JP2012202698A - Time difference orientation detection device - Google Patents
Time difference orientation detection device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012202698A JP2012202698A JP2011064520A JP2011064520A JP2012202698A JP 2012202698 A JP2012202698 A JP 2012202698A JP 2011064520 A JP2011064520 A JP 2011064520A JP 2011064520 A JP2011064520 A JP 2011064520A JP 2012202698 A JP2012202698 A JP 2012202698A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulse
- time difference
- azimuth
- pulse arrival
- signal processing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
本発明は、レーダ装置等のパルス発生源から到来する電波を2つ以上のアンテナにより受信し、パルス到来時刻の時間差からパルス発生源の方位を探知する時間差方位探知装置に関する。 The present invention relates to a time difference azimuth detection device that receives radio waves coming from a pulse generation source such as a radar device using two or more antennas, and detects the direction of the pulse generation source from the time difference between pulse arrival times.
従来の時間差方位探知装置として、所定の距離を隔てて2つの受信系を配置し、信号処理部により、2つの受信系から受信されるパルス信号のパルス到来時刻に基づいてパルス到来方位を探知するものがある。 As a conventional time difference azimuth detection device, two reception systems are arranged at a predetermined distance, and the signal processing unit detects the pulse arrival direction based on the pulse arrival times of the pulse signals received from the two reception systems. There is something.
2つの受信系には、パルス信号を受信するアンテナと、アンテナにより受信されるパルス信号毎にパルス到来時刻を求めるパルス検出部とを備え、信号処理部には、2つの受信系によるパルス到来時刻の時間差を求める時間差算出部と、時間差算出部によるパルス到来時刻の時間差、2つの受信系のアンテナ間の距離、およびパルス信号の電波伝搬速度に基づいてパルス到来方位を求める方位算出部とを備える。 The two reception systems include an antenna that receives a pulse signal and a pulse detection unit that obtains a pulse arrival time for each pulse signal received by the antenna, and the signal processing unit has a pulse arrival time by the two reception systems. A time difference calculation unit for obtaining a time difference between the two, a distance between the antennas of the two receiving systems, and a direction calculation unit for obtaining a pulse arrival direction based on a radio wave propagation speed of the pulse signal. .
このような従来の時間差方位探知装置を開示した公知文献として、下記特許文献1がある。この時間差方位探知装置では、各受信系による一連のパルス信号に関する複数のパルス到来時刻について、受信系毎の統計処理を行うことにより、装置規模を大きくすることなく、時間差方位探知の精度を向上している。
As a publicly known document disclosing such a conventional time difference azimuth detecting device, there is the following
ところで、時間差方位探知の精度を向上させる方法として、一つは上記特許文献1のように、2つのアンテナにより受信する到来信号の時間差を正確に算出する方法と、もう一つは受信する2つのアンテナの距離を大きくする方法とがある。
By the way, as a method for improving the accuracy of time difference azimuth detection, one is a method for accurately calculating the time difference between incoming signals received by two antennas as in
図7は時間差方位探知において、2つのアンテナ11a,11b間の距離dの変化によるパルス到来時刻の時間差τの変化を示した図である。
この図7に示すように、同じ方向から到来したパルス信号であっても、2つのアンテナ11a,11b間の距離dが大きい場合は、2つのアンテナ11a,11bにより探知されるパルス到来時刻の時間差τが大きくなる。この時間差τに含まれる誤差成分は、アンテナ11a,11b間の距離dには依存しないため、誤差成分に対する時間差τが増えることになり、方位探知の精度は向上することになる。
FIG. 7 is a diagram showing a change in the time difference τ of the pulse arrival time due to a change in the distance d between the two
As shown in FIG. 7, even if the pulse signals arrive from the same direction and the distance d between the two
このように、2つのアンテナ11a,11b間の距離を大きくすればするほど、方位探知の精度は向上する。しかし、図8に示すとおり、到来するパルス信号のパルス繰返周期(PRI:Pulse Repetition Interval)が、2つのアンテナ11a,11bにより受信されるパルス到来時刻の時間差τよりも小さい場合には、本来の同一のパルス信号間の時間差τではなく、一つ以上前のパルスとの誤算出時間差τerrorを算出してしまい、探知された方位にアンビギュイティ(多義的曖昧さ)が発生する。
なお、到来するパルス信号のパルス繰返周期を大きくして、方位のアンビギュイティの発生を抑える方法も考えられるが、この場合、方位探知の応答性が低下する。
Thus, the greater the distance between the two
A method of suppressing the occurrence of azimuth of azimuth by increasing the pulse repetition period of the incoming pulse signal is also conceivable, but in this case, the responsiveness of azimuth detection is lowered.
