JP2790092B2 - 電波探知装置 - Google Patents
電波探知装置Info
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- JP2790092B2 JP2790092B2 JP7254062A JP25406295A JP2790092B2 JP 2790092 B2 JP2790092 B2 JP 2790092B2 JP 7254062 A JP7254062 A JP 7254062A JP 25406295 A JP25406295 A JP 25406295A JP 2790092 B2 JP2790092 B2 JP 2790092B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転指向性空中線
（アンテナ）の受信信号から電波発信源の方位を決定す
る電波探知装置に関する。
（アンテナ）の受信信号から電波発信源の方位を決定す
る電波探知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、レーダなどの電波発信源の方位を
算出する電波探知装置では、パラボラ型や多エレメント
型などの回転指向性アンテナ及びグランドプレーンなど
の無指向性アンテナで同時に電波発信源からの電波を受
信し、その回転指向性アンテナの主ビーム方位（最大電
界強度点）から電波発信源の方位を算出している。
算出する電波探知装置では、パラボラ型や多エレメント
型などの回転指向性アンテナ及びグランドプレーンなど
の無指向性アンテナで同時に電波発信源からの電波を受
信し、その回転指向性アンテナの主ビーム方位（最大電
界強度点）から電波発信源の方位を算出している。
【０００３】図４は従来の電波探知装置の構成を示すブ
ロック図である。図４の例は、水平偏波面で指向性を有
し、かつ、回転指向性アンテナ２で受信した、図示しな
い電波発信源からの電波を受信し、この受信信号を受信
機３に送出する。また、この受信機３には水平偏波面で
無指向性を有する無指向性アンテナ４で受信した受信信
号が入力される。
ロック図である。図４の例は、水平偏波面で指向性を有
し、かつ、回転指向性アンテナ２で受信した、図示しな
い電波発信源からの電波を受信し、この受信信号を受信
機３に送出する。また、この受信機３には水平偏波面で
無指向性を有する無指向性アンテナ４で受信した受信信
号が入力される。
【０００４】受信機３は受信信号を、例えば、増幅し、
また周波数変換及び検波などを行って、受信した電波の
電界強度に対応する振幅値を出力し、この測定値を信号
処理部５の振幅比較回路５ａに出力する。振幅比較回路
５ａでは、受信機３が出力する回転指向性アンテナ２及
び無指向性アンテナ４で受信した、それぞれの受信信号
の振幅値を比較し、その差が零でない場合に振幅値の差
の値を角度算出回路５ｂに出力する。
また周波数変換及び検波などを行って、受信した電波の
電界強度に対応する振幅値を出力し、この測定値を信号
処理部５の振幅比較回路５ａに出力する。振幅比較回路
５ａでは、受信機３が出力する回転指向性アンテナ２及
び無指向性アンテナ４で受信した、それぞれの受信信号
の振幅値を比較し、その差が零でない場合に振幅値の差
の値を角度算出回路５ｂに出力する。
【０００５】角度算出回路５ｂでは、振幅比較回路５ａ
が出力する振幅値の差の値及び回転指向性アンテナ２の
現在の主ビーム方向の角度（方位）を検出する角度検出
器６からの角度を一組として記憶する。この記憶は回転
指向性アンテナ２が一周する３６０°分を記憶する。そ
して、この角度算出回路５ｂは、ここで記憶しているデ
ータ中の振幅値の差の値が零より大きいデータを算出
し、かつ、この角度中の最小値と最大値とを検出する。
この最小値と最大値との中間点が電波の到来方位を示す
方位検出データとして出力される。
が出力する振幅値の差の値及び回転指向性アンテナ２の
現在の主ビーム方向の角度（方位）を検出する角度検出
器６からの角度を一組として記憶する。この記憶は回転
指向性アンテナ２が一周する３６０°分を記憶する。そ
して、この角度算出回路５ｂは、ここで記憶しているデ
ータ中の振幅値の差の値が零より大きいデータを算出
し、かつ、この角度中の最小値と最大値とを検出する。
この最小値と最大値との中間点が電波の到来方位を示す
方位検出データとして出力される。
【０００６】この種の従来例として、特開昭６２−２０
１３８０号公報「方位測定装置」を挙げることが出来
る。この従来例では１８０°方向で反転して配置した二
つのアンテナを同時に回転し、この受信信号を合成して
受信機に送出する。受信機では分離して方位測定処理を
行っている。この結果、アンテナの一回転ごとに、２回
の電波の方位計測が行われる。
１３８０号公報「方位測定装置」を挙げることが出来
る。この従来例では１８０°方向で反転して配置した二
つのアンテナを同時に回転し、この受信信号を合成して
受信機に送出する。受信機では分離して方位測定処理を
行っている。この結果、アンテナの一回転ごとに、２回
の電波の方位計測が行われる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例の前者の電波探知装置では、電波の到来方位を回転
指向性アンテナ２の主ビームで受信した際にのみ検出で
きるため、方位検出を行う際の時間が多大になってしま
う。すなわち、最低一回転しなければ電波の到来方位を
検出できない。さらに、電波の到来方位に対する回転指
