JP2982751B2 - 位置標定方法及び装置 - Google Patents
位置標定方法及び装置Info
- Publication number
- JP2982751B2 JP2982751B2 JP9193366A JP19336697A JP2982751B2 JP 2982751 B2 JP2982751 B2 JP 2982751B2 JP 9193366 A JP9193366 A JP 9193366A JP 19336697 A JP19336697 A JP 19336697A JP 2982751 B2 JP2982751 B2 JP 2982751B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- radar
- radar antenna
- points
- measured
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電波監視装置に関
し、特に受信した電波から電波発射源の位置を計測する
位置標定技術に関する。
し、特に受信した電波から電波発射源の位置を計測する
位置標定技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来における、受信信号から電波発射源
の位置を標定する技術の１つを図５を用いて説明する。
図５において、３０、３１は２点に配置した空中線及び
受信機を示す。電波発射点の位置を標定するためには、
それぞれの点での電波到来方向を測定し、測定した電波
発射源方位θ１、θ２及び自己位置情報から三角測量に
より電波発射点の位置を標定している。
の位置を標定する技術の１つを図５を用いて説明する。
図５において、３０、３１は２点に配置した空中線及び
受信機を示す。電波発射点の位置を標定するためには、
それぞれの点での電波到来方向を測定し、測定した電波
発射源方位θ１、θ２及び自己位置情報から三角測量に
より電波発射点の位置を標定している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この従来の技術は、２
つの地点でそれぞれ電波発射点の方位を測定する必要が
あるが、到来信号の方位を計測するには、まず複数の空
中線で到来信号を受信し、空中線間の位相差を計測して
方位を算出するか、または空中線の指向特性を利用し方
位による受信振幅差を計測して方位を算出するかの方法
を採用しなければならず、いずれの方法でもこれらを計
測するための精度の良い高周波回路、複雑な処理回路等
が必要となり、装置規模が大きくなってしまうという欠
点がある。
つの地点でそれぞれ電波発射点の方位を測定する必要が
あるが、到来信号の方位を計測するには、まず複数の空
中線で到来信号を受信し、空中線間の位相差を計測して
方位を算出するか、または空中線の指向特性を利用し方
位による受信振幅差を計測して方位を算出するかの方法
を採用しなければならず、いずれの方法でもこれらを計
測するための精度の良い高周波回路、複雑な処理回路等
が必要となり、装置規模が大きくなってしまうという欠
点がある。
【０００４】また、電波発射源の方位を求めるための別
の方法としては、２つの地点で電波の受信時刻を計測し
て、時刻の差から方位を算出する方法がある。この方法
を用いて位置を標定するには３か所以上の地点で受信時
刻を計測することで電波発射源を求めることが出来る
が、必要とする計測地点の数が増えるという欠点があ
り、さらに、位置標定を良好な精度で実施するためには
受信地点間の距離を十分大きくする必要があるが、受信
地点が増えると受信情報を伝送するための装置規模もそ
の分増加してしまう。
の方法としては、２つの地点で電波の受信時刻を計測し
て、時刻の差から方位を算出する方法がある。この方法
を用いて位置を標定するには３か所以上の地点で受信時
刻を計測することで電波発射源を求めることが出来る
が、必要とする計測地点の数が増えるという欠点があ
り、さらに、位置標定を良好な精度で実施するためには
受信地点間の距離を十分大きくする必要があるが、受信
地点が増えると受信情報を伝送するための装置規模もそ
の分増加してしまう。
