JP3129840B2 - 電波高度計 - Google Patents
電波高度計Info
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- JP3129840B2 JP3129840B2 JP04163341A JP16334192A JP3129840B2 JP 3129840 B2 JP3129840 B2 JP 3129840B2 JP 04163341 A JP04163341 A JP 04163341A JP 16334192 A JP16334192 A JP 16334192A JP 3129840 B2 JP3129840 B2 JP 3129840B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電波を利用して高度を
測定する電波高度計に関する。
測定する電波高度計に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーダの原理に基づき、電波の往復時間
より高度を測定する電波高度計は良く知られているが、
近年飛行体に搭載される電波高度計では、飛行高度で受
信信号の増幅利得を制御して受信信号のダイナミックレ
ンジを抑えたり、飛行高度で送信電力を制御して秘匿性
を持たせる等の装置が開発されている。
より高度を測定する電波高度計は良く知られているが、
近年飛行体に搭載される電波高度計では、飛行高度で受
信信号の増幅利得を制御して受信信号のダイナミックレ
ンジを抑えたり、飛行高度で送信電力を制御して秘匿性
を持たせる等の装置が開発されている。
【０００３】次に、飛行高度における制御について説明
する。この種の電波高度計の受信電力Ｐγは次式(1) で
表される。 Ｐγ＝Ｐｔ・（Ｇλ2 ／１６π）・（１／Ｈ2 ）・σ0 ・・・(1) ここで、Ｐｔ：送信電力、Ｇ：アンテナゲイン、λ：送
信波長、Ｈ：飛行体の高度、σ0 ：散乱係数である。式
(1) から明らかなように、受信電力Ｐγは飛行体の高度
Ｈの２乗に反比例するため、受信信号レベルのダイナミ
ックレンジを抑えるためには、飛行体の高度Ｈの２乗に
比例して増幅器の利得を増大させるような制御を行い、
また、秘匿性を持たせるためには、飛行体の高度Ｈの２
乗に対応させて送信電力Ｐｔを増大させるような制御を
行えば、高度測定に支障をきたすことなく送信電力を低
く押さえた電波高度計が得られる。従って、従来の電波
高度計では、このような増幅利得の制御や送信電力の制
御を行っている。
する。この種の電波高度計の受信電力Ｐγは次式(1) で
表される。 Ｐγ＝Ｐｔ・（Ｇλ2 ／１６π）・（１／Ｈ2 ）・σ0 ・・・(1) ここで、Ｐｔ：送信電力、Ｇ：アンテナゲイン、λ：送
信波長、Ｈ：飛行体の高度、σ0 ：散乱係数である。式
(1) から明らかなように、受信電力Ｐγは飛行体の高度
Ｈの２乗に反比例するため、受信信号レベルのダイナミ
ックレンジを抑えるためには、飛行体の高度Ｈの２乗に
比例して増幅器の利得を増大させるような制御を行い、
また、秘匿性を持たせるためには、飛行体の高度Ｈの２
乗に対応させて送信電力Ｐｔを増大させるような制御を
行えば、高度測定に支障をきたすことなく送信電力を低
く押さえた電波高度計が得られる。従って、従来の電波
高度計では、このような増幅利得の制御や送信電力の制
御を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の電
波高度計は以上のように構成されているので、秘匿性を
向上させるためには飛行体の高度に対応させて送信電力
Ｐｔを制御するだけでは充分でないという問題点があっ
た。すなわち、上述の式(1) からも明らかなように、受
信電力Ｐγは散乱係数σ0に依存するが、この散乱係数
σ0 は地表の相違（陸上であるか海上であるか）や地形
の相違（陸上においては）により、大きく変動する。従
って、従来の電波高度計では、最低の散乱係数の地表に
おいても充分な検出ができるように送信電力Ｐｔを制御
しており、このため散乱係数σ0 の大きい地表上空にお
いては、さらに送信電力を小さくできるにも係わらず、
必要以上の送信電力で放射されており、秘匿性向上が阻
害されていた。
波高度計は以上のように構成されているので、秘匿性を
向上させるためには飛行体の高度に対応させて送信電力
Ｐｔを制御するだけでは充分でないという問題点があっ
た。すなわち、上述の式(1) からも明らかなように、受
信電力Ｐγは散乱係数σ0に依存するが、この散乱係数
σ0 は地表の相違（陸上であるか海上であるか）や地形
の相違（陸上においては）により、大きく変動する。従
って、従来の電波高度計では、最低の散乱係数の地表に
おいても充分な検出ができるように送信電力Ｐｔを制御
しており、このため散乱係数σ0 の大きい地表上空にお
いては、さらに送信電力を小さくできるにも係わらず、
必要以上の送信電力で放射されており、秘匿性向上が阻
害されていた。
【０００５】本発明は、かかる問題点を解決するために
なされたものであり、散乱係数σ0をも考慮して送信電
力を制御することで常に最低限の送信電力を用いて高度
の測定が可能な電波高度計を提供することを目的として
いる。
なされたものであり、散乱係数σ0をも考慮して送信電
力を制御することで常に最低限の送信電力を用いて高度
の測定が可能な電波高度計を提供することを目的として
いる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる電波高度
計は、飛行体の高度による受信信号のＳ／Ｎ比の劣化を
防止すべく高度データでフィードバック制御を行いなが
ら送信電力の上限を定め、反射信号の受信電力レベルを
一定に保つようフィードバック制御して上記上限内で送
信電力を増減させる手段とを備えたことを特徴とする。
計は、飛行体の高度による受信信号のＳ／Ｎ比の劣化を
防止すべく高度データでフィードバック制御を行いなが
ら送信電力の上限を定め、反射信号の受信電力レベルを
一定に保つようフィードバック制御して上記上限内で送
信電力を増減させる手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図１は本発明の一実施例を示すブロック図であり、
図において、１は送信アンテナ、２は電力制御器、３は
方向性結合器、４はＶＣＯ、５は高度変換器、６は鋸波
発生器、７は積分器、８は周波数弁別器、９はレベル判
定器、１０はアンプ、１１は検波器、１２はミキサ、１
３は受信アンテナである。
る。図１は本発明の一実施例を示すブロック図であり、
図において、１は送信アンテナ、２は電力制御器、３は
方向性結合器、４はＶＣＯ、５は高度変換器、６は鋸波
発生器、７は積分器、８は周波数弁別器、９はレベル判
定器、１０はアンプ、１１は検波器、１２はミキサ、１
３は受信アンテナである。
【０００８】次に動作について説明する。鋸波発生器６
で発生させた鋸波状の電圧波形が、ＶＣＯ４に印加さ
れ、ＶＣＯ４で直線周波数変調波を発生する。この周波
数変調波は送信波として、その一部が方向性結合器３に
よりミキサ１２に供給され、また、電力制御器２を通し
て送信アンテナ１より地表へ放射される。そして、地表
で反射された反射信号は、その高度に比例した遅延時間
経過後に受信アンテナ１３で受信され、ミキサ１２で送
信波の一部と混合されてビート信号を得る。このビート
信号は、アンプ１０で所定レベルまで増幅された後、周
波数弁別器８に入力され、設定周波数からのずれに比例
した誤差電圧を出力する。周波数弁別器８で出力された
誤差電圧は、積分器７で積分されて鋸波発生器６に入力
され、鋸波発生器６から出力される鋸波の傾斜を、誤差
電圧が０になる方向にフィードバック制御する。その結
果、常にビート信号の周波数が設定周波数となり、この
ときの鋸波の変調周期を高度変換器５で高度データ出力
に変換して出力する。
で発生させた鋸波状の電圧波形が、ＶＣＯ４に印加さ
れ、ＶＣＯ４で直線周波数変調波を発生する。この周波
数変調波は送信波として、その一部が方向性結合器３に
よりミキサ１２に供給され、また、電力制御器２を通し
て送信アンテナ１より地表へ放射される。そして、地表
で反射された反射信号は、その高度に比例した遅延時間
経過後に受信アンテナ１３で受信され、ミキサ１２で送
信波の一部と混合されてビート信号を得る。このビート
信号は、アンプ１０で所定レベルまで増幅された後、周
波数弁別器８に入力され、設定周波数からのずれに比例
した誤差電圧を出力する。周波数弁別器８で出力された
誤差電圧は、積分器７で積分されて鋸波発生器６に入力
され、鋸波発生器６から出力される鋸波の傾斜を、誤差
電圧が０になる方向にフィードバック制御する。その結
果、常にビート信号の周波数が設定周波数となり、この
ときの鋸波の変調周期を高度変換器５で高度データ出力
に変換して出力する。
【０００９】次に、送信電力Ｐｔの制御について説明す
る。本発明では、送信電力Ｐｔを飛行体の高度Ｈの２乗
に対応させてその上限を制御すると共に、地表の散乱係
数σ0 をも考慮して送信電力Ｐｔを制御する。このため
図１に示す実施例では、高度変換器５で得られた高度デ
ータを電力制御器２へフィードバックして送信電力Ｐｔ
の上限を制御すると共に、アンプ１０で所定レベルまで
増幅したビート信号を検波器１１で検波して受信電力に
比例した電圧を発生させ、この電圧が一定となるように
電力制御器２で送信電力Ｐｔをフィードバック制御す
る。また、レベル判定器９でビート信号レベルを判定
し、所定レベル（ハードウェアの制御限界）以下になれ
は警報を出す。
る。本発明では、送信電力Ｐｔを飛行体の高度Ｈの２乗
に対応させてその上限を制御すると共に、地表の散乱係
数σ0 をも考慮して送信電力Ｐｔを制御する。このため
図１に示す実施例では、高度変換器５で得られた高度デ
ータを電力制御器２へフィードバックして送信電力Ｐｔ
の上限を制御すると共に、アンプ１０で所定レベルまで
増幅したビート信号を検波器１１で検波して受信電力に
比例した電圧を発生させ、この電圧が一定となるように
電力制御器２で送信電力Ｐｔをフィードバック制御す
る。また、レベル判定器９でビート信号レベルを判定
し、所定レベル（ハードウェアの制御限界）以下になれ
は警報を出す。
【００１０】図２は、本発明における送信電力の制御を
説明するための図であり、従来の装置における送信電力
の制御は、予想される最低散乱係数の地表においても所
定の受信Ｓ／Ｎ比が確保できるように、高度の対数に対
し、６ｄＢ／ｏｃｔの傾斜で送信電力を制御していた。
本実施例においては、この６ｄＢ／ｏｃｔの傾斜を上限
とし、ハードウェアの制御限界を下限とする、図２の斜
線で示す領域で地表の散乱係数に合わせて送信電力を制
御し、所定の受信Ｓ／Ｎ比が確保できる最低限の送信電
力とする。散乱係数のダイナミックレンジは３０ｄＢ近
くあり、このような制御を行わせることで、秘匿性を更
に向上させることができる。
説明するための図であり、従来の装置における送信電力
の制御は、予想される最低散乱係数の地表においても所
定の受信Ｓ／Ｎ比が確保できるように、高度の対数に対
し、６ｄＢ／ｏｃｔの傾斜で送信電力を制御していた。
本実施例においては、この６ｄＢ／ｏｃｔの傾斜を上限
とし、ハードウェアの制御限界を下限とする、図２の斜
