JPH023951B2 - - Google Patents
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- JPH023951B2 JPH023951B2 JP6038780A JP6038780A JPH023951B2 JP H023951 B2 JPH023951 B2 JP H023951B2 JP 6038780 A JP6038780 A JP 6038780A JP 6038780 A JP6038780 A JP 6038780A JP H023951 B2 JPH023951 B2 JP H023951B2
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 14
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims description 11
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- UEUIKXVPXLWUDU-UHFFFAOYSA-N 4-diazoniobenzenesulfonate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)C1=CC=C([N+]#N)C=C1 UEUIKXVPXLWUDU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/06—Systems determining position data of a target
- G01S13/42—Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
- G01S13/44—Monopulse radar, i.e. simultaneous lobing
- G01S13/4445—Monopulse radar, i.e. simultaneous lobing amplitude comparisons monopulse, i.e. comparing the echo signals received by an antenna arrangement with overlapping squinted beams
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、例えば角度追尾レーダーに用いら
れ、電波発射源の方向を瞬時に測角するモノパル
ス測角受信装置に関する。
れ、電波発射源の方向を瞬時に測角するモノパル
ス測角受信装置に関する。
従来、モノパルス測角装置はその名称に示すよ
うに、一発のパルス電波信号からでもその到来方
向を示す測角誤差信号が得られるものである。し
かし現実には到来信号のレベル変化に抱わらず、
その到来方向を、空中線の対称軸からの角度偏移
のみに対応する基準化された角度誤差信号として
得るためには自動利得制御（AGC）等の手段を
用いる必要があり、所定の角度誤差信号を検出す
るのに時間を要することが大きな欠点であり、到
来レベルが変化しかつ瞬時的に到来する信号の測
角は殆んど不可能であつた。
うに、一発のパルス電波信号からでもその到来方
向を示す測角誤差信号が得られるものである。し
かし現実には到来信号のレベル変化に抱わらず、
その到来方向を、空中線の対称軸からの角度偏移
のみに対応する基準化された角度誤差信号として
得るためには自動利得制御（AGC）等の手段を
用いる必要があり、所定の角度誤差信号を検出す
るのに時間を要することが大きな欠点であり、到
来レベルが変化しかつ瞬時的に到来する信号の測
角は殆んど不可能であつた。
この欠点を除去するモノパルス測角受信装置と
して、例えばFAA−RD−74−189、DABS
SYSTEMDESCRIPTION、18NOV.1974、P37
FIg3−９にMulti−Channel Receiverとして公
表されている。その主要部分を第１図に転記し
た。第１図によれば空中線２０は第１の指向性ビ
ーム２１とそのほゞ最大放射方向を対称軸２２と
し、その対称軸２２を境に極性を反転しその振幅
が、近軸において電波の到来方向２３と対称軸２
２となす角度△θに略比例する第２の指向性ビー
ム２４とをもつている。空中線２０の第１の指向
性ビーム２１と対応する高周波信号Σと、第２の
指向性ビーム２４と対応する高周波信号△とを高
周波90゜ハイブリツド１により合成し、（Σ＋ｊ
△）／√２および（jΣ＋△）／√２なる２信号を
作り、これら信号をミクサーおよび中間周波増幅
器２、および３にそれぞれみちびき、局部発振器
４により高周波信号より中間周波信号に変換す
る。これらの処理により振幅は自由に設定できる
ため以下振幅係数を書かず、△＋jΣのように振幅
係数を省略して表現する。ミキサーおよび中間周
波増幅器３の出力信号△＋jΣは180度ハイブリツ
ド５により信号△＋jΣおよび信号−（△＋jΣ）に
分解される。その一方の出力信号△＋jΣとミキサ
ーおよび中間周波増幅器２の出力信号Σ＋ｊ△と
が中間周波ハイブリツド６によつて合成され、
90゜移相された信号jΣ信号を得て振幅制限器８に
供給し、到来信号のレベルの変動に抱わらず振幅
制限器８により振幅を制限したのち、90゜ハイブ
リツド１０により２分解し信号ｊ｜Σ｜および信
号−｜Σ｜を得る。
して、例えばFAA−RD−74−189、DABS
SYSTEMDESCRIPTION、18NOV.1974、P37
FIg3−９にMulti−Channel Receiverとして公
表されている。その主要部分を第１図に転記し
た。第１図によれば空中線２０は第１の指向性ビ
ーム２１とそのほゞ最大放射方向を対称軸２２と
し、その対称軸２２を境に極性を反転しその振幅
が、近軸において電波の到来方向２３と対称軸２
２となす角度△θに略比例する第２の指向性ビー
ム２４とをもつている。空中線２０の第１の指向
性ビーム２１と対応する高周波信号Σと、第２の
指向性ビーム２４と対応する高周波信号△とを高
周波90゜ハイブリツド１により合成し、（Σ＋ｊ
△）／√２および（jΣ＋△）／√２なる２信号を
作り、これら信号をミクサーおよび中間周波増幅
器２、および３にそれぞれみちびき、局部発振器
４により高周波信号より中間周波信号に変換す
る。これらの処理により振幅は自由に設定できる
ため以下振幅係数を書かず、△＋jΣのように振幅
係数を省略して表現する。ミキサーおよび中間周
波増幅器３の出力信号△＋jΣは180度ハイブリツ
ド５により信号△＋jΣおよび信号−（△＋jΣ）に
分解される。その一方の出力信号△＋jΣとミキサ
ーおよび中間周波増幅器２の出力信号Σ＋ｊ△と
が中間周波ハイブリツド６によつて合成され、
90゜移相された信号jΣ信号を得て振幅制限器８に
供給し、到来信号のレベルの変動に抱わらず振幅
制限器８により振幅を制限したのち、90゜ハイブ
リツド１０により２分解し信号ｊ｜Σ｜および信
号−｜Σ｜を得る。
ミクサーおよび中間周波増幅器２の出力信号Σ
＋ｊ△は振幅制限器７により振幅制限され、到来
信号のレベル変動にかかわらず一定振幅の信号｜
Σ＋ｊ△｜を得る。すなわち、このベクトルの振
幅値√（2＋△2）で表せられるベクトルの振幅の
絶対値が一定となるのみで、各成分の相対振幅比
と角度関係は保たれる。そこで｜Σ＋ｊ△｜のよ
うに表現した、以下同様の表現とする。また180゜
ハイブリツド５の他方の出力信号−（△＋jΣ）は
振幅制限器９を通り信号−｜△＋jΣ｜とされる。
位相検波器１１では信号ｊ｜Σ｜を基準信号とし
て信号｜Σ＋ｊ△｜が掛算され角度誤差信号△Ｅ
成分を復調する。また位相検波器１２では信号−
｜Σ｜を基準信号として信号−｜△＋jΣ｜を掛算
し、角度誤差信号△Ｅ成分を復調する。これら二
つの復調信号△Ｅは加算器１３で加算され、到来
信号のレベルにかかわらず到来電波の偏位角△θ
に対応する角度誤差信号△Ｅを得ることができ
る。
＋ｊ△は振幅制限器７により振幅制限され、到来
信号のレベル変動にかかわらず一定振幅の信号｜
Σ＋ｊ△｜を得る。すなわち、このベクトルの振
幅値√（2＋△2）で表せられるベクトルの振幅の
絶対値が一定となるのみで、各成分の相対振幅比
と角度関係は保たれる。そこで｜Σ＋ｊ△｜のよ
うに表現した、以下同様の表現とする。また180゜
ハイブリツド５の他方の出力信号−（△＋jΣ）は
振幅制限器９を通り信号−｜△＋jΣ｜とされる。
位相検波器１１では信号ｊ｜Σ｜を基準信号とし
て信号｜Σ＋ｊ△｜が掛算され角度誤差信号△Ｅ
成分を復調する。また位相検波器１２では信号−
｜Σ｜を基準信号として信号−｜△＋jΣ｜を掛算
し、角度誤差信号△Ｅ成分を復調する。これら二
つの復調信号△Ｅは加算器１３で加算され、到来
信号のレベルにかかわらず到来電波の偏位角△θ
に対応する角度誤差信号△Ｅを得ることができ
る。
２ケの位相検波器１１，１２を用い、その復調
信号を加算しているのは、例えば振幅制限器８で
余剰位相回転等があり基準側信号Σがそれぞれｊ
｜Σ＋jγ｜および−｜Σ＋jγ｜となつた場合この
ために生ずる見掛けの誤差電圧を相殺するためで
ある。即ち前記余剰位相回転がγあり、かつ電波
到来方向が空中線の対称軸２２と一致している場
合の位相検波器１１側の入力信号ベクトルと、出
力信号とを第２図Ａに、位相検波器１２側の対応
するものを第２図Ｂにそれぞれ示す。基準信号Σ
のずれγと対応して出力される成分は位相検波器
１１と１２とではそれぞれ−γEとγEとになり、
これらは加算により相殺されて消去される。なお
前記余剰位相回転γがなく電波到来方向が対称軸
２２からずれている場合の対応ベクトル図を第２
図ＣおよびＤにそれぞれ示す。
信号を加算しているのは、例えば振幅制限器８で
余剰位相回転等があり基準側信号Σがそれぞれｊ
｜Σ＋jγ｜および−｜Σ＋jγ｜となつた場合この
ために生ずる見掛けの誤差電圧を相殺するためで
ある。即ち前記余剰位相回転がγあり、かつ電波
到来方向が空中線の対称軸２２と一致している場
合の位相検波器１１側の入力信号ベクトルと、出
力信号とを第２図Ａに、位相検波器１２側の対応
するものを第２図Ｂにそれぞれ示す。基準信号Σ
のずれγと対応して出力される成分は位相検波器
１１と１２とではそれぞれ−γEとγEとになり、
これらは加算により相殺されて消去される。なお
前記余剰位相回転γがなく電波到来方向が対称軸
２２からずれている場合の対応ベクトル図を第２
図ＣおよびＤにそれぞれ示す。
この従来のモノパルス測角受信装置によれば到
来信号のレベルが変動してもAGC回路を設ける
ことなく、瞬時的に到来信号の角度検出が可能で
ある。しかしこの従来装置は高周波90゜ハイブリ
ツド１、180゜ハイブリツド５、中間周波ハイブリ
ツド６、90゜ハイブリツド１０と３種類４個のハ
イブリツド回路を用いるため回路構成が複雑にな
る欠点があつた。
来信号のレベルが変動してもAGC回路を設ける
ことなく、瞬時的に到来信号の角度検出が可能で
ある。しかしこの従来装置は高周波90゜ハイブリ
ツド１、180゜ハイブリツド５、中間周波ハイブリ
ツド６、90゜ハイブリツド１０と３種類４個のハ
イブリツド回路を用いるため回路構成が複雑にな
る欠点があつた。
この発明の目的は従来装置より構成要素が大幅
に少なく、また誤差の発生の少ない新しいモノパ
ルス測角受信装置を提供することにある。
に少なく、また誤差の発生の少ない新しいモノパ
ルス測角受信装置を提供することにある。
次にこの発明の一実施例につき第３図以下の図
面を参照して説明する。すなわちこの発明のモノ
パルス測角受信装置の構成例は第３図に示すとお
りであり、第１図に示した従来装置と同一の動作
をしている構成要素には同じ番号を付してある。
すなわち高周波回路には信号Σおよび△を合成分
解する90゜ハイブリツドは省略されミクサーおよ
び中間周波増幅器２，３、および局部発振器４に
より受信信号は直接中間周波信号に変換される。
中間周波に変換された信号Σは振幅制限器８によ
り振幅制限され、その振幅制限された信号｜Σ｜
は90゜ハイブリツド１０により直交する２つのベ
クトル信号｜Σ｜およびｊ｜Σ｜に変換されてそ
れぞれ位相検波器１１および１２に導かれる。一
方中間周波に変換された信号Σおよび信号△は
90゜ハイブリツド１４により合成分解され、その
一方は信号Σ＋ｊ△となり、これは振幅制限器７
により｜Σ＋ｊ△｜となつて位相検波器１１に加
えられ、これより△Ｅ成分が復調される。また
90゜ハイブリツド１４の他の出力信号△＋jΣは振
幅制限器９により振幅制限されて位相検波器１２
に加えられこれより△Ｅ成分が復調される。加算
器１３は前記復調された両△Ｅ成分を加算し、信
号の到来レベルの変動に抱わらず空中線対称軸か
らの角度偏移△θに対応する角度誤差出力△Ｅを
得る。
面を参照して説明する。すなわちこの発明のモノ
パルス測角受信装置の構成例は第３図に示すとお
りであり、第１図に示した従来装置と同一の動作
をしている構成要素には同じ番号を付してある。
すなわち高周波回路には信号Σおよび△を合成分
解する90゜ハイブリツドは省略されミクサーおよ
び中間周波増幅器２，３、および局部発振器４に
より受信信号は直接中間周波信号に変換される。
中間周波に変換された信号Σは振幅制限器８によ
り振幅制限され、その振幅制限された信号｜Σ｜
は90゜ハイブリツド１０により直交する２つのベ
クトル信号｜Σ｜およびｊ｜Σ｜に変換されてそ
れぞれ位相検波器１１および１２に導かれる。一
方中間周波に変換された信号Σおよび信号△は
90゜ハイブリツド１４により合成分解され、その
一方は信号Σ＋ｊ△となり、これは振幅制限器７
により｜Σ＋ｊ△｜となつて位相検波器１１に加
えられ、これより△Ｅ成分が復調される。また
90゜ハイブリツド１４の他の出力信号△＋jΣは振
幅制限器９により振幅制限されて位相検波器１２
に加えられこれより△Ｅ成分が復調される。加算
器１３は前記復調された両△Ｅ成分を加算し、信
号の到来レベルの変動に抱わらず空中線対称軸か
らの角度偏移△θに対応する角度誤差出力△Ｅを
得る。
今仮りに電波到来方向が空中線対称軸上である
が振幅制限器８に余剰位相誤差が発生し90゜ハイ
ブリツド１０の出力が｜Σ＋jγ｜およびｊ｜Σ＋
jγ｜と変化した場合を相定すれば（Σ＞＞γとす
る）位相検波器１１の出力からは第４図Ａにベク
トル図で示すように＋γEに相当した出力が現わ
れ、位相検波器１２には第４図Ｂに示すように−
γEに相当した出力が現われるため加算器１３の
出力にはその変化は現われない。第４図Ｃ，Ｄは
それぞれ振幅制限器８に余剰位相誤差がなく、電
波到来方向が対称軸からずれている場合の位相検
波器１１，１２の各入力ベクトル図である。この
発明によるモノパルス測角受信装置によれば、以
上述べたように、受信機の構成要素が少なく、モ
ノパルス測角出力を得るために必要とするハイブ
リツドなどの構成要素が全て中間周波帯に限ら
れ、かつその種類が少ないため、装置の簡素化が
達成されると共に信頼度の向上が実現し得るため
実用的価値は極めて高い。この発明のモノパルス
測角受信装置は、追尾レーダーをはじめ、瞬時測
角を必要とする精密測角レーダーすなわちSSRの
精度向上、三次元レーダー等の測角系の簡素化が
実現し得るためその利用範囲は極めて広い。
が振幅制限器８に余剰位相誤差が発生し90゜ハイ
ブリツド１０の出力が｜Σ＋jγ｜およびｊ｜Σ＋
jγ｜と変化した場合を相定すれば（Σ＞＞γとす
る）位相検波器１１の出力からは第４図Ａにベク
トル図で示すように＋γEに相当した出力が現わ
れ、位相検波器１２には第４図Ｂに示すように−
γEに相当した出力が現われるため加算器１３の
出力にはその変化は現われない。第４図Ｃ，Ｄは
それぞれ振幅制限器８に余剰位相誤差がなく、電
波到来方向が対称軸からずれている場合の位相検
波器１１，１２の各入力ベクトル図である。この
発明によるモノパルス測角受信装置によれば、以
上述べたように、受信機の構成要素が少なく、モ
ノパルス測角出力を得るために必要とするハイブ
リツドなどの構成要素が全て中間周波帯に限ら
れ、かつその種類が少ないため、装置の簡素化が
達成されると共に信頼度の向上が実現し得るため
実用的価値は極めて高い。この発明のモノパルス
測角受信装置は、追尾レーダーをはじめ、瞬時測
角を必要とする精密測角レーダーすなわちSSRの
精度向上、三次元レーダー等の測角系の簡素化が
実現し得るためその利用範囲は極めて広い。
第１図は従来のモノパルス測角受信装置を示す
系統図、第２図はその位相検波器部分のベクトル
図、第３図はこの発明によるモノパルス測角受信
装置の一例を示す系統図、第４図はその位相検波
器部分のベクトル図である。 １：高周波90゜ハイブリツド、２，および３：
ミクサーおよび中間周波増幅器、４：局部発振
器、５：180゜ハイブリツド、６，１０：90゜ハイ
ブリツド、７，８，９：振幅制限器、１１，１
２：位相検波器、１３：加算回路、１４：90゜ハ
イブリツド、２０：空中線、２１：第１の指向ビ
ーム、２４：第２の指向ビーム。
系統図、第２図はその位相検波器部分のベクトル
図、第３図はこの発明によるモノパルス測角受信
装置の一例を示す系統図、第４図はその位相検波
器部分のベクトル図である。 １：高周波90゜ハイブリツド、２，および３：
ミクサーおよび中間周波増幅器、４：局部発振
器、５：180゜ハイブリツド、６，１０：90゜ハイ
ブリツド、７，８，９：振幅制限器、１１，１
２：位相検波器、１３：加算回路、１４：90゜ハ
イブリツド、２０：空中線、２１：第１の指向ビ
ーム、２４：第２の指向ビーム。
Claims (1)
- １ 第１の指向性ビームと、その指向性ビームの
ほゞ最大放射方向を対称軸とし、その対称軸から
の偏移角にほゞ比例した振幅変化をもち、かつそ
の極性が反転する第２の指向性ビームとをもつ空
中線と、前記第１、第２の指向性ビームからの高
周波信号を同時に受信し、前記対称軸と電波の到
来方向との偏移角に対応する所定の角度誤差信号
を得るモノパルス測角受信装置において、前記第
１の指向性ビームに対応する高周波信号Σと前記
第２の指向性ビームに対応する高周波信号△とを
その振幅直線性を保持した状態で直交ベクトルに
分解合成して２種の合成信号Σ＋ｊ△およびjΣ＋
△を得る第１の手段と、これら２つの合成信号を
それぞれ振幅制限する手段と、前記高周波信号Σ
を振幅制限する手段と、その振幅制限された信号
Σを直交ベクトル信号ΣおよびjΣに分解する手段
と、その分解された信号Σと前記振幅制限された
信号jΣ＋△信号とを掛算して△部分を検出する手
段と前記分解された信号jΣと前記振幅制限された
信号Σ＋ｊ△とを掛算して△部分を検出する手段
と、これら二つの掛算手段から得られるΔ信号を
加算して、前記空中線に到来する高周波信号の到
来方向を前記対称軸からの偏位角に対応する角度
誤差信号として得る手段とを具備するモノパルス
測角受信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6038780A JPS56155875A (en) | 1980-05-06 | 1980-05-06 | Receiver for monopulse measuring angle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6038780A JPS56155875A (en) | 1980-05-06 | 1980-05-06 | Receiver for monopulse measuring angle |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56155875A JPS56155875A (en) | 1981-12-02 |
| JPH023951B2 true JPH023951B2 (ja) | 1990-01-25 |
Family
ID=13140676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6038780A Granted JPS56155875A (en) | 1980-05-06 | 1980-05-06 | Receiver for monopulse measuring angle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56155875A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4591862A (en) * | 1984-09-04 | 1986-05-27 | Parkhurst Ross A | Monopulse receiver for a four arm log spiral antenna |
| US4789861A (en) * | 1987-02-09 | 1988-12-06 | Hughes Aircraft Company | Method and apparatus for detecting an out of beam condition in a monopulse radar receiver |
| JP5069021B2 (ja) * | 2007-03-05 | 2012-11-07 | 日本電信電話株式会社 | 追尾アンテナ装置、追尾制御方法およびそのプログラム |
-
1980
- 1980-05-06 JP JP6038780A patent/JPS56155875A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56155875A (en) | 1981-12-02 |
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