JPH10186012A - 無線方向探知機 - Google Patents
無線方向探知機Info
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- JPH10186012A JPH10186012A JP34163496A JP34163496A JPH10186012A JP H10186012 A JPH10186012 A JP H10186012A JP 34163496 A JP34163496 A JP 34163496A JP 34163496 A JP34163496 A JP 34163496A JP H10186012 A JPH10186012 A JP H10186012A
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- Japan
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- antenna
- signal processing
- antenna elements
- frequency distribution
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 無線方向探知機の性能向上を目的とする。
【解決手段】 ディジタル信号処理により、方向探知を
行う角度領域内に複数個のアンテナビームを形成し、上
記アンテナビームの中で最大振幅となったビーム番号を
記憶する作業を複数回実施してその度数分布を作成し、
各ビーム番号毎に、そのビームを中心とする重み付け係
数を度数分布に乗じた後全ビームの度数の和を算出して
評価値とし、評価値が最大となるビームの方向を到来電
波の入射方向と判定する。
行う角度領域内に複数個のアンテナビームを形成し、上
記アンテナビームの中で最大振幅となったビーム番号を
記憶する作業を複数回実施してその度数分布を作成し、
各ビーム番号毎に、そのビームを中心とする重み付け係
数を度数分布に乗じた後全ビームの度数の和を算出して
評価値とし、評価値が最大となるビームの方向を到来電
波の入射方向と判定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、不特定の方向か
ら到来する電波の到来方向を測定する無線方向探知機に
関するものである。
ら到来する電波の到来方向を測定する無線方向探知機に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図９は従来の無線方向探知機の構成を示
すブロック図であり、図において、１−１〜１−Ｍはア
ンテナ素子、２−１〜２−Ｍは上記複数のアンテナ１−
１〜１−Ｍにそれぞれ対応して設けられた受信機、３は
上記複数の受信機２−１〜２−Ｍの受信信号が入力さ
れ、それを処理する信号処理部である。図１０は従来の
信号処理部３で行う方向探知処理のフローチャートであ
る。
すブロック図であり、図において、１−１〜１−Ｍはア
ンテナ素子、２−１〜２−Ｍは上記複数のアンテナ１−
１〜１−Ｍにそれぞれ対応して設けられた受信機、３は
上記複数の受信機２−１〜２−Ｍの受信信号が入力さ
れ、それを処理する信号処理部である。図１０は従来の
信号処理部３で行う方向探知処理のフローチャートであ
る。
【０００３】次に動作について説明する。不特定の方向
から到来した電波は、複数のアンテナ素子１に入射す
る。上記の入射した信号は、上記複数のアンテナ素子そ
れぞれに対応して接続された複数の受信機２を経由して
信号処理部３に取り込まれる。信号処理部３では、上記
複数の信号をＡ／Ｄ変換した後、ディジタル信号処理
し、到来電波の方向を算出する。到来電波の方向を算出
する手順を、図１０のフローチャートに従って説明す
る。まず、マルチビーム形成１４を行う。マルチビーム
形成１４とは、図１１に示すように、数２に従って複数
の信号Ｓ１〜ＳＭに所定の複素係数を乗じた後合成した
合成ビーム７を、ボアサイト方向を一定角度間隔で変化
させながら、方向探知を行う全対象角度範囲を覆うまで
Ｋ回繰り返し計算することである。
から到来した電波は、複数のアンテナ素子１に入射す
る。上記の入射した信号は、上記複数のアンテナ素子そ
れぞれに対応して接続された複数の受信機２を経由して
信号処理部３に取り込まれる。信号処理部３では、上記
複数の信号をＡ／Ｄ変換した後、ディジタル信号処理
し、到来電波の方向を算出する。到来電波の方向を算出
する手順を、図１０のフローチャートに従って説明す
る。まず、マルチビーム形成１４を行う。マルチビーム
形成１４とは、図１１に示すように、数２に従って複数
の信号Ｓ１〜ＳＭに所定の複素係数を乗じた後合成した
合成ビーム７を、ボアサイト方向を一定角度間隔で変化
させながら、方向探知を行う全対象角度範囲を覆うまで
Ｋ回繰り返し計算することである。
【０００４】
【数２】
【０００５】次に、マルチビーム振幅比較１５を行う。
すなわち、各合成ビーム７の振幅を比較し、振幅が最大
となる合成ビームを特定する。最後にモノパルス方探１
６を行う。モノパルス方探１６では、信号処理部３で、
数３に従って、上記複数の信号Ｓ１〜ＳＭに所定の複素
係数を乗じた後合成し、図１２に示すような、ボアサイ
ト方向に主ビームを持つ和パターン４と、ボアサイト方
向にヌル点を持つ差パターン５とを形成する。
すなわち、各合成ビーム７の振幅を比較し、振幅が最大
となる合成ビームを特定する。最後にモノパルス方探１
６を行う。モノパルス方探１６では、信号処理部３で、
数３に従って、上記複数の信号Ｓ１〜ＳＭに所定の複素
係数を乗じた後合成し、図１２に示すような、ボアサイ
ト方向に主ビームを持つ和パターン４と、ボアサイト方
向にヌル点を持つ差パターン５とを形成する。
【０００６】
【数３】
【０００７】この場合のボアサイト方向は、マルチビー
ム振幅比較１５で特定した振幅が最大となる合成ビーム
のボアサイト方向と一致させる。和パターンの合成後出
力Σと、差パターンの合成後出力Δの比Δ／Σ６は図１
３に示すように、ボアサイト方向の近傍では到来電波の
入射角度を変数とする単調関数となり、従ってΔ／Σの
値から到来電波の入射方向を算出できる。
ム振幅比較１５で特定した振幅が最大となる合成ビーム
のボアサイト方向と一致させる。和パターンの合成後出
力Σと、差パターンの合成後出力Δの比Δ／Σ６は図１
３に示すように、ボアサイト方向の近傍では到来電波の
入射角度を変数とする単調関数となり、従ってΔ／Σの
値から到来電波の入射方向を算出できる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来の無線方向探知機
は以上のように構成されているので、到来電波の入射方
向が安定しかつ、雑音が無視できる程度にＳ／Ｎが十分
に大きい理想的な環境では正しく方向探知を行えるが、
一般的には、到来電波の伝搬経路の大気の気圧、気温、
湿度の不均質さの時間変動による入射方向の変動や、Ｓ
／Ｎが十分に大きくないことによる合成ビーム振幅レベ
ルの変動等が存在するため、マルチビーム振幅比較１５
で振幅最大合成ビームを誤検出し、正しく方向探知を行
えない可能性が高いという問題点があった。
は以上のように構成されているので、到来電波の入射方
向が安定しかつ、雑音が無視できる程度にＳ／Ｎが十分
に大きい理想的な環境では正しく方向探知を行えるが、
一般的には、到来電波の伝搬経路の大気の気圧、気温、
湿度の不均質さの時間変動による入射方向の変動や、Ｓ
／Ｎが十分に大きくないことによる合成ビーム振幅レベ
ルの変動等が存在するため、マルチビーム振幅比較１５
で振幅最大合成ビームを誤検出し、正しく方向探知を行
えない可能性が高いという問題点があった。
【０００９】この発明は上記のような課題を解消するた
めになされたもので、到来電波の入射方向の変動や、合
成ビーム振幅の変動が存在する場合でも、入射角度の誤
算出の確率が小さい無線方向探知機を得ることを目的と
する。
めになされたもので、到来電波の入射方向の変動や、合
成ビーム振幅の変動が存在する場合でも、入射角度の誤
算出の確率が小さい無線方向探知機を得ることを目的と
する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】第１の発明による無線方
向探知機は、信号処理部の一部を、方向探知を行う全角
度領域内に等角度間隔毎に複数のアンテナビームを形成
する手段と、上記アンテナビームの出力の中で振幅が最
大であるアンテナビームのビーム番号を一定時間毎に複
数回記憶する手段と、ビーム番号に対する最大振幅とな
った回数の度数分布を作成する手段と、各ビーム番号毎
に、そのビームを中心とした重み付け係数を上記度数分
布に乗じた後、全ビーム番号の度数の和を算出して評価
値とし、上記の各ビーム番号毎の評価値の中で最大度数
を持つビームの方向を到来電波の概略入射方向と判定す
る手段とで構成したものである。
向探知機は、信号処理部の一部を、方向探知を行う全角
度領域内に等角度間隔毎に複数のアンテナビームを形成
する手段と、上記アンテナビームの出力の中で振幅が最
大であるアンテナビームのビーム番号を一定時間毎に複
数回記憶する手段と、ビーム番号に対する最大振幅とな
った回数の度数分布を作成する手段と、各ビーム番号毎
に、そのビームを中心とした重み付け係数を上記度数分
布に乗じた後、全ビーム番号の度数の和を算出して評価
値とし、上記の各ビーム番号毎の評価値の中で最大度数
を持つビームの方向を到来電波の概略入射方向と判定す
る手段とで構成したものである。
【００１１】また、第２の発明による無線方向探知機
は、水平面内に複数のアンテナ素子を円形に配列し、上
記重み付け係数として、中心ビームで最大値を持ち、中
心ビームと水平面内の角度差が大きいビームほど小さい
値を持つ左右対称な係数を採用したものである。
は、水平面内に複数のアンテナ素子を円形に配列し、上
記重み付け係数として、中心ビームで最大値を持ち、中
心ビームと水平面内の角度差が大きいビームほど小さい
値を持つ左右対称な係数を採用したものである。
【００１２】また、第３の発明による無線方向探知機
は、水平面内に半波長を越える素子間隔で複数のアンテ
ナ素子を配列し、上記重み付け係数として、中心ビーム
で最大値を持ち、かつ、中心ビーム方向にグレーティン
グローブを持つビームで極大値を持つ係数を採用したも
のである。
は、水平面内に半波長を越える素子間隔で複数のアンテ
ナ素子を配列し、上記重み付け係数として、中心ビーム
で最大値を持ち、かつ、中心ビーム方向にグレーティン
グローブを持つビームで極大値を持つ係数を採用したも
のである。
【００１３】また、第４の発明によるに係る無線方向探
知機は、全方位の中の一部の角度領域を対象として到来
電波の方向探知を行い、上記重み付け係数として、各ビ
ーム番号毎に、そのビームが方向探知対象角度領域内の
どの位置にあるかに応じて変化させた係数を採用したも
のである。
知機は、全方位の中の一部の角度領域を対象として到来
電波の方向探知を行い、上記重み付け係数として、各ビ
ーム番号毎に、そのビームが方向探知対象角度領域内の
どの位置にあるかに応じて変化させた係数を採用したも
のである。
【００１４】また、第５の発明による無線方向探知機
は、全方位の中の一部の角度領域を対象として到来電波
の方向探知を行い、上記重み付け係数として、上記の数
１の係数を採用したものである。
は、全方位の中の一部の角度領域を対象として到来電波
の方向探知を行い、上記重み付け係数として、上記の数
１の係数を採用したものである。
【００１５】
実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１の方向探
知処理を示すフローチャートであり、１４はマルチビー
ム形成、１５はマルチビーム振幅比較、１６はモノパル
ス方探、１７は度数分布算出、１８は評価値算出であ
る。マルチビーム形成１４は従来例と同様に、図２示す
方向探知を行う全角度領域内に等角度間隔毎にアンテナ
ビーム７−１〜７−Ｋを形成する処理である。アンテナ
ビーム７の形成は、Ｍ個のアンテナ素子１に入射し、受
信機２で周波数選択、周波数変換、増幅した後に、信号
処理部３でＡ／Ｄ変換された信号Ｓ１〜ＳＭを、上記数
３に従って、信号処理部３のディジタル信号処理で、所
定の複素係数を乗じた後合成することにより行う。
知処理を示すフローチャートであり、１４はマルチビー
ム形成、１５はマルチビーム振幅比較、１６はモノパル
ス方探、１７は度数分布算出、１８は評価値算出であ
る。マルチビーム形成１４は従来例と同様に、図２示す
方向探知を行う全角度領域内に等角度間隔毎にアンテナ
ビーム７−１〜７−Ｋを形成する処理である。アンテナ
ビーム７の形成は、Ｍ個のアンテナ素子１に入射し、受
信機２で周波数選択、周波数変換、増幅した後に、信号
処理部３でＡ／Ｄ変換された信号Ｓ１〜ＳＭを、上記数
３に従って、信号処理部３のディジタル信号処理で、所
定の複素係数を乗じた後合成することにより行う。
【００１６】到来電波の入射方向８により、図３に示す
ように、アンテナビーム７−１〜７−Ｋの受信振幅レベ
ルには差が生じる。到来電波の入射方向が安定し、か
つ、雑音が無視できる程度にＳ／Ｎが十分に大きい理想
的な環境では、単純に図３の受信振幅レベルが最大とな
るアンテナビームを検出することにより、概略の入射方
向の判定、すなわち粗方探が実施できる。しかし、一般
的には、到来電波の伝搬経路の大気の気圧、気温、湿度
の不均質さの時間変動による入射方向の変動や、Ｓ／Ｎ
が十分に大きくないことによる受信振幅レベルの変動が
存在するために、１回の取得データから粗方探を行うこ
とは誤差が大きい。一定時間毎にＮ回の測定を繰り返
し、上記Ｎ個のデータから図４に示すようなビーム番号
に対する最大振幅となった回数の度数分布９を作成し、
最大度数を持つビームの方向を到来電波の方向と判定す
ることにより、上記誤差は軽減できる。しかし、これだ
けでは十分な精度を得るためには測定回数を増やす必要
があるために、測定時間が長くなるという問題や、真の
