JP5506513B2

JP5506513B2 - 誘導装置

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Publication number: JP5506513B2
Application number: JP2010088477A
Authority: JP
Inventors: 博文川▲崎▼; 正文中根; 節人清水
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2010-04-07
Filing date: 2010-04-07
Publication date: 2014-05-28
Anticipated expiration: 2030-04-07
Also published as: JP2011220578A

Description

この発明は、ミサイルなどの飛翔体に搭載される誘導装置に関するものである。

一般に、飛翔体に搭載される誘導装置は、目標からの受信波から得られる角度誤差を誘導信号に変換し、誘導信号にしたがってアンテナを指向することにより目標を追尾しているが、角度誤差を得る方式の１つとして、モノパルス方式が知られている。

モノパルス方式とは、受信電力からＤＩＦ系およびＳＵＭ系の２系統の信号を生成し、フロントエンドなどで各信号をダウンコンバートして角度誤差を計算し、誘導信号を得る方式である。ここで、フェーズドアレイではないアンテナにおいては、ビームの指向にアンテナジンバルが用いられている。

モノパルス方式で、かつアンテナの指向にアンテナジンバルを用いた誘導装置においては、アンテナジンバルの機構上、ロータリジョイントでアンテナジンバル上に高周波を伝導するので、限られた信号数のみしかアンテナジンバル上に伝導することはできない。
一般に、ロータリジョイントは、ジョイントの回転軸を導波路とするので、２軸のアンテナジンバル上に伝導することのできる高周波は２信号である。

一般的なアンテナにおいて、モノパルス方式を採用した場合には、アンテナジンバル上に高周波である送信波と局発信号との２信号を伝導し、受信波のＤＩＦ系およびＳＵＭ系の２信号を、発振器からの局発信号を用いて、アンテナジンバル上のフロントエンドでダウンコンバートすることにより、誘導信号を計算する。

したがって、アンテナジンバル上に伝導できる高周波の数は、２信号で十分である。
しかし、たとえば、単一のアンテナを使用するデュアルバンドレーダのように、ＤＩＦ系およびＳＵＭ系の信号をそれぞれ２セット（異なる周波数帯域）で必要とするアンテナの場合には、送信波も異なる周波数の２セットが必要となるので、ロータリジョイントで伝導可能な高周波信号数の制限により、局発信号をアンテナジンバル上に伝導することができなくなる。

この場合、受信信号のＤＩＦ系またはＳＵＭ系信号の一方は、高周波のままロータリジョイントでアンテナジンバル外のフロントエンドに伝導して、発振器からの高周波信号によりダウンコンバートし、残りの系の信号については、アンテナジンバル上に同軸ケーブルで伝導した低周波信号をアンテナジンバル上で高周波にアップコンバートし、生成した高周波を用いてアンテナジンバル上でダウンコンバートした後、ＩＦ信号として同軸ケーブルなどで後段の受信機に伝導する方式が考えられる。

しかし、上記方式では、発振器内のアップコンバート用能動素子と、アンテナジンバル上のアップコンバート用能動素子との温度差により、ＤＩＦ系信号とＳＵＭ系信号との間で位相差が生じてしまい、角度ディスクリの傾きが温度によって変動することから、誘導信号が変動し、角度追尾のレスポンスが悪くなる可能性がある。

従来の誘導装置は、角度誤差検出にモノパルス方式を用い、かつビームの指向にアンテナジンバル方式を採用し、単一のアンテナを使用するデュアルバンドレーダのようなＤＩＦ系およびＳＵＭ系の信号を２セット必要とするアンテナを採用した場合には、ロータリジョイントで伝導可能な高周波信号数の制限によって高周波信号数が不足するので、受信信号（ＤＩＦ系、ＳＵＭ系信号）のうちの一方の系については発振器の高周波を用いてダウンコンバートし、他方の系については、アンテナジンバルから降ろさずに、アンテナジンバル上に同軸ケーブルで伝導した低周波信号をアンテナジンバル上で高周波にアップコンバートし、生成した高周波を用いてアンテナジンバル上でダウンコンバートすることにより、ＩＦ信号として同軸ケーブルで後段の受信機に接続することが考えられるが、発振器内のアップコンバート用能動素子とアンテナジンバル上のアップコンバート用能動素子との温度差により、ＤＩＦ系およびＳＵＭ系の信号間で位相差が生じ、角度ディスクリの傾きが温度によって変動することから、誘導信号が変動して角度追尾のレスポンスが悪くなり、結局、実用化することができないという課題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、モノパルス方式を用い、ビームの指向にアンテナジンバル方式を採用した誘導装置において、誘導信号の変動および角度追尾のレスポンス悪化を招くことなく、ＤＩＦ系およびＳＵＭ系の２信号を用いた誘導装置を実現することを目的とする。

