JPH0711566B2

JPH0711566B2 - ロラン受信機

Info

Publication number: JPH0711566B2
Application number: JP58161724A
Authority: JP
Inventors: 裕成福原
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1983-09-02
Filing date: 1983-09-02
Publication date: 1995-02-08
Anticipated expiration: 2010-02-08
Also published as: JPS6053864A; US4594594A

Description

【発明の詳細な説明】《産業上の利用分野》この発明は、ロラン信号の主局パルスおよび従局パルス
を検出捕捉し、主局パルスと従局パルスの受信時間差に
基づいて受信位置を求めるロラン受信機に関する。

《発明の背景》双曲線電波航法の一つであるロランは、一つの主局に対
し２以上の従局で一つのチェーンを形成しており、これ
らのロラン送信局のうち、主局は第１図（ａ）のＭで示
す如く、９個のロランパルスを発生し、従局は同じく
S₁,S₂で示す如く、８個のロランパルスを送信する。

そして、各送信局は各のチェーン毎に定められた繰り返
し周期（日本海域では、99.7ms）で上記ロランパルス列
を発生する。また、各従局は、主局の送信パルスに対し
て、各従局毎に異なる遅延時間（コーディング・ディレ
ー）をもって従局パルスを発生する。

更に、上記各ロランパルス列は、第１図（ｂ）に示され
る如く、パルス幅が200μｓ、パルス間隔が1ms（ただ
し、主局パルスの８パルス目と９パルス目との間隔は2m
sである）であり、更に、第１図（ｃ）に示す如く、各
ロランパルスは100KHzの搬送波Caを含んでいる。

そして、ロラン受信機においては、受信信号中の主局パ
ルスＭおよび従局パルスS₁,S₂を捕捉し、これを追尾す
るとともに、主局パルスに対する従局パルスの受信時間
差T₁,T₂を求め、ロランテーブルに基づいて前記受信時
間差T₁,T₂に対応するロラン双曲線の交点を求めること
によって受信位置を測定する構成となっている。

一般に、上記ロランパルスを捕捉するためには、ロラン
パルスに同期してサンプリングパルスを発生する方式が
用いられており、このサンプリングパルスによるロラン
パルス捕捉機能を有した従来のロラン受信機としては、
例えば、特開昭55−2938号公報に示される如きものがあ
る。

このロラン受信機においては、第１図（ｄ）に示される
如く、600μｓを１単位区間として、10μｓのサンプリ
ング周期でサンプリングパルス群を発生し、所定レベル
以上のサンプリングデータが得られた時点を“ロランパ
ルス有り”と判定する構成となっている。

すなわち、前記サンプリングパルスとして、第１図
（ｆ）に示す如く、2.5μｓのパルス間隔を有した２本
１組のサンプリングパルスを10μｓ毎に発生しており、
これは搬送波Caの1/4周期に相当するパルス間隔である
ことから、第１図（ｅ）および（ｆ）の関係で示される
ように、１組のサンプリングパルスのうちの何れか一方
が必ず搬送波Caのピーク付近をサンプリングすることが
できるように設定されている。

そして、上記600μｓの区間の間でロランパルスLPが検
出できない場合には、このサンプリングパルス群の発生
タイミングを600μｓだけ移動させて再び600μｓの区間
のサンプリングを行ない、これでもロランパルスLPの検
出がなされない場合には、更に600μｓ発生タイミング
をずらすという動作によって、ロランパルスLPの検出捕
捉を行なう構成となっている。そして、このロランパル
スLPの検出捕捉動作は、主局パルスＭおよび従局パルス
S₁,S₂のそれぞれに対して実行される。

しかしながら、上記従来のロラン受信機にあっては、ロ
ランパルスを検出捕捉するために、上記600μｓの幅を
持ったサンプリングパルス群を１繰り返し周期99.7msの
間で順次移動させなければ正確な検出捕捉が行なえず、
このロランパルスの検出捕捉に要する時間は約16.6秒
（99.7×99.7/0.6）以上が必要となり、測定結果を得る
までの時間が長くなる。

また、ロラン信号を陸上で受信する場合には、山や建物
などによりロラン電波は減衰を受け、かつ電線などの影
響によって外来ノイズも比較的大きい。このため、ロラ
ン信号のSN比が劣化（OdB以下も有り得る）することが
考えられる。このようなSN比の悪い状況では、上記従来
のロラン受信機にあっては、ロランパルスとノイズとの
弁別が困難となり、ロランパルスの検出捕捉における精
度が低下する虞れがある。

《発明の目的》この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目
的とするところは、ロランパルスを迅速に、かつ、SN比
の悪い状況でも精度良く検出捕捉することが可能なロラ
ン受信機を提供することにある。

