JP2016223851A - Angle measurement device, rader system, and angle measurement method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レーダに到来する電波の到来角を推定する測角装置、レーダ装置、及び測角方法に関する。 The present invention relates to an angle measuring device, a radar device, and an angle measuring method for estimating an angle of arrival of radio waves arriving at a radar.
レーダに到来する電波の到来角を高い精度で推定する方法として、モノパルス測角方法が知られている。これは、電波を受信する複数のモノパルスアンテナの出力信号の差信号と和信号を生成し、差信号を和信号で除することで得られる規格化差信号に基づいて、電波の到来角を推定する方法である。 A monopulse angle measurement method is known as a method for estimating the arrival angle of a radio wave arriving at a radar with high accuracy. This is to generate the difference signal and sum signal of the output signals of multiple monopulse antennas that receive radio waves, and estimate the arrival angle of radio waves based on the normalized difference signal obtained by dividing the difference signal by the sum signal It is a method to do.
このモノパルス測角方法において、所望の到来波は直接波だけでなく、到来する経路中での反射・散乱により生じたマルチパルス波の影響を受け、到来角の推定精度が劣化するという問題がある。この問題に対して、モノパルスアンテナの出力信号を処理する過程で推定精度の劣化を抑制する方法が提案されている(例えば、特許文献1、2)。
In this monopulse angle measurement method, the desired arrival wave is affected not only by the direct wave but also by the multi-pulse wave caused by reflection / scattering in the path of arrival, and there is a problem that the estimation accuracy of the arrival angle deteriorates. . In order to solve this problem, a method has been proposed in which degradation of estimation accuracy is suppressed in the process of processing the output signal of the monopulse antenna (for example,
特許文献1に記載の測角装置は、モノパルスアンテナの和信号であるΣチャネル受信信号と差信号であるΔチャネル受信信号の周波数スペクトルを用いて、マルチパス波と直接波とを分離し、直接波のみの成分から直接波の到来方向を推定している。
The angle measuring device described in
より詳細には、Σチャネル受信信号の周波数スペクトルから各到来波の遅延時間を超分解能アルゴリズムで正確に推定し、各到来波が混合する係数行列を推定する。推定した係数行列を共通に用いて、Σチャネル、Δチャネルに含まれる所望波(直接波)の成分を逆推定することにより分離抽出する。そして、分離抽出した直接波の成分を用いてモノパルス測角を実行する。このため、マルチパス波など不要な干渉が存在しても直接波の到来角を正確に推定することができると説明されている。 More specifically, the delay time of each incoming wave is accurately estimated from the frequency spectrum of the Σ channel received signal using a super-resolution algorithm, and a coefficient matrix in which each incoming wave is mixed is estimated. Using the estimated coefficient matrix in common, the components of the desired wave (direct wave) included in the Σ channel and Δ channel are back-estimated to separate and extract. Then, monopulse angle measurement is executed using the directly extracted wave component. For this reason, it is described that the arrival angle of a direct wave can be accurately estimated even when unnecessary interference such as a multipath wave exists.
また、特許文献2に記載の測角装置は、モノパルスアンテナとは別の補助アンテナを用意し、各アンテナの受信信号の共分散行列から最尤推定法を用いて直接波の到来方向を推定している。
In addition, the angle measuring device described in
より詳細には、モノパルスアンテナと補助アンテナの受信信号を用い最尤推定法に基づいて電波の入射角を推定し、推定した入射角を入力する追尾フィルタを備える。追尾フィルタが予測する入射角の近傍の角度範囲で最尤推定法の評価関数を算出し、該評価関数が最大となる角度から入射角を推定している。このため、海面もしくは地表面からのマルチパス反射波の干渉がある場合にも、低高度目標における電波入射角を正確に推定できると説明されている。 More specifically, a tracking filter for estimating the incident angle of the radio wave based on the maximum likelihood estimation method using the reception signals of the monopulse antenna and the auxiliary antenna and inputting the estimated incident angle is provided. An evaluation function of the maximum likelihood estimation method is calculated in an angle range in the vicinity of the incident angle predicted by the tracking filter, and the incident angle is estimated from an angle at which the evaluation function is maximized. For this reason, it is described that the radio wave incident angle at a low altitude target can be accurately estimated even when there is interference of multipath reflected waves from the sea surface or the ground surface.
特許文献1に記載の測角装置は直接波の成分を分離抽出するための超分解能アルゴリズム計算を実行し、また、特許文献2に記載の測角装置は3チャネル以上のアンテナの受信信号を用いて最尤推定処理を行うため、いずれも複雑なアルゴリズム計算を要する。
The angle measuring device described in
このため、ハードウェアによっては推定時間が長くなり、リアルタイムに到来角を推定できないという問題があった。また、高速計算に追随するためには、ハードウェア及びソフトウェアの能力向上を要しコストが増加するという問題があった。 For this reason, there is a problem that the estimation time becomes long depending on hardware, and the arrival angle cannot be estimated in real time. Further, in order to follow high-speed calculation, there is a problem that the cost is increased because it is necessary to improve hardware and software capabilities.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、複雑な信号処理を要することなく、到来する電波の入射角を高精度に推定することのできる測角装置等を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an angle measuring device or the like that can accurately estimate the incident angle of an incoming radio wave without requiring complicated signal processing. To do.
上記目的を達成するため、本発明の測角装置は、一直線上に配列された3以上のアンテナと、3以上のアンテナから選択した2のアンテナの出力信号の差信号を2のアンテナ以外のアンテナの出力信号で除算して得た規格化差信号を、互いに異なる選択により生成した、2以上の規格化差信号を出力する規格化差信号生成部と、2以上の規格化差信号に基づいて電波到来角を推定する信号処理部と、を備える。 In order to achieve the above object, the angle measuring device of the present invention provides a difference signal between the output signals of two or more antennas arranged in a straight line and two antennas selected from the three or more antennas. Based on the standardized difference signal generating unit that outputs two or more standardized difference signals generated by mutually different selections, and the two or more standardized differential signals. And a signal processing unit for estimating a radio wave arrival angle.
本発明によれば、互いに異なるアンテナの出力信号から生成した2以上の規格化差信号に基づいて電波到来角を推定すると構成されているので、複雑な信号処理を要することなく、到来する電波の入射角を高精度に推定することが可能となる。 According to the present invention, the radio wave arrival angle is estimated based on two or more standardized difference signals generated from the output signals of different antennas. The incident angle can be estimated with high accuracy.
実施の形態1.
