JP2963569B2 - 電波到来方向探知装置 - Google Patents
電波到来方向探知装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、４アーム・デュアルモ
ード・スパイラル・アンテナを用いた電波到来方向探知
装置に関する。
ード・スパイラル・アンテナを用いた電波到来方向探知
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】まず最初に、４アーム・デュアルモード
・スパイラル・アンテナにおけるｘ，ｙ，ｚ座標系、ア
ジマス（方位）角、エレベーション（高低）角座標系の
関係を説明する。ｘ，ｙ，ｚ座標系：アンテナ中心軸を
ｚ軸、アンテナ面を通り、ｚ軸に垂直な直交２軸をｘ
軸、ｙ軸とする座標系である。極座標系：ｚ軸からの偏
角θとｚ軸のまわりの回転角φを用いて原点からの方向
を表現する座標系である。アジマス角、エレベーション
角座標系：ｙ軸を中心とする回転角であるアジマス角Ａ
ｚと、ｘ軸を中心とする回転角であるエレベーション角
ＥＬを用いて原点からの方向を表現する座標系である。
・スパイラル・アンテナにおけるｘ，ｙ，ｚ座標系、ア
ジマス（方位）角、エレベーション（高低）角座標系の
関係を説明する。ｘ，ｙ，ｚ座標系：アンテナ中心軸を
ｚ軸、アンテナ面を通り、ｚ軸に垂直な直交２軸をｘ
軸、ｙ軸とする座標系である。極座標系：ｚ軸からの偏
角θとｚ軸のまわりの回転角φを用いて原点からの方向
を表現する座標系である。アジマス角、エレベーション
角座標系：ｙ軸を中心とする回転角であるアジマス角Ａ
ｚと、ｘ軸を中心とする回転角であるエレベーション角
ＥＬを用いて原点からの方向を表現する座標系である。
【０００３】４アーム・デュアルモード・スパイラル・
アンテナは、ΣモードとΔモードの電磁波を同時に励振
および受信することができる。Σモードの放射パターン
はアンテナ中心軸（ｚ軸）上にピークを有する広い単峰
特性である。θ方向では位相変化はないが、中心軸回り
の角φ方向で位相が変化し、φの３６０°の変化に対し
て位相もリニアに３６０°変化する。Δモードの放射パ
ターンは中心軸上にゼロ点を有する双峰特性である。そ
の位相は、φ方向の３６０°に対してその２倍の７２０
°変化する。
アンテナは、ΣモードとΔモードの電磁波を同時に励振
および受信することができる。Σモードの放射パターン
はアンテナ中心軸（ｚ軸）上にピークを有する広い単峰
特性である。θ方向では位相変化はないが、中心軸回り
の角φ方向で位相が変化し、φの３６０°の変化に対し
て位相もリニアに３６０°変化する。Δモードの放射パ
ターンは中心軸上にゼロ点を有する双峰特性である。そ
の位相は、φ方向の３６０°に対してその２倍の７２０
°変化する。
【０００４】これら二つのモードを用い、そのモード信
号の振幅比から偏角θを、その位相差から回転角φに関
する情報を得ることができる。すなわち、４アーム・デ
ュアルモード・スパイラル・アンテナのΔモード信号と
Σモード信号の振幅比｜Δ／Σ｜はアンテナ中心軸から
の偏角θの関数であり、両モード信号の位相差φP がア
ンテナ中心軸まわりの回転角φの１次関数であることを
利用して電波の到来方向を探知することができる。（特
公平３−１７３１１号公報）
号の振幅比から偏角θを、その位相差から回転角φに関
する情報を得ることができる。すなわち、４アーム・デ
ュアルモード・スパイラル・アンテナのΔモード信号と
Σモード信号の振幅比｜Δ／Σ｜はアンテナ中心軸から
の偏角θの関数であり、両モード信号の位相差φP がア
ンテナ中心軸まわりの回転角φの１次関数であることを
利用して電波の到来方向を探知することができる。（特
公平３−１７３１１号公報）
【０００５】従来、この種の電波到来方向探知装置とし
て、前記両モード信号の振幅比｜Δ／Σ｜から直接的に
偏角θを求め、位相差φP から回転角φを求める方式が
開示されている。図５はこの方式の構成ブロック図であ
る。（例えば、ＩＥＥＥ，ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮ Ｏ
Ｎ ＡＥＲＯＳＰＡＣＥ ＡＮＤ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩ
Ｃ ＳＹＳＴＥＭ，ＶＯＬ ＡＥＳ−７ ＮＯ１ ＪＡ
Ｎ，１９７１，１８８〜２０２頁の中の第１３図）
て、前記両モード信号の振幅比｜Δ／Σ｜から直接的に
偏角θを求め、位相差φP から回転角φを求める方式が
開示されている。図５はこの方式の構成ブロック図であ
る。（例えば、ＩＥＥＥ，ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮ Ｏ
Ｎ ＡＥＲＯＳＰＡＣＥ ＡＮＤ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩ
Ｃ ＳＹＳＴＥＭ，ＶＯＬ ＡＥＳ−７ ＮＯ１ ＪＡ
Ｎ，１９７１，１８８〜２０２頁の中の第１３図）
【０００６】図５において、４アーム・デュアルモード
・スパイラル・アンテナ１の出力は、モード形成回路２
でΣモード信号とΔモード信号に変換され、位相調整回
路３で位相制御され、両モード信号の振幅比｜Δ／Σ｜
を振幅比演算回路４で求めることにより偏角θを求め、
制御増幅回路５，６でそれぞれΣ出力とΔ出力を増幅し
た後、位相差を位相弁別回路７でｃｏｓφP とｓｉｎφ
P の形式を得て、これからφP 算出回路８により回転角
φP を求める。
・スパイラル・アンテナ１の出力は、モード形成回路２
でΣモード信号とΔモード信号に変換され、位相調整回
路３で位相制御され、両モード信号の振幅比｜Δ／Σ｜
を振幅比演算回路４で求めることにより偏角θを求め、
制御増幅回路５，６でそれぞれΣ出力とΔ出力を増幅し
た後、位相差を位相弁別回路７でｃｏｓφP とｓｉｎφ
P の形式を得て、これからφP 算出回路８により回転角
φP を求める。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな４アーム・デュアルモード・スパイラル・アンテナ
を用いた従来の電波到来方向探知装置にあっては、特公
平３−１７３１１号公報のように、Σモード信号とΔモ
ード信号との位相差がゼロである基準面が周波数によっ
て回転するので、周波数によってこの回転を補正するよ
うな位相調整回路をモード形成回路の後段のマイクロ波
増幅段に必要としていた。
うな４アーム・デュアルモード・スパイラル・アンテナ
を用いた従来の電波到来方向探知装置にあっては、特公
平３−１７３１１号公報のように、Σモード信号とΔモ
ード信号との位相差がゼロである基準面が周波数によっ
て回転するので、周波数によってこの回転を補正するよ
うな位相調整回路をモード形成回路の後段のマイクロ波
増幅段に必要としていた。
【０００８】この位相基準面の回転量φf は、基準周波
数をｆ0、任意の周波数をｆ、スパイラルアンテナのス
パイラルの成長率をａとすると、 φf ＝（１／ａ）１ｎ（ｆ／ｆ0 ） （１） で表される。
数をｆ0、任意の周波数をｆ、スパイラルアンテナのス
パイラルの成長率をａとすると、 φf ＝（１／ａ）１ｎ（ｆ／ｆ0 ） （１） で表される。
【０００９】これを補正する位相調整回路をマイクロ波
帯で実現しようとすると、例えば、特公平３−１７３１
１号公報のように、周波数に関係なく位相を０°〜３６
０°可変できる移相器と、周波数で変化するような移相
器の二つを一緒に使用する必要があった。
帯で実現しようとすると、例えば、特公平３−１７３１
１号公報のように、周波数に関係なく位相を０°〜３６
０°可変できる移相器と、周波数で変化するような移相
器の二つを一緒に使用する必要があった。
【００１０】しかし、マイクロ波帯での３６０°移相器
はその移相精度、帯域内移相平滑度、帯域内挿入損の平
滑度、伝送位相の温度特性などの良好な性能を得ること
が困難であり、周波数で変化する移相器を線路長で実現
する方法は前記（１）式の位相回転に対して本質的に折
線近似であり、従って、良好な位相調整回路が得られな
いという問題点があった。
はその移相精度、帯域内移相平滑度、帯域内挿入損の平
滑度、伝送位相の温度特性などの良好な性能を得ること
が困難であり、周波数で変化する移相器を線路長で実現
する方法は前記（１）式の位相回転に対して本質的に折
線近似であり、従って、良好な位相調整回路が得られな