【０００５】本発明は、特に、周期的に回転しながらパ
ルス電波を発射しているレーダ電波発射位置の標定を受
信電波の位相や振幅を使用した方位測定手段を使用せず
に、かつ、２つの地点における受信のみにより実施可能
とする手段を提供することを目的とするものである。
ルス電波を発射しているレーダ電波発射位置の標定を受
信電波の位相や振幅を使用した方位測定手段を使用せず
に、かつ、２つの地点における受信のみにより実施可能
とする手段を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の位置標定装置
は、レーダ等の送信電波を受信して、そのレーダの位置
を測定するもので、受信は２つの地点に設置された空中
線及び受信機により行う。それぞれの受信機出力には、
受信したパルスの受信時刻測定回路と対象レーダのメイ
ンビームの対向時刻測定回路が接続される。２つの地点
で測定されたこれらの値を比較することにより、レーダ
から発射されたパルスの受信時刻差△ｔ、メインビーム
対向時刻差△Ｔ、及びレーダ空中線回転周期ＴＯが求め
られる。
は、レーダ等の送信電波を受信して、そのレーダの位置
を測定するもので、受信は２つの地点に設置された空中
線及び受信機により行う。それぞれの受信機出力には、
受信したパルスの受信時刻測定回路と対象レーダのメイ
ンビームの対向時刻測定回路が接続される。２つの地点
で測定されたこれらの値を比較することにより、レーダ
から発射されたパルスの受信時刻差△ｔ、メインビーム
対向時刻差△Ｔ、及びレーダ空中線回転周期ＴＯが求め
られる。
【０００７】パルスの受信時刻差△ｔが成立する平面上
の位置は１点ではなく、Δｔ一定の軌跡として求められ
る。またメインビーム対向時刻差△Ｔとレーダ空中線回
転周期Ｔ０から、２つの受信地点がレーダ位置との間に
成す角度△θが△θ＝２π×△Ｔ／Ｔ０で計算され、こ
の△θ＝一定が成立する位置も軌跡として求められる。
これらの２つの軌跡をそれぞれ算出しその交点を求める
ことにより、レーダの位置即ち電波発射源の位置を特定
することができる。
の位置は１点ではなく、Δｔ一定の軌跡として求められ
る。またメインビーム対向時刻差△Ｔとレーダ空中線回
転周期Ｔ０から、２つの受信地点がレーダ位置との間に
成す角度△θが△θ＝２π×△Ｔ／Ｔ０で計算され、こ
の△θ＝一定が成立する位置も軌跡として求められる。
これらの２つの軌跡をそれぞれ算出しその交点を求める
ことにより、レーダの位置即ち電波発射源の位置を特定
することができる。
【０００８】パルスの受信時刻差△ｔが一定となる平面
上の地点の軌跡は図３に示すように、２つの受信地点
Ａ，Ｂの間を通る双曲線１０として表すことができる。
一方、△θが一定となる平面上の地点の軌跡は、２つの
受信地点Ａ，Ｂを通る円１１として表すことができる。
従って、この２つの軌跡を共に満足させる位置（軌跡の
交点）が電波発射源の位置となる。
上の地点の軌跡は図３に示すように、２つの受信地点
Ａ，Ｂの間を通る双曲線１０として表すことができる。
一方、△θが一定となる平面上の地点の軌跡は、２つの
受信地点Ａ，Ｂを通る円１１として表すことができる。
従って、この２つの軌跡を共に満足させる位置（軌跡の
交点）が電波発射源の位置となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の形態を示
すブロック図である。本発明は、互いに異なる位置に設
置された空中線１ａ及び１ｂ、受信機２ａ及び２ｂ、パ
ルス受信時刻測定回路３ａ及び３ｂ、メインビーム対向
時刻測定回路４ａ及び４ｂと、パルス受信時刻差算出回
路５、レーダ回転周期算出回路６、メインビーム対向時
刻差算出回路７、△θ算出回路、および位置算出回路９
とから構成されている。
すブロック図である。本発明は、互いに異なる位置に設
置された空中線１ａ及び１ｂ、受信機２ａ及び２ｂ、パ
ルス受信時刻測定回路３ａ及び３ｂ、メインビーム対向
時刻測定回路４ａ及び４ｂと、パルス受信時刻差算出回
路５、レーダ回転周期算出回路６、メインビーム対向時
刻差算出回路７、△θ算出回路、および位置算出回路９
とから構成されている。
【００１０】次に、本発明の動作について、図１〜３を