本発明の実施の形態1について図面を参照して詳細に説明する。
本実施の形態に係る測角装置1は、レーダ装置の一部を構成し、レーダ装置に到来する電波の到来角を推定する装置である。測角装置1は、図1に示すように、電波を受信するアンテナ(A)11、アンテナ(B)12、アンテナ(C)13と、それぞれのアンテナの出力信号に基づいて規格化差信号を生成する規格化差信号生成部20と、規格化差信号に基づいて電波到来角を推定する信号処理を行う信号処理部50と、を備える。
The angle measuring
規格化差信号生成部20は、各アンテナ11〜13の出力信号を2分配する分配器21〜23と、各分配器21〜23から出力された信号を180度の位相差で合成して差信号を出力する180度ハイブリッド回路31、32と、180度ハイブリッド回路31、32から出力する差信号を除算して規格化差信号を出力する除算回路40と、からなる。
The standardized difference
アンテナ(A)11、アンテナ(B)12、アンテナ(C)13は、受信した電波を高周波信号に変換して出力する任意のアンテナであり、マイクロストリップパッチアンテナ、ダイポールアンテナ、ホーンアンテナ等から構成される。 The antenna (A) 11, the antenna (B) 12, and the antenna (C) 13 are arbitrary antennas that convert received radio waves into high-frequency signals and output them, and include a microstrip patch antenna, a dipole antenna, a horn antenna, and the like. Is done.
これらのアンテナ11〜13は、互いに同じ形状、同等の変換効率を有しており、図2、3に示すように一直線上に配列している。図2はマイクロストリップパッチアンテナを使用した場合を示した図であり、各アンテナ11〜13の受信領域の中心がy軸に平行に配列している。図3はホーンアンテナを使用した場合を示した図であり、底部の受信部の中心がy軸に平行に配列している。
These
分配器21〜23は、入力された信号の約1/2の強度を有し互いに同位相の信号を出力する任意の分配器である。分配器21は、アンテナ(A)11の出力を2分配して出力強度(PA/2)の分配信号を出力する。また、分配器22は、アンテナ(B)12の出力を2分配して出力強度(PB/2)の分配信号を出力する、また、分配器23は、アンテナ(C)13の出力を2分配して出力強度(PC/2)の分配信号を出力する。
The
180度ハイブリッド回路31、32は、入力された2信号の一方の信号の位相を180度ずらして他方の信号と合成して差信号を出力する任意の合成回路であって、例えば、平面回路のラットレースハイブリット回路、又は導波管のマジックT等から構成される。
The 180-
180度ハイブリッド回路31は、分配器21から出力される分配信号(PA/2)と分配器22から出力される分配信号(PB/2)の差信号(PA/2−PB/2)を生成して出力する。和信号(PA/2+PB/2)は終端される。180度ハイブリッド回路32は、分配器21から出力される分配信号(PA/2)と分配器23から出力される分配信号(PC/2)の差信号(PA/2−PC/2)を生成して出力する。和信号(PA/2+PC/2)は終端される。
The 180-
除算回路40には、180度ハイブリッド回路31、32から出力された差信号(PA/2−PB/2)、(PA/2−PC/2)と、分配器22、23から出力された分配信号(PB/2)、(PC/2)が入力される。除算回路40は、入力された1信号を他信号で除する機能を有する。
The
除算回路40は、差信号(PA/2−PB/2)を分配信号(PC/2)で除した信号{(PA−PB)/PC}を第1規格化差信号として出力し、差信号(PA/2−PC/2)を分配信号(PB/2)で除した信号{(PA−PC)/PB}を第2規格化差信号として出力する。
The
信号処理部50は、除算回路40から入力される第1規格化差信号{(PA−PB)/PC}と、第2規格化差信号{(PA−PC)/PB}と、に基づいて電波到来角を推定する処理を行う。
The
信号処理部50に内蔵されている記憶部は、予め取得した第1規格化差信号の強度と電波到来角との関係を示した第1データと、第2規格化差信号の強度と電波到来角との関係を示した第2データと、を記憶している。
The storage unit built in the
信号処理部50は、測角装置1の実運用時に取得した第1規格化差信号{(PA−PB)/PC}を、記憶部に記憶した第1データに照会することにより電波到来角を推定する。第1規格化差信号に基づいて単一の電波到来角を推定することができなかった場合には、測角装置1の実運用時に取得した第2規格化差信号{(PA−PC)/PB}を、記憶部に記憶した第2データに照会することにより電波到来角を推定する。
The
以上のように構成された測角装置1の動作について説明する。
The operation of the
図2のように配列したアンテナ11〜13に角度θで電波が到来した場合、アンテナ(A)11に対して、アンテナ(B)12の受信信号はΔdABの距離分の遅れが生じる。これより、アンテナ(A)11とアンテナ(B)12が受信する電波を変換した電気信号の差信号を規格化した規格化差信号は、電波到来角に対して一様な変化をすることになる。
When the radio wave at the angle θ has come to an
アンテナ(A)11の出力信号を分配器21で分配した信号(PA/2)と、アンテナ(B)12の出力信号を分配器22で分配した信号(PB/2)とが入力された180度ハイブリット回路31は、差信号(PA/2−PB/2)を除算回路40に対して出力する。また、アンテナ(C)13の出力信号を分配する分配器23は信号(PC/2)を除算回路40に対して出力する。
A signal (P A / 2) obtained by distributing the output signal of the antenna (A) 11 by the
除算回路40は差信号(PA/2−PB/2)を信号(PC/2)で除算することで第1規格化差信号{(PA−PB)/PC}を得る。除算回路40は、この第1規格化差信号{(PA−PB)/PC}を信号処理部50に出力する。
The
同様に、アンテナ(A)11に対して、アンテナ(C)13の受信信号はΔdACの距離分の遅れが生じることから、アンテナ(A)11とアンテナ(C)13が受信する電波を変換した電気信号の差信号を規格化した規格化差信号は、電波到来角に対して一様な変化をすることになる。 Similarly, the signal received by the antenna (C) 13 is delayed from the antenna (A) 11 by a distance of Δd AC , so that the radio waves received by the antenna (A) 11 and the antenna (C) 13 are converted. The normalized difference signal obtained by normalizing the difference signal of the electrical signal changes uniformly with respect to the radio wave arrival angle.
