JPH0156389B2 - - Google Patents
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- JPH0156389B2 JPH0156389B2 JP18788182A JP18788182A JPH0156389B2 JP H0156389 B2 JPH0156389 B2 JP H0156389B2 JP 18788182 A JP18788182 A JP 18788182A JP 18788182 A JP18788182 A JP 18788182A JP H0156389 B2 JPH0156389 B2 JP H0156389B2
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Description
【発明の詳細な説明】
(1) 本発明の属する技術の分野
本発明は、目標自身が発生するあるいは目標か
ら反射して来る波長の短い電磁波あるいは光を追
尾する追尾装置内で使用されるロゼツトスキヤン
受信機に使用可能な目標の高低角及び方位角の誤
差信号を取り出すための誤差信号を検出するロゼ
ツトスキヤン復調器に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (1) Technical field to which the present invention pertains The present invention relates to a rosette scan method used in a tracking device that tracks electromagnetic waves or light with short wavelengths generated by a target itself or reflected from the target. The present invention relates to a rosette scan demodulator that detects error signals for extracting error signals of the elevation angle and azimuth angle of a target that can be used in a receiver.
(2) 本発明の背景
航空機、船舶及び車両等の目標を追尾すると
き、まず追尾装置のアンテナあるいは光学系をそ
の方向に向けて目標付近を捜索するなどして目標
を検知し追尾に入るという手順をふむ。目標の追
尾精度を高くするため、ミリ波のような高い周波
数を用いてアンテナビーム幅の狭い追尾装置が使
用されるが、このときには、ビーム幅が狭いため
当然捜索状態から追尾状態に引き込むための引き
込み幅が狭くなる。そのため、引き込み幅の広い
ロゼツトスキヤン追尾方式が注目されているが、
復調器はこれまでデイジタル方法で作られるた
め、まだ装置は高価で、低雑音のものは製作に困
難を伴なうのが実情である。したがつてアナログ
方式の簡易で、低雑音のものが現在も要求されて
いる。(2) Background of the Invention When tracking a target such as an aircraft, ship, or vehicle, the antenna or optical system of the tracking device is first pointed in that direction to search the vicinity of the target, detect the target, and then begin tracking. Follow the steps. In order to increase the accuracy of target tracking, a tracking device with a narrow antenna beam width using high frequencies such as millimeter waves is used. The retraction width becomes narrower. For this reason, the rosette scan tracking method, which has a wide pull-in width, is attracting attention.
Since demodulators have been manufactured using digital methods, the devices are still expensive and low-noise devices are difficult to manufacture. Therefore, there is still a demand for a simple, low-noise analog system.
(3) 従来技術とその一般的問題点
ロゼツトスキヤンアンテナあるいは光学系が作
り出すロゼツトパターンの一例を第1図に示す。
第1図の19は12弁のロゼツトパターンである。
円で囲まれた部分20は捜索角である。ロゼツト
パターン上の点Pに目標があると、第2図のよう
にロゼツトスキヤン変調器のビデオ信号23にお
いて時間tに目標を検知する。第2図の際軸21
は目標の強度であり、横軸22は時間である。こ
れがロゼツトスキヤン変調器の基本的な機能であ
る。さらに詳細に説明する。(3) Prior art and its general problems Figure 1 shows an example of a rosette pattern produced by a rosette scan antenna or optical system.
19 in FIG. 1 is a 12-valve rosette pattern.
The circled area 20 is the search angle. When a target is located at point P on the rosette pattern, the target is detected at time t in the video signal 23 of the rosette scan modulator as shown in FIG. Axis 21 in Fig. 2
is the target intensity, and the horizontal axis 22 is time. This is the basic function of a rosette scan modulator. This will be explained in more detail.
ロゼツトスキヤン変調器はたとえば、ミリ波で
は2つのアンテナを、光ではレンズ、プリズムあ
るいは凹面鏡等の2個を異なる角速度ω1、ω2で
回転させて、ロゼツトパターンを作つている。ロ
ゼツトパターンが2つのレンズ、プリズムあるい
は凹面鏡を回転してつくられることの原理的意味
を説明する。ロゼツトパターン上の点Pの座標
(x、y)は、下記のように表現できる。 A rosette scan modulator, for example, creates a rosette pattern by rotating two antennas for millimeter waves and two lenses, prisms, or concave mirrors for light at different angular velocities ω 1 and ω 2 . The principle meaning of the rosette pattern being created by rotating two lenses, prisms, or concave mirrors will be explained. The coordinates (x, y) of point P on the rosette pattern can be expressed as follows.
第1図はφ=1、ω2=5、ω1=7として、式
(1)、(2)を用いて描いたものである。 Figure 1 shows the formula with φ = 1, ω 2 = 5, ω 1 = 7.
