JPH09236647A - Direction finder - Google Patents
Direction finderInfo
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- JPH09236647A JPH09236647A JP8183896A JP8183896A JPH09236647A JP H09236647 A JPH09236647 A JP H09236647A JP 8183896 A JP8183896 A JP 8183896A JP 8183896 A JP8183896 A JP 8183896A JP H09236647 A JPH09236647 A JP H09236647A
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- Pending
Links
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、同一受信周波数帯に混
信する2波の到来方向を個別に測定すると同時に通信内
容を分離聴取することのできる方向探知機に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a direction finder capable of separately measuring the directions of arrival of two waves interfering in the same reception frequency band and simultaneously separating and listening to the contents of communication.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来から、電波の到来方向を測定する方
向探知機は、直交ループアンテナ等8字型指向性を有す
るアンテナと、センス決定用の無指向性アンテナを使用
して自動的に指針表示するもの、或はブラウン管上にプ
ロペラ図形を描かせるもの等、多種多様の方式のものが
実用されている。 しかしながら、同一受信周波数帯に
混信する2電波の到来方向を分離測定できる、または、
2電波の通信内容を分離取得できる方向探知機は、未だ
発表されていない。2. Description of the Related Art Conventionally, a direction finder for measuring the arrival direction of a radio wave automatically uses a directional antenna such as a quadrature loop antenna and an omnidirectional antenna for determining a sense to automatically guide a pointer. A wide variety of systems are in practical use, such as those that are displayed or those that draw a propeller figure on a CRT. However, the arrival directions of two radio waves interfering in the same reception frequency band can be separately measured, or
A direction finder that can separately acquire the communication contents of two radio waves has not been announced yet.
【0003】近年になって、ディジタル技術が進歩して
きたので、アンテナアレーを構成する各アンテナ素子出
力を個別にディジタル処理可能なレベルまで増幅したの
ちA/D変換し、得られた各アンテナ出力のデータをミ
ュージック法(MUSIC;Multiple Sig
nal Classification)等で処理する
ことによって、複数の混信波の到来方向を個別に探知す
る方法が開発されている。しかしながら、このディジタ
ル処理方式においても、複雑な演算・処理に長時間を要
し、短時間で変化する通信内容を個別に分離抽出するこ
とは困難である。In recent years, as digital technology has advanced, the outputs of the respective antenna elements forming the antenna array are individually amplified to a level at which they can be digitally processed, and then A / D converted to obtain the obtained respective antenna outputs. Music data (MUSIC; Multiple Sig)
A method has been developed in which the arrival directions of a plurality of interference waves are individually detected by performing processing such as nal classification). However, even in this digital processing method, it takes a long time to perform complicated calculations and processes, and it is difficult to separately extract communication contents that change in a short time.
【0004】以上のように現在の方法では、同一受信周
波数帯に混信する2波の到来方向を個別に探知すると同
時に、電波の通信内容を分離取得して探知した方向に対
応付けて認知するとこはできない。As described above, according to the current method, the directions of arrival of two waves that interfere with the same reception frequency band are individually detected, and at the same time, the communication contents of radio waves are separately acquired and recognized in association with the detected directions. Can not.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】方向探知業務において
は、混信波が存在する場合でも通信内容と到来方向を対
応付けて認知する必要があるので、混信する電波の到来
方向を分離測定すると同時に、その通信内容をもリアル
タイムで分離取得できる装置を実現することが課題とな
る。In the direction finding work, it is necessary to recognize the communication content and the arrival direction in correspondence with each other even when there is interference wave. Therefore, the arrival direction of the interference wave is measured separately. It is an issue to realize a device that can separate and acquire the communication contents in real time.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明による方向探知機
においては、ディジタル化した受信信号を処理して直接
同一受信周波数帯域に混信する2波の電波の到来方向を
実時間で算出せるものであり、以下にその手段を記述す
る。In the direction finder according to the present invention, the direction of arrival of two radio waves interfering with the same reception frequency band can be calculated in real time by processing the digitized reception signal. Yes, the means is described below.