向性アンテナ２の主ビームの利得が低い場合は、主ビー
ムがレーダなどの電波発信源のビームパターンにおける
サイドローブを受信できない。換言すれば、レーダなど
の電波発信源の主ビームの送信波を、回転指向性アンテ
ナ２の主ビームで受信した場合にのみ方位検出が可能で
あり、その探知効率が低下するという欠点がある。
来例の前者の電波探知装置では、電波の到来方位を回転
指向性アンテナ２の主ビームで受信した際にのみ検出で
きるため、方位検出を行う際の時間が多大になってしま
う。すなわち、最低一回転しなければ電波の到来方位を
検出できない。さらに、電波の到来方位に対する回転指
向性アンテナ２の主ビームの利得が低い場合は、主ビー
ムがレーダなどの電波発信源のビームパターンにおける
サイドローブを受信できない。換言すれば、レーダなど
の電波発信源の主ビームの送信波を、回転指向性アンテ
ナ２の主ビームで受信した場合にのみ方位検出が可能で
あり、その探知効率が低下するという欠点がある。
【０００８】公報の従来例では、アンテナの一回転ごと
に２回の電波の方位計測が出来る。換言すれば、一つの
アンテナを２倍の回転で方位計測する場合と同じとな
り、その方位計測時間を１／２に短くできるものの、こ
の回転もアンテナの構造的な強度から、さらに速くは回
転できない。したがって、前者の例と同様に、より電波
到来方位の検出時間を短縮できない。さらに、前者の例
と同様にレーダなどの電波発信源の主ビームの送信波
を、回転指向性アンテナ２の主ビームで受信した場合に
のみ方位検出が可能になり、その探知効率を、さらに改
善できない欠点がある。
に２回の電波の方位計測が出来る。換言すれば、一つの
アンテナを２倍の回転で方位計測する場合と同じとな
り、その方位計測時間を１／２に短くできるものの、こ
の回転もアンテナの構造的な強度から、さらに速くは回
転できない。したがって、前者の例と同様に、より電波
到来方位の検出時間を短縮できない。さらに、前者の例
と同様にレーダなどの電波発信源の主ビームの送信波
を、回転指向性アンテナ２の主ビームで受信した場合に
のみ方位検出が可能になり、その探知効率を、さらに改
善できない欠点がある。
【０００９】本発明は、このような従来の技術における
課題を解決するものであり、主ビームと共にサイドロー
ブで発信源からの電波を受信した際にも電波の到来方位
が決定できるようになり、その電波発信源の方位検出が
短時間で可能になって、探知効率が向上する電波探知装
置を提供する。
課題を解決するものであり、主ビームと共にサイドロー
ブで発信源からの電波を受信した際にも電波の到来方位
が決定できるようになり、その電波発信源の方位検出が
短時間で可能になって、探知効率が向上する電波探知装
置を提供する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、請求項１記載の発明の電波探知装置は、回転式指向
性アンテナと、回転式指向性アンテナの回転角度を検出
する回転角度検出手段と、回転角度検出手段が検出した
回転角度ごとの受信周波数で得られた受信電界強度パタ
ーンを示す振幅値変化のパターンを出力する受信手段
と、回転式指向性アンテナの主ビーム及びサイドローブ
のビームパターンを予め記憶するパターン記憶手段と、
受信手段で得られた振幅値変化のパターンとパターン記
憶手段で記憶しているビームパターンとを比較して一致
したパターン部分から電波の到来方位を決定するパター
ン照合手段とを備える構成としてある。
に、請求項１記載の発明の電波探知装置は、回転式指向
性アンテナと、回転式指向性アンテナの回転角度を検出
する回転角度検出手段と、回転角度検出手段が検出した
回転角度ごとの受信周波数で得られた受信電界強度パタ
ーンを示す振幅値変化のパターンを出力する受信手段
と、回転式指向性アンテナの主ビーム及びサイドローブ
のビームパターンを予め記憶するパターン記憶手段と、
受信手段で得られた振幅値変化のパターンとパターン記
憶手段で記憶しているビームパターンとを比較して一致
したパターン部分から電波の到来方位を決定するパター
ン照合手段とを備える構成としてある。
【００１１】請求項２記載の電波探知装置は、前記受信
手段に、回転角度検出手段が検出した回転角度の範囲
と、この範囲における振幅値変化のパターンを一組とし
て記憶する角度受信信号記憶手段を設け、この角度受信
信号記憶手段が出力する回転角度の範囲かつ振幅値変化
のパターンをパターン照合手段に送出して、パターン記
憶手段で記憶しているビームパターンとの時間軸を一致
させて比較する構成としてある。
手段に、回転角度検出手段が検出した回転角度の範囲
と、この範囲における振幅値変化のパターンを一組とし
て記憶する角度受信信号記憶手段を設け、この角度受信
信号記憶手段が出力する回転角度の範囲かつ振幅値変化
のパターンをパターン照合手段に送出して、パターン記
憶手段で記憶しているビームパターンとの時間軸を一致
させて比較する構成としてある。
【００１２】請求項３記載の電波探知装置は、前記パタ
ーン照合手段が、回転角度の一つの範囲における振幅値
変化のパターン及びパターン記憶手段で記憶しているビ
ームパターンを、その振幅値軸及び角度軸を平行移動さ
せて一致させ、かつ、回転角度の一つの範囲における振
幅値変化のパターンでの振幅値差と、パターン記憶手段
で記憶しているビームパターンでの角度差とを、最小二
乗法で算出し、誤差が最小になる角度範囲を検出して照
合する構成としてある。
ーン照合手段が、回転角度の一つの範囲における振幅値
変化のパターン及びパターン記憶手段で記憶しているビ
