JPS6369322A - 受信機 - 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】 〔概要〕 レーダ装置等に用いられ、受信パルス信号の搬送波と間
し周波数の連続波を発振して出力するトラッキングオシ
レータを具備した受信機であって、前記受信機に入力パ
ルス信号の搬送波（以後キャリヤと記す）を記憶する記
憶部と、該記憶部へ入力パルス信号のキャリヤの書込み
と、該書き込まれたキャリヤの読み出しを制御する書込
み、読み出し制御手段と、記憶部より読み出されるキャ
リヤの位相を整合する位相整合手段とを設けた構成とし
、レーダパルスのようなマイクロ波周波数の極短時間パ
ルス信号を入力し、その出力には入力パルス信号のキャ
リヤと同一周波数で、且つ信号対雑音比がよく１位相が
整合された連続波を発生させることを可能としている。

〔産業上の利用分野〕

本発明はトラッキングオシレータを具備した受信機に係
り、特に入力パルス信号のキャリヤの周波数と同一周波
数で、且つ信号対雑音比がよく、位相が整合された連続
波が得られる受信機に関するものである。

トラッキングオシレータを具備した受信機は、レーダ装
置等に用いられ、レーダの送信側から発射されたマイク
ロ波周波数の極短時間パルス信号を受信し、該受信パル
ス信号の周波数と間し周波数の連続波（ＣＷ）を作成し
て送信側へ返送するようになっている。

かかる受信機においては、作成される連続波の信号対雑
音比と、そのスペクトラムを良くして送信側での識別を
容易とすることが要望されている。

（従来の技術〕 第４図は従来の受信機のブロック図、第５図（ａ）〜（
Ｃ１は従来の受信機の信号波形図を示している。

第４図において、従来の受信機は、受信アンテナ４で受
信されたパルス信号の立ち上がり点より超音波ディレィ
回路２の遅延量１時間だけ通過させて受信増＠器１に入
力せしめるとともに、τ時間後は受信アンテナ接続を断
とし、超音波ディレィ回路２の出力信号を受信増幅器ｌ
に入力せしめるスイッチ１８と、スイッチ１８よりの信
号を増幅する受信増幅部１と、該受信増幅部１の出力信
号をｒ時間遅延させる超音波ディレィ回路２とから構成
し、受信パルス信号の立ち上がり点よりτ時間後は、ス
イッチ１８と受信増幅器ｌと超音波ディレィ回路２とで
フィードバック回路を形成している。

その動作を第５図（ａ）〜（Ｃ）を参照して説明する。

動作説明を容易とするため、受信アンテナ４で受信され
るパルス信号は、例えば第５図（ａ）に示すように、パ
ルス幅ｒが１μｓで、キャリヤが１〜ｍの波形で形成さ
れ、その繰り返し周期はＴ（周期Ｔ〉パルス幅ｒ）とな
っている。

第５図（ａ）の受信パルス信号は受信増幅ａ１で後述す
る超音波ディレィ回路２の減衰量と同量だけ増幅されて
超音波ディレィ回路２に入力される。

超音波ディレィ回路２は、受信増幅器１の出力パルス信
号のパルス幅τ分だけ遅延して受信増幅器１にフィード
バックする。

このように、超音波ディレィ回路２は、受信増幅器１の
出力パルス信号をパルス幅τ分だけ遅延してフィードバ
ックする動作を繰り返すことによって、第５図山）に示
すように、キャリヤｌｘｍに続いて一巡目のｌｘｍ、更
に２巡目のフィードバック分のキャリヤ１−ｍが連続し
て形成され、入力パルス信号と同一キャリヤ周波数で、
且つ同一レベルの連続波が作成される。

この受信増幅器１より出力される連続波は、受信機と対
に設けられた送信機３で擬僚のパルス信号に変調し、送
信アンテナ５を介して受信パルス信号を発射した相手側
に向けて送信される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の受信機においては、受信増幅器１の出力パルス信
号を超音波ディレィ回路２を介して繰り返しフィードバ
ックして連続波を作成するため、フィードバックするパ
ルス信号に受信増幅Ｎ１および超音波ディレィ回路２で
発生するノイズが重畳され、フィードバンク毎に連続波
の信号対雑音比がわるくなり相手側の識別機能が低下す
る。

また、第５図（Ｃ）に示すように、キャリヤの最後の信
号（ｍ）と、次に　フィードバックされた最初の信号（
１）との位相が整合されず、位相差Δｔ　（時間領域に
変換した位相ずれで、以下０から±１８０度までの信号
位相ずれをこのΔｔで表す）を発生する。

この位相差Δｔが多い程、連続波のスペクトラムが分散
するため、相手側の受信機では受信帯域外となって識別
効果が低下する。

本発明はこのような点に鑑みて創作されたもので、信号
対雑音比が良く、且つ位相が整合された連続波を作成す
ることができる受信機を提供することを目的としている
。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明の受信機の原理ブロック図であり、最初
の受信パルス信号の一つの受信パルス信号（以後１パル
スと記す）を記憶する記憶部６と、該記憶部６への受信
パルス信号波形の書込みと、読み出しを制御する書込み
、読み出し制御手段７と、制御手段７によって記憶部６
より読み出される１パルス毎の位相を整合する位相整合
手段８とを設けた構成としている。

〔作用〕

書込み、読み出し制御手段７は、書込みおよび読み出し
制御信号を作成し、該書込み制御信号によって最初に受
信した受信パルス信号の１パルスを記憶部６の所定のア
ドレスへ書き込むように制御するとともに、１パルスの
格納が終わった時点で、読み出し制御信号によって記憶
部６に書き込まれた１パルスをクロック信号により順次
読み出すことを繰り返して行ない、最初の受信パルス信
号と同じキャリヤ周波数の連続波を作成する。

位相整合手段８は、記憶部６より読み出された各パルス
毎の位相変化を検出し、該検出位相変化に対応して読み
出し制御手段７の読み出しタイミングを調整して各パル
ス毎のキャリヤの位相変化を無くする位相の連続性を得
るようにする。

本発明によれば、最初に受信した１パルスを記憶部に格
納し、該格納したｌパルスを順次繰り返し読み出して連
続波を作成することにより、受信パルス信号と同じキャ
リヤ周波数で信号対雑音比の良い連続波が毎回得られる
。

また、位相整合手段によって各パルス毎の位相差をなく
することによってエネルギー分散のない連続波が得られ
る。

〔実施例〕

第２図は本発明の一実施例の受信機のブロック図、第３
図（ａ）〜（ｆ）は一実施例の動作を説明するための信
号波形図を示している。

第２図において、一実施例の受信機は、受信パルス信号
のアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換
器９と、Ａ／Ｄ変換器９で変換されたディジタル信号を
格納する記憶部６とを備えている。

また、Ａ／Ｄ変換器９へのサンプリング用クロック制御
および記憶部６の書込みと読み出しとを制御する制御手
段７として、受信パルス信号を振幅検波する検波回路１
０と、検波回路１０の出力検波信号に同期して所定の周
期を持ったクロック信号を発生するクロック信号発生回
路１１と、クロ７り信号発生回路１１の出力クロック信
号によって受信パルス信号の電圧波形を１パルス毎に記
憶部６へ書込むとともに、記録部６に書込まれた１パル
ス毎の電圧波形の読み出しを制御する書込み、読み出し
制御回路１２およびスイッチ１３とより構成している。

また、記憶部６より連続して読み出された毎パルス間の
位相差を整合する位相整合手段８として、記憶部６より
読み出されたディジタル信号をアナログ信号に変換する
Ｄ／Ａ変換器１４と、Ｄ／Ａ変換器１４より出力される
アナログ信号の毎パルス間のキャリヤ位相差を検出する
ための周波数弁別回路１５、ピーク検出回路１６と、検
出されたキャリヤ位相の変化量に対応して書込み、読み
出し制御回路１２の毎パルス内読み出し終了タイミング
を調整する読み出しタイミング設定回路１７とより構成
している。

その動作を第３図（ａ）〜（ｆ）の信号波形図を参照し
て説明する。

第３図（ａ）に示す、パルス幅τを有する最初の受信パ
ルス信号は検波回路１０で検波され、第３図山）に示す
、幅τの矩形波信号に形成されてクロック信号発生回路
１１に入力されるとともに、スイッチ１３に印加される
。

クロック信号発生回路１１は、第３図伽）の矩形波信号
の立ち上がりに同期して、例えば、第３図（Ｃ）に示す
、受信パルス信号のキャリヤ周波数に対して２倍以上の
周波数を持ったクロック信号１〜Ｎを発生し、書込み、
読み出し制御回路１２に出力する。また、検波回路１０
より出力される矩形波信号は、その幅τの時間だけスイ
ッチ１３を書込み側（Ｗ側）に接続する。

第３図（ａ）の最初の受信パルス信号のアナログ信号は
Ａ／Ｄ変換！５．９でディジタル信号に変換され、スイ
ッチ１３を介して書込み、読み出し制御回路１２に入力
される。書込み、読み出し制御回路１２は、前記のクロ
ック信号１〜ＮによってＡ／Ｄ変換器９よす出力される
ｌパルス毎のディジタル信号を記憶部６の指定のアドレ
スに格納する。

最初の受信パルスが記憶部６に格納されると、前記検波
回路１０より出力される矩形波信号の立ち下りによって
スイン１３は読み出し側（Ｒ側）に接続される。また、
書込み、読み出し制御回路１２は、第３図（Ｃ）のクロ
ック信号に同期して、第３図（ｄ）に示すように、記憶
部６に格納されている受信パルスを１パルス毎に順次連
続して読み出すことを次ぎの受信パルスが得られるまで
いつまでも繰り返し行う。

これによって、第３図（ｄ）に示すように、記憶部６に
格納された最初の受信パルスのキャリヤが連なった連続
波として形成され、Ｄ／Ａ変換器１４でアナログ信号に
変換されて出力される。

第３図（ｄｌのアナログ信号の連続波は、周波数弁別回
路１５において周波数検波（位相変化抽出）されてピー
ク検出回路１６に出力される。ピーク検出回路１６は周
波数検波された各パルス毎の位相変化ピークレベルを検
出するとともに、そのピークレベル差より各パルス間の
位相差の変化を検出して読み出しタイミング設定回路１
７に出力する。

第３図（ｅ）に示す波形は、当初受信パルス信号の読出
し時の位相差を制御した場合を表わし、読み出しタイミ
ング設定回路１７がピーク検出回路１６で検出された各
パルス毎の位相差の変化に対応した時間Δｔだけ制御回
路１２の毎パルス自続み出し終了タイミングをずらせる
時間を設定し、記憶部６より読み出される毎パルスのキ
ャリヤ位相を整合させて第３図（ｆ）に示すように、位
相差の変化に対応した時間をΔｔ″と小さくして長時間
の位相連続性を得る。

なお、上記のクロック信号の周波数は、受信パルスのキ
ャリヤ周波数の２倍以上であれば、特に限定されるもの
でなく、等間隔であればよい（標本化定理）。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、受信パルス信号の
キャリヤの周波数と同一周波数で、且つ位相が整合され
た連続波が得られるトラッキングオシレータを具備した
受信機となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の受信機の原理ブロック図、第２図は本
発明の一実施例の受信機のブロック図、 第３図（ａ）〜（ｆ）は一実施例信号波形図、第４図は
従来の受信機のブロック図、 第５図（ａ）〜（Ｃ）は従来の受信機の信号波形図であ
る。 図において、１は受信増幅器、２は超音波ディレィ回路
、３は送信機、４は受信アンテナ、５は送信アンテナ、
６は記憶部、７は書込み、読み出し制御手段、８は位相
整合手段、９はＡ／Ｄ変換器、１０は検波回路、１１は
クロック信号発生回路、１２は書込み、読み出し制御回
路、１３．１８はスイッチ、１４はＤ／Ａ変換器、１５
は周波数弁別回路、１６はピーク検出回路、１７は読み
出しタイミング設定、手イ６８イの交僅ハ゛の身重ｒ・
口・ｙ７ｒｆｌ第１図 第２図 （ｅ）（ｆ＞ 一火〕１１づタソｑ４！　：ｊｉＭ形５ゴ第３図 従軸側ｔＡ′／１ｒａｖ７必 第４図 ｊズ４」す一つ４２俵２１＼゛のブ宮号須フＵンＬｚ］
第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 高周波数の搬送波を有するパルス信号を受信し、該受信
   パルス信号に同期して前記搬送波と同一周波数の連続波
   を発振するトラッキングオシレータを具備する受信機に
   おいて、 前記受信機に前記受信したパルス信号を記憶する記憶部
   （６）と、該記憶部の内容の書込みおよび読み出しを制
   御する書込み、読み出し制御手段（７）と、前記記憶部
   （６）より読み出された搬送波が連続波となるらうに読
   み出し制御手段の読み出しタイミングを調整して位相を
   整合する位相整合手段（８）とを備えてなることを特徴
   とする受信機。