It was drawn using (1) and (2).
第3図はミリ波用のロゼツトスキヤン受信機の
従来例である。ロゼツトスキヤンアンテナ31で
は第1図のようなロゼツトパターンを作つて目標
付近を捜索している。アンテナへの入力信号30
があれば、アンテナ31の出力は、局部発振器3
6、ミキサ32によつて中間周波に変換され、中
間周波増幅器33によつて増幅され、振幅検波器
34によつてビデオ信号になる。そして、ビデオ
増幅器35は第2図のビデオ信号23を出力し、
デイジタル復調器38に加える。一方、ロゼツト
スキヤンアンテナ31を回転している2つの軸か
ら回転に同期した信号41,42を得て基準信号
発生器37により復調に必要な同期信号39を取
り出し、デイジタル復調器38にて式(1)、(2)を演
算して方位角誤差信号25と高低角誤差信号26
を取り出す。 FIG. 3 shows a conventional example of a rosette scan receiver for millimeter waves. The rosette scan antenna 31 creates a rosette pattern as shown in FIG. 1 to search near the target. Input signal 30 to the antenna
If there is, the output of the antenna 31 is the local oscillator 3
6. The signal is converted into an intermediate frequency by the mixer 32, amplified by the intermediate frequency amplifier 33, and converted into a video signal by the amplitude detector 34. Then, the video amplifier 35 outputs the video signal 23 shown in FIG.
to the digital demodulator 38. On the other hand, signals 41 and 42 synchronized with the rotation are obtained from the two axes rotating the rosette scan antenna 31, a reference signal generator 37 extracts a synchronization signal 39 necessary for demodulation, and a digital demodulator 38 converts the (1) and (2) are calculated to generate an azimuth error signal 25 and an elevation angle error signal 26.
Take out.
第4図に光のロゼツトスキヤン受信機の従来例
を示す。第3図と異なるのは、ロゼツトスキヤン
アンテナ31がロゼツトスキヤン光学系45に変
わり、ミキサ32は光検知器46に変わることで
あり、その他は第3図と基本的に変わるところは
ない。 FIG. 4 shows a conventional example of an optical rosette scan receiver. The difference from FIG. 3 is that the rosette scan antenna 31 is replaced by a rosette scan optical system 45, and the mixer 32 is replaced by a photodetector 46, but otherwise there is basically no difference from FIG.
第3図及び第4図に示したように従来のロゼツ
トスキヤン受信機では、式(1)、(2)によつて時刻t
から方位角x、yを高速で得るためにその演算を
デイジタル復調器によつて行なつている。そのた
めには時刻tを正確に計測する必要があるが、目
標と受信機の距離が短い場合や目標が比較的大き
い場合などは、たとえば第2図のビデオ信号23
のパルス幅は広がるために、時刻tの測定は困難
となり、具体的な装置は複雑となる。また、デイ
ジタル方式では、量子化誤差による雑音を除くこ
とが出来ない。 As shown in FIGS. 3 and 4, in the conventional rosette scan receiver, time t is determined by equations (1) and (2).
In order to obtain the azimuths x and y from the azimuth angle at high speed, the calculation is performed by a digital demodulator. For this purpose, it is necessary to accurately measure time t, but if the distance between the target and the receiver is short or the target is relatively large, for example, the video signal 23 in Fig. 2
Since the pulse width of t becomes wider, it becomes difficult to measure time t, and a specific device becomes complicated. Further, in the digital method, noise due to quantization errors cannot be removed.
(4) 本発明の目的
本発明は、ミリ波及び光用のロゼツトスキヤン
変調器の出力信号として得られるビデオ信号から
目標の方位角誤差信号及び高低角誤差信号を復調
するための、簡易で信号対雑音比にすぐれたロゼ
ツトスキヤン復調器を得ることを目的とする。(4) Purpose of the present invention The present invention provides a simple signal pairing method for demodulating a target azimuth error signal and an elevation angle error signal from a video signal obtained as an output signal of a millimeter wave and optical rosette scan modulator. The purpose is to obtain a rosette scan demodulator with excellent noise ratio.
(5) 本発明の原理及び実施例
第6図、第7図及び第8図の本発明の実施例を
用いて、本発明の原理を説明する。(5) Principle and Examples of the Present Invention The principle of the present invention will be explained using the embodiments of the present invention shown in FIGS. 6, 7, and 8.
ロゼツトスキヤンアンテナ31あるいはロゼツ
トスキヤン光学系45は2つの角速度ω1、ω2で
逆方向に回転しているので2つの回転軸から次の
基準信号41,42を取り出す事ができる。 Since the rosette scan antenna 31 or the rosette scan optical system 45 rotates in opposite directions at two angular velocities ω 1 and ω 2 , the next reference signals 41 and 42 can be extracted from the two rotation axes.