いという問題点があった。
【００１１】本発明はかかる点に鑑みなされたもので、
その目的は前記問題点を解消し、４アーム・スパイラル
・アンテナからのΣモード信号とΔモード信号との位相
基準面を、補正回路により良好な位相補正ができる電波
到来方向探知装置を提供することにある。
その目的は前記問題点を解消し、４アーム・スパイラル
・アンテナからのΣモード信号とΔモード信号との位相
基準面を、補正回路により良好な位相補正ができる電波
到来方向探知装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の構成は、次のとおりである。 （１） ４本のアームを有する４アーム・スパイラル・
アンテナと、該スパイラル・アンテナの４本のアームの
出力信号から４アーム・スパイラル・アンテナのΣモー
ドとΔモードの信号を形成するモード形成回路と、Δモ
ードの信号とΣモードの信号の振幅比と位相差から電波
到来方向を算出する電波到来方向算出手段を備えてなる
電波到来方向探知装置において、前記電波到来方向算出
手段が、前記モード形成回路の出力であるΔモード信号
とΣモード信号の位相差の正弦と余弦に対応する出力を
発生する位相弁別回路と、前記位相差の正弦と余弦から
位相差を出力する位相差算出回路と、到来電波の周波数
を計測する受信周波数計測回路と、基準周波数をｆO ，
任意の周波数をｆ、スパイラル・アンテナのスパイラル
の成長率をａとするとき、−（１／ａ）×１ｎ（ｆ／ｆ
0 ）式で得られる位相基準面からの位相補正量を予め記
憶し、前記周波数計測回路の出力周波数に対応する位相
補正量を出力する位相補正量記憶回路と、前記位相差と
位相補正量とを加算する加算回路と、前記Σモード信号
とΔモード信号の振幅比を算出する振幅比演算回路とを
備え、前記振幅比演算回路の出力と、前記加算回路の出
力とから電波到来方向の極座標θおよびφとして出力す
ることを特徴とする。
の本発明の構成は、次のとおりである。 （１） ４本のアームを有する４アーム・スパイラル・
アンテナと、該スパイラル・アンテナの４本のアームの
出力信号から４アーム・スパイラル・アンテナのΣモー
ドとΔモードの信号を形成するモード形成回路と、Δモ
ードの信号とΣモードの信号の振幅比と位相差から電波
到来方向を算出する電波到来方向算出手段を備えてなる
電波到来方向探知装置において、前記電波到来方向算出
手段が、前記モード形成回路の出力であるΔモード信号
とΣモード信号の位相差の正弦と余弦に対応する出力を
発生する位相弁別回路と、前記位相差の正弦と余弦から
位相差を出力する位相差算出回路と、到来電波の周波数
を計測する受信周波数計測回路と、基準周波数をｆO ，
任意の周波数をｆ、スパイラル・アンテナのスパイラル
の成長率をａとするとき、−（１／ａ）×１ｎ（ｆ／ｆ
0 ）式で得られる位相基準面からの位相補正量を予め記
憶し、前記周波数計測回路の出力周波数に対応する位相
補正量を出力する位相補正量記憶回路と、前記位相差と
位相補正量とを加算する加算回路と、前記Σモード信号
とΔモード信号の振幅比を算出する振幅比演算回路とを
備え、前記振幅比演算回路の出力と、前記加算回路の出
力とから電波到来方向の極座標θおよびφとして出力す
ることを特徴とする。
【００１３】（２） 前記（１）において、前記電波到
来方向算出手段が、更に前記加算回路の出力である位相
補正された位相差の正弦と余弦に対応する出力を発生す
る正弦算出回路及び余弦算出回路と、前記振幅比演算回
路の出力の振幅比に前記正弦算出回路と前記余弦算出回
路の出力をそれぞれ乗じる二個の乗算回路とを備え、前
記二個の乗算回路のそれぞれの出力を電波到来方向のア
ジマス角及びエレベーション角として出力することを特
徴とする。
来方向算出手段が、更に前記加算回路の出力である位相
補正された位相差の正弦と余弦に対応する出力を発生す
る正弦算出回路及び余弦算出回路と、前記振幅比演算回
路の出力の振幅比に前記正弦算出回路と前記余弦算出回
路の出力をそれぞれ乗じる二個の乗算回路とを備え、前
記二個の乗算回路のそれぞれの出力を電波到来方向のア
ジマス角及びエレベーション角として出力することを特
徴とする。