線で示す領域で地表の散乱係数に合わせて送信電力を制
御し、所定の受信Ｓ／Ｎ比が確保できる最低限の送信電
力とする。散乱係数のダイナミックレンジは３０ｄＢ近
くあり、このような制御を行わせることで、秘匿性を更
に向上させることができる。
【００１１】なお、送信電力の上限は従来の装置と同様
に、６ｄＢ／ｏｃｔを上限としているので、瞬間的に受
信波を失った場合でも必要以上に送信電力は増大せず、
秘匿性を確保できる構成となっている。
に、６ｄＢ／ｏｃｔを上限としているので、瞬間的に受
信波を失った場合でも必要以上に送信電力は増大せず、
秘匿性を確保できる構成となっている。
【００１２】
【発明の効果】この発明は以上説明したように、高度の
みのパラメータだけでなく、地表の散乱係数に対応して
常に最低限の送信電力で電波ビームを放射するため、秘
匿性の向上が図れ、特に海上のような散乱係数の大きい
均一面を低空で飛行する場合などに顕著な効果がある。
みのパラメータだけでなく、地表の散乱係数に対応して
常に最低限の送信電力で電波ビームを放射するため、秘
匿性の向上が図れ、特に海上のような散乱係数の大きい
均一面を低空で飛行する場合などに顕著な効果がある。
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】本発明の送信電力の制御を説明するための図で
ある。
ある。
２ 電力制御器 ４ ＶＣＯ ５ 高度変換器 ６ 鋸波発生器 ７ 積分器 ８ 周波数弁別器 ９ レベル判定器 １１ 検波器
Claims (1)
- 【請求項１】 飛行体に搭載され、地表に向けて電波ビ
ームを放射し、反射信号の遅延時間を測定して当該飛行
体の飛行高度を得る電波高度計において、 当該飛行体の高度に依存する受信信号の劣化を防止すべ
く高度データでフィードバック制御を行い上記電波ビー
ムの送信電力の上限を予想される最低散乱係数の地表に
おいて所定の受信Ｓ／Ｎ比が確保できるよう定める手
段、 地表の散乱係数が相違しても上記反射信号の受信電力レ
ベルが一定に保たれるよう上記受信電力レベルでフィー
ドバック制御を行い上記上限内で送信電力を増減させる
手段、 を備えたことを特徴とする電波高度計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04163341A JP3129840B2 (ja) | 1992-06-01 | 1992-06-01 | 電波高度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04163341A JP3129840B2 (ja) | 1992-06-01 | 1992-06-01 | 電波高度計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05333133A JPH05333133A (ja) | 1993-12-17 |
| JP3129840B2 true JP3129840B2 (ja) | 2001-01-31 |
Family
ID=15772034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04163341A Expired - Fee Related JP3129840B2 (ja) | 1992-06-01 | 1992-06-01 | 電波高度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3129840B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004095058A1 (ja) * | 2003-04-22 | 2004-11-04 | Shima Seiki Manufacturing, Ltd. | 距離測定方法とその装置 |
| KR102173403B1 (ko) * | 2019-01-03 | 2020-11-03 | 숙명여자대학교산학협력단 | 미량의 오염물질 제거를 위한 흡착재의 성능 측정시스템 및 성능 측정방법 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010237085A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Japan Radio Co Ltd | 目標観測装置 |
| JP2012194103A (ja) * | 2011-03-17 | 2012-10-11 | Fujitsu Ltd | レーダ装置 |
-
1992
- 1992-06-01 JP JP04163341A patent/JP3129840B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004095058A1 (ja) * | 2003-04-22 | 2004-11-04 | Shima Seiki Manufacturing, Ltd. | 距離測定方法とその装置 |
| KR102173403B1 (ko) * | 2019-01-03 | 2020-11-03 | 숙명여자대학교산학협력단 | 미량의 오염물질 제거를 위한 흡착재의 성능 측정시스템 및 성능 측정방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05333133A (ja) | 1993-12-17 |
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