JPS6262278A - 方向探知機 - Google Patents

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） 本発明は直交して配置された８字形指向性空中線による
２系統の受信機を使用した位相比較式の方向探知機に関
し、特に広い周波数範囲に適用可能な方向探知機を提供
するものである。

（従来の技術） 従来、２系統受信機を使用する方向探知機の一例として
、ワトソンヮット方式がある０該方式は直交して配置さ
れた２個の８字形指向性空中線による誘起電圧の振幅情
報を２系統受信機でそれぞれ増幅するものであるため９
両受信機の増幅度を常に等しい状態に制御する必要があ
るので構成が複雑になることと、センス決定の操作が必
要である等の不便さがあった。また他の例としては、２
個の８字形指向性空中線の一方による誘起電圧の位相を
９０°移相させ、これと他方の空中線による誘起電圧と
を合成することにより１位相角が電波の到来方位角に対
応する信号を得て一方の受信機で増幅し、他方の受信機
で無指向性空中線の信号を増幅して、２つの信号の位相
差を検出して方位角を求める方式がある。しかし、この
方式においては、空中線による誘起電圧を直接９０°移
相する必要から。

空中線による誘起電圧の対周波数特性と、該誘起電圧を
入力とする移相器の出力電圧の対周波数特性とを広い周
波数範囲で一致させることは極めて困難であり９合成し
ようとする他の空中線による誘起電圧の対周波数特性と
一致しなくなり９両者の不一致は方位角情報の位相角情
報への変換に誤差を生ずることになるので９周波数特性
のずれの小さい範囲の狭い周波数範囲でしか実用になら
ないという欠点があった。

（発明が解決しようとする問題点） 上述したように従来のワトソン・ワット方式では２個の
受信機の増幅度を等しくするための制御手段が複雑なこ
となど、また後者の２つの信号の位相差を検出して方位
角を求める方式では、広い周波数範囲で実用にならない
という欠点があるので９本発明はこれらの欠点を除（た
め、比較的簡単な構成で実施可能な位相比較方式による
方向探知機を実現することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は２個の指向性空中線に誘起される各々の電圧を
それぞれ対応の周波数混合器で局部発振器出力及びその
９０°位相出力で混合し、その周波数の和または差の周
波数を得て９両出力を合成し、電波の到来方位角情報を
位相角とし。

−力無指向性空中線に誘起される電圧と前記局部発振器
出力とを混合し、同様にその周波数の和または差の周波
数を得て、前者との位相差を検出することにより電波の
到来方位角を測定するものである。本発明によれば広い
周波数範囲で実用可能な２系統受信機を使用する位相比
較式の方向探知機を提供することができる。以下図面に
より説明する。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例のブロック図で。

１．２は直交して配置された８字形指向性空中線、３は
無指向性空中線、４．５．６は周波数混合器、７は局部
発振電圧を発振する局部発振器、８は該局部発振器７の
発振電圧の位相を９０゜移相する移相器、　　９．１．
０．１１は帯域通過フィルタ、１２は合成器、　１３．
１４は受信機、１５は位相比較器、１６は指示器である
。

また、第２図は直交配置された指向性空中線と到来電波
の到来方位角を示す図であり、２個の指向性空中線１，
２の実効高をｈｅ、到来電波の電界強度をＥｏ、　　２
個の指向性空中線１．２に誘起する電圧をそれぞれ８１
＋　８２とすると、（１）・（２）式のとおりとなる。

ｅ、＝＝　ｈｅ　Ｅｏ　ｃｏｓθｓｉｎ　（ωｔ＋ψ）
−°０°−−−−−−−−−°（１１ｅ２＝　ｈｅ　Ｅ
ｏ　ｓｉｎθｓｉｎ　（ωを十ψ）・・・・・・・・・
・・・・・・（２）ただし、ωは到来電波の角周波数、
ψは到来電波の空中線人力時の位相の曖昧さを表わす。

次に第１図において９局部発振器７の発振電圧の角周波
数をω１．その振幅を１として９周波数混合器４，５に
印加する電圧をそれぞれｅ０８ω　　ｓｉｎω１ｔ １ｔ　。

とすれば、該周波数混合器４．５の出力電圧ｅ、１＋ｅ
５は［３）、　（４１式となる。

ｅ４＝ｈｅ　Ｅｏ　ｃｏｓθｓｉｎ　（ωを十ψ）　ｃ
ｏｇ　（ＩＪ、ｔ＝＝Ｙｓｊｎ（（ω十ω１　）　ｔ＋
ψ）＋Ｙ　５ｉｎ（（ω−ω１）　を十ψ）　・・−・
・（３１ｅ５＝ｈｅ　Ｅｏ　ｓｉｎθｓｉｎ　（ωを十
ψ）ｓｉｎω１ｔ＝　−Ｘ　ｃｏｓ　（（ω十ω１）　
ｔ＋ｖ　）＋Ｘ　ｃｏｓ　（（ω−ω１）を十ψ）・・
・・・（４）ただしＹ＝−ｈｅ動ｅ０８θ、　ｘ＝査ｈ
ｅ　Ｅｏ　ｓｉｎθ・・・・・・・・・・・・（５）こ
の（３１，（４１式において、帯域通過フィルタ９゜１
０の通過角周波数をω＋ω□にすれば、それぞれの式の
第１項が選択され、ω−ω１にすれば第２項が選択され
る。ここでは差の角周波数ω−ω□を選択するものとす
ると１合成器１２の出力電圧なｅ１２とし天。

ｅ　１２　””Ｙ　８１　ｎ　（（ω−ω１）　を十ｇ
＋　）　＋Ｘ　ｃｏｓ　（（ω−ω、）ｔ＋ψ）＝　ｒ
　５ｉｎ（（ω−ω、）ｔ−＋−ψ＋ｔａｎ　　−７）
−−−−−−−−−−−−（６）Ｙ２＋Ｘ２ となる。この（５）式より ｊａｎ−”÷＝ｔａｎ−１−！−８−！！−！−＝θ・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・（７）ｃｏｓθ であるから、　　ｊａｎ−”（Ｘ／Ｙ）は電波の到来方
位角θを表わし９合成器１２の出力電圧ｅ□２は到来方
位角を位相角として持つことになる。

−力無指向性空中線３の誘起電圧ｅ３は、その振幅をＶ
とすると。

ｅ３＝　Ｖ　ｃｏｓ　（ωｔ＋ψ）・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・（８）であるから９周波数混合器６に
印加する局部発振電圧を移相器８の出力電圧ｓｉｎω１
．とすれば。

周波数混合器６の出力電圧ｅ６は、（９）式となる。

従って借切通過フィルタ１１の通過角周波数をω−ω１
とすれば、該フィルタ１１の出力電圧ｅ１□はｅ、、　
＝　Ｖ′ｓｉｎ　（（ω−ω１）を十ψ）・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（
ｉｏ）となり、ｅｌｌと（６）式の０１□とをそれぞれ
２系統の受信機１．３．１４で増□幅した後１位相比較
器１５で位相差を検出すれば９式（６）および式００よ
り明らかな様に、電波の到来方位角θ（第２図）を測定
することが出来る。

なお、受信機１．３．１４の伝達特性の差異の内で。

増幅度の差は本方式の場合、方位角測定精度に影響しな
い。位相特性の差については、２個の指向性空中線の入
力端に該空中線の誘起電圧のかわりに、無指向性空中線
の誘起電圧を同時に入力して９両受信機の出力電圧の位
相差を測定することを周期的に行えば１位相特性の差を
補正することが出来る。

本発明を実施する場合に９局部発振器７の発振周波数を
可変式または固定式のいずれかにすることが考えられる
。発振周波数を可変式にする場合には帯域通過フィルタ
９．１０．１１の通過周波数は固定形で９発振周波数を
固定式にする場合には該フィルタ９．１０．１１の通過
周波数は可変形で構成することになる。また局部発振器
７および周波数混合器４，５．６等は受信機１３゜１４
０内部に構成することも考えられる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、すなわち局部発振
器の発振電圧の位相を９０°移相したものとそうでない
ものとを発生して、２個の８字形指向性空中線の誘起電
圧にそれぞれ混合することにより９位相角の項が電波の
到来方位角に対応する信号に、広い周波数範囲にわたっ
て変換可能となり、２系統受信機を使用した位相比較式
の方向探知機を簡単な手段で広い周波数範囲で実用に供
することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は直交
配置された指向性空中線に対する到来電波の方位角を示
す図である。 １．２・・・８字形指向性空中線、３・・・無指向性空
中線、４．５．６・・・周波数混合器、７・・・局部発
振器、８・・°移相器、　　９．１０．１１・・・帯域
通過フィルタ、１２・・・合成器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 直交して配置された２個の８字形指向性空中線と無指向
   性空中線とによつて電波の到来方位角を測定する方向探
   知機において、前記空中線の誘起電圧から得られる入力
   電圧を入力とする複数個の周波数混合器と、局部発振電
   圧を発振する局部発振器と、該局部発振器の発振電圧を
   ９０°移相する移相器と、前記入力電圧の周波数と発振
   電圧の周波数の和または差の周波数を通過する複数個の
   帯域通過フィルタと、該フィルタの内前記２個の指向性
   空中線系のフィルタの出力電圧を合成する合成器とを具
   備し、前記混合器の内の一方に前記局部発振器の発振電
   圧を、他方に前記移相器の出力電圧を印加することを特
   徴とする方向探知機。