従来の時間差方位探知装置は、以上のように構成されているので、到来するパルス信号のパルス繰返周期が、2つのアンテナ11a,11bにより受信されるパルス到来時刻の時間差τよりも小さい場合には、探知された方位にアンビギュイティが発生し、逆に、到来するパルス信号のパルス繰返周期を大きくして、方位のアンビギュイティの発生を抑える場合には、方位探知の応答性が低下する課題があった。
Since the conventional time difference azimuth detecting device is configured as described above, when the pulse repetition period of the incoming pulse signal is smaller than the time difference τ of the pulse arrival times received by the two
本発明は、以上のような課題を解消するためになされたもので、パルス繰返周期を大きくして方位探知の応答性を低下させることなく、方位のアンビギュイティを発生させず、高精度に方位探知する時間差方位探知装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and does not generate azimuth ambiguity without increasing the pulse repetition period to reduce azimuth detection responsiveness. An object of the present invention is to obtain a time difference azimuth detecting device for detecting the azimuth.
本発明における時間差方位探知装置は、遠距離に配置された2つの受信系によるパルス到来時刻の時間差を求める時間差検出部と、第1の信号処理部による第1のパルス到来方位に基づいてその第1のパルス到来方位に含まれる方位誤差を求める方位誤差算出部と、方位誤差算出部による方位誤差に基づいて遠距離に配置された2つの受信系によるパルス到来時刻の時間差が同一のパルス信号に関するパルス到来時刻の時間差であると認められる認定範囲を求める認定範囲設定部と、時間差検出部により求められたパルス到来時刻の時間差のうちの認定範囲設定部により求められた認定範囲を満たすパルス到来時刻の時間差を求める時間差決定部と、時間差決定部によるパルス到来時刻の時間差、遠距離に配置された2つの受信系のアンテナ間の距離、およびパルス信号の電波伝搬速度に基づいて第2のパルス到来方位を求める方位算出部とを備えたものである。 The time difference azimuth detecting apparatus according to the present invention includes a time difference detection unit that obtains a time difference between pulse arrival times by two receiving systems arranged at a long distance, and a first pulse arrival direction by a first signal processing unit. An azimuth error calculation unit for obtaining an azimuth error included in one pulse arrival azimuth, and a pulse signal having the same time difference between pulse arrival times by two reception systems arranged at a long distance based on the azimuth error by the azimuth error calculation unit An authorized range setting unit that obtains an authorized range that is recognized as a time difference between pulse arrival times, and a pulse arrival time that satisfies the authorized range obtained by the authorized range setting unit of the time difference between pulse arrival times obtained by the time difference detector. The time difference determination unit for obtaining the time difference between the two, and the time difference of the pulse arrival times by the time difference determination unit, the antennas of the two receiving systems arranged at a long distance Distance, and is obtained by a orientation calculation unit for obtaining a second pulse arrival direction based on the radio wave propagation speed of the pulse signal.
本発明によれば、遠距離に配置された2つの受信系から最終的なパルス到来方位を求めるものなので、高精度に方位探知することができる。
また、到来パルスのパルス繰返周期がパルス到来時刻の時間差よりも小さい場合であっても、同一のパルス信号に関するパルス到来時刻の時間差によりパルス到来方位を求めることができる。よって、パルス繰返周期を大きくして方位探知の応答性を低下させることなく、さらに、方位のアンビギュイティを発生させず、高精度に方位探知することができる効果がある。
According to the present invention, since the final pulse arrival direction is obtained from two receiving systems arranged at a long distance, the direction can be detected with high accuracy.
Even if the pulse repetition period of the incoming pulse is smaller than the time difference between the pulse arrival times, the pulse arrival direction can be obtained from the time difference between the pulse arrival times for the same pulse signal. Therefore, there is an effect that the direction can be detected with high accuracy without increasing the pulse repetition period and reducing the response of the direction detection, and without generating the direction ambiguity.
