JP3523041B2 - 方位測定処理装置 - Google Patents
方位測定処理装置Info
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Description
ビームを同一方向に回転または走査することにより得ら
れる差分ビームを用いて電磁波の到来方位を測定する方
位測定処理装置に関する。
査することで、電磁波の到来方位を測定する方法にあっ
ては、最も単純な方法として、図6に示すように、アン
テナにより得られるビーム波形中で最大振幅となる方位
を求める方法がある。この場合、方位の分解能は、アン
テナビームの半値幅に比例するので、周波数が低い等に
より十分指向性利得を上げられない場合、方位のあいま
いさが大きくなる。
して、図7に示すように、2本のアンテナビームA,B
を用いてその差分ビーム(A−B)を求め、図8(a)
に示す差分出力が極小となる点(ヌル点)から方位を求
めている。
に示すように、混信や雑音の影響で見掛け上のヌル点が
多数発生し、特に自動的に方位を決定する場合に困難な
状況が発生するという問題が生じている。
は、2本のアンテナビームを回転または走査させること
で電磁波の到来方位を測定する際に、混信や雑音の影響
で見掛け上のヌル点が多数発生するという問題を有して
いる。
等の種々の要因により発生する振幅を低減し、自動的に
電磁波の到来方位を測定し得る方位測定処理装置を提供
することにある。
処理装置は、指向性を有する少なくとも2つ以上の複数
のアンテナビームを同一方向に回転または走査させるこ
とで、単一方向から到来する電磁波を捕捉するアンテナ
と、このアンテナによる捕捉結果を含む複数のアンテナ
ビームの差分から包絡線波形を得る受信検波装置と、ア
ンテナにより捕捉される電磁波と同一周波数を有する基
準波形を発生させる基準波形発生手段と、受信検波装置
により得られる複数のアンテナビームの包絡線波形と基
準波形発生手段により発生される基準波形との相互相関
を演算することで、包絡線波形中に発生する不要な振幅
を低減する相関演算手段と、相関演算手段の出力と受信
検波装置により得られる包絡線波形の反転波形とを乗算
し、この乗算結果から所定しきい値以上の振幅を検出す
ることで、電磁波の到来方位を決定する方位決定手段と
を具備したことを特徴とする。
とも2つ以上の複数のアンテナビームを用いて、これら
アンテナビームを同一方向に回転または走査させること
で単一方向から到来する電磁波を捕捉されるようにし、
この捕捉結果を含む複数のアンテナビームの差分から包
絡線波形が得られることにより、1系統のアンテナで到
来する電磁波の捕捉処理を実現できる。そして、包絡線
波形と電磁波の周波数に対応した基準波形との相互相関
が演算されることで、雑音や混信等の影響による振幅が
平均化され、電磁波に対応した振幅を強調させたなだら
かな相関波形が得られる。
る電磁波の捕捉処理を実現できることにより、コスト面
でも有利となり、さらに相関波形から電磁波に対応した
振幅の位置を抽出することで自動的に電磁波の到来方位
を測定することが可能となる。
いて図面を参照して詳細に説明する。図1は、この発明
の一実施の形態である方位測定処理装置のブロック構成
を示し、図2は例えば複数方向から到来する電磁波を捕
捉するためのアンテナパターンを示している。
で、指向性を有する少なくとも2つ以上の複数のアンテ
ナビームA,Bを同一方向(図2では矢印Z1方向)に
回転または走査させることで、単一もしくは複数方向
(図2のアンテナパターン参照)から到来する電磁波を
捕捉するものである。そして、アンテナ11は、捕捉し
た電磁波を含めた複数のアンテナビームA,Bから差分
ビーム(A−B)を生成する。なお、回転または走査
は、機械的であっても電子的であってもよい。
む複数のアンテナビームの差分ビームは、受信検波装置
12に供給される。受信検波装置12は、入力された差
分ビームから所望の周波数における包絡線波形(上記図
7を参照)を得て、この包絡線波形情報を方位検出装置
13に出力する。また、受信検波装置12は、入力され
た差分ビーム(A−B)からアンテナ11により捕捉さ
れた電磁波の周波数を抽出し、この周波数情報を方位検
出装置13の基準波形発生部131に出力する。
部131は、入力された周波数情報に基づいて、混信や
雑音等の影響による振幅を含まない理想的な基準波形情
