JP4019149B2 - 電波到来方向特定システム - Google Patents
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Description
新井他、「既知の波源を用いたスーパーレゾリューションアレー校正法について」 電子情報通信学会論文誌B、Vol.J86−B、No.3、pp.527−535、2003年3月
11,70,80 高々度プラットフォーム
12,40,60,71,81 アレーアンテナ
20 飛行船
21,22,24,30,30’ アンテナ素子
23 主翼
31,32,33,34 較正用基準局
35,36,62,65 方向
41,42,43 較正用基準局
44 電波源
60 アレーアンテナ
61 電波源
64,67,68 領域
72,82 A/Dコンバータ
73,83 デジタル信号処理装置
74,84 多重化・送信装置
75,85 送信アンテナ
76,86 受信アンテナ
77,87 受信・分離装置
93 範囲
911,912,913,914 方向
P1,P2,P3,P4 高々度プラットフォームの位置
Claims (6)
- 電波の到来方向を特定する電波到来方向特定システムにおいて、
高々度を飛行あるいは停留する高々度プラットフォームと、
上記高々度プラットフォームに設置され、位置の不明な1つあるいは複数の電波源から送信された、所定の周波数範囲にある任意の形式の電波を受信しその受信信号を出力するアレーアンテナと、
上記アレーアンテナの受信信号から取得した振幅および位相の情報に対して所定の信号処理を施し、上記位置の不明な電波源から送信された電波の到来方向を所定の誤差以内で特定する到来方向特定手段と、を備え、
上記アレーアンテナの受信信号はアレーアンテナを構成する各アンテナ素子が受信した信号であって、その各アンテナ素子を、高々度プラットフォームの設置可能な場所の中の可能な限り広い範囲にわたって必要十分な数だけ、その高々度プラットフォームの形状に合わせて直線状、曲線状、平面状あるいは曲面状に設置してアレーアンテナの開口面を広くとり、
上記到来方向特定手段は、アレーアンテナを構成する各アンテナ素子の位置および各アンテナ素子に接続された受信回路内部の振幅や位相が時間とともに変動する場合、アレーアンテナで受信した、当該アレーアンテナから離れた場所にありかつ既知の位置に設置されかつ所定の形式で変調された電波を送信する1つあるいは複数の較正用基準局からの受信信号に所定の信号処理を施すことにより、各アンテナ素子の位置および各アンテナ素子に接続された受信回路内部の振幅と位相の変動を考慮したアレーアンテナのステアリングベクトルを求め、そのステアリングベクトルを走査させて到来方向推定演算を行うことにより、上記各アンテナ素子の位置および各アンテナ素子に接続された受信回路内部の振幅と位相の変動がある場合においても、それらの影響を除去し、上記位置の不明な電波源から送信された電波の到来方向を所定の誤差以内で特定する、
ことを特徴とする電波到来方向特定システム。 - 上記到来方向特定手段は高々度プラットフォームに設けられ、到来方向特定手段で得られた電波到来方向の情報だけを地上局に送信する、請求項1に記載の電波到来方向特定システム。
- 上記到来方向特定手段は地上局に設けられ、高々度プラットフォームのアレーアンテナからは受信信号が多重化して地上局に送信され、地上局の到来方向特定手段は、多重化された受信信号を分離した後、電波到来方向の特定を行う、請求項1または2に記載の電波到来方向特定システム。
- 上記高々度プラットフォームの位置が時間とともに変化する場合、上記到来方向特定手段は高々度プラットフォームが複数の異なる既知の位置にある場合のそれぞれにおいて電波到来方向特定を行い、その各電波到来方向を用いて、電波源の3次元的な位置を高精度に求める、請求項1から3の何れかに記載の電波到来方向特定システム。
- 上記高々度プラットフォームが2機以上で互いに異なる既知の位置にある場合、上記到来方向特定手段は、その高々度プラットフォームの各々が特定した電波到来方向を用いて、電波源の3次元的な位置をより高精度に求める、請求項1から4の何れかに記載の電波到来方向特定システム。
- 上記高々度プラットフォームは、有人または無人操縦の固定翼航空機、ヘリコプター、気球、飛行船、および人工衛星の何れかである、請求項1から5の何れかに記載の電波到来方向特定システム。
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