参照して説明する。空中線１ａ及び１ｂは互いに離して
設置される。空中線の離隔距離は本発明の原理上は特に
限定されないが、良好な位置標定の精度を得るために、
通常は計測する対象目標までの距離に比べてあまり小さ
くならない程度離隔した距離で設置される。
参照して説明する。空中線１ａ及び１ｂは互いに離して
設置される。空中線の離隔距離は本発明の原理上は特に
限定されないが、良好な位置標定の精度を得るために、
通常は計測する対象目標までの距離に比べてあまり小さ
くならない程度離隔した距離で設置される。
【００１１】受信機２ａ及び２ｂは、それぞれ空中線１
ａ及び１ｂに接続され、測定対象とするレーダ等の電波
を受信する。パルス受信時刻測定回路３ａ及び３ｂは、
レーダパルスの受信時刻をそれぞれの受信パルスについ
て測定する。また、メインビーム対向時刻測定回路４ａ
及び４ｂは、測定対象としているレーダの空中線ビーム
が回転して受信地点を向いた時の時刻を測定するもの
で、受信パルスの振幅の包絡線が周期的に最大となる時
を空中線メインビーム対向時刻として計測する。
ａ及び１ｂに接続され、測定対象とするレーダ等の電波
を受信する。パルス受信時刻測定回路３ａ及び３ｂは、
レーダパルスの受信時刻をそれぞれの受信パルスについ
て測定する。また、メインビーム対向時刻測定回路４ａ
及び４ｂは、測定対象としているレーダの空中線ビーム
が回転して受信地点を向いた時の時刻を測定するもの
で、受信パルスの振幅の包絡線が周期的に最大となる時
を空中線メインビーム対向時刻として計測する。
【００１２】パルス受信時刻差算出回路５は、パルス受
信時刻測定回路３ａ、３ｂが測定した結果を基にして、
２つの受信地点におけるパルス受信時刻の差△ｔを計算
する。メインビーム対向時刻差算出回路７は、メインビ
ーム対向時刻測定回路４ａ、４ｂが測定した結果を基に
して、２つの受信地点におけるメインビーム対向時刻の
差△Ｔを計算する。レーダ回転周期算出回路６は、メイ
ンビーム対向時刻測定回路４ａの出力をもとに、同一地
点で計測される対向時刻の時間間隔から、測定対象のレ
ーダのアンテナ回転周期Ｔ０を計算する。
信時刻測定回路３ａ、３ｂが測定した結果を基にして、
２つの受信地点におけるパルス受信時刻の差△ｔを計算
する。メインビーム対向時刻差算出回路７は、メインビ
ーム対向時刻測定回路４ａ、４ｂが測定した結果を基に
して、２つの受信地点におけるメインビーム対向時刻の
差△Ｔを計算する。レーダ回転周期算出回路６は、メイ
ンビーム対向時刻測定回路４ａの出力をもとに、同一地
点で計測される対向時刻の時間間隔から、測定対象のレ
ーダのアンテナ回転周期Ｔ０を計算する。
【００１３】Δθ算出回路８は、メインビーム対向時刻
の差△Ｔ及び測定対象のレーダアンテナ回転周期Ｔ０か
ら、式△θ＝２π×△Ｔ／Ｔ０により２つの受信地点が
測定対象レーダ位置との間に成す角度△θを計算する。
位置算出回路９は、算出された上記△ｔと△θを同時に
満足する平面上の位置を計算する。具体的には△ｔを満
足する位置の軌跡と△θを満足する位置の軌跡を算出
し、この軌跡の交点から位置を求める。
の差△Ｔ及び測定対象のレーダアンテナ回転周期Ｔ０か
ら、式△θ＝２π×△Ｔ／Ｔ０により２つの受信地点が
測定対象レーダ位置との間に成す角度△θを計算する。
位置算出回路９は、算出された上記△ｔと△θを同時に
満足する平面上の位置を計算する。具体的には△ｔを満
足する位置の軌跡と△θを満足する位置の軌跡を算出
し、この軌跡の交点から位置を求める。
【００１４】図４は、本発明の他の実施の形態を示すも
ので、無指向性空中線２１ａ及び２１ｂ、同調受信機２
２ａ及び２２ｂ、パルス受信時刻計測回路２３ａ及び２
３ｂ、メインビーム対向時刻測定回路２４ａ及び２４
ｂ、処理回路２５によって構成される。
ので、無指向性空中線２１ａ及び２１ｂ、同調受信機２
２ａ及び２２ｂ、パルス受信時刻計測回路２３ａ及び２
３ｂ、メインビーム対向時刻測定回路２４ａ及び２４
ｂ、処理回路２５によって構成される。
【００１５】無指向性空中線２１ａ及び２１ｂは、全周
の方位を測定対象とするために使用される。
の方位を測定対象とするために使用される。
【００１６】なお、特定の方位範囲に限って測定する場
