JP2011242199A - Ranging environment simulation device - Google Patents

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Hajime Kobayashi
源 小林
Takashi Sukegawa
孝志 助川
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Japan Radio Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a ranging environment simulation device for use in a function test of a ranging device or a system test of a system including the ranging device, which is mounted on a platform of a flying object, an air craft, etc., and employs an FMCW system; the ranging environment simulation device flexibly adapting to various positions and postures of the ranging device, and accurately realizing a test and an evaluation of performances and functions of the ranging device.SOLUTION: The ranging environment simulation device comprises Doppler shift calculation means for calculating a Doppler frequency accompanying a received wave arrived at the ranging device of an FMCW system, and frequency-shift simulation means for synchronizing to the transmission wave, applying a frequency conversion of simulating a Doppler shift of the Doppler frequency to a transmission wave sent from the ranging device, and applying a result of the frequency conversion to the ranging device as the received wave.

Description

本発明は、飛しょう体や航空機等のプラットフォームに搭載され、かつFMCW方式が適用された測距装置の機能試験、あるいはその測距装置を含む系のシステム試験等に供される測距環境模擬装置に関する。   The present invention relates to a ranging environment simulation used for a function test of a distance measuring device mounted on a platform such as a flying object or an aircraft and to which an FMCW method is applied, or a system test of a system including the distance measuring device. Relates to the device.

FMCW方式が適用された電波高度計等の測距装置の機能や性能の試験および評価には、地表方向における速度の変化に応じたドップラーシフトに起因する測定誤差を模擬する測距環境模擬装置が用いられる。   Ranging environment simulator that simulates measurement error caused by Doppler shift in response to changes in speed in the ground direction is used for testing and evaluation of ranging devices such as radio altimeters using FMCW. It is done.

従来、このような測距環境模擬装置としては、例えば、後述する特許文献1に掲載される「高周波信号の遅延装置、電波高度計の地上試験装置」があった。   Conventionally, as such a ranging environment simulation device, for example, there has been a “high-frequency signal delay device, radio altimeter ground test device” described in Patent Document 1 described later.

特許文献1には、「パルス状の高周波信号を分周するための分周手段と、該回路により分周された高周波信号の周波数分析を行うためのフーリエ変換手段と、コントロール信号を入力とし、前記フーリエ変換手段により求められたフーリエ係数に演算を施して、前記コントロール信号に応じた遅延時間と減衰を前記高周波信号に与えるための係数演算手段と、該手段により算出されたフーリエ係数に逆フーリエ変換を施して時間領域の信号を生成するための逆フーリエ変換手段と、該手段により算出された時間領域の高周波信号を逓倍するための逓倍手段とを備える」ことにより、「安価に構成され、かつ任意の高度を容易にシミュレートできる」点に特徴がある高周波信号の遅延装置が開示されている。   Patent Document 1 includes, as inputs, a frequency dividing means for dividing a pulsed high frequency signal, a Fourier transform means for performing frequency analysis of the high frequency signal divided by the circuit, and a control signal. Coefficient arithmetic means for performing an operation on the Fourier coefficient obtained by the Fourier transform means and providing the high-frequency signal with a delay time and attenuation according to the control signal; and inverse Fourier transform of the Fourier coefficient calculated by the means By comprising an inverse Fourier transform means for generating a signal in the time domain by performing transformation, and a multiplication means for multiplying the high frequency signal in the time domain calculated by the means, A high-frequency signal delay device characterized in that it can easily simulate an arbitrary altitude "is disclosed.

特開平10−20020号公報JP-A-10-20020

ところで、上述した従来例は、安価に実現され、かつパルスレーダ方式のレーダには適用可能であるが、FMCW方式の電波高度計に適用された場合には、送信波の周波数が広範に変化するにもかかわらずディジタル領域における信号処理によりその送信波と地表から到来した受信波との相関がとられるため、このような相関の精度が低下し、連続して変化する高度の正確な模擬は困難であった。   By the way, the above-described conventional example is realized at a low cost and can be applied to a pulse radar type radar, but when applied to an FMCW type radio wave altimeter, the frequency of the transmission wave varies widely. However, since the signal processing in the digital domain correlates the transmitted wave with the received wave arriving from the ground surface, the accuracy of such correlation decreases, and it is difficult to accurately simulate the continuously changing altitude. there were.

本発明は、測距装置の位置や姿勢の多様な形態に対して柔軟に追従し、かつ測距装置の性能や機能の試験および評価を精度よく実現できる測距環境模擬装置を提供することを目的とする。   It is an object of the present invention to provide a distance measurement environment simulation device that can flexibly follow various forms of the position and posture of a distance measurement device and can accurately test and evaluate the performance and function of the distance measurement device. Objective.

請求項1に記載の発明では、ドップラシフト算出手段は、FMCW方式の測距装置に到来する受信波に付帯するドップラ周波数を算出する。周波数シフト模擬手段は、前記測距装置によって送信された送信波に同期して、前記ドップラ周波数のドップラシフトとを模擬する周波数変換を前記送信波に施し、前記周波数変換の結果を前記受信波として前記測距装置に与える。   According to the first aspect of the present invention, the Doppler shift calculating means calculates a Doppler frequency attached to the received wave arriving at the FMCW ranging device. The frequency shift simulating means performs frequency conversion for simulating the Doppler shift of the Doppler frequency in synchronization with the transmission wave transmitted by the distance measuring device, and uses the result of the frequency conversion as the received wave. To the distance measuring device.

すなわち、測距装置には、位置、速度、姿勢の如何にかかわらず、機能や性能の試験あるいは評価が行われるべき所望の対地速度で発生するドップラシフトが反映され、かつコヒーレントな受信波が与えられる。   In other words, the distance measuring device reflects the Doppler shift that occurs at the desired ground speed to be tested or evaluated for functions and performance regardless of position, speed, and attitude, and provides a coherent received wave. It is done.

請求項2に記載の発明では、ドップラシフト算出手段は、FMCW方式の測距装置に到来する受信波に付帯するドップラ周波数を算出する。周波数シフト模擬手段は、前記測距装置によって送信された送信波に同期して、前記ドップラ周波数のドップラシフトと、前記測距装置によって計測されるべき距離に相当する前記受信波と前記送信波との周波数の差とを模擬する周波数変換を前記送信波に施し、前記周波数変換の結果を前記受信波として前記測距装置に与える。   In the invention according to claim 2, the Doppler shift calculation means calculates the Doppler frequency attached to the received wave arriving at the FMCW rangefinder. The frequency shift simulating means synchronizes with the transmission wave transmitted by the distance measuring device, the Doppler shift of the Doppler frequency, the received wave corresponding to the distance to be measured by the distance measuring device, and the transmission wave. The transmission wave is subjected to frequency conversion that simulates the difference between the two frequencies, and the result of the frequency conversion is given to the distance measuring device as the received wave.

