JPH04186184A - トランスポンダ点検装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、国際海事機構（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａ
ｌ　Ｍａｒｉｔｉｔｎｅ　Ｏｒｇａｎｉｔａｔｉｏｎ：
ＩＭＯ）で認められた９　Ｇ　Ｈｚｚ帯−ダーを対象と
する捜索・救助用レーダー・トランスポンダの電気的性
能を点検するためのトランスポンダ点検装置に関するも
のである。

〔従来の技術〕

近年、殆との船舶には９　Ｇ　Ｈｚ帯の船舶用レーダー
が装備され、優秀な航海援助装置として活用されている
のは周知の事実である。この装置は視界の良くない濃霧
時や夜間においてその効果を発揮する。特に船舶用レー
ダーを搭載した船舶からみて島、海岸、航行中の船舶等
か、地図を眺める如く映像されるので自船舶の行動を決
定するには非常に判断しやすい。

このように普及したレーダーをそのまま活用する手段と
して、船舶等の海難時にそのシンボルをも兼ねた遭難位
置をレーダー側に描かせるための捜索・救助用レーダー
・１〜ランスポンダ・・５ｅａｒｃｌ〕Ａｎｄ　ｒｅｓ
ｃｕｅ　Ｒａｄａｒ　Ｔｒａｎｓｐｏｎｄｅｒ　−（以
下５ＡＲＴと略す）が登場することになった。

まず、ここで本発明の理解を助けるために、過去に実用
化試験局として認められた５ＡＲＴの内容か掲載された
文献を紹介し、始めに、本発明の主旨と関連する５ＡＲ
Ｔの動作を説明する。

月刊雑誌「造船技術Ｊ　８５／ＩＩ、　ｖｏｌ、Ｉ８　
ｎｏ、］Ｉ　Ｐ４４〜Ｐ５１にその記載かある。

実用化試験局として聴許されたのはＰ４８〜Ｐ５１のも
のであるが、Ｐ４４〜Ｐ４７のものも動作原理、構造等
は同等である。

第５図は最近の５ＡＲＴ全体の構成を示す系統図、第６
図は第５図中に表わした主要各部の波形を示す波形図で
ある。なお、以下の第１図から第６図中、同一符号は同
一、または相当部分を示す。

まず第５図および第６図を用いて５ＡＲＴの概要等を述
へる。

まず、第６図において、レーダーのパルス電波ａが発射
されるとその相対距離の時間だけ遅れ、レーダー電波の
パルスｂのように減衰して５ＡＲＴに到達する。このパ
ルス電波ａは毎秒何百〜何千発も発射されているが、同
図にはそのうちのわずか２発分だけを示しである。

５ＡＲＴはパルス電波ａのパルス幅とは無関係に、その
前縁を基準としてシステムトリガＣを得るための増幅が
なされる。

５ＡＲＴは船舶用レーダー等の水平偏波を対象としてい
るので、空中線系は全て同一偏波て送受信する。また、
この指向性は水平面内が無指向性て、垂直面内は２５度
以上の特性か要求される。

即ち、５ＡＲＴ自身あるいは５ＡＲＴを装備した救命筏
、救命艇が波浪にさらされても常にレーダーに指向させ
る必要から定まっている。

上記システム）・リガＣを得るまでの５ＡＲＴの受信部
、即ちマイクロ波増幅器、マイクロ波検波器等には特別
な同調回路はなく、はぼ９３００〜９５００ＭＨｚまで
平坦な広帯域性を有している。

従って、レーダー電波すの到達レベルかある一定値を越
えていれば、この周波数帯内にある全てのレーダー電波
か受信できる。なお、レーダー電波すを受信してからシ
ステムトリガＣか導出されるまで、マイクロ波増幅器、
同検波器およびビデオ増幅器により検波および増幅がな
される。システムトリガＣは送受切換回路（２人力ＮＡ
Ｎｒ）。

ＡＮＤ等のＩＣによる論理回路）を経て、周波数掃引の
時間基準を作るためのパルス列発生回路に加えられる。

ここで作られた櫛状のパルスｄをカウンタで分周し、パ
ルス幅１００μｓの応答送信用基本パルスｅを作成する
。

この１００μｓの値は一定で、パルス繰返周波数の異な
るレーダー電波に照射されても変わることはなく、上限
はこの幅で制限されるが同一方向に複数のレーダーが存
在する場合は１１０μｓ目以降から次のパルスまでの間
に割り込みが可能である。

