WO2015133415A1 - 飛翔体位置測定システム - Google Patents

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WO2015133415A1
WO2015133415A1 PCT/JP2015/056022 JP2015056022W WO2015133415A1 WO 2015133415 A1 WO2015133415 A1 WO 2015133415A1 JP 2015056022 W JP2015056022 W JP 2015056022W WO 2015133415 A1 WO2015133415 A1 WO 2015133415A1
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WO
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flying object
reception
signal
received signal
signals
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Application number
PCT/JP2015/056022
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English (en)
French (fr)
Inventor
天平 近藤
周顕 執行
Original Assignee
日本電気株式会社
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/06Position of source determined by co-ordinating a plurality of position lines defined by path-difference measurements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/74Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/76Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted
    • G01S13/78Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted discriminating between different kinds of targets, e.g. IFF-radar, i.e. identification of friend or foe
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    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/91Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for traffic control

Definitions

  • the present invention relates to a flying object position measuring system that receives a signal wave transmitted from a flying object whose position is to be specified by a plurality of receiving stations, and performs positioning of the flying object, and a signal of a receiving station used in the system.
  • the present invention relates to a processing method and a control method.
  • the flying object position measurement system can be used, for example, for position measurement of an aircraft.
  • the flying object position measurement system matches each receiving timing with each receiving station by associating the accurate receiving time when receiving the signal wave transmitted from the flying object which is a plurality of receiving stations. Positioning becomes possible.
  • Techniques related to the flying object position measurement system are described in Patent Documents 1 and 2, for example.
  • Patent Documents 1 and 2 describe an aircraft position positioning system that performs aircraft positioning at a central station and a plurality of receiving stations.
  • Patent Document 1 discloses a method of synchronizing the reference time of each receiving station used for adding a time stamp to a received signal wave with high accuracy when positioning an aircraft.
  • Patent Document 2 has a secondary surveillance radar system (SSR system: Secondary Survey Radar System) that sends an interrogation signal that causes an aircraft to send multiple types of response signals, and sets the types of multiple types of response signals from the aircraft. Disclosed is a technique that enables discrimination by information processing at the central office.
  • SSR system Secondary Survey Radar System
  • each receiving station receives multiple types of signal waves from an aircraft and uses them for positioning at the central station. It was difficult to identify as a group of signal waves transmitted by. For this reason, each receiving station basically sends out all information related to a large amount of signal waves that are given reception times to the central station, and the central station flies by various information processing (for example, the method disclosed in Patent Document 2 above). The position of the body is specified.
  • various information processing for example, the method disclosed in Patent Document 2 above.
  • the position of the body is specified.
  • One is the reduction of information exchanged between each receiving station and the central station.
  • Patent Documents 1 and 2 do not address this issue.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and identifies a plurality of signal waves transmitted by a flying object as each receiving station of the flying object position measurement system as a signal wave group transmitted by the same flying object.
  • Another object of the present invention is to provide a flying object position measurement system that reduces the processing burden caused by a central office or the like.
  • the flying object position measurement system includes a plurality of receiving stations and a central station, and the plurality of receiving stations respectively receive a plurality of signals transmitted from the flying object as reception signals, and each of the central stations receives the signals. And the central station performs positioning of the flying object based on the received signals transmitted from the flying object respectively notified from the plurality of receiving stations.
  • the reception station receives a plurality of signals as reception signals, and receives reception having a certain correlation with reference to a phase difference between a carrier wave and a reference wave included in each reception signal.
  • a reception signal phase difference detection unit that detects a signal group, a reception signal association unit that associates a reception signal group having a phase difference within a predetermined range as a reception signal group transmitted from the same flying object, And a sending unit configured to notify the received signal group to the central office.
  • the receiving station of the flying object position measurement system includes a receiving unit that receives a plurality of signals transmitted from the flying object as received signals, and a phase difference between a carrier wave and a reference wave included in each received signal.
  • the reception signal phase difference detection unit for detecting a reception signal group having a certain correlation and the reception for associating the reception signal group having a phase difference within a predetermined range as a reception signal group transmitted from the same flying object It has a signal associating unit and a transmitting unit for notifying the central office of the associated received signal group.
  • the flying object position measurement method according to the present invention is executed by a flying object position measurement system including a plurality of receiving stations and a central station, and the plurality of receiving stations each receive a plurality of signals transmitted from the flying object as reception signals. Then, each of the received signals is notified to the central station, and the central station determines the position of the flying object based on the received signals transmitted by the flying object respectively notified from the plurality of receiving stations.
  • the reception station When the reception station receives the plurality of reception signals, the reception station refers to a phase difference between a carrier wave and a reference wave included in each reception signal and has a certain correlation. , And a reception signal group having a phase difference within a predetermined range is associated as a reception signal group transmitted from the same flying object, and the associated reception signal group is notified to the central station.
  • the program recorded on the recording medium according to the present invention refers to the receiving station that constitutes the flying object position measurement system, with reference to the phase difference between the carrier wave and the reference wave included in each received signal.
  • a reception signal phase difference detection unit that detects a received signal group, and a reception signal association unit that associates a reception signal group having a phase difference within a predetermined range as a reception signal group transmitted from the same flying object. It is characterized by.
  • a plurality of signal waves transmitted by a flying object that is each receiving station of the flying object position measurement system are identified as a signal wave group transmitted by the same flying object, and a processing burden generated in a central station or the like is reduced. It is possible to provide a flying object position measurement system.
  • FIG. 1 is a system configuration diagram illustrating a flying object position measurement system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of a receiving station according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating the configuration of the receiving station according to the embodiment.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing a signal structure of an existing SSR response signal.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing a signal forming rule for an existing SSR response signal.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing various signals processed in the received signal carrier phase identification unit (phase difference detection unit).
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing the relationship of various reply (pulse train) groups processed in the reception signal correlation detection unit (reply phase difference correlation unit).
  • FIG. 8 is a flowchart showing an example of processing at the receiving station according to the present invention.
  • the present invention will be described with reference to FIGS.
  • a configuration will be described in which the geometric position of an aircraft as a flying object is measured by performing multi-lateration processing (hyperbolic positioning) at a central station.
  • the position positioning method of the flying object at the central station is not limited to the multi-lateration processing (hyperbolic positioning).
  • the geometric position of the aircraft is determined by using a reception time difference (TDOA) between the receiving stations.
  • TDOA reception time difference
  • each receiver correlates a plurality of signal waves received from the aircraft and the reception times of the signal waves and notifies the central station.
  • aircraft use multiple types of signal waves as signal waves.
  • FIG. 1 is a system configuration diagram illustrating a flying object position measurement system according to an embodiment. This system measures the position of the aircraft A at the central office 20.
  • This system includes a transmission / reception station 30 as an SSR system in addition to a plurality of receiving stations 10 (10-1 to 10-4) and a central station 20.
  • Each receiving station 10 intercepts a plurality of response signals such as mode A and mode C transmitted from the aircraft A, and gives a time stamp indicating the reception time to the received response signals such as mode A and mode C.
  • To the central office 20 At this time, each receiving station 10 refers to the phase difference between the carrier wave and the reference wave included in each received signal, and receives a group of received signals (in this case, a plurality of types transmitted from aircraft A). Response signal group).
  • each receiving station 10 can associate a group of received signals having a phase difference within a predetermined range as a group of received signals transmitted from the same flying object, give a reception time, and identify various information to the central station 20 Notify in a simple way.
  • the receiving station 10 may notify the central station 20 as the mode A / C response signal when the mode A response signal and the mode C response signal are associated with each other.
  • each receiving station 10 sequentially uses the phase of the carrier wave included in each received signal for the various signals transmitted from the aircraft A, so that the received signals having a certain correlation with the carrier wave are mutually correlated. Are associated with each other as a group of response signals transmitted from the same aircraft, and a reception time is given to the central office 20 for notification.
  • the receiving station 10 aggregates (unifies) the received signals that are regarded as response signal groups transmitted from the same flying object having a certain correlation.
  • different types of received signals considered as response signal groups transmitted from the same flying object having a certain correlation may be associated with each other as a single received signal group and notified to the central station. .
  • the central station 20 collects information on the arrival times of the received signals transmitted from the flying object A notified from the receiving stations 10 and arrives at the receiving stations 10, and executes the positioning of the flying object A. In addition, the central station 20 acquires information (for example, identification code and altitude information) included from each response signal transmitted by the flying object A. The central station 20 is notified of information (aggregation notification information) in which each reception station 10 is associated with a plurality of reception signals having a certain correlation with the carrier wave. For this reason, it is possible to reduce the information processing related to the received signal having the same content with respect to the system in which the received signal is notified without being associated with each receiving station 10. As a result, processing resources required to obtain a desired result can be reduced.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the receiving station 10.
  • the receiving station 10 includes a receiving unit 11, a signal processing unit 12, and a transmitting unit 13.
  • the receiving unit 11 receives a plurality of signal waves transmitted from an aircraft via an antenna (not shown), and outputs the plurality of signal waves as reception signals.
  • the receiving unit 11 outputs a carrier wave signal that makes it possible to identify the phase of the carrier wave of each received signal to the signal processing unit 12.
  • the signal processing unit 12 refers to each carrier signal and can be regarded as a signal wave transmitted from the same aircraft based on the phase difference between carrier periods included in each received signal (that is, constant to the carrier) The received signals are related.
  • the signal processing unit 12 assigns a reception time (information about arrival time to the local station) to the reception signal and outputs it to the transmission unit 13.
  • the transmission unit 13 notifies the central office 20 of each received signal as aggregation notification information.
  • the central office 20 may notify each received signal individually as necessary.
  • the signal processing unit 12 of the present embodiment can be composed of a reception signal carrier phase identification unit 14, a reception signal correlation detection unit 15, a reception signal association unit 16, and a time information addition unit 17.
  • the reception signal carrier phase identification unit 14 and the reception signal correlation detection unit 15 operate as a reception signal phase difference detection unit.
  • the present invention is not limited to this configuration, and the signal processing unit 12 may be constructed according to system requirements as appropriate.