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1による時間差方位探知装置の構成を示すブロック図である。この時間差方位探知装置は、3つの受信系1A〜1Cと、第1の信号処理部2と、第2の信号処理部3とから構成される。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a time difference azimuth detecting apparatus according to
受信系1Aにおいてアンテナ11aは、一連のパルス信号を受信し、パルス検出部12aは、アンテナ11aにより受信されるパルス信号毎にパルス到来時刻(TOA:Time Of Arrival)を付加して記録するものである。
In the receiving system 1A, the
また、受信系1Bも同様に、アンテナ11bは、一連のパルス信号を受信し、パルス検出部12bは、アンテナ11bにより受信されるパルス信号毎にパルス到来時刻を付加して記録するものである。
Similarly, in the
さらに、受信系1Cも同様に、アンテナ11cは、一連のパルス信号を受信し、パルス検出部12cは、アンテナ11cにより受信されるパルス信号毎にパルス到来時刻を付加して記録するものである。
Similarly, in the
ただし、後述する図4に示されるように、アンテナ11a〜11cは、同一直線上に配置され、同一のパルス発生源から到来する一連のパルス信号をそれぞれ受信するものである。
However, as shown in FIG. 4 to be described later, the
また、アンテナ11a,11bは、方位のアンビギュイティが発生しない程度の小さい距離dを隔てて配置され、アンテナ11a,11cは、方位探知の精度を向上させるために、大きい距離Lを隔てて配置される。
さらに、受信系1Bのパルス検出部12bおよび受信系1Cのパルス検出部12cは、受信系1Aのパルス検出部12aと時刻同期が取られている。
Further, the
Furthermore, the
第1の信号処理部2は、受信系1A,1Bにより受信されるパルス信号毎のパルス到来時刻に基づいて、方位誤差が含まれ低精度であるが、方位のアンビギュイティが発生しないパルス到来方位を求めるものである。
The first
第1の信号処理部2において第1の時間差算出部21は、受信系1A,1Bによるパルス信号毎に記録されたパルス到来時刻の時間差を算出するものである。
また、第1の方位算出部22は、パルス到来時刻の時間差と、受信系1A,1Bのアンテナ11a,11b間の距離、およびパルス信号の電波伝搬速度に基づいてパルス到来方位を算出するものである。
In the first
The first
第2の信号処理部3は、受信系1A,1Cによるパルス信号毎のパルス到来時刻と、第1の信号処理部2による、方位誤差が含まれ低精度であるが、方位のアンビギュイティが発生しないパルス到来方位とに基づいて、高精度で方位のアンビギュイティが発生しないパルス到来方位を求めるものである。
The second signal processing unit 3 includes a pulse arrival time for each pulse signal by the
第2の信号処理部3において第2の時間差算出部31は、受信系1A,1Cによるパルス信号毎に記録されたパルス到来時刻の時間差を算出するものである。また、算出されたパルス到来時刻の時間差のうち、同一のパルス信号に関するパルス到来時刻の時間差のみが認定されるように、認定範囲を求めるものである。この認定範囲は、第1の信号処理部2によるパルス到来方位に基づいて、そのパルス到来方位に含まれる方位誤差を求め、その方位誤差から求めるものである。
また、第2の方位算出部32は、認定範囲を満たすパルス到来時刻の時間差と、受信系1A,1Cのアンテナ11a,11c間の距離、およびパルス信号の電波伝搬速度に基づいてパルス到来方位を算出するものである。
In the second signal processing unit 3, the second time
In addition, the second
図2は第2の時間差算出部の詳細な構成を示すブロック図である。この第2の時間差算出部31は、時間差検出部311と、パルス周波数算出部312と、方位誤差参照表記憶部313と、方位誤差算出部314と、認定範囲設定部315と、時間差決定部316とから構成される。
FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of the second time difference calculation unit. The second time
時間差検出部311は、受信系1A,1Cによるパルス到来時刻の時間差を算出するものである。また、パルス周波数算出部312は、受信系1Aによるパルス到来時刻に基づいてパルス周波数を算出するものである。
The time
方位誤差参照表記憶部313は、パルス周波数およびパルス到来方位に応じた方位誤差からなる方位誤差参照表を予め記憶したものである。なお、図3は近距離アンテナによる方位誤差参照表を示す説明図である。また、方位誤差算出部314は、パルス周波数算出部312によるパルス周波数、および第1の信号処理部2によるパルス到来方位に基づいて、方位誤差参照表記憶部313に記憶された方位誤差参照表から方位誤差を抽出するものである。
The azimuth error reference
認定範囲設定部315は、受信系1A,1Cのアンテナ11a,11c間の距離、第1の信号処理部2によるパルス到来方位、パルス信号の電波伝搬速度、および方位誤差算出部314による方位誤差に基づいて認定範囲を設定するものである。また、時間差決定部316は、時間差検出部311によるパルス到来時刻の時間差のうちの認定範囲設定部315による認定範囲を満たすパルス到来時刻の時間差を決定するものである。
The authorized
なお、図1および図2に示した各構成のうちのアンテナ11a〜11cを除く構成については、マイコン等を実装している半導体回路基板等のハードウエアにより機能を実現するようにしても良い。また、処理内容が記述されているプログラムをコンピュータのメモリに格納し、コンピュータのCPUがメモリに格納されているプログラムを実行する等のソフトウエアにより機能を実現するようにしても良い。
In addition, about the structure except the
次に動作について説明する。
まず、図4および図5に基づいて、この実施の形態1における時間差方位探知装置の原理について説明する。
図4は3つのアンテナ11a〜11cが一連のパルス信号を受信している例を示したものである。
Next, the operation will be described.
