JPH03180788A - 携帯型電波探索装置 - 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」 この発明は不法型波あるいは妨害電波等の発信源を探索
する場合に用いることができる携帯型電波探索装置に関
する。

「従来の技術」 本出願人は先に「特願昭５９−２６３１９８号」によっ
て簡易厚方向探知装置を提案した、この先に提案した簡
易厚方向探知装置は所定の間隔を離して配置した二つの
無指向性アンテナと、 この二つの無指向性アンテナを所定の周期で受信機に交
互に接続するアンテナ切替器と、受信機によって増幅さ
れた受信搬送信ぢの位相差に比例した信号を発生する位
相検波器と、この位相検波器で位相検波した信号をアン
テナ切替器の切替えと同期した基準信号で同期検波する
二つの同期検波器と、 この二つの同期検波器の検波出力信号によって電波到来
方向を指示する指示器と、 によって構成される。

「発明が解決しようとする課題」 この先に提案した簡易厚方向探知装置は電波到来方向を
検知する感知軸は一軸方向だけである。

このため電波の到来方向を探索するには装置の感知軸を
電波の到来方向に向（ように回転させなくてはならない
。

この結果、被探索電波が極短時間ずつしか発信されない
ような場合、短時間の間に指示器の指示が最大値を指す
向きに装置を回転させることはむずかしいため、短時間
ずつしか発信されない電波の到来方向を特定することが
むずかしい欠点がある。

この出願の第１発明の目的は瞬時ずつしか発信されない
電波でもその到来方向を特定することができる携帯型電
波探索装置を提供しようとするものである。

この出願の第２発明の目的は第１発明で提案した携帯型
電波探索装置を小型化し、携帯に便利な装置の配置構造
を提供しようとするものである。

「課題を解決するための手段」 この出潮の第１発明では、 四辺形の四隅に配置した４本のアンテナ導体と、この４
本のアンテナ導体を周波数弁別器を具備した受信機に選
択的に接続するアンテナ切替器と、アンテナ導体が配置
された四辺形の互いに平行する辺の方向に切替るタイミ
ングで上記受信機から出力される周波数弁別出力信号を
それぞれ同期検波する複数の同期検波器と、 これら複数の同期検波器が出力する同期検波出力信号を
それぞれ加算して平滑する二つの平滑回路と、 この二つの平屑回路の出力電圧を表示する二つの指示器
と、 によって携帯型電波探索装置を構成したものである。

この出願の第２発明では、 縦長形状を持ち電波探索装置を構成する電子回路装置お
よび電源用電池を収納した機器収納ケースと、 この機器収納ケースの上面に一辺がヒンジによって連結
され、必要に応して機器収納ケースの上面を開放し、電
源用電池を交換することができるように支持された操作
器と、 機器収納ケースの互いに平行する二つの面のそれぞれか
ら所定の距離だけ離れた位置において、この二つの面と
平行する面および機器収納ケースの他の二つの面の延長
面が交叉して形成する稜に沿って配置した４本のアンテ
ナ導体と、によって携帯型電波探索装置を構成したもの
である。

この出願の第（発明によれば４本のアンテナ導体を四辺
形の四隅に配置し、この４本のアンテナ導体を１台の受
信機に切替接続する構成としたから、電波の到来方向を
感知する感知軸はアンテナ導体を配置した四辺形の各辺
と直交する二軸方向とすることができる。

この二軸方向の感知出力は二つの指示器に与えられるた
め、瞬時だけ電波が到来しても二つの指示器の表示を見
ることによって電波の到来方向を決定することができる
。

また、この出願の第２発明によればアンテナ切替器、受
信機、同期検波器等の電波探索装置を構成する電子回路
装置および電源用電ｌ也を縦長形状の機器収納ケースに
収納し、この機器収納ケースから離れた位置に４本のア
ンテナ導体を配置した構造にしたから、小型でありなが
ら機器収納ケースが電波に対して反射或は擾乱を与える
ことがない。よって小型でしかも電波の到来方向を精度
よく探索することができる。

