JPH088467Y2 - 移動設置型無線方向探知機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は移動設置型の無線方向
探知機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の無線方向探知機のうち、アンテ
ナを円周状に間隔配置し、これを順次に循環状に切換接
続して得られた信号中の循環切換点の位相差を検出した
信号により、到来電波の方位成分を得るドップラー方式
のものでは、その切換速度および受信器の受信増輻の帯
域幅（例えば１Ｆ増幅の通過帯域輻）などを２〜３種類
用意しておき、探知電波の種類によりこのうちの１つを
選択試用するため、この選択により修正すべき誤差値が
変化すること、また、これとは別に移動敷設時のアンテ
ナ配置半径または引込ケーブル長の不均整によってその
誤差値が変化させられるなどがあり、敷設の都度、これ
に対処するための修正を行わなければならない。

【０００３】図４により従来のものの構成について説明
すると、アンテナ１は円周上に間隔配置された垂直アン
テナであり、各アンテナの出力は切換回路２によって順
次に切換接続される。

【０００４】切換受信された受信信号は、増幅回路３に
よって増幅され、位相変化検出回路４によって位相変化
部分が検出される。また、位相変化検出回路４の出力
は、切換回路２の基準をあらわす基準信号出力と比較さ
れて測定回路５で測定される。

【０００５】この測定は、切換回路２の基準信号時点か
ら位相変化検出回路４の出力の測定方位点までの時間経
過を測定することによって行われる。また、測定回路５
の出力は、アナログまたはディジタル値によって表示回
路６に表示される。

【０００６】テストアンテナ７は、アンテナ配置の中心
より目的とする電波を送信して、各アンテナに受信され
る電波の位相が均等になっているかどうかにより、設置
誤差を検出するためのアンテナである。

【０００７】そして、上記のような設置誤差を設置時
に、あらかじめ測定して記憶しておき、測定時に誤差修
正を行う構成（以下、第１従来技術という）が、特開昭
５５−４３４８６などにより開示されている。

【０００８】また、上記の切換速度と帯域輻との関係に
よって生ずる遅延にもとづく固定的な測定誤差を、製造
時にあらかじめ記憶しておき、測定時に誤差修正を行う
構成（以下、第２従来技術という）が特開昭６０−４９
２７４などにより開示されている。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】上記のような無線方向
探知機では、電波の種類などによって、循環状に切換接
続を行うための切換波の波形を、三角波、矩形波、整流
正弦波などのように、変化させて探知した方が、精度の
よい探知が行える。

【００１０】そして、こうした切換波を変化する探知
と、誤差修正とを簡単な構成により自動的に行える装置
を提供できれば、利用者にとって至極便利になし得ると
いう課題がある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この考案は、上記のよう
な電波の種類に応じて、複数の波形による切換波と複数
の受信増幅の帯域幅とのうちから各々１つを選択して、
円周上に間隔配置したアンテナを順次に上記の切換波に
より循環状に切換えて得られる受信信号中の上記の切換
にもとづく位相差を測定することにより電波の方向を探
知するとともに、上記の帯域輻によって定まる各測定誤
差、つまり、各第１誤差と、前記アンテナの設置不均に
よって生ずる測定誤差、つまり、第２測定誤差とを修正
するようにした移動設置型の無線方向探知機において、

【００１２】ａ．上記の電波の周波数と種類とを表す各
コード信号をデコードしたデコード出力によって、上記
の波形を選択する切換波選択手段と、

【００１３】ｂ．各上記の第１誤差を上記のデコード出
力に対応するアドレスに記憶した記憶内容を、デコード
出力によって読み出して上記の第１誤差を修正する第１
誤差修正手段と、

【００１４】ｃ．各上記の第２誤差を上記のデコード出
力に対応するアドレスに記憶した記憶内容を、デコード
出力によって読み出して上記の第２誤差を修正する第２
誤差修正手段ととを設ける構成をもつ無線方向探知機を
提供することにより、上記の課題を解決なし得るように
したものである。

【００１５】

【作用】電波の周波数と種類とを各コード信号にして、
この各コード信号をデコードしたデコード出力によっ
て、切換波の波形を選択するとともに、帯域幅によって
定まる固定的な誤差と、アンテナの設置不均による設置
誤差とを読み出して測定誤差を補正しているため、探知
する電波の周波数と種類との選択を操作するのみで、最
も適切な切換波によって探知が行われると同時に、固定
的な誤差と設置誤差とが修正された測定値を得ることが
できる。

