JPH0579573U - ドプラー航法装置シミュレーター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ドプラー航法装置の実運用化に近いドプラー
シフトを発生させ、ドプラー航法装置の地上静止状態下
における模擬機能を向上させる。 【構成】 複数の投射ビーム３を放射するドプラー空中
線２と、投射ビーム３の投射路に配設され翼形断面で周
方向に対し傾斜して重なり合った複数の反射羽根４ｂを
有する複数の籠型羽根車４と、ドプラー空中線２と籠型
羽根車４との間に張装されるとともに、投射ビーム３の
投射路に開口部６ａを有する電波遮蔽板６と、開口部６
ａに付設されたシャッター７とを具えている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はドプラー航法装置シミュレーターに関する。

【０００２】

【従来の技術】

ドプラー航法装置を地上で静止させ、その反射波にドプラーシフトを与えるこ とによって航法装置を任意の方向へ任意の速度で移動させることを模擬し、機能 試験を行うドプラー航法装置シミュレーターとして、従来知られているものには 、図４模式図に示すように、反時計方向に回転するローラー１３の円周を３分割 して反射羽根１４を取付けた構造をしており、ローラー１３を回転させることに より反射羽根１４を回転させてドプラー空中線１１の投射ビーム１２にドプラー シフト（Δｆ、以下Δｆという）を与え、航法装置が移動した状態を模擬し機能 を試験するものである。すなわち、ドプラー空中線１１よりの投射ビーム１２が 反時計方向に回転する前後１対のローラー１３の反射羽根１４により反射され、 反射波１５に発生するΔｆをドプラー空中線１１が受信し、前側の反射羽根１４ よりの反射波１５には近づいてくるΔｆが発生し、後側の反射羽根１４からは遠 ざかるΔｆが発生することにより、ドプラー空中線１１は前方に移動した模擬が なされる。

【０００３】 しかして、一般にドプラー航法装置より地上に放射された投射ビームは巾をも っているため、実運用においては地表面の広範囲の反射物体を照射することにな るし、航法装置の搭載された航空機等の運動によって、時々刻々ランダムに形状 変化して現われる反射物体は個々の散乱中心を持つ関係上、ドプラースペクトル は図５（Ａ）波形図のようになるが、一方上述のドプラー航法装置シミュレータ ーによるドプラースペクトルは図５（Ｂ）波形図のようになる。そこで両者の波 形を比較すると、後者のものはドプラー中心周波数ｆ_d のみが突出し、両サイド のスロープが不明瞭である。このためΔｆの判別がはっきりせず、航法装置シミ ュレーターの演算処理に誤差が生じたり、受信が不安定となったりする。

【０００４】 この原因は、図６説明図に示すように、ドプラー空中線１１より放射された投 射ビーム１２に巾があるため、反射羽根１４の先端，中央，根元及びローラー１ ３等で反射し、Δｆの異なる反射波１５を発生させるために生ずる現象と推定さ れる。すなわち、反射羽根１４により生ずるΔｆは、ｆ：投射ビーム周波数，ｃ ：電波の伝播速度，ｖ：反射羽根の移動速度として、Δｆ＝ｆ・２ｖ／（ｃ−ｖ ）、更にｃ＞＞ｖであるためΔｆ＝ｆ・２ｖ／ｃから、羽根面の周速に比例する 。従って回転数が一定ならばΔｆは反射点の周速度に比例し、羽根の先端部と根 元で発生するΔｆは異なり、先端Δｆ＞根元Δｆとなって、その結果、航法装置 シミュレーターが受信波を演算処理する過程においてΔｆの変動に起因する不具 合を生ずるものと推定される。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、このような事情に鑑みて提案されたもので、ドプラー航法装置の実 運用化に近いドプラーシフトを発生させ、ドプラー航法装置の地上静止状態下に おける模擬機能を向上させることができるドプラー航法装置シミュレーターを提 供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

そのために本考案は、複数の投射ビームを放射するドプラー空中線と、上記放 射ビームの投射路に配設され翼形断面で周方向に対し傾斜して重なり合った複数 の反射羽根を有する複数の籠型羽根車と、上記ドプラー空中線と籠型羽根車との 間に張装されるとともに投射ビームの投射路に開口部を有する電波遮蔽板と、上 記遮蔽板の開口部に付設されたシャッターとを具えたことを特徴とする。

【０００７】

【作用】

本考案ドプラー航法装置シミュレーターにおいては、ドプラー空中線より放射 された投射ビームを、適宜回転方向へ適宜回転速度で回転する籠型羽根車の反射 羽根面のみで反射させるとともに、反射羽根以外からの反射を有効に遮蔽して、 反射波に生ずる明瞭なΔｆをドプラー空中線に受信させ、実運用下に極めて近い ドプラー航法装置機能試験が行われる。

【０００８】

【実施例】

本考案ドプラー航法装置シミュレーターの一実施例を図面について説明すると 、図１は本シミュレーターの斜視図、図２は同上における籠型羽根車を示し、同 図（Ａ）は斜視図、同図（Ｂ）は部分截断の側面図、図３は籠型羽根車の反射原 理の説明図である。

【０００９】 図１において、架台１上にドプラー空中線２が載置され、このドプラー空中線 ２より放射される４本の投射ビーム３の投射路のパターンに合わせて、架台１の 下部に４個の駆動モーター付籠型羽根車４が配置され、後述の構造を有し投射ビ ーム３を受け反射波５を出すようになっている。また架台１の下部には、籠型羽 根車４を覆い、反射波に含まれるΔｆを持たない反射と、模擬方向，速度の抽出 に影響を与える反射波を減衰させるための電波遮蔽板６が張装されるとともに、 投射ビーム３の投射される位置に適宜広さの開口部６ａが設けられており、この 開口部６ａにその開度を調整するスライド式のシャッター７が配設されかつその 表面に電波吸収材が取付けられている。更に架台１の傍には、籠型羽根車４の回 転方向，回転速度を制御するシミュレーター制御装置８が設置されるとともに、 そこにリモコン９が付設されている。

【００１０】 次に図２において、上記籠型羽根車４は、回転時の乱反射やΔｆを含まない雑 音を低減させるために、１対の合成樹脂製の側板４ａに複数の合成樹脂製の反射 羽根４ｂが差し渡されて羽根車が形成されるとともに、反射羽根４ｂの反射面側 には反射効率を上げるため薄い金属膜４ｃが被覆されている。また反射が羽根外 周部に近い位置から得られるように、反射羽根４ｂは翼形断面を呈しており、更 に値の等しいΔｆを得るため周方向に対して傾斜角度を与え、互いの羽根が重な り合う間隔で配置されている。なお回転に伴う空気の流入とそれにより生ずる動 力の消費及び騒音の発生を防止するため、反射羽根４ｂの外周は薄膜で包まれて いる。

【００１１】 このような装置における作動を図４を参照して説明する。ドプラー空中線２よ り放射される投射ビーム３を籠型羽根車４の反射羽根４ｂに照射するとともに、 籠型羽根車４をシミュレーター制御装置８の指令により回転方向及び回転速度を 制御して回転させると、投射ビーム３は翼形断面を持つ反射羽根４ｂでΔｆを含 んだ反射波５として反射されてドプラー空中線２に受信され、それによりドプラ ー空中線２の移動を模擬した機能試験が行われる。このとき、図中の角度α°の 領域では反射波５に近づいてくるΔｆが発生するが、反射羽根４ｂは円周上に重 なり合うように配置されているため、反射波５は反射羽根４ｂの外側に近い位置 でのみ発生し、周速の揃ったΔｆが籠型羽根車４の回転速度に比例して連続して 得られる。従って従来装置に対してΔｆの値が安定しており、小直径で早いΔｆ が得られる。

【００１２】 なお投射ビーム３には入射角度があり巾があるため、籠型羽根車４以外の場所 にも照射されると、その地点からの反射波５にはΔｆが含まれないので、その反 射レベルが強すぎるときは模擬試験は演算不能となるおそれがあるが、投射ビー ム３の入射角度及び巾に対応してシャッター７を開閉し、電波遮蔽板６の開口部 ６ａの開度を調整することによって、籠型羽根車４以外からの反射を減衰させて いる。また図４の角度β°の領域では遠ざかるΔｆが発生するが、シャッター７ を閉めて電波遮蔽板６の開口部６ａの開度を調整し外部に洩れないようにしてい る。

【００１３】 かくしてこのような装置によれば、ドプラー空中線２より放射された投射ビー ム３を、適宜回転方向へ適宜回転速度で回転する籠型羽根車４の反射羽根４ｂ面 のみで反射させるとともに、反射羽根以外からの反射を電波遮蔽板６で有効に遮 蔽して、反射波５に生ずる明瞭なΔｆをドプラー空中線２に受信させ、実運用下 に極めて近いドプラー航法装置模擬試験が行われる。しかして、このような装置 によれば、従来のローラー方式の装置による速度指示誤差が1/2 に改善され、同 じ直径と回転数における籠型羽根車４の反射波５に生ずるΔｆは２割増となり、 また籠型羽根車４の回転に要する動力も少なくてすむため装置を小型軽量化する ことができる。

【００１４】

【考案の効果】

要するに本考案によれば、複数の投射ビームを放射するドプラー空中線と、上 記放射ビームの投射路に配設され翼形断面で周方向に対し傾斜して重なり合った 複数の反射羽根を有する複数の籠型羽根車と、上記ドプラー空中線と籠型羽根車 との間に張装されるとともに投射ビームの投射路に開口部を有する電波遮蔽板と 、上記遮蔽板の開口部に付設されたシャッターとを具えたことにより、ドプラー 航法装置の実運用化に近いドプラーシフトを発生させ、ドプラー航法装置の地上 静止状態下における模擬機能を向上させることができるドプラー航法装置シミュ レーターを得るから、本考案は産業上極めて有益なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案ドプラー航法装置シミュレーターの一実
施例の斜視図である。

【図２】同上における籠型羽根車を示し、同図（Ａ）は
斜視図、同図（Ｂ）は部分截断の側面図である。

【図３】籠型羽根車の反射原理の説明図である。

【図４】従来のシミュレーターの模式図である。

【図５】ドプラースペクトルの波形図である。

【図６】従来のシミュレーターの反射原理の説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 架台 ２ ドプラー空中線 ３ 投射ビーム ４ 籠型羽根車 ４ａ 側板 ４ｂ 反射羽根 ４ｃ 金属膜 ５ 反射波 ６ 電波遮蔽板 ６ａ 開口部 ７ シャッター ８ シミュレーター制御装置 ９ リモコン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 神前 康夫 名古屋市港区大江町10番地 三菱重工業株 式会社名古屋航空宇宙システム製作所内 (72)考案者 藤田 徹 名古屋市港区大江町10番地 三菱重工業株 式会社名古屋航空宇宙システム製作所内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の投射ビームを放射するドプラー空
   中線と、上記放射ビームの投射路に配設され翼形断面で
   周方向に対し傾斜して重なり合った複数の反射羽根を有
   する複数の籠型羽根車と、上記ドプラー空中線と籠型羽
   根車との間に張装されるとともに投射ビームの投射路に
   開口部を有する電波遮蔽板と、上記遮蔽板の開口部に付
   設されたシャッターとを具えたことを特徴とするドプラ
   ー航法装置シミュレーター。