JPH1123689A - 位置標定方法及び装置 - Google Patents
位置標定方法及び装置Info
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- JPH1123689A JPH1123689A JP9193366A JP19336697A JPH1123689A JP H1123689 A JPH1123689 A JP H1123689A JP 9193366 A JP9193366 A JP 9193366A JP 19336697 A JP19336697 A JP 19336697A JP H1123689 A JPH1123689 A JP H1123689A
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- Japan
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- radar
- antenna
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 周期的に回転しながらパルス電波を発射して
いるレーダ電波発射位置の標定を、受信電波の位相や振
幅を使用した方位測定手段を使用せずに、かつ2つの地
点における受信のみにより行う。 【解決手段】 2つの地点に設置された空中線及び受信
機により、それぞれの受信機が受信したパルスの受信時
刻及び対象レーダのメインビームの対向時刻が測定され
る。該2つの地点で測定された各値を比較することによ
り、レーダから発射されたパルスの受信時刻差△t、メ
インビーム対向時刻差△Tを求める。パルスの受信時刻
差△tが成立する平面上の位置は、Δt一定の軌跡とし
て求められる。またメインビーム対向時刻差△Tとレー
ダ空中線回転周期T0から、2つの受信地点がレーダ位
置との間に成す角度△θが△θ=2π×△T/T0で計
算され、この△θ=一定が成立する平面上の位置も軌跡
として求められる。これらの2つの軌跡をそれぞれ算出
しその交点を求めて、レーダの位置即ち電波発射源の位
置を特定する。
いるレーダ電波発射位置の標定を、受信電波の位相や振
幅を使用した方位測定手段を使用せずに、かつ2つの地
点における受信のみにより行う。 【解決手段】 2つの地点に設置された空中線及び受信
機により、それぞれの受信機が受信したパルスの受信時
刻及び対象レーダのメインビームの対向時刻が測定され
る。該2つの地点で測定された各値を比較することによ
り、レーダから発射されたパルスの受信時刻差△t、メ
インビーム対向時刻差△Tを求める。パルスの受信時刻
差△tが成立する平面上の位置は、Δt一定の軌跡とし
て求められる。またメインビーム対向時刻差△Tとレー
ダ空中線回転周期T0から、2つの受信地点がレーダ位
置との間に成す角度△θが△θ=2π×△T/T0で計
算され、この△θ=一定が成立する平面上の位置も軌跡
として求められる。これらの2つの軌跡をそれぞれ算出
しその交点を求めて、レーダの位置即ち電波発射源の位
置を特定する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電波監視装置に関
し、特に受信した電波から電波発射源の位置を計測する
位置標定技術に関する。
し、特に受信した電波から電波発射源の位置を計測する
位置標定技術に関する。
【0002】
【従来の技術】従来における、受信信号から電波発射源
の位置を標定する技術の1つを図5を用いて説明する。
図5において、30、31は2点に配置した空中線及び
受信機を示す。電波発射点の位置を標定するためには、
それぞれの点での電波到来方向を測定し、測定した電波
発射源方位θ1、θ2及び自己位置情報から三角測量に
より電波発射点の位置を標定している。
の位置を標定する技術の1つを図5を用いて説明する。
図5において、30、31は2点に配置した空中線及び
受信機を示す。電波発射点の位置を標定するためには、
それぞれの点での電波到来方向を測定し、測定した電波
発射源方位θ1、θ2及び自己位置情報から三角測量に
より電波発射点の位置を標定している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この従来の技術は、2
つの地点でそれぞれ電波発射点の方位を測定する必要が
あるが、到来信号の方位を計測するには、まず複数の空
中線で到来信号を受信し、空中線間の位相差を計測して
方位を算出するか、または空中線の指向特性を利用し方
位による受信振幅差を計測して方位を算出するかの方法
を採用しなければならず、いずれの方法でもこれらを計
測するための精度の良い高周波回路、複雑な処理回路等
が必要となり、装置規模が大きくなってしまうという欠
点がある。
つの地点でそれぞれ電波発射点の方位を測定する必要が
あるが、到来信号の方位を計測するには、まず複数の空
中線で到来信号を受信し、空中線間の位相差を計測して
方位を算出するか、または空中線の指向特性を利用し方
位による受信振幅差を計測して方位を算出するかの方法
を採用しなければならず、いずれの方法でもこれらを計
測するための精度の良い高周波回路、複雑な処理回路等
が必要となり、装置規模が大きくなってしまうという欠
点がある。
【0004】また、電波発射源の方位を求めるための別
の方法としては、2つの地点で電波の受信時刻を計測し
て、時刻の差から方位を算出する方法がある。この方法
を用いて位置を標定するには3か所以上の地点で受信時
刻を計測することで電波発射源を求めることが出来る
が、必要とする計測地点の数が増えるという欠点があ
り、さらに、位置標定を良好な精度で実施するためには
受信地点間の距離を十分大きくする必要があるが、受信
地点が増えると受信情報を伝送するための装置規模もそ
の分増加してしまう。
の方法としては、2つの地点で電波の受信時刻を計測し
て、時刻の差から方位を算出する方法がある。この方法
を用いて位置を標定するには3か所以上の地点で受信時
刻を計測することで電波発射源を求めることが出来る
が、必要とする計測地点の数が増えるという欠点があ
り、さらに、位置標定を良好な精度で実施するためには
受信地点間の距離を十分大きくする必要があるが、受信
地点が増えると受信情報を伝送するための装置規模もそ
の分増加してしまう。
【0005】本発明は、特に、周期的に回転しながらパ
ルス電波を発射しているレーダ電波発射位置の標定を受
信電波の位相や振幅を使用した方位測定手段を使用せず
に、かつ、2つの地点における受信のみにより実施可能
とする手段を提供することを目的とするものである。
ルス電波を発射しているレーダ電波発射位置の標定を受
信電波の位相や振幅を使用した方位測定手段を使用せず
に、かつ、2つの地点における受信のみにより実施可能
とする手段を提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の位置標定装置
は、レーダ等の送信電波を受信して、そのレーダの位置
を測定するもので、受信は2つの地点に設置された空中
線及び受信機により行う。それぞれの受信機出力には、
受信したパルスの受信時刻測定回路と対象レーダのメイ
ンビームの対向時刻測定回路が接続される。2つの地点
で測定されたこれらの値を比較することにより、レーダ
から発射されたパルスの受信時刻差△t、メインビーム
対向時刻差△T、及びレーダ空中線回転周期TOが求め
られる。
は、レーダ等の送信電波を受信して、そのレーダの位置
を測定するもので、受信は2つの地点に設置された空中
線及び受信機により行う。それぞれの受信機出力には、
受信したパルスの受信時刻測定回路と対象レーダのメイ
ンビームの対向時刻測定回路が接続される。2つの地点
で測定されたこれらの値を比較することにより、レーダ
から発射されたパルスの受信時刻差△t、メインビーム
対向時刻差△T、及びレーダ空中線回転周期TOが求め
られる。
【0007】パルスの受信時刻差△tが成立する平面上
の位置は1点ではなく、Δt一定の軌跡として求められ
る。またメインビーム対向時刻差△Tとレーダ空中線回
転周期T0から、2つの受信地点がレーダ位置との間に
成す角度△θが△θ=2π×△T/T0で計算され、こ
の△θ=一定が成立する位置も軌跡として求められる。
これらの2つの軌跡をそれぞれ算出しその交点を求める
ことにより、レーダの位置即ち電波発射源の位置を特定
することができる。
の位置は1点ではなく、Δt一定の軌跡として求められ
る。またメインビーム対向時刻差△Tとレーダ空中線回
転周期T0から、2つの受信地点がレーダ位置との間に
成す角度△θが△θ=2π×△T/T0で計算され、こ