First, based on FIG. 4 and FIG. 5, the principle of the time difference azimuth detecting apparatus in the first embodiment will be described.
FIG. 4 shows an example in which three
まず、アンテナ間の距離が小さい、アンテナ11a,11b間のパルス到来時刻の時間差τbによりパルス到来方位θを求める。パルスの電波伝搬速度をCとすれば、時間差τbは、
と求められる。
First, the pulse arrival azimuth θ is obtained from the time difference τb of the pulse arrival time between the
Is required.
しかし、この場合、アンテナ間の距離dが小さいため、パルス到来時刻の時間差τbの測定精度が良くなく、方位探知の精度も良くない。しかし、探知された方位にはアンビギュイティが発生しない。 However, in this case, since the distance d between the antennas is small, the measurement accuracy of the time difference τb of the pulse arrival time is not good, and the direction finding accuracy is not good. However, no ambiguity occurs in the detected direction.
次に、アンテナ間の距離が大きい、アンテナ11a,11c間のパルス到来時刻の時間差τcによりパルス到来方位θを求める。時間差τcは、
と求められる。
Next, the pulse arrival direction θ is obtained from the time difference τc of the pulse arrival time between the
Is required.
この場合、アンテナ間の距離Lが大きいため、パルス到来時刻の時間差τcの測定精度が良く、方位探知の精度も良い。しかし、探知された方位にアンビギュイティが発生する。 In this case, since the distance L between the antennas is large, the measurement accuracy of the time difference τc of the pulse arrival times is good, and the accuracy of the direction finding is also good. However, ambiguity occurs in the detected direction.
そこで、まず、アンテナ間の距離が小さい、アンテナ11a,11b間のパルス到来時刻の時間差τbによりパルス到来方位θを求める。ここで求められるパルス到来方位θは、方位誤差が含まれ低精度であるが、方位のアンビギュイティが発生しないものである。
Therefore, first, the pulse arrival azimuth θ is obtained from the time difference τb of the pulse arrival time between the
図5はアンテナ11a,11b間のパルス到来時刻の時間差τbによるパルス到来方位θに含まれる方位誤差Δθを示している。
ここで、方位誤差Δθは、パルス周波数fおよびパルス到来方位θによって変化するものである。
FIG. 5 shows the azimuth error Δθ included in the pulse arrival direction θ due to the time difference τb of the pulse arrival time between the
Here, the azimuth error Δθ varies depending on the pulse frequency f and the pulse arrival azimuth θ.
この実施の形態1では、時間差方位探知装置の製造後に、試験および運用を行い、パルス周波数f毎およびパルス到来方位θ毎に方位誤差Δθを測定し、予めパラメータとして記録しておく。 In the first embodiment, after manufacturing the time difference azimuth detecting device, tests and operations are performed, and the azimuth error Δθ is measured for each pulse frequency f and for each pulse arrival azimuth θ, and recorded in advance as a parameter.
図3はその方位誤差参照表を示したものである。この方位誤差参照表では、受信されるパルス周波数fと、2つのアンテナ11a,11bのパルス到来時刻の時間差τbにより測定したパルス到来方位θとに基づいて、方位誤差Δθを抽出可能にされている。
FIG. 3 shows the orientation error reference table. In this azimuth error reference table, the azimuth error Δθ can be extracted based on the received pulse frequency f and the pulse arrival azimuth θ measured by the time difference τb between the pulse arrival times of the two
図5に戻って、この方位誤差Δθから、アンテナ11cに到来するアンテナ11a,11c間のパルス到来時刻の時間差τcに影響する時間誤差Δτcは、
である。
Returning to FIG. 5, from this azimuth error Δθ, the time error Δτc affecting the time difference τc of the pulse arrival time between the
It is.
よって、この時間誤差Δτcに基づいて、アンテナ11a,11c間のパルス到来時刻の時間差τcが同一のパルス信号に関するパルス到来時刻の時間差であると認められる認定範囲μは、
と求められる。
Therefore, based on this time error Δτc, the recognized range μ in which the time difference τc of the pulse arrival times between the
Is required.
