JPS5851234B2 - 無線方向探知機 - Google Patents
無線方向探知機Info
- Publication number
- JPS5851234B2 JPS5851234B2 JP11777078A JP11777078A JPS5851234B2 JP S5851234 B2 JPS5851234 B2 JP S5851234B2 JP 11777078 A JP11777078 A JP 11777078A JP 11777078 A JP11777078 A JP 11777078A JP S5851234 B2 JPS5851234 B2 JP S5851234B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- phase difference
- antenna elements
- phase
- azimuth
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO 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
- G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
- G01S3/02—Direction-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
- G01S3/14—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
- G01S3/52—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using a receiving antenna moving, or appearing to move, in a cyclic path to produce a Doppler variation of frequency of the received signal
- G01S3/54—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using a receiving antenna moving, or appearing to move, in a cyclic path to produce a Doppler variation of frequency of the received signal the apparent movement of the antenna being produced by coupling the receiver cyclically and sequentially to each of several fixed spaced antennas
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は円周上に配置された複数個の空中線素子を切替
走査し、受信信号出力位相を検出して電磁波の到来方向
を測定する無線方向探知機に関するものである。
走査し、受信信号出力位相を検出して電磁波の到来方向
を測定する無線方向探知機に関するものである。
従来広く実用されているこの種の無線方向探知機は第１
図に示す如く方位空中線１を構成する各空中線素子＃１
〜＃ｎが同じ電気位相に整合された給電線によって空中
線切替器２に接続され、切替信号発生器５からの切替信
号に基づき少なくとも１台の受信機３によって接続され
る。
図に示す如く方位空中線１を構成する各空中線素子＃１
〜＃ｎが同じ電気位相に整合された給電線によって空中
線切替器２に接続され、切替信号発生器５からの切替信
号に基づき少なくとも１台の受信機３によって接続され
る。
いま一定方向から平面電磁波が到来するとｉ番目の空中
線素子＃ｉの出力信号位相φｉは方位空中線の中心を基
準として次式で与えられる。
線素子＃ｉの出力信号位相φｉは方位空中線の中心を基
準として次式で与えられる。
２π ２π
φｉ＝−一γＣｏ５（θ０（ｉ−１） ）λ
ｎ ここでγは方位空中線の半径、ｎは空中線素子数、λは
波長、θ０は電磁波の到来角を示す。
ｎ ここでγは方位空中線の半径、ｎは空中線素子数、λは
波長、θ０は電磁波の到来角を示す。
空中線素子を順次切替え隣接する空中線素子間の出力位
相差を検出することによって検出器４の出力に第２図Ａ
に示す波形の方位信号が得られる。
相差を検出することによって検出器４の出力に第２図Ａ
に示す波形の方位信号が得られる。
この方位信号と切替信号発生器５からの基準信号（第２
図Ｂ）との相対位相を計測器６で検出することによって
到来方位角が測定される。
