JP4738295B2 - Ｄｖｏｒモニタ装置及びｄｖｏｒモニタ方法 - Google Patents

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Description

この発明は、例えばＤＶＯＲ装置の動作状態を監視するＤＶＯＲモニタ装置及びＤＶＯＲモニタ方法に係り、特にＤＶＯＲ装置の動作監視機能を改善する技術に関する。
従来から、各地の空港には、旅客機などの航空機の着陸を支援するために、各種の設備が設けられている。これらの設備には、例えばＤＶＯＲ（Doppler Very High Frequency Omnidirectional Radio Range ：超短波全方向式無線標識）装置がある。ＤＶＯＲ装置は、電波によって航空機に方位情報を与えるものである。
一方、上記ＤＶＯＲ装置を運用するためには、安定動作が要求される。そこで従来では、ＤＶＯＲ装置からの搬送波及び副搬送波を受信し、これら搬送波及び副搬送波の位相を分析することで、ＤＶＯＲ装置の動作確認を行なうモニタ装置を用いるようにしている。
ところで、上記モニタ装置を用いる方法では、モニタアンテナをＤＶＯＲ信号送信アンテナから６０ｍ以下の近距離に設置した場合に、搬送波と副搬送波との位相関係が崩れることにより副搬送波の振幅情報が失われ、正確なモニタ処理が行えないため、モニタアンテナは６０ｍ以上離れた場所に設置する必要があった。
そこで、従来では、所定距離の位置で受信した時に生ずる側波帯信号の不要な振幅変動を、側波帯信号の位相遅れに相当する位相遅れをもつ新らしい搬送波に置き換えて消去することで、モニタアンテナをＤＶＯＲ信号送信アンテナから６０ｍ以下の近距離に設置できる手法が提案されている（例えば、特許文献１）。
特公平４−３５７１５公報。
ところが、上記手法では、予め搬送波の信号の位相遅れに相当する位相遅れをもつ新らしい搬送波の波形データを記憶しておかなければならず、その分メモリ容量を圧迫することになる。
そこで、この発明の目的は、モニタアンテナをＤＶＯＲ信号送信アンテナから近距離に設置しても、正確なモニタ性能を実現し得るＤＶＯＲモニタ装置及びＤＶＯＲモニタ方法を提供することにある。
上記目的を達成するために、この発明は、ＤＶＯＲ（Doppler Very High Frequency Omnidirectional Radio Range）装置から変調された搬送波及び副搬送波を含む電波を受信し、この受信信号を復調部にて復調して得られる信号からＤＶＯＲ装置の動作確認を行なうＤＶＯＲモニタ装置において、ＤＶＯＲ装置から到来する電波から搬送波成分の信号を抽出する第１の信号抽出手段と、電波から副搬送波成分の信号を抽出し、搬送波成分の信号に比してＤＶＯＲ装置から所定距離に相当する位相差で副搬送波成分の信号の位相をずらす第２の信号抽出手段と、第１及び第２の信号抽出手段の各出力を合成して、復調部に出力する合成手段とを備えるようにしたものである。
この構成によれば、搬送波成分の信号に比してＤＶＯＲ装置から所定距離に相当する位相差で副搬送波成分の信号の位相をずらして、搬送波成分の信号及び副搬送波成分の信号を合成して復調部に出力するようにしている。このため、予め位相遅れや位相進みに相当する新らしい搬送波の波形データを記憶したメモリを持たない分、メモリ容量を圧迫することなく、モニタアンテナをＤＶＯＲ信号送信アンテナから近距離に設置でき、これによりモニタアンテナ設置のために必要となる土地の広さを縮小できる。
以上詳述したようにこの発明によれば、モニタアンテナをＤＶＯＲ信号送信アンテナから近距離に設置しても、正確なモニタ性能を実現し得るＤＶＯＲモニタ装置及びＤＶＯＲモニタ方法を提供することができる。
以下、この発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係わるＤＶＯＲモニタ装置の構成を示すブロック図である。
図１において、モニタアンテナ１１にて受信されたＤＶＯＲ装置（図示せず）からのＤＶＯＲ信号は、３系統に分配され、一方は直交検波器１２に供給され、他方は直交検波器１３，１４にそれぞれ供給される。