【００１６】

【実施例】以下、図によって実施例を説明する。図１に
おいてアンテナ１０１は後記切換波信号ａにより切換回
路１０２で切換接統され、その出力、切換波受信信号ｃ
は受信増幅回路１１１に加えられる。

【００１７】方向を探知しようとする電波の種類、つま
り、モード（電波の型式、ＦＭ波、ＡＭ波、ＳＳＢ波な
どの別）は、周波数設定回路１０５とモード回路１０６
によって設定される。

【００１８】アンテナ１０１と切換回路１０２と受信増
幅回路１１１によって受信される受信信号の波形および
アンテナの配置等については、特公昭５８−１１１３７
・特公昭５８−５２１８７および特公昭６０−１４３７
９３に記されているとおりである。したがって、受信増
輻回路１１１の出力の受信増幅信号ｄは切換波信号ａに
よって位相変化させられた信号となる。

【００１９】位相変化検出回路１１６から出力される位
相変化検出信号ｅは、ローパスフィルター１１７によっ
て、その基本波のみを取出され、その出力の測定アナロ
グ信号ｍはアナログ修正回路１２３を介して後記の設置
誤差分をアナログ的に修正する。この修正出力のアナロ
グ修正信号ｎは、計測回路１２４に入力され、０を基準
として計測クロック信号ｔによりカウントしたＰとして
出力される。

【００２０】ディジタル修正回路１２６は、Ｐを後記の
受信誤差読出信号Ｘにより修正処理したディジタル修正
信号ｙを得る。また、表示回路１２７は、ディジタル修
正信号ｙをディジタル値のままもしくはそれをアナログ
映像に変換したものを表示する。

【００２１】切換波メモリー１０４は、周波数設定回路
１０５・モード回路１０６によって設定される条件、も
しくは、これと後記の帯域手動選択回路１１２により設
定される条件によって定まる波形切換波信号ａを発生す
るためのデータを記憶している。

【００２２】切換波信号ａは、三角波、矩形波、整流正
弦波などのうちから、探知電波の種類と切換雑音の関係
でもっとも適切と思われるものを選択するように選ばれ
る。デコード回路１０７は、周波数設定回路１０５・モ
ード回路１０６・帯域手動選択回路１１２の設定状態を
表す各コード信号をデコードして切換波メモリー１０４
に記憶されているうちの１つの波形データを選択する信
号を出力する。この信号は切換波メモリー１０４の読出
しアドレス信号に相当する。

【００２３】デコード回路１０７は、通常、周波数設定
回路１０５とモード回路１０６によって選択されるが、
切換波手動選択回路１０８によって強制的に切換波の波
形コード信号を入力させて目的のものを選択してそのア
ドレス信号を出力させることができる。

【００２４】切換波発生回路１０３は、切換波メモリー
１０４の読出し出力、切換波読出信号ｂのディジタル値
からアナログ波形の切換波信号ａを発生させるものであ
る。また、切換波メモリー１０４は、原クロック信号ｃ
ｋによって読出され、切換波読出し信号ｂの他に切換基
準信号ｒと切換ステップ信号ｓを出力する。

【００２５】切換基準信号ｒは、切換基準をあらわす信
号であって方向探知の基準方向（図４のＮ）のアンテナ
の切換時点に発生させるパルス信号である。そして、切
換ステップ信号ｓは、アンテナ１０１の切換ごとに発生
するパルス信号である。

【００２６】帯域メモリー１０９は、受信増幅回路１１
１の受信増幅帯域幅を選択するデータを記憶してあり、
デコード回路１０７のデコード出力アドレス信号によっ
て目的とする帯域幅のデータが読出されることにより帯
域切換回路１１０の切換が選択される。帯域切換回路１
１０は、受信増幅回路１１１のもつ複数の帯域幅、例え
ば１Ｆ増幅器の帯域幅を切換選択する。

【００２７】帯域メモリー１０９は、通常、周波数設定
回路１０５とモード回路１０６によって選択されるが、
帯域手動選択回路１１２によって強制的に帯域幅のコー
ド信号を入力させて、目的のものを選択してそのアドレ
ス信号を出力させることができる。

【００２８】受信誤差メモリー１１３は切換波受信信号
ｃが受信増幅回路１１１・位相変化検出回路１１６・ロ
ーパスフィルター１１７を通過するまでの時間的遅れに
よって生じる固定的な測定誤差を修正するためのデータ
を記憶している。

