JPS62272173A - 相対距離測定装置 - Google Patents
相対距離測定装置Info
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- JPS62272173A JPS62272173A JP61116351A JP11635186A JPS62272173A JP S62272173 A JPS62272173 A JP S62272173A JP 61116351 A JP61116351 A JP 61116351A JP 11635186 A JP11635186 A JP 11635186A JP S62272173 A JPS62272173 A JP S62272173A
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
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- 241000345998 Calamus manan Species 0.000 description 1
- 241000277269 Oncorhynchus masou Species 0.000 description 1
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
３、発明の詳細な説明
〔産業上の利用分野〕
この発明は、目標の放射する電波を受信することによっ
て自機と目標との相対距離を測定する相対距離測定装置
に関するものである。
て自機と目標との相対距離を測定する相対距離測定装置
に関するものである。
第３図は従来の相対距離測定装置を示す構成図であり、
図において、電波諸元算出器（５）は受信機が目標信号
を探知した後、この探知しな受信信号の特徴量（周波数
、受信電力Ｌ′３．等）を算出し、照合冊（７）と相対
距離処理器（８）へ出力する。続いて、上記特徴量を入
力した照合器（７）は、上記特徴量と識別用データベー
ス（６）に保有されているデータベースを用いて、対象
目標の種類を特定し、この特定した対象目標に対応する
目標送信出力を検出し、この検出した目標送信出力を相
対距離処理器（８）へ出力する。次に、相対距離処理器
（８）は、電波諸元算出器（５）からの受信信号の周波
数及び受信電力量と照合器（７）からの目標送信出力と
を用いて、上記目標送信出力に対する受信電力量の城衰
けを算出し、上記受信信号の周波数と算出した減衰量を
次式に代入して相対距離を算出する。
図において、電波諸元算出器（５）は受信機が目標信号
を探知した後、この探知しな受信信号の特徴量（周波数
、受信電力Ｌ′３．等）を算出し、照合冊（７）と相対
距離処理器（８）へ出力する。続いて、上記特徴量を入
力した照合器（７）は、上記特徴量と識別用データベー
ス（６）に保有されているデータベースを用いて、対象
目標の種類を特定し、この特定した対象目標に対応する
目標送信出力を検出し、この検出した目標送信出力を相
対距離処理器（８）へ出力する。次に、相対距離処理器
（８）は、電波諸元算出器（５）からの受信信号の周波
数及び受信電力量と照合器（７）からの目標送信出力と
を用いて、上記目標送信出力に対する受信電力量の城衰
けを算出し、上記受信信号の周波数と算出した減衰量を
次式に代入して相対距離を算出する。
相対距離＝光速／（４π・周波数・（減衰量）Ｖ２）〔
発明が解決しようとした問題点〕 従来の相対距離測定装置は以上のように構成されている
ので、目標の目標送信出力データを記憶しておかなけれ
ばならず、新しく出現した目標の目標送（ａ出力が不明
の場合又は十分な精度の目標送信出力が推定できない場
合等には、相対距離測定が行えないなどの問題点があっ
た。
発明が解決しようとした問題点〕 従来の相対距離測定装置は以上のように構成されている
ので、目標の目標送信出力データを記憶しておかなけれ
ばならず、新しく出現した目標の目標送（ａ出力が不明