【0007】直交して配置した8字型指向性を有するア
ンテナとして、例えば直交アドコックアンテナとしたと
き、その出力を増幅・周波数変換して得られる中間周波
信号のI.QデータをそれぞれIns、Qns、Ie
w、Qew、アドコックアンテナの各アンテナ素子の出
力の総和を無指向性アンテナ出力としたとき、その出力
を増幅・周波数変換して得られる中間周波信号のI.Q
データをIv、Qv、として下記の代数演算により、同
一受信帯域に混信する2波の電波の到来角θ1、θ2の
平均値;θ0と、到来角の差の1/2;δを算出する。When an antenna having an 8-shaped directivity arranged orthogonally, for example, a quadrature adcock antenna, its output is amplified and frequency-converted, the I.V. of the intermediate frequency signal is obtained. Q data is Ins, Qns, Ie respectively
When the sum of the outputs of the respective antenna elements of the w, Qew and Adcock antennas is defined as an omnidirectional antenna output, the I.V. of the intermediate frequency signal obtained by amplifying and frequency converting the output. Q
By using the following data as Iv and Qv, the following algebraic calculation is performed to calculate an average value of arrival angles θ1 and θ2 of two radio waves interfering in the same reception band; θ 0 and a difference of arrival angles 1/2; δ. .
【数1】 [Equation 1]
【数2】 ここでJ0(β )、J1(β )は第1種ベッセル関
数、βは受信する電波の位相定数=2π/λ、 は使用
するアドコックアンテナのアンテナ間隔の1/2であ
る。以上の演算によって、得られた到来角の平均値;θ
0、及び到来角の差の1/2;δからθ1=θ0+δ、
およびθ2=θ0−δを算出する。[Equation 2] Here, J 0 (β) and J1 (β) are the Bessel functions of the first kind, β is the phase constant of the received radio wave = 2π / λ, and is 1/2 the antenna spacing of the adcock antenna used. Average value of the angle of arrival obtained by the above calculation; θ
0 and 1/2 of the difference in the angle of arrival; from δ to θ1 = θ 0 + δ,
And θ2 = θ 0 −δ are calculated.
【0008】2波の到来角θ1、およびθ2が決定され
ると、このデータを使用して混信する2波を分離するた
め次の演算処理を行う。When the arrival angles θ1 and θ2 of the two waves are determined, the following arithmetic processing is performed in order to separate the two interfering waves using this data.
【数3】 および、(Equation 3) and,
【数4】 上記演算結果である、Ir1、または、Qr1には到来
角θ1からの信号成分は、消去されて含まれておらず、
到来角θ2からの信号成分のみのデータとなっている。
同様にIr2、または、Qr2には到来角θ2からの信
号成分は、消去されて含まれておらず、到来角θ1から
の信号成分のみのデータとなっている。(Equation 4) The signal component from the arrival angle θ1 is not included in Ir1 or Qr1 which is the above calculation result after being deleted,
It is data of only signal components from the arrival angle θ2.
Similarly, the signal component from the arrival angle θ2 is not deleted and included in Ir2 or Qr2, and is data of only the signal component from the arrival angle θ1.
【0009】このIr1、または、Qr1をDA変換す
ると、到来角θ2からの電波のみの中間周波信号が再生
される。この再生された中間周波信号を復調することに
よってそれぞれの通信内容を分離取得することができ
る。When this Ir1 or Qr1 is DA converted, an intermediate frequency signal of only the radio wave from the arrival angle θ2 is reproduced. By demodulating the reproduced intermediate frequency signal, each communication content can be separately acquired.
【0010】[0010]
【作用】上記の手段によると、簡単な代数演算で混信す
る2波の到来角を個別に探知することができると同時
に、混信する2波の通信内容を分離して個別に実時間で
取得することができる。According to the above means, the arrival angle of two interference waves can be individually detected by a simple algebraic operation, and at the same time, the communication contents of the two interference waves are separated and individually acquired in real time. be able to.
