JPS6027950B2 - 距離測定のための基準測距局 - Google Patents
距離測定のための基準測距局Info
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- JPS6027950B2 JPS6027950B2 JP52080487A JP8048777A JPS6027950B2 JP S6027950 B2 JPS6027950 B2 JP S6027950B2 JP 52080487 A JP52080487 A JP 52080487A JP 8048777 A JP8048777 A JP 8048777A JP S6027950 B2 JPS6027950 B2 JP S6027950B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は距離測定のための基準側距局に関する。
距離測定システムは、Ｅ．Ｋｒａｍａｒ‘‘Ｆｕｎｋｓ
＄ｔｅｍｅ ｆｕｒ ０れｕｎｇ ｕｎｄ Ｎａｖｉ鱗
ｔｉｏｎ”，Ｖｅｒｌａｇ Ｂｅｒｌｉｎｅｒ Ｕｎｉ
ｏｎ ＧｍｂＨ ， Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ，１９７３
０ｎＰａｇｅｓ１４７ｔｏ１５９．（１９７３辛ベルリ
ンユニオン出版社発行のィー・クラマー著“地上航行に
対する無線システム”１４刀頁〜１５９頁）で記述され
ている。
＄ｔｅｍｅ ｆｕｒ ０れｕｎｇ ｕｎｄ Ｎａｖｉ鱗
ｔｉｏｎ”，Ｖｅｒｌａｇ Ｂｅｒｌｉｎｅｒ Ｕｎｉ
ｏｎ ＧｍｂＨ ， Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ，１９７３
０ｎＰａｇｅｓ１４７ｔｏ１５９．（１９７３辛ベルリ
ンユニオン出版社発行のィー・クラマー著“地上航行に
対する無線システム”１４刀頁〜１５９頁）で記述され
ている。
測定精度は主として装置の誤差と干渉反射（多重路伝搬
による）が惹起する誤差とによって定まる。
による）が惹起する誤差とによって定まる。
多重路伝搬によって生起される誤差を少なくするため、
２通路側距システムが有効であることが証明されており
、このシステムでは数対のパルスが放射されそして受信
され各パルス対の最初のパルスの前縁で測定が行われる
。然しながら、このようなシステムでは間接伝搬路長が
約１０００肌よりも短くなると、前記多重路伝搬による
誤差は極めて大きくなってしまう。つて本発明の目的は
、距離測定における前述の多重路伝搬誤差を少なくする
ことである。
２通路側距システムが有効であることが証明されており
、このシステムでは数対のパルスが放射されそして受信
され各パルス対の最初のパルスの前縁で測定が行われる
。然しながら、このようなシステムでは間接伝搬路長が
約１０００肌よりも短くなると、前記多重路伝搬による
誤差は極めて大きくなってしまう。つて本発明の目的は
、距離測定における前述の多重路伝搬誤差を少なくする
ことである。
以下図面に従って本発明を説明する。第１図は多重路伝
搬現象を説明するための図である。
搬現象を説明するための図である。
本図において、通常、航空機のＤＭ旧（Ｄｉｓねｎｃｅ
ＭｅａｓｕｒｉｎｇＥｑｕｉｐｍｅｎｔ）２は基準側
距局１に質問信号を送出する。この質問信号は、パルス
対で構成され、その第１パルスは側距のために使用され
る。質問信号の受信後５０山ｓ経過してから基準側距局
１は、同じくパルス対で構成される応答信号を送出する
。基準側距局１に質問信号が到着した時間Ｔａは、パル
ス対の第１パルスのレベルがその振幅（第２ａ図参照）
の２分の１に達する時間に相当する。もし基準側距局１
が直接伝搬略４によって航空機のＤＭＥ２から送信され
る信号のみを受信したとするならば、質問信号の到着時
間Ｔａは正確に定められることになる。然し、前記直接
伝搬路４の信号に加えて障害物（例えば山、家等）から
反射した信号が受信され、第１図に示す様に間接伝搬路
５を介して側距局１に伝送されるとすると、直接および
間接伝搬路を経由した信号は預り距局１で重畳されるこ
とになる。重畳された信号の波形と振幅（第２ｂ図の１
，０参照、ただしパルス対の一方のみを図示する）は、
種々の要因によって決定されるが、とりわけ、障害物３
の反射係数と、両伝搬路の長さの差と、直接および間接
伝搬路の信号間の無線周波の位相関係とによって決定さ
れる。前述の如く、到着時間Ｔａは前記第１パルスのレ
ベルがその振幅の２分の１に達する時間に相当する。
ＭｅａｓｕｒｉｎｇＥｑｕｉｐｍｅｎｔ）２は基準側
距局１に質問信号を送出する。この質問信号は、パルス
対で構成され、その第１パルスは側距のために使用され
る。質問信号の受信後５０山ｓ経過してから基準側距局
１は、同じくパルス対で構成される応答信号を送出する
。基準側距局１に質問信号が到着した時間Ｔａは、パル
ス対の第１パルスのレベルがその振幅（第２ａ図参照）
の２分の１に達する時間に相当する。もし基準側距局１
が直接伝搬略４によって航空機のＤＭＥ２から送信され
る信号のみを受信したとするならば、質問信号の到着時
間Ｔａは正確に定められることになる。然し、前記直接
伝搬路４の信号に加えて障害物（例えば山、家等）から
反射した信号が受信され、第１図に示す様に間接伝搬路
５を介して側距局１に伝送されるとすると、直接および
間接伝搬路を経由した信号は預り距局１で重畳されるこ
とになる。重畳された信号の波形と振幅（第２ｂ図の１
，０参照、ただしパルス対の一方のみを図示する）は、
種々の要因によって決定されるが、とりわけ、障害物３
の反射係数と、両伝搬路の長さの差と、直接および間接
伝搬路の信号間の無線周波の位相関係とによって決定さ
れる。前述の如く、到着時間Ｔａは前記第１パルスのレ
ベルがその振幅の２分の１に達する時間に相当する。
ところが前記の重畳された信号に関してみると、これら
の時間Ｔａ′とＴａ″は、所望の信号の到着時間Ｔａの
前方あるいは後方に現われる。ＤＭＥシステムでは、航
空機装置から基準側距局に至る質問信号の時間遅延と、
基準側距局から航空機装置に至る応答信号の時間遅延と
によって両者間の距離が決定されるので、誤った時間遅
延の測定は当然に渡り距誤差を生じさせることになる。
ここで、多重路伝搬中に生ずる誤差を、所定の間隔をも
って配置された複数個のアンテナェレメントの群によっ
てどれ程大幅に減少できるかを実施例で示しながら説明
してみよう。本発明の第１の形態における実施例を示す
第３図において、所定の間隔をもって配置された複数個
の無指向性のアンテナェレメント２７は、制御器３０‘
こよって制御される選択スイッチ３２を介して、送受信
スイッチ２１に接続される。送受信スイッチ２１に接続
するトランスポンダ２０は、受信機２２、デコーダ２３
、遅延回路２４、パルス整形・変調器２５および送信機
２６を含んで構成される。トランスポンダ２０自体は例
えば前記の文献（“地上航行に対する無線システム”）
によって周知であるのでここでは説明を省略する。アン
テナェレメント２７は、１０〜１５入（入は放射信号の
波長）に相当する長さの直径を有する円上に等間隔で配
置される。
の時間Ｔａ′とＴａ″は、所望の信号の到着時間Ｔａの
前方あるいは後方に現われる。ＤＭＥシステムでは、航
空機装置から基準側距局に至る質問信号の時間遅延と、
基準側距局から航空機装置に至る応答信号の時間遅延と
によって両者間の距離が決定されるので、誤った時間遅
延の測定は当然に渡り距誤差を生じさせることになる。
ここで、多重路伝搬中に生ずる誤差を、所定の間隔をも
って配置された複数個のアンテナェレメントの群によっ
てどれ程大幅に減少できるかを実施例で示しながら説明
してみよう。本発明の第１の形態における実施例を示す
第３図において、所定の間隔をもって配置された複数個
の無指向性のアンテナェレメント２７は、制御器３０‘
こよって制御される選択スイッチ３２を介して、送受信
スイッチ２１に接続される。送受信スイッチ２１に接続
するトランスポンダ２０は、受信機２２、デコーダ２３
、遅延回路２４、パルス整形・変調器２５および送信機
２６を含んで構成される。トランスポンダ２０自体は例
えば前記の文献（“地上航行に対する無線システム”）
によって周知であるのでここでは説明を省略する。アン
テナェレメント２７は、１０〜１５入（入は放射信号の
波長）に相当する長さの直径を有する円上に等間隔で配
置される。
選択スイッチ３２は個々のアンテナェレメントをトラン
スポンダ２０に接続する。このスイッチ３２は隣接アン
テナェレメント若しくは任意のアンテナェレメント２７
を順番に連接せしめるように動作する。スイッチ３２の
制御のもとに応答信号は、関連する質問信号を受信した
アンテナヱレメント或いはその他のェレメントを通して
送出される。質問信号を受信するアンテナェレメントは
、それぞれ異なった位置に配置されるので、直接および
間接（反射）伝搬路を通って送信される質問信号の伝搬
路と無線周波の位相は各々のアンテナェレメント毎に異
なる。
スポンダ２０に接続する。このスイッチ３２は隣接アン
テナェレメント若しくは任意のアンテナェレメント２７
を順番に連接せしめるように動作する。スイッチ３２の
制御のもとに応答信号は、関連する質問信号を受信した
アンテナヱレメント或いはその他のェレメントを通して
送出される。質問信号を受信するアンテナェレメントは
、それぞれ異なった位置に配置されるので、直接および
間接（反射）伝搬路を通って送信される質問信号の伝搬
路と無線周波の位相は各々のアンテナェレメント毎に異
なる。
これら信号の重畳は種々な信号を生ぜしめることになる
。即ち質問信号の第１パルスのレベルがその最大値２分
の１に達する時間は、所望パルスの到着時間（Ｔａ）の
前方又は後方に現われる。この結果航空機による測定距
離は実際の距離に比べて長すぎるか又は短かすぎること
になる。然し個々の測定の平均値は、航空機上で求めら
れるので、誤差は相殺される。もし質問信号が単一のア
ンテナェレメントによってのみ送受信されるならば、す
べての測定値は同一誤差をもつことになる。従って、航
空機の移動に基づいて生ずるものは別として、平均側距
は多重路伝搬が生成する誤差を減少することにはならな
い。第３図の装置では、アンテナェレメント２７は順次
トランスポンダ２川こ接続されるが、第４図に示す本発
明の第２の形態における実施例ではすべてのアンテナェ
レメントが同時にトランスポンダ２川こ接続される。
。即ち質問信号の第１パルスのレベルがその最大値２分
の１に達する時間は、所望パルスの到着時間（Ｔａ）の
前方又は後方に現われる。この結果航空機による測定距
離は実際の距離に比べて長すぎるか又は短かすぎること
になる。然し個々の測定の平均値は、航空機上で求めら
れるので、誤差は相殺される。もし質問信号が単一のア
ンテナェレメントによってのみ送受信されるならば、す
べての測定値は同一誤差をもつことになる。従って、航
空機の移動に基づいて生ずるものは別として、平均側距
は多重路伝搬が生成する誤差を減少することにはならな
い。第３図の装置では、アンテナェレメント２７は順次
トランスポンダ２川こ接続されるが、第４図に示す本発
明の第２の形態における実施例ではすべてのアンテナェ
レメントが同時にトランスポンダ２川こ接続される。
それぞれのアンテナェレメントは、制御可能な移相器４
３と、すべてアンテナェレメントに共用される給電装置
４０とを介してトランスポンダ２０の送受信スイッチ２
１に接続される。移相器４３は制御器４１によって制御
される。制御器４１では複数のスイッチ位置（１，ロ・
・・Ｋ）を形成することができる。
３と、すべてアンテナェレメントに共用される給電装置
４０とを介してトランスポンダ２０の送受信スイッチ２
１に接続される。移相器４３は制御器４１によって制御
される。制御器４１では複数のスイッチ位置（１，ロ・
・・Ｋ）を形成することができる。
各該スイッチ位置は、移相器４３内において、種々の移
相量を設定することができる。該スイッチ位置は、例え
ばランダム発生器からなる発生器４２によって選択され
る。１つのスイッチ位置から次のスイッチ位置に移行す
る時間は応答信号パルスの放射によって定まる。
相量を設定することができる。該スイッチ位置は、例え
ばランダム発生器からなる発生器４２によって選択され
る。１つのスイッチ位置から次のスイッチ位置に移行す
る時間は応答信号パルスの放射によって定まる。
方向性結合器４４は送信機２６からの出力信号の一部を
抽出してこれを検出器４５に供給する。検出器４５から
の出力信号は制御器４１における前記スイッチ位置の移
行を制御する。特に好都合なことは、このスイッチ位置
の移行動作が送信機の各休止時間中に行われることであ
る。移相器で２〜ぐｎの各々の移相量は、第１番目の移
相器◇，によって生成される移相量の整数倍であり、最
後の移相器でｎの移相量は３６０ｏか若しくはその整数
倍である。下記の表において種々の移相量が表示されて
いる。表 上記移相量の代りに他の任意の移相量を個々の移相器に
割当てても良い。
抽出してこれを検出器４５に供給する。検出器４５から
の出力信号は制御器４１における前記スイッチ位置の移
行を制御する。特に好都合なことは、このスイッチ位置
の移行動作が送信機の各休止時間中に行われることであ
る。移相器で２〜ぐｎの各々の移相量は、第１番目の移
相器◇，によって生成される移相量の整数倍であり、最
後の移相器でｎの移相量は３６０ｏか若しくはその整数
倍である。下記の表において種々の移相量が表示されて
いる。表 上記移相量の代りに他の任意の移相量を個々の移相器に
割当てても良い。
それぞれのアンテナェレメント２７が受信した質問信号
の位相は、移相器４３において、それぞれに設置された
移相量に応じて移相される。
の位相は、移相器４３において、それぞれに設置された
移相量に応じて移相される。
これは直接伝搬路を介して到着した質問信号ならびに反
射物体によって反射され、間接伝搬路を介して到着した
質問信号の双方に適用される。位相シフトされた直接お
よび間接伝搬路の各信号は給電装置４０において重畳さ
れる。給電装置４０の出力信号の波形および振幅は、と
りわけ、個々の信号の無線周波の位相によって定まる。
逐次到着する質問信号の無線周波の位相が、もし種々の
異なる値をもつてシフトされたとすると、給電装置４０
から出力信号の波形および振幅も又それに応じて同様に
変化する。
射物体によって反射され、間接伝搬路を介して到着した
質問信号の双方に適用される。位相シフトされた直接お
よび間接伝搬路の各信号は給電装置４０において重畳さ
れる。給電装置４０の出力信号の波形および振幅は、と
りわけ、個々の信号の無線周波の位相によって定まる。
逐次到着する質問信号の無線周波の位相が、もし種々の
異なる値をもつてシフトされたとすると、給電装置４０
から出力信号の波形および振幅も又それに応じて同様に
変化する。
この結果、質問信号の第１パルスの到着時間は、各質問
信号毎に異なることになり且つ所望の（反射のない）質
問信号によって得られる到着時間の前方あるいは後方に
現われることになる。かくして、第３図の装置による場
合と同様に部分的に長すぎたり短かすぎる距離が航空機
で測定される。
信号毎に異なることになり且つ所望の（反射のない）質
問信号によって得られる到着時間の前方あるいは後方に
現われることになる。かくして、第３図の装置による場
合と同様に部分的に長すぎたり短かすぎる距離が航空機
で測定される。
そして航空機で実行される平均側距によって、多重路伝
搬によって生成される誤差は殆ど除かれる。以上説明し
たように、本発明によれば多重路伝搬が惹起する誤差の
減少によって、測定精度は大幅に改善できる。
搬によって生成される誤差は殆ど除かれる。以上説明し
たように、本発明によれば多重路伝搬が惹起する誤差の
減少によって、測定精度は大幅に改善できる。
第１図は多重路伝搬現象を説明するための図、第２ａお
よび２ｂ図は所望パルスと重畳による擬似パルスの振幅
を示す図、第３図は本発明の第１の形態における実施例
を示す図、第４図は本発明の第２の形態における実施例
を示す図である。 １・・・・・・基準側距局、２・・・・・・航空機のＤ
ＭＥ、３・・・・・・障害物、４・・・・・・直接伝搬
路、５・・・・・・間接伝搬路、２２・・・・・・受信
機、２６・…・・送信機、２７・・・・・・アンテナェ
レメント、４０・・…・給電装置、４３・・・・・・移
相器。 Ｆｉｇ．ｌ Ｆｉ９．２ｏ Ｆｉｇ．２０ Ｆｉ９．３ Ｆｉｇ−ム
よび２ｂ図は所望パルスと重畳による擬似パルスの振幅
を示す図、第３図は本発明の第１の形態における実施例
を示す図、第４図は本発明の第２の形態における実施例
を示す図である。 １・・・・・・基準側距局、２・・・・・・航空機のＤ
ＭＥ、３・・・・・・障害物、４・・・・・・直接伝搬
路、５・・・・・・間接伝搬路、２２・・・・・・受信
機、２６・…・・送信機、２７・・・・・・アンテナェ
レメント、４０・・…・給電装置、４３・・・・・・移
相器。 Ｆｉｇ．ｌ Ｆｉ９．２ｏ Ｆｉｇ．２０ Ｆｉ９．３ Ｆｉｇ−ム
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 航空機からの質問信号を受信するアンテナと、該質
問信号を受信するように該アンテナに接続される受信機
２２と、該アンテナを通して応答信号を送出する送信機
２６とを含んでなる基準測距局を有し、該基準測距局と
前記航空機との間の距離を測定する距離測定システムに
おいて、前記アンテナが所定の間隔をもつて配置された
複数個の無指向性のアンテナエレメント２７の群からな
り各該アンテナエレメント２７は前記受信機２２および
送信機２６の１つと接続可能であり、さらに該アンテナ
エレメント２７の群は制御器３０によつて制御される選
択スイツチ３２、および送受信スイツチ２１を経て受信
機２２または送信機２６に接続され、該制御器３０の制
御による該選択スイツチ３２の動作により常に１つアン
テナエレメント２７が送受信スイツチ２１を介して受信
機２２または送信機２６に接続されることを特徴とする
距離測定のための基準測距局。 ２ アンテナエレメント２７が円上に配置される特許請
求の範囲第１項記載の距離測定のための基準測距局。 ３ 航空機からの質問信号を受信するアンテナと、該質
問信号を受信するように該アンテナに接続される受信機
２２と、該アンテナを通して応答信号を送出する送信機
２６とを含んでなる基準測距局を有し、該基準測距局と
前記航空機との間の距離を測定する距離測定システムに
おいて、前記アンテナが所定の間隔をもつて配置された
複数個の無指向性のアンテナエレメント２７の群からな
り各該アンテナエレメント２７は前記受信機２２および
送信機２６の１つと接続可能であり、さらに該アンテナ
エレメント２７は受信機２２或いは送信機２６に、相互
に関連を有する制御可能な移相器４３、給電装置４０お
よび送受信スイツチ２１を介して連結され、アンテナエ
レメント２７のすべては同時に連結されることを特徴と
する距離測定のための基準測距局。 ４ 移相器４３は第１番目の移相器から第ｎ番目の移相
器までのｎ（ｎはアンテナエレメント２７の数）個の移
相器からなり、ここに第ｉ（１＜ｉ＜ｎ）番目の移相器
は第１番目の移相器の移相量のｉ倍を生成し、第ｎ番目
の移相器は３６０°若しくはその整数倍の移相を生成す
るよう、すべての移相器４３が制御器４１によつて制御
される特許請求の範囲第３項記載の距離測定のための基
準測距局。 ５ 制御器４１はラムダム発生器４２によつて制御され
る特許請求の範囲第４項に記載の距離測定のための基準
測距局。 ６ 移相器４３は送信機信号の送出と同期して切換えら
れる特許請求の範囲第３項〜第５項のいずれかに記載の
距離測定のための基準測距局。 ７ アンテナエレメント２７は円上に配置される特許請
求の範囲第３項〜第６項のいずれかに記載の距離測定の
ための基準測距局。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2630851.0 | 1976-07-09 | ||
| DE19762630851 DE2630851A1 (de) | 1976-07-09 | 1976-07-09 | Bezugsstation fuer ein entfernungsmessystem |
| US81392377A | 1977-07-08 | 1977-07-08 | |
| US06/107,001 US4263596A (en) | 1976-07-09 | 1979-12-26 | Reference station for a distance-measuring system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5333595A JPS5333595A (en) | 1978-03-29 |
| JPS6027950B2 true JPS6027950B2 (ja) | 1985-07-02 |
Family
ID=27186904
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52080487A Expired JPS6027950B2 (ja) | 1976-07-09 | 1977-07-07 | 距離測定のための基準測距局 |
| JP59212790A Pending JPS60100073A (ja) | 1976-07-09 | 1984-10-12 | 距離測定のための基準測距局 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59212790A Pending JPS60100073A (ja) | 1976-07-09 | 1984-10-12 | 距離測定のための基準測距局 |
Country Status (6)
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| JP5071702B2 (ja) * | 2005-07-26 | 2012-11-14 | アイシン精機株式会社 | 障害物検知システム |
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|---|---|---|---|---|
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| US3611401A (en) * | 1968-09-24 | 1971-10-05 | Gen Electric | Beam steering system for phased array antenna |
| US3787859A (en) * | 1971-09-29 | 1974-01-22 | Itt | Scanning cylindrical antenna for a phase comparison guidance system |
| DE2358585C3 (de) * | 1973-11-24 | 1979-11-15 | Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart | Funkpeiler und nach dem Reziprozitätsgesetz arbeitendes Funkfeuer |
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-
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- 1977-07-07 JP JP52080487A patent/JPS6027950B2/ja not_active Expired
- 1977-07-08 FR FR7721079A patent/FR2357912A1/fr active Granted
-
1979
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-
1984
- 1984-10-12 JP JP59212790A patent/JPS60100073A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0626293Y2 (ja) * | 1987-01-19 | 1994-07-20 | 良旺 石井 | ゴルフ用テイ− |
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| JPS60100073A (ja) | 1985-06-03 |
| JPS5333595A (en) | 1978-03-29 |
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