JPH0865192A

JPH0865192A - 無線機器特定装置

Info

Publication number: JPH0865192A
Application number: JP21535394A
Authority: JP
Inventors: Tsuneki Takahashi; 恒樹高橋; Eiichi Kano; 栄一加納; Osamu Hosoi; 修細井; Koichi Sega; 幸一瀬賀
Original assignee: Sony Tektronix Corp
Current assignee: Tektronix Japan Ltd
Priority date: 1994-08-16
Filing date: 1994-08-16
Publication date: 1996-03-08

Abstract

(57)【要約】【目的】無線機器の発射する電波の帯域幅の全周波数
成分を実時間で同時に観察し、その電波をスペクトラム
分析及び振幅分析して求めたパラメータ値から、その無
線機器の特徴を求めて、その型式を特定する。【構成】アンテナ１０は、無線機器からの電波を受信
し、Ａ／Ｄ変換器１６がデジタル信号に変換する。夫々
中心周波数が異なる複数の帯域通過フィルタ１８は、Ａ
／Ｄ変換器の出力信号を夫々の帯域を通過させる。メモ
リ２０は、Ａ／Ｄ変換器及び複数の帯域通過フィルタの
出力信号を記憶し、外部記憶装置３６は、異なる複数の
無線機器の夫々のパラメータを記憶している。マイクロ
プロセッサ２４は、メモリ２０の記憶内容を分析し、そ
の結果と外部記憶装置３６の記憶内容とを比較して、ア
ンテナが受信した無線機器を特定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、無線機器が発射した電
波を受信し、その受信信号を分析して、無線機器を特定
する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電波を有効且つ秩序よく利用するために
は、所定条件下で各無線機器を使用する必要がある。し
かし、無線機器の故障や、無線機器の違法な運用によ
り、他の無線機器の運用に障害が生じる可能性がある。
よって、異常電波や、指定周波数帯域外での電波を発見
した場合、その電波を発生している無線機器を特定する
必要がある。

【０００３】無線機器が発生する電波には、各無線機器
の型式に応じた特徴があり、これら特徴は、電波の種々
のパラメータにおける一定の傾向から求めることができ
る。無線機器を特徴付ける電波のパラメータには、周波
数（スペクトラム）に関するものとして、周波数（最
大）変動、位相（最大）変動、送信周波数が安定するま
での時間、中心周波数、キャリア対ノイズ比（ｃ／ｎ）
などがあり、振幅に関するものとして、信号（電波）の
立上り時間や立下り時間がある。これらパラメータを、
各型式の無線機器毎に予め測定してデータベース化して
おき、対象となる電波のパラメータを測定し、測定結果
をデータベースと比較すれば、原理的には、その電波を
発生している無線機器の型式を特定できる。

【０００４】従来の無線機器の特定方法の１つは、スペ
クトラム・アナライザを用いて、スペクトラム（周波
数）分析を行っていた。しかし、スペクトラム・アナラ
イザでは、入力信号（アンテナの出力信号）の各周波数
成分を解析するのに、その入力信号と周波数掃引信号
（周波数が時間と伴に順次変化する信号）とを混合し
て、その混合出力を所定周波数のフィルタに供給し、こ
のフィルタから各周波数成分のレベルを時間経過に応じ
て順次抽出している。また、別の従来方法では、電波の
振幅変化を測定していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】スペクトラム・アナラ
イザを用いる方法の場合、従来のスペクトラム・アナラ
イザは、周波数掃引信号を用いているので、所定の周波
数範囲を監視するのに一定の時間がかかる。すなわち、
ある時点では、ある特定の周波数成分のみしか監視でき
ない。よって、無線機器が特徴のある電波を発生した時
点が、スペクトラム・アナライザの監視周波数に対応し
ない場合、その特徴点を取り逃がしてしまう。特に、無
線機器が特徴のある電波を発生する周期とスペクトラム
・アナライザの周波数掃引の周期が偶然に同期している
場合、この特徴点を捕らえることができない。また、振
幅変化を測定する方法の場合、パラメータが少なく、無
線機器の特定精度が劣るという欠点があった。