ームパターンを、その振幅値軸及び角度軸を平行移動さ
せて一致させ、かつ、回転角度の一つの範囲における振
幅値変化のパターンでの振幅値差と、パターン記憶手段
で記憶しているビームパターンでの角度差とを、最小二
乗法で算出し、誤差が最小になる角度範囲を検出して照
合する構成としてある。
【００１３】請求項４記載の電波探知装置は、一定回転
して電波発信源からの電波を受信した受信信号を送出す
る回転指向性アンテナと、回転指向性アンテナからの受
信信号から電界強度に対応する振幅値変化のパターンで
ある振幅値データ及び周波数データを出力する受信手段
と、時刻を計時する計時手段と、回転指向性アンテナの
回転角度データを出力する角度検出手段と、計時手段で
の一つの時刻間における受信手段が出力した振幅値変化
のパターンを一組として記憶する時刻振幅値記憶手段
と、時刻振幅値記憶手段が出力する一組の時刻間及び振
幅値変化のパターンのデータを一組の回転角度及び振幅
値変化のパターンのデータに変換して出力する時間角度
変換手段と、予め受信する各周波数ごとの回転指向性ア
ンテナの回転角度及び振幅値変化のパターンの一組のデ
ータからなるビームパターンを記憶するパターン記憶手
段と、時間角度変換手段で変換した一組の回転角度及び
振幅値変化のパターンのデータとパターン記憶手段が記
憶する回転角度及び振幅値変化のパターンの一組のデー
タからなるビームパターンとを比較した角度範囲データ
を出力するパターン照合手段と、角度検出手段が出力す
る、時刻間での回転指向性アンテナの回転角度及びパタ
ーン照合手段が出力する角度範囲のデータから電波の到
来方位の角度を算出する角度算出手段とを備える構成と
してある。
して電波発信源からの電波を受信した受信信号を送出す
る回転指向性アンテナと、回転指向性アンテナからの受
信信号から電界強度に対応する振幅値変化のパターンで
ある振幅値データ及び周波数データを出力する受信手段
と、時刻を計時する計時手段と、回転指向性アンテナの
回転角度データを出力する角度検出手段と、計時手段で
の一つの時刻間における受信手段が出力した振幅値変化
のパターンを一組として記憶する時刻振幅値記憶手段
と、時刻振幅値記憶手段が出力する一組の時刻間及び振
幅値変化のパターンのデータを一組の回転角度及び振幅
値変化のパターンのデータに変換して出力する時間角度
変換手段と、予め受信する各周波数ごとの回転指向性ア
ンテナの回転角度及び振幅値変化のパターンの一組のデ
ータからなるビームパターンを記憶するパターン記憶手
段と、時間角度変換手段で変換した一組の回転角度及び
振幅値変化のパターンのデータとパターン記憶手段が記
憶する回転角度及び振幅値変化のパターンの一組のデー
タからなるビームパターンとを比較した角度範囲データ
を出力するパターン照合手段と、角度検出手段が出力す
る、時刻間での回転指向性アンテナの回転角度及びパタ
ーン照合手段が出力する角度範囲のデータから電波の到
来方位の角度を算出する角度算出手段とを備える構成と
してある。
【００１４】このような請求項１，２，３，４記載の発
明の電波探知装置は、回転式指向性アンテナの回転角度
を検出すると共に、受信周波数での回転角度ごとに得ら
れた受信電界強度パターンを示す振幅値変化のパターン
と、予め記憶しているビームパターンとを比較し、一致
したパターン部分から電波の到来方位及び、その角度を
決定しているので、主ビームと共にサイドローブで発信
源からの電波を受信した際にも電波の到来方位が決定さ
れ、電波発信源の方位検出が短時間で行われる。
明の電波探知装置は、回転式指向性アンテナの回転角度
を検出すると共に、受信周波数での回転角度ごとに得ら
れた受信電界強度パターンを示す振幅値変化のパターン
と、予め記憶しているビームパターンとを比較し、一致
したパターン部分から電波の到来方位及び、その角度を
決定しているので、主ビームと共にサイドローブで発信
源からの電波を受信した際にも電波の到来方位が決定さ
れ、電波発信源の方位検出が短時間で行われる。
【００１５】
【発明の実施の形態】次に、本発明の電波探知装置の実
施の形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は本発
明の電波探知装置の第１実施形態における構成を示すブ
ロック図である。図１の例は、水平偏波面で指向性を有
し、かつ、回転して図示しないレーダなどの電波発信源
からの電波を受信した受信信号を送出する回転指向性ア
ンテナ１２が設けられている。
施の形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は本発
明の電波探知装置の第１実施形態における構成を示すブ
ロック図である。図１の例は、水平偏波面で指向性を有
し、かつ、回転して図示しないレーダなどの電波発信源
からの電波を受信した受信信号を送出する回転指向性ア
ンテナ１２が設けられている。
【００１６】さらに、回転指向性アンテナ１２からの受
信信号を、例えば、増幅し、また周波数変換及び検波な
どを行って、受信した電波の電界強度に対応し、かつ、
回転指向性アンテナ１２のビームパターン特性に基づい
た、振幅値変化のパターンである振幅値データ及び、受
信周波数を示す周波数データを出力する受信機１３と、
回転指向性アンテナ１２の現在の主ビーム方向の角度
（方位）を常時検出して、その角度データを出力する角
度検出器１４と、角度データ及び振幅値データと予め記
憶しているビームパターンとを照合して受信電波の到来
方位（電波発信源方位）を決定する信号処理部１５とを
