JP3218135B2 - 電波到来方向探知装置 - Google Patents
電波到来方向探知装置Info
- Publication number
- JP3218135B2 JP3218135B2 JP33422693A JP33422693A JP3218135B2 JP 3218135 B2 JP3218135 B2 JP 3218135B2 JP 33422693 A JP33422693 A JP 33422693A JP 33422693 A JP33422693 A JP 33422693A JP 3218135 B2 JP3218135 B2 JP 3218135B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- output
- mode
- outputs
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 230000002902 bimodal effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000012886 linear function Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Description
ドスパイラルアンテナを用いた電波到来方向探知装置に
関する。
パイラルアンテナにおけるx,y,z座標、アジマス
(方位)角、エレベーション(高低)角座標の関係を説
明する。
軸、アンテナ面を通り、z軸に垂直な直交2軸をx軸、
y軸とする座標系である。
りの回転角φを用いて原点からの方向を表現する座標系
である。
軸を中心とする回転角であるアジマス角Azと、x軸を
中心とする回転角であるエレベーション角EL を用いて
原点からの方向を表現する座標系である。
ナは、ΣモードとΔモードの電磁波を同時に励振および
受信することができる。
(z軸)上にピークを有する広い単峰特性である。θ方
向では位相変化はないが、中心軸回りの角φ方向で位相
が変化し、φの360°の変化に対して位相もリニアに
360°変化する。
点を有する双峰特性である。その位相は、φ方向の36
0°に対してその2倍の720°変化する。
号の振幅比から偏角θを、その位相差から回転角φに関
する情報を得ることができる。
ラルアンテナのΔモードとΣモードの振幅比|Δ/Σ|
はアンテナ中心軸からの偏角θの関数であり、両モード
の位相差Ψがアンテナ中心軸まわりの回転角φの1次関
数であることを利用して電波の到来方向を探知すること
ができる。〔特公平3−17311号公報)
て、前記両モードの振幅比|Δ/Σ|から直接的に偏角
θを求め、位相差Ψから回転角φを求める方式が開示さ
れている。図2はこの方式の構成ブロック図である。
(例えば、IEEE TRANSACTION ON
AEROSPACE AND ELECTRONICS
YSTEM VOL AES−7 NO1 JAN.1
971 P188〜202の中の、第13図)
パイラルアンテナ1の出力は、モード形成回路2でΣモ
ード信号とΔモード信号に変換され、位相調整回路3で
位相制御され、両モード信号の振幅比|Δ/Σ|を振幅
比算出回路13で求めることにより偏角θを求め、振幅
制限増幅回路12a,12bでそれぞれΣ出力とΔ出力
を増幅した後、位相差を位相弁別回路14でcosΨと
sinΨを得て、これからφ算出回路15により、Ψに
比例するφを求めている。
ep.1983 p85〜p102、同Feb.198
4 p91〜p106、同Mar.1984 p105
〜p112には、Σ信号とΔ信号からビーム形成回路に
よりΣ±Δ、Σ±jΔの4つのビーム信号を形成し、さ
らに次式の演算を行って、近似的にアジマス角Azとエ
レベーション角EL から成る直交座標に変換する方式が
開示されている。
ある。
ード形成回路2でΣモード信号とΔモード信号に変換さ
れ、位相調整回路3で位相制御され、両モードの振幅比
|Δ/Σ|を振幅比算出回路13で決めることにより偏
角θを一義的に求め、位相調整回路3のΣ出力とΔ出力
からビーム形成回路4で、Σ−jΔ、Σ+jΔ、Σ−
Δ、Σ+Δ信号を作り、これらをそれぞれ対数増幅回路
LA1、LA2、LA3、LA4で対数変換し、その出
力を演算回路OP5、OP6に送り、(1)、(2)式
に基いてアジマス角AZ 、エレベーション角EL を求め
ている。
2のように直接的に求める方式においては、位相弁別回
路のダイナミックレンジを拡大するためにその前段に必
ず振幅制限増幅器12a,12bを設ける。しかし、広
帯域に周波数の変化する電波源に対応するためには、そ
の受信系の瞬時受信帯域幅を広げる(例えば数100M
Hz)必要があるが、必然的に使用周波数帯はGHz帯
の高い周波数になる。
いダイナミックレンジを取ると、一般にAM/PM変換
性能が悪くなり、入力信号レベルによって出力の位相が
変化するという欠点がある。従って、この方式は広帯
域、高ダイナミックレンジの要求を満足させるには適し
ていないという問題がある。
(2)式からアジマス角AZ 、エレベーション角EL を
求める図3の方式には、次のような問題がある。
の面を基準とすると、位相差Ψはアンテナ中心軸の回り
の回転角φに比例する。したがって、この位相差Ψから
回転角φを求めることができる。
回転するので位相調整回路を用いて周波数毎に位相を調
整してこの面を常に一定に保持する必要がある。
L は、z軸からの偏角θとz軸回りの回転角φと次の関
係がある。
によって、広帯域、広ダイナミックレンジを得られると
いう利点を有するものの、その座標変換が大ざっぱな近
似であるため、θが大きくなると誤差が急速に増大する
という欠点があった。
°、20°から到来する電波源の方位出力を、φ=0°
〜360°について(1)、(2)式で求めたAZ 、E
L をプロットしたグラフである。φ=45°近傍ではθ
が大きくなると出力が極端に減少することがわかる。す
なわち、φ=0°、90°、180°、270°では誤
差がゼロであるが、φ=±45°方向ではかなりの誤差
が生じるという問題があった。
レンジでの測角を可能にし、測角の近似による誤差を無
くし、広い測角覆域にわたって精度の良い電波到来方向
探知装置を提供することを課題とする。