すなわち、測距装置には、送信波および受信波の伝搬所要時間を模擬する遅延手段が備えられないにもかかわらず、所望の位置、速度、姿勢において、既述のドップラシフトに併せて、上記伝搬所要時間の和に等しい遅延が反映されたコヒーレントな受信波が与えられる。   That is, the distance measuring device is not provided with a delay means for simulating the propagation time of the transmission wave and the reception wave, but in the desired position, speed, and posture, in addition to the Doppler shift described above, A coherent received wave reflecting a delay equal to the sum of propagation times is given.

請求項3に記載の発明では、請求項1または請求項2に記載の測距環境模擬装置において、前記周波数シフト模擬手段は、前記送信波に同期して、前記送信波と前記受信波との伝搬所要時間の和に相当する遅延を前記受信波に与える。
すなわち、測距装置には、試験や評価が行われるべき距離が必ずしも一定でない場合であっても、所望の位置、速度、姿勢において、既述のドップラシフトに併せて、上記伝搬所要時間の和に等しい遅延が反映されたコヒーレントな受信波が与えられる。
According to a third aspect of the present invention, in the distance measurement environment simulating apparatus according to the first or second aspect, the frequency shift simulating means is configured to synchronize the transmitted wave with the transmitted wave and the received wave. A delay corresponding to the sum of propagation time is given to the received wave.
In other words, the distance measuring device includes a sum of the above required propagation times in addition to the above-described Doppler shift at a desired position, speed, and posture even when the distance to be tested or evaluated is not necessarily constant. A coherent received wave reflecting a delay equal to is given.

請求項4に記載の発明では、請求項1または請求項2に記載の測距環境模擬装置において、前記周波数シフト模擬手段は、前記送信波および前記受信波の伝搬所要時間の所定のシナリオに基づく模擬が可能な遅延を前記受信波に与える。   According to a fourth aspect of the present invention, in the ranging environment simulating apparatus according to the first or second aspect, the frequency shift simulating unit is based on a predetermined scenario of propagation time required for the transmission wave and the reception wave. A delay that can be simulated is given to the received wave.

すなわち、送信波と受信波との双方または何れか一方に与えられる遅延の遅延量は、これらの送信波と受信波との伝搬所要時間に単に等しい値ではなく、上記シナリオの下で変化し、かつ受信波に付帯し得るドップラシフトを模擬できる値に維持される。   That is, the delay amount of the delay given to either or both of the transmission wave and the reception wave is not simply a value required for the propagation time of these transmission wave and reception wave, but changes under the above scenario, In addition, it is maintained at a value that can simulate a Doppler shift that can accompany the received wave.

請求項5に記載の発明では、請求項1ないし請求項4の何れか1項に記載の測距環境模擬装置において、前記周波数シフト模擬手段は、外部から与えられる要求に応じて、前記ドップラシフトが反映されない形態で前記周波数変換を行う。
すなわち、試験や評価の対象となる測距装置が「受信波に付帯するドップラシフトを相殺し、あるいは補償する機能を持たない場合」であっても、その測距装置には、所望の位置、速度、姿勢において、少なくとも既述の伝搬所要時間の和に等しい遅延が反映されたコヒーレントな受信波が与えられる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the ranging environment simulating apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the frequency shift simulating means is configured to perform the Doppler shift according to a request given from the outside. The frequency conversion is performed in a form in which is not reflected.
That is, even if the distance measuring device to be tested or evaluated has “the function of canceling or compensating for the Doppler shift incidental to the received wave”, the distance measuring device has a desired position, A coherent received wave reflecting a delay equal to at least the sum of the required propagation times described above is given in velocity and attitude.

本発明によれば、所望の稼働環境における測距装置について、ドップラシフトの補償機能および影響を含む所望の試験および評価が簡便に実現される。
また、本発明によれば、構成が簡略化されるにもかかわらず、所望の稼働環境における測距装置の試験および評価が簡便に実現される。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the desired test and evaluation including the compensation function and influence of a Doppler shift are easily implement | achieved about the distance measuring device in a desired operating environment.
In addition, according to the present invention, it is possible to easily realize the test and evaluation of the distance measuring device in a desired operating environment, although the configuration is simplified.

さらに、本発明によれば、試験および評価が行われるべき測距装置の環境の模擬が確度高く実現される。
また、本発明によれば、測距装置の機能や構成に対する柔軟な適応が可能となる。
したがって、多様なシナリオに対する柔軟な追従が可能となり、このようなシナリオに基づく測距装置の試験および評価が精度よく安定に実現される。
Furthermore, according to the present invention, simulation of the environment of the distance measuring device to be tested and evaluated is realized with high accuracy.
In addition, according to the present invention, it is possible to flexibly adapt to the function and configuration of the distance measuring apparatus.
Therefore, it is possible to flexibly follow various scenarios, and the testing and evaluation of the distance measuring device based on such scenarios can be realized with high accuracy and stability.

本発明の第一および第二の実施形態を示す図である。It is a figure which shows 1st and 2nd embodiment of this invention. 本発明の第一の実施形態の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of 1st embodiment of this invention. 本発明の第一の実施形態における制御部の動作フローチャートである。It is an operation | movement flowchart of the control part in 1st embodiment of this invention. 本発明の第二の実施形態における制御部の動作フローチャートである。It is an operation | movement flowchart of the control part in 2nd embodiment of this invention.

以下、図面に基づいて本発明の実施形態について詳細に説明する。
図1は、本発明の第一および第二の実施形態を示す図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing first and second embodiments of the present invention.

図において、送信カプラ11は、試験対象であってFMCW方式が適用された電波高度計20の送信出力に接続され、かつダウンコンバータ12の第一の入力に接続される。ダウンコンバータ12の出力は、アップコンバータ13を介して遅延回路14の入力に接続され、その遅延回路14の第一の出力は受信カプラ15を介して電波高度計20の受信入力に接続される。発振器16の第一の出力はダウンコンバータ12の第二の入力に接続され、その発振器16の第二および第三の出力は、それぞれダウンコンバータ12およびアップコンバータ13の第一の局発入力に接続される。発振器16には分周器16FDが備えられ、その分周器16FDの出力はドップラ発生部17の第一の入力に接続される。ドップラ発生部17の第一および第二の出力は、それぞれダウンコンバータ12およびアップコンバータ13の第二の局発入力に接続される。ドップラ発生部17の第二の入力には制御部18の第一の出力が接続され、その制御部18の第二および第三の出力はそれぞれ遅延回路14および発振器16の制御端子に接続される。遅延回路14の第二の出力は点検判定部19を介して制御部18の入力に接続され、その制御部18は、電波高度計20が取り付けられたプラットフォーム30との連係に必要なパラメータやステータスの引き渡しに供されるポートを有する。プラットフォーム30には加速度センサ41が取り付けられ、その加速度センサ41の出力は電波高度計20の対応する入力に接続される。   In the figure, a transmission coupler 11 is connected to a transmission output of a radio altimeter 20 to be tested and to which the FMCW method is applied, and is connected to a first input of a down converter 12. The output of the down converter 12 is connected to the input of the delay circuit 14 via the up converter 13, and the first output of the delay circuit 14 is connected to the reception input of the radio altimeter 20 via the reception coupler 15. The first output of the oscillator 16 is connected to the second input of the down converter 12, and the second and third outputs of the oscillator 16 are connected to the first local input of the down converter 12 and the up converter 13, respectively. Is done. The oscillator 16 includes a frequency divider 16FD, and an output of the frequency divider 16FD is connected to a first input of the Doppler generator 17. The first and second outputs of the Doppler generator 17 are connected to the second local input of the down converter 12 and the up converter 13, respectively. The second output of the Doppler generator 17 is connected to the first output of the controller 18, and the second and third outputs of the controller 18 are connected to the delay circuit 14 and the control terminal of the oscillator 16, respectively. . The second output of the delay circuit 14 is connected to the input of the control unit 18 via the inspection determination unit 19, and the control unit 18 displays parameters and statuses necessary for cooperation with the platform 30 to which the radio altimeter 20 is attached. It has a port used for delivery. An acceleration sensor 41 is attached to the platform 30, and an output of the acceleration sensor 41 is connected to a corresponding input of the radio altimeter 20.

図2は、本発明の第一の実施形態の動作を説明する図である。
図3は、本発明の第一の実施形態における制御部の動作フローチャートである。
以下、図1〜図3を参照して本実施形態の動作を説明する。
FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an operation flowchart of the control unit in the first embodiment of the present invention.
The operation of this embodiment will be described below with reference to FIGS.

〔第一の実施形態〕
発振器16は、制御部18の配下で周波数がf0である基準信号Sと、周波数がf1である局発信号L1を生成する。
[First embodiment]
The oscillator 16 generates a reference signal S having a frequency f0 and a local signal L1 having a frequency f1 under the control of the control unit 18.

本実施形態では、始動時には、制御部18の配下で各部が下記の通りに連係することにより、本実施形態に係る測距環境模擬装置の動作および機能の正否の確認(以下、「点検判定」という。)を行う。   In the present embodiment, at the time of start-up, each unit is linked as follows under the control of the control unit 18, thereby confirming the correctness of the operation and function of the distance measurement environment simulation device according to the present embodiment (hereinafter referred to as “inspection determination”). ).

[点検判定における各部の動作]
制御部18には、「点検判定」に適用されるべきパラメータとして、以下の各値が予め与えられる。
[Operation of each part in inspection judgment]
The following values are given in advance to the control unit 18 as parameters to be applied to “inspection determination”.

(1) 電波高度計20の仮想的な複数nの対地高度H1、H2、…、Hn
(2) 電波高度計20の送信波の周波数がFMCW方式に基づいて実際に偏移する帯域の幅(以下、「周波数偏移幅」という。)ΔF
(1) The virtual plural n ground altitudes H1, H2,..., Hn of the radio altimeter 20
(2) The width of the band in which the frequency of the transmission wave of the radio altimeter 20 actually shifts based on the FMCW method (hereinafter referred to as “frequency shift width”) ΔF

(3) 電波高度計20と地表との間における送信波および受信波の伝搬速度c
(4) 送信波の周波数が上記周波数偏移幅ΔFに亘って実際に直線的に偏移するために要する時間(以下、「変調周期」という。)T
(3) Propagation speed c of the transmitted wave and the received wave between the radio altimeter 20 and the ground surface
(4) Time required for the frequency of the transmission wave to actually shift linearly over the frequency shift width ΔF (hereinafter referred to as “modulation period”) T

さらに、制御部18は、上記対地高度H1、H2、…、Hnのそれぞれに応じて、下記の処理を行い、その処理の手順に基づいて各部を以下の通りに連係させる。なお、以下では、対地高度H1、H2、…、Hnの何れにも当てはまる事項については、これらの対地高度H1、H2、…、Hnの添え番号「1」〜「n」の何れにも該当し得ることを示す添え文字「i」(=1〜n)を用いて説明する。   Further, the control unit 18 performs the following processing in accordance with each of the ground altitudes H1, H2,..., Hn, and links the units as follows based on the processing procedure. In the following, items that apply to any of the ground altitudes H1, H2,..., Hn correspond to any of the numbers “1” to “n” of these ground altitudes H1, H2,. The description will be made using the subscript “i” (= 1 to n) indicating that it is obtained.

電波高度計20の送信波とその送信波に応じて地表から到来するべき受信波との間に対地高度Hiにおいて生じる周波数の差(以下、「ビート周波数」という。)fbiと、上記周波数偏移ΔFと、伝搬速度cと、変調周期Tとに対して下式で与えられるドップラ周波数fdiを適宜算出し、ドップラ発生部17に通知する。
fdi=(2Hi/c)・(ΔF/T)−fbi ・・・(a)
A frequency difference (hereinafter referred to as “beat frequency”) fbi generated between the transmission wave of the radio altimeter 20 and a reception wave that should arrive from the ground according to the transmission wave, and the frequency shift ΔF. Then, the Doppler frequency fdi given by the following equation is appropriately calculated for the propagation velocity c and the modulation period T, and notified to the Doppler generator 17.
fdi = (2Hi / c) · (ΔF / T) −fbi (a)

ドップラ発生部17は、発振器16に備えられた分周器16FDが既述の局発信号L1を分周することによって生成した分周信号LD1に同期して、周波数が既定の値f2である局発信号L2と、かつその周波数f2と上記ドップラ周波数fdiとの和(=f2+fdi)に等しい周波数の局発信号Ldiとを生成する。   The Doppler generator 17 is a station whose frequency is a predetermined value f2 in synchronization with the frequency-divided signal LD1 generated by the frequency divider 16FD provided in the oscillator 16 dividing the local signal L1. The generated signal L2 and the local signal Ldi having a frequency equal to the sum (= f2 + fdi) of the frequency f2 and the Doppler frequency fdi are generated.

ダウンコンバータ12は、電波高度計20によって与えられる送信波(周波数=F)を既述の局発信号L1、L2とに基づいてダウンコンバートすることにより、周波数が(F−(f1+f2))である中間周波信号Iiを生成する。   The down-converter 12 down-converts the transmission wave (frequency = F) given by the radio altimeter 20 based on the above-described local oscillation signals L1 and L2, so that the frequency is (F− (f1 + f2)). A frequency signal Ii is generated.