の△θ=一定が成立する位置も軌跡として求められる。
これらの2つの軌跡をそれぞれ算出しその交点を求める
ことにより、レーダの位置即ち電波発射源の位置を特定
することができる。
【0008】パルスの受信時刻差△tが一定となる平面
上の地点の軌跡は図3に示すように、2つの受信地点
A,Bの間を通る双曲線10として表すことができる。
一方、△θが一定となる平面上の地点の軌跡は、2つの
受信地点A,Bを通る円11として表すことができる。
従って、この2つの軌跡を共に満足させる位置(軌跡の
交点)が電波発射源の位置となる。
上の地点の軌跡は図3に示すように、2つの受信地点
A,Bの間を通る双曲線10として表すことができる。
一方、△θが一定となる平面上の地点の軌跡は、2つの
受信地点A,Bを通る円11として表すことができる。
従って、この2つの軌跡を共に満足させる位置(軌跡の
交点)が電波発射源の位置となる。
【0009】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の形態を示
すブロック図である。本発明は、互いに異なる位置に設
置された空中線1a及び1b、受信機2a及び2b、パ
ルス受信時刻測定回路3a及び3b、メインビーム対向
時刻測定回路4a及び4bと、パルス受信時刻差算出回
路5、レーダ回転周期算出回路6、メインビーム対向時
刻差算出回路7、△θ算出回路、および位置算出回路9
とから構成されている。
すブロック図である。本発明は、互いに異なる位置に設
置された空中線1a及び1b、受信機2a及び2b、パ
ルス受信時刻測定回路3a及び3b、メインビーム対向
時刻測定回路4a及び4bと、パルス受信時刻差算出回
路5、レーダ回転周期算出回路6、メインビーム対向時
刻差算出回路7、△θ算出回路、および位置算出回路9
とから構成されている。
【0010】次に、本発明の動作について、図1〜3を
参照して説明する。空中線1a及び1bは互いに離して
設置される。空中線の離隔距離は本発明の原理上は特に
限定されないが、良好な位置標定の精度を得るために、
通常は計測する対象目標までの距離に比べてあまり小さ
くならない程度離隔した距離で設置される。
参照して説明する。空中線1a及び1bは互いに離して
設置される。空中線の離隔距離は本発明の原理上は特に
限定されないが、良好な位置標定の精度を得るために、
通常は計測する対象目標までの距離に比べてあまり小さ
くならない程度離隔した距離で設置される。
【0011】受信機2a及び2bは、それぞれ空中線1
a及び1bに接続され、測定対象とするレーダ等の電波
を受信する。パルス受信時刻測定回路3a及び3bは、
レーダパルスの受信時刻をそれぞれの受信パルスについ
て測定する。また、メインビーム対向時刻測定回路4a
及び4bは、測定対象としているレーダの空中線ビーム
が回転して受信地点を向いた時の時刻を測定するもの
で、受信パルスの振幅の包絡線が周期的に最大となる時
を空中線メインビーム対向時刻として計測する。
a及び1bに接続され、測定対象とするレーダ等の電波
を受信する。パルス受信時刻測定回路3a及び3bは、
レーダパルスの受信時刻をそれぞれの受信パルスについ
て測定する。また、メインビーム対向時刻測定回路4a
及び4bは、測定対象としているレーダの空中線ビーム
が回転して受信地点を向いた時の時刻を測定するもの
で、受信パルスの振幅の包絡線が周期的に最大となる時
を空中線メインビーム対向時刻として計測する。
【0012】パルス受信時刻差算出回路5は、パルス受
信時刻測定回路3a、3bが測定した結果を基にして、
2つの受信地点におけるパルス受信時刻の差△tを計算
する。メインビーム対向時刻差算出回路7は、メインビ
ーム対向時刻測定回路4a、4bが測定した結果を基に
して、2つの受信地点におけるメインビーム対向時刻の
差△Tを計算する。レーダ回転周期算出回路6は、メイ
ンビーム対向時刻測定回路4aの出力をもとに、同一地
点で計測される対向時刻の時間間隔から、測定対象のレ
ーダのアンテナ回転周期T0を計算する。
信時刻測定回路3a、3bが測定した結果を基にして、
2つの受信地点におけるパルス受信時刻の差△tを計算
する。メインビーム対向時刻差算出回路7は、メインビ
ーム対向時刻測定回路4a、4bが測定した結果を基に
して、2つの受信地点におけるメインビーム対向時刻の
差△Tを計算する。レーダ回転周期算出回路6は、メイ
ンビーム対向時刻測定回路4aの出力をもとに、同一地
点で計測される対向時刻の時間間隔から、測定対象のレ
ーダのアンテナ回転周期T0を計算する。
【0013】Δθ算出回路8は、メインビーム対向時刻
の差△T及び測定対象のレーダアンテナ回転周期T0か
ら、式△θ=2π×△T/T0により2つの受信地点が
測定対象レーダ位置との間に成す角度△θを計算する。
位置算出回路9は、算出された上記△tと△θを同時に
満足する平面上の位置を計算する。具体的には△tを満
足する位置の軌跡と△θを満足する位置の軌跡を算出
し、この軌跡の交点から位置を求める。
の差△T及び測定対象のレーダアンテナ回転周期T0か
ら、式△θ=2π×△T/T0により2つの受信地点が
測定対象レーダ位置との間に成す角度△θを計算する。
位置算出回路9は、算出された上記△tと△θを同時に
満足する平面上の位置を計算する。具体的には△tを満
足する位置の軌跡と△θを満足する位置の軌跡を算出
し、この軌跡の交点から位置を求める。
【0014】図4は、本発明の他の実施の形態を示すも
ので、無指向性空中線21a及び21b、同調受信機2
2a及び22b、パルス受信時刻計測回路23a及び2
3b、メインビーム対向時刻測定回路24a及び24
b、処理回路25によって構成される。
ので、無指向性空中線21a及び21b、同調受信機2
2a及び22b、パルス受信時刻計測回路23a及び2
3b、メインビーム対向時刻測定回路24a及び24
b、処理回路25によって構成される。
【0015】無指向性空中線21a及び21bは、全周
の方位を測定対象とするために使用される。
の方位を測定対象とするために使用される。
【0016】なお、特定の方位範囲に限って測定する場
合は、無指向性空中線の代わりにホーンアンテナ等の指
向性空中線を使用することも可能である。同調受信機2
2a及び22bは、対象のレーダの送信周波数に同調さ
せることで、測定に不要な信号を排除して受信すると共
に、測定終了後は次の対象レーダの周波数に同調周波数
を移し順次測定を行う。
合は、無指向性空中線の代わりにホーンアンテナ等の指
向性空中線を使用することも可能である。同調受信機2
2a及び22bは、対象のレーダの送信周波数に同調さ
せることで、測定に不要な信号を排除して受信すると共
に、測定終了後は次の対象レーダの周波数に同調周波数
を移し順次測定を行う。
【0017】パルス受信時刻測定回路23a及び23
b、メインビーム対向時刻測定回路24a及び24b
は、図1において説明した動作と同一である。処理回路
25は、図1において説明した、パルス受信時刻差算
出、レーダ回転周期算出、メインビーム対向周期算出、
△θ算出、位置算出を行うものであり、汎用計算機等を
使用して実施することができる。
b、メインビーム対向時刻測定回路24a及び24b
は、図1において説明した動作と同一である。処理回路
25は、図1において説明した、パルス受信時刻差算
出、レーダ回転周期算出、メインビーム対向周期算出、
△θ算出、位置算出を行うものであり、汎用計算機等を
使用して実施することができる。
【0018】なお、上記においては、レーダが所定周期
T0で回転していることを前提として説明したが、レー
ダが例えば所定の角度θの範囲を一定角速度で往復走査
しながらビームを送出している場合には、一つの受信機
が3回メインビームと対向する間の時間を計測し、その
1/2を所定周期T0として、式△θ=θ×△T/T0
によって2つの受信地点が測定対象レーダ位置との間に
成す角度△θを計算することができる。
T0で回転していることを前提として説明したが、レー
ダが例えば所定の角度θの範囲を一定角速度で往復走査
しながらビームを送出している場合には、一つの受信機
が3回メインビームと対向する間の時間を計測し、その
1/2を所定周期T0として、式△θ=θ×△T/T0
によって2つの受信地点が測定対象レーダ位置との間に
成す角度△θを計算することができる。
【0019】
【発明の効果】本発明は、受信地点が2ヶ所でよく、ま
た、受信装置も複雑な装置を必要とする方位測定を使用
しないため、比較的小さな装置規模で位置標定を行うこ
とができ、低コスト化を図ることができる。
た、受信装置も複雑な装置を必要とする方位測定を使用
