JPH036479A - Azimuth measuring method and apparatus, transmission apparatus and receiving apparatus - Google Patents

Azimuth measuring method and apparatus, transmission apparatus and receiving apparatus

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JPH036479A
JPH036479A JP14131689A JP14131689A JPH036479A JP H036479 A JPH036479 A JP H036479A JP 14131689 A JP14131689 A JP 14131689A JP 14131689 A JP14131689 A JP 14131689A JP H036479 A JPH036479 A JP H036479A
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Abstract

PURPOSE:To reduce the azimuth measuring error due to multipath interference and to obtain the accurate data of a pilot signal by a method wherein a transmission source transmits a radio wave subjected to angular modulation and the transmitted direct wave and the reflected wave thereof are received on a receiving side and the beat frequency signal due to both waves is converted to an electric signal which is, in turn, averaged timewise. CONSTITUTION:A transmission station 2 is composed of a transmitter 21 equipped with a pilot signal transmission antenna 23 and a receiving station 1 has direction finding antennae 12a, 12b, an averaging circuit 18 and an antenna driving part 14. The transmitted signal 3 generates a continuous wave 37 and the reflected wave 31 from the ground 5 and the others and multipath interference is generated between both waves. Since frequency is difference when the receiving station 1 receives both waves, a beat is generated and this beat is converted to an electric signal which is, in turn, averaged timewise. This signal is shown as a function of time and, when a time average is taken, the value thereof becomes 0 or becomes near to 0. As a result, the error due to the interference of the direct wave and the reflected wave and the accurate data of the azimuth of the transmission source using an amplitude comparing monopulse system is obtained.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野1 本発明は、受信側から、電波の送信源の方位を知る方位
計測方法、方位計測システム、送信装置および受信装置
に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field 1] The present invention relates to an azimuth measuring method, an azimuth measuring system, a transmitting device, and a receiving device for determining the azimuth of a radio wave transmission source from the receiving side.

[従来の技術] 自動車、船舶、航空機等の移動体にある送信源と、固定
された、あるいは移動する受信側との間て通信を行なう
場合や、その逆の場合に、受信性能を向上させるため、
受信側にて通信用指向性アンテナを送信源の方向に指向
させることが、しば 0 しば要求される。
[Prior Art] Improving reception performance when communicating between a transmitting source located in a moving body such as an automobile, ship, or aircraft and a fixed or moving receiving end, or vice versa. For,
It is often required on the receiving side to point a communication directional antenna in the direction of the transmission source.

また、航行援助システムにおいて、陸上の定点にある送
信源から送信される電波を、航空機、船舶等の移動体上
て受信し、航行位置および方位を知る場合に、送信源の
方位を正確に計測することが必要とされる。
In addition, in navigation aid systems, when radio waves transmitted from a transmission source at a fixed point on land are received on a moving object such as an aircraft or ship, and the navigation position and direction are determined, the direction of the transmission source can be accurately measured. It is necessary to do so.

これらの場合、送信源または受信側の移動により受信側
からの送信源の方位は変化するため、通信の直前、また
は通信中に、受信側にて送信源の方位を計測する必要が
ある。
In these cases, since the direction of the transmission source from the reception side changes due to movement of the transmission source or the reception side, it is necessary to measure the direction of the transmission source on the reception side immediately before or during communication.

従来の方位計測システムとしては、例えば第5図に示す
ようなものがある。
As a conventional direction measuring system, there is one shown in FIG. 5, for example.

すなわち、送信局2が、パイロット信号送信アンテナ2
3を備えた方位計測用パイロット信号送信機21と、送
信アンテナ24を備えた電波送信機32とから成ってい
る。
That is, the transmitting station 2 uses the pilot signal transmitting antenna 2
3 and a radio wave transmitter 32 equipped with a transmitting antenna 24.

方位計測用パイロット信号送信機21は、発振器29と
、増幅器30とから成っている。電波送信機32は、信
号入力端子25と、発振器27と、増幅器28とから成
っている。
The direction measuring pilot signal transmitter 21 includes an oscillator 29 and an amplifier 30. The radio wave transmitter 32 includes a signal input terminal 25, an oscillator 27, and an amplifier 28.

1 一方、受信局1は、方探受信アンテナ12a。1 On the other hand, the receiving station 1 has a direction receiving antenna 12a.

12bと、方探受信機11と、平均化回路18と、指向
性アンテナ駆動部14と、指向性アンテナ15と、受信
機16と、信号出力端子17とから成っている。
12b, a direction-finding receiver 11, an averaging circuit 18, a directional antenna driver 14, a directional antenna 15, a receiver 16, and a signal output terminal 17.

第5図の方探受信アンテナ12aと12bとは、−次元
の方探を行う場合の例を示しており、受信局1に対し、
送信局2の方位が変化する平面内に、配置されている。
The direction finding receiving antennas 12a and 12b in FIG.
The transmitting station 2 is arranged in a plane in which the direction of the transmitting station 2 changes.

受信局1は、振幅比較モノパルス方式、デュアルモード
スパイラルアンテナを用いたモノパルス方式、振幅位相
比較モノパルス方式、位相比較モノパルス方式のうちの
いずれかのモノパルス方式に対応して構成されている。
The receiving station 1 is configured to correspond to any one of the following monopulse methods: an amplitude comparison monopulse method, a monopulse method using a dual-mode spiral antenna, an amplitude phase comparison monopulse method, and a phase comparison monopulse method.

このようなシステムて、送信局2が、受信局lに対して
、方位計測用パイロット信号3を送信する。
In such a system, a transmitting station 2 transmits an azimuth measurement pilot signal 3 to a receiving station l.

受信局1は、方探受信アンテナ12a、12bを介して
、方位計測用パイロット信号3を方探受信機11で受信
する。
The receiving station 1 receives the pilot signal 3 for direction measurement with the direction finding receiver 11 via the direction finding receiving antennas 12a and 12b.

 2 受信機11は、振幅比較モノパルス方式、デュアルモー
ドスパイラルアンテナを用いたモノパルス方式、振幅位
相比較モノパルス方式、または位相比較モノパルス方式
を用いて、アンテナ間での方位計測用パイロット信号3
の振幅比や位相差から、送信局2の方位情報信号を生成
する。この信号は、平均化回路18を通して、指向性ア
ンテナ駆動部14に供給される。
2 The receiver 11 uses an amplitude comparison monopulse method, a monopulse method using a dual-mode spiral antenna, an amplitude phase comparison monopulse method, or a phase comparison monopulse method to obtain the pilot signal 3 for direction measurement between antennas.
The direction information signal of the transmitting station 2 is generated from the amplitude ratio and phase difference. This signal is supplied to the directional antenna driver 14 through the averaging circuit 18.

指向性アンテナ駆動部14は、前記方位情報信号に従っ
て、指向性アンテナ15を送信局2の方位に指向させる
The directional antenna drive section 14 directs the directional antenna 15 in the direction of the transmitting station 2 according to the direction information signal.

こうして、指向性アンテナ15は、送信アンテナ24か
ら直接波47を受信して、受信機16から信号出力端子
17へとその信号を伝えるものである。
In this way, the directional antenna 15 receives the direct wave 47 from the transmitting antenna 24 and transmits the signal from the receiver 16 to the signal output terminal 17.

なお、方探受信システムは、その覆域な広くとる必要が
あるため、一般に、ビーム幅が広い、即ち、利得の低い
アンテナを用いるが、S/N比の向上を図るためには、
システムの通過帯域幅を狭くする必要がある。また、方
位計測用パイロット 3 信号送信機21の簡易化を図ることが望ましい。
Note that since the direction-finding reception system needs to have a wide coverage area, it generally uses an antenna with a wide beam width, that is, a low gain, but in order to improve the S/N ratio,
It is necessary to narrow the passband width of the system. Furthermore, it is desirable to simplify the pilot 3 signal transmitter 21 for direction measurement.

このため、方位計測用パイロット信号3としては、一般
に、無変調連続波が使用されている。
For this reason, an unmodulated continuous wave is generally used as the pilot signal 3 for direction measurement.

[発明が解決しようとする課題] しかしながら、このような従来の方位計測システムでは
、送信局2と受信局1との間の電波伝搬路て発生するマ
ルチパスの干渉により、方位計測用パイロット信号3か
らの方位情報に誤差を生じやすいという問題点かあった
[Problems to be Solved by the Invention] However, in such a conventional direction measurement system, the direction measurement pilot signal 3 There was a problem that errors were likely to occur in the direction information from the

すなわち、方位計測用パイロット信号3の直接波37と
、地面5などによる反射波31とか同時に方探受信アン
テナ12a、12bに入射するために、マルチパス干渉
か発生する。
That is, since the direct wave 37 of the direction measurement pilot signal 3 and the reflected wave 31 from the ground 5 etc. simultaneously enter the direction finding receiving antennas 12a and 12b, multipath interference occurs.

マルチパス干渉を軽減する方法として、受信した信号を
比較的長時間にわたって時間平均化し、移動体の位置の
変化に伴なう干渉の時間変化を平滑化し、その平均値を
方位情報として用いる方法かある。
One way to reduce multipath interference is to time-average received signals over a relatively long period of time, smooth out changes in interference over time as the position of a mobile object changes, and use the average value as azimuth information. be.

しかしながら、この方法ては、方位情報の変動か移動体
の行動パターンに支配されるため、例え 4 ば、移動体か停止している場合、マルチパス干渉も固定
したものとなる。従って、この方法ては、時間的に変化
しない誤差を発生し、平均化の効果を得ることができな
い。
However, since this method is dominated by changes in azimuth information or behavior patterns of the moving object, for example, if the moving object is stationary, the multipath interference is also fixed. Therefore, this method generates an error that does not change over time, and cannot obtain the effect of averaging.

また、方探受信機の通過帯域幅を狭くして、S/N比の
向上を図るには、周波数安定度のよい発振器を送信側に
設ける必要がある。このため、製造コストが高価である
という問題点かあった。
Furthermore, in order to improve the S/N ratio by narrowing the passband width of the direction-finding receiver, it is necessary to provide an oscillator with good frequency stability on the transmitting side. Therefore, there was a problem that the manufacturing cost was high.

これは、特に、マイクロ波帯て応用する場合に、深刻な
問題てあった。
This has been a serious problem, especially in microwave band applications.

また、従来の方位計測システムては、1系統の通信を行
なうのに、方位計測用パイロット信号と通信電波との2
種類の電波を必要とするため、設備および通信にコスト
がかかるという問題点かあった。
In addition, in conventional direction measurement systems, two lines of communication are required: a pilot signal for direction measurement and a communication radio wave.
Because different types of radio waves are required, equipment and communication costs are high.

本発明は、このような従来の技術が有する問題点に着目
してなされたものて、マルチパス干渉による方位計測誤
差を減少させ、方位計測用パイロット信号から正確な方
位情報を得ることかできるようにした方位計測方法、方
位計測システム、送 5 信装置および受信装置を提供することを目的としている
The present invention has been made by focusing on the problems of the conventional technology, and it is possible to reduce azimuth measurement errors caused by multipath interference and obtain accurate azimuth information from a pilot signal for azimuth measurement. The object of the present invention is to provide an azimuth measuring method, an azimuth measuring system, a transmitting device, and a receiving device.

また、本発明は、1系統の通信を1種類の電波て行ない
、設備および通信コストが廉価な方位計測方法、方位計
測システム、送信装置および受信装置を提供することを
目的としている。
Another object of the present invention is to provide an azimuth measuring method, an azimuth measuring system, a transmitting device, and a receiving device that perform one type of communication using one type of radio wave and that require low equipment and communication costs.

[課題を解決するための手段1 かかる目的を達成するため、本願節1の発明は、 送信源から送られる電波を、受信側にあるアンテナによ
り受信して、前記送信源の方位を知る方位計測方法にお
いて、 前記送信源は角度変調された電波を送信し、前記受信側
は送信された電波の直接波と反射波とを受信して、該直
接波と反射波とによるビート周波数信号を電気信号に変
換し、該電気信号を時間平均化することにより、マルチ
パス干渉による方位計測誤差を減少させることを特徴と
する。
[Means for Solving the Problems 1] In order to achieve the above object, the invention of Section 1 of the present application provides an azimuth measurement method in which radio waves sent from a transmission source are received by an antenna on the receiving side to determine the azimuth of the transmission source. In the method, the transmission source transmits an angle-modulated radio wave, and the receiving side receives a direct wave and a reflected wave of the transmitted radio wave, and converts a beat frequency signal due to the direct wave and the reflected wave into an electrical signal. By converting the electric signal into a signal and averaging the electric signal over time, the direction measurement error due to multipath interference is reduced.

また、前記方位計測方法は、受信側にある、すくなくと
も2個のアンテナにより受信し、振幅比 6 較モノパルス方式を用いて、前記送信源の方位を知る方
位計測方法である場合、受信側にある、デュアルモード
スパイラルアンテナにより受信し、モノパルス方式を用
いて、前記送信源の方位を知る方位計測方法である場合
、受信側にある、すくなくとも2個のアンテナにより受
信し、振幅位相比較モノパルス方式を用いて、前記送信
源の方位を知る方位計測方法の場合、受信側にある、す
くなくとも2個のアンテナにより受信し、位相比較モノ
パルス方式を用いて、前記送信源の方位を知る方位計測
方法による場合のいずれの方法てあってもよい。
In addition, if the direction measurement method is a direction measurement method in which the direction of the transmission source is determined by receiving with at least two antennas on the receiving side and using an amplitude comparison monopulse method, In the case of an azimuth measurement method in which the direction of the transmission source is determined by receiving with a dual mode spiral antenna and using a monopulse method, receiving is performed using at least two antennas on the receiving side and using an amplitude phase comparison monopulse method. In the case of an azimuth measurement method in which the azimuth of the transmission source is known, the azimuth measurement method in which the azimuth of the transmission source is determined by receiving with at least two antennas on the receiving side and using a phase comparison monopulse method. Either method may be used.

