングすることによりデジタル化し、第2同期用データとして前記データ処理装置に送る同期用チャネル装置を備え、
前記データ処理装置は、
前記複数のアンテナ装置から送られてくる複数の第2同期用データの中の所定の第2同期用データと他の第2同期用データとの相関をとることにより相対的遅延時間を算出し、算出した相対的遅延時間に応じて前記複数のアンテナ装置から受信した複数の収集用データを補正し、複数の収集用データを同期させることを特徴とする請求項2記載のアレイアンテナシステム。 - 前記データ処理装置は、さらに、前記算出した差に対し、前記複数のアンテナ装置から受け取った複数周波数による電離層伝搬遅延量補正、周波数間バイアス補正および対流圏伝搬遅延量補正を行うことを特徴とする請求項2又は請求項3記載のアレイアンテナシステム。
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