この発明に係る誘導装置は、高周波のＤＩＦ系受信信号およびＳＵＭ系受信信号を受信するためのアンテナが搭載されたアンテナジンバルと、ＤＩＦ系受信信号からＤＩＦ系ＩＦ信号を生成するＤＩＦ系フロントエンドと、ＳＵＭ系受信信号からＳＵＭ系ＩＦ信号を生成するＳＵＭ系フロントエンドと、ＤＩＦ系ＩＦ信号およびＳＵＭ系ＩＦ信号からビデオ信号を生成する受信機と、受信機に対する低周波の局発信号を生成する発振器と、を備え、ＤＩＦ系フロントエンドおよびＳＵＭ系フロントエンドのうちの一方のフロントエンドは、アンテナジンバルに搭載され、ＤＩＦ系フロントエンドおよびＳＵＭ系フロントエンドのうちの他方のフロントエンドは、アンテナジンバルの外部に配設され、発振器は、アンテナジンバル上の一方のフロントエンドに対する低周波の基準信号と、アンテナジンバルの外部に配設された他方のフロントエンドに対する高周波の局発信号とを生成する誘導装置であって、一方のフロントエンドに取り付けられて一方の系温度を検出する第１の温度センサと、発振器に取り付けられて発振器温度を検出する第２の温度センサと、一方の系温度と発振器温度との温度差に応じた位相補正量を算出する位相器制御部と、一方のフロントエンドと受信機との間に挿入された位相器とをさらに備え、位相器は、位相補正量を用いて、ＤＩＦ系ＩＦ信号とＳＵＭ系ＩＦ信号との間の位相差をキャンセルした位相補正後のＩＦ信号を受信機に入力するものである。

この発明によれば、角度誤差検出にモノパルス方式を用い、ビームの指向にアンテナジンバル方式を採用した誘導装置において、ＤＩＦ系およびＳＵＭ系の信号を２セット必要とするアンテナを使用した場合であっても、ＤＩＦ系およびＳＵＭ系の信号間の位相差を低減することができ、誘導信号の温度による変動を防ぐことができるので、角度追尾のレスポンス低下を防ぐことができる。

この発明の実施の形態１が適用される誘導装置の基本構成を概略的に示すブロック図である。この発明の実施の形態１に係る誘導装置の要部構成を具体的に示すブロック図である。この発明の実施の形態１による各ＩＦ信号の位相差計算処理を図式的に示す説明図である。この発明の実施の形態２に係る誘導装置の要部構成を具体的に示すブロック図である。この発明の実施の形態３に係る誘導装置の要部構成を具体的に示すブロック図である。

実施の形態１．
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態１について説明する。
図１はこの発明の実施の形態１が適用される誘導装置の基本構成を概略的に示すブロック図である。

また、図２はこの発明の実施の形態１に係る誘導装置の要部構成を具体的に示すブロック図であり、代表的に１セットの受信波に関連する構成のみ（送信機１０、送受信切換部１１などを省略）を示している。図２において、図１内の構成と同一部分には同一符号が付され、対応する部分については、符号の後に「Ａ」が付されている。

図１において、誘導装置は、アンテナ２を搭載したアンテナジンバル１と、アンテナジンバル１に設置されたＤＩＦ系フロントエンド３と、アンテナジンバル１を回転可能に支持するロータリジョイント４と、異なる周波数の２信号（送信用源信号）を送信する２セットの発振器９と、発振器９からの２セットの送信用源信号を個別に送信波に変換する２セットの送信機１０と、送受信切換部１１と、アンテナジンバル１の外部に設置されたＳＵＭ系フロントエンド１２と、ビデオ信号を生成する２セットの受信機１３と、を備えている。

受信機１３は、ＤＩＦ系フロントエンド３から生成される２セットのＤＩＦ系ＩＦ信号（目標の方向に対応）と、ＳＵＭ系フロントエンド１２から生成される２セットのＳＵＭ系ＩＦ信号（目標までの距離に対応）とから、目標情報を含むビデオ信号を生成してＡ／Ｄ変換器（図示せず）に出力する。

発振器９は、２セットの送信用源信号を生成するとともに、ＤＩＦ系フロントエンド３に対する基準信号（低周波）と、ＳＵＭ系フロントエンド１２に対するダウンコンバート用の局発信号（高周波）と、受信機１３に対するダウンコンバート用の局発信号（低周波）を生成する。