図Ｂ）との相対位相を計測器６で検出することによって
到来方位角が測定される。
第２図Ａに示す波形は各空中線素子が等しい出力位相特
性を有する理想状態において得られるが、実際には全て
の空中線素子の出力位相特性を等しく抑えることが不可
能であることから第２図Ｃに示すような位相変動に基づ
く歪みにより方位測定誤差が生じ、隣接空中線素子間の
位相差が１８００を越える場合には大きな誤差を発生す
る。
性を有する理想状態において得られるが、実際には全て
の空中線素子の出力位相特性を等しく抑えることが不可
能であることから第２図Ｃに示すような位相変動に基づ
く歪みにより方位測定誤差が生じ、隣接空中線素子間の
位相差が１８００を越える場合には大きな誤差を発生す
る。
特に大地上に広い面積に空中線素子を配置せざるを得な
い短波方位測定装置においては大地定数の変化によって
空中線素子の出力位相が大きく変動するため、従来は充
分大きなアースマットの布設と大規模な工事を必要とす
ることから調整に長時間を要していた。
い短波方位測定装置においては大地定数の変化によって
空中線素子の出力位相が大きく変動するため、従来は充
分大きなアースマットの布設と大規模な工事を必要とす
ることから調整に長時間を要していた。
本発明は方位空中線の中心から所定の周波数の電磁波を
全方向に輻射し、各空中線素子の出力位相差を検出し、
位相差を補正することによって各空中線素子の出力位相
を等倒曲に等しくすることによって空中線位相変動に基
づく誤差を抑圧し精度の向上と調整の短時間化を可能な
らしめることのできる無線方向探知機を提供するもので
ある。
全方向に輻射し、各空中線素子の出力位相差を検出し、
位相差を補正することによって各空中線素子の出力位相
を等倒曲に等しくすることによって空中線位相変動に基
づく誤差を抑圧し精度の向上と調整の短時間化を可能な
らしめることのできる無線方向探知機を提供するもので
ある。
本発明によれば、水平面上に円形状に予め定められた間
隔で配置された複数個の空中線素子から成る方位空中線
と、これら空中線素子を所定の方向、順序で走査し空中
線素子の誘起電圧をとりだす走査手段と、互いに異なる
空中線素子誘起電圧の位相差に基づき電磁波の到来方向
を検出する手段とを含む方向探知機において、前記空中
線の中心に設けられた所定の周波数の電磁波を輻射する
電磁波発射器と水平面無指向性の輻射空中線と、前記電
磁波発射器からの電磁波を受信して、各空中線素子の誘
起電圧誤差位相差を検出する手段と、前記誘起電圧位相
差を前記誘起電圧誤差位相差により補正する手段を具備
して成ることを特徴とする無線方向探知機が得られる。
隔で配置された複数個の空中線素子から成る方位空中線
と、これら空中線素子を所定の方向、順序で走査し空中
線素子の誘起電圧をとりだす走査手段と、互いに異なる
空中線素子誘起電圧の位相差に基づき電磁波の到来方向
を検出する手段とを含む方向探知機において、前記空中
線の中心に設けられた所定の周波数の電磁波を輻射する
電磁波発射器と水平面無指向性の輻射空中線と、前記電
磁波発射器からの電磁波を受信して、各空中線素子の誘
起電圧誤差位相差を検出する手段と、前記誘起電圧位相
差を前記誘起電圧誤差位相差により補正する手段を具備
して成ることを特徴とする無線方向探知機が得られる。
次に本発明の一実施例について図面を参照しながら説明
する。
する。
第３図は本発明の一実施例を示す構成図である。
図において１は複数個の空中線素子＃ｌ〜＃ｎを円形状
に配列して成る方位空中線、２は前記空中線素子から受
信される信号を順次切替える空中線切替器、３は受信機
、４は空中線素子間の位相差を検出する位相検出器、７
は検出された位相差電圧を表示する表示器、８は位相差
を補正するに必要な補正電圧を発生しこれを加減算する
補正回路、６は検出信号と基準信号とを比較し、到来方
位を測定する方位計測器、５は前記空中線切替器２を順
次切替えるための信号およびこの順次切替信号と対応し
て前記基準信号を発生する切替信号発生器、９は方位空
中線の中心に配置された電波発射器、１０は輻射空中線
を示す。
に配列して成る方位空中線、２は前記空中線素子から受
信される信号を順次切替える空中線切替器、３は受信機
、４は空中線素子間の位相差を検出する位相検出器、７
は検出された位相差電圧を表示する表示器、８は位相差
を補正するに必要な補正電圧を発生しこれを加減算する
補正回路、６は検出信号と基準信号とを比較し、到来方
位を測定する方位計測器、５は前記空中線切替器２を順
次切替えるための信号およびこの順次切替信号と対応し
て前記基準信号を発生する切替信号発生器、９は方位空
中線の中心に配置された電波発射器、１０は輻射空中線
を示す。
正しく円周上に各空中線素子が配置され各空中線素子間
に位相変動がないとすると、切替信号発生器５により切
替えられている空中線１に北Ｎからθ０の方向より電波
が到来（点線矢印）すると、位相検出器４出力には第２
図Ａに示す方位信号が得られ、この信号と切替信号発生
器から出力される第２図Ｂに示す基準信号の相対位相関
係を方位計測器６で比較検することによって電波の到来
方位θ０を知ることができる。
に位相変動がないとすると、切替信号発生器５により切
替えられている空中線１に北Ｎからθ０の方向より電波
が到来（点線矢印）すると、位相検出器４出力には第２
図Ａに示す方位信号が得られ、この信号と切替信号発生
器から出力される第２図Ｂに示す基準信号の相対位相関
係を方位計測器６で比較検することによって電波の到来
方位θ０を知ることができる。
ここで、各空中線素子間に位相変動が生じた場合には第
２図Ｃに示す如く方位信号波形に歪みを発生し、基準信
号との相対位相が変化することによって誤差を生じる。
２図Ｃに示す如く方位信号波形に歪みを発生し、基準信
号との相対位相が変化することによって誤差を生じる。
方位空中線の中心に設置された電波発射器９からの電波
を受信した各空中線素子の出力位相は中心からの距離が
全て等しいことから、各空中線素子間の位相変動がなけ
れば全て等しく位相検出器４の出力は第４図に破線で示
す如く一定の直線となる。
を受信した各空中線素子の出力位相は中心からの距離が
全て等しいことから、各空中線素子間の位相変動がなけ
れば全て等しく位相検出器４の出力は第４図に破線で示
す如く一定の直線となる。
各空中線素子間に位相変動を生じると第４図実線に示す
如く位相差に比例した誤差電圧が発生し、これが第２図
Ｃに示す波形歪みを発生する。
如く位相差に比例した誤差電圧が発生し、これが第２図
Ｃに示す波形歪みを発生する。
方位空中線の中心から輻射される電磁波を切替信号発生
器５により切替えられている方位空中線１で受信し、位
相検出器４で位相差に比例した誤差電圧が検出され表示
器７に誤差量が表示される。
器５により切替えられている方位空中線１で受信し、位
相検出器４で位相差に比例した誤差電圧が検出され表示
器７に誤差量が表示される。
この誤差電圧により、補正回路６で矯正することによっ
て方位信号は第２図Ａの波形に近く補正され誤差が抑圧
される。
て方位信号は第２図Ａの波形に近く補正され誤差が抑圧
される。
第５図に、補正回路８の具体例を示す。
補正回路８はＲ１−Ｒｎの補正電圧回路、切替信号発生
器５からの切替信号によって順次切替えられる切換回路
に１、位相検出器４の出力と補正電圧を加減算する加算
器Ｑ１から構成される。
器５からの切替信号によって順次切替えられる切換回路
に１、位相検出器４の出力と補正電圧を加減算する加算
器Ｑ１から構成される。
位相検出器４からの位相差に比例する誤差電圧と振幅は
等しく逆特性の補正電圧をＲ１−Ｒｎの補正回路によっ
て発生し、これを切替信号に対応して順次位相検出器４
の出力信号に加算器Ｑ１で加減算することによって、誤
差電圧が消去され位相変動が補正される。
等しく逆特性の補正電圧をＲ１−Ｒｎの補正回路によっ
て発生し、これを切替信号に対応して順次位相検出器４
の出力信号に加算器Ｑ１で加減算することによって、誤
差電圧が消去され位相変動が補正される。
このようにあらかじめ方位空中線の中心から輻射された
電波を受信し、空中線の位相変動に基づく誤差電圧を消
去する補正電圧を設定することによって、切替信号に応
じて自動的に補正電圧が切替え加減算され空中線素子の
位相変動に起因する誤差を容易に補正することができる
。
電波を受信し、空中線の位相変動に基づく誤差電圧を消
去する補正電圧を設定することによって、切替信号に応
じて自動的に補正電圧が切替え加減算され空中線素子の
位相変動に起因する誤差を容易に補正することができる
。
以上位相差を検出する方式について記述したが位相差の
時間変化、すなわち周波数変化を検出する検出回路を用
いた方式においても同様な効果が得られる。
時間変化、すなわち周波数変化を検出する検出回路を用
いた方式においても同様な効果が得られる。
又、輻射空中線からの輻射時間と、各空中線素子による
受信時間との時間基を検出することによっても同様な効
果が得られる。
受信時間との時間基を検出することによっても同様な効
果が得られる。
更に１本の空中線を切替えて輻射空中線と通常用いられ
る信号の位相成分をキャンセルするための基準空中線と
を共用することも可能である。
る信号の位相成分をキャンセルするための基準空中線と
を共用することも可能である。
本発明は以上説明したように、円周上に複数個の空中線
素子が配置された方位空中線の中心から輻射される電波
を受信することによって各空中線素子の位相変動の自動
補正を容易に可能ならしめることのできる極めて有効な
