JPH05302971A - 電波源位置標定システム - Google Patents

電波源位置標定システム

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JPH05302971A
JPH05302971A JP9076392A JP9076392A JPH05302971A JP H05302971 A JPH05302971 A JP H05302971A JP 9076392 A JP9076392 A JP 9076392A JP 9076392 A JP9076392 A JP 9076392A JP H05302971 A JPH05302971 A JP H05302971A
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JP
Japan
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radio wave
radiation source
wave radiation
data
source
Prior art date
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Pending
Application number
JP9076392A
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English (en)
Inventor
Takanao Suzuki
孝尚 鈴木
Masatoshi Kawase
昌俊 川瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Steel Works Ltd
NEC Corp
Technical Research and Development Institute of Japan Defence Agency
Original Assignee
Japan Steel Works Ltd
NEC Corp
Technical Research and Development Institute of Japan Defence Agency
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Publication date
Application filed by Japan Steel Works Ltd, NEC Corp, Technical Research and Development Institute of Japan Defence Agency filed Critical Japan Steel Works Ltd
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Publication of JPH05302971A publication Critical patent/JPH05302971A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】方位測定精度に影響されることなく、位置標定
の精度を向上させる。 【構成】標定機1,2および3は、飛行体であり、電波
放射源6の電波をそれぞれ受信し受信データとして再送
信する。飛行体位置収集装置4は、標定機の位置を把握
して位置データDpを取得する。位置標定装置5は、標
定機1,2および3からの受信データをそれぞれ受信し
て電波の到来時間差を算出し、標定機の位置データDp
および到来時間差を基に電波放射源6の位置を求める。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電波源位置標定システム
に関し、特に電波放射源が放射する電波を受信して、電
波放射源の位置を正確に求めることに利用できる電波源
位置標定システムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の電波源位置標定システムは、互い
に離隔した複数の地点で、それぞれ電波の到来方向を測
定し、電波の到来方向の交点から電波放射源の位置を求
めている。
【0003】例えば図6に示すように、互いに離隔した
地点A,Bにおいて、それぞれ電波放射源から到来する
電波を地上に設置した受信アンテナにより受信し、電波
の到来する方向θ1,θ2を測定し、交点を求めて電波
放射源の位置Eを標定している。ここで、地点A,Bの
方位測定誤差をそれぞれΔθ1,Δθ2とすると、求め
ようとする電波放射源の標定位置は斜線を施した範囲と
なる。
【0004】いま、地点A,B間の距離をRとし、地点
A,Bを結んだ線から電波放射源Eまでの距離をLと
し、更に、測定した方位角θ=θ1=θ2,方位測定誤
差Δθ=Δθ1=Δθ2とした場合の位置標定誤差ΔL
は、 ΔL=(R/2)×{tan(θ+Δθ/2)−tan
(θ−Δθ/2)}……(1)となる。
【0005】従って、位置標定誤差を小さくするため
に、到来方向の測定誤差を小さくする必要があるので、
ビーム幅の狭い受信アンテナを使用している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、電波
放射源の放射する電波を受信し、電波の到来方向を測定
して電波放射源の位置を求める方法では、ビーム幅の狭
い受信アンテナを使用して測定誤差を小さくする必要が
ある。更に、受信電波の周波数が低い場合には、受信ア
ンテナが大型化し地上に設置されることが多い。このた
め、地形や構造物等の影響を受けた電波を受信すること
になり、電波の受信が困難になったり、伝搬路が複雑に
なって電波の到来方向と電波放射源の実際の方向が一致
しなくなり、位置標定誤差が大きくなるという問題点が
ある。
【0007】例えば、周波数がVHF帯の場合の方位測
定誤差は、一般的に3〜5°である。ここで、R=20
km,θ=60°,Δθ=3°として、式(1)により
計算すると、位置標定誤差ΔLは約2.1kmとなる。
【0008】このように、電波の到来方向を測定して電
波放射源の位置を求める方法では、kmオーダーの位置
標定誤差が生じ、電波放射源の位置を正確に求めること
は困難である。
【0009】本発明の目的は、このような問題点を解決