【００１４】（３） 前記（１）及び（２）の位相補正
量記憶回路の位相補正量が前記Δモード信号とΣモード
信号との位相差の周波数に対する実測値であることを特
徴とする。
量記憶回路の位相補正量が前記Δモード信号とΣモード
信号との位相差の周波数に対する実測値であることを特
徴とする。
【００１５】（４） 前記（１）において、前記電波到
来方向算出手段が、更に前記振幅比演算回路の出力と、
前記加算回路の出力とを入力とし、これらの入力に対応
するアジマス角、エレベーション角としての出力を予め
計算した結果を記憶させた方位記憶回路を備え、その方
位記憶回路から電波到来方向のアジマス角及びエレベー
ション角を出力することを特徴とする。
来方向算出手段が、更に前記振幅比演算回路の出力と、
前記加算回路の出力とを入力とし、これらの入力に対応
するアジマス角、エレベーション角としての出力を予め
計算した結果を記憶させた方位記憶回路を備え、その方
位記憶回路から電波到来方向のアジマス角及びエレベー
ション角を出力することを特徴とする。
【００１６】（５） 前記（４）において、前記方位記
憶回路の値が真のアジマス角及びエレベーション角に対
する実測値の振幅比、位相差出力に対応する真の前記各
角の値であることを特徴とする。
憶回路の値が真のアジマス角及びエレベーション角に対
する実測値の振幅比、位相差出力に対応する真の前記各
角の値であることを特徴とする。
【００１７】
【作 用】本発明は以上のように構成されているので、
Σモード信号とΔモード信号の振幅比｜Δ／Σ｜は、ア
ンテナ中心軸からの偏角θに１対１に対応し、測角覆域
内（Ｏ＜θ＜約π／６）では偏角θとほぼ比例関係にあ
ることが知られている。従って、この振幅比から偏角θ
を求めることができる。他方、Δモード信号とΣモード
信号の位相差φP は、位相差がゼロの面を基準とする
と、アンテナ中心軸の回りの回転角φに比例する。従っ
て、この位相差φP から回転角φを求めることができ
る。
Σモード信号とΔモード信号の振幅比｜Δ／Σ｜は、ア
ンテナ中心軸からの偏角θに１対１に対応し、測角覆域
内（Ｏ＜θ＜約π／６）では偏角θとほぼ比例関係にあ
ることが知られている。従って、この振幅比から偏角θ
を求めることができる。他方、Δモード信号とΣモード
信号の位相差φP は、位相差がゼロの面を基準とする
と、アンテナ中心軸の回りの回転角φに比例する。従っ
て、この位相差φP から回転角φを求めることができ
る。
【００１８】しかし、位相差がゼロの面は周波数によっ
て前記（１）式で表される量だけ回転する。従って、位
相弁別回路の出力はこの位相基準面の回転量も含まれて
いる。この位相基準面の回転量を、予め計算し、その符
号が逆の位相量を回転補正量として、周波数をアドレス
とする記憶回路に記憶しておく。
て前記（１）式で表される量だけ回転する。従って、位
相弁別回路の出力はこの位相基準面の回転量も含まれて
いる。この位相基準面の回転量を、予め計算し、その符
号が逆の位相量を回転補正量として、周波数をアドレス
とする記憶回路に記憶しておく。
【００１９】到来電波の受信信号の周波数が、別の周波
数計測回路で測定され、その周波数に対応した位相基準
面の回転補正量を記憶回路から出力し、この出力と位相
弁別回路の出力である位相差とを加算することによっ
て、位相差から周波数による位相回転量が差し引かれ
て、アンテナ軸回りの回転角φに対応した位相差のみが
取り出されることになる。
数計測回路で測定され、その周波数に対応した位相基準
面の回転補正量を記憶回路から出力し、この出力と位相
弁別回路の出力である位相差とを加算することによっ
て、位相差から周波数による位相回転量が差し引かれ
て、アンテナ軸回りの回転角φに対応した位相差のみが
取り出されることになる。
【００２０】更に、位相基準面の回転は、実際にはアン
テナ、モード形成回路等の製造法のばらつき、アンテナ
の前面に設けられるレドームとの多重反射との干渉によ
って、理論的な前記（１）式とは誤差を生じる。しか
し、本発明によれば、位相補正量記憶回路に位相回転の
周波数特性を実測により求め、その実測補正値を記憶さ
せておけば精度の良い補正が達成できる。
テナ、モード形成回路等の製造法のばらつき、アンテナ