アンテナ(A)11の出力信号を分配器21で分配した信号(PA/2)と、アンテナ(C)13の出力信号を分配器23で分配した信号(PC/2)とが入力された180度ハイブリット回路32は、差信号(PA/2−PC/2)を除算回路40に対して出力する。また、アンテナ(B)12の出力信号を分配する分配器22は信号(PB/2)を除算回路40に対して出力する。
A signal (P A / 2) obtained by distributing the output signal of the antenna (A) 11 by the
除算回路40は差信号(PA/2−PC/2)を信号(PB/2)で除算することで第2規格化差信号{(PA−PC)/PB}を得る。除算回路40は、この第2規格化差信号{(PA−PC)/PB}を信号処理部50に出力する。
The
これらの規格化差信号が入力された信号処理部50の動作について図4のグラフ及び図5に示すフローチャートを用いて説明する。
The operation of the
アンテナ11〜13がマルチパス波の影響を受けず直接波のみを検出している場合は、信号処理部50に入力される規格化差信号の強度は、図4(a)のデータ系列100に示すように、電波到来角に対して線形特性を有する。よって、予め、規格化差信号と電波到来角の関係(データ系列100)を取得しておくことにより、規格化差信号がv1であった場合に電波到来角x1を一意に推定することができる。
When the
これに対し、アンテナ11〜13がマルチパス波を発生する環境下に置かれた場合、規格化差信号は電波到来角に対する特性において、図4(b)のデータ系列101に示すようにリップルを生じることとなる。この場合、規格化差信号がv1であったときに推定される電波到来角はx1、x2の2値であることから、正確に電波到来角を推定できない。
On the other hand, when the
本実施の形態に係る信号処理部50は、アンテナ(A)11、アンテナ(B)12、アンテナ(C)13の3つのアンテナ出力から得られる第1規格化差信号と第2規格化差信号に基づいて電波到来角を推定している。第1規格化差信号と第2規格化差信号は、電波受信位置の異なるアンテナの出力に基づいて得られるものであるため、図4(c)のデータ系列102、103に示すように、マルチパス波の影響が互いに異なっている。
The
つまり、信号処理部50は予め取得した第1規格化差信号の強度と電波到来角との関係を示す第1データ(データ系列102)を参照すると、第1規格化差信号の強度がv1であったとき、これに対する電波到来角がx1、x2の2つあり、一意に決定することができない。その場合、予め取得した第2規格化差信号の強度と電波到来角との関係を示す第2データ(データ系列103)を用いて、第2規格化差信号の強度がv2であったことから電波到来角をx1と推定する。よって、この場合、信号処理部50は、第2規格化差信号に基づく値を電波到来角の推定値として出力する。
That is, when the
具体的な処理を図5のフローチャートに沿って説明する。まず、信号処理部50は、実運用時に除算回路40から入力される第1規格化差信号及び第2規格化差信号を取得する(ステップS101)。予め取得した第1データを参照し、取得した第1規格化差信号に対応した角度が複数存在するかを判定する(ステップS102)。
Specific processing will be described with reference to the flowchart of FIG. First, the
第1規格化差信号に対応した角度が単一である場合には(ステップS102:No)、第1規格化差信号に基づく当該角度を電波到来角の推定値として出力する(ステップS103)。第1規格化差信号に対応した角度が複数ある場合には(ステップS102:Yes)、第2規格化差信号に基づく角度を電波到来角の推定値として出力する(ステップS104)。 If the angle corresponding to the first normalized difference signal is single (step S102: No), the angle based on the first normalized difference signal is output as an estimated value of the radio wave arrival angle (step S103). If there are a plurality of angles corresponding to the first normalized difference signal (step S102: Yes), the angle based on the second normalized difference signal is output as an estimated value of the radio wave arrival angle (step S104).
なお、本実施の形態では、y方向にアンテナを配列しているため、得られる電波到来角は、図2におけるyz面における角度である。 In this embodiment, since the antennas are arranged in the y direction, the obtained radio wave arrival angle is an angle on the yz plane in FIG.
以上説明したように、本実施の形態によれば、一方向に配列したアンテナ(A)11、アンテナ(B)12、アンテナ(C)13を用いて、アンテナ(A)11の分配信号とアンテナ(B)12の分配信号との差信号をアンテナ(C)13の分配信号で除算することにより得られる第1規格化差信号に基づいて電波到来角が一意に推定できない場合は、アンテナ(A)11の分配信号とアンテナ(C)13の分配信号との差信号をアンテナ(B)12の分配信号で除算することにより得られる第2規格化差信号に基づいて電波到来角を推定することとした。これにより複雑な信号処理を要することなく、到来する電波の一平面上における入射角を高精度に推定することが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, using the antenna (A) 11, the antenna (B) 12, and the antenna (C) 13 arranged in one direction, the distribution signal of the antenna (A) 11 and the antenna (B) If the radio wave arrival angle cannot be uniquely estimated based on the first normalized difference signal obtained by dividing the difference signal from the distribution signal of 12 by the distribution signal of antenna (C) 13, the antenna (A ) Estimating the radio wave arrival angle based on the second normalized difference signal obtained by dividing the difference signal between the distribution signal of 11 and the distribution signal of antenna (C) 13 by the distribution signal of antenna (B) 12 It was. This makes it possible to estimate the incident angle on one plane of incoming radio waves with high accuracy without requiring complicated signal processing.
実施の形態2.
本発明の実施の形態2について図面を参照して詳細に説明する。
A second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本実施の形態に係る測角装置2は、図6に示すように、電波を受信するアンテナ(A)11、アンテナ(B)12、アンテナ(C)13と、それぞれのアンテナの出力信号に基づいて規格化差信号を生成する規格化差信号生成部60と、規格化差信号に基づいて電波到来角を推定する信号処理を行う信号処理部50と、を備える。
As shown in FIG. 6, the
規格化差信号生成部60は、各アンテナ11〜13の出力信号を2分配する分配器21〜23と、各分配器21〜23から出力された信号を0度の位相差で合成した和信号と180度の位相差で合成した差信号を出力する180度ハイブリッド回路31、32と、180度ハイブリッド回路31、32から出力する差信号を和信号で除算して規格化差信号を出力する除算回路40と、からなる。
The standardized
アンテナ(A)11、アンテナ(B)12、アンテナ(C)13、分配器21〜23の構成は実施の形態1と同様である。
The configurations of the antenna (A) 11, the antenna (B) 12, the antenna (C) 13, and the
180度ハイブリッド回路31、32は、入力された2信号の位相をずらさずに合成して和信号を出力し、また、入力された2信号の一方の信号の位相を180度ずらして他方の信号と合成して差信号を出力する。180度ハイブリッド回路31、32は、任意の合成回路であって、例えば、平面回路のラットレースハイブリット回路、又は導波管のマジックT等から構成される。
The 180-
180度ハイブリッド回路31は、分配器21から出力される分配信号(PA/2)と分配器22から出力される分配信号(PB/2)の和信号(PA/2+PB/2)を生成して出力する。また、180度ハイブリッド回路31は、分配器21から出力される分配信号(PA/2)と分配器22から出力される分配信号(PB/2)の差信号(PA/2−PB/2)を生成して出力する。180度ハイブリッド回路32は、分配器21から出力される分配信号(PA/2)と分配器23から出力される分配信号(PC/2)の和信号(PA/2+PC/2)を生成して出力する。また、180度ハイブリッド回路32は、分配器21から出力される分配信号(PA/2)と分配器23から出力される分配信号(PC/2)の差信号(PA/2−PC/2)を生成して出力する。
