JPH07123075A

JPH07123075A - 妨害電波探知装置

Info

Publication number: JPH07123075A
Application number: JP28875693A
Authority: JP
Inventors: Seiji Uchino; 政治内野
Original assignee: Anritsu Corp
Current assignee: Anritsu Corp
Priority date: 1993-10-25
Filing date: 1993-10-25
Publication date: 1995-05-12
Anticipated expiration: 2017-12-09
Also published as: JP3354668B2

Abstract

(57)【要約】【目的】スペクトラム拡散通信を行っている無線局に
対して妨害電波を送出する妨害局の位置を探知特定する
妨害電波探知装置において、擬似雑音系列でスペクトラ
ム拡散されたパイロット電波を用いて位置特定の高精度
化を図った。【構成】固定局であるパイロット局５は、妨害局１の
位置を特定するために、擬似雑音系列でスペクトラム拡
散されたパイロット電波を送出している。各モニタ局６
ａ〜６ｄは、このパイロット電波と妨害局１から送出さ
れている妨害電波とを同時に受信し、伝送に適した信号
形式に変換した後に、電気通信路３ａ〜３ｄに送出す
る。処理局７は、各モニタ局から送出された信号を電気
通信路を介して受信して、逆拡散によってパイロット電
波に含まれている時刻情報を抽出し、これをもとに妨害
電波の相互相関を異なるモニタ局間でとることで妨害局
１の位置を特定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スペクトラム拡散（以
下ＳＳという）通信を行っている無線局に対して妨害電
波を送出する妨害局の位置を探知特定する妨害電波探知
装置に関し、特に擬似雑音系列でスペクトラム拡散され
たパイロット電波を用いて位置特定の高精度化を図った
妨害電波探知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＳＳ通信を行っている無線局に対して妨
害電波を送出している妨害局の位置を探知特定する従来
技術として、３以上のモニタ局を利用して受信波の相関
遅延量から妨害電波の発信源の位置を特定する複数モニ
タ方式があった。以下、図７を用いてこの方式を説明す
る。

【０００３】図において、妨害局１から送出された妨害
電波は、第１，第２，第３及び第４のモニタ局２ａ〜２
ｄで受信される。そして、モニタ局２ａ〜２ｄで受信さ
れた妨害電波は、それぞれ、同軸ケーブル等で構成され
る電気通信路３ａ〜３ｄを経由して処理局４に伝送され
る。処理局４は、それぞれのモニタ局２ａ〜２ｄから伝
送されてきた妨害電波に基づいて、妨害局１の位置を特
定する。なお、モニタ局２ａ〜２ｄは、それぞれ妨害局
１のアンテナ端からの距離がｒ₁〜ｒ₄メートルの地点
に位置するものとする。また、モニタ局としては、少な
くとも３局あれば妨害局の位置が特定できるので、以
下、３つのモニタ局の場合を例に説明する。妨害局の位
置を特定する原理について詳述する。妨害局１は、自局
のアンテナから次式の妨害電波Ｘ( ｔ) を送出してい
る。

【０００４】

【数１】

【０００５】なお、ｊ＝√−１，ｔは時刻，ｆ_Cは妨害
電波の搬送波周波数，ａ( ｔ) は妨害電波の複素包絡線
である。上記ａ( ｔ) は、次に示すような特性を持った
複素数である。すなわち、・ａ( ｔ) は複素確率過程で
あって、定常過程である、・ａ( ｔ) の期待値は０、・
ａ( ｔ) の自己相関関数をＲ_a( τ) 、・ａ( ｔ) の電
力スペクトル密度をＳ_a( ｆ) 、とすると、次式のウィ
ナー・ヒンチンの定理が成立する。

【０００６】

【数２】

【０００７】また、・ａ(ｔ)は帯域制限されている、・
Ｓ_a(ｆ)＝０、・｜ｆ｜＞Ｂ／２＞０（なお、Ｂは妨害
電波Ｘ(ｔ)の帯域幅(全幅)で、Ｂ《ｆ_Cとする）とする
仮定は、連続搬送波ａ(ｔ)＝１、又は連続トーンａ(ｔ)
＝ａ₀ｃｏｓ(２πｆ_Bｔ)以外なら、ほとんど全ての妨害
電波に対して成立する。上記のような特性を有する妨害
電波Ｘ(ｔ)が妨害局１のアンテナから送出されて、アン
テナ端からｒ₀ メートル離れた地点に到達したときに
は、妨害電波の電磁界成分の一つは、次式のようにな
る。

