JPH02307086A - ロランａ受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、中短波帯（ＨＦ帯、１７５０ＫＨｚ〜１９５
０ＫＨ２）で送信されるパルス信号からなるロランＡ信
号を受信し、そのロランＡ信号の到達時間差を測定して
受信点の位置を決定するためのロランＡ受信装置に関す
るものである。

（従来の技術） 従来、このような分野の技術としては、電波標識編集委
員会編イ電波標識」上巻（昭４７−１ｌ−３０）鶴巻書
房ｐ、１５６−１６６．１７８−１８６に記載されるも
のがあった。以下、その構成を図を用いて説明する。

第２図は従来の手動型ロランＡ受信装置の一構成例を示
す概略のブロック図である。

この手動型ロランＡ受信装置は、受信空中線１及び空中
線結合器２を介して受信されたロランＡ信号Ｓｉを入力
する受信回路３と、水晶発振回路４の出力を入力する同
期信号発生回路５と、時間差表示器６に接続された時間
遅延回路７と、ペデスタル発生回路８と、指示回路１０
と、各回路に必要な電源を供給する電源回路１５とを備
えている。

受信回路３は、受信空中線１で受信したロランＡ信号の
うち、目的とする搬送周波数（例えば、ＣＨＩ　：　１
９５０ＫＨｚ、ＣＨ２；　１８５０ＫＨ２、ＣＨ３；　
１９００にＨｚ、ＣＨ４；　１７５０ＫＨｚ）を選択し
て受信する回路であり、チャンネル切換手段３ａを有す
るスーパーへテロダイン方式等で構成されている。同期
信号発生回路５は、安定な水晶発振回１１．４の出力を
分周し、ロランＡ信号Ｓｉのパルス繰返し周期に等しい
同期信号Ｓ５ａ。

Ｓ５ｂを発生する回路であり、レート切換手段５ａを操
作して受信可能なチェーンを選択し使用する。時間遅延
回路７は、同期信号Ｓ５ａをうけて主局（１組になって
いる２つの送信局のうちで、先に電波を発射する局を主
局、遅れて電波を発射する局のことを従局という〉信号
を乗せるＡペデスタル信号Ｓ８ａをペデスタル発生回路
８から出力させ、また同じ同期信号Ｓ５ａから移相器等
の遅延回路を通したＢペデスタル信号Ｓ８ｂをペデスタ
ル発生口１Ｙ４ｉ８から出力させる回路である。このＡ
ペデスタル信号Ｓ８ａに対するＢペデスタル信号Ｓ８ｂ
の遅延量（即ち、遅延時間差）は、移相器の回転角の累
積を機械的カウンタにより、または遅延時間差を直接電
子的計測により測定し、表示するようになっている。指
示回路１０はブラウン管映像としてロランＡ信号を表示
するための回路で、垂直増幅回路１１と、操作切換手段
１２ａを有する掃引回路１２と、水平増幅回路１３と、
ブラウン管（ＣＲＴ＞１４とを備えている。

次に、動作を説明する。

ロランＡ信号Ｓｉは受信空中線１、で受信され、空中線
結合器２を通して受信可ｉ￥８３へ供給される。

受信回路３では、ロランＡ信号Ｓｉを増幅した後検波し
て、ロランＡビデオ信号Ｓ３を垂直増幅口Ｂｌｌに与え
る。受信回路３は、ロランＡ信号Ｓｉを受信しなとき受
信信号のレベルをそろえるために、同期信号発生回路５
からパルス繰返し周期の半分に等しい周期の矩形波を得
て、主局信号と従局信号を別々にレベル調整ができるよ
うになっている。掃引回路１２及び水平増幅回路１３で
は、同期信号発生回路５から同期信号Ｓ５ａを受け、ロ
ラン繰返し周期に同期した水平掃引を行う。

これに対して垂直増幅口ＭＩ１１１では、受信回路３か
らのロランＡビデオ信号Ｓ３、及びペデスタル発生回路
８からのＡ、Ｂペデスタル信号等を合成し、垂直偏向を
行う。これにより、ブラウン管１４上にロランＡ信号が
表示される。

時間差を測定する場合、例えばチャンネル切換手段３ａ
及びレート切換手段５ａである局選択スイッチを希望局
に合わせる。受信利得を適当に調整し、ブラウン管１４
の映像を見ると、停止して見える２つのパルスが希望す
る局の信号であり、同チャネルの他のレートの信号は移
動して見える。

次に、この２つの停止したパルスを主局パルスと従局パ
ルスに見分けるため、図示しない゛移動′。

のスイッチにより２つのパルスを移動させて１つのパル
スがＡペデスタルの上に乗った時、これを止める。この
時、上下の位置関係から主局パルスと従局パルスを見分
けることができる。そして操作切換手段１２ａと時間差
表示器６のダイヤル６ａを操作してブラウン管１４上の
Ａ、８両ペデスタルを重ね合わせ、このときに時間差表
示器６が示した目盛が、主局パルスと従局パルスの到達
時間差となる。この到達時間差により、主局及び従局か
らの受信点の位置を決定することができる。

各局から送信される周波数は、チャンネルＣＨ１、ＣＪ
（２，ＣＨ３及びＣＨ４の４波に固定され、パルス送信
の繰返し周期（Ｐｕｌｓｅ　Ｒｅｃｕｒｒｅｎｃｅ　Ｒ
ａｔｅ　；ＰＲＲと呼ばれている）を異ならせることで
、多数の局が同一周波数で送信しても、ロランＡ受信装
置では識別可能である。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記構成の装置では、次のような課題が
あった。

第３図は夜間の空間波発生状況例を示す図、第４図（ａ
＞、（ｂ）は第２図のブラウン管１４上の受信状態を示
す図で、第４図（ａ）は昼間の受信状態例、及び第４図
（ｂ）は夜間の受信状態例である。なお、第３図のＧは
地表波、ＩＥ、２ＥはＥ層による空間波、ＩＦ、２Ｆは
Ｆ層による空間波である。第４図のＸ　ａ　、　Ｘ　ｂ
はブラウン管１４上で固定している目的ＰＲＲ信号Ｘａ
、Ｘｂ（但し、Ｘａは主局パルス、ｘｂは従局パルス）
、Ｙはブラウン管１４上で移動している他のＰＲＲ信号
である。

ロランＡ信号の送信周波数はＨＦ帯であるため、第４図
（ａ）に示すように、昼間は数周の地表波（目的ＰＲＲ
信号Ｘａ、Ｘｂ）のみ受信できる。

ところが夜間は、第３図及び第４図（ｂ）に示すように
、地表波の他に、電離層（Ｅ層、Ｆ層が主）で反射した
空間波が強力に発生するため、昼間受信されない他のＰ
ＲＲ信号Ｙも受信してしまい、目的とするＰＲＲ信号Ｘ
ａ、Ｘｂの識別が困難で、その識別には熟練が必要であ
った。そのため、高精度な時間差を測定することが困難
で、その解決策が望まれていた。

本発明は前記従来技術が持っていた課題として、夜間に
おいて他のＰＲＲ信号の妨害により、目的とするＰＲＲ
信号の識別が困難で、時間差の測定精度が低下する点に
ついて解決しなロランＡ受信装置を提供するものである
。

（課題を解決するための手段） 本発明は前記課題を解決するために、受信後に増幅、検
波されたロランＡビデオ信号に基づき、ロランＡ信号の
到達時間差を測定するロランＡ受信装置において、前記
ロランＡビデオ信号をディジタルデータに変換するアナ
ログ／ディジタル変換回路（以下、Ａ／Ｄ変換回路とい
う）と、前記Ａ／Ｄ変換回路の出力データを記憶する記
憶回路と、前記記憶回路より読出された前回のデータと
前記Ａ／Ｄ変換回路より出力された今回のデータとを用
いて出力データを生成するデータ処理回路と、ロランＡ
信号の繰返し周期を基準として前記Ａ／Ｄ変換回路、記
憶回路及びデータ処理回路を制御する制御回路とを、設
けたものである。

また、前記データ処理回路の出力側に、ディジタル／ア
ナログ変換回路（以下、Ｄ／Ａ変換回路という）を接続
してもよい。

（作用） 本発明によれば、以上のようにロランＡ受信装置を構成
したので、ロランＡビデオ信号はＡ／Ｄ変換回路でディ
ジタルデータに変換され、記憶回路及びデータ処理回路
へ供給される。記憶回路から読出された前回のデータと
、Ａ／Ｄ変換回路から出力された今回のデータとは、デ
ータ処理回路て処理され、妨害となる他のＰＲＲ信号が
減少した出力データがそのデータ処理回路から出力され
る。従って、前記課題を解決することができる。

（実施例） 第１図は、本発明の実施例を示す手動型ロランＡ受信装
置の要部の構成ブロック図である。

この回路は、例えば従来の第２図の受信回路３と垂直増
幅回路１１との間に設けられるもので、第２図の例えば
同期信号発生回路５から出力されるクロック信号φ及び
ＰＲＲ信号Ｓ５を入力する制御回路２０を備え、その出
力側にＡ／Ｄ変換回路２１．記憶回路２２及びデータ処
理回！！ｔ２３が接続されている。制御回路２０は、ク
ロック信号φ及びＰＲＲ信号Ｓ５を用いてアドレスＡＤ
及び制御信号５２０ａ〜５２０ｃを生成する回路であり
、カウンタ、ゲート回路及びレジスタ等で構成されてい
る。

Ａ／Ｄ変換回路２１は、同期用の制御信号５２０ａに基
づき、第２図の受信回路３から出力されるロランＡビデ
オ信号Ｓ３をディジタルデータに変換する回路であり、
その出力側に記憶回路２２及びデータ処理回路２３が接
続されている。

記憶回路２２は、制御信号５２０ｂに基づき、アドレス
ＡＤで指定された記憶領域に対してデータの読み書きを
行うもので、ランダム・アクセス・メモリＲＡＭやレジ
スタ等で構成されている。データ処理回ｎ２３は、同期
用の制御信号５２０ｃに基づき、Ａ／Ｄ変換回路２１及
び記憶回路２２の出力に対する演算処理を行う回路であ
り、算術論理演算ユニット（ＡＬＵ＞等で構成されてい
る。

このデータ処理回路２３の出力側には、Ｄ／Ａ変換回路
２４、及びローパスフィルタ（以下、ＬＰＦという）２
５が接続されている。Ｄ／Ａ変換回路２４はデータ処理
回路２３の出力をアナログ信号に変換する回路、ＬＰＦ
２５はそのアナログ信号の高周波成分を除去して補正さ
れたロランＡビデオ信号Ｓ３０を出力する回路である。

このロランＡビデオ信号Ｓ３０は、第２図の垂直増幅回
路１１へ送られる。

第５図は第１図の入出力波形例を示す図であり、この図
を参照しつつ第１図の動作を説明する。なお、第５図中
のＮ、Ｎ＋１．・・・はＰＲＲ信号の繰返し数、Ａは目
的とするＰＲＲ信号（例えば２Ｓ１゜但し、２　；　１
８５０ＫＨｚ、Ｓｌ　：　２０　”／２５サイクルの繰
返し）、ＢはＡより１多いＰＲＲ信号（例えば２Ｓ２゜
但し、８２；　２０２／２５サイクルの繰返し）、Ｃは
Ａより１少ないＰＲＲ信号（例えば２ＳＯ０但し、Ｓｏ
　、２０サイクルの繰返し）である。第５図ではこれら
のＰＲＲ信号信号同、Ｃが第２図のブラウン管１４上、
交差する場合が示されている。

第２図の受信口Ｂ３により、受信されたロランＡ信号Ｓ
ｉが増幅後検波され、ロランＡビデオ信号Ｓ３の形で出
力されて第１図のＡ／Ｄ変換回路２１へ送られる。さら
に、第２図の同期信号発生回路５からクロック信号φ及
びＰＲＲ信号Ｓ５が出力され、それが第１図の制御回路
２０に供給される。

すると、第１図のＡ／Ｄ変換回路２１は、制御回路２０
から出力された制御信号５２０ａに基づき、ロランＡビ
デオ信号Ｓ３をディジタルデータに変換し、それを記憶
回路２２及びデータ処理回路２３へ送る。記憶回路２２
は、制御回路２０から出力されたアドレスＡＤ及び制御
信号５２０ｂに基づき、前回の記憶データを読出してそ
れをデータ処理回路２３へ送出した後、Ａ／Ｄ変換回路
２１の出力データを記憶する。データ処理回路２３は、
加えられた前回と今回の両データを比較し、その差分が
ある一定の閾値以内なら平均値を出力し、閾値を超えた
時は小さい方のデータを出力する。このデータ処理回路
２３の出力は、Ｄ／’Ａ変換回路２４でアナログ信号に
変換され、ＬＰＦ２５でディジタル化ノイズを除去され
た後、補正されたロランＡビデオ信号Ｓ３０の形で出力
されて第２図の垂直増幅回路１１へ供給される。

このように本実施例では、データ処理回路２３により、
演算処理が行われるので、第５図に示すように、他のＰ
ＲＲ信号Ｂ、Ｃが殆ど除去され、目的とするＰＲＲ信号
信号同が出力される。つまり、第５図において、目的と
するＰＲＲ信号信号同期がとれているのでブラウン管上
、静止しており、他のＰＲＲ信号Ｂ、Ｃは同期がとれて
いないので図の矢印方向へ移動する。そして、繰返し数
がＮ、Ｎ＋１．Ｎ＋３の時には、ＰＲＲ信号信号同のＰ
ＲＲ信号Ｂ、Ｃよりもレベルが小さいので、目的とする
ＰＲＲ信号信号同のまま出力され、繰返し数がＮ＋２の
時には、ＰＲＲ信号信号同の平均値が出力される。この
ように、他のＰＲＲ信号Ｂ、Ｃが大きく減少するので、
夜間において目的とするＰＲＲ信号信号同易に識別でき
、それによってロランＡ信号の到達時間差の測定精度が
向上する。

なお、本発明は図示の実施例に限定されず、種々の変形
が可能である。その変形例としては、例えば次のような
ものがある。

（ｉ）　　データ処理回路２３は、入力された２つのデ
ータを比較し、常に小さい方のデータを出力する構成等
にしてもよい。

（ｉｉ＞　　Ｄ／Ａ変換回路２４は、制御回路２０の出
力により、他の回路２１．２２．２３と同期させて動作
させてもよい。

（ｉｉｉ　＞　　自動型口ラン式受信装置の場合は、例
えば第２図の時間差表示器６、時間遅延回路７、ペデス
タル発生回路８、及び指示回路１０等がディジタル信号
処理回路で構成されるため、Ｄ／Ａ変換回路２４及びＬ
ＰＦ２５を省略して、データ処理回路２３の出力データ
をそのまま用いて到達時間差等を測定すればよい。自動
型口ラン式受信装置は、船舷や航空機等のように受信点
が常に移動する場合に、自動追尾が容易に行える利点を
有している。このような自動型口ラン式受信装置に第１
図の回路を設ければ、ＰＲＲ信号が安定するため、非常
に安定した自動追尾が可能となる。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明によれば、データ処
理回路により、前回のデータと今回のデータとを用いて
出力データを生成するので、妨害となる他のＰＲＲ信号
が大きく減少し、夜間において目的とするＰＲＲ信号を
容易に識別できる。

そのため、出力データのディジタル信号処理により、ロ
ランＡ信号の到達時間差を高精度に測定できる。

また、データ処理回路の出力をＤ／Ａ変換回路でアナロ
グデータに変換すれば、そのアナログデータを用いてア
ナログ的な時間差測定が高精度に行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す手動型ロランＡ受信装置
の要部の構成ブロック図、第２図は従来の手動型ロラン
Ａ受信装置の概略の構成ブロック図、第３図は夜間の空
間波発生状況例を示す図、第４図（ａ＞、（ｂ）は第２
図の受信状悪例を示す図、第５図は第１図の入出力波形
例を示す図である。 ３・・・・・・受信回路、５・・・・・・同期信号発生
回路、６・・・・・・時間差表示器、１０・・・・・・
指示回路、２０・・・・・・制御回路、２１・・・・・
・Ａ／Ｄ変換回路、２２・・・・・・記憶回路、２３・
・・・・・データ処理回路、２４・・・・・・Ｄ／Ａ変
換回路、Ｓ３．Ｓ３０・・・・・・ロランＡビデオ信号
、Ｓ５・・・・・・ＰＲＲ信号。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、受信後に増幅、検波されたロランＡビデオ信号に基
   づき、ロランＡ信号の到達時間差を測定するロランＡ受
   信装置において、 前記ロランＡビデオ信号をディジタルデータに変換する
   アナログ／ディジタル変換回路と、前記アナログ／ディ
   ジタル変換回路の出力データを記憶する記憶回路と、 前記記憶回路より読出された前回のデータと前記アナロ
   グ／ディジタル変換回路より出力された今回のデータと
   を用いて出力データを生成するデータ処理回路と、 ロランＡ信号の繰返し周期を基準として前記アナログ／
   ディジタル変換回路、記憶回路及びデータ処理回路を制
   御する制御回路とを、 設けたことを特徴とするロランＡ受信装置。 ２、データ処理回路の出力データをアナログデータに変
   換するディジタル／アナログ変換回路を設けた請求項１
   記載のロランＡ受信装置。