アンテナ２は、送受信アンテナからなり、空間に２セット（異なる周波数）の電波を放射するとともに、目標およびクラッタからの４セット（２セットの各々に対するＤＩＦ系およびＳＵＭ系）の反射波を、各２セットずつの高周波のＤＩＦ系受信信号およびＳＵＭ系受信信号として受信する。
このとき、アンテナジンバル１は、ロータリジョイント４を介して、アンテナ２のビームを指向調整する。

ロータリジョイント４は、送信機１０から入力された２セットの送信信号をアンテナ２に送出するとともに、アンテナ２からの２セットの受信波（ＳＵＭ系受信信号）を送受信切換部１１に送出する。
送受信切換部１１は、送信時には、アンテナ２に送信波（高周波）を出力し、受信時には、信号経路を切換えて、アンテナ２からのＳＵＭ系受信信号をＳＵＭ系フロントエンド１２に送出する。

アンテナジンバル１上のＤＩＦ系フロントエンド３は、発振器９からの基準信号を用いて、アンテナ２により受信されたＤＩＦ系受信信号に基づくＤＩＦ系ＩＦ信号を生成する。
アンテナジンバル１の外部のＳＵＭ系フロントエンド１２は、アンテナ２により受信されたＳＵＭ系受信信号を、ロータリジョイント４および送受信切換部１１を介して取り込み、発振器９からの局発信号を用いて受信信号をダウンコンバートし、ＳＵＭ系ＩＦ信号を生成する。

なお、図１においては、ＤＩＦ系フロントエンド３をアンテナジンバル１上に設置し、ＳＵＭ系フロントエンド１２をアンテナジンバル１の外部に設置した例を示しているが、ＤＩＦ系フロントエンド３およびＳＵＭ系フロントエンド１２のうちの任意の一方のみがアンテナジンバル１上に設置され、他方が外部に配置されていればよい。

図２において、この発明の実施の形態１に係る誘導装置は、ＤＩＦ系フロントエンド３Ａに取り付けられてＤＩＦ系温度ｔを検出する温度センサ２０と、発振器９に取り付けられて発振器温度Ｔを検出する温度センサ２１と、ＤＩＦ系温度ｔと発振器温度Ｔとの温度差に応じた位相補正量を算出する位相器制御部２２と、ＤＩＦ系フロントエンド３Ａと受信機１３（図１）との間に挿入された位相器２３と、をさらに備えている。

発振器９からの基準信号（低周波）は、ケーブル（図示せず）を介してアンテナジンバル１Ａ上に導かれる。
温度センサ２１により計測された発振器温度Ｔは、ケーブル（図示せず）を介して位相器制御部２２に導かれる。また、発振器９からＳＵＭ系フロントエンド１２への局発信号（高周波）は、導波管など（図示せず）を介して導かれる。

ＤＩＦ系フロントエンド３Ａは、アップコンバータ５と温度センサ２０とを備えており、発振器９からの基準信号（低周波）を取り込み、内部のアップコンバータ５を用いて、基準信号を高周波の局発信号に変換し、アップコンバートされた局発信号を用いて受信信号をダウンコンバートし、ＤＩＦ系ＩＦ信号を生成する。

また、ＤＩＦ系フロントエンド３Ａは、内部構成品の温度センサ２０で計測した自身のＤＩＦ系温度ｔを位相器制御部２２に入力する。同様に、発振器９に取り付けられた温度センサ２１は、計測した発振器温度Ｔを位相器制御部２２に入力する。

位相器２３は、位相器制御部２２で算出された位相補正量を用いて、ＤＩＦ系ＩＦ信号の位相を調節してＳＵＭ系ＩＦ信号に位相を合わせることにより、ＤＩＦ系ＩＦ信号とＳＵＭ系ＩＦ信号との間の位相差をキャンセルした、位相補正後のＤＩＦ系ＩＦ信号を受信機１３に入力する。

なお、図２において、発振器９、送信機１０、送受信切換部１１、ＤＩＦ系フロントエンド３Ａ、ＳＵＭ系フロントエンド１２、および受信機１３は、それぞれ、２セット分をまとめて１つのブロックで示している。

次に、図３の説明図を参照しながら、この発明の実施の形態１による位相器制御部２２の位相差計算処理について説明する。
まず、図３（ａ）のように、発振器９の温度Ｔ（Ｔ_１、Ｔ_２、・・・）を、実運用する際の範囲で変化させ、その際に、ＳＵＭ系ＩＦ信号の位相が基準温度（たとえば、２０℃）での位相からどれだけ変化したかを計測して、発振器温度ＴとＳＵＭ系ＩＦ信号位相の温度変動φ（φ_１、φ_２、・・・）とのデータベース（テーブル）を作成する。

