JPS6064273A - 物標位置検出方式 - Google Patents

物標位置検出方式

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JPS6064273A
JPS6064273A JP58172268A JP17226883A JPS6064273A JP S6064273 A JPS6064273 A JP S6064273A JP 58172268 A JP58172268 A JP 58172268A JP 17226883 A JP17226883 A JP 17226883A JP S6064273 A JPS6064273 A JP S6064273A
Authority
JP
Japan
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station
target
target object
radar
auxiliary
Prior art date
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Pending
Application number
JP58172268A
Other languages
English (en)
Inventor
Kakuyoshi Ono
小野 確良
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.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS6064273A publication Critical patent/JPS6064273A/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
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/12Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves by co-ordinating position lines of different shape, e.g. hyperbolic, circular, elliptical or radial

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (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】 〔技術分野〕 本発明はレーダ、水中音響探知機等物標から反射された
信号により物標の位置を探知する方式において、補助受
信局を併用することにより、その探知可能範囲の拡大又
は探知位置精度の向上をはかる物標位置検出方式に関す
る。
〔従来技術〕
従来の物標探知方式としてレーダ、水中音響探知機など
自ら電波又は音波を発射して物標からの反射信号を自局
で検知して物標の位置を探知するアクティブ方式がある
。該アクティブ方式において、探知可能範囲外にある物
標を探知する従来の方法を第1図によシ説明する。
第1図はレーダを用いた場合の平面図で自局レーダ1の
探知可能範囲は半径R1の円内であり、物標2は探知可
能範囲外にある。この場合物標2の探知対策として探知
可能範囲が半径R4/で、該範囲内に物標2を包含する
補助レーダ局1′を設けて物標2を探知し、自局レーダ
1と補助レーダ局1′の検知情報を総合して物標探知可
能範囲の拡大又は探知精度の向上を図る方式である。補
助レーダ局1′はレーダ局であるから電波を発射して物
標2からの反射信号を検知するという自局レーダJに準
じたアクティブ方式のレーダである必要がある。第2図
は電波又は音波を発射しないパッシブ局であシ、物標2
から発射された電波又は音波信号の到達時刻を測定する
ものである。物標2から信号を発射する時刻が既知であ
れば、受信局3及び3′で受信した時刻により物標2か
ら受信局3゜3′までの距離R3及びlt3′が分かる
ので物標2の位置をめることができる。次に、物標2か
らの信号発射時刻が不明の場合は、受信局、?及び、l
′に到達した受信信号の時刻差によシ、物標2は距離R
3+ R3′の差が一定な点の軌跡である双曲線4の上
にあることが分かシ、受信局を3箇所以上設けることに
よシ物標2の位置をめることができる。もし、受信局3
又は3′のいずれかが到達した受信信号の到来方位の測
定機能を備えていれば、2局の受信局すなわち受信局3
と3′により物標2の位置測定ができる。
前述のようにアクティブ方式の場合その物標探知範囲を
拡大するには別なアクティブ補助局の設置を必要とし、
空間(水中を含む)に電波又は音波を発射する必要があ
り、局間の混信や干渉の問題を生ずる欠点がある。また
、電波又は音波を発射しない・8.ノブ方式の受信局に
よって物標位置を決定するものにおいては、受信局に物
標信号到来方向が分かる機能がちっても最低2局の受信
局を必要とし、探知精度も良くないという欠点があった
〔発明の目的〕
本発明は、かかる欠点に鑑みなされたもので、アクティ
ブ方式の物標探知剤において、その物標探知可能範囲を
ノ々ッシプ方式の補助受信局の併用によって拡大するも
のであシ、補助受信局に物標信号到来方位を検知する機
能があれば1局、同機能がなければ2局を併用すること
によって高精度の物標探知を可能にするものである。以
下図面を用いて本発明の詳細な説明する。
〔発明の構成〕
電波又は音波を発射して物標からの反射又は反響信号に
より物標の位置を探知する方式において、レーダ局又は
水中音響探知局と、物標からの信号を受信する補助受信
局とを有し、前記レーダ局又は水中音響探知局と物標か
らの信号時刻とによって、物標がレーダ局又は水中音響
探知局と補助受信局を、又は補助受信局と他の補助受信
局を焦点とするだ円上又は双曲線上にあることを検出す
る物標位置検出方式である。
〔実施例の説明〕
第3図は本発明に係る第1の実施例である。同図におい
て1はアクティブ方式のレーダ局で、該レーダ局の物標
探知可能範囲は半径R1の円内である。本実施例は、探
知可能範囲外の距離t1にある物標2を検知しようとす
るもので、この目的のためにパッシブ方式の補助受信局
1aを物標2から距離t2の位置に設置したものである
。レーダ局1から同一平面内に発射された電波は物標2
に当って散乱反射し、その一部分がレーダ局1に戻るこ
とになるが、前記レーダ局Iに到達する電波の強さは物
標2までの距離1.の4乗に反比例するので、!−+ 
>Rt の場合は極めて微弱となりレーダ局1では戻シ
の電波を受信できない。物標2から散乱した電波のうち
で補助受信局1aに到達する電波は、補助受信局1aに
至るまでの距離t2が下記に示す範囲内の場合は補助受
信局1aで十分受信できる電界強度となシ得る。すなわ
ち、距離t2のとシ得る範囲は、簡単のだめにレーダ局
Iと補助受信局1aの受信感度は同じだとし、また物標
2の散乱波は無指向性であると仮定するなる。つまシレ
ーダ局1から物標2までの距離t1受信できることにな
る。
レーダ局1から電波を発射した時刻を基準にして、既知
位置にある補助受信局1aが物標2の散乱波を受信する
寸でに要する時間Tは、電波が(t++t2 )の距離
を進行するに要する時間と等しいので時間Tを測定する
ことにょシ物標2はレーダ局1と補助受信局1aを焦点
とし距離t1とt2の和が一定な点の軌跡として表わさ
れるだ円5の上にあることになる。レーダ局1において
は電波を発射した方向θIは既知であるからθ1の方向
に引いた線分とだ円5との交点にょシ物標2の位置をめ
ることができる。前述筒1の実施例ではレーダ局1と物
標2との距離t1及びレーダ局1と補助受信局laとの
距離りを共にレーダ局探知可能距離R1より大きくする
ことができ、レーダ局1の探知可能範囲を拡大させるの
に有効である。そして補助受信局7aは・ξ、/ブ方式
であるから、自ら電波発射をすることなく、従来のよう
な複数のアクティブ方式のレーダ局を配置する方式に比
較して複数レーダ局間の混信及び電波干渉除去に関する
対策を必要としない。またパ。
シブ方式受信局は一般にアクティブ方式の送受信局よシ
設備が簡単となるので設置が容易となり、レーダ局lの
探知可能範囲外の特定地域付近にある物標2を検知しよ
うとする場合などに用いて有効である。更に、補助受信
局1aに電波の到来方位が測定できる機能を有し、物標
2からの散乱波到来方向が第3図に示すθ1方向と測定
できる場合は、前記の方法と方位測定機能を併用するこ
とによシ物標2の測定位置精度を向上させることができ
る。
第4図は本発明の第2の実施例を示す。同図において6
はアクティブ方式の水中音響探知側で、自局周辺の水中
平面に無指向に音響信号を発射し魚群などからの反響信
号を検知するものである。
2は魚群などの物標で、探知可能距離R6より遠方に存
在するため水中音響探知側6では検知できない状態にあ
る。6a、6bは物標2を検知するために設置したノ?
7シブ方式の補助受信局、例えばソノブイ等で設置位置
は既知であシ受信した水中音響信号を電波を用いて水中
音響探知側6に返送するものである。水中音響探知側6
から発射する音響信号発射時刻と、補助受信局6a及び
6bが物標2の反響信号を受信した時刻を測定すること
により、物標2が水中音響探知側6と補助受信局6a及
び6bを特徴とする特定のだ円5a及び5b上にあるこ
とが分かる。従って、物標2の位置はだ円5aとだ円5
bの交点として測定することができる。前述のように第
2の実施例においては、ノξッシブ方式の補助受信局6
a及び6bの2局を用いることによって水中音響探知側
6の探知可能範囲R6より以遠にある物標2を検知する
ことができる。更に、補助受信局6aと6bが受信した
物標の反射信号の時間差を測定することによシ、物標2
が補助受信局6aおよび6bを焦点とし、焦点から物標
2までの距離の差が一定な点の軌跡である双曲線4a上
にあることを測定でき、物標位置測定精度を向上させる
ことができる。
以上の過程における水中音響探知側6の役割を考えてみ
ると、それは物標2から散乱反響信号を発生させる役目
を果しているのであるが、従来の無指向性パッシブ受信
局によって物標位置を検知する方式においては、・ξッ
シブ受信局は:3局以上ないと位置測定が不可能であっ
たが、本発明によれば無指向性・ξッシプ方式の補助受
信局2局によって物標2の位置測定が可能となるもので
ある。
もし補助受信局が物標2からの音響信号到来方位を測定
できる機能を備えていれば1局の補助受信局を設置する
ことによって、物標位置の測定が可能となることは明ら
かである。
一般に・ξッシプ方式の補助受信局であるソノブイ等は
アクティブ方式の水中音響探知機に比べて簡便であるか
ら、水中音響探知機の周辺に多数設置又は放流すること
によシ水中音響探知局の物標探知範囲の拡大及び測定位
置精度の向上を削る上で非常に有効である。
第5図は本発明の第3の実施例を示す。6はアクティブ
方式の水中音響探知局で、自船前方の水中平面に音響信
号を発射し魚群などからの反響信号を検知するものであ
る、7は発射する音響信号の水平面内指向特性を示し、
ビーム幅ψは約90度である、2は魚群などの物標で、
該物標の位置は水中音響探知局6の発射ビーム内にあシ
、かつ探知可能距離R6以内である。物標2を検知した
場合、該物標2の平面位置はビーム幅がψなので斜線部
8のように表わされ方位分解能が悪く測定位置精度が良
くない。補助受信局6aは第2の実施例と同様に物標2
を検知するために設置した・ξッシプ方式の補助受信局
、例えばソノブイ等である。補助受信局6aが受信した
物標2の信号も併せ使用して物標位置測定をすることを
考えれば、物標2は斜線部8の」二にあり、かつ水中音
響探知局6と補助受信局6aを焦点としただ円5a及び
双曲線4aの上に有+るととになるので測定位置精度の
向上を計ることができる。従来、漁船が海上において水
中音響探知機を用いて魚群を探索する場合は探索範囲を
広くするために比軸的にビーム幅ψの広い音響信号を使
用しているので、探索できた場合の魚群位置決定精度が
劣化したが、本発明はこの様な場合、僚船等に・ξッシ
ゾ方式の補助受信局を設置することにより物標2の位置
測定精度の向上を計ることができるものである。
〔発明の効果〕
以上説明した如く本発明による補助受信局を併用するア
クティブ方式のレーダ局においては、レーダ局の増設に
伴う混信、干渉等の問題を生ずること力<、その探知可
能範囲を拡大させることができる。また水中音響探知局
に適用した場合は、補助受信局2局を併用することによ
って探知可能範囲外の物標の位置測定が可能であシ、更
に補助受信局が1局であっても、該受信局を併用するこ
とによって物標の探知位置精度を著しく向上させること
ができ、実用上極めて有効である。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来方式のレーダ局位置測定の原理説明図、第
2図は従来のノξソシゾ方式の位置測定原理説明図、第
3図、第4図、第5図は本発明に係る物標位置測定原理
説明図である。 l・・・レーダ局、la、a、6b・・・補助受信局、
2・・・物標、4,4a−双曲線、5 、5 a 、 
5 b −だ円、6・・・水中音響探知局。 特許出願人 沖電気工業株式会社 手続補正書(自発) 1.事件の表示 昭和58年 特 許 願第172268号2、発明の名
称 物標位置検出方式 3 補正をする者 事件との関係 特 許 出 願 人 任 所(〒105) 東京都港区虎ノ門1丁目7番12
号4代理人 住 所(〒105) 東京都港区虎ノ門1丁目7査12
号(!、、(3パ(1 5補正の対象 明細1q]「発明の詳細な説明」の欄ゝ6 補正の内容

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (リ 電波又は音波を発射して物標からの反射又は反響
    信号によシ物標の位置を探知する方式において、 レーダ局又は水中音響探知局と、物標からの信号を受信
    する補助受信局とを有し、前記レーダ局又は水中音響探
    知局の発射信号時刻と、物標がらの信号時刻とによって
    、物標がレーダ局又は水中音響探知局と補助受信局を、
    又は補助受信局と他の補助受信局を焦点とする曲線上に
    あることを検出する物標位置検出方式。 (2) 物標が、レーダ局又は水中音響探知局と第1の
    補助受信局を焦点とするだ円と、前記レーダ局又は水中
    音響探知局と第2の補助受信局を焦点とするだ円の交点
    にあることを検出する特許請求の範囲第1項記載の物標
    位置検出方式。 (3)物標が第1と第2の補助受信局を焦点とする双曲
    線上にあることを検出する特許請求の範囲第1項記載の
    物標位置検出方式。 (4)物標がレーダ局又は水中音響探知局と補助受信局
    を焦点とするだ円と双曲線の交点上にあることを検出す
    る特許請求の範囲第1項記載の物標位置検出方式。
JP58172268A 1983-09-20 1983-09-20 物標位置検出方式 Pending JPS6064273A (ja)

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