JPS5827073A - 方向探知機 - Google Patents

方向探知機

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JPS5827073A
JPS5827073A JP12720081A JP12720081A JPS5827073A JP S5827073 A JPS5827073 A JP S5827073A JP 12720081 A JP12720081 A JP 12720081A JP 12720081 A JP12720081 A JP 12720081A JP S5827073 A JPS5827073 A JP S5827073A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
antenna
switching
antennas
circuit
outputs
Prior art date
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Pending
Application number
JP12720081A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuji Miwa
三輪 勝二
Tsuneo Furukawa
古川 恒雄
Unhachi Machida
運八 町田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koden Electronics Co Ltd
Original Assignee
Koden Electronics Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Koden Electronics Co Ltd filed Critical Koden Electronics Co Ltd
Priority to JP12720081A priority Critical patent/JPS5827073A/ja
Publication of JPS5827073A publication Critical patent/JPS5827073A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S3/00Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
    • G01S3/02Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using radio waves
    • G01S3/14Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
    • G01S3/46Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using antennas spaced apart and measuring phase or time difference between signals therefrom, i.e. path-difference systems
    • G01S3/48Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using antennas spaced apart and measuring phase or time difference between signals therefrom, i.e. path-difference systems the waves arriving at the antennas being continuous or intermittent and the phase difference of signals derived therefrom being measured

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は比較的高い周波数の電波をも少ないアンテナ
素子数゛で電波到来方向を探知することができるようK
された方向探知機に関する。
従来、方向探知機としては4本のアンテナ素子よシなる
アトフックアンテナを使用したものがある。ヒれはその
対応する二つのアンテナ素子の受信信号の位相差に応じ
た合成を行って取出し、いわゆゐ8の字特性を得、その
80字特性の指向方向を到来電波の方向に合せて探知す
るものである。
しかしながら到来電波の周波数が高くなると、そのアン
テナより受信系、ゴニオメータ−中トランスなどが高い
周波数で曳好に動作するものはなく、壕ま たアンテナの間隔が到来電波の波長のτよシも大きくな
ると80字特性が劣化し、副局が生じる丸め、正しく電
波の到来方向を検出することができなくなる。
一方、複数のアンテナ素子を同一円上に等間隔で配列し
てそのアンテナ素子を順次切替えるとともに、その各ア
ンテナ素子の受信出力の位相差を検出し、その位相差検
出出力とアンテナ素子の切換信号との位相差から電波の
到来方向を探知すゐいわゆるドプラ一式方向探知機も使
われている。
このドブツ一式方向探知機においては、アンテナ素子数
が多くtb、この素子数を少なくするとその位相検波出
力と基準の切換信号との位相差を正弦波信号として比較
する仁とが困離になる。従ってアンテナ素子数を多くす
るため装置が大mbなものとなる欠点があった。
仁の発明の目的は、少ないアンテナ素子数でしかも高い
周波数で4正しく電波の到来方向を探知することができ
る方向探知機を提供することにある。
この発明によれば、互に直交する線上にそれぞれ2本ず
つの2組のアンテナが設けられる。このアンテナのその
1組の各1本ずつは交互に切換えて共通の位相検波受信
器に供給され、その位相検波受信器の出力はアンテナの
切替えと同期して切替えられて方向指示器に供給される
。同様にして他の1組のアンテナについても切替えられ
てその切替えに同期して位相検波出力が方向指示器に供
給される。
例えば第1図に示すように1直1110上にアンテナI
IN、118が配列して設けられ、また直1110と直
交し*直11[12上1C7ンテナ11 Bト11Wと
が配列して設叶られている。仁のようなアンテナに対し
て例えば直線10と角度θをもって電波13が到来する
場合に、アンテナIINとアンテナll5Kそれぞれ得
られた信号を交互に切替えて堆出し、これらの出力の位
相差を検出すると、角度−が小さくなる程これらの位相
差祉大きくなシ、かつアンテナの切替えが逆転するごと
に検波出力の極性が反転する。−が90 となるとアン
テナIIN、11Bの信号の位相差はゼロとなる。逆に
アンテナIIE、IIWはθが小さい程、位相差は小さ
くなシ、−が大きくなるに従って位相差は大きくなシ、
かつその切替方向によって位相検波出力の極性も反転す
る。
従ってこれら位相差の検波出力を、アンテナ11N、1
18.IIE、IIWと同様な関係に設けられた例えば
第2図に示すフィル14N、148.14B、14WK
対してその対応する検波出力電流を供給し、これらコイ
ルによって発生する合成磁界の中心に永久磁石15を回
動自在に設け、その軸に指針16を設けると到来電波1
3の到来方向に対応した方向に指針16を向けさせるこ
とができる。
例えば第3図に示すように1水晶発振器のような安定な
発振器17の出力を分局して受信出力切換信号発生18
18よシ切換制御信号を発生するとともに、その受信出
力切換信号発生!18の一部をアンテナ切換信号発生6
19に供給して端子21より第4図Aに示すように正及
び負の切換信号nN、22Bを交互に発生し、その後、
端子23からは同様に正の切換信号22E1負の切換信
号22Wを交互に発生し、切換信号22N、228を一
定期間交互に発生することと切換信号22E、22Wを
一定期間交互に発生することを繰返す。これら切換信号
はアンテナ切換部24に印加されてアンテナ切換信号2
2Nの発生している時はアンテナIINが位相受信検波
回路25に接続され、以下同様に切換信号228,22
1及び22Wがそれぞれ発生している時はアンテナ11
B、IIE及びIIWがそれぞれ位相検波受信回路25
に接続される。
位相検波受信回路25内においては、入力された信号は
増幅器26で増幅され、更に位相検波回路27で位相検
波され、その検波出力よシアンテナの切換周波数に対応
した成分がP波器28で取出される。即ちアンテナII
N、118に対する切換えKより例えば第4図BK示す
ようKそれらのアンテナの受信信号29N、29gがそ
の切替えKよって交互に受信され、更にアンテナIIK
、IIWの切替えによってこれらの受信信号29に、2
9Wが交互に受信される。従って位相検波回路27にお
いては、第4図CK示すように信号29N、298の境
界におhてその位相差に応じたパルス3ONが例えば図
において負方向に発生し、信号298.29Nの境界に
おいては同一の大きさで逆方向の位相検波パルス30g
が発生する。
同様にして信号29に、21)W間の位相差に応じた検
波パルス30 E、また信号29W、29W間の位相差
に対応した検波パルス30Wがそれぞれ第4図CK示し
たように発生する。
受信回路2Bの出方は切換回路31によ〕切替えられて
各検波出方3ON、308,30E、30Wはそれぞれ
端子32N、328,32E、32Wに切替え供給され
る。その時極性はすべて同−極性例えば正極性として供
給される。仁の切換回路31は受信出方切換信号発生4
518より切換信号によ〉、アンテナの切替えと同期し
て行われ、いわゆるアナログデマルチプレクサによ多構
成される。これら端子32N、328.32E、32W
K分離された検波出力はそれぞれ積分回路33N、13
8.S3E、33Wによってそれぞれ積分されて直流化
される。積分回路33N、338の積分コンデンサは共
通に利用され、各端子32N、32Bの信号が逆極性で
積分される。同様に積分回路33′E、33Wは積分コ
ンデンサが共通とされ、かつ逆極性で積分される。
これら積分回路33N、338,331,33Wの出力
は、例えば第4図り、′F、、F、Gに示すように第1
図において(2)θに比例して極性が異なる出力と、d
lloに比例して極性が異なる出力とが得られる。これ
ら積分回路の出力はそれぞれ必要に応じてゲート回路3
4N、348.34E、34Wを通じて方向指示器35
に対する駆動回路36N、368,36E、36Wに供
給され、指示器35は例えば第2図について説明したも
のと同様のものであって、これら駆動回路の出力は対応
するコイル14N、148.14g、14WK供給され
る。
この実施例においては到来電波が所定レベル以上の場合
のみ方向指示を行うようにし九場合で、積分回路33N
、33g 、33E、33W1fり出力は合成回路37
に供給され、合成回路37にょシ積分回路33Nの出力
、積分回路33E1横分回路338.33Wの順Kl[
次これらの出力が取出され、その出力祉正弦波出力とさ
れ、その正弦波出力はその周波数成分を通過する沖波器
。38でP波され、比較器39において端子41の基準
値と比較され、その基準値よ)大きい場合においてグー
)34N、348.34E、34Wを開くヨウにする。
   ゛ 第3図中のアンテナ切換部24は例えば第5図に示すよ
うに構成される。即ち端子21よシ切換信号22Nが発
生すると、高周波阻止コイル42を通じ、ダイオード4
3が導通され、更に高周波阻止コイル45を通じてアー
ス端子46に電流が流れる。従ってアンテナIINK接
続され大端子47N祉コンデンサ48.49を通じ、更
に導通サレ九ダイオード43を通じ、とれよ)コンデン
?51を通じて受信回路25に接続される。また端子2
1よう高周波阻止コイル52を通じてダイオード53が
導通され、従ってアンテナ11EIfc接続された端子
47 Eaコンデンサ54を通じ、更にダイオード53
を通じて終端抵抗器55に接続される。同様に端子21
の切換信号によって高周波阻止コイル56を通じダイオ
ード57が導通され、従ってアンテナIIWK接続され
大端子47はコンデンサ58を通じ、更にダイオード5
7を通じて終端抵抗器59に接続される。このようにし
てアンテナIIE、IIWは終端抵抗器55゜59に接
続されて、これらがアンテナIIHの受信動作に悪影譬
を及はさないようにされる。
端子21に切換信号228が与えられると、アース端子
46よシ高周波明止コイル61を通じダイオード62が
導通され、これよりコイル42を通じて端子21に電流
が流れる。従ってアンテナ118に接続された端子47
はコンデンサ63゜64を順次通じ、更に導通されたダ
イオード62を通し、これよりコンデンサ51を通じて
511回路25に接続される。またそのrIaK端子2
1の負の切換信号228によ如コイル52.56をそれ
ぞれ通じてダイオード65.66がそれぞれ導通され、
従って端子47E、47Wはそれぞれダイオード65.
66を通じて終端抵抗4155.59に接続されて、ア
ンテナIIK、11WFiアンテナ118の信号を受信
時に悪影響しないようにされる。
同a!にして端子23に信号22Eが印加されると、コ
イル67を通じダイオード68が導通されて端子47E
はコンデンサ54.69、ダイオード68、コンデンサ
71を通じて受信回路25に接続される。この際端子2
3の切換信号22EKよってコイル72.73をそれぞ
れ通じ、ダイオード74.75が導通され、アンテナ端
子47N、47Sはダイオード74.75をそれぞれ通
じてM端抵抗器76.77に接続される。
同様にして端子23に切換信号22Wが印加されると、
ダイオード78が導通して端子47Wがダイオード74
を通じて受信回路25に接続され、又アンテナ端子47
N、478はそれぞれダイオード81.82を通じて終
端抵抗器76.77に接続される。
このようにこの第5図においては、一つのアンチ゛すを
受信回路に接続した際に他のアンテナを終端抵抗器に接
続してこれらのアンテナが受信回路に接続されたアンテ
ナに悪影響をしないようにし九が、必ずしもこのように
構成することなく、受信回路に接続されまいアンテナは
単に開放状態にしてお゛いてもよい。
以上述べたようKこの発明による方向探知機によれば、
4本のアンテナを使用し、これを切替えるヒとKよって
方向を探知することができ、しかも1本1本のアンテナ
よシミ波を受信するものであって、従来のアトフックア