The 180-
除算回路40には、180度ハイブリッド回路31、32から出力された和信号(PA/2+PB/2)、(PA/2+PC/2)と、差信号(PA/2−PB/2)、(PA/2−PC/2)と、が入力される。除算回路40は、入力された1信号を他信号で除する機能を有する。
The
除算回路40は、差信号(PA/2−PB/2)を和信号(PA/2+PB/2)で除した信号{(PA−PB)/(PA+PB)}を第1規格化差信号として出力し、差信号(PA/2−PC/2)を和信号(PA/2+PC/2)で除した信号{(PA−PC)/(PA+PC)}を第2規格化差信号として出力する。
The
信号処理部50は、除算回路40から入力される第1規格化差信号{(PA−PB)/(PA+PB)}と、第2規格化差信号{(PA−PC)/(PA+PC)}と、に基づいて電波到来角を推定する処理を行う。
The
信号処理部50に内蔵されている記憶部は、予め取得した第1規格化差信号の強度と電波到来角との関係を示した第1データと、第2規格化差信号の強度と電波到来角との関係を示した第2データと、を記憶している。
The storage unit built in the
信号処理部50は、測角装置2の実運用時に取得した第1規格化差信号{(PA−PB)/(PA+PB)}を、記憶部に記憶した第1データに照会することにより電波到来角を推定する。第1規格化差信号に基づいて単一の電波到来角を推定することができなかった場合には、測角装置2の実運用時に取得した第2規格化差信号{(PA−PC)/(PA+PC)}を、記憶部に記憶した第2データに照会することにより電波到来角を推定する。
The
以上のように構成された測角装置2の動作について説明する。
The operation of the
図2のように配列したアンテナ11〜13に角度θで電波が到来した場合、アンテナ(A)11に対して、アンテナ(B)12の受信信号はΔdABの距離分の遅れが生じる。これより、アンテナ(A)11とアンテナ(B)12が受信する電波を変換した電気信号の差信号を和信号で規格化した規格化差信号は、電波到来角に対して一様な変化をすることになる。
When the radio wave at the angle θ has come to an
アンテナ(A)11の出力信号を分配器21で分配した信号(PA/2)と、アンテナ(B)12の出力信号を分配器22で分配した信号(PB/2)とが入力された180度ハイブリット回路31は、和信号(PA/2+PB/2)と差信号(PA/2−PB/2)を除算回路40に対して出力する。
A signal (P A / 2) obtained by distributing the output signal of the antenna (A) 11 by the
除算回路40は差信号(PA/2−PB/2)を和信号(PA/2+PB/2)で除算することで第1規格化差信号{(PA−PB)/(PA+PB)}を得る。除算回路40は、この第1規格化差信号{(PA−PB)/(PA+PB)}を信号処理部50に出力する。
The
同様に、アンテナ(A)11に対して、アンテナ(C)13の受信信号はΔdACの距離分の遅れが生じることから、アンテナ(A)11とアンテナ(C)13が受信する電波を変換した電気信号の差信号を和信号で規格化した規格化差信号は、電波到来角に対して一様な変化をすることになる。 Similarly, the signal received by the antenna (C) 13 is delayed from the antenna (A) 11 by a distance of Δd AC , so that the radio waves received by the antenna (A) 11 and the antenna (C) 13 are converted. The normalized difference signal obtained by normalizing the difference signal of the electrical signal with the sum signal changes uniformly with respect to the radio wave arrival angle.
アンテナ(A)11の出力信号を分配器21で分配した信号(PA/2)とアンテナ(C)13の出力信号を分配器23で分配した信号(PC/2)とが入力された180度ハイブリット回路32は、和信号(PA/2+PC/2)と差信号(PA/2−PC/2)を除算回路40に対して出力する。
A signal (P A / 2) obtained by distributing the output signal of the antenna (A) 11 by the
除算回路40は差信号(PA/2−PC/2)を和信号(PA/2+PC/2)で除算することで第2規格化差信号{(PA−PC)/(PA+PC)}を得る。除算回路40は、この第2規格化差信号{(PA−PC)/(PA+PC)}を信号処理部50に出力する。
The
これらの規格化差信号が入力された信号処理部50の動作は実施の形態1と同様である。
The operation of the
以上説明したように、本実施の形態によれば、一方向に配列したアンテナ(A)11、アンテナ(B)12、アンテナ(C)13を用いて、アンテナ(A)11の分配信号とアンテナ(B)12の分配信号との差信号を和信号で除算することにより得られる第1規格化差信号に基づいて電波到来角が一意に推定できない場合は、アンテナ(A)11の分配信号とアンテナ(C)13の分配信号との差信号を和信号で除算することにより得られる第2規格化差信号に基づいて電波到来角を推定することとした。これにより複雑な信号処理を要することなく、到来する電波の一平面上における入射角を高精度に推定することが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, using the antenna (A) 11, the antenna (B) 12, and the antenna (C) 13 arranged in one direction, the distribution signal of the antenna (A) 11 and the antenna (B) When the radio wave arrival angle cannot be uniquely estimated based on the first normalized difference signal obtained by dividing the difference signal from the distribution signal of 12 by the sum signal, the distribution signal of the antenna (A) 11 The radio wave arrival angle is estimated based on the second normalized difference signal obtained by dividing the difference signal from the distribution signal of the antenna (C) 13 by the sum signal. This makes it possible to estimate the incident angle on one plane of incoming radio waves with high accuracy without requiring complicated signal processing.
実施の形態3.
本発明の実施の形態3における測角装置3は、レーダ装置の一部を構成し、レーダ装置に到来する電波の到来角を推定する装置である。測角装置3は、図7に示すように、アンテナ(A)11、アンテナ(B)12、アンテナ(C)13、アンテナ(D)14、アンテナ(E)15を備えており、これらのアンテナ11〜15の出力に基づいて、電波到来角を推定する。
The
測角装置3は、それぞれのアンテナ11〜15の出力信号に基づいて規格化差信号を生成する規格化差信号生成部70と、規格化差信号に基づいて電波到来角を推定する信号処理を行う信号処理部50と、を更に備える。
The
規格化差信号生成部70は、各アンテナ11〜15の出力信号を2分配する分配器21、22、24、25、26と、各分配器から出力された信号を180度の位相差で合成して差信号を出力する180度ハイブリッド回路31〜34と、180度ハイブリッド回路31〜34から出力する差信号を除算して規格化差信号を出力する除算回路40と、からなる。
The standardized difference
アンテナ(A〜E)11〜15は、実施の形態1のアンテナ(A〜C)11〜13と同様の構成を有する。図8、9に示すように、アンテナ(A)11と、アンテナ(B)12と、アンテナ(C)13と、は第1直線上(y方向)に配列している。また、アンテナ(C)13と、アンテナ(D)14と、アンテナ(E)15と、は第1直線と交差する他の第2直線上(x方向)に配列している。つまり、本実施の形態においては第1直線と第2直線とがなす角度は90度である。 The antennas (A to E) 11 to 15 have the same configuration as the antennas (A to C) 11 to 13 of the first embodiment. As shown in FIGS. 8 and 9, the antenna (A) 11, the antenna (B) 12, and the antenna (C) 13 are arranged on the first straight line (y direction). The antenna (C) 13, the antenna (D) 14, and the antenna (E) 15 are arranged on another second straight line (x direction) that intersects the first straight line. That is, in the present embodiment, the angle formed by the first straight line and the second straight line is 90 degrees.
