JPH03295487A - 宇宙浮遊物探知方法 - Google Patents
宇宙浮遊物探知方法Info
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- JPH03295487A JPH03295487A JP9806490A JP9806490A JPH03295487A JP H03295487 A JPH03295487 A JP H03295487A JP 9806490 A JP9806490 A JP 9806490A JP 9806490 A JP9806490 A JP 9806490A JP H03295487 A JPH03295487 A JP H03295487A
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- Japan
- Prior art keywords
- receiving device
- space
- floating object
- transmitting
- space floating
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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。
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〕
この発明は宇宙空間に浮遊する宇宙浮遊物（Ｄｅｂｒｉ
ｅ）を検出する方法に関する。
ｅ）を検出する方法に関する。
今まで色々な宇宙開発が行われ、その結果、宇宙上に多
くの破片が浮遊しているのが現状である。
くの破片が浮遊しているのが現状である。
この宇宙空間に浮遊する宇宙浮遊物（Ｄｅｂｒｉｅ）（
以下破片と称す。〕全検出するには１／−ダが用いられ
たＣ破片には人工衛星に見られるようなトランスポンダ
を搭載している訳ではないので。
以下破片と称す。〕全検出するには１／−ダが用いられ
たＣ破片には人工衛星に見られるようなトランスポンダ
を搭載している訳ではないので。
次レーダを使用しなければならない。−次レーダの構成
全第４図に示す。
全第４図に示す。
■はレーダ、 ３１）は送信波、 Ｃ３２は反射波、（
至）は破片である。レーダ（至）は目標である破片に対
し利得の高いアンテナでビーム？絞った電波全照射する
この電波は破片の有効断面積（Ｃｒｏｓｓ Ｅ！ｅｅ
ｔユｏｎ） に比例した反射波を生じ、この散乱波全
書びレーダ（至）で受信する。
至）は破片である。レーダ（至）は目標である破片に対
し利得の高いアンテナでビーム？絞った電波全照射する
この電波は破片の有効断面積（Ｃｒｏｓｓ Ｅ！ｅｅ
ｔユｏｎ） に比例した反射波を生じ、この散乱波全
書びレーダ（至）で受信する。
レーダの特性はレーダ方程式で示される。
ここでＰｒ散乱され戻ってくるレーダのアンテナにおけ
る電力密度 Ｐｔ：送信電力 Ｇｔ：送信アンテナ利得 Ａｒ：受信アンテナ有効面積 Ｒ：レーダー目標間距離 σ ：目標の有効断面積 一次レーダには式（１）が適用される。
る電力密度 Ｐｔ：送信電力 Ｇｔ：送信アンテナ利得 Ａｒ：受信アンテナ有効面積 Ｒ：レーダー目標間距離 σ ：目標の有効断面積 一次レーダには式（１）が適用される。
小さな破片から出来る限シ大きな受信畜力金得ようとす
るなら、（１１式の右辺の分子全分子を小さくするか９
分母を大きくするか２つの方法しかない。破片の高度は
一定であるので、Ｒ上手さくする事は出来ないので、送
信電力を増すか、送・受のアンテナ利得全増大させるか
であるが、それを実現するためにはハードウェア全大型
にする必要がある。
るなら、（１１式の右辺の分子全分子を小さくするか９
分母を大きくするか２つの方法しかない。破片の高度は
一定であるので、Ｒ上手さくする事は出来ないので、送
信電力を増すか、送・受のアンテナ利得全増大させるか
であるが、それを実現するためにはハードウェア全大型
にする必要がある。
この発明はかかる課題全解決するためになされたもので
あわ、連続波（ＣＯｎｔｉｎｕＯｕ８ Ｗａｖｅ。
あわ、連続波（ＣＯｎｔｉｎｕＯｕ８ Ｗａｖｅ。
以下ＣＷと略す）全使用しハードウェア全大型化するこ
となく、長期間にわたっての受信電力を増大させること
を目的とする。
となく、長期間にわたっての受信電力を増大させること