【０００６】したがって、本発明の目的は、所定周波数
範囲の電波の全周波数成分を実時間で同時に監視して、
スペクトラムに関するパラメータを求めると共に、振幅
に関するパラメータも求めて、無線機器の特徴を捉え、
無線機器の特定を行う装置の提供にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の無線機器特定装
置によれば、受信手段は、無線機器からの電波を受信
し、アナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器が受信手段の
出力信号をデジタル信号に変換する。夫々中心周波数が
異なる複数の帯域通過フィルタは、受信手段からの信号
を（必要に応じて、Ａ／Ｄ変換器を介して）受ける。第
１記憶手段は、これら複数の帯域通過フィルタの出力信
号及びＡ／Ｄ変換器の出力信号を記憶し、第２記憶手段
は、異なる複数の無線機器の夫々のパラメータ値を記憶
している。検出手段は、第１記憶手段に記憶されたアナ
ログ・デジタル変換器の出力信号から振幅に関するパラ
メータ値を検出すると共に、第１記憶手段に記憶された
帯域通過フィルタの出力信号からスペクトラムに関する
パラメータ値を検出する。比較手段は、検出手段が検出
したパラメータ値及び第２記憶手段に記憶されたパラメ
ータ値を比較し、特定手段は、受信手段が受信した無線
機器を比較手段の比較結果に応じて特定する。

【０００８】

【実施例】以下、添付図を参照して、本発明の好適な実
施例を説明する。図１は、本発明の好適な実施例のブロ
ック図である。受信手段であるアンテナ１０は、種々の
無線機器（例えば、自動車無線、携帯型トラシーバ、基
地無線局など）からの電波を捕捉し、電気信号に変換し
て、周波数変換器１２に供給する。なお、アンテナ１０
の周波数特性は、監視しようとする周波数範囲をカバー
するものである。周波数変換器１２は、アンテナ１０の
出力周波数を全体的に一定の周波数分だけ下げて、後段
の回路の信号処理条件を緩和させる。増幅器１４は、周
波数変換器１２の出力信号を増幅して適切な振幅とし、
アナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器１６及び制御器
（制御手段）３８に供給する。このＡ／Ｄ変換器１６
は、増幅器１４からのアナログ信号を制御器３８からの
サンプリング信号に応じてサンプリングし、デジタル信
号に変換する。

【０００９】Ａ／Ｄ変換器１６は、デジタル出力信号
を、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）などのメモ
リ２０（第１記憶手段）に供給すると共に、Ｎ個（Ｎは
正の整数）のデジタル帯域通過フィルタ１８にも供給す
る。これらデジタル・フィルタ１８の各々は、デジタル
遅延回路、重み付け回路、加算器などで構成されてお
り、その中心周波数及び帯域幅は、遅延量や重み付け係
数などを制御器３８により制御して、各々デジタル的に
設定できる。帯域通過フィルタ１８のデジタル出力信号
は、メモリ２０に蓄積される。また、制御器３８は、メ
モリ２０の書込みモード及び読出しモードを制御すると
伴に、アドレス信号も供給する。

【００１０】この制御器３８は、上述の制御を行うため
に、可変クロック発生器、デジタル・ラッチ回路、アド
レス・カウンタ、ロジック・ゲート、比較器などを具え
ている。バス２２からの制御信号により可変クロック発
生器の発振周波数が制御され、このクロック信号がＡ／
Ｄ変換器１６に供給される。また、バス２２からのデジ
タル制御信号がデジタル・ラッチ回路に蓄積されて、フ
ィルタ１８の各々の選択を行う。

【００１１】さらに、制御器３８は、トリガ回路も具え
ている。このトリガ回路の動作において、バス２２から
のトリガ・データをラッチ回路にラッチし、デジタル・
アナログ（Ｄ／Ａ）変換器によりアナログ信号に変換
し、比較器により、増幅器１４の出力信号と比較する。
この比較出力信号が発生すると、プログラマブル・カウ
ンタが所定期間（時間）を計時して、メモリ２０の書込
みモードを停止させ、読み出しモードとする。よって、
メモリ２０には、トリガ発生前後の電波の状態を表すＡ
／Ｄ変換器１６及びフィルタ１８の出力信号が記憶され
る。なお、このプログラマブル・カウンタのプリセット
値は、バス２２から供給される。アドレス・カウンタ
は、クロック発生器からのクロック信号を計数して、メ
モリ２０用のアドレス信号を発生する。上述の構成で、
増幅器１４、Ａ／Ｄ変換器１６、メモリ２０及び制御器
３８の組合せは、従来のデジタル・ストレージ・オシロ
スコープの構成と同じである。

【００１２】メモリ２０から読出されたデジタル・デー
タは、バス２２に供給される。このバス２２には、検出
手段、比較手段及び特定手段として動作するなどの種々
の処理を行うマイクロプロセッサ（μＰ）２４が接続さ
れている。さらに、バス２２には、このμＰ２４の処理
プログラムを記憶したリード・オンリ・メモリ（ＲＯ
Ｍ）２６と、一時記憶素子であるＲＡＭ２８と、設定値
や特定処理結果などを表示する表示器３０も接続されて
いる。また、バス２２に接続されたプリンタ３２は、特
定処理結果などをプリントし、キーボードなどの入力装
置３４は、操作者の入力をバス２２に供給する。ハード
・ディスクなどの外部記憶装置３６は、異なる複数の無
線機器の夫々のパラメータ値をデータベースとして記憶
した第２記憶手段である。また、上述の制御器３８用の
制御データは、入力装置３４からの指示に従って、μＰ
２４が制御器３８に転送する。