「実施例」 第１図にこの出願の第１発明の実施例を示す。

図中Ａ＋　、Ａｘ　、Ａｘ　、Ａａはアンテナ導体を示
す。このアンテナ導体ＡＩ　、Ａｔ　、Ａ３　、Ａｓ　
は四辺形の四隅に配置される。この例ではこの四辺形を
携帯性を考慮して長方形にした場合を示す。

アンテナ導体Ａ１〜Ａ４はアンテナ切替器１を通して受
信機２に接続される。つまりアンテナ切替器１は４個の
スイッチｌＡ、ＩＢ、ＩＣ，ＩＤを有し、この４個のス
イッチＩＡ〜ＩＤが制御器１２から与えられる切替制御
信号によって例えばＡ　＋　　　Ａ　ｚ　　Ａ　３　　
Ａ　ａ　　Ａ　ＩＡ　ｚの順に周期的にオン、オフ制御
され、受信！２にアンテナ導体Ａ１〜Ａ４を順次接続す
る。

アンテナ導体Ａ、〜Ａ４の切替えは例えば６０１し程度
の周波数で切替えられる。アンテナ導体Ａ１とＡ２およ
びＡ２とＡ３の間の間隔り、とＬ２は対象とする電波の
少なくともＩ／２波長より短い値に選定する。−例とし
て対象とする電波の周波数が例えば１５０ＭＩ（ｚ付近
とした場合、この例では、Ｌ、ξ１５０ｍｍ、　　Ｌｘ
ξ３６０ｍ程度に選定することができる。

このように配置されたアンテナ導体Ａ１〜Ａ４を順次切
替えることによって、電波の到来方向に応して受信した
電波の搬送波の周波数はドプラ効果によって周波数変調
される。

例えば矢印Ｘ、前方向ら電波が到来している状態でアン
テナ導体をＡ２からＡ３に切替えると、そのとき受信し
た信号の搬送周波数は本来の周波数よりΔｆだけ高い周
波数に周波数変調される。

またアンテナ導体をＡ４からＡ、に切替えるときは搬送
周波数はΔｆだけ低い周波数に周波数変調される。

電波が矢印Ｘ２方向から到来している場合はこれの全く
逆の周波数変調が掛けられる。

電波が矢印Ｘ、およびＸｚ力方向ら到来している状態で
アンテナ導体をＡ１からＡ２に、またＡ。

からＡ、に切替えたときは受信信号の搬送周波数は変化
しない。

電波が矢印Ｙ１方向から到来しているときアンテナ導体
をＡ１からＡ２に切替えるときは受信信号の搬送周波数
はΔｒだけ低い周波数に周波数変調され、またアンテナ
導体をＡ、からＡ４に切替えるときは受信信号の搬送周
波数はΔｆだけ高い周波数に周波数変調される。

電波が矢印Ｙ２方向から到来している場合、アンテナ導
体Ａ１とＡ２およびＡ３とＡ４間の切替えによって受け
る周波数変調は上記の全（逆の関係になる。

’＋Ｈ波が矢印Ｙ、またはＹ２方向から到来している状
態でアンテナ導体Ａ２とＡ３およびＡ４とＡ間を切替え
た場合は受信信号の周波数は変化しない。

このように電波の到来方向とアンテナ導体Ａ〜Ａ、の切
替方向によって受信した信号の搬送波は周波数変調され
る。受信機２は周波数弁別器を具備し、この周波数変調
信号を周波数弁別して出力する。

この周波数弁別された出力信号はバンドパスフィルタ３
でｔ波されて二つの同期検波器４と５に人力され、この
同期検波器４と５で同期検波して平滑回路６および７で
平滑され、必要に応じて増幅器８および９で増幅し、こ
れら増幅器８および９の出力によって指示器ｌＯおよび
１１を駆動する。