報を相関演算部132に与える。なお、基準波形発生部
131には、到来する電磁波の周波数に対応した全ての
基準波形パターンが格納されている。
置12から出力される包絡線波形情報が供給される。相
関演算部132は、包絡線波形と基準波形との相互相関
を演算することにより、包絡線波形中に発生する混信や
雑音等の影響による不要な振幅を低減する。このため、
図3に示すように、最も確からしい方位にピークが出る
相関波形が得られることになる。なお、単一方向から到
来する電磁波の方位を検出する場合には、図3(a)に
示すような波形が得られ、2方向から到来する電磁波の
方位を検出する場合には、図3(b)に示すような波形
が得られる。
絡線波形がなだらかなものであるとその相関波形もなだ
らかなものとなり精度良く方位を決定することが困難と
なる。そこで、この実施の形態では、相関演算部132
により得られた相関波形情報を強調部133に入力し
て、到来した電磁波に対応する振幅を強調するようにし
ている。強調部133は、入力された相関波形情報に対
して、電磁波に対応する振幅を基準に正規化、つまり最
大振幅値を1に設定し、その後に、相関波形自体をn
(nは整数)乗する。すると、図4に示すように、到来
した電磁波に対応する振幅が強調されることになる。な
お、単一方向から到来する電磁波の方位を検出する場合
には、図4(a)に示すような波形が得られ、2方向か
ら到来する電磁波の方位を検出する場合には、図4
(b)に示すような波形が得られる。また、nの値は包
絡線波形のなだらかさに応じて適宜決定される。
は、ヌル点決定部134に供給される。ヌル点決定部1
34は、強調部133により得られる波形情報と上記受
信検波装置12により得られる包絡線波形の反転波形と
を乗算し、図5に示すような波形を得る。なお、図5
(a)は、単一方向から到来した電磁波をアンテナ11
にて捕捉した場合を示し、図5(b)は、複数方向から
到来した複数の電磁波をアンテナ11にて捕捉した場合
を示している。そして、ヌル点決定部134は、予め所
定のしきい値を設定しておき、図5(a),(b)に示
す波形から所定しきい値以上の振幅を抽出することで、
単一もしくは複数の電磁波の到来方位を決定し、この到
来方位情報を図示しないモニタ等に出力する。
ードウェア構成であっても、ソフトウェア構成であって
もよい。したがって、上記実施の形態によれば、指向性
を有する少なくとも2つ以上の複数のアンテナビーム
A,Bを用いて、これらアンテナビームA,Bを同一方
向に回転または走査させることで単一方向から到来する
電磁波を捕捉されるようにし、この捕捉結果を含む複数
のアンテナビームの差分(A−B)から包絡線波形が得
られることにより、1系統のアンテナ11で到来する電
磁波の捕捉処理を実現できる。そして、包絡線波形と電
磁波の周波数に対応した基準波形との相互相関が演算さ
れることで、雑音や混信等の影響による振幅が平均化さ
れ、電磁波に対応した振幅を強調させたなだらかな相関
波形が得られる。
磁波の捕捉処理を実現できることにより、コスト面でも
有利となり、さらに相関波形から到来した電磁波に対応
した振幅の位置を抽出することで自動的に電磁波の到来
方位を測定することが可能となる。
形に対して、強調部133にて到来した電磁波に対応す
る振幅を基準に正規化し、その後にn乗することによっ
て、相関波形のピーク点を保存したままそれ以外の点を
圧縮することができ、これにより相関波形におけるサイ
ドローブを圧縮することができる。
信検波装置12で得られた包絡線波形とを、ヌル点決定
部134にて乗算し、この乗算結果である波形から所定
しきい値以上の振幅を抽出することにより、必要な部分
のみのヌル点が強調され方位を自動的に決定することが
できる。
場合にも、上記の方法で同様に実施できる。また、相関
演算部132で得られた相関波形の代りに単一のアンテ
ナビームを用いる方法も当然考えられ、簡易的にはこち
らの方法でも効果が期待できるが、電磁波の到来方位を
精度良く検出するには、単一のアンテナビームと差分ビ
ームとの2種類のビームが必要となる。この発明によれ
ば2種類のビームを用いることなく差分ビームのみで捕
捉処理ができるのと、雑音や混信等の影響を受けた単一
ビームに比べてそれらの影響が軽減され、単一ビームと
比べればピーク点が判断しやすいという特有の効果があ
る。
しも限定されるものではなく、その他この要旨を逸脱し
ない範囲で種々変形して実施できることはもちろんのこ
とである。
受信波内で混信や雑音等の種々の要因により発生する振
幅を低減し、自動的に電磁波の到来方位を測定し得る方
位測定処理装置を提供することができる。
態を示すブロック構成図。
の一例を示す図。
形の一例を示す図。
一例を示す図。
波形の一例を示す図。
合に得られる波形の一例を示す図。
を捕捉する場合のアンテナパターンの一例を示す図。
を捕捉する場合に得られる波形の一例を示す図。
Claims (2)
- 【請求項1】 指向性を有する少なくとも2つ以上の複
数のアンテナビームを同一方向に回転または走査させる
ことで、単一方向から到来する電磁波を捕捉するアンテ
ナと、 このアンテナによる捕捉結果を含む前記複数のアンテナ
ビームの差分から包絡線波形を得る受信検波装置と、 前記アンテナにより捕捉される前記電磁波と同一周波数
を有する基準波形を発生させる基準波形発生手段と、 前記受信検波装置により得られる前記複数のアンテナビ
ームの包絡線波形と前記基準波形発生手段により発生さ
れる前記基準波形との相互相関を演算することで、前記
包絡線波形中に発生する不要な振幅を低減する相関演算
手段と、前記相関演算手段の出力と前記受信検波装置により得ら
れる前記包絡線波形の反転波形とを乗算し、この乗算結
果から所定しきい値以上の振幅を検出することで、前記
電磁波の到来方位を決定する方位決定手段と を具備した
ことを特徴とする方位測定処理装置。 - 【請求項2】 指向性を有する少なくとも2つ以上の複
数のアンテナビームを同一方向に回転または走査させる
ことで、複数方向から到来する複数の電磁波を捕捉する
アンテナと、 このアンテナによる捕捉結果を含む前記複数のアンテナ
ビームの差分から包絡線波形を得る受信検波装置と、 前記アンテナにより捕捉される前記電磁波と同一周波数
を有する基準波形を発生させる基準波形発生手段と、前
記受信検波装置により得られる前記複数のアンテナビー
ムの包絡線波形と前記基準波形発生手段により発生され
る前記基準波形との相互相関を演算することで、前記包
絡線波形中に発生する不要な振幅を低減する相関演算手
段と、前記相関演算手段の出力と前記受信検波装置により得ら
れる前記包絡線波形の反転波形とを乗算し、この乗算結
果から所定しきい値以上の振幅を検出することで、前記
複数の電磁波の到来方位を決定する方位決定手段と を具
備したことを特徴とする方位測定処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00859898A JP3523041B2 (ja) | 1998-01-20 | 1998-01-20 | 方位測定処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00859898A JP3523041B2 (ja) | 1998-01-20 | 1998-01-20 | 方位測定処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11202038A JPH11202038A (ja) | 1999-07-30 |
JP3523041B2 true JP3523041B2 (ja) | 2004-04-26 |
Family
ID=11697415
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP00859898A Expired - Fee Related JP3523041B2 (ja) | 1998-01-20 | 1998-01-20 | 方位測定処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3523041B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
-
1998
- 1998-01-20 JP JP00859898A patent/JP3523041B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH11202038A (ja) | 1999-07-30 |
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