これらの方法ては、前記角度変調された電波は、通信用
の電波であってもよい。
In these methods, the angle-modulated radio waves may be communication radio waves.

これらの方法ては、前記ビート周波数信号が変換された
電気信号の時間平均値力さ、0であることが、好ましい
In these methods, it is preferable that the beat frequency signal has a time average value of zero power of the converted electrical signal.

これらの方法は、前記送信源の、直交する2次元の方位
を知るものてあってもよい。
These methods may include knowing the orthogonal two-dimensional orientation of the transmission source.

本願節2の発明は、 送信源から送られる電波を、受信側にあるアンテナによ
り受信して、前記送信源の方位を知る方位計測システム
において、 角度変調された電波を送信する送信源と、受信側にあっ
て、送信された電波の直接波と反射波とを受信するアン
テナと、 受信側にあって、前記直接波と前記反射波とによるビー
ト周波数信号を電気信号に変換する信号変換手段と、 前記電気信号を時間平均化する平均化回路と、 を具備し、前記平均化回路からの出力に基いて、マルチ
パス干渉による方位計測誤差を減少させることを特徴と
する。
The invention of Section 2 of the present application provides an azimuth measurement system in which radio waves sent from a transmission source are received by an antenna on the receiving side and the direction of the transmission source is determined, comprising: a transmission source that transmits angle-modulated radio waves; an antenna on the side for receiving the direct wave and the reflected wave of the transmitted radio wave; and a signal conversion means on the receiving side for converting the beat frequency signal generated by the direct wave and the reflected wave into an electric signal. , an averaging circuit that time-averages the electric signal, and is characterized in that it reduces azimuth measurement errors due to multipath interference based on the output from the averaging circuit.

また、前述の方位計測システムは、受信側にある、すく
なくとも2個のアンテナにより受信し、振幅比較モノパ
ルス方式を用いて、前記送信源の方位を知る方位計測シ
ステムの場合、受信側にある、デュアルモードスパイラ
ルアンテナナより受信し、モノパルス方式を用いて、前
記送信源の方 7 8 位を知る方位計測システムである場合、受信側にある、
すくなくとも2個のアンテナにより受信し、振幅位相比
較モノパルス方式を用いて、前記送信源の方位を知る方
位計測システムである場合、受信側にある、すくなくと
も2個のアンテナにより受信し、位相比較モノパルス方
式を用いて、前記送信源の方位を知る方位計測システム
である場合、のいずれのシステムてあってもよい。
In addition, in the case of the above-mentioned direction measurement system, the direction measurement system receives data using at least two antennas on the receiving side and uses an amplitude comparison monopulse method to determine the direction of the transmission source. In the case of an azimuth measurement system that receives data from a mode spiral antenna and uses a monopulse method to determine the direction of the transmission source, on the receiving side,
In the case of an azimuth measurement system that receives data using at least two antennas and uses an amplitude phase comparison monopulse method to determine the direction of the transmission source, the system receives data using at least two antennas on the receiving side and uses a phase comparison monopulse method. The azimuth measurement system may be any of the following systems, as long as the azimuth of the transmission source is determined using the azimuth.

これらのシステムては、前記角度変調された電波は、通
信用の電波てあってもよい。
In these systems, the angle-modulated radio waves may be radio waves for communication.

これらのシステムでは、前記ビート周波数信号が変換さ
れた電気信号の時間平均値が、0であることが、好まし
い。
In these systems, it is preferable that the time average value of the electrical signal into which the beat frequency signal is converted is zero.

これらのシステムては、前記送信源の、直交する2次元
の方位を知ることを特徴とするものてあってもよい。
These systems may be characterized by knowing the orthogonal two-dimensional orientation of the transmission source.

本願節3の発明は、 送信源から送られる電波を、受信側にある、アンテナに
より受信し、モノパルス方式を用いて、 9 前記送信源の方位を知る方位計測システムて使用する送
信装置において、 角度変調された電波を送信することを特徴とする。
The invention of Section 3 of the present application provides a transmitting device that receives radio waves sent from a transmitting source using an antenna on the receiving side, uses a monopulse method, and is used as an azimuth measuring system for determining the azimuth of the transmitting source. It is characterized by transmitting modulated radio waves.

本願節4の発明は、 送信源から送られる電波を受信して、前記送信源の方位
を知る受信装置において、 送信された電波の直接波と反射波とを受信するアンテナ
と、 前記直接波と前記反射波とによるビート周波数信号を電
気信号に変換する信号変換手段と、前記電気信号を時間
平均化する平均化回路と、 を具備し、前記平均化回路からの出力に基いて、マルチ
パス干渉による方位計測誤差を減少させることを特徴と
する。
The invention of Section 4 of the present application provides a receiving device that receives radio waves sent from a transmission source and knows the direction of the transmission source, comprising: an antenna that receives a direct wave and a reflected wave of the transmitted radio wave; a signal converting means for converting a beat frequency signal caused by the reflected wave into an electrical signal; and an averaging circuit for time-averaging the electrical signal; It is characterized by reducing the direction measurement error caused by.

本願節4の発明は、 振幅比較モノパルス方式を方探方式として用いているこ
とを特徴とするものてあってもよい。
The invention of Section 4 of the present application may be characterized in that the amplitude comparison monopulse method is used as a direction finding method.

また、  0 前記アンテナはデュアルモードスパイラルアンテナてあ
って、モノパルス方式を方探方式として用いていること
を特徴とするものてあってもよい。
Furthermore, the antenna may be a dual-mode spiral antenna, and may be characterized in that a monopulse method is used as a direction finding method.

また、 振幅位相比較モノパルス方式な方探方式として用いてい
ることを特徴とするものてあってもよい。
Further, there may be one characterized in that it is used as a direction finding method such as an amplitude phase comparison monopulse method.

また、 位相比較モノパルス方式を方探方式として用いているこ
とを特徴とするものてあってもよい。
Furthermore, there may be one characterized in that the phase comparison monopulse method is used as a direction finding method.

本発明て用いられる、角度変調された電波は、すべての
周波数変調波または位相変調波を含むものてあり、例え
ば、直線チャープ変調信号のほが、正弦波状または三角
波状のチャープ変調信号を含むものである。
The angle-modulated radio waves used in the present invention include all frequency modulated waves or phase modulated waves, for example, linear chirp modulated signals include sinusoidal or triangular chirp modulated signals. .

また、位相変調により、パイロット信号の位相を直接時
間的に変化させたものであってもよい。
Alternatively, the phase of the pilot signal may be directly temporally changed by phase modulation.

また、一箇所の送信源に対して複数の受信局か1 設けられてもよく、また、2地点間で共に送信局と受信
局とを有する双方向システムがとられてもよい。
Furthermore, a plurality of receiving stations may be provided for one transmission source, or a bidirectional system having both a transmitting station and a receiving station may be used between two points.

本発明て用いられる電気信号としては、例えば、電圧信
号か用いられる。
As the electrical signal used in the present invention, for example, a voltage signal is used.

本発明で用いられる平均化回路は、例えば、ローパスフ
ィルターてあり、そのローパスフィルターは、デジタル
フィルター、あるいは、アナログフィルターのいずれて
あってもよい。
The averaging circuit used in the present invention is, for example, a low-pass filter, and the low-pass filter may be either a digital filter or an analog filter.

本発明は、方探方式として、連続波を用いた方式のほが
、パルス方式をも含むものである。
In the present invention, the direction finding method includes not only a method using continuous waves but also a pulse method.

[作用 ] 送信源が、角度変調された電波を送信し、受信側が、そ
の受信アンテナにより、送信された電波の直接波と反射
波とを受信する。
[Operation] A transmission source transmits angle-modulated radio waves, and a receiving side receives direct waves and reflected waves of the transmitted radio waves using its receiving antenna.

直接波と反射波は、異なる伝搬路を通って伝搬するため
、必ず伝搬路長に差が生じるので、受信点ては送信時刻
の異なる電波か同時に受信される。
Since direct waves and reflected waves propagate through different propagation paths, there is always a difference in propagation path length, so at the receiving point, radio waves transmitted at different times are received at the same time.

送信源ては角度変調を行、っているため、瞬時瞬 2 時の送信周波数は異なったものとなっており、この結果
、直接波と反射波は干渉を生し、ビートを発生する。
Since the transmission source performs angular modulation, the instantaneous transmission frequencies are different, and as a result, the direct wave and the reflected wave interfere, producing a beat.

受信側ては、直接波と反射波とによるビート周波数信号
を電気信号に変換し、該電気信号を時間平均化する。
On the receiving side, the beat frequency signal of the direct wave and the reflected wave is converted into an electrical signal, and the electrical signal is time-averaged.

電波は角度変調されているため、ビート周波数信号か変
換された電気信号は、時間の関数として表わされ、時間
平均をとると、時間平均値が、0または0に近くなる。
Since the radio waves are angularly modulated, the beat frequency signal or converted electrical signal is expressed as a function of time, and when time averaged, the time average value becomes 0 or close to 0.

このため、直接波の反射波との干渉による誤差が、減少
する。
Therefore, errors caused by interference between the direct wave and the reflected wave are reduced.

こうして、マルチパス干渉による方位計測誤差か減少し
た電波について、振幅比較モノパルス方式、デュアルモ
ードスパイラルアンテナを用いたモノパルス方式1、振
幅位相比較モノパルス方式、または位相比較モノパルス
方式等の方式を用いて、送信源の方位について、正確な
方位情報を得ることかてきるものである。
In this way, the radio waves whose azimuth measurement error is reduced due to multipath interference are transmitted using methods such as the amplitude comparison monopulse method, monopulse method 1 using a dual-mode spiral antenna, amplitude phase comparison monopulse method, or phase comparison monopulse method. It is possible to obtain accurate direction information regarding the direction of the source.

アンテナを直交して配置する場合には、送信源の、直交
する2次元の方位を知ることもてきる。
If the antennas are arranged orthogonally, the orthogonal two-dimensional orientation of the transmission source can also be known.

 3 [実施例1 以下、図面に基づき本発明の各種実施例を説明する。な
お、各種実施例につき同種の部位には同一符号を付し重
複した説明を省略する。
3 [Embodiment 1] Various embodiments of the present invention will be described below based on the drawings. Incidentally, the same types of parts in various embodiments are given the same reference numerals and redundant explanations will be omitted.

第1図は本発明の第1実施例を示している。FIG. 1 shows a first embodiment of the invention.

第1図に示すように、送信局2が、パイロット信号送信
アンテナ23を備えた方位計測用パイロット信号送信機
21から成っている。
As shown in FIG. 1, the transmitting station 2 consists of a pilot signal transmitter 21 for azimuth measurement equipped with a pilot signal transmitting antenna 23.

方位計測用パイロット信号送信機21は、発振器29と
、FM変調器40と、増幅器30とから成っている。
The azimuth measurement pilot signal transmitter 21 includes an oscillator 29, an FM modulator 40, and an amplifier 30.

一方、受信局1が、方探受信アンテナ12a。On the other hand, the receiving station 1 has a direction receiving antenna 12a.

12bと、方探受信機11と、平均化回路18と、指向
性アンテナ駆動部14とから成っている。
12b, a direction finding receiver 11, an averaging circuit 18, and a directional antenna driving section 14.

受信局lは、1次元振幅比較モノパルス方式に対応して
構成されている。
The receiving station 1 is configured to correspond to the one-dimensional amplitude comparison monopulse method.

方探受信アンテナ12a、12bは、1次元振幅比較モ
ノパルス方式を方探方式として用いたアンテナである。
The direction finding receiving antennas 12a and 12b are antennas that use a one-dimensional amplitude comparison monopulse method as a direction finding method.

 4 方探受信アンテナ12aと12bとは、受信局1に対し
、送信局2の方位か変化する平面内に、配置されている
The four-directional receiving antennas 12a and 12b are arranged in a plane in which the direction of the transmitting station 2 relative to the receiving station 1 changes.

また、方探受信機11には、1次元振幅比較モノパルス
方式に対応した構成のものが用いられている。
Further, the direction finding receiver 11 has a configuration compatible with a one-dimensional amplitude comparison monopulse method.

平均化回路18には、ローパスフィルターか用いられて
いる。
The averaging circuit 18 uses a low-pass filter.

指向性アンテナ駆動部14は、方位情報を利用する上位
システムとしての方位指示器であってもよい。
The directional antenna drive unit 14 may be an azimuth indicator as a host system that uses azimuth information.

パイロット信号送信アンテナ23を介して方位計測用パ
イロット信号送信機21から送信される方位計測用パイ
ロット信号3としては、周波数変調波としてチャープ変
調波が使用される。
As the azimuth measurement pilot signal 3 transmitted from the azimuth measurement pilot signal transmitter 21 via the pilot signal transmission antenna 23, a chirp modulated wave is used as a frequency modulated wave.

また、第6図は振幅モノパルス方式の動作原理を示す説
明図、第7図は振幅パターンを示すグラフである。
Further, FIG. 6 is an explanatory diagram showing the operating principle of the amplitude monopulse method, and FIG. 7 is a graph showing the amplitude pattern.

第6図て、方探受信アンテナ12a、12bは、互いに
角度αの主輻射方向をなして配置され 5 ている。
In FIG. 6, the direction receiving antennas 12a and 12b are arranged with the main radiation direction at an angle α with respect to each other.

方探受信アンテナ12a、12bは、それぞれ受信回路
11a、llbに接続されている。
Directional receiving antennas 12a and 12b are connected to receiving circuits 11a and llb, respectively.

受信機11は、2チヤンネルの受信回路11a、llb
およびこれらの出力を比較するための振幅比較器41か
ら成り、振幅比較器41の出力は方位情報となり、この
情報を使用する」1位システムへと供給される。
The receiver 11 includes two channel receiving circuits 11a and llb.
and an amplitude comparator 41 for comparing these outputs, and the output of the amplitude comparator 41 becomes azimuth information and is supplied to the ``first place system'' which uses this information.

方探受信アンテナ12a、12bは、方位計測用パイロ
ット信号を受信するものである。
The direction finding receiving antennas 12a and 12b receive pilot signals for direction measurement.

受信回路11a、llbは、方探受信アンテナ12a、
12bから信号を受けて、振幅、周波数変換、ろ波、検
波等の作用を行なうものである。
The receiving circuits 11a and llb include a direction receiving antenna 12a,
It receives the signal from 12b and performs functions such as amplitude, frequency conversion, filtering, and detection.

振幅比較器41は、2台の受信回路11a。The amplitude comparator 41 includes two receiving circuits 11a.

11bの出力振幅差を生成する作用を行ない、AOA情
報(八ngle Of Arrival、到来角情報)
を出力する。
11b, and generates AOA information (8 angles of arrival, angle of arrival information).
Output.

振幅比較モノパルス方式の原理は、次のように説明され
る。
The principle of the amplitude comparison monopulse method is explained as follows.

 6 第7図で示すように、アンテナ12aのパターンとアン
テナ12bのパターンが、角度αたけ離れて配置されて
いるため、電波の到来方向θによって2台の受信回路の
出力差ΔEが、変化する。
6 As shown in Fig. 7, the pattern of the antenna 12a and the pattern of the antenna 12b are arranged at an angle α apart, so the output difference ΔE between the two receiving circuits changes depending on the arrival direction θ of the radio wave. .

この出力差ΔE(θ)は、装置に固有の関数であり、あ
らかしめその形を測定しておけるから、方探時にはΔE
(θ)を知ることて、θ、即ち、到来方向を知ることか
てきる。
This output difference ΔE(θ) is a function specific to the device, and its shape can be measured in advance, so when searching for directions, ΔE
Knowing (θ) means knowing θ, that is, the direction of arrival.

次に、本実施例の作用を説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained.

第1図において、送信局2が、受信局1に対して、方位
計測用パイロット信号3を送信する。方位計測用パイロ
ット信号3は、FM変調器40で周波数変調をうけてい
るため、瞬時ごとの周波数が異なっている。
In FIG. 1, a transmitting station 2 transmits an azimuth measurement pilot signal 3 to a receiving station 1. The azimuth measurement pilot signal 3 is subjected to frequency modulation by the FM modulator 40, so the frequency differs from moment to moment.

パイロット信号送信アンテナ23から送信された方位計
測用パイロット信号3は、連続波37と、空間伝搬路内
て、地面5、その他の物体から反射して生じる反射波3
1とをマルチパス成分として発生し、直接波37と反射
波31との間で、マルチパス干渉か生じる。
The pilot signal 3 for direction measurement transmitted from the pilot signal transmission antenna 23 includes a continuous wave 37 and a reflected wave 3 generated by reflection from the ground 5 and other objects within the space propagation path.
1 is generated as a multipath component, and multipath interference occurs between the direct wave 37 and the reflected wave 31.

 7 直接波37および反射波31は、受信局lの方探受信ア
ンテナ12a、12bによって受信される。
7. The direct wave 37 and the reflected wave 31 are received by the directional receiving antennas 12a and 12b of the receiving station l.

直接波37と反射波31とは、パイロット信号送信アン
テナ23から方探受信アンテナ12a。
The direct wave 37 and the reflected wave 31 are transmitted from the pilot signal transmitting antenna 23 to the direction receiving antenna 12a.

12bまての間に異なった経路をたどるため、伝搬時間
に差か生しることとなる。このため、受信局1て受信さ
れるとき、干渉する2つの周波数変調波、直接波37と
反射波31とは、周波数か異なっている。
12b, different routes are followed, resulting in a difference in propagation time. Therefore, when received by the receiving station 1, the two interfering frequency modulated waves, the direct wave 37 and the reflected wave 31, have different frequencies.

第1図に示す実施例の作用を、方位計測用パイロット信
号3の変調形式として、チャープ変調か用いられる場合
について説明する。
The operation of the embodiment shown in FIG. 1 will be described in the case where chirp modulation is used as the modulation format of the pilot signal 3 for azimuth measurement.

発振器29からの発振電波の周波数をf。、時間をt、
定数をC1周波数変調波としてチャープ変調波の周波数
をfとすると、式 %式% が、成立する。
The frequency of the oscillated radio wave from the oscillator 29 is f. , time t,
When the constant is the C1 frequency modulated wave and the frequency of the chirp modulated wave is f, the formula % formula % holds true.

また、直接波37と反射波31どの伝搬時間差なΔtと
すると、干渉する2つの電波、直接波 8 37と反射波31との周波数差は、C・Δtで表わされ
る。
Further, if Δt is the propagation time difference between the direct wave 37 and the reflected wave 31, the frequency difference between the two interfering radio waves, the direct wave 37 and the reflected wave 31, is expressed as C·Δt.

第4図は、チャープ変調波のマルチパス干渉の説明図で
ある。直接波37と反射波31どの伝搬時間差がΔtと
して示されている。
FIG. 4 is an explanatory diagram of multipath interference of chirp modulated waves. The propagation time difference between the direct wave 37 and the reflected wave 31 is shown as Δt.

同図より、Δtか発生すると、2波を受信した時に、各
々の周波数に差が生じることがわかる。
From the figure, it can be seen that when Δt occurs, a difference occurs between the frequencies when two waves are received.

方探受信アンテナ12aでの受信電界をEa、方探受信
アンテナ12bての受信電界なEb、直接波の周波数を
fd、反射波の周波数をfr、直接波の振幅を1一方探
受信アンテナ12aに対する反射波の振幅をKa、位相
を68、方探受信アンテナ12bに対する反射波の振幅
なKb、位相をδゎとすると。
The received electric field at the direction receiving antenna 12a is Ea, the reception electric field at the direction receiving antenna 12b is Eb, the frequency of the direct wave is fd, the frequency of the reflected wave is fr, and the amplitude of the direct wave is 1 for the direction receiving antenna 12a. Assume that the amplitude of the reflected wave is Ka, the phase is 68, the amplitude of the reflected wave with respect to the direction receiving antenna 12b is Kb, and the phase is δゎ.

E a = C、a [expj(2πfd4)+Ka
−expj(2πfr−tδa)]・・・・・・(1) E b = C、b[expj(2πfd4)+Kb−
expj(2πfr4δb)]・・・・・・(2) か成立する。
E a = C, a [expj (2πfd4) + Ka
−expj(2πfr−tδa)]・・・・・・(1) E b = C, b[expj(2πfd4)+Kb−
expj(2πfr4δb)]...(2) holds true.

この2つの式で、第1項は直接波を示し、第2項は反射
波を示している。なお、C#a、Cgbは、システム定
数(複素数)を示し、送信電力、各アンテナの利得、ア
ンテナパターン、送受信局間距離などにより決り、時間
的には変化しない値である。また、一般に、Ka、 K
b< 1と考えてよいことはよく知られている。
In these two equations, the first term represents a direct wave, and the second term represents a reflected wave. Note that C#a and Cgb indicate system constants (complex numbers), which are determined by the transmission power, the gain of each antenna, the antenna pattern, the distance between transmitting and receiving stations, etc., and are values that do not change over time. Also, in general, Ka, K
It is well known that b < 1.

一方、直接波と反射波との伝搬時間差をΔtとすると、
式 %式% が成立する。
On the other hand, if the propagation time difference between the direct wave and the reflected wave is Δt, then
The formula % formula % holds true.

ここで、送受信局間の位置およびアンテナ方位が固定し
ていると考えると、方位情報を表わす信号Sは、以下の
式て表わされる。
Here, assuming that the position between the transmitting and receiving stations and the antenna orientation are fixed, the signal S representing the orientation information is expressed by the following formula.

(3)式に(1)、(2)式を代入し、式を変形すると
、  9 ・・・・・・ (4) となる。
Substituting equations (1) and (2) into equation (3) and transforming the equation yields 9... (4).

(4)式て、反射波か存在しないと仮定すると、 Ka= Kb= Oなのて、 の式か成立する。(4), assuming that there is no reflected wave, Ka= Kb= O, The formula holds true.

この(5)式は、反射波のない、理想的な状態を示すも
のである。
This equation (5) indicates an ideal state without reflected waves.

反射波か存在するとき、KaおよびKbの値か変化し、
EaおよびEbの値は変化するのて、Sの値はそれに伴
なって変化し、誤差が発生することかわかる。
When there is a reflected wave, the values of Ka and Kb change,
It can be seen that as the values of Ea and Eb change, the value of S changes accordingly, causing an error.

直接波と反射波との周波数が等しい場合には、fd= 
frであるため、 となる。
If the frequencies of the direct wave and the reflected wave are equal, fd=
Since it is fr, it becomes .

(6)式を(5)式と比較すると、Sに誤差酸1 分、 Ka−expj6aおよびKb−expjδ5か
発生することかわかる。しかも、この誤差は、送受信局
間の移動かない場合には、固定的な誤差であり、時間の
関数ではないため、平均化回路を用いても、軽減するこ
とかてきないものである。
Comparing Equation (6) with Equation (5), it can be seen that an error of 1 minute, Ka-expj6a and Kb-expjδ5 are generated in S. Furthermore, if there is no movement between the transmitting and receiving stations, this error is a fixed error and is not a function of time, so it cannot be reduced even by using an averaging circuit.

しかしながら、本実施例では、方位計測用パイロット信
号3に、周波数変調波としてチャープ変調波を使用して
いる。このため、受信局lで受信されるとき、直接波と
反射波とで周波数が異なり、(4)式に示すように、ビ
ート周波数信号Ka−expj(2π(fr−fd)t
+δ8)およびKb−expj(2π(fr−fd)t
+δb)か誤差として発生する。このビート周波数信号
は、ビート周波数fr−fd、および、周期1/ (f
r  L)を有し、時間の関数として求められる。
However, in this embodiment, a chirp modulated wave is used as the frequency modulated wave for the pilot signal 3 for azimuth measurement. Therefore, when received at receiving station l, the frequencies of the direct wave and the reflected wave are different, and as shown in equation (4), the beat frequency signal Ka-expj(2π(fr-fd)t
+δ8) and Kb-expj(2π(fr-fd)t
+δb) or occurs as an error. This beat frequency signal has a beat frequency fr−fd and a period 1/(f
r L) and is determined as a function of time.

(4)式の誤差成分、すなわち、ビート周波数信号Ka
−expj(2π(fr−fd)t+68)およびに1
.−expj(2π(fr−fd)t+65)について
時間的平均をとると、その値は、Oとなる。
The error component of equation (4), that is, the beat frequency signal Ka
-expj(2π(fr-fd)t+68) and 1
.. -expj(2π(fr-fd)t+65) is averaged over time, and the value is O.

時間平均処理は、実際には、受信した、直接波 2 と反射波とによるビート周波数信号を、電圧信号に変換
し、その電圧信号を時間平均化することにより、行なう
The time averaging process is actually performed by converting the received beat frequency signal of the direct wave 2 and the reflected wave into a voltage signal and time averaging the voltage signal.

こうして、(5)式で、ビート周波数信号を時間平均化
処理した結果、方位情報を表わす信号Sは、以下の式で
表わされる。
In this way, as a result of time averaging processing of the beat frequency signal using equation (5), a signal S representing azimuth information is expressed by the following equation.

この(7)式は、(5)式と一致する。すなわち、方位
情報を表わす信号Sは、反射波による影響を受けない信
号であることがわかる。
This equation (7) matches equation (5). That is, it can be seen that the signal S representing the azimuth information is a signal that is not affected by reflected waves.

従って、マルチパス干渉による方位計測誤差を減少させ
、送信信号から正確な方位情報を得ることがてきる。
Therefore, it is possible to reduce azimuth measurement errors due to multipath interference and obtain accurate azimuth information from the transmitted signal.

なお、本実施例では、方探方式として、振幅比較モノパ
ルス方式が用いられるので、方位情報として振幅のみが
用いられる。
In this embodiment, since the amplitude comparison monopulse method is used as the direction finding method, only the amplitude is used as the direction information.

次に、本実施例で、方探方式として、2次元振幅モノパ
ルス方式をとる場合について説明する。
Next, a case will be described in which a two-dimensional amplitude monopulse method is used as the direction search method in this embodiment.

第8図は、2次元振幅モノパルス方式の構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the two-dimensional amplitude monopulse method.

4個のスパイラルアンテナ44のそれぞれが、フロント
エンド45に接続されている。
Each of the four spiral antennas 44 is connected to a front end 45.

フロントエンド45は、それぞれミキサー46に接続さ
れ、ミキサー46は、それぞれIF増幅器&検波器47
に接続されている。
The front ends 45 are each connected to a mixer 46, and the mixer 46 is each connected to an IF amplifier & detector 47.
It is connected to the.

IF増幅器&検波器47は、それぞれデジタイザ−48
に接続されている。
IF amplifier & detector 47 are each digitizer 48
It is connected to the.

デジタイザー48は、インターフェイス49に接続され
ている。
Digitizer 48 is connected to interface 49.

インターフェイス49は、デジタルフィルター50に接
続されている。
Interface 49 is connected to digital filter 50.

こうして、装置が、構成されている。This is how the device is configured.

装置の各構成要素は、以下の作用を有する。Each component of the device has the following functions.

4個のスパイラルアンテナは、電波を2次元方向で受信
するものである。
The four spiral antennas receive radio waves in two-dimensional directions.

フロントエンド45は、増幅作用、周波数選択作用を行
なうものである。
The front end 45 performs amplification and frequency selection functions.

ミキサー46は、周波数変換作用を行なうものである。The mixer 46 performs a frequency conversion function.

IF増幅器&検波器47は、周波数変換後の増幅および
検波作用を行なうものである。
The IF amplifier and detector 47 performs amplification and detection after frequency conversion.

デジタイザー48は、アナロク信号をデジタル信号に変
換する作用を行なうものである。
The digitizer 48 functions to convert an analog signal into a digital signal.

インターフェイス49は、デジタイザー48の出力信号
をデジタルフィルター50の入力条件に整合する作用を
行なうものである。
The interface 49 functions to match the output signal of the digitizer 48 with the input conditions of the digital filter 50.

デジタルフィルター50は、ビート周波数信号を時間平
均化するものである。
The digital filter 50 time-averages the beat frequency signal.

第8図において、スパイラルアンテナ44a。In FIG. 8, a spiral antenna 44a.

44bの出力振幅比より水平面内の角度情報が、スパイ
ラルアンテナ44a、44bの振幅比より垂直面内の角
度情報が、得られる。これらの各角度情報生成の過程は
、前述の一次元ての方法をそのまま用いることがてきる
ことは明らかてあり、マルチパス干渉による方位計測誤
差を減少させ、送信信号から正確な2次元方位情報を得
ることかできる。
Angular information in the horizontal plane can be obtained from the output amplitude ratio of the spiral antennas 44b, and angular information in the vertical plane can be obtained from the amplitude ratio of the spiral antennas 44a and 44b. It is clear that the above-mentioned one-dimensional method can be used as is for the process of generating each of these angular information, reducing azimuth measurement errors due to multipath interference and obtaining accurate two-dimensional azimuth information from transmitted signals. Can you get it?

第2図は、本発明の第2実施例を示してい 5 る。FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention. Ru.

本実施例ては、受信局lて方探受信アンテナ12a、1
2bと方探受信機11との間に切り換えスイッチ19を
設けている。この切り換えスイッチ19により、方探受
信アンテナ12a。
In this embodiment, the receiving station l's receiving antennas 12a, 1
A changeover switch 19 is provided between 2b and the direction finder receiver 11. This changeover switch 19 selects the direction receiving antenna 12a.

12bを切り換え、各アンテナ振幅を計測する。12b and measure the amplitude of each antenna.

こうして、受信局1ての方探方式を、疑似的な振幅比較
モノパルス方式としたものである。
In this way, the direction finding method of the receiving station 1 is made into a pseudo amplitude comparison monopulse method.

第1実施例は、平均化をSに対して行なうものであるが
、本実施例では、Ea、Ebに対して別個に平均化の操
作を行ない、その後に、Sの演算を行なうものである。
In the first embodiment, averaging is performed on S, but in this embodiment, the averaging operation is performed separately on Ea and Eb, and then the calculation on S is performed. .

その他の点は、第1実施例の構成とほぼ同様である。The other points are almost the same as the configuration of the first embodiment.

第1実施例て述べた通り、EaとEbは、Ea= C、
、[expj(2πf、−t)+Ka + expj(
2πfr4δa)]・・・・・・(1) Eb= C*b[eXl)j(2πfd”j)+にb−
expj(2πfr−tδb)]・・・・・・(2) と表わされる。さらに、 6 Ea=Cg、l−expj(2πfd−t)[1+Ka
−eXpj(2π(fr−fd)・t+ 68)]  
・・・・・・ (8)Eb=  C*b #  exp
j(2π L4)[1+Kb−expj(2π (fr
−fd)・t+ δ5)] ・・・・・・ (9)と変
形できる。
As mentioned in the first example, Ea and Eb are Ea=C,
, [expj (2πf, -t)+Ka + expj(
2πfr4δa)]・・・・・・(1) Eb=C*b[eXl)j(2πfd”j)+to b−
expj(2πfr−tδb)] (2) It is expressed as follows. Furthermore, 6 Ea=Cg, l-expj(2πfd-t)[1+Ka
-eXpj(2π(fr-fd)・t+68)]
・・・・・・ (8) Eb= C*b # exp
j (2π L4) [1+Kb-expj(2π (fr
-fd)・t+δ5)] It can be transformed as (9).

この出力を検波する。とき、検波出力をEavとすると
、 E avoc l  Cwa [1”Ka −expj
(2π(fr−fd) ・tδ8)]1   ・・・・
・・ (10)E bvcc l  C*b [1”K
b −eX11H2π(fr−fd)・tδb)] 1
  ・・・・・・ (11)となる。
Detect this output. When the detection output is Eav, E avoc l Cwa [1”Ka −expj
(2π(fr-fd) ・tδ8)]1...
... (10) E bvcc l C*b [1”K
b −eX11H2π(fr−fd)・tδb)] 1
...... (11).

(10)式および(11)式の誤差成分、すなわち、ビ
ート周波数信号Ka−expj(2π(fr −fd)
t+68)およびKb−expj(2π(fr −fd
)t+δ5)について時間的平均をとると、その値は、
0となる。このため、(10)式および(11)は、 Eavoclc*al   −・・−(12)Eb”l
c*bl   −−−−−−(13)となる。
The error component of equations (10) and (11), that is, the beat frequency signal Ka-expj(2π(fr −fd)
t+68) and Kb-expj(2π(fr −fd
)t+δ5), the value is
It becomes 0. Therefore, equations (10) and (11) are Eavoclc*al −・・−(12) Eb”l
c*bl --------(13).

第1実施例で示す(3)式から、Sに対して演算を行な
うと、 となり、第1実施例で示す(5)式に近似する。
When calculation is performed on S from equation (3) shown in the first embodiment, the following is obtained, which approximates equation (5) shown in the first embodiment.

すなわち、方位情報を表わす信号Sは、第1実施例と同
様、反射波による影響を受けない信号であることかわか
る。
That is, it can be seen that the signal S representing the azimuth information is a signal that is not affected by reflected waves, as in the first embodiment.

従って、マルチパス干渉による方位計測誤差を減少させ
、送信信号から正確な方位情報を得ることができる。
Therefore, it is possible to reduce azimuth measurement errors due to multipath interference and obtain accurate azimuth information from the transmitted signal.

第3図は本発明の第3実施例を示している。FIG. 3 shows a third embodiment of the invention.

本実施例では、通信用の送信波をそのままパイロット信
号として用いたものである。
In this embodiment, a transmission wave for communication is used as it is as a pilot signal.

この場合、通信用の送信波が、周波数変調または位相変
調される。
In this case, transmission waves for communication are frequency modulated or phase modulated.

第3図に示すように、送信局2が、送信アンテナ24を
備えた通信用送信機22から成ってい 7 る。
As shown in FIG. 3, the transmitting station 2 consists of a communication transmitter 22 equipped with a transmitting antenna 24.

送信局2は、発振器27と、変調器26と、増幅器28
とから成っている。
The transmitting station 2 includes an oscillator 27, a modulator 26, and an amplifier 28.
It consists of.

一方、受信局lが、方探受信アンテナ12a。On the other hand, the receiving station l uses a direction receiving antenna 12a.

12bと、方探受信機11と、平均化回路18と、指向
性アンテナ駆動部14と、指向性アンテナ15と、受信
機16と、信号出力端子17とから成っている。
12b, a direction-finding receiver 11, an averaging circuit 18, a directional antenna driver 14, a directional antenna 15, a receiver 16, and a signal output terminal 17.

指向性アンテナ15は、指向性アンテナ駆動部14によ
って駆動されて、送信アンテナ24の方向に指向され、
送信アンテナ24からの通信電波4を受信するものであ
る。
The directional antenna 15 is driven by the directional antenna driver 14 and directed in the direction of the transmitting antenna 24,
It receives the communication radio waves 4 from the transmitting antenna 24.

本実施例ては、送信局2の構成が極めて簡単なものとな
るので、軽量化を図ることができ、送信局2を移動する
のか容易になるとともに、電池によって運用する場合に
は、電池消耗率の減少により運用時間を増加させること
かできる。
In this embodiment, since the configuration of the transmitting station 2 is extremely simple, it is possible to reduce the weight, making it easy to move the transmitting station 2, and when operating on batteries, battery consumption is reduced. Operation time can be increased by reducing the rate.

次に、第4実施例について説明する。Next, a fourth example will be described.

本実施例は、受信局1が、1次元振幅比較モノパルス方
式の代りに、デュアルモードスパイラル 9 アンテナを用いたモノパルス方式を用いている点を除い
て、第1実施例の構成とほぼ同しである。
This embodiment has almost the same configuration as the first embodiment, except that the receiving station 1 uses a monopulse method using a dual-mode spiral 9 antenna instead of the one-dimensional amplitude comparison monopulse method. be.

従って、第1図を参照して、本実施例について、相違す
る点のみを説明する。
Therefore, with reference to FIG. 1, only the differences in this embodiment will be described.

すなわち、受信局1は、デュアルモードスパイラルアン
テナ12を用いたモノパルス方式に対応して構成されて
いる。
That is, the receiving station 1 is configured to support the monopulse method using the dual mode spiral antenna 12.

方探受信アンテナ12a、12bの代りに、デュアルモ
ードスパイラルアンテナ12を用いている。そのアンテ
ナは、ΣモートおよびΔモードと呼ばれる2つの出力を
有し、各々のモードに対応する端子を備えている。
A dual-mode spiral antenna 12 is used instead of the direction-finding receiving antennas 12a and 12b. The antenna has two outputs called Σ mode and Δ mode, and is equipped with a terminal corresponding to each mode.

方探受信機11は、アンテナの各モートに対応するチャ
ンネルをもつ2チャンネル受信機である。
Directional receiver 11 is a two-channel receiver with a channel corresponding to each mote of the antenna.

次に、本実施例の作用について説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained.

第1実施例と同様に、方位計測用パイロット信号3の変
調形式として、チャープ変調か用いられる場合について
説明する。
As in the first embodiment, a case will be described in which chirp modulation is used as the modulation format of the azimuth measurement pilot signal 3.

 0 xyz軸座標において、方探受信アンテナを原点に置き
、Z軸の正の方向に主輻射方向を一致させる。このとき
、yz平面におけるZ軸からの角度を0、Xy平面にお
けるX軸からの角度をφとすると、電波の到来方向は、
(θ、φ)と、表わすことができる。
0 In the xyz axis coordinates, the direction receiving antenna is placed at the origin and the main radiation direction is aligned with the positive direction of the Z axis. At this time, if the angle from the Z axis on the yz plane is 0, and the angle from the X axis on the Xy plane is φ, the direction of arrival of the radio wave is
(θ, φ).

同様に、方探受信アンテナに対し、直接波が入射する方
向を、(θ6.φ、)、反射波が入射する方向を、(θ
1.φr)と表わす。
Similarly, the direction in which the direct wave is incident on the direction receiving antenna is (θ6.φ,), and the direction in which the reflected wave is incident is (θ6.φ,).
1. φr).

方探受信アンテナに入射する、直接波に対する反射波の
振幅をK、位相をδとすると、反射波の、入射波に対す
る比は、K−exp(j δ)と表わすことかできる。
Let K be the amplitude of the reflected wave with respect to the direct wave incident on the direction receiving antenna, and let δ be the phase, then the ratio of the reflected wave to the incident wave can be expressed as K-exp(j δ).

ここで、Kは、一般に、Kl≦1の関係にある。Here, K generally has a relationship of Kl≦1.

さらに、アンテナのΣモードパターンなGΣ(θ、φ)
、ΔモードパターンをGΔ(o、φ)と表わす。また、
直接波の周波数をfd、反射波の周波数をfr、時間を
t、伝搬時間差をΔtとする。このとき、 fr;fd十〇・Δt の関係が成立する。
Furthermore, the antenna's Σ mode pattern GΣ(θ, φ)
, Δ mode pattern is expressed as GΔ(o, φ). Also,
The frequency of the direct wave is fd, the frequency of the reflected wave is fr, the time is t, and the propagation time difference is Δt. At this time, the relationship fr; fd10·Δt holds true.

また、Σモード端子出力EΣは、 EΣ=GΣ(θ6.φd) ・expj(2πfd−t
)十  G Σ  (θ 、  、  φ r  ) 
 ・ K −expj  δ ・expj(2πfr−
t) −(15)となる。
Moreover, the Σ mode terminal output EΣ is EΣ=GΣ(θ6.φd) ・expj(2πfd−t
) 10 G Σ (θ , , φ r )
・K −expj δ ・expj(2πfr−
t) −(15).

Δモード端子出力EΔは、同様に、 EΔ=GΔ(θ6.φd)・expj(2πfd−t)
十GΔ(θ1.φr)・K−expjδ・expj(2
πfr4) −(16) となる。
Similarly, the Δ mode terminal output EΔ is EΔ=GΔ(θ6.φd)・expj(2πfd−t)
10GΔ(θ1.φr)・K−expjδ・expj(2
πfr4) −(16).

(15)式および(16)式て、第1項は、直接波を示
し、第2項は反射波を示している。
In equations (15) and (16), the first term represents a direct wave, and the second term represents a reflected wave.

さらに、(15)式および(16)式は、EΣ=GΣ(
θ6.φa ) ・expj(2wfd−t)・GΣ 
(θ6 、 φd ) expj  (2π (fr−L)  4+ δ ) 
コ・・・・・・ (17) 1 2 EΔ=GΔ (θ。
Furthermore, equations (15) and (16) are EΣ=GΣ(
θ6. φa) ・expj(2wfd-t)・GΣ
(θ6, φd) expj (2π (fr-L) 4+ δ)
Co... (17) 1 2 EΔ=GΔ (θ.

φd)・expj(2πfd−t)・ (fr−f、、)   −t +  6 )  コ 、
、−・−−(18)となる。
φd)・expj(2πfd−t)・(fr−f,,)−t+6) ko,
, ---(18).

方位計測用信号Sは、 GΔ (θd 、 φd ) である。The direction measurement signal S is GΔ (θd, φd) It is.

反射波か存在しない場合、K=Oであるから、KΣ=に
Δ=0となり、(20)式は、E Σ (17)式および(18)式を、(19)式に代入する
と、 となる。
If there is no reflected wave, K=O, so Δ=0 for KΣ=, and equation (20) becomes E Σ Substituting equations (17) and (18) into equation (19), we get Become.

直接波と反射波との周波数か等しい場合には、fd= 
frであるため、(20)式は、1+K Σ・expj
(2π(fr−fd)t+ 6)(20) となる。
If the frequencies of the direct wave and the reflected wave are equal, fd=
fr, equation (20) is 1+K Σ・expj
(2π(fr-fd)t+6)(20)

但し、  3 GΣ (θ6 、 φd )  1+K Σ・expj
 δ・・・・・・ (22) となる。
However, 3 GΣ (θ6, φd) 1+K Σ・expj
δ... (22)

(22)式を(21)式と比較すると、Sに誤差成分、
にΣ・expj δおよびにΔ・expj δか発生す
ることがわかる。しかも、この誤差は、送受信局間に移
動かない場合には、固定的な誤差であり、時間の関数で
はないため、平均化回路を用いても、軽減することがで
きないものである。
Comparing equation (22) with equation (21), we find that S has an error component,
It can be seen that Σ·expj δ and Δ·expj δ occur. Furthermore, if there is no movement between the transmitting and receiving stations, this error is a fixed error and is not a function of time, so it cannot be reduced even by using an averaging circuit.

4 しかしながら、本実施例では、方位計測用パイロット信
号3に、周波数変調波としてチャーブ変調波を使用して
いる。このため、受信局lて受信されるとき、直接波と
反射波とで周波数が異なり、(20)式に示すように、
ビート周波数信号、KΣ・expj(2π(fr−fd
)を十δ)およびにΔ・expN2w (fr−f、、
)t+δ)が誤差として発生する。このビート周波数信
号は、ビート周波数fr−fa、および、周期L/ (
fr  fd)を有し、時間の関数として求められる。
4. However, in this embodiment, a chilb modulated wave is used as the frequency modulated wave for the pilot signal 3 for direction measurement. Therefore, when received by the receiving station, the direct wave and the reflected wave have different frequencies, and as shown in equation (20),
Beat frequency signal, KΣ・expj(2π(fr-fd
) to 1δ) and Δ・expN2w (fr−f,,
)t+δ) occurs as an error. This beat frequency signal has a beat frequency fr-fa and a period L/(
fr fd) and is determined as a function of time.

(20)式の誤差成分、すなわち、ビート周波数信号に
Σ・expN2π(fr−f、、)t+δ8)およびに
Δ・expj(2w (fr−fd)t+δb)につい
て時間的平均をとると、その値は、0となる。
If we take the time average of the error component in equation (20), that is, the beat frequency signal Σ・expN2π(fr-f,,)t+δ8) and Δ・expj(2w (fr-fd)t+δb), the value becomes 0.

時間平均処理は、実際には、受信した、直接波と反射波
とによるビート周波数信号を、電圧信号に変換し、その
電圧信号を時間平均化することにより、行なう。
The time averaging process is actually performed by converting the received beat frequency signal of the direct wave and reflected wave into a voltage signal and time averaging the voltage signal.

こうして、(20)式て、ビート周波数信号な時間平均
化処理した結果、方位情報を表わす信号Sは、以下の式
で表わされる。
As a result of time averaging processing of the beat frequency signal using equation (20), the signal S representing the azimuth information is expressed by the following equation.

この(23)式は、(21)式と一致する。すなわち、
方位情報を表わす信号Sは、反射波による影響を受けな
い信号であることがわかる。
This equation (23) matches equation (21). That is,
It can be seen that the signal S representing the azimuth information is a signal that is not affected by reflected waves.

従って、マルチパス干渉による方位計測誤差を減少させ
、送信信号から正確な方位情報を得ることかてきる。
Therefore, it is possible to reduce azimuth measurement errors due to multipath interference and obtain accurate azimuth information from the transmitted signal.

なお、本実施例でも、第3実施例と同様にして、周波数
変調または位相変調された電波を、通信用の電波とする
ことができる。
Note that in this embodiment as well, frequency-modulated or phase-modulated radio waves can be used as communication radio waves in the same manner as in the third embodiment.

第9図は4アームスパイラルアンテナを用いたモノパル
ス方式の構成を示すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of a monopulse system using a four-arm spiral antenna.

4アームスパイラルアンテナ58かハイブリッド回路5
1に接続されている。
4 arm spiral antenna 58 or hybrid circuit 5
Connected to 1.

ハイブリッド回路51は、フロントエンド526 5 に接続されている。The hybrid circuit 51 is a front end 526 5 It is connected to the.

フロントエンド52はミキサー53に接続されている。Front end 52 is connected to mixer 53.

ミキサー53は、IP増幅器54に接続されている。Mixer 53 is connected to IP amplifier 54.

IF増幅器54は、ビーム形成回路55に接続されてい
る。
IF amplifier 54 is connected to beam forming circuit 55.

ビーム形成回路55は、対数増幅器56に接続されてい
る。
Beam forming circuit 55 is connected to logarithmic amplifier 56 .

対数増幅器56は、加算器57に接続されている。Logarithmic amplifier 56 is connected to adder 57.

加算器57は、平均化回路18に接続されている。Adder 57 is connected to averaging circuit 18 .

こうして、装置が、構成されている。This is how the device is configured.

装置の各構成要素は、以下の作用を有する。Each component of the device has the following functions.

4アームスパイラルアンテナ58は、電波を2次元方向
て受信するものである。
The four-arm spiral antenna 58 receives radio waves in two-dimensional directions.

ハイブリッド回路51は、4アームスパイラルアンテナ
出力よりΣモードとΔモートを分離するものである。
The hybrid circuit 51 separates the Σ mode and the Δ mote from the four-arm spiral antenna output.

 7 フロントエンド52は、増幅作用、周波数選択作用を行
なうものである。
7. The front end 52 performs amplification and frequency selection functions.

ミキサー53は、周波数変換作用を行なうものである。The mixer 53 performs a frequency conversion function.

IF増幅器54は、周波数変換後の信号を増幅する作用
を行なうものである。
The IF amplifier 54 functions to amplify the frequency-converted signal.

ビーム形成回路55は、Σモード、Δモードの振幅比と
位相差を振幅情報に変換するものである。
The beam forming circuit 55 converts the amplitude ratio and phase difference between the Σ mode and the Δ mode into amplitude information.

対数増幅器56は、信号を対数圧縮する作用を行なうも
のであり、加算器57は、対数増幅器56の出力の差を
生成する作用を行なう。対数増幅器56と加算器57に
よって、信号の商をとる演算が行われ、適切な対ての演
算により、水平面内ての角度情報をもつD (Az)信
号、および、垂直面内での角度情報であるD (Eu)
信号を発生するものである。
The logarithmic amplifier 56 functions to logarithmically compress the signal, and the adder 57 functions to generate a difference between the outputs of the logarithmic amplifier 56. A logarithmic amplifier 56 and an adder 57 perform an operation to calculate the quotient of the signals, and by performing appropriate pairwise operations, a D (Az) signal having angular information in the horizontal plane and an angular information in the vertical plane are obtained. D (Eu)
It generates a signal.

平均化回路18は、ビート周波数信号を時間平均化する
ものである。
The averaging circuit 18 averages the beat frequency signal over time.

こうして、マルチパス干渉による方位計測誤差 8 を減少させ、送信信号から正確な2次元方位情報を得る
ことができる。
In this way, the orientation measurement error 8 due to multipath interference can be reduced, and accurate two-dimensional orientation information can be obtained from the transmitted signal.

次に、第5実施例について説明する。Next, a fifth example will be described.

本実施例は、受信局1が、1次元振幅比較モノパルス方
式の代りに、1次元振幅位相比較モノパルス方式を用い
ている点を除いて、第1実施例の構成とほぼ同じである
This embodiment has almost the same configuration as the first embodiment, except that the receiving station 1 uses a one-dimensional amplitude phase comparison monopulse method instead of the one-dimensional amplitude comparison monopulse method.

従って、第1図を参照して、本実施例について相違する
点のみを説明する。
Therefore, with reference to FIG. 1, only the differences in this embodiment will be described.

受信局1は、1次元振幅位相比較モノパルス方式に対応
して構成されている。
The receiving station 1 is configured to support a one-dimensional amplitude phase comparison monopulse system.

方探受信アンテナ12a、12bは、1次元振幅位相比
較モノパルス方式を方探方式として用いたアンテナであ
る。
The direction finding receiving antennas 12a and 12b are antennas that use a one-dimensional amplitude phase comparison monopulse method as a direction finding method.

方探受信アンテナ12aと12bとは、受信局lに対し
、送信局2の方位が変化する平面内に、配置されている
The direction-finding receiving antennas 12a and 12b are arranged in a plane in which the direction of the transmitting station 2 changes with respect to the receiving station l.

また、方探受信機11には、1次元振幅位相比較モノパ
ルス方式に対応した構成のものか用いられている。
Further, the direction finding receiver 11 has a configuration compatible with a one-dimensional amplitude phase comparison monopulse method.

第10図は振幅位相モノパルス方式の構成を示すブロッ
ク図である。
FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the amplitude phase monopulse method.

第1O図て、方探受信アンテナ12a、12bは、同一
の主輻射方向を有して配置されている。
In FIG. 1O, the direction receiving antennas 12a and 12b are arranged with the same main radiation direction.

方探受信アンテナ12a、12bは、ハイブリッド回路
60に接続されている。
The direction finding receiving antennas 12a and 12b are connected to a hybrid circuit 60.

ハイブリッド回路60は、AGC回路62て接続された
2つの受信機11に接続されている。
The hybrid circuit 60 is connected to two receivers 11 connected by an AGC circuit 62 .

2つの受信機11は、それぞれ平均化回路18に接続さ
れている。
The two receivers 11 are each connected to an averaging circuit 18.

方探受信アンテナ12b側の受信機11は、パルス解析
器61に接続されている。
The receiver 11 on the side of the direction receiving antenna 12b is connected to a pulse analyzer 61.

こうして、装置が、構成されている。This is how the device is configured.

装置の各構成要素は、以下の作用を有する。Each component of the device has the following functions.

方探受信アンテナ12a、12bは、方位計測用パイロ
ット信号を受信するものである。
The direction finding receiving antennas 12a and 12b receive pilot signals for direction measurement.

ハイブリッド回路60は、方探受信アンテナ12a、1
2bから信号を受けて、和信号(Σモート)および差信
号(Δモート)を生成するものである。
The hybrid circuit 60 includes direction receiving antennas 12a, 1
2b and generates a sum signal (Σ moat) and a difference signal (Δ moat).

 9 0 受信機11は、ハイブリッド回路6oからのΣモード端
子出力ΣおよびΔモード端子出力Δを受けて、増幅、周
波数選択、周波数変換、検波等の作用を行なうものであ
る。
The 90 receiver 11 receives the Σ mode terminal output Σ and the Δ mode terminal output Δ from the hybrid circuit 6o, and performs operations such as amplification, frequency selection, frequency conversion, and detection.

平均化回路18は、受信機11から受けたビート周波数
信号を時間平均化するものであり、方探受信アンテナ1
2a側の平均化回路18は、AOA情報(角度情報)を
出力する。
The averaging circuit 18 time-averages the beat frequency signal received from the receiver 11, and is configured to time-average the beat frequency signal received from the receiver 11.
The averaging circuit 18 on the 2a side outputs AOA information (angle information).

AGC回路62は、Σモードに対するΔモードの比を生
成する作用を行なうものである。
The AGC circuit 62 functions to generate a ratio of Δ mode to Σ mode.

次に、本実施例の作用について説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained.

第1実施例と同様に、方位計測用パイロット信号3の変
調形式として、チャープ変調が用いられる場合について
説明する。
As in the first embodiment, a case will be described in which chirp modulation is used as the modulation format of the azimuth measurement pilot signal 3.

方探受信アンテナ12aての受信電界なEa、方探受信
アンテナ12bての受信電界なEb、直接波の周波数を
fd、反射波の周波数をfr、方探受槍アンテナ12a
に対する反射波の振幅をに、、位相を68、方探受信ア
ンテナ12bに対する反射波の振幅をKb、位相を65
とすると、第1実施例1 と同様に、 Ea=01a[expj(2πfd−t)+Ka−ex
pj(2πfr−tδa)]・・・・・・(1) E  b  =  Ctb[expj(2π fd−t
)+Kb−expj(2π fr4δb)]・・・・・
・(2) が成立する。
Ea is the received electric field of the direction-finding receiving antenna 12a, Eb is the receiving electric field of the direction-finding receiving antenna 12b, fd is the frequency of the direct wave, fr is the frequency of the reflected wave, and is the receiving electric field of the direction-finding receiving antenna 12a.
The amplitude of the reflected wave is Kb, the phase is 68, the amplitude of the reflected wave is Kb, and the phase is 65.
Then, as in the first embodiment, Ea=01a[expj(2πfd-t)+Ka-ex
pj(2πfr-tδa)]...(1) E b = Ctb[expj(2π fd-t
)+Kb-expj(2π fr4δb)]...
・(2) holds true.

この2つの式て、第1実施例と同様に、第1項は直接波
を示し、第2項は反射波を示している。
In these two equations, the first term represents a direct wave, and the second term represents a reflected wave, as in the first embodiment.

なお、Cfiat Ctbは、システム定数(複素数)
を示し、送信電力、各アンテナの利得、アンテナパター
ン、送受信局間距離などにより決り、時間的には変化し
ない値である。また、一般に、K、、 Kb< 1と考
えてよい。
Note that Cfiat Ctb is a system constant (complex number)
It is determined by the transmission power, the gain of each antenna, the antenna pattern, the distance between transmitting and receiving stations, etc., and is a value that does not change over time. In addition, in general, it can be considered that K, , Kb<1.

本実施例て用いる振幅位相比較モノパルス方式は、(1
)式および(2)式て表わされる出力から、ハイブリッ
ド回路を用いて、和信号および差信号を生成し、さらに
、これら信号の振幅比および位相差から、方位を計測す
る方式である。
The amplitude phase comparison monopulse method used in this example is (1
This method uses a hybrid circuit to generate a sum signal and a difference signal from the outputs expressed by equations () and (2), and further measures the direction from the amplitude ratio and phase difference of these signals.

なお、直接波と反射波との伝搬時間差なΔtとすると、
式 %式% が成立する。
Furthermore, if Δt is the propagation time difference between the direct wave and the reflected wave, then
The formula % formula % holds true.

ここて、送受信局間の位置およびアンテナ方位が固定し
ていると考えると、方位情報を表わす信号Sは、以下の
式て表わされる。
Here, assuming that the position between the transmitting and receiving stations and the antenna orientation are fixed, the signal S representing the orientation information is expressed by the following formula.

Eb Ea−EbEa S=            ・・・・・・(24)E
a+Eb     Eb 1+ Ea 反射波が存在するとき、K8およびKbの値か変化し、
EaおよびEbの値は変化するのて、Sの値はそれに伴
なって変化し、誤差が発生することかわかる。
Eb Ea−EbEa S= ・・・・・・(24)E
a+Eb Eb 1+ Ea When a reflected wave exists, the values of K8 and Kb change,
It can be seen that as the values of Ea and Eb change, the value of S changes accordingly, causing an error.

ところて、(24)式に(1)、(2)式を代入し、式
を変形すると、 となる。
By the way, if we substitute equations (1) and (2) into equation (24) and transform the equation, we get the following.

反射波が存在するとき、K、およびKbの値か変化し、
EaおよびEbの値は変化するのて、Sの値はそれに伴
なって変化し、誤差が発生することかわかる。
When a reflected wave exists, the values of K and Kb change,
It can be seen that as the values of Ea and Eb change, the value of S changes accordingly, causing an error.

(25)式で、反射波か存在しないと仮定すると、K8
=にゎ=0なので、 C,b 1 + C,a の式が成立する。
In equation (25), assuming that there is no reflected wave, K8
Since = ni = 0, the formula C, b 1 + C, a holds true.

この(26)式は、反射波のない、理想的な状態を示す
ものである。
This equation (26) indicates an ideal state without reflected waves.

直接波と反射波との周波数が等しい場合には、fd=f
rであるため、 C,a[1+Ka−expj(2π(fr−fd)t+
 68)](25)  3 4 C、b[1+Kb−eXpj8 b ]Cl18[1+
Ka−expJδ8コ ・・・・・・ (27) となる。
If the frequencies of the direct wave and the reflected wave are equal, fd=f
Since r, C, a[1+Ka-expj(2π(fr-fd)t+
68) ] (25) 3 4 C, b[1+Kb−eXpj8 b ]Cl18[1+
Ka-expJδ8ko (27)

(27)式を(26)式と比較すると、Sに誤差成分、
Ka−expjδ8およびKb−expj 8 bが発
生することがわかる。しかも、この誤差は、送受信局間
の移動かない場合には、時間の関数てはなく、固定的な
誤差であるため、平均化回路を用いても、軽減すること
かできないものである。
Comparing equation (27) with equation (26), we find that S has an error component,
It can be seen that Ka-expjδ8 and Kb-expj8b are generated. Furthermore, if there is no movement between the transmitting and receiving stations, this error is not a function of time but is a fixed error, so it can only be reduced by using an averaging circuit.

しかしながら、本実施例ては、方位計測用パイロット信
号3として周波数変調波としてチャープ変調波を使用し
ている。このため、受信局lて受信されるとき、直接波
と反射波とて周波数か異なり、(25)式に示すように
、ビート周波数信号、Ka−eXpj(2π(fr−f
、、)t+61)およびKb−expj(2π(fr−
L)t+δb)が誤差として発生する。このビート周波
数信号は、ビート周波数fr −fd、およ 5 び、周期1/ (fr  fd)を有し、時間の関数と
して求められる。
However, in this embodiment, a chirp modulated wave is used as the frequency modulated wave as the pilot signal 3 for direction measurement. Therefore, when received by the receiving station, the direct wave and the reflected wave have different frequencies, and as shown in equation (25), the beat frequency signal, Ka−eXpj(2π(fr−f
,,)t+61) and Kb-expj(2π(fr-
L)t+δb) occurs as an error. This beat frequency signal has a beat frequency fr - fd and a period 1/(fr fd) and is determined as a function of time.

(25)式の誤差成分、すなわち、ビート周波数信号、
Ka−expj(2π(fr−fd)t+δ8)および
Kb−expj(2π(fr−fd)t+δb)につい
て時間的平均をとると、その値は、0となる。
The error component of equation (25), that is, the beat frequency signal,
When Ka-expj (2π(fr-fd)t+δ8) and Kb-expj(2π(fr-fd)t+δb) are averaged over time, the value becomes 0.

時間平均処理は、実際には、受信した、直接波と反射波
とによるビート周波数信号を、電圧信号に変換し、その
電圧信号を時間平均化することにより、行なう。
The time averaging process is actually performed by converting the received beat frequency signal of the direct wave and reflected wave into a voltage signal and time averaging the voltage signal.

こうして、(25)式で、ビート周波数信号を時間平均
化処理した結果、方位情報を表わす信号Sは、以下の式
で表わされる。
In this way, as a result of time averaging processing of the beat frequency signal using equation (25), the signal S representing the azimuth information is expressed by the following equation.

lla この(28)式は、(26)式と一致する。すなわち、
方位情報を表わす信号Sは、反射波によ 6 る影響を受けない信号であることがわかる。
lla This equation (28) matches equation (26). That is,
It can be seen that the signal S representing the azimuth information is a signal that is not affected by reflected waves.

従って、マルチパス干渉による方位計測誤差を減少させ
、送信信号から正確な方位情報を得ることがてきる。
Therefore, it is possible to reduce azimuth measurement errors due to multipath interference and obtain accurate azimuth information from the transmitted signal.

なお、本実施例ても、第3実施例と同様にして、周波数
変調または位相変調された電波を、通信用の電波とする
ことかできる。
Note that in this embodiment as well, similarly to the third embodiment, frequency-modulated or phase-modulated radio waves can be used as communication radio waves.

次に、本実施例で、方探方式として、2次元振幅位相比
較モノパルス方式をとる場合について説明する。
Next, a case will be described in which a two-dimensional amplitude phase comparison monopulse method is used as the direction search method in this embodiment.

第11図は、2次元振幅位相モノパルス方式の構成を示
すブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of a two-dimensional amplitude phase monopulse system.

4個の方探アンテナ63のそれぞれが、3個のモノパル
スコンパレータから成るハイブリッド回路系64に接続
されている。
Each of the four directional antennas 63 is connected to a hybrid circuit system 64 consisting of three monopulse comparators.

ハイブリッド回路系64は、3個のフロントエンドに接
続されている。
The hybrid circuit system 64 is connected to three front ends.

3個のフロントエンド65は、局部発振器78に接続さ
れた3個のミキサー66に接続されている。
The three front ends 65 are connected to three mixers 66 which are connected to a local oscillator 78.

 7 3個のミキサー66は、3個の対数増幅器67および3
個の制限増幅器68に接続されている。
7 The three mixers 66 have three logarithmic amplifiers 67 and three
limiting amplifiers 68.

3個の対数増幅器68は、2個の加算器69に接続され
ている。
Three logarithmic amplifiers 68 are connected to two adders 69.

3個の制限増幅器68は、2個の位相比較器70に接続
されている。
Three limiting amplifiers 68 are connected to two phase comparators 70.

平均化回路18が、加算器69および位相比較器70に
接続されている。
Averaging circuit 18 is connected to adder 69 and phase comparator 70.

こうして、装置が、構成されている。This is how the device is configured.

装置の各構成要素は、以下の作用を有する。Each component of the device has the following functions.

4個の方探アンテナ63は、電波を2次元方向て受信す
るものである。
The four directional antennas 63 receive radio waves in two-dimensional directions.

ハイブリット回路系64は、4個の方探アンテナ出力を
分解、合成し、1つの和出力(Σ)と2つの差出力(Δ
y、ΔZ)を生成する作用を行なうものである。
The hybrid circuit system 64 decomposes and combines the outputs of the four directional antennas, and produces one sum output (Σ) and two difference outputs (Δ
y, ΔZ).

フロントエンド65は、増幅作用、周波数選択作用を行
なうものである。
The front end 65 performs amplification and frequency selection functions.

局部発振器78およびミキサー66は、周波数 8 変換作用を行なうものである。The local oscillator 78 and mixer 66 have a frequency of 8 It performs a conversion action.

対数増幅器67は、信号の対数圧縮作用を行うもので、
加算器69とともに、商をとる演算作用を行うものであ
る。これは、2つの信号の比を得る別の手段である。
The logarithmic amplifier 67 performs logarithmic compression of the signal.
Together with the adder 69, it performs an arithmetic operation to obtain a quotient. This is another means of obtaining the ratio of two signals.

制限増幅器68は、信号振幅を一定値とする作用を行な
うものである。
The limiting amplifier 68 functions to maintain the signal amplitude at a constant value.

加算器69は、2次元の方位情報を出力するものであり
、そのx−y平面内の角度を示す(Δy/Σ)出力、x
−z平面内の角度を示す(Δ2/Σ)出力を、出力する
The adder 69 outputs two-dimensional azimuth information, and an output (Δy/Σ) indicating the angle in the x-y plane, x
A (Δ2/Σ) output indicating the angle in the -z plane is output.

2個の位相比較器70は、それぞれΣ信号に対するΔy
、Δ2信号の位相差より左右出力、および、上下出力を
出力するものである。
The two phase comparators 70 each have Δy for the Σ signal.
, and outputs left and right outputs and upper and lower outputs based on the phase difference of the Δ2 signals.

平均化回路18は、ビート周波数信号を時間平均化する
ものである。
The averaging circuit 18 averages the beat frequency signal over time.

こうして、マルチパス干渉によ゛る方位計測誤差を減少
させ、送信信号から正確な2次元方位情報を得ることが
てきる。
In this way, it is possible to reduce azimuth measurement errors due to multipath interference and obtain accurate two-dimensional azimuth information from the transmitted signal.

次に、第6実施例について説明する。Next, a sixth embodiment will be described.

 9 本実施例は、受信局lが、1次元振幅比較モノパルス方
式の代りに、1次元位相比較モノパルス方式を用いてい
る点を除いて、第1実施例の構成とほぼ同しである。
9 This embodiment has almost the same configuration as the first embodiment, except that the receiving station l uses a one-dimensional phase comparison monopulse method instead of a one-dimensional amplitude comparison monopulse method.

従って、第1図を参照して、本実施例について相違する
点のみを説明する。
Therefore, with reference to FIG. 1, only the differences in this embodiment will be described.

受信局1は、位相比較モノパルス方式に対応して構成さ
れている。
The receiving station 1 is configured to support the phase comparison monopulse method.

方探受信アンテナ12a、12bは、位相比較モノパル
ス方式を方探方式として用いたアンテナである。
The direction finding receiving antennas 12a and 12b are antennas that use a phase comparison monopulse method as a direction finding method.

方探受信アンテナ12aと12bとは、受信局lに対し
、送信局2の方位が変化する平面内に、配置されている
The direction-finding receiving antennas 12a and 12b are arranged in a plane in which the direction of the transmitting station 2 changes with respect to the receiving station l.

また、方探受信機11には、位相比較モノパルス方式に
対応した構成のものか用いられている。
Further, the direction finding receiver 11 has a configuration compatible with a phase comparison monopulse method.

次に、本実施例の作用について説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained.

第1実施例と同様に、方位計測用パイロット信号3の変
調形式として、チャーブ変調か用いられ 0 る場合について説明する。
As in the first embodiment, a case will be described in which chilb modulation is used as the modulation format of the pilot signal 3 for azimuth measurement.

方探受信アンテナ12aでの受信電界をEa、方探受信
アンテナ12bての受信電界をEb、直接波の周波数を
fd、反射波の周波数をf、、方探受信アンテナ12a
に対する反射波の振幅なに8、位相を88、方探受信ア
ンテナ12bに対する反射波の振幅をKb、位相をδb
とすると、第1実施例と同様に、 E  a  =  C、a  [expj(2πfd4
)+Ka*expj(2π fr4δa)]・・・・・
・(1) E b = C、b[expj(2ff fd”j)+
にb”eXl)j(2πfr−tδb)]・・・・・・
(2) が成立する。
The received electric field at the direction-finding receiving antenna 12a is Ea, the receiving electric field at the direction-finding receiving antenna 12b is Eb, the frequency of the direct wave is fd, the frequency of the reflected wave is f, the direction-finding receiving antenna 12a.
What is the amplitude of the reflected wave for 88, the phase is 88, the amplitude of the reflected wave for the direction receiving antenna 12b is Kb, and the phase is δb
Then, as in the first embodiment, E a = C, a [expj(2πfd4
)+Ka*expj(2π fr4δa)]
・(1) E b = C, b [expj (2ff fd"j) +
nib"eXl)j(2πfr-tδb)]...
(2) holds true.

この2つの式て、第1実施例と同様に、第1項は直接波
を示し、第2項は反射波を示している。
In these two equations, the first term represents a direct wave, and the second term represents a reflected wave, as in the first embodiment.

なお、Cff1a、Cl1bは、システム定数(複素数
)を示し、送信電力、各アンテナの利得、アンテナパタ
ーン、送受信局間距離などにより決り、時間的には変化
しない値である。また、一般に、Ka、 Kb< 1と
考えてよい。
Note that Cff1a and Cl1b indicate system constants (complex numbers), which are determined by the transmission power, the gain of each antenna, the antenna pattern, the distance between transmitting and receiving stations, and are values that do not change over time. Further, in general, it may be considered that Ka and Kb<1.

本実施例で用いる位相比較モノパルス方式は、(1)式
および(2)式で表わされる出力の位相差から、方位を
計測する方式である。
The phase comparison monopulse method used in this embodiment is a method for measuring the direction from the phase difference between the outputs expressed by equations (1) and (2).

なお、直接波と反射波との伝搬時間差をΔtとすると、
式 %式% か成立する。
Furthermore, if the propagation time difference between the direct wave and the reflected wave is Δt, then
The formula % formula % holds true.

ここで、送受信局間の位置およびアンテナ方位が固定し
ていると考えると、方位情報を表わす信号Sは、以下の
式で表わされる。
Here, assuming that the position between the transmitting and receiving stations and the antenna orientation are fixed, the signal S representing the orientation information is expressed by the following equation.

Ea ところで、(29)式に(1)、(2)式を代入し、式
を変形すると、 S = ・・・・・・ (30) となる。
Ea By the way, when formulas (1) and (2) are substituted into formula (29) and the formula is transformed, S = ... (30).

(30)式て、反射波か存在しないと仮定する1 9 と、Ka= Kb= Oなのて、 CIIR の式か成立する。(30), assuming that there is no reflected wave 1 9 And, since Ka= Kb= O, CIIR The formula holds true.

この(31)式は、反射波のない、理想的な状態を示す
ものである。
This equation (31) indicates an ideal state without reflected waves.

反射波か存在するとき、に8およびKbの値か変化し、
EaおよびEbの値は変化するのて、Sの値はそれに伴
なって変化し、誤差か発生することかわかる。
When there is a reflected wave, the value of 8 and Kb changes,
As the values of Ea and Eb change, the value of S changes accordingly, indicating whether an error occurs.

直接波と反射波との周波数か等しい場合には、L+= 
frであるため、 ・・・・・・ (32) となる。
If the frequencies of the direct wave and the reflected wave are equal, L+=
Since it is fr, ...... (32).

(32)式を(31)式と比較すると、Sに誤差成分、
Ka”eXpJ 8 aおよびKb−expj δ5が
発生することがわかる。しかも、この誤差は、送受信局
間の移動かない場合には、時間の関数ではな 3 く、固定的な誤差であるため、平均化回路を用いても、
軽減することかできないものである。
Comparing equation (32) with equation (31), we find that S has an error component,
It can be seen that Ka''eXpJ 8 a and Kb-expj δ5 occur.Moreover, this error is not a function of time but a fixed error if there is no movement between the transmitting and receiving stations, so the average Even if a circuit is used,
It is something that can only be alleviated.

しかしながら、本実施例では、方位計測用パイロット信
号3として周波数変調波としてチャーブ変調波を使用し
ている。このため、受信局1て受信されるとき、直接波
と反射波とて周波数が異なり、(30)式に示すように
、ビート周波数信号、Ka−expj(2π(fr−f
d)t+δ8)およびにb”eXpj(2π(fr−f
d)t+δb)が誤差として発生する。このビート周波
数信号は、ビート周波数fr −L、および、周期1 
/ (fr  fd)を有し、時間の関数として求めら
れる。
However, in this embodiment, a chilb modulated wave is used as a frequency modulated wave as the pilot signal 3 for direction measurement. Therefore, when received by the receiving station 1, the direct wave and the reflected wave have different frequencies, and as shown in equation (30), the beat frequency signal, Ka-expj(2π(fr-f
d) t+δ8) and b”eXpj(2π(fr-f
d) t+δb) occurs as an error. This beat frequency signal has a beat frequency fr −L and a period of 1
/ (fr fd) and is determined as a function of time.

(30)式の誤差成分、すなわち、ビート周波数信号、
K a−e X pJ (2π(f r −f d) 
t+δ8)およびKb−expN2π(fr−fd)を
十δb)について時間的平均をとると、その値は、0と
なる。
The error component of equation (30), that is, the beat frequency signal,
K a-e X pJ (2π(f r -f d)
When t+δ8) and Kb-expN2π(fr-fd) are averaged over ten δb), the value becomes zero.

時間平均処理は、実際には、受信した、直接波と反射波
とによるビート周波数信号を、電圧信号に変換し、その
電圧信号を時間平均化することにより、行なう。
The time averaging process is actually performed by converting the received beat frequency signal of the direct wave and reflected wave into a voltage signal and time averaging the voltage signal.

 4 こうして、(30)式で、ビート周波数信号を時間平均
化処理した結果、方位情報を表わす信号Sは、以下の式
で表わされる。
4 Thus, as a result of time-averaging the beat frequency signal using equation (30), the signal S representing the azimuth information is expressed by the following equation.

Ila この(33)式は、(31)式と一致する。すなわち、
方位情報を表わす信号Sは、反射波による影響を受けな
い信号であることかわかる。
Ila This equation (33) matches the equation (31). That is,
It can be seen that the signal S representing the azimuth information is a signal that is not affected by reflected waves.

従って、マルチパス干渉による方位計測誤差を減少させ
、送信信号から正確な方位情報を得ることがてきる。
Therefore, it is possible to reduce azimuth measurement errors due to multipath interference and obtain accurate azimuth information from the transmitted signal.

なお、本実施例ても、第3実施例と同様にして、周波数
変調または位相変調された電波を、通信用の電波とする
ことがてきる。
Note that in this embodiment as well, similarly to the third embodiment, frequency-modulated or phase-modulated radio waves can be used as communication radio waves.

次に、本実施例で、方探方式として、2次元位相比較モ
ノパルス方式をとる場合について説明する。
Next, a case will be described in which a two-dimensional phase comparison monopulse method is used as the direction search method in this embodiment.

第12図は、2次元位相比較モノパルス方式の構成を示
すブロック図である。
FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of the two-dimensional phase comparison monopulse method.

 5 4個の方探アンテナ71のそれぞれが、4個のフロント
エンド72に接続されている。
5. Each of the four direction finding antennas 71 is connected to the four front ends 72.

4個のフロントエンド72は、局部発振器79に接続さ
れた4個のミキサー73に接続されている。
The four front ends 72 are connected to four mixers 73 which are connected to a local oscillator 79.

4個のミキサー73は、4個の制限増幅器74に接続さ
れている。
The four mixers 73 are connected to four limiting amplifiers 74.

4個の制限増幅器74のうち2個の制限増幅器75は、
90°移相器に接続されている。
Two of the four limiting amplifiers 74 are as follows:
Connected to a 90° phase shifter.

また、4個の制限増幅器74は、4個の位相検波器75
に接続されている。
Furthermore, the four limiting amplifiers 74 are connected to the four phase detectors 75.
It is connected to the.

4個の位相検波器75は、2個の位相演算器77に接続
されている。
The four phase detectors 75 are connected to two phase calculators 77.

位相演算器77は、平均化回路18に接続されている。The phase calculator 77 is connected to the averaging circuit 18.

こうして、装置が、構成されている。This is how the device is configured.

第12図の構成は、第1図て示される構成を2組用い、
アンテナを互いの対か直交するように配置したものであ
る。このため、−次元位相比較モノパルス方式と全く同
様の動作により、x−y面 6 内、x−z面内の角度情報を得ることがてきる。
The configuration in Figure 12 uses two sets of configurations shown in Figure 1,
The antennas are arranged in pairs orthogonal to each other. Therefore, angle information in the xy plane 6 and the xz plane can be obtained by the operation exactly the same as in the -dimensional phase comparison monopulse method.

こうして、マルチパス干渉による方位計測誤差を減少さ
せ、送信信号から正確な2次元方位情報を得ることがて
きる。
In this way, azimuth measurement errors due to multipath interference can be reduced, and accurate two-dimensional azimuth information can be obtained from the transmitted signal.

なお、前述の実施例て用いられる、周波数変調または位
相変調された電波は、すべての周波数変調波または位相
変調波を含むものてあり、例えば、直線チャープ変調信
号のほが、正弦波状または三角波状のチャープ変調信号
を含むものである。また、位相変調により、パイロット
信号の位相を直接時間的に変化させたものてあってもよ
い。
Note that the frequency-modulated or phase-modulated radio waves used in the above-mentioned embodiments include all frequency-modulated waves or phase-modulated waves. This includes a chirp modulated signal. Alternatively, the phase of the pilot signal may be directly temporally changed by phase modulation.

また、一箇所の送信源に対して複数の受信局か設けられ
てもよく、また、2地点間で共に送信局と受信局とを有
する双方向システムかとられてもよい。
Furthermore, a plurality of receiving stations may be provided for one transmission source, or a two-way system having both a transmitting station and a receiving station between two points may be used.

また、フィルタの定数は、手動的または自動的に変更す
ることかてきることが好ましい。
Further, it is preferable that the constants of the filter can be changed manually or automatically.

[発明の効果] 本発明に係る方位計測方法、方位計測システ 7 ム、送信装置および受信装置によれば、送信源は角度変
調された電波を送信し、受信側は送信された電波の直接
波と反射波とを受信して、直接波と反射波とによるビー
ト周波数信号を電気信号に変換し、電気信号を時間平均
化するので、マルチパス干渉による方位計測誤差を減少
させ、方位計測用パイロット信号から正確な方位情報を
得ることができる。
[Effects of the Invention] According to the direction measuring method, direction measuring system, transmitting device, and receiving device according to the present invention, the transmission source transmits angle-modulated radio waves, and the receiving side receives direct waves of the transmitted radio waves. It receives the direct wave and reflected wave, converts the beat frequency signal from the direct wave and reflected wave into an electrical signal, and averages the electrical signal over time, reducing azimuth measurement errors due to multipath interference and making it easier to use as a pilot for azimuth measurement. Accurate orientation information can be obtained from the signal.

また、本発明では、l系統の通信を1種類の電波で行な
う場合には、設備および通信コストが廉価である。
Furthermore, in the present invention, when communication of one system is performed using one type of radio wave, equipment and communication costs are low.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図から第4図は本発明の各種実施例を示しており、
第1図は第1実施例の方位計測装置の説明図、第2図は
第2実施例の方位計測装置の説明図、第3図は第3実施
例の方位計測装置の説明図、第4図はチャープ変調波の
マルチパス干渉の説明図、第5図は従来例の方位計測装
置の説明図、第6図は振幅モノパルス方式の動作原理を
示す説明図、第7図は振幅パターンを示すグラフ、 8 第8図は2次元振幅モノパルス方式の構成を示すブロッ
ク図、第9図は4アームスパイラルアンテナを用いた2
次元モノパルス方式の構成を示すフロック図、第10図
は振幅位相モノパルス方式の構成を示すフロック図、第
11図は2次元振幅位相モノパルス方式の構成を示すフ
ロック図、第12図は2次元位相比較モノパルス方式の
構成を示すブロック図である。 1・・・受信局 2・・・送信局 3・・・方位計測用パイロット信号 11・・・方探受信機 12・・・方探受信アンテナ1
4・・・指向性アンテナ駆動部 15・・・指向性アンテナ 16・・・受信機17・・
・信号出力端子 18・・・平均化回路21・・・方位
計測用パイロット信号送信機22・・・通信用送信機 23・・・パイロット信号送信アンテナ24・・・送信
アンテナ 25・・・信号入力端子26・・・変調器 
27・・・発振器 28・・・増幅器 29・・・発振器 30・・・増幅器 31・・・反射波
1 to 4 show various embodiments of the present invention,
FIG. 1 is an explanatory diagram of the orientation measuring device of the first embodiment, FIG. 2 is an explanatory diagram of the orientation measuring device of the second embodiment, FIG. 3 is an explanatory diagram of the orientation measuring device of the third embodiment, and FIG. The figure is an explanatory diagram of multipath interference of chirp modulated waves, Fig. 5 is an explanatory diagram of a conventional direction measuring device, Fig. 6 is an explanatory diagram showing the operating principle of the amplitude monopulse method, and Fig. 7 is an illustration of the amplitude pattern. Graph, 8 Figure 8 is a block diagram showing the configuration of a two-dimensional amplitude monopulse system, and Figure 9 is a two-dimensional amplitude monopulse system using a four-arm spiral antenna.
Figure 10 is a block diagram showing the configuration of the dimensional monopulse system, Figure 10 is a block diagram showing the configuration of the amplitude phase monopulse system, Figure 11 is a block diagram showing the configuration of the two-dimensional amplitude phase monopulse system, and Figure 12 is a two-dimensional phase comparison. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a monopulse method. 1... Receiving station 2... Transmitting station 3... Pilot signal for direction measurement 11... Direction finding receiver 12... Direction finding receiving antenna 1
4... Directional antenna drive section 15... Directional antenna 16... Receiver 17...
- Signal output terminal 18...Averaging circuit 21...Pilot signal transmitter for direction measurement 22...Communication transmitter 23...Pilot signal transmission antenna 24...Transmission antenna 25...Signal input Terminal 26...Modulator
27... Oscillator 28... Amplifier 29... Oscillator 30... Amplifier 31... Reflected wave

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、送信源から送られる電波を、受信側にあるアンテナ
により受信して、前記送信源の方位を知る方位計測方法
において、 前記送信源は角度変調された電波を送信し、前記受信側
は送信された電波の直接波と反射波とを受信して、該直
接波と反射波とによるビート周波数信号を電気信号に変
換し、該電気信号を時間平均化することにより、マルチ
パス干渉による方位計測誤差を減少させることを特徴と
する方位計測方法。 2、送信源から送られる電波を、受信側にある、すくな
くとも2個のアンテナにより受信し、振幅比較モノパル
ス方式を用いて、前記送信源の方位を知る方位計測方法
において、前記送信源は角度変調された電波を送信し、
前記受信側は送信された電波の直接波と反射波とを受信
して、該直接波と反射波とによるビート周波数信号を電
気信号に変換し、該電気信号を時間平均化することによ
り、マルチパス干渉による方位計測誤差を減少させるこ
とを特徴とする方位計測方法。 3、送信源から送られる電波を、受信側にある、デュア
ルモードスパイラルアンテナにより受信し、モノパルス
方式を用いて、前記送信源の方位を知る方位計測方法に
おいて、 前記送信源は角度変調された電波を送信し、前記受信側
は送信された電波の直接波と反射波とを受信して、該直
接波と反射波とによるビート周波数信号を電気信号に変
換し、該電気信号を時間平均化することにより、マルチ
パス干渉による方位計測誤差を減少させることを特徴と
する方位計測方法。 4、送信源から送られる電波を、受信側にある、すくな
くとも2個のアンテナにより受信し、振幅位相比較モノ
パルス方式を用いて、前記送信源の方位を知る方位計測
方法において、 前記送信源は角度変調された電波を送信し、前記受信側
は送信された電波の直接波と反射波とを受信して、該直
接波と反射波とによるビート周波数信号を電気信号に変
換し、該電気信号を時間平均化することにより、マルチ
パス干渉による方位計測誤差を減少させることを特徴と
する方位計測方法。 5、送信源から送られる電波を、受信側にある、すくな
くとも2個のアンテナにより受信し、位相比較モノパル
ス方式を用いて、前記送信源の方位を知る方位計測方法
において、前記送信源は角度変調された電波を送信し、
前記受信側は送信された電波の直接波と反射波とを受信
して、該直接波と反射波とによるビート周波数信号を電
気信号に変換し、該電気信号を時間平均化することによ
り、マルチパス干渉による方位計測誤差を減少させるこ
とを特徴とする方位計測方法。 6、前記角度変調された電波は、通信用の電波であるこ
とを特徴とする請求項1,2,3,4または5記載の方
位計測方法。 7、前記ビート周波数信号が変換された電気信号の時間
平均値が、0であることを特徴とする請求項1,2,3
,4,5または6記載の方位計測方法。 8、前記アンテナを直交して配置し、前記送信源の、直
交する2次元の方位を知ることを特徴とする請求項1,
2,3,4,5,6または7記載の方位計測方法。 9、送信源から送られる電波を、受信側にあるアンテナ
により受信して、前記送信源の方位を知る方位計測シス
テムにおいて、 角度変調された電波を送信する送信源と、 受信側にあって、送信された電波の直接波と反射波とを
受信するアンテナと、 受信側にあって、前記直接波と前記反射波とによるビー
ト周波数信号を電気信号に変換する信号変換手段と、 前記電気信号を時間平均化する平均化回路と、 を具備し、前記平均化回路からの出力に基いて、マルチ
パス干渉による方位計測誤差を減少させることを特徴と
する方位計測システム。 10、送信源から送られる電波を、受信側にある、すく
なくとも2個のアンテナにより受信し、振幅比較モノパ
ルス方式を用いて、前記送信源の方位を知る方位計測シ
ステムにおいて、 角度変調された電波を送信する送信源と、 受信側にあって、送信された電波の直接波と反射波とを
受信するアンテナと、 受信側にあって、前記直接波と前記反射波とによるビー
ト周波数信号を電気信号に変換する信号変換手段と、 前記電気信号を時間平均化する平均化回路と、 を具備し、前記平均化回路からの出力に基いて、マルチ
パス干渉による方位計測誤差を減少させることを特徴と
する方位計測システム。 11、送信源から送られる電波を、受信側にある、デュ
アルモードスパイラルアンテナナにより受信し、モノパ
ルス方式を用いて、前記送信源の方位を知る方位計測シ
ステムにおいて、 角度変調された電波を送信する送信源と、 受信側にあって、送信された電波の直接波と反射波とを
受信するデュアルモードスパイラルアンテナと、 受信側にあって、前記直接波と前記反射波とによるビー
ト周波数信号を電気信号に変換する信号変換手段と、 前記電気信号を時間平均化する平均化回路と、 を具備し、前記平均化回路からの出力に基いて、マルチ
パス干渉による方位計測誤差を減少させることを特徴と
する方位計測システム。 12、送信源から送られる電波を、受信側にある、すく
なくとも2側のアンテナにより受信し、振幅位相比較モ
ノパルス方式を用いて、前記送信源の方位を知る方位計
測システムにおいて、角度変調された電波を送信する送
信源と、 受信側にあって、送信された電波の直接波と反射波とを
受信するアンテナと、 受信側にあって、前記直接波と前記反射波とによるビー
ト周波数信号を電気信号に変換する信号変換手段と、 前記電気信号を時間平均化する平均化回路と、 を具備し、前記平均化回路からの出力に基いて、マルチ
パス干渉による方位計測誤差を減少させることを特徴と
する方位計測システム。 13、送信源から送られる電波を、受信側にある、すく
なくとも2個のアンテナにより受信し、位相比較モノパ
ルス方式を用いて、前記送信源の方位を知る方位計測シ
ステムにおいて、 角度変調された電波を送信する送信源と、 受信側にあって、送信された電波の直接波と反射波とを
受信するアンテナと、 受信側にあって、前記直接波と前記反射波とによるビー
ト周波数信号を電気信号に変換する信号変換手段と、 前記電気信号を時間平均化する平均化回路と、 を具備し、前記平均化回路からの出力に基いて、マルチ
パス干渉による方位計測誤差を減少させることを特徴と
する方位計測システム。 14、前記角度変調された電波は、通信用の電波である
ことを特徴とする請求項9,10,11,12または1
3記載の方位計測システム。 15、前記ビート周波数信号が変換された電気信号の時
間平均値が、0であることを特徴とする請求項9,10
,11,12,13または14記載の方位計測システム
。 16、前記アンテナを直交して配置し、前記送信源の、
直交する2次元の方位を知ることを特徴とする請求項9
,10,11,12,13,14または15記載の方位
計測システム。 17、送信源から送られる電波を、受信側にある、アン
テナにより受信し、モノパルス方式を用いて、前記送信
源の方位を知る方位計測システムで使用する送信装置に
おいて、 角度変調された電波を送信することを特徴とする送信装
置。 18、送信源から送られる電波を受信して、前記送信源
の方位を知る受信装置において、送信された電波の直接
波と反射波とを受信するアンテナと、 前記直接波と前記反射波とによるビート周波数信号を電
気信号に変換する信号変換手段と、 前記電気信号を時間平均化する平均化回路と、 を具備し、前記平均化回路からの出力に基いて、マルチ
パス干渉による方位計測誤差を減少させることを特徴と
する受信装置。 19、振幅比較モノパルス方式を方探方式として用いて
いることを特徴とする請求項18記載の受信装置。 20、前記アンテナはデュアルモードスパイラルアンテ
ナであって、モノパルス方式を方探方式として用いてい
ることを特徴とする請求項19記載の受信装置。 21、振幅位相比較モノパルス方式を方探方式として用
いていることを特徴とする請求項20記載の受信装置。 22、位相比較モノパルス方式を方探方式として用いて
いることを特徴とする請求項21記載の受信装置。
[Claims] 1. An azimuth measurement method in which radio waves sent from a transmission source are received by an antenna on the receiving side to determine the azimuth of the transmission source, wherein the transmission source transmits angle-modulated radio waves. , the receiving side receives the direct wave and the reflected wave of the transmitted radio wave, converts the beat frequency signal of the direct wave and the reflected wave into an electrical signal, and averages the electrical signal over time. A direction measurement method characterized by reducing direction measurement errors caused by multipath interference. 2. In an azimuth measurement method in which radio waves sent from a transmission source are received by at least two antennas on the receiving side and the direction of the transmission source is determined using an amplitude comparison monopulse method, the transmission source is angularly modulated. transmit radio waves,
The receiving side receives the direct wave and the reflected wave of the transmitted radio wave, converts the beat frequency signal of the direct wave and the reflected wave into an electrical signal, and averages the electrical signal over time to generate a multi-channel signal. A direction measurement method characterized by reducing direction measurement errors caused by path interference. 3. In an azimuth measurement method in which radio waves sent from a transmission source are received by a dual-mode spiral antenna on the receiving side and the direction of the transmission source is determined using a monopulse method, the transmission source uses angle-modulated radio waves. The receiving side receives the direct wave and the reflected wave of the transmitted radio wave, converts the beat frequency signal caused by the direct wave and the reflected wave into an electrical signal, and averages the electrical signal over time. An azimuth measurement method characterized by reducing azimuth measurement errors due to multipath interference. 4. An azimuth measurement method in which radio waves sent from a transmission source are received by at least two antennas on the receiving side, and the azimuth of the transmission source is determined by using an amplitude phase comparison monopulse method, wherein the azimuth of the transmission source is determined by the angle A modulated radio wave is transmitted, and the receiving side receives the direct wave and reflected wave of the transmitted radio wave, converts the beat frequency signal caused by the direct wave and the reflected wave into an electrical signal, and converts the electrical signal into an electrical signal. A direction measurement method characterized by reducing direction measurement errors caused by multipath interference by time averaging. 5. In an azimuth measurement method in which radio waves sent from a transmission source are received by at least two antennas on the receiving side and the direction of the transmission source is determined using a phase comparison monopulse method, the transmission source is angularly modulated. transmit radio waves,
The receiving side receives the direct wave and the reflected wave of the transmitted radio wave, converts the beat frequency signal of the direct wave and the reflected wave into an electrical signal, and averages the electrical signal over time to generate a multi-channel signal. A direction measurement method characterized by reducing direction measurement errors caused by path interference. 6. The direction measuring method according to claim 1, 2, 3, 4, or 5, wherein the angle-modulated radio wave is a communication radio wave. 7. Claims 1, 2, and 3, wherein the time average value of the electrical signal into which the beat frequency signal is converted is 0.
, 4, 5 or 6. 8. Claim 1, characterized in that the antennas are arranged orthogonally, and the orthogonal two-dimensional orientation of the transmission source is known.
The direction measuring method according to 2, 3, 4, 5, 6 or 7. 9. An azimuth measurement system in which radio waves sent from a transmission source are received by an antenna on the reception side to determine the direction of the transmission source, comprising: a transmission source that transmits angle-modulated radio waves; an antenna for receiving a direct wave and a reflected wave of the transmitted radio wave; a signal converting means on the receiving side for converting a beat frequency signal caused by the direct wave and the reflected wave into an electrical signal; An azimuth measurement system comprising: an averaging circuit that performs time averaging, and reducing azimuth measurement errors due to multipath interference based on the output from the averaging circuit. 10. In an azimuth measurement system in which radio waves sent from a transmission source are received by at least two antennas on the receiving side and the direction of the transmission source is determined using an amplitude comparison monopulse method, angle-modulated radio waves are used. a transmission source for transmitting; an antenna on the receiving side for receiving the direct wave and the reflected wave of the transmitted radio wave; and an antenna on the receiving side for converting the beat frequency signal of the direct wave and the reflected wave into an electrical signal. and an averaging circuit that time-averages the electrical signal, and is characterized in that it reduces azimuth measurement errors due to multipath interference based on the output from the averaging circuit. Direction measurement system. 11. Radio waves sent from a transmission source are received by a dual-mode spiral antenna on the receiving side, and angle-modulated radio waves are transmitted using a monopulse method in a direction measurement system that determines the direction of the transmission source. a transmission source; a dual-mode spiral antenna on the receiving side that receives the direct wave and the reflected wave of the transmitted radio wave; and a dual-mode spiral antenna on the receiving side that electrically converts the beat frequency signal of the direct wave and the reflected wave. It is characterized by comprising: a signal conversion means for converting into a signal; and an averaging circuit for time-averaging the electrical signal, and based on the output from the averaging circuit, azimuth measurement error due to multipath interference is reduced. Direction measurement system. 12. An azimuth measurement system in which radio waves sent from a transmission source are received by at least two antennas on the receiving side, and the direction of the transmission source is determined using an amplitude phase comparison monopulse method. a transmission source that transmits a radio wave; an antenna that is on the receiving side and receives the direct wave and the reflected wave of the transmitted radio wave; and an antenna that is on the receiving side that electrically converts the beat frequency signal of the direct wave and the reflected wave. It is characterized by comprising: a signal conversion means for converting into a signal; and an averaging circuit for time-averaging the electrical signal, and based on the output from the averaging circuit, azimuth measurement error due to multipath interference is reduced. Direction measurement system. 13. In an azimuth measurement system in which radio waves sent from a transmission source are received by at least two antennas on the receiving side and the direction of the transmission source is determined using a phase comparison monopulse method, angle-modulated radio waves are used. a transmission source for transmitting; an antenna on the receiving side for receiving the direct wave and the reflected wave of the transmitted radio wave; and an antenna on the receiving side for converting the beat frequency signal of the direct wave and the reflected wave into an electrical signal. and an averaging circuit that time-averages the electrical signal, and is characterized in that it reduces azimuth measurement errors due to multipath interference based on the output from the averaging circuit. Direction measurement system. 14. Claim 9, 10, 11, 12 or 1, wherein the angle-modulated radio wave is a communication radio wave.
The direction measurement system described in 3. 15. Claims 9 and 10, characterized in that the time average value of the electric signal into which the beat frequency signal is converted is 0.
, 11, 12, 13 or 14. 16. The antennas are disposed orthogonally, and the transmitting source
Claim 9 characterized in that orthogonal two-dimensional directions are known.
, 10, 11, 12, 13, 14 or 15. 17. In a transmitting device used in an azimuth measurement system that receives radio waves sent from a transmission source with an antenna on the receiving side and uses a monopulse method to determine the direction of the transmission source, transmits angle-modulated radio waves. A transmitting device characterized by: 18. In a receiving device that receives radio waves sent from a transmission source and knows the direction of the transmission source, an antenna that receives direct waves and reflected waves of the transmitted radio waves; A signal conversion means for converting a beat frequency signal into an electric signal; and an averaging circuit for time-averaging the electric signal, and based on the output from the averaging circuit, the direction measurement error due to multipath interference is eliminated. A receiving device characterized in that: 19. The receiving device according to claim 18, wherein the amplitude comparison monopulse method is used as the direction finding method. 20. The receiving device according to claim 19, wherein the antenna is a dual mode spiral antenna and uses a monopulse method as a direction finding method. 21. The receiving device according to claim 20, characterized in that an amplitude phase comparison monopulse method is used as the direction finding method. 22. The receiving device according to claim 21, wherein the phase comparison monopulse method is used as the direction finding method.
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