次に、図３（ｂ）のように、線形補間を用いた以下の式（１）により、実運用時の発振器温度Ｔから、ＳＵＭ系ＩＦ信号位相の温度変動φを求める。

式（１）において、実運用時の発振器温度Ｔと、常温からのＳＵＭ系ＩＦ信号位相の温度変動φとに対し、サンプルの温度差（Ｔ_２−Ｔ_１）および位相差（φ_２−φ_１）は、添え字「１、２、・・・」で表している。
なお、発振器温度Ｔ、Ｔ_１、Ｔ_２に関しては、Ｔ_１＜Ｔ＜Ｔ_２の関係があるものとする。
図３（ｂ）においては、発振器温度Ｔ_１および温度変動φ_１に対応したサンプル点Ｐ１と、発振器温度Ｔ_２および温度変動φ_２に対応したサンプル点Ｐ２とが示されている。

同様に、図３（ｃ）のように、ＤＩＦ系フロントエンド３ＡのＤＩＦ系温度ｔ（ｔ_１、ｔ_２、・・・）を実運用する際の範囲で変化させ、その際に、ＤＩＦ系ＩＦ信号の位相が基準温度（たとえば、２０℃）での位相からどれだけ変化したかを計測して、ＤＩＦ系温度ｔとＤＩＦ系ＩＦ信号位相の温度変動ψ（ψ_１、ψ_２、・・・）とのデータベース（テーブル）を作成する。

次に、図３（ｄ）のように、以下の式（２）により、線形補間を用いて実運用時のＤＩＦ系フロントエンドの温度からＤＩＦ系ＩＦ信号の温度変動を求める。

ここで、実運用時のＤＩＦ系温度ｔと、常温からのＤＩＦ系ＩＦ信号位相の温度変動ψとに対し、サンプルの温度差（ｔ_２−ｔ_１）および位相差（ψ_２−ψ_１）は、添え字「１、２、・・・」で表す。
なお、ＤＩＦ系温度ｔ、ｔ_１、ｔ_２に関しては、ｔ_１＜ｔ＜ｔ_２の関係があるものとする。
図３（ｄ）においては、ＤＩＦ系温度ｔ_１および温度変動ψ_１に対応したサンプル点Ｑ１と、ＤＩＦ系温度ｔ_２および温度変動ψ_２に対応したサンプル点Ｑ２とが示されている。

図３（ａ）〜図３（ｄ）のように作成したデータベースにより、発振器温度Ｔ、ＤＩＦ系温度ｔにおけるＤＩＦ系ＩＦ信号を基準としたＳＵＭ系ＩＦ信号の位相差θは、以下の式（３）により求められる。

位相器制御部２２は、温度センサ２０、２１から入力されたＤＩＦ系温度ｔおよび発振器温度Ｔから、式（１）〜式（３）により、現在温度で生じるＤＩＦ系ＩＦ信号を基準としたＳＵＭ系ＩＦ信号の位相差θを予測演算し、式（３）で予測した位相差θの符号を反転させた値を、キャンセル用の位相補正量として位相器２３に入力する。

以下、位相器２３は、位相補正量にしたがって、ＤＩＦ系ＩＦ信号の位相を補正して受信機１３（図１）に入力する。
なお、位相器２３の設置場所は、ＤＩＦ系フロントエンド３Ａの後段側に限らず、ＳＵＭ系フロントエンド１２の後段側であってもよい。ただし、この場合、位相器制御部２２は、予測した位相差θの符号を反転させずに、ＳＵＭ系ＩＦ信号に対する位相補正量とすればよい。

図２に戻り、アンテナジンバル１Ａに搭載されたアンテナ２は、目標およびクラッタから反射された４セットの受信波のうち、２セットのＤＩＦ系受信信号をＤＩＦ系フロントエンド３Ａに入力し、他の２セットのＳＵＭ系受信信号を、ロータリジョイント４を介してＳＵＭ系フロントエンド１２に入力する。

ＤＩＦ系フロントエンド３Ａは、アップコンバータ５により、発振器９からの基準信号（低周波）を用いて、ＳＵＭ系フロントエンド１２に対する局発信号（高周波）と同一周波数の局発信号を生成し、この局発信号を用いてＤＩＦ系受信信号をダウンコンバートし、ＤＩＦ系ＩＦ信号を生成する。また、温度センサ２０により、自身のＤＩＦ系温度ｔを計測して出力する。
一方、ＳＵＭ系フロントエンド１２は、発振器９からの局発信号（高周波）を用いてＳＵＭ系受信信号をダウンコンバートし、ＳＵＭ系ＩＦ信号を生成する。