ビーム番号に隣接するビーム番号が最大度数となる可能
性がかなりあるという問題が残る。
ように、アンテナビーム７−１〜７−Ｋの受信振幅レベ
ルには差が生じる。到来電波の入射方向が安定し、か
つ、雑音が無視できる程度にＳ／Ｎが十分に大きい理想
的な環境では、単純に図３の受信振幅レベルが最大とな
るアンテナビームを検出することにより、概略の入射方
向の判定、すなわち粗方探が実施できる。しかし、一般
的には、到来電波の伝搬経路の大気の気圧、気温、湿度
の不均質さの時間変動による入射方向の変動や、Ｓ／Ｎ
が十分に大きくないことによる受信振幅レベルの変動が
存在するために、１回の取得データから粗方探を行うこ
とは誤差が大きい。一定時間毎にＮ回の測定を繰り返
し、上記Ｎ個のデータから図４に示すようなビーム番号
に対する最大振幅となった回数の度数分布９を作成し、
最大度数を持つビームの方向を到来電波の方向と判定す
ることにより、上記誤差は軽減できる。しかし、これだ
けでは十分な精度を得るためには測定回数を増やす必要
があるために、測定時間が長くなるという問題や、真の
ビーム番号に隣接するビーム番号が最大度数となる可能
性がかなりあるという問題が残る。
【００１７】この発明では、図１のフローチャートに示
すように、まずマルチビーム形成１４とマルチビーム振
幅比較１５をＮ回行う。次に、度数分布算出１７を行
う。度数分布算出１７とは、ビーム振幅比較１５で特定
した振幅最大のアンテナビームのビーム番号を毎回記憶
し、図４に示すような、Ｎ回の測定で得られたビーム番
号に対する最大振幅となった回数の度数分布９を求める
処理である。次に、評価値算出１８を行う。評価値算出
１８とは、数４に示すように、Ｋ個のビーム番号毎に、
そのビームを中心とした重み付け係数１０を乗じた後、
全ビーム番号の度数の和を算出して評価値１１を求める
処理である。
すように、まずマルチビーム形成１４とマルチビーム振
幅比較１５をＮ回行う。次に、度数分布算出１７を行
う。度数分布算出１７とは、ビーム振幅比較１５で特定
した振幅最大のアンテナビームのビーム番号を毎回記憶
し、図４に示すような、Ｎ回の測定で得られたビーム番
号に対する最大振幅となった回数の度数分布９を求める
処理である。次に、評価値算出１８を行う。評価値算出
１８とは、数４に示すように、Ｋ個のビーム番号毎に、
そのビームを中心とした重み付け係数１０を乗じた後、
全ビーム番号の度数の和を算出して評価値１１を求める
処理である。
【００１８】
【数４】
【００１９】無線方向探知機が測定対象とする領域の形
状やアンテナ素子の配列形状に応じて重み付け係数１０
を選択することにより、図５の例のように、誤差の影響
で、到来電波の入射方向を含むアンテナビーム番号の度
数分布９−Ｘよりも隣接するアンテナビーム番号の度数
分布９−（Ｘ＋１）の方が大きくなったとしても、評価
値算出１８で得られた評価値１１は、到来電波の入射方
向を含むビーム番号で最大となる確率を大きくできる。
最後にモノパルス方探１６を行うのは従来例と同様であ
るが、モノパルス方探１６を行うボアサイト方向を、従
来例ではマルチパス振幅比較１５で特定した合成ビーム
のボアサイト方向と一致させていたのに対し、この発明
では、評価値１１が最大となった合成ビームのボアサイ
ト方向と一致させる。
状やアンテナ素子の配列形状に応じて重み付け係数１０
を選択することにより、図５の例のように、誤差の影響
で、到来電波の入射方向を含むアンテナビーム番号の度
数分布９−Ｘよりも隣接するアンテナビーム番号の度数
分布９−（Ｘ＋１）の方が大きくなったとしても、評価
値算出１８で得られた評価値１１は、到来電波の入射方
向を含むビーム番号で最大となる確率を大きくできる。
最後にモノパルス方探１６を行うのは従来例と同様であ
るが、モノパルス方探１６を行うボアサイト方向を、従
来例ではマルチパス振幅比較１５で特定した合成ビーム
のボアサイト方向と一致させていたのに対し、この発明
では、評価値１１が最大となった合成ビームのボアサイ
ト方向と一致させる。
【００２０】実施の形態２．図６はこの発明の実施の形
態２のアンテナ配列を示す平面図であり、１−１〜１−
Ｍはアンテナ素子である。図６のようにアンテナ素子を
円形等間隔に配列し、水平面内の全周を対象として到来
電波の方向を探知する無線方向探知機の場合には、一般
に度数分布９は到来電波の入射方向８を含むビーム番号
を中心としたガウス分布に近い分布となる。このため、
重み付け係数１０を、数５に示すように、評価値１１を
算出しようとするビーム番号で最大値を持ち、そのビー
ムの方向と水平面内の角度差が大きいビームほど小さい
値を持つ左右対称な関数とすることにより、到来電波の
入射方向を含むビーム番号が、誤差のために最大度数と
ならない場合でも、評価値は最大となる確率を大きくで
きる。
態２のアンテナ配列を示す平面図であり、１−１〜１−
Ｍはアンテナ素子である。図６のようにアンテナ素子を
円形等間隔に配列し、水平面内の全周を対象として到来
電波の方向を探知する無線方向探知機の場合には、一般
に度数分布９は到来電波の入射方向８を含むビーム番号
を中心としたガウス分布に近い分布となる。このため、
重み付け係数１０を、数５に示すように、評価値１１を
算出しようとするビーム番号で最大値を持ち、そのビー
ムの方向と水平面内の角度差が大きいビームほど小さい
値を持つ左右対称な関数とすることにより、到来電波の
入射方向を含むビーム番号が、誤差のために最大度数と
ならない場合でも、評価値は最大となる確率を大きくで
きる。
【００２１】
【数５】
【００２２】実施の形態３．図７は、この発明の実施の
形態３の合成アンテナビームを示す図であり、１２は主
ビーム、１３はグレーティングローブである。図６のよ
うにアンテナ素子を円形等間隔に配列し、水平面内の全
周を対象として到来電波の方向を探知する無線方向探知
機で、かつアンテナ素子間隔が半波長を超える場合に
は、アンテナビーム７は、図７に示すように、主ビーム
１２方向以外にも、主ビームとほぼ同等の振幅レベルを
持つグレーティングローブ１３が存在する形状となる。
このため、誤差により、到来電波の入射方向を含む真の
ビーム番号に隣接するビーム番号とともに、到来電波の
入射方向にグレーティングローブを持つビーム番号の度
数分布も大きくなる可能性がある。従って、図８に示す
ように、評価値を算出しようとするビーム番号Ｘで最大
値を持ち、かつ、そのビーム番号Ｘの方向にグレーティ
ングローブを持つビーム番号Ｙで極大値を持つ重み付け
係数１０を採用することにより、到来電波の入射方向を
含むビーム番号が、誤差のために最大度数とならない場
合でも、評価値は最大となる確率を大きくできる。
形態３の合成アンテナビームを示す図であり、１２は主
ビーム、１３はグレーティングローブである。図６のよ
うにアンテナ素子を円形等間隔に配列し、水平面内の全
周を対象として到来電波の方向を探知する無線方向探知
機で、かつアンテナ素子間隔が半波長を超える場合に
は、アンテナビーム７は、図７に示すように、主ビーム
１２方向以外にも、主ビームとほぼ同等の振幅レベルを
持つグレーティングローブ１３が存在する形状となる。
このため、誤差により、到来電波の入射方向を含む真の
ビーム番号に隣接するビーム番号とともに、到来電波の
入射方向にグレーティングローブを持つビーム番号の度
数分布も大きくなる可能性がある。従って、図８に示す
ように、評価値を算出しようとするビーム番号Ｘで最大
値を持ち、かつ、そのビーム番号Ｘの方向にグレーティ
ングローブを持つビーム番号Ｙで極大値を持つ重み付け
係数１０を採用することにより、到来電波の入射方向を
含むビーム番号が、誤差のために最大度数とならない場
合でも、評価値は最大となる確率を大きくできる。
【００２３】実施の形態４．全空間の一部領域のみを測
定対象とする無線方向探知機の場合には、全てのビーム
番号に対して同一の重み付け係数を採用することはでき
ず、そのビームが方向探知対象角度領域内のどの位置に
あるかに応じて変化させた重み付け係数を用いる。
定対象とする無線方向探知機の場合には、全てのビーム
番号に対して同一の重み付け係数を採用することはでき
ず、そのビームが方向探知対象角度領域内のどの位置に
あるかに応じて変化させた重み付け係数を用いる。
【００２４】実施の形態５．全空間の一部領域のみを測
定対象とする無線方向探知機の重み付け係数の一つとし
て、上記数１がある。数１の重み付け係数は、到来電波
の入射方向を含むビーム番号を中心とする、最大振幅と
なった回数の度数分布がガウス分布に従うと仮定した場
合に、入射方向が領域内のどの位置にあっても評価値が
等しくなるように決めた係数である。
定対象とする無線方向探知機の重み付け係数の一つとし
て、上記数１がある。数１の重み付け係数は、到来電波
の入射方向を含むビーム番号を中心とする、最大振幅と
なった回数の度数分布がガウス分布に従うと仮定した場
合に、入射方向が領域内のどの位置にあっても評価値が
等しくなるように決めた係数である。
【００２５】
【発明の効果】第１の発明によれば、入射方向の変動
や、Ｓ／Ｎが十分に大きくないことによる合成ビーム振
幅レベルの変動等が存在する場合にも、粗方探の成功確
率を高くできるという効果がある。
や、Ｓ／Ｎが十分に大きくないことによる合成ビーム振
幅レベルの変動等が存在する場合にも、粗方探の成功確
率を高くできるという効果がある。
【００２６】また、第２の発明によれば、水平面内に円
形等間隔にアンテナ素子を配列し、水平面内の全周を測
定対象とする無線方向探知機において、入射方向の変動
や、Ｓ／Ｎが十分に大きくないことによる合成ビーム振
幅レベルの変動等が存在する場合にも、粗方探の成功確
率を高くできるという効果がある。
形等間隔にアンテナ素子を配列し、水平面内の全周を測
定対象とする無線方向探知機において、入射方向の変動
や、Ｓ／Ｎが十分に大きくないことによる合成ビーム振
幅レベルの変動等が存在する場合にも、粗方探の成功確
率を高くできるという効果がある。
【００２７】また、第３の発明によれば、水平面内に円
形等間隔で、かつ半波長を超える素子間隔でアンテナ素
子を配列し、水平面内の全周を測定対象とする無線方向
探知機において、入射方向の変動や、Ｓ／Ｎが十分に大
きくないことによる合成ビーム振幅レベルの変動等が存
在する場合にも、粗方探の成功確率を高くできるという
効果がある。
形等間隔で、かつ半波長を超える素子間隔でアンテナ素
子を配列し、水平面内の全周を測定対象とする無線方向
探知機において、入射方向の変動や、Ｓ／Ｎが十分に大
きくないことによる合成ビーム振幅レベルの変動等が存
在する場合にも、粗方探の成功確率を高くできるという
効果がある。
【００２８】また、第４の発明によれば、全方位の中の
一部の角度領域を測定対象とする無線方向探知機におい
て、入射方向の変動や、Ｓ／Ｎが十分に大きくないこと
による合成ビーム振幅レベルの変動等が存在する場合に
も、粗方探の成功確率を高くできるという効果がある。
一部の角度領域を測定対象とする無線方向探知機におい
て、入射方向の変動や、Ｓ／Ｎが十分に大きくないこと
による合成ビーム振幅レベルの変動等が存在する場合に
も、粗方探の成功確率を高くできるという効果がある。
【００２９】また、第５の発明によれば、全方位の中の
一部の角度領域を測定対象とする無線方向探知機におい
て、入射方向の変動や、Ｓ／Ｎが十分に大きくないこと
による合成ビーム振幅レベルの変動等が存在する場合に
も、粗方探の成功確率を高くできるという効果がある。
一部の角度領域を測定対象とする無線方向探知機におい
て、入射方向の変動や、Ｓ／Ｎが十分に大きくないこと
による合成ビーム振幅レベルの変動等が存在する場合に
も、粗方探の成功確率を高くできるという効果がある。
【図１】 この発明による無線方向探知機の実施の形態
１のフローチャートである。
１のフローチャートである。
【図２】 この発明による無線方向探知機の実施の形態
１の動作を示す特性図である。
１の動作を示す特性図である。
【図３】 この発明による無線方向探知機の実施の形態
１の動作を示す特性図である。
１の動作を示す特性図である。
【図４】 この発明による無線方向探知機の実施の形態
１の動作を示す特性図である。
１の動作を示す特性図である。
【図５】 この発明による無線方向探知機の実施の形態
１の動作を示す特性図である。
１の動作を示す特性図である。
【図６】 この発明による無線方向探知機の実施の形態
２のアンテナ配列を示す図である。
２のアンテナ配列を示す図である。
【図７】 この発明による無線方向探知機の実施の形態
３の動作を示す特性図である。
３の動作を示す特性図である。
【図８】 この発明による無線方向探知機の実施の形態
３の動作を示す特性図である。
３の動作を示す特性図である。
【図９】 従来の無線方向探知機の構成を示すブロック
図である。
図である。
【図１０】 従来の無線方向探知機のフローチャートで
ある。
ある。
【図１１】 従来の無線方向探知機の動作を示す特性図
である。
である。
【図１２】 従来の無線方向探知機の動作を示す特性図
である。
である。
【図１３】 従来の無線方向探知機の動作を示す特性図
である。
である。
１ アンテナ素子、２ 受信機、３ 信号処理部、４
和パターン、５ 差パターン、６ 和パターン出力と差
パターン出力の比（Δ／Σ）、７ 合成ビーム、８ 到
来電波の入射方向、９ 最大振幅となった回数の度数分
布、１０ 重み付け係数、１１ 評価値、１２ 主ビー
ム、１３ グレーティングローブ、１４マルチビーム形
成、１５ マルチビーム振幅比較、１６ モノパルス方
探、１７ 度数分布算出、１８ 評価値算出。
和パターン、５ 差パターン、６ 和パターン出力と差
パターン出力の比（Δ／Σ）、７ 合成ビーム、８ 到
来電波の入射方向、９ 最大振幅となった回数の度数分
布、１０ 重み付け係数、１１ 評価値、１２ 主ビー
ム、１３ グレーティングローブ、１４マルチビーム形
成、１５ マルチビーム振幅比較、１６ モノパルス方
探、１７ 度数分布算出、１８ 評価値算出。
Claims (5)
- 【請求項１】 ２以上の整数Ｍ個のアンテナ素子と、上
記Ｍ個のアンテナ素子それぞれに対応して接続されたＭ
個の受信機と、上記Ｍ個の受信機の出力を取り込み、Ａ
／Ｄ変換しかつディジタル処理を行う信号処理部とを備
え、各アンテナ素子で受信した到来電波をディジタル信
号処理することにより到来電波の方向を探知する無線方
向探知機において、上記信号処理部の一部を、各受信機
の出力に所定の複素係数を乗じた後に加算することによ
り、方向探知を行う全角度領域内に等角度間隔毎に、角
度領域の大きさとビーム幅とで決まる適当な整数Ｋ個の
アンテナビームを形成する手段と、上記アンテナビーム
の出力の中で振幅が最大であるアンテナビームのビーム
番号を記憶する作業を一定時間毎に、受信信号のＳ／Ｎ
で決まる適当な整数Ｎ回繰り返す手段と、上記Ｎ個のデ
ータからビーム番号に対する最大振幅となった回数の度
数分布を作成する手段と、Ｋ個のビーム番号毎に、その
ビームを中心とした重み付け係数を上記度数分布に乗じ
た後、全ビーム番号の度数の和を算出して評価値とし、
上記Ｋ個の評価値の中で最大度数を持つビームの方向を
到来電波の方向と判定する手段とで構成したことを特徴
とする無線方向探知機。 - 【請求項２】 水平面内に円形に配列した３以上の整数
Ｍ個のアンテナ素子と、上記Ｍ個のアンテナ素子それぞ
れに対応して接続されたＭ個の受信機と、上記Ｍ個の受
信機の出力を取り込み、Ａ／Ｄ変換し、かつディジタル
処理を行う信号処理部とを備え、各アンテナ素子で受信
した到来電波をディジタル信号処理することにより、水
平面内の全周を対象として到来電波の方向を探知する無
線方向探知機において、上記信号処理部の一部を、各受
信機の出力に所定の複素係数を乗じた後に加算すること
により、水平面内に等角度間隔に、ビーム幅で決まる適
当な整数Ｋ個のアンテナビームを形成する手段と、上記
アンテナビームの出力の中で振幅が最大であるアンテナ
ビームのビーム番号を記憶する作業を一定時間毎に、受
信信号のＳ／Ｎで決まる適当な整数Ｎ回繰り返す手段
と、上記Ｎ個のデータからビーム番号に対する最大振幅
となった回数の度数分布を作成する手段と、Ｋ個のビー
ム番号毎に、そのビームで最大値を持ち、そのビームの
方向と水平面内の角度差が大きいビームほど小さい値を
持つ左右対称な重み付け係数を上記度数分布に乗じた
後、全ビーム番号の度数の和を算出して評価値とし、上
記Ｋ個の評価値の中で最大度数を持つビームの方向を到
来電波の方向と判定する手段とで構成したことを特徴と
する無線方向探知機。 - 【請求項３】 水平面内に半波長を越える素子間隔で円
形に配列した３以上の整数Ｍ個のアンテナ素子と、上記
Ｍ個のアンテナ素子それぞれに対応して接続されたＭ個
の受信機と、上記Ｍ個の受信機の出力を取り込み、Ａ／
Ｄ変換し、かつディジタル処理を行う信号処理部とを備
え、各アンテナ素子で受信した到来電波をディジタル信
号処理することにより、水平面内の全周を対象として到
来電波の方向を探知する無線方向探知機において、上記
信号処理部の一部を、各受信機の出力に所定の複素係数
を乗じた後に加算することにより、水平面内に等角度間
隔にビーム幅で決まる適当な整数Ｋ個のアンテナビーム
を形成する手段と、上記アンテナビームの出力の中で振
幅が最大であるアンテナビームのビーム番号を記憶する
作業を一定時間毎に、受信信号のＳ／Ｎで決まる適当な
整数Ｎ回繰り返す手段と、上記Ｎ個のデータからビーム
番号に対する最大振幅となった回数の度数分布を作成す
る手段と、Ｋ個のビーム番号毎に、そのビームで最大値
を持ち、かつ、そのビームの方向にグレーティングロー
ブを持つビームで極大値を持つ重み付け係数を上記度数
分布に乗じた後、全ビーム番号の度数の和を算出して評
価値とし、上記Ｋ個の評価値の中で最大度数を持つビー
ムの方向を到来電波の方向と判定する手段とで構成した
ことを特徴とする無線方向探知機。 - 【請求項４】 ２以上の整数Ｍ個のアンテナ素子と、上
記Ｍ個のアンテナ素子それぞれに対応して接続されたＭ
個の受信機と、上記Ｍ個の受信機の出力を取り込み、Ａ
／Ｄ変換し、かつディジタル処理を行う信号処理部とを
備え、各アンテナ素子で受信した到来電波をディジタル
信号処理することにより、全方位の中の一部の角度領域
を対象として到来電波の方向を探知する無線方向探知機
において、上記信号処理部の一部を、各受信機の出力に
所定の複素係数を乗じた後に加算することにより、方向
探知を行う角度領域内に等角度間隔毎に、角度領域の大
きさとビーム幅とで決まる適当な整数Ｋ個のアンテナビ
ームを形成する手段と、上記アンテナビームの出力の中
で振幅が最大であるアンテナビームのビーム番号を記憶
する作業を一定時間毎に、受信信号のＳ／Ｎで決まる適
当な整数Ｎ回繰り返す手段と、上記Ｎ個のデータからビ
ーム番号に対する最大振幅となった回数の度数分布を作
成する手段と、Ｋ個のビーム番号毎に、そのビームが方
向探知対象角度領域内のどの位置にあるかに応じて変化
させた重み付け係数を上記度数分布に乗じた後、全ビー
ム番号の度数の和を算出して評価値とし、上記Ｋ個の評
価値の中で最大度数を持つビームの方向を到来電波の方
向と判定する手段とで構成したことを特徴とする無線方
向探知機。 - 【請求項５】 ２以上の整数Ｍ個のアンテナ素子と、上
記Ｍ個のアンテナ素子それぞれに対応して接続されたＭ
個の受信機と、上記Ｍ個の受信機の出力を取り込み、Ａ
／Ｄ変換し、かつディジタル処理を行う信号処理部とを
備え、各アンテナ素子で受信した到来電波をディジタル
信号処理することにより、全方位の中の一部の角度領域
を対象として到来電波の方向を探知する無線方向探知機
において、上記信号処理の一部を、各受信機の出力に所
定の複素係数を乗じた後に加算することにより、方向探
知を行う角度領域内に等角度間隔に、角度領域の大きさ
とビーム幅とで決まる適当な整数Ｋ個のアンテナビーム
を形成する手段と、上記アンテナビームの出力の中で振
幅が最大であるアンテナビームのビーム番号を記憶する
作業を一定時間毎に、受信信号のＳ／Ｎで決まる適当な
整数Ｎ回繰り返す手段と、上記Ｎ個のデータからビーム
番号に対する最大振幅となった回数の度数分布を作成す
る手段と、Ｋ個のビーム番号毎に、数１の重み付け係数
を上記度数分布に乗じた後、全ビーム番号の度数の和を
算出して評価値とし、上記Ｋ個の評価値の中で最大度数
を持つビームの方向を到来電波の方向と判定する手段と
で構成したことを特徴とする無線方向探知機。 【数１】
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34163496A JPH10186012A (ja) | 1996-12-20 | 1996-12-20 | 無線方向探知機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34163496A JPH10186012A (ja) | 1996-12-20 | 1996-12-20 | 無線方向探知機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10186012A true JPH10186012A (ja) | 1998-07-14 |
Family
ID=18347618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34163496A Pending JPH10186012A (ja) | 1996-12-20 | 1996-12-20 | 無線方向探知機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10186012A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109073729A (zh) * | 2016-02-12 | 2018-12-21 | 弗劳恩霍夫应用研究促进协会 | 用于确定发射器位置的装置和方法 |
-
1996
- 1996-12-20 JP JP34163496A patent/JPH10186012A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109073729A (zh) * | 2016-02-12 | 2018-12-21 | 弗劳恩霍夫应用研究促进协会 | 用于确定发射器位置的装置和方法 |
| JP2019509478A (ja) * | 2016-02-12 | 2019-04-04 | フラウンホッファー−ゲゼルシャフト ツァ フェルダールング デァ アンゲヴァンテン フォアシュンク エー．ファオ | トランスミッタの位置を決定するための装置および方法 |
| US11181604B2 (en) | 2016-02-12 | 2021-11-23 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. | Apparatus and method for determining a position of a transmitter |
| CN109073729B (zh) * | 2016-02-12 | 2023-02-17 | 弗劳恩霍夫应用研究促进协会 | 用于确定发射器位置的装置和方法 |
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