の前面に設けられるレドームとの多重反射との干渉によ
って、理論的な前記（１）式とは誤差を生じる。しか
し、本発明によれば、位相補正量記憶回路に位相回転の
周波数特性を実測により求め、その実測補正値を記憶さ
せておけば精度の良い補正が達成できる。
【００２１】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例
を例示的に詳しく説明する。図１、図２及び図６は本発
明の電波到来方向探知装置の第１、第２及び第３の実施
例を示す構成ブロック図で、図５と同一のものには同一
符号を付して説明を省略する。
を例示的に詳しく説明する。図１、図２及び図６は本発
明の電波到来方向探知装置の第１、第２及び第３の実施
例を示す構成ブロック図で、図５と同一のものには同一
符号を付して説明を省略する。
【００２２】（第１実施例）：図１において、４アーム
・スパイラル・アンテナ１の出力はモード形成回路２で
Σモード信号とΔモード信号に変換され、両モード信号
の振幅比｜Δ／Σ｜を振幅比演算回路４で求めることに
より偏角θを求める。
・スパイラル・アンテナ１の出力はモード形成回路２で
Σモード信号とΔモード信号に変換され、両モード信号
の振幅比｜Δ／Σ｜を振幅比演算回路４で求めることに
より偏角θを求める。
【００２３】振幅比演算回路４としては図３に示す回路
を使用することができる。同図において、Σモード信号
とΔモード信号をそれぞれログアンプ４ａ，４ｂに入力
し、該ログアンプ４ａ，４ｂの出力信号を減算回路４ｃ
を通して、ｌｏｇ｜Δ／Σ｜を求め、これをアンチログ
回路４ｄにより、｜Δ／Σ｜を求めて、偏角θを得る。
なお、振幅比演算回路４は、出力方位の形式が極座標の
場合は、アンチログ回路４を使用しなくても近似的に偏
角θとして使用することができる。
を使用することができる。同図において、Σモード信号
とΔモード信号をそれぞれログアンプ４ａ，４ｂに入力
し、該ログアンプ４ａ，４ｂの出力信号を減算回路４ｃ
を通して、ｌｏｇ｜Δ／Σ｜を求め、これをアンチログ
回路４ｄにより、｜Δ／Σ｜を求めて、偏角θを得る。
なお、振幅比演算回路４は、出力方位の形式が極座標の
場合は、アンチログ回路４を使用しなくても近似的に偏
角θとして使用することができる。
【００２４】Δモード信号とΣモード信号の位相差φP
を位相弁別回路７でｃｏｓφP とｓｉｎφP の形式で得
る。位相弁別回路７としては種々の回路が知られてい
る。図４は位相弁別回路７の一例の構成ブロック図であ
る。図４では、Δモード信号とΣモード信号はそれぞれ
制限増幅回路７ａ，７ｂを経て９０°ハイブリッド回路
７ｃ、電力分配回路７ｄに送られる。９０°ハイブリッ
ド回路７ｃの一方の出力信号と電力分配回路７ｄの一方
の出力信号が第１の混合回路７ｅに送られ、それぞれの
他方の出力信号は第２の混合回路７ｆに送られる。第１
の混合回路７ｅの出力信号はｃｏｓφP に対応し、第２
の混合回路７ｆの出力信号はｓｉｎφP に対応する。
を位相弁別回路７でｃｏｓφP とｓｉｎφP の形式で得
る。位相弁別回路７としては種々の回路が知られてい
る。図４は位相弁別回路７の一例の構成ブロック図であ
る。図４では、Δモード信号とΣモード信号はそれぞれ
制限増幅回路７ａ，７ｂを経て９０°ハイブリッド回路
７ｃ、電力分配回路７ｄに送られる。９０°ハイブリッ
ド回路７ｃの一方の出力信号と電力分配回路７ｄの一方
の出力信号が第１の混合回路７ｅに送られ、それぞれの
他方の出力信号は第２の混合回路７ｆに送られる。第１
の混合回路７ｅの出力信号はｃｏｓφP に対応し、第２
の混合回路７ｆの出力信号はｓｉｎφP に対応する。
【００２５】位相弁別回路７の出力信号のｃｏｓφP と
ｓｉｎφP は位相差算出回路８に入力され位相差φP を
出力する。位相差算出回路８は、φ＝ｔａｎ-1（ｓｉｎ
φ／ｃｏｓφ）の計算結果を記憶したＲＯＭによる方法
が一般的であり、ｃｏｓφP とｓｉｎφP とをアドレス
に入力すると位相差φP が出力される。
ｓｉｎφP は位相差算出回路８に入力され位相差φP を
出力する。位相差算出回路８は、φ＝ｔａｎ-1（ｓｉｎ
φ／ｃｏｓφ）の計算結果を記憶したＲＯＭによる方法
が一般的であり、ｃｏｓφP とｓｉｎφP とをアドレス
に入力すると位相差φP が出力される。
【００２６】次に、図１において、１０は到来電波の受
信周波数を計測する回路、１１は位相補正量記憶回路で
ある。そこで、基準周波数に対して任意の周波数での位
相基準面の回転量φf は前記（１）式から得られ、この
回転量φf の逆符号の−φf をあらかじめ計算して、周
波数をアドレスとする該記憶回路１１に記憶しておく。
または、この位相基準面の回転量の周波数特性を実測
し、その補正量を前記記憶回路１１に記憶させることが
できる。
信周波数を計測する回路、１１は位相補正量記憶回路で
ある。そこで、基準周波数に対して任意の周波数での位
相基準面の回転量φf は前記（１）式から得られ、この
回転量φf の逆符号の−φf をあらかじめ計算して、周
波数をアドレスとする該記憶回路１１に記憶しておく。
または、この位相基準面の回転量の周波数特性を実測
し、その補正量を前記記憶回路１１に記憶させることが
できる。
【００２７】他方、前記受信周波数計測回路１０からの
出力周波数に対応した前記記憶回路１１からの位相回転
補正量−φf と位相差算出回路８の出力とを、加算回路
１２により加算すると、周波数による位相回転が補正さ
れた出力φf が加算回路１２から得られる。この場合、
記憶回路１１にφf をそのまま記憶し、加算回路１２を
減算回路とすることで補正することも可能である。前記
振幅比演算回路４の出力信号と加算回路１２の出力信号
が電波到来方向の極座標θおよびφとなる。
出力周波数に対応した前記記憶回路１１からの位相回転
補正量−φf と位相差算出回路８の出力とを、加算回路
１２により加算すると、周波数による位相回転が補正さ
れた出力φf が加算回路１２から得られる。この場合、
記憶回路１１にφf をそのまま記憶し、加算回路１２を
減算回路とすることで補正することも可能である。前記
振幅比演算回路４の出力信号と加算回路１２の出力信号
が電波到来方向の極座標θおよびφとなる。
【００２８】（第２実施例）：図２では、電波到来方向
をアジマス（方位）角、エレベーション（高低）角とし
て出力する構成ブロック図を示す。前記加算回路１２の
出力信号φt が余弦算出回路１３と正弦算出回路１４と
に入力し、それぞれ信号ｃｏｓφt とｓｉｎφt を出力
する。余弦、正弦算出回路１３，１４は位相角度をアド
レスとする記憶回路ＲＯＭにあらかじめ計算した結果を
記憶させておく方法が一般的である。
をアジマス（方位）角、エレベーション（高低）角とし
て出力する構成ブロック図を示す。前記加算回路１２の
出力信号φt が余弦算出回路１３と正弦算出回路１４と
に入力し、それぞれ信号ｃｏｓφt とｓｉｎφt を出力
する。余弦、正弦算出回路１３，１４は位相角度をアド
レスとする記憶回路ＲＯＭにあらかじめ計算した結果を
記憶させておく方法が一般的である。
【００２９】前記正弦、余弦算出回路１３，１４で得ら
れたｃｏｓφt 、ｓｉｎφt に対応する信号と、振幅比
演算回路４からの出力信号とをそれぞれ第１と第２の乗
算回路１５，１６で乗算する。これらの乗算回路１５，
１６の出力はアジマス角出力信号Ａ、エレベーション角
出力信号Ｅに対応する。
れたｃｏｓφt 、ｓｉｎφt に対応する信号と、振幅比
演算回路４からの出力信号とをそれぞれ第１と第２の乗
算回路１５，１６で乗算する。これらの乗算回路１５，
１６の出力はアジマス角出力信号Ａ、エレベーション角
出力信号Ｅに対応する。
【００３０】（第３実施例）図６は図２と同様に、電波
到来方向をアジマス角、エレベーション角として出力す
る他の実施例の構成ブロック図を示す。前記加算回路１
２と振幅比演算回路４の各々の出力を方位記憶回路１７
のアドレスに入力し、これらの入力値に対応するアジマ
ス、エレベーション角を予め計算して置いて、この方位
記憶回路１７に記憶させて置けば電波到来方向のアジマ
ス、エレベーション角を出力することができる。この場
合は、図３の振幅比演算回路４のアンチログ回路４ｄは
特に必要がなく方位記憶回路１７に含めることもでき
る。
到来方向をアジマス角、エレベーション角として出力す
る他の実施例の構成ブロック図を示す。前記加算回路１