【００１３】図２は、ある無線機器が発生した電波を捕
らえ、時間経過に対する周波数変動を示した図である。
この図から判断できるように、電波からその無線機器を
特定するパラメータには、周波数（最大）変動、送信周
波数が安定するまでの時間、中心周波数がある。また、
無線機器の特定に使用できるパラメータには、位相（最
大）変動、キャリア／ノイズ比などもある。図３は、時
間経過に対するある無線機からの電波の振幅の変動を示
している。このように、電波の振幅変化に関連した立上
り時間や立下り時間などのパラメータでも無線機器を特
定できる。なお、周波数（最大）変動、位相（最大）変
動、中心周波数、キャリア／ノイズ比などのスペクトラ
ムに関するパラメータや、振幅に関するパラメータは、
無線機器の送信開始時、通話中及び送信完了時における
値を用いる。これらパラメータの値は、無線機器の型式
（製造会社の型式名称、認定無線機器の認定番号など）
により決まる一定範囲内にある。なるべく多くの型式の
無線機器について、これらパラメータの値を予め測定し
ておく。この測定には、図１の装置を後述の如く用いれ
ばよい。測定した値は、無線機器の型式毎にデータベー
ス化し、外部記憶装置３６に予め記憶しておく。

【００１４】次に、図４の流れ図を参照して、本発明の
動作を説明する。なお、以下の動作は、ＲＯＭ２６に記
憶されたソフトウェアにより、μＰ２４が制御する。ま
ず、操作者は、入力装置３４を用いて、帯域通過フィル
タ１８の各々の中心周波数及び帯域幅や、制御器３８の
トリガ条件を、観測する無線信号に応じて設定する。こ
の際、帯域通過フィルタ１８の各々の周波数帯域は、順
次連続するように設定する。また、必要に応じて、周波
数変換器１２の周波数低減の係数設定も行う。次に、ス
テップ５０において、アンテナ１０が無線機器からの電
波を受信する。アンテナ１０からの信号は、周波数変換
器１２により周波数低減され、増幅器１４で増幅された
後、Ａ／Ｄ変換器１６でデジタル信号に変換される。こ
のデジタル信号は、メモリ２０に蓄積されると共に、デ
ジタル帯域通過フィルタ１８により各周波数帯域毎に分
離される。ここでは、周波数掃引型の周波数混合器を用
いていないで、複数の帯域通過フィルタを用いているた
め、実時間で所定周波数範囲の全周波数成分を同時に分
析できる点に留意されたい。

【００１５】Ａ／Ｄ変換器１６及び周波数帯域フィルタ
１８の出力信号は、制御器３８の制御に応じて、メモリ
２０に順次蓄積される。制御器３８内のトリガ回路が、
観察している周波数帯域で、その帯域内で捕らえた無線
周波数信号の変化により、その信号を発生している無線
機器の送信開始時や送信完了時を検知すると、所定時間
経過後に、メモリ２０の書き込みモードを停止させる。
この所定時間の設定により、無線機器の通話中の信号を
メモリ２０に捕らえることもできる。

【００１６】つぎに、メモリ２０の記憶内容は、ＲＡＭ
２８に転送され、μＰ２４が振幅及びスペクトラムの解
析を行い（ステップ５２）、各パラメータの値を求め
る。ここでは、μＰ２４は、送信開始時の電波の立上り
時間や、送信完了時の電波の立下り時間や、送信開始
時、通話中及び送信完了時における周波数変動、位相変
動、送信周波数安定までの時間、中心周波数、及びキャ
リア対ノイズ比をパラメータ値として求める。次に、ス
テップ５４にて、μＰ２４は、比較手段として動作し、
求めたパラメータ値と、外部記憶装置３６に記憶された
登録済みデータベースの複数の無線機器のパラメータ値
とを順次比較する。ステップ５６にて、比較結果が一致
した場合、ステップ５８に進み、不一致の場合、ステッ
プ６０に進む。なお、この比較において、μＰ２４は、
一定の許容誤差を設ける。この許容誤差は、操作者が入
力装置３４から設定できる。