【0011】[0011]
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。図1は、本発明による方向探知機の構成
を示す図である。図1において、1は、アンテナ系で1
ns、1ewは、それぞれ南北方向、東西方向に向けて
設置したアドコックアンテナで構成され、直交した8字
型指向性を持っている。 また、それぞれのアドコック
アンテナを構成する各アンテナ素子の出力合成して無指
向性の出力1vを取り出すようにしてある。2a、2
b、2cは、受信器で、各アンテナ1ns、1ew、1
vの出力を受けて増幅・周波数変換して中間周波信号と
して出力する。 3a、3b、3cは、90度ハイブリ
ッド回路で、各中間周波信号のI(同相成分)Q(90
度相成分)信号に出力する。4ai、4aq、4bi、
4bq、4ci、4cqは、AD変換器で、各I、Q信
号をディジタル値に変換して、Ins、 Qns、 I
ew、 Qew、Iv、Qvを出力する。5はディジタ
ル演算処理器で、前記(数1)、(数2)の演算を行
い、到来角θ1、θ2を算出する。また、得られた到来
角θ1、θ2を用いて(数3)、(数4)の演算を行
い、Ir1、Ir2、または、Qr1、Qr2を算出す
る。6は表示器で算出した到来角θ1、θ2を数値で、
または、極座標で表示する。7は、DA変換器で、ディ
ジタル値Ir1、Ir2、または、Qr1、Qr2をD
A変換して中間周波信号に再生する。8は、復調器で、
再生した中間周波信号の変調成分を取り出す。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a direction finder according to the present invention. In FIG. 1, 1 is an antenna system.
Each of ns and ew is constituted by an Adcock antenna installed in the north-south direction and the east-west direction, respectively, and has orthogonal 8-character directivity. Further, the outputs of the respective antenna elements constituting the respective Adcock antennas are combined to extract a non-directional output 1v. 2a, 2
b, 2c are receivers, and each antenna 1ns, 1ew, 1
It receives the output of v, amplifies and frequency converts it, and outputs it as an intermediate frequency signal. Reference numerals 3a, 3b, and 3c are 90-degree hybrid circuits, and I (in-phase component) Q (90
Output to the phase component) signal. 4ai, 4aq, 4bi,
Reference numerals 4bq, 4ci, and 4cq denote AD converters, which convert each of the I and Q signals into a digital value to convert Ins, Qns, I
Outputs ew, Qew, Iv, and Qv. Numeral 5 denotes a digital arithmetic processing unit which performs the operations of the above (Equation 1) and (Equation 2) to calculate the angles of arrival θ1 and θ2. Further, using the obtained arrival angles θ1 and θ2, calculations of (Equation 3) and (Equation 4) are performed to calculate Ir1, Ir2, or Qr1, Qr2. 6 is a numerical value of the angles of arrival θ1 and θ2 calculated by the display,
Or display in polar coordinates. Reference numeral 7 is a DA converter, which converts the digital values Ir1 and Ir2 or Qr1 and Qr2 to D.
A-converted and reproduced as an intermediate frequency signal. 8 is a demodulator,
The modulation component of the reproduced intermediate frequency signal is extracted.
【0012】上記は、代数演算をディジタル演算処理器
を用いて実行する実施例について説明したが、各I.Q
データをアドレスとするデータテーブルを用意し、各A
D変換器で得られたディジタルデータで、各アドレスに
記憶した演算結果を直接読み出すようにすることもでき
る。Although the above description has been given of the embodiment in which the algebraic arithmetic is executed using the digital arithmetic processor, each I.D. Q
Prepare a data table with data as addresses, and
With the digital data obtained by the D converter, the calculation result stored at each address can be directly read.
【発明の効果】以上説明してきたように本発明の方向探
知機によれば、同一受信帯域に混信する2波の到来方向
を自動的に、かつ同時に測定することができる。 ま
た、混信して互いに妨害されて意味不明となっている通
信内容を分離抽出して明瞭な信号として、同時に、かつ
到来方向と対応付けて取得することができるので、方向
探知、妨害電波の監視等の業務の効率的運用が可能にな
る。As described above, according to the direction finder of the present invention, it is possible to automatically and simultaneously measure the arrival directions of two waves that interfere in the same reception band. In addition, it is possible to separate and extract the communication contents that are interfering and interfere with each other and become meaningless, and obtain them as clear signals at the same time and in association with the direction of arrival. It enables efficient operation of business such as.
【図1】本発明の一実施例による方向探知機の構成を示
す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a direction finder according to an embodiment of the present invention.
1 アンテナ系 2 受信器 3 90度ハイブリッド回路 4 AD変換器 5 ディジタル演算処理器 6 表示器 7 DA変換器 8 復調器 1 Antenna system 2 Receiver 3 90 degree hybrid circuit 4 AD converter 5 Digital arithmetic processor 6 Display 7 DA converter 8 Demodulator
Claims (3)
2系統のアンテナと、無指向性アンテナと、これら各ア
ンテナの出力をそれぞれ入力とする3個の受信・増幅器
と、これら各受信・増幅器の出力であるそれぞれの中間
周波信号のI.Q信号を発生する3個の90度ハイブリ
ッド回路と、これら各90度ハイブリッド回路の出力を
ディジタル信号に変換する6個のAD変換器と、これら
AD変換器の出力に代数演算処理を施すデータ処理部で
構成され、各AD変換器の出力であるディジタルデータ
を代数演算処理して得られる同一受信周波数帯域に混信
する2波の電波の到来角の平均値と到来角の差から、混
信する2波の電波の到来方向を個別に算出するようにし
たことを特徴とする方向探知機。1. An orthogonally arranged two-system antenna having directional characteristics, an omnidirectional antenna, three reception / amplifiers each receiving an output of each of these antennas, and each reception thereof. The I.D. of each intermediate frequency signal that is the output of the amplifier. Three 90-degree hybrid circuits that generate Q signals, six AD converters that convert the output of each of these 90-degree hybrid circuits into digital signals, and data processing that performs algebraic arithmetic processing on the outputs of these AD converters. 2), the digital data output from each AD converter is subjected to algebraic arithmetic processing, and interference is generated from the difference between the average value and the arrival angle of the arrival angles of the two waves that interfere in the same reception frequency band. A direction finder characterized by individually calculating the arrival direction of a radio wave.
ータテーブルを用意し、各AD変換器で得られたディジ
タルデータから直接演算結果を読み出すようにしたこと
を特徴とする請求項1に記載の方向探知機。2. Each I.D. 2. The direction finder according to claim 1, wherein a data table having Q data as an address is prepared, and the operation result is directly read from the digital data obtained by each AD converter.
タに上記演算によって得られた一方の到来角の正弦値、
および余弦値を交叉して乗算し、その和、また差をとる
ことによって、処理に用いた到来角を持つ電波を消去
し、残余のデータを出力するデータ処理器と、出力され
た残余のデータをアナログ値に変換するDA変換器と、
アナログ値として得られる中間周波信号から変調信号を
復調する検波器とで構成した復調装置を付加したことを
特徴とする請求項1および請求項2に記載の方向探知
機。3. Two types of I.V. having the above directivity are provided. The sine value of one of the angles of arrival obtained by the above calculation on the Q data,
And the cosine value are crossed and multiplied, and the sum and difference are taken to eliminate the radio wave having the arrival angle used for processing, and the data processor that outputs the residual data and the output residual data DA converter that converts the to an analog value,
The direction finder according to claim 1 or 2, further comprising a demodulator configured by a detector for demodulating a modulated signal from an intermediate frequency signal obtained as an analog value.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8183896A JPH09236647A (en) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | Direction finder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8183896A JPH09236647A (en) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | Direction finder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09236647A true JPH09236647A (en) | 1997-09-09 |
Family
ID=13757620
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8183896A Pending JPH09236647A (en) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | Direction finder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09236647A (en) |
-
1996
- 1996-02-29 JP JP8183896A patent/JPH09236647A/en active Pending
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