有している。
信信号を、例えば、増幅し、また周波数変換及び検波な
どを行って、受信した電波の電界強度に対応し、かつ、
回転指向性アンテナ１２のビームパターン特性に基づい
た、振幅値変化のパターンである振幅値データ及び、受
信周波数を示す周波数データを出力する受信機１３と、
回転指向性アンテナ１２の現在の主ビーム方向の角度
（方位）を常時検出して、その角度データを出力する角
度検出器１４と、角度データ及び振幅値データと予め記
憶しているビームパターンとを照合して受信電波の到来
方位（電波発信源方位）を決定する信号処理部１５とを
有している。
【００１７】信号処理部１５は、角度検出器１４が出力
する角度データ及び受信機１３が出力する振幅値データ
を一組として記憶する角度受信信号記憶回路１５ａと、
受信機１３が出力する周波数データが入力された際に、
予め記憶している回転指向性アンテナ１２の主ビーム及
びサイドローブのビームパターン中から、受信周波数に
対応するビームパターンを出力するパターン記憶回路１
５ｂと、角度受信信号記憶回路１５ａからの一組の角度
データ及び振幅値データとパターン記憶回路１５ｂが記
憶している回転指向性アンテナ１２のビームパターンと
を照合し、ビームパターンと振幅値変化のパターンとが
一致したパターン部分の角度範囲から受信電波の到来方
位を決定するパターン照合回路１５ｃとを有している。
する角度データ及び受信機１３が出力する振幅値データ
を一組として記憶する角度受信信号記憶回路１５ａと、
受信機１３が出力する周波数データが入力された際に、
予め記憶している回転指向性アンテナ１２の主ビーム及
びサイドローブのビームパターン中から、受信周波数に
対応するビームパターンを出力するパターン記憶回路１
５ｂと、角度受信信号記憶回路１５ａからの一組の角度
データ及び振幅値データとパターン記憶回路１５ｂが記
憶している回転指向性アンテナ１２のビームパターンと
を照合し、ビームパターンと振幅値変化のパターンとが
一致したパターン部分の角度範囲から受信電波の到来方
位を決定するパターン照合回路１５ｃとを有している。
【００１８】次に、この第１実施形態の動作について説
明する。図２は第１実施形態の動作を説明するための図
である。図２（ａ）は回転指向性アンテナ１２が、その
主ビームの角度ＭS から角度ＭE まで回転する間に方位
ｘからの電波を受信した際の受信機１３が出力する振幅
値データ（振幅値ＡS から振幅値ＡE の変化パターン）
を示している。図２（ｂ）は、図１中の角度ＭS から角
度ＭE まで回転する間の振幅値ＡS から振幅値ＡE の変
化パターンを拡大して示す図である。図２（ｃ）は、受
信電波の到来方位ｘを説明するための図である。
明する。図２は第１実施形態の動作を説明するための図
である。図２（ａ）は回転指向性アンテナ１２が、その
主ビームの角度ＭS から角度ＭE まで回転する間に方位
ｘからの電波を受信した際の受信機１３が出力する振幅
値データ（振幅値ＡS から振幅値ＡE の変化パターン）
を示している。図２（ｂ）は、図１中の角度ＭS から角
度ＭE まで回転する間の振幅値ＡS から振幅値ＡE の変
化パターンを拡大して示す図である。図２（ｃ）は、受
信電波の到来方位ｘを説明するための図である。
【００１９】図１及び図２おいて、回転指向性アンテナ
１２は方位ｘからの電波を受信し、この受信信号が受信
機１３に入力される。受信機１３では受信信号を、例え
ば、増幅し、また周波数変換及び検波などを行って、受
信した電波の電界強度に対応し、かつ、回転指向性アン
テナ１２のビームパターン特性に基づいた振幅値変化パ
ターンである振幅値データを信号処理部１５中の角度受
信信号記憶回路１５ａに出力する。同時に受信機１３は
受信信号の周波数ｆを計測して、その周波数データを信
号処理部１５中のパターン記憶回路１５ｂにも出力し、
ここで周波数データを記憶する。
１２は方位ｘからの電波を受信し、この受信信号が受信
機１３に入力される。受信機１３では受信信号を、例え
ば、増幅し、また周波数変換及び検波などを行って、受
信した電波の電界強度に対応し、かつ、回転指向性アン
テナ１２のビームパターン特性に基づいた振幅値変化パ
ターンである振幅値データを信号処理部１５中の角度受
信信号記憶回路１５ａに出力する。同時に受信機１３は
受信信号の周波数ｆを計測して、その周波数データを信
号処理部１５中のパターン記憶回路１５ｂにも出力し、
ここで周波数データを記憶する。
【００２０】信号処理部１５中の角度受信信号記憶回路
１５ａでは、受信機１３が出力する振幅値データと角度
検出器１４が出力する回転指向性アンテナ１２の現在の
主ビーム方位の角度（方位）データも記憶する。すなわ
ち、方位ｘからの電波を受信した際に、図２（ｂ）に示
す角度ＭS から角度ＭE まで回転する間の振幅値ＡSか
ら振幅値ＡE の回転角度に対応した振幅値変化のパター
ンである振幅値データを記憶する。
１５ａでは、受信機１３が出力する振幅値データと角度
検出器１４が出力する回転指向性アンテナ１２の現在の
主ビーム方位の角度（方位）データも記憶する。すなわ
ち、方位ｘからの電波を受信した際に、図２（ｂ）に示
す角度ＭS から角度ＭE まで回転する間の振幅値ＡSか
ら振幅値ＡE の回転角度に対応した振幅値変化のパター
ンである振幅値データを記憶する。
【００２１】この角度受信信号記憶回路１５ａからの回
転角度に対応した一組の角度データ及び振幅値データが
パターン照合回路１５ｃに入力される。さらに、パター