以上のように、この発明の実施の形態１（図１、図２）に係る誘導装置は、高周波のＤＩＦ系受信信号およびＳＵＭ系受信信号を受信するためのアンテナ２が搭載されたアンテナジンバル１Ａと、ＤＩＦ系受信信号からＤＩＦ系ＩＦ信号を生成するＤＩＦ系フロントエンド３Ａと、ＳＵＭ系受信信号からＳＵＭ系ＩＦ信号を生成するＳＵＭ系フロントエンド１２と、ＤＩＦ系ＩＦ信号およびＳＵＭ系ＩＦ信号からビデオ信号を生成する受信機１３と、受信機１３に対する低周波の局発信号を生成する発振器９と、を備えている。

ＤＩＦ系フロントエンド３ＡおよびＳＵＭ系フロントエンド１２のうちの一方のフロントエンド（ＤＩＦ系フロントエンド３Ａ）は、アンテナジンバル１Ａに搭載され、他方のフロントエンド（ＳＵＭ系フロントエンド１２）は、アンテナジンバル１Ａの外部に配設されている。
発振器９は、ＤＩＦ系フロントエンド３Ａに対する低周波の基準信号と、ＳＵＭ系フロントエンド１２に対する高周波の局発信号とを生成する。

また、この発明の実施の形態１（図２）に係る誘導装置は、ＤＩＦ系フロントエンド３Ａに取り付けられてＤＩＦ系温度ｔ（一方の系温度）を検出する温度センサ２０（第１の温度センサ）と、発振器９に取り付けられて発振器温度Ｔを検出する温度センサ２１（第２の温度センサ）と、ＤＩＦ系温度ｔと発振器温度Ｔとの温度差に応じた位相補正量を算出する位相器制御部２２と、ＤＩＦ系フロントエンド３Ａと受信機１３との間に挿入された位相器２３と、をさらに備えている。
位相器２３は、位相補正量を用いて、ＤＩＦ系ＩＦ信号とＳＵＭ系ＩＦ信号との間の位相差をキャンセルした位相補正後のＤＩＦ系ＩＦ信号を受信機１３に入力する。

すなわち、発振器９とアンテナジンバル１Ａ上のＤＩＦ系フロントエンド３Ａとの各々に温度センサ２０、２１を取り付け、発振器温度ＴおよびＤＩＦ系温度ｔを実運用する際の範囲で変動させて、発振器温度ＴとＳＵＭ系（またはＤＩＦ系）ＩＦ信号の位相の温度変動φとのデータベース（図３（ｂ））を構築するとともに、ＤＩＦ系温度ｔとＤＩＦ系ＩＦ信号位相の温度変動ψとのデータベース（図３（ｄ））を構築し、各データベースを用いて、線形補間により、各部温度からＤＩＦ系およびＳＵＭ系のＩＦ信号位相の温度変動分を予測し、予測で求められたＤＩＦ系ＩＦ信号とＳＵＭ系ＩＦ信号との位相差θを位相器２３で補正（キャンセル）する。

これにより、ＤＩＦ系ＩＦ信号とＳＵＭ系ＩＦ信号との位相差を低減することができ、この結果、ビデオ信号に基づく誘導信号の温度による変動を防ぐことができるので、目標に対する角度追尾のレスポンス低下を防ぐことができる。

また、上記構成により、角度誤差検出にモノパルス方式を用い、かつビーム指向にアンテナジンバル１Ａを採用した誘導装置において、ＤＩＦ系およびＳＵＭ系の信号を２セット必要とするアンテナ２を使用した場合でも、ＤＩＦ系ＩＦ信号とＳＵＭ系ＩＦ信号との間の位相差を低減することができ、誘導信号の温度による変動を防ぐことができるので、角度追尾のレスポンス低下を防ぐことができる。

実施の形態２．
なお、上記実施の形態１（図２）では、温度センサ２０、２１を用いたが、図４のように、位相検波器２５、２６を用いてもよい。
図４はこの発明の実施の形態２に係る誘導装置の要部構成を具体的に示すブロック図であり、前述（図２参照）と同様のものについては、前述と同一符号を付して、または符号の後に「Ｂ」を付して詳述を省略する。

図４において、アンテナジンバル１Ｂ上のＤＩＦ系フロントエンド３Ｂは、前述と同様のアップコンバータ５を備えている。
ＤＩＦ系フロントエンド３Ｂの出力端子には、位相検波器２５が設けられている。
位相検波器２５は、ＤＩＦ系フロントエンド３ＢからのＤＩＦ系ＩＦ信号の位相を検波して、位相器制御部２２Ｂの一方の端子に入力するとともに、位相器２３に対してＤＩＦ系信号をスルー入力する。

また、ＳＵＭ系フロントエンド１２の出力端子には、位相検波器２６が設けられている。
位相検波器２６は、ＳＵＭ系フロントエンド１２からのＳＵＭ系ＩＦ信号の位相を検波して、位相器制御部２２Ｂの他方の端子に入力するとともに、受信機１３（図１）に対してＳＵＭ系ＩＦ信号をスルー入力する。

位相器制御部２２Ｂは、ＤＩＦ系およびＳＵＭ系の各ＩＦ信号の位相差（ＤＩＦ系ＩＦ信号位相を基準としたＳＵＭ系ＩＦ信号位相の差）を計算し、位相差の符号を反転させた値を、キャンセル用の位相補正量として位相器２３に入力する。

以下、前述と同様に、位相器２３は、位相補正量にしたがって、ＤＩＦ系ＩＦ信号の位相を補正する。
なお、この場合も、位相器２３の設置場所は、ＤＩＦ系フロントエンド３Ｂの後段側に限らず、ＳＵＭ系フロントエンド１２の後段側であってもよく、位相器制御部２２Ｂは、位相差の符号を反転させずに、ＳＵＭ系ＩＦ信号に対する位相補正量とすればよい。

以上のように、この発明の実施の形態２（図１、図４）に係る誘導装置は、アンテナジンバル１Ｂ上のＤＩＦ系フロントエンド３Ｂの出力端子に設けられてＤＩＦ系ＩＦ信号位相（第１のＩＦ信号位相）を検出する位相検波器２５（第１の位相検波器）と、アンテナジンバル１Ｂの外部のＳＵＢ系フロントエンド１２の出力端子に設けられてＳＵＭ系ＩＦ信号位相（第２のＩＦ信号位相）を検出する位相検波器２６（第２の位相検波器）と、ＤＩＦ系ＩＦ信号位相とＳＵＭ系ＩＦ信号位相との位相差に応じた位相補正量を算出する位相器制御部２２Ｂと、ＤＩＦ系フロントエンド３Ｂと受信機１３との間に挿入された位相器２３とを備えている。

位相器２３は、位相補正量を用いて、ＤＩＦ系ＩＦ信号とＳＵＭ系ＩＦ信号との間の位相差をキャンセルした位相補正後のＩＦ信号（ＤＩＦ系ＩＦ信号）を受信機１３に入力する。
これにより、前述と同様に、ＤＩＦ系ＩＦ信号とＳＵＭ系ＩＦ信号との位相差を低減することができ、この結果、誘導信号の温度による変動を防ぐことができるので、角度追尾のレスポンス低下を防ぐことができる。

また、上記構成により、角度誤差検出にモノパルス方式を用い、ビーム指向にアンテナジンバル１Ｂを採用した誘導装置において、ＤＩＦ系およびＳＵＭ系の信号を２セット必要とするアンテナ２を使用した場合でも、ＤＩＦ系ＩＦ信号とＳＵＭ系ＩＦ信号との間の位相差を低減することができ、誘導信号の温度による変動を防ぐことができるので、角度追尾のレスポンス低下を防ぐことができる。

実施の形態３．
なお、上記実施の形態１、２（図２、図４）では、一方のフロントエンドの出力側に位相補正用の位相器２３を設けたが、図５のように、前述の温度センサ２０、２１に加えて、ＤＩＦ系フロントエンド３Ｃ内にヒータ制御部３０およびヒータ３１（温度調節手段）を設けてもよい。

図５はこの発明の実施の形態３に係る誘導装置の要部構成を具体的に示すブロック図であり、前述（図２参照）と同様のものについては、前述と同一符号を付して、または符号の後に「Ｃ」を付して詳述を省略する。

図５において、アンテナジンバル１Ｃ上のＤＩＦ系フロントエンド３Ｃは、アップコンバータ５および温度センサ２０に加えて、ヒータ制御部３０およびヒータ３１を備えている。
また、発振器９には、発振器温度Ｔを計測する温度センサ２１が設けられており、発振器温度Ｔは、温度センサ２１から、ケーブルを介してアンテナジンバル１Ｃ上のヒータ制御部３０に入力される。

ヒータ制御部３０は、温度センサ２０で計測されたＤＩＦ系温度ｔと、温度センサ２１で計測された発振器温度Ｔとを入力情報として、ヒータ３１の指令値を算出し、ｔ＝Ｔとなるように、ヒータ３１を制御する。
具体的には、ヒータ制御部３０は、ＤＩＦ系温度ｔを基準とした発振器温度Ｔの差分を計算し、得られた差分に所定ゲインを乗算して指令値（電力値）とし、ヒータ３１に入力する。