また、１基のレーダーに対してはおよそ８７００ｐｐｓ
　（パルス繰返周期１１５μｓ以上）程度以下のレーダ
ーに対応できる。

しかし対象とするレーダーのパルス繰返周波数は、殆ど
音声帯域の可聴周波数帯に略等しい３００〜３０００ｐ
Ｉｔｓの中に存在するし、５ＡＲＴから多くのレーダー
をみても方位が一致することは少なく、かつ同期関係も
ないので実用上の不都合は生じない。

この基本パルスｅは低周波電力増幅器にも加えられて音
響モニター用ラウドスピーカ−を駆動するタイプもある
。救命後や救命艇のように予め５ＡＲＴか装備されてい
て遭難者が乗り込めるものにはこの音響モニターが有効
に作用する。

即ち、レーダー電波の照射を受けると、その都度パルス
繰返周波数の音で船舶や航空機の接近状況か分かること
である（例えば２種類のレーダーから照射されている場
合は、レーダー空中線か回転しているのてプッ、ピッと
二つの音か数秒毎に聞こえ、同時に後述するような応答
電波を発射する）。特に、音色か高けれはパルス繰返周
波数が高いことを意味するので近距離を捜索しているで
あろうし、音か比較的長く続く場合は、レーダー空中線
のビーム幅以外のサイドロープ、マイナロープ等からも
照射されていることになるので至近距離にいることを示
し、合図の信号紅斑を打ち」二げるチャンスとなる。

この情報は遭難者を勇気付けることにも役立つだろう。

上記応答送信用基本パルスｅは、パルス遅延回路でわず
かに遅らせ、応答送信用パルスｇに代えている。この理
由は、第６図のパルス後縁伸張回路出力ｆと５ＡＲＴの
応答電波ｊとの時間関係をみて分かるように、応答電波
ｊが発射されている時間は前記受信系とのループを時間
的に確実に遮断するためである。また、周波数変調信号
りの帰線時間相当の最初の立上り時間を応答電波ｊに含
ませると占有周波数帯幅以外に不要スペクトラムが発生
しやすいので、この防止用でもある。この応答送信用パ
ルスｇは電子スイッチ（高速スイッチ用トランジスタ）
で電力変換がなされ、マイクロ波ＦＭ発振器を駆動する
。

一方、櫛状パルス列ｄは鋸歯状波発生器によって周波数
変調信号りを得られ、マイクロ波ＦＭ発振器にパルス／
周波数同時変調かなされる。

マイクロ波ＦＭ発振器は、当該共振回路にマイクロ・ス
トリップラインを用い、周波数変調用にバラクタダイオ
ードを、発振用素子にＧａＡｓ−ＦＥＴを使用した電子
同調発振器である。なお第６図の波形りへ示したように
鋸歯状波の波形か非直線にしであるのは、上述バラクタ
ダイオードの印加電圧対周波数変化の非直線特性を打ち
消すために周波数掃引を直線化する、鋸歯状波発生器内
の前置歪回路によるものである。

第６図のに、　　ｋ’　はこの前置歪を与えた後の理想
的な周波数掃引の模様を表している。しかる後、送信空
中線から応答電波Ｊ、にとして四方に放射される（この
電波は、いかなる周波数のレーダー波に照射されても、
予め定めた周波数範囲の（・・・本図のように９３００
〜９５００ＭＩ（ｚの・・・応答電波を各同期した関係
で発射する）。

レーダーがこの応答電波を捕まえる場合、そのビデオ出
力ｍは第６図のようなパルス列になって現れるが、この
パルスの等価パルス幅τｅは概ね次のようになる。

τｅ＝Ｂ−ｔ／△ｆ　　　　　　　　・・・（１）、’
、Ｉ３：レーダー受信機の通過帯域幅（Ｈｚ）で、通常
は最大値の一３ｄＢ低下点までの幅ｔ：１単位当たりの
周波数掃引時間（秒）で、本５ＡＲＴては５１ｔｓ △ｆ、周波数掃引範囲（Ｈｚ）で、本５ＡＲＴでは２０
０ＭＨｚ 例えば、レーダー受信機の通過帯域幅かＩＯＭＨｚなら
、等価パルス幅τｅはｏ、２５μＳで、ＰＰＩの距離方
向に５μｓ（約０４海里）ごとに２０個の輝点列か表示
される。

レーダー搭載船かその目標に向がって接近するに従って
、多数輝点列のＰＰＩ映像は、音響モニターのところで
述へたと同じ理由で扇状に広がり、至近距離においては
ほぼ３６０度全周に現れるようになる。

（ＳＡＲＴ側では音か長く続くか、浮遊式の場合は点滅
式標識灯かほぼ連続点灯状態となる。）このままではレ
ーダー側で５ＡＲＴの方位が不明になりやすいので、レ
ーダー受信機の利得調整を絞って方位を再確認すれば５
ＡＲＴは直ぐ目の前で発見される筈である。

ＩＭＯの性能要件では、この装置を起動させてから連続
４日間受信状態を続けた後、繰返周波数１０００ｐｐｓ
のレーダーに連続８時間以上の応答送信能力が要求され
ているので、これに対処できる能力の電池を適用してい
る。

電源スィッチは、救命後、救命艇用の場合はリードスイ
ッチを、浮遊式の場合は水銀スイッチがよく用いられる
。水銀スイッチは容器の中に封じた電極を水銀粒が移動
することによって電源を開閉しようとするものである。

第４図の浮遊式用の点滅式標識灯は、透明レンズの中に
入れられ、その水平面光度が約１カンデラ程度の白熱ラ
ンプを点滅させるものである。節電のため昼間は太陽光
を検出して清澄し、日暮れと共に自動的に点滅させてい
る。しかしレーダー電波が照射されたときは、昼夜の別
なくそのパルスに応じて割り込み、連続点灯に近つくよ
うになっている。これらを包む容器はレドームを兼ねた
完全防水型となっているが、定期点検時の目安として内
部の相対湿度が異常に上がったとき警報を出す吸湿表示
灯も備えている。

以上のように５ＡＲＴは、レーダーか有している特有の
性能、即ち、極めて大きな送信電力、鋭い指向性空中線
、高受信感度等を逆に活用することにより、簡単なシス
テムながら、海難時の捜索。

救助支援装置として非常に有効な装置であることか理解
されたと思う。

〔発明か解決しようとする課題〕

５ＡＲＴは以上の説明のように、万一の海う１（Ｆ事故
に備えるためのものであるため、通常使用されることは
ないが、他の同類器具と同様に日頃の点検か重要な課題
となる。

従って、予め定めた定期点検時に５ＡＲＴの構造の他に
電気的な機能・性能を確実かつ効率的に確認することが
必要となる。５ＡＲＴの製造業者では、それなりの設備
及び計測装置を以て対処するので問題はないとしても、
所轄監督署を始め保守・点検を実施する業者で当該マイ
クロ波の極めて高価な計測装置、即ちマイクロ波の標準
信号発生器、周波数カウンタ、電力計、スペク１−ラム
アナライザ等を準備することは現在のところ甚だ困難な
ことである。このような問題点を解決するために、既に
特公昭６２−２８４３０号公報のトランスポンダ点検装
置が存在するし、特開平１−１２１７８３号公報のトラ
ンスポンダ計測装置が特許出願済みである。しかし両者
共この内部に設けられた当該周波数測定の手段は空胴型
共振器の機械的共振特性（高いＱ特性を利用した吸収形
成いは同調形）に依存するものであるため、そのＱ　ｑ
、？性の上限に支配される周波数測定確度及び分解能に
限度が生じること、温度環境により空胴の寸法が膨張・
収縮するため補正が必要となる等、多数の５ＡＲＴを点
検するにはその処理時間に問題を抱えている。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の第１の発明によるトランスポンダ点検装置は
、手動により周波数を段階的に変化させるための周波数
制御器と、この制御器により周波数制御を受ける上述周
波数シンセサイザ発振器、この出力を利用して高次高調
波を発生させる高調波発生器、所望のマイクロ波帯の周
波数のみを導出させる帯域ろ波器、レーダー波に類似の
送信パルス電波を作るためのシステムパルス発生器とパ
ルス変調器および単一指向性空中線等を組み合わせた送
信部から、点検を対象とする５ＡＲＴへ擬似レーダー波
を送信し、これによって２反応した５ＡＲＴの応答波を
、単一指向性空中線と」二連マイクロ波によってバイア
スされた検波器、ビデオ増幅器および小型オシロスコー
プ等の絹合せによる受信部で受信し、主として５ＡＲＴ
の周波数掃引範囲か正しく維持された状態にあるか否か
を、至近距離空間を介して上述の周波数制御器の操作に
よりビーＩ・検出の可否で点検するようにしたものであ
る。

また、第２の発明によるトランスポンダ点検装置は、上
記受信部をビデオ検波器、微分成形回路、差動増幅器お
よびパルス検出器等の組合せとし、主として５ＡＲＴの
周波数掃引範囲が正しく維持された状態にあるか否かを
、至近距離空間を介して上述の周波数制御器の操作によ
りビート検出信号の有無をＬＥＤで表示させ点検するよ
うにしたものである。

〔作用〕

この発明は、上述の周波数測定確度をより向上させるた
めに、Ｑ特性の極めて高い水晶発振器を基準に構成され
た周波数シンセサイザ発振器を原器とする５ＡＲＴ点検
用送信部の信号の一部を点検用受信部に利用し、５ＡＲ
Ｔ応答電波の周波数掃引信号と混合させる手段によって
、従来のものより少なくとも１桁以上周波数側定確度を
向上することかできる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図について説明する。

第４図の各部波形図により詳細に説明する。なお、周波
数シンセサイザの具体例は第３図の系統図により補足す
る。

第１図は本発明の第１の発明の実施例によるトランスポ
ンダ点検装置の構成を示す系統図であり、図において、
■はＰＬＬ周波数シンセサイザ（円〕ａｓｅ　Ｌｏｃｋ
　Ｌｏｏｐ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　５ｙｎｔｈｅｓｉｚ
ｅｒ　）　Ｉ　Ｃを主体とし、ＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ
　Ｃｏｎｔｒｏｌｅｄ　０ｓｃｉｌｌａｔｏｒ）の周波
数を基準とする水晶発振器であり、位相同期が可能な構
成の高周波発振器である。該高周波発振器１は本実施例
では９４０ＭＩ（ｚ帯の信号源を導出する。２は手動操
作により周波数の選択を行う周波数制御器、３は緩衝増
幅器、４は電力増幅器で、高次高調波発生器６に内蔵さ
れたＳＲＤ　（Ｓｔｅｐ　Ｒｅｃｏｖｅｒｙ　Ｄｉｏｄ
ｅ　）が駆動できるレベルに達する電力まで増強させる
。

また、５はアイソレータ、６は高次高調波発生器、７は
帯域ろ波器で、本実施例では高周波発振器１の発振周波
数の１０倍、即ち９４００ＭＩ（ｚ帯を通過させるよう
にして目的のレーダー周波数信号を一挙に導出する。８
は方向性結合器、９はＰＩＮダイオードスイッチで、シ
ステムパルス発生器１１のパルス幅１μｓ程度のパルス
によりＰ■Ｎダイオードスイッチ励振器１２を介してそ
のパルス幅の時間だけ擬似レーダー波としてのパルス電
波を作成する。なお、システムパルス発生器１１のパル
ス繰り返し数は３００〜３０００ｐｐｓ程度の中の任意
の値が選択できるように構成する。

１０は可変減衰器で、５ＡＲＴに照射する擬似レーダー
波の照射電力調整用、１３は単一指向性空中線で例えは
電磁ホーン型空中線である。

１４は５ＡＲＴからの応答波を受信するための単一指向
性空中線で、１３と同等のもの、１５はマイクロ波直接
検波器で、マイクロ波スイッチ１６を介して上述のマイ
クロ波でバイアスされ、５ＡＲＴの応答波とホモダイン
検波をなすものである。

マイクロ波スイッチ１６は２回路を有し、片側ではマイ
クロ波のバイアスはなされず検波器の特性に応じた直流
バイアスが加えられるか、単なる帰路として扱われる場
合があり、この目的・用途は後述する。１７はビデオ増
幅器で小型オシロスコープ１８により、５ＡＲＴの応答
パルス幅、立ち上がり時間等の波形観測かできるまでの
利得と周波数帯域幅を有する。１９は予め定めた受信入
力レベルを検出するためのコンパレータとその表示器を
設けたレベル検出器で、表示器は音響式のものが判定に
便利である。２６は以上の各回路に所要の直流電源を供
給するための電圧安定化回路を含めた電源で、使用目的
に応じてバッテリーあるいは交流／直流変換器からなる
。なお、小型オシロスコープ１８はバッテリーで動作か
可能な携帯用が存在するので、電源２０にバッテリーを
用いる場合はこれを内蔵する手段か適当である。

次に第４図の波形図により主要各部の動作を説明する。

第４図のＳはパルス発生器１１のシステムトリガで、パ
ルス変調のためのパルスｔを作成するとともに、小型オ
シロスコープ１８を同期させるトリガを得る。

ＰＩＮダイオードスイッチ９の特性上、パルスｔを加え
るだけではマイクロ波パルスＵの頂部か平坦にならない
ので、ＰＩＮダイオードスイッチ励振器１２により前置
歪を与えた変調パルスｐを］　８ 加えている。

第１図の説明で述へたように、所望のマイクロ波帯周波
数信号は第４図のｑのように連続した一定のもので、方
向性結合器８て適量分岐し、マイクロ波スイッチ１６を
介してマイクロ波直接検波器１５のバイアス用としても
用いる。

そしてＰＩＮダイオードスイッチ９、可変減衰器１０、
単一指向性空中線１３を経て擬似レーダー波Ｕか５ＡＲ
Ｔに向かって放射される。

至近距離といえとも９４００ＭＩ（ｚ帯では波長か３　
ｃｍ程度なので、５ＡＲＴとの相対距離が２〜３ｍでも
十分なふく耐電磁界域を得ることかでき、５ＡＲＴ周辺
に電波反射か生じるような物体かなければ次の（２）式
に従って容易に点検・計測することができる。

今、疑似レーダー波Ｕの実効ふ（耐電力（ここでは単一
指向性空中線１３の絶対利得と、これに供給した高周波
パルスの尖頭電力との積）ＥＩＲＰが、５ＡＲＴに到達
するレベル（Ｐｒ）について、計算式と試算結果の一例
を表すと、Ｐｒ＝　（λ／４πＲ）　２・ＥＩＲＰ−Ｇ
ｒ＝１２）、゛、　　λ・波長　π：円周率　Ｒ：相対
距離Ｇｒ：対象受信空中線の利得 周波数　９４００ＭＨｚ、　Ｒ：　２１Ｔ１とし、ＥＩ
ＲＰ　：　１０ｄＢｍ　（単一指向性空中線１３の絶対
利得を１５ｃｌＢｉに選ぶとすれは高周波パルスの尖頭
電力は−５ｄ　Ｂｍ）ならばＰｒ＝−４７，９ｄＢｍと
なり、５ＡＲＴの受信空中線利得を含めた動作受信感度
・−５０ｄＢｍ以下の点検には、この前後の値か変化て
きるようにすればよい。従ってマイクロ波帯周波数信号
ｑのレベルは方向性結合器８、ＰＩＮダイオードスイッ
チ９及び可変減衰器１０の挿入損失等を加味して設定す
る。

疑似レーダー波Ｕによって反応した５ＡＲＴの応答電波
ｊは至近距離ゆえに殆ど時間差のない状態で単一指向性
空中線１４に到達する。前述のように応答電波ｊは５μ
ｓ毎に高い方から低い方へ周波数掃引がなされているの
で、マイクロ波直接検波器１５へ前述のマイクロ波バイ
アスが与えられている場合、擬似レーダー波Ｕの周波数
と一致する前後の周波数において、ビデオ帯域の約２倍
の幅で波形Ｗのようなビートか小型オシロスコープ１８
で観測できる（詳細な図示は省略しているが、波形Ｗの
＋＋モ部を拡大すれば　　　　　　のような形になり−
の中央が零ビート点て、第２図では擬似レーダー波Ｕの
周波数が５ＡＲＴの周波数掃引範囲の下限に近い状態を
表している）。

従って、周波数制御器２の周波数制御により、このビー
トの有無を求めることで５ＡＲＴの周波数掃引範囲を点
検することができる。

また、マイクロ波直接検波器１５へのバイアスをそのダ
イオードに適した直流ノ＼イアスに変更することにより
、５ＡＲＴ応答電波のパルス幅・波形ｒを同様に点検す
ることかできる。

なお、Ｅ　ＩＲＰ計測系として用いるには前述のレベル
検出器１９と、マイクロ波直接検波器１５との間を次に
従って設定する。即ち５ＡＲＴのＥＩＲＰは、任意の水
平上ふく対方向において４００ｍＷ　（２６ｄＢｍ）以
上必要とされているので、周波数：９４００ＭＨｚで、
Ｒ：２ｍ、単一指向性空中線１４の絶対利得：１５ｄＢ
ｉと仮定すると、上述（２）式によりマイクロ波直接検
波器１５に到達するレベルは−１６，９ｄＢｍとなるの
で、上述を補間するビデオ増幅器１７の所要利得を求め
ることができる。

以」二の説明により、本トランスポンダ点検装置の原理
、機能が概ね理解されたと思う。

次に、擬似レーダー波Ｕを生成するための高周波発振器
１及び周波数制御器２について、第３図により詳述する
。

この説明は、主要な部品の型名或いは値等を用いて具体
的に述べる。

第３図における周波数制御器２は、ＢＣＤコードの接点
を有するサムホイール・スイッチで本例では４桁を有す
るものである。３１は周波数の基準を作成する温度補償
型水晶発振器（ＴＣＸＯ）で、本例では１０．２４ＭＨ
ｚとする。３２はＰＬＬ周波数シンセサイザＩＣで、本
実施例ではモトローラ社のＭＣ１４５１６３を用い、電
源電圧を＋８ＶＤＣで用いる。

そしてその内部の４１は増幅部、４２は予め定めた分周
比が設定できるカウンタで、ここでは１／２０４８とす
る。４３は位相比較部で、その出力Ｚは５　Ｋ　Ｈｚと
なる。４４は４桁ＢＣＤｅＮカウンタて、Ｎは３〜９９
９９の範囲の分周比を選ぶことかできる。

３３はループフィルタ、３４は直流増幅器、３５はｖＣ
○て、本実施例では９１Ｏ〜９６０ＭＨ７の範囲の可変
範囲を有する。３６は複数のプリスケーラＩＣで、その
総分周比を２０に選んでいるので、出力ｎは４５．５〜
４８．ＯＭＩ（ｚとなる。

従って周波数制御器２の４桁表示を、例えば９゜４．０
．３と設定したとき■ＣＯの発振周波数か９４０．３Ｍ
Ｈｚとなるように直流増幅器２４の直流レベル、利得等
を設定すれは５ＫＨｚＸ２０Ｘ９４０３の９４０．３Ｍ
Ｈｚを高周波発振器ｌの出力ｙに得ることかでき、前述
のように高次高調波発生器６及び帯域ろ波器７によって
この周波数の１０倍を得るので周波数制御器２のサムホ
イール・スイッチの表示値はそのまま擬似レーダー波Ｕ
の周波数を示し、ＩＭＨｚ単位の変化を位相同期化され
た安定な信号源として得ることかできる。なお上述の帯
域ろ波器７は比較的広帯域なので、当該低域ろ波器と高
域ろ波器との直列構成とした方か通過帯域内の変動を少
なくすることができるだろう。

以上本説明では、対象５ＡＲＴの周波数掃引範囲を点検
する目的を主体にその原理・構成等について述べたか、
前述の特許及び先願のトランスポンダ計測装置等を上回
る性能・機能のものに構成することか可能である。

即ち上述のように、擬似レーダー波Ｕの出力レベルを可
変減衰器１０の変化に添って校正すれば、５ＡＲＴの実
効受信感度が計測できるし、マイクロ波直接検波器１５
へのバイアスを直流バイアスに切換える手段と共にビデ
オ増幅器の利得を可変できるようにして校正すれば５Ａ
ＲＴのＥ　ＴＲＰ計測系として活用でき、本題の周波数
掃引範囲点検系は小型オシロスコープ１８を併用して、
そのまま周波数掃引時間、周波数掃引時間の計測系とす
ることができる。

このように第１の実施例では、手動により周波数を段階
的に変化させるための周波数制御器と、この制御器によ
り周波数制御を受ける上述周波数シンセサイザ発振器と
、この出力を利用して高次高調波を発生させる高調波発
生器と、所望のマイクロ波帯の周波数のみを導出させる
帯域ろ波器と、レーダー波に類似の送信パルス電波を作
るためのシステムパルス発生器とパルス変調器および単
一指向性空中線等とを組み合わせた送信部から、点検を
対象とする５ＡＲＴへ擬似レーダー波を送信し、これに
よって反応した５ＡＲＴの応答波を、単一指向性空中線
と上述マイクロ波によってバイアスされた検波器、ビデ
オ増幅器および小型オシロスコープ等の組合せによる受
信部で受信し、主として５ＡＲＴの周波数掃引範囲か正
しく維持された状態にあるか否かを、至近距離空間を介
して上述の周波数制御器の操作によりビート検出の可否
で点検することができる。

次に、本発明の第２の実施例を第２図の系統図に示し、
第４図の各部波形図により詳細に説明する。なお、周波
数シンセサイザの具体例は第３図の系統図により補足す
る。

第２図は本発明の第２の実施例によるトランスポンダ点
検装置の構成を示す。

図において、１〜１６は第１の実施例と同様であり説明
は省略する。１７は、周波数特性の高域において急峻な
減衰特性を有するビデオ増幅器、１８は後述のビート列
をビデオパルスに変換するための正及び負極性のビデオ
検波器、１９は予め定めた受信入力レベルを検出するた
めのコンパレータとその表示器を設けたレベル検出器て
、表示器は音響式のものが判定に便利である。２０はビ
デオ検波器１８の正及び負の出力を夫々微分し、アンダ
シュート等を取り除くための微分成形回路、２１は差動
増幅器、２２はパルス列の有無を検出してＬＥＤ表示器
２３を点灯させるパルス検出器、２４はパルスカウンタ
で、システムパルス発生器１１からのシステムトリガＳ
により１００μｓあるいはわずかにこれを越えるゲート
を作成し、このゲート期間中のパルス数を計数して数値
表示器２５を駆動する。

２６は以上の各回路に所要の直流電源を供給するだめの
電圧安定化回路を含めた電源である。なお、図中のＴ及
びＧは夫々、外部にオシロスコープを接続して観測する
ための端子で、Ｔは同期信号出力、Ｇはビデオ出力であ
る。

次に第４図の波形図により主要各部の動作を説明する。

マイクロ波直接検波器１５へ前述のマイクロ波バイアス
が与えられている場合、疑似レーダー波Ｕの周波数と一
致する前後の周波数において、ビデオ帯域の約２倍の幅
で波形Ｗのようなビートか現れる（（イ）の中央か零ビ
ート点で第４図では疑似レーダー波Ｕの周波数か５ＡＲ
Ｔの周波数掃引範囲の下限に近い状態を表してあり、５
ＡＲＴが５μｓ／　２００　ＭＨｚの割合で２０回の周
波数掃引を行っているので、ビデオ増幅器１７の帯域幅
か仮にｌ　ＯＭＨｚならば、上述の″約２倍の幅″′は
０゜５μｓとなって、約２０個のビート列か現れる）。

このビート列の各波形Ｗの最初の部分は、周波数特性の
最高域にあり、かつ急峻な減衰特性を持たせているので
ビデオ検波器１８への結合度を適宜選択して入力し、微
分成形回路２０によってアンダシュ−１・等を削除すれ
は波形■及びＶ′のように立ち上かり部分の損なわれな
いパルス列に変換することかできる。

微分成形回路２０の正・負極性出力を、各々第２図の差
動増幅器２１の（−）、　　（＋、）端子へ入力すれば
、波形ｊのパルス列を導出し、前述のように５ＡＲＴの
点検あるいは計測等を行うことかできる。

従って、周波数制御器２の周波数制御により、このビー
ト列の有無を求めることで５ＡＲＴの周波数掃引範囲を
点検することができる。

本題の周波数掃引範囲の点検は、周波数制御器２を操作
し、ＬＥＤ表示器２３か点灯している間の両端の値を読
むだけで済む。

このように第２の実施例では、上記受信部を、ビデオ検
波器、微分成形回路、差動増幅器およびパルス検出器等
の組合せとし、主としてＳ　Ａ　ＲＴの周波数掃引範囲
か正しく維持された状態にあるか否かを、至近距離空間
を介して上述の周波数制御器の操作によりビート検出信
号の有無をＬ　Ｅ　Ｄを表示させ点検することができる
。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明に係るトランスポンダ点検装置
によれば、手動により周波数を段階的に変化させるため
の周波数制御器と、この制御器により周波数制御を受け
る上述周波数シンセサイザ発振器と、この出力を利用し
て高次高調波を発生させる高調波発生器と、所望のマイ
クロ波帯の周波数のみを導出させる帯域ろ波器と、レー
ダー波に類似の送信パルス電波を作るためのシステムパ
ルス発生器とパルス変調器および単一指向性空中線等と
を組み合わせた送信部から、点検を対象とする５ＡＲＴ
へ擬似レーダー波を送信し、これによって反応した５Ａ
ＲＴの応答波を、単一指向性空中線と上述マイクロ波に
よってバイアスされた検波器、ビデオ増幅器および小型
オシロスコープ等の絹合せによる受信部で受信し、主と
して５ＡＲＴの周波数掃引範囲が正しく維持された状態
にあるか否かを、至近距離空間を介して上述の周波数制
御器の操作によりビート検出の可否て点検することがで
きる。

また、上記受信部を、ビデオ検波器、微分成形回路、差
動増幅器およびパルス検出器等の組合せとし、主として
５ＡＲＴの周波数掃引範囲が正しく維持された状態にあ
るか否かを、至近距離空間を介して上述の周波数制御器
の操作によりビート検出信号の有無をＬＥＤで表示させ
点検することができる。従って従来から懸案とされてい
た５ＡＲＴの緒特性の点検に際し、当事者側での高価な
計測機器の調達・準備を始め、点検手順の煩わしさ等の
問題点が一挙に解消できる効果かある。

特に、対象５ＡＲＴの電気的性能確認項目のうち、周波
数掃引範囲の点検は最も重要であるにもかかわらず、正
確な周波数の確認には温度管理の上、該周波数較正表を
用いる等、時間を要するという問題を抱えていたか、本
発明によれはその必要はなくなり、短時間で多数の５Ａ
ＲＴの点検か熟ぜることになるので優れたコストパフォ
ーマンスを発揮する効果かある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例によるトランスポンダ
点検装置の構成を示す系統図、第２図はこの発明の第２
の実施例によるトランスポンダ点検装置の構成を示す系
統図、第３図は第１図および第２図中の高周波発振器ｌ
と周波数制御器２についてその細部を説明するため、周
波数シンセサイザの一具体例を示す系統図、第４図は第
１図および第２図の主要各部の動作を説明するための波
形図、第５図は捜索・救助用レーダー・トランスポンダ
の構成を示す系統図、第６図は第５図に示したレーダー
・１ヘランスポンダの各部の動作を説明するための波形
図である。 図において、■は周波数シンセサイサ方式の高周波発振
器、２は周波数制御器、３は緩衝増幅器、４は電力増幅
器、５はアイソレータ、６は高次高調波発生器、７は帯
域ろ波器、８は方向性結合器、９はＰＩＮダイオードス
イッチ、ＩＯは可変減衰器、１１はシステムパルス発生
器、１２はＰＩＮダイオードスイッチ励振器、１３．１
４は単一指向性空中線、１５はマイクロ波直接検波器、
１６は２回路のマイクロ波スイッチで、本図では高周波
でバイアスされている状態を示しているが、図示してい
ない片側では単なる帰路となるかあるいは直流バイアス
が与えられる。１７はビデオ増幅器、１８は小型オシロ
スコープ、１９はレベルコンパレータと表示器を備えた
レベル検出器、２１は差動増幅器、２２はパルス検出器
、２３はＬＥＤ表示器、２４はパルスカウンタ、２５は
数値表示器、２６は電源、３２はＰ　Ｌ　Ｌ周波数シン
セサイザＩＣ１３３はループフィルタ、３４は直流増幅
器、３５はＶＣｏ、３６は複数のプリスケーラＩＣ１４
１は増幅部、４２は予め定めた分周比か設定できるカウ
ンタ、４３は位相比較部、４４は４桁ＢＣＤ−４−Ｎカ
ウンタである。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）捜索・救助用レーダー・トランスポンダの電気的
   性能を点検するためのトランスポンダ点検装置において
   、 水晶発振器あるいはそれ以上の周波数安定度を有する発
   振器を基準として位相同期化した周波数可変の発振器を
   信号源とし、該信号源にパルス変調を与えて擬似レーダ
   ー波を生成する手段と、該疑似レーダー波を単一指向性
   空中線から放射する手段と、 この空中線に隣接した受信用の単一指向性空中線により
   、上記擬似レーダー波によって反応した対象物体のレー
   ダー・トランスポンダからの電波を受信する手段からな
   るトランスポンダの実効輻射電力を点検する手段とを備
   えたことを特徴とするトランスポンダ点検装置。
2. （２）上記受信手段を、 受信信号をホモダイン検波する検波手段と、上記検波手
   段の結果をオシロスコープ上で波形観測ができるまで増
   幅するビデオ増幅手段と、上記ビデオ増幅手段の結果を
   オシロスコープ上でビート検出するビデオ検波手段と、 該ビデオ検波手段の結果と予め定めた受信入力レベルと
   を比較してトランスポンダ点検装置の所要の性能を有す
   るか否かを判定するコンパレータおよびその判定結果で
   ある信号を発する音声表示器とを有するレベル検知手段
   とで構成したことを特徴とする請求項１記載のトランス
   ポンダ点検装置。
3. （３）上記受信手段は、 上記ビデオ検波手段の正及び負の出力を夫々微分し、ア
   ンダシュート等を取り除くための微分成形手段と、 該微分成形手段の出力からＬＥＤ表示器を点灯させるた
   めのパルス列を生成する差動増幅手段と、該差動増幅手
   段から出力されるパルス列の有無を検出してＬＥＤ表示
   器を点灯させるパルス検出手段とを有することを特徴と
   する請求項２記載のトランスポンダ点検装置。