【００１７】ステップ５８及び６０では、μＰ２４が特
定手段として動作する。そして、比較結果の一定の範囲
内で一致した場合（ステップ５８）、一致したパラメー
タ値を有する無線機器の型式を表示器３０に表示する。
また、比較結果が不一致の場合（ステップ６０）、観察
している電波は、登録された無線機器が発生したもので
はないため、不法電波である可能性と、その無線機器が
故障している可能性とがある。勿論、外部記憶装置３６
に未登録であるが、正規（順法）で正常な無線機器であ
る可能性もある。いずれにしても、μＰ２４は、登録さ
れた無線機器の型式に一致しない旨を表示器３０に表示
する。なお、表示器３０は、これら表示の他に、測定し
たパラメータ値も表示してよい。これら表示結果は、プ
リンタ３２によりプリントできる。

【００１８】上述は、本発明の好適な実施例について説
明したが、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の変
形及び変更が可能である。例えば、複数のＡ／Ｄ変換器
を帯域通過フィルタの各段の後段に夫々設けてもよい。
この場合、増幅器１４の出力信号が直列的に帯域通過フ
ィルタ１８に供給され、これらフィルタ１８の各々は、
アナログ・フィルタとなる。また、フィルタ１８の各々
の後段に判定回路を夫々設けて、各フィルタ１８の出力
レベルを所定レベルと比較し、この所定レベル未満を無
視してもよい。この構成により、ノイズ・レベル未満を
自動的に除去し、μＰの処理を簡単にできる。さらに、
Ａ／Ｄ変換器１６及びメモリ２０間に遅延回路（フィル
タ１８の処理時間に相当する遅延時間）を挿入して、メ
モリ２０の入力端が同時に信号を受けるようにしてもよ
い。

【００１９】

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、無線機器
の発射する電波の帯域幅の全周波数成分を実時間で同時
に観察し、その電波をスペクトラム分析及び振幅分析し
て求めたパラメータ値から、その無線機器の特徴を求め
て、その型式を特定できる。よって、無線機器の電波の
特徴を時間的に捕らえ損ねることがなく、パラメータが
多くなるので特定精度が高くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な実施例のブロック図である。

【図２】本発明の動作を説明する周波数対時間の関係図
である。

【図３】本発明の動作を説明する時間帯振幅の関係図で
ある。

【図４】本発明の動作を説明する流れ図である。

【符号の説明】

１０アンテナ（受信手段）１２周波数変換器１４増幅器１６Ａ／Ｄ変換器１８帯域通過フィルタ２０メモリ（第１記憶手段）２４マイクロプロセッサ（検出手段、比較手段、特定
手段）２６ＲＯＭ２８ＲＡＭ３０表示器３２プリンタ３４入力装置３６外部記憶装置（第２記憶手段）３８制御器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者瀬賀幸一東京都品川区北品川５丁目９番31号ソニー・テクトロニクス株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】無線機器からの電波を受信する受信手段
と、該受信手段からの信号をデジタル信号に変換するアナロ
グ・デジタル変換器と、上記受信手段からの信号を受け、夫々中心周波数が異な
る複数の帯域通過フィルタと、上記アナログ・デジタル変換器の出力信号及び上記複数
の帯域通過フィルタの出力信号を記憶する第１記憶手段
と、該第１記憶手段に記憶された上記アナログ・デジタル変
換器の出力信号から振幅に関するパラメータ値を検出す
ると共に、上記第１記憶手段に記憶された上記帯域通過
フィルタの出力信号からスペクトラムに関するパラメー
タ値を検出する検出手段と、異なる複数の無線機器の夫々が発生する電波の振幅に関
するパラメータ値及びスペクトラムに関するパラメータ
値を記憶した第２記憶手段と、上記検出手段が検出したパラメータ値及び上記第２記憶
手段に記憶されたパラメータ値を比較する比較手段と、上記受信手段が受信した上記無線機器を、上記比較手段
の比較結果に応じて特定する特定手段とを具えた無線機
器特定装置。
【請求項２】上記第１記憶手段は内部記憶装置であ
り、上記第２記憶手段は外部記憶装置であり、上記検出
手段、上記比較手段及び上記特定手段はマイクロプロセ
ッサであることを特徴とする請求項１の無線機器特定装
置。
【請求項３】上記振幅に関するパラメータ値は、信号
の立上り時間及び立下り時間の内の少なくとも１つであ
り、上記スペクトラムに関するパラメータは、周波数変
動、位相変動、送信周波数安定までの時間及び中心周波
数の内の少なくとも１つであることを特徴とする請求項
１の無線機器特定装置。
【請求項４】上記複数の帯域通過フィルタの各々は、
上記アナログ・デジタル変換器のデジタル信号を受ける
デジタル・フィルタであることを特徴とする請求項１の
無線機器特定装置。
【請求項５】上記デジタル・フィルタは、中心周波数
及び帯域幅が可変であることを特徴とする請求項４の無
線機器特定装置。