以下、ヒータ３１は、指令値にしたがって作動し、ＤＩＦ系温度ｔが発振器温度Ｔと一致するまで、ＤＩＦ系フロントエンド３Ｃを暖める。
これにより、ＤＩＦ系温度ｔと発振器温度Ｔとの温度差がキャンセルされるので、温度差に起因した各ＩＦ信号の位相差もキャンセルされることになる。

以上のように、この発明の実施の形態３（図５）に係る誘導装置のアンテナジンバル１Ｃ上のＤＩＦ系フロントエンド３Ｃは、ＤＩＦ系温度ｔを検出する温度センサ２０と、ＤＩＦ系温度ｔを調節するヒータ制御部３０およびヒータ３１（温度調節手段）とを備え、発振器９は、発振器温度Ｔを検出する温度センサ２１を備えている。
ヒータ制御部３０およびヒータ３１は、ＤＩＦ系温度ｔと発振器温度Ｔとの温度差をキャンセルするようにＤＩＦ系温度ｔを調節する。

すなわち、発振器９とアンテナジンバル１Ｃ上のＤＩＦ系フロントエンド３Ｃとに温度センサ２０、２１を取り付け、発振器温度ＴとＤＩＦ系温度ｔとから両者の温度差を算出し、ＤＩＦ系フロントエンド３Ｃ上のヒータ制御部３０およびヒータ３１を用いて、ＤＩＦ系温度ｔを発振器温度Ｔと一致するまで暖める。

これにより、ＤＩＦ系ＩＦ信号とＳＵＭ系ＩＦ信号との位相差の原因となる、発振器９とＤＩＦ系フロントエンド３Ｃとの間の温度差を低減することができるので、前述と同様に、ＤＩＦ系ＩＦ信号とＳＵＭ系ＩＦ信号との位相差を低減することができる。
また、この結果、誘導信号の温度による変動を防ぐことができるので、角度追尾のレスポンス低下を防ぐことができる。

さらに、上記構成により、角度誤差検出にモノパルス方式を用い、ビーム指向にアンテナジンバル１Ｃを採用した誘導装置において、ＤＩＦ系およびＳＵＭ系の信号を２セット必要とするアンテナ２を使用した場合でも、ＤＩＦ系ＩＦ信号とＳＵＭ系ＩＦ信号との間の位相差を低減することができ、誘導信号の温度による変動を防ぐことができるので、アンテナジンバル１Ｃのレスポンス低下を防ぐことができる。

なお、上記実施の形態３（図５）では、発振器９の温度Ｔが上昇しやすいことから、ＤＩＦ系温度ｔよりも高いこと（Ｔ＞ｔ）を前提として、ＤＩＦ系フロントエンド３Ｃ内にヒータ制御部３０およびヒータ３１を設けたが、Ｔ＜ｔの場合も想定して、温度調節手段として冷却ファンなどを設けてもよい。

また、この発明は、誘導装置に限らず、航空においても、デュアルバンドレーダでＤＩＦ系およびＳＵＭ系を複数要する特殊なアンテナを備えるレーダなどへの利用可能性がある。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃアンテナジンバル、２アンテナ、３Ａ、３Ｂ、３ＣＤＩＦ系フロントエンド、４ロータリジョイント、５アップコンバータ、９発振器、１０送信機、１１送受信切換部、１２ＳＵＭ系フロントエンド、１３受信機、２０、２１温度センサ、２２、２２Ｂ位相器制御部、２３位相器、２５、２６位相検波器、３０ヒータ制御部、３１ヒータ、ｔ、ｔ_１、ｔ_２ＤＩＦ系温度、Ｔ、Ｔ_１、Ｔ_２発振器温度、θ 位相差、φ、φ_１、φ_２温度変動、ψ、ψ_１、ψ_２温度変動。