したがって、アンテナ11a,11c間のパルス到来時刻の時間差τcが、上記式(6)の認定範囲μを満たすとき、同一のパルス信号に関するパルス到来時刻の時間差であると認められることから、この式(6)の認定範囲μを満たす時間差τcを用いてパルス到来方位θを求めれば、方位のアンビギュイティを発生させず、高精度に方位探知することができる。
Therefore, when the time difference τc of the pulse arrival times between the
次に、図1および図2に基づいて、この実施の形態1における時間差方位探知装置の具体的な動作について説明する。
図1において、受信系1A〜1Cのアンテナ11a〜11cは、図4に示されるように、同一のパルス発生源から到来する一連のパルス信号をそれぞれ受信する。受信系1A〜1Cのパルス検出部12a〜12cは、アンテナ11a〜11cにより受信されるパルス信号毎にパルス到来時刻TOAa〜TOAcを付加して記録する。
Next, a specific operation of the time difference azimuth detecting apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
In FIG. 1, the
第1の信号処理部2において第1の時間差算出部21は、受信系1A,1Bによるパルス到来時刻TOAa,TOAbの時間差τbを算出する。また、第1の方位算出部22は、上記式(2)により、パルス到来時刻の時間差τbと、受信系1A,1Bのアンテナ11a,11b間の距離d、およびパルス信号の電波伝搬速度Cに基づいて、方位誤差が含まれ低精度であるが、方位のアンビギュイティが発生しないパルス到来方位θを算出する。
In the first
図2において、第2の時間差算出部31の時間差検出部311は、受信系1A,1Cによるパルス到来時刻TOAa,TOAcの時間差τcを算出する。また、パルス周波数算出部312は、受信系1Aによるパルス到来時刻TOAaに基づいてパルス周波数fを算出する。さらに、方位誤差算出部314は、パルス周波数算出部312によるパルス周波数f、および第1の信号処理部2によるパルス到来方位θに基づいて、方位誤差参照表記憶部313に記憶された、図3に示される方位誤差参照表からパルス到来方位θに含まれる方位誤差Δθを抽出する。
In FIG. 2, the
認定範囲設定部315は、上記式(6)に、受信系1A,1Cのアンテナ11a,11c間の距離L、第1の信号処理部2によるパルス到来方位θ、パルス信号の電波伝搬速度C、および方位誤差算出部314による方位誤差Δθを適用し、2つのアンテナ11a,11cのパルス到来時刻の時間差τcが同一のパルス信号に関するパルス到来時刻の時間差であると認められる認定範囲μを設定する。
The accreditation
また、時間差決定部316は、時間差検出部311によるパルス到来時刻の時間差τcのうちの認定範囲設定部315による認定範囲μを満たすパルス到来時刻の時間差τcを決定する。
Further, the time
図1において、第2の方位算出部32は、上記式(4)により、認定範囲μを満たすパルス到来時刻の時間差τcと、受信系1A,1Cのアンテナ11a,11c間の距離L、およびパルス信号の電波伝搬速度Cに基づいて、高精度で方位のアンビギュイティを発生しないパルス到来方位θを算出する。
In FIG. 1, the second
以上のように、この実施の形態1によれば、到来パルスのパルス繰返周期がパルス到来時刻の時間差よりも小さい場合であっても、同一のパルス信号に関するパルス到来時刻の時間差によりパルス到来方位を求めることができる。よって、パルス繰返周期を大きくして方位探知の応答性を低下させることなく、さらに、方位のアンビギュイティを発生させず、高精度に方位探知することができる。 As described above, according to the first embodiment, even when the pulse repetition period of the incoming pulse is smaller than the time difference between the pulse arrival times, the pulse arrival direction is determined by the time difference between the pulse arrival times for the same pulse signal. Can be requested. Therefore, it is possible to detect the azimuth with high accuracy without increasing the pulse repetition period and lowering the responsiveness of the azimuth detection and without generating the ambiguity of the azimuth.
また、パルス周波数算出部312によるパルス周波数、および第1の信号処理部2によるパルス到来方位に基づいて方位誤差参照表記憶部313に記憶された方位誤差参照表からパルス到来方位に含まれる方位誤差を容易に抽出することができる。
Further, the azimuth error included in the pulse arrival azimuth from the azimuth error reference table stored in the azimuth error reference
さらに、認定範囲設定部315は、上記式(6)に、受信系1A,1Cのアンテナ11a,11c間の距離、およびパルス信号の電波伝搬速度等の規定値、第1の信号処理部2によるパルス到来方位、および方位誤差算出部314による方位誤差を適用するだけで、精度の高い認定範囲を容易に設定することができる。
Further, the authorized
なお、上記実施の形態1では、図4において、3つの受信系1A〜1Cのうちの近距離に配置された2つの受信系を1A,1Bとし、遠距離に配置された2つの受信系を1A,1Cとした。しかし、遠距離に配置された2つの受信系を1B,1Cとしても良い。この場合は、各式におけるLを(L−d)とすれば良い。 In the first embodiment, in FIG. 4, two receiving systems arranged at a short distance among the three receiving systems 1A to 1C are defined as 1A and 1B, and two receiving systems arranged at a long distance are used. 1A and 1C. However, the two receiving systems arranged at a long distance may be 1B and 1C. In this case, L in each equation may be (Ld).
また、上記実施の形態1では、方位誤差参照表記憶部313に、図3に示されたように、パルス周波数およびパルス到来方位に応じた方位誤差からなる方位誤差参照表を記憶するものとした。しかし、このパルス周波数に代えて、パルス繰返周期およびパルス到来方位に応じた方位誤差からなる方位誤差参照表を記憶するものとしも良い。この場合は、パルス周波数算出部312に代えてパルス繰返周期を算出するパルス繰返周期算出部を設ければ良い。
In the first embodiment, the azimuth error reference
実施の形態2.
上記実施の形態1では、単一のプラットフォームにおいて時間差方位探知する場合に適用される時間差方位探知装置について説明した。
この実施の形態2では、上記実施の形態1における時間差方位探知装置の各構成手段を、2つの装置に分離し、2つの装置間を無線通信することにより、設置の自由度を高めると共に、遠くに離して設置することによる、さらなる方位探知の高精度化を期待できるものである。
In the first embodiment, the time difference azimuth detection apparatus applied when time difference azimuth detection is performed on a single platform has been described.
In the second embodiment, each constituent unit of the time difference azimuth detecting device in the first embodiment is separated into two devices, and wireless communication is performed between the two devices, so that the degree of freedom of installation is increased and the distance is increased. It can be expected to further improve the accuracy of direction detection by installing it at a distance.
図6はこの発明の実施の形態2による時間差方位探知装置の構成を示すブロック図である。上記実施の形態1で説明した時間差方位探知装置を、第1および第2の装置401,402に分離して備える。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a time difference azimuth detecting apparatus according to
図6において、第1の装置401に、受信系1A,1Bおよび第1の信号処理部2を備え、第2の装置402に、受信系1Cおよび第2の信号処理部3を備える。
また、第1の装置401には、受信系1Aによるパルス到来時刻TOAa、および第1の信号処理部2によるパルス到来方位θを送信する送信機403を備え、第2の装置402には、送信機403からのパルス到来時刻TOAa、およびパルス到来方位θを受信し、第2の装置402内に供給する受信機404を備える。
In FIG. 6, the
Further, the
以上のように、この実施の形態2によれば、第1および第2の装置401,402を、それぞれ自由な個所に設置することができることから、時間差方位探知装置としての設置の自由度を高めることができる。
また、第1および第2の装置401,402間を、例えば、距離Lよりも遠くに離して設置すれば、さらに高精度に方位探知することができる。
なお、この場合も、アンテナ11a〜11cは、同一直線上に配置され、アンテナ11a,11bは、方位のアンビギュイティが発生しない程度の短い距離dを隔てて配置されるものとする。
As described above, according to the second embodiment, since the first and
Further, if the first and
In this case as well, the
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意な構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意な構成要素の省略が可能である。 In the present invention, within the scope of the invention, any combination of each embodiment, any modification of any component of each embodiment, or omission of any component in each embodiment is possible. .
