JP2619144B2 - 方向探知装置 - Google Patents
方向探知装置Info
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- JP2619144B2 JP2619144B2 JP6778991A JP6778991A JP2619144B2 JP 2619144 B2 JP2619144 B2 JP 2619144B2 JP 6778991 A JP6778991 A JP 6778991A JP 6778991 A JP6778991 A JP 6778991A JP 2619144 B2 JP2619144 B2 JP 2619144B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、指向性空中線を回転
させて電波の到来方向を探知する方向探知装置に関する
ものである。
させて電波の到来方向を探知する方向探知装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は例えばマイクロウェーブス（ＭＩ
ＣＲＯＷＡＶＥＳ），１９７３年５月号、Ｐ．５８に示
された従来の方向探知装置（以下、方探装置という。）
を示すブロック図であり、図において、１は指向性空中
線、２は無指向性空中線、３は指向性空中線１が接続さ
れたロータリジョイント、４ａは指向性空中線１の出力
信号の増幅や検波を行う第１の受信機、４ｂは無指向性
空中線２の出力信号の増幅や検波を行う第２の受信機、
５は第１の受信機４ａの検波出力から第２の受信機４ｂ
の検波出力を減算する減算器である。
ＣＲＯＷＡＶＥＳ），１９７３年５月号、Ｐ．５８に示
された従来の方向探知装置（以下、方探装置という。）
を示すブロック図であり、図において、１は指向性空中
線、２は無指向性空中線、３は指向性空中線１が接続さ
れたロータリジョイント、４ａは指向性空中線１の出力
信号の増幅や検波を行う第１の受信機、４ｂは無指向性
空中線２の出力信号の増幅や検波を行う第２の受信機、
５は第１の受信機４ａの検波出力から第２の受信機４ｂ
の検波出力を減算する減算器である。
【０００３】次に動作について説明する。外部からの到
来波は、回転する指向性空中線１で捕えられる。そし
て、指向性空中線１の出力信号は、ロータリジョイント
３を介して第１の受信機４ａに伝えられる。第１の受信
機４ａは、その出力信号を増幅および検波し、検波出力
を出力する。同時に、到来波は、無指向性空中線２でも
捕えられ、第２の受信機４ｂは検波出力を出力する。減
算器５は、第１の受信機４ａの出力から第２の受信機４
ｂの出力を減算して、減算結果を出力する。
来波は、回転する指向性空中線１で捕えられる。そし
て、指向性空中線１の出力信号は、ロータリジョイント
３を介して第１の受信機４ａに伝えられる。第１の受信
機４ａは、その出力信号を増幅および検波し、検波出力
を出力する。同時に、到来波は、無指向性空中線２でも
捕えられ、第２の受信機４ｂは検波出力を出力する。減
算器５は、第１の受信機４ａの出力から第２の受信機４
ｂの出力を減算して、減算結果を出力する。
【０００４】ここで、指向性空中線１の主ローブについ
ての第１の受信機４ａの出力が、第２の受信機４ｂの出
力よりも大きくなるように、各受信機４ａ，４ｂにおい
て利得調整がされていれば、減算器５の出力は、図６に
示すような指向性空中線１の空中線パターン１０から無
指向性空中線の空中線パターンを除いたパターン、すな
わち方探パターン１２（図中の斜線部分）に対応したも
のになる。このようにして、無指向性空中線２を用いて
指向性空中線１の副ローブから入ってくる不要波の影響
を取り除くことができる。
ての第１の受信機４ａの出力が、第２の受信機４ｂの出
力よりも大きくなるように、各受信機４ａ，４ｂにおい
て利得調整がされていれば、減算器５の出力は、図６に
示すような指向性空中線１の空中線パターン１０から無
指向性空中線の空中線パターンを除いたパターン、すな
わち方探パターン１２（図中の斜線部分）に対応したも
のになる。このようにして、無指向性空中線２を用いて
指向性空中線１の副ローブから入ってくる不要波の影響
を取り除くことができる。
【０００５】探知部６は、この探知パターン１２を用い
て方位探知を実施する。すなわち、ロータリジョイント
８に回転指示を与えて指向性空中線１を回転させつつ減
算器５の出力を監視し、その出力が最も大きくなったと
きの指向性空中線１の向きから到来波の方位を探知す
る。
て方位探知を実施する。すなわち、ロータリジョイント
８に回転指示を与えて指向性空中線１を回転させつつ減
算器５の出力を監視し、その出力が最も大きくなったと
きの指向性空中線１の向きから到来波の方位を探知す
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の方探装置は以上
のように構成されているので、方位探知の精度は指向性
空中線１の空中線パターン１０に依存する。空中線パタ
ーン１０は、ビーム幅Θ（Θ＝Ｋ・λ／Ｄ，Ｋ：空中線
形状による定数，λ：波長，Ｄ：開口の大きさ）で決ま
るが、指向性空中線１の寸法（開口の大きさ）に制限が
ある場合にはビーム幅Θも制限を受け、その結果、ビー
ム幅を小さくすることができず高い精度で方位探知がで
きないという課題があった。
のように構成されているので、方位探知の精度は指向性
空中線１の空中線パターン１０に依存する。空中線パタ
ーン１０は、ビーム幅Θ（Θ＝Ｋ・λ／Ｄ，Ｋ：空中線
形状による定数，λ：波長，Ｄ：開口の大きさ）で決ま
るが、指向性空中線１の寸法（開口の大きさ）に制限が
ある場合にはビーム幅Θも制限を受け、その結果、ビー
ム幅を小さくすることができず高い精度で方位探知がで
きないという課題があった。
【０００７】この発明は上記のような課題を解消するた
めになされたもので、指向性空中線の寸法に制限がある
場合であっても高い精度で方位探知できる方探装置を得
ることを目的とする。
めになされたもので、指向性空中線の寸法に制限がある
場合であっても高い精度で方位探知できる方探装置を得
ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明に係る方探装置
は、連動して回転する２つの指向性空中線と、これら指
向性空中線のパターンの和および差のパターンに相当し
た出力を出力する１８０°ハイブリッドと、無指向性空
中線と、２つの指向性空中線のパターンの差のパターン
に相当した出力と無指向性空中線の出力とのいずれか一
方を選択して出力するスイッチと、２つの指向性空中線
のパターンの和のパターンに相当した出力からスイッチ
の出力を減算したものについての検波信号を出力する減
算受信部と、粗方探時には、スイッチに対して無指向性
空中線の出力を選択するように指示を与えるとともに減
算受信部の出力から到来波の概略方位を定め、精方探時
には、スイッチに対して２つの指向性空中線のパターン
の差のパターンに相当した出力を選択できるように指示
を与えるとともに減算受信部の出力から到来波の方位を
決定する探知部とを備えたものである。
は、連動して回転する２つの指向性空中線と、これら指
向性空中線のパターンの和および差のパターンに相当し
た出力を出力する１８０°ハイブリッドと、無指向性空
中線と、２つの指向性空中線のパターンの差のパターン
に相当した出力と無指向性空中線の出力とのいずれか一
方を選択して出力するスイッチと、２つの指向性空中線
のパターンの和のパターンに相当した出力からスイッチ
の出力を減算したものについての検波信号を出力する減
算受信部と、粗方探時には、スイッチに対して無指向性
空中線の出力を選択するように指示を与えるとともに減
算受信部の出力から到来波の概略方位を定め、精方探時
には、スイッチに対して２つの指向性空中線のパターン
の差のパターンに相当した出力を選択できるように指示
を与えるとともに減算受信部の出力から到来波の方位を
決定する探知部とを備えたものである。
【０００９】
【作用】この発明における探知部は、粗方探時には、ス
イッチを制御して従来の場合とほぼ同様の方位探知を実
行して概略方位を定め、精方探時には、２つの指向性空
中線のパターンの和のパターンに相当した出力を検波し
たものと２つの指向性空中線のパターンの差のパターン
に相当した出力を検波したものとを用いて方位探知を実
行する。
イッチを制御して従来の場合とほぼ同様の方位探知を実
行して概略方位を定め、精方探時には、２つの指向性空
中線のパターンの和のパターンに相当した出力を検波し
たものと２つの指向性空中線のパターンの差のパターン
に相当した出力を検波したものとを用いて方位探知を実
行する。
【００１０】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１において、１ａ，１ｂはそれぞれ指向性空中
線、４ａは２つの指向性空中線１ａ，１ｂのパターンの
和のパターンに相当した出力（以下、Σ出力という。）
の検波を行う第１の受信機、４ｂは２つの指向性空中線
１ａ，１ｂのパターンの差のパターンに相当した出力
（以下、Δ出力という。）または無指向性空中線２の出
力の検波を行う第２の受信機、５は減算器、６は指向性
空中器１ａ，１ｂの回転制御、スイッチ制御および方位
探知を行う探知部、７は指向性空中線１ａ，１ｂのΣ出
力とΔ出力とをそれぞれΣチャネルとΔチャネルとから
出力する１８０°ハイブリッド、８は指向性空中線１
ａ，１ｂが接続されたロータリジョイント、９はΔ出力
と無指向性空中線２の出力とのいずれか一方を選択出力
するスイッチである。なお、この場合には、減算受信部
は、第１の受信部４ａ、第２の受信部４ｂおよび減算器
５で実現される。
する。図１において、１ａ，１ｂはそれぞれ指向性空中
線、４ａは２つの指向性空中線１ａ，１ｂのパターンの
和のパターンに相当した出力（以下、Σ出力という。）
の検波を行う第１の受信機、４ｂは２つの指向性空中線
１ａ，１ｂのパターンの差のパターンに相当した出力
（以下、Δ出力という。）または無指向性空中線２の出
力の検波を行う第２の受信機、５は減算器、６は指向性
空中器１ａ，１ｂの回転制御、スイッチ制御および方位
探知を行う探知部、７は指向性空中線１ａ，１ｂのΣ出
力とΔ出力とをそれぞれΣチャネルとΔチャネルとから
出力する１８０°ハイブリッド、８は指向性空中線１
ａ，１ｂが接続されたロータリジョイント、９はΔ出力
と無指向性空中線２の出力とのいずれか一方を選択出力
するスイッチである。なお、この場合には、減算受信部
は、第１の受信部４ａ、第２の受信部４ｂおよび減算器
５で実現される。
【００１１】次に動作について説明する。まず、１８０
°ハイブリッド７は２つの指向性空中線１ａ，１ｂのパ
ターンの和および差のパターンに相当した出力を出力す
ることから、２つの指向性空中線１ａ，１ｂと１８０°
ハイブリッド７とから成る空中線系は、例えば図２
（Ａ）に示すような、２つの空中線１ａ，１ｂの利得の
和の角度特性（Σパターン）と差の角度特性（Δパター
ン）との２つの角度特性を持っていることになる。この
ΣパターンとΔパターンとに相当したΣ出力とΔ出力と
が１８０°ハイブレッド７から出力される。
°ハイブリッド７は２つの指向性空中線１ａ，１ｂのパ
ターンの和および差のパターンに相当した出力を出力す
ることから、２つの指向性空中線１ａ，１ｂと１８０°
ハイブリッド７とから成る空中線系は、例えば図２
（Ａ）に示すような、２つの空中線１ａ，１ｂの利得の
和の角度特性（Σパターン）と差の角度特性（Δパター
ン）との２つの角度特性を持っていることになる。この
ΣパターンとΔパターンとに相当したΣ出力とΔ出力と
が１８０°ハイブレッド７から出力される。
【００１２】外部からの到来波は、２つの指向性空中線
１ａ，１ｂに入力する。そして、１８０゜ハイグリッド
７は、Σ出力をΣチャネルに出力し、Δ出力をΔチャネ
ルに出力する。Σ出力は、ロータリジョイント８を介し
て第１の受信機４ａに入力し、Δ出力は、ロータリジョ
イント８を介してスイッチ９の一方の入力端子に入力す
る。また、外部からの到来波は無指向性空中線２にも入
力し、無指向性空中線２の出力は、スイッチ９の他方の
入力端子に出力される。
１ａ，１ｂに入力する。そして、１８０゜ハイグリッド
７は、Σ出力をΣチャネルに出力し、Δ出力をΔチャネ
ルに出力する。Σ出力は、ロータリジョイント８を介し
て第１の受信機４ａに入力し、Δ出力は、ロータリジョ
イント８を介してスイッチ９の一方の入力端子に入力す
る。また、外部からの到来波は無指向性空中線２にも入
力し、無指向性空中線２の出力は、スイッチ９の他方の
入力端子に出力される。
【００１３】スイッチ９は、探知部６の指示に応じて、
無指向性空中線２の出力またはΔ出力を選択し、選択し
たものを第２の受信機４ｂに供給する。
無指向性空中線２の出力またはΔ出力を選択し、選択し
たものを第２の受信機４ｂに供給する。
【００１４】ところで、ΣパターンとΔパターンとの差
の角度特性（Σ−Δパターン）は、図２（Ｂ）に示すよ
うに、空中線正面方向近くのレベル変化が急峻になって
いる。これは、空中線のビーム幅が、等価的にΣパター
ンに応じたビーム幅より細くなったことに相当する。従
って、この角度特性に相当した出力を用いると、より高
い精度で方位探知が行える。
の角度特性（Σ−Δパターン）は、図２（Ｂ）に示すよ
うに、空中線正面方向近くのレベル変化が急峻になって
いる。これは、空中線のビーム幅が、等価的にΣパター
ンに応じたビーム幅より細くなったことに相当する。従
って、この角度特性に相当した出力を用いると、より高
い精度で方位探知が行える。
【００１５】次に、図３を参照して具体的に方位探知処
理について説明する。まず、探知部６は、スイッチ９に
対して無指向性空中線２の出力を選択するように指示を
与える。そして、指向性空中線１ａ，１ｂを回転させつ
つ減算器５の出力を監視して出力が最大となる方位を探
知する（ステップＳＴ１）。この場合には、減算器５の
出力は、図３に示すように、Σパターン１３から無指向
性空中線２のパターン１１を除いた方探パターン１２に
相当した出力となっているので、従来の方位探知とほぼ
同様の処理を行っていることになる。そして、探知部６
は、減算器５の最大出力とその周辺の出力とに対応した
概略方位（例えば、方位範囲が２０゜〜３０゜となる範
囲）を定めている（ステップＳＴ２）。
理について説明する。まず、探知部６は、スイッチ９に
対して無指向性空中線２の出力を選択するように指示を
与える。そして、指向性空中線１ａ，１ｂを回転させつ
つ減算器５の出力を監視して出力が最大となる方位を探
知する（ステップＳＴ１）。この場合には、減算器５の
出力は、図３に示すように、Σパターン１３から無指向
性空中線２のパターン１１を除いた方探パターン１２に
相当した出力となっているので、従来の方位探知とほぼ
同様の処理を行っていることになる。そして、探知部６
は、減算器５の最大出力とその周辺の出力とに対応した
概略方位（例えば、方位範囲が２０゜〜３０゜となる範
囲）を定めている（ステップＳＴ２）。
【００１６】次いで、探知部６は、スイッチ９に対して
Δ出力を選択するように指示を与える。そして、概略方
位を測定範囲としてその範囲内で指向性空中線１ａ，１
ｂを回転させつつ減算器の出力を監視する（ステップＳ
Ｔ３）。この場合には、空中線系はΣ−Δパターン１４
を有していることと等価であり、Σ−Δパターン１４に
対応したビーム幅を使用していることになる。よって、
より高い精度で方位探知を実行していることになる。探
知部６は、減算器５の出力が最大となる指向性空中線１
ａ，１ｂの向きから到来波の方位を決定する（ステップ
ＳＴ４）。
Δ出力を選択するように指示を与える。そして、概略方
位を測定範囲としてその範囲内で指向性空中線１ａ，１
ｂを回転させつつ減算器の出力を監視する（ステップＳ
Ｔ３）。この場合には、空中線系はΣ−Δパターン１４
を有していることと等価であり、Σ−Δパターン１４に
対応したビーム幅を使用していることになる。よって、
より高い精度で方位探知を実行していることになる。探
知部６は、減算器５の出力が最大となる指向性空中線１
ａ，１ｂの向きから到来波の方位を決定する（ステップ
ＳＴ４）。
【００１７】なお、上記実施例では、２つの受信機４
ａ，４ｂの検波出力を減算器５で減算するようにしたも
のについて説明したが、図４に示すように、１８０゜ハ
イブリッド７ａを用いて受信機４の前で減算を行うよう
にし、減算結果を受信機４に入力させるようにしてもよ
い。この場合には、減算受信部は、１８０゜ハイブリッ
ド７ａおよび受信機４で実現される。
ａ，４ｂの検波出力を減算器５で減算するようにしたも
のについて説明したが、図４に示すように、１８０゜ハ
イブリッド７ａを用いて受信機４の前で減算を行うよう
にし、減算結果を受信機４に入力させるようにしてもよ
い。この場合には、減算受信部は、１８０゜ハイブリッ
ド７ａおよび受信機４で実現される。
【００１８】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば方探装
置を、２つの指向性空中線を有し、２つの指向性空中線
のパターンの和のパターンに相当した出力と無指向性空
中線の出力とから概略方位を定め、さらに、２つの指向
性空中線のパターンの和のパターンに相当した出力と差
のパターンに相当した出力とから方位を決定するように
構成したもので、空中線の寸法に制限がある場合であっ
ても高い精度で方位探知できるものが得られる効果があ
る。
置を、２つの指向性空中線を有し、２つの指向性空中線
のパターンの和のパターンに相当した出力と無指向性空
中線の出力とから概略方位を定め、さらに、２つの指向
性空中線のパターンの和のパターンに相当した出力と差
のパターンに相当した出力とから方位を決定するように
構成したもので、空中線の寸法に制限がある場合であっ
ても高い精度で方位探知できるものが得られる効果があ
る。
【図１】この発明の一実施例による方向探知装置を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】２つの指向性空中線パターンの和および差のパ
ターンとそれらの差のパターンの一例を示す説明図であ
る。
ターンとそれらの差のパターンの一例を示す説明図であ
る。
【図３】方位探知処理を示す説明図である。
【図４】この発明の他の実施例による方向探知装置を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図５】従来の方向探知装置を示すブロック図である。
【図６】従来の方位探知処理を示す説明図である。
１ａ 指向性空中線 １ｂ 指向性空中線 ２ 無指向性空中線 ４ａ 第１の受信機 ４ｂ 第２の受信機 ５ 減算器 ６ 探知部 ７ １８０゜ハイブリッド ９ スイッチ
Claims (1)
- 【請求項１】 連動して回転する２つの指向性空中線
と、これらの指向性空中線のパターンの和および差のパ
ターンに相当した出力を出力する１８０°ハイブリッド
と、無指向性空中線と、前記２つの指向性空中線のパタ
ーンの差のパターンに相当した出力と前記無指向性空中
線の出力とのいずれか一方を選択して出力するスイッチ
と、前記２つの指向性空中線のパターンの和のパターン
に相当した出力から前記スイッチの出力を減算したもの
についての検波信号を出力する減算受信部と、粗方探時
には、前記スイッチに対して前記無指向性空中線の出力
を選択する指示を与えるとともに前記減算受信部の出力
から到来波の概略方位を定め、精方探時には、前記スイ
ッチに対して前記２つの指向性空中線のパターンの差の
パターンに相当した出力を選択する指示を与えるととも
に前記減算受信部の出力から到来波の方位を決定する探
知部とを備えた方向探知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6778991A JP2619144B2 (ja) | 1991-03-08 | 1991-03-08 | 方向探知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6778991A JP2619144B2 (ja) | 1991-03-08 | 1991-03-08 | 方向探知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04279877A JPH04279877A (ja) | 1992-10-05 |
| JP2619144B2 true JP2619144B2 (ja) | 1997-06-11 |
Family
ID=13355074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6778991A Expired - Fee Related JP2619144B2 (ja) | 1991-03-08 | 1991-03-08 | 方向探知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2619144B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6759982B2 (en) | 2001-09-28 | 2004-07-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Radio direction and position finding apparatus |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9350086B2 (en) | 2012-11-09 | 2016-05-24 | Src, Inc. | Shaped lens antenna for direction finding at the Ka-band |
| FR3082950B1 (fr) * | 2018-06-26 | 2020-09-11 | Thales Sa | Procede et systeme de determination d'un angle d'arrivee d'un signal radioelectrique |
-
1991
- 1991-03-08 JP JP6778991A patent/JP2619144B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6759982B2 (en) | 2001-09-28 | 2004-07-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Radio direction and position finding apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04279877A (ja) | 1992-10-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |