JPH03249585A - センサ装置 - Google Patents
センサ装置Info
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- JPH03249585A JPH03249585A JP4555790A JP4555790A JPH03249585A JP H03249585 A JPH03249585 A JP H03249585A JP 4555790 A JP4555790 A JP 4555790A JP 4555790 A JP4555790 A JP 4555790A JP H03249585 A JPH03249585 A JP H03249585A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 5
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 16
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- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N Perchloroethylene Chemical compound ClC(Cl)=C(Cl)Cl CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
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- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、近距離航法システムであるＤＭＥ（Ｄｉｓｔ
ａｎｃｅ Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ Ｅｑｉｐｍｅｎｔ）シ
ステムの地上装置たるトランスポンダのセンサ装置に関
する。
ａｎｃｅ Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ Ｅｑｉｐｍｅｎｔ）シ
ステムの地上装置たるトランスポンダのセンサ装置に関
する。
［従来の技術］
ＤＭＥシステムは、航空機に搭載されるＤＭＥ機上装置
（インタロゲータ）と、ＤＭＥ地上装置（トランスポン
ダ）とから構成され、いわゆる二次レーダ方式で、航行
中の航空機に対してＤＭＥ地上局からの距離情報を提供
するものである。即ち、インタロゲータの発射した質問
パルスを受信したトランスポンダは、所定の遅延時間（
５０μｓ）後に応答パルスを送信するようになっており
、インタロゲータは質問パルスを発射してから応答パル
スを受信するまでの時間を求め、５０μｓの遅延時間を
差し引くことにより、ＤＭＥ地上局からの距離情報を得
るようになっている。
（インタロゲータ）と、ＤＭＥ地上装置（トランスポン
ダ）とから構成され、いわゆる二次レーダ方式で、航行
中の航空機に対してＤＭＥ地上局からの距離情報を提供
するものである。即ち、インタロゲータの発射した質問
パルスを受信したトランスポンダは、所定の遅延時間（
５０μｓ）後に応答パルスを送信するようになっており
、インタロゲータは質問パルスを発射してから応答パル
スを受信するまでの時間を求め、５０μｓの遅延時間を
差し引くことにより、ＤＭＥ地上局からの距離情報を得
るようになっている。
このＤＭＥシステムでは履域と距離精度を規定値以上に
維持する必要が有り、トランスポンダは受信感度が一９
５ｄＢｍ以下、応答遅延時間（５０μｓ）の許容値が±
１．０μｓ以内と規定されている。
維持する必要が有り、トランスポンダは受信感度が一９
５ｄＢｍ以下、応答遅延時間（５０μｓ）の許容値が±
１．０μｓ以内と規定されている。
トランスポンダのセンサ装置は、トランスポンダの諸機
能について現在の性能が如何なる値であるかを遠隔でセ
ンサ装置に入力される計測指令に従って計測するもので
ある。
能について現在の性能が如何なる値であるかを遠隔でセ
ンサ装置に入力される計測指令に従って計測するもので
ある。
トランスポンダの性能のうち、前述した受信感度（−９
５ｄＢｍ以下）と、応答遅延時間（５０μｓ±１μｓ）
については、センサ装置（または監視装置）から質問パ
ルスを発射し、それをトランスポンダが受信処理後、応
答パルスとして発射するのでこの時間関係を計測してい
る。更に、受信感度においては、レベル＝ ９０ ｄＢ
ｍで質関し、これに対する応答率を求めている。従って
応答率は計測しても現在の受信感度は如何なる値である
か不明であった。
５ｄＢｍ以下）と、応答遅延時間（５０μｓ±１μｓ）
については、センサ装置（または監視装置）から質問パ
ルスを発射し、それをトランスポンダが受信処理後、応
答パルスとして発射するのでこの時間関係を計測してい
る。更に、受信感度においては、レベル＝ ９０ ｄＢ
ｍで質関し、これに対する応答率を求めている。従って
応答率は計測しても現在の受信感度は如何なる値である
か不明であった。
このような従来のセンサ装置およびトランスポンダ装置
は、例えば第４図および第５図に示すように構成されて
いる。
は、例えば第４図および第５図に示すように構成されて
いる。
以下、第４図および第５図を参照して従来の装置の動作
概要を説明する。
概要を説明する。
第４図において、パルス発生器２１は第６図（イ）にし
めすように対パルスからなる質問パルスたる質問用変調
パルスａを発生する。
めすように対パルスからなる質問パルスたる質問用変調
パルスａを発生する。
この質問用変調パルス（質問パルス）ａは、第７図に示
すように、１／２振幅点で規定してパルス間隔が１２±
０．２５μＳ、／＼ルス幅が３．５±０．５μｓの対パ
ルスで構成され、その繰り返し周波数は例えば２５ Ｐ
Ｐ Ｐ Ｓ （Ｐｕｌｓｅ Ｐａ１ｒ ＰｅｒＳｅｃ
ｏｎｄ）である。なお、パルス立上り時間および立下り
時間は３．０μｓ以下の所定値と規定されている。
すように、１／２振幅点で規定してパルス間隔が１２±
０．２５μＳ、／＼ルス幅が３．５±０．５μｓの対パ
ルスで構成され、その繰り返し周波数は例えば２５ Ｐ
Ｐ Ｐ Ｓ （Ｐｕｌｓｅ Ｐａ１ｒ ＰｅｒＳｅｃ
ｏｎｄ）である。なお、パルス立上り時間および立下り
時間は３．０μｓ以下の所定値と規定されている。
この質問用変調パルスａは、信号発生器２２が発生する
搬送波信号を変調してＩＧＨｚの質問信号すとなる（第
６図（ロ））。そして、この質問信号すは、その一部が
検波器２５で検波されて検波信号Ｃとなる（第６図（ハ
））。
搬送波信号を変調してＩＧＨｚの質問信号すとなる（第
６図（ロ））。そして、この質問信号すは、その一部が
検波器２５で検波されて検波信号Ｃとなる（第６図（ハ
））。
これは従来のセンサ回路２７へ送られ、応答遅延時間を
計測するためのスタート基準用に使用され、かつ受信感
度（質問に対する応答率）の信号処理用に使用される。
計測するためのスタート基準用に使用され、かつ受信感
度（質問に対する応答率）の信号処理用に使用される。
更に、質問信号ｂ（ＯｄＢｍ）は、可変減衰器２３で所
定の値（６０ｄＢ）だけ減衰され、サーキュレータ２４
から方向性結合器２（３０ｄＢ）をへてトランスポンダ
３の受信機５へ質問レベル−９０ｄＢｍで加えられる。
定の値（６０ｄＢ）だけ減衰され、サーキュレータ２４
から方向性結合器２（３０ｄＢ）をへてトランスポンダ
３の受信機５へ質問レベル−９０ｄＢｍで加えられる。
受信機５に加えられた質問信号すは、バンドパスフィル
タ６およびミキサ７を経て中間周波増幅器８で増幅検波
されて検波信号ｄとなり、デコーダ９へ＊きされる。デ
コーダ９は、検波信号ｄの１／２振幅点を検出し、スペ
ーシングが１２μｓの質問パルスをデコードする。そし
てデコードされた質問パルスは、遅延回路１０にて所定
時間まで遅延されてコーグ１１へ＊きされ、これにより
コーグ１１は所定スペーシング（１２μｓ）をもつ応答
パルスを発生する。
タ６およびミキサ７を経て中間周波増幅器８で増幅検波
されて検波信号ｄとなり、デコーダ９へ＊きされる。デ
コーダ９は、検波信号ｄの１／２振幅点を検出し、スペ
ーシングが１２μｓの質問パルスをデコードする。そし
てデコードされた質問パルスは、遅延回路１０にて所定
時間まで遅延されてコーグ１１へ＊きされ、これにより
コーグ１１は所定スペーシング（１２μｓ）をもつ応答
パルスを発生する。
応答パルスは、送信機１２、デユープレクサ４を介して
空中線１から応答信号として無線送信されるが、その一
部は方向性結合器２からセンサ装置２０のサーキュレー
タ２４を経て検波器２６で検波さし、°検波信号ｅとな
る（第６図（ホ））。
空中線１から応答信号として無線送信されるが、その一
部は方向性結合器２からセンサ装置２０のサーキュレー
タ２４を経て検波器２６で検波さし、°検波信号ｅとな
る（第６図（ホ））。
検波信号ｅは、従来のセンサ回路２７に応答パルスとし
て加えられる。従来のセンサ回路２７は前述した質問パ
ルスの検波信号Ｃから応答パルスの検波信号ｅまでの時
間を応答遅延時間として計測し、更に質問数（２５ＰＰ
ＰＳ）に対する応答数を計数して、次の（１）式より （応答率）−（応答数）／（質問数）・・・・・（１）
応答率を求めていた。
て加えられる。従来のセンサ回路２７は前述した質問パ
ルスの検波信号Ｃから応答パルスの検波信号ｅまでの時
間を応答遅延時間として計測し、更に質問数（２５ＰＰ
ＰＳ）に対する応答数を計数して、次の（１）式より （応答率）−（応答数）／（質問数）・・・・・（１）
応答率を求めていた。
具体的には、応答遅延時間は５０±１μｓと規定されて
いるので、計測範囲は、ジッタを考慮し、十分余裕を見
て、質問パルスの１／２振幅点から４７μｓ後にゲート
幅６μ５（５０±３μｓ）のゲートパルスｆ（第６図（
へ））を作り、このゲートパルスと応答パルスの１／２
振幅点ｇ（第６図（ト））との論理積（ＡＮＤ）をとり
、論理積の出力において得られた信号の時間を応答遅延
時間とし、得られた信号の数を上記（１）式より計算し
て応答率を求めていた。なお、トランスポンダ３の受信
感度は応答率７０％時の質問レベルを基準としている。
いるので、計測範囲は、ジッタを考慮し、十分余裕を見
て、質問パルスの１／２振幅点から４７μｓ後にゲート
幅６μ５（５０±３μｓ）のゲートパルスｆ（第６図（
へ））を作り、このゲートパルスと応答パルスの１／２
振幅点ｇ（第６図（ト））との論理積（ＡＮＤ）をとり
、論理積の出力において得られた信号の時間を応答遅延
時間とし、得られた信号の数を上記（１）式より計算し
て応答率を求めていた。なお、トランスポンダ３の受信
感度は応答率７０％時の質問レベルを基準としている。
応答パルスのゲート幅は
Ｏｏ
７／δｔ ｒ＝１゜
５
σ
（３）
式より、
Φ
（Ｚ）
０゜
３９４３
故に、
１−２（１−Φ （２））
＝０．８７８８６→８７．９％
従って、質問パルスの最初の状態（既知）から、その後
の受信感度（Ｓ／Ｎ比）変化の状態は、その応答率を計
測することにより知ることが出来る。
の受信感度（Ｓ／Ｎ比）変化の状態は、その応答率を計
測することにより知ることが出来る。
即ち、前述した手順の逆より、応答率を知ることにより
受信感度を求めることが出来る。更に、応答パルスを検
出するゲート幅に値の異なるものを複数用意することに
より、その分布関数がより正確に把握でき、受信感度の
計測精度を向上させることが出来る。
受信感度を求めることが出来る。更に、応答パルスを検
出するゲート幅に値の異なるものを複数用意することに
より、その分布関数がより正確に把握でき、受信感度の
計測精度を向上させることが出来る。
第１図および第２図は、本発明の一実施例を示すトラン
スポンダおよびそのセンサ装置を示す。
スポンダおよびそのセンサ装置を示す。
第１図および第２図において、本発明に関する部分は、
センサ回路３０のうち、制御回路３０８、タイマ回路３
０９、ゲート回路３１０〜３１１、計数回路３１２〜３
１３、関数回路３工４である。
センサ回路３０のうち、制御回路３０８、タイマ回路３
０９、ゲート回路３１０〜３１１、計数回路３１２〜３
１３、関数回路３工４である。
他は従来技術と同じである。
第２図において、従来技術と同じであるタイマ回路３０
３、ゲート回路３０４、計数数回路３０５から応答パル
スのシステムプレイを計測（偏差の中心を求める）し、
その計測値がタイマ回路３０９で発生するゲートパルス
ｈとｉ （第３図（チ）（す））の中心になるよう制御
回路３０８を動作させる。これによりトランスポンダの
応答遅延時間が変化しても追従できるようになる。
３、ゲート回路３０４、計数数回路３０５から応答パル
スのシステムプレイを計測（偏差の中心を求める）し、
その計測値がタイマ回路３０９で発生するゲートパルス
ｈとｉ （第３図（チ）（す））の中心になるよう制御
回路３０８を動作させる。これによりトランスポンダの
応答遅延時間が変化しても追従できるようになる。
タイマ回路３０９からのゲート信号（ｈ、ｉ）と応答パ
ルス検出器３０７の出力ｇ（第３図（ト））は、ゲート
回路３１０〜トランスポンダ３１１で論理積（ＡＮＤ）
をとり、さらにその出力は計数回路３１２〜３１３で計
測される。これにより応答パルスのジッタの分布が求ま
る。
ルス検出器３０７の出力ｇ（第３図（ト））は、ゲート
回路３１０〜トランスポンダ３１１で論理積（ＡＮＤ）
をとり、さらにその出力は計数回路３１２〜３１３で計
測される。これにより応答パルスのジッタの分布が求ま
る。
関数回路３１４は、計数回路３１２〜３１３で求めた値
（応答率）から、標準正規分布関数を使用して信号対ノ
イズ比を算出し、初期設定値（−９０ｄＢｍ）と比較し
、応答率に従った受信感度（応答率が７０％となるとき
の質問レベル）を出力する。例えば、初期の状態、質問
パルスの立上り時間ｔｒ＝−１μｓ、質問レベル−９０
ｄ Ｂｍ（Ｓ／Ｎ＝ １４ ｄ Ｂ） 、応答パルスの
ゲート０゜７μｓの応答率が８７．９％であると、この
ときの受信感度は一９７ｄＢｍ（応答率７０％の点）で
与えられる。
（応答率）から、標準正規分布関数を使用して信号対ノ
イズ比を算出し、初期設定値（−９０ｄＢｍ）と比較し
、応答率に従った受信感度（応答率が７０％となるとき
の質問レベル）を出力する。例えば、初期の状態、質問
パルスの立上り時間ｔｒ＝−１μｓ、質問レベル−９０
ｄ Ｂｍ（Ｓ／Ｎ＝ １４ ｄ Ｂ） 、応答パルスの
ゲート０゜７μｓの応答率が８７．９％であると、この
ときの受信感度は一９７ｄＢｍ（応答率７０％の点）で
与えられる。
その後、受信機の性能が劣化し、応答率が８１゜３％に
なった場合、感度が３ｄＢ低下したことが理解できるの
で、受信感度は一９７＋３＝−９４ｄＢｍと出力される
。
なった場合、感度が３ｄＢ低下したことが理解できるの
で、受信感度は一９７＋３＝−９４ｄＢｍと出力される
。
なお、質問パルスはトランスポンダの監視回路の信号と
兼用できるので、運用に支障なく計測できる。
兼用できるので、運用に支障なく計測できる。
［発明の効果］
以上で説明したように、本発明のセンサ装置によれば、
受信機ノイズにより質問パルスが受けるジッタをゲート
幅の異なる複数の応答パルス検出用ゲートで確率分布関
数を求め、統計的手法により受信感度を求めること、更
に質問パルスとしてトランスポンダの監視回路の信号と
兼用することで、運用に支障を来すことなく計測できる
。
受信機ノイズにより質問パルスが受けるジッタをゲート
幅の異なる複数の応答パルス検出用ゲートで確率分布関
数を求め、統計的手法により受信感度を求めること、更
に質問パルスとしてトランスポンダの監視回路の信号と
兼用することで、運用に支障を来すことなく計測できる
。
第１図および第２図は、本発明の一実施例にかかるトラ
ンスポンダおよびそのセンサ装置の構成ブロック図、 第３図は、動作タイムチャート、 第４図および第５図は、従来のトランスポンダおよびそ
のセンサ装置の構成ブロック図、第６図は、動作タイム
チャート、 第７図は、質問パルスの説明図、 第８図は、ジッタの分布特性の説明図である。 ２ ０ １ ２ ３ ０ １ ２ ３ ４ ５ ６ 空中線 方向性結合器 トランスポンダ デユープレクサ 受信機 バンドパスフィルタ ミキサ 中間周波増幅器 デコーダ 遅延回路 コーグ 送信機 ローカル発振器 センサ装置 パルス発生器 信号発生器 可変減衰器 サーキュレータ 検波器 検波器 ８ ０ １０ １２ ０３ １４ ０５ ０４ ０７ ０８ ０９ 表示回路 センサ回路 ゲート回路 計数回路 タイマ回路 関数回路 計数数回路 ゲート回路 応答パルス検出器 制御回路 タイマ回路
ンスポンダおよびそのセンサ装置の構成ブロック図、 第３図は、動作タイムチャート、 第４図および第５図は、従来のトランスポンダおよびそ
のセンサ装置の構成ブロック図、第６図は、動作タイム
チャート、 第７図は、質問パルスの説明図、 第８図は、ジッタの分布特性の説明図である。 ２ ０ １ ２ ３ ０ １ ２ ３ ４ ５ ６ 空中線 方向性結合器 トランスポンダ デユープレクサ 受信機 バンドパスフィルタ ミキサ 中間周波増幅器 デコーダ 遅延回路 コーグ 送信機 ローカル発振器 センサ装置 パルス発生器 信号発生器 可変減衰器 サーキュレータ 検波器 検波器 ８ ０ １０ １２ ０３ １４ ０５ ０４ ０７ ０８ ０９ 表示回路 センサ回路 ゲート回路 計数回路 タイマ回路 関数回路 計数数回路 ゲート回路 応答パルス検出器 制御回路 タイマ回路
Claims (2)
- （１）ＤＭＥシステムのトランスポンダのセンサ装置に
おいて、トランスポンダへ送出する質問信号を発生した
後の所定時間後に応答信号のジッタを検出するゲート幅
の異なる複数の信号を検出する信号検出手段と、 前記検出された信号の数を計測する信号数計測手段と、 前記計測された数から分布関数を使用して信号対ノイズ
比を算出処理する算出処理手段とを備えたことを特徴と
するセンサ装置。 - （２）前記算出処理手段が使用する分布関数が、標準正
規分布関数であることを特徴とする請求項１記載のセン
サ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4555790A JP2638246B2 (ja) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | センサ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4555790A JP2638246B2 (ja) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | センサ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03249585A true JPH03249585A (ja) | 1991-11-07 |
| JP2638246B2 JP2638246B2 (ja) | 1997-08-06 |
Family
ID=12722663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4555790A Expired - Lifetime JP2638246B2 (ja) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | センサ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2638246B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008298596A (ja) * | 2007-05-31 | 2008-12-11 | Toshiba Corp | Ｄｍｅ地上装置 |
| JP2008298595A (ja) * | 2007-05-31 | 2008-12-11 | Toshiba Corp | Ｄｍｅ地上装置 |
| JP2009156636A (ja) * | 2007-12-25 | 2009-07-16 | Toshiba Corp | 距離測定装置 |
| JP2010249738A (ja) * | 2009-04-17 | 2010-11-04 | Toshiba Corp | 距離測定装置 |
| JP2011203044A (ja) * | 2010-03-25 | 2011-10-13 | Nec Corp | 航空機用の航法支援装置、航法支援方法、及び航法支援プログラム |
-
1990
- 1990-02-28 JP JP4555790A patent/JP2638246B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008298596A (ja) * | 2007-05-31 | 2008-12-11 | Toshiba Corp | Ｄｍｅ地上装置 |
| JP2008298595A (ja) * | 2007-05-31 | 2008-12-11 | Toshiba Corp | Ｄｍｅ地上装置 |
| JP2009156636A (ja) * | 2007-12-25 | 2009-07-16 | Toshiba Corp | 距離測定装置 |
| JP2010249738A (ja) * | 2009-04-17 | 2010-11-04 | Toshiba Corp | 距離測定装置 |
| JP2011203044A (ja) * | 2010-03-25 | 2011-10-13 | Nec Corp | 航空機用の航法支援装置、航法支援方法、及び航法支援プログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2638246B2 (ja) | 1997-08-06 |
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