合は、無指向性空中線の代わりにホーンアンテナ等の指
向性空中線を使用することも可能である。同調受信機２
２ａ及び２２ｂは、対象のレーダの送信周波数に同調さ
せることで、測定に不要な信号を排除して受信すると共
に、測定終了後は次の対象レーダの周波数に同調周波数
を移し順次測定を行う。
合は、無指向性空中線の代わりにホーンアンテナ等の指
向性空中線を使用することも可能である。同調受信機２
２ａ及び２２ｂは、対象のレーダの送信周波数に同調さ
せることで、測定に不要な信号を排除して受信すると共
に、測定終了後は次の対象レーダの周波数に同調周波数
を移し順次測定を行う。
【００１７】パルス受信時刻測定回路２３ａ及び２３
ｂ、メインビーム対向時刻測定回路２４ａ及び２４ｂ
は、図１において説明した動作と同一である。処理回路
２５は、図１において説明した、パルス受信時刻差算
出、レーダ回転周期算出、メインビーム対向周期算出、
△θ算出、位置算出を行うものであり、汎用計算機等を
使用して実施することができる。
ｂ、メインビーム対向時刻測定回路２４ａ及び２４ｂ
は、図１において説明した動作と同一である。処理回路
２５は、図１において説明した、パルス受信時刻差算
出、レーダ回転周期算出、メインビーム対向周期算出、
△θ算出、位置算出を行うものであり、汎用計算機等を
使用して実施することができる。
【００１８】なお、上記においては、レーダが所定周期
Ｔ０で回転していることを前提として説明したが、レー
ダが例えば所定の角度θの範囲を一定角速度で往復走査
しながらビームを送出している場合には、一つの受信機
が３回メインビームと対向する間の時間を計測し、その
１／２を所定周期Ｔ０として、式△θ＝θ×△Ｔ／Ｔ０
によって２つの受信地点が測定対象レーダ位置との間に
成す角度△θを計算することができる。
Ｔ０で回転していることを前提として説明したが、レー
ダが例えば所定の角度θの範囲を一定角速度で往復走査
しながらビームを送出している場合には、一つの受信機
が３回メインビームと対向する間の時間を計測し、その
１／２を所定周期Ｔ０として、式△θ＝θ×△Ｔ／Ｔ０
によって２つの受信地点が測定対象レーダ位置との間に
成す角度△θを計算することができる。
【００１９】
【発明の効果】本発明は、受信地点が２ヶ所でよく、ま
た、受信装置も複雑な装置を必要とする方位測定を使用
しないため、比較的小さな装置規模で位置標定を行うこ
とができ、低コスト化を図ることができる。
た、受信装置も複雑な装置を必要とする方位測定を使用
しないため、比較的小さな装置規模で位置標定を行うこ
とができ、低コスト化を図ることができる。
【００２０】また、本発明の測定方法は、円と双曲線の
軌跡の交点を用いて位置標定を行っているので、それら
の交点は鋭角的に交叉することがなくほぼ直交して交叉
するために、目標距離が大きくなってもその誤差が極端
に増大することがない。
軌跡の交点を用いて位置標定を行っているので、それら
の交点は鋭角的に交叉することがなくほぼ直交して交叉
するために、目標距離が大きくなってもその誤差が極端
に増大することがない。
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態の動作を説明するための図
である。
である。
【図３】本発明の実施の形態における目標位置算出方法
を説明するための図である。
を説明するための図である。
【図４】本発明の他の実施の形態を示すブロック図であ
る。
る。
【図５】従来の位置標定方法を示す図である。
１ａ，１ｂ 空中線 ２ａ，２ｂ 受信機 ３ａ，３ｂ パルス受信時刻測定回路 ４ａ，４ｂ メインビーム対向時刻測定回路 ５ パルス受信時刻差算出回路 ６ レーダ回転周期算出回路 ７ メインビーム対向時刻差算出回路 ８ △θ算出回路 ９ 位置算出回路 １０ △ｔ一定の軌跡 １１ △θ一定の軌跡 ２１ａ，２１ｂ 無指向性空中線 ２２ａ，２２ｂ 同調受信機 ２３ａ，２３ｂ パルス受信時刻測定回路 ２４ａ，２４ｂ メインビーム対向時刻測定回路 ２５ 処理回路 ３０，３１ 空中線／受信機
Claims (5)
- 【請求項１】 レーダ等の送信電波を受信し、そのレー
ダ空中線の設置位置を測定する位置標定方法において、
所定距離離れた２点に設置された空中線によってそれぞ
れ受信した被測定レーダ空中線からの受信パルス信号に
基づいて、前記２点に設置された空中線から前記被測定
レーダ空中線までの距離の差及び前記２点に設置された
空中線と前記被測定レーダ空中線との成す角度を求める
ことにより、前記レーダ空中線の位置を計測することを
特徴とする位置標定方法。 - 【請求項２】 前記２点に設置された空中線から前記被
測定レーダ空中線までの距離の差は、前記被測定レーダ
空中線から送信されたパルス信号の前記各空中線におけ
る受信時刻の差から求めることを特徴とする請求項１記
載の位置標定方法。 - 【請求項３】 前記２点に設置された空中線と前記被測
定レーダ空中線との成す角度は、前記レーダ空中線のビ
ーム走査周期と前記レーダ空中線のビームの走査に伴う
受信振幅のピーク点受信時刻の差とから求めることを特
徴とする請求項１記載の位置標定方法。 - 【請求項４】 前記２点に設置された空中線から前記被
測定レーダ空中線までの距離の差が一定の軌跡と、前記
２点に設置された空中線と前記被測定レーダ空中線との
成す角度が一定の軌跡の交点を求めることによって前記
レーダ空中線の位置を決定することを特徴とする請求項
１記載の位置標定方法。 - 【請求項５】 レーダ等の送信電波を受信し、そのレー
ダ空中線の設置位置を測定する位置標定装置において、
２つの地点に配置した空中線と、前記各空中線で受信し
たパルスの受信時刻をそれぞれ測定する手段と、レーダ
空中線ビームの走査に伴う受信振幅のピーク点を求める
ことにより前記レーダのメインビームの対向時刻を測定
する手段と、これら測定された時刻を基にして、前記各
空中線で受信したパルスの受信時刻差Δｔを求めるΔｔ
算出手段と、前記各空中線で受信したメインビームの対
向時刻差ΔＴを求めるΔＴ算出手段と、前記メインビー
ムの受信間隔からレーダ空中線の走査周期Ｔ０を求める
Ｔ０算出手段と、前記算出された△ＴとＴ０を基にし
て、前記２つの受信地点がレーダ位置との間に成す角度
△θを求めるΔθ算出手段と、前記算出されたΔｔが成
立する位置の軌跡と、前記算出されたΔθが成立する位
置の軌跡とを求め、この２つの軌跡の交点から位置を求
める位置算出手段とを有することを特徴とする位置標定
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9193366A JP2982751B2 (ja) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | 位置標定方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9193366A JP2982751B2 (ja) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | 位置標定方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1123689A JPH1123689A (ja) | 1999-01-29 |
| JP2982751B2 true JP2982751B2 (ja) | 1999-11-29 |
Family
ID=16306724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9193366A Expired - Lifetime JP2982751B2 (ja) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | 位置標定方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2982751B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100724064B1 (ko) | 2005-03-10 | 2007-06-04 | (주)하이게인안테나 | 전파 탐지용 고성능 안테나 및 이를 이용한 전파 감시 시스템 |