方向探知機である。
素子が配置された方位空中線の中心から輻射される電波
を受信することによって各空中線素子の位相変動の自動
補正を容易に可能ならしめることのできる極めて有効な
方向探知機である。
第１図は従来の無線方向探知機の一例を示す図、第２図
Ａ、Ｂ、Ｃは受信信号出力位相を示す図、第３図は本発
明の一実施例を示す図、第４図は位相変動誤差信号を示
す図、第５図は第３図を部分的に詳細に示した回路図で
ある。 １・・・・・・方位空中線、２・・・・・・空中線切替
器、３・・・・・・受信機、４・・・・・・位相検出器
、５・・・・・・切替信号発生器、６・・・・・・方位
計測器、Ｔ・・・・・・表示器、８・・・・・・補正回
路、９・・・・・・電磁波発射器、１０・・・・・・輻
射空中線。
Ａ、Ｂ、Ｃは受信信号出力位相を示す図、第３図は本発
明の一実施例を示す図、第４図は位相変動誤差信号を示
す図、第５図は第３図を部分的に詳細に示した回路図で
ある。 １・・・・・・方位空中線、２・・・・・・空中線切替
器、３・・・・・・受信機、４・・・・・・位相検出器
、５・・・・・・切替信号発生器、６・・・・・・方位
計測器、Ｔ・・・・・・表示器、８・・・・・・補正回
路、９・・・・・・電磁波発射器、１０・・・・・・輻
射空中線。
Claims (1)
- １ 水平面上に円形上に予め定められた間隔で配置され
た複数個の空中線素子から成る方位空中線と、これら空
中線素子を所定の方向、順序で走査し、空中線素子の誘
起電圧をとりだす走査手段と、互いに異なる空中線素子
誘起電圧の位相差に基づき電磁波の到来方向を検出する
手段とを含む方向探知機において、前記方位空中線の中
心に設けられた所定の周波数の電磁波を輻射する電磁波
発射器および水平面無指向性の輻射空中線と、前記電磁
波発射器からの電磁波を受信して前記各空中線素子の誘
起電圧誤差位相差を検出する手段と、前記誘起電圧位相
差を前記誘起電圧誤差位相差により補正する手段を具備
して成ることを特徴とする無線方向探知機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11777078A JPS5851234B2 (ja) | 1978-09-22 | 1978-09-22 | 無線方向探知機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11777078A JPS5851234B2 (ja) | 1978-09-22 | 1978-09-22 | 無線方向探知機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5543486A JPS5543486A (en) | 1980-03-27 |
| JPS5851234B2 true JPS5851234B2 (ja) | 1983-11-15 |
Family
ID=14719883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11777078A Expired JPS5851234B2 (ja) | 1978-09-22 | 1978-09-22 | 無線方向探知機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5851234B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6119037U (ja) * | 1984-07-11 | 1986-02-04 | 三谷セキサン株式会社 | 基礎杭 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6316281A (ja) * | 1986-06-23 | 1988-01-23 | Koden Electronics Co Ltd | 移動設置型無線方向探知機 |
| JPH088467Y2 (ja) * | 1990-12-19 | 1996-03-06 | 株式会社光電製作所 | 移動設置型無線方向探知機 |
-
1978
- 1978-09-22 JP JP11777078A patent/JPS5851234B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6119037U (ja) * | 1984-07-11 | 1986-02-04 | 三谷セキサン株式会社 | 基礎杭 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5543486A (en) | 1980-03-27 |
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