JPH07146352A - 電波源位置標定方法および装置 - Google Patents
電波源位置標定方法および装置Info
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- JPH07146352A JPH07146352A JP31906793A JP31906793A JPH07146352A JP H07146352 A JPH07146352 A JP H07146352A JP 31906793 A JP31906793 A JP 31906793A JP 31906793 A JP31906793 A JP 31906793A JP H07146352 A JPH07146352 A JP H07146352A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、連続並を放射する電波源でも高い
精度で標定できるようにすることを目的とする。 【構成】 本発明の電波源位置標定方法および装置は、
有限な平面領域１１に位置する電波源１０から放射され
る信号を少なくとも２つの位置で受信する少なくとも２
つの受信手段１２と、少なくとも２つの受信手段１２に
よって受信した受信信号間の位相差を測定する位相差測
定手段１７と、平面領域の複数の位置から放射されたと
仮定した仮想信号を少なくとも２つの位置で受信したと
仮定したときの仮想受信信号間の位相差を演算によって
求める演算手段１５を備え、測定に基づく位相差と平面
領域１１の複数の位置に対応する演算に基づく位相差を
比較して測定に基づく位相差に最も近似した位相差を演
算に基づく複数位置の位相差から選択し、選択した位相
差に対応した位置を電波源１０の位置として標定するよ
うにしている。
精度で標定できるようにすることを目的とする。 【構成】 本発明の電波源位置標定方法および装置は、
有限な平面領域１１に位置する電波源１０から放射され
る信号を少なくとも２つの位置で受信する少なくとも２
つの受信手段１２と、少なくとも２つの受信手段１２に
よって受信した受信信号間の位相差を測定する位相差測
定手段１７と、平面領域の複数の位置から放射されたと
仮定した仮想信号を少なくとも２つの位置で受信したと
仮定したときの仮想受信信号間の位相差を演算によって
求める演算手段１５を備え、測定に基づく位相差と平面
領域１１の複数の位置に対応する演算に基づく位相差を
比較して測定に基づく位相差に最も近似した位相差を演
算に基づく複数位置の位相差から選択し、選択した位相
差に対応した位置を電波源１０の位置として標定するよ
うにしている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電波発生源の位置標定を
行う電波源位置標定方法および装置に関し、特に、連続
波を放射する電波源でも高い精度で標定できるようにし
た電波源位置標定方法および装置に関する。
行う電波源位置標定方法および装置に関し、特に、連続
波を放射する電波源でも高い精度で標定できるようにし
た電波源位置標定方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、電力会社における発電所や変電所
等の電力設備構内の連絡手段として、保安用移動無線，
ページャ，小電力コードレス電話システム等といった電
波を利用した通信機器が必要不可欠なものになってい
る。
等の電力設備構内の連絡手段として、保安用移動無線，
ページャ，小電力コードレス電話システム等といった電
波を利用した通信機器が必要不可欠なものになってい
る。
【０００３】一方、電力設備構内において、巡視・作業
状態を正確に把握したり、電力設備の状態を把握するた
め、各巡視員・作業員の正確な位置検出や、発生電波雑
音による設備診断の必要性が高まっている。このため、
電気設備構内の電波環境を把握するために、上記通信機
器の電波の発生源の位置標定を行ったり、雑音電波の発
生源の位置標定を行っている。
状態を正確に把握したり、電力設備の状態を把握するた
め、各巡視員・作業員の正確な位置検出や、発生電波雑
音による設備診断の必要性が高まっている。このため、
電気設備構内の電波環境を把握するために、上記通信機
器の電波の発生源の位置標定を行ったり、雑音電波の発
生源の位置標定を行っている。
【０００４】従来、電波源の位置標定を行う場合には、
例えば、図５に示すような標定装置が用いられている。
この電波源位置標定装置は、有限な平面領域１１に位置
する電波源１０から放射される信号を受信する４台のア
ンテナ１２1 〜１２4 と、各アンテナ１２1 〜１２4 に
それぞれ接続された４台の受信器１３1 〜１３4 と、こ
れら受信器１３1 ，１３2 と受信器１３3 ，１３4 の組
み合わせに対してそれぞれ接続された２台の到達時間差
検出回路１４1 ，１４2 と、２台の到達時間差検出回路
１４1 ，１４2 からの時間差信号を入力して所定の演算
を行う演算回路（ＭＰ）１５より構成されている。
例えば、図５に示すような標定装置が用いられている。
この電波源位置標定装置は、有限な平面領域１１に位置
する電波源１０から放射される信号を受信する４台のア
ンテナ１２1 〜１２4 と、各アンテナ１２1 〜１２4 に
それぞれ接続された４台の受信器１３1 〜１３4 と、こ
れら受信器１３1 ，１３2 と受信器１３3 ，１３4 の組
み合わせに対してそれぞれ接続された２台の到達時間差
検出回路１４1 ，１４2 と、２台の到達時間差検出回路
１４1 ，１４2 からの時間差信号を入力して所定の演算
を行う演算回路（ＭＰ）１５より構成されている。
【０００５】上記構成の標定装置を用いて電波源位置を
標定する場合には、電波源１０から放射された電波を受
信器１３1 〜１３4 のアンテナ１２1 〜１２4 でそれぞ
れ受信し、到達時間差検出回路１４1 でアンテナ１２1
とアンテナ１２2 から取り込んだ受信信号の波形を、ま
た、到達時間差検出回路１４2 でアンテナ１２3 とアン
テナ１２4 から取り込んだ受信信号の波形をそれぞれ比
較し、電波源１０からそれぞれのアンテナ１２1 〜１２
4 への信号の到達時間差を検出することによって行って
いる。すなわち、電波源１０からの電波が連続波の場合
には、図６に示すように、また、電波源１０からの電波
が不連続波の場合には、図７に示すように、２つの信号
の到達時間差Δｔを測定することにより電波源の位置を
標定している。
標定する場合には、電波源１０から放射された電波を受
信器１３1 〜１３4 のアンテナ１２1 〜１２4 でそれぞ
れ受信し、到達時間差検出回路１４1 でアンテナ１２1
とアンテナ１２2 から取り込んだ受信信号の波形を、ま
た、到達時間差検出回路１４2 でアンテナ１２3 とアン
テナ１２4 から取り込んだ受信信号の波形をそれぞれ比
較し、電波源１０からそれぞれのアンテナ１２1 〜１２
4 への信号の到達時間差を検出することによって行って
いる。すなわち、電波源１０からの電波が連続波の場合
には、図６に示すように、また、電波源１０からの電波
が不連続波の場合には、図７に示すように、２つの信号
の到達時間差Δｔを測定することにより電波源の位置を
標定している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の電波源
位置標定装置によると、電波源が放射する電波が連続波
の場合、到達時間差のΔｔとΔｔ＋ｎ×１／ｆ（ｎ＝
１，２，３・・）の判別ができないため、測定精度にｎ
×１／ｆの不確定性が生じ、電波源の位置標定の精度を
低下させるばかりでなく、標定不可能となることもあ
る。
位置標定装置によると、電波源が放射する電波が連続波
の場合、到達時間差のΔｔとΔｔ＋ｎ×１／ｆ（ｎ＝
１，２，３・・）の判別ができないため、測定精度にｎ
×１／ｆの不確定性が生じ、電波源の位置標定の精度を
低下させるばかりでなく、標定不可能となることもあ
る。
【０００７】従って、本発明の目的は連続波を放射する
電波源でも高い精度で標定することができる電波源位置
標定方法および装置を提供することである。
電波源でも高い精度で標定することができる電波源位置
標定方法および装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点に鑑
み、連続波を放射する電波源でも高い精度で標定できる
ようにするためため、有限の平面領域に位置する電波源
から放射される信号を少なくとも２つの位置で受信して
受信信号間の位相差を測定によって求め、平面領域の複
数の位置から放射されたと仮定した仮想信号を、少なく
とも２つの位置で受信したと仮定したときの仮想受信信
号間の位相差を演算によって求め、測定に基づく位相差
と複数の位置に対応する演算に基づく位相差を比較して
測定に基づく位相差に最も近似した位相差を演算に基づ
く複数位置の位相差から選択し、選択された位相差に対
応した位置を電波源の位置として標定するようにした電
波源位置標定方法を提供するものである。
み、連続波を放射する電波源でも高い精度で標定できる
ようにするためため、有限の平面領域に位置する電波源
から放射される信号を少なくとも２つの位置で受信して
受信信号間の位相差を測定によって求め、平面領域の複
数の位置から放射されたと仮定した仮想信号を、少なく
とも２つの位置で受信したと仮定したときの仮想受信信
号間の位相差を演算によって求め、測定に基づく位相差
と複数の位置に対応する演算に基づく位相差を比較して
測定に基づく位相差に最も近似した位相差を演算に基づ
く複数位置の位相差から選択し、選択された位相差に対
応した位置を電波源の位置として標定するようにした電
波源位置標定方法を提供するものである。
【０００９】また、上記目的を達成する本発明の電波源
位置標定装置は、有限な平面領域に位置する電波源から
放射される信号を少なくとも２つの位置で受信する少な
くとも２つの受信手段と、少なくとも２つの受信手段に
よって受信した受信信号間の位相差を測定する位相差測
定手段と、平面領域の複数の位置から放射されたと仮定
した仮想信号を少なくとも２つの位置で受信したと仮定
したときの仮想受信信号間の位相差を演算によって求め
る演算手段を備え、演算手段は測定に基づく位相差と複
数の位置に対応する演算に基づく位相差を比較して測定
に基づく位相差に最も近似した位相差を演算に基づく複
