JP2012247371A - 電波発射源可視化装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

【課題】パルス信号を受信した場合でも電波発射源を的確に可視化できるようにする。
【解決手段】本実施形態に係る電波発射源可視化装置は、パルス波を受信する複数のアンテナ素子１−１〜１−１６と、前記複数のアンテナ素子の受信出力を切り替える切替部２と、前記アンテナ素子毎の受信信号をＩＦ信号に周波数変換する受信部４と、前記アンテナ素子を切り替えて前記アンテナ素子毎に所定回数のサンプリングを繰り返した後に、前記パルス波の発射源を推定する信号処理部３と、前記信号処理部３の推定結果をもとに前記発射源を表示する操作表示部６とを具備する。
【選択図】 図１

Description

本発明の実施形態は、電波の到来方向を推定し、推定結果を画像化する電波発射源可視化装置及びその方法に関する。

１６チャンネル同時受信方式の電波発射源可視化処理を適用してパルス信号の可視化処理を行っていたが、１６チャンネル同時受信方式であるため、受信系統が１６系統必要となり、装置の外形が大きくなり、２チャンネル切替方式の装置より高価であった。

特開２００７−２１２２２８号公報

一方、従来の２チャンネル切替方式の電波発射源可視化装置では、パルス信号を受信した場合、アンテナ１素子に対するサンプリング数が少ないため、電波発射源を的確に可視化することができなかった。

本実施形態の目的は、パルス信号を受信した場合でも電波発射源を的確に可視化することができる電波発射源可視化装置及びその方法を提供することにある。

本実施形態に係る電波発射源可視化装置は、パルス波を受信する複数のアンテナ素子と、前記複数のアンテナ素子の受信出力を切り替える切替部と、前記アンテナ素子毎の受信信号をＩＦ信号に周波数変換する受信部と、前記アンテナ素子を切り替えて前記アンテナ素子毎に所定回数のサンプリングを繰り返した後に、前記パルス波の発射源を推定する信号処理部と、前記信号処理部の推定結果をもとに前記発射源を表示する表示部とを具備する。

また、本実施形態に係る電波発射源可視化方法は、パルス波を受信する複数のアンテナ素子を備え、前記パルス波の発射源を可視化する電波発射源可視化装置に用いられる方法であって、前記複数のアンテナ素子の受信出力を切り替えて前記アンテナ素子毎に所定回数のサンプリングを繰り返した後に、前記パルス波の発射源を推定し、前記推定結果をもとに前記発射源を表示するものである。

本実施形態に係る電波発射源可視化装置を示す図。 電波発射源可視化処理の手順を示すフローチャート。

以下、図面を参照しながら本実施形態に係る電波発射源可視化装置及びその方法を説明する。

図１は、本実施形態に係る電波発射源可視化装置を示す図である。電波発射源可視化装置は、アンテナ部１、切替部２、信号処理部３、受信部４、ローカル信号発生部５及び操作表示部６を備える。

アンテナ部１は、複数のアンテナ素子１−１〜１−１６を配列したアレイアンテナで構成される。切替部２は、信号処理部３からの制御信号にしたがってアンテナ部１の各アンテナ素子の受信出力を切り替える。各アンテナ素子の受信信号は切替部２を介して受信部４に入力される。受信部４は、アンテナ素子毎の受信信号をＩＦ（Intermediate Frequency）信号に周波数変換する。具体的には、ローカル信号発生器５から出力されるローカル信号に基づいて周波数変換処理、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換処理を行う。信号処理部３は、受信部４から出力されるデジタル信号をもとに電波到来方向の推定演算を実行し、この推定演算された結果をもとに電波発射源を示す二次元画像を操作表示部６に表示する。

次に、このように構成された電波発射源可視化装置の動作について説明する。図２は、電波発射源可視化処理の手順を示すフローチャートである。ここでは、一例として、アンテナ部１のアンテナ素子数がアンテナ素子１−１〜１−１６の１６本で構成され、パルス波を３回受信してからアンテナ素子を切り替える手法を一例として示す。

先ず、信号処理部３は、受信信号の閾値判定を行う（ステップＳ１）。受信信号の強度が所定の閾値を超えた場合に、サンプリング処理を実行する。

アンテナ素子１−１で受信信号のサンプリングを３回繰り返す（ステップＳ２−１）。信号処理部３は、切替部２で次のアンテナ素子１−２に切り替え、アンテナ素子１−２で受信信号のサンプリングを３回繰り返す（ステップＳ２−２）。同様に、アンテナ素子毎に受信信号のサンプリングを３回ずつ繰り返し行い、アンテナ素子１−１６で受信信号のサンプリングを３回繰り返す（ステップＳ２−１６）。全てのアンテナ素子で受信信号のサンプリングを所定回数行った後に、信号処理部３は、電波発射源の可視化処理を行う（ステップＳ３）。

パルス信号の１回のサンプリング数が少ないため、アンテナ１素子当たりのサンプル取得を複数回実施することにより、アンテナ素子１つに対する総サンプリング数を増やしてパルス波の電波発射源推定処理を行う。

なお、上記図２のフローチャートでは、サンプリング回数を３回としたが、サンプリング回数は、受信対象のパルス波のパルス周期やパルス長に基づいて任意に選択することができる。例えば、パルス周期が短い場合はサンプリング回数を多くし、パルス長が長い場合はサンプリング回数を少なくする。

以上述べたように、本実施形態の電波発射源可視化処理では、しきい値を超えて受信信号が入力された場合、アンテナ素子１つにおいてパルス波を複数回サンプリングする。その後、次のアンテナ素子に切り替え、同様に複数回、サンプリングを行う。すべてのアンテナ素子でサンプリングを終えたら、電波発射源の可視化を行う。このようにすることでパルス信号を受信した場合でも、十分なサンプリング数を確保することができ、電波発射源を的確に可視化することが可能となる。

なお、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…アンテナ部、１−１〜１−１６…アンテナ素子、２…切替部、３…信号処理部、４…受信部、５…ローカル信号発生部、６…操作表示部。

Claims (2)

1. パルス波を受信する複数のアンテナ素子と、
   前記複数のアンテナ素子の受信出力を切り替える切替部と、
   前記アンテナ素子毎の受信信号をＩＦ信号に周波数変換する受信部と、
   前記アンテナ素子を切り替えて前記アンテナ素子毎に所定回数のサンプリングを繰り返した後に、前記パルス波の発射源を推定する信号処理部と、
   前記信号処理部の推定結果をもとに前記発射源を表示する表示部と
   を具備することを特徴とする電波発射源可視化装置。
2. パルス波を受信する複数のアンテナ素子を備え、前記パルス波の発射源を可視化する電波発射源可視化装置に用いられる方法であって、
   前記複数のアンテナ素子の受信出力を切り替えて前記アンテナ素子毎に所定回数のサンプリングを繰り返した後に、前記パルス波の発射源を推定し、
   前記推定結果をもとに前記発射源を表示すること
   を特徴とする電波発射源可視化方法。

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