JPS597946B2 - 方向探知機 - Google Patents
方向探知機Info
- Publication number
- JPS597946B2 JPS597946B2 JP54031142A JP3114279A JPS597946B2 JP S597946 B2 JPS597946 B2 JP S597946B2 JP 54031142 A JP54031142 A JP 54031142A JP 3114279 A JP3114279 A JP 3114279A JP S597946 B2 JPS597946 B2 JP S597946B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- phase
- counter
- oscillator
- signal
- 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
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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
- G01S3/143—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction by vectorial combination of signals derived from differently oriented antennae
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
従来の方向探知機は、指向性を有するアンテナ自体、ま
たはその出力を加えられるゴニオメータを回転して電波
の到来方向を測定していた。
たはその出力を加えられるゴニオメータを回転して電波
の到来方向を測定していた。
本発明はこのような機械的な回転機構を必要とすること
なく、かつ速い指示速度を有すると共に方位の数値表示
を容易に行い得る安価な方向探知機を提供しようとする
ものである。
なく、かつ速い指示速度を有すると共に方位の数値表示
を容易に行い得る安価な方向探知機を提供しようとする
ものである。
第１図は本発明実施例の構成を示した図で、ループアン
テナあるいはアドコックアンテナのように指向性を有し
、かつその指向性が互に直交するように配置された１対
のアンテナ１、２の出力を平衡変調器３、４に加えると
共に無指向性の垂直アンテナ５の出力を９０度移相器６
に加えてある。
テナあるいはアドコックアンテナのように指向性を有し
、かつその指向性が互に直交するように配置された１対
のアンテナ１、２の出力を平衡変調器３、４に加えると
共に無指向性の垂直アンテナ５の出力を９０度移相器６
に加えてある。
また数士乃至数千ヘルツの発振器７を設けて位相が互に
９０度相違した１対の交流信号を取り出し、これらの交
流信号をそれぞれ変調器３、４に加えて指向性アンテナ
１および２の出力に変調を加えてある。
９０度相違した１対の交流信号を取り出し、これらの交
流信号をそれぞれ変調器３、４に加えて指向性アンテナ
１および２の出力に変調を加えてある。
上記変調器３、４および前記移相器６の出力を合成回路
８に加えることにより、例えば変調器３、４の合成波に
更に移相器６の出力を合成して受信機９に加えてある。
８に加えることにより、例えば変調器３、４の合成波に
更に移相器６の出力を合成して受信機９に加えてある。
この受信機で復調された出力を沢波器１０に加えて前述
の交流信号を抽出し、前記発振器７から得られる基準位
相の信号と共に位相比較回路１１に加えてその位相差を
検出し、これを表示器１２によって表示するものである
。
の交流信号を抽出し、前記発振器７から得られる基準位
相の信号と共に位相比較回路１１に加えてその位相差を
検出し、これを表示器１２によって表示するものである
。
上述の装置において、発振器７の角周波数をｐ、変調器
３、４ｖＣ加える位相の９０度相違した平衡変調波をそ
れぞれＳｉｎ ｐｔおよびＣＯＳｐｔ、またアンテナ２
の軸を含む垂直面に対して角θをなす方向から強度Ｅ。
３、４ｖＣ加える位相の９０度相違した平衡変調波をそ
れぞれＳｉｎ ｐｔおよびＣＯＳｐｔ、またアンテナ２
の軸を含む垂直面に対して角θをなす方向から強度Ｅ。
の電波が到来するものとすると、変調器３、４の出力Ｅ
ｎ，Ｅｗは で与えられる。
ｎ，Ｅｗは で与えられる。
従って上記出力ＥｎおよびＥｗを合成した出力Ｅは
となる。
この出力と無指向性空中線５の出力とを合成Ｉ〜だ信号
が受信機９に加わるから、該受信機の感度によって定ま
る値をＫとすると沢波器１０から得られる検波出力εは となる。
が受信機９に加わるから、該受信機の感度によって定ま
る値をＫとすると沢波器１０から得られる検波出力εは となる。
この出力を発振器７から得られる基準位相の信号と比較
して、その間の位相差θを求めることにより、電波の到
来方向を知ることができる。
して、その間の位相差θを求めることにより、電波の到
来方向を知ることができる。
第２図は第１図における発振器７および位相比較回路１
１０部分の構成例で、前述の変調周波数０３６０倍の周
波数を有する発振回路１３を設けてその出力を３６０進
リングカウンタ１４に加えてある。
１０部分の構成例で、前述の変調周波数０３６０倍の周
波数を有する発振回路１３を設けてその出力を３６０進
リングカウンタ１４に加えてある。
このカウンタにおける初段および第１８０段の出力並び
に第２７０段および第９０段の出力でフリツプ・フロツ
プ回路１５、１６をそれぞれ駆動することによって角周
波数がｐで、かつ互に９０度の位相差を有する矩形波出
力が得られるから、この信号を第１図の平衡変調器３、
４に加える。
に第２７０段および第９０段の出力でフリツプ・フロツ
プ回路１５、１６をそれぞれ駆動することによって角周
波数がｐで、かつ互に９０度の位相差を有する矩形波出
力が得られるから、この信号を第１図の平衡変調器３、
４に加える。
また加減算制御器１７を介して任意の発振器例えば前記
発振回路１３の出力を可逆カウンタ１８に加えてその桁
上げ信号および桁下げ信号で制御器１９を制御し、この
制御器を介して発振回路１３の出力を１８０進リングカ
ウンタとその出力端に設けた１つのフリツプ・フロツプ
回路とからなるフルカウント数３６００カウンタ２０に
加えてある。
発振回路１３の出力を可逆カウンタ１８に加えてその桁
上げ信号および桁下げ信号で制御器１９を制御し、この
制御器を介して発振回路１３の出力を１８０進リングカ
ウンタとその出力端に設けた１つのフリツプ・フロツプ
回路とからなるフルカウント数３６００カウンタ２０に
加えてある。
従って制御器１９が仮りに動作しないものとすると、カ
ウンタ２０の出力端におけるクリップ・フロツプ回路は
角周波数ｐの矩形波を送出する。
ウンタ２０の出力端におけるクリップ・フロツプ回路は
角周波数ｐの矩形波を送出する。
この矩形波出力と第１図におけるＰ波器１０の出力信号
との位相を位相比較器２１で比較して、その出力を前述
の制御器１７に加えてある。
との位相を位相比較器２１で比較して、その出力を前述
の制御器１７に加えてある。
すなわちカウンタ２０の出力矩形波の位相がｐ波器１０
の出力信号の位相より進んでいるときは可逆カウンタ１
８に減算入力を加え、遅れているときは加算入力を加え
る。
の出力信号の位相より進んでいるときは可逆カウンタ１
８に減算入力を加え、遅れているときは加算入力を加え
る。
また可逆カウンタ１８が桁上げ信号を送出したときは制
御器１９においてカウンタ２０の入カパルスの中間に一
定数のパルスを附加し、桁下げ信号を送出したときは一
定数の入カバルスを遮断する。
御器１９においてカウンタ２０の入カパルスの中間に一
定数のパルスを附加し、桁下げ信号を送出したときは一
定数の入カバルスを遮断する。
従ってカウンタ２０の出力矩形波の位相がＰ波器１０の
出力信号より遅れていると、その状態が一定時間継続し
たとき可逆カウンタ１８から桁上信号が送出されて、カ
ウンタ２０の入カパルスの頻度が一時的に増大する。
出力信号より遅れていると、その状態が一定時間継続し
たとき可逆カウンタ１８から桁上信号が送出されて、カ
ウンタ２０の入カパルスの頻度が一時的に増大する。
このためカウンタ２０の出力矩形波の位相に進みを生じ
、またその位相がＰ波器１０の出力信号より遅れている
と、この状態が一定時間継続したとき可逆カウンタ１８
から桁下げ信号が送出されて、カウンタ２０の出力矩形
波の位相に遅れを生ずる。
、またその位相がＰ波器１０の出力信号より遅れている
と、この状態が一定時間継続したとき可逆カウンタ１８
から桁下げ信号が送出されて、カウンタ２０の出力矩形
波の位相に遅れを生ずる。
このような動作によってカウンタ２０の出力矩形波が掌
にＰ波器１０の出力信号と同位相を保持する。
にＰ波器１０の出力信号と同位相を保持する。
また前記３６０進リングカウンタ１４は角周波数ｐに同
期して動作し、その１単位が位相角１度に相当する。
期して動作し、その１単位が位相角１度に相当する。
従って記憶回路２２に上記カウンタ１４の計数値を加え
て、カウンタ２０の出力矩形波の立上り信号、すなわち
位相角が零となった瞬間における値を上記記憶回路によ
って記憶し、この記憶値を表示器１２で表示することに
よって、Ｐ波器１０の出力信号の位相角θを１度単位の
デイジタル値として表わすことができる。
て、カウンタ２０の出力矩形波の立上り信号、すなわち
位相角が零となった瞬間における値を上記記憶回路によ
って記憶し、この記憶値を表示器１２で表示することに
よって、Ｐ波器１０の出力信号の位相角θを１度単位の
デイジタル値として表わすことができる。
上述の装置において、第１図の移相器６は第３図ａのよ
うな出力を送出し、また電波がアンテナ１、２に対して
４５度の方向から入射するものとすると、これらはｂ，
ｃのようにＣＯＳ一およびｓｉｎ ”４４ に比例する振幅の出力を送出する。
うな出力を送出し、また電波がアンテナ１、２に対して
４５度の方向から入射するものとすると、これらはｂ，
ｃのようにＣＯＳ一およびｓｉｎ ”４４ に比例する振幅の出力を送出する。
更に第２図の発振回路１３、リングカウンタ１４および
フリツプフロツプ回路１５、１６によって第１図の低周
波発振器７を構成してあるから、平衡変調器３、４には
上記アンテナ出力ｂまたはＣと第３図に矩形波ｂ′およ
びＣ′で示したような信号とが加わる。
フリツプフロツプ回路１５、１６によって第１図の低周
波発振器７を構成してあるから、平衡変調器３、４には
上記アンテナ出力ｂまたはＣと第３図に矩形波ｂ′およ
びＣ′で示したような信号とが加わる。
従ってこれらの変調器３、４は、高周波成分の極性を＋
、一で示しだように第３図げおよびＪで示される出力を
送出する。
、一で示しだように第３図げおよびＪで示される出力を
送出する。
合成回路８によって上記出力ａおよびｂ“、Ｃ“が合成
されるから、受信機９には第３図ｄの入力が加わり、こ
の信号が増幅検波されて同図ｅの信号が復調され、沢波
器１０によってその基本波成分ｆが抽出される。
されるから、受信機９には第３図ｄの入力が加わり、こ
の信号が増幅検波されて同図ｅの信号が復調され、沢波
器１０によってその基本波成分ｆが抽出される。
第１図の位相比較回路１１は、例えば第２図のように加
減算制御器１７、可逆カウンタ１８、制御器１９、カウ
ンタ２０、位相比較器２１および記憶回路２２に上って
構成されたもので、前述のようにカウンタ２０の出力の
立上り時点が上記信号ｆの零位相角の時点と一致するよ
うに制御されるから、その立上り時点におけるリングカ
ウンタ１４の計数値が記憶回路２２に記憶されて表示器
１２で表示される。
減算制御器１７、可逆カウンタ１８、制御器１９、カウ
ンタ２０、位相比較器２１および記憶回路２２に上って
構成されたもので、前述のようにカウンタ２０の出力の
立上り時点が上記信号ｆの零位相角の時点と一致するよ
うに制御されるから、その立上り時点におけるリングカ
ウンタ１４の計数値が記憶回路２２に記憶されて表示器
１２で表示される。
なお前記発振器７より高い周波数を有する第２の発振器
を設けてその出力を発振器７から得られる２つの変調波
、ｓｉｎｐｔ ， ｃｏｓｐｔでそれぞれ平衡変調し）
この２つの変調出力で更に指向性アンテナ１および２の
出力を平衡変調して第１図の合成回路８に加えることも
できる。
を設けてその出力を発振器７から得られる２つの変調波
、ｓｉｎｐｔ ， ｃｏｓｐｔでそれぞれ平衡変調し）
この２つの変調出力で更に指向性アンテナ１および２の
出力を平衡変調して第１図の合成回路８に加えることも
できる。
すなわち受信機９の復調出力として、前記第２発振器の
出力を発振器７の出力で変調した信号が得られるから、
この信号に第２発振器の出力を適当な位相で重畳して更
に検波することにより前記第４式と同様の信号を取り出
すものである。
出力を発振器７の出力で変調した信号が得られるから、
この信号に第２発振器の出力を適当な位相で重畳して更
に検波することにより前記第４式と同様の信号を取り出
すものである。
このような装置においては発振器７を１００Ｈｚ程度の
低い周波数となし、第２発振器の周波数を通常の通信用
受信機によって能率よく増幅並びに復調を行い得る値に
選定することができる。
低い周波数となし、第２発振器の周波数を通常の通信用
受信機によって能率よく増幅並びに復調を行い得る値に
選定することができる。
まだこのような装置あるいは第１図の装置において、第
２図のような位相検出回路を用いるときは、可逆カウン
タ１８の蓄積作用によって安定な指示を得ることができ
る反面測定に遅れを生ずる。
２図のような位相検出回路を用いるときは、可逆カウン
タ１８の蓄積作用によって安定な指示を得ることができ
る反面測定に遅れを生ずる。
しかし発振器７０角周波数ｐを高くすることによって安
定度を損うことなく測定速度を向上し得る。
定度を損うことなく測定速度を向上し得る。
更に例えばアドコックアンテナ等においては、受信周波
数とスパンとの間に、誤差と感度との相反関係があるた
め、指向性が互に直交する１対あて２組のアンテナを４
５度の角度で設置することがある。
数とスパンとの間に、誤差と感度との相反関係があるた
め、指向性が互に直交する１対あて２組のアンテナを４
５度の角度で設置することがある。
このような場合も４個の各アンテナの出となり、復調出
力の位相角θを求めることによって電波の到来方向を知
ることができる。
力の位相角θを求めることによって電波の到来方向を知
ることができる。
なお以上は各組のアンテナが直交する１対または複数対
の指向性アンテナを用いる場合について説明したが、各
組のアンテナを奇数とすること、あるいは各組のアンテ
ナを直角以外の任意の角度で配置することもできること
は明らかである。
の指向性アンテナを用いる場合について説明したが、各
組のアンテナを奇数とすること、あるいは各組のアンテ
ナを直角以外の任意の角度で配置することもできること
は明らかである。
以上実施例について説明したように本発明の方向探知機
はゴニオメータのような機械的な可動部あるいは図形を
表示するブラウン管のように大型で破損し易い部品を必
要とすることなく、低周波交流の位相測定によって電波
の到来方向を観測することができる。
はゴニオメータのような機械的な可動部あるいは図形を
表示するブラウン管のように大型で破損し易い部品を必
要とすることなく、低周波交流の位相測定によって電波
の到来方向を観測することができる。
従って装置を小型に構成し得ると共に特にデイジタル表
示を簡単に行うことができる効果がある。
示を簡単に行うことができる効果がある。
第１図は本発明実施例の構成を示した図、第２図は第１
図における一部の詳細な構成を示した図、第３図は第１
図、第２図の装置における各部の波形図である。 なお図において、１、２は指向性アンテナ、３、４ぱ平
衡変調器、５は無指向性アンテナ、６は移相器、７は発
振器、８は合成回路、９は受信機、１０はｐ波器、１１
は位相比較回路、１２は表示器、１３は発振回路、１４
はリングカウンタ、１５、１６はフリツプ・フロップ回
路、１７は加減算制御器、１８は可逆カウンタ、１９は
匍脚器、２０はカウンタ、２１は位相比較器、２２は記
憶回路である。
図における一部の詳細な構成を示した図、第３図は第１
図、第２図の装置における各部の波形図である。 なお図において、１、２は指向性アンテナ、３、４ぱ平
衡変調器、５は無指向性アンテナ、６は移相器、７は発
振器、８は合成回路、９は受信機、１０はｐ波器、１１
は位相比較回路、１２は表示器、１３は発振回路、１４
はリングカウンタ、１５、１６はフリツプ・フロップ回
路、１７は加減算制御器、１８は可逆カウンタ、１９は
匍脚器、２０はカウンタ、２１は位相比較器、２２は記
憶回路である。
Claims (1)
- １ 複数個の指向性アンテナと、上記各指向性アンテナ
の指向性の方向にそれぞれ対応した位相角を有する複数
の交流信号を送出する発振器と、前記指向性アンテナの
出力を上記各交流信号でそれぞれ変調する変調器と、上
記変調器によって変調された各変調出力を重畳する合成
回路と、上記合成回路の出力信号を復調して前記交流信
号を得る受信回路と、上記受信回路の出力の位相を検出
する回路とを具備したことを特徴とする方向探知機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54031142A JPS597946B2 (ja) | 1979-03-19 | 1979-03-19 | 方向探知機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54031142A JPS597946B2 (ja) | 1979-03-19 | 1979-03-19 | 方向探知機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55124079A JPS55124079A (en) | 1980-09-24 |
| JPS597946B2 true JPS597946B2 (ja) | 1984-02-21 |
Family
ID=12323180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54031142A Expired JPS597946B2 (ja) | 1979-03-19 | 1979-03-19 | 方向探知機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS597946B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04465Y2 (ja) * | 1986-09-26 | 1992-01-08 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1279861A (en) * | 1968-07-05 | 1972-06-28 | Telefunken Patent | Method of direction-finding wherein a voltage is produced, the phase position of which in relation to the phase position of a reference voltage represents a measure of the angle of incidence |
| US3916411A (en) * | 1972-08-01 | 1975-10-28 | Guenter Fiedler | Electronic direction finding apparatus |
| JPS51132988A (en) * | 1975-05-15 | 1976-11-18 | Taiyo Musen Kk | Directional finder |
-
1979
- 1979-03-19 JP JP54031142A patent/JPS597946B2/ja not_active Expired
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1279861A (en) * | 1968-07-05 | 1972-06-28 | Telefunken Patent | Method of direction-finding wherein a voltage is produced, the phase position of which in relation to the phase position of a reference voltage represents a measure of the angle of incidence |
| US3916411A (en) * | 1972-08-01 | 1975-10-28 | Guenter Fiedler | Electronic direction finding apparatus |
| JPS51132988A (en) * | 1975-05-15 | 1976-11-18 | Taiyo Musen Kk | Directional finder |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55124079A (en) | 1980-09-24 |
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