の場合又は十分な精度の目標送信出力が推定できない場
合等には、相対距離測定が行えないなどの問題点があっ
た。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、新たな目標が出現した場合でも、自機と目標
との相対距離を測定できる相対距この発明に係る相対距
離測定装置は、目標の放射する電波の周波数を検出する
周波数測定器と、上記電波の受信電力が極小となる時刻
を検出する受信ＷＥ力極小検出器と、上記周波数と上記
極小時刻から求めた受信電力のゆらぎの周期を用いて自
機と目標との相対距離を求める相対距離処理器とを備え
たものである。
たもので、新たな目標が出現した場合でも、自機と目標
との相対距離を測定できる相対距この発明に係る相対距
離測定装置は、目標の放射する電波の周波数を検出する
周波数測定器と、上記電波の受信電力が極小となる時刻
を検出する受信ＷＥ力極小検出器と、上記周波数と上記
極小時刻から求めた受信電力のゆらぎの周期を用いて自
機と目標との相対距離を求める相対距離処理器とを備え
たものである。
この発明における相対距離測定装置は、目標から直接入
射する電波と海面や地面に反射して入射する電波との干
渉によって起こる目標からの電波ｉの干渉波の受信電力
か極小になる時刻を受信電力極小検出器にて検出し、こ
の受信電力極小検出器にて検出した少なくとも２つの極
小時刻、周波数検出器にて検出した目標からの電波の周
波数を入力すると共に、自機の速度、自機の高度及び目
標のアンテナ高度を用いて相対距離処理器にて自機と目
標との相対距離を算出する。
射する電波と海面や地面に反射して入射する電波との干
渉によって起こる目標からの電波ｉの干渉波の受信電力
か極小になる時刻を受信電力極小検出器にて検出し、こ
の受信電力極小検出器にて検出した少なくとも２つの極
小時刻、周波数検出器にて検出した目標からの電波の周
波数を入力すると共に、自機の速度、自機の高度及び目
標のアンテナ高度を用いて相対距離処理器にて自機と目
標との相対距離を算出する。
以下、この発明の一実施例について第１図を用いて説明
する。図において、（１）は目標からの電波の受信電力
の時間的変化を調べ、その値が極小となる時刻を検出す
る受信電力極小検出器、（２）は受信電力極小検出器（
１）から出力される極小時刻を格納するメモＩＪ 、（
３１は目標からの電波の周波数を検出する周波数測定器
、（４）Ｆｉメモリ（２）に格納されている極小時刻、
周波数測定器（３）にて検出された周波数、自機の速度
、自機の高度及び目標のアンテナ高度を用いて自機と目
標との相対距離を算出する相対距離処理器である。
する。図において、（１）は目標からの電波の受信電力
の時間的変化を調べ、その値が極小となる時刻を検出す
る受信電力極小検出器、（２）は受信電力極小検出器（
１）から出力される極小時刻を格納するメモＩＪ 、（
３１は目標からの電波の周波数を検出する周波数測定器
、（４）Ｆｉメモリ（２）に格納されている極小時刻、
周波数測定器（３）にて検出された周波数、自機の速度
、自機の高度及び目標のアンテナ高度を用いて自機と目
標との相対距離を算出する相対距離処理器である。
また、第２図を用いて本発明に係る電波の干渉について
説明する。第２図は本発明に係る相対距離測定装置に入
射される目標からの電波の干渉を示すための説明図であ
る。目標Ａから自機Ｂへ入射する電波には、直接入射す
る電波と一度０点（海面や地面等）に反射して入射する
電波とがある。
説明する。第２図は本発明に係る相対距離測定装置に入
射される目標からの電波の干渉を示すための説明図であ
る。目標Ａから自機Ｂへ入射する電波には、直接入射す
る電波と一度０点（海面や地面等）に反射して入射する
電波とがある。
仮に、目標Ａから自機Ｂへ直接入射する電波をＡＯａｉ
ｍ （１，ｔ ＋ ｋｘ ）としたと、一度Ｏ点で反射
して入射する電波はＡ２Ｂに（ｗｔ十ｋ（ｘ＋α））と
なる。
ｍ （１，ｔ ＋ ｋｘ ）としたと、一度Ｏ点で反射
して入射する電波はＡ２Ｂに（ｗｔ十ｋ（ｘ＋α））と
なる。
ただし九 −、ｋ＝Ｑ；、、λは波長、Ｔは周期、−
２π ΔＸは行路差である。よって、この２つの電波の干渉波
はＡＯａｉｍ （ｗｔ ＋ ｋｘ ＋ −−−） ｃｏ
ｏ （”へ？５−）と表わされる。上記行路差位は相対
距離の関数であに一ΔＸ （−５−）の電力も相対距離の関数であり、この電力が
最小となるのけＡＸが波長の奇数倍の時である。
２π ΔＸは行路差である。よって、この２つの電波の干渉波
はＡＯａｉｍ （ｗｔ ＋ ｋｘ ＋ −−−） ｃｏ
ｏ （”へ？５−）と表わされる。上記行路差位は相対
距離の関数であに一ΔＸ （−５−）の電力も相対距離の関数であり、この電力が
最小となるのけＡＸが波長の奇数倍の時である。
ところが、実際には、直接波と反射波との間には減衰量
の差があり、最小値も相対距離と共に変化する。しかし
、電力が極小となるのはりが波長の奇数倍の時であるこ
とには変わりがない◇つまり、以下のような式が成り立
つ。
の差があり、最小値も相対距離と共に変化する。しかし
、電力が極小となるのはりが波長の奇数倍の時であるこ
とには変わりがない◇つまり、以下のような式が成り立
つ。
Δｘ ＝ ＡＢ −ＡＢ
＝ Ｖ’Ｒ２＋’（Ｈ〒４ｊ；）ゝ −Ｖ’ Ｒ２−＋
（−ｉ−に−６−３−２但し、１１１；自機の高度 ｌ（２；目標の送信アンテナ高度 Ｒ；相対距離 また、ΔＸが（２１１＋１ ）λの時に入射する干渉波
の電力が極小となるので、 （２″＋ｘ） ２ ＝Ｖ’ Ｒ’＋’（Ｈ貨Ｈ２’）２
− Ｖ”Ｒ２＋（’Ｈ−拍Ｈ２５２・・・（１）但し、
ｎ；自然数 となる。
（−ｉ−に−６−３−２但し、１１１；自機の高度 ｌ（２；目標の送信アンテナ高度 Ｒ；相対距離 また、ΔＸが（２１１＋１ ）λの時に入射する干渉波
の電力が極小となるので、 （２″＋ｘ） ２ ＝Ｖ’ Ｒ’＋’（Ｈ貨Ｈ２’）２
− Ｖ”Ｒ２＋（’Ｈ−拍Ｈ２５２・・・（１）但し、
ｎ；自然数 となる。
次に、この発明の一実施例による相対距離測定装置を搭
載した航空機が目標に向って飛行している場合について
、相対距離を測定する際の処理手順について以下に示す
。受信電力極小検出器（１）にて検出しメモリ（２）に
格納されている上記入射される干渉波の電力が極小とな
る極小時刻データの中から連続した２つのデータ（以下
、ｔｌとｔｌとした。）を取り出す。次に、航空機の飛
行速度をＶとして、ｔｌ、ｔｌの時刻間に航空機が飛行
した距離ｄ１２を次の式で求める。
載した航空機が目標に向って飛行している場合について
、相対距離を測定する際の処理手順について以下に示す
。受信電力極小検出器（１）にて検出しメモリ（２）に
格納されている上記入射される干渉波の電力が極小とな
る極小時刻データの中から連続した２つのデータ（以下
、ｔｌとｔｌとした。）を取り出す。次に、航空機の飛
行速度をＶとして、ｔｌ、ｔｌの時刻間に航空機が飛行
した距離ｄ１２を次の式で求める。
ａ１２＝（ｔ２ｔ１）・Ｖ ・・・・・・・・・・・・
・・・・・・（Ｉｆ）また、受信電力が極小となるよう
な相対距ＰｉＩｕは一次式を満足する。
・・・・・・（Ｉｆ）また、受信電力が極小となるよう
な相対距ＰｉＩｕは一次式を満足する。
この（Ｉ［）式は（１）式を次式のようにＲ））Ｈｌ
、 Ｒ〉〉Ｈｌとして近似すると７しられる。
、 Ｒ〉〉Ｈｌとして近似すると７しられる。
ＶＲ−２−￥ｔ１（１￥Ｈ２−）シ −Ｖ’Ｒ”＋−（
佑−δｉ÷ジ１１２次に、上記（Ｉ） （１）式を用い
て次式を解いてｎを求め、この求めたｎを（ＩＩ）式に
代入することで相対距離Ｒを求める。
佑−δｉ÷ジ１１２次に、上記（Ｉ） （１）式を用い
て次式を解いてｎを求め、この求めたｎを（ＩＩ）式に
代入することで相対距離Ｒを求める。
Ｒ（ｎ） −Ｒ（ｎ＋ １ ） ＝ ｄ１２ ＝”・・
（ＩＶ）ただし、ここでけｄ１２についてだけ上記（Ｉ
Ｖ）式を解いてｎを求めたが、精度を上げるために上述
と同様にしてｄ２３についてもｎを求め、より確かなｎ
によって相対距離を求めるようにしてもよい。
（ＩＶ）ただし、ここでけｄ１２についてだけ上記（Ｉ
Ｖ）式を解いてｎを求めたが、精度を上げるために上述
と同様にしてｄ２３についてもｎを求め、より確かなｎ
によって相対距離を求めるようにしてもよい。
ここで、データベースとして保有しておくべき情報は目
標のアンテナ高度データのみであるが、この情報は外見
的な情報であり、容易に入手できるものである。また、
目標が艦艇の場合には、アンテナの取り付は高度には自
ら制限があり、推定するのが容易である。
標のアンテナ高度データのみであるが、この情報は外見
的な情報であり、容易に入手できるものである。また、
目標が艦艇の場合には、アンテナの取り付は高度には自
ら制限があり、推定するのが容易である。
なお、上記実施例では受信電力極小検出器（１）からの
極小時刻を格納しておくメモリ（２）を設けたものにつ
いて示したが、メモＩＪ ＜２）を用いず、相対距離処
理器（４）にて受信電力極小検出器（１Ｆからの峰小時
刻の連続した２つのデータの差分を計算し、この差分値
を保持しておくようにしてもよい。
極小時刻を格納しておくメモリ（２）を設けたものにつ
いて示したが、メモＩＪ ＜２）を用いず、相対距離処
理器（４）にて受信電力極小検出器（１Ｆからの峰小時
刻の連続した２つのデータの差分を計算し、この差分値
を保持しておくようにしてもよい。
また、上記実施例では自機が航空機の場合について示し
たが、自機が艦艇等の航行機であっても同様の効果を奏
する。
たが、自機が艦艇等の航行機であっても同様の効果を奏
する。
以上のように、この発明によれば受信１１１力極小検出
器にて検出された極小時刻、周波数測定器にて検出され
た周波数、自機の仕度、自機の高度及び目標の送Ｇｊア
ンテナ高度を用いて自機と目標との相対距離を測定する
ように構成したので、新たな目標が出現した場合にも高
精度な相対圧ｉｔ測定が行える効果がある。
器にて検出された極小時刻、周波数測定器にて検出され
た周波数、自機の仕度、自機の高度及び目標の送Ｇｊア
ンテナ高度を用いて自機と目標との相対距離を測定する
ように構成したので、新たな目標が出現した場合にも高
精度な相対圧ｉｔ測定が行える効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による相対距離測定装置を
示す？３構成、第２図はこの発明における干渉波を説明
する図、第３図は従来の相対距離側＋Ｊ＋ −１ｋ １
９１ ＋−ｋ ＆ｌｋ ＋Ｊ＋ｒｉｄ ４ Ｊ−ｋ
Ｃ１’Ｊ Ｉｆ Ｊ＋ ｌ＋イ １１１ ｒ＋ 、ｓｔ
ｉ。 信電力極小検出器、（３）は周波数１１１１１定器、（
４）は相対距離処理器。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 どＬ第１１１０ ２：メ延り Ｊ：１ｆｉｌｎ唆り藤 ４：Ｊ１社認鉢更理籐 Ｒン）／−１１ Ｒ＞＞Ｈｌ 第３図 ζ 紮！ ？′Ｉ：ｔｒ＋ ☆→（融手続補正
書（自発） 昭和 年 月 日 口
示す？３構成、第２図はこの発明における干渉波を説明
する図、第３図は従来の相対距離側＋Ｊ＋ −１ｋ １
９１ ＋−ｋ ＆ｌｋ ＋Ｊ＋ｒｉｄ ４ Ｊ−ｋ
Ｃ１’Ｊ Ｉｆ Ｊ＋ ｌ＋イ １１１ ｒ＋ 、ｓｔ
ｉ。 信電力極小検出器、（３）は周波数１１１１１定器、（
４）は相対距離処理器。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 どＬ第１１１０ ２：メ延り Ｊ：１ｆｉｌｎ唆り藤 ４：Ｊ１社認鉢更理籐 Ｒン）／−１１ Ｒ＞＞Ｈｌ 第３図 ζ 紮！ ？′Ｉ：ｔｒ＋ ☆→（融手続補正
書（自発） 昭和 年 月 日 口
Claims (2)
- （１）目標からの受信電力が極小となる時刻を検出する
受信電力極小検出器と、目標からの受信信号の周波数を
検出する周波数測定器と、上記受信電力極小検出器にて
検出された極小時刻と上記周波数測定器にて検出された
周波数を入力すると共に、自機の速度、自機の高度及び
目標の送信アンテナ高度を用いて自機と目標との相対距
離を算出する相対距離処理器とを備えた相対距離測定装
置。 - （２）相対距離処理器は、受信電力極小検出器にて検出
された極小時刻の内、連続した時刻ｔ＿Ｔ、ｔ＿Ｔ＿＋
＿１の時刻間に自機が移動した距離ｄ＿Ｔ、Ｔ＋１をｄ
＿Ｔ＿、＿Ｔ＿＋＿１＝（ｔ＿Ｔ＿＋＿１−ｔ＿Ｔ）・
Ｖ・・・（ I ）但し、Ｖ；自機の速度 なる式で求め、また、受信電力が極小となるような相対
距離Ｒ（ｎ）は Ｒ（ｎ）＝（Ｈ＿１・Ｈ＿２）／（２ｎ＋１）・λ・・
・・・・・・・・・・・（II）但し、Ｈ＿１；自機の高
度 Ｈ＿２；目標のアンテナ高度 λ；目標からの電波の波長 ｎ；自然数 なる式を満足するので、上記（Ｉ）式と（II）式をＲ（
ｎ）−Ｒ（ｎ＋１）＝ｄ＿Ｔ＿、＿Ｔ＿＋＿１・・・・
・・・・・・・・（III）なる式に代入してｎを求め、
この求めたｎを上記（II）式に代入して自機と目標との
相対距離を測定することを特徴とした特許請求の範囲第
１項記載の相対距離測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61116351A JPH0644036B2 (ja) | 1986-05-19 | 1986-05-19 | 相対距離測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61116351A JPH0644036B2 (ja) | 1986-05-19 | 1986-05-19 | 相対距離測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62272173A true JPS62272173A (ja) | 1987-11-26 |
| JPH0644036B2 JPH0644036B2 (ja) | 1994-06-08 |
Family
ID=14684801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61116351A Expired - Lifetime JPH0644036B2 (ja) | 1986-05-19 | 1986-05-19 | 相対距離測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0644036B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000035477A (ja) * | 1998-07-17 | 2000-02-02 | Denso Corp | 走行車線検出方法及び走行車線検出装置 |
| JP2014115139A (ja) * | 2012-12-07 | 2014-06-26 | Nec Corp | 高度測定装置及び高度測定方法 |
| JP2014126385A (ja) * | 2012-12-25 | 2014-07-07 | Azbil Corp | 光学的測定装置 |
-
1986
- 1986-05-19 JP JP61116351A patent/JPH0644036B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000035477A (ja) * | 1998-07-17 | 2000-02-02 | Denso Corp | 走行車線検出方法及び走行車線検出装置 |
| JP2014115139A (ja) * | 2012-12-07 | 2014-06-26 | Nec Corp | 高度測定装置及び高度測定方法 |
| JP2014126385A (ja) * | 2012-12-25 | 2014-07-07 | Azbil Corp | 光学的測定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0644036B2 (ja) | 1994-06-08 |
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