基準信号41…S1=sinω1t ……(3)
基準信号42…S2=cosω1t ……(4)
式(3)、(4)の信号から掛算器(ミキサ)、分周器
及びろ波器等を用いれば、下記の信号を得ること
ができる。 Reference signal 41...S 1 = sinω 1 t...(3) Reference signal 42...S 2 = cosω 1 t...(4) Multiplier (mixer) and frequency divider from the signals of equations (3) and (4) By using a filter and a filter, the following signals can be obtained.
基準信号…S3=sin(ω1+ω2)t ……(5) 基準信号…S4=sin(ω1−ω2)t ……(6) 基準信号63として S5=sinω1+ω2/2t ……(7) 第2基準信号81として S6=sinω1−ω2/2t ……(8) 第6基準信号107として S9=cosω1+ω2/2t ……(9) 加算信号102として S8=cosω1+ω2/2t ……(10) 第3基準信号82として S7=cosω1−ω2/2t ……(11) 第8基準信号112として S10=−cosω1−ω2/2t ……(12) がそれぞれ得られる。 Reference signal...S 3 = sin (ω 1 + ω 2 ) t ... (5) Reference signal... S 4 = sin (ω 1 - ω 2 ) t ... (6) As the reference signal 63 S 5 = sin ω 1 + ω 2 /2t ...(7) As the second reference signal 81 S 6 = sinω 1 −ω 2 /2t ...(8) As the sixth reference signal 107 S 9 = cosω 1 +ω 2 /2t ...(9) Added signal As 102, S 8 = cosω 1 +ω 2 /2t...(10) As third reference signal 82, S 7 = cosω 1 -ω 2 /2t...(11) As eighth reference signal 112, S 10 = -cosω 1 - ω 2 /2t ...(12) are obtained, respectively.
第5図A,B,Cのタイムチヤートを使用して
本発明の原理を図式的に説明する。第1図のロゼ
ツトパターンの中心と目標の中心とがずれている
ときには第1図の中心に向かう軌跡は交互に横切
るので、第5図Aのロゼツトスキヤン変調器の出
力ビデオ信号71のパルスの中心位置は交互に前
後する。第5図Aのビデオ信号71の矢印は目標
がずれているために移動した方向を示す。ビデオ
信号71を第5図Bのごとき第5基準信号101
で同期検波をすると、第3同期検波出力103
は、第5図Cのようにキヤリアの角周波数が
(ω1+ω2)/2、変調角周波数が(ω1−ω2)/
2の平衡変調器出力に極めて近く、この第3同期
検波出力103を第1帯域通過ろ波器119でろ
波すると、第1帯域通過ろ波器出力104が得ら
れ、近似的に次のように書ける。 The principle of the present invention will be explained diagrammatically using the time charts of FIGS. 5A, B, and C. When the center of the rosette pattern in FIG. 1 and the center of the target are deviated from each other, the trajectories toward the center in FIG. The position alternates back and forth. The arrows in the video signal 71 of FIG. 5A indicate the direction in which the target has moved due to the misalignment. The video signal 71 is converted into a fifth reference signal 101 as shown in FIG. 5B.
When synchronous detection is performed with , the third synchronous detection output 103
As shown in Figure 5C, the carrier angular frequency is (ω 1 +ω 2 )/2 and the modulation angular frequency is (ω 1 −ω 2 )/2.
When this third synchronous detection output 103 is filtered by the first bandpass filter 119, the first bandpass filter output 104 is obtained, which is approximately as follows. I can write.
S11=2r1cos(ω1−ω2/2t−φ)cosω1+ω2/2
t
=r1cos(ω1t−φ)+r1cos(ω2t+φ)……(13)
ただし
であり、目標の中心位置は(a、b)である。 S 11 =2r 1 cos(ω 1 −ω 2 /2t−φ) cosω 1 +ω 2 /2
t = r 1 cos (ω 1 t−φ) + r 1 cos (ω 2 t + φ)……(13) However , and the center position of the target is (a, b).
第5図Cの点線の包絡線は誤差信号75であ
り、この誤差信号75より最終的に方位角誤差信
号25及び高低角誤差信号26が得られる。 The dotted envelope in FIG. 5C is the error signal 75, from which the azimuth error signal 25 and the elevation angle error signal 26 are finally obtained.