するため、電波放射源が放射する電波の受信を容易にす
ると共に、電波放射源の位置を正確に求めることができ
る電波源位置標定システムを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の電波源位置標定
システムは、電波放射源が放射する電波を受信して電波
放射源の位置を求める電波源位置標定システムであっ
て、前記電波放射源が放射する電波を受信し受信データ
として再送信する複数の飛行体と、前記複数の飛行体の
飛行体位置データを取得する飛行体位置取得手段と、前
記受信データおよび前記飛行体位置データを基に、前記
電波放射源の位置を求める位置標定手段とを備えて構成
される。また、前記複数の飛行体は、前記電波放射源が
放射する電波を受信し周波数を変換して前記受信データ
として再送信する手段をそれぞれ具備している。更に、
前記位置標定手段は、前記複数の飛行体からの前記受信
データおよび前記飛行体位置取得手段からの前記飛行体
位置データを受け、前記複数の飛行体がそれぞれ前記電
波放射源の放射する同一電波を受信した時刻の差を算出
して、前記電波放射源の位置を求めるように構成され
る。
【0011】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。
【0012】図1は本発明の一実施例を示すシステム構
成図であり、地上の電波放射源6の位置を求める場合を
示している。
【0013】ここで、複数の標定機1,2,3は、飛行
体であり、電波放射源6の電波を受信し受信データとし
て位置標定装置5に再送信する。飛行体位置収集装置4
は、各標定機の位置を示す位置データDpを取得し、位
置標定装置5へ出力する。位置標定装置5は、各標定機
からの受信データを受信し、飛行体位置収集装置4から
位置データDpを受けて電波放射源6の位置を求める。
【0014】次に、本発明の位置を求める方法について
説明する。
【0015】図2に示すように、電波放射源の位置をE
とし、標定機1,2,3の位置をそれぞれA,B,Cと
し、更に、電波放射源と各標定機1,2,3との距離を
それぞれr1,r2,r3とする。
【0016】まず、位置A,Bにおいて、標定機1,2
が電波放射源からの同一の電波をそれぞれ受信した時刻
差、すなわち時間差(以下、到来時間差と称す)を求め
る。この到来時間差は、電波放射源から標定機1,2ま
での距離差に依存するため、距離差(r1−r2)を算
出することによって双曲線h12の線上に電波放射源が
存在することが判明する。同様に、位置B,Cにおい
て、標定機2,3の到来時間差を求める。この到来時間
差は、電波放射源から標定機2,3までの距離差に依存
するため、距離差(r2−r3)を算出することによっ
て双曲線h23の線上に電波放射源が存在することが判
明する。
【0017】このように、互いに離れた位置にいる複数
の標定機と電波放射源との距離差を求めることにより、
少なくとも2つ以上の双曲線が得られるので、双曲線の
交点から電波放射源の位置を推定できる。
【0018】また、標定機の数を増加させ、あるいは、
複数の標定機を移動させて、多数の双曲線を求め重ねる
ことにより、電波放射源の位置を高精度に標定できる。
なお、電波放射源が空中にある場合は、双曲面によって
位置を推定できる。
【0019】さて、図3は、図1に示した位置標定装置
5の一例を示すブロック図である。位置標定装置5は、
複数の標定機1,2,3がそれぞれ再送信した受信デー
タを受信して、各標定機の到来時間差を検出する到来時
間差検出部51と、飛行体位置収集装置4が取得した標
定機1,2,3の位置データDpを基に、到来時間差を
求めるための時間補正値Dkを算出する時間補正値算出
部52と、電波放射源の位置を算出して電波放射源の位
置データを生成する位置算出部53と、電波放射源の位
置データを表示する位置表示部54とを備えている。
【0020】次に、到来時間差を求める方法について説
明する。
【0021】図4に示すように、標定機1,2の位置を
A,B、電波放射源6の位置をE、位置標定装置5の位
置をGとし、E−A間の距離をr1,E−B間の距離を
r2,A−G間の距離をr3,B−G間の距離をr4と
する。ここで、距離r1,r2,r3,r4をそれぞれ
電波が伝わる時間をt1,t2,t3,t4とし、ま
た、標定機1,2がそれぞれ受信した電波を再送信する
に要する内部遅延時間をΔt1,Δt2とすると、位置
Eの電波放射源から放射された電波が、位置AおよびB
の標定機をそれぞれ経由して位置Gの位置標定装置に到
達するに要する時間taおよびtbは、 ta=t1+Δt1+t3 ……(2) tb=t2+Δt2+t4 ……(3)となる。
【0022】 また、受信時間差(ta−tb)=(t1−t2)+
(Δt1−Δt2)+(t3−t4) ……(4)であ
るから、 時間補正値Dk=(Δt1−Δt2)+(t3−t4)
……(5)を求めることにより、 到来時間差(t1−t2)=(ta−tb)−Dk …
…(6)を求めることができる。
【0023】さて、時間補正値算出部52は、標定機
1,2の位置データDpにより距離r3およびr4を求
めて(t3−t4)を算出し、また、Δt1,Δt2
は、標定機1,2が搭載している装置固有の遅延時間で
あり、予め測定して設定されているので、式(5)によ
り時間補正値Dkを算出する。
【0024】また、到来時間差検出部51は、受信時間
差(ta−tb)を測定し、時間補正値Dkを基に式
(6)により到来時間差(t1−t2)を求めて、到来
時間差を示すデータDtとして送出する。位置算出部5
3は、標定機1,2の位置データDpと、到来時間差を
示すデータDtとをそれぞれを受け、電波放射源の位置
を繰り返し標定しながら標定値を特定していく。同時に
位置標定結果を位置表示部54の表示画面に表示させ
る。
【0025】このように、電波の到来する時間差によっ
て位置標定を行うので、位置標定精度は時間測定誤差に
よって決まる。この時間測定誤差は、現状では100n
sまで可能であるから、これを距離誤差Δrに換算すれ
ば、Δr=30mとなる。
【0026】いま、例えば、図5に、位置Eの電波放射
源からの電波を位置A,B,Cの標定機で標定する場合
を示す。位置A,B,Cは直線上にあり、電波放射源E
までの距離をLとし、∠EAB=∠ECB=θとすれ
ば、位置標定誤差ΔLは、 ΔL=2×Δr/{1−cos(90°−θ)}……
(7)となる。 ここで、Δr=30m,θ=60°として式(7)によ
り計算すると、位置標定誤差ΔLは448mとなり、従
来に比べ位置標定誤差が約1/5になる。また、角度θ
を一定とした場合、本発明の位置標定誤差ΔLは、電波
放射源までの距離Lに依存しない。更に、角度θが小さ
くなれば位置標定誤差ΔLも小さくなる。
【0027】なお、各標定機1,2,3には、電波放射
源からの電波を受信して受信データとして周波数を変換
して再送信する再送信機を搭載してもよい。あるいは、
電波放射源からの電波の到来方向や受信時刻を示すデー
タ等を受信データに重畳して再送信してもよい。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、複
数の飛行体により電波放射源からの電波をそれぞれ受信
させ、受信データとしてそれぞれ再送信させ、一方、各
飛行体が再送信した電波をそれぞれ受信して電波の到来
時間差を算出し、この到来時間差から電波放射源と各飛
行体間の距離差を算出して電波放射源の位置を求めるこ
とにより、従来のように方位測定精度に影響されること
なく、位置標定精度を向上できる。また、電波放射源と
飛行体との位置関係によって位置標定誤差を小さくで
き、遠距離の電波放射源の位置を求める場合に効果が大
きい。
【0029】また、飛行体により電波放射源からの電波
を、地形の影響を受けない空中で受信することにより、
減衰および反射等の影響が少ない良好な受信ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すシステム構成図であ
る。
【図2】本発明の位置を求める方法を説明するための図
である。
【図3】図1に示した位置標定装置5の一例を示すブロ
ック図である。
【図4】本実施例の到来時間差を説明するための図であ
る。
【図5】本実施例の位置標定精度を説明するための図で
ある。
【図6】従来の位置標定方法の一例を説明するための図
である。
【符号の説明】
1,2,3 標定機 4 飛行体位置収集装置 5 位置標定装置 6 電波放射源 51 到来時間差検出部 52 時間補正値算出部 53 位置算出部 Dk 時間補正値 Dp 位置データ Dt 到来時間差を示すデータ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電波放射源が放射する電波を受信して電
    波放射源の位置を求める電波源位置標定システムであっ
    て、 前記電波放射源が放射する電波を受信し受信データとし
    て再送信する複数の飛行体と、 前記複数の飛行体のそれぞれの位置を示す飛行体位置デ
    ータを取得する飛行体位置取得手段と、 前記受信データおよび前記飛行体位置データを基に前記
    電波放射源の位置を求める位置標定手段とを備えること
    を特徴とする電波源位置標定システム。
  2. 【請求項2】 前記複数の飛行体は、前記電波放射源が
    放射する電波を受信し周波数を変換して前記受信データ
    として再送信する手段をそれぞれ備えることを特徴とす
    る請求項1記載の電波源位置標定システム。
  3. 【請求項3】 前記位置標定手段は、前記複数の飛行体
    からの前記受信データおよび前記飛行体位置取得手段か
    らの前記飛行体位置データを受け、前記複数の飛行体が
    それぞれ前記電波放射源の放射する同一電波を受信した
    時刻の差を算出して、前記電波放射源の位置を求めるこ
    とを特徴とする請求項1または2記載の電波源位置標定
    システム。
JP9076392A 1992-04-10 1992-04-10 電波源位置標定システム Pending JPH05302971A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006153585A (ja) * 2004-11-26 2006-06-15 Mitsubishi Electric Corp 追尾装置
JP2009250865A (ja) * 2008-04-09 2009-10-29 Mitsubishi Electric Corp 測位システム及び測位方法
JP2010032397A (ja) * 2008-07-30 2010-02-12 Nec Corp 位置測定装置および位置測定方法
JP2010156580A (ja) * 2008-12-26 2010-07-15 Mitsubishi Electric Corp 測位装置および測位方法
JP2012207957A (ja) * 2011-03-29 2012-10-25 Mitsubishi Electric Corp 監視装置
JP2017049173A (ja) * 2015-09-03 2017-03-09 株式会社Ihiエアロスペース 電波発信源の位置検出方法及び電波発信源の位置検出システム

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006153585A (ja) * 2004-11-26 2006-06-15 Mitsubishi Electric Corp 追尾装置
JP2009250865A (ja) * 2008-04-09 2009-10-29 Mitsubishi Electric Corp 測位システム及び測位方法
JP2010032397A (ja) * 2008-07-30 2010-02-12 Nec Corp 位置測定装置および位置測定方法
JP2010156580A (ja) * 2008-12-26 2010-07-15 Mitsubishi Electric Corp 測位装置および測位方法
JP2012207957A (ja) * 2011-03-29 2012-10-25 Mitsubishi Electric Corp 監視装置
JP2017049173A (ja) * 2015-09-03 2017-03-09 株式会社Ihiエアロスペース 電波発信源の位置検出方法及び電波発信源の位置検出システム

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