数位置の位相差から選択し、選択した位相差に対応した
位置を電波源の位置として標定するように構成されてい
る。
位置標定装置は、有限な平面領域に位置する電波源から
放射される信号を少なくとも２つの位置で受信する少な
くとも２つの受信手段と、少なくとも２つの受信手段に
よって受信した受信信号間の位相差を測定する位相差測
定手段と、平面領域の複数の位置から放射されたと仮定
した仮想信号を少なくとも２つの位置で受信したと仮定
したときの仮想受信信号間の位相差を演算によって求め
る演算手段を備え、演算手段は測定に基づく位相差と複
数の位置に対応する演算に基づく位相差を比較して測定
に基づく位相差に最も近似した位相差を演算に基づく複
数位置の位相差から選択し、選択した位相差に対応した
位置を電波源の位置として標定するように構成されてい
る。
【００１０】上記受信手段は、電波源から放射される信
号を受信するアンテナと、アンテナで受信した受信信号
を所定のレベルまで増幅する低雑音増幅器と、増幅した
受信信号の振幅を一定にするリミッタと、振幅が一定な
受信信号のレベルを所定のレベルに減衰調整する可変抵
抗減衰器と、少なくとも２つの受信手段間の受信動作中
に生じる移相が一定となるように校正する移相器より構
成されている。また、アンテナは水平面内又は垂直面内
無指向性，或いは有限な平面領域の方向に広い指向性を
有している。
号を受信するアンテナと、アンテナで受信した受信信号
を所定のレベルまで増幅する低雑音増幅器と、増幅した
受信信号の振幅を一定にするリミッタと、振幅が一定な
受信信号のレベルを所定のレベルに減衰調整する可変抵
抗減衰器と、少なくとも２つの受信手段間の受信動作中
に生じる移相が一定となるように校正する移相器より構
成されている。また、アンテナは水平面内又は垂直面内
無指向性，或いは有限な平面領域の方向に広い指向性を
有している。
【００１１】上記演算手段は、有限な平面領域を座標と
して入力する座標入力部と、座標上の各点を電波源と仮
定したときの仮想受信信号の位相を各点について演算す
る位相演算部と、仮想受信信号の位相差を各点間につい
て演算する位相差演算部と、位相差測定手段によって測
定された測定に基づく位相差を入力する測定位相差入力
部と、位相差演算部で演算された演算に基づく位相差と
測定位相差入力部より入力した測定に基づく位相差を比
較する比較回路と、比較回路の比較結果において、測定
に基づく位相差に最も近似した位相差を演算に基づく複
数位置の位相差から選択し、選択した位相差に対応した
座標上の点を電波源の位置として標定する電波源標定回
路と、標定結果を表示する表示部より構成されている。
して入力する座標入力部と、座標上の各点を電波源と仮
定したときの仮想受信信号の位相を各点について演算す
る位相演算部と、仮想受信信号の位相差を各点間につい
て演算する位相差演算部と、位相差測定手段によって測
定された測定に基づく位相差を入力する測定位相差入力
部と、位相差演算部で演算された演算に基づく位相差と
測定位相差入力部より入力した測定に基づく位相差を比
較する比較回路と、比較回路の比較結果において、測定
に基づく位相差に最も近似した位相差を演算に基づく複
数位置の位相差から選択し、選択した位相差に対応した
座標上の点を電波源の位置として標定する電波源標定回
路と、標定結果を表示する表示部より構成されている。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の電波源位置標定方法および装
置について添付図面を参照しながら詳細に説明する。
置について添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】図１には、本発明の一実施例の電波源位置
標定装置のブロック図が示されている。この電波源位置
標定装置は、有限な平面領域１１に位置する電波源１０
から放射される信号を受信する４台のアンテナ１２1 〜
１２4 と、各アンテナ１２1〜１２4 にそれぞれ接続さ
れた４台の受信器１３1 〜１３4 と、受信器１３1 〜１
３4 にそれぞれ接続され、受信信号をそれぞれ３つの出
力に分配する信号分配器１６1 〜１６4 と、各受信器１
３1 〜１３4 の組み合わせより成る２つの受信信号の相
互相関関数を位相差信号ＳＣ1 〜ＳＣ6 として出力する
ミキサ１７1 〜１７6 と、ミキサ出力ＳＣ1 〜ＳＣ6 を
演算して電波源の位置を標定する演算回路（ＭＰ）１５
より構成されている。
標定装置のブロック図が示されている。この電波源位置
標定装置は、有限な平面領域１１に位置する電波源１０
から放射される信号を受信する４台のアンテナ１２1 〜
１２4 と、各アンテナ１２1〜１２4 にそれぞれ接続さ
れた４台の受信器１３1 〜１３4 と、受信器１３1 〜１
３4 にそれぞれ接続され、受信信号をそれぞれ３つの出
力に分配する信号分配器１６1 〜１６4 と、各受信器１
３1 〜１３4 の組み合わせより成る２つの受信信号の相
互相関関数を位相差信号ＳＣ1 〜ＳＣ6 として出力する
ミキサ１７1 〜１７6 と、ミキサ出力ＳＣ1 〜ＳＣ6 を
演算して電波源の位置を標定する演算回路（ＭＰ）１５