２と振幅比演算回路４の各々の出力を方位記憶回路１７
のアドレスに入力し、これらの入力値に対応するアジマ
ス、エレベーション角を予め計算して置いて、この方位
記憶回路１７に記憶させて置けば電波到来方向のアジマ
ス、エレベーション角を出力することができる。この場
合は、図３の振幅比演算回路４のアンチログ回路４ｄは
特に必要がなく方位記憶回路１７に含めることもでき
る。
【００３１】また、この方位記憶回路１７の値に真のア
ジマス、エレベーション角に対する実測値の振幅比、位
相差出力に対応する真の前記各角の値を記憶させて置け
ば、更に精度の良い電波到来方向のアジマス、エレベー
ション角を出力させることができる。
ジマス、エレベーション角に対する実測値の振幅比、位
相差出力に対応する真の前記各角の値を記憶させて置け
ば、更に精度の良い電波到来方向のアジマス、エレベー
ション角を出力させることができる。
【００３２】なお、本発明の技術は前記実施例における
技術に限定されるものではなく、同様な機能を果す他の
態様の手段によってもよく、また本発明の技術は前記構
成の範囲内において種々の変更、付加が可能である。
技術に限定されるものではなく、同様な機能を果す他の
態様の手段によってもよく、また本発明の技術は前記構
成の範囲内において種々の変更、付加が可能である。
【００３３】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明の
電波到来方向探知装置によれば、位相弁別回路の出力の
なかに含まれる位相基準面の回転量を、あらかじめ計
算、又は実測し、その符号が逆の位相量を回転補正量と
して、周波数をアドレスとする位相補正量記憶回路に記
憶させ、次に到来電波の周波数に対応した位相基準面の
回転補正量を前記記憶回路から出力し、これと、位相弁
別回路の出力の位相差とを補正するように加算するの
で、精度の良い前記位相基準面の位相補正が達成され
る。
電波到来方向探知装置によれば、位相弁別回路の出力の
なかに含まれる位相基準面の回転量を、あらかじめ計
算、又は実測し、その符号が逆の位相量を回転補正量と
して、周波数をアドレスとする位相補正量記憶回路に記
憶させ、次に到来電波の周波数に対応した位相基準面の
回転補正量を前記記憶回路から出力し、これと、位相弁
別回路の出力の位相差とを補正するように加算するの
で、精度の良い前記位相基準面の位相補正が達成され
る。
【図１】本発明の電波到来方向探知装置の第１実施例を
示す構成ブロック図である。
示す構成ブロック図である。
【図２】本発明の第２実施例を示す構成ブロック図であ
る。
る。
【図３】振幅比算出回路４の構成ブロック図である。
【図４】位相弁別回路７の構成ブロック図である。
【図５】従来の電波到来方向探知装置の構成ブロック図
である。
である。
【図６】本発明の第３実施例の構成ブロック図である。
１ ４アーム・スパイラル・アンテナ ２ モード形成回路 ４ 振幅比演算回路 ７ 位相弁別回路 ８ 位相差算出回路 １０ 受信周波数計測回路 １１ 位相補正量記憶回路 １２ 加算回路 １３ 余弦算出回路 １４ 正弦算出回路 １５，１６ 乗算回路 １７ 方位記憶回路
───────────────────────────────────────────────────── 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 7/00 - 7/42 G01S 13/00 - 13/95
Claims (5)
- 【請求項１】 ４本のアームを有する４アーム・スパイ
ラル・アンテナと、該スパイラル・アンテナの４本のア
ームの出力信号から４アーム・スパイラル・アンテナの
ΣモードとΔモードの信号を形成するモード形成回路
と、Δモードの信号とΣモードの信号の振幅比と位相差
から電波到来方向を算出する電波到来方向算出手段を備
えてなる電波到来方向探知装置において、前記電波到来
方向算出手段が、前記モード形成回路の出力であるΔモ
ード信号とΣモード信号の位相差の正弦と余弦に対応す
る出力を発生する位相弁別回路と、前記位相差の正弦と
余弦から位相差を出力する位相差算出回路と、到来電波
の周波数を計測する受信周波数計測回路と、基準周波数