Claims

高周波のＤＩＦ系受信信号およびＳＵＭ系受信信号を受信するためのアンテナが搭載されたアンテナジンバルと、
前記ＤＩＦ系受信信号からＤＩＦ系ＩＦ信号を生成するＤＩＦ系フロントエンドと、
前記ＳＵＭ系受信信号からＳＵＭ系ＩＦ信号を生成するＳＵＭ系フロントエンドと、
前記ＤＩＦ系ＩＦ信号および前記ＳＵＭ系ＩＦ信号からビデオ信号を生成する受信機と、
前記受信機に対する低周波の局発信号を生成する発振器と、を備え、
前記ＤＩＦ系フロントエンドおよび前記ＳＵＭ系フロントエンドのうちの一方のフロントエンドは、前記アンテナジンバルに搭載され、
前記ＤＩＦ系フロントエンドおよび前記ＳＵＭ系フロントエンドのうちの他方のフロントエンドは、前記アンテナジンバルの外部に配設され、
前記発振器は、前記アンテナジンバル上の前記一方のフロントエンドに対する低周波の基準信号と、前記アンテナジンバルの外部に配設された前記他方のフロントエンドに対する高周波の局発信号とを生成する誘導装置であって、
前記一方のフロントエンドに取り付けられて一方の系温度を検出する第１の温度センサと、
前記発振器に取り付けられて発振器温度を検出する第２の温度センサと、
前記一方の系温度と前記発振器温度との温度差に応じた位相補正量を算出する位相器制御部と、
前記一方のフロントエンドと前記受信機との間に挿入された位相器と
をさらに備え、
前記位相器は、前記位相補正量を用いて、前記ＤＩＦ系ＩＦ信号と前記ＳＵＭ系ＩＦ信号との間の位相差をキャンセルした位相補正後のＩＦ信号を前記受信機に入力することを特徴とする誘導装置。
高周波のＤＩＦ系受信信号およびＳＵＭ系受信信号を受信するためのアンテナが搭載されたアンテナジンバルと、
前記ＤＩＦ系受信信号からＤＩＦ系ＩＦ信号を生成するＤＩＦ系フロントエンドと、
前記ＳＵＭ系受信信号からＳＵＭ系ＩＦ信号を生成するＳＵＭ系フロントエンドと、
前記ＤＩＦ系ＩＦ信号および前記ＳＵＭ系ＩＦ信号からビデオ信号を生成する受信機と、
前記受信機に対する低周波の局発信号を生成する発振器と、を備え、
前記ＤＩＦ系フロントエンドおよび前記ＳＵＭ系フロントエンドのうちの一方のフロントエンドは、前記アンテナジンバルに搭載され、
前記ＤＩＦ系フロントエンドおよび前記ＳＵＭ系フロントエンドのうちの他方のフロントエンドは、前記アンテナジンバルの外部に配設され、
前記発振器は、前記アンテナジンバル上の前記一方のフロントエンドに対する低周波の基準信号と、前記アンテナジンバルの外部に配設された前記他方のフロントエンドに対する高周波の局発信号とを生成する誘導装置であって、
前記一方のフロントエンドの出力端子に設けられて第１のＩＦ信号位相を検出する第１の位相検波器と、
前記他方のフロントエンドの出力端子に設けられて第２のＩＦ信号位相を検出する第２の位相検波器と、
前記第１のＩＦ信号位相と前記第２のＩＦ信号位相との位相差に応じた位相補正量を算出する位相器制御部と、
前記一方のフロントエンドと前記受信機との間に挿入された位相器と
をさらに備え、
前記位相器は、前記位相補正量を用いて、前記ＤＩＦ系ＩＦ信号と前記ＳＵＭ系ＩＦ信号との間の位相差をキャンセルした位相補正後のＩＦ信号を前記受信機に入力することを特徴とする誘導装置。
高周波のＤＩＦ系受信信号およびＳＵＭ系受信信号を受信するためのアンテナが搭載されたアンテナジンバルと、
前記ＤＩＦ系受信信号からＤＩＦ系ＩＦ信号を生成するＤＩＦ系フロントエンドと、
前記ＳＵＭ系受信信号からＳＵＭ系ＩＦ信号を生成するＳＵＭ系フロントエンドと、
前記ＤＩＦ系ＩＦ信号および前記ＳＵＭ系ＩＦ信号からビデオ信号を生成する受信機と、
前記受信機に対する低周波の局発信号を生成する発振器と、を備え、
前記ＤＩＦ系フロントエンドおよび前記ＳＵＭ系フロントエンドのうちの一方のフロントエンドは、前記アンテナジンバルに搭載され、
前記ＤＩＦ系フロントエンドおよび前記ＳＵＭ系フロントエンドのうちの他方のフロントエンドは、前記アンテナジンバルの外部に配設され、
前記発振器は、前記アンテナジンバル上の前記一方のフロントエンドに対する低周波の基準信号と、前記アンテナジンバルの外部に配設された前記他方のフロントエンドに対する高周波の局発信号とを生成する誘導装置であって、
前記一方のフロントエンドは、
一方の系温度を検出する第１の温度センサと、
前記一方の系温度を調節する温度調節手段と、を有し、
前記発振器は、発振器温度を検出する第２の温度センサを有し、
前記温度調節手段は、前記一方の系温度と前記発振器温度との温度差をキャンセルするように前記一方の系温度を調節することを特徴とする誘導装置。
前記温度調節手段は、前記一方の系温度と前記発振器温度との温度差に応じた指令値を算出するヒータ制御部と、前記指令値にしたがって前記一方のフロントエンドを暖めるヒータとを含むことを特徴とする請求項３に記載の誘導装置。