第6図の第1実施例について詳細に説明する。
第6図の実施例は光用のロゼツトスキヤン復調器
である。光による入力信号30はロゼツトスキヤ
ン光学系45によつて変調され、光検知器46に
よつてビデオ信号に変換され、ビデオ増幅器35
によつて増幅されビデオ信号71を得る。一方、
ロゼツトスキヤン光学系45のプリズム、鏡等の
機構部品を回転している2つの軸から回転に同期
した信号41,42を得て第5基準信号発生器1
22により第2基準信号81,第3基準信号8
2、第5基準信号101、第1加算信号102を
作成する。さて、第3同期検波器135でビデオ
信号71を第5基準信号101で同期検波する
と、キヤリアの角周波数が(ω1+ω2)/2、変
調周波数が(ω1−ω2)/2の平衡変調器出力に
極めて近い第3同期検波出力103が得られ、こ
れを第1帯域通過ろ波器119を通して高調波を
除去すると、式(13)の第1帯域通過ろ波器出力
104が得られ、加算器120において第1帯域
通過ろ波器出力104と加算信号102を加算す
ると、加算器出力105として次の信号が得られ
る。 The first embodiment shown in FIG. 6 will be described in detail.
The embodiment shown in FIG. 6 is an optical rosette scan demodulator. The optical input signal 30 is modulated by rosette scan optics 45, converted to a video signal by a photodetector 46, and converted to a video signal by a video amplifier 35.
A video signal 71 is obtained. on the other hand,
The fifth reference signal generator 1 obtains signals 41 and 42 synchronized with rotation from the two shafts rotating mechanical parts such as prisms and mirrors of the rosette scan optical system 45.
22, the second reference signal 81 and the third reference signal 8
2. Create a fifth reference signal 101 and a first addition signal 102. Now, when the video signal 71 is synchronously detected with the fifth reference signal 101 by the third synchronous detector 135, the angular frequency of the carrier is (ω 1 +ω 2 )/2, and the modulation frequency is (ω 1 −ω 2 )/2. A third synchronous detection output 103 that is very close to the balanced modulator output is obtained, and when harmonics are removed by passing this through a first bandpass filter 119, the first bandpass filter output 104 of equation (13) is obtained. When the first bandpass filter output 104 and the addition signal 102 are added together in the adder 120, the following signal is obtained as the adder output 105.
S12=[1+r1cos(ω1−ω2/2t−φ)]
×cosω1+ω2/2t ……(15)
加算出力105を包絡線検波器121にて振幅
検波し、高周波成分を除去すると、誤差信号75
を得る。 S 12 = [1+r 1 cos(ω 1 −ω 2 /2t−φ)] ×cosω 1 +ω 2 /2t ...(15) The amplitude of the addition output 105 is detected by the envelope detector 121, and high frequency components are removed. Then, the error signal 75
get.
S13=r1cos(ω1+ω2/2t−φ) ……(16)
誤差信号75を第2基準信号81、第3基準信
号82で第2同期検波回路97にて同期検波する
と、次の方位角誤差信号25(Az)及び高低角
誤差信号26(El)を得る。 S 13 = r 1 cos (ω 1 + ω 2 /2t-φ) ...(16) When the error signal 75 is synchronously detected by the second reference signal 81 and the third reference signal 82 in the second synchronous detection circuit 97, the following is obtained. An azimuth angle error signal 25 (Az) and an elevation angle error signal 26 (El) are obtained.
第7図の第2実施例について説明するが、第6
図の第1実施例との違いのみについて述べる。こ
の第2実施例においては、加算器120及び包絡
線検波器121の代わりに第8同期検波回路13
8を用い、第1加算信号102の代わりに第6基
準信号107を用いている。すなわち、第1帯域
通過ろ波器出力104を第6基準信号107を用
いて第8同期検波回路138にて同期検波し、低
域通過ろ波器86を通すと下記誤差信号75が得
られる。 The second embodiment shown in FIG. 7 will be explained.
Only the differences from the first embodiment shown in the figure will be described. In this second embodiment, an eighth synchronous detection circuit 13 is used instead of the adder 120 and the envelope detector 121.
8, and the sixth reference signal 107 is used instead of the first addition signal 102. That is, when the first band-pass filter output 104 is synchronously detected in the eighth synchronous detection circuit 138 using the sixth reference signal 107 and passed through the low-pass filter 86, the following error signal 75 is obtained.
S14=211・1+22
=r1cos(ω1−ω2/2t−φ) ……(18)
式(18)は式(16)と同じであるで、以下の説
明は第6図と同じである。 S 14 = 2 11・1 + 2 2 = r 1 cos (ω 1 − ω 2 /2t−φ) ...(18) Equation (18) is the same as equation (16), and the following explanation is based on the It is the same as Figure 6.
第8図の第3実施例について詳細に説明する。
入力信号30はロゼツトスキヤンアンテナ31に
よつてパルス変調を受け、第1混合器32及び局
部発振器36により中間周波信号に変換された
後、中間周波増幅器33によつて増幅され、さら
に振幅検波器34によつてビデオ信号に変換さ
れ、ビデオ増幅器35によつて増幅され第5図A
のビデオ信号71を得る。一方、ロゼツトスキヤ
ンアンテナ31の2つの回転軸から基準信号4
1,42を得て、これらより第6基準信号発生器
123にて基準信号63、第5基準信号101、
第2基準信号81、第3基準信号82、第6基準
信号107、第8基準信号112を作成する。そ
して、第5図Bの第5基準信号101によつてそ
のビデオ信号71を同期検波すると、第5図Cの
第3同期検波出力103を得る。第2帯域通過ろ
波器124は角周波数ω1の信号のみが通過する
ので、式(13)から第2帯域通過ろ波器出力10
6は次のように書ける。 The third embodiment shown in FIG. 8 will be described in detail.
The input signal 30 undergoes pulse modulation by a rosette scan antenna 31, is converted into an intermediate frequency signal by a first mixer 32 and a local oscillator 36, is amplified by an intermediate frequency amplifier 33, and is further amplified by an amplitude detector. 34 into a video signal and amplified by a video amplifier 35 as shown in FIG.
A video signal 71 is obtained. On the other hand, the reference signal 4 is transmitted from the two rotation axes of the rosette scan antenna 31.
1 and 42, and from these, the sixth reference signal generator 123 generates a reference signal 63, a fifth reference signal 101,
A second reference signal 81, a third reference signal 82, a sixth reference signal 107, and an eighth reference signal 112 are created. When the video signal 71 is synchronously detected using the fifth reference signal 101 shown in FIG. 5B, a third synchronous detection output 103 shown in FIG. 5C is obtained. Since only the signal of angular frequency ω 1 passes through the second bandpass filter 124, from equation (13), the second bandpass filter output 10
6 can be written as follows.
S15=r1cos(ω1t−φ) ……(19)
第2混合器126への入力として第2帯域通過
ろ波器出力106及び基準信号63を加え、第2
混合器出力のスペクトルのうち(ω1−ω2)/2
の角周波数の信号を第4帯域通過ろ波器128に
よつて選択し、第4帯域通過ろ波器出力110を
得る。この出力110は次のように書ける。 S 15 = r 1 cos (ω 1 t−φ) ...(19) Adding the second bandpass filter output 106 and the reference signal 63 as inputs to the second mixer 126,
(ω 1 −ω 2 )/2 of the mixer output spectrum
is selected by the fourth bandpass filter 128 to obtain the fourth bandpass filter output 110. This output 110 can be written as:
S16=r1sin(ω3t−φ) ……(20)
一方、第3帯域通過ろ波器125では同様に第
3同期検波出力135のうちの角周波数ω2の信
号のみが通過するので式(3)から第3帯域通過ろ波
器出力108は次のように書ける。 S 16 = r 1 sin (ω 3 t−φ) ...(20) On the other hand, in the third band pass filter 125, only the signal with the angular frequency ω 2 of the third synchronous detection output 135 passes through. Therefore, from equation (3), the third bandpass filter output 108 can be written as follows.
S17=r1cos(ω2t+φ) ……(22)
第3帯域通過ろ波器出力108と第6基準信号
107とともに第3混合器127に入力し、その
出力スペクトルのうちの(ω1−ω2)/2の角周
波数の信号を第5帯域通過ろ波器129によつて
選択し、第5帯域通過ろ波器出力111を得る。
この出力111は次のように書ける。 ( ω 1 _ -ω 2 )/2 is selected by the fifth bandpass filter 129 to obtain the fifth bandpass filter output 111.
This output 111 can be written as follows.
S18=r1cos(ω3t−φ) ……(23)
方位角誤差信号25(Az)は、第4帯域通過
ろ波器出力110と第2基準信号81とを入力と
したときの第4同期検波器130による同期検波
出力と、第5帯域通過ろ波器出力111と第3基
準信号82とを入力としたときの第5同期検波器
131による出力とを第2加算器136に加えた
ものであるので、次のように書ける。 S 18 = r 1 cos (ω 3 t−φ) ...(23) The azimuth error signal 25 (Az) is the result when the fourth bandpass filter output 110 and the second reference signal 81 are input. The synchronous detection output from the fourth synchronous detector 130 and the output from the fifth synchronous detector 131 when the fifth bandpass filter output 111 and the third reference signal 82 are input are sent to the second adder 136. Since it is an addition, it can be written as follows.
Az=r sin(ω3t−φ)sinω3t
+r cos(ω3t−φ)・cosω3t
=r3cosφ=a ……(24)
同様に高低角誤差信号26(El)は、第4帯域
通過ろ波器出力110と第8基準信号112とを
入力としたときの第6同期検波器132による同
期検波出力と第5帯域通過ろ波器出力111と第
2基準信号81とを入力としたときの第7同期検
波器133の第7同期検波器出力とを第3加算器
137に加えたものであるので次のように書け
る。 Az=r sin(ω 3 t−φ) sinω 3 t +r cos(ω 3 t−φ)・cosω 3 t =r 3 cosφ=a ……(24) Similarly, the elevation angle error signal 26 (El) is The synchronous detection output by the sixth synchronous detector 132 when the fourth band-pass filter output 110 and the eighth reference signal 112 are input, the fifth band-pass filter output 111 and the second reference signal 81 Since it is the result of adding the seventh synchronous detector output of the seventh synchronous detector 133 when inputted to the third adder 137, it can be written as follows.
El=r sin(ω2t−φ)・(−cosω3t)
+r cos(ω3t−φ)・sinω3t
=r sinφ=b ……(25)
式(24)、(25)の積の演算において、式(17)
とは違つて1周期の平均操作が必要でないので、
第6図の第1実施例に比べて第8図の第3実施例
は早い応答が可能になる。 El=r sin(ω 2 t−φ)・(−cosω 3 t) +r cos(ω 3 t−φ)・sinω 3 t=r sinφ=b……(25) Equations (24) and (25) In the product operation, equation (17)
Unlike , one-cycle averaging operation is not required, so
Compared to the first embodiment shown in FIG. 6, the third embodiment shown in FIG. 8 allows a faster response.
(6) 実施例の補足説明
(a) これまで目標は広がりがあり、ロゼツトパタ
ーンの線は非常に細い場合について説明した。
その逆にアンテナビーム幅あるいは光学系の視
野角が広がつており、目標が点電波源あるいは
点光源の場合にもこれまでの式を用いた説明は
そのまま正当化できる。(6) Supplementary Explanation of Examples (a) So far, we have described the case where the target is wide and the lines of the rosette pattern are very thin.
On the other hand, even if the antenna beam width or the viewing angle of the optical system is widened and the target is a point radio wave source or a point light source, the explanation using the previous formula can be justified as is.
(b) 本発明の復調の原理は円形の目標をモデルと
しているが、実際の非円形の目標の場合にもそ
の中心付近を追尾する。(b) Although the demodulation principle of the present invention uses a circular target as a model, even in the case of an actual non-circular target, the vicinity of the center is tracked.
(c) 2つの角周波数ω1、ω2はそれぞれ独立に定
める事が可能であるが、同期させる事により、
基準信号の取り出しを簡易化することも可能で
ある。(c) The two angular frequencies ω 1 and ω 2 can be determined independently, but by synchronizing them,
It is also possible to simplify the extraction of the reference signal.
(d) これまでの説明の中で、信号とは、実際の装
置内では、正規化した電圧、電流等広い意味を
持つ。(d) In the explanation so far, the term "signal" has a wide meaning in an actual device, such as normalized voltage or current.
(7) 本発明の効果
(a) 従来の方式に比べて狭帯域であり、量子化誤
差もなく、信号対雑音比において優れている。(7) Effects of the present invention (a) Compared to conventional methods, the band is narrower, there is no quantization error, and the signal-to-noise ratio is superior.
(b) 目標の大きさ及び信号強度は、誤差信号には
無関係であり、アナログ方式でありながら、原
則として、自動利得制御回路は不要で、極めて
簡易な復調器である。(b) The target size and signal strength are unrelated to the error signal, and although it is an analog system, an automatic gain control circuit is not required in principle, making the demodulator extremely simple.
(c) 狭帯域化により、妨害に強くなつている。(c) Narrowing the band makes it more resistant to interference.
第1図はロゼツトパターンの一例を示すグラ
フ、第2図はロゼツトスキヤン変調器が点目標を
検知した場合に得られるビデオ信号の説明図、第
3図はミリ波用のロゼツトスキヤン受信機の従来
例のブロツク図、第4図は光用のロゼツトスキヤ
ン受信機の従来例のブロツク図、第5図A,B,
Cは、ビデオ信号から本発明の原理により誤差信
号を取り出す事ができることを示した波形図、第
6図は本発明に係るロゼツトスキヤン復調器の第
1実施例であつて光用のロゼツトスキヤン復調器
を示すブロツク図、第7図は本発明の第2実施例
であつて光用のロゼツトスキヤン復調器を示すブ
ロツク図、第8図は本発明の第3実施例であつ
て、ミリ波用のロゼツトスキヤン復調器を示すブ
ロツク図である。
19……ロゼツトパターン、20……捜索角、
23……ビデオ信号、25……方位角誤差信号
(Az)、26……高低角誤差信号(El)、30……
入力信号、31……ロゼツトスキヤンアンテナ、
32……ミキサ、33……中間周波増幅器、34
……振幅検波器、35……ビデオ増幅器、36…
…局部発振器、37……基準信号発生器、38…
…デイジタル復調器、39……同期信号、41…
…基準信号(S1)、42……基準信号(S2)、45
……ロゼツトスキヤン光学系、46……光検知
器、63……基準信号(S5)、71……ビデオ信
号、75……誤差信号(S13)、81……第2基準
信号(S6)、82……第3基準信号(S7)、86…
…低域通過ろ波器、97……第2同期検波回路、
101……第5基準信号、102……第1加算信
号(S8)、103……第3同期検波出力、104
……第1帯域通過ろ波器出力(S11)、105……
加算器出力(S12)、106……第2帯域通過ろ波
器(S15)、107……第6基準信号(S9)、10
8……第3帯域通過ろ波器出力(S17)、110…
…第4帯域通過ろ波器出力(S16)、111……第
5帯域通過ろ波器出力(S18)、112……第8基
準信号(S10)、119……第1帯域通過ろ波器、
120……加算器、121……包絡線検波器、1
22……第5基準信号発生器、123……第6基
準信号発生器、124……第2帯域通過ろ波器、
125……第3帯域通過ろ波器、126……第2
混合器、127……第3混合器、128……第4
帯域通過ろ波器、129……第5帯域通過ろ波
器、130……第4同期検波器、131……第5
同期検波器、132……第6同期検波器、133
……第7同期検波器、135……第3同期検波
器、136……第2加算器、137……第3加算
器、138……第8同期検波器。
Figure 1 is a graph showing an example of a rosette pattern, Figure 2 is an explanatory diagram of a video signal obtained when a rosette scan modulator detects a point target, and Figure 3 is a conventional example of a rosette scan receiver for millimeter waves. 4 is a block diagram of a conventional example of an optical rosette scan receiver, and FIG. 5 is a block diagram of a conventional example of an optical rosette scan receiver.
C is a waveform diagram showing that an error signal can be extracted from a video signal according to the principle of the present invention, and FIG. 6 is a first embodiment of a rosette scan demodulator according to the present invention, which is an optical rosette scan demodulator. FIG. 7 is a block diagram showing a rosette scan demodulator for optical use, which is a second embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a block diagram showing a rosette scan demodulator for millimeter waves, which is a third embodiment of the present invention. FIG. 19... Rosette pattern, 20... Search angle,
23...Video signal, 25...Azimuth error signal (Az), 26...Elevation angle error signal (El), 30...
Input signal, 31... rosette scan antenna,
32...Mixer, 33...Intermediate frequency amplifier, 34
...Amplitude detector, 35...Video amplifier, 36...
...local oscillator, 37... reference signal generator, 38...
...Digital demodulator, 39...Synchronization signal, 41...
...Reference signal (S 1 ), 42 ...Reference signal (S 2 ), 45
... Rosette scan optical system, 46 ... Photodetector, 63 ... Reference signal (S 5 ), 71 ... Video signal, 75 ... Error signal (S 13 ), 81 ... Second reference signal (S 6 ) , 82...Third reference signal ( S7 ), 86...
...Low pass filter, 97...Second synchronous detection circuit,
101...Fifth reference signal, 102...First addition signal ( S8 ), 103...Third synchronous detection output, 104
...First bandpass filter output (S 11 ), 105...
Adder output (S 12 ), 106... Second band pass filter (S 15 ), 107... Sixth reference signal (S 9 ), 10
8... Third band pass filter output (S 17 ), 110...
...Fourth band pass filter output ( S16 ), 111...Fifth band pass filter output ( S18 ), 112...Eighth reference signal ( S10 ), 119...First band pass filter wave equipment,
120... Adder, 121... Envelope detector, 1
22...Fifth reference signal generator, 123...Sixth reference signal generator, 124...Second band pass filter,
125...Third band pass filter, 126...Second
Mixer, 127...Third mixer, 128...Fourth
Bandpass filter, 129...Fifth bandpass filter, 130...Fourth synchronous detector, 131...Fifth
Synchronous detector, 132...Sixth synchronous detector, 133
...Seventh synchronous detector, 135... Third synchronous detector, 136... Second adder, 137... Third adder, 138... Eighth synchronous detector.