分配器21、22、25、26は、入力された信号の約1/2の強度を有し同位相の信号を出力する任意の分配器である。分配器21は、アンテナ(A)11の出力PAを2分配して出力強度(PA/2)の分配信号を出力する。また、分配器22は、アンテナ(B)12の出力PBを2分配して出力強度(PB/2)の分配信号を出力する。また、分配器25は、アンテナ(D)14の出力PDを2分配して出力強度(PD/2)の分配信号を出力する。また、分配器26は、アンテナ(E)15の出力PEを2分配して出力強度(PE/2)の分配信号を出力する。
The
分配器24は、入力された信号の約1/3の強度の互いに同位相の信号を出力する任意の分配器であって、アンテナ(C)13の出力PCを3分配した出力強度(PC/3)の分配信号を出力する。
180度ハイブリッド回路31〜34は、実施の形態1の180ハイブリッド回路31、32と同様の構成の合成回路である。
The 180-
180度ハイブリッド回路31は、分配器21から出力される分配信号(PA/2)と分配器22から出力される分配信号PB/2の差信号(PA/2−PB/2)を生成して出力する。和信号(PA/2+PB/2)は終端される。180度ハイブリッド回路32は、分配器21から出力される分配信号(PA/2)と分配器24から出力される分配信号(PC/3)の差信号(PA/2−PC/3)を生成して出力する。和信号(PA/2+PC/3)は終端される。
The 180-
180度ハイブリッド回路33は、分配器24から出力される分配信号(PC/3)と分配器26から出力される分配信号(PE/2)の差信号(PE/2−PC/3)を生成して出力する。和信号(PE/2+PC/3)は終端される。180度ハイブリッド回路34は、分配器25から出力される分配信号(PD/2)と分配器26から出力される分配信号(PE/2)の差信号(PD/2−PE/2)を生成して出力する。和信号(PD/2+PE/2)は終端される。
The 180-
除算回路40には、180度ハイブリッド回路31〜34それぞれから出力された差信号(PA/2−PB/2)、(PA/2−PC/3)、(PE/2−PC/3)、(PD/2−PE/2)と、分配器22、24、25それぞれから出力された分配信号PB/2、PC/2、PD/2が入力される。
The
除算回路40は、入力された信号のうち予め選択した1信号を他信号で除する機能を有する。除算回路40は、差信号(PA/2−PB/2)を分配信号(PC/3)で除した信号{(3PA−3PB)/2PC}を第1規格化差信号として出力する。また、差信号(PA/2−PC/3)を分配信号(PB/2)で除した信号{(3PA−2PC)/3PB}を第2規格化差信号として出力する。
The
また、除算回路40は、差信号(PE/2−PC/3)を分配信号(PD/2)で除した信号{(3PE−2PC)/3PD}を第3規格化差信号として出力する。また、差信号(PD/2−PE/2)を分配信号(PC/3)で除した信号{(3PD−3PE)/2PC}を第4規格化差信号として出力する。
Further, the
これらの規格化差信号が入力された信号処理部50は、まず、アンテナ(A)11、アンテナ(B)12、アンテナ(C)13の3つのアンテナ出力から得られる第1規格化差信号と第2規格化差信号に基づいて、第1直線を含むyz平面における電波到来角を推定する。次に、アンテナ(C)13、アンテナ(D)14、アンテナ(E)15の3つのアンテナ出力から得られる第3規格化差信号と第4規格化差信号に基づいて第2直線を含むxz平面における電波到来角を推定する。
The
そして、yz平面における電波到来角とxz平面における電波到来角を合成することで、3次元空間における電波到来角を推定する。 Then, the radio wave arrival angle in the three-dimensional space is estimated by combining the radio wave arrival angle in the yz plane and the radio wave arrival angle in the xz plane.
以上のように構成された測角装置3の動作について説明する。
The operation of the
図8、9のように配列したアンテナ(A〜E)11〜15に様々な角度θで電波を入力し、そのときの第1〜4規格化差信号を予め取得する。そして、yz平面における電波到来角と第1、第2規格化差信号の強度との関係を示すデータを取得し記憶部に記憶しておく。また、xz平面における電波到来角と第3、第4規格化差信号の強度との関係を示すデータを取得し記憶部に記憶しておく。 Radio waves are input at various angles θ to the antennas (A to E) 11 to 15 arranged as shown in FIGS. 8 and 9, and the first to fourth normalized difference signals at that time are acquired in advance. Then, data indicating the relationship between the radio wave arrival angle on the yz plane and the strengths of the first and second normalized difference signals is acquired and stored in the storage unit. Further, data indicating the relationship between the radio wave arrival angle on the xz plane and the intensity of the third and fourth normalized difference signals is acquired and stored in the storage unit.
実運用時においては、まず、信号処理部50は、第1、第2規格化差信号を取得し、取得した信号強度を記憶部に記憶しておいたデータに照会してyz平面における電波到来角を推定する。電波到来角を推定する手順は実施の形態1と同様である。
In actual operation, first, the
同様に、信号処理部50は、第3、第4規格化差信号を取得し、取得した信号強度を記憶部に記憶しておいたデータに照会してxz平面における電波到来角を推定する。
Similarly, the
そして、最後に信号処理部50は、推定したyz平面における電波到来角とxz平面における電波到来角を合成した角度を3次元空間における電波到来角の推定値として出力する。
Finally, the
以上説明したように、本実施の形態によれば、第1直線上に配列したアンテナ(A)11、アンテナ(B)12、アンテナ(C)13の出力に基づいて取得した第1、第2規格化差信号を用いて、1平面上における電波到来角を取得する。また、第1直線に交差する第2直線上に配列したアンテナ(C)13、アンテナ(D)14、アンテナ(E)15の出力に基づいて取得した第3、第4規格化差信号を用いて、他の平面上における電波到来角を取得する。これらの2平面における電波到来角を合成して、3次元空間における電波到来角を推定することとした。これにより複雑な信号処理を要することなく、到来する電波の3次元空間における電波到来角を高精度に推定することが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, the first and second acquired based on the outputs of the antenna (A) 11, the antenna (B) 12, and the antenna (C) 13 arranged on the first straight line. The radio wave arrival angle on one plane is acquired using the normalized difference signal. Further, the third and fourth normalized difference signals acquired based on the outputs of the antenna (C) 13, the antenna (D) 14, and the antenna (E) 15 arranged on the second straight line intersecting the first straight line are used. Thus, the radio wave arrival angle on another plane is acquired. By combining the radio wave arrival angles in these two planes, the radio wave arrival angles in a three-dimensional space were estimated. This makes it possible to estimate the radio wave arrival angle in a three-dimensional space with high accuracy without requiring complicated signal processing.
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の変更は勿論可能である。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, Of course, the various change in the range which does not deviate from the summary of this invention is possible.