より構成されている。
【００１４】受信器１３（１３1 〜１３4 ）は、図２に
示されているように、アンテナ１２（１２1 〜１２4 ）
で受信した受信信号を所定のレベルまで増幅する低雑音
増幅器１８と、増幅した受信信号の振幅を一定にするリ
ミッタ１９と、振幅が一定な受信信号のレベルを所定の
レベルに減衰して調整する可変抵抗減衰器２０と、アン
テナ１２から可変抵抗減衰器２０までに至る経路の違い
や周囲環境の変化によって生じる各受信器１３の移相量
を一定にする移相器２１より構成されている。
示されているように、アンテナ１２（１２1 〜１２4 ）
で受信した受信信号を所定のレベルまで増幅する低雑音
増幅器１８と、増幅した受信信号の振幅を一定にするリ
ミッタ１９と、振幅が一定な受信信号のレベルを所定の
レベルに減衰して調整する可変抵抗減衰器２０と、アン
テナ１２から可変抵抗減衰器２０までに至る経路の違い
や周囲環境の変化によって生じる各受信器１３の移相量
を一定にする移相器２１より構成されている。
【００１５】アンテナ１２（１２1 〜１２4 ）として、
水平面内又は垂直面内無指向性，或いは有限な平面領域
１１の方向に広い指向性を有したものを使用している。
水平面内又は垂直面内無指向性，或いは有限な平面領域
１１の方向に広い指向性を有したものを使用している。
【００１６】演算回路１５は、図３に示されているよう
に有限な平面領域１１を座標として入力する座標入力部
２２と、座標上の各点を電波源と仮定したとき、そこか
ら放射される信号を各アンテナ１２1 〜１２4 で受信し
たときの仮想受信信号の位相を各点について演算する位
相演算部２３と、各点の仮想受信信号のアンテナ間の位
相差を演算する位相差演算部２４と、ミキサ１７から出
力される位相差信号ＳＣ1 〜ＳＣ6 を入力する測定位相
差入力部２５と、位相差演算部で演算された演算に基づ
く位相差と測定位相差入力部より入力した測定に基づく
位相差を比較する比較回路２６と、比較回路２６の比較
結果において、測定に基づく位相差に最も近似した位相
差を演算に基づく複数位置の位相差から選択し、選択し
た位相差に対応した座標上の点を電波源の位置として標
定する電波源標定回路２７と、標定結果を表示する表示
部２８より構成されている。
に有限な平面領域１１を座標として入力する座標入力部
２２と、座標上の各点を電波源と仮定したとき、そこか
ら放射される信号を各アンテナ１２1 〜１２4 で受信し
たときの仮想受信信号の位相を各点について演算する位
相演算部２３と、各点の仮想受信信号のアンテナ間の位
相差を演算する位相差演算部２４と、ミキサ１７から出
力される位相差信号ＳＣ1 〜ＳＣ6 を入力する測定位相
差入力部２５と、位相差演算部で演算された演算に基づ
く位相差と測定位相差入力部より入力した測定に基づく
位相差を比較する比較回路２６と、比較回路２６の比較
結果において、測定に基づく位相差に最も近似した位相
差を演算に基づく複数位置の位相差から選択し、選択し
た位相差に対応した座標上の点を電波源の位置として標
定する電波源標定回路２７と、標定結果を表示する表示
部２８より構成されている。
【００１７】以下、上記標定装置を用いた本発明の電波
源位置標定方法を説明する。まず、電波源１０が存在し
ていると考慮する有限な広さの平面領域１１を座標とし
て演算回路１５の座標入力部２２から入力する。すなわ
ち、図４に示すように、平面領域１１のＸ軸の座標値ｎ
とＹ軸の座標値ｍを入力することにより、平面領域１１
をｎ×ｍ個の点から成る座標として表す。
源位置標定方法を説明する。まず、電波源１０が存在し
ていると考慮する有限な広さの平面領域１１を座標とし
て演算回路１５の座標入力部２２から入力する。すなわ
ち、図４に示すように、平面領域１１のＸ軸の座標値ｎ
とＹ軸の座標値ｍを入力することにより、平面領域１１
をｎ×ｍ個の点から成る座標として表す。
【００１８】座標入力部２２からの入力が完了すると、
座標入力部２２から平面領域１１の座標を表す座標信号
が位相演算部２３に出力される。位相演算部２３はこの
座標信号を入力して、座標上のｎ×ｍ個の各点を電波源
と仮定したとき、そこから放射されている信号を各アン
テナ１２1 〜１２4 で受信したときの仮想受信信号の位
相を各点について演算する。この演算結果は位相差演算
部２４に出力され、位相演算部２４は各アンテナ１２1
〜１２4 で受信した各点の仮想受信信号間の位相差を演
算する。すなわち、この演算結果によって座標上の各点
について以下のアンテナで受信した６通りの仮想的な位
相差が得られる。 (1) アンテナ１２1 とアンテナ１２2 (2) アンテナ１２1 とアンテナ１２3 (3) アンテナ１２1 とアンテナ１２4 (4) アンテナ１２2 とアンテナ１２3 (5) アンテナ１２2 とアンテナ１２4 (6) アンテナ１２3 とアンテナ１２4
座標入力部２２から平面領域１１の座標を表す座標信号
が位相演算部２３に出力される。位相演算部２３はこの
座標信号を入力して、座標上のｎ×ｍ個の各点を電波源
と仮定したとき、そこから放射されている信号を各アン
テナ１２1 〜１２4 で受信したときの仮想受信信号の位
相を各点について演算する。この演算結果は位相差演算
