JPS645261Y2 - - Google Patents
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- JPS645261Y2 JPS645261Y2 JP4799481U JP4799481U JPS645261Y2 JP S645261 Y2 JPS645261 Y2 JP S645261Y2 JP 4799481 U JP4799481 U JP 4799481U JP 4799481 U JP4799481 U JP 4799481U JP S645261 Y2 JPS645261 Y2 JP S645261Y2
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- JP
- Japan
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- control circuit
- gain control
- video
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
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- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案はレーダビデオ合成器に関し、特に高周
波パルス信号を空中線より空間に放射し、レーダ
捜索空間からの反射信号をマルチビーム受信する
パルスレーダ装置において、受信信号中の目標信
号の検出を高めるのに有用なレーダビデオ合成器
に関するものである。
波パルス信号を空中線より空間に放射し、レーダ
捜索空間からの反射信号をマルチビーム受信する
パルスレーダ装置において、受信信号中の目標信
号の検出を高めるのに有用なレーダビデオ合成器
に関するものである。
一般に二次元捜索レーダ装置においては、第1
図に示すように捜索空間を走査するために空中線
装置1よりある単一周波数の空中線ビーム2を目
的とする空間の仰角方向に広く形成し、その空中
線ビーム2を方位方向に移動させることにより目
標の二次元情報(距離及び方位角)を探知してい
る。一方、三次元捜索レーダ装置の中には、第2
図に示すように空中線装置1より周波数の異なる
ビーム幅の狭い空中線ビームを仰角方向に複数個
同時形成し(例えば空中線ビーム3,4及び5の
3本の空中線ビームを同時形成し)、その複数ビ
ームを方位方向に移動させることにより捜索走査
を行ない目標の三次元情報(距離、方位及び仰
角)を探知するものがある。後者の場合、形成さ
れた複数個の空中線ビームに対応して、複数チヤ
ンネルの受信ビデオ信号を得るが、この受信ビデ
オ信号を距離・方位を表示する二次元表示装置
(一般にレーダ装置においては、PPI表示装置が
使用されている)に表示する場合、前記の複数チ
ヤンネルのレーダビデオ信号を1チヤンネルのビ
デオ信号に合成する必要が生じる。
図に示すように捜索空間を走査するために空中線
装置1よりある単一周波数の空中線ビーム2を目
的とする空間の仰角方向に広く形成し、その空中
線ビーム2を方位方向に移動させることにより目
標の二次元情報(距離及び方位角)を探知してい
る。一方、三次元捜索レーダ装置の中には、第2
図に示すように空中線装置1より周波数の異なる
ビーム幅の狭い空中線ビームを仰角方向に複数個
同時形成し(例えば空中線ビーム3,4及び5の
3本の空中線ビームを同時形成し)、その複数ビ
ームを方位方向に移動させることにより捜索走査
を行ない目標の三次元情報(距離、方位及び仰
角)を探知するものがある。後者の場合、形成さ
れた複数個の空中線ビームに対応して、複数チヤ
ンネルの受信ビデオ信号を得るが、この受信ビデ
オ信号を距離・方位を表示する二次元表示装置
(一般にレーダ装置においては、PPI表示装置が
使用されている)に表示する場合、前記の複数チ
ヤンネルのレーダビデオ信号を1チヤンネルのビ
デオ信号に合成する必要が生じる。
従来、この種のビデオ合成器に関しては次のよ
うな方法がある。即ち、目的とする目標信号がど
のチヤンネルのビデオ信号に含まれているか不明
なため、前記複数のチヤンネルのビデオ信号出力
をすべて加算し、一つの合成ビデオ信号を得る方
法である。しかし、このような方法を用いた場
合、回路構成は簡単であるが、雑音(Nと記す)
に対し目標信号(Sと記す)がどのくらいあるか
の数値すなわち信号対雑音比(S/Nと記す)が
大きく劣化するという欠点がある。このようすを
次に例を上げ具体的に説明する。
うな方法がある。即ち、目的とする目標信号がど
のチヤンネルのビデオ信号に含まれているか不明
なため、前記複数のチヤンネルのビデオ信号出力
をすべて加算し、一つの合成ビデオ信号を得る方
法である。しかし、このような方法を用いた場
合、回路構成は簡単であるが、雑音(Nと記す)
に対し目標信号(Sと記す)がどのくらいあるか
の数値すなわち信号対雑音比(S/Nと記す)が
大きく劣化するという欠点がある。このようすを
次に例を上げ具体的に説明する。
一例として、同時送出される送信信号の周波数
は3種類0,1,2とし、3本の空中線ビームが
形成されるとする。したがつて受信ビデオ信号も
3チヤンネルとなる。また各ビデオ信号の雑音
N0,N1,N2の性質は同じであるとする。さ
て、第3図aのように周波数0に対応する空中線
ビーム3の最大値方向に目標がいる場合、第3図
bに示すビデオ信号出力7,8及び9が各空中線
ビーム3,4及び5に対応し得られる。このビデ
オ信号をすべて加算すれば、目標信号の存在する
点10においてS0+S1+S2+N0+N1+N2
なる合成ビデオ信号を得る。しかし、空中線ビー
ム4及び5で受信された目標信号S1及びS2の受
信強度は空中線ビーム利得特性により目標信号
S0の受信強度に比べ非常に小さくなり(S0≫
S1≫S2)更に目標信号受信強度が弱い場合に
は、S0>N0であるがS1<N1,S2<N2とな
ることがある。この場合S/Nは、 S/N=S0+S1+S2/N0+N1+N2≒S0/
N0+N1+N2 <S0/N0 …(1) と表わされる。また第3図cの場合(周波数0の
空中線ビーム3と1の空中線ビーム4が交わる方
向に目標がいる場合)には、第3図dに示すビデ
オ信号7′,8′及び9′が得られS′0≒S′1>
N0,N1,N2>S′2となることがあり目標信
号点10′,10″において、この場合のS/Nは S/N=S′0+S′1+S′2/N0+N1+N2
≒S′0+S′1/N0+N1+N2<S′0+S′1
/N0+N1…(2) となる。
は3種類0,1,2とし、3本の空中線ビームが
形成されるとする。したがつて受信ビデオ信号も
3チヤンネルとなる。また各ビデオ信号の雑音
N0,N1,N2の性質は同じであるとする。さ
て、第3図aのように周波数0に対応する空中線
ビーム3の最大値方向に目標がいる場合、第3図
bに示すビデオ信号出力7,8及び9が各空中線
ビーム3,4及び5に対応し得られる。このビデ
オ信号をすべて加算すれば、目標信号の存在する
点10においてS0+S1+S2+N0+N1+N2
なる合成ビデオ信号を得る。しかし、空中線ビー
ム4及び5で受信された目標信号S1及びS2の受
信強度は空中線ビーム利得特性により目標信号
S0の受信強度に比べ非常に小さくなり(S0≫
S1≫S2)更に目標信号受信強度が弱い場合に
は、S0>N0であるがS1<N1,S2<N2とな
ることがある。この場合S/Nは、 S/N=S0+S1+S2/N0+N1+N2≒S0/
N0+N1+N2 <S0/N0 …(1) と表わされる。また第3図cの場合(周波数0の
空中線ビーム3と1の空中線ビーム4が交わる方
向に目標がいる場合)には、第3図dに示すビデ
オ信号7′,8′及び9′が得られS′0≒S′1>
N0,N1,N2>S′2となることがあり目標信
号点10′,10″において、この場合のS/Nは S/N=S′0+S′1+S′2/N0+N1+N2
≒S′0+S′1/N0+N1+N2<S′0+S′1
/N0+N1…(2) となる。
以上述べたように、従来の合成器では、すべて
の受信チヤンネルのビデオ信号を加算しているた
めに、目標信号の存在しない受信チヤンネルある
いは目標信号が受信雑音レベル以下となつている
受信チヤンネルの出力が加えられ、S/Nの劣化
を引き起こすという欠点を有している。
の受信チヤンネルのビデオ信号を加算しているた
めに、目標信号の存在しない受信チヤンネルある
いは目標信号が受信雑音レベル以下となつている
受信チヤンネルの出力が加えられ、S/Nの劣化
を引き起こすという欠点を有している。
本考案は、このようなマルチビーム受信するパ
ルスレーダ装置における複数のビデオ信号合成時
に、各空中線ビームに対応した受信チヤンネルの
ビデオ信号出力と相隣り合う2つの空中線ビーム
の受信ビデオ信号どおしを加算したビデオ信号出
力との中で最も大きな振幅強度を示すビデオ信号
出力を選択、出力してビデオ合成を行うことによ
り上記欠点を改善するようにしたビデオ合成器を
提供するものである。
ルスレーダ装置における複数のビデオ信号合成時
に、各空中線ビームに対応した受信チヤンネルの
ビデオ信号出力と相隣り合う2つの空中線ビーム
の受信ビデオ信号どおしを加算したビデオ信号出
力との中で最も大きな振幅強度を示すビデオ信号
出力を選択、出力してビデオ合成を行うことによ
り上記欠点を改善するようにしたビデオ合成器を
提供するものである。
即ち、本考案によれば、複数の空中線ビームに
よつて受信される複数チヤンネルのレーダビデオ
信号を入力とし各々の受信チヤンネルにおける利
得特性を等しくする第1の利得制御回路と、この
第1の利得制御回路の複数チヤンネル出力を入力
信号とし相隣り合う2つの空中線ビームに相対応
する2つのチヤンネルのレーダビデオ信号を加算
する複数チヤンネルの出力を有する加算回路と、
前記第1の利得制御回路の出力ビデオ信号と前記
加算回路の出力ビデオ信号を入力信号とし各ビデ
オ信号の利得特性を互に等しくする第2の利得制
御回路と、この第2の利得制御回路の複数チヤン
ネルの出力ビデオ信号を時分割選択して1チヤン
ネル出力する選択回路と、前記第2の利得制御回
路の出力ビデオ信号の振幅強度を互に比較し最も
大きな振幅強度を有する前記第2の利得制御回路
の出力信号を選択し出力するように前記選択回路
を制御する最大値検出制御回路とを具備して成る
ことを特徴とするビデオ合成器が得られる。
よつて受信される複数チヤンネルのレーダビデオ
信号を入力とし各々の受信チヤンネルにおける利
得特性を等しくする第1の利得制御回路と、この
第1の利得制御回路の複数チヤンネル出力を入力
信号とし相隣り合う2つの空中線ビームに相対応
する2つのチヤンネルのレーダビデオ信号を加算
する複数チヤンネルの出力を有する加算回路と、
前記第1の利得制御回路の出力ビデオ信号と前記
加算回路の出力ビデオ信号を入力信号とし各ビデ
オ信号の利得特性を互に等しくする第2の利得制
御回路と、この第2の利得制御回路の複数チヤン
ネルの出力ビデオ信号を時分割選択して1チヤン
ネル出力する選択回路と、前記第2の利得制御回
路の出力ビデオ信号の振幅強度を互に比較し最も
大きな振幅強度を有する前記第2の利得制御回路
の出力信号を選択し出力するように前記選択回路
を制御する最大値検出制御回路とを具備して成る
ことを特徴とするビデオ合成器が得られる。
次に本考案の実施例について図面を参照して説
明する。第4図に本考案によるビデオ合成器の構
成図の一例を示す。第2図の例に示す各空中線ビ
ーム3,4及び5に相対応する受信ビデオ信号入
力11,12及び13は、利得制御回路14に接
続され、3チヤンネルビデオ信号間の利得特性が
等しくなるように利得制御され、各チヤンネル間
における受信雑音レベルが等しくなつて出力され
る。利得制御回路14の出力は加算回路15に接
続される。相隣り合う空中線ビームの受信ビデオ
信号101と102及び102と103の各々が
加算回路104,105により加えられ、加算出
力106,107が得られる。
明する。第4図に本考案によるビデオ合成器の構
成図の一例を示す。第2図の例に示す各空中線ビ
ーム3,4及び5に相対応する受信ビデオ信号入
力11,12及び13は、利得制御回路14に接
続され、3チヤンネルビデオ信号間の利得特性が
等しくなるように利得制御され、各チヤンネル間
における受信雑音レベルが等しくなつて出力され
る。利得制御回路14の出力は加算回路15に接
続される。相隣り合う空中線ビームの受信ビデオ
信号101と102及び102と103の各々が
加算回路104,105により加えられ、加算出
力106,107が得られる。
ビデオ信号101,102,103,106及
び107は利得制御回路16へ入力されて各ビデ
オ信号間の利得特性が等しくなるように利得制御
される。すなわち、2チヤンネルの受信ビデオ信
号が加算されて得られたビデオ信号106及び1
07の受信雑音レベルは加算されない単一ビーム
の受信ビデオ信号101,102及び103の受
信雑音レベルに比べて大きくなるのでビデオ信号
106及び107に係数K(1/2<K<1)を乗算 して利得制御回路16の出力ビデオ信号間におけ
る受信雑音レベルが等しくなるよう制御される。
利得制御回路16の出力信号は選択回路17と制
御回路18に接続される。制御回路18において
は5チヤンネルの入力ビデオ信号を互に比較し最
大振幅値を有するビデオ信号チヤンネルを検出
し、最大振幅値を有するチヤンネルのビデオ信号
が出力信号19となるように選択回路17へ制御
信号を送る。
び107は利得制御回路16へ入力されて各ビデ
オ信号間の利得特性が等しくなるように利得制御
される。すなわち、2チヤンネルの受信ビデオ信
号が加算されて得られたビデオ信号106及び1
07の受信雑音レベルは加算されない単一ビーム
の受信ビデオ信号101,102及び103の受
信雑音レベルに比べて大きくなるのでビデオ信号
106及び107に係数K(1/2<K<1)を乗算 して利得制御回路16の出力ビデオ信号間におけ
る受信雑音レベルが等しくなるよう制御される。
利得制御回路16の出力信号は選択回路17と制
御回路18に接続される。制御回路18において
は5チヤンネルの入力ビデオ信号を互に比較し最
大振幅値を有するビデオ信号チヤンネルを検出
し、最大振幅値を有するチヤンネルのビデオ信号
が出力信号19となるように選択回路17へ制御
信号を送る。
すなわち本考案による合成方法を上記構成例の
場合について数式で表わせば、 MAX〔V0,K(V0+V1) ,V1,K(V1+V2),V2〕 となる。ここでV0,V1,V2は各空中線ビー
ムに対するビデオ信号出力であり、MAX〔A,
B,C,D,E〕はA,B,C,D及びEの内最
大値をとる演算を意味する。
場合について数式で表わせば、 MAX〔V0,K(V0+V1) ,V1,K(V1+V2),V2〕 となる。ここでV0,V1,V2は各空中線ビー
ムに対するビデオ信号出力であり、MAX〔A,
B,C,D,E〕はA,B,C,D及びEの内最
大値をとる演算を意味する。
例えば、第3図a,bの場合本考案によれば、
雑音については雑音Nをm回加算しても互いに相
関がないため加算結果はm・Nにならずm′・N
(√m′<m、いわゆるガウス雑音のときは
m′=√)となるので、ビデオ合成出力は MAX〔S0+N0,K(S0+N0+S1+N1), S1+N1,K(S1+N1+S2+N2),S
2+N2〕 =MAX〔S0+N0,K(S0+S1)+N0, S1+N1,K(S1+S2)+N1,S2+N
2〕 ≒MAX〔S0+N0,KS0+N0,S1+N1,KS1
+N1,S2+N2〕=S0+N0 〔ただし、N0=N1=N2=K(N0+N1)=
K(N1+N2); 1/2K<1;S0≫S1≫S2〕 S/N=S0/N0 となつて、前述の従来による方法(1)式に較べS/
Nを向上させることができる。また同様に第3図
c,dの場合についても、合成ビデオ出力及び
S/Nはそれぞれ、 MAX〔S′0+N0,K(S′0+N0+S′1+N1
),S′1+N1, K(S′1+N1+S′2+N2),S′2+N
2〕 =MAX〔S′0+N0,K(S′0+S′1)+N0,S
′1+N1, K(S′1+S′2)+N1,S′2+N1〕 ≒MAX〔S′0+N0,2KS′0+N0,S′1+N1
,KS′1+N1,S′2+N1〕 =2KS′0+N0=2KS′1+N1=K(S′0+S′
1+N0+N1) 〔ただし、N0=N1=N2=K(N0+N1)=
K(N1+N2); 1/2K<1;S0≒S1≫S2〕 S/N=S′0+S′1/N0+N1 となり従来方式(2)式よりも優れている。
雑音については雑音Nをm回加算しても互いに相
関がないため加算結果はm・Nにならずm′・N
(√m′<m、いわゆるガウス雑音のときは
m′=√)となるので、ビデオ合成出力は MAX〔S0+N0,K(S0+N0+S1+N1), S1+N1,K(S1+N1+S2+N2),S
2+N2〕 =MAX〔S0+N0,K(S0+S1)+N0, S1+N1,K(S1+S2)+N1,S2+N
2〕 ≒MAX〔S0+N0,KS0+N0,S1+N1,KS1
+N1,S2+N2〕=S0+N0 〔ただし、N0=N1=N2=K(N0+N1)=
K(N1+N2); 1/2K<1;S0≫S1≫S2〕 S/N=S0/N0 となつて、前述の従来による方法(1)式に較べS/
Nを向上させることができる。また同様に第3図
c,dの場合についても、合成ビデオ出力及び
S/Nはそれぞれ、 MAX〔S′0+N0,K(S′0+N0+S′1+N1
),S′1+N1, K(S′1+N1+S′2+N2),S′2+N
2〕 =MAX〔S′0+N0,K(S′0+S′1)+N0,S
′1+N1, K(S′1+S′2)+N1,S′2+N1〕 ≒MAX〔S′0+N0,2KS′0+N0,S′1+N1
,KS′1+N1,S′2+N1〕 =2KS′0+N0=2KS′1+N1=K(S′0+S′
1+N0+N1) 〔ただし、N0=N1=N2=K(N0+N1)=
K(N1+N2); 1/2K<1;S0≒S1≫S2〕 S/N=S′0+S′1/N0+N1 となり従来方式(2)式よりも優れている。
本考案は以上説明したように、複数の空中線ビ
ームより受信される複数チヤンネルのレーダビデ
オ信号に対し各受信チヤンネルの利得特性を等し
くする利得制御回路14と、相隣り合う2つの空
中線ビームに対応する2つのレーダビデオ信号を
加算する加算回路と、前記利得制御回路14と前
記加算回路との出力ビデオ信号の利得特性を互に
等しくする利得制御回路16と、この利得制御回
路16の出力ビデオ信号を時分割選択して出力す
る選択回路と、前記利得制御回路16の出力ビデ
オ信号の振幅強度を互に比較し最も大きな振幅強
度を有する前記利得制御回路16の出力信号を選
択し出力するように前記選択回路を制御する最大
値検出制御回路とによつてビデオ合成器を構成す
ることにより、ビデオ合成時におけるS/Nの劣
化を改善し、目標信号の検出精度を高めるという
効果がある。
ームより受信される複数チヤンネルのレーダビデ
オ信号に対し各受信チヤンネルの利得特性を等し
くする利得制御回路14と、相隣り合う2つの空
中線ビームに対応する2つのレーダビデオ信号を
加算する加算回路と、前記利得制御回路14と前
記加算回路との出力ビデオ信号の利得特性を互に
等しくする利得制御回路16と、この利得制御回
路16の出力ビデオ信号を時分割選択して出力す
る選択回路と、前記利得制御回路16の出力ビデ
オ信号の振幅強度を互に比較し最も大きな振幅強
度を有する前記利得制御回路16の出力信号を選
択し出力するように前記選択回路を制御する最大
値検出制御回路とによつてビデオ合成器を構成す
ることにより、ビデオ合成時におけるS/Nの劣
化を改善し、目標信号の検出精度を高めるという
効果がある。
第1図は一般の二次元捜索レーダ装置による走
査、捜索方法を示す図、第2図は複数の空中線ビ
ームを有する三次元捜索レーダ装置による走査捜
索方法を示す図、第3図a〜dは第2図に示すよ
うな捜索方法をとるレーダ装置の空中線ビームと
目標位置の関係及び受信ビデオ信号のようすを示
す図、第4図は本考案の一実施例として示したビ
デオ合成器の構成図である。 1……空中線装置、2……仰角ビーム幅の広い
空中線ビーム、3〜5……送信周波数0,1,2
に対応する仰角ビーム幅の狭い空中線ビーム、6
……目標、7〜9,7′〜9′……空中線ビーム
3,4,5に対する受信ビデオ信号、10〜1
0″……目標信号存在点、11〜13……空中線
ビーム3,4,5に対応する入力受信ビデオ信
号、14……利得制御回路、15……加算回路、
16……利得制御回路、17……選択回路、18
……最大値検出制御回路、19……ビデオ合成出
力ビデオ信号、101〜103……利得制御され
たビデオ信号、106,107……相隣り合う2
つの空中線ビームに対応する2つの受信ビデオ信
号を加算して得られるビデオ信号。
査、捜索方法を示す図、第2図は複数の空中線ビ
ームを有する三次元捜索レーダ装置による走査捜
索方法を示す図、第3図a〜dは第2図に示すよ
うな捜索方法をとるレーダ装置の空中線ビームと
目標位置の関係及び受信ビデオ信号のようすを示
す図、第4図は本考案の一実施例として示したビ
デオ合成器の構成図である。 1……空中線装置、2……仰角ビーム幅の広い
空中線ビーム、3〜5……送信周波数0,1,2
に対応する仰角ビーム幅の狭い空中線ビーム、6
……目標、7〜9,7′〜9′……空中線ビーム
3,4,5に対する受信ビデオ信号、10〜1
0″……目標信号存在点、11〜13……空中線
ビーム3,4,5に対応する入力受信ビデオ信
号、14……利得制御回路、15……加算回路、
16……利得制御回路、17……選択回路、18
……最大値検出制御回路、19……ビデオ合成出
力ビデオ信号、101〜103……利得制御され
たビデオ信号、106,107……相隣り合う2
つの空中線ビームに対応する2つの受信ビデオ信
号を加算して得られるビデオ信号。
Claims (1)
- 複数の空中線ビームで受信される複数チヤンネ
ルのレーダビデオ信号に対し、各チヤンネルの利
得特性を等しくする第1の利得制御回路と、相隣
り合う2つの空中線ビームに相対応する2つのチ
ヤンネルのレーダビデオ信号を加算する複数チヤ
ンネルの出力を有する加算回路と、前記第1の利
得制御回路の出力ビデオ信号と前記加算回路の出
力ビデオ信号に対して各ビデオ信号の利得特性を
互に等しくする第2の利得制御回路と、この第2
の利得制御回路の複数チヤンネル出力ビデオ信号
を時分割選択して出力する選択回路と、前記第2
の利得制御回路の出力ビデオ信号の振幅強度を互
に比較し最も大きな振幅強度を有する前記第2の
利得制御回路の出力信号を選択し出力するように
前記選択回路を制御する最大値検出制御回路とを
具備して成ることを特徴とするビデオ合成器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4799481U JPS645261Y2 (ja) | 1981-04-03 | 1981-04-03 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4799481U JPS645261Y2 (ja) | 1981-04-03 | 1981-04-03 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS57160678U JPS57160678U (ja) | 1982-10-08 |
JPS645261Y2 true JPS645261Y2 (ja) | 1989-02-09 |
Family
ID=29844749
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4799481U Expired JPS645261Y2 (ja) | 1981-04-03 | 1981-04-03 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS645261Y2 (ja) |
-
1981
- 1981-04-03 JP JP4799481U patent/JPS645261Y2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS57160678U (ja) | 1982-10-08 |
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