【０００８】

【数３】

【０００９】なお、Ｃ₀ は複素伝搬損失、τ₀ は伝搬遅
延時間でτ₀ ＝ｒ₀ ／ｃ（ｃは光速度）で表される。上
記(３)式に基づくと、第１のモニタ局２ａ（妨害局１か
らｒ₁ メートル離れている）で受信されて、電気通信路
３ａの始端に送出される妨害電波は次式で表される。

【００１０】

【数４】

【００１１】なお、Ｃ₁'は妨害局１のアンテナ端から電
気通信路３ａの始端までの損失、τ₁'は妨害局１のアン
テナ端から電気通信路３ａの始端までの遅延時間であ
る。τ₁'はτ₁'＝ｒ₁／ｃ＋τ_M1 で表され、その場合、
τ_M1は第１のモニタ局２ａの局内遅延時間である。そし
て、上記(４)式で示される妨害電波が、電気通信路３ａ
を経由して、処理局４で受信されると次式のようにな
る。

【００１２】

【数５】

【００１３】なお、Ｃ₁ は妨害局１のアンテナ端から第
１のモニタ局２ａ，電気通信路３ａを経由し処理局４ま
での総合損失、τ₁ は妨害局１のアンテナ端から第１の
モニタ局２ａ，電気通信路３ａを経由し処理局４までの
総合遅延時間である。τ₁ は次式で表され、その場合τ
_B1は電気通信路３ａの遅延時間である。 τ₁＝ｒ₁／ｃ＋τ_M1＋τ_B1 ・・・・(６) 一方、第２のモニタ局２ｂ及び第３のモニタ局２ｃで受
信された妨害電波も、いままで説明した第１のモニタ局
２ａで受信された場合と同様に、それぞれ、電気通信路
３ｂ，３ｃを経由して処理局４に送出される。そして、
処理局４で受信される第２のモニタ局２ｂ及び第３のモ
ニタ局２ｃからの妨害電波は、それぞれ、下記(７)式，
(８)式で表される。

【００１４】

【数６】

【００１５】なお、Ｃ₂及びＣ₃は前述のＣ₁に対応する
総合損失、τ₂及びτ₃は前述のτ₁に対応する総合遅延
時間である。τ₂，τ₃ はそれぞれ τ₂＝ｒ₂／ｃ＋τ_M2
＋τ_B2，τ₃＝ｒ₃／ｃ＋τ_M3＋τ_B3 で表され、その場
合、τ_M2とτ_M3 はそれぞれ第２のモニタ局２ｂと第３
のモニタ局２ｃの局内遅延時間、τ_B2とτ_B3はそれぞれ
電気通信路３ｂと電気通信路３ｃの遅延時間である。そ
して、処理局４は各モニタ局２ａ〜２ｃから送出されて
くる妨害電波を受けた後、妨害局１の位置特定の処理の
しやすい中間周波数、すなわち下記(９)式のように変換
する。なお、(９)式における、ｉはｉ＝１，２，３であ
る。具体的には、上記(５)，(７)及び(８)式で表される
妨害電波は、(９)式に基づいて、下記(１０)，(１１)及
び(１２)式のように変換される。

【００１６】

【数７】

【００１７】なお、ｆ_Iは搬送波周波数(ｆ_C)を変換して
得られた中間周波数、Ａ_i(Ａ₁，Ａ₂及びＡ₃)は妨害局１
のアンテナ端から各モニタ局２ａ〜２ｃを経由して処理
局４で中間周波数に変換されるまでの総合損失（複素
数）である。次に、処理局４は、上記( １０),( １１)
及び(１２)式を使って、時刻ｔ₀に始まりｔ₀＋Ｔに完了
する次のＴ秒間の相互相関Ｒ₁₂,Ｒ₁₃を演算する。な
お、Ｒ₁₂，Ｒ₁₃はそれぞれ下記(１３)，(１４)式で表さ
れ、またその場合、ＴはＴ》τ₁＋τ₂＋τ₃としてい
る。

【００１８】

【数８】

【００１９】上記２式の演算結果は、それぞれ、下記
(１５)，(１６)式になる。

【００２０】

【数９】

【００２１】このとき、前述のτ₁(＝ｒ₁／ｃ＋τ_M1＋
τ_B1)，τ₂(＝ｒ₂／ｃ＋τ_M2＋τ_B2)及びτ₃(＝ｒ₃／ｃ
＋τ_M3＋τ_B3)が時刻に無関係で常に一定であるなら
ば、相互相関Ｒ₁₂，Ｒ₁₃の絶対値は次の(１７)及び(１
８)式のようになる。そして、時刻ｔ₀からｔ₀＋Ｔまで
の相互相関はｔ₀に無関係になる。