部２４に出力され、位相演算部２４は各アンテナ１２1
〜１２4 で受信した各点の仮想受信信号間の位相差を演
算する。すなわち、この演算結果によって座標上の各点
について以下のアンテナで受信した６通りの仮想的な位
相差が得られる。 (1) アンテナ１２1 とアンテナ１２2 (2) アンテナ１２1 とアンテナ１２3 (3) アンテナ１２1 とアンテナ１２4 (4) アンテナ１２2 とアンテナ１２3 (5) アンテナ１２2 とアンテナ１２4 (6) アンテナ１２3 とアンテナ１２4
【００１９】一方、平面領域１１に存在する電波源１０
からの放射電波Ｓ０は、解析信号を用いて以下のように
表すことができる。 Ｓ０＝Ｐ・ｅｘｐ｛ｊ（ωｔ＋φ０）｝ (1) (1) 式において、Ｐは振幅，ωは２πｆ，ｆは周波数，
φ０は初期位相である。
からの放射電波Ｓ０は、解析信号を用いて以下のように
表すことができる。 Ｓ０＝Ｐ・ｅｘｐ｛ｊ（ωｔ＋φ０）｝ (1) (1) 式において、Ｐは振幅，ωは２πｆ，ｆは周波数，
φ０は初期位相である。
【００２０】電波源１０から放射された信号は、受信器
１３1 〜１３4 のアンテナ１２1 〜１２4 でそれぞれ受
信される。それぞれの受信器１３1 〜１３4 で受信され
た信号Ｓｉは、以下のように表すことができる。 (2) 式において、ｒｉは電波源１０から各アンテナ１２
1 〜１２4 までの距離，φｉはκ・ｒｉ，κはω／ｃ，
ｃは光速である。
１３1 〜１３4 のアンテナ１２1 〜１２4 でそれぞれ受
信される。それぞれの受信器１３1 〜１３4 で受信され
た信号Ｓｉは、以下のように表すことができる。 (2) 式において、ｒｉは電波源１０から各アンテナ１２
1 〜１２4 までの距離，φｉはκ・ｒｉ，κはω／ｃ，
ｃは光速である。
【００２１】受信器１３1 〜１３4 では、アンテナ１２
1 〜１２4 で受信した受信信号を低雑音増幅器１８で所
定のレベルまで増幅し、次いで、リミッタ１９で受信信
号の振幅を一定にし、更に、可変抵抗減衰器２０で受信
信号のレベルを所定のレベルに減衰し、最後に、移相器
２１でアンテナ１２から可変抵抗減衰器２０までに至る
経路の違いや周囲環境の変化によって生じる各受信器１
３の移相量を一定にした後、出力する。
1 〜１２4 で受信した受信信号を低雑音増幅器１８で所
定のレベルまで増幅し、次いで、リミッタ１９で受信信
号の振幅を一定にし、更に、可変抵抗減衰器２０で受信
信号のレベルを所定のレベルに減衰し、最後に、移相器
２１でアンテナ１２から可変抵抗減衰器２０までに至る
経路の違いや周囲環境の変化によって生じる各受信器１
３の移相量を一定にした後、出力する。
【００２２】受信器１３1 〜１３4 から出力された受信
信号は、信号分配器１６1 〜１６4でそれぞれ３つの受
信信号として出力され、ミキサ１７1 〜１７6 にそれぞ
れ入力する。ミキサ１７1 〜１７6 に入力する入力信号
ＳＣｉは、以下のように表すことができる。 ＳＣｉ＝ｅｘｐ｛ｊ（ωｔ＋φ０＋φｉ）｝ （ｉ＝１〜４） (3) ミキサ１７1 〜１７6 への入力は、以下のアンテナで受
信した６通りの受信信号である。 (1) アンテナ１２1 とアンテナ１２2 (2) アンテナ１２1 とアンテナ１２3 (3) アンテナ１２1 とアンテナ１２4 (4) アンテナ１２2 とアンテナ１２3 (5) アンテナ１２2 とアンテナ１２4 (6) アンテナ１２3 とアンテナ１２4
信号は、信号分配器１６1 〜１６4でそれぞれ３つの受
信信号として出力され、ミキサ１７1 〜１７6 にそれぞ
れ入力する。ミキサ１７1 〜１７6 に入力する入力信号
ＳＣｉは、以下のように表すことができる。 ＳＣｉ＝ｅｘｐ｛ｊ（ωｔ＋φ０＋φｉ）｝ （ｉ＝１〜４） (3) ミキサ１７1 〜１７6 への入力は、以下のアンテナで受
信した６通りの受信信号である。 (1) アンテナ１２1 とアンテナ１２2 (2) アンテナ１２1 とアンテナ１２3 (3) アンテナ１２1 とアンテナ１２4 (4) アンテナ１２2 とアンテナ１２3 (5) アンテナ１２2 とアンテナ１２4 (6) アンテナ１２3 とアンテナ１２4
【００２３】ミキサ１７1 〜１７6 は、入力した２つの
受信信号の位相差に比例した相互相関関数を位相差信号
ＳＣ1 〜ＳＣ6 として出力する。ミキサ１７1 〜１７6
からの出力信号Ｍｋ，ｌは、以下のように表すことがで
きる。 Ｍｋ，ｌ＝ＳＣｋ・ＳＣｌ* ＝ｅｘｐ｛ｊ（φｋ−φｌ）｝ （ｋ＝１〜３，ｌ＝ｋ＋１〜４） (4) (4) 式において、＊は複素共役を表す。また、ミキサ出
力Ｍｋ，ｌはそれぞれのアンテナ１２1 〜１２4 で受信
した信号の位相差φｋ−φｌの値のｃｏｓｉｎｅに比例
する。
受信信号の位相差に比例した相互相関関数を位相差信号
ＳＣ1 〜ＳＣ6 として出力する。ミキサ１７1 〜１７6
からの出力信号Ｍｋ，ｌは、以下のように表すことがで
きる。 Ｍｋ，ｌ＝ＳＣｋ・ＳＣｌ* ＝ｅｘｐ｛ｊ（φｋ−φｌ）｝ （ｋ＝１〜３，ｌ＝ｋ＋１〜４） (4) (4) 式において、＊は複素共役を表す。また、ミキサ出
力Ｍｋ，ｌはそれぞれのアンテナ１２1 〜１２4 で受信
した信号の位相差φｋ−φｌの値のｃｏｓｉｎｅに比例
する。
【００２４】ミキサ１７1 〜１７6 から出力された位相
差信号ＳＣ1 〜ＳＣ6 は、演算回路１５に入力し、演算
回路１５では、比較回路２６において前述した位相差演
算回路２４で演算して求めた仮想的な位相差ＩＭと、測
定位相差入力部２５から入力した測定に基づく位相差Ｍ
ｋ，ｌとの差ΔＭを平面領域１１上のあらゆる点，或い
は選択された所定の点に関して計算し、更に、電波源標
定回路２７においてΔＭが最小となる平面領域１１の座
標上の点から捜し出してその点を電波源１０として標定
し、最後に、標定結果を表示部２８に表示する。
差信号ＳＣ1 〜ＳＣ6 は、演算回路１５に入力し、演算
回路１５では、比較回路２６において前述した位相差演
算回路２４で演算して求めた仮想的な位相差ＩＭと、測
定位相差入力部２５から入力した測定に基づく位相差Ｍ
ｋ，ｌとの差ΔＭを平面領域１１上のあらゆる点，或い
は選択された所定の点に関して計算し、更に、電波源標
定回路２７においてΔＭが最小となる平面領域１１の座
標上の点から捜し出してその点を電波源１０として標定
し、最後に、標定結果を表示部２８に表示する。
【００２５】上記した電波源位置標定方法において、電
波源１０の標定精度は演算器１５における入力信号Ｍ
ｋ，ｌのＡ／Ｄ変換ステップ数に依存するため、このス
テップ数を多くして１つのステップを小さくすれば精度
を向上させることができ、分解能を１波長よりも小さい
値にすることができる。理論的にはＡ／Ｄ変換のステッ
プ数を無限に多くすれば、分解能は限り無く０に近づく
ことになるため、非常に分解能の良い電波源の位置標定
が期待できる。
波源１０の標定精度は演算器１５における入力信号Ｍ
ｋ，ｌのＡ／Ｄ変換ステップ数に依存するため、このス
テップ数を多くして１つのステップを小さくすれば精度
を向上させることができ、分解能を１波長よりも小さい
値にすることができる。理論的にはＡ／Ｄ変換のステッ
プ数を無限に多くすれば、分解能は限り無く０に近づく
ことになるため、非常に分解能の良い電波源の位置標定
が期待できる。
【００２６】以上説明した実施例では、アンテナおよび
受信器が４台の場合について述べたが、アンテナおよび
受信器の台数は少なくとも２台以上あれば良く、また多
い方が効果が大きくなり、実質的には６台以上が望まし
い。
受信器が４台の場合について述べたが、アンテナおよび
受信器の台数は少なくとも２台以上あれば良く、また多
い方が効果が大きくなり、実質的には６台以上が望まし
い。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の電波源位
置標定方法および装置によると、有限の平面領域に位置
する電波源から放射される信号を少なくとも２つの位置
で受信して受信信号間の位相差を測定によって求め、平
面領域の複数の位置から放射されたと仮定した仮想信号
を、少なくとも２つの位置で受信したと仮定したときの
仮想受信信号間の位相差を演算によって求め、測定に基
づく位相差と複数の位置に対応する演算に基づく位相差
を比較して測定に基づく位相差に最も近似した位相差を
演算に基づく複数位置の位相差から選択し、選択された
位相差に対応した位置を電波源の位置として標定するよ
うにしたため、連続波を放射する電波源でも高い精度で
標定できるようにすることができる。
置標定方法および装置によると、有限の平面領域に位置
する電波源から放射される信号を少なくとも２つの位置
で受信して受信信号間の位相差を測定によって求め、平
面領域の複数の位置から放射されたと仮定した仮想信号
を、少なくとも２つの位置で受信したと仮定したときの
仮想受信信号間の位相差を演算によって求め、測定に基
づく位相差と複数の位置に対応する演算に基づく位相差
を比較して測定に基づく位相差に最も近似した位相差を
演算に基づく複数位置の位相差から選択し、選択された
位相差に対応した位置を電波源の位置として標定するよ
うにしたため、連続波を放射する電波源でも高い精度で
標定できるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図。
【図２】一実施例に係る受信器の内部構成を示す回路
図。
図。
【図３】一実施例に係る演算回路の内部構成を示すブロ
ック図。
ック図。
【図４】一実施例に係る平面領域を示す説明図。
【図５】従来の電波源位置標定装置を示すブロック図。
【図６】従来の電波源位置標定方法を示す説明図。
１０ 電波源 １１
平面領域 １２（１２1 〜１２4 ） アンテナ １３（１３1 〜１３4 ） 受信器 １４
到達時間差検出回路 １５ 演算回路 １６1 〜１６4 信号分配器 １７1 〜１７6 ミキサ １８
低雑音増幅器 １９ リミッタ ２０
可変抵抗減衰器 ２１ 移相器 ２２
座標入力部 ２３ 位相演算部 ２４
位相差演算部 ２５ 測定位相差入力部 ２６
比較回路 ２７ 電波源標定回路 ２８
表示部
平面領域 １２（１２1 〜１２4 ） アンテナ １３（１３1 〜１３4 ） 受信器 １４
到達時間差検出回路 １５ 演算回路 １６1 〜１６4 信号分配器 １７1 〜１７6 ミキサ １８
低雑音増幅器 １９ リミッタ ２０
可変抵抗減衰器 ２１ 移相器 ２２
座標入力部 ２３ 位相演算部 ２４
位相差演算部 ２５ 測定位相差入力部 ２６
比較回路 ２７ 電波源標定回路 ２８
表示部
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年５月２６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図。
【図２】一実施例に係る受信器の内部構成を示す回路
図。
図。
【図３】一実施例に係る演算回路の内部構成を示すブロ
ック図。
ック図。
【図４】一実施例に係る平面領域を示す説明図。
【図５】従来の電波源位置標定装置を示すブロック図。
【図６】従来の電波源位置標定方法を示す説明図。
【図７】従来の電波源位置標定方法を示す説明図。
【符号の説明】 １０ 電波源 １１ 平面領域 １２（１２１〜１２４） アンテナ １３（１３１〜１３４） 受信器 １４ 到達時間差検出回路 １５ 演算回路 １６１〜１６４ 信号分配器 １７１〜１７６ ミキサ １８ 低雑音増幅器 １９ リミッタ ２０ 可変抵抗減衰器 ２１ 移相器 ２２ 座標入力部 ２３ 位相演算部 ２４ 位相差演算部 ２５ 測定位相差入力部 ２６ 比較回路 ２７ 電波源標定回路 ２８ 表示部
Claims (5)
- 【請求項１】 有限の平面領域に位置する電波源から放
射される信号を少なくとも２つの位置で受信して受信信
号間の位相差を測定によって求め、 前記平面領域の複数の位置から放射されたと仮定した仮
想信号を、前記少なくとも２つの位置で受信したと仮定
したときの仮想受信信号間の位相差を演算によって求
め、 前記測定に基づく位相差と前記複数の位置に対応する前
記演算に基づく位相差を比較して前記測定に基づく位相
差に最も近似した位相差を前記演算に基づく複数位置の
位相差から選択し、 選択された位相差に対応した位置を前記電波源の位置と
して標定することを特徴とする電波源位置標定方法。 - 【請求項２】 有限な平面領域に位置する電波源から放
射される信号を少なくとも２つの位置で受信する少なく
とも２つの受信手段と、 前記少なくとも２つの受信手段によって受信した受信信
号間の位相差を測定する位相差測定手段と、 前記平面領域の複数の位置から放射されたと仮定した仮
想信号を前記少なくとも２つの位置で受信したと仮定し
たときの仮想受信信号間の位相差を演算によって求める
演算手段を備え、 前記演算手段は、測定に基づく位相差と前記複数の位置
に対応する前記演算に基づく位相差を比較して前記測定
に基づく位相差に最も近似した位相差を前記演算に基づ
く複数位置の位相差から選択し、選択した位相差に対応
した位置を前記電波源の位置として標定することを特徴
とする電波源位置標定装置。 - 【請求項３】 前記受信手段は、前記電波源から放射さ
れる信号を受信するアンテナと、前記アンテナで受信し
た受信信号を所定のレベルまで増幅する低雑音増幅器
と、増幅した受信信号の振幅を一定にするリミッタと、
振幅が一定な受信信号のレベルを所定のレベルに減衰調
整する可変抵抗減衰器と、前記少なくとも２つの受信手
段間の受信動作中に生じる移相が一定となるように校正
する移相器より構成されている請求項２の電波源位置標
定装置。 - 【請求項４】 前記アンテナは、水平面内又は垂直面内
無指向性，或いは前記有限な平面領域の方向に広い指向
性を有する構成の請求項３の電波源位置標定装置。 - 【請求項５】 前記演算手段は、前記有限な平面領域を
座標として入力する座標入力部と、前記座標上の各点を
前記電波源と仮定したときの前記仮想受信信号の位相を
前記各点について演算する位相演算部と、前記仮想受信
信号の位相差を前記各点間について演算する位相差演算
部と、前記位相差測定手段によって測定された前記測定
に基づく位相差を入力する測定位相差入力部と、前記位
相差演算部で演算された前記演算に基づく位相差と前記
測定位相差入力部より入力した前記測定に基づく位相差
を比較する比較回路と、前記比較回路の比較結果におい
て、前記測定に基づく位相差に最も近似した位相差を前
記演算に基づく複数位置の位相差から選択し、選択した
位相差に対応した前記座標上の点を前記電波源の位置と
して標定する電波源標定回路と、標定結果を表示する表
示部より構成されている請求項２の電波源位置標定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31906793A JP3454892B2 (ja) | 1993-11-25 | 1993-11-25 | 電波源位置標定方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31906793A JP3454892B2 (ja) | 1993-11-25 | 1993-11-25 | 電波源位置標定方法および装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07146352A true JPH07146352A (ja) | 1995-06-06 |
| JP3454892B2 JP3454892B2 (ja) | 2003-10-06 |
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ID=18106135
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31906793A Expired - Fee Related JP3454892B2 (ja) | 1993-11-25 | 1993-11-25 | 電波源位置標定方法および装置 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3454892B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008008780A (ja) * | 2006-06-29 | 2008-01-17 | Univ Of Electro-Communications | 位置推定システムおよび位置推定方法 |
| JP2010197293A (ja) * | 2009-02-26 | 2010-09-09 | National Institute Of Information & Communication Technology | 位置推定装置 |
| JP2011015203A (ja) * | 2009-07-02 | 2011-01-20 | National Institute Of Information & Communication Technology | 曲面反射鏡アンテナ及びそれを用いた位置計測システム |
| JP2012083301A (ja) * | 2010-10-14 | 2012-04-26 | Toshiba Corp | Ｉｆｍ装置 |
| JP2014524029A (ja) * | 2011-07-14 | 2014-09-18 | フォルシュングスツェントルム・ユーリッヒ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 位置標定システム及びその稼働方法 |
| JP2015210126A (ja) * | 2014-04-24 | 2015-11-24 | 三菱電機株式会社 | 変位計測装置及び変位計測方法 |
| JP2016148615A (ja) * | 2015-02-13 | 2016-08-18 | 株式会社国際電気通信基礎技術研究所 | 通信システム、受信装置、サーバ、信号処理方法、波源位置算出方法、及びプログラム |
| CN110208741A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-09-06 | 电子科技大学 | 一种基于多圆阵测相的超视距单目标直接定位方法 |
| RU2740640C1 (ru) * | 2020-02-27 | 2021-01-19 | федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации | Разностно-дальномерный способ определения координат источника радиоизлучения (варианты) и устройство для их реализации |
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| RU2717231C1 (ru) * | 2019-10-08 | 2020-03-19 | федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации | Разностно-дальномерный способ определения координат источника радиоизлучения |
-
1993
- 1993-11-25 JP JP31906793A patent/JP3454892B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN110208741A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-09-06 | 电子科技大学 | 一种基于多圆阵测相的超视距单目标直接定位方法 |
| CN110208741B (zh) * | 2019-06-28 | 2022-12-02 | 电子科技大学 | 一种基于多圆阵测相的超视距单目标直接定位方法 |
| RU2740640C1 (ru) * | 2020-02-27 | 2021-01-19 | федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации | Разностно-дальномерный способ определения координат источника радиоизлучения (варианты) и устройство для их реализации |
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