しないため、比較的小さな装置規模で位置標定を行うこ
とができ、低コスト化を図ることができる。
【0020】また、本発明の測定方法は、円と双曲線の
軌跡の交点を用いて位置標定を行っているので、それら
の交点は鋭角的に交叉することがなくほぼ直交して交叉
するために、目標距離が大きくなってもその誤差が極端
に増大することがない。
軌跡の交点を用いて位置標定を行っているので、それら
の交点は鋭角的に交叉することがなくほぼ直交して交叉
するために、目標距離が大きくなってもその誤差が極端
に増大することがない。
【0021】
【図1】本発明の実施の形態を示すブロック図である。
【図2】本発明の実施の形態の動作を説明するための図
である。
である。
【図3】本発明の実施の形態における目標位置算出方法
を説明するための図である。
を説明するための図である。
【図4】本発明の他の実施の形態を示すブロック図であ
る。
る。
【図5】従来の位置標定方法を示す図である。
1a,1b 空中線 2a,2b 受信機 3a,3b パルス受信時刻測定回路 4a,4b メインビーム対向時刻測定回路 5 パルス受信時刻差算出回路 6 レーダ回転周期算出回路 7 メインビーム対向時刻差算出回路 8 △θ算出回路 9 位置算出回路 10 △t一定の軌跡 11 △θ一定の軌跡 21a,21b 無指向性空中線 22a,22b 同調受信機 23a,23b パルス受信時刻測定回路 24a,24b メインビーム対向時刻測定回路 25 処理回路 30,31 空中線/受信機
Claims (5)
- 【請求項1】 レーダ等の送信電波を受信し、そのレー
ダ空中線の設置位置を測定する位置標定方法において、
所定距離離れた2点に設置された空中線によってそれぞ
れ受信した被測定レーダ空中線からの受信パルス信号に
基づいて、前記2点に設置された空中線から前記被測定
レーダ空中線までの距離の差及び前記2点に設置された
空中線と前記被測定レーダ空中線との成す角度を求める
ことにより、前記レーダ空中線の位置を計測することを
特徴とする位置標定方法。 - 【請求項2】 前記2点に設置された空中線から前記被
測定レーダ空中線までの距離の差は、前記被測定レーダ
空中線から送信されたパルス信号の前記各空中線におけ
る受信時刻の差から求めることを特徴とする請求項1記
載の位置標定方法。 - 【請求項3】 前記2点に設置された空中線と前記被測
定レーダ空中線との成す角度は、前記レーダ空中線のビ
ーム走査周期と前記レーダ空中線のビームの走査に伴う
受信振幅のピーク点受信時刻の差とから求めることを特
徴とする請求項1記載の位置標定方法。 - 【請求項4】 前記2点に設置された空中線から前記被
測定レーダ空中線までの距離の差が一定の軌跡と、前記
2点に設置された空中線と前記被測定レーダ空中線との
成す角度が一定の軌跡の交点を求めることによって前記
レーダ空中線の位置を決定することを特徴とする請求項
1記載の位置標定方法。 - 【請求項5】 レーダ等の送信電波を受信し、そのレー
ダ空中線の設置位置を測定する位置標定装置において、
2つの地点に配置した空中線と、前記各空中線で受信し
たパルスの受信時刻をそれぞれ測定する手段と、レーダ
空中線ビームの走査に伴う受信振幅のピーク点を求める
ことにより前記レーダのメインビームの対向時刻を測定
する手段と、これら測定された時刻を基にして、前記各
空中線で受信したパルスの受信時刻差Δtを求めるΔt
算出手段と、前記各空中線で受信したメインビームの対
向時刻差ΔTを求めるΔT算出手段と、前記メインビー
ムの受信間隔からレーダ空中線の走査周期T0を求める
T0算出手段と、前記算出された△TとT0を基にし
て、前記2つの受信地点がレーダ位置との間に成す角度
△θを求めるΔθ算出手段と、前記算出されたΔtが成
立する位置の軌跡と、前記算出されたΔθが成立する位
置の軌跡とを求め、この2つの軌跡の交点から位置を求
める位置算出手段とを有することを特徴とする位置標定
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9193366A JP2982751B2 (ja) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | 位置標定方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9193366A JP2982751B2 (ja) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | 位置標定方法及び装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1123689A true JPH1123689A (ja) | 1999-01-29 |
JP2982751B2 JP2982751B2 (ja) | 1999-11-29 |
Family
ID=16306724
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9193366A Expired - Lifetime JP2982751B2 (ja) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | 位置標定方法及び装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2982751B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100724064B1 (ko) | 2005-03-10 | 2007-06-04 | (주)하이게인안테나 | 전파 탐지용 고성능 안테나 및 이를 이용한 전파 감시 시스템 |
JP2010204020A (ja) * | 2009-03-05 | 2010-09-16 | Mitsubishi Electric Corp | 電気機器の異常監視装置及び加速器装置の異常監視装置 |
CN110208782A (zh) * | 2019-04-01 | 2019-09-06 | 西安电子科技大学 | 一种雷达定位方法、装置、系统、计算机设备和存储介质 |
RU2716495C1 (ru) * | 2018-12-27 | 2020-03-12 | Акционерное общество "Концерн радиостроения "Вега" | Способ и система многоцелевого сопровождения в двухпозиционных радиолокационных системах |
JP2021047155A (ja) * | 2019-09-20 | 2021-03-25 | 株式会社日立国際電気 | 位置推定システム |
-
1997
- 1997-07-04 JP JP9193366A patent/JP2982751B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100724064B1 (ko) | 2005-03-10 | 2007-06-04 | (주)하이게인안테나 | 전파 탐지용 고성능 안테나 및 이를 이용한 전파 감시 시스템 |
JP2010204020A (ja) * | 2009-03-05 | 2010-09-16 | Mitsubishi Electric Corp | 電気機器の異常監視装置及び加速器装置の異常監視装置 |
RU2716495C1 (ru) * | 2018-12-27 | 2020-03-12 | Акционерное общество "Концерн радиостроения "Вега" | Способ и система многоцелевого сопровождения в двухпозиционных радиолокационных системах |
CN110208782A (zh) * | 2019-04-01 | 2019-09-06 | 西安电子科技大学 | 一种雷达定位方法、装置、系统、计算机设备和存储介质 |
JP2021047155A (ja) * | 2019-09-20 | 2021-03-25 | 株式会社日立国際電気 | 位置推定システム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2982751B2 (ja) | 1999-11-29 |
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