【００２２】

【数１０】

【００２３】この(１７)，(１８)式において、｜Ｒ
_a(τ)｜の最大値は τ＝０のときなので、Ｘ₁₂(τ)及び
Ｘ₁₃(τ)の最大値は、それぞれ、τ＝τ₂−τ₁及びτ＝
τ₃−τ₁のときに与えられる。また、前述のτ₁＝ｒ₁／
ｃ＋τ_M1＋τ_B1,τ₂＝ｒ₂／ｃ＋τ_M2＋τ_B2及びτ₃＝ｒ
₃／ｃ＋τ_M3＋τ_B3を用いて、τ₂−τ₁，τ₃−τ₁の減
算を行うと、次の(１９)及び(２０)式が導かれる。

【００２４】

【数１１】

【００２５】この二つの式において、各モニタ局２ａ〜
２ｃの局内遅延時間τ_M1,τ_M2,τ_M3及び各電気通信路３
ａ〜３ｃの遅延時間τ_B1,τ_B2,τ_B3がそれぞれ別の測定
等によって予め分かっていれば、相互相関の結果（τ＝
τ₂−τ₁及びτ＝τ₃−τ₁）と光速度（ｃ）を用いて、
ｒ₂−ｒ₁、ｒ₃−ｒ₁を算出することができる。したがっ
て、二つのモニタ局と妨害局間の相対距離であるｒ₂−
ｒ₁、ｒ₃−ｒ₁によって、モニタ局の平面座標から双曲
線航法と同じ原理で妨害局のアンテナ位置を特定するこ
とができる。

【００２６】

【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来技術
には、次のような問題点があった。各モニタ局２ａ〜２ｃの局内遅延時間τ_M1,τ_M2,τ
_M3及び各電気通信路３ａ〜３ｃの遅延時間τ_B1,τ_B2,τ
_B3を、それぞれ予め測定しておかなければならないとい
う煩わしさがあった。予め上記の遅延時間を測定する時と、実際に妨害局
の位置を探知特定する時とでは、温度，湿度，振動等の
環境条件が異なるために、正確な位置の特定ができな
い。以下に、この問題点の詳細を示す。特に、電気通信
路の遅延時間は、その置かれている大気の温度で大きく
変動する。例えば、電気通信路として、遅延時間が安定
であるとされる１．３μｍの零分散光ファイバを用いた
場合、温度が１℃変化すると、光ファイバ１ｋｍ当り１
００ｐ秒程度の遅延時間が変化する。したがって、光フ
ァイバを２０ｋｍ敷設するような大規模な妨害局探知の
場合、温度変動が１０℃あったとすると、遅延時間の変
動は２０ｎ秒に達し、これは６ｍの誤差に相当する量で
妨害局の探知目的にとって無視できないものである。本
発明の目的は、上記課題を解決して、妨害局の位置特定
の高精度化を図った妨害電波探知装置を提供することで
ある。

【００２７】

【課題を解決するための手段】ＳＳ通信は、電力密度が
低く、全スペクトラムを有効に使用できる通信として、
移動無線等で脚光を浴びている。ＳＳ通信に対する妨害
がしばしば行われ、妨害電波の発信源の所在地を特定す
る必要がある。従来の変調方式、例えば、ＦＭ、ＡＭ等
の通信では、キャリアの発信源を探知すればよかった
が、ＳＳ通信では電力密度が低いために、何等かの工夫
が必要とされる。本発明は、ＳＳ通信に対する妨害波
が、拡散コードが指定と不一致、エネルギーが大き
い、ということに注目し、３以上のモニタ局を利用して
受信波の相関遅延量から妨害電波の発信源の位置を特定
する複数モニタ方式を用いている。この複数モニタ方式
は、モニタ局の数を増すことによって位置の特定精度が
高められるとされているが、実際には、ケーブル等で形
成される電気通信路の遅延量のゆらぎのために相関がピ
ークとして得られにくいということがあった。

【００２８】したがって、本発明では、指定コードでス
ペクトラム拡散されしかも情報をのせていないパイロッ
ト電波を発生するパイロット局を固定局として置き、モ
ニタ局ではパイロット電波と妨害電波とを同時に受け、
処理局まで妨害電波から隔離された電気通信路で伝送
し、処理局ではそれらの電波からパイロット電波を抽出
するとともに逆拡散処理し、この逆拡散処理の結果から
得られた情報に基づいて電気通信路及びモニタ局内の遅
延時間を推定し、遅延時間を補正しつつ、モニタ局のう
ちの任意の２局で受信した信号間の相互相関演算を行っ
て、２局に到達する妨害電波の伝搬遅延時間の差を測定
し、妨害局の位置を特定するようにした。