【００２９】このデータは、周波数設定回路１０５・モ
ード回路１０６・切換波手動選択回路１０８・帯域手動
選択回路１１２の設定によって選択される帯域切換回路
１１０の種類によって定まる種々のデータ値が記憶され
ている。

【００３０】受信誤差メモリー１１３はデコード回路１
０７のデコード出力によってそのアドレスが指定され、
その読出し出力の受信誤差読出信号ｘがディジタル修正
回路１２６に与えられる。

【００３１】設置誤差メモリー１１５はこの装置を移動
敷設したときに、その都度、アンテナの設置の不均等に
よる設置誤差を記憶し、これを読出して測定アナログ信
号ｍをアナログ修正するためのメモリーであり、その書
き込みおよび読み出しアドレスはデコード回路１０７の
出力によって指定される。

【００３２】設置誤差メモリー１１５への設置誤差の書
き込みは、アンテナ１０１の中心に設置されたテストア
ンテナ２０３（図４のテストアンテナ７に相当）によっ
て、目的とする周波数およびモードの電波を送信すると
共に、修正測定回路１２８と設置誤差メモリースイッチ
１２９を動作状態におくことによって得られる。

【００３３】サンプリング回路１１８は測定アナログ信
号ｍをサンプリングして得たサンプリング信号ｆを出力
し、Ａ／Ｄ変換回路１１９によってディジタル値のＡ／
Ｄ変換信号ｇに換え、これを設置誤差メモリー１１５に
記憶する。この記憶アドレスは、デコード回路１０７に
よって指定される。

【００３４】また、設置誤差メモリー１１５は読／書ク
ロック回路２０２の読／書クロック信号ｕによって読・
書駆動される。また、読／書クロック信号ｕは、アンテ
ナ１０１を切換回路１０２によって切換える切換の基準
点および各切換の時点をクロック信号として出力する。
この読／書クロック信号ｕは、各アンテナの切換間隔よ
りも更に細かいクロックとしてもよい。

【００３５】設置誤差測定後は、修正測定回路１２８・
設置誤差メモリースイッチ１２９を不動作状態にし、設
置誤差メモリー１１５の設置誤差読出信号ｈをＤ／Ａ変
換回路１２１によってアナログ化したＤ／Ａ変換信号ｊ
を得る。

【００３６】ローパスフィルター１２２は、Ｄ／Ａ変換
信号ｊの基本波成分を取り出して、その出力設置誤差ア
ナログ信号ｋをアナログ修正回路１２３に与え、測定ア
ナログ信号ｍを設置誤差アナログ信号ｋによってアナロ
グ的に差引きすることにより、誤差修正されたアナログ
修正信号ｎを得る。

【００３７】計測基準回路１２５は、切換基準信号ｒと
切換ステップ信号ｓによって、電波の方向探知の計測基
準となる時点の信号ｏを得る。

【００３８】以上の説明では、各部を回路構成のみによ
って処理する場合の実施例を述べたが、次に図２によっ
て、例えば、ＣＰＵ処理（マイクロプロセッサー処理）
を組み合わせた場合の実施例を説明する。

【００３９】図２において図１に示した番号符号、英文
字符号の部分は図１と同じ機能を示す。図２において、
マルチプレクサー２１０は、各部分からの信号の流れを
制御する回路である。そして、ＣＰＵ（マイクロプロセ
ッサー）２０４は、処理メモリー２０５に記憶された処
理手順によって目的の処理を行う。

【００４０】デコードメモリー２０８は、ＣＰＵ２０４
によって、図１のデコード回路１０７の機能を行わせる
ためのメモリーである。つまり、デコード回路１０７の
入力各コード信号と同様の信号によって、デコード回路
１０７と同じアドレス出力を得られるように記憶してい
る。

【００４１】計測メモリー２０６は、計測回路１２４に
計測された計測信号ｐを記憶させ、この記憶した計測値
を受信誤差メモリー１１３の読出出力によって誤差修正
計算するようＣＰＵ２０４で処理する。この誤差修正さ
れた出力を表示メモリー２０７に記憶しておき、表示メ
モリー２０７の読出出力をディジタル修正信号ｙとして
表示回路１２７に表示する。

【００４２】ＣＰＵ２０４および処理メモリー２０５に
よって行われる処理の手順は図３に示すとおりであり、
図３において、イーイ′で示す鎖線より左側はＣＰＵ２
０４・処理メモリー２０５で処理されるフロー・チャー
トを示し、右側の部分は図２のマルチプレクサー２１０
より上方に示す各回路構成を示している。