ン照合回路１５ｃには、パターン記憶回路１５ｂで記憶
している周波数ｆのデータが入力される。パターン照合
回路１５ｃでは周波数ｆに対応する、予め記憶している
回転指向性アンテナ１２のビームパターンとを照合し、
この照合で一致したパターン部分の角度範囲から受信電
波の到来方位ｘを決定する。ここで一致した角度範囲を
図２（ｃ）中の角度ＰS から角度ＰE とすると、電波の
到来方位ｘの角度は「角度ＭS ＋角度ＰS 」となる。
転角度に対応した一組の角度データ及び振幅値データが
パターン照合回路１５ｃに入力される。さらに、パター
ン照合回路１５ｃには、パターン記憶回路１５ｂで記憶
している周波数ｆのデータが入力される。パターン照合
回路１５ｃでは周波数ｆに対応する、予め記憶している
回転指向性アンテナ１２のビームパターンとを照合し、
この照合で一致したパターン部分の角度範囲から受信電
波の到来方位ｘを決定する。ここで一致した角度範囲を
図２（ｃ）中の角度ＰS から角度ＰE とすると、電波の
到来方位ｘの角度は「角度ＭS ＋角度ＰS 」となる。
【００２２】パターン照合回路１５ｃでの角度受信信号
記憶回路１５ａからの一組の角度データ及び振幅値デー
タと回転指向性アンテナ１２のビームパターンとの照合
は、例えば、回転角度の範囲における振幅値変化のパタ
ーンと、パターン記憶回路１５ｂで記憶しているビーム
パターンを振幅値軸及び角度軸で平行移動させて一致さ
せ、かつ、回転角度の範囲における振幅値のパターンの
振幅値の差の値と、パターン記憶回路１５ｂで記憶して
いるビームパターンの角度差との値とを、それぞれ最小
二乗法で算出して、比較し易い値に処理し、誤差が最小
になる角度範囲を検出して照合する。
記憶回路１５ａからの一組の角度データ及び振幅値デー
タと回転指向性アンテナ１２のビームパターンとの照合
は、例えば、回転角度の範囲における振幅値変化のパタ
ーンと、パターン記憶回路１５ｂで記憶しているビーム
パターンを振幅値軸及び角度軸で平行移動させて一致さ
せ、かつ、回転角度の範囲における振幅値のパターンの
振幅値の差の値と、パターン記憶回路１５ｂで記憶して
いるビームパターンの角度差との値とを、それぞれ最小
二乗法で算出して、比較し易い値に処理し、誤差が最小
になる角度範囲を検出して照合する。
【００２３】このようにして この第１実施形態では、
受信機１３で得られた電界強度パターンを示す振幅値変
化のパターンと、パターン記憶回路１５ｂで記憶してい
るビームパターンとを比較し、一致したパターン部分に
対応する、記憶したビームパターンの角度範囲を検出
し、さらに、この角度範囲と主ビーム角度から電波の到
来方位を決定している。したがって、主ビームと共にサ
イドローブで発信源からの電波を受信した際にも電波の
到来方位が決定できるようになる。換言すれば、あらゆ
る回転角度で、その電波発信源の方位検出が可能にな
り、電波探知が短時間で効率よく行われる。
受信機１３で得られた電界強度パターンを示す振幅値変
化のパターンと、パターン記憶回路１５ｂで記憶してい
るビームパターンとを比較し、一致したパターン部分に
対応する、記憶したビームパターンの角度範囲を検出
し、さらに、この角度範囲と主ビーム角度から電波の到
来方位を決定している。したがって、主ビームと共にサ
イドローブで発信源からの電波を受信した際にも電波の
到来方位が決定できるようになる。換言すれば、あらゆ
る回転角度で、その電波発信源の方位検出が可能にな
り、電波探知が短時間で効率よく行われる。
【００２４】次に、第２実施形態について説明する。図
３は第２実施形態の構成を示すブロック図である。図３
の例は、水平偏波面で指向性を有し、かつ、単位時間あ
たりＲ回転して図示しない電波発信源からの電波を受信
した受信信号を送出する回転指向性アンテナ１２と、回
転指向性アンテナ１２からの受信信号を、例えば、増幅
し、また周波数変換及び検波などを行って、受信した電
波の電界強度に対応し、かつ、回転指向性アンテナ１２
のピームパターン特性に基づいた振幅値変化のパターン
及び受信周波数を測定した振幅値データ及び周波数デー
タを出力する受信機１３と、時刻を計時する時計１６と
を有している。さらに、回転指向性アンテナ１２の時刻
ごとの回転角度データを出力する角度検出器１７と、方
位検出データを出力する信号処理部２０とを有してい
る。
３は第２実施形態の構成を示すブロック図である。図３
の例は、水平偏波面で指向性を有し、かつ、単位時間あ
たりＲ回転して図示しない電波発信源からの電波を受信
した受信信号を送出する回転指向性アンテナ１２と、回
転指向性アンテナ１２からの受信信号を、例えば、増幅
し、また周波数変換及び検波などを行って、受信した電
波の電界強度に対応し、かつ、回転指向性アンテナ１２
のピームパターン特性に基づいた振幅値変化のパターン
及び受信周波数を測定した振幅値データ及び周波数デー
タを出力する受信機１３と、時刻を計時する時計１６と
を有している。さらに、回転指向性アンテナ１２の時刻
ごとの回転角度データを出力する角度検出器１７と、方
位検出データを出力する信号処理部２０とを有してい
る。
【００２５】信号処理部２０には、時計１６が計時す
る、ある時刻間及び、この時刻間における受信機１３が
出力する振幅値データの一組を記憶する時刻振幅値記憶
回路２１と、この時刻振幅値記憶回路２１から入力され
た一組の時刻間及び振幅値データを、一組の回転角度及
び振幅値変化のパターンのデータに変換して出力する時
間角度変換回路２２とが設けられている。
る、ある時刻間及び、この時刻間における受信機１３が