【００２９】

【作用】固定局であるパイロット局は、既知で一定の形
式の擬似雑音系列（・・・・Ｐ_-3，Ｐ_-2，Ｐ_-1，Ｐ₀，Ｐ₁，
Ｐ₂，Ｐ₃，・・・・）を使用して、直接拡散方式によって拡
散されたスペクトラムを有するパイロット電波を常に送
信している。擬似雑音系列Ｐ_kは周期Ｎをもち、次式の
ように表される。Ｐ_k＝Ｐ_k+N ・・・・(２１) ｋは任意の整数、Ｎは２以上の整数とする。実際には、
Ｎは十分大きくとって、例えば２²³−１のようにする。
また、擬似雑音系列Ｐ_kは次式のようにも表される。

【００３０】

【数１２】

【００３１】なお、Ｍは有限集合で、要素は複素数であ
る。実際には、Ｍには、ＢＰＳＫ(Binary-phase-shift
keying) 変調に使用されるＭ＝｛−１，１｝、また、Ｑ
ＰＳＫ(Quadriphase-shift keying)変調に使用されるＭ
＝｛１，−１，ｊ，−ｊ｝等がある。パイロット電波
は、このような擬似雑音系列で直接拡散されている。そ
して、パイロット局のアンテナから送出されているパイ
ロット電波の電磁界成分の一つは、次式のようになる。

【００３２】

【数１３】

【００３３】なお、ｆ_Pはパイロット電波の搬送波周波
数、ｈ(ｔ)はベースバンドフィルタのインパルス応答
（下記(２４)式で示される）、Ｔ_Cは拡散符号のシンボ
ル周期である。

【００３４】

【数１４】

【００３５】一方、モニタ局はパイロット電波と妨害電
波とを同時に受信して、電気通信路に送出する。また、
処理局は電気通信路から両方の電波を受け、パイロット
電波を逆拡散処理することによってパイロット局のアン
テナ端からモニタ局、電気通信路を経由した遅延時間を
測定するとともに、モニタ局の２局間の相互相関演算を
行う。

【００３６】ここで、さらに厳密に本発明で使用する原
理を解析的に説明する。図１において、パイロット局５
のアンテナ端から送出されたパイロット電波Ｖ_P(ｔ)
は、パイロット局５のアンテナ端からｒ₁' メートルの
距離にある第１のモニタ局６ａのアンテナ端にτ_P1の遅
延時間で達し、さらに第１のモニタ局６ａ内の遅延時間
τ_M1及び電気通信路３ａの遅延時間τ_B1の影響を受けて
処理局７に達する。なお、図１における各モニタ局６ａ
〜６ｄの妨害局１からの距離（ｒ₁ 〜ｒ₄ ）及び局内遅
延時間（τ_M1〜τ_M4）は、図７における各モニタ局２ａ
〜２ｄの場合と同じであるとする。処理局７で受信され
る第１のモニタ局６ａからのパイロット電波は、次式で
表される。

【００３７】

【数１５】

【００３８】なお、τ₁'はパイロット局５のアンテナ端
から第１のモニタ局６ａ，電気通信路３ａを経由し処理
局４までの総合遅延時間で次式で表される。 τ₁'＝ｒ₁'／ｃ＋τ_M1＋τ_B1 ・・・・(２６) （ｒ₁'／ｃ＝τ_P1，ｃは光速度）上記(２５)式で表され
るＶ₁'を逆拡散（拡散復調ともいう）処理することによ
って、総合遅延時間τ₁'を知ること、又は、パイロット
電波に同期した時系ｔ−τ₁'を作ることができる。

【００３９】次に、パイロット電波を拡散復調して、妨
害局１の位置を特定できることを説明する。すなわち、
パイロット局５が固定局であるために、τ_P1＝ｒ₁'／ｃ
は一定値で既知である。したっがて、τ_M1，τ_B1が環境
変化等によって変動する場合でも、τ₁ （前記(６)式）
とτ₁'（上記(２６)式）の差をとる（下記(２７)式参
照）ことによって、妨害局１のアンテナから第１のモニ
タ局２ａまでの距離ｒ₁ を知ることができる。 τ₁−τ₁'＝ｒ₁／ｃ−ｒ₁'／ｃ・・・・(２７) 具体的には、前述の(９)式に対して、下記(２８)式の関
係を当てはめるとともに、Ｚ_i（複素数）について相互
相関を行う。なお、Ｔ₀ は一定の数でＴ₀−τ₁'＞０と
する。