を目的とする。
この発明に係る宇宙浮遊物探知装置はＣＷを用いた一次
レーダを有し、ｃｗ波２使用した場合の一次レーダは送
受の分離が難しいため、送信と受信全分離しこの両者を
別の所に設置する構成としたものである。
レーダを有し、ｃｗ波２使用した場合の一次レーダは送
受の分離が難しいため、送信と受信全分離しこの両者を
別の所に設置する構成としたものである。
この発明はＣＷ波全全使用る事によりパルスレーダで必
要となる高尖頭１貝のため、装置が大規模になることを
避け、送信機とアンテナの大きさにバランスのとれた＠
置が実現出来る。
要となる高尖頭１貝のため、装置が大規模になることを
避け、送信機とアンテナの大きさにバランスのとれた＠
置が実現出来る。
第１図にこの発明の構成図ケ示す。＋１１は高い指向性
を有し、仰角、方位角の方向に広範囲にそのビームを向
けることができるアンテナと送信機ヲ備えた送信装置、
（２）は送信波、（３）は破片、（４）は反射波、（５
）は送信装置（１）と同様なアンテナと受信機を備えた
受信装置、（６）は伝送ライン、（７）は送信角度、（
８）は受信角度である。
を有し、仰角、方位角の方向に広範囲にそのビームを向
けることができるアンテナと送信機ヲ備えた送信装置、
（２）は送信波、（３）は破片、（４）は反射波、（５
）は送信装置（１）と同様なアンテナと受信機を備えた
受信装置、（６）は伝送ライン、（７）は送信角度、（
８）は受信角度である。
送信装置＋１１は破片（３）に向って送信波（２）を送
信する。電波を照射された破片（３）からは散乱波が発
生する。その一部が受信装置（５）によって受信される
受信装置（５）のアンテナは破片（３１の方に指向して
おり、アンテナのメインローブの方向から受信波（４）
全受信する。
信する。電波を照射された破片（３）からは散乱波が発
生する。その一部が受信装置（５）によって受信される
受信装置（５）のアンテナは破片（３１の方に指向して
おり、アンテナのメインローブの方向から受信波（４）
全受信する。
送信装置ｆ（１）と受信装置（５）が送信波（２）と受
信波（４）を介して破片（３）を送受信している間、送
信装置（１）は送信角度＋７１ ’ｉ 、受信装置（５
）は受信角度（８）を維持する。
信波（４）を介して破片（３）を送受信している間、送
信装置（１）は送信角度＋７１ ’ｉ 、受信装置（５
）は受信角度（８）を維持する。
１ず角度情報を用いて破片（３）の位ｉ縦を検出する方
法について述べる。
法について述べる。
送信装置（１）と受信装置１５）の設置場所は基準三角
点を基にした三角側蓋や、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐａ
ｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）ｆ便用し地理上
の位置を算出することが出来る。この点ヲＰ１とＰｌと
する送信角度（７）と受信角度（８）はＰｌとＰｌの点
より破片（３）ヲ見る角度で各々仰角（エレベーション
）角と方位角（アジマス）角より底る。従って点Ｐ１と
Ｐｌから破片（３）に向って送信角度（７）と受信角度
（８）で引いた線分の交点に破片（３）の位置を算出す
ることが出来る。
点を基にした三角側蓋や、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐａ
ｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）ｆ便用し地理上
の位置を算出することが出来る。この点ヲＰ１とＰｌと
する送信角度（７）と受信角度（８）はＰｌとＰｌの点
より破片（３）ヲ見る角度で各々仰角（エレベーション
）角と方位角（アジマス）角より底る。従って点Ｐ１と
Ｐｌから破片（３）に向って送信角度（７）と受信角度
（８）で引いた線分の交点に破片（３）の位置を算出す
ることが出来る。
次に観測精度を向上させる為に送受信波の内容を使用し
１位置を検ｍする方法について述べる。
１位置を検ｍする方法について述べる。
送信装置＋１１と受信装置（５）は破片（３）と伝送ラ
イン（６）を通じて結ばれている。送信波は周期性があ
り。
イン（６）を通じて結ばれている。送信波は周期性があ
り。
かつ２周期のなかの任意の時点を高精度で指定すること
が出来るような情報により変調することが出来る。例え
ば擬似ランダム符号（ＰｓｕθｄＯＲａｎｃＬｏｍ
Ｃ！ｏｄ、ｅ 、以下ＰＮ符号と称す）が適用できる。
が出来るような情報により変調することが出来る。例え
ば擬似ランダム符号（ＰｓｕθｄＯＲａｎｃＬｏｍ
Ｃ！ｏｄ、ｅ 、以下ＰＮ符号と称す）が適用できる。
迷信波（２１にこの付置が′Ｌ調された場合破片（３）
が照射さねている１辰り、受信装置（５）はこつ符号全
受信することが出来る。筐だ受信装置１５）に伝送ライ
ン（６）を通じ同じ符号全受侶することが出来る。伝送
ライン（６）は点Ｐ１と点ｐ２＞直線で結ぶことが望ま
しいが、２地点間には多くの障害物があるのが普通であ
るので、途中をマイクロ回線や光ケーブルで結んだ場合
多くの迂回路ゲ通る。促って電気的な経路の距離と２点
Ｐ１とＰ２ヲ結ぶ直距離は一致しない。そこであらかじ
め２点Ｐ１より送信した信号全点Ｐ２で反射させ、再び
点Ｐ１で受信し、この間の時間全計測することにより、
電気的な経路の距離を知ることが出来る。直距離とこの
距離の差はバイアス成分として余分な距離があることを
知っていれば、伝送ライン（６）を通じ点Ｐ１とＰ２の
直距離全実質的に求めることが出来る。
が照射さねている１辰り、受信装置（５）はこつ符号全
受信することが出来る。筐だ受信装置１５）に伝送ライ
ン（６）を通じ同じ符号全受侶することが出来る。伝送
ライン（６）は点Ｐ１と点ｐ２＞直線で結ぶことが望ま
しいが、２地点間には多くの障害物があるのが普通であ
るので、途中をマイクロ回線や光ケーブルで結んだ場合
多くの迂回路ゲ通る。促って電気的な経路の距離と２点
Ｐ１とＰ２ヲ結ぶ直距離は一致しない。そこであらかじ
め２点Ｐ１より送信した信号全点Ｐ２で反射させ、再び
点Ｐ１で受信し、この間の時間全計測することにより、
電気的な経路の距離を知ることが出来る。直距離とこの
距離の差はバイアス成分として余分な距離があることを
知っていれば、伝送ライン（６）を通じ点Ｐ１とＰ２の
直距離全実質的に求めることが出来る。
受信装置（５）がこの２つの信号の比較を行うなら点Ｐ
１と２２間の直距離と破片（３）全紅白した距離の差金
検出することが出来る。
１と２２間の直距離と破片（３）全紅白した距離の差金
検出することが出来る。
第２し１は幾何学的な位置関係を示したものである。α
［け送信装置の位置でＰｌ 、 αＢは受信装置の位
置でＰ２ 、 （１’）ｉ４ｆ片ノ位１ｆｔ、Ｔ Ｐ３
、 （＋３１！、’ｉ５（’ｉ軸ｘ、（１４１は座標
軸ｙ、ｄ５１は楕円であるっ点Ｐ１ｔ１１と点Ｐ２（１
１１間のｌＦ４距恥と点Ｐ３α３経由の距離の差が一定
な曲線は点Ｐ１αＧと点Ｐ２ ｄｌｌを焦点とする楕円
上にある。ｘｍαＪとｙ軸α↓よυ瓜る平面上では楕円
となるが、実際の幾何学旧な関係は三次元で配置さり、
ているので、距離差一定の柔性を満足する面は、Ｘ軸α
ｊを軸中心とした回転楕円体の表面であることが分る。
［け送信装置の位置でＰｌ 、 αＢは受信装置の位
置でＰ２ 、 （１’）ｉ４ｆ片ノ位１ｆｔ、Ｔ Ｐ３
、 （＋３１！、’ｉ５（’ｉ軸ｘ、（１４１は座標
軸ｙ、ｄ５１は楕円であるっ点Ｐ１ｔ１１と点Ｐ２（１
１１間のｌＦ４距恥と点Ｐ３α３経由の距離の差が一定
な曲線は点Ｐ１αＧと点Ｐ２ ｄｌｌを焦点とする楕円
上にある。ｘｍαＪとｙ軸α↓よυ瓜る平面上では楕円
となるが、実際の幾何学旧な関係は三次元で配置さり、
ているので、距離差一定の柔性を満足する面は、Ｘ軸α
ｊを軸中心とした回転楕円体の表面であることが分る。
角度計測によって求められる位置の検出は遠方になるに
従って、絶対的な位置誤差が太き（なるが、距離差の測
点では高精度な時間計測が可能で。
従って、絶対的な位置誤差が太き（なるが、距離差の測
点では高精度な時間計測が可能で。
楕円αシの持つ誤差は角度計測による場合より精度全高
めることが出来る。
めることが出来る。
即ち、角度計測と距離差計測を組合すことによ見 より
高精度な位置検出が可ｎヒになる。
高精度な位置検出が可ｎヒになる。
捜索に使用する電阪は符号変調されたＣＷ金使用する。
符号には擬似ランダム雑音符号を用いる。
送信装置（１）が送信するＰＮ符号と、受信装置（５）
が受信する２つのＰＮ符号の関係６・」：第３図に示す
。
が受信する２つのＰＮ符号の関係６・」：第３図に示す
。
図中■は送信装置り符号、飢は１云送ライン（６）経由
の直接信号、■は受信信号、の、砲、■はＰ Ｎ符号の
１つのブロックである。缶は直接信号２ｄが持っている
送１ｇ装置（１）からの伝ばん遅、延時間、＋２７１は
直接信号１２１）と受信信号ｃａｂの間の伝ばん遅延時
間である、 ムのＰＮ符号のブロックは１．ｊ、にの様な擬似ランダ
ム符号になっておシ、実際は図中に示す０と１の一連の
組合せよυ成立つ。０と１の長さは、ＰＮ符号の種類を
選択する事によって決するｉｕｉであり、 ｉ、
ｊｔ ｋ・・ａのどの文字の符号長も同一で、１つの
ブロックはこの文字を連続させ構成されている。
の直接信号、■は受信信号、の、砲、■はＰ Ｎ符号の
１つのブロックである。缶は直接信号２ｄが持っている
送１ｇ装置（１）からの伝ばん遅、延時間、＋２７１は
直接信号１２１）と受信信号ｃａｂの間の伝ばん遅延時
間である、 ムのＰＮ符号のブロックは１．ｊ、にの様な擬似ランダ
ム符号になっておシ、実際は図中に示す０と１の一連の
組合せよυ成立つ。０と１の長さは、ＰＮ符号の種類を
選択する事によって決するｉｕｉであり、 ｉ、
ｊｔ ｋ・・ａのどの文字の符号長も同一で、１つの
ブロックはこの文字を連続させ構成されている。
受信装置（５）はこのＰＮ符号の相関器？備えており、
直接信号ａｔ＋と受信信号のを受信した後、その位相音
読み取る事が出来る。この２つの位相差全比較すｈ−ば
、この２つの波の時間遅れ＠検出ｌｊｊすることが出来
る。
直接信号ａｔ＋と受信信号のを受信した後、その位相音
読み取る事が出来る。この２つの位相差全比較すｈ−ば
、この２つの波の時間遅れ＠検出ｌｊｊすることが出来
る。
ｒ几明の効果〕
この発「シｊは遵沈仮ケ用いる墨によりパルスレーダに
比較しその送信部の規屓が大型化するの？避け、まえ送
信部と受信部を分路すること全積極的に行うことにより
、その幾何学旧な構成の特徴を生かし、宇宙浮遊物の検
出積度全向上させることが出来る。
比較しその送信部の規屓が大型化するの？避け、まえ送
信部と受信部を分路すること全積極的に行うことにより
、その幾何学旧な構成の特徴を生かし、宇宙浮遊物の検
出積度全向上させることが出来る。
第１図はこの発明の構成図、第２図は送信装置。
受信装置お二び破片との幾何学的な位置関係を示す図、
第３図はＰＮ符号の構戚全示す図、第４図は従来の一次
し−ダ全示す図である。 図において（１）は送信装置、（２）は迷信波、（３）
は破片、（４）は反射波、（５）は受信装置、 ｔｅ＋
は伝送ライン。 （７）は送信角度、（８）は受信角度、 ＱＯは送信装
置の位置Ｐｉ、（１Ｂは受信装置の位置Ｐ２． （ｌ〕
は破片の位置でＰ３．（１：ｉは座標軸Ｘ、α沿は座標
軸ｙ、α９け楕円。 ■は送信装置の符号、 ａｎは伝送ライン（６）経由の
直接信号、Ｔ２２は受信信号、 Ｃ！３１． ＋２４１
と５はＰＮ符号の１つのブロック、＠は送信信号と直接
信号の遅延時間、＠は直接信号と受信信号の間の遅延時
間である。Ｃａ１ｌは送信波、■は反射阪、□□□は破
片である。 第 ４ 図 ３
第３図はＰＮ符号の構戚全示す図、第４図は従来の一次
し−ダ全示す図である。 図において（１）は送信装置、（２）は迷信波、（３）
は破片、（４）は反射波、（５）は受信装置、 ｔｅ＋
は伝送ライン。 （７）は送信角度、（８）は受信角度、 ＱＯは送信装
置の位置Ｐｉ、（１Ｂは受信装置の位置Ｐ２． （ｌ〕
は破片の位置でＰ３．（１：ｉは座標軸Ｘ、α沿は座標
軸ｙ、α９け楕円。 ■は送信装置の符号、 ａｎは伝送ライン（６）経由の
直接信号、Ｔ２２は受信信号、 Ｃ！３１． ＋２４１
と５はＰＮ符号の１つのブロック、＠は送信信号と直接
信号の遅延時間、＠は直接信号と受信信号の間の遅延時
間である。Ｃａ１ｌは送信波、■は反射阪、□□□は破
片である。 第 ４ 図 ３
Claims (2)
- （１）高い指向性を持ち、仰角及び方位角の方向に広範
囲にそのビームを向けることが出来るアンテナと送信機
を備えた送信装置より宇宙空間を浮遊する宇宙浮遊物に
向け、周期性があるが、０と１の発生状況が極めて任意
に近い擬似ランダム符号で変調された連続的な電波を送
信し、前記の宇宙浮遊物より散乱した電波を送信装置と
同様なアンテナと受信機を備えた受信装置で受信し、そ
の時の前記送信装置と前記受信装置が宇宙浮遊物を向い
ている角度と、前記の送信装置と前記の受信装置の地理
上の位置から宇宙浮遊物の位置を探知することを特徴と
する宇宙浮遊物探知方法。 - （２）送信装置と受信装置の間を前記の擬似ランダム符
号を伝送出来る伝送ラインを備え、前記の受信装置に於
いて、宇宙空間の前記宇宙浮遊物経由と、前記伝送ライ
ン経由の二つの擬似ランダム符号の位相比較を行う事に
より求めた距離差情報を使用し、前記の送信装置と受信
装置の地球上の位置を焦点とし、宇宙浮遊物の存在する
立体楕円を得られることを特徴とする請求項（１）記載
の宇宙浮遊物探知方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9806490A JPH03295487A (ja) | 1990-04-13 | 1990-04-13 | 宇宙浮遊物探知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9806490A JPH03295487A (ja) | 1990-04-13 | 1990-04-13 | 宇宙浮遊物探知方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03295487A true JPH03295487A (ja) | 1991-12-26 |
Family
ID=14209901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9806490A Pending JPH03295487A (ja) | 1990-04-13 | 1990-04-13 | 宇宙浮遊物探知方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03295487A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06347546A (ja) * | 1993-06-08 | 1994-12-22 | Nec Corp | 気象レーダ装置 |
| JP2002296348A (ja) * | 2001-03-29 | 2002-10-09 | Clarion Co Ltd | 車載レーダ装置 |
| JP2005517190A (ja) * | 2002-02-08 | 2005-06-09 | ロッキード・マーティン・コーポレイション | デブリ追跡においてドップラー追跡を相関付けるシステムおよび方法 |
| JP2006044631A (ja) * | 2004-07-08 | 2006-02-16 | Atsushi Tanimoto | 未確認飛行物体（ｕｆｏ）の探知装置 |
| US7474256B2 (en) | 2003-08-21 | 2009-01-06 | Sharp Kabushiki Kaisha | Position detecting system, and transmitting and receiving apparatuses for the position detecting system |
-
1990
- 1990-04-13 JP JP9806490A patent/JPH03295487A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06347546A (ja) * | 1993-06-08 | 1994-12-22 | Nec Corp | 気象レーダ装置 |
| JP2002296348A (ja) * | 2001-03-29 | 2002-10-09 | Clarion Co Ltd | 車載レーダ装置 |
| JP2005517190A (ja) * | 2002-02-08 | 2005-06-09 | ロッキード・マーティン・コーポレイション | デブリ追跡においてドップラー追跡を相関付けるシステムおよび方法 |
| US7474256B2 (en) | 2003-08-21 | 2009-01-06 | Sharp Kabushiki Kaisha | Position detecting system, and transmitting and receiving apparatuses for the position detecting system |
| JP2006044631A (ja) * | 2004-07-08 | 2006-02-16 | Atsushi Tanimoto | 未確認飛行物体（ｕｆｏ）の探知装置 |
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