例えば、上記実施の形態において、アンテナ(A)11とアンテナ(B)12の分配信号の差信号をアンテナ(C)13の分配信号で除して得た第1規格化差信号、及び、アンテナ(A)11とアンテナ(C)13の分配信号の差信号をアンテナ(B)12の分配信号で除して得た第2規格化差信号に基づいて電波到来角を推定するとしたが、他の組み合わせの規格化差信号を用いてもよい。実施の形態1の場合、図10又は図11に示すように、アンテナ(B)12とアンテナ(C)13の分配信号の差信号(PB/2−PC/2)をアンテナ(A)11の分配信号(PA/2)で除して得た他の規格化差信号{(PB−PC)/PA}と、第1規格化差信号又は第2規格化差信号と、に基づいて電波到来角を推定してもよい。また、この場合も、実施の形態2と同様に、2つのアンテナの分配信号の差信号を和信号で除して得た規格化差信号に基づいて推定するようにしてもよい。
For example, in the above embodiment, the first normalized difference signal obtained by dividing the difference signal between the distribution signals of the antenna (A) 11 and the antenna (B) 12 by the distribution signal of the antenna (C) 13, and the antenna (A) The radio wave arrival angle is estimated based on the second normalized difference signal obtained by dividing the difference signal of the distribution signal of 11 and antenna (C) 13 by the distribution signal of antenna (B) 12. A standardized difference signal of a combination of the above may be used. In the case of
また、一直線上に並んだ4以上のアンテナを用いて、3以上の規格化差信号を取得し、それらに基づいて電波到来角を推定するようにしてもよい。その場合、信号処理部50は、図12に示すフローチャートに沿って処理を実行してもよい。
Alternatively, four or more standardized difference signals may be acquired using four or more antennas arranged in a straight line, and the radio wave arrival angle may be estimated based on them. In that case, the
まず、信号処理部50は、除算回路40から入力される第1〜3規格化差信号を取得する(ステップS201)。予め取得した第1規格化差信号と角度との関係を示すデータを参照し、取得した第1規格化差信号に対応した角度が複数存在するかを判定する(ステップS202)。第1規格化差信号に対応した角度が単一である場合には(ステップS202:No)、第1規格化差信号に基づく当該角度を電波到来角の推定値として出力する(ステップS203)。
First, the
第1規格化差信号に対応した角度が複数ある場合には(ステップS202:Yes)、予め取得した第2規格化差信号と角度との関係を示すデータを参照し、取得した第2規格化差信号に対応した角度が複数存在するかを判定する(ステップS204)。第1規格化差信号に対応した角度が単一である場合には(ステップS204:No)、第2規格化差信号に基づく当該角度を電波到来角の推定値として出力する(ステップS205)。第2規格化差信号に対応した角度が複数ある場合には(ステップS204:Yes)、第3規格化差信号に基づく角度を電波到来角の推定値として出力する(ステップS206)。 When there are a plurality of angles corresponding to the first standardized difference signal (step S202: Yes), the second standardized data acquired by referring to the data indicating the relationship between the second standardized differential signal and the angle acquired in advance. It is determined whether there are a plurality of angles corresponding to the difference signal (step S204). When the angle corresponding to the first normalized difference signal is single (step S204: No), the angle based on the second normalized difference signal is output as an estimated value of the radio wave arrival angle (step S205). If there are a plurality of angles corresponding to the second normalized difference signal (step S204: Yes), the angle based on the third normalized difference signal is output as an estimated value of the radio wave arrival angle (step S206).
このようにアンテナの数を増やすことにより、より正確な電波到来角の推定値を取得することができる。同様に、実施の形態3のように互いに交差する2方向の直線上にアンテナを配列する場合も、同一直線上の4以上のアンテナの出力から得られる3以上の規格化差信号に基づいて電波到来角を推定するようにしてもよい。このとき、2方向の直線上にそれぞれ配置されるアンテナの組は、同一のアンテナを含んでも含まなくてもよい。 By increasing the number of antennas in this way, it is possible to obtain a more accurate estimated value of the radio wave arrival angle. Similarly, when the antennas are arranged on two straight lines intersecting each other as in the third embodiment, the radio wave is generated based on three or more normalized difference signals obtained from the outputs of four or more antennas on the same straight line. The arrival angle may be estimated. At this time, a set of antennas arranged on two straight lines may or may not include the same antenna.
また、実施の形態3において、アンテナ(A)11とアンテナ(B)12の分配信号の差信号をアンテナ(C)13の分配信号で除して得た第1規格化差信号に基づいて電波到来角を推定したが、実施の形態2と同様に、アンテナ(A)11とアンテナ(B)12の分配信号の差信号を和信号で除して得た規格化差信号{(PA−PB)/(PA+PB)}に基づいて推定するようにしてもよい。他の、アンテナ11〜15の分配信号の差信号を和信号で除して得た規格化差信号に基づいて推定するようにしてもよい。
Further, in the third embodiment, the radio wave is generated based on the first normalized difference signal obtained by dividing the difference signal between the distribution signals of the antenna (A) 11 and the antenna (B) 12 by the distribution signal of the antenna (C) 13. While the arrival angle estimated, similarly to the second embodiment, the antenna (a) 11 and the antenna (B) 12 normalized difference signal a difference signal obtained by dividing the sum signal of the distribution signal of {(P a - P B ) / (P A + P B )} may be used for estimation. Alternatively, the estimation may be performed based on a normalized difference signal obtained by dividing the difference signal of the distribution signals of the
1,2,3 測角装置、11 アンテナ(A)、12 アンテナ(B)、13 アンテナ(C)、14 アンテナ(D)、15 アンテナ(E)、20,60,70 規格化差信号生成部、21〜26 分配器、31〜34 180度ハイブリット回路、40 除算回路、50 信号処理部、100〜103 データ系列。 1, 2, 3 Angle measuring device, 11 Antenna (A), 12 Antenna (B), 13 Antenna (C), 14 Antenna (D), 15 Antenna (E), 20, 60, 70 Normalized difference signal generator 21-26 distributor, 31-34 180 degree hybrid circuit, 40 division circuit, 50 signal processing unit, 100-103 data series.