出力する振幅値データの一組を記憶する時刻振幅値記憶
回路２１と、この時刻振幅値記憶回路２１から入力され
た一組の時刻間及び振幅値データを、一組の回転角度及
び振幅値変化のパターンのデータに変換して出力する時
間角度変換回路２２とが設けられている。
【００２６】また、時間角度変換回路２２で変換した一
組の回転角度及び振幅値のデータと、その周波数の回転
角度及び振幅値のデータの一組のデータからなる水平面
ビームパターンとを比較した角度範囲のデータを角度算
出回路２５に出力するパターン照合回路２３と、予め受
信する各周波数ごとの回転指向性アンテナ１２の回転角
度及び振幅値の一組のデータに対応した水平面ビームパ
ターンを記憶するパターン記憶回路２４とが設けられて
いる。また、電波の到来方位の角度を示す方位検出デー
タを送出する角度算出回路２５を有している。
組の回転角度及び振幅値のデータと、その周波数の回転
角度及び振幅値のデータの一組のデータからなる水平面
ビームパターンとを比較した角度範囲のデータを角度算
出回路２５に出力するパターン照合回路２３と、予め受
信する各周波数ごとの回転指向性アンテナ１２の回転角
度及び振幅値の一組のデータに対応した水平面ビームパ
ターンを記憶するパターン記憶回路２４とが設けられて
いる。また、電波の到来方位の角度を示す方位検出デー
タを送出する角度算出回路２５を有している。
【００２７】次に、この第２実施形態の動作について説
明する。図３において、回転指向性アンテナ１２がレー
ダ等からの送信電波を受信し、かつ、時刻ＴS から時刻
ＴE まで回転した場合、その受信信号が受信機１３に入
力される。受信機１３では回転指向性アンテナ１２から
の受信信号を、例えば、増幅し、また周波数変換及び検
波などを行って、受信した電波の電界強度に対応し、か
つ、回転指向性アンテナ１２のビームパターン特性に基
づいた振幅値変化のパターンである振幅値データ及び周
波数ｆのデータを出力する。
明する。図３において、回転指向性アンテナ１２がレー
ダ等からの送信電波を受信し、かつ、時刻ＴS から時刻
ＴE まで回転した場合、その受信信号が受信機１３に入
力される。受信機１３では回転指向性アンテナ１２から
の受信信号を、例えば、増幅し、また周波数変換及び検
波などを行って、受信した電波の電界強度に対応し、か
つ、回転指向性アンテナ１２のビームパターン特性に基
づいた振幅値変化のパターンである振幅値データ及び周
波数ｆのデータを出力する。
【００２８】受信機１３が出力する振幅値データが信号
処理部２０の時刻振幅値記憶回路２１に入力され、ま
た、受信周波数ｆの周波数データがパターン記憶回路２
４に入力される。時刻振幅値記憶回路２１では時計１６
が計時する時刻Ｔと、この時刻Ｔで受信機１３が出力す
る振幅値ＡT を一組（時刻Ｔ、振幅値ＡT ）とし、か
つ、時刻ＴS から時刻ＴE までの間で記憶する。時刻振
幅値記憶回路２１からの時刻Ｔ、振幅値ＡT のデータが
時間角度変換回路２２に入力される。時間角度変換回路
２２は、入力された一組の時刻Ｔ、振幅値ＡT のデータ
を、一組の回転角度及び振幅値のデータに変換する。
処理部２０の時刻振幅値記憶回路２１に入力され、ま
た、受信周波数ｆの周波数データがパターン記憶回路２
４に入力される。時刻振幅値記憶回路２１では時計１６
が計時する時刻Ｔと、この時刻Ｔで受信機１３が出力す
る振幅値ＡT を一組（時刻Ｔ、振幅値ＡT ）とし、か
つ、時刻ＴS から時刻ＴE までの間で記憶する。時刻振
幅値記憶回路２１からの時刻Ｔ、振幅値ＡT のデータが
時間角度変換回路２２に入力される。時間角度変換回路
２２は、入力された一組の時刻Ｔ、振幅値ＡT のデータ
を、一組の回転角度及び振幅値のデータに変換する。
【００２９】この変換は、時刻Ｔを回転指向性アンテナ
１２の主ビーム方位の角度θ＝Ｒ（Ｔ−ＴS ）で変換
し、時刻Ｔでの振幅値ＡT はそのままとし、かつ、Ａθ
で表すと、「Ｔ−ＴS 」の場合にθ＝０となる。ここで
Ｔ＝ＴE のときにθ＝θE する。この場合、回転指向性
アンテナ１２の水平面ビームパターン角度軸の向きと逆
になるため、（θ，Ａθ）を（θE −θ，Ａθ）に変換
する。θa ＝θE −θとすると、θ＝０のときにθa ＝
θE となり、θ＝θE のときにθa ＝０となる。角度θ
のときの振幅値Ａθはそのままとし、かつ、これをあと
でＡθa で表す。
１２の主ビーム方位の角度θ＝Ｒ（Ｔ−ＴS ）で変換
し、時刻Ｔでの振幅値ＡT はそのままとし、かつ、Ａθ
で表すと、「Ｔ−ＴS 」の場合にθ＝０となる。ここで
Ｔ＝ＴE のときにθ＝θE する。この場合、回転指向性
アンテナ１２の水平面ビームパターン角度軸の向きと逆
になるため、（θ，Ａθ）を（θE −θ，Ａθ）に変換
する。θa ＝θE −θとすると、θ＝０のときにθa ＝
θE となり、θ＝θE のときにθa ＝０となる。角度θ
のときの振幅値Ａθはそのままとし、かつ、これをあと
でＡθa で表す。
【００３０】時間角度変換回路２２で変換した一組の回
転角度及び振幅値のデータがパターン照合回路２３に出
力される。また、パターン記憶回路２４には、予め受信
する各周波数ごとの回転指向性アンテナ１２の回転角度
及び振幅値の一組のデータに対応した水平面ビームパタ
ーンが記憶されている。このパターン記憶回路２４は受
信機１３から受信周波数ｆの周波数データが入力される
と、この周波数ｆに対応した回転指向性アンテナ１２の
回転角度及び振幅値の一組のデータに対応した水平面ビ
ームパターンをパターン照合回路２３に送出する。