を有する4アームスパイラルアンテナと、4アームスパ
イラルアンテナの4本のアームの出力信号から4アーム
スパイラルアンテナのΣモードとΔモードの信号を形成
するモード形成回路と、ΣモードとΔモードの信号の位
相基準面を周波数毎に調整する位相調整回路と、Σモー
ドの信号ΣとΔモードの信号ΔからΣ−jΔ、Σ+j
Δ、Σ−Δ、Σ+Δの演算を行うビーム形成回路と、ビ
ーム形成回路の4つの出力とΣ信号を各々増幅する対数
増幅器と、その各々の対数増幅器の出力から方位を計算
する電波到来方向計算手段を備える電波到来方向測定装
置において、上記電波到来方向測定手段が、上記ビーム
形成回路の4つの対数信号からΣの対数信号を各々減算
する4つの減算器と、上記減算器の各々の出力信号を逆
対数変換するアンチログ回路と、アンチログ回路の出力
の内、Σ−jΔとΣ+jΔとに該当する出力を減算する
減算器と、Σ−ΔとΣ+Δとに該当する出力減算する減
算器とを備え、上記減算器の出力を各々アジマスとエレ
ベーション方位角として出力することを特徴とする電波
到来方向探知装置によって解決された。
ビーム形成回路の各出力Σ−jΔ、Σ+jΔ、Σ−Δ、
Σ+Δ信号を各々対数増幅後、Σ信号の対数出力10l
og|Σ|2 との差を演算増幅器で求めると、
力して、逆対数変換して対数を取り去り、そのΣ−Δ側
の出力とΣ+Δ側の出力の差、及びΣ−jΔ側の出力
と、Σ+jΔ側の出力との差を演算すると、
を例示的に詳しく説明する。図1は本発明に係る電波到
来方向探知装置の実施例を示す構成ブロック図で、図2
と同一のものには同一符号を付して説明を省略する。
ド形成回路でΣモード信号とΔモード信号に変換され、
位相調整回路で位相制御される。位相調整回路のΣとΔ
信号はビーム形成回路でΣ−jΔ、Σ+jΔ、Σ−Δ、
Σ+Δ信号に変換され、これらはそれぞれ対数増幅回路
LA1、LA2、LA3、LA4、LA5で対数変換さ
れ、Σ信号の対数出力との差をそれぞれ第1,第2,第
3,第4の減算回路である演算増幅器OP1、OP2、
OP3、OP4で求め、これら演算増幅器OP1、OP
2、OP3、OP4の出力を第1,第2,第3,第4の
回路AL1、AL2、AL3、AL4、で逆対数変換
し、第1のアンチログ回路AL1の出力と第2のアンチ
ログ回路AL2の出力の差を第5の減算回路8aである
演算増幅器OP5で求め、第2のアンチログ回路AL3
の出力と第4のアンチログ回路AL4の出力の差を第6
の減算回路8bである演算増幅器OP6で求め、第5の
演算増幅器OP5の出力をエレベーション方位角EL 信
号とし、第6の演算増幅器OP6の出力をアジマス方位
角信号として出力する。
て、ディジタル信号に変換し、これ以降の演算をディジ
タル回路を用いて構成することも可能である。
器を使う必要がなく、マイクロ波帯で比較的精度の良い
広帯域で広ダイナミックレンジのログアンプを使える。
これにより受信する電波の瞬時受信帯域幅を広げ、更
に、広いダイナミックレンジを確保することができる。
で正規化し、アンチログ回路と減算器を付加することに
よりビーム形成回路出力の対数演算で生じる近似計算歪
を大幅に低減でき、測角精度の著しい向上を達成でき
る。
示すブロック図である。
である。
ック図である。
ラメータとしてφを0〜360°変化させた時に得られ
たAZ 信号とEL 信号をプロットしたグラフである。
ラフ。Vは垂直偏波、Hは水平偏波を表す。
θをパラメータとしてφを0〜360°変化させた時に
得られたAZ 信号とEL 信号をプロットしたグラフであ
る。
Claims (1)
- 【請求項1】 4本のアームを有する4アームスパイラ
ルアンテナと、該スパイラルアンテナの4本のアームの
出力信号から4アームスパイラルアンテナのΣモードと
Δモードの信号を形成するモード形成回路と、モード形
成回路の出力間の位相基準面を受信周波数毎に調整する
位相調整回路と、Σモードの信号ΣとΔモードの信号Δ
からΣ−jΔ、Σ+jΔ、Σ−Δ、Σ+Δの演算を行う
ビーム形成回路と、該ビーム形成回路の4つの出力信号
Σ−jΔ、Σ+jΔ、Σ−Δ、Σ+Δを対数増幅する第
1,第2,第3,第4の対数増幅器と、Σ信号を対数増
幅する第5の対数増幅器と、その各々の対数増幅器の出
力から方位を計算する電波到来方向計算手段を備えた電
波到来方向測定装置において、上記電波到来方向計算手
段が、上記第1,第2,第3,第4の対数増幅器の出力
から上記第5の対数増幅器の出力をそれぞれ減算する第
1,第2,第3,第4の減算回路と、上記第1,第2,
第3,第4の減算回路の出力をそれぞれ逆対数変換する
第1,第2,第3,第4のアンチログ回路と、上記第1
と第2のアンチログ回路の出力の差を計算する第5の減
算回路と、上記第3と第4のアンチログ回路の出力の差
を計算する第6の減算回路を備え、上記第5と第6の減
算回路の出力をそれぞれアジマス、エレベーション方位
角として出力することを特徴とする電波到来方向探知装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33422693A JP3218135B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 電波到来方向探知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33422693A JP3218135B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 電波到来方向探知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07198819A JPH07198819A (ja) | 1995-08-01 |
| JP3218135B2 true JP3218135B2 (ja) | 2001-10-15 |
Family
ID=18274965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33422693A Expired - Fee Related JP3218135B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 電波到来方向探知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3218135B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3522989B2 (ja) | 1996-11-07 | 2004-04-26 | 株式会社東芝 | アンテナ方向設定装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10027538C1 (de) * | 2000-06-02 | 2001-10-31 | Stn Atlas Elektronik Gmbh | Verfahren zum Bestimmen der Einfallsrichtung von Schallwellen |
| US8633850B2 (en) * | 2011-10-26 | 2014-01-21 | The Boeing Company | Identifying a location of a target object using a monopulse radar system and space-time adaptive processing (STAP) |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP33422693A patent/JP3218135B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3522989B2 (ja) | 1996-11-07 | 2004-04-26 | 株式会社東芝 | アンテナ方向設定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07198819A (ja) | 1995-08-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2544292B2 (ja) | レ―ダにおけるアンテナパタ―ンのビ―ム圧縮処理方法 | |
| US4316191A (en) | Low angle radar processing means | |
| US5053784A (en) | Apparatus and method for measuring the azimuth and elevation of an object | |
| US5315308A (en) | Method for eletromagnetic source localization | |
| JP3218135B2 (ja) | 電波到来方向探知装置 | |
| RU2124215C1 (ru) | Способ однозначного пеленгования источника радиосигнала | |
| JP3070589B2 (ja) | レーダ装置 | |
| CN114415138A (zh) | 一种一维相扫雷达目标截面积实时测量方法 | |
| JP3522153B2 (ja) | 方位・位置探知装置 | |
| JP2648955B2 (ja) | 電波の方向探知方法および装置 | |
| JPS63187181A (ja) | ホログラフイツクレ−ダ | |
| JP2648963B2 (ja) | 電波の方向探知方法および装置 | |
| JP2708550B2 (ja) | 方位計測方法、方位計測システム、送信装置および受信装置 | |
| JP2963569B2 (ja) | 電波到来方向探知装置 | |
| JP2648954B2 (ja) | 電波の方向探知方法および装置 | |
| JP2619144B2 (ja) | 方向探知装置 | |
| JP2963568B2 (ja) | 電波到来方向探知装置 | |
| JP2541959B2 (ja) | 発音物体の方位測定装置 | |
| JPH06130139A (ja) | 電波到来方向探知装置 | |
| JPH0357971A (ja) | アンテナ指向性利特の測定方法 | |
| JPH0317312B2 (ja) | ||
| JP3009547B2 (ja) | モノパルス測角受信装置 | |
| JP2841739B2 (ja) | 電磁波吸収特性評価装置 | |
| JPH02213784A (ja) | 電波の方向探知装置 | |
| JPS60205269A (ja) | 水中音響探知装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080803 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080803 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090803 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090803 Year of fee payment: 8 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090803 Year of fee payment: 8 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090803 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100803 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110803 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110803 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120803 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130803 Year of fee payment: 12 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |