JPS63184079A - Electronic scanning monopulse receiver and electronic scanning monopulse radar using same - Google Patents

Electronic scanning monopulse receiver and electronic scanning monopulse radar using same

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JPS63184079A
JPS63184079A JP1528587A JP1528587A JPS63184079A JP S63184079 A JPS63184079 A JP S63184079A JP 1528587 A JP1528587 A JP 1528587A JP 1528587 A JP1528587 A JP 1528587A JP S63184079 A JPS63184079 A JP S63184079A
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Abstract

PURPOSE:To increase the oscillation angle of an antenna beam and reduce the number of antenna elements by frequency-dividing signals received by antennas and conducting phase processing and signal processing by a monopulse comparator. CONSTITUTION:First frequency-divided signal 55 to which signal 71 received by a first antenna 74 is frequency-divided by a frequency divider 54 and second frequency- divided signal 57 to which signal 73 received by a second antenna 76 is frequency- divided by another frequency divider 56, and they are phase-adjusted in phase shifters 20 and 21, respectively, and applied to a monopulse comparator 24 to be converted to sum signal 25 and difference signal 27 therein. The sum signal 25 and the difference signal 27 are amplitude-detected and which one of two amplitude detection outputs is larger than the other is discriminated by a magnitude discriminator. The larger signal is utilized as a signal for automatic gain control. The larger one of the sum signal 25 and the difference signal 27 is made constant and a multiplying operation is conducted on the sum signal 25 and the difference signal 27 in a multiplier by using channel changeover signal indicating which one of the sum signal 25 and the difference signal 27 is larger whereby angle error signal is taken out.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、航空機、飛しょう体あるいは車両などの目標
に電波を照射し、それらの目標から反射してくる電波を
媒体として目標の角度を追尾する誘導飛しょう体搭載用
レーダにおいて、アンテナのビーム駆動を機械を用いた
サーボ装置ではなく電子的な方法によって実行し、かつ
空間安定化をも実現できる電子走査モノパルス受信機及
び電子走査モノパルス・レーダに関するものである。
Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention irradiates radio waves to targets such as aircraft, flying objects, or vehicles, and uses the radio waves reflected from the targets as a medium to determine the angle of the target. In a radar mounted on a guided flying vehicle for tracking, an electronic scanning monopulse receiver and an electronic scanning monopulse receiver are capable of driving the antenna beam using an electronic method rather than a mechanical servo device, and also achieve spatial stabilization. It is related to radar.

(発明の概要) 本発明は、アンテナのビーム駆動を機械を用いたサーボ
装置ではなく電子的な方法によって実行し、かつ空間安
定化をも実現できる電子走査モノパルス比較器及び電子
走査モノパルス・レーダであって、各アンテナの受信信
号を分周した後に位相処理及びモノパルス比較器による
信号処理を行うようにして、アンテナ間の距離を大きく
してもアンテナ・ビームの首振り角を大きくすることが
でき、ひいてはアンテナ素子数の低減を図り得るように
したものである。
(Summary of the Invention) The present invention provides an electronically scanned monopulse comparator and an electronically scanned monopulse radar that drive the beam of an antenna by an electronic method rather than a mechanical servo device, and also achieve spatial stabilization. Therefore, by performing phase processing and signal processing using a monopulse comparator after frequency-dividing the received signal of each antenna, the swing angle of the antenna beam can be increased even if the distance between the antennas is increased. This makes it possible to reduce the number of antenna elements.

(従来の技術) PtS3図の従来例を用いてこれまでの電子走査形のモ
ノパルスアンテナの問題点について述べる。
(Prior Art) Problems with conventional electronic scanning monopulse antennas will be described using a conventional example of the PtS3 diagram.

fpJ3図において、第1受信信号71は、第1アンテ
ナ74において受信されて、P、1アンテナ出カフ5に
なり、f51移相器20において、位相発生器28の出
力である位相発生器第1出力29の信号に応じた位相量
が変化して第1移相器出力21になり、モノパルス比較
器24に入力される。
In the fpJ3 diagram, the first received signal 71 is received at the first antenna 74 and becomes the P,1 antenna output cuff 5, and in the f51 phase shifter 20, the first received signal 71 is output from the phase generator 1 which is the output of the phase generator 28. The phase amount according to the signal of the output 29 changes and becomes the first phase shifter output 21, which is input to the monopulse comparator 24.

第2受信信号73は、第2アンテナ76において受信さ
れ、第2アンテナ出カフ7になり、第2移相器22にお
いて位相発生器第2出力31の信号に応じた位相量が変
化して第2移相器出力23になり、モノパルス比較器2
4に入力される。
The second reception signal 73 is received by the second antenna 76 and becomes the second antenna output cuff 7, and the second reception signal 73 is changed in phase amount according to the signal of the phase generator second output 31 in the second phase shifter 22, and the 2 phase shifter output 23, monopulse comparator 2
4 is input.

モノパルス比較器24では、第1移相器出力21と第2
移相器出力23との和と差が演算されてモノパルス比較
器和出力25及びモノパルス比較器差出力27になる。
In the monopulse comparator 24, the first phase shifter output 21 and the second
The sum and difference with the phase shifter output 23 are calculated, resulting in a monopulse comparator sum output 25 and a monopulse comparator difference output 27.

角速度検出器86は、電子走査モノパルス・アンテナ・
シーカが搭載された飛しよう体の運動の角速度を検出す
るもので、例えばジャイロ等で構成される。この角速度
検出器8Gの出力である角速度検出器出力87は、積分
器88において積分されて積分器出力89になり、更に
正接補正器32において非線形補正された正接補正出力
33となって前述の位相発生器28に入力される。
The angular velocity detector 86 is an electronic scanning monopulse antenna.
It detects the angular velocity of the flying object on which the seeker is mounted, and is composed of, for example, a gyro. The angular velocity detector output 87, which is the output of the angular velocity detector 8G, is integrated in an integrator 88 to become an integrator output 89, and further non-linearly corrected in a tangent corrector 32 to become a tangent correction output 33, resulting in the above-mentioned phase. The signal is input to a generator 28.

ここで、目標がアンテナのボアサイト方向(アンテナの
最大利得の方向)にあるときには、第1アンテナ出カフ
5(X7S)及び第2アンテナ出カフ7  (X、、)
は次のようになる。
Here, when the target is in the boresight direction of the antenna (the direction of maximum gain of the antenna), the first antenna output cuff 5 (X7S) and the second antenna output cuff 7 (X,,)
becomes as follows.

X’S = sinωt           ・(1
)X7v = sinωt           −(
2)第1移相器出力21(X2.)及びPJ2移相器出
力23(X23)には次の信号がそれぞれ出力する。
X'S = sinωt ・(1
)X7v = sinωt −(
2) The following signals are output to the first phase shifter output 21 (X2.) and the PJ2 phase shifter output 23 (X23), respectively.

X21  = 5in(ωt+θ)        ・
(3)X23 = 5in(ωt−θ)       
・(4)ただし、θはそれぞれの移相器の位相量である
X21 = 5in (ωt+θ) ・
(3)X23 = 5in (ωt-θ)
-(4) However, θ is the phase amount of each phase shifter.

そして、jll移相器出力21(X21)及び!@2移
相器出力23  (X2.)の和及び差をとることによ
り目標の位置(角度)を求める。
And jll phase shifter output 21 (X21) and! @2 phase shifter output 23 The target position (angle) is determined by taking the sum and difference of (X2.).

(発明が解決しようとする問題点) ところで、従来の角度追尾レーダには、大別してアンテ
ナ・ビームを機械的に駆動する方法と電子的に駆動する
方法がある。
(Problems to be Solved by the Invention) Conventional angle tracking radars can be roughly divided into methods of mechanically driving the antenna beam and methods of driving the antenna beam electronically.

機械的にアンテナ・ビームを駆動するためには、機械的
なサーボ装置によってアンテナ・ビームを駆動すること
から、小型軽量化及び高速のアンテナ・ビーム駆動が困
難である。
In order to mechanically drive the antenna beam, the antenna beam is driven by a mechanical servo device, which makes it difficult to reduce the size and weight and drive the antenna beam at high speed.

他方、電子的にアンテナ・ビームを駆動する技術はtj
s3図に示したようにすでに使われている。
On the other hand, the technique of driving the antenna beam electronically is tj
As shown in Figure s3, it is already in use.

しかし、第3図の従来の電子走査形のモノパルスアンテ
ナでは、後述の本発明の原理説明において言及される式
(9)から明らかなように、使用する電波の波長λに比
ベアンテナ間の距離dが大きい場合には、アンテナ指向
角の首振り角の範囲は狭くなってしまう。このため、ア
ンテナ指向方向を大きくしたいときには、アンテナ間の
距離dを小さくしなくてはならず、必然的にアンテナ素
子数は多くなり、高価な装置となってしまう。
However, in the conventional electronic scanning monopulse antenna shown in FIG. When is large, the range of the swing angle of the antenna directivity angle becomes narrow. Therefore, when it is desired to increase the antenna directivity direction, the distance d between the antennas must be reduced, which inevitably increases the number of antenna elements, resulting in an expensive device.

小型レーダ装置を搭載した誘導弾を比例航法により、目
標に向かって安定に飛しょうさせるためには、弾体に動
揺(振動)があっても、アンテナ・ビームだけは常に目
標に向いているという、空間安定化性能が必要である。
In order for a guided missile equipped with a small radar device to fly stably toward its target using proportional navigation, it is necessary to keep the antenna beam always pointing toward the target even if the missile is shaken (vibrated). , spatial stabilization performance is required.

従って、 イ、高速にアンテナ・ビームを駆動することのできる 口、量子化誤差の少ない ハ、アンテナ素子数の少ない 電子走査モノパルス受信機及び電子走査モノパルス・レ
ーダが要望されている。
Therefore, there is a need for an electronically scanned monopulse receiver and an electronically scanned monopulse radar that can (a) drive an antenna beam at high speed, have a small quantization error, and (c) have a small number of antenna elements.

(問題点を解決するための手段) 本発明は、上記の点にかんがみ、高速にアンテナ・ビー
ムを駆動することが可能で、しかもアンテナ素子数の少
ない電子走査モノパルス受信機及び該受信機を用いた電
子走査モノパルス・レーダを提供しようとするものであ
る。
(Means for Solving the Problems) In view of the above points, the present invention provides an electronic scanning monopulse receiver that can drive an antenna beam at high speed and has a small number of antenna elements, and uses the receiver. The aim is to provide an electronically scanned monopulse radar.

本発明は、1つのアンテナにより受信した信号を分周器
により分周した第1の分周信号と他のアンテナにより受
信した信号を分周器により分周したtjrJ2の分周信
号とを移相器において位相調整してモノパルス比較器に
加え、該モノパルス比較器にて和信号及び差信号に変換
し、前記和信号及び差信号をそれぞれ振幅検波し、大小
弁別器においてそれらの2つの振幅検波出力の大小弁別
をして大きな信号を自動利得制御のための信号として利
用し、前記和信号あるいは差信号のうちの大きな方の出
力信号を一定にし、前記和信号及び差信号を掛算器にお
いて、前記和信号及び差信号のいずれが大さいかを示す
チャンネル切り換え信号を用いて掛算操作をすることに
より角度誤差信号を取り出す手段を備え、これによって
上記従来技術の問題点を解決している。
The present invention phase-shifts a first frequency-divided signal obtained by dividing a signal received by one antenna using a frequency divider and a frequency-divided signal of tjrJ2 obtained by dividing a signal received by another antenna by a frequency divider. The monopulse comparator converts the sum signal and the difference signal into a sum signal and a difference signal, respectively amplitude-detects the sum signal and difference signal, and outputs the two amplitudes in a magnitude discriminator. The larger signal is used as a signal for automatic gain control, the larger output signal of the sum signal or the difference signal is made constant, and the sum signal and the difference signal are used in a multiplier to A means is provided for extracting an angular error signal by performing a multiplication operation using a channel switching signal indicating which of the sum signal and the difference signal is larger, thereby solving the problems of the prior art described above.

ttS1図の本発明の詳細な説明するに先立って、第2
図の説明図を使いながら本発明の最も基本となる手段に
ついて説明する。
Prior to detailed explanation of the present invention in Fig. ttS1, the second
The most basic means of the present invention will be explained using explanatory diagrams of the figures.

第1アンテナ74及び第2アンテナ76のアンテナ間の
距離をd (センナメートル)、使用する電波の波長を
λ (センナメートル)とすると、目標からの電波がα
(ラジアン)だけ正面(アンテナの中心軸A)からずれ
て到来するときには、2個のアンテナ(74及び76)
で受信したときの第1アンテナ出カフ5と第2アンテナ
出カフ7の位相差を2φとすると 2φ =(2πd/入)sinα      ・ (5
)となる。ただし、πは円周率である。
Assuming that the distance between the first antenna 74 and the second antenna 76 is d (senna meters), and the wavelength of the radio waves used is λ (senna meters), the radio waves from the target are α
(radians) from the front (central axis A of the antenna), two antennas (74 and 76)
If the phase difference between the first antenna output cuff 5 and the second antenna output cuff 7 when receiving is 2φ, then 2φ = (2πd/in) sinα ・ (5
). However, π is pi.

同様に2つのアンテナの指向角をβ(ラジアン)だけ振
ったときには、2つのアンテナで受信される信号間の位
相差を2θとすると 2θ =(2πd/λ)sinβ     −(6)あ
るいは θ =(πd/λ)sinβ      ・・・(7)
となる。
Similarly, when the directivity angles of the two antennas are changed by β (radians), if the phase difference between the signals received by the two antennas is 2θ, then 2θ = (2πd/λ) sinβ − (6) or θ = ( πd/λ) sinβ...(7)
becomes.

2つのアンテナの信号間に位相差2θを作ればアンテナ
はβだけ首を振ることができるわけであるが、θは位相
であり、3角関数の周期性からθとβとを一対一の関係
に保たせるためには、θは一π/2くθくπ/2   
   ・・・(8)の範囲にする必要があり、首振り角
βは−arcsin[λ/(2d)]<β< arcs
in[λ/(2d)]・・・(9) の範囲になり、式(9)から、λ/(2d)が小さいと
きには首振り角βは小さな値になってしまう。
If a phase difference 2θ is created between the signals of two antennas, the antenna can swing its head by β, but θ is the phase, and due to the periodicity of the trigonometric function, there is a one-to-one relationship between θ and β. In order to maintain
...It is necessary to keep it in the range of (8), and the swing angle β is −arcsin[λ/(2d)]<β< arcs
in[λ/(2d)]...(9) From equation (9), when λ/(2d) is small, the swing angle β becomes a small value.

本発明では、その問題点解決のために、人を実効的に大
きくすることによりアンテナ間の距離dが大きいときで
もアンテナ指向方向を大きく振れるようにしようとする
ものである。そのために、本発明では、f56図で構成
されるようなアナログ分周器(54又は56)を使用す
る。このアナログ分周器はその出力にもとの信号の振幅
情報と位相情報の両方を含むものである。
In order to solve this problem, the present invention attempts to make it possible to make a large swing in the antenna pointing direction even when the distance d between the antennas is large by effectively increasing the size of the person. To this end, the present invention uses an analog frequency divider (54 or 56) as configured in the f56 diagram. This analog frequency divider contains both amplitude and phase information of the original signal in its output.

plS6図において、第3送受切り換え器第2出力47
b(X47b)は1図及び第2図に示される第1アンテ
ナ出カフ5(X’S)と同じ表現が可能であるので Xts ” Xntb= 5in(ωを一φ)・(10
)となる。第6図の第1・π/2移相器66の出力であ
る第1・π/2移相器出力67  (X、7)はX 6
7 = cos[(ωを一φ)/2]    −(11
)となり、第3送受切り換え器筒2出力47bとともに
第1混合器50において混合されて第1混合器出力51
となり、低域通過ろ波器78において高域成分けろ渡さ
れて低域通過ろ波器出カフ9となる。t51電力分配器
60の出力である第1電力分配器出力61及び第1アナ
ログ分周器出力55は、低域通過ろ波器出カフ9と同じ
表現が可能になり X7.=  X、、=  X、5 = sin[(ωを一φ)X21   ・・・(12)
となる。このようにアナログ分周器は分周器としての機
能を持ちながら、振幅情報を正しく保持している。これ
で、最も基本となる受信系の1チヤンネルについて説明
できた。
In the plS6 diagram, the third transmitting/receiving switch second output 47
Since b (X47b) can be expressed in the same way as the first antenna output cuff 5 (X'S) shown in Figures 1 and 2,
). The first and π/2 phase shifter output 67 (X, 7), which is the output of the first and π/2 phase shifter 66 in FIG.
7 = cos[(ω is one φ)/2] −(11
), and is mixed in the first mixer 50 with the third transmission/reception switching cylinder 2 output 47b to produce the first mixer output 51.
The high-frequency component is passed through the low-pass filter 78 and becomes the output cuff 9 of the low-pass filter. The first power divider output 61 and the first analog frequency divider output 55, which are the outputs of the t51 power divider 60, can be expressed in the same way as the low-pass filter output cuff 9, and are expressed as X7. = X, , = X, 5 = sin [(ω is one φ) X21 ... (12)
becomes. In this way, the analog frequency divider maintains correct amplitude information while having the function of a frequency divider. This completes the explanation of one channel of the most basic receiving system.

次に送信の場合について述べる。アナログ逓倍器を示す
第7図の第1送受切り換え器筒1出力37a(Xz7a
)及び第2電力分配器第1出力63(X6.)は X )7 a =  X 63  =  sin[(t
a t−θ)/2〕・・・(13) となり、fjS2・π/2移相器出力69(X6.)は
!′s1送受切り換え器筒1出力37 a (X *t
a)に比べてπ/2だけ位相が遅れているので X69 = cos[(ωt−θ)/2]    −(
14)となり、第1アナログ逓倍器出力43  (X、
、)は、第1送受切り換え器筒1出力37aと第2・π
/2移相器出力69との積で作られるので X43 = 5in(ωを一θ)       ・(1
5)となる。これで、最も基本、どなる送信系の1チヤ
ンネルについて説明できた。
Next, we will discuss the case of transmission. The first transmitting/receiving switch tube 1 output 37a (Xz7a
) and the second power divider first output 63 (X6.) is X )7 a = X 63 = sin[(t
a t-θ)/2]...(13) Then, fjS2·π/2 phase shifter output 69 (X6.) is! 's1 Send/receive switch tube 1 output 37 a (X *t
Since the phase is delayed by π/2 compared to a), X69 = cos[(ωt-θ)/2] −(
14), and the first analog multiplier output 43 (X,
, ) are the first transmitting/receiving switch cylinder 1 output 37a and the second π
/2 is produced by the product of phase shifter output 69, so X43 = 5in (ω is - θ) ・(1
5). This completes the explanation of the most basic transmission channel.

(作用) これまでに説明した構成が、どのように作用してアンテ
ナの素子数を減らすことができるのかを示す。
(Operation) The following describes how the configuration described so far functions to reduce the number of antenna elements.

使用する電波の角周波数をω(ラジアン7秒)とすると
、第2図のfjIJ1アンテナ74にはf51受信信号
71が受信され、次式で示される第1アンテナ出カフ5
(X7S)になる。
If the angular frequency of the radio wave to be used is ω (7 radians), the fjIJ1 antenna 74 in FIG. 2 receives the f51 reception signal 71, and the first antenna output cuff 5 is
(X7S).

X7S  =  5in(ωt−φ)        
・ (16)12アンテナ76には次の第2受信信号7
3が受信され、次式で示される@2アンテナ出カフ7(
X’、、)になる。
X7S = 5in (ωt-φ)
- (16) The following second received signal 7 is sent to the 12 antenna 76.
3 is received, @2 antenna output cuff 7 (
It becomes X',,).

X、、 = 5in(ωL+φ)      ・(17
)ただし、第1アンテナ出カフ5  (X、5)、式(
16)と第2アンテナ出力’t”t  (X7.)、式
(17)との位相差2φは電波の到来方向が2つのアン
テナの中心からずれていることによって起きる2つのア
ンテナへの到達時間差に相当する位相差である。
X,, = 5in(ωL+φ) ・(17
) However, the first antenna output cuff 5 (X, 5), the formula (
The phase difference 2φ between the second antenna output 't''t (X7. This is the phase difference corresponding to .

fjS1図の実施例に示される第1アナログ分周器54
の出力である、pA1アナログ分周器出力55(Xss
a)は X55a: sin[(ωt−φ)/2]   ・(1
8)となる。第2アナログ分周器56の出力である、第
2アナログ分周器出力57  (xsta)はX st
 a = sin[(ωを十φ)/2]   ・ (1
9)となる。
fjS1 The first analog frequency divider 54 shown in the embodiment of FIG.
pA1 analog frequency divider output 55 (Xss
a) is X55a: sin[(ωt-φ)/2] ・(1
8). The second analog frequency divider output 57 (xsta), which is the output of the second analog frequency divider 56, is
a = sin [(ω to 1φ)/2] ・ (1
9).

第1移相器20の出力である、第1移相器第2出力21
 b (X2.ba)は X21ba = sin[(ωt−φ)/2+θ]−(
20)となり、第2移相器第2出力23 b (X23
ba)はX2.ba = sin[(ωt+φ)/2−
θ] ・(21)となる。
The first phase shifter second output 21 is the output of the first phase shifter 20
b (X2.ba) is X21ba = sin[(ωt-φ)/2+θ]-(
20), and the second output of the second phase shifter 23 b (X23
ba) is X2. ba = sin[(ωt+φ)/2−
θ] ・(21).

この場合、モノパルス比較器和出力25は第1移相器第
2出力21 b (X2.ba)及び12移相器第2出
力23 b (Xzsba)の和(加算)で作られるの
で X’ 2.= X2sba +X;+ba=  cos
(φ/2−θ)sin[(ω/2)tl・・・(22) となるが、モノパルス比較器和出力25  (X2sa
)はモノパルス比較器24の中でπ/2だけ位相が遅れ
ることから X2sa : cos(φ/2−θ)cO3[(ω/2
)tl・・・(23) となる。モノパルス比較器差出力27(X27a)は、
この場合、第1移相器第2出力21 b(X 2+ba
)及び@2移相器ptS2出力23b (X23ba)
の差(引算)で作られるので X2.a=X2.ba −X2.ba =  5in(φ/2− θ )cos[(ω/2)t
l・・・(24) となる。
In this case, the monopulse comparator sum output 25 is created by the sum (addition) of the first phase shifter second output 21 b (X2.ba) and the 12 phase shifter second output 23 b (Xzsba), so X' 2 .. = X2sba +X; +ba= cos
(φ/2-θ) sin [(ω/2) tl...(22) However, monopulse comparator sum output 25 (X2sa
) is delayed in phase by π/2 in the monopulse comparator 24, so X2sa: cos(φ/2−θ)cO3[(ω/2
)tl...(23) The monopulse comparator difference output 27 (X27a) is
In this case, the first phase shifter second output 21 b(X 2+ba
) and @2 phase shifter ptS2 output 23b (X23ba)
It is made by the difference (subtraction) of X2. a=X2. ba-X2. ba = 5in(φ/2-θ)cos[(ω/2)t
l...(24) becomes.

第4図の掛算復調器34の出力はモノパルス比較器和出
力25(X2sa)及びモノパルス比較器差出力27(
X2ta)の積で作られるので、誤差角出力35 (X
ssa)は近似的に X=sa ’:5in(φ/2−θ)     −(2
5)となる。式(25)を零にするためには、φはφ/
2になっているので、θは半分の移相量ですむことを示
している。
The output of the multiplication demodulator 34 in FIG. 4 is the monopulse comparator sum output 25 (X2sa) and the monopulse comparator difference output 27 (
The error angle output is 35 (X
ssa) is approximately X=sa':5in(φ/2−θ)−(2
5). In order to make equation (25) zero, φ becomes φ/
2, indicating that θ only requires half the amount of phase shift.

第1図のtjS1アナログ分周器出力55及び第2アナ
ログ分周器出力57の位相は同相の場合と逆相の場合が
あり、狭いパルス変調された信号の場合には、両者の位
相をそろえることは困難であるので、そのような場合に
も、モノパルス受信機として成立するかどうかを確認す
る必要がある。そのために φミφ十π     ・・・(26) として、2個のアンテナの出力信号(75)及び(77
)間に、互いに2πだけ位相差を作ってみる。
The phases of the tjS1 analog frequency divider output 55 and the second analog frequency divider output 57 in FIG. Since it is difficult to do so, it is necessary to check whether it can be used as a monopulse receiver even in such a case. Therefore, the output signals of the two antennas (75) and (77
), create a phase difference of 2π between them.

式(26)を式(18)、(19)に代入するとX5s
b= sin[(ωを−yr−φ)/2]=cos[(
ωを一φ)X21  ・・・(27)xs7b: si
n[(ωt+π+φ)X21= cos[(ωt+φ)
/2]   ・・・(28)とそれぞれなる。第1移相
器20の出力である、第1移相器第2出力2 l b 
(X2.bb)はXz+bb =−cos[(ωt−φ
)/2+θ]・(29)となり、第2移相器第2出力2
3 b (X23bl〕)はX 2sbb= cos[
((+J t+φ)/2−θ]   ・(30)となる
Substituting equation (26) into equations (18) and (19) gives X5s
b=sin[(ω−yr−φ)/2]=cos[(
ω is one φ)X21...(27)xs7b: si
n[(ωt+π+φ)X21= cos[(ωt+φ)
/2] ...(28) respectively. The first phase shifter second output 2 l b is the output of the first phase shifter 20
(X2.bb) is Xz+bb =-cos[(ωt-φ
)/2+θ]・(29), and the second output 2 of the second phase shifter
3 b (X23bl]) is X 2sbb= cos[
((+J t+φ)/2−θ] (30).

この場合、モノパルス比較器和出力25は第1移相器第
2出力21 b (X2.bb)及び第2移相器第2出
力23 b (X2.bb)の和(加K)で作られるの
で、式(16)と同様に X’ 2sb= X2zbb + X2+bb=  −
5in(φ/2−θ)si、[(ω/2)tl・・・(
31) X 25 b =   5in(φ/2−θ)cos[
(Cd / 2 )tl・・・(32) となる。モノパルス比較器差出力27は、f51移相器
2出力21 b (X、、bb)及び第2移相器第2出
力23 b (X2.bb)の差で作られるのでX 2
7 b = X 2zbb   X 2+bb= co
s(φ/2−θ)cos[(ω/ 2 )cl・・・(
33) 第4図の掛算復調器34の出力は、モノパルス比較器和
出力25及びモノパルス比較器差出力27の積で作られ
るので、式(16)、(17)と式(21)、(22)
とを比較してみると和と差の関係の式が、互いに入れか
わっているだけであるので、いずれも誤差角出力35(
X3S)は近似的にX コsb  職 −5in(φ/
2− θ )        ・ (34)となる。
In this case, the monopulse comparator sum output 25 is created by the sum (addition K) of the first phase shifter second output 21 b (X2.bb) and the second phase shifter second output 23 b (X2.bb). Therefore, similar to equation (16), X' 2sb = X2zbb + X2+bb = -
5in(φ/2-θ)si, [(ω/2)tl...(
31) X 25 b = 5in (φ/2-θ) cos[
(Cd/2)tl (32). The monopulse comparator difference output 27 is created by the difference between the f51 phase shifter 2 output 21 b (X,, bb) and the second phase shifter 2nd output 23 b (X2.bb), so X 2
7 b = X 2zbb X 2+bb= co
s(φ/2-θ)cos[(ω/2)cl...(
33) The output of the multiplication demodulator 34 in FIG. )
Comparing these, we find that the equations for the relationship between sum and difference are simply interchanged, so both have an error angle output of 35 (
X3S) is approximately X cosb job -5in(φ/
2- θ ) ・(34).

第4図の大小弁別器80では第1振幅検波器出力91 
(Xs+)と第2振幅検波器出力93(X93)の大・
小を判別しているので x!I>X13のときは Ls =  Lsa= 5in(φ/2−θ) ・(3
5>となり、X!II<X91)のときは X ss =   X :lS b = !3!n(φ
/2−θ)・(36’)とすれば、一定の角度誤差信号
が得られることがわかる。
In the magnitude discriminator 80 of FIG. 4, the first amplitude detector output 91
(Xs+) and the second amplitude detector output 93 (X93).
x because it distinguishes between small and small! When I>X13, Ls = Lsa = 5in (φ/2-θ) ・(3
5>, so X! II<X91), then X ss = X :lS b = ! 3! n(φ
/2-θ)·(36'), it can be seen that a constant angular error signal can be obtained.

以上の説明から、アナログ分周器を使って使用周波数を
1/2にし、従来がらある同期検波器を掛算復調器34
を含んだ回路にすれば、アンテナの首振り角を二倍にし
た電子走査形のモノパルス受信機が構成できることを示
している。
From the above explanation, we can use an analog frequency divider to reduce the operating frequency to 1/2, and replace the conventional synchronous detector with a multiplication demodulator 34.
This shows that if you create a circuit that includes this, you can construct an electronic scanning monopulse receiver with twice the swing angle of the antenna.

次に第5図及び第7図を使って送信状態について述べる
。送信源40の出力である送信源出力41 (X4.)
は X41= sin[(ω/2 )L]     ・(3
7)と表現することができ、第1移相器第1出力21 
a (X21 a )及び第1送受切り換え器筒1出力
37 a (X3.a)は X 21 a = X :17 a = sin[(ω
L+θ)/21・・・(38) となる。
Next, the transmission state will be described using FIGS. 5 and 7. Transmission source output 41 (X4.) which is the output of transmission source 40
is X41=sin[(ω/2)L]・(3
7), the first phase shifter first output 21
a (X21 a) and the first transmitting/receiving switch tube 1 output 37 a (X3.a) are X21 a = X :17 a = sin[(ω
L+θ)/21...(38)

アナログ逓倍器を示す第7図において、第2・π/2移
相器68の出力である第2・π/2移相器出力69 (
X69)は X69 = CO3[((JJし+θ)/2]   ・
(39)!@1アナログ逓倍器出力43  CX43’
)は、式(38)の第1送受切り換え器第1出力37a
(X 371L )と式(39)の第2・π/2移相器
出力69(X69)との積で作られるのでX43 = 
5in(ωL+θ)      −(40)となり、第
1アンテナ74より第1送信出カフ 1 a (X7.
a)は目標に向は放射される。
In FIG. 7 showing the analog multiplier, the second π/2 phase shifter output 69 (
X69) is X69 = CO3 [((JJ+θ)/2] ・
(39)! @1 analog multiplier output 43 CX43'
) is the first output 37a of the first transmission/reception switch in equation (38).
(X 371L ) and the second π/2 phase shifter output 69 (X69) of equation (39), so X43 =
5in(ωL+θ)−(40), and the first transmission output cuff 1a (X7.
a) is emitted towards the target.

X 71 a = 5in(ωL十〇)     ・(
41)同様に、第2アンテナ76より第2送信出カフ3
aは目標に向は放射される。
X 71 a = 5in (ωL 10) ・(
41) Similarly, the second transmission cuff 3 is transmitted from the second antenna 76.
A is emitted toward the target.

Xtsa=  5in(alt−〇 )       
    ・ (42)式(41)、(42)から送信信
号は式(6)が示すように中心からβ(ラジアン)だけ
角度がずれた方向に放射される。
Xtsa=5in(alt-〇)
- (42) From equations (41) and (42), the transmission signal is radiated in a direction angularly shifted by β (radian) from the center, as shown by equation (6).

これまでの説明により、送信側にアナログ逓倍器及び受
信側にアナログ分周器をそれぞれ使用すれば、アンテナ
素子の間隔を広げても送受信のときに連続的にアンテナ
・ビームを大きく振ることができることがわかる。
As explained above, by using an analog multiplier on the transmitting side and an analog frequency divider on the receiving side, it is possible to continuously swing the antenna beam greatly during transmission and reception even if the spacing between antenna elements is widened. I understand.

(実施例) 以下、本発明の実施例を図面□に従って説明する。(Example) Embodiments of the present invention will be described below with reference to drawing □.

第1図は実施例における高周波部の受信状態、第5図は
送信状態を示すものであり、実施例装置は第1アンテナ
74、第1アナログ分周器54、第1アナログ逓倍器4
2等を含むfjSiの送受信モジュールと、第2アンテ
ナ76、第2アナログ分周器56、第2アナログ逓倍器
44等を含む第2の送受信モジュールとを備えている。
FIG. 1 shows the reception state of the high frequency section in the embodiment, and FIG. 5 shows the transmission state.
2, and a second transmitting/receiving module including a second antenna 76, a second analog frequency divider 56, a second analog multiplier 44, etc.

まず、第1図の受信状態を示すためのブロック図から詳
細な説明を始める。但し、第1図中送信状態のときのみ
に使用する部分は点線で示した。
First, a detailed explanation will begin with the block diagram shown in FIG. 1 showing the reception state. However, in FIG. 1, the portions used only in the transmission state are indicated by dotted lines.

目標からの反射波であるPA1受信信号71は第1アン
テナ74によって受信されて、tIS1アンテナ出カフ
5となり、第3送受切り換え器46に入力され、今は、
該切り換え器46が受信状態になっているので、第3送
受切り換え器46の出力は第3送受切り換え4第2出力
47bとなり、第1アナログ分周器54に入力され、第
1アナログ分周器出力55となる。11送受切り換え器
36は受信状態であるので第1送受切り換え器36の出
力は、第1送受切り換え4第2出力37bとなり、第1
移相器20に入力され、位相発生器第1出力29の信号
によって位相変調を受け、11移相器第2出力21bと
なり、モノパルス比較器24に入力される。なお、位相
発生器第1出力29を得る構成は第3図の従来の場合と
同様の構成を利用できる。
The PA1 reception signal 71, which is a reflected wave from the target, is received by the first antenna 74, becomes the tIS1 antenna output cuff 5, and is input to the third transmission/reception switch 46, and now,
Since the switch 46 is in the receiving state, the output of the third transmit/receive switch 46 becomes the third transmit/receive switch 4 second output 47b, is input to the first analog frequency divider 54, and is input to the first analog frequency divider 54. The output will be 55. Since the 11 transmission/reception switch 36 is in the receiving state, the output of the 1st transmission/reception switch 36 becomes the 1st transmission/reception switch 4 2nd output 37b,
The signal is input to the phase shifter 20, undergoes phase modulation by the signal of the phase generator first output 29, becomes the 11 phase shifter second output 21b, and is input to the monopulse comparator 24. Note that the configuration for obtaining the phase generator first output 29 can be the same as the conventional case shown in FIG. 3.

同じく目標からの反射波である第2受信信号73は@2
アンテナ76によって受信されて第2アンテナ出カフ7
となり、第4送受切り換え器48に入力され、今は、該
切り換え器48が受信状態になっているので、l@4送
受切り換え器48の出力は14送受切り換え4第2出力
49bとなり、第2アナログ分周器56に入力され、第
27ナログ分周器出力57となる。第2送受切り換え器
38は受信状態であるので、第2アナログ分周器56の
出力は第2送受切り換え4第2出力39bとなり、第2
移相器22に入力され、位相発生器第2出力31の信号
によって位相変調を受け、fjS2移相器第2出力23
bとなり、モノパルス比較器24に入力される。
The second received signal 73, which is also a reflected wave from the target, is @2
received by the antenna 76 and sent to the second antenna output cuff 7;
This is input to the fourth transmission/reception switching device 48, and since the switching device 48 is now in the receiving state, the output of the l@4 transmission/reception switching device 48 becomes the 14 transmission/reception switching 4 second output 49b, and the second It is input to the analog frequency divider 56 and becomes the 27th analog frequency divider output 57. Since the second transmission/reception switch 38 is in the reception state, the output of the second analog frequency divider 56 becomes the second output 39b of the second transmission/reception switch 4, and the second
It is input to the phase shifter 22, receives phase modulation by the signal of the phase generator second output 31, and is input to the fjS2 phase shifter second output 23.
b, and is input to the monopulse comparator 24.

モノパルス比較器24では第1移相器第2出力21bと
第2移相器第2出力23bとの和と差の演算が実施され
て、モノパルス比較器和出力25とモノパルス比較器差
出力27とになる。
The monopulse comparator 24 calculates the sum and difference between the first phase shifter second output 21b and the second phase shifter second output 23b, and calculates the monopulse comparator sum output 25 and the monopulse comparator difference output 27. become.

引き続き第4図の信号処理部につ−いて説明する。Continuing, the signal processing section shown in FIG. 4 will be explained.

モノパルス比較器和出力25は、AGC増幅器出力59
によって増幅度を制御される第1中間周波増幅器82に
入力されて増幅され、第1中間周波増幅器出力83とな
る。tlIJ1中開周波増幅器出力83の一方の出力は
、fjS1振幅検波器90に入力され、第1振幅検波器
出力91となる。
The monopulse comparator sum output 25 is the AGC amplifier output 59
The signal is inputted to the first intermediate frequency amplifier 82 whose amplification degree is controlled by and is amplified, and becomes the first intermediate frequency amplifier output 83. One output of the tlIJ1 medium open frequency amplifier output 83 is input to the fjS1 amplitude detector 90 and becomes the first amplitude detector output 91.

モノパルス比較器差出力27は、AGC増幅器出力59
によって増幅度を制御される第2中間周波増幅器84に
入力されて増幅され、第2中間周波増幅器出力85とな
る。第2中間周波増幅器出力85の一方の出力は、第2
振幅検波器92に入力され、第2振幅検波器出力93と
なる。
The monopulse comparator difference output 27 is the AGC amplifier output 59
The signal is inputted to a second intermediate frequency amplifier 84 whose amplification degree is controlled by , is amplified, and becomes a second intermediate frequency amplifier output 85 . One output of the second intermediate frequency amplifier output 85 is connected to the second intermediate frequency amplifier output 85.
It is input to an amplitude detector 92 and becomes a second amplitude detector output 93.

大小弁別器80では、第1振幅検波器出力91とf52
振幅検波器出力93とが入力されて、両者のうちの大き
な方が出力されて大小弁別器出力81となり、AGC増
幅器58に入力されて前記AGC増幅器出力59になり
、第1中間周波増幅器82及び第2中間周波増幅器84
に入力される。
In the magnitude discriminator 80, the first amplitude detector output 91 and f52
The amplitude detector output 93 is inputted, the larger of the two is outputted as the magnitude discriminator output 81, inputted to the AGC amplifier 58 and becomes the AGC amplifier output 59, and the first intermediate frequency amplifier 82 and Second intermediate frequency amplifier 84
is input.

これにより、第1中間周波増幅器83又は第2中間周波
増幅器出力85の大きい方が一定に制御される。
As a result, the larger output of the first intermediate frequency amplifier 83 or the second intermediate frequency amplifier 85 is controlled to be constant.

前記第1中間周波増幅器出力83の他方の出力は、第2
中間周波増幅器出力85の他方の出力とともに掛算復調
器34に入力され、さらに大小弁別器80の他方の出力
であるチャンネル切り換え信号95は、第1振幅検波器
出力91と第2検波器出力93とを比較して、どちらの
信号が大きかったかを掛算復調器34に入力する。この
掛算復調器34は出力83.85のうち振幅の大きな方
を基準信号として振幅の小さな方の出力を同期検波する
のと等価な働きをする。掛算復調器34では、式(35
)あるいは式(36)に相当する掛算演算が実施されて
目標の位置(角度)とアンテナの指向方向(角度)との
間の角度差に比例した出力である高低角あるいは方位角
の角度誤差信号である誤差角出力35になり、目標の位
置の標定及び追尾用の信号として利用される。
The other output of the first intermediate frequency amplifier output 83 is a second output of the first intermediate frequency amplifier output 83.
A channel switching signal 95 that is input to the multiplication demodulator 34 together with the other output of the intermediate frequency amplifier output 85 and is the other output of the magnitude discriminator 80 is input to the first amplitude detector output 91 and the second detector output 93. are compared, and which signal is larger is input to the multiplication demodulator 34. This multiplication demodulator 34 functions equivalent to using the output 83.85 with a larger amplitude as a reference signal and synchronously detecting the output with a smaller amplitude. In the multiplication demodulator 34, the equation (35
) or a multiplication operation corresponding to equation (36) is performed to obtain an angular error signal of elevation angle or azimuth angle which is an output proportional to the angular difference between the target position (angle) and the pointing direction (angle) of the antenna. The error angle output 35 is used as a signal for locating and tracking the target position.

次に送信状態の説明図である第5図について詳細に説明
する。但し、PJ5図中受信状態のときのみに使用する
部分は点線で示した。
Next, FIG. 5, which is an explanatory diagram of the transmission state, will be explained in detail. However, in the PJ5 diagram, the parts that are used only in the reception state are indicated by dotted lines.

送信源40で作られる送信源出力41はモノパルス比較
器24に入力され、受信状態と逆の道を通って送信源第
1出力26及び送信源fi2出力30になる。送信源第
1出力26は第1移相器20において、位相発生器第1
出力29の信号を用いて位相変調されて第1移相器第1
出力21aとなり、今は、送信状態であるので第1送受
切り換え器36に入力された第1移相器第1出力21a
は、第1送受切り換え4第1出力37aとなり、第1ア
ナログ逓倍器42(分周器54の分周比の逆数の逓倍比
をもつ)に入力され、逓倍されて第1アナログ逓倍器出
力43となり、第3送受切り換え器46を通過して第3
送受切り換え4第1出力47aとなり、第1アンテナ7
4より第1送信出カフ1aとして目標に向は送信される
The transmitting source output 41 produced by the transmitting source 40 is input to the monopulse comparator 24 and passes through the path opposite to the receiving state to become the transmitting source first output 26 and the transmitting source fi2 output 30. The transmitting source first output 26 is connected to the first phase generator 20 in the first phase shifter 20.
The signal of the output 29 is phase modulated and the first phase shifter first
Since it is in the transmitting state, the first output 21a of the first phase shifter input to the first transmitting/receiving switch 36 becomes the output 21a.
becomes the first output 37a of the first transmission/reception switching 4, is input to the first analog multiplier 42 (having a multiplication ratio that is the reciprocal of the frequency division ratio of the frequency divider 54), is multiplied, and becomes the first analog multiplier output 43. The signal passes through the third transmitting/receiving switch 46 and the third transmitting/receiving switch 46
The transmission/reception switching 4 becomes the first output 47a, and the first antenna 7
4 to the target as the first transmitting cuff 1a.

同様に、送信源第2出力30は第2移相器22において
、位相発生器第2出力31の信号を用いて位相変調され
て第2移相器第1出力23aとなり、今は、送信状態で
あるので第2送受切り換え器38に入力された第2移相
器第1出力23aは第2送受切り換え4第1出力39a
となり、第2アナログ逓倍器44(分周器56の分周比
の逆数の逓倍比をもつ)に入力され、逓倍されて第2ア
ナログ逓倍器出力45となり、第4送受切り換え器48
を通過して第4送受切り換え4第1出力49aとなり、
第2アンテナ76より第2送信出カフ3aとして目標に
向は送信される。
Similarly, the second output 30 of the transmission source is phase modulated in the second phase shifter 22 using the signal of the second output 31 of the phase generator to become the first output 23a of the second phase shifter, and is now in the transmission state. Therefore, the second phase shifter first output 23a input to the second transmission/reception switching device 38 is the second transmission/reception switching 4 first output 39a.
is input to the second analog multiplier 44 (having a multiplication ratio that is the reciprocal of the frequency division ratio of the frequency divider 56), is multiplied, becomes the second analog multiplier output 45, and is output to the fourth transmission/reception switch 48.
It passes through and becomes the 4th transmission/reception switching 4 1st output 49a,
The signal is transmitted from the second antenna 76 to the target as the second transmitting cuff 3a.

11図の実施例で使用されているアナログ分周 □器(
54又は56)について第6図を用いて一例を説明する
。第3送受切り換え器!@2出力47bは、式(10)
、(11)、(12)で示されているように第3送受切
り換え4第2出力47b(X<ya)の1/2の周波数
の信号である第1・π/2移相器出力67とともに第1
混合器50において混合されて第1混合器出力51とな
り、低域通過ろ波器78に入力されて高域成分はる渡さ
れて低域通過ろ波器出カフ9となり、第1電力分配器6
0において電力分配されて、一方の出力は第1アナログ
分配器出力55  (XSS)となり、他方の出力は@
1電力分配器出力61  (X61)となり、第1・π
/2移相器66に入力されて第1・π/2移相器出力6
7  (X6t)になり、このような負帰還ループを構
成して、式(10)、(11)、(12)の関係が示す
ように周波数と位相は同期関係を保持しながら振幅情報
も正確に保持した信号すなわち、第1アナログ分配器出
力55(X55)を出力している。
The analog frequency divider (
54 or 56), an example will be explained using FIG. Third transmission/reception switch! @2 output 47b is expressed by formula (10)
, (11) and (12), the first π/2 phase shifter output 67 is a signal with a frequency of 1/2 of the third transmission/reception switching 4 second output 47b (X<ya). with the first
It is mixed in the mixer 50 to become the first mixer output 51, which is input to the low-pass filter 78, where the high-frequency component is passed through to become the low-pass filter output cuff 9, and then to the first power divider. 6
0, one output becomes the first analog divider output 55 (XSS) and the other output @
1 power divider output 61 (X61), 1st π
/2 phase shifter 66 and the first π/2 phase shifter output 6
7 (X6t), and by configuring such a negative feedback loop, the amplitude information is accurate while maintaining the frequency and phase synchronization relationship as shown by the relationships in equations (10), (11), and (12). In other words, the first analog divider output 55 (X55) is output.

fjl、5図の実施例で使用されているアナログ逓倍器
(42又は44)の−例を第7図のブロック図を用いて
説明する。第1送受切り換え4第1出力37aは、第2
電力分配器62において、一方の出力は12電力分配器
第1出力63 (X63)となり、他方の出力は第2電
力分配器第2出力65となり、f52・π/2移相器6
8に入力され、π/2だけ位相が遅れて第2・π/2移
相器出力69  (X6.)となり、第2混合器52に
おいて第2電力分配器第2出力65とともに混合されて
、式(13)、(14)、(15)が示すように入力と
出力の周波数と位相の関係を正確に保持している第1ア
ナログ逓倍器出力43  (X、3)となる。
An example of the analog multiplier (42 or 44) used in the embodiment of FIG. 5 will be explained using the block diagram of FIG. The first transmission/reception switching 4 first output 37a is the second
In the power divider 62, one output becomes the 12 power divider first output 63 (X63), the other output becomes the second power divider second output 65, and the f52·π/2 phase shifter 6
8, the phase is delayed by π/2 and becomes the second π/2 phase shifter output 69 (X6.), which is mixed with the second power divider second output 65 in the second mixer 52, As shown in equations (13), (14), and (15), the first analog multiplier output 43 (X, 3) accurately maintains the frequency and phase relationship between the input and output.

実施例の補足説明をする。A supplementary explanation of the example will be provided.

(い) !@6図では分周比を1/2としたが、他の分
周比、例えば1/4でもよい。
(stomach) ! @ In Figure 6, the frequency division ratio is set to 1/2, but other frequency division ratios may be used, for example, 1/4.

(ろ)第7図では逓倍比を2としたが、他の逓倍比、例
えば4でもよい。
(b) In FIG. 7, the multiplication ratio is 2, but other multiplication ratios, for example 4, may be used.

(は)第7図では説明のためにアナログ逓倍器で説明し
たが、送信系であるのでアナログ方式である必要はない
= (発明の効果) 本発明に係る電子走査モノパルス受信機及び該受信機を
用いた電子走査モノパルス・レーダによれば、以下の効
果を得ることができる。
(A) In Fig. 7, an analog multiplier is used for explanation, but since it is a transmission system, it is not necessary to use an analog system = (Effects of the Invention) Electronic scanning monopulse receiver and the receiver according to the present invention According to electronic scanning monopulse radar using , the following effects can be obtained.

(い)電子走査アンテナの構成単位であるアンテナ素子
の間隔を広げても送受信においてアンテナの首振りを大
きく動かすことができる。
(b) Even if the spacing between the antenna elements, which are the constituent units of an electronic scanning antenna, is widened, the swing of the antenna can be greatly increased during transmission and reception.

(ろ)電子走査アンテナの構成単位である送受信モジュ
ールを構成する個数を減らすことができるので、極めて
経済的であり、信頼性も高まる。
(b) Since the number of transmitting/receiving modules, which are the constituent units of the electronic scanning antenna, can be reduced, it is extremely economical and highly reliable.

(は)移相器(20又は22)にアナログ移相器を使用
すればディジタルの移相器が固有にもつ量子化誤差をも
たないので、4個の送受信モジュールでも高低角及び方
位角を追尾する小型のモノパルス・レーダを構成するこ
とができ、小型軽量が要求されるミサイル搭載用のレー
ダとして極めて大きな効果をもつ。
(A) If an analog phase shifter is used as the phase shifter (20 or 22), it will not have the quantization error inherent in a digital phase shifter, so even four transmitting/receiving modules can adjust the elevation angle and azimuth. It can be configured as a small monopulse radar for tracking, and is extremely effective as a radar for mounting on missiles, which requires small size and light weight.

(に)飛しょう体に取りつけた角速度検出器を使用すれ
ば、第3図に示すように飛しょう体に動揺があっても、
少ないアンテナ素子数で動揺を打ち才肖し、アンテナ・
ビームを目標1こ向(することができる。
(2) If you use an angular velocity detector attached to the projectile, even if the projectile oscillates, as shown in Figure 3,
With a small number of antenna elements, the antenna
The beam can be directed towards one target.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第15図は本発明に係る電子走査モノパルス受信機及び
電子走査モノパルス・レーダの実施例における高周波部
であって受信状態を示すブロック線図、第2図はf:t
S1図の実施例を説明するための目標からの信号とアン
テナの指向角との関係を示す説明図、第3図は電子走査
モノパルス・アンテナの従来例を示す説明図、f54図
は実施例の信号処理部のブロック線図、第5図は実施例
における高周波部であって送信状態を示すブロック線図
、第6図は実施例で使われるアナログ分周器のブローツ
ク線図、第7図は実施例で使われるアナログ逓倍器のブ
ロック線図である。 20・・・第1移相器、 21・・・第1移相器出力(
X、)、21a−第1移相器第1出力、2 l b・・
・第1移相器第2出力(X z+bay X z+bb
)、22 ・・・第2移相器、23・・・第2移相器出
力(X23)、23a・・・第2移相器第1出力、23
b・・・第2移相器第2出力(X2sbat X2zb
b)、24 ・・・モノパルス比較器、25・・・モノ
パルス比較器和出力(X 2.)、26・・・送信源第
1出力(X26)、27・・・モノパルス比較器差出力
(X 27)、28・・・位相発生器、29・・・位相
発生器第1出力、30・・・送信源第2出力、31・・
・位相発生器@2出力、32・・・正接補正器、33・
・・正接補正器出力、34・・・掛0復調器、35・・
・誤差角出力(X 、s)、36・・・tjS1送受切
り換え器、37a−第1送受切り換え4第1出力(X:
+7a)、37b・・・第1送受切り換え4第2出力(
X *ta)、38・・・第2送受切り換え器、39a
・・・第2送受切り換え4第1出力、39b・・・第2
送受切り換え4第2出力、40・・・送信源、41・・
・送信源出力(X4+)、42・・・第1アナログ逓倍
器、43・・・第1アナログ逓倍器出力(X43)、4
4・・・第2アナログ迎倍器、45・・・PJ2アナロ
グ逓倍器出力、46・・・第3送受切り換え器、47a
・・・第3送受切り換え器pA1出力、47b・・・f
J&3送受切り換え4第2出力(X4□b)、48・・
・第4送受切り換え器、49a・・・第4送受切り換え
4第1出力、49b・・・第4送受切り換え器rjS2
出力、50・・・第1混合器、51・・・f:lS1混
合器出力、52・・・PIS2混合器、54・・・第1
アナログ分周器、55・・・第1アナログ分周器出力(
Xss)、56・・・第2アナログ分周器、57・・・
第2アナログ分周器出力(Xst)、58・・・AGC
増幅器、59・・・AGC増幅器出力、60・・・第1
電力分配器、61・・・第1電力分配器出力(X61)
、62・・・第2電力分配器、63・・・第2電力分配
器第1出力、65・・・第2電力分配器第2出力、66
・・・第1・π/2移相器、67・・・第1・π/2移
相器出力(X 67)、68・・・第2・π/2移相器
、 69・・・fjS2・π/2移相器出力(’X、9
)、71・・・fjS1受信信号、71 a−p、 1
送信出力(X 7.a)、73 ・・・第2受信信号、
73 a−Pt52送信出力(xtia)、74・・・
第1アンテナ、75・・・第1アンテナ出力(X 7s
)、76・・・第2アンテナ、77・・・ptS2アン
テナ出力(X 7?)、78・・・低域通過、ろ波器、
79・・・低域通過ろ波器出力(X 7s)、80・・
・大小弁別器、81・・・大小弁別器出力、82・・・
第1中間周波増幅器、83・・・第1中間周波増幅器出
力、84・・・第2中間周波増幅器、85・・・第2中
間周波増幅器出力、86・・・角速度検出器、87・・
・角速度検出器出力、88・・・積分器、8つ・・・積
分器出力、90・・・第1振幅検波器、91・・・第1
振幅検波器出力(X91)、92・・・第2振幅検波器
、93・・・第2振幅検波器出力(X、3)、95・・
・チャンネル切り換え信号。
FIG. 15 is a block diagram showing the reception state of the high frequency section in an embodiment of the electronic scanning monopulse receiver and electronic scanning monopulse radar according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing the reception state.
Fig. S1 is an explanatory diagram showing the relationship between the signal from the target and the directivity angle of the antenna to explain the embodiment, Fig. 3 is an explanatory diagram showing a conventional example of an electronic scanning monopulse antenna, and Fig. f54 is an explanatory diagram of the embodiment. FIG. 5 is a block diagram of the signal processing section; FIG. 5 is a block diagram of the high frequency section in the embodiment and shows the transmission state; FIG. 6 is a block diagram of the analog frequency divider used in the embodiment; FIG. 7 is a block diagram of the analog frequency divider used in the embodiment. FIG. 2 is a block diagram of an analog multiplier used in the embodiment. 20...First phase shifter, 21...First phase shifter output (
X, ), 21a-first phase shifter first output, 2 l b...
・First phase shifter second output (X z+bay X z+bb
), 22... Second phase shifter, 23... Second phase shifter output (X23), 23a... Second phase shifter first output, 23
b...Second phase shifter second output (X2sbat X2zb
b), 24... Monopulse comparator, 25... Monopulse comparator sum output (X2.), 26... Transmission source first output (X26), 27... Monopulse comparator difference output (X 27), 28... Phase generator, 29... Phase generator first output, 30... Transmission source second output, 31...
・Phase generator @ 2 outputs, 32...tangent corrector, 33・
...Tangential corrector output, 34...Multiply zero demodulator, 35...
・Error angle output (X, s), 36...tjS1 transmission/reception switch, 37a-1st transmission/reception switching 4 1st output (X:
+7a), 37b... 1st transmission/reception switching 4 2nd output (
X *ta), 38... second transmission/reception switch, 39a
...Second transmission/reception switching 4 first output, 39b...second
Transmission/reception switching 4 second output, 40... transmission source, 41...
- Transmission source output (X4+), 42...first analog multiplier, 43...first analog multiplier output (X43), 4
4... Second analog multiplier, 45... PJ2 analog multiplier output, 46... Third transmission/reception switch, 47a
...Third transmission/reception switch pA1 output, 47b...f
J&3 transmission/reception switching 4 2nd output (X4□b), 48...
- Fourth transmission/reception switch, 49a... Fourth transmission/reception switch 4 first output, 49b... Fourth transmission/reception switch rjS2
Output, 50...first mixer, 51...f:lS1 mixer output, 52...PIS2 mixer, 54...first
Analog frequency divider, 55...first analog frequency divider output (
Xss), 56... second analog frequency divider, 57...
2nd analog frequency divider output (Xst), 58...AGC
Amplifier, 59... AGC amplifier output, 60... First
Power divider, 61...first power divider output (X61)
, 62... Second power divider, 63... Second power divider first output, 65... Second power divider second output, 66
... 1st/π/2 phase shifter, 67... 1st/π/2 phase shifter output (X 67), 68... 2nd/π/2 phase shifter, 69... fjS2・π/2 phase shifter output ('X, 9
), 71... fjS1 received signal, 71 a-p, 1
Transmission output (X 7.a), 73... second received signal,
73 a-Pt52 transmission output (xtia), 74...
First antenna, 75...First antenna output (X 7s
), 76... Second antenna, 77... ptS2 antenna output (X 7?), 78... Low pass, filter,
79...Low pass filter output (X 7s), 80...
- Size discriminator, 81... Size discriminator output, 82...
First intermediate frequency amplifier, 83... First intermediate frequency amplifier output, 84... Second intermediate frequency amplifier, 85... Second intermediate frequency amplifier output, 86... Angular velocity detector, 87...
- Angular velocity detector output, 88... Integrator, 8... Integrator output, 90... First amplitude detector, 91... First
Amplitude detector output (X91), 92... Second amplitude detector, 93... Second amplitude detector output (X, 3), 95...
・Channel switching signal.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)複数のアンテナを有する電子走査モノパルス受信
機において、1つのアンテナにより受信した信号を分周
器により分周した第1の分周信号と他のアンテナにより
受信した信号を分周器により分周した第2の分周信号と
を移相器において位相調整してモノパルス比較器に加え
、該モノパルス比較器にて和信号及び差信号に変換し、
前記和信号及び差信号をそれぞれ振幅検波し、大小弁別
器においてそれらの2つの振幅検波出力の大小弁別をし
て大きな信号を自動利得制御のための信号として利用し
、前記和信号あるいは差信号のうちの大きな方の出力信
号を一定にし、前記和信号及び差信号を掛算器において
、前記和信号及び差信号のいずれが大きいかを示すチャ
ンネル切り換え信号を用いて掛算操作をすることにより
角度誤差信号を取り出すことを特徴とする電子走査モノ
パルス受信機。
(1) In an electronic scanning monopulse receiver having multiple antennas, a first frequency-divided signal is obtained by dividing the signal received by one antenna using a frequency divider, and a signal received by another antenna is divided by a frequency divider. The phase of the frequency-adjusted second frequency-divided signal is adjusted by a phase shifter and added to a monopulse comparator, and the monopulse comparator converts it into a sum signal and a difference signal,
The sum signal and the difference signal are amplitude-detected, and a magnitude discriminator discriminates the magnitude of the two amplitude detection outputs, and the large signal is used as a signal for automatic gain control, and the sum signal or the difference signal is detected. The angular error signal is obtained by holding the larger output signal constant and multiplying the sum signal and the difference signal using a channel switching signal indicating which of the sum signal and the difference signal is larger in a multiplier. An electronic scanning monopulse receiver characterized by taking out.
(2)複数の送受信モジュールを有する電子走査モノパ
ルス・レーダにおいて、1つのアンテナにより受信した
信号を分周器により分周した第1の分周信号と他のアン
テナにより受信した信号を分周器により分周した第2の
分周信号とを移相器において位相調整してモノパルス比
較器に加え、該モノパルス比較器にて和信号及び差信号
に変換し、前記和信号及び差信号をそれぞれ振幅検波し
、大小弁別器においてそれらの2つの振幅検波出力の大
小弁別をして大きな信号を自動利得制御のための信号と
して利用し、前記和信号あるいは差信号のうちの大きな
方の出力信号を一定にし、前記和信号及び差信号を掛算
器において、前記和信号及び差信号のいずれが大きいか
を示すチャンネル切り換え信号を用いて掛算操作をする
ことにより角度誤差信号を取り出すことのできる電子走
査モノパルス受信機をもち、送信系は前記移相器を送信
系でも共通に使用し、さらに前記分周器の分周比の逆数
の逓倍比の逓倍器により送信することを特徴とする電子
走査モノパルス・レーダ。
(2) In an electronic scanning monopulse radar having multiple transceiver modules, the first frequency-divided signal obtained by dividing the signal received by one antenna by a frequency divider and the signal received by another antenna are divided by a frequency divider. The phase of the frequency-divided second frequency-divided signal is adjusted using a phase shifter and added to a monopulse comparator, where the monopulse comparator converts the sum signal and the difference signal into a sum signal and a difference signal, and the sum signal and the difference signal are subjected to amplitude detection, respectively. Then, in a magnitude discriminator, these two amplitude detection outputs are distinguished in magnitude, and the larger signal is used as a signal for automatic gain control, and the output signal of the larger of the sum signal or difference signal is kept constant. , an electronic scanning monopulse receiver capable of extracting an angular error signal by performing a multiplication operation on the sum signal and the difference signal in a multiplier using a channel switching signal indicating which of the sum signal and the difference signal is larger. An electronic scanning monopulse radar having a transmitting system in which the phase shifter is commonly used in the transmitting system, and further, the transmitting system transmits data using a multiplier having a multiplication ratio that is the reciprocal of the frequency division ratio of the frequency divider.
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