Claims (16)
前記3以上のアンテナから選択した2のアンテナの出力信号の差信号を当該2のアンテナ以外のアンテナの出力信号で除算して得た規格化差信号を、互いに異なる選択により生成した、2以上の前記規格化差信号を出力する規格化差信号生成部と、
前記2以上の規格化差信号に基づいて電波到来角を推定する信号処理部と、
を備える測角装置。 Three or more antennas arranged in a straight line;
A standardized difference signal obtained by dividing a difference signal of output signals of two antennas selected from the three or more antennas by an output signal of an antenna other than the two antennas is generated by selection different from each other. A standardized difference signal generator for outputting the standardized difference signal;
A signal processing unit that estimates a radio wave arrival angle based on the two or more normalized difference signals;
Angle measuring device comprising:
前記第1直線と交差する他の第2直線上に配列され、前記第1直線上に配列された3以上のアンテナのうちの1のアンテナを含み又は含まない3以上のアンテナと、を備えた測角装置であって、
前記第1直線上に配列された前記3以上のアンテナ、及び、前記第2直線上に配列された前記3以上のアンテナ、それぞれについて、
前記3以上のアンテナから選択した2のアンテナの出力信号の差信号を当該2のアンテナ以外のアンテナの出力信号で除算して得た規格化差信号を、互いに異なる選択により生成した、2以上の前記規格化差信号を出力する規格化差信号生成部と、
前記2以上の規格化差信号に基づいて電波到来角を推定する信号処理部と、
を有する測角装置。 Three or more antennas arranged on the first straight line;
Three or more antennas that are arranged on another second straight line that intersects with the first straight line and that include or do not include one of the three or more antennas arranged on the first straight line. An angle measuring device,
For each of the three or more antennas arranged on the first straight line and the three or more antennas arranged on the second straight line,
A standardized difference signal obtained by dividing a difference signal of output signals of two antennas selected from the three or more antennas by an output signal of an antenna other than the two antennas is generated by selection different from each other. A standardized difference signal generator for outputting the standardized difference signal;
A signal processing unit that estimates a radio wave arrival angle based on the two or more normalized difference signals;
Angle measuring device.
前記3以上のアンテナにそれぞれ接続され、前記アンテナの出力を分配して分配信号を出力する分配器と、
前記3以上のアンテナから選択した2のアンテナの前記分配信号の差信号である第1差信号を出力する第1差信号出力回路と、
前記3以上のアンテナから選択した2のアンテナであって、前記第1差信号出力回路が選択した2のアンテナと少なくとも1のアンテナが異なる2のアンテナの前記分配信号の差信号である第2差信号を出力する第2差信号出力回路と、
前記第1差信号を、前記第1差信号出力回路が選択した2のアンテナと異なるアンテナの前記分配信号で除算した第1規格化差信号、及び、前記第2差信号を、前記第2差信号出力回路が選択した2のアンテナと異なるアンテナの前記分配信号で除算した第2規格化差信号を出力する除算回路と、を有する、
請求項1又は2に記載の測角装置。 The normalized difference signal generator is
A distributor that is connected to each of the three or more antennas and distributes an output of the antenna to output a distribution signal;
A first difference signal output circuit that outputs a first difference signal that is a difference signal of the distributed signals of two antennas selected from the three or more antennas;
A second difference that is a difference signal of the distributed signals of two antennas selected from the three or more antennas, the two antennas being different from at least one antenna selected by the first difference signal output circuit. A second difference signal output circuit for outputting a signal;
A first normalized difference signal obtained by dividing the first difference signal by the distribution signal of an antenna different from the two antennas selected by the first difference signal output circuit, and the second difference signal are converted into the second difference signal. A division circuit that outputs a second normalized difference signal divided by the distribution signal of the antenna different from the two antennas selected by the signal output circuit;
The angle measuring device according to claim 1 or 2.
前記第1差信号出力回路は、前記第1アンテナと前記第2アンテナの前記分配信号の前記第1差信号を出力し、
前記第2差信号出力回路は、前記第1アンテナ及び前記第2アンテナのいずれか一方と、前記第3アンテナの前記分配信号の前記第2差信号を出力し、
前記除算回路は、前記第1差信号を前記第3アンテナの前記分配信号で除算した前記第1規格化差信号、及び、前記第2差信号を前記第1アンテナ及び前記第2アンテナの他方で除算した前記第2規格化差信号を出力する、
請求項3に記載の測角装置。 The three or more antennas include a first antenna, a second antenna, and a third antenna arranged at equal intervals from each other,
The first difference signal output circuit outputs the first difference signal of the distribution signal of the first antenna and the second antenna,
The second difference signal output circuit outputs either the first antenna or the second antenna, and the second difference signal of the distribution signal of the third antenna,
The division circuit includes the first normalized difference signal obtained by dividing the first difference signal by the distribution signal of the third antenna, and the second difference signal at the other of the first antenna and the second antenna. Outputting the divided second normalized difference signal;
The angle measuring device according to claim 3.
請求項3又は4に記載の測角装置。 The first difference signal output circuit and the second difference signal output circuit are 180 degree hybrid circuits.
The angle measuring device according to claim 3 or 4.
前記3以上のアンテナから選択した2のアンテナの出力信号の差信号を当該2のアンテナの出力信号の和信号で除算して得た規格化差信号を、互いに異なる選択により生成した、2以上の前記規格化差信号を出力する規格化差信号生成部と、
前記2以上の規格化差信号に基づいて電波到来角を推定する信号処理部と、
を備える測角装置。 Three or more antennas arranged in a straight line;
A normalized difference signal obtained by dividing the difference signal of the output signals of the two antennas selected from the three or more antennas by the sum signal of the output signals of the two antennas is generated by different selections. A standardized difference signal generator for outputting the standardized difference signal;
A signal processing unit that estimates a radio wave arrival angle based on the two or more normalized difference signals;
Angle measuring device comprising:
前記第1直線と交差する他の第2直線上に配列され、前記第1直線上に配列された3以上のアンテナのうちの1のアンテナを含み又は含まない3以上のアンテナと、を備えた測角装置であって、
前記第1直線上に配列された前記3以上のアンテナ、及び、前記第2直線上に配列された前記3以上のアンテナ、それぞれについて、
前記3以上のアンテナから選択した2のアンテナの出力信号の差信号を当該2のアンテナの出力信号の和信号で除算して得た規格化差信号を、互いに異なる選択により生成した、2以上の前記規格化差信号を出力する規格化差信号生成部と、
前記2以上の規格化差信号に基づいて電波到来角を推定する信号処理部と、
を有する測角装置。 Three or more antennas arranged on the first straight line;
Three or more antennas that are arranged on another second straight line that intersects with the first straight line and that include or do not include one of the three or more antennas arranged on the first straight line. An angle measuring device,
For each of the three or more antennas arranged on the first straight line and the three or more antennas arranged on the second straight line,
A normalized difference signal obtained by dividing the difference signal of the output signals of the two antennas selected from the three or more antennas by the sum signal of the output signals of the two antennas is generated by different selections. A standardized difference signal generator for outputting the standardized difference signal;
A signal processing unit that estimates a radio wave arrival angle based on the two or more normalized difference signals;
Angle measuring device.