アンテナ導体Ａ１〜Ａ４の切替えのタイミングと同期検
波の様子を第２図を用いて説明する。

第２図Ａ−Ｄに示ずパルスＰ１〜Ｐ、は制御器３で生成
され、アンテナ切替器ｌに与えるアンテナ導体切替信号
を示す。

パルスＰ１はスイッチ１Ａをオンに制御し、アンテナ導
体Ａ１を受信機２に接続する。

パルスＰ、はスイッチＩＢをオンに制御し、アンテナ導
体Ａ２を受信機２に接続する。

パルスＰＣはスイッチｌＣをオンに制御し、アンテナ導
体Ａ、を受信機２に接続する。

パルスＰ４はスイッチＩＤをオンに制御し、アンテナ導
体Ａ４を受信機２に接続する。

このようにしてパルスＰ、−Ｐ、の供給によって受信機
２に接続されるアンテナ導体の位置が一巡し、電波の到
来方向に応してドプラ効果による周波数変調が掛けられ
る。

ここで例えば電波がＹ２の方向から到来しているものと
すると、アンテナ導体Ａ、からＡ２に切替るタイミング
において受信信号の搬送周波数はΔｆ高い方に周波数変
調され、Ａ１からＡ４に切替るとき受信信号の搬送周波
数はΔｆ低い方に周波数変調される。この結果、バンド
パスフィルタ３からは第２図已に示す位相を持つ周波数
弁別出力信号Ｐ、を得ることができる。

この周波数弁別出力信号Ｐ、はドライバＤとインバータ
ｒを通して同期検波器４と５に入力されアンテナ導体の
切替位置に同期して同期検波される。第２図Ｆはインバ
ータｌによって極性が反転された信号Ｐ、を示す。

同期検波器４には第２図ＧとＨに示す基準信号Ｐ、とＰ
、が与えられる。この基準信号Ｐ、とＰｌはアンテナ導
体がＡ１からＡ２に切替るタイミングと、Ａ、からＡ４
に切替るタイミングに合致した位相を持つ。

また同期検波器５には第２図ＩとＪに示す基準信号Ｐ１
とＰ、が与えられる。この、ＩＩ信号Ｐ。

とＰＪは基準信号Ｐ、、Ｐ、と９０°位相差を有し、ア
ンテナ導体がＡ２からＡ３に切替るタイミングとＡ４か
らＡ、に切替るタイミングに合致している。

基準信号Ｐ、とＰ６によって周波数弁別出力信号Ｐ０と
Ｐ、を同期検波すると第２図Ｋに示す同期検波信号Ｐｋ
が得られる。この同期検波信号Ｐ。

は平滑回路６と増幅器８を通して指示器１０に与えられ
、指示器ＩＯの指針１０Ａを■方向に振れさせ、電波の
到来方向を指示する。

これに対し、同期検波器５では、周波数弁別出力信号Ｐ
、とＰ、を基準信号ＰｇとＰｈから９０゜位相が異なる
基準信号Ｐ、とＰ、で同期検波するから、その同期検波
出力は第２図りに示すように周波数弁別出力信号Ｐ、と
Ｐｆをゼロクロス点を中心に正と負に振れる信号Ｐ、と
なる。この結果その平滑出力はゼロになるから指示器１
１の指針１１Ａは０を指示したま＼の状態に維持される
。

電波がＹ、方向から到来した場合は周波数弁別出力信号
Ｐ、とＰ、はその位相が１８０°反転する。

この結果、同期検波器４の同期検波出力は第２図Ｋに示
した信号を極性反転させた信号となり、指示器ＩＯの指
針１０Ａは○方向に振れる。このとき指示器１１の指針
１１ＡはＯを指示する。

一方、電波がχ１方向から到来した場合はアンテナ導体
をＡ２からＡ３に切替るとき受信信号の搬送周波数はΔ
ｆだけ高い周波数に変調され、Ａ４からＡ、に切替ると
きΔｆだけ低い周波数に変調される。従って、この場合
はバンドパスフィルタ３からは第２図Ｍに示す信号Ｐ、
が出力される。

