JPS6135379A - 電波探知器 - Google Patents

電波探知器

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JPS6135379A
JPS6135379A JP15782584A JP15782584A JPS6135379A JP S6135379 A JPS6135379 A JP S6135379A JP 15782584 A JP15782584 A JP 15782584A JP 15782584 A JP15782584 A JP 15782584A JP S6135379 A JPS6135379 A JP S6135379A
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JP
Japan
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antennas
radio wave
transducers
wave detector
acousto
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JP15782584A
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JPH0456953B2 (ja
Inventor
Tsutomu Yano
屋野 勉
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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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
    • G01S3/46Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using antennas spaced apart and measuring phase or time difference between signals therefrom, i.e. path-difference systems

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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 21・ 本発明は相手レーダ信号の到来方向とその周波数成分を
検出する電波探知器に関するものである。
従来例の構成とその問題点 従来、到来電波の周波数解析と方向探知は異なる受信系
で行なわれることが一般であった。これを同一の受信系
で行う方法として、マルチチャンネルを有する音響光学
素子と2次元光検出器を組合せて電波探知する方法が知
られている。この種の装置は第1図に示すように構成さ
れている。
直線上に配列された複数の素子アンテナ12L〜1zで
受信される角度θ方向からの到来電波2は、電気回路3
で中間周波として音響光学素子の駆動周波数域に落され
、電気回路4によって電力増幅され、それぞれ受信アン
テナ素子1a〜1zに対する配列間隔に比例して配列さ
れた音響光学素子5上のマルチトランスジューサ6a〜
6zに印加gれる。一方、レーザ光源7からのレーザ光
は拡大光学系8で平行ビームにされ、音響光学素子6に
ブラッグ角をなすように照射される。音響光学素子6を
通過した光は各トランスジューサ6a〜6zか3へ−7 ら発射される超音波信号によって回折されると同時に、
これらの回折光9はフーリエ変換レンズ1゜によって干
渉し、焦点面11に置かれた2次元光検出器12の上に
結像される。この回折され干渉した光点の位置は図の上
下方向は到来電波の周波数成分を、横方向は到来電波の
角度を示す。従って2次元光検出器12の出力を信号処
理器13によって順次読み出していくことによって到来
電波の周波数と方位を知ることができる。方位測定精度
を高めるためには、素子アンテナ数1a〜1zの数を4
個以上用いることが望ましい。例えば、第2図に示すよ
うにアンテナ素子の間隔を、左端のアンテナ素子1aか
らの距離として、到来する電波の波長Wに対して 4.
 s w、 ew、 swで配列する。
音響光学素子6上に設けられたトランスジューサ6a〜
6dの配列間隔を左端のトランスジューサ6aを基準に
して0,9.1,2.1.6調と設定する。
この場合の方位分解能を規定する2次元光検出器上の光
強度分布は第3図に示すようにメインビームMを中心に
複雑なサイドローブSを有するものとなり、方位分解能
はメインビームyの大gK関係する。到来電波の方位が
変化(1°〜9o°)するとメインビームV位置が変化
する。この様子を第3図に同時に示している。これより
、到来電波の方位がo’(アンテナ列に垂直な方向)か
ら±3o。
近辺までの方位に対し、分解能を約1°程度と高精度に
方位検出が可能になる。しかも到来電波の方向が90’
になっても、高次の干渉光ビームが防害することなく、
方位検出が可能になる。
しかし々から、この場合、使用するチャンネル数分だけ
電気回路3や電気回路4が必要になる。
電気回路3や4け通常第4図に示すようにプリアンプ1
4a 〜14(1,分波器152L 〜15d、 BP
F161L〜16d1 ミキサ17a 〜1 ’ya、
BPF18!L〜18d1工Fアンプ19 & 〜1 
(jd、パワーアンプ20a〜20d等で構成されてい
る。
従って、これらが全て4CH分必要となり、装置として
高価で、かつ大がかりなものとなる。
発明の目的 本発明け、以上のような従来の問題点を解決するために
なされたもので、少ない電子部品で安価に構成されたも
ので到来電波の周波数と方向を精度よく、かつ瞬時に探
知することのできる電波探知器を提供することを目的と
する。
発明の構成 本発明は上記目的を達成するもので、到来する電波を受
信する直線上に配列されたN個(N≧3)の素子アンテ
ナからなる素子アンテナ群と、これらに直接又はスイッ
チを介して接続された(N−n)個(n≧1)の受信用
の電気回路と、これらの出力に直接又はスイッチを介し
て接続されたN個のトランスジー−サを有する音響光学
素子と、音響光学素子に平行レーザ光を照射するための
レーザ光源と、回折光を結像させる光学系と、回折光を
検出する2次元光検出器とこの出力を読み出す信号処理
器より構成されている電波探知器を提供するものである
実施例の説明 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
6ベー。
第6図はこの発明の一実施例における電波探知器の概観
図である。本実施例では素子アンテナが4個の場合につ
いて述べる。本実施例は直線上に配列された4個の素子
アンテナ群(11,1b、 IC。
1d)と、これらにスイッチ21を介して又は直接に接
続された第1図に示したと同様な電気回路(22a、 
22b、22Q)、(231L、 23b、230)と
、これらにスイッチ24を介して又は直接に接続された
音響光学素子6上の4個のトランスジューサ(62L、
 6b、 60.6d)及び第1図に示したと同様な光
学系よりなる。第6図においてスイッチ−21は、素子
アンテナ1a、1bと電気回路22&の接続を選択的に
切シ換えるスイッチであり、素子アンテナからの受信信
号はスイッチを介して又は直接に受信器である電気回路
22に接続され、所定の中間周波に変換される。この中
間周波はさらに電気回路23で増幅され、スイッチ24
を介して或いは直接にそれぞれ、例えばLiNbO3や
GaPい a”’&’reo2などの単結晶からなる音響光学素子
6の上に配列されたトランスジューサ群(ea、 sb
7へ−7 ec、 6d)に選択されて印加される。一方、レーザ
光源7から出たレーザ光は拡大光学系8で平行ビームに
され音響光学素子5にブラック角をなすように入射され
る。音響光学素子6を通過した光の中で回折光成分は収
束用レンズ1oで2次元光検出器11上に結像され、そ
の光点の中心を検出することによって周波数情報と方位
情報が信号処理器13によって探知される。
このような構成において10GHz近傍の電波を探知す
る場合について述べる。素子アンテナ群11L、1b、
10,1dけ4個の半波長ダイポールアンテナからなり
、その配置は第6図の乙に示す。音響光学素子GaP上
のZnD膜よりなるトランスジューサ6L、 6b、 
60.6dの配列関係は第6図すのように配置し、その
中心周波数を1.8GHzとする。この場合の音響光学
素子6の光偏向特性の帯域幅は1.3〜2.3GHzの
IGHz帯域幅が得られる。
電気回路22では到来電波の周波数を音響光学素子5の
周波数帯域に落すために8.7GH2程度の周波数の図
示していない局部発振器とミキサを用いて中間周波数に
落し、電気回路23で音響光学素子6の所定の回折効率
を得られるよう電力増幅する。レーザ光源7には半導体
レーザやHe−Neレーザのようなものを用いることが
でき、拡大光学系8で2〜3咽φのビーム径に拡大する
。2次元光検出器13として256X266個の検出素
子からなるものを用いると、周波数分解能の上限は約4
MHzとなる。一方、方位方向については、まず、素子
アンテナ1b、1C11dを選択し、音響光学素子上の
トランスジューサは6b、60,6dを選択する。この
場合の方位分解能を示す2次元光検出器上の光強度分布
は第7図に示すメインビームMとサイドローブSを有す
るものになる。また到来電波の方位を変化させたときの
メインビームyの位置は図のように変化し、これより方
位分解能は約6°であることがわかり、更に±90’の
方位領域にわたって高次の干渉ビームがないことから±
90’の被検出領域を有することがわかる。
一方、素子アンテナ11L、10,1dをスイッチ21
9ヘーノ゛ で選択し、トランスジューサを6a、6C96dをスイ
ッチ24で選択する。この場合の光強度分布はムV′の
他に高次干渉ビームM″が防害するため約±30°程度
となり、視野が狭くなる。
この2組の組合せを用いると、まず、素子アンテナ1b
、10,1dとトランスジューサ6b、 60゜6dの
選択によって±900の広い範囲を常時検出しつつ到来
電波の粗な見当をつける。
次いで方位の精測を行うために、スイッチ21゜24を
切換えて、素子アンテナ11L、10,1dとトランス
ジューサ6a、 60.6(1を選択し、受信と分析を
行い、2°以下の精度で検出を行う。この場合、被検領
域は±3o°程度であることより、アンテナの配列方向
を機械的に先の粗な検出方向に回転させて精測追尾能力
を高めることができる。或いは各電気回路に位相調整器
を設けて、機械的にアンテナを回転させることな(、精
測用の素子アンテナの被検領域の中心方向を変化させ、
到来電波の1 0、、(−、− 精測を広範囲に行うことができる。
以上に説明したように、この実質的に3チヤンネルの受
信器からなる電波探知器を用いて4チヤンネル用いた電
波探知器にほぼ近い性能を有して到来電波の周波数の分
析と到来電波の方位を精度よく検出できる。
なお、本実施例では素子アンテナとトランスジューサの
数を4チヤンネルとし、電気回路を3チヤンネルとして
いるが、素子アンテナとトランスジューサとけに個(N
;z3)、電気回路+d(N−n)個(n≧1)でもよ
(、その差も必らずしも1チヤンネルである必要はない
更に、ここでは素子アンテナの配列方向を1方向として
いるが、これを複数の方向に同じように配列し、それぞ
れに受信、分析用の電気回路、光学系、信号処理器を設
けて、到来電波の立体的な位置関係を正確に求めること
も可能である。
発明の効果 以上、要するに本発明は配列された複数の素子アンテナ
と1つの音響光学素子上に設けられた同111、−7 数のl・ランスジューサと、それより少ない同じように
構成された電気回路を用い、素子アンテナと電気回路、
電気回路とトランスジューサの接続を切換えるスイッチ
と音響光学素子にレーザ光を照射し、回折光を結像させ
る光学系と結像した光を検出する2次元光検出器と、前
記2次元光検出器の出力を読み出し方位と周波数情報を
処理する信号処理器を備えたことを特徴とする電波探知
器を提供するもので、到来する電波の周波数、強度、方
向が瞬時に、かつ同時に求まると共に、少ない電子部品
点数で安価な装置を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の電波探知器を示す概観図、第2図は従来
例によるアンテナ部上トランスジューサ部の配置を示す
図、第3図は従来例による方位分解能を示す図、第4図
は従来例の電気回路部を示す構成例を示すブロック図、
第6図は本発明の一実施例による電波探知器を示す概観
図、第6図a。 bH同実施例のアンテナ部とトランスジューサの配置例
を示す図、第7図、第8図は同実施例の光強度分布特性
を示す図である。 1a〜1d・・・・・・素子アンテナ、22.23・・
・・・・電気回路、6・・・・・・音響光学素子、6a
〜6d・・・・・・トランスジューサ、7・・・・・・
レーザ光源、8・・・・・・光学系、10・・・・・・
収束用レンズ、11・・・・・・2次元光検出器、13
・・・・・信号処理器。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)N個(N≧3)の素子アンテナを直線上に配列し
    てなる素子アンテナ群と、前記素子アンテナ群の各素子
    アンテナと直接又は第1のスイッチ手段を介して接続さ
    れる(N−n)個(n≧1)の受信用の電気回路と、前
    記電気回路と直接又は第2のスイッチ手段を介して接続
    されるN個のトランスジューサを有する音響光学素子と
    、前記音響光学素子にレーザ光を照射し、回折光を結像
    させる光学系と、結像した光を検出する2次元光検出器
    と、前記2次元光検出器の出力を読み出し、出力する信
    号処理器とを設けたことを特徴とする電波探知器。
  2. (2)Nが4であり、nが1であることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載の電波探知器。
JP15782584A 1984-07-27 1984-07-27 電波探知器 Granted JPS6135379A (ja)

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JP15782584A JPS6135379A (ja) 1984-07-27 1984-07-27 電波探知器

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JP15782584A JPS6135379A (ja) 1984-07-27 1984-07-27 電波探知器

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JPS6135379A true JPS6135379A (ja) 1986-02-19
JPH0456953B2 JPH0456953B2 (ja) 1992-09-10

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56113048A (en) * 1980-02-07 1981-09-05 Nippon Denso Co Ltd Ignition timing control method
JP2007502415A (ja) * 2003-08-12 2007-02-08 トレックス・エンタープライゼス・コーポレーション ミリ波イメージングによるセキュリティ・システム

Cited By (3)

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JP2007502415A (ja) * 2003-08-12 2007-02-08 トレックス・エンタープライゼス・コーポレーション ミリ波イメージングによるセキュリティ・システム

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