JPS60250271A - 方向探知装置 - Google Patents

方向探知装置

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Publication number
JPS60250271A
JPS60250271A JP10715484A JP10715484A JPS60250271A JP S60250271 A JPS60250271 A JP S60250271A JP 10715484 A JP10715484 A JP 10715484A JP 10715484 A JP10715484 A JP 10715484A JP S60250271 A JPS60250271 A JP S60250271A
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JP
Japan
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angle
display
radio wave
antenna
antennae
Prior art date
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Pending
Application number
JP10715484A
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English (en)
Inventor
Tsuneo Furukawa
古川 恒雄
Masayoshi Kiyono
清野 昌義
Yoshio Kobayashi
良夫 小林
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
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Publication of JPS60250271A publication Critical patent/JPS60250271A/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
    • G01S3/143Systems for determining direction or deviation from predetermined direction by vectorial combination of signals derived from differently oriented antennae
    • 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
    • G01S3/16Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using amplitude comparison of signals derived sequentially from receiving antennas or antenna systems having differently-oriented directivity characteristics or from an antenna system having periodically-varied orientation of directivity characteristic

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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】 「産業上の利用分野」 この発明は例えば船舶或は地上におけろ電波監視に用い
られる方向探知装置に関する。
「発明が解決しようとする問題点」 従来の方向探知装置は一般に表示器として陰極線管を用
い、陰極線管の管面にプロペラ形の映像を映出し、この
プロペラ形の映像の方向から電波の到来方向を読取る構
造となっている。
この構造によるときは特に陰極線管を用・麿、淀ことと
から大形になることと、陰極線管を動作させるために高
圧発生回路を必要とし表示器に掛るコストが高くなる欠
点がある。また陰極線管にプロペラ形の映像を映出する
ために正弦波状及び余弦波状に振幅変調された二つの平
衡変調信号を発生させる手段と、アンテナを回転させて
得られる受信信号によって二つの平衡変調信号を振幅変
調する二つの平衡変調器とを必要とする。これらの回路
はIC化がむずかしく製造に手間が掛ること及びコスト
が高くなる欠点がある。
このような点から例えば「特公昭54.−15399号
公報」に開示されろように環状に配置した発光素子の一
つを電波の到来方位に対応付けして点灯させる方式の方
向探知装置が提案されている。
この公報に記載された方向探知装置は方位決定手段とし
てアンテナを回転させて得られろ信号の位相を基準値か
らの位相差として測定し、この位相差によって方位を決
定し発光素子を点灯させる構造を採っている。
この構造による場合は位相の測定((誤差が伺きまとう
ことと、表示素子の配列から来る分解能知限界があるた
め精度の高い方位測定には不向である。
[問題点を解決するための手段−1 この発明ではアンテナの指向方向別に時分割された受信
信号を得ろ受信機と、この受信信号のレベル差からベク
トル演算を行って電波の到来方位角をめろ演算器と、こ
の演算器によってめた電波到来方位角を表示する数値表
示器とによって方向探知装置を構成したものである。
この発明の構成によれば受信機から得られる指向方向別
に時分割された受信信号はA、 ])変換器によりディ
ジタル信号に変換され、そのディジタル信号てよってベ
クトル演算処理を行い、更にディジタル処理によって得
られたディジタル信号をそのまま表示器r与える構造を
採ることができる。
この結果受信機以後の回路は主にディジタル回(3) 路となりIC化が容易となり、全体として安価で小形に
作ることができる。
然もこの発明では演算器において数値−角度変換手段を
設け、この数値−角度変換手段によってベクトル演算後
の数値を高い分解能で角度値に変換し、その角度値を数
値表示器に力え精度の高い角度表示を行わぜろように構
成したものである。
[実施例−1 第1図にこの発明の一実施例を示す。図中INSとIE
Wは例えばループアンテナ或はアトコックアンテナのよ
うな指向性を持つアンテナを示す。指向性アンテナIN
Sは北と南の方向に指向性を持ち、IHWは西と東の方
向に指向性を持つように互に直交して配置されろ。IC
は無指向性のセンスアンテナを示す。
これら指向性アンテナINS、 IEW及びセンスアン
テナICはアンテナ切替器2に接続される。アンテナ切
替器2は二つの例えばダイオードスイッチ回路2A、2
Bを有し、この二つのダイオードスイッチ回路2A、2
Bをタイミング信号発生器(4) 3から出力される第2図B−Eに示すような例えば4.
011zの周波数を持つタイミング信号により切替制御
し、アンテナINSとIEWに誘起された電圧の極性を
切替え、その極性を切替えた信号N−8゜E−W、S−
N、W−EにセンスアンテナICの誘起電圧Cを加算回
路2Cで加算し、VN = C−1−(N−8)、 V
E=C−1−(E−W)、 Vs=C+(S−N)、 
Vw=C+(W−E)に相当する4種の電圧VN、 V
E、 VS、 VWを時分割して得る回路である。この
アンテナ切替器は一般に時分割形方向探知機に利用され
ている。
アンテナ切替器2から得られる時分割された電圧信号V
N 、 VR、VS 、 VWは受信機4に与えられろ
受信機4は周知のように高周波回路4Aと、検波器4B
と、低周波増幅器4C及びスピーカ4Dとによって構成
され、必要に応じてスピーカ4Dから受信信号を音とし
て聴くことができる構造となっている。
この発明においては検波器4Bから得られる上記した時
分割信号VN、 VW、 VB、 Vおを演算Rg 5
 K取込み、演算器5においてベクトル演算と、そのベ
クトル演算結果を角度値を表わす信号に変換する処理を
行い、その処理結果を表示器6において表示させる構造
としたものである。
時分割信号■N、VW、■s、■E、を演算器5に取込
むに当って各時分割信号VN、 VW、 VS 、 V
gをピークホールド回路7A、7B、7C,7Dに取込
んでピークホールドさせ、ピークホールド回路7A、7
B、7C,7Dから安定した値を持つピークホールド電
圧を得るようにし、そのピークホールド電圧をマルチプ
レクサ8によって選択的に取出し、DA変換器9に与え
る。D A、変換器9は第2図Aに示すクロックCP+
の周期で各時分割信号vN、vw。
Vs、VEをディジタル信号に変換し、そのディジタル
信号を演算器5に入力する。
演算器5はこの例ではマイクロコンピュータによって構
成した例を示す。マイクロコンピュータは周知のように
中央処理装置5Aと、読出専用メモリ5Bと、書込読出
可能なメモリ5Cと、入力ポート5Dと、出力ポート5
Eとによって構成することができる。これらの各要素は
パスライン5Fによって相互に接続され、読出専用メモ
リ5Bに記憶したプログラムに従って中央処理装置5A
が動作し、以下に説明する動作を実行する。
[−動作」 タイミング発生器3は演算器5の出力ボートからクロッ
ク信号CP2の供給を受けてタイミング信号Pa−pd
及びクロックCP+を作っている。従って演算器5の動
作とDA変換器9から入力されろディジタル信号は同□
期がとれており、演算器5は時分割信号VN、 VW、
 VS、 VE をそれぞれ判別して取込むことができ
る。
入力ボート5Dを介して取込んだ時分割信号へfN。
VW、VS、VEはそれぞれ書込読出可能なメモ1J5
cに設けた各領域に記憶される。書込読出可能なメモリ
5Cに取込まれた時分割信号VN、 VW、 VS、’
 Vr>は第3図に示すフローチャー1・のステップ■
〜■において電波到来方位の象限を決定する。この象限
決定は第4図に示1ように ■VN −Vs ) O,VE−Vw ) Oのとき第
1象限■VN −Vs ) 0. VE−Vw (0の
とき第2象限(7) ■へ’N −VS < O,VB −VW (Qのとき
第3象限■AlN −VS (0,VE−Vw) Qの
とき第4象限と決定する。この決定結果をそノ1、それ
ステップ■。
■、■、■(Cおいて書込読出可能なメモIJ 5 C
に記憶する。
ステップ■では(VE−VS )/(VR−VW)のベ
クトル演算を実行する。このベクトル演算によって得ら
れろ数値IぐはI:an−” Kに対応し、■(の値か
ら角度値θ°をめる。角度値θ°をめる方法と1−では
、この実施例では数値−角度変換表を用いた場合を示す
。この数値−角度変換表は例えば読出専用メモリ5Bと
は別に設けだ読出専用メモリに記憶しておくものとする
。この読出専用メモリをここでは数値−角度変換手段5
Gとして示す。ベクトル演算によって得られた数値■〈
を数値−角度変換手段5Gにアドレス信号として与えろ
ことによりjan−”Kに対応した角度値θ°を読出ず
ように構成することができろ。
数値−角度変換手段5GK記憶した数値−角度変換表ば
0〜9σまでの間の表でよく、0〜9o。
(8) の間の角度値を例えば05゛毎の分解能で記憶しておく
ものとする。
数値−角度変換手段5Gから読出した角度値θ。
はステップOで先に記憶した象限に応じて全方位信号に
変換されろ。つまり第1象限と判定したときは360°
−θ°を演算し、第2象限と判定したときは角度値θ°
をそのまま使用し、第3象限と判定したときは180°
−θ°を演算し、第4象限と判定したときは180°−
1−θ°を演算する。
この演算結果を書込読出可能なメモIJ 5 Cに複数
回例えば20回又は40回分記憶し、その平均値をステ
ップ0で算出する。平均値をめるためのデータ数は入力
手段11により入力し20回又は40回の何れか一方を
設定できる構造としている。角度値θ°をメモIJ 5
 Cに取込むと最も古い角度値θ°を除去する。このよ
うにして最も新しい20回分又は40回分の角度値θ°
を書込読出可能なメモIJ 5 Cに取込んでおき、そ
の平均値を算出しステップ■で角度指示停止指令の有無
を判定し、停止指令が無い場合は必要に応じてアンテナ
INS。
IEW、ICの配置等によって生じろ誤差分をステップ
0で補正し、表示器6に補正された角度値θ。
を送出する。なおステップOにおいて表示停止指令が出
されていることを検出した場合は表示器6の表示を消去
させ動作を停止させろ。
「効果」 以上説明したようにとの発明によれば受信機4から取り
出した時分割信号VN 、 VW 、 Vs 、 VE
はピークホールド回路7八〜7Dとマルチプレクサ8を
除けばその他はディジタル回路で構成された演算器5に
よって処理されろ。この結果全体としてIC化が容易と
なり小形で軽量且つ安価に作ることができる。
また数値−角度変換手段5Gを設け、この数値−角度変
換手段5Gによって分解能よく角度値θ。
に変換したから精度よく電波の到来方向を表示すること
ができる。更に角度値θ°を複数回記憶しておきその平
均値を算出して表示器6に表示させる構造としたから一
時的に雑音が入力されたとしてもその雑音に影響される
ことなく正しい角度指示を維持することができる。
「変形実施例」 上述では数値−角度値変換手段5Gをプログラムを収納
した読出専用メモリ5Bと別に設けた例を説明したが、
プログラムを収納した読出専用メモリ5Bの一部の領域
を利用することもできる。
また」二連では角度値θ°を複数回分記憶してその平均
(直をめたが、他の方法として時分割信号■N。
VW、 VS 、 Vp;をそれぞれ複数回分記憶し、
その各平均をめてベクトル演算を行うようにしてもよい
まだアンテナINS、IEWの指向方向の回転を北、西
、南、東の順に切替えだが、その逆の方向に回転させて
た場合もこの発明を適用できることは容易に理解できよ
う。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示す系統図、第2図はこ
の発明の詳細な説明するだめの波形図、第3図はこの発
明の詳細な説明するだめのフローチャート、第4図はこ
の発明に用いろ象限決定方法を説明するだめのグラフで
ある。 (11) INS、IEW :指向性アンテナ、IC:センスアン
テナ、2:アンテナ切替器、3:タイミング信号発生器
、4:受信機、5:演算器、5A:中央処理装置、5B
:読出専用メモリ、5C:書込読出可能なメモリ、5D
:入力ポート、5E:出力ポート、5F:バスライン、
5G=数値−角度変換手段。 特許出願人 株式会社 光電製作所 代理人 草 野 卓 (12) 〈 印 (J OLI L lg ≧T

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (IJA、アンテナの指向性を実質的に回転させて指向
    方向別に時分割した直流検波信号を得る受信機と、 B、上記指向方向別に時分割された直流検波信号のレベ
    ル差によってベクトル演算し電波の到来角度をめる演算
    器と、 C0この演算器によってめられた電波到来角度を表示す
    る表示器と、 から成る方向探知装置。
JP10715484A 1984-05-25 1984-05-25 方向探知装置 Pending JPS60250271A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10715484A JPS60250271A (ja) 1984-05-25 1984-05-25 方向探知装置

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JP10715484A JPS60250271A (ja) 1984-05-25 1984-05-25 方向探知装置

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JPS60250271A true JPS60250271A (ja) 1985-12-10

Family

ID=14451872

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JP10715484A Pending JPS60250271A (ja) 1984-05-25 1984-05-25 方向探知装置

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JP (1) JPS60250271A (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52155091A (en) * 1976-06-18 1977-12-23 Japan Radio Co Ltd Automatic direction finder
JPS58211675A (ja) * 1982-06-03 1983-12-09 Taiyo Musen Kk 方向探知機

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52155091A (en) * 1976-06-18 1977-12-23 Japan Radio Co Ltd Automatic direction finder
JPS58211675A (ja) * 1982-06-03 1983-12-09 Taiyo Musen Kk 方向探知機

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