第１系統の上記ＤＶＯＲ信号は、直交検波器１２により直交検波されて受信中間周波信号に周波数変換された後、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ１）１５により搬送波成分の信号が抽出される。
第２系統の上記ＤＶＯＲ信号は、直交検波器１３により直交検波されて受信中間周波信号に周波数変換され、搬送波成分の信号に比してＤＶＯＲ装置から所定距離（６０ｍ）に相当する位相差分だけ位相を進められた後、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ２）１６により副搬送波成分の信号が抽出される。
第３系統の上記ＤＶＯＲ信号は、直交検波器１４により直交検波されて受信中間周波信号に周波数変換され、搬送波成分の信号に比してＤＶＯＲ装置から所定距離（６０ｍ）に相当する位相差分だけ位相を遅らされた後、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ３）１７により副搬送波成分の信号が抽出される。
これらバンドパスフィルタ１５，１６，１７の各出力は、合成器１８で合成された後、ＤＶＯＲ復調器１９で復調され、ＤＶＯＲ監視制御器２０によりＤＶＯＲ装置の動作確認のための信号処理が施される。復調方式としては、例えばＡＭ変調方式に対応した復調方式が用いられる。
上記構成において、以下、図２を参照して、その処理動作を説明する。
まず、ＤＶＯＲ監視制御器２０で正確なモニタ処理を実現するために、モニタアンテナ１１で受信したＤＶＯＲ信号を３つの直交検波器１２，１３，１４で周波数変換し、直交検波器１３，１４のローカル信号にモニタアンテナ１１設置距離に応じて発生する搬送波と副搬送波との位相差を持たせることで、位相誤差が除去された搬送波と副搬送波とを個別に出力する。
このとき、バンドパスフィルタ１５，１６，１７の中心周波数を、図２に示すように、スペクトラム（ＬＳＢ）、（ＣＡＲ）、（ＵＳＢ）に合致する周波数に一致させる。これによってバンドパスフィルタ１５，１６，１７で抜き出された信号成分を合成器１８で合成することで、従来通りの復調処理でモニタアンテナ１１を遠距離に設置した場合と同等のモニタ性能を実現できる。
以上のように上記実施形態では、直交検波器１２，１３，１４にて搬送波成分の信号に比してＤＶＯＲ装置から所定距離に相当する位相差で各副搬送波成分の信号の位相をずらし、合成器１８にて搬送波成分の信号及び副搬送波成分の信号を合成してＤＶＯＲ復調器１９に出力するようにしている。
このため、予め搬送波の位相遅れや位相進みに相当する新らしい搬送波の波形データを記憶したメモリを持たない分、メモリ容量を圧迫することなく、モニタアンテナ１１をＤＶＯＲ装置のＤＶＯＲ信号送信アンテナから近距離に設置でき、これによりモニタアンテナ設置のために必要となる土地の広さを縮小できるとともに、モニタアンテナ１１を如何なる場所に設置できる。
なお、本発明を上記実施形態に基づき説明したが、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、各実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
この発明の一実施形態に係わるＤＶＯＲモニタ装置の構成を示すブロック図。 同実施形態におけるバンドパスフィルタの特性制御方法を説明するためのスペクトラム波形図。
符号の説明
１１…モニタアンテナ、１２，１３，１４…直交検波器、１５，１６，１７…バンドパスフィルタ、１８…合成器、１９…ＤＶＯＲ復調器、２０…ＤＶＯＲ監視制御器。

Claims (3)

  1. ＤＶＯＲ（Doppler Very High Frequency Omnidirectional Radio Range）装置から変調された搬送波及び副搬送波を含む電波を受信する受信手段と、
    前記受信手段で得られる受信信号から前記搬送波成分の信号を抽出する第１の信号抽出手段と、
    前記受信手段で得られる受信信号から前記副搬送波成分の信号を抽出し、前記搬送波成分の信号に比して前記ＤＶＯＲ装置から所定距離に相当する位相差で前記副搬送波成分の信号の位相をずらす第２の信号抽出手段と、
    前記第１及び第２の信号抽出手段の各出力を合成する合成手段と、
    前記合成手段の出力信号を復調する復調手段と、
    前記復調手段で得られる信号に基づいて、前記ＤＶＯＲ装置の動作確認を行なうモニタ手段とを具備し、
    前記第１の信号抽出手段は、前記受信手段で得られる受信信号を、搬送波及び副搬送波より低いローカル周波数を有する受信中間周波信号に周波数変換し、前記受信中間周波信号を第１のバンドパスフィルタに通すことで前記搬送波成分の信号を抽出し、
    前記第２の信号抽出手段は、前記受信手段で得られる受信信号を前記受信中間周波信号に周波数変換し、前記受信中間周波信号の位相を前記位相差分ずらし、前記第１のバンドパスフィルタとは通過帯域が異なる第２のバンドパスフィルタに通すことで前記副搬送波成分の信号を抽出することを特徴とするＤＶＯＲモニタ装置。
  2. ＤＶＯＲ（Doppler Very High Frequency Omnidirectional Radio Range）装置から変調された搬送波及び副搬送波を含む電波を受信する受信手段と、
    前記受信手段で得られる受信信号から前記搬送波成分の信号を抽出する第１の信号抽出手段と、
    前記受信手段で得られる受信信号から前記副搬送波成分の信号を抽出し、前記搬送波成分の信号に比して前記ＤＶＯＲ装置から所定距離に相当する位相差で前記副搬送波成分の信号の位相を進ませる第２の信号抽出手段と、
    前記受信手段で得られる受信信号から前記副搬送波成分の信号を抽出し、前記搬送波成分の信号に比して前記ＤＶＯＲ装置から所定距離に相当する位相差で前記副搬送波成分の信号の位相を遅らせる第３の信号抽出手段と、
    前記第１、第２及び第３の信号抽出手段の各出力を合成する合成手段と、
    前記合成手段の出力信号を復調する復調手段と、
    前記復調手段で得られる信号に基づいて、前記ＤＶＯＲ装置の動作確認を行なうモニタ手段とを具備し、
    前記第１の信号抽出手段は、前記受信手段で得られる受信信号を、搬送波及び副搬送波より低いローカル周波数を有する受信中間周波信号に周波数変換し、前記受信中間周波信号を第１のバンドパスフィルタに通すことで前記搬送波成分の信号を抽出し、
    前記第２の信号抽出手段は、前記受信手段で得られる受信信号を前記受信中間周波信号に周波数変換し、前記受信中間周波信号の位相を前記位相差分進ませ、前記第１のバンドパスフィルタとは通過帯域が異なる第２のバンドパスフィルタに通すことで前記副搬送波成分の信号を抽出し、
    前記第３の信号抽出手段は、前記受信手段で得られる受信信号を前記受信中間周波信号に周波数変換し、前記受信中間周波信号の位相を前記位相差分遅らせ、前記第１及び第２のバンドパスフィルタとは通過帯域が異なる第３のバンドパスフィルタに通すことで前記副搬送波成分の信号を抽出することを特徴とするＤＶＯＲモニタ装置。
  3. ＤＶＯＲ（Doppler Very High Frequency Omnidirectional Radio Range）装置から変調された搬送波及び副搬送波を含む電波を受信し、この受信信号を復調部にて復調して得られる信号から前記ＤＶＯＲ装置の動作確認を行なうＤＶＯＲモニタ方法において、
    前記受信信号を搬送波及び副搬送波より低いローカル周波数を有する受信中間周波信号に周波数変換し、
    前記受信信号を前記受信中間周波信号に周波数変換し、前記受信中間周波信号の位相を前記位相差分ずらし、
    前記受信中間周波信号を第１のバンドパスフィルタに通すことで前記搬送波成分の信号を抽出し、
    位相がずらされた受信中間周波信号を前記第１のバンドパスフィルタとは通過帯域が異なる第２のバンドパスフィルタに通すことで前記副搬送波成分の信号を抽出し、
    前記搬送波成分の信号及び前記副搬送波成分の信号を合成して前記復調部に出力することを特徴とするＤＶＯＲモニタ方法。
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