【００４３】次に、図５および図６によりアナログ修正
回路１２３で行われる設置誤差修正について説明する。
図５において、アンテナ位置Ａ１〜Ａ８の地点が完全に
同一円周上にあり、切換回路までのフィーダー長Ｌ１〜
Ｌ８が等しく設置された場合には、修正測定回路１２８
・テストアンテナ２０３を動作させたとき（外部よりの
到来電波は受信されていないものとする）、位相変化検
出回路１１６の出力位相変化検出信号ｅはテストアンテ
ナ２０３からアンテナ位置Ａ１〜Ａ８までの各距離、つ
まり、フィーダー長Ｌ１〜Ｌ８が等しいので図６の位相
変化検出信号ｅ０のようにまったく出力が表れない。

【００４４】しかし、図５に示すように、アンテナ位置
Ａ２の部分のフィーダー長Ｌ２がフィーダー誤差Δ１だ
け短く、アンテナ位置Ａ４のフィーダー長Ｌ４がフィー
ダ誤差Δ２だけ長く、アンテナ位置Ａ６のフィーダー長
Ｌ６がフィーダー誤差Δ３だけ短い場合には、フィーダ
ー誤差Δ１・Δ２・Δ３の誤差のある部分の前後のアン
テナ切換接続においてその分だけ電波の受信位相の遅れ
進みがあるため、位相変化検出回路１１６の出力位相変
化検出信号ｅには、図６の位相変化検出信号ｅ１のよう
にその誤差分だけ出力パルスが表れる。そして、ローパ
スフィルター１１７の出力は図６の測定アナログ信号ｍ
ｌに示すような信号波形となる。

【００４５】したがって、上記の設置誤差測定により設
置誤差メモリー１１５に記憶した記憶データを読出した
信号はローパスフィルター１２２を経て設置誤差アナロ
グ信号ｋとなり測定アナログ信号ｍ１と同じ波形値をも
つ設置誤差アナログ信号ｋ１となって出力される。

【００４６】この状態で修正測定回路１２８を不動作状
態にし、上記の設置誤差測定を行ったときと周波数設定
回路１０５・モード回路１０６・切換波手動選択回路１
０８・帯域手動選択回路１１２の設定条件が同じか、ま
たは、周波数設定回路１０５の設定がわずかに異なる到
来電波を測定したときは、ローパスフィルター１１７の
測定アナログ信号ｍは図６測定アナログ信号ｍ２のよう
に、図６の位相変化検出信号ｅ１の誤差分だけ本来の測
定出力（正弦波）から増減された図６の測定アナログ信
号ｍ２の波形、つまり、誤差をもった波形が出力される
ことになる。

【００４７】したがって、ローパスフィルター１２２の
出力にあらわれる設置誤差アナログ信号ｋ１を逆極性に
して測定アナログ信号ｍ２に加えることにより、アナロ
グ修正回路１２３の出力は図６アナログ修正信号ｎのよ
うに本来の正弦波状出力となるので、方向探知の出力信
号はアナログ的に設置誤差修正されたことになる。

【００４８】また、ディジタル修正については特に言及
するまでもなく、あらかじめ、装置の製作時に、前記の
受信誤差メモリー１１３に切換波受信信号ｃが受信増幅
回路１１１・位相変化検出回路１１６・ローパスフィル
ター１１７を通過する迄の時間遅れによって生じる固定
的な測定誤差を、周波数設定回路１０５・モード回路１
０６・切換波手動選択回路１０８・帯域手動選択回路１
１２の設定によってデコード回路１０７で選択されるア
ドレスに記憶しておくことにより、計測回路１２４の計
測信号ｐがディジタル修正回路１２６でディジタル的に
修正されて出力のディジタル修正信号ｙが得られる。

【００４９】なお、周波数設定回路１０５の設定によっ
てデコード回路１０７に入力されるコード信号またはデ
コード回路１０７の選択動作は、周波数の数値そのもの
によらず、ある周波数輻の範囲を代表したコード信号、
または、選択動作をさせるようにすることにより、デコ
ード回路１０７の構成を簡略化でき、前記の設置誤差測
定時には、その周波数輻の範囲内で外部よりの到来電波
のない周波数の電波をテストアンテナ２０３より送信さ
せて測定することができる。

【００５０】

【考案の効果】この考案によれば、方向探知しようとす
る電波の周波数と種類（モード）とを、あらがしめ定め
た各コード信号にしておき、この各コード信号をデコー
ドしたデコード出力により選択した最も適切な切換波の
波形によって方向探知を行っているため、最適の探知に
より測定値を得ることができる。

