JP2595907B2 - 電波到来方位探知装置 - Google Patents

電波到来方位探知装置

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JP2595907B2 JP6228604A JP22860494A JP2595907B2 JP 2595907 B2 JP2595907 B2 JP 2595907B2 JP 6228604 A JP6228604 A JP 6228604A JP 22860494 A JP22860494 A JP 22860494A JP 2595907 B2 JP2595907 B2 JP 2595907B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、レーダ等の発するパル
ス変調波の到来方位を検出する電波到来方位探知装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】レーダ等の発するパルス変調波の到来方
位の検出を行う電波到来方位探知装置としては、従来、
例えば図3に示すものが知られている。図3において、
この電波到来方位探知装置は、無指向性空中線1と、信
号検出器2と、受信機3と、信号処理器4と、パルス振
幅検出器5と、スイッチ6と、複数の指向性空中線(7
a〜7f)とを基本的に備える。
【0003】無指向性空中線1は、例えば水平面内で無
指向特性を有するもので、水平面内の全方位から到来す
る電波の受信信号を信号検出器2へ出力する。一方、複
数の指向性空中線(7a〜7f)は、例えば水平面内の
特定方位範囲を指向して例えば円弧状に所定の角度間隔
(等間隔または非等間隔)で配置され、特定方位から到
来する電波の受信信号をスイッチ6に出力する。
【0004】信号検出器2は、無指向性空中線1から入
力した受信信号の中からパルス変調波に係る受信信号を
検出すると、スイッチ6に対しトリガ信号を出力し、ま
たその検出した受信信号を受信機3に与える。
【0005】受信機3では、入力した受信信号の周波
数、パルス幅等を検出し、それを信号処理器4に与え
る。
【0006】一方、スイッチ6は、PINダイオードに
よる多入力1出力のスイッチでありS1〜S6の各切換
入力端には、複数の指向性空中線(7a〜7f)の対応
するものの受信信号が印加され、トリガ信号が入力する
と、S1からS6までの各切換入力端を所定の時間間隔
で順に選択し、各受信信号を順にパルス振幅検出器5に
与える。
【0007】パルス振幅検出器5では、複数の指向性空
中線(7a〜7f)で受信されたパルス変調波の振幅を
検出し、それを信号処理器4に与える。
【0008】信号処理器4では、入力された振幅値を比
較し、最大値を与える指向性空中線の指向方位を電波到
来方位として検出し、その方位データを受信機3からの
周波数とパルス幅等と共に電波諸元として記録等する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】従来の電波到来方位探
知装置では、パルス幅の狭い電波が到来した場合には、
正確に方位を算出することが困難となる場合があるとい
う問題がある。即ち、図3において、電波到来方位は7
a〜7fの全ての指向性空中線の受信信号の振幅比較に
より決定されるが、スイッチ6ではS1からS6の各切
換入力端を一定の時間間隔で選択する。そうすると、例
えば、到来電波のパルス幅がtで、スイッチ6の切換入
力端S1から同S4まで切り換わる時間がTで、両者の
関係がT>tである場合は、7eと7fの指向性空中線
の受信信号は、スイッチ6において切換入力端S1から
同S4まで切り換わる間に終了してしまい、パルス振幅
検出器5には伝達されず、方位判定の資料とならないこ
とになる。
【0010】本発明の目的は、電波のパルス幅がスイッ
チの切換時間に対し無視できない程度に狭い場合でもそ
の電波の到来方位を正確に探知できる電波到来方位探知
装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の電波到来方位探知装置は次の如き構成を有
する。即ち、本発明の電波到来方位探知装置は、到来電
波を検出する無指向性空中線と; 到来電波の方位を検
出する複数の指向性空中線と; 無指向性空中線で電波
検出が行われたことに応答して複数の指向性空中線の受
信信号を所定の順序で切り換えて出力するスイッチと;
を備える電波到来方位探知装置において;複数の指向
性空中線の各出力端とスイッチの対応する入力端との間
に、少なくともスイッチの切り換え時間差に相当する遅
延量を有するディレーラインを挿入してある; ことを
特徴とする。
【0012】ここに、無指向性空中線は、水平面内で無
指向特性を有するものである場合と、球状の無指向特性
を有するものである場合とがある。また複数の指向性空
中線は、水平面内の特定方位範囲または全方位範囲を指
向して、更には、球面の全方位範囲を指向して所定の角
度間隔で配置される。そして、到来電波は微弱信号であ
ることからディレーラインは、損失の少ない光ファイバ
式遅延線または超電導式遅延線で構成される。なお、水
平面内の特定方位範囲を指向して設定される複数の指向
性空中線は、複数の給電部を有するマルチビームアンテ
ナで構成できる場合がある。
【0013】
【作用】次に、以上のように構成される本発明の電波到
来方位探知装置の作用を説明する。本発明では、複数の
指向性空中線の各出力端とスイッチの対応する入力端と
の間に、少なくともスイッチの切り換え時間差に相当す
る遅延量を有するディレーラインを挿入し、スイッチの
各切換入力端が選択されるタイミングと各切換入力端に
受信信号が到達するタイミングとを調節するようにして
ある。
【0014】従って、電波のパルス幅がスイッチの切換
時間に対し無視できない程度に狭い場合でも、スイッチ
では全ての指向性空中線の受信信号を消滅させずに確実
に切り換えて出力できるので、パルス幅の狭い電波が到
来した場合でもその電波の到来方位を正確に探知できる
ことになる。
【0015】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。なお、従来(図3)と同一構成部分には同一符号
を付し、その説明を省略する。図1は、本発明の第1実
施例に係る電波到来方位探知装置を示す。図1におい
て、無指向性空中線1は、水平面内で無指向特性を有
し、7a〜7fの複数の指向性空中線は、水平面内の特
定方位範囲を指向して所定の角度間隔で配置される点は
従来と同様であるが、本発明では、スイッチ6のS1〜
S6の各切換入力端と7a〜7fの指向性空中線の出力
端との間に、8a〜8fのディレーラインを挿入してあ
る。
【0016】8a〜8fのディレーラインの遅延時間は
次のようにして設定してある。即ち無指向性空中線1か
ら信号検出器2までの信号伝達時間をT1、信号検出器
2からスイッチ6までの信号伝達時間をT2、スイッチ
6の各切換入力端間の切換時間は全て等しくT3とす
る。また、ディレーライン8aがない場合の指向性空中
線7aから切換入力端S1までの信号伝達時間をTa、
同様に指向性空中指向性空中線7bから切換入力端S2
までの信号伝達時間をTb、指向性空中線7cから切換
入力端S3までの信号伝達時間をTc、指向性空中線7
dから切換入力端S4までの信号伝達時間をTd、指向
性空中線7eから切換入力端S5までの信号伝達時間を
Te、指向性空中線7fから切換入力端S6までの信号
伝達時間をTfとする。
【0017】そうすると、スイッチ6に信号検出器2か
らトリガ信号が入力し、かつ切換入力端が選択されたタ
イミングに当該切換入力端に対応する指向性空中線の受
信信号が入力するようにするのであるから、ディレーラ
イン8aの遅延時間は、切換時間を考慮しないで良いの
で、T1+T2−Taとなる。一方、8b〜8fのディ
レーラインでは、切換時間を考慮する必要があるので、
ディレーライン8bの遅延時間は、T1+T2+T3−
Tbとなり、ディレーライン8cの遅延時間は、T1+
T2+2×T3−Tcとなり、ディレーライン8dの遅
延時間は、T1+T2+3×T3−Tdとなり、ディレ
ーライン8eの遅延時間は、T1+T2+4×T3−T
eとなり、ディレーライン8fの遅延時間は、T1+T
2+5×T3−Tfとなる。
【0018】以上のように8a〜8fの各ディレーライ
ンの遅延時間を設定すれば、受信電波のパルス幅が狭い
場合でも、スイッチ6では、7a〜7fの全ての指向性
空中線の受信信号を確実に無指向性空中線1が受信した
時刻と同一の時刻の信号としてパルス振幅検出器5に出
力できることになる。
【0019】ここに、8a〜8fの各ディレーライン
は、0.2μ秒程度の遅延時間を有することが必要であ
るが、扱う信号がマイクロ波帯であるので、数十mの同
軸ケーブルを用いる方法では、寸法・重量と伝送損失が
大きく不適当である。そこで、本発明では、図示省略し
たが、光ファィバ式遅延線路または超電導式遅延線路を
用いる。
【0020】光ファィバ式遅延線路は、光電変換器(E
/O、O/E)と適宜長さの光ファイバとで構成でき、
低損失であると共に、小形軽量化が可能である。また、
超電導式遅延線路は、ストリップライン型の超電導遅延
線と冷却器とで構成され、微細加工技術により形成して
遅延線の小形化を図ると共に、超電導材料を冷却して伝
送損失の問題を解決するようにしたものである。
【0021】なお、この第1実施例では7a〜7fの指
向性空中線は、水平面内の特定方位範囲を指向して配置
されるので、マルチビーム空中線で構成できる場合があ
る。周知のように、マルチビーム空中線は、複数の給電
部を有し、単一の空中線開口面から水平面内で一定のビ
ーム間隔を有する複数の受信ビームを形成する。
【0022】また、図2に示すように、7a〜7fの指
向性空中線を水平面内の全方位範囲を指向して所定の角
度間隔で配置することもできる。更に、図示省略したが
無指向性空中線は、球状の無指向特性を有するものを用
い、複数の指向性空中線は、球面の全方位範囲を指向し
て所定の角度間隔で配置することもできる。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の電波到来
方位探知装置は、複数の指向性空中線の各出力端とスイ
ッチの対応する入力端との間に、少なくともスイッチの
切り換え時間差に相当する遅延量を有するディレーライ
ンを挿入し、スイッチの各切換入力端が選択されるタイ
ミングと各切換入力端に受信信号が到達するタイミング
とを調節するようにしてあるので、電波のパルス幅がス
イッチの切換時間に対し無視できない程度に狭い場合で
も、スイッチでは全ての指向性空中線の受信信号を消滅
させずに確実に切り換えて出力できるので、パルス幅の
狭い電波が到来した場合でもその電波の到来方位を正確
に探知できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係る電波到来方位探知装
置の構成ブロック図である。
【図2】本発明の第2実施例に係る電波到来方位探知装
置の構成ブロック図である。
【図3】従来の電波到来方位探知装置の構成ブロック図
である。
【符号の説明】
1 無指向性空中線 2 信号検出器 3 受信機 4 信号処理器 5 パルス振幅検出器 6 スイッチ 7a〜7f 指向性空中線 8a〜8f ディレーライン

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 到来電波を検出する無指向性空中線と;
    到来電波の方位を検出する複数の指向性空中線と;
    無指向性空中線で電波検出が行われたことに応答して複
    数の指向性空中線の受信信号を所定の順序で切り換えて
    出力するスイッチと; を備える電波到来方位探知装置
    において; 複数の指向性空中線の各出力端とスイッチ
    の対応する入力端との間に、少なくともスイッチの切り
    換え時間差に相当する遅延量を有するディレーラインを
    挿入してある; ことを特徴とする電波到来方位探知装
    置。
  2. 【請求項2】 無指向性空中線は、水平面内で無指向特
    性を有し; 複数の指向性空中線は、水平面内の特定方
    位範囲を指向して所定の角度間隔で配置される; こと
    を特徴とする請求項1に記載の電波到来方位探知装置。
  3. 【請求項3】 複数の指向性空中線は、マルチビームア
    ンテナである; ことを特徴とする請求項2に記載の電
    波到来方位探知装置。
  4. 【請求項4】 無指向性空中線は、水平面内で無指向特
    性を有し; 複数の指向性空中線は、水平面内の全方位
    範囲を指向して所定の角度間隔で配置される; ことを
    特徴とする請求項1に記載の電波到来方位探知装置。
  5. 【請求項5】 無指向性空中線は、球状の無指向特性を
    有し; 複数の指向性空中線は、球面の全方位範囲を指
    向して所定の角度間隔で配置される; ことを徴とする
    請求項1に記載の電波到来方位探知装置。
  6. 【請求項6】 ディレーラインは、光ファイバ式遅延線
    である; ことを特徴とする請求項1、請求項2、請求
    項3、請求項4、請求項5の何れかに記載の電波到来方
    位探知装置。
  7. 【請求項7】 ディレーラインは、超電導式遅延線であ
    る; ことを特徴とする請求項1、請求項2、請求項
    3、請求項4、請求項5の何れかに記載の電波到来方位
    探知装置。
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