アップコンバータ13は、既述の局発信号L1、Ldiに基づいて上記中間周波信号Iiをアップコンバートすることにより、周波数が((F+fdi)=(F−(f1+f2)+(f1+f2+fdi))) であるドップラ付帯波Rdiを生成する。   The up-converter 13 up-converts the intermediate frequency signal Ii based on the previously described local signals L1 and Ldi, so that the frequency is ((F + fdi) = (F− (f1 + f2) + (f1 + f2 + fdi))). A Doppler wave Rdi is generated.

また、制御部18は、既述のシナリオに基づいて定まり、かつ上式(a) の右辺にある(2Hi/c)にほぼ等しい遅延量Diを求める。   Further, the control unit 18 obtains a delay amount Di that is determined based on the above-described scenario and is substantially equal to (2Hi / c) on the right side of the above equation (a).

遅延回路14は、その遅延量Diに亘る遅延を上記ドップラ付帯波Rdiに与え、点検判定部19に受信波riとして与える。   The delay circuit 14 gives a delay corresponding to the delay amount Di to the Doppler-attached wave Rdi, and gives it to the inspection determination unit 19 as a received wave ri.

点検判定部19は、制御部18の配下でこのような受信波riの正否を判定し、その判定の結果を制御部18に引き渡す。   The inspection determination unit 19 determines whether the received wave ri is correct under the control of the control unit 18 and delivers the determination result to the control unit 18.

制御部18は、このような判定が複数nの対地高度H1、H2、…、Hnのそれぞれについて完了すると、これらの判定の結果の何れかが不正常である場合には、音声情報と、表示情報との双方または何れか一方としてその旨をユーザに通知する(図3ステップS1)。なお、これらの音声情報および表示情報は、何れも、例えば、所定の伝送路や通信路を介して他の機器へ引き渡されてもよい。   When such determination is completed for each of the plurality of n ground altitudes H1, H2,..., Hn, if any of these determination results is abnormal, the control unit 18 This is notified to the user as either or both of the information (step S1 in FIG. 3). Note that both the audio information and the display information may be delivered to other devices via, for example, a predetermined transmission path or communication path.

反対に、これらの判定の結果の全てが正常であった場合には、「点検判定」を終了して「通常動作」を開始する(図3ステップS2)。
なお、このような「点検判定」は、以下に示すように簡便に行われてもよい。
(1) 発振器16は、既述の局発信号L1に代えて「擬似的な送信波」を生成する。
(2) 点検判定部19は、複数nの対地高度H1、H2、…、Hnのそれぞれについて、遅延回路14の出力に得られる「擬似的な送信波」の遅延量(ダウンコンバータ12、アップコンバータ13および遅延回路14の総合的な遅延量)の偏差が許容される程度か否かを判定する。
On the other hand, if all of these determination results are normal, the “inspection determination” is terminated and “normal operation” is started (step S2 in FIG. 3).
Such “inspection determination” may be simply performed as described below.
(1) The oscillator 16 generates a “pseudo transmission wave” instead of the local oscillation signal L1 described above.
(2) The inspection determination unit 19 uses a “pseudo transmission wave” delay amount (down converter 12, up converter) obtained from the output of the delay circuit 14 for each of the plurality of ground altitudes H1, H2,. 13 and the total delay amount of the delay circuit 14) are determined to be acceptable.

[通常動作における各部の連係]
制御部18は、予め決められたシナリオに基づいてプラットフォーム30および電波高度計20の位置や姿勢の設定および変更を適宜行う(図3ステップS3)。
なお、上記シナリオでは、例えば、図2に太い実線の斜線で示すように、対地高度Hが2500メートルからほぼ一定の勾配で減少すると仮定する。
[Link of each part in normal operation]
The control unit 18 appropriately sets and changes the positions and postures of the platform 30 and the radio altimeter 20 based on a predetermined scenario (step S3 in FIG. 3).
In the above scenario, for example, it is assumed that the ground altitude H decreases from 2500 meters with a substantially constant slope, as shown by a thick solid line in FIG.

各部は、このようにして時系列の順に設定され、あるいは変更される電波高度計20の位置や姿勢の離散値に応じて、後述するように連係する。   Each unit is linked as described later according to the discrete values of the position and orientation of the radio altimeter 20 that are set or changed in chronological order in this way.

制御部18は、電波高度計20の対地高度Hと、このような対地高度Hにおいて電波高度計20の送信波とその送信波に応じて地表から到来すべき受信波との間における周波数の差(以下、「ビート周波数」という。)fbとを識別し(図3ステップS4)、これらの対地高度Hおよびビート周波数fbに併せて、既述の周波数偏移幅ΔF、伝搬速度cおよび変調周期Tとに対して下式で与えられるドップラ周波数fdを適宜算出し、ドップラ発生部17に通知する(図3ステップS5)。
fd=(2H/c)・(ΔF/T)−fb ・・・(b)
The control unit 18 determines the difference in frequency between the ground altitude H of the radio altimeter 20 and the transmitted wave of the radio altimeter 20 at this ground altitude H and the received wave that should arrive from the ground surface in accordance with the transmitted wave (hereinafter referred to as the frequency difference) (Referred to as “beat frequency”.) Fb (step S4 in FIG. 3), and together with the ground altitude H and beat frequency fb, the frequency deviation width ΔF, propagation velocity c and modulation period T described above The Doppler frequency fd given by the following equation is calculated as appropriate and notified to the Doppler generator 17 (step S5 in FIG. 3).
fd = (2H / c) · (ΔF / T) −fb (b)

ここに、ドップラ周波数fdは、電波高度計20に到来する受信波の周波数に、その電波高度計20の地表方向における速度に応じて生じるドップラシフトであって、図2に複数の破線の曲線で示すように、対地高度Hの減少に応じて、既定の下限値と上限値とで挟まれた範囲において適宜跳躍する値として与えられる。   Here, the Doppler frequency fd is a Doppler shift that occurs in response to the speed of the radio altimeter 20 in the direction of the ground surface of the received wave arriving at the radio altimeter 20, and is represented by a plurality of dashed curves in FIG. In addition, the value is given as a value that jumps as appropriate in a range between a predetermined lower limit value and an upper limit value in accordance with a decrease in the ground altitude H.

ドップラ発生部17は、既述の分周信号LD1に同期して、周波数が既定の値f2である局発信号L2と、その周波数f2と上記ドップラ周波数fdとの和(=f2+fd)に等しい周波数の局発信号Ldとを並行して生成する。   The Doppler generation unit 17 synchronizes with the frequency-divided signal LD1 described above, and the frequency equal to the sum (= f2 + fd) of the local oscillation signal L2 having a predetermined value f2 and the frequency f2 and the Doppler frequency fd. The local oscillation signal Ld is generated in parallel.

ダウンコンバータ12は、電波高度計20によって与えられる送信波(周波数=F)を既述の局発信号L1、L2とに基づいてダウンコンバートすることにより、周波数が(F−(f1+f2))である中間周波信号Iを生成する。   The down-converter 12 down-converts the transmission wave (frequency = F) given by the radio altimeter 20 based on the above-described local oscillation signals L1 and L2, so that the frequency is (F− (f1 + f2)). A frequency signal I is generated.

アップコンバータ13は、既述の局発信号L1、Ldに基づいて上記中間周波信号Iをアップコンバートすることにより、周波数が((F+fd)=(F−(f1+f2)+(f1+f2+fd))) であるドップラ付帯波Rdを生成する。   The up-converter 13 up-converts the intermediate frequency signal I based on the above-mentioned local oscillation signals L1 and Ld so that the frequency is ((F + fd) = (F− (f1 + f2) + (f1 + f2 + fd))). A Doppler wave Rd is generated.

また、制御部18は、既述のシナリオに基づいて定まり、かつ上式(a) の右辺にある(2H/c)にほぼ等しい遅延量Dを求める(図3ステップS6)。   Further, the control unit 18 obtains a delay amount D that is determined based on the above-described scenario and is substantially equal to (2H / c) on the right side of the above equation (a) (step S6 in FIG. 3).

遅延回路14は、その遅延量Dに亘る遅延を上記ドップラ付帯波Rdに与え、電波高度計20に受信波として与える。   The delay circuit 14 gives a delay corresponding to the delay amount D to the Doppler-attached wave Rd and gives it to the radio altimeter 20 as a received wave.

電波高度計20は、加速度センサ41によって与えられる加速度の内、地表方向における成分を積分することにより対地速度を求め、その速度に応じて受信波に付帯するドップラシフトを相殺する。さらに、電波高度計20は、このようにしてドップラシフトが相殺された受信波と上述した送信波との周波数の差に基づいて対地高度hを求め、制御部18に通知する。   The radio altimeter 20 obtains the ground speed by integrating the component in the ground surface direction of the acceleration given by the acceleration sensor 41, and cancels the Doppler shift attached to the received wave according to the speed. Furthermore, the radio altimeter 20 obtains the ground altitude h based on the frequency difference between the received wave with the Doppler shift canceled in this way and the above-described transmitted wave, and notifies the control unit 18 of it.

制御部18は、上記シナリオに基づいて定まる対地高度Hに対するこの対地高度hの偏差が規定の狭い値域内にあるか否かの判定として、そのシナリオで定まる姿勢や位置における電波高度計20の性能および機能の正否を判別する(図3ステップS7)。   The control unit 18 determines whether or not the deviation of the ground altitude h from the ground altitude H determined based on the scenario is within a specified narrow range, the performance of the radio altimeter 20 in the attitude and position determined by the scenario, and Whether the function is right or wrong is determined (step S7 in FIG. 3).

すなわち、送信波は、既述のドップラシフトを模擬し、かつコヒーレンシーが損なわれない周波数変換が施された後、受信波として電波高度計20に引き渡される。   That is, the transmission wave is subjected to frequency conversion that simulates the above-described Doppler shift and does not impair coherency, and is then delivered to the radio altimeter 20 as a reception wave.

したがって、本実施形態によれば、電波高度計20は、稼働すべき姿勢や位置と、これらの姿勢および位置の変化に応じて受信波に生じるドップラシフトが多様なシナリオに基づいて柔軟に模擬されるため、所望の環境における機能や性能の評価および試験が精度よく効率的に実現される。   Therefore, according to the present embodiment, the radio altimeter 20 flexibly simulates the posture and position to be operated and the Doppler shift generated in the received wave in accordance with the change in the posture and position based on various scenarios. Therefore, evaluation and testing of functions and performance in a desired environment can be realized with high accuracy and efficiency.

なお、本実施形態では、局発信号L1、L2の周波数f1、f2は、ドップラ周波数fdi(fd)がダウンコンバータ12およびアップコンバータ13によって十分な精度でドップラ付帯波Rdi(Rd)に反映されるならば、如何なる値であってもよい。   In this embodiment, the frequencies f1 and f2 of the local oscillation signals L1 and L2 are reflected in the Doppler-accompanying wave Rdi (Rd) with sufficient accuracy by the downconverter 12 and the upconverter 13 by the Doppler frequency fdi (fd). Any value can be used.

また、本実施形態では、ダウンコンバータ12およびアップコンバータ13は、このようなドップラ周波数fdi(fd)が十分な精度でドップラ付帯波Rdi(Rd)に反映されるならば、1つの周波数変換器、あるいは3つ以上の周波数変換器で代替されてもよい。
さらに、本実施形態では、ドップラ周波数fdi、fdは、既述の式(a)、(b)で示される算術演算によって求められなくてもよく、演算所要時間の増加が許容される限度において所望の精度で求められるならば、例えば、地表方向における電波高度計20の速度に基づいて求められ、あるいはその他の如何なる処理の下で求められてもよい。
また、本実施形態では、遅延回路14の遅延量Dは、必ずしも地表方向の往復の伝搬所要時間に等しくなくてもよく、例えば、図2にD1、D2、D3、…と示すように、対地高度Hが増減する過程におけるドップラ周波数fdi、fdの値域にシナリオが成立するならば、増減してもよい。
Further, in the present embodiment, the down converter 12 and the up converter 13 include one frequency converter if such a Doppler frequency fdi (fd) is reflected in the Doppler-attached wave Rdi (Rd) with sufficient accuracy. Alternatively, three or more frequency converters may be substituted.
Further, in the present embodiment, the Doppler frequencies fdi and fd do not have to be obtained by the arithmetic operation represented by the above-described equations (a) and (b), and are desired as long as an increase in the time required for the operation is allowed. For example, it may be obtained based on the speed of the radio altimeter 20 in the surface direction, or may be obtained under any other process.
Further, in the present embodiment, the delay amount D of the delay circuit 14 does not necessarily have to be equal to the required round-trip propagation time in the surface direction. For example, as shown in FIG. 2 as D1, D2, D3,. If the scenario is established in the range of the Doppler frequencies fdi and fd in the process of increasing or decreasing the altitude H, it may be increased or decreased.

〔第二の実施形態〕
以下、本発明の第二の実施形態について説明する。
本実施形態と既述の第一の実施形態との構成の相違点は、以下の点にある。
[Second Embodiment]
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described.
The difference in configuration between the present embodiment and the first embodiment described above is as follows.

(1) 電波高度計20に代えて、加速度センサ41との連係の下で受信波に付帯するドップラシフトを相殺する機能を持たない電波高度計20Aが備えられる。
(2) 点検判定部19に代えて、点検判定部19Aが備えられる。
(1) Instead of the radio altimeter 20, a radio altimeter 20A that does not have a function of canceling the Doppler shift incidental to the received wave in cooperation with the acceleration sensor 41 is provided.
(2) Instead of the inspection determination unit 19, an inspection determination unit 19A is provided.

(3) 電波高度計20Aには、加速度センサ41の出力が接続されない。
(4) ドップラ発生部17に代えて、ドップラ発生部17Aが備えられる。
(3) The output of the acceleration sensor 41 is not connected to the radio altimeter 20A.
(4) Instead of the Doppler generator 17, a Doppler generator 17A is provided.

図4は、本発明の第二の実施形態における制御部の動作フローチャートである。
図において、既述の第一の実施形態と同様の処理のステップについては、図3と同じ番号を付与して示す。
以下、図1、図2および図4を参照して本実施形態の動作を説明する。
本実施形態の動作は、図4に示すように、以下に列記する点を除いて既述の第一の実施形態の動作と同じである。
FIG. 4 is an operation flowchart of the control unit in the second embodiment of the present invention.
In the figure, steps similar to those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals as in FIG.
Hereinafter, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIG. 1, FIG. 2, and FIG.
As shown in FIG. 4, the operation of the present embodiment is the same as the operation of the first embodiment described above except for the points listed below.

(1) 電波高度計20Aは、加速度センサ41と連係することなく作動し、かつ対地速度の識別だけではなく、その対地速度に応じて受信波に付帯するドップラシフトの相殺を図る処理を行わない。
(2) 制御部18は、例えば、図示されない操作部を介して与えられる指示や情報に基づいて、「既述の電波高度計20に代えて電波高度計20Aが送信カプラ11および受信カプラ15に接続された」ことを識別すると、点検判定と通常動作とにおいて、後述するように第一の実施形態と異なる処理を行う。
(1) The radio altimeter 20A operates without linking with the acceleration sensor 41, and does not perform the process of not only identifying the ground speed but also canceling the Doppler shift incidental to the received wave according to the ground speed.
(2) For example, based on an instruction or information given through an operation unit (not shown), the control unit 18 reads: “The radio altimeter 20A is connected to the transmission coupler 11 and the reception coupler 15 instead of the radio altimeter 20 described above. When “” is identified, processing different from that of the first embodiment is performed in the inspection determination and the normal operation as described later.

(3) 点検判定における各部の動作
(3-1) 電波高度計20Aの送信波とその送信波に応じて地表から到来するべき受信波との間における周波数の差(以下、「ビート周波数」という。)fbiと、上記周波数偏移ΔFと、伝搬速度cと、変調周期Tとに対して下式で与えられるドップラ周波数fdiを適宜算出する処理を行わず、そのドップラ周波数fdiを「0」としてドップラ発生部17に通知する。
(3) Operation of each part in inspection judgment
(3-1) The frequency difference (hereinafter referred to as “beat frequency”) fbi between the transmission wave of the radio altimeter 20A and the reception wave that should arrive from the ground according to the transmission wave, and the frequency shift ΔF Then, the process of appropriately calculating the Doppler frequency fdi given by the following equation for the propagation velocity c and the modulation period T is not performed, and the Doppler frequency fdi is notified to the Doppler generation unit 17 as “0”.

(3-2) ドップラ発生部17は、既述の分周信号LD1に同期して、既定の周波数f2と上記ドップラ周波数fdiとの和(=f2+fdi)に等しい周波数の局発信号Ldiを生成することなく、その局発信号LDiに代えて上記局発信号L2をアップコンバート部13に与える。 (3-2) The Doppler generator 17 generates the local oscillation signal Ldi having a frequency equal to the sum of the predetermined frequency f2 and the Doppler frequency fdi (= f2 + fdi) in synchronization with the frequency-divided signal LD1. Instead, the local signal L2 is supplied to the up-conversion unit 13 instead of the local signal LDi.

(3-3) アップコンバータ13は、このような局発信号L2および既述の局発信号L1に基づいて上記中間周波信号Iiをアップコンバートすることにより、ドップラ周波数fdiが反映されない周波数F(=(F−(f1+f2)+(f1+f2)))のドップラ非付帯波Riをドップラ付帯波Rdiに代えて生成する。 (3-3) The up-converter 13 up-converts the intermediate frequency signal Ii based on the local oscillation signal L2 and the local oscillation signal L1 described above, so that the frequency F (== the Doppler frequency fdi is not reflected). The Doppler non-accompanying wave Ri of (F− (f1 + f2) + (f1 + f2))) is generated instead of the Doppler accompanying wave Rdi.

(3-4) 遅延回路14は、上記ドップラ非付帯波Riにその遅延量Diに亘る遅延を与え、点検判定部19Aに受信波riとして与える。 (3-4) The delay circuit 14 gives a delay over the delay amount Di to the Doppler non-accompanying wave Ri, and gives it to the inspection determination unit 19A as a received wave ri.

(4) 通常動作における各部の連係
(4-1) 制御部18は、以下の処理を行わない。
a) 予め決められたシナリオに基づいてプラットフォーム30および電波高度計20Aの位置や姿勢の設定および変更を適宜行う(図3ステップS3)処理
(4) Linking each part in normal operation
(4-1) The control unit 18 does not perform the following processing.
a) Processing for appropriately setting and changing the positions and postures of the platform 30 and the radio altimeter 20A based on a predetermined scenario (step S3 in FIG. 3)

b) 電波高度計20Aの対地高度Hと、電波高度計20Aの送信波とその送信波に応じて地表から到来すべき受信波との間における周波数の差(「ビート周波数」)fbとを識別する(図3ステップS4)処理
c) これらの対地高度Hおよびビート周波数fbに併せて、既述の周波数偏移幅ΔF、伝搬速度cおよび変調周期Tとに対して既述の式(b) で与えられるドップラ周波数fdを適宜算出し、ドップラ発生部17に通知する(図3ステップS5)処理
b) Identify the ground altitude H of the radio altimeter 20A and the frequency difference (“beat frequency”) fb between the transmitted wave of the radio altimeter 20A and the received wave that should arrive from the ground according to the transmitted wave ( FIG. 3 Step S4) Processing
c) In addition to the ground altitude H and beat frequency fb, the Doppler frequency fd given by the above-described equation (b) is appropriately set for the frequency deviation width ΔF, the propagation speed c, and the modulation period T. Processing to calculate and notify the Doppler generation unit 17 (step S5 in FIG. 3)

(4-2) ドップラ発生部17は、既述の分周信号LD1に同期して、既定の周波数f2と上記ドップラ周波数fdとの和(=f2+fd)に等しい周波数の局発信号Ldを生成することなく、その局発信号Ldに代えて局発信号L2をアップコンバート部13に与える。 (4-2) The Doppler generator 17 generates the local oscillation signal Ld having a frequency equal to the sum (= f2 + fd) of the predetermined frequency f2 and the Doppler frequency fd in synchronization with the frequency-divided signal LD1. Instead, the local oscillation signal L2 is supplied to the up-conversion unit 13 instead of the local oscillation signal Ld.

(4-3) アップコンバータ13は、このような局発信号L2および既述の局発信号L1に基づいて上記中間周波信号Iをアップコンバートすることにより、周波数F(=(F−(f1+f2)+(f1+f2)))のドップラ非付帯波Rをドップラ付帯波Rdに代えて生成する。 (4-3) The up-converter 13 up-converts the intermediate frequency signal I on the basis of the local oscillation signal L2 and the local oscillation signal L1 described above, thereby generating a frequency F (= (F− (f1 + f2)). + (F1 + f2))) Doppler non-accompanying wave R is generated instead of Doppler accompanying wave Rd.

(4-4) 遅延回路14は、その遅延量Dに亘る遅延を上記ドップラ非付帯波Rに与え、電波高度計20Aに受信波として与える。 (4-4) The delay circuit 14 gives a delay corresponding to the delay amount D to the Doppler non-accompanying wave R and gives it to the radio altimeter 20A as a received wave.

(4-5) 電波高度計20Aは、受信波にドップラシフトの補償を施すことなく、その受信波と送信波との周波数の差に基づいて対地高度hを求め、制御部18に通知する。 (4-5) The radio altimeter 20A obtains the ground altitude h based on the difference in frequency between the received wave and the transmitted wave without performing Doppler shift compensation on the received wave, and notifies the control unit 18 of it.

すなわち、電波高度計20Aの送信波は、対地方向における速度に応じたドップラシフトの補償が施されることなく、しかも、局発信号L1(分周信号LD1)に同期して行われる信号処理の下でその電波高度計20Aに受信波として与えられるため、このような受信波のコヒーレンシーが担保される。   That is, the transmission wave of the radio altimeter 20A is not subjected to Doppler shift compensation corresponding to the speed in the ground direction, and is subjected to signal processing performed in synchronization with the local signal L1 (frequency-divided signal LD1). Thus, since it is given to the radio altimeter 20A as a received wave, the coherency of such a received wave is ensured.

したがって、本実施形態によれば、加速度センサ41との連係の下で受信波に付帯するドップラシフトを相殺する機能を持たない電波高度計20Aであっても、所望のシナリオに基づく機能や性能の評価および試験が精度よく効率的に実現され、しかも、これらの評価や試験の過程における電波高度計20Aの動揺の省略が可能となる。   Therefore, according to the present embodiment, even if the radio altimeter 20A does not have the function of canceling the Doppler shift incidental to the received wave in cooperation with the acceleration sensor 41, the evaluation of the function and performance based on the desired scenario is performed. In addition, the test can be realized with high accuracy and efficiency, and the oscillation of the radio altimeter 20A in the course of these evaluations and tests can be omitted.

なお、上述した各実施形態では、電波高度計20(20A)は、サーボスロープ式FMCWレーダと、サーボスロープ式ではないFMCWレーダとの何れであってもよい。   In each of the embodiments described above, the radio altimeter 20 (20A) may be either a servo slope type FMCW radar or a non-servo slope type FMCW radar.

また、上述した各実施形態では、遅延回路14は、シナリオに基づいて電波高度計20(20A)の性能や機能の試験あるいは評価が行われるべき対地高度が一定である場合には、備えられなくてもよく、あるいは制御部18の配下で遅延量Dが一定に保たれてもよい。   Further, in each of the above-described embodiments, the delay circuit 14 is not provided when the ground altitude at which the performance or function of the radio altimeter 20 (20A) should be tested or evaluated based on the scenario is constant. Alternatively, the delay amount D may be kept constant under the control of the control unit 18.

さらに、このような遅延回路14は、電波高度計20(20A)がサーボスロープ式ではないFMCW方式の電波高度計である場合には、備えられず、かつ「上記遅延量Dに応じて生じるビート周波数fbに亘って、制御部18の配下で既述の局発信号L1、L2の和が小さな(大きな)値に設定される処理」で代替されてもよい。   Further, such a delay circuit 14 is not provided in the case where the radio altimeter 20 (20A) is an FMCW radio altimeter that is not a servo slope type, and “the beat frequency fb generated according to the delay amount D” is not provided. In the meantime, it may be replaced by “a process in which the sum of the local signals L1 and L2 described above is set to a small (large) value under the control of the control unit 18”.

また、上述した各実施形態では、点検判定が別途行われ、あるいは不要である場合には、点検判定部19、19Aが備えられず、その点検判定のために制御部18が行う処理と、その処理の下で行われる各部の連係とは行われなくてもよい。   Further, in each of the above-described embodiments, when the inspection determination is separately performed or unnecessary, the inspection determination units 19 and 19A are not provided, and the processing performed by the control unit 18 for the inspection determination, It is not necessary to perform the linkage of each part performed under the processing.

さらに、上述した各実施形態では、点検判定は、受信波riの正否だけではなく、電波高度計20(20A)とから与えられる多様な信号や情報が所望の基準を満たすか否かの如何なる判別として実現されてもよい。   Further, in each of the above-described embodiments, the inspection determination is not only whether the received wave ri is correct or not, but also any determination as to whether various signals and information provided from the radio altimeter 20 (20A) satisfy a desired standard. It may be realized.

また、上述した各実施形態では、電波高度計20(20A)と地表との間における送信波および受信波の伝搬損失については、例えば、遅延回路14またはその遅延回路14に代わる回路が制御部18の配下で作動することにより模擬されてもよく、このような伝搬損失がシナリオに基づく性能や機能の試験および評価の対象ではない場合には、模擬されなくてもよい。   In each of the above-described embodiments, for the propagation loss of the transmission wave and the reception wave between the radio altimeter 20 (20A) and the ground surface, for example, the delay circuit 14 or a circuit in place of the delay circuit 14 is connected to the control unit 18. It may be simulated by operating under control, and may not be simulated if such propagation loss is not the subject of performance and function testing and evaluation based on scenarios.

さらに、上述した各実施形態では、本発明は、電波高度計20(20A)単体の機能や性能の試験および評価に限定されず、その電波高度計20(20A)を含んで構成される上位の系の振る舞いの正否判定を実現する「システム試験」にも同様に適用可能である。   Further, in each of the above-described embodiments, the present invention is not limited to the test and evaluation of the function and performance of the radio altimeter 20 (20A) alone, but the upper system configured to include the radio altimeter 20 (20A). The present invention can be similarly applied to a “system test” that realizes the correctness determination of the behavior.

また、上述した各実施形態では、遅延回路14は、ダウンコンバータ12の前段と、そのダウンコンバータ12とアップコンバータ13との段間と何れに配置されてもよく、あるいはこれらの前段および段間とアップコンバータ13の後段との全てまたは一部に分散されて配置されてもよい。   Further, in each of the above-described embodiments, the delay circuit 14 may be arranged either in the preceding stage of the down converter 12 or between the stages of the down converter 12 and the up converter 13, or between these preceding stages and the stages. It may be distributed in all or part of the subsequent stage of the up-converter 13.

さらに、本発明は、既述の電波高度計20(20A)に限らず、FMCW方式の測距装置として構成された接岸距離計やレンジファインダにも同様に適用可能である。   Furthermore, the present invention is not limited to the radio altimeter 20 (20A) described above, but can be similarly applied to a berthing distance meter or a range finder configured as an FMCW rangefinder.

また、本発明は、上述した実施形態に限定されず、本発明の範囲において多様な実施形態の構成が可能であり、構成要素の全てまたは一部に如何なる改良が施されてもよい。   Further, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various configurations of the embodiments are possible within the scope of the present invention, and any improvements may be made to all or some of the components.

以下、本願に開示された発明の内、「特許請求の範囲」に対する記載から除外した発明を「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段」の欄の記載に準じた様式により列記する。   Hereinafter, among the inventions disclosed in the present application, the inventions excluded from the description of “Claims” are listed in a format according to the descriptions in the “Claims” and “Means for Solving the Problems” column. To do.

[請求項6] 請求項1ないし請求項5の何れか1項に記載の測距環境模擬装置において、
前記周波数シフト模擬手段は、
前記送信波の占有帯域より低い周波数帯で前記周波数変換を行う
ことを特徴とする測距環境模擬装置。
このような構成の測距環境模擬装置では、請求項1ないし請求項5の何れか1項に記載の測距環境模擬装置において、前記周波数シフト模擬手段は、前記送信波の占有帯域より低い周波数帯で前記周波数変換を行う。
すなわち、上記周波数変換が行われる周波数帯域が低く設定されるため、受信波に付帯するドップラシフトの模擬は、ドップラ周波数が微少であり、あるいは送信波の周波数に比べて著しく小さい値であっても、精度よく行われる。
したがって、送信波および受信波の伝搬路の特性と、送信波を反射する目標の分布、形状、寸法と、測距装置によって計測されるべき距離との態様な形態に対する柔軟な適応が可能となる。
[Claim 6] In the ranging environment simulation device according to any one of claims 1 to 5,
The frequency shift simulating means is
The distance measurement environment simulation device, wherein the frequency conversion is performed in a frequency band lower than an occupied band of the transmission wave.
In the ranging environment simulation device having such a configuration, in the ranging environment simulation device according to any one of claims 1 to 5, the frequency shift simulation unit has a frequency lower than an occupied band of the transmission wave. The frequency conversion is performed in a band.
That is, since the frequency band where the frequency conversion is performed is set low, the Doppler shift accompanying the received wave is simulated even if the Doppler frequency is very small or a value significantly smaller than the frequency of the transmitted wave. Done accurately.
Therefore, it is possible to flexibly adapt to the form of the propagation path characteristics of the transmission wave and the reception wave, the distribution, shape, and size of the target that reflects the transmission wave, and the distance to be measured by the distance measuring device. .

11 送信カプラ
12 ダウンコンバータ
13 アップコンバータ
14 遅延回路
15 受信カプラ
16 発振器
16FD 分周器
17,17A ドップラ発生部
18 制御部
19,19A 点検判定部
20,20A 電波高度計
30 プラットフォーム
41 加速度センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Transmission coupler 12 Down converter 13 Up converter 14 Delay circuit 15 Reception coupler 16 Oscillator 16FD Frequency divider 17, 17A Doppler generation part 18 Control part 19, 19A Inspection judgment part 20, 20A Radio altimeter 30 Platform 41 Acceleration sensor

Claims (5)

FMCW方式の測距装置に到来する受信波に付帯するドップラ周波数を算出するドップラシフト算出手段と、
前記測距装置によって送信された送信波に同期して、前記ドップラ周波数のドップラシフトとを模擬する周波数変換を前記送信波に施し、前記周波数変換の結果を前記受信波として前記測距装置に与える周波数シフト模擬手段と
を備えたことを特徴とする測距環境模擬装置。
A Doppler shift calculating means for calculating a Doppler frequency incidental to a received wave arriving at an FMCW ranging device;
In synchronization with the transmission wave transmitted by the distance measuring apparatus, the transmission wave is subjected to frequency conversion that simulates the Doppler shift of the Doppler frequency, and the result of the frequency conversion is given to the distance measuring apparatus as the received wave. A distance measurement environment simulation apparatus comprising: a frequency shift simulation means.
FMCW方式の測距装置に到来する受信波に付帯するドップラ周波数を算出するドップラシフト算出手段と、
前記測距装置によって送信された送信波に同期して、前記ドップラ周波数のドップラシフトと、前記測距装置によって計測されるべき距離に相当する前記受信波と前記送信波との周波数の差とを模擬する周波数変換を前記送信波に施し、前記周波数変換の結果を前記受信波として前記測距装置に与える周波数シフト模擬手段と
を備えたことを特徴とする測距環境模擬装置。
A Doppler shift calculating means for calculating a Doppler frequency incidental to a received wave arriving at an FMCW ranging device;
Synchronously with the transmission wave transmitted by the distance measuring device, a Doppler shift of the Doppler frequency and a frequency difference between the received wave and the transmission wave corresponding to the distance to be measured by the distance measuring device. A ranging environment simulating apparatus, comprising: frequency shift simulating means for performing frequency conversion to be simulated on the transmission wave, and applying the result of the frequency conversion to the ranging apparatus as the received wave.
請求項1または請求項2に記載の測距環境模擬装置において、
前記周波数シフト模擬手段は、
前記送信波に同期して、前記送信波と前記受信波との伝搬所要時間の和に相当する遅延を前記受信波に与える
ことを特徴とする測距環境模擬装置。
In the ranging environment simulation device according to claim 1 or 2,
The frequency shift simulating means is
A ranging environment simulating apparatus characterized in that a delay corresponding to the sum of required propagation times of the transmission wave and the reception wave is given to the reception wave in synchronization with the transmission wave.
請求項1または請求項2に記載の測距環境模擬装置において、
前記周波数シフト模擬手段は、
前記送信波および前記受信波の伝搬所要時間の所定のシナリオに基づく模擬が可能な遅延を前記受信波に与える
ことを特徴とする測距環境模擬装置。
In the ranging environment simulation device according to claim 1 or 2,
The frequency shift simulating means is
A ranging environment simulation device characterized in that a delay that can be simulated based on a predetermined scenario of propagation times of the transmission wave and the reception wave is given to the reception wave.
請求項1ないし請求項4の何れか1項に記載の測距環境模擬装置において、
前記周波数シフト模擬手段は、
外部から与えられる要求に応じて、前記ドップラシフトが反映されない形態で前記周波数変換を行う
ことを特徴とする測距環境模擬装置。
The ranging environment simulation device according to any one of claims 1 to 4,
The frequency shift simulating means is
The distance measurement environment simulation device characterized by performing the frequency conversion in a form in which the Doppler shift is not reflected in response to a request given from the outside.
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