転角度及び振幅値のデータがパターン照合回路２３に出
力される。また、パターン記憶回路２４には、予め受信
する各周波数ごとの回転指向性アンテナ１２の回転角度
及び振幅値の一組のデータに対応した水平面ビームパタ
ーンが記憶されている。このパターン記憶回路２４は受
信機１３から受信周波数ｆの周波数データが入力される
と、この周波数ｆに対応した回転指向性アンテナ１２の
回転角度及び振幅値の一組のデータに対応した水平面ビ
ームパターンをパターン照合回路２３に送出する。
【００３１】パターン照合回路２３では、時間角度変換
回路２２で変換した一組の回転角度及び振幅値のデータ
（θa ，Ａθa ）と、パターン記憶回路２４から出力さ
れる周波数ｆの回転角度及び振幅値の一組のデータから
なる水平面ビームパターンとを照合した、その角度範囲
ＢS から角度範囲ＢE のデータを角度算出回路２５に出
力する。
回路２２で変換した一組の回転角度及び振幅値のデータ
（θa ，Ａθa ）と、パターン記憶回路２４から出力さ
れる周波数ｆの回転角度及び振幅値の一組のデータから
なる水平面ビームパターンとを照合した、その角度範囲
ＢS から角度範囲ＢE のデータを角度算出回路２５に出
力する。
【００３２】角度算出回路２５では、角度検出器１７が
出力する時刻ＴS 時の回転指向性アンテナ１２の回転角
度θM と、パターン照合回路２３が出力する角度範囲Ｂ
S から角度範囲ＢE までの電波の到来方位を、回転角度
θM ＋角度範囲ＢS で算出し、この到来方位の角度を示
す方位検出データを送出する。
出力する時刻ＴS 時の回転指向性アンテナ１２の回転角
度θM と、パターン照合回路２３が出力する角度範囲Ｂ
S から角度範囲ＢE までの電波の到来方位を、回転角度
θM ＋角度範囲ＢS で算出し、この到来方位の角度を示
す方位検出データを送出する。
【００３３】このようにして、第２実施形態では、受信
周波数での回転角度ごとに得られた受信電界強度パター
ンに対応した振幅値変化のパターンと、予め記憶してい
るビームパターンとを比較して一致したパターン部分か
ら、電波の到来角度を決定しており、主ビームと共にサ
イドローブで発信源からの電波を受信した際にも電波の
到来角度が算出され、電波発信源の方位検出が短時間で
行われる。
周波数での回転角度ごとに得られた受信電界強度パター
ンに対応した振幅値変化のパターンと、予め記憶してい
るビームパターンとを比較して一致したパターン部分か
ら、電波の到来角度を決定しており、主ビームと共にサ
イドローブで発信源からの電波を受信した際にも電波の
到来角度が算出され、電波発信源の方位検出が短時間で
行われる。
【００３４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１〜４記載の発明の電波探知装置によれば、受信周波数
で回転式指向性アンテナの回転角度ごとに得られた受信
電界強度パターンを示す振幅値変化パターンと、予め記
憶しているビームパターンとの一致したパターン部分か
ら電波の到来方位、及び、その角度を決定しているた
め、主ビームと共にサイドローブで発信源からの電波を
受信した際にも電波の到来方位、及び、その角度が決定
できるようになる。すなわち、回転式指向性アンテナの
あらゆる回転角度で、その電波発信源の方位検出が短時
間で可能になり、その探知効率が向上することになる。
１〜４記載の発明の電波探知装置によれば、受信周波数
で回転式指向性アンテナの回転角度ごとに得られた受信
電界強度パターンを示す振幅値変化パターンと、予め記
憶しているビームパターンとの一致したパターン部分か
ら電波の到来方位、及び、その角度を決定しているた
め、主ビームと共にサイドローブで発信源からの電波を
受信した際にも電波の到来方位、及び、その角度が決定
できるようになる。すなわち、回転式指向性アンテナの
あらゆる回転角度で、その電波発信源の方位検出が短時
間で可能になり、その探知効率が向上することになる。
【図１】本発明の電波探知装置の第１実施形態における
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態の動作を説明するための図であ
る。（ａ）は回転指向性アンテナが回転した際の振幅値
データを示している。（ｂ）は振幅値変化パターンを拡
大して示している。（ｃ）は受信電波の到来方位の説明
用である。
る。（ａ）は回転指向性アンテナが回転した際の振幅値
データを示している。（ｂ）は振幅値変化パターンを拡
大して示している。（ｃ）は受信電波の到来方位の説明
用である。
【図３】第２実施形態の構成を示すブロック図である。
【図４】従来の電波探知装置の構成を示すブロック図で
ある。
ある。
１２ 回転指向性アンテナ １３ 受信機 １４，１７ 角度検出器 １５，２０ 信号処理部 １５ａ 角度受信信号記憶回路 １５ｂ，２４ パターン記憶回路 １５ｃ，２３ パターン照合回路 １６ 時計 ２１ 時刻振幅値記憶回路 ２２ 時間角度変換回路 ２５ 角度算出回路
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01S 3/00 - 3/74 G01S 7/03
Claims (4)
- 【請求項１】 回転式指向性アンテナと、 前記回転式指向性アンテナの回転角度を検出する回転角
度検出手段と、 前記回転角度検出手段が検出した回転角度ごとの受信周
波数で得られた受信電界強度パターンを示す振幅値変化
のパターンを出力する受信手段と、 前記回転式指向性アンテナの主ビーム及びサイドローブ
のビームパターンを予め記憶するパターン記憶手段と、 前記受信手段で得られた振幅値変化のパターンと前記パ
ターン記憶手段で記憶しているビームパターンとを比較
して一致したパターン部分から電波の到来方位を決定す
るパターン照合手段と、 を備えることを特徴とする電波探知装置。 - 【請求項２】 前記受信手段に、回転角度検出手段が検
出した回転角度の範囲と、この範囲における振幅値変化
のパターンを一組として記憶する角度受信信号記憶手段
を設け、この角度受信信号記憶手段が出力する回転角度
の範囲かつ振幅値変化のパターンをパターン照合手段に
送出して、前記パターン記憶手段で記憶しているビーム
パターンとの時間軸を一致させて比較することを特徴と
する請求項１記載の電波探知装置。 - 【請求項３】 前記パターン照合手段が、回転角度の一
つの範囲における振幅値変化のパターン及びパターン記
憶手段で記憶しているビームパターンを、その振幅値軸
及び角度軸を平行移動させて一致させ、かつ、前記回転
角度の一つの範囲における振幅値変化のパターンでの振
幅値差と、パターン記憶手段で記憶しているビームパタ
ーンでの角度差とを、最小二乗法で算出し、誤差が最小
になる角度範囲を検出して照合することを特徴とする請
求項１記載の電波探知装置。 - 【請求項４】 一定回転して電波発信源からの電波を受
信した受信信号を送出する回転指向性アンテナと、 前記回転指向性アンテナからの受信信号から電界強度に
対応する振幅値変化のパターンである振幅値データ及び
周波数データを出力する受信手段と、 時刻を計時する計時手段と、 前記回転指向性アンテナ回転角度データを出力する角度
検出手段と、 前記計時手段での一つの時刻間における受信手段が出力
した振幅値変化のパターンを一組として記憶する時刻振
幅値記憶手段と、 前記時刻振幅値記憶手段が出力する一組の時刻間及び振
幅値変化のパターンのデータを一組の回転角度及び振幅
値変化のパターンのデータに変換して出力する時間角度
変換手段と、 予め受信する各周波数ごとの回転指向性アンテナの回転
角度及び振幅値変化のパターンの一組のデータからなる
ビームパターンを記憶するパターン記憶手段と、前記時
間角度変換手段で変換した一組の回転角度及び振幅値変
化のパターンのデータと前記パターン記憶手段が記憶す
る回転角度及び振幅値変化のパターンの一組のデータか
らなるビームパターンとを比較した角度範囲データを出
力するパターン照合手段と、 前記角度検出手段が出力する、時刻間での回転指向性ア
ンテナの回転角度及びパターン照合手段が出力する角度
範囲のデータから電波の到来方位の角度を算出する角度
算出手段と、 を備えることを特徴とする電波探知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7254062A JP2790092B2 (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 電波探知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7254062A JP2790092B2 (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 電波探知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0996667A JPH0996667A (ja) | 1997-04-08 |
| JP2790092B2 true JP2790092B2 (ja) | 1998-08-27 |
Family
ID=17259701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7254062A Expired - Fee Related JP2790092B2 (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 電波探知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2790092B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004144543A (ja) | 2002-10-23 | 2004-05-20 | Omron Corp | 物体検知方法および物体検知装置 |
| JP5978623B2 (ja) * | 2011-12-28 | 2016-08-24 | 三菱電機株式会社 | 方位測定装置 |
| JP5799816B2 (ja) * | 2012-01-10 | 2015-10-28 | 富士通株式会社 | 電波方向推定装置、及び電波方向推定方法 |
-
1995
- 1995-09-29 JP JP7254062A patent/JP2790092B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0996667A (ja) | 1997-04-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080612 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090612 Year of fee payment: 11 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |