JPH06317654A - 電波受信装置 - Google Patents

電波受信装置

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JPH06317654A
JPH06317654A JP5107919A JP10791993A JPH06317654A JP H06317654 A JPH06317654 A JP H06317654A JP 5107919 A JP5107919 A JP 5107919A JP 10791993 A JP10791993 A JP 10791993A JP H06317654 A JPH06317654 A JP H06317654A
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JP
Japan
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phase difference
antenna element
phase
radio wave
wave receiving
Prior art date
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Pending
Application number
JP5107919A
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English (en)
Inventor
Masayasu Shioda
雅康 塩田
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 外部から位相補正テーブルを取り込んで位相
補正を行っていたナルビーム信号処理装置を、内部処理
で位相補正テーブルを作成可能な構成にする。 【構成】 各受信アンテナ1からの受信信号を一旦、メ
モリ10Aにストアして、アンテナ素子相互相関処理装
置13にて任意の基準アンテナ素子とそれ以外のアンテ
ナ素子との相互相関処理を行い、基準アンテナからの位
相差情報を算出し、これを用いて位相補正テーブル4A
を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、レーダ信号の受信を
行いつつ、電波妨害装置(ECM:Electronic Counter
Measures )にて妨害電波を発生する電波受信装置に関
し、特に内部処理で電波分離時に必要な位相補正テーブ
ルを作成可能な構成を有するものに関するものである。
【0002】
【従来の技術】図4は、MMS技術ノートTN−89−
177号に示されたナルビーム信号処理装置を示す構成
図であり、図において、1は受信アンテナ(アンテナ素
子)、2は受信アンテナ1で受けた信号をディジタル値
に変換するA/D変換器、3は各アンテナ素子間での妨
害信号の位相差を補正する位相補正器、4は位相補正時
の補正用データを記憶している位相補正テーブルであ
り、予め測定された大量のデータを用いて作成されたも
のである。5は各位相補正器3の出力の中の1つを選択
してこれをFFT(高速フーリエ変換)処理器6に出力
するデータ切り換えスイッチ、7はFFT6の出力から
最大ピーク値を検出するピーク検出器、8は上記ピーク
検出器7の出力を受けて上記位相補正された後の受信信
号から妨害信号を抑圧するためのノッチフィルター、9
は上記位相補正テーブル4の出力を受け、上記ノッチフ
ィルター8から出力される信号の位相を補正して元に戻
す位相逆補正器、10は位相逆補正後の信号を蓄積する
メモリ、11はメモリ10の出力を加算する信号加算
器、12は出力端子、15は妨害信号を発振する電波妨
害装置(ECM)である。
【0003】次に動作について説明する。各アンテナ
1,A/D変換器2を通ってきた受信信号は、レーダ信
号と妨害信号の2波で示される(ここでは説明を簡単化
するため、ノイズについては考慮外とする)。ECM1
5から発振された妨害信号はレーダ信号とは違って、ニ
アフィールドに存在するため、各アンテナ素子1におい
て到来角が異なってくる。この影響を除くために、EC
M15から与えられる位相情報からなる位相補正テーブ
ル4を用いて位相補正器3にて、各アンテナ素子1間で
の位相ずれを補正する。次に、データ切り換えスイッチ
5を用いて各位相補正器3の出力の切り換えを行い、各
アンテナ素子1の同時刻データを、dsinQi間隔の
時系列データ(アンテナ素子間隔…d等間隔,送受信ア
ンテナのなす角…Qi)と考えて、FFT処理器6,ピ
ーク検出器7を通すことにより、その最大ピークαを得
る。そしてノッチフィルター8で次式で示される計算を
行い、隣接するアンテナ素子1間の差分をとる。
【0004】
【数1】
【0005】このことにより、上記受信信号のうちから
妨害信号が抑圧され、該妨害信号が抑圧された信号を位
相逆補正9を通すことにより元の位相に戻し、さらにレ
ーダ信号の出力を高めるためにメモリ10に蓄え、これ
を信号加算機11を通して出力する。この結果、出力端
子12にレーダ信号が出力される。以上のようにして、
妨害信号の到来方向に対してナルのないアンテナパター
ンを得ることができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来の電波受信装置は
以上のように構成されているので、各アンテナ素子に入
力する妨害信号の到来角の差による影響を補正する時
に、外部(電波妨害装置)から妨害信号の位相情報を入
手しなければならず、そのために装置が大型化する等の
問題点があった。