ンテナのように8の学籍性を利用するもので社なく、無
指向性アンテナとして受信してお9、ヒのためそのアン
テナ間隔によって8の学籍性が乱されて測定不能になる
ようなおそれは生じなく、高い周波数まで測定可能であ
る。
またアンテナの1本1本の信号を取出すものであって、
トランス結合させることもなく、ゴニオメータを用いる
4のでなく、この点からも高い周波数でも測定可能とな
る。更にそのアンテナの素子数は4本でよく、ドプラ一
方向探知機のように多数のアンテナ素子を使用する必要
がない。
なお第3図の説明において、積分回路33N。
33Bの出力は極性が異なるだけであって同一の大きさ
であυ、同様に積分回路38に、33Wの出力も大きさ
は同じで極性が異なるだけである。
従ってそれぞれの信号を各別に得ることなく、各一つの
積分回路の出力を得て、その他方社これと同じ大きさの
逆極性の信号を作り出してもよい。
更に上述においては4本のアンテナに対して共通の受信
回路25を用いたが、例えば第6図に示すようにアンテ
ナIIN、ll5K対しては位相検波受信回路25為を
用−1アンテナIIE、11WK対しては位相検波受信
回路25bを用い、これらアンテナI IN、I Is
の交互切替えと、アンテナIIE、IIWの交互切替え
を同時に行って、それぞれ受信回路25m、25bに交
互に切替えて接続することを制御部19によって行い、
更にこれら受信回路25a、25bの出力をゲート切換
部31a、Blbで切替えてそれぞれ積分回路33N、
338,33E、33Wに供給するようにしてもよい。
互にそれぞれ組合すアンテナ11N、11S。
更KIIE、IIWの切替えは少くとも2回、例えばア
ンテナIINから118への切替えと、11BからII
Nへの切替えを行って、その二つの位相差信号を得るよ
うにすることが好ましい。探知すべき電波が周波数変調
波や位相変調波のような場合においては、アンテナの切
替えを多数回やってそれらの費調信号によって影響され
まいようにすることが望ましい。またアンテナの素子を
、例えば第7図に示すように、その2組のアンテナにつ
いて1本を共通とし、直線11.1mの交点に共通のア
ンテナ11を配置し、アンテナIINとナンテナ11と
の切替えと、アンテナIIWとアンテナ11との切替え
を行うようKしてもよい。
更に先に述べたようにアンテナの切替えにおいて例えば
嬉4図の検波出力8ONまた30Sの一方のみを得て、
その他方唸電気的に作シ出してもよい。更に指示計にお
いて積分動作を得るようKして積分回路を省略すること
もできる。
【図面の簡単な説明】
第1図祉この発明による方向探知機におけるアンテナ配
置例を示す図、第2図は指示器の一例を示す図、第3図
はこの発明による方向探知機の一例を示すブ濃ツク図、
第4図はこの説明に供するためのタイムチャート、第5
図は第3図中のアンテナ切換部24の具体例を示す接続
図、第6図はこの発明による方向探知機O他の例を示す
ブロック図、第7図はアンテナ配電の他の例を示す図で
ある。 1xN、xxs、ltg、xtw:アンテナ、1s、t
o:切換信号発生器、25:゛位相検波受信回路、31
:切換回路、33N、33S。 83IC,33W:積分回路、34N、848 。 341C1$4W:ゲート回路、36N、368.36
1.86W:駆動回路、35:指示器、24:切換部。 特許出願人  株式会社光電製作所 代理人 草野 卓 オ 1 図       オ 2図 1 75図 77図 手続補正書(自@) 昭和57年7刀28日 !、事件の表示   特願昭56−1172002、発
明の名称  方向探知機 3、補正をする者 事件との関係  特許出−人 株式会社光電製作所 4、代 理 人   j[夏都新宿区新宿4−2−21
  相接ビル5、補正の対象   明細書の発明の詳細
な説明の欄6、補正の内容

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)は鵞直交する線上にそれぞれ2本ずつ設けられた
    2組のアンテナと、位相検波受信器と、その位相検波受
    信器と上記少なくとも1組のアンテナをその各1本ずつ
    を交互に切替えて接続するスイッチと、そのスイッチの
    切管えと同期して上記位相検波受信器の出力がそれぞれ
    供給される方位指示手段とを具備する方向探知機。
JP12720081A 1981-08-12 1981-08-12 方向探知機 Pending JPS5827073A (ja)

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JP12720081A JPS5827073A (ja) 1981-08-12 1981-08-12 方向探知機

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