この信号Ｐ、をドライバＤとインバータＩを通して同期
検波器４と５に与えると、＠間検波器４からは正負に振
れる第２図０に示す信号Ｐ０が出力され、同期検波器５
からは第２図Ｐに示す同期検波出力信号Ｐ２が得られる
。

この結果、指示器１０の指針１０Ａは０を指示し、指示
器１１の指針１１Ａは■を指示する。

電波がＸ２方向から到来した場合は指示器１０の指針１
０ＡはＯを指示したま覧、指示器１１の指針１１Ａは○
を指示する。

このように指示器１０はＹ軸方向の電波到来方向を指示
し、指示器１１はＸ軸方向の電波到来方向を指示する。

従って、アンテナ導体Ａ１〜Ａ４と指示器１０と１１を
第３図に示すように配置することにより、指示器ｌＯと
１１の指示によって直視的に電波の到来方向を知ること
かできる。

つまり、指示器１１は電波がＸ軸方向の何れから到来す
るのかを表示し、また指示器１０は電波がＹ軸方向の何
れから到来するかを表示する。

第４図に電波の到来方向に対して、この発明による電波
探索装置を旋回させた場合の指示器１０と１１の表示の
状態を示す。第４図から明らかなように指示器１０と１
１の指針１０ＡとＩＩＡが、どちらに振れたかによって
電波の到来方向を決定することができる。

従って、この出願の第１発明によれば電波が瞬時しか発
信されない場合でも、その瞬時に発信される電波を受信
して二つの指示器１０とＩＩに指示させれば、３６０°
何れの方向から入射される電波であるかを知ることがで
きる。

第５図は本出願の第２発明の実施例を示す。本出願の第
２発明では電子回路の実装部分とアンテナ導体Ａ１〜Ａ
、の配置構造を提案するものである。

本出願の第２発明では電波探索装置を構成するアンテナ
切替器１、受信機２）バンドパスフィルタ３、同期検波
器４，５、平滑回路６，７、増幅器８，９、指示器１０
，１１、制御器１２等の電子回路装置と、電源となる電
池を収納するケース２０を縦長形状とし、この縦長形状
のケース２０の一方の互いに平行する面２１Ａ、２１Ｂ
から所定の距離Ｍだけ離れてアンテナ導体Ａｔ　、Ａｚ
およびＡ　！　、　Ａ　＜を配置する。このアンテナ導
体Ａ１゜Ａ２およびＡｌ　、　Ａ＜の配置位置はケース
２０の互いに平行する面２１Ａ、２１ＢからＭだけ離れ
た位置で面２１Ａ、２１Ｂと平行する面と、ケース２０
の他の面２１Ｃ，２１Ｄを延長した面とが交互して形成
する稜に沿って配置する。

この例では、アンテナ導体Ａ、〜Ａ４とケース２０を絶
縁板によって形成した絶縁箱５０に収納した場合を示す
。絶縁箱５０の四隅にアンテナ導体Ａ、とＡ２およびＡ
、とＡ４を配置し、中央に電子回路装置を収納した機器
収納ケース２０を配置構造とした場合を示す。なお、各
アンテナ導体Ａ１〜Ａ４の各中央部にプリン目反ＰＣを
配置し、このプリント板ＰＣにアンテナ導体Ａ１〜Ａ、
を受信機に接続するためのバルーントランスＢＬを支持
させている。

ケース２０の上面には一辺がこのケース２０に対してヒ
ンジによって連結され、回動自在に支持された操作部３
０を装着する。操作部３０には先２こ説明した指示器１
０と１１および受信［２の受信周波数設定用のディジタ
ルスイッチ、電源スィッチ等が取付けられ、全ての操作
が上面で行えるように構成される。

操作部３０の回動遊端側には例えばツマミ付きのネジシ
ャフト３１を貫通して設け、このツマミ付きのネジシャ
フト３１の先端をケース２０の上面に設けたネジ孔にネ
ジ込んで締付けることによって操作部３０を機器収納ケ
ース２０の上彌に固定する構造とすることができる。

機器収納ケース２０の上面には電源となる電池の収納孔
２４が設けられ、操作部３０を跳ね上げることによって
この電池収納孔２４を露出させることができ、機器収納
ケース２０の上面から電池の交換が行える構造としてい
る。

携帯には第６図に示すように布あるいはビニル等で作ら
れた肩掛式カバン４０に収納し、肩から下げた状態で歩
行中でも電波の到来方向を探索できる構造としている。

第７図および第８図は第２発明の更に具体的な実施例を
示す。

この実施例では平面形状が長方形で深さ寸法りが平面形
状の長方形の短辺より長く、長辺より短い寸法に選定し
た絶縁箱５０を形成する。この絶縁箱５０は例えばアク
リルあるいはヘークライトのような絶縁材によって形成
され、上面の中央に短辺方向に貫通する凹溝５１を具備
し、この凹溝５１の下部に機器収納ケース２０が配置さ
れる。

凹溝５１には操作部３０が回動自在に装着され、回動遊
端側がツマミ付きのネジシャフト３１で機器収納ケース
２０に固定される。

操作部３０の上面には二つの指示器１０と１１および受
信ａ２の受信周波数を設定するディジタルスイッチ３２
）受信電波の強度を表示する指示器３３、電源スイッチ
３４、受信信号の復調出力を音として聴くためのイヤホ
ンジャック３５、その音量調整ツマミ３６等が設けられ
ている。

アンテナ導体Ａ１〜Ａ、は絶縁箱５０の四隅に取付けら
れる。この例ではＬ字状断面を持つアルミの押出型材を
用いた場合を示し、上下に二分割してその分割点にプリ
ント板ＰＣを配置し、このプリント板ＰＣにバルーント
ランスＢＬを接続し、バルーントランスＢＬを介して信
号を取り込む構造のアンテナを構成した場合を示す。

第９図に機器収納ケース２０の内部構造を示す。

機器収納ケース２０は例えばアルミのような導孟板によ
って形成され、内部に収納する電子機器をシールドし、
アンテナ導体Ａ、〜Ａ４に不要な雑音を漏らさないよう
に構成される。上面に設けた操作部３０を上方に跳ね上
げると、上面に電池収納孔２４が露出され、電池の交換
が行える構造となっている。

電池収納孔２４を挟んで一方の室に受信回路を実装した
受信用プリン置屋ＰＣ＋が収納される。

電池収納孔２４の反対側の室には電波の到来方向を計測
するための回路およびアンテナ導体Ａ。

〜Ａ、の切替信号発生器、同期検波回路、平滑回路等を
実装した計測用プリント板ＰＣ，と、受信周波数の切換
制御、局部発振器の周波数制御を行う制御回路を実装し
た制御用プリント板ＰＣ３とが収納される。

更に電池収納孔２４とプリント板ＰＣ，およびＰＣ３を
収納した室の下部には局部発振器を実装した局部発振用
プリン）板ＰＣ，を収納する。

第１０図は絶縁箱５０の変形実施例を示す。この例では
機器収納ケース２０の両側に二つの絶縁箱５０Ａと５０
Ｂを取付け、この二つの絶縁箱５０Ａと５０Ｂにアンテ
ナ導体Ａ１．ＡｚとＡコ。

Ａ４を別々に収納した構造の場合を示す。

１発明の効果」 以上説明したように、この出願の第１発明によれば二つ
の指示器ＩＯと１１によって直交する二方向の電波の到
来方向を同時に表示する構成にしたから、二つの指示器
１０と１１の指示によって電波の到来方向を決定するこ
とができる。この結果、瞬時ずつしか発信されない電波
でも、その到来方向を特定することができる利点が得ら
れる。

また、この出願の第２発明によれば機器収納ケース２０
を縦長に形威し、この縦長に形成した機器収納ケース２
０を中央に配置し、その両側に離れてアンテナ導体Ａ１
〜Ａ、を配置した構造としたから、アンテナ導体Ａ　＋
　”　Ａ　４を可及的に機器収納ケース２０から離れて
配置することができる。

この構造によって機器収納ケース２０の存在による電波
の擾乱の影響を軽減することができる。

また操作部３０を箱５０の上面に配置し、更にこの操作
部３０を一辺を支点に他端側を上方に跳ね上げ、その下
部に電池収納部を露出させる構造としたから、装置を第
６図に示したカバン４０に収納しても、カバン４０の上
面から操作することができ、また電池の交換も行うこと
ができ、取り扱いが容易な携帯型電波探索装置を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの出願の第１発明の実施例を示すブロック図
、第２図は第１発明の詳細な説明するための波形図、第
３図および第４図は第１発明の詳細な説明するための平
面配置図、第５図はこの出願の第２発明の実施例を示す
斜視図、第６図は第２発明の実用状態を説明するための
側面図、第７図は第２発明の具体的実施例を示す平面図
、第８図はその側面図、第９図は機器収納ケースの内部
構造を説明するための断面図、第１０図は絶縁箱の変形
実施例を示す斜視図である。 Ａ、−Ａ、：アンテナ導体、１：アンテナ切替器、２　
：　受Ｌ［，３：バンドバスフィルタ、４．５＝同期検
波器、６．７：平滑回路、８９：増幅器、１０，２：指
示器、１２：制御器、２０：機器収納ケース、２４：電
池収納孔、３０：操作部、５０：絶縁箱、５■：凹溝。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）四辺形の四隅に配置した４本のアンテナ導体を周
   波数弁別を有する受信機に切替接続して前記周波数弁別
   から得られる信号にもとづいて電波の発信源の方向に関
   する表示を行う携帯型電波探索装置（以下、装置という
   ）であって、 ａ、前記周波数弁別を前記四辺形の平行する各辺の方向
   に切替えるタイミングでそれぞれ同期検波して前記各辺
   の方向に対応する二つの同期検波信号を出力する同期検
   波手段と、 ｂ、前記二つの同期検波信号のそれぞれを加算し平滑し
   て二つの平滑信号を出力する加算平滑手段と、 ｃ、前記二つの平滑信号のそれぞれを前記各辺の方向に
   対応して配置した二つの指示器に与えて前記表示を行う
   各辺方向表示手段とを具備することを特徴とする装置。
2. （２）特許請求の範囲請求項第１項記載の装置であって
   、 ａ、前記四辺形を平行四辺形にして前記アンテナを配置
   するアンテナ配置手段と、 ｂ、前記平滑信号を前記電波の発信源の方向に対応して
   正負の信号にして出力する前記加算平滑手段と、 ｃ、前記指示器を指針が正負の方向に移動して指示する
   電流計または電圧計により構成する前記各辺方向表示手
   段とを具備することを特徴とする装置。
3. （３）特許請求の範囲請求項第１項記載の装置であって
   、 ａ、前記四辺形を平行四辺形にして前記アンテナを配置
   することにより前記装置全体を平行四辺形の立方体ケー
   スの内部に形成する装置形成手段と、 ｂ、前記装置を動作させる電源用電池と前記受信機とを
   収納した導体でなる機器収納ケースを前記立方体ケース
   の中央位置に配置する機器収納手段と、 ｃ、前記アンテナの２本を囲み、少なくとも前記機器収
   納ケースの端部から前記立方体ケースの端部までを包む
   絶縁体でなるアンテナカバーとを具備することを特徴と
   する装置。
4. （４）特許請求の範囲請求項第３項記載の装置であって
   、 ａ、前記機器収納ケースを上方部分と下方部分とに分け
   て形成する機器収納ケース形成手段と、 ｂ、前記上方部分の上面をパネル面に形成するとともに
   、前記指示器と各操作部分とを前記パネル面に配置する
   パネル部形成手段と、 ｃ、前記電源用電源を前記下方部分に収納するとともに
   、前記上方部分を前記下方部分に対して開閉するための
   ヒンジを前記上方部分と下方部分との間に設ける電源収
   納開閉手段とを具備することを特徴とする装置。