をｆO ，任意の周波数をｆ、スパイラル・アンテナのス
パイラルの成長率をａとするとき、−（１／ａ）×１ｎ
（ｆ／ｆ0 ）式で得られる位相基準面からの位相補正量
を予め記憶し、前記周波数計測回路の出力周波数に対応
する位相補正量を出力する位相補正量記憶回路と、前記
位相差と位相補正量とを加算する加算回路と、前記Σモ
ード信号とΔモード信号の振幅比を算出する振幅比演算
回路とを備え、前記振幅比演算回路の出力と、前記加算
回路の出力とから電波到来方向の極座標θおよびφとし
て出力することを特徴とする電波到来方向探知装置。 - 【請求項２】 前記電波到来方向算出手段が、更に前記
加算回路の出力である位相補正された位相差の正弦と余
弦に対応する出力を発生する正弦算出回路及び余弦算出
回路と、前記振幅比演算回路の出力の振幅比に前記正弦
算出回路と前記余弦算出回路の出力をそれぞれ乗じる二
個の乗算回路とを備え、前記二個の乗算回路のそれぞれ
の出力を電波到来方向のアジマス角及びエレベーション
角として出力することを特徴とする請求項１の電波到来
方向探知装置。 - 【請求項３】 前記位相補正量記憶回路の位相補正量が
前記Δモード信号とΣモード信号との位相差の周波数に
対する実測値であることを特徴とする請求項１又は請求
項２の電波到来方向探知装置。 - 【請求項４】 前記電波到来方向算出手段が、更に前記
振幅比演算回路の出力と、前記加算回路の出力とを入力
とし、これらの入力に対応するアジマス角、エレベーシ
ョン角としての出力を予め計算した結果を記憶させた方
位記憶回路を備え、該方位記憶回路から電波到来方向の
アジマス角及びエレベーション角を出力することを特徴
とする請求項１の電波到来方向探知装置。 - 【請求項５】 前記方位記憶回路の値が真のアジマス角
及びエレベーション角に対する実測値の振幅比、位相差
出力に対応する真の前記各角の値であることを特徴とす
る請求項４の電波到来方向探知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3331260A JP2963569B2 (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | 電波到来方向探知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3331260A JP2963569B2 (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | 電波到来方向探知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05142318A JPH05142318A (ja) | 1993-06-08 |
| JP2963569B2 true JP2963569B2 (ja) | 1999-10-18 |
Family
ID=18241703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3331260A Expired - Fee Related JP2963569B2 (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | 電波到来方向探知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2963569B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4538928B2 (ja) * | 2000-09-12 | 2010-09-08 | 住友金属工業株式会社 | 結晶粒度異常判定装置および結晶粒度異常判定方法 |
-
1991
- 1991-11-20 JP JP3331260A patent/JP2963569B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05142318A (ja) | 1993-06-08 |
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