Claims (1)
ナにて受信し検波して得られるビデオ信号あるい
は目標からの光をロゼツトスキヤン光学系にて受
光し検知して得られるビデオ信号を、前記ロゼツ
トスキヤンアンテナあるいは前記ロゼツトスキヤ
ン光学系を回転している2つの軸から同期して得
られる2つの角周波数(ω1、ω2)の和の角周波
数(ω1+ω2)の基準信号により同期検波して得
た信号に、角周波数(ω1+ω2)/2の基準信号
を加えて振幅変調信号を作り、その信号を振幅検
波することによつて誤差信号を取り出すことを特
徴とするロゼツトスキヤン復調器。 2 目標からの電磁波をロゼツトスキヤンアンテ
ナにて受信し検波して得られるビデオ信号あるい
は目標からの光をロゼツトスキヤン光学系にて受
光し検知して得られるビデオ信号を、前記ロゼツ
トスキヤンアンテナあるいは前記ロゼツトスキヤ
ン光学系を回転している2つの軸から同期して得
られる2つの角周波数(ω1、ω2)の和の角周波
数(ω1+ω2)の基準信号により同期検波して得
た信号を、角周波数(ω1+ω2)/2の基準信号
により同期検波することによつて誤差信号を取り
出すことを特徴とするロゼツトスキヤン復調器。 3 目標からの電磁波をロゼツトスキヤンアンテ
ナにて受信し検波して得られるビデオ信号あるい
は目標からの光をロゼツトスキヤン光学系にて受
光し検知して得られるビデオ信号を、前記ロゼツ
トスキヤンアンテナあるいは前記ロゼツトスキヤ
ン光学系を回転している2つの軸から同期して得
られる2つの角周波数(ω1、ω2)の和の角周波
数(ω1+ω2)によつて同期検波したときに得ら
れる角周波数ω1とω2の2つの信号に、角周波数
(ω1+ω2)/2の直交した2つの基準信号をそれ
ぞれ混合し、その時得られる角周波数(ω1−
ω2)/2の2つの信号を、角周波数(ω1−
ω2)/2の直交した2つの基準信号によりそれ
ぞれ同期検波することによつて得られる2つの信
号の和をとることによつて方位角誤差信号及び高
低角誤差信号を得ることを特徴とするロゼツトス
キヤン復調器。[Scope of Claims] 1. A video signal obtained by receiving and detecting electromagnetic waves from a target with a rosette scan antenna or a video signal obtained by receiving and detecting light from the target with a rosette scan optical system, as described above. Synchronized by a reference signal with an angular frequency (ω 1 +ω 2 ) that is the sum of two angular frequencies (ω 1 , ω 2 ) obtained synchronously from the two axes rotating the rosette scan antenna or the rosette scan optical system. A rosette scan characterized in that an amplitude modulated signal is created by adding a reference signal of angular frequency (ω 1 +ω 2 )/2 to the signal obtained by detection, and an error signal is extracted by amplitude-detecting the signal. Demodulator. 2. A video signal obtained by receiving and detecting electromagnetic waves from the target by the rosette scan antenna or a video signal obtained by receiving and detecting light from the target by the rosette scan optical system is transmitted to the rosette scan antenna or the A signal obtained by synchronous detection using a reference signal with an angular frequency (ω 1 +ω 2 ) that is the sum of two angular frequencies (ω 1 , ω 2 ) obtained synchronously from the two axes rotating the rosette scan optical system. A rosette scan demodulator is characterized in that an error signal is extracted by performing synchronous detection using a reference signal of angular frequency (ω 1 +ω 2 )/2. 3. A video signal obtained by receiving and detecting electromagnetic waves from the target by the rosette scan antenna or a video signal obtained by receiving and detecting light from the target by the rosette scan optical system is transmitted to the rosette scan antenna or the The angle obtained when synchronously detecting the angular frequency (ω 1 +ω 2 ) of the sum of the two angular frequencies (ω 1 , ω 2 ) obtained synchronously from the two rotating axes of the rosette scan optical system. Two signals with frequencies ω 1 and ω 2 are mixed with two orthogonal reference signals with an angular frequency (ω 1 +ω 2 )/2, and the resulting angular frequency (ω 1 −
The two signals with angular frequency (ω 1 −
The azimuth error signal and the elevation angle error signal are obtained by summing two signals obtained by synchronous detection using two orthogonal reference signals of ω 2 )/2. Rosette scan demodulator.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18788182A JPS5977371A (en) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | Rosette scan demodulator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18788182A JPS5977371A (en) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | Rosette scan demodulator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5977371A JPS5977371A (en) | 1984-05-02 |
| JPH0156389B2 true JPH0156389B2 (en) | 1989-11-29 |
Family
ID=16213832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18788182A Granted JPS5977371A (en) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | Rosette scan demodulator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5977371A (en) |
-
1982
- 1982-10-26 JP JP18788182A patent/JPS5977371A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5977371A (en) | 1984-05-02 |
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