前記3以上のアンテナにそれぞれ接続され、前記アンテナの出力を分配して分配信号を出力する分配器と、
前記3以上のアンテナから選択した2のアンテナの前記分配信号の差信号である第1差信号、及び、当該2のアンテナの前記分配信号の和信号である第1和信号を出力する第1和差信号出力回路と、
前記3以上のアンテナから選択した2のアンテナであって、前記第1和差信号出力回路が選択した2のアンテナと少なくとも1のアンテナが異なる2のアンテナの、前記分配信号の差信号である第2差信号、及び、当該2のアンテナの前記分配信号の和信号である第2和信号を出力する第2和差信号出力回路と、
前記第1差信号を第1和信号で除算した第1規格化差信号、及び、前記第2差信号を第2和信号で除算した第2規格化差信号を出力する除算回路と、を有する、
請求項6又は7に記載の測角装置。 The normalized difference signal generator is
A distributor that is connected to each of the three or more antennas and distributes an output of the antenna to output a distribution signal;
A first sum signal that outputs a first difference signal that is a difference signal of the distribution signals of the two antennas selected from the three or more antennas, and a first sum signal that is a sum signal of the distribution signals of the two antennas. A difference signal output circuit;
A difference signal of the distribution signal of two antennas selected from the three or more antennas, wherein the second antenna selected by the first sum / difference signal output circuit is different from at least one antenna. A second sum / difference signal output circuit that outputs a second difference signal and a second sum signal that is a sum signal of the distribution signals of the two antennas;
A division circuit that outputs a first normalized difference signal obtained by dividing the first difference signal by a first sum signal, and a second normalized difference signal obtained by dividing the second difference signal by a second sum signal. ,
The angle measuring device according to claim 6 or 7.
請求項8に記載の測角装置。 The first sum / difference signal output circuit and the second sum / difference signal output circuit are 180-degree hybrid circuits,
The angle measuring device according to claim 8.
前記信号処理部は、実運用時に取得した前記第1規格化差信号に対応する前記電波到来角が前記第1データに1つのみ含まれるときは、当該電波到来角を推定値として出力し、前記第1データに2以上含まれるときは、前記第2データに含まれる前記第2規格化差信号に対応する前記電波到来角を推定値として出力する、
請求項3から5、8、9のいずれか1項に記載の測角装置。 First data indicating the relationship between the radio wave arrival angle and the intensity of the first normalized difference signal, and the second data indicating the relationship between the radio wave arrival angle and the intensity of the second normalized difference signal, acquired in advance. And a storage unit for storing
When only one radio wave arrival angle corresponding to the first standardized difference signal acquired during actual operation is included in the first data, the signal processing unit outputs the radio wave arrival angle as an estimated value, When two or more are included in the first data, the radio wave arrival angle corresponding to the second normalized difference signal included in the second data is output as an estimated value.
The angle measuring device according to any one of claims 3 to 5, 8, and 9.
請求項1から10のいずれか1項に記載の測角装置。 The three or more antennas are any of a microstrip patch antenna, a dipole antenna, and a horn antenna.
The angle measuring device according to any one of claims 1 to 10.
前記3以上のアンテナから選択した2のアンテナの出力信号の差信号を当該2のアンテナ以外のアンテナの出力信号で除算して得た規格化差信号を、互いに異なる選択により生成した、2以上の前記規格化差信号を出力する規格化差信号生成ステップと、
前記2以上の規格化差信号に基づいて電波到来角を推定する信号処理ステップと、
を有する測角方法。 An angle measurement method using three or more antennas arranged on a straight line,
A standardized difference signal obtained by dividing a difference signal of output signals of two antennas selected from the three or more antennas by an output signal of an antenna other than the two antennas is generated by selection different from each other. A normalized difference signal generating step for outputting the normalized difference signal;
A signal processing step of estimating a radio wave arrival angle based on the two or more normalized difference signals;
Angular measuring method.
前記第1直線と交差する他の第2直線上に配列され、前記第1直線上に配列された3以上のアンテナのうちの1のアンテナを含み又は含まない3以上のアンテナと、を用いる測角方法であって、
前記第1直線上に配列された前記3以上のアンテナ、及び、前記第2直線上に配列された前記3以上のアンテナ、それぞれについて、
前記3以上のアンテナから選択した2のアンテナの出力信号の差信号を当該2のアンテナ以外のアンテナの出力信号で除算して得た規格化差信号を、互いに異なる選択により生成した、2以上の前記規格化差信号を出力する規格化差信号生成ステップと、
前記2以上の規格化差信号に基づいて電波到来角を推定する信号処理ステップと、
を有する測角方法。 Three or more antennas arranged on the first straight line;
Measurement using three or more antennas arranged on another second straight line intersecting with the first straight line and including or not including one of the three or more antennas arranged on the first straight line. Horn method,
For each of the three or more antennas arranged on the first straight line and the three or more antennas arranged on the second straight line,
A standardized difference signal obtained by dividing a difference signal of output signals of two antennas selected from the three or more antennas by an output signal of an antenna other than the two antennas is generated by selection different from each other. A normalized difference signal generating step for outputting the normalized difference signal;
A signal processing step of estimating a radio wave arrival angle based on the two or more normalized difference signals;
Angular measuring method.
前記3以上のアンテナから選択した2のアンテナの出力信号の差信号を当該2のアンテナの出力信号の和信号で除算して得た規格化差信号を、互いに異なる選択により生成した、2以上の前記規格化差信号を出力する規格化差信号生成ステップと、
前記2以上の規格化差信号に基づいて電波到来角を推定する信号処理ステップと、
を有する測角方法。 An angle measurement method using three or more antennas arranged on a straight line,
A normalized difference signal obtained by dividing the difference signal of the output signals of the two antennas selected from the three or more antennas by the sum signal of the output signals of the two antennas is generated by different selections. A normalized difference signal generating step for outputting the normalized difference signal;
A signal processing step of estimating a radio wave arrival angle based on the two or more normalized difference signals;
Angular measuring method.
前記第1直線と交差する他の第2直線上に配列され、前記第1直線上に配列された3以上のアンテナのうちの1のアンテナを含み又は含まない3以上のアンテナと、を用いる測角方法であって、
前記第1直線上に配列された前記3以上のアンテナ、及び、前記第2直線上に配列された前記3以上のアンテナ、それぞれについて、
前記3以上のアンテナから選択した2のアンテナの出力信号の差信号を当該2のアンテナの出力信号の和信号で除算して得た規格化差信号を、互いに異なる選択により生成した、2以上の前記規格化差信号を出力する規格化差信号生成ステップと、
前記2以上の規格化差信号に基づいて電波到来角を推定する信号処理ステップと、
を有する測角方法。 Three or more antennas arranged on the first straight line;
Measurement using three or more antennas arranged on another second straight line intersecting with the first straight line and including or not including one of the three or more antennas arranged on the first straight line. Horn method,
For each of the three or more antennas arranged on the first straight line and the three or more antennas arranged on the second straight line,
A normalized difference signal obtained by dividing the difference signal of the output signals of the two antennas selected from the three or more antennas by the sum signal of the output signals of the two antennas is generated by different selections. A normalized difference signal generating step for outputting the normalized difference signal;
A signal processing step of estimating a radio wave arrival angle based on the two or more normalized difference signals;
Angular measuring method.
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