JPH11166966A - 方向探知装置 - Google Patents

方向探知装置

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JPH11166966A
JPH11166966A JP33693997A JP33693997A JPH11166966A JP H11166966 A JPH11166966 A JP H11166966A JP 33693997 A JP33693997 A JP 33693997A JP 33693997 A JP33693997 A JP 33693997A JP H11166966 A JPH11166966 A JP H11166966A
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Akira Murayama
暁 村山
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  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 MUSICアルゴリズムを用いた方向探知装
置において、受信機を減らすことによって価格低減する
ことのできる方向探知装置を得る。 【解決手段】 従来、アンテナ素子数と同数の受信機を
用いて測角信号処理していたものを、任意の数のアンテ
ナ素子を選択するアンテナ切替器を設け、選択できる全
組み合わせによりそれぞれ選択された到来方向評価関数
を積分処理する演算器を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、複数の電波源か
ら到来する少なくとも2以上の複数電波が同一周波数帯
にある場合に、それぞれの到来方向を同時に測定し、電
波の到来方向を推定する方向探知装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図9は従来の方向探知装置を示すもの
で、この図はSchmidt著、“Multiple
Emitter Location and Sign
al Parameter Estimation”,
IEEE Trance,AP−34,3,pp.27
6−280(1986).に記述されている内容に基づ
いた方向探知装置の構成図である。
【0003】また、図10は前記方向探知装置の運用図
である。
【0004】図9において、1−1、1−2、・・・、
1−Mは電波源からの信号を受信するアンテナ素子、2
は1−1、1−2、・・・、1−Mのアンテナ素子を取
り付けたアンテナタワー、3は従来の信号処理を行う信
号処理器A、4−1、4−2、・・・、4−Mは受信
機、5−1、5−2、・・・、5−Mは受信機4の出力
信号を2分配し、互いの位相差がπ/2ずれるように位
相検波するディジタル位相検波器、6は受信信号共分散
行列算出器、7は雑音部分空間行列算出器、8はステア
リングベクトル算出器、9は到来方向評価関数算出器、
10は到来方向検出器である。
【0005】図10において、11は電波源の一例とし
て無線送信機を持つ自動車を示している。
【0006】次に動作について説明する。ここで用いる
記号を以下に定義する。Kは到来波数、kkは到来波番
号(kk≦K)、Mはアンテナ素子数、mはアンテナ素
子番号(1≦m≦M)であり、K<Mとする。また、前
記M個のアンテナ素子同士は、任意に配列されている。
【0007】図9において、K個の電波源からアンテナ
素子1−mに到来したK個の到来波は、受信機4−mに
入力され、受信機4−mからの出力信号が前記ディジタ
ル位相検波器5−mでA/D変換後、位相検波され、受
信信号共分散行列算出器6において、ディジタル位相検
波器5−1、5−2、・・・、5−Mの出力であるM個
のディジタル信号を入力し受信信号共分散行列を求め
る。ここで、ディジタル位相検波器5−1、5−2、・
・・、5−Mの出力であるM個のディジタル信号を“数
1”に、受信信号共分散行列を“数2”に示す。
【0008】
【数1】
【0009】
【数2】
【0010】次に、雑音部分空間行列算出器7におい
て、受信信号共分散行列算出器6の出力である受信信号
共分散行列の固有値・固有ベクトルを雑音固有値・雑音
固有ベクトルとして求め、雑音固有ベクトルより雑音部
分空間行列を算出する。ここで、受信信号共分散行列の
固有値・固有ベクトルから求められる雑音部分空間行列
を“数3”に示す。
【0011】
【数3】
【0012】またステアリングベクトル算出器8におい
て、前記M個のアンテナ素子の配列から求められるアレ
ー応答に対応したステアリングベクトルを算出し、これ
を“数4”に示す。
【0013】
【数4】
【0014】到来方向評価関数算出器9において、雑音
部分空間行列算出器7の出力である雑音部分空間行列と
ステアリングベクトル算出器8の出力であるステアリン
グベクトルから“数5”に示す到来方向評価関数P
(θ)を算出し、到来方向検出器10において、到来方
向評価関数算出器9の出力である到来方向評価関数P
(θ)を角度θについてサーチし、図11に示すように
P(θ)の最大ピークからK個を選ぶことによりそのピ
ークに対応した角度を検出し、到来波の到来方向(θ
1 、θ2 、・・・、θK )とする。これによって、ピー
クに対応した角度を検出し擬像を抑圧する。但し、図1
1では例として到来波数を2波としている。
【0015】
【数5】
【0016】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な従来の方向探知装置では、アンテナ素子数と同数の受
信機、ディジタル位相検波器が必要で、製品の重量が重
くなり、また受信機が高価なものであるため、製品価格
が高価になりやすいという問題点があった。
【0017】この発明は、上記のような問題点を解決す
るものであり、アンテナ素子の総数に関わらず選択され
た3個以上のアンテナ素子と、前記選択された3個以上
のアンテナ素子に接続された3個以上の受信機、ディジ
タル位相検波器で信号処理を行うことにより粗到来方向
評価関数を求め、全アンテナ素子からJ個のアンテナ素
子を選択する全組み合わせそれぞれから求められる粗到
来方向評価関数を積分処理することにより精到来方向評
価関数を求め、到来方向を検出することを目的としてい
る。
【0018】
【課題を解決するための手段】この発明の第1の発明に
よる方向探知装置は、電波源から到来する少なくとも2
以上の電波を受信する少なくとも4個以上の複数のアン
テナ素子と、前記複数のアンテナ素子のうち任意の3個
以上のアンテナ素子を選択するアンテナ切替器と、前記
アンテナ切替器で選択されるアンテナ素子の選択の全組
み合わせを制御する切替制御器と、前記アンテナ切替器
で選択されるそれぞれのアンテナ素子端に接続される3
個以上の受信機と、前記それぞれの受信機によって供給
される信号から受信信号共分散行列を算出する受信信号
共分散行列算出器と、前記受信信号共分散行列算出器よ
り供給される受信信号共分散行列から固有値/固有ベク
トルを算出し、前記固有ベクトルから構成される雑音部
分空間行列を算出する雑音部分空間行列算出器と、前記
アンテナ切替器で選択されたアンテナ素子間の配列に基
づいてステアリングベクトルを算出するステアリングベ
クトル算出器と、前記雑音部分空間行列算出器から供給
される雑音部分空間行列と前記ステアリングベクトル算
出器から供給されるステアリングベクトルに基づいて、
粗到来方向評価関数を算出する粗到来方向評価関数算出
器と、前記アンテナ切替器で選択されるアンテナ素子の
全組み合わせに対応して前記粗到来方向評価関数算出器
から供給されるそれぞれの全粗到来方向評価関数を積分
し、精到来方向評価関数を算出する精到来方向評価関数
算出器と、前記精到来方向評価関数算出器から供給され
る精到来方向評価関数から電波の到来方向を検出する到
来方向検出器とを備えたものである。
【0019】また、第2の発明による方向探知装置は、
電波源から到来する少なくとも2以上の電波を受信する
少なくとも4個以上の複数のアンテナ素子と、前記複数
のアンテナ素子のうち任意の3個以上のアンテナ素子を
選択するアンテナ切替器と、前記アンテナ切替器で選択
されるアンテナ素子の選択の組み合わせを制御する切替
制御器と、前記アンテナ切替器で選択されるそれぞれの
アンテナ素子端に接続される3個以上の受信機と、前記
それぞれの受信機によって供給される信号から受信信号
共分散行列を算出する受信信号共分散行列算出器と、前
記受信信号共分散行列算出器より供給される受信信号共
分散行列から固有値/固有ベクトルを算出し、前記固有
ベクトルから構成される雑音部分空間行列を算出する雑
音部分空間行列算出器と、前記アンテナ切替器で選択さ
れたアンテナ素子間の配列に基づいてステアリングベク
トルを算出するステアリングベクトル算出器と、前記雑
音部分空間行列算出器から供給される雑音部分空間行列
と前記ステアリングベクトル算出器から供給されるステ
アリングベクトルに基づいて、粗到来方向評価関数を算
出する粗到来方向評価関数算出器と、前記アンテナ切替
器で選択されるアンテナ素子の全組み合わせに対応して
前記粗到来方向評価関数算出器から供給されるそれぞれ
の粗到来方向評価関数から電波の到来方向を検出する粗
到来方向検出器と、前記粗到来方向検出器から供給され
る全組み合わせ分の粗到来方向を平均し、精到来方向を
算出する到来方向平均処理器とを備えた。
【0020】また、第3の発明による方向探知装置は、
第1の発明、もしくは第2の発明によるアンテナ切替器
に、前記複数のアンテナ素子のうちの1つのアンテナ素
子を直接前記受信機の一つに接続したまま、他の複数の
アンテナ素子のうちの任意の2個以上のアンテナ素子を
選択する手段を備えたものである。
【0021】また、第4の発明による方向探知装置は、
第1の発明、もしくは第2の発明の前記切替制御器にお
いて、それぞれのアンテナ素子を1回以上選択するよう
制御する手段を備えたものである。
【0022】また、第5の発明による方向探知装置は、
第3の発明の前記切替制御器において、前記他の複数の
アンテナ素子を1回以上選択するよう制御する手段を備
えたものである。
【0023】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1はこの発明の
実施の形態1を示す構成図である。従来例を示す図9で
は、アンテナ素子数と同数の受信機、ディジタル位相検
波器を用いて信号処理を行い電波の到来方向を検出して
いたが、この実施の形態では価格低減のため、全アンテ
ナ素子のうち全アンテナ素子数よりも少なく到来波の数
より多い、例えば3個以上のアンテナ素子を選択するア
ンテナ切替器及びアンテナ切替器を制御する切替制御器
を設け、3個以上の受信機、ディジタル位相検波器を用
いて粗到来方向評価関数を算出する。この粗到来方向評
価関数を用いた場合、真の到来方向以外に擬像の発生す
る場合があるが、前記アンテナ切替器によって選択され
るそれぞれ異なる3個以上のアンテナ素子の全組み合わ
せから算出されるそれぞれの粗到来方向評価関数を積分
処理し精到来方向評価関数を求めることによって擬像を
抑圧し、従来例と同等の精度で電波源から到来する複数
電波の到来方向を検出できる。このため、従来と比べて
受信機の数を少なくでき、軽量化および低価格な方向探
知装置を得ることが出来る。
【0024】図1において、1−1、1−2、・・・、
1−M(M≧4)は電波源からの信号を受信するアンテ
ナ素子、2はアンテナ素子1−1、1−2、・・・、1
−M(以下アンテナ素子1)を取り付けたアンテナタワ
ー、12はアンテナタワー1から供給される信号の信号
処理を行う信号処理装置B、13はアンテナタワー2に
おける各アンテナ素子1との接続を選択するアンテナ切
替器A、14はアンテナ切替器A13における接続を順
次切替えて全組み合わせを制御する切替制御器A、4−
1、4−2、・・・、4−Jはアンテナ切替器A13の
切替に応じてアンテナ1との接続が切替わる受信機、5
−1、5−2、・・・、5−Jは受信機4の出力信号を
2分配し、互いの位相差がπ/2ずれるように位相検波
するディジタル位相検波器、6は受信信号共分散行列算
出器、7は雑音部分空間行列算出器、8はステアリング
ベクトル算出器、15は到来方向評価関数算出器、16
は精到来方向評価関数算出器、10は到来方向検出器
で、信号処理装置B12は4〜8、10、および13〜
16によって信号処理を行う。
【0025】次に図1の動作を説明する。ここで用いる
記号を以下に定義する。Kは到来波個数、kkは到来波
番号(kk≦K)、Mはアンテナ素子1の個数、mはア
ンテナ素子番号(1≦m≦M)、Jは選択されたアンテ
ナ素子個数、jjは選択されたJ個のアンテナ素子のう
ちjj番目(1≦jj≦J)のアンテナ素子番号であ
り、K<J<Mかつ3≦Jである。前記M個のそれぞれ
のアンテナ素子同士は任意に配列されている。また、電
波源は例えば数10km先の遠方を走行中の自動車、船
などの移動体から発生されるものを考慮しており、測角
処理を行っている間の処理時間内において電波源の移動
はないと近似されるものとする。
【0026】図1において、K個の電波源からアンテナ
素子1−mに受信された受信信号のうち、アンテナ切替
器A13で選択されたJ個のアンテナ素子1のうちアン
テナ素子1−jjからの出力が、受信機4−jjに入力
され、受信機4−jjからの出力信号が前記ディジタル
位相検波器5−jjでA/D変換後位相検波され、受信
信号共分散行列算出器6において、J個のアンテナ素子
1のそれぞれに対応して検波されるディジタル位相検波
器5−1、5−2、・・・、5−Jの出力であるJ個の
ディジタル信号が入力され、受信信号共分散行列が求め
られる。ここで、切替制御器A14で制御され、アンテ
ナ切替器A13で切り換えられる選択されたアンテナ素
子J個の全組み合わせ数をYとすると、“数6”のよう
に示される。前記ディジタル位相検波器5−1、5−
2、・・・、5−Jの出力であるY通りあるアンテナ組
み合わせのy通り目のJ個のディジタル信号を“数7”
に、受信信号共分散行列を“数8”に示す。
【0027】
【数6】
【0028】
【数7】
【0029】
【数8】
【0030】次に、雑音部分空間行列算出器7におい
て、受信信号共分散行列算出器6の出力である受信信号
共分散行列の固有値・固有ベクトルを雑音固有値、雑音
固有ベクトルとして求め、雑音固有ベクトルより雑音部
分空間行列を算出し、これを“数9”に示す。
【0031】
【数9】
【0032】またステアリングベクトル算出器8におい
て、前記選択されたJ個のアンテナ素子の配列から求め
られるアレー応答に対応したJ列のステアリングベクト
ルを算出し、これを“数10”に示す。
【0033】
【数10】
【0034】粗到来方向評価関数算出器15において、
雑音部分空間行列算出器7の出力である雑音部分空間行
列とステアリングベクトル算出器8の出力であるステア
リングベクトルから粗到来方向評価関数を算出するが、
ここで、y番目の粗到来方向評価関数Py (θ)(y=
1...Y)は“数11”に示される。但し、前記アン
テナ切替器A13におけるアンテナの切り替え方(選択
の仕方)は任意である。
【0035】
【数11】
【0036】次に、精到来方向評価関数算出器16にお
いて、切替制御器A14で制御されたアンテナ切替器A
13で選択されたJ個のアンテナ素子の全組み合わせ分
の粗到来方向評価関数Py (θ)を積分処理し精到来方
向評価関数AP(θ)を算出する。ここで、精到来方向
評価関数AP(θ)は“数12”に示される。1例とし
て、図2に粗到来方向評価関数Py (θ)と、それを積
分処理して求まる精到来方向評価関数AP(θ)を示
す。これを求めることにより、受信機の数を減らしたこ
とによって生じる擬像を抑圧することができるととも
に、S/Nを改善出来る。
【0037】
【数12】
【0038】最後に、前記10の到来方向検出器におい
て、精到来方向評価関数算出器16の出力である精到来
方向評価関数AP(θ)からK個の到来波の到来方向
(ψ1、ψ2 、・・・、ψK )を検出する。この検出は
従来の図11と同様、AP(θ)の最大ピークからK個
を選ぶことによりそのピークに対応した角度を検出し、
到来波の到来方向(ψ1 、ψ2 、・・・、ψK )を求め
る。
【0039】実施の形態2.図3はこの発明の実施の形
態2を示す構成図である。実施の形態1では、アンテナ
切替器13においてM個のアンテナ素子のうちJ個のア
ンテナ素子を選択したが、この実施の形態では、図3の
ように1個のアンテナ素子を1個の受信機に接続し、残
りの(M−1)個のアンテナ素子のうちの任意の(J−
1)個のアンテナ素子を選択するアンテナ切替器B17
と、アンテナ切替器B17の全組み合わせを制御する切
替制御器B18を用いた信号処理装置C19を用いるこ
とにより、実施の形態1と同様な効果を得ることがで
き、かつ、電波源の信号を聴音する場合に、復調時のア
ンテナ切り替えノイズを取り除く装置を付加せずに、常
にアンテナ素子に固定されている受信機から電波源の信
号を聴音することが可能となる。
【0040】実施の形態3.図4はこの発明の実施の形
態3を示す構成図である。実施の形態1では、信号処理
装置B12においてY個の粗到来方向評価関数Py
(θ)(y=1...Y)から、積分処理によって精到
来方向評価関数AP(θ)を求め、精到来方向(ψ1
ψ2 、・・・、ψK )を検出した。この実施の形態で
は、図4のように20の信号処理装置Dを設け、精到来
方向評価関数算出器16の代わりに、粗到来方向評価関
数算出器15の出力である粗到来方向評価関数Py
(θ)(y=1...Y)が入力され、粗到来方向を検
出する21の粗到来方向検出器と、到来方向検出器10
の代わりに、粗到来方向検出器21から出力されるアン
テナ切替器13における全切替の組み合わせ分Y個の粗
到来方向(θ(y) 1、θ(y) 2、・・・、θ(y) K)(y=
1...Y)について、値の近いもの同士が同じ集団に
なるように分け、数の多い集団からK個の集団を選び、
それぞれ平均処理することによって精到来方向(ψ1
ψ2 、・・・、ψK )を算出する22の到来方向平均処
理器を用いて実施の形態1と同様な効果を得ることがで
きる。
【0041】実施の形態4.図5はこの発明の実施の形
態4を示す構成図である。実施の形態3では、アンテナ
切替器13においてM個のアンテナ素子のうちJ個のア
ンテナ素子を選択したが、この実施の形態では、図5の
ように1個のアンテナ素子を1個の受信機に接続し、残
りの(M−1)個のアンテナ素子のうちの任意の(J−
1)個の素子アンテナ素子を選択するアンテナ切替器B
17と、アンテナ切替器B17の全組み合わせを制御す
る切替制御器B18を用いた信号処理装置D23を用い
ることにより、実施の形態3と同様な効果を得ることが
でき、かつ、電波源の信号を聴音する場合に、復調時の
アンテナ切り替えノイズを取り除く装置を付加せずに、
常にアンテナ素子に固定されている受信機から電波源の
信号を聴音することが可能となる。
【0042】実施の形態5.図6はこの発明の実施の形
態5を示す構成図である。実施の形態1では、切替制御
器A14においてM個のアンテナ素子からJ個のアンテ
ナ素子を選択する全組み合わせY個の制御を行ったが、
アンテナの組み合わせによっては全体のアンテナ開口径
が小さくなり測角精度が悪くなる。この実施の形態で
は、図6のようにM個のアンテナ素子からJ個のアンテ
ナ素子を選択する組み合わせ数が全組み合わせ数でな
く、それぞれのアンテナ素子を1回以上とり、かつ全体
のアンテナ開口径が大きくとれる組み合わせ分選択し制
御する24の切替制御器Cを用いて測角信号処理を行う
25の信号処理装置Fを用いることにより、切替制御器
A14の処理がより簡単になり、処理時間が早くなると
ともに実施の形態1と同様な効果を得ることができる。
【0043】実施の形態6.図7はこの発明の実施の形
態6を示す構成図である。実施の形態2では、切替制御
器B18において(M−1)個のアンテナ素子から(J
−1)個のアンテナ素子を選択する全組み合わせの制御
を行ったが、アンテナの組み合わせによっては全体のア
ンテナ開口径が小さくなり測角精度が悪くなる。この実
施の形態6は、図7のように(M−1)個のアンテナ素
子から(J−1)個のアンテナ素子を選択する組み合わ
せ数が全組み合わせ数でなくても、それぞれのアンテナ
素子を1回以上とり、かつ全体のアンテナ開口径が大き
くとれる組み合わせ分選択し制御する切替制御器D26
を用いて測角信号処理を行う信号処理装置G27を用い
ることにより、実施の形態2と同様な効果を得ることが
できる。1例としてアンテナ素子数7個、受信機3個の
場合のアンテナ選択の組み合わせを図8に示す。
【0044】実施の形態7.図9はこの発明の実施の形
態7を示す構成図である。実施の形態3では、切替制御
器A14においてM個のアンテナ素子からJ個のアンテ
ナ素子を選択する全組み合わせY個の制御を行ったが、
アンテナの組み合わせによっては全体のアンテナ開口径
が小さくなり測角精度が悪くなる。この実施の形態で
は、図9のようにM個のアンテナ素子からJ個のアンテ
ナ素子を選択する組み合わせ数が全組み合わせ数でなく
ても、それぞれのアンテナ素子を1回以上とり、かつ全
体のアンテナ開口径が大きくとれる組み合わせ分選択し
制御する切替制御器C24を用いて測角信号処理を行う
信号処理装置H28を用いることにより、実施の形態3
と同様な効果を得ることができる。
【0045】実施の形態8.図10はこの発明の実施の
形態8を示す構成図である。実施の形態4では、切替制
御器B18において(M−1)個のアンテナ素子から
(J−1)個のアンテナ素子を選択する全組み合わせの
制御を行ったが、アンテナの組み合わせによっては全体
のアンテナ開口径が小さくなり測角精度が悪くなる。こ
の実施の形態では、図10のように(M−1)個のアン
テナ素子から(J−1)個のアンテナ素子を選択する組
み合わせ数が全組み合わせ数でなくても、それぞれのア
ンテナ素子を1回以上とり、かつ全体のアンテナ開口径
が大きくとれる組み合わせ分選択し制御する切替制御器
D26用いて測角信号処理を行う信号処理装置I29を
用いても実施の形態2と同様な効果を得ることができ
る。
【0046】
【発明の効果】この発明に係る第1から第5の発明によ
れば、アンテナ素子数と同数の受信機を用いる方向探知
装置と同程度の検知精度を保持したまま、受信信号を処
理する受信器の数の少ない、軽量で低価格な方向探知装
置を得ることができる。
【0047】また、第3、第5の発明によれば、M個の
うちの1つのアンテナ素子を常に受信機の一つに接続
し、他の(M−1)個のアンテナ素子のうちの(J−
1)個のアンテナ素子を選択するアンテナ切替器を備え
ることにより、第1の発明と同様な効果を得ることがで
きるとともに、アンテナ素子の切替時に常に一つのアン
テナ素子が一つの受信機に接続されているため、電波源
の信号を聴音する場合、復調時におけるアンテナ切り替
え雑音を取り除く装置を新たに付加せずに、直接その受
信機から復調し聴音することができる。
【0048】さらにまた、第4、第5の発明によれば、
アンテナ切替器におけるアンテナ素子の組み合わせ数を
全て用いず、それぞれのアンテナ素子を1回以上とり、
かつ全体のアンテナ開口径が大きくとれるような組み合
わせ分で測角信号処理を行うことにより、第1から第3
の発明と比べて演算処理時間を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明による方向探知装置の実施の形態1
の一実施例を示す図である。
【図2】 積分処理によって偽像を抑圧していることを
示す図である。
【図3】 この発明による方向探知装置の実施の形態2
の一実施例を示す図である。
【図4】 この発明による方向探知装置の実施の形態3
の一実施例を示す図である。
【図5】 この発明による方向探知装置の実施の形態4
の一実施例を示す図である。
【図6】 この発明による方向探知装置の実施の形態5
の一実施例を示す図である。
【図7】 この発明による方向探知装置の実施の形態6
の一実施例を示す図である。
【図8】 アンテナの組み合わせの一例を示す図であ
る。
【図9】 この発明による方向探知装置の実施の形態7
の一実施例を示す図である。
【図10】 この発明による方向探知装置の実施の形態
8の一実施例を示す図である。
【図11】 従来の方向探知装置の一実施例を示す図で
ある。
【図12】 運用図である。
【図13】 到来方向検出器における検出方法を示した
図である。
【符号の説明】
1 アンテナ素子、2 アンテナタワー、3 信号処理
器A、4 受信機、5ディジタル位相検波器、6 受信
信号共分散行列算出器、7 雑音部分空間行列算出器、
8 ステアリングベクトル算出器、9 到来方向評価慣
習算出器、10 到来方向検出器、11 自動車、12
信号処理装置B、13 アンテナ切替器A、14 切
替制御器A、15 粗到来方向評価関数算出器、16
精到来方向評価関数算出器、17 アンテナ切替器B、
18 切替制御器B、19 信号処理装置C、20 信
号処理装置D、21 粗到来方向検出器、22 到来方
向平均処理器、23 信号処理装置E、24 切替制御
器C、25 信号処理装置F、26 切替制御器D、2
7 信号処理装置G、28 信号処理装置H、29 信
号処理装置I。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電波源から到来する少なくとも2つ以上
    の電波を受信する少なくとも4個以上の複数のアンテナ
    素子と、前記複数のアンテナ素子のうち任意の3個以上
    のアンテナ素子を選択するアンテナ切替器と、前記アン
    テナ切替器で選択されるアンテナ素子の選択の組み合わ
    せを制御する切替制御器と、前記アンテナ切替器で選択
    されるそれぞれのアンテナ素子端に接続される3個以上
    の受信機と、前記それぞれの受信機によって供給される
    信号から受信信号共分散行列を算出する受信信号共分散
    行列算出器と、前記受信信号共分散行列算出器より供給
    される受信信号共分散行列から固有値/固有ベクトルを
    算出し、前記固有ベクトルから構成される雑音部分空間
    行列を算出する雑音部分空間行列算出器と、前記アンテ
    ナ切替器で選択されたアンテナ素子間の配列に基づいて
    ステアリングベクトルを算出するステアリングベクトル
    算出器と、前記雑音部分空間行列算出器から供給される
    雑音部分空間行列と前記ステアリングベクトル算出器か
    ら供給されるステアリングベクトルに基づいて、粗到来
    方向評価関数を算出する粗到来方向評価関数算出器と、
    前記アンテナ切替器で選択されるアンテナ素子の全組み
    合わせに対応して前記粗到来方向評価関数算出器から供
    給されるそれぞれの粗到来方向評価関数を積分し、精到
    来方向評価関数を算出する精到来方向評価関数算出器
    と、前記精到来方向評価関数算出器から供給される精到
    来方向評価関数から電波の到来方向を検出する到来方向
    検出器とを備えたことを特徴とする方向探知装置。
  2. 【請求項2】 電波源から到来する少なくとも2つ以上
    の電波を受信する少なくとも4個以上の複数のアンテナ
    素子と、前記複数のアンテナ素子のうち任意の3個以上
    のアンテナ素子を選択するアンテナ切替器と、前記アン
    テナ切替器で選択されるアンテナ素子の選択の組み合わ
    せを制御する切替制御器と、前記アンテナ切替器で選択
    されるそれぞれのアンテナ素子端に接続される3個以上
    の受信機と、前記それぞれの受信機によって供給される
    信号から受信信号共分散行列を算出する受信信号共分散
    行列算出器と、前記受信信号共分散行列算出器より供給
    される受信信号共分散行列から固有値/固有ベクトルを
    算出し、前記固有ベクトルから構成される雑音部分空間
    行列を算出する雑音部分空間行列算出器と、前記アンテ
    ナ切替器で選択されたアンテナ素子間の配列に基づいて
    ステアリングベクトルを算出するステアリングベクトル
    算出器と、前記雑音部分空間行列算出器から供給される
    雑音部分空間行列と前記ステアリングベクトル算出器か
    ら供給されるステアリングベクトルに基づいて粗到来方
    向評価関数を算出する粗到来方向評価関数算出器と、前
    記アンテナ切替器で選択されるアンテナ素子の全組み合
    わせに対応して前記粗到来方向評価関数算出器から供給
    されるそれぞれの粗到来方向評価関数から電波の到来方
    向を検出する粗到来方向検出器と、前記粗到来方向検出
    器から供給される全組み合わせ分の粗到来方向を平均
    し、精到来方向を算出する到来方向平均処理器とを備え
    たことを特徴とする方向探知装置。
  3. 【請求項3】 前記アンテナ切換器は、前記複数のアン
    テナ素子のうちの1つのアンテナ素子を直接前記受信機
    の一つに接続したまま、他の複数のアンテナ素子のうち
    の任意の2個以上のアンテナ素子を選択する手段を備え
    たことを特徴とする請求項1もしくは2記載の方向探知
    装置。
  4. 【請求項4】 前記切替制御器は、それぞれのアンテナ
    素子を1回以上選択するよう制御する手段を備えたこと
    を特徴とする請求項1もしくは2記載の方向探知装置。
  5. 【請求項5】 前記切替制御器は、前記他の複数のアン
    テナ素子を1回以上選択するよう制御するよう制御する
    手段を備えたことを特徴とする請求項3記載の方向探知
    装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002214318A (ja) * 2001-01-19 2002-07-31 Futaba Corp 到来波推定方式
JP2008241457A (ja) * 2007-03-27 2008-10-09 Mitsubishi Electric Corp 測角装置及び測角方法
JP2014016266A (ja) * 2012-07-10 2014-01-30 Mitsubishi Electric Corp 測角装置及び測角方法
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