【００４０】

【数１６】

【００４１】すなわち、下記(２９)，(３０)式のように
なって、第ｉ局のモニタ局２ａ〜２ｃの局内遅延時間τ
_Mi、各電気通信路３ａ〜３ｃの遅延時間τ_Biに無関係に
なる。

【００４２】

【数１７】

【００４３】したがって、上記(３０)式のＴ₀ 、ｒ_i'は
既知なので、相互相関の最大値を求めることによってｒ
_i（すなわちｒ₁，ｒ₂，ｒ₃）が分かる。これによって、
双曲線航法と同じ原理で妨害電波の発生源の位置を特定
できる。

【００４４】

【実施例】図１は、本発明の一実施例を示す妨害電波探
知装置の概略構成図である。妨害局１はＳＳ通信を行っ
ている無線局に対して妨害電波を送出している。また、
固定局であるパイロット局５は、妨害局１の位置を特定
するために、擬似雑音系列でスペクトラム拡散されたパ
イロット電波を送出している。第１，第２，第３及び第
４のモニタ局６ａ〜６ｄは、上記の妨害電波及びパイロ
ット電波を受信し、伝送に適した信号形式に変換した後
に、同軸ケーブル等で構成される電気通信路３ａ〜３ｄ
に送出する。処理局７は、電気通信路３ａ〜３ｄを経由
して送られてきた各モニタ局６ａ〜６ｄからの妨害電波
及びパイロット電波を受け、これらを処理することによ
って、妨害局１の位置を特定する。なお、モニタ局６ａ
〜６ｄは、それぞれ、妨害局１のアンテナ端からの距離
がｒ₁〜ｒ₄メートルの地点に位置し、かつ、パイロット
局５のアンテナ端からの距離がｒ₁'〜ｒ₄'メートルの地
点に位置するものとする。

【００４５】（第一の実施例）以下、図２乃至図４を用
いて、それぞれの構成の細部を説明する。パイロット局
５（固定局）は、図２に示すように、２重スーパヘテロ
ダインの送信機になっており、２３段Ｍ系列の擬似雑音
系列を用いたＢＰＳＫ変調によってスペクトラム拡散し
たパイロット電波を常に発生させて送信している。具体
的には、作用の欄で説明した(２１)，(２２)式におい
て、Ｎ＝２²³−１、Ｍ＝｛−１，１｝で表される擬似雑
音系列である。また、(２３)式において、パイロット電
波の搬送波周波数ｆ_P＝２４８４ＭＨ_Z、ベースバンドフ
ィルタのインパルス応答ｈ(ｔ)＝ｓｉｎｃ(ｔ／Ｔ_C)、
拡散符号のシンボル周期Ｔ_C＝１００ｎ秒で表される電
磁界成分を有するパイロット電波である。

【００４６】このようなパイロット電波は、次のように
発生される。すなわち、クロック発振器５１は、正確な
１０ＭＨ_Zのクロックを発生している。２３段Ｍ系列発
生回路５２は、クロック発振器５１からのクロックに基
づいて、Ｎ＝２²³−１周期のＭ系列の擬似雑音系列信号
を発生する。周波数シンセサイザ５３ａ，５３ｂは、ク
ロック発振器５１からのクロックに基づいて、それぞ
れ、４８４ＭＨ_Zの第２ＬＯ信号，２０００ＭＨ_Zの第１
ＬＯ信号を発生している。２重平衡型のミキサ５４ａ
は、２３段Ｍ系列発生回路５２から出力された擬似雑音
系列信号と周波数シンセサイザ５３ａから出力された４
８４ＭＨ_Zの第２ＬＯ信号とを混合して４８４ＭＨ_Zの
ＢＰＳＫ信号を出力する。帯域通過フィルタ５５ａは、
このＢＰＳＫ信号から不要波を除いて出力する。

【００４７】そして、２重平衡型のミキサ５４ｂは、帯
域通過フィルタ５５ａから出力された４８４ＭＨ_ZのＢ
ＰＳＫ信号と周波数シンセサイザ５３ｂから出力された
２０００ＭＨ_Zの第１ＬＯ信号とを混合して、１５１６
ＭＨ_Z及び２４８４ＭＨ_ZのＢＰＳＫ信号を出力する。帯
域通過フィルタ５５ｂは、これらのＢＰＳＫ信号から２
４８４ＭＨ_ZのＢＰＳＫ信号のみを選択して電力増幅器
５６に出力する。この２４８４ＭＨ_ZのＢＰＳＫ信号
は、電力増幅器５６で所定の出力に増幅された後に、給
電線５７を経由してアンテナ５８から送信される。な
お、上記クロックの周波数安定度としては、１秒間当り
１０^-11 以下程度でよく、これは高安定な水晶発振器で
実現可能である。この場合、２．４ＧＨ_Z帯での周波数
変動は、２．４×１０⁹×１０^-11×√(経過時間) Ｈ_ZＲ
ＭＳになる。

【００４８】一方、モニタ局６ａ〜６ｄは、それぞれ図
３に示すように、２重スーパヘテロダインの受信機にな
っており、妨害局１から送信された妨害電波とパイロッ
ト局５から送信された２４８４ＭＨ_Zのパイロット電波
（ＢＰＳＫ信号）とを受信し、伝送に適した信号形式に
変換した後に、電気通信路３ａ〜３ｄに送出する。すな
わち、アンテナ６１で受信された妨害電波とパイロット
電波（以下受信信号という）は、給電線６２を経由して
帯域通過フィルタ６３ａに入力される。帯域通過フィル
タ６３ａは、例えば２４８４ＭＨ_Z±１０ＭＨ_Zの帯域を
有しており、受信信号からこの帯域以外の不要波を除い
て低雑音増幅器６４に出力する。また、クロック発振器
６５は、正確な１０ＭＨ_Zのクロックを発生している。
周波数シンセサイザ６６ａ，６６ｂは、クロック発振器
６５からのクロックに基づいて、それぞれ、２０００Ｍ
Ｈ_Zの第１ＬＯ信号，４７０ＭＨ_Zの第２ＬＯ信号をを発
生している。

【００４９】上記の低雑音増幅器６４で増幅されて出力
された２４８４ＭＨ_Z帯の信号は、２重平衡型のミキサ
６７ａで、周波数シンセサイザ６６ａから出力された２
０００ＭＨ_Zの第１ＬＯ信号と混合された後に、帯域通
過フィルタ６３ｂで帯域制限されて、４８４ＭＨ_Z帯
（±１０ＭＨ_Z）の第１ＩＦ信号に変換される。そし
て、この第１ＩＦ信号は、さらに２重平衡型のミキサ６
７ｂで、周波数シンセサイザ６６ｂから出力された４７
０ＭＨ_Zの第２ＬＯ信号と混合された後に、帯域通過フ
ィルタ６３ｃで帯域制限されて、１４ＭＨ_Z帯（±１０
ＭＨ_Z）の第２ＩＦ信号に変換される。電気光変換器６
８（レーザダオード等で構成される）は、この第２ＩＦ
信号を受けて光の強弱に変換した後に、光ファイバで構
成される電気通信路、例えば第１のモニタ局６ａの場合
には電気通信路３ａに出力する。なお、上記クロックの
周波数安定度としては、パイロット局５の場合と同様
に、１秒間当り１０^-11 以下程度でよく、これは高安定
な水晶発振器で実現可能である。

【００５０】そして処理局７は、図４に示すような構成
になっており、各モニタ局６ａ〜６ｄから各電気通信路
３ａ〜３ｄを経由して送られてきた妨害電波とパイロッ
ト電波の合成信号を受け、これらを処理することによっ
て妨害局１の位置を特定する。すなわち、第１のモニタ
局６ａから光ファイバを経由して送られてきた第２ＩＦ
信号（妨害電波とパイロット電波の合成信号）を成分と
する光信号は、光電気変換器100aに入力されて、再び１
４ＭＨ_Z帯（±１０ＭＨ_Z）の電気信号に変換される。こ
の１４ＭＨ_Z帯信号は、逆拡散回路101と直交検波器102
に入力される。逆拡散回路101は、１４ＭＨ_Z帯信号の中
からパイロット電波のみを取り出すとともに、このパイ
ロット電波を逆拡散処理して、再生搬送波（１４Ｍ
Ｈ_Z），シンボルクロック（１０ＭＨ_Z）及びエポック
（１０ＭＨ_Z÷(２²³−１)）を抽出する。なお、エポッ
クとは擬似雑音系列の始まりを示すパルスであって、周
期はＴ_C（シンボル周期）×Ｎ（２²³−１）である。

【００５１】直交検波器102は、９０度ハイブリッド103
及び２重平衡型のミキサ104a,104b で構成されており、
逆拡散回路101 から出力された再生搬送波を９０度ハイ
ブリッド103 で直交分配するとともに、この直交分配さ
れた再生搬送波と光電気変換器100a から出力されて２
分された１４ＭＨ_Z帯信号とを、それぞれ２重平衡型の
ミキサ104a,104b で混合することによって、Ｉ，Ｑ成分
のベースバンド信号を出力する。Ｉ，Ｑ成分のベースバ
ンド信号は、それぞれ、遮断周波数１０ＭＨ_Zの低域通
過フィルタ105a,105bによって不要波が除去されてＡ／
Ｄ変換器106a,106bに出力される。