【0007】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、外部から妨害信号の位相情報
が与えられなくても、各アンテナ素子間での位相差の補
正を行うことができる電波受信装置を得ることを目的と
する。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明に係る電波受信
装置は、複数のアンテナ素子に入力する受信信号の、各
アンテナ素子間における位相差を検出する位相差検出手
段を備えたものである。
【0009】さらに、上記位相差検出手段によって、各
アンテナ素子に入力する受信信号の相対的な振幅強度を
検出するようにしたものである。
【0010】
【作用】この発明においては、各アンテナ素子に入力す
る受信信号の、各アンテナ素子間における位相差を検出
し、これを位相補正テーブルとして用いるようにしたか
ら、外部から妨害信号の位相情報を入手することなく位
相補正テーブルを作成することができる。
【0011】また、各アンテナ素子に入力する受信信号
の相対的な振幅強度を検出することで、これをアンテナ
ゲイン補正時等のパラメータとして用いることができ
る。
【0012】
【実施例】
実施例1.以下、この発明の第1の実施例による電波受
信装置を図について説明する。図1において、図4と同
一符号は同一または相当部分を示し、4Aは位相補正テ
ーブル(内部作成)、10Aはアンテナ素子毎に設けら
れたメモリ、13はメモリ10Aに蓄積されたデータを
受けて相関処理を行うアンテナ素子相関処理器である。
【0013】次に動作について説明する。各アンテナ
1,A/D変換器2を通ってきた受信信号は、一旦、各
アンテナ素子1に対応して設けられたメモリ10Aに蓄
えられる。従来の技術の欄で述べたように、ECM15
から出力される妨害信号はレーダ信号とは違ってニアフ
ィールドに存在するため、各アンテナ素子1に入力する
際に位相差が生じる。そこでアンテナ素子相関処理器1
3でメモリ10Aに蓄えられた受信信号データを用い
て、任意の基準アンテナ素子とそれ以外のアンテナ素子
との相関処理を行い、上記基準アンテナに対する位相差
情報(基準アンテナは勿論位相差0である)を算出す
る。すなわちここで、基準アンテナ素子と他のアンテナ
素子と相互相関値R1iI(実数部),R1iQ(虚数部)
を算出し、
【0014】
【数2】
【0015】に示す数式により計算を行うことにより、
基準アンテナ素子を中心とする他のアンテナ素子の位相
差を算出することができる。このようにして抽出された
位相差情報を、位相補正テーブル4A(内部作成)とし
て用い、位相補正器3により位相補正が行なわれる。以
降の動作は従来と同様であるためここでは省略する。
【0016】このように本実施例によれば、任意のアン
テナ素子を基準アンテナ素子とし、これとその他のアン
テナ素子との間で相互相関処理を行うことにより、基準
アンテナ素子に対する各アンテナ素子の位相差情報を算
出し、これを位相補正テーブル4Aとして用いるように
したから、ECM15側から位相情報を受け取ることな
く、直接的に内部で位相補正テーブル4Aを作成するこ
とができ、従来のように大量のデータを用いることな
く、容易に位相補正テーブルを作成することができる。
その結果、受信装置を構成する際に、レーダ受信器と妨
害電波発生装置との同期の問題等を考慮して設計する必
要がなくなり、システム設計の自由度が向上する。
【0017】また、上記位相補正テーブル4Aを作成す
る際に、
【0018】
【数3】
【0019】に示す数式に従って計算を行うことによ
り、基準アンテナ素子に入力する受信信号の振幅に対す
る他のアンテナ素子の振幅値の相対強度を知ることがで
きる。実際には各アンテナ素子間でその利得のバラツキ
があるため、これを補正する際のパラメータとして、上
記算出した振幅値の比を用いて利得補正等を行うことが
できる。
【0020】実施例2.次に本発明の第2の実施例によ
る電波受信装置を図について説明する。上記実施例で
は、アンテナ素子相関処理器13に各アンテナ素子1の
出力を通すことにより位相差情報を抽出するようにした
が、図2に示すように本実施例では、各アンテナ素子1
の出力を近似演算処理するG−MAX処理器14に入力
し、ここで各アンテナ素子1で受信した受信信号のデー
タ波形を最小自乗法を用いてコサイン曲線に近似するこ
とにより抽出するようにしたものである。
【0021】次に動作について説明する。各アンテナ
1,A/D変換器2を通ってきた受信信号は、一旦、メ
モリ10Aに蓄えられる。この受信信号のデータ波形を
G−MAX処理器14に入力し、ここで最小自乗法を用
いてコサイン曲線に近似を行い、各アンテナ素子1間で
の位相差情報を抽出する。すなわち、各アンテナ素子1
に入力した受信信号のデータ波形を最小自乗法を用いて
コサイン曲線に近似する際に、得られたコサイン曲線の
振幅とそのときの実測値との比較を同一位相において行
うことにより、各アンテナ素子間の位相差情報を抽出す
ることができる。そしてこれを位相情報テーブル4Aと
して用いて位相補正器3で位相補正を行う。以降の処理
は従来と同様であるためここではその説明を省略する。
【0022】このように本実施例によれば、各アンテナ
素子1に入力される受信信号をG−MAX処理器14に
入力し、受信信号のデータ波形をコサイン曲線に近似
し、これから位相情報テーブル4Aを作成するようにし
たから、上記実施例1と同様にECM15側から位相情
報を受け取ることなく、直接的に内部で位相補正テーブ
ル4Aを作成することができ、従来のように大量のデー
タを用いることなく、容易に位相補正テーブルを作成す
ることができる。
【0023】実施例3.次に本発明の第3の実施例によ
る電波受信装置を図について説明する。図3において、
6Aは各アンテナ素子1毎に、メモリ10A後段に設け
られたFFT処理器、7Aは各FFT処理器6Aの後段
に設けられたピーク検出器であり、該検出器7Aの出力
を用いて位相補正テーブル4Aを作成するように構成さ
れている。
【0024】次に動作について説明する。各アンテナ素
子1により受信された受信信号は、各アンテナ素子1毎
に設けられたFFT処理器6A,ピーク検出器7Aを通
すことにより、ピークを示した周波数データの実数部
(R1iI),虚数部(R1iQ)が抽出され、上記実施例
1と同様にしてtan-1(R1iQ/R1iI) をとること
により、基準アンテナ素子に対する他のアンテナ素子の
位相差を算出して位相補正テーブル4Aを作成する。こ
のようにして得られた位相補正テーブル4Aを用いて位
相補正を行う。以降の動作については従来例と同様であ
るためここではその説明を省略する。
【0025】このように本実施例によれば、各アンテナ
素子1毎にFFT処理器6A,ピーク検出器7Aを設
け、各アンテナ素子に入力した受信信号の、ピークを示
した周波数データの実数部,虚数部をアンテナ素子毎に
独立して求め、これから位相補正テーブル4Aを作成す
るようにしたから、従来のように大量のデータを用いる
ことなく、容易に位相補正テーブルを作成することがで
きる。
【0026】
【発明の効果】以上のように、この発明に係る電波受信
装置によれば、各アンテナ素子に入力する受信信号の、
各アンテナ素子間における位相差を検出するようにした
から、外部からの位相情報の入力を必要とすることな
く、内部処理で位相補正テーブルを作成することがで
き、装置の小型化、及び装置設計の自由度が向上する効
果がある。
【0027】また、上記位相テーブルを作成する際に、
各アンテナ素子に入力する受信信号の相対的な振幅強度
を検出することにより、アンテナゲイン補正時等のパラ
メータとして用いることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施例による電波受信装置を
示す構成図である。
【図2】この発明の第2の実施例による電波受信装置を
示す構成図である。
【図3】この発明の第3の実施例による電波受信装置を
示す構成図である。
【図4】従来の電波受信装置を示す構成図である。
【符号の説明】
1 受信アンテナ 2 A/D変換器 3 位相補正器 4 位相補正テーブル 4A 位相補正テーブル(内部作成) 5 データ切り換えスイッチ 6 FFT処理器 6A FFT処理器(アンテナ素子毎) 7 ピーク検出器 7A ピーク検出器(アンテナ素子毎) 8 ノッチフィルター 9 位相逆補正器 10 メモリ 10A メモリ(アンテナ素子毎) 11 信号加算器 12 出力端子 13 アンテナ素子相関処理器 14 G−MAX処理器

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 到来するレーダ信号を受信しつつ、妨害
    信号を発生し、自己が受信した妨害信号を抑圧してレー
    ダ信号のみを取り出す電波受信装置において、 複数のアンテナ素子と、 妨害信号を発生する妨害信号発生器と、 上記複数のアンテナ素子に入力する受信信号の、各アン
    テナ素子間における位相差を検出する位相差検出手段
    と、 上記位相差検出手段によって検出された位相差情報を用
    いて、上記各アンテナ素子に入力される受信信号の位相
    を補正する位相補正器とを備えたことを特徴とする電波
    受信装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の電波受信装置において、 上記位相差検出手段は、 上記複数のアンテナ素子のうちの任意のものを基準アン
    テナ素子とし、該基準アンテナ素子と他のアンテナ素子
    との間で相関処理を行い、前記基準アンテナ素子と他の
    アンテナ素子に入力する受信信号の位相差を求める相関
    処理器であることを特徴とする電波受信装置。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の電波受信装置において、 上記位相差検出手段は、 上記複数のアンテナ素子から入力された受信信号情報を
    最小自乗法によってコサイン曲線に近似し、該コサイン
    曲線の振幅とそのときの実測値との比較を同一位相にお
    いて行うことにより、各アンテナ素子に入力する受信信
    号の位相差を求める近似演算処理器であることを特徴と
    する電波受信装置。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の電波受信装置において、 上記位相差検出手段は、 上記複数のアンテナ素子から入力された各受信信号の最
    大振幅値を示した周波数データを抽出し、各アンテナ素
    子に入力する受信信号の位相差を求めるものであること
    を特徴とする電波受信装置。
  5. 【請求項5】 請求項2記載の電波受信装置において、 上記位相差検出手段は、 上記基準アンテナ素子の振幅値と、その他のアンテナ素
    子の振幅値との比から、各アンテン素子に入力する受信
    信号の相対的な振幅強度を検出する機能を具備している
    ことを特徴とする電波受信装置。
JP5107919A 1993-05-10 1993-05-10 電波受信装置 Pending JPH06317654A (ja)

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