  • the received signal carrier phase identification unit 14 refers to each carrier signal to identify the phase of the carrier wave included in each received signal, and the received signal indicates the phase state of the carrier cycle that each received signal has. Output to the correlation detector 15.
  • the phase amount of the carrier wave may be quantified using a reference wave generated by the receiving station 10, or the phase of the carrier wave of another received signal may be quantified using the carrier wave of a certain received signal as a reference wave.
  • the reception signal correlation detection unit 15 detects a reception signal group having a constant correlation in the carrier wave period in accordance with the phase difference between the phase states of the carrier wave periods of each reception signal, and the received signal group having the correlation is detected.
  • the received reception correlation information is notified to the reception signal association unit 16.
  • the reception signal association unit 16 associates the reception signal group notified by the reception information correlation information.
  • the time information giving unit 17 gives the reception time. Of course, it is desirable that the time information is highly accurate. It is desirable that the receiving stations 10 are synchronized with high accuracy.
  • the time given to a signal that collects a group of received signals is a predetermined provision such as the reception time of the first received signal in the group of received signals or the reception time of the last received signal. What is necessary is just to give according to a rule.
  • each receiving station 10 can notify the central station 20 of the reception time of each received signal by associating a received signal group having a certain correlation with the carrier wave of each received signal. As a result, the amount of information notified from each receiving station of the flying object position measurement system to the central station can be reduced, and the processing load generated in the central station or the like can be reduced.
  • an Example is shown and this invention is demonstrated.
  • a description will be given using signals used in an existing aircraft position measurement system.
  • the received signal group notified from each receiving station is subjected to multi-lateration processing at the central station to measure the position of the aircraft.
  • the aircraft is equipped with an ATCRBS transponder and transmits a response signal (pulse train) in which pulse waves are arranged using a carrier wave of 1090 MHz.
  • Each receiving station 10 has a relationship between a carrier wave (1090 MHz signal) constituting each pulse of the SSR mode A response signal and the SSR mode C response signal and a reference wave (1090 MHz signal) generated by its own reference frequency oscillator. First, the phase difference is obtained, and then the phase difference between the response signals is compared. In the two-stage comparison, each receiving station 10 associates the response signals having the same phase difference amount within the threshold range as a received signal group having a certain correlation with the carrier wave. As a result, even in a covered environment where many response signals are transmitted from many aircraft, the response signals transmitted from the same aircraft are collected. Response signals from different aircraft are collected separately.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating the configuration of the receiving station 100 according to the embodiment.
  • the receiving station 100 includes a receiving unit 110, a signal processing unit 120, a transmitting unit 130, and a time information generating unit 140.
  • the receiving unit 110 sequentially receives the high-frequency SSR response signal of the aircraft existing in the covered area as a received wave from the antenna and outputs it as each received signal.
  • the receiving unit 110 generates received video by performing signal processing on the received wave via the amplifier 111, the reception processing unit 112, and the received video generating unit 113.
  • the receiving unit 110 divides the signal wave and outputs it to the signal processing unit 120 so that the signal processing unit 120 can acquire the phase of the carrier wave of each received signal.
  • the high-frequency SSR response signal itself may be branched, only the signal portion may be branched, or it may be configured to branch individually for each individual pulse.
  • the signal processing unit 120 of this embodiment includes a limiting amplification unit 121, a phase difference detection unit 122, a pulse phase difference correlation unit 123-1, a reply phase difference correlation unit 123-2, a bracket pulse detection unit 124, and a reply processing unit 125.
  • the phase difference detection unit 122 operates as a reception signal carrier phase identification unit.
  • the pulse phase difference correlation unit 123-1 and the reply phase difference correlation unit 123-2 operate as a reception signal correlation detection unit.
  • the target correlation unit 126 and the ATCRBS response processing unit 127 operate as a reception signal association unit and a time information addition unit.
  • Limiting amplification section 121 limits and amplifies each signal wave distributed from reception section 110 so as to eliminate the difference in influence due to reception intensity, and outputs each limited amplification signal wave to phase difference detection section 122.
  • the phase difference detection unit 122 detects the phase of the carrier wave included in each signal wave that has been limited and amplified based on the 1090 MHz reference signal. That is, the phase difference between the carrier wave constituting the pulse constituting the high frequency SSR response signal and the reference signal is detected.
  • 1090 MHz of the reference signal is a carrier frequency used by the aircraft.
  • the phase difference detection unit 122 may use a reference signal of the frequency to be processed.
  • the pulse phase difference correlation unit 123-1 is based on the bracket pulse of the SSR response signal detected by the bracket pulse detection unit 124 (see 2.F1 and F2 in FIG. 6 described later), and the phase difference of the carrier for each pulse is a threshold value. Discrimination processing is performed in which pulse signal groups that match within the range are regarded as the same pulse signal string.
  • the pulse phase difference correlation unit 123-1 generates reply data from a pulse signal group that can be regarded as a pulse signal sequence output from the same aircraft, and sends the generated reply data to the reply phase difference correlation unit 123-2.
  • the reply phase difference correlation unit 123-2 detects the correlation between the phase difference information stored in the reply data and the phase difference information (another pulse wave train) stored in the reply data that is input next. , The reply data whose phase differences coincide within the threshold range are identified.
  • the reply phase difference correlator 123-2 sends the determination result to the target correlator 126 as target reply correlation data for the response signal group for which correlation detection has been performed.
  • the target correlation unit 126 associates time information with each response signal (target reply data) generated by the reply processing unit 125, and each response signal according to the target reply correlation data generated by the reply phase difference correlation unit 123-2. Are associated with the target information of the same aircraft and output to the ATCRBS response processing unit 127. In addition, the target correlation unit 126 discards the target information that can be determined to be the same type of target information from the same aircraft within a predetermined period according to the target reply correlation data. This predetermined period may be arbitrarily determined.
  • the ATCRBS response processing unit 127 ends the mode A / A when the number of reply data set in advance is reached in order to bundle the correlated target information group as a signal group transmitted from the same aircraft.
  • the information is output to the target information generation unit 129 as C target information.
  • the mode S response processing unit 128 adds time information, receives the received video signal, and outputs the mode S target information and the mode S squitter target information to the target information generation unit 129.
  • the target information generation unit 129 has a predetermined format in which the mode S target information and the mode S squitter target information received from the mode S response processing unit 128 and the SSR mode A / C target information received from the ATCRBS response processing unit 127 are mixed.
  • Target information (aggregation notification information) is generated and output to the notification unit 130. Note that the time information given by the target correlation unit 126 and the mode S response processing unit 128 does not necessarily need to leave the time information of all received signal groups.
  • the signal processing unit 120 may adopt the reception time of the received signal of the same type first received for each type included in the target information to be output. Further, the signal processing unit 120 may adopt the reception time of the last received signal of the same type.
  • the signal processing unit 120 is also provided in advance for a signal in which different types of received signals are collected, such as the reception time of the first received signal and the reception time of the first received signal of a specific type. What is necessary is just to determine the reception time provided according to a regulation rule. Specifically, in the case of replies grouped together in a mode A / C response signal, an example in which the reception time of the mode C response signal indicating the first received altitude information is adopted as the reception time of the mode A / C response is given. It is done.
  • the notification unit 130 outputs the signal wave group output from the same aircraft to which the reception time is given to the central office 200 as target information (aggregation notification information).
  • the time information generation unit 140 includes a GPS (Global Positioning System) receiver 141 and a time synchronization signal generation unit 142 in this configuration. Note that the time information generation unit 140 may generate the time information using, for example, a high-precision clock by a method other than acquiring the time information from the GPS signal.
  • the synchronization method between the receiving stations and the central station is not limited to the GPS utilization method, and a synchronization method may be adopted as appropriate.
  • the aircraft position measurement system including the receiving station 100 operates as follows. The system configuration is the same as that shown in FIG.
  • the receiving stations 100-1 to 100-4 and the central station 200 perform inter-station synchronization and time information generation using GPS signals broadcast from GPS satellites.
  • Each of the receiving stations 100-1 to 100-4 sequentially receives a mode A response, a mode C response, and a mode S response / expansion squitter signal from the target aircraft and other aircraft existing in the system coverage area by the receiving unit 110. To do.
  • Each of the receiving stations 100-1 to 100-4 decodes various received signals by the signal processing unit 120, collects the received signals having a certain correlation with the carrier wave identifying the received signal group, A time stamp is added, and the target information for each aircraft is notified from the transmission unit 130 to the central office 200.
  • the central station 200 based on the arrival time difference given to each receiving station 100-1 to 100-4 of the signal wave transmitted from each aircraft from the time stamp of the arrival time given to each received target information, Carry out positioning for each aircraft.
  • the position coordinates of the aircraft including altitude can be specified at four stations or more.
  • the aircraft mode A / C response signals are operated asynchronously, and at each receiving station, one to one existing in the surveillance coverage. All the mode A / C response signals of a plurality of aircraft are intercepted. For this reason, it is impossible for each receiving station to bundle the received response signals into one as a response signal from a certain aircraft.
  • the asynchronous mode A and mode C response signals are bundled into one at each receiving station based on the type. For this reason, there is no need to notify the central station of all response signals intercepted as is done in the existing receiving station. As a result, the communication line capacity of the target information between the central station 200 and each receiving station 100 can be reduced. In addition, since there is no need for the central office 200 to process enormous target information, processing resources can be reduced. Note that the reduction in communication line capacity makes it easy to extend the distance between the receiving station and the central station, and as a result greatly contributes to the expansion of the system coverage. Further, by reducing the processing resources required per aircraft in the central office 200, the number of aircraft that can be handled simultaneously can be increased.
  • FIG. 4 are explanatory diagrams showing existing SSR response signals.
  • the signal wave transmitted from the aircraft (transponder) forms a pulse train of the response signal by turning on / off the radio wave in a pulse shape using a 1090 MHz carrier wave.
  • the relationship between the SSR mode A signal, the SSR mode C signal, and the SSR mode A / C signal is as shown in FIG. FIG.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing various signals processed in the received signal carrier phase identification unit (phase difference detection unit).
  • the reference signal (1090 MHz reference wave) generated by the receiving station and the signal wave (aircraft transponder carrier wave: 1090 MHz) forming each pulse of the received SSR response signal have the same period. However, the phase varies.
  • T A and T B in the figure is a delay / advance time with respect to the reference signal of each pulse signal. This time corresponds to the phase difference between the carrier wave and the reference wave ( ⁇ A , ⁇ B in the figure).
  • the reception signal phase difference detection unit treats a pulse that can be regarded as the same phase difference by comparing the phase difference as a pulse transmitted from the same flying object.
  • the signal wave (carrier wave) forming the pulse of the pulse train included in the response signal sent from another flying object or from a different time (position) has a different phase difference value and is thus uncorrelated.
  • the reception signal phase difference detection unit handles the uncorrelated pulse as a different reception signal (part of the pulse signal string). By detecting this correlation, pulses with different phase differences (multipath noise and pulses sent from other flying objects) are handled as pulses that are not included in the pulse train that forms the received signal.
  • the pulse train (received signal) can be identified only by the transmitted pulses. As a result, it has noise resistance.
  • the received SSR response signal (F1 to F2 pulse train) can be identified as one unit and identified as one reply.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing the relationship among various reply (pulse train) groups processed in the received signal phase difference detecting unit (received signal correlation detecting unit 15, reply phase difference correlating unit 123-2). Each box in the figure indicates one reply. Since the reception signal phase difference detection unit performs the mutual determination of the replies, it is possible to distinguish between replies sent from the same flying object and replies sent from another flying object. If this distinction result is used, it becomes possible to collect one reply row for each flying object. If it is an existing aviation signal, 1 in FIG.
  • the mode A and mode C response signals from the same aircraft are generally sent in response to SSR question signals at intervals of several msec.
  • the receiving station can combine the replies having substantially the same phase based on the type by performing the phase difference determination using the reference signal for each reply.
  • the receiving station responds. It becomes possible to distinguish between signals. This is because the response signals have different phases.
  • the receiving station has a correlation reception by referring to the carrier wave at each receiving station.
  • the central office can be notified in association with the signal group. That is, according to the present invention, a plurality of signal waves transmitted by a flying object that is each receiving station of the flying object position measurement system are identified as a signal wave group transmitted by the same flying object, and the processing load generated in the central station or the like Can be provided.
  • the signal processing unit of the receiving station of the flying object position measurement system may be realized using a combination of hardware and software.
  • a program for a receiving station is developed in a RAM (Random Access Memory), and each unit is operated by operating hardware such as a control unit (CPU: central processing unit) based on the program. Should be realized.
  • the program may be recorded and distributed non-temporarily on a recording medium.
  • the program recorded on the recording medium is read into a memory via a wired, wireless, or recording medium itself, and operates a control unit or the like. Examples of the recording medium include an optical disk, a magnetic disk, a semiconductor memory device, and a hard disk.
  • this program refers to a processor included in a receiving station with reference to the phase of a carrier wave included in each received signal, and a received signal having a certain correlation with the carrier wave. Are collectively operated so as to give the reception time.
  • the processor included in the receiving station operates the signal processing means and the transmission means based on this program.
  • An example of a processing flowchart is shown in FIG.
  • the processor of the receiving station as a signal processing unit, identifies the carrier phase of each received signal (S101), detects the correlation between the received signals (S102), and correlates the received signals. Are associated (S103), and time information is appropriately assigned (S104).
  • the plurality of receiving stations respectively receive a plurality of signals transmitted from the flying object as reception signals, and notify each of the reception signals to the central station
  • the central station is a flying object position measurement system that performs position measurement of the flying object based on each reception signal transmitted by the flying object notified from each of the plurality of receiving stations
  • the receiving station is A receiving unit for receiving each of the plurality of signals as a received signal;
  • a received signal phase difference detection unit that detects a received signal group having a certain correlation with reference to a phase difference between a carrier wave and a reference wave included in each received signal;
  • a reception signal association unit for associating a reception signal group having a phase difference within a predetermined range as a reception signal group transmitted from the same flying object;
  • a flying object position measuring system comprising: a transmitting unit for notifying the central office of the associated reception signal group.
  • the receiving station is When associating the received signal group, Using a reference signal having the same frequency as the carrier wave frequency used in the flying object to be measured as the reference wave, the phase difference of each received signal with respect to the reference wave is identified, and each received signal The flying object position measuring system according to the above-mentioned supplementary note, wherein the correlation is discriminated by comparing the phase differences of each other.
  • the receiving station is When detecting the correlation of each received signal, after limiting and amplifying each received signal, the reference wave is used to determine whether or not the carrier wave has a certain correlation. Flying object position measurement system.
  • the receiving station is The projectile position measuring system according to the above-mentioned supplementary note, wherein when the received signals having a certain correlation with a carrier wave period are associated with each other, the presence / absence of correlation is discriminated on the basis of both thresholds of the phase difference with respect to the reference wave .
  • the plurality of receiving stations respectively receive a plurality of types of response signals including an SSR mode A response signal and an SSR mode C response signal transmitted from an aircraft, and notify the central station as target information
  • the central station is a flying object position measurement system that performs position measurement of the aircraft using a plurality of the target information respectively notified from the plurality of receiving stations
  • the receiving station is A receiver that receives a plurality of types of response signals; One response of a group of pulses having a phase difference within a predetermined range with reference to the phase difference between the carrier wave and the reference wave included in each of the pulses forming the response signal.
  • a signal processing unit for associating different types of response signals having a phase difference within a predetermined range with one response signal group;
  • a flying object position measuring system comprising: [Appendix 9] A receiving unit for receiving a plurality of signals transmitted from the flying object as received signals, respectively;
  • a received signal phase difference detection unit that detects a received signal group having a certain correlation with reference to a phase difference between a carrier wave and a reference wave included in each received signal;
  • a reception signal association unit for associating a reception signal group having a phase difference within a predetermined range as a reception signal group transmitted from the same flying object;
  • a transmitter for notifying a central station of the associated reception signal group.
  • the receiving station according to the above supplementary note, wherein the receiving station collectively gives a reception time to the associated received signal group and notifies the central station.
  • the receiving station is When associating the received signal group, A plurality of received signals of the same type are deleted except for one received signal, and different types of received signals are associated as a group of received signals and notified to the central station. Bureau.
  • the receiving station When receiving a pulse train in which pulse waves formed using the carrier wave are arranged as the plurality of signals transmitted from the flying object, The receiving station is When associating the received signal group, The receiving station as described in the above supplementary note, wherein a pulse group having a certain correlation is collectively treated as one received signal by referring to the phase of the carrier wave and the reference wave for each pulse forming one received signal.
  • the receiving station is When associating the received signal group, Using a reference signal having the same frequency as the carrier wave frequency used in the flying object to be measured as the reference wave, the phase difference of each received signal with respect to the reference wave is identified, and each received signal The receiving station according to the above supplementary note, wherein the correlation is discriminated by comparing the phase differences of each other.
  • the receiving station is When detecting the correlation of each received signal, after limiting and amplifying each received signal, the reference wave is used to determine whether or not the carrier wave has a certain correlation. Receiving station.
  • the receiving station is The receiving station according to the above supplementary note, wherein when the received signals having a certain correlation with a carrier wave period are associated with each other, the presence / absence of the correlation is discriminated based on both threshold values of the phase difference with respect to the reference wave.
  • the receiving station receives a plurality of types of response signals including an SSR mode A response signal and an SSR mode C response signal transmitted from an aircraft as reception signals, and uses the associated reception signal group as target information. Notify the central office, Therefore,
  • the received signal phase difference detection unit refers to a phase difference between a carrier wave and a reference wave included in each of the pulses constituting the response signal, and the same pulse group having a phase difference within a predetermined range is used.
  • the reception signal associating unit associates the different types of response signals having a phase difference within a predetermined range with one response signal group.
  • a receiving station as described in the above supplementary note.
  • the plurality of receiving stations respectively receive a plurality of signals transmitted from the flying object as reception signals, and notify each of the reception signals to the central station,
  • the central station performs positioning of the flying object based on each received signal transmitted by the flying object notified from each of the plurality of receiving stations,
  • the receiving station receives the plurality of received signals, Referring to the phase difference between the carrier wave and the reference wave included in each received signal, a received signal group having a certain correlation is detected, Associating received signal groups having a phase difference within a predetermined range as received signal groups transmitted from the same flying object, A flying object position positioning method characterized by notifying the central office of the associated received signal group.
  • the said receiving station gives the receiving time to the said received signal group linked
  • the receiving station is When associating the received signal group, A plurality of received signals of the same type are deleted except for one received signal, and different types of received signals are associated as a group of received signals and notified to the central station. Body positioning method.
  • the receiving station When receiving a pulse train in which pulse waves formed using the carrier wave are arranged as the plurality of signals transmitted from the flying object, The receiving station is When associating the received signal group, The flying object position described in the above supplementary note, wherein the phase of the carrier wave and the reference wave is referred to for each pulse forming one reception signal, and a group of pulses having a certain correlation are collectively treated as one reception signal Positioning method.
  • the receiving station is When associating the received signal group, Using a reference signal having the same frequency as the carrier wave frequency used in the flying object to be measured as the reference wave, the phase difference of each received signal with respect to the reference wave is identified, and each received signal The flying object position positioning method as described in the above supplementary note, wherein the correlation is discriminated by comparing the phase differences of each other.
  • the receiving station is When detecting the correlation of each received signal, after limiting and amplifying each received signal, the reference wave is used to determine whether or not the carrier wave has a certain correlation. Method for positioning the flying object.
  • the receiving station is The projectile positioning method according to the above supplementary note, wherein when correlating the received signals having a certain correlation with a carrier wave period, the presence / absence of correlation is discriminated based on both threshold values of the phase difference with respect to the reference wave. .
  • the receiving station receives a plurality of types of response signals including an SSR mode A response signal and an SSR mode C response signal transmitted from an aircraft as reception signals, and uses the associated reception signal group as target information. Notify the central office, Therefore, The receiving station transmits a pulse group having a phase difference within a predetermined range from the same flying object with reference to a phase difference between a carrier wave and a reference wave included in each pulse constituting the response signal.
  • a flying object position positioning method As a single response signal, Associating different types of response signals having a phase difference within a predetermined range with a group of response signals; A flying object position positioning method.
  • the control unit of the receiving station that makes up the flying object position measurement system, A received signal phase difference detector that detects a received signal group having a certain correlation with reference to a phase difference between a carrier wave and a reference wave included in each received signal; A reception signal association unit for associating a reception signal group having a phase difference within a predetermined range as a reception signal group transmitted from the same flying object;
  • a program characterized by operating as [Appendix 26] The program according to the above-described supplementary note, wherein the control unit is configured to give a reception time to the associated reception signal group and notify the central office of the reception time.
  • the present invention can be used for wide area multilateration (WAM), multilateration (MLAT), and the like.
  • WAM wide area multilateration
  • MLAT multilateration

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Abstract

 飛翔体位置測定システムとして複数の受信局と中央局を含み、複数の受信局は、飛翔体から送出された複数信号をそれぞれ受信信号として受信して、中央局にそれぞれの受信信号を各々通知し、中央局は、複数の受信局から各々通知された飛翔体が送出した各受信信号に基づいて、飛翔体の位置測位を実行する飛翔体位置測定システムであり、受信局は、複数信号をそれぞれ受信信号として受信する受信部と、それぞれの受信信号に含まれている搬送波と基準波の位相差を参照して、一定の相関を有する受信信号群を検出する受信信号位相差検出部と、所定範囲内の位相差を有した受信信号群を同一飛翔体から送出された受信信号群として関連付ける受信信号関連付部と、関連付けられた受信信号群を中央局に通知する送信部とを設ける。

Description

飛翔体位置測定システム
 本発明は、複数の受信局で位置特定の対象である飛翔体から送出された信号波を受けて、当該飛翔体の位置測位を行う飛翔体位置測定システム、該システムに用いられる受信局の信号処理方法、及び制御方法に関する。
 飛翔体位置測定システムは、例えば航空機の位置測位に利用できる。飛翔体位置測定システムは、複数の受信局である飛翔体から送出された信号波を受けた際に各々の受信局が正確な受信時刻を関連付けることで、それぞれの受信タイミングを突合せて飛翔体の位置測位が可能になる。
 飛翔体位置測定システムに関連する技術は、例えば、特許文献1及び2に記載されている。
 特許文献1及び2には、航空機の測位を中央局と複数の受信局で実施する航空機位置測位システムが記載されている。
 特許文献1では、航空機の測位を実施する際に、受信信号波にタイムスタンプを付与するために用いられる各々の受信局の基準時刻を高精度に同期させる手法を開示している。
 特許文献2では、航空機に複数種類の応答信号を送出させる質問信号を送出する2次監視レーダシステム(SSRシステム:Secondary Surveillance Radar System)を有して、航空機からの複数種類の応答信号の種別を中央局での情報処理で判別可能にした手法を開示している。
特開2010−230448号公報 特開2011−112465号公報
 飛翔体位置測定システムでは、航空機から複数種類の信号波を各受信局が受けて中央局で位置測位に使用する際に、ある飛翔体が送出した複数の信号波を各受信局が同一飛翔体が送出した信号波群として識別することが困難であった。このため、各受信局は、中央局に受信時刻を付与した多量の信号波に関する情報を基本的に全て送出し、中央局が各種情報処理(例えば上記特許文献2で開示した手法)によって、飛翔体の位置を特定している。
 しかしながら、このような手法には、幾つか改善点がある。一つは、各受信局と中央局との間でやり取りされる情報の低減が挙げられる。また、中央局での演算処理リソースも上記手法では多量になるため、改善が望まれる。
 上記特許文献1や2では、この課題について取り上げていない。
 本発明は、上記課題に鑑みて成されたものであり、飛翔体位置測定システムの各受信局である飛翔体が送出した複数の信号波を同一飛翔体が送出した信号波群として識別して、中央局などで生じる処理負担を低減する飛翔体位置測定システムを提供することである。
 本発明に係る飛翔体位置測定システムは、複数の受信局と中央局を含み、前記複数の受信局は、飛翔体から送出された複数信号をそれぞれ受信信号として受信して、前記中央局にそれぞれの受信信号を各々通知し、前記中央局は、前記複数の受信局から各々通知された前記飛翔体が送出した各受信信号に基づいて、前記飛翔体の位置測位を実行する飛翔体位置測定システムであり、前記受信局は、前記複数信号をそれぞれ受信信号として受信する受信部と、それぞれの前記受信信号に含まれている搬送波と基準波の位相差を参照して、一定の相関を有する受信信号群を検出する受信信号位相差検出部と、所定範囲内の位相差を有した受信信号群を同一飛翔体から送出された受信信号群として関連付ける受信信号関連付部と、関連付けられた前記受信信号群を前記中央局に通知する送信部とを有することを特徴とする。
 本発明に係る飛翔体位置測定システムの受信局は、飛翔体から送出された複数信号をそれぞれ受信信号として受信する受信部と、それぞれの前記受信信号に含まれている搬送波と基準波の位相差を参照して、一定の相関を有する受信信号群を検出する受信信号位相差検出部と、所定範囲内の位相差を有した受信信号群を同一飛翔体から送出された受信信号群として関連付ける受信信号関連付部と、関連付けられた前記受信信号群を前記中央局に通知する送信部とを有することを特徴とする。
 本発明に係る飛翔体位置測位方法は、複数の受信局と中央局を含む飛翔体位置測定システムで実行され、前記複数の受信局は、飛翔体から送出された複数信号をそれぞれ受信信号として受信して、前記中央局にそれぞれの受信信号を各々通知し、前記中央局は、前記複数の受信局から各々通知された前記飛翔体が送出した各受信信号に基づいて、前記飛翔体の位置測位を実行し、前記受信局は、前記複数の受信信号を受信した際に、それぞれの前記受信信号に含まれている搬送波と基準波の位相差を参照して、一定の相関を有する受信信号群を検出し、所定範囲内の位相差を有した受信信号群を同一飛翔体から送出された受信信号群として関連付け、関連付けられた前記受信信号群を前記中央局に通知することを特徴とする。
 本発明に係る記録媒体に記録されたプログラムは、飛翔体位置測定システムを構成する受信局を、それぞれの受信信号に含まれている搬送波と基準波の位相差を参照して、一定の相関を有する受信信号群を検出する受信信号位相差検出部と、所定範囲内の位相差を有した受信信号群を同一飛翔体から送出された受信信号群として関連付ける受信信号関連付部、として動作させることを特徴とする。
 本発明によれば、飛翔体位置測定システムの各受信局である飛翔体が送出した複数の信号波を同一飛翔体が送出した信号波群として識別して、中央局などで生じる処理負担を低減できる飛翔体位置測定システムを提供できる。
 図1は、実施形態にかかる飛翔体位置測定システムを示したシステム構成図である。
 図2は、実施形態にかかる受信局の構成例を示すブロック図である。
 図3は、実施例にかかる受信局の構成を示したブロック図である。
 図4は、既存のSSR応答信号の信号構造を示した説明図である。
 図5は、既存のSSR応答信号の信号形成ルールを示した説明図である。
 図6は、受信信号搬送波位相識別部(位相差検出部)内で処理される各種信号を示した説明図である。
 図7は、受信信号相関検出部(リプライ位相差相関部)内で処理される各種リプライ(パルス列)群の関係を示した説明図である。
 図8は、本発明に係る受信局での処理例を示したフローチャートである。
 本発明を図1ないし図8を用いて説明する。
 以下の実施形態では、飛翔体たる航空機の幾何学的位置を中央局でマルチラテレーション処理(双曲線測位)を実施することで測位する構成を説明する。なお、中央局での飛翔体の位置測位手法は、マルチラテレーション処理(双曲線測位)のみに限定するものではない。
 中央局では、各受信局間の受信時刻差(TDOA:Time Difference of Arrival)を用いて航空機の幾何学的位置を測位する。このマルチラテレーション処理のために、各受信機は、航空機から受信した複数の信号波とその信号波の受信時刻を関連付けて中央局に通知する。また、航空機は、信号波として複数種類の信号波を用いる。各信号波を送出する際に航空機(無線機)が用いる搬送波周波数は、同一周波数を用いる。
 また、既存の航空機位置測位システムと同様に、本システムの覆域内に存在する航空機は、各信号波として、モードA応答信号、モードC応答信号、モードS応答、スキッタ信号を送出する例を説明する。
 モードA及びモードC応答信号は、航空機が既設SSR装置からの質問に対する応答信号である。既設の既設SSRシステムでは、航空機は、モードA及びモードCの各質問信号に同期したモードA及びモードC応答信号を応答する。
 図1は、実施形態にかかる飛翔体位置測定システムを示したシステム構成図である。
 本システムは、航空機Aの位置を中央局20で測位する。本システムには、複数の受信局10(10−1~10−4)と中央局20に加え、SSRシステムとして送受信局30を含む。
 各受信局10は、航空機Aから送出されたモードAやモードCなどの複数の応答信号を傍受して、受信したモードAやモードCなどの応答信号群に受信時刻を示すタイムスタンプを付与して、中央局20に通知する。
 この際、各受信局10は、それぞれの受信信号に含まれている搬送波と基準波の位相差を参照して、一定の相関を有する受信信号群(この場合は航空機Aから送出された複数種類の応答信号群)を検出する。その後、各受信局10は、所定範囲内の位相差を有した受信信号群を同一飛翔体から送出された受信信号群として関連付け、受信時刻を付与して中央局20に、各種情報が識別可能な方法で通知する。例えば、受信局10は、モードA応答信号及びモードC応答信号を関連付けた場合に、モードA/C応答信号として中央局20に通知すればよい。
 同様な手法で、各受信局10は逐次、上記航空機Aから送出される各種信号について、個々の受信信号に含まれている搬送波の位相を用いて、搬送波に一定の相関を有した受信信号相互を関連付けて、同一の航空機から送出された応答信号群として見做して、受信時刻を付与して中央局20に通知する。
 この搬送波に一定の相関を有した受信信号を関連付ける際に、例えば、ほぼ同一タイミングで送出されている同一種類の一定の相関を有した受信信号は一つの受信信号を除いて削除してもよい。なお、この纏め処理は必ずとも1つ以外を削除せずとも、数を減らせば有益に働く。
 換言すれば、一定の相関を有した同一の飛翔体から送出された応答信号群として見做せた受信信号を受信局10で集約(一本化)する。一方で、一定の相関を有した同一の飛翔体から送出された応答信号群として見做せた異なる種類の受信信号相互は、一つの受信信号群として関連付けて、前記中央局に通知すればよい。
 中央局20では、各受信局10から通知された飛翔体Aが送出した各受信信号の各受信局10への到達時刻に関する情報を取り纏めて、飛翔体Aの位置測位を実行する。また、中央局20は、飛翔体Aが送出した各応答信号からそれぞれ含まれている情報(例えば、識別コードや高度情報)を取得する。
 中央局20には、各受信局10で搬送波に一定の相関を有した複数の受信信号が関連付けられた情報(集約通知情報)が通知される。このため、個々の受信局10で受信信号が関連付けられずに通知されるシステムに対して、同一内容の受信信号に関する情報処理が削減できる。結果、所望する結果を得るために必要となる処理リソースを低減できる。
 このようにシステム構成を採りシステムを動作させることによって、航空機位置測位システムであれば、各受信局である航空機が送出した1ないし複数種類の信号波を関連付けて、ターゲット情報として通知でき、各受信局からターゲット情報を受け付けて中央局で航空機の位置を測位することができる。
 次に、受信局10の構成例及び処理例を説明する。なお、本発明に関係が薄い各種既存構成要素は、記載を省略若しくは簡略化する。
 図2は、受信局10の構成例を示すブロック図である。
 受信局10は、受信部11、信号処理部12、送信部13を含み構成されている。
 受信部11は、アンテナ(図示せず)を介して航空機から送出された複数の信号波を受けて、その複数の信号波を各々受信信号として出力する。また、受信部11は、各々受信信号の搬送波の位相を識別可能にする搬送波信号を信号処理部12に出力する。
 信号処理部12は、各々の搬送波信号を参照して、受信信号各々に含まれている搬送波周期相互の位相差異に基づき、同一航空機から送出された信号波と見做せる(すなわち、搬送波に一定の相関を有していれば)受信信号を関連付ける。また、信号処理部12は、受信信号に受信時刻(自局への到達時刻に関する情報)を付与して、送信部13に出力する。
 送信部13は、各受信信号を集約通知情報として、中央局20に通知する。なお、中央局20は必要に応じて個々の受信信号を個別に通知するようにしてもよい。
 本実施形態の信号処理部12は、図示するように、受信信号搬送波位相識別部14、受信信号相関検出部15、受信信号関連付部16、時刻情報付与部17で構成できる。受信信号搬送波位相識別部14と受信信号相関検出部15は、受信信号位相差検出部として動作する。なお、本構成に限定するものではなく、適宜システム要求に合わせて信号処理部12を構築すればよい。
 受信信号搬送波位相識別部14は、各々の搬送波信号を参照して受信信号各々に含まれていた搬送波の位相を識別して、各々の受信信号が有していた搬送波周期の相状態を受信信号相関検出部15に出力する。搬送波の位相量は、受信局10で生成する基準波を用いて数値化してもよいし、ある受信信号の搬送波を基準波として他の受信信号の搬送波の位相を数値化してもよい。
 受信信号相関検出部15は、各々の受信信号の搬送波周期の相状態相互の位相差量に従って、搬送波周期に一定の相関を有した受信信号群を検出し、相関が有った受信信号群を示した受信情報相関情報を受信信号関連付部16に通知する。
 受信信号関連付部16は、受信情報相関情報で通知を受けた受信信号群を関連付ける。
 時刻情報付与部17は、受信時刻を付与する。時刻情報は、無論高精度であることが望ましい。また、各受信局10間で高精度に同期されていることが望ましい。受信信号群を纏めた信号に対して付与する時刻は、例えば纏める受信信号群の中で最初に受信した受信信号の受信時刻や最後に受信した受信信号の受信時刻のように、予め設けた規定ルールに則して付与すればよい。
 この構成によって、個々の受信局10は、各受信信号の搬送波に一定の相関を有した受信信号群を関連付けて、中央局20に各々の受信信号の受信時刻を通知することができる。
 この結果、飛翔体位置測定システムの各受信局から中央局に通知していた情報量を削減でき、中央局などで生じる処理負担を低減できる。
 次に、実施例を示して本発明を説明する。本実施例では、既存の航空機位置測定システムで用いられている信号を用いて説明する。
 本実施例の航空機位置測定システムでは、SSRシステムから質問信号で要求に応じて航空機から送出されたSSRモードA応答信号、SSRモードC応答信号及びモードS応答信号又はSSR拡張スキッタ信号を4局以上の受信局で夫々受信処理(相関判定,時刻付与)した後に、各受信局から通知しあれた受信信号群を中央局でマルチラテレーション処理して航空機の位置測定を行う。
 航空機は、ATCRBSトランスポンダを搭載しており、パルス波を並べた応答信号(パルス列)を1090MHzの搬送波を用いて送出する。
 各受信局10は、SSRモードA応答信号やSSRモードC応答信号の各パルスを構成している搬送波(1090MHz信号)と自局の基準周波数発振器で生成された基準波(1090MHz信号)との位相差をまず求め、その後各応答信号間の位相差を比較する。この2段階の比較で、各受信局10は、位相差量が閾値範囲内で一致している応答信号相互を、搬送波に一定の相関を有した受信信号群として関連付ける。
 この結果、多くの応答信号が多数の航空機から送出される覆域環境であっても、同一航空機から送出された応答信号が纏められる。また異なる航空機からの応答信号はそれぞれ別個に纏められる。
 例えば、複数の航空機が飛び交う覆域内で、ある航空機Aから非同期で送出されたSSRモードA応答信号とSSRモードC応答信号とが、SSRモードA/C応答信号として時刻情報を付与して中央局20に通知できる。
 この結果、中央局20側で航空機Aの位置等を表示するために実施するマルチラテレーション処理に要するリソース量などを削減できる。
[構成]
 図3は、実施例にかかる受信局100の構成を示したブロック図である。
 図に示すように受信局100は、受信部110、信号処理部120、送信部130、時刻情報生成部140を含み構成されている。
 受信部110は、覆域内に存在する航空機の高周波SSR応答信号を受信波としてアンテナから逐次受け付けて、各受信信号として出力する。本実施例では、受信部110は、受信波を増幅器111、受信処理部112、受信ビデオ生成部113を介して信号処理することで、受信ビデオを生成する。
 この信号処理過程で、受信部110は、それぞれの受信信号の搬送波のフェーズを信号処理部120で取得可能なように、信号波を分岐して信号処理部120に出力する。この分岐では、高周波SSR応答信号そのものを分岐してもよいし、信号部分のみを分岐してもよいし、個々のパルス毎に個別に分岐するように構成してもよい。
 本実施例の信号処理部120は、リミッティング増幅部121、位相差検出部122、パルス位相差相関部123−1、リプライ位相差相関部123−2、ブラケットパルス検出部124、リプライ処理部125、目標相関部126、ATCRBS応答処理部127、モードS応答処理部128、ターゲット情報生成部129を用いて構成される。
 ここで、位相差検出部122は、受信信号搬送波位相識別部として、動作する。また、パルス位相差相関部123−1及びリプライ位相差相関部123−2は、受信信号相関検出部として動作する。また、目標相関部126及びATCRBS応答処理部127は、受信信号関連付部及び時刻情報付与部として動作する。
 リミッティング増幅部121は、受信部110から分配された各信号波を受信強度による影響差を無くするように制限増幅して、位相差検出部122に各制限増幅信号波を出力する。
 位相差検出部122は、1090MHz基準信号を基準に、制限増幅された各信号波に含まれている搬送波の位相を検出する。すなわち、高周波SSR応答信号を成しているパルスを構成している搬送波と基準信号との位相差を検出する。なお、この基準信号の1090MHzは、航空機が用いる搬送波周波数である。搬送波周波数が異なる受信信号を処理したい場合、位相差検出部122は、その処理したい周波数の基準信号を用いればよい。また、複数種類の搬送波周波数に対応させるために、複数種類の搬送波基準信号を受け付ける構成でもよい。
 パルス位相差相関部123−1は、ブラケットパルス検出部124で検出されたSSR応答信号のブラケットパルス(後述する図6の2.F1,F2参照)に基づき、パルス毎の搬送波の位相差が閾値範囲内で一致しているパルス信号群を同一パルス信号列と見做す判別処理を実施する。パルス位相差相関部123−1は、同一航空機から出力されたパルス信号列と見做せるパルス信号群からリプライデータを生成し、生成したリプライデータをリプライ位相差相関部123−2に送る。この処理によって、例えばマルチパス波や他航空機の信号などと混ざったパルス波群であっても、同一航空機の直接波(同一経路)のパルス波群のみで構成された応答信号が抽出される。
 リプライ位相差相関部123−2は、リプライデータ内に格納されている位相差情報と次に入力されたリプライデータ内に格納されている位相差情報(別のパルス波列)との相関検出により、位相差が閾値範囲内で一致しているリプライデータ相互を識別する。リプライ位相差相関部123−2は、相関検出を実施した応答信号群について、判定結果をターゲットリプライ相関データとして目標相関部126に送る。この判定結果によって、異なるタイミングで受信した応答信号群でも同一航空機から送出されていたと判定できればグループ化できる。
 目標相関部126は、リプライ処理部125で生成された各応答信号(ターゲットリプライデータ)に時刻情報を関連付けると共に、リプライ位相差相関部123−2で生成されたターゲットリプライ相関データに従って、各応答信号を同一航空機のターゲット情報として関連付けて、ATCRBS応答処理部127に出力する。
 また、目標相関部126は、ターゲットリプライ相関データに従って、所定期間内で、同一航空機から同一の種別のターゲット情報であると判別できたターゲット情報を破棄する。この所定期間は任意に定めればよい。例えば、ある航空機の出力した応答信号群を纏める際に、モードA応答信号やモードC応答信号が連続して送られてくる期間を踏まえた設定値であれば、百数十m秒を設定値にすることができる。この所定期間によれば、後述する図7の一つのリプライ列に含まれる同一種類の応答信号を纏められる。設定値は、システム要求に合わせて適宜決定すればよい。この処理によって、中央局の処理負荷の軽減が図れる。
 ATCRBS応答処理部127は、相関が取れたターゲット情報群を同一航空機から送出された信号群として束ねるために、予め設定されたパラメータ値のリプライデータ数に達した時点で、最終的なモードA/Cターゲット情報としてターゲット情報生成部129に出力する。
 モードS応答処理部128は、時刻情報を付与して、受信ビデオ信号を受けて、モードSターゲット情報及びモードSスキッタターゲット情報をターゲット情報生成部129に出力する。
 ターゲット情報生成部129は、モードS応答処理部128から受け付けたモードSターゲット情報及びモードSスキッタターゲット情報と、ATCRBS応答処理部127から受け付けたSSRモードA/Cターゲット情報とを混合した所定形式のターゲット情報(集約通知情報)を生成して通知部130に出力する。なお、目標相関部126やモードS応答処理部128で付与された時刻情報は、必ずしも受信信号群全ての時刻情報を残しておく必要はない。例えば、信号処理部120は、出力するターゲット情報に含まれる各々の種類ごとに、最初に受信した同一種類の受信信号の受信時刻を採用すればよい。また、信号処理部120は、最後に受信した同一種類の受信信号の受信時刻を採用してもよい。また、異なる種類の受信信号を纏めた信号についても、最初に受信した受信信号の受信時刻や、特定種類の最初に受信した受信信号の受信時刻のように、信号処理部120は、予め設けた規定ルールに則して付与する受信時刻を決定すればよい。具体的には、モードA/C応答信号に纏めたリプライ群であれば、最初に受信した高度情報を示すモードC応答信号の受信時刻をモードA/C応答の受信時刻として採用する一例が挙げられる。
 通知部130は、中央局200に、受信時刻を付与した同一の航空機から出力された信号波群をターゲット情報(集約通知情報)として出力する。
 時刻情報生成部140は、本構成でGPS(Global Positioning System)受信機141及び時刻同期信号生成部142を有する。なお、時刻情報生成部140は、GPS信号から時刻情報を取得する以外の手法で、例えば、高精度時計などで時刻情報を生成してもよい。また受信局間や中央局間の同期手法もGPS利用方式に限定されることなく、適宜同期手法を採用すればよい。
 この受信局100を含む航空機位置測定システムは、以下のように動作する。システム構成は、図1に示した関係と同様であり、複数の受信局100−1~100−4及び中央局200から成る。
 受信局100−1~100−4及び中央局200は、GPS衛星から放送されているGPS信号を用いて局間同期及び時刻情報の生成を行っている。
 各受信局100−1~100−4は各々、受信部110で、システムの覆域内に存在するターゲット航空機及び他の航空機からモードA応答、モードC応答、モードS応答/拡張スキッタ信号を逐次受信する。
 各受信局100−1~100−4は各々、信号処理部120で、受信した各種信号を信号解読して、受信信号群を識別した搬送波に一定の相関を有した受信信号をまとめると共に時刻のタイムスタンプを付与して、送信部130から中央局200に航空機毎のターゲット情報を通知する。
 中央局200は、受け付けた各々のターゲット情報に付与された到着時刻のタイムスタンプから、個々の航空機が送出した信号波の各受信局100−1~100−4への到着時刻差に基づいて、航空機毎の位置測位を実施する。この位置測位では、4局以上で高度を含めた航空機の位置座標を特定できる。
 モードA/C質問信号/応答信号を用いる既存の航空機位置測定システムでは、航空機のモードA/C応答信号が非同期で運用されており、また、各受信局では、監視覆域内に存在する1ないし複数の航空機のモードA/C応答信号を全て傍受している。
 このため、各受信局で、受信した応答信号を、ある1台の航空機からの応答信号として1つに束ねる事が既存の航空機位置測定システムではできなかった。
 上記実施例によれば、この非同期のモードA及びモードC応答信号を各々の受信局で種別を踏まえて1つに束ねられる。このため、既存の受信局で行っているように傍受した全ての応答信号を中央局に通知する必要性がなくなる。結果、中央局200と各受信局100間のターゲット情報の通信回線容量を削減できる。また、膨大なターゲット情報を中央局200が処理する必要性が無いため、処理リソースの削減が図れる。なお、通信回線容量の削減は、受信局−中央局間の距離を延長が容易になり、結果的にシステムの覆域拡大に大きく寄与する。また、中央局200での1航空機あたりに要する処理リソースを低減することで、同時的に扱える航空機台数を増加できる。
 このように、受信した多数の受信信号の搬送波の相関を調査して纏める仕組みを受信局100に導入することで、システムの探知能力を向上することが可能になる。
 ここで、航空機のトランスポンダで用いられている既存信号を用いて、本発明の特徴を説明する。
 図4及び図5は、既存のSSR応答信号を示した説明図である。
 図4に示すように、航空機(トランスポンダ)から送出される信号波は、1090MHz搬送波を用いて、パルス状に電波をオン/オフすることで、応答信号のパルス列を形成する。
 SSRモードA信号とSSRモードC信号、及びSSRモードA/C信号の関係は図5に示す通りである。
 図6は、受信信号搬送波位相識別部(位相差検出部)内で処理される各種信号を示した説明図である。
 図6に示すように、受信局で生成された基準信号(1090MHzの基準波)と、受信SSR応答信号の各パルスを形成している信号波(航空機トランスポンダの搬送波:1090MHz)とは、同一周期であるものの位相が変動する関係にある。図中のT及びTは各パルス信号の基準信号に対する遅れ/進み時間である。この時間が搬送波と基準波の位相差(図中θ,θ)にあたる。
 受信信号位相差検出部は、この位相差を対比して同一位相差と見做せるパルスは同一飛翔体から送出されたパルスと扱う。他方、他の飛翔体や異なる時間(位置)から送出された応答信号に含まれたパルス列のパルスを形成している信号波(搬送波)は別の位相差の値になるため、非相関となる。受信信号位相差検出部は、非相関のパルスは、異なる受信信号(パルス信号列の一部)として取り扱う。
 この相関関係の検出によって、異なる位相差を有するパルス(マルチパスノイズや、他の飛翔体から送出されたパルス)を受信信号を形成するパルス列に含まれないパルスとして扱うことで、同一飛翔体から送出されたパルスのみで、パルス列(受信信号)を識別可能になる。
 結果、耐ノイズ性を有して、図6の2.受信SSR応答信号(F1からF2のパルス列)を1つのまとまりと判別して1つのリプライとして識別できる。
 また、同一飛翔体からほぼ同一時間(位置)に送出された同一種別や異なる種別のリプライを識別でき、纏めることができる。
 図7は、受信信号位相差検出部(受信信号相関検出部15,リプライ位相差相関部123−2)内で処理される各種リプライ(パルス列)群の関係を示した説明図である。なお、図中の個々の箱が1つのリプライを指している。
 受信信号位相差検出部では、リプライ相互の判定を実施するため、同一飛翔体から送出されたリプライと別の飛翔体から送出されたリプライとが区別できる。この区別した結果を用いれば、各々の飛翔体毎に1つのリプライ列としてまとめ上げることが可能になる。
 既存の航空信号であれば、図7の1.SSR応答信号群(リプライ列)に示すように、同一航空機からのモードAおよびモードC応答信号は、一般に数msec間隔で6~15応答がSSRの質問信号に対して送出される。
 このように受信局は、リプライ毎に基準信号を用いた位相差判定を行うことにより、ほぼ同位相となるリプライ相互を種別を踏まえて纏めることができる。
 結果、図中に示している2台の飛翔体のリプライ列のように、複数の飛翔体から、異なる時刻にそれぞれ送出された応答信号群(リプライ列)を受信したとしても、受信局は応答信号相互を区分することが可能になる。これは、応答信号相互が相互に異なる位相を有しているためである。
 以上、実施形態及び実施例で説明したように、監視空域に存在する航空機毎に例え非同期に送出される複数信号であっても各受信局で搬送波を参照することで受信局は相関を有する受信信号群に関連付けて中央局に通知することができる。
 すなわち、本発明によれば、飛翔体位置測定システムの各受信局である飛翔体が送出した複数の信号波を同一飛翔体が送出した信号波群として識別して、中央局などで生じる処理負担を低減できる飛翔体位置測定システムを提供できる。
 なお、飛翔体位置測定システムの受信局の信号処理部は、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせを用いて実現しても良い。ハードウェアとソフトウェアとを組み合わせた形態では、RAM(Random Access Memory)に受信局用プログラムが展開され、プログラムに基づいて制御部(CPU:central processing unit)等のハードウェアを動作させることによって、各部を実現すればよい。また、当該プログラムは、記録媒体に非一時的に記録されて頒布されても良い。当該記録媒体に記録されたプログラムは、有線、無線、又は記録媒体そのものを介して、メモリに読込まれ、制御部等を動作させる。尚、記録媒体を例示すれば、オプティカルディスクや磁気ディスク、半導体メモリ装置、ハードディスクなどが挙げられる。
 上記実施の形態を別の表現で説明すれば、このプログラムは、受信局に含まれるプロセッサを、受信信号各々に含まれている搬送波の位相を参照し、搬送波に一定の相関を有した受信信号をまとめて、受信時刻を付与するように動作させる。
 また、受信局に含まれるプロセッサは、このプログラムに基づいて、上記信号処理手段、送信手段を動作させる。処理フローチャート例を示せば図8のようになる。図8に示した、処理フローでは、受信局のプロセッサは、信号処理部として、各受信信号の搬送波位相を識別(S101)し、受信信号間の相関を検出(S102)し、相関した受信信号を関連付け(S103)、適宜時刻情報を付与(S104)する。
 なお、実施形態及び実施例を図示して説明したが、そのブロック構成の分離併合、手順の入れ替えなどの変更は本発明の趣旨および説明される機能を満たせば自由であり、上記説明が本発明を限定するものではない。
 また、上記の実施形態の一部又は全部は、以下のようにも記載されうる。尚、以下の付記は本発明をなんら限定するものではない。
[付記1]
 複数の受信局と中央局を含み、
 前記複数の受信局は、飛翔体から送出された複数信号をそれぞれ受信信号として受信して、前記中央局にそれぞれの受信信号を各々通知し、
 前記中央局は、前記複数の受信局から各々通知された前記飛翔体が送出した各受信信号に基づいて、前記飛翔体の位置測位を実行する
飛翔体位置測定システムであり、
 前記受信局は、
 前記複数信号をそれぞれ受信信号として受信する受信部と、
 それぞれの前記受信信号に含まれている搬送波と基準波の位相差を参照して、一定の相関を有する受信信号群を検出する受信信号位相差検出部と、
 所定範囲内の位相差を有した受信信号群を同一飛翔体から送出された受信信号群として関連付ける受信信号関連付部と、
 関連付けられた前記受信信号群を前記中央局に通知する送信部と
を有する
ことを特徴とする飛翔体位置測定システム。
[付記2]
 前記受信局は、関連付けられた前記受信信号群にまとめて受信時刻を付与して前記中央局に通知する
ことを特徴とする上記付記記載の飛翔体位置測定システム。
[付記3]
 前記受信局は、
 前記受信信号群を関連付ける際に、
 同一種類の複数の受信信号は一つの受信信号を除いて削除すると共に、異なる種類の受信信号は一つの受信信号群として関連付けて、前記中央局に通知する
ことを特徴とする上記付記記載の飛翔体位置測定システム。
[付記4]
 前記飛翔体から送出された前記複数信号として、前記搬送波を用いて形成されたパルス波を並べたパルス列を受け付ける場合、
 前記受信局は、
 前記受信信号群を関連付ける際に、
 一つの受信信号を形成しているパルス毎に搬送波と基準波の位相を参照し、一定の相関を有するパルス群をまとめて1つの受信信号として扱う
ことを特徴とする上記付記記載の飛翔体位置測定システム。
[付記5]
 前記受信局は、
 前記受信信号群を関連付ける際に、
 測位対象となる飛翔体で用いられている搬送波周波数と同じ周波数を有する基準信号を前記基準波として使用して、それぞれの前記受信信号の前記基準波に対する位相差を識別し、それぞれの前記受信信号の位相差相互を対比して相関を判別する
ことを特徴とする上記付記記載の飛翔体位置測定システム。
[付記6]
 前記受信局は、
 それぞれの前記受信信号の相関を検出する際に、各々の前記受信信号を制限増幅した後に、前記基準波を用いて一定の相関を有した搬送波を有するか判別する
ことを特徴とする上記付記記載の飛翔体位置測定システム。
[付記7]
 前記受信局は、
 搬送波周期に一定の相関を有した前記受信信号相互を関連付ける際に、相関の有無を前記基準波に対する位相差両の閾値を基準に判別する
ことを特徴とする上記付記記載の飛翔体位置測定システム。
[付記8]
 複数の受信局と中央局を含み、
 前記複数の受信局は、航空機から送出されたSSRモードA応答信号及びSSRモードC応答信号を含む複数種類の応答信号をそれぞれ受信信号として受信して、ターゲット情報として前記中央局に通知し、
 前記中央局は、前記複数の受信局から各々通知された複数の前記ターゲット情報を用いて前記航空機の位置測位を実行する
飛翔体位置測定システムであり、
 前記受信局は、
 複数種類の前記応答信号を受信する受信部と、
 それぞれの前記応答信号を成しているパルスに含まれている搬送波と基準波の位相差を参照して、所定範囲内の位相差を有したパルス群を同一飛翔体から送出された一つの応答信号として見做すと共に、
 所定範囲内の位相差を有した異なる種類の前記応答信号を一つの応答信号群に関連付ける信号処理部と、
 関連付けられた前記応答信号群を前記中央局に通知する送信部と、
を有することを特徴とする飛翔体位置測定システム。
[付記9]
 飛翔体から送出された複数信号をそれぞれ受信信号として受信する受信部と、
 それぞれの前記受信信号に含まれている搬送波と基準波の位相差を参照して、一定の相関を有する受信信号群を検出する受信信号位相差検出部と、
 所定範囲内の位相差を有した受信信号群を同一飛翔体から送出された受信信号群として関連付ける受信信号関連付部と、
 関連付けられた前記受信信号群を中央局に通知する送信部と
を有する
ことを特徴とする飛翔体位置測定システムの受信局。
[付記10]
 前記受信局は、関連付けられた前記受信信号群にまとめて受信時刻を付与して前記中央局に通知する
ことを特徴とする上記付記記載の受信局。
[付記11]
 前記受信局は、
 前記受信信号群を関連付ける際に、
 同一種類の複数の受信信号は一つの受信信号を除いて削除すると共に、異なる種類の受信信号は一つの受信信号群として関連付けて、前記中央局に通知する
ことを特徴とする上記付記記載の受信局。
[付記12]
 前記飛翔体から送出された前記複数信号として、前記搬送波を用いて形成されたパルス波を並べたパルス列を受け付ける場合、
 前記受信局は、
 前記受信信号群を関連付ける際に、
 一つの受信信号を形成しているパルス毎に搬送波と基準波の位相を参照し、一定の相関を有するパルス群をまとめて1つの受信信号として扱う
ことを特徴とする上記付記記載の受信局。
[付記13]
 前記受信局は、
 前記受信信号群を関連付ける際に、
 測位対象となる飛翔体で用いられている搬送波周波数と同じ周波数を有する基準信号を前記基準波として使用して、それぞれの前記受信信号の前記基準波に対する位相差を識別し、それぞれの前記受信信号の位相差相互を対比して相関を判別する
ことを特徴とする上記付記記載の受信局。
[付記14]
 前記受信局は、
 それぞれの前記受信信号の相関を検出する際に、各々の前記受信信号を制限増幅した後に、前記基準波を用いて一定の相関を有した搬送波を有するか判別する
ことを特徴とする上記付記記載の受信局。
[付記15]
 前記受信局は、
 搬送波周期に一定の相関を有した前記受信信号相互を関連付ける際に、相関の有無を前記基準波に対する位相差両の閾値を基準に判別する
ことを特徴とする上記付記記載の受信局。
[付記16]
 前記受信局は、航空機から送出されたSSRモードA応答信号及びSSRモードC応答信号を含む複数種類の応答信号をそれぞれ受信信号として受信して、前記関連付けられた前記受信信号群をターゲット情報として前記中央局に通知し、
 そこで、
 前記受信信号位相差検出部は、それぞれの前記応答信号を成しているパルスに含まれている搬送波と基準波の位相差を参照して、所定範囲内の位相差を有したパルス群を同一飛翔体から送出された一つの応答信号として見做し、
 前記受信信号関連付部は、所定範囲内の位相差を有した異なる種類の前記応答信号を一つの応答信号群に関連付ける、
ことを特徴とする上記付記記載の受信局。
[付記17]
 複数の受信局と中央局を含む飛翔体位置測定システムで実行され、
 前記複数の受信局は、飛翔体から送出された複数信号をそれぞれ受信信号として受信して、前記中央局にそれぞれの受信信号を各々通知し、
 前記中央局は、前記複数の受信局から各々通知された前記飛翔体が送出した各受信信号に基づいて、前記飛翔体の位置測位を実行し、
 前記受信局は、前記複数の受信信号を受信した際に、
それぞれの前記受信信号に含まれている搬送波と基準波の位相差を参照して、一定の相関を有する受信信号群を検出し、
 所定範囲内の位相差を有した受信信号群を同一飛翔体から送出された受信信号群として関連付け、
 関連付けられた前記受信信号群を前記中央局に通知する
ことを特徴とする飛翔体位置測位方法。
[付記18]
 前記受信局は、関連付けられた前記受信信号群にまとめて受信時刻を付与して前記中央局に通知する
ことを特徴とする上記付記記載の飛翔体位置測位方法。
[付記19]
 前記受信局は、
 前記受信信号群を関連付ける際に、
 同一種類の複数の受信信号は一つの受信信号を除いて削除すると共に、異なる種類の受信信号は一つの受信信号群として関連付けて、前記中央局に通知する
ことを特徴とする上記付記記載の飛翔体位置測位方法。
[付記20]
 前記飛翔体から送出された前記複数信号として、前記搬送波を用いて形成されたパルス波を並べたパルス列を受け付ける場合、
 前記受信局は、
 前記受信信号群を関連付ける際に、
 一つの受信信号を形成しているパルス毎に搬送波と基準波の位相を参照し、一定の相関を有するパルス群をまとめて1つの受信信号として扱う
ことを特徴とする上記付記記載の飛翔体位置測位方法。
[付記21]
 前記受信局は、
 前記受信信号群を関連付ける際に、
 測位対象となる飛翔体で用いられている搬送波周波数と同じ周波数を有する基準信号を前記基準波として使用して、それぞれの前記受信信号の前記基準波に対する位相差を識別し、それぞれの前記受信信号の位相差相互を対比して相関を判別する
ことを特徴とする上記付記記載の飛翔体位置測位方法。
[付記22]
 前記受信局は、
 それぞれの前記受信信号の相関を検出する際に、各々の前記受信信号を制限増幅した後に、前記基準波を用いて一定の相関を有した搬送波を有するか判別する
ことを特徴とする上記付記記載の飛翔体位置測位方法。
[付記23]
 前記受信局は、
 搬送波周期に一定の相関を有した前記受信信号相互を関連付ける際に、相関の有無を前記基準波に対する位相差両の閾値を基準に判別する
ことを特徴とする上記付記記載の飛翔体位置測位方法。
[付記24]
 前記受信局は、航空機から送出されたSSRモードA応答信号及びSSRモードC応答信号を含む複数種類の応答信号をそれぞれ受信信号として受信して、前記関連付けられた前記受信信号群をターゲット情報として前記中央局に通知し、
 そこで、
 前記受信局は、それぞれの前記応答信号を成しているパルスに含まれている搬送波と基準波の位相差を参照して、所定範囲内の位相差を有したパルス群を同一飛翔体から送出された一つの応答信号として見做すと共に、
 所定範囲内の位相差を有した異なる種類の前記応答信号を一つの応答信号群に関連付ける、
ことを特徴とする飛翔体位置測位方法。
[付記25]
 飛翔体位置測定システムを構成する受信局の制御部を、
 それぞれの受信信号に含まれている搬送波と基準波の位相差を参照して、一定の相関を有する受信信号群を検出する受信信号位相差検出部と、
 所定範囲内の位相差を有した受信信号群を同一飛翔体から送出された受信信号群として関連付ける受信信号関連付部、
として動作させることを特徴とするプログラム。
[付記26]
 前記制御部に、関連付けられた前記受信信号群にまとめて受信時刻を付与して前記中央局に通知させる
ことを特徴とする上記付記記載のプログラム。
[付記27]
 前記制御部に、
 前記受信信号群を関連付ける際に、
 同一種類の複数の受信信号は一つの受信信号を除いて削除すると共に、異なる種類の受信信号は一つの受信信号群として関連付けて、前記中央局に通知させる
ことを特徴とする上記付記記載のプログラム。
[付記28]
 前記飛翔体から送出された前記複数信号として、前記搬送波を用いて形成されたパルス波を並べたパルス列を受け付ける場合、
 前記制御部に、
 前記受信信号群を関連付ける際に、
 一つの受信信号を形成しているパルス毎に搬送波と基準波の位相を参照し、一定の相関を有するパルス群をまとめて1つの受信信号として扱わせる
ことを特徴とする上記付記記載のプログラム。
[付記29]
 前記制御部に、
 前記受信信号群を関連付ける際に、
 測位対象となる飛翔体で用いられている搬送波周波数と同じ周波数を有する基準信号を前記基準波として使用して、それぞれの前記受信信号の前記基準波に対する位相差を識別し、それぞれの前記受信信号の位相差相互を対比して相関を判別させる
ことを特徴とする上記付記記載のプログラム。
[付記30]
 前記制御部に、
 それぞれの前記受信信号の相関を検出する際に、各々の前記受信信号を制限増幅した後に、前記基準波を用いて一定の相関を有した搬送波を有するか判別させる
ことを特徴とする上記付記記載のプログラム。
[付記31]
 前記制御部に、
 搬送波周期に一定の相関を有した前記受信信号相互を関連付ける際に、相関の有無を前記基準波に対する位相差両の閾値を基準に判別させる
ことを特徴とする上記付記記載のプログラム。
[付記32]
 前記制御部に、
 それぞれの前記応答信号を成しているパルスに含まれている搬送波と基準波の位相差を参照して、所定範囲内の位相差を有したパルス群を同一飛翔体から送出された一つの応答信号として見做すと共に、
 所定範囲内の位相差を有した異なる種類の前記応答信号を一つの応答信号群に関連付させる、
ことを特徴とするプログラム。
[付記33]
 上記付記記載のプログラムを非一時的に記録した記録媒体。
 この出願は、2014年3月4日に出願された日本出願特願2014−041172号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
 本発明は、ワイドエリアマルチラテレーション(Wide Area Multilateration:WAM)やマルチラテレーション(Multilateration:MLAT)などに利用できる。
10(10−1~10−4) 受信局
11 受信部
12 信号処理部
13 送信部
14 受信信号搬送波位相識別部
15 受信信号相関検出部
16 受信信号関連付部
17 時刻情報付与部
20 中央局
30 送受信局
100 受信局
110 受信部
111 増幅器
112 受信処理部
113 受信ビデオ生成部
120 信号処理部
121 リミッティング増幅部
122 位相差検出部
123−1 パルス位相差相関部
123−2 リプライ位相差相関部
124 ブラケットパルス検出部
125 リプライ処理部
126 目標相関部
127 ATCRBS応答処理部
128 モードS応答処理部
129 ターゲット情報生成部
130 送信部
140 時刻情報生成部
141 GPS受信機
142 時刻同期信号生成部

Claims (12)

  1.  複数の受信局と中央局を含み、
     前記複数の受信局は、飛翔体から送出された複数信号をそれぞれ受信信号として受信して、前記中央局にそれぞれの受信信号を各々通知し、
     前記中央局は、前記複数の受信局から各々通知された前記飛翔体が送出した各受信信号に基づいて、前記飛翔体の位置測位を実行する
    飛翔体位置測定システムであり、
     前記受信局は、
     前記複数信号をそれぞれ受信信号として受信する受信部と、
     それぞれの前記受信信号に含まれている搬送波と基準波の位相差を参照して、一定の相関を有する受信信号群を検出する受信信号位相差検出部と、
     所定範囲内の位相差を有した受信信号群を同一飛翔体から送出された受信信号群として関連付ける受信信号関連付部と、
     関連付けられた前記受信信号群を前記中央局に通知する送信部と
    を有する
    ことを特徴とする飛翔体位置測定システム。
  2.  前記受信局は、関連付けられた前記受信信号群にまとめて受信時刻を付与して前記中央局に通知する
    ことを特徴とする請求項1記載の飛翔体位置測定システム。
  3.  前記受信局は、
     前記受信信号群を関連付ける際に、
     同一種類の複数の受信信号は一つの受信信号を除いて削除すると共に、異なる種類の受信信号は一つの受信信号群として関連付けて、前記中央局に通知する
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載の飛翔体位置測定システム。
  4.  前記飛翔体から送出された前記複数信号として、前記搬送波を用いて形成されたパルス波を並べたパルス列を受け付ける場合、
     前記受信局は、
     前記受信信号群を関連付ける際に、
     一つの受信信号を形成しているパルス毎に搬送波と基準波の位相を参照し、一定の相関を有するパルス群をまとめて1つの受信信号として扱う
    ことを特徴とする請求項1ないし3の何れか一項に記載の飛翔体位置測定システム。
  5.  前記受信局は、
     前記受信信号群を関連付ける際に、
     測位対象となる飛翔体で用いられている搬送波周波数と同じ周波数を有する基準信号を前記基準波として使用して、それぞれの前記受信信号の前記基準波に対する位相差を識別し、それぞれの前記受信信号の位相差相互を対比して相関を判別する
    ことを特徴とする請求項1ないし4の何れか一項に記載の飛翔体位置測定システム。
  6.  前記受信局は、
     それぞれの前記受信信号の相関を検出する際に、各々の前記受信信号を制限増幅した後に、前記基準波を用いて一定の相関を有した搬送波を有するか判別する
    ことを特徴とする請求項1ないし5の何れか一項に記載の飛翔体位置測定システム。
  7.  前記受信局は、
     搬送波周期に一定の相関を有した前記受信信号相互を関連付ける際に、相関の有無を前記基準波に対する位相差両の閾値を基準に判別する
    ことを特徴とする請求項1ないし6の何れか一項に記載の飛翔体位置測定システム。
  8.  複数の受信局と中央局を含み、
     前記複数の受信局は、航空機から送出されたSSRモードA応答信号及びSSRモードC応答信号を含む複数種類の応答信号をそれぞれ受信信号として受信して、ターゲット情報を生成して前記中央局に各々通知し、
     前記中央局は、前記複数の受信局から各々通知された複数の前記ターゲット情報を用いて前記航空機の位置測位を実行する
    飛翔体位置測定システムであり、
     前記受信局は、
     複数種類の前記応答信号を受信する受信部と、
     それぞれの前記応答信号を成しているパルスに含まれている搬送波と基準波の位相差を参照して、所定範囲内の位相差を有したパルス群を同一飛翔体から送出された一つの応答信号として見做すと共に、所定範囲内の位相差を有した異なる種類の前記応答信号を一つの応答信号群に関連付ける信号処理部と、
     関連付けられた前記応答信号群を前記中央局に通知する送信部と、
    を有することを特徴とする飛翔体位置測定システム。
  9.  飛翔体から送出された複数信号をそれぞれ受信信号として受信する受信部と、
     それぞれの前記受信信号に含まれている搬送波と基準波の位相差を参照して、一定の相関を有する受信信号群を検出する受信信号位相差検出部と、
     所定範囲内の位相差を有した受信信号群を同一飛翔体から送出された受信信号群として関連付ける受信信号関連付部と、
     関連付けられた前記受信信号群を中央局に通知する送信部と
    を有する
    ことを特徴とする飛翔体位置測定システムの受信局。
  10.  前記受信局は、関連付けられた前記受信信号群にまとめて受信時刻を付与して前記中央局に通知する
    ことを特徴とする請求項9記載の受信局。
  11.  複数の受信局と中央局を含む飛翔体位置測定システムで実行され、
     前記複数の受信局は、飛翔体から送出された複数信号をそれぞれ受信信号として受信して、前記中央局にそれぞれの受信信号を各々通知し、
     前記中央局は、前記複数の受信局から各々通知された前記飛翔体が送出した各受信信号に基づいて、前記飛翔体の位置測位を実行し、
     前記受信局は、前記複数の受信信号を受信した際に、
    それぞれの前記受信信号に含まれている搬送波と基準波の位相差を参照して、一定の相関を有する受信信号群を検出し、
     所定範囲内の位相差を有した受信信号群を同一飛翔体から送出された受信信号群として関連付け、
     関連付けられた前記受信信号群を前記中央局に通知する
    ことを特徴とする飛翔体位置測位方法。
  12.  飛翔体位置測定システムを構成する受信局を、
     それぞれの受信信号に含まれている搬送波と基準波の位相差を参照して、一定の相関を有する受信信号群を検出する受信信号位相差検出部と、
     所定範囲内の位相差を有した受信信号群を同一飛翔体から送出された受信信号群として関連付ける受信信号関連付部、
    として動作させることを特徴とするプログラムを記録した記録媒体。
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