| JP5627186B2 (ja) * | 2009-03-05 | 2014-11-19 | 三菱電機株式会社 | 電気機器の異常監視装置及び加速器装置の異常監視装置 |
| RU2716495C1 (ru) * | 2018-12-27 | 2020-03-12 | Акционерное общество "Концерн радиостроения "Вега" | Способ и система многоцелевого сопровождения в двухпозиционных радиолокационных системах |
| CN110208782A (zh) * | 2019-04-01 | 2019-09-06 | 西安电子科技大学 | 一种雷达定位方法、装置、系统、计算机设备和存储介质 |
| JP7272917B2 (ja) * | 2019-09-20 | 2023-05-12 | 株式会社日立国際電気 | 位置推定システム |
-
1997
- 1997-07-04 JP JP9193366A patent/JP2982751B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1123689A (ja) | 1999-01-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1910864B1 (en) | A system and method for positioning a transponder | |
| US20050270229A1 (en) | Positioning system with a sparse antenna array | |
| WO2014127612A1 (zh) | 角度确定系统和方法 | |
| KR20070064255A (ko) | 하나의 무선수신국을 이용한 무선발신기의 위치측정 방법및 장치 | |
| JP2006510009A (ja) | 近距離目標物体の距離及び角度特定用の多目標対応型方法及び多目標対応型センサー機器 | |
| WO2019143657A1 (en) | Hihg frequency geo-location methods and systems | |
| US3852749A (en) | Radiolocation system | |
| JP2982751B2 (ja) | 位置標定方法及び装置 | |
| US6275189B1 (en) | Passive target detection and identification system | |
| Fabrizio | Geolocation of HF skywave radar signals using multipath in an unknown ionosphere | |
| JPH0429080A (ja) | バイスタティック・レーダー装置 | |
| JPH05302971A (ja) | 電波源位置標定システム | |
| KR100493727B1 (ko) | 다기능 레이더에서 표적 탐지를 위한 방법 | |
| JPH08201501A (ja) | 電波源位置標定装置 | |
| US3277470A (en) | Three dimensional radar system | |
| JP2004132827A (ja) | レーダ装置およびレーダシステム | |
| JP2904097B2 (ja) | 電波探知装置 | |
| JP3389882B2 (ja) | 電波到来方位測定装置及び電波到来方位測定方法 | |
| JP3946692B2 (ja) | 電波探知装置 | |
| WO2024090010A1 (ja) | 測位装置 | |
| JPH02163685A (ja) | 航空路監視装置 | |
| JP3792596B2 (ja) | 方位探知システム | |
| JP3501332B2 (ja) | 電波方向探知方法 | |
| JPH10206516A (ja) | 方位角測定装置およびそれを具備した回転アンテナレーダ装置 | |
| JPH05172937A (ja) | 飛翔体監視装置 |