【００５２】タイミング回路107は、逆拡散回路101から
入力されたシンボルクロック（１０ＭＨ_Z）とエポック
（１０ＭＨ_Z÷(２²³−１)）とに基づいて、標本化パル
ス（３０ＭＨ_Z）と標本番号Ｋを生成して出力する。な
お、標本番号Ｋは、エポックの立ち上がり又は立ち下が
りエッジにおいて０にセットされ、Ｋ＝０，１，２，３・・・・・・・，｛３×(２²³−１)−１｝の範囲の数で、標本化パルスに同期して１づつ単調に増
加するものであり、また、標本化パルスはＡ／Ｄ変換器
106a,106bの変換開始信号となるものである。Ａ／Ｄ変
換器106a,106bは、それぞれ、低域通過フィルタ105a,10
5bから出力されるＩ，Ｑ成分のベースバンド信号を標本
化パルスに同期させてＡ／Ｄ変換（例えば１２ビットの
分解能で量子化する）して出力する。なお、上記光電気
変換器100a，逆拡散回路101，直交検波器102，低域通過
フィルタ105a,105b，Ａ／Ｄ変換器106a,106b及びタイミ
ング回路107 は、ベースバンド信号生成回路７１ａを構
成している。

【００５３】以上のようなベースバンド信号生成回路７
１ａと同一機能を有するベースバンド信号生成回路７１
ｂ〜７１ｄも電気通信路３ｂ〜３ｃに対応して設けられ
ており、それぞれ、第２，第３及び第４のモニタ局６ｂ
〜６ｄから送出されてくる妨害電波とパイロット電波の
合成信号に基づいて、量子化されたＩ，Ｑ成分のベース
バンド信号Ｉ_K，Ｑ_Kと標本番号Ｋを生成する。相互相関
演算器７２は、メモリ，乗算器及びアキュムレータから
構成されており、上記ベースバンド信号生成回路７１ａ
〜７１ｄからそれぞれ入力される量子化されたＩ，Ｑ成
分のベースバンド信号Ｉ_K，Ｑ_Kと標本番号Ｋとを受け
て、離散相互相関演算を行って、前述の(１７)，(１８)
式に示されるＸ₁₂(τ)，Ｘ₁₃(τ)、及びこれらと同様に
導き出されるＸ₁₄(τ)を出力する。位置測定器７３は、
これらのＸ₁₂(τ)，Ｘ₁₃(τ)及びＸ₁₄(τ)をもとに、最
大値を与えるτを計算し、妨害局１の位置を特定する。

【００５４】（第二の実施例）これは第一の実施例に対
して、各モニタ局６ａ〜６ｄ及び処理局７の構成を変え
たものである。したがって、妨害電波探知装置の概略構
成は図１に、またパイロット局５は図２に示した通りで
ある。第二の実施例における各モニタ局６ａ〜６ｄ及び
処理局７の構成をそれぞれ図５及び図６に示す。なお、
第一の実施例と共通な部分については、同一の符号を付
けて詳細な説明は省略する。

【００５５】図５を用いて、各モニタ局６ａ〜６ｄを説
明する。妨害電波と２４８４ＭＨ_Zのパイロット電波
（ＢＰＳＫ信号）は、第一の実施例の場合と同様に、ア
ンテナ６１で受信された後に４８４ＭＨ_Z帯（±１０Ｍ
Ｈ_Z）の第１ＩＦ信号に変換されて帯域通過フィルタ６
３ｂから出力される。この４８４ＭＨ_Z帯信号は、逆拡
散回路201と直交検波器202に入力される。逆拡散回路20
1は、４８４ＭＨ_Z帯信号の中からパイロット電波のみ
を取り出すとともに、第一の実施例の場合と同様に、こ
のパイロット電波を逆拡散処理して、再生搬送波（４８
４ＭＨ_Z），シンボルクロック（１０ＭＨ_Z）及びエポッ
ク（１０ＭＨ_Z÷(２²³−１)）を抽出する。

【００５６】４８４ＭＨ_Z帯の直交検波器202は、逆拡
散回路201から出力された再生搬送波と帯域通過フィル
タ６３ｂから出力されて２分された４８４ＭＨ_Z帯信号
とを混合することによって、Ｉ，Ｑ成分のベースバンド
信号を出力する。このＩ，Ｑ成分のベースバンド信号
は、それぞれ、遮断周波数１０ＭＨ_Zの低域通過フィル
タ105a,105bによって不要波が除去された後にＡ／Ｄ変
換器106a,106b に入力されて、タイミング回路107から
出力される標本化パルスに同期してＡ／Ｄ変換される。
多重化回路205 は、量子化されたＩ，Ｑ成分のベースバ
ンド信号Ｉ_K，Ｑ_Kと標本番号Ｋとを多重化して電気光変
換器６８に出力する。そして、電気光変換器６８（レー
ザダオード等で構成される）は、これらの信号を受けて
光のオン・オフ信号に変えて、光ファイバで構成される
電気通信路、例えば第１のモニタ局６ａの場合には電気
通信路３ａに出力する。

【００５７】次に、図６を用いて、処理局７を説明す
る。第１のモニタ局６ａから光ファイバ（電気通信路３
ａ）を経由して送られてきた光信号は、光電気変換器10
0aに入力されて、再び電気信号に変換される。すなわ
ち、量子化されたＩ，Ｑ成分のベースバンド信号Ｉ_K，
Ｑ_Kと標本番号Ｋとが多重化されてなる電気信号が出力
される。多重分離回路206aは、光電気変換器100aから多
重化されてなる電気信号を受けて、量子化されたＩ，Ｑ
成分のベースバンド信号Ｉ_K，Ｑ_Kと標本番号Ｋとに分離
して、相互相関演算器７２に出力する。第２，第３及び
第４のモニタ局６ｂ〜６ｄから光ファイバ（電気通信路
３ｂ〜３ｄ）を経由して送られてきた光信号も、上記の
ように、光電気変換器100b〜100d及び多重分離回路206b
〜206dによって、それぞれ電気信号に変換された後に、
量子化されたＩ，Ｑ成分のベースバンド信号Ｉ_K，Ｑ_Kと
標本番号Ｋとに分離される。そして、第一の実施例と同
様に、相互相関演算器７２で離散相互相関演算が行わ
れ、位置測定器７３で妨害局１の位置が特定される。

【００５８】（他の実施例）上記第一および第二の実施
例においては、電気通信路３ａ〜３ｄを光ファイバを用
いる場合について述べたが、これに限定されるわけでは
なく、妨害電波の影響の受けにくい無線伝送路（例え
ば、ＦＭ方式の２ＧＨ_Zマイクロ波回線等）であっても
よい。

【００５９】

【発明の効果】妨害電波をパイロット電波と同時に受信
し、逆拡散によって、パイロット電波に含まれている時
刻情報を抽出し、これをもとに妨害電波の相互相関を異
なるモニタ局間でとるようにしたので、電気通信路の遅
延時間やモニタ局内の遅延時間の影響を受けず、妨害局
の位置の特定が高精度で行えるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す妨害電波探知装置の
概略構成図、

【図２】パイロット局の構成を示す図、

【図３】モニタ局の第一の実施例を示す構成図、

【図４】処理局の第一の実施例を示す構成図、

【図５】モニタ局の第二の実施例を示す構成図、

【図６】処理局の第二の実施例を示す構成図、

【図７】従来例の妨害電波探知装置の概略構成図。

【符号の説明】

１・・・・妨害局、２ａ〜２ｄ，６ａ〜６ｄ・・・・モニタ局、
３ａ〜３ｄ・・・・電気通信路、４，７・・・・処理局、５・・・・
パイロット局。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の擬似雑音系列を使用して、拡散さ
れたスペクトラムを有するパイロット電波を常に送信し
ているパイロット局（５）と、該パイロット電波と妨害電波とを同時に受信できる機能
と、受信した電波を伝送に適した信号形式に変換して送
出できる機能とを備え、異なる場所に置かれた３局以上
のモニタ局（６ａ〜６ｄ）と、前記妨害電波から隔離され、該モニタ局に対応し設けら
れた電気通信路（３ａ〜３ｄ）と、前記モニタ局のそれぞれが送出した信号を該電気通信路
を介して受領して、受領したそれぞれの信号からパイロ
ット電波を抽出するとともに逆拡散処理し、該逆拡散処
理の結果から得られた情報に基づいて該電気通信路及び
前記モニタ局内の遅延時間を推定する機能と、推定した
該遅延時間を補正しつつ前記モニタ局のうちの任意の２
局で受信した信号間の相互相関演算を行って、該２局に
到達する妨害電波の伝搬遅延時間の差を測定する機能と
を有する処理局（７）とから構成された妨害電波探知装
置。