【００５１】また、帯域幅などで定まる固定的な誤差
と、アンテナの設置不均による設置誤差とを、同じデコ
ード出力に関連づけて記憶した内容を読み出して測定誤
差を補正しているため、簡便な操作で精度の高い方向探
知を行える簡便な構成の無線方向探知機を提供し得るな
どの特長がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】回路構成による要部ブロック構成図面

【図２】回路構成とＣＰＵ処理構成を組み合わせた要部
ブロック構成図面

【図３】図２の構成における処理手順図

【図４】従来の全体ブロック構成図

【図５】アンテナの設置誤差状況の配置図

【図６】設置誤差アナログ修正の要部信号波形図

【符号の説明】

１ アンテナ ２ 切換回路 ３ 増幅回路 ４ 位相変化検出回路 ５ 測定回路 ６ 表示回路 ７ テストアンテナ １０１ アンテナ １０２ 切換回路 １０３ 切換波発生回路 １０４ 切換波メモリー １０５ 周波数設定回路 １０６ モード設定回路 １０７ デコード回路 １０８ 切換波手動選択回路 １０９ 帯域メモリー １１０ 帯域切換回路 １１１ 受信増幅回路 １１２ 帯域手動選択回路 １１３ 受信誤差メモリー １１５ 設置誤差メモリー １１６ 位相変化検出回路 １１７ ローパスフィルター １１８ サンプリング回路 １１９ Ａ／Ｄ変換回路 １２１ Ｄ／Ａ変換回路 １２２ ローパスフィルター １２３ アナログ修正回路 １２４ 計測回路 １２５ 計測基準回路 １２６ ディジタル修正回路 １２７ 表示回路 １２８ 修正測定回路 １２９ 設置誤差メモリー ２０１ 原クロック回路 ２０２ 読／書クロック回路 ２０３ テストアンテナ ２０４ ＣＰＵ（マイクロプロセッサー） ２０５ 処理メモリー ２０６ 計測メモリー ２０７ 表示メモリー ２０８ デコードメモリー ２０９ 基準波切換メモリー ２１０ マルチプレクサー ａ 切換波信号 ｂ 切換波読出信号 ｃ 切換波受信信号 ｄ 受信増幅信号 ｅ・ｅ０・ｅ１ 位相変化検出信号 ｆ サンプリング信号 ｇ Ａ／Ｄ変換信号 ｈ 設置誤差読出信号 ｊ Ｄ／Ａ変換信号 ｋ・ｋ１ 設置誤差アナログ信号 ｍ・ｍ１ 測定アナログ信号 ｎ アナログ修正信号 ｏ 計測基準信号 ｐ 計測信号 ｒ 切換基準信号 ｓ 切換ステップ信号 ｔ 計測クロック信号 ｕ 読／書クロック信号 ｘ 受信誤差読出信号 ｙ ディジタル修正信号 ｃｋ 原クロック信号 Ａ１〜Ａ８ アンテナ位置 Ｌ１〜Ｌ８ 切換回路迄のフィーダー長 Δ１〜Δ８ フィーダー誤差 Ｎ 基準方向

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 電波の周波数と種類に応じて、複数の波
   形による切換波と複数の受信増幅の帯域幅とのうちから
   各々１つを選択して、円周上に間隔配置したアンテナを
   順次に前記切換波により循環状に切換えて得られる受信
   信号中の前記切換にもとづく位相差を測定することによ
   り電波の方向を探知するとともに、各前記帯域幅によっ
   て定まる各測定誤差（以下、各第１誤差という）と、前
   記アンテナの設置不均によって生ずる測定誤差（以下、
   第２測定誤差という）とを修正するようにした移動設置
   型の無線方向探知機であって、 ａ．前記周波数と前記種類とを表す各コード信号をデコ
   ードしたデコード出力によって、前記波形を選択する切
   換波選択手段と、 ｂ．各前記第１誤差を前記デコード出力に対応するアド
   レスに記憶した記憶内容を、前記デコード出力によって
   読み出して前記第１誤差を修正する第１誤差修正手段
   と、 ｃ．各前記第２誤差を前記デコード出力に対応するアド
   レスに記憶した記憶内容を、前記デコード出力によって
   読み出して前記第２誤差を修正する第２誤差修正手段と
   とを具備することを特徴とする無線方向探知機。