《発明の構成》上記目的を達成するため、本発明は第２図に示すクレー
ム対応図の如く構成され、ロラン信号の各ロランパルス
をロラン信号繰り返し周期に等しい周期で複数回サンプ
リングするサンプリング手段100と、前記ロラン信号繰り返し周期の２周期分のデータを記憶
するデータ記憶手段101と、前記データ記憶手段101に記憶されているデータと、前
記サンプリング手段100によりサンプリングされた前記
ロラン信号繰り返し周期の２周期分のサンプリングデー
タとを加算し、前記データ記憶手段101へ逐次記憶する
第１の加算処理手段103と、前記加算処理を終えて前記データ記憶手段101に記憶さ
れているロランパルスの間隔と等しい間隔でサンプリン
グされたデータの中からロランパルスのパルス数に等し
いデータ列を読み出し、当該データ列に主局パルス及び
従局パルスの位相コーディングパターンに応じた演算を
施した後データ列の和を演算する第２の加算処理手段10
4と、前記第２の加算処理手段104の加算結果より主局ロラン
パルス及び従局ロランパルスの検出を行うロランパルス
検出手段102とを具備することを特徴とする。

《実施例の説明》以下、本発明の一実施例を第３図以下の図面を用いて詳
細に説明する。

第３図は、本発明に係るロラン受信機の一実施例の構成
を示すブロック図である。なお、同図においては、本発
明に係る構成部分のみを示し、その他の構成部分、例え
ば主局−従局の受信時間差演算回路やロランテーブルに
基づいて前記受信時間差に対応するロラン双曲線の交点
を求める受信位置演算回路、前記求めた受信位置を出力
する測定結果出力回路などについては周知のものとして
図示および説明は省略する。

同図において、高周波増幅回路２は、受信アンテナ１で
受信されたロラン信号を含む受信信号を増幅するもの
で、増幅した受信信号は、リミッタ回路３へ供給され
る。このリミッタ回路３は、前記増幅された受信信号を
所定のしきい値レベルより大であるか小であるかで
“1",“0"の２値化信号に変換して出力するものであ
る。

ラッチ回路４は、プリセットカウンタ７からサンプリン
グパルス対P₁が到来する毎にリミッタ回路３の出力をラ
ッチし、このラッチしたデータをデータバスDBを介して
MPU（マイクロコンピュータ）５へ供給するものであ
る。以上述べた受信アンテナ1,高周波増幅回路2,リミッ
タ回路3,およびラッチ回路４によってクレーム対応図に
おけるサンプリング手段100を構成する。

プリセットカウンタ７は、データバスDBを介してMPU5か
ら供給されるプリセットデータによってカウント値がプ
リセットされ、クロック発生器８から供給されるクロッ
ク信号に従ってプリセットされたカウント数だけカウン
トを行ない、カウント終了時に１発のサンプリングパル
スを発生するとともに、これから2.5μｓ遅延して更に
１発のサンプリングパルスを出力する。また、前記カウ
ント終了時には、MPU5のインタラプト端子へインタラプ
ト信号P₂を供給する。

RAM6は、上記ラッチ回路４でラッチされたサンプリング
データや、その他各種演算結果を記憶するものであり、
第４図に示すような記憶エリアが設定されている。

次に第5A図および第5B図は、上記MPU5において実行され
る処理の内容を示すフローチャートである。同図に示す
処理は、大別して、上記ラッチ回路４でサンプリングさ
れたサンプリングデータを順次記憶して行くサンプリン
グデータ記憶処理（クレーム対応図におけるサンプリン
グデータ記憶手段101に相当する）と、記憶されたサン
プリングデータを積算してサンプリングデータ記憶エリ
アに記憶する処理（クレーム対応図における第１の加算
処理手段103に相当する）と、記憶されたサンプリング
データに対し所定の位相コーディングに基づく演算を行
なう位相コーディング演算処理（クレーム対応図におけ
る第２の加算処理手段104に相当する）と、演算結果に
基づいて主局パルス，従局パルスを検出するロランパル
ス検出処理（クレーム対応図におけるロランパルス検出
手段102に相当する）とから構成されている。

まず上記サンプリングデータ記憶処理について以下に説
明する。

このサンプリングデータ記憶処理は、ロラン信号の繰り
返し周期に相当する期間を１単位区間として、この区間
内のサンプリングデータを時間軸に対応して蓄積記憶す
る処理である。

まず第5A図のステップ（１）の処理では、積算回数カウ
ンタSCの内容をクリアし、続いてステップ（２）の処理
で上記RAM6内の各記憶エリアの内容をクリアする。更
に、ステップ（３）の処理によって、アドレスカウンタ
ACの内容をクリアする。

次にステップ（４）の処理が実行されて、上記プリセッ
トカウンタ７へ所定のプリセットデータが供給される。
このプリセットデータは、サンプリング周期に相当する
50μｓの時間を計数させるためのデータである。従っ
て、プリセットカウンタ７は50μｓをカウントした時点
で2.5μｓのパルス間隔を有する２本１組のサンプリン
グパルス対P₁を発生し、このサンプリングパルス対P₁を
ラッチ回路４へ供給する。また、これに伴ってMPU5のイ
ンタラプト端子へインタラプト信号P₂が供給される。

MPU5ではステップ（５）において上記インタラプト信号
P₂の到来を検出する処理がなされ、インタラプト信号P₂
が入力された場合には次のステップ（６）の処理が実行
される。

ステップ（６）の処理では、上記ラッチ回路４でラッチ
されたサンプリングデータが読込まれる。この場合、２
本１組のサンプリングパルス対P₁によって受信信号のサ
ンプリングがなされていることから２つのサンプリング
データが読込まれることとなる。そして、次のステップ
（７）の処理によってそれぞれのサンプリングデータに
ついて、データの内容が“1"であるか否かの判別がなさ
れる。

そして、２つのサンプリングデータの中に“1"の内容を
有するものがあれば、ステップ（８）の処理によって、
RAM6内の第１周期サンプリングデータ記憶エリアの中の
該当するアドレスに「１」を加算する処理がなされる。
しかる後ステップ（９）の処理によってアドレスカウン
タの内容を２だけ歩進する処理がなされる。

次のステップ（10）の処理では、上記アドレスカウンタ
ACの内容が3988に達したか否かの判別処理がなされ、こ
の判別結果がNOの場合にはステップ（５）へ戻ることと
なり、以下、アドレスカウンタACの内容が3988に達する
までステップ（５）〜（10）の処理が繰り返し実行され
る。

このような処理によって、第６図に示すように、50μｓ
毎にパルス対が連続して発生して受信信号のサンプリン
グがなされ、その中の１繰り返し周期分のサンプリング
データ群が第１周期サンプリングデータ記憶エリアの０
〜3987番地へ蓄積記憶されることとなる。

なお、上記サンプリングパルスが出力を開始するタイミ
ングはロラン信号の繰り返し周期のどの位置になるかは
不定であるため、一例として第６図に示されるようなタ
イミングでサンプリングパルスが発生開始したとする。

同様にして、ステップ（11）〜（17）の処理が繰り返し
実行されることによって、次の１繰り返し周期分のサン
プリングデータが第２周期サンプリングデータ記憶エリ
アに順次記憶される。

そして、ステップ（18）の処理ではアドレスカウンタAC
をクリアし、ステップ（19）の処理では積算回数カウン
タSCを歩進する処理がなされ、ステップ（20）の処理に
よって、積算回数カウンタSCの内容がｌに達したか否か
の判別がなされる。この判別結果がNOであれば再びステ
ップ（５）の処理へ戻ることとなる。これによって、上
記ステップ（５）〜（20）の処理がｌ回繰り返し実行さ
れることとなり、上記第１周期サンプリングデータ記憶
エリアおよび第２周期サンプリングデータ記憶エリアの
各アドレス内には、各タイミング毎のサンプリングデー
タがｌ回積算された値が記憶されることとなる。この、
各タイミングにおけるサンプリングデータをｌ回積算
し、積算した値をサンプリングデータ記憶エリアに記憶
する処理はクレーム対応図における第１の加算処理手段
103に相当する。

上記のように記憶エリアを第１周期サンプリングデータ
記憶エリアと第２周期サンプリングデータ記憶エリアの
２つに分けてある理由は、第６図（ａ）に示すように、
主局および従局のロランパルスの位相コーディングがそ
れぞれ２種類のパターンを有しており、この２種類のパ
ターンを１繰り返し周期毎に交互に発生するためであ
る。

上記位相コーディングは、第７図に示すようにロランパ
ルスの立上り時に搬送波Caが正の位相を有する場合を
（＋）とし、これに対し180゜の位相差を有する場合を
（−）とすれば、第６図（ａ）の最初の１繰り返し周期
T₃内の主局パルスのコーディングパターンは［＋＋−−
＋−＋−＋］、従局パルスの位相コーディングパターン
は［＋＋＋＋＋−−＋］となっており、この次の１繰り
返し周期T₄内の主局パルスの位相コーディングパターン
は［＋−−＋＋＋＋＋ −］、従局パルスの位相コーデ
ィングパターンは［＋−＋−＋＋−−］となっている。
そしてこのコーディングパターンが交互に繰り返されて
いる。

従って、上記第１周期サンプリングデータ記憶エリアお
よび第２周期サンプリングデータ記憶エリアの各アドレ
スは、それぞれ同じ位相コーディングパターンの１繰り
返し周期内の同一タイミング時点のサンプリングデータ
をｌ回積算した値となる。

よって、上記サンプリングパルスが上記（＋）で現され
る位相コーディングがなされた搬送波の山に同期してい
る場合のサンプリングデータが“1"となるとすれば、上
記（−）で現される位相コーディングがなされたロラン
パルスに同期しているサンプリングパルスは“0"のサン
プリングデータを生じることとなるため、上記第１周期
サンプリングデータ記憶エリアおよび第２周期サンプリ
ングデータ記憶エリアの各アドレスのうち、（＋）で現
される位相コーディングがなされたロランパルスに対応
するアドレスの内容は、ｌ回のサンプリング回数のうち
ｌ回とも全て“1"であるため内容は「ｌ」となり、これ
に対し、上記（−）で現される位相コーディングがなさ
れたロランパルスに対応するアドレスの内容は、ｌ回の
サンプリング回数のうちｌ回とも全て“0"（実際は内容
の加算処理が行われない）であるため結果は「０」とな
る。

また、上記ロランパルス以外の箇所をサンプリングした
場合には、ノイズをサンプリングしていることとなり、
このノイズの分布を平均値が０のガウス分布に従うラン
ダム雑音と見なせば、サンプリングデータが“1"である
か“0"であるかの確率は各々1/2となるため、このノイ
ズに対応するアドレスの内容はｌ回のサンプリング回数
のうちl/2回“1"が加算されたと見なして良く、結果と
してアドレス内の内容はl/2となる。

上記ｌ回のサンプリング後の各アドレス内の内容の状態
を第６図（ｃ）に示す。

上記のように第１周期サンプリングデータ記憶エリアお
よび第２周期サンプリングデータ記憶エリア内にｌ回の
サンプリングデータの積算がなされた後に、ステップ
（20）の判別結果がYESとなって次のステップ（21）お
よび（22）の処理が実行される。すなわち、第１周期サ
ンプリングデータ記憶エリアの０〜279番地の内容をそ
れまでデータを格納しなかった398〜4267番地の空きエ
リアに格納する処理、及び同様にして第２周忌サンプリ
ングデータ記憶エリアの4268〜4547番地の内容を8256〜
8535番地の空きエリアに格納する処理がなされる。これ
らの処理は以下に述べる位相コーディング演算処理を実
行するのにデータ数を揃えるための処理である。

次に、クレーム対応図における第２の加算処理手段104
について説明する。これは、上記第１周期サンプリング
デタ記憶エリアおよび第２周期サンプリングデータ記憶
エリアに格納されたデータを用いて実行される位相コー
ディング演算処理で、以下に述べる如く、第１周期サン
プリングデータ記憶エリアから８個のデータ（ロランパ
ルスのパルス数）を読みだし、主局パルス或いは従局パ
ルスの位相コーディングパターンに応じて、所定の演算
（データの内容が「Ｏ」の部分に−Ｄの演算）を行い、
同様に第２周期においても同様の演算を行い、第１周期
及び第２周期の合計16個のデータの加算を行うという処
理である。

前記第5A図のステップ（22）の処理が実行された後に、
第5B図ステップ（23）の処理が実行される。このステッ
プ（23）の処理では、読出アドレスカウンタM₁を０に、
M₂を4268にリセットする処理がなされる。

そして、ステップ（24）の処理によって上記読出アドレ
スカウンタM₁およびM₂の内容を補助カウンタN₁およびN₂
に格納する。そしてステップ（25）の処理によってステ
ップカウンタPCの内容をクリアする処理がなされる。

次にステップ（26）の処理によって、第１周期サンプリ
ングデータ記憶エリアのN₁番地から40番地おきに８個の
データ読み出す処理がなされる。すなわち、初回は補助
カウンタN₁の内容は０であるから、0,40,80,120,160,20
0,240,280のそれぞれの番地内のデータを読み出すこと
となる。

同様にして次のステップ（27）においては、上記第２周
期サンプリングデータ記憶エリアのN₂番地（初回は4268
番地）から40番地おきに８個のデータを読み出す処理が
なされる。

上記ステップ（26），（27）で40番地おきにデータを読
み出すのは、ロランパルスのパルス間隔1msの間に40回
のサンプリングがなされているためである。

次にステップ（28）においては、主局，および従局
，の演算処理が実行されることとなり、これらの演
算処理について以下に説明する。

上記主局演算処理は、上記サンプリングデータ記憶エ
リアの内容に対して主局パルスの位相コーディングパタ
ーンに基づく演算を実行するものであり、第８図に示す
ように、第１周期サンプリングデータ記憶エリアから読
み出された８個のサンプリングデータのうち３番目と４
番目と６番目と８番目のデータに対してｌ−Ｄ（ただ
し、Ｄは読み出されたデータの値）なる演算を施し、同
様に第２周期サンプリングデータ記憶エリアから読み出
された８個のデータのうち２番目と３番目のデータに対
して、同じくｌ−Ｄなる演算を施した後に、第１周期お
よび第２周期合わせて８個のデータを加算する処理がな
される。

上記のｌ−Ｄなる処理が施される位置は、主局パルスの
コーディングパターンに対応しており、上記（−）で現
される位相コーディングがなされたロランパルスに対応
する位置にｌ−Ｄなる処理を施すように設定されてい
る。

これによって、上記第１周期サンプリングデータ記憶エ
リアから読み出された８個のデータが全て主局パルスに
対応しているとすれば、読み出されたデータは［ll00l0
l0］（９番目のパルスは除外する）であり、前記データ
の内容が「０」の部分にｌ−Ｄなる演算を行なえばｌ−
０＝ｌとなって、この結果８個のデータは［llllllll］
となる。

そして、上記第１周期サンプリングデータ記憶エリアか
ら読み出された８個のデータが主局パルスに対応してい
れば、第２周期サンプリングデータ記憶エリアから読み
出された８個のデータは異なるコーディングパターンの
主局パルスに対応することとなり、前記８個のデータは
［ll00lllll］（ただし、９番目のパルスは除外する）
であり、２番目と３番目のデータにｌ−Ｄなる処理を施
せば同様にして８個のデータは［llllllll］となる。

従って、ｌ−Ｄなる演算処理後の上記16個のデータの加
算結果は16lとなる。

他方、上記読み出された８個ずつのデータの中にロラン
パルスに対応するものがない場合、あるいはロランパル
スに対応するデータが７個以下の場合には、上記ｌ−Ｄ
なる演算を施す場所のデータが「０」であるとは限らな
いため、これがノイズに対応するデータであればｌ−l/
2＝l/2となるし、上記（＋）で現されるロランパルスに
対応しているデータであればｌ−ｌ＝０となってしま
い、16個のデータの加算結果は必ず16l以下の値（但
し、「０」とはならない）となる。

主局演算処理は、前記主局演算処理においては、第
１周期サンプリングデータ記憶エリアの内容と第６図
（ａ）の繰り返し周期T₁とが対応しており、第２周期サ
ンプリングデータ記憶エリアが同じくT₂に対応している
場合を想定して成されるものであるのに対し、第１周期
サンプリングデータ記憶エリアがT₂に対応し、第２周期
サンプリングデータ記憶エリアがT₁に対応する場合も考
えられるのでこの場合を想定して実行されるものであ
る。

従って、第１周期サンプリングデータ記憶エリアから読
み出された８個のデータが上記区間T₂内の主局パルスに
対応しており、その内容が［l00lllll］であり、かつ第
２周期サンプリングデータ記憶エリアから読み出された
８個のデータが区間T₁内の主局パルスに対応しており、
その内容が［ll00l0l0］である場合には前記所定箇所に
ｌ−Ｄなる演算を施した後に16個のデータを加算した結
果は16lとなる。

次に、従局演算処理および従局演算処理は、上記主
局，演算処理と同様にして、従局パルスの位相コー
ディングパターンに対応して第９図において「○」で示
される位置にｌ−Ｄなる演算処理を施した後16個のデー
タを加算する処理がなされる。これによって、読み出さ
れたデーが全て従局パルスに対応していれば演算結果は
は16lとなり、それ以外の場合には必ず16l以下となる。

次にステップ（29）の処理が実行されて、上記主局，
および従局，演算処理の結果が前記RAM6内の０シ
フト主局演算結果記憶エリア,0シフト主局演算結果
記憶エリア,0シフト従局演算結果記憶エリアおよび０
シフト従局演算結果記憶エリアの中に記憶される。

次にステップ（30）の処理が実行されて、上記補助カウ
ンタN₁およびN₂の内容を40だけ歩進し、ステップ（31）
の処理によって、ステップ位置カウンタBCを１だけ歩進
させる。そして、ステップ（32）の処理においては、ス
テップ位置カウンタBCの内容が99に達したか否かの判別
がなされ、この判別結果がNOであれば再びステップ（2
6）の処理が実行される。

上記ステップ位置カウンタBCが99に達するまで、ステッ
プ（26）〜ステップ（32）の処理が繰り返し実行され
る。これによって、第９図に示すように、初回は上記第
１周期サンプリングデータ記憶エリアの０番地から40番
地おきに８個のデータを読出し、第２周期サンプリング
データ記憶エリアからは4268番地から40番地おきに８個
のデータを読み出す処理がなされたのに対し、次回は第
１周期サンプリングデータ記憶エリアからは40番地から
40番地おきに８個のデータ、第２周期サンプリングデー
タ記憶エリアからは4308番地から40番地おきに８個のデ
ータが読み出されることとなり、以後各回毎に読出開始
アドレスが40番地ずつステップアップされることとなっ
て、99回目の処理においては、第１周期サンプリングデ
ータ記憶エリアの3920,3960,4000,4040,4080,4120,416
0,4200番地からデータが読み出され、第２周期サンプリ
ングデータ記憶エリアからは8188,8228,8268,8308,834
8,8388,8428,8468番地のデータが読み出されることとな
る。

従って、上記０シフト主局演算結果記憶エリア〜０シ
フト従局演算結果記憶エリアには上記99回の処理にお
いて得られたそれぞれの99個ずつの演算結果が格納され
ることとなる。

次に、上記ステップ位置カウンタBCが99に達して、ステ
ップ（32）の判別結果がYESとなった場合には、次のス
テップ（33）の処理が実行されて、読出アドレスカウン
タM₁およびM₂を１ずつ歩進する処理がなされ、続いてス
テップ（34）の処理によって読出アドレスカウンタM₁の
内容が40に達したか否かの判別がなされ、この判別結果
がNOであれば再びステップ（24）の処理へ戻る。

これによって、読出アドレスカウンタM₁が40に達するま
でステップ（24）〜ステップ（34）の処理が繰り返し実
行されることとなる。

これによって、初回の処理ではサンプリングデータ記憶
エリアからの読出番地が０番地と4268番地から開始され
たのに対して、２回目の処理では１番地と4269番地か
ら、３回目は３番地と4270番地から…と言うように読出
開始アドレスが１アドレスずつシフトして行き、１アド
レスシフト毎に上記主局，および従局，演算処
理が99回ずつ実行されて、これらの演算結果はそれぞれ
０シフト〜39シフトの各演算結果記憶エリアに格納され
ることとなる。

上記のように、データの読出開始アドレスを１アドレス
ずつ39回シフトすることによって、上記ステップ（26）
および（27）で40番地おきにデータを読み出しているこ
とによるデータの検索洩れを無くすようにし、すべての
データに対して検索が行なえるようになっている。

そして、第１周期サンプリングデータ記憶エリアの3987
番地が主局あるいは従局パルスの１番目のパルスに対応
している可能性があるため、第１周期および第２周期の
サンプリングデータ記憶エリアの中のロランパルス繰り
返し周期の最後に相当するアドレス3987番地と8255番地
のデータを先頭として40番地おきに８個のデータを揃え
ることができるように、前述したように各記憶エリアの
最初の280個のデータを後部に設けられた空きエリアに
格納する処理がなされているのである。

上記のようにして、２つのサンプリングデータ記憶エリ
アからそれぞれロランパルスのパルス幅に相当する間隔
（40番地ごと）で、それぞれ８個ずつのデータを読み出
して、主局パルスおよび従局パルスの位相コーディング
に相当する演算を行なうことによって、主局，演算
処理によっては、主局パルスに対応するデータが読み出
された場合にのみ演算結果が16lとなり、従局，演
算処理を行なった場合には、従局パルスに対応するデー
タが読み出された場合にのみ演算結果が16lとなる。こ
れを例を挙げて説明すると、上記第１周期サンプリング
データ記憶エリアおよび第２周期サンプリングデータ記
憶エリアから40番地毎に順次読み出されたデータが第10
図および第11図に示されるような配列であったとする。
同図において、上段のデータ列が第１周期サンプリング
データ記憶エリアから読み出されたデータ、下段のデー
タ列が第２周期サンプリングデータ記憶エリアから読み
出されたデータを示している。また、図中「Ｎ」で示さ
れるデータはノイズに対応するデータであり、その値は
l/2である。

上記のようなデータ列に対して主局演算処理がなされ
た場合には、例えば図中G₁で示されるようなデータ群が
読み出された場合には、上段のデータ列［NNNNll00］に
対して３番目と４番目と６番目と８番目のデータに対し
ｌ−Ｄなる演算処理がなされ、これによって、データ列
は［NNNNl00l］となる。そして、下段のデータ［NNNNl0
0l］に対して２番目と３番目のデータに対してｌ−Ｄな
る演算が施されて、このデータ列は、［NNNNl00l］とな
る。従って16個のデータの合計は、［NNNNl00l］＋［NN
NNl00l］＝8lとなる。

これに対し、第10図中の破線で囲まれた主局パルスに対
応するデータ群G₅が読み出された場合には、前述したよ
うに演算結果は16lとなる。

また、主局演算処理の場合には、上記主局パルスに対
応するデータ群G₅が読み出されても演算結果は16lとは
ならない。すなわち、上段のデータ［ll00l0l0］の２番
目と３番目のデータが変更されて［l0l0l0l0］となり、
下段のデータ列［l00lllll］の３番目,4番目,6番目,8番
目のデータが変更されて［l0l0l0l0］となり、これらの
合計は8lとなる。従って、このとき受信されているロラ
ン信号に対し、第６図に示した１繰り返し周期T₁が第１
周期サンプリングデータ記憶エリアと対応していること
となる。

これに対して上記１繰り返し周期T₁が第２周期サンプリ
ングデータ記憶エリアと対応している場合には、ロラン
パルスに対応するデータ群に対し主局演算処理がなさ
れたときのみ演算結果が16lとなる。

すなわち、第10図のデータ列の上下段が入れ替ることと
なるため、第１周期サンプリングデータ記憶エリアから
データ列［l00lllll］が読み出され２番目,3番目のデー
タが変更されて［llllllll］となり、第２周期サンプリ
ングデータ記憶エリアからデータ列［ll00l0l0］が読み
出されて３番目,4番目,6番目,8番目のデータが変更され
て［llllllll］となり、これらのデータの合計は16lと
なる。逆に、これらのデータに対して主局演算処理が
なされた場合には演算結果は8lとなる。

また、第11図の破線で囲まれた従局パルスに対応するデ
ータ群G₉に対して主局演算処理がなされた場合には、
上段のデータ列［lllll00l］の３番目,4番目,6番目,8番
目のデータが変更されて［ll00ll00］となり、下段のデ
ータ列［l0l0ll00］の２番目と３番目のデータが変更さ
れて［ll00ll00］となり、これらの合計値は8lとなる。

同様にして上記従局パルスに対応するデータ群G₉に対し
て主局演算処理がなされた場合には、上段のデータ列
［lllll00l］の２番目と３番目のデータが変更されて
［l00ll00l］となり、下段のデータ列［l0l0ll00］の３
番目,4番目,6番目,8番目のデータが変更されて［l00ll0
0l］となり、合計値は8lとなる。

同様にして、従局演算処理の場合には、第10図の破線
で囲まれたような従局パルスに対応するデータ群が読み
出された場合にのみ演算結果が16lとなり、従局演算
処理の場合には、第10図の破線で囲まれたデータ群の上
下段が入れ替ったデータ群，すなわち第１周期および第
２周期サンプリングデータ記憶エリアとロラン信号の繰
り返し周期との対応が逆の場合における従局パルス対応
するデータ群が読み出された場合のみ演算結果が16lと
なる。

ところで、以上の説明では、上記サンプリングパルス対
が第１図（ｅ）および（ｆ）で示すような搬送波Caの山
に同期している場合における動作であって、この他にサ
ンプリングパルス対が搬送波Caの谷に同期する場合が考
えられる。

この場合には、ロランパルスに対応するサンプリングデ
ータの値は上記の場合とは逆となり、第６図（ｃ）で示
される内容が「ｌ」となっているアドレスの内容は
「０」となり、「０」となっているアドレスの内容は
「ｌ」となる。なお、ロランパルス以外のノイズに対応
しているアドレスの内容は同様にして「l/2」である。

従って、上記主局，演算処理および従局，演算
処理の演算結果はそれぞれ主局パルスあるいは従局パル
スに対応するデータが読み出された場合にその合計値が
「０」となり、その他の場合には０とはならない（ただ
し16lともならない）。

これを具体例を挙げて説明すると、上記２つのサンプリ
ングデータ記憶エリアから読み出されたデータ列が第12
図および第13図に示されるようであったとすると、第12
図の破線で囲まれた主局パルスに対応するデータ群G₁₂
に対して主局演算がなされた場合には、上段のデータ
列［00ll0l0l］の３番目,4番目,6番目,8番目のデータが
変更されて［00000000］となり、下段のデータ列［0ll0
0000］の２番目と３番目のデータが変更されて［000000
00］となり、合計は０である。

これに対しノイズに対応するデータが含まれているデー
タ群G₁₁やG₁₃などの場合および第12図の破線で囲まれた
従局パルスに対応するデータ群G₁₅の場合には演算結果
が「０」とはならない。同様にして主局演算処理や従
局，演算処理の場合においてもロランパルスに対応
するデータ群に対してのみ演算結果が「０」となる。

上記の如く、第１周期および第２周期サンプリングデー
タ記憶エリアの内容のすべての８個ずつの組合せに対し
て主局，および従局，演算処理がなされた後に
は、第5B図のステップ（34）の判別結果がYESとなり、
次のステップ（35）の処理が実行される。このステップ
（35）の処理では、上記演算結果が格納されている０シ
フト〜39シフトの各演算結果記憶エリアの内容を順次読
み出す処理がなされる。そして次のステップ（36）の処
理によって、読み出された演算結果が「16l」あるいは
「０」の何れかであるか否かの判別処理がなされ、「16
l」あるいは「０」に等しい演算結果データが読み出さ
れた場合には、このデータが何れの演算結果記憶エリア
から読み出されたか否かによって、主局パルスの演算処
結果であるか従局パルスの演算結果であるかを判別す
る。

次にステップ（37）の処理が実行され、上記主局パルス
および従局パルスの演算結果が得られた演算結果記憶エ
リアの位置から、上記第１周期サンプリングデータ記憶
エリアおよび第２周期サンプリングデータ記憶エリアの
何れの番地から読み出されたデータによる演算結果であ
るかを求め、この第１周期および第２周期サンプリング
データ記憶エリアの番地から主局パルスおよび従局パル
スの受信タイミングを求める処理がなされる。

従って、上記ステップ（37）で求められた受信タイミン
グデータに基づいて、以後の追尾動作や受信時間差の演
算などが実行される。上記のように、この実施例のロラ
ン受信機においては、受信信号を50μｓのサンプリング
周期で連続して発生するサンプリングパルス対によって
連続的にサンプリングを行ない、２倍の繰り返し周期を
サンプリング区間としてサンプリングデータを時間軸に
対応して記憶した後、位相コーディングに対応する演算
によってロランパルスを検出するように構成したことに
よって、ロランパルスを捕捉するためにサンプリングパ
ルス群を所定の時間幅ずつ移動させる必要がなく、ロラ
ンパルスの捕捉時間の大幅な短縮を図ることができる。

例えば、上記実施例におけるサンプリング回数ｌ＝13と
すれば、ロランパルスの捕捉に必要なデータを揃えるた
めに必要な時間は、ｌ×（１繰り返し周期）＝13×99.7
ms×２≒2.6秒となり、これは第１図で示した従来例の
約16.6秒に対し極めて迅速な処理が行なえることを表わ
している。

また、サンプリングデータの値からロランパルスを検索
する際に、前記従来例の場合には、１つのサンプリング
データに対して、所定レベル以上であるか否かの判別を
行なう構成をとっていたのに対し、上記実施例において
は16個のサンプリングデータの加算結果が所定レベルで
あるか否かによって判別する構成を用いたことによっ
て、レベル判別に用いるデータ１個の値はサンプリング
データの総加算数（13×16＝208）となって、SN比の改
善度はと極めて優れた改善度となる。

なお、上記実施例におけるサンプリングパルスの周期や
記憶エリアの構成などは上記の構成に限るものではな
い。

《発明の効果》以上詳細に説明したように本発明のロラン受信機にあっ
ては、ロランパルスの検出捕捉時間を大幅に短縮するこ
とができ、かつロラン信号を陸上で受信した場合などの
ロラン信号の減衰や雑音レベルの大きい場合にもロラン
パルスを精度良く検出捕捉することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はロラン信号の概要と従来のロラン受信機のロラ
ンパルス捕捉動作を説明するための波形図、第２図は本
発明のクレーム対応図、第３図は本発明に係るロラン受
信機の一実施例の構成を示すブロック図、第４図は第３
図中のRAMの記憶エリアの構成を示す図、第5A図および
第5B図は第３図中のMPUにおいて実行される処理の内容
を示すフローチャート、第６図はロラン信号とサンプリ
ングパルスおよびサンプリングデータを示す関係図、第
７図はロランパルスの位相コーディングを示す波形図、
第８図および第９図は同実施例受信機における演算内容
を示す模式図、第10図〜第13図は上記RAMから読み出さ
れるサンプリングデータ列の配列例を示す図である。 100……サンプリング手段 101……サンプリングデータ記憶手段 102……ロランパルス検出手段 103……第１の加算処理手段 104……第２の加算処理手段３……リミッタ回路４……ラッチ回路５……MPU ６……RAM ７……プリセットカウンタ８……クロック発生器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ロラン信号の各ロランパルスをロラン信号
繰り返し周期に等しい周期で複数回サンプリングするサ
ンプリング手段と、前記ロラン信号繰り返し周期の２周期分のデータを記憶
するデータ記憶手段と、前記データ記憶手段に記憶されているデータと、前記サ
ンプリング手段によりサンプリングされた前記ロラン信
号繰り返し周期の２周期分のサンプリングデータとを加
算し、前記データ記憶手段へ逐次記憶する第１の加算処
理手段と、前記加算処理を終えて前記データ記憶手段に記憶されて
いるロランパルスの間隔と等しい間隔でサンプリングさ
れたデータの中からロランパルスのパルス数に等しいデ
ータ列を読み出し、当該データ列に主局パルス及び従局
パルスの位相コーディングパターンに応じた演算を施し
た後データ列の和を演算する第２の加算処理手段と、前記第２の加算処理手段の加算結果より主局ロランパル
ス及び従局ロランパルスの検出を行うロランパルス検出
手段とを具備することを特徴とするロラン受信機。