1A〜1C 受信系、2 第1の信号処理部、3 第2の信号処理部、11a〜11c アンテナ、12a〜12c パルス検出部、21 第1の時間差算出部、22 第1の方位算出部、31 第2の時間差算出部、32 第2の方位算出部、311 時間差検出部、312 パルス周波数算出部、313 方位誤差参照表記憶部、314 方位誤差算出部、315 認定範囲設定部、316 時間差決定部、401 第1の装置、402 第2の装置、403 送信機、404 受信機。
1A to 1C reception system, 2 first signal processing unit, 3 second signal processing unit, 11a to 11c antenna, 12a to 12c pulse detection unit, 21 first time difference calculation unit, 22 first azimuth calculation unit, 31 Second time difference calculation unit, 32 Second direction calculation unit, 311 Time difference detection unit, 312 Pulse frequency calculation unit, 313 Direction error reference table storage unit, 314 Direction error calculation unit, 315 Certified range setting unit, 316 Time
Claims (4)
上記3つの受信系のうちの近距離に配置された2つの受信系により受信されるパルス到来時刻に基づいて第1のパルス到来方位を求める第1の信号処理部と、
上記3つの受信系のうちの遠距離に配置された2つの受信系により受信されるパルス到来時刻に基づいて第2のパルス到来方位を求める第2の信号処理部とを備え、
上記3つの受信系は、
パルス信号を受信するアンテナと、
上記アンテナにより受信されるパルス信号毎にパルス到来時刻を求めるパルス検出部とをそれぞれ備え、
上記第2の信号処理部は、
遠距離に配置された2つの受信系によるパルス到来時刻の時間差を求める時間差検出部と、
上記第1の信号処理部による第1のパルス到来方位に基づいてその第1のパルス到来方位に含まれる方位誤差を求める方位誤差算出部と、
上記方位誤差算出部による方位誤差に基づいて遠距離に配置された2つの受信系によるパルス到来時刻の時間差が同一のパルス信号に関するパルス到来時刻の時間差であると認められる認定範囲を求める認定範囲設定部と、
上記時間差検出部により求められたパルス到来時刻の時間差のうちの上記認定範囲設定部により求められた認定範囲を満たすパルス到来時刻の時間差を求める時間差決定部と、
上記時間差決定部によるパルス到来時刻の時間差、遠距離に配置された2つの受信系のアンテナ間の距離、およびパルス信号の電波伝搬速度に基づいて第2のパルス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時間差方位探知装置。 Three receiving systems each receiving a series of pulse signals respectively arranged at predetermined distances and coming from the same pulse generation source;
A first signal processing unit for obtaining a first pulse arrival direction based on pulse arrival times received by two reception systems arranged at a short distance of the three reception systems;
A second signal processing unit for obtaining a second pulse arrival direction based on a pulse arrival time received by two reception systems arranged at a long distance among the three reception systems;
The above three receiving systems are
An antenna for receiving a pulse signal;
A pulse detector for obtaining a pulse arrival time for each pulse signal received by the antenna,
The second signal processing unit includes:
A time difference detection unit for obtaining a time difference between pulse arrival times by two receiving systems arranged at a long distance;
An azimuth error calculation unit for obtaining an azimuth error included in the first pulse arrival direction based on the first pulse arrival direction by the first signal processing unit;
Based on the azimuth error by the azimuth error calculation unit, a certification range is obtained for obtaining a certification range in which the time difference between the pulse arrival times by two receiving systems arranged at a long distance is recognized as the time difference between the pulse arrival times for the same pulse signal. And
A time difference determination unit for obtaining a time difference of pulse arrival times satisfying a certified range obtained by the certified range setting unit of time differences of pulse arrival times obtained by the time difference detection unit;
An azimuth calculation unit for obtaining a second pulse arrival direction based on the time difference of the pulse arrival times by the time difference determination unit, the distance between the antennas of two receiving systems arranged at a long distance, and the radio wave propagation speed of the pulse signal; A time difference azimuth detecting device characterized by comprising.
上記遠距離に配置された2つの受信系のうちの上記第1の装置に含まれない一方の受信系、および上記第2の信号処理部を備えた第2の装置と、
上記第1の装置に含まれ、上記遠距離に配置された2つの受信系のうちの他方の受信系によるパルス到来時刻、および上記第1の信号処理部により求められた第1のパルス到来方位を送信する送信機と、
上記送信機からの他方の受信系によるパルス到来時刻、および第1のパルス到来方位を受信し、上記第2の装置に供給する受信機とを備えたことを特徴とする請求項1記載の時間差方位探知装置。 A first apparatus including the two reception systems arranged at a short distance, and the first signal processing unit;
One receiving system not included in the first device among the two receiving systems arranged at a long distance, and a second device including the second signal processing unit;
The first pulse arrival direction determined by the first signal processing unit and the pulse arrival time by the other reception system of the two reception systems disposed in the long distance included in the first device A transmitter to transmit,
The time difference according to claim 1, further comprising: a receiver that receives a pulse arrival time and a first pulse arrival direction by the other receiving system from the transmitter and supplies the first pulse arrival direction to the second device. Direction finding device.
受信系によるパルス到来時刻に基づいてパルス周波数を求めるパルス周波数算出部と、
パルス周波数およびパルス到来方位に応じた方位誤差からなる方位誤差参照表を予め記憶した方位誤差参照表記憶部とを備え、
上記方位誤差算出部は、
上記パルス周波数算出部によるパルス周波数、および上記第1の信号処理部による第1のパルス到来方位に基づいて上記方位誤差参照表記憶部に記憶された方位誤差参照表から方位誤差を抽出することを特徴とする請求項1または請求項2記載の時間差方位探知装置。 The second signal processing unit includes:
A pulse frequency calculation unit for obtaining a pulse frequency based on a pulse arrival time by the reception system;
An azimuth error reference table storage unit that stores in advance an azimuth error reference table composed of azimuth errors according to the pulse frequency and the pulse arrival azimuth;
The azimuth error calculation unit
Extracting an azimuth error from the azimuth error reference table stored in the azimuth error reference table storage unit based on the pulse frequency by the pulse frequency calculation unit and the first pulse arrival azimuth by the first signal processing unit; The time difference azimuth detecting apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that:
上記遠距離に配置された2つの受信系のアンテナ間の距離、上記第1の信号処理部による第1のパルス到来方位、パルス信号の電波伝搬速度、および上記方位誤差算出部による方位誤差に基づいて認定範囲を求めることを特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれか1項記載の時間差方位探知装置。 The above accreditation range setting section
Based on the distance between the antennas of the two receiving systems arranged at a long distance, the first pulse arrival direction by the first signal processing unit, the radio wave propagation speed of the pulse signal, and the direction error by the direction error calculation unit The time difference azimuth detecting device according to any one of claims 1 to 3, wherein an authorized range is obtained.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011064520A JP2012202698A (en) | 2011-03-23 | 2011-03-23 | Time difference orientation detection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011064520A JP2012202698A (en) | 2011-03-23 | 2011-03-23 | Time difference orientation detection device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012202698A true JP2012202698A (en) | 2012-10-22 |
Family
ID=47183882
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011064520A Withdrawn JP2012202698A (en) | 2011-03-23 | 2011-03-23 | Time difference orientation detection device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012202698A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109671329A (en) * | 2019-02-18 | 2019-04-23 | 成都众志天成科技有限公司 | Direction-finding station simulation system and method |
JP2022104765A (en) * | 2020-12-29 | 2022-07-11 | 財團法人工業技術研究院 | System and method for signal sensing |
-
2011
- 2011-03-23 JP JP2011064520A patent/JP2012202698A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109671329A (en) * | 2019-02-18 | 2019-04-23 | 成都众志天成科技有限公司 | Direction-finding station simulation system and method |
JP2022104765A (en) * | 2020-12-29 | 2022-07-11 | 財團法人工業技術研究院 | System and method for signal sensing |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10222463B2 (en) | Systems and methods for 4-dimensional radar tracking | |
JP5450081B2 (en) | Method, software and system for determining the position of a user device | |
TWI549549B (en) | Method for mobile device position detection and the mobile devices and computer-readable storage medium thereof | |
KR20110012584A (en) | Apparatus and method for estimating position by ultrasonic signal | |
US9686765B2 (en) | Determining an angle of direct path of a signal | |
CN108169752B (en) | Ultrasonic ranging method and system based on wireless communication | |
KR20140126790A (en) | Position estimating method based on wireless sensor network system | |
TW201625041A (en) | Signal strength distribution establishing method and wireless positioning system | |
CN105572673A (en) | Ultrasonic ranging method and device | |
JP2011247596A (en) | Radar apparatus | |
CN106569180B (en) | Prony method-based orientation estimation algorithm | |
KR101454827B1 (en) | High resolution distance measuring method by phase shifted value of ultrasonic signal | |
JP2009270863A (en) | Bistatic radar system | |
JP6207817B2 (en) | Underwater position-related information acquisition system | |
JP2012202698A (en) | Time difference orientation detection device | |
JP5277693B2 (en) | Radar equipment | |
JP6331072B2 (en) | White space detection device, white space detection method, and program | |
US12022355B2 (en) | Control device and storage medium | |
RU2590932C1 (en) | Hydroacoustic method of measuring depth of immersion of fixed object | |
JP5826546B2 (en) | Target identification system | |
JP5379312B2 (en) | Distance measuring device | |
JP2006329829A (en) | Radar device | |
JP2013024775A (en) | Radar device | |
KR101356019B1 (en) | Position estimating method and system on reducing estimated positioning error for bi-static radar system based on cellular network | |
Stancovici et al. | Relative positioning system using inter-robot ultrasonic localization turret |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20140603 |