JPH0613500Y2 - パルス信号分析装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） この考案は、予め一定周期でそれぞれ一定期間内に１個
以上のパルス信号が存在することがわかっているが個々
のパルス信号の間隔及びパルス幅が未知の到来電波を受
信してその入力パルス信号を分析するパルス信号分析装
置に関する。

（従来の技術） 周知のように、二次監視レーダにあっては、各航空機と
の間で質問信号、応答信号の送受を行っているが、これ
らの信号は符号化パルスを一定期間内に一定周期で発生
する。

このように予め一定周期でそれぞれ一定期間内に１個以
上のパルス信号が存在することがわかっている電波につ
いて、その電波の持つ諸元、例えば個々のパルス信号の
間隔及びパルス幅等を分析しようとする場合、従来では
そのパルス信号と同期させた分析処理が困難なために、
一般に受信側において適当な周期で入力信号をサンプリ
ングし、そのサンプリング結果をデジタル的に記憶し、
その記憶データの内から入力パルス信号の周期性、相関
性等を解析処理することによって、入力パルス信号の諸
元を分析している。このような従来のパルス信号分析装
置の構成を第３図に示す。

すなわち、第３図において、前述の電波は空中線11で捕
捉され、受信機12で増幅及び周波数変換された後、検波
回路13で検波されて、例えば第４図（ａ）または（ｃ）
に示すようなビデオ信号Ａに変換される。このビデオ信
号Ａは量子化回路14にて基準電圧発生回路15からの基準
電圧レベルでスライスされ、第４図（ｂ）または（ｄ）
に示すようにデジタル信号Ｂに変換される。このデジタ
ル信号Ｂに変換された情報はメモリ回路16に入力され
る。つまり、このメモリ回路16には時々刻々と量子化さ
れたデジタル信号が蓄積される。このメモリ回路16に蓄
積された情報は随時信号処理回路17に送られ、その周期
性、相関性等について解析処理される。この信号処理回
路17の出力は入力パルス信号の分析結果として取出され
る。

尚、第４図において、（ａ）図及び（ｂ）図は入力信号
が単純パルス信号の場合、（ｃ）図及び（ｄ）図は符号
化パルス信号の場合を示している。

ところが、上記のような従来のパルス信号分析装置で
は、量子化回路14で変換されたデジタル信号をメモリ回
路16に入力蓄積する必要があるため、信号処理するため
に要するメモリ回路16の蓄積容量が膨大なものとなって
いる。したがって、そのハードウェアが大きくなり、か
つその制御構成等も複雑となっている。

例えば今、第４図（ｅ）に示すように、主パルス信号の
繰返し周期１[ms]内に複数のパルス信号が1000発入力す
るとき、これを10［MHz］（Δｔ＝0.1［μｓ］）のサン
プリング周波数で量子化する場合について考えると、こ
の情報を蓄積するのに必要なメモリ容量は、 （1000μｓ／0.1μｓ）×1000発＝10⁷ビット＝10Mbit が最低必要となる。さらに、蓄積された情報を処理する
ための時間が必要であり、その間も時々刻々と入力され
るため、実質的にはその数倍ものメモリ容量が必要とさ
れる。このように、従来のパルス信号分析装置は、短時
間で処理を行なうためには膨大なメモリ容量が必要とな
り、またそのための制御構成も複雑となってハードウェ
アが大きくなるという欠点を有していた。

（考案が解決しようとする問題点） この考案は、従来のものでは短時間処理を実行する場合
に膨大なメモリ容量を必要とし、これによって制御構成
の複雑化、ハードウェアの増大を招いていた点を改善
し、より少ないメモリ容量で短時間の入力パルス信号の
分析処理を実行することのできるパルス信号分析装置を
提供することを目的とする。

［考案の構成］ （問題点を解決するための手段） すなわち、この考案に係るパルス信号分析装置は、予め
一定周期でそれぞれ一定期間内に１個以上のパルス信号
が存在することがわかっているが個々のパルス信号の間
隔及びパルス幅が未知の到来電波を受信する受信手段
と、この受信手段で受信された信号を検波してビデオ信
号に変換する周波数変換手段と、この周波数変換手段で
変換されたビデオ信号を基準電圧に基づいて量子化パル
ス信号に変換する量子化手段と、この量子化手段で前記
一定周期で得られる量子化パルス信号の先頭パルスを順
次検出し各検出時点からそれぞれ前記一定期間ゲート信
号を発生するゲート信号発生手段と、このゲート信号発
生手段で得られたゲート信号に応じて前記量子化パルス
信号を通過させるゲート回路と、前記ゲート信号を受け
て前記ゲート回路から出力される量子化パルス信号を記
憶蓄積し前記ゲート信号が入力されない期間に読み出す
メモリ回路と、このメモリ回路から読み出された信号を
解析することにより入力パルス信号を分析する分析手段
とを具備して構成される。

（作用） つまり、上記構成によるパルス信号分析装置は、予め一
定周期でそれぞれ一定期間内に１個以上のパルス信号が
存在することがわかっていることが前提であり、一定周
期で得られる量子化パルス信号の先頭パルスを順次検出
し、各検出時点からそれぞれ一定期間ゲートをかけて、
量子化パルス信号をゲート期間のみメモリ回路に記憶さ
せ、ゲート期間外に読み出して、入力パルス信号の分析
に供するようにした。

（実施例） 以下、第１図及び第２図を参照してこの考案の一実施例
を説明する。

第１図はその構成を示すものである。ここで、空中線21
に到来する電波は、予め一定周期でそれぞれ一定期間内
に１個以上のパルス信号が存在することがわかっている
が、個々のパルス信号の間隔及びパルス幅が未知である
ものとする。この電波は空中線21で捕捉され、受信機22
で増幅及び周波数変換された後、検波回路23で検波され
てビデオ信号Ａに変換される。このビデオ信号Ａは第１
及び第２の量子化回路24，25に送られ、それぞれ基準電
圧発生回路26からの各基準電圧（それぞれ同一でも同一
でなくてもよい）によってレベルスライスされて量子化
される。

第２の量子化回路25の出力信号Ｂ２はゲート信号発生回
路27に送られる。このゲート信号発生回路27は一定周期
（既知）で得られる量子化パルス信号の先頭パルス信号
（以下、主パルスと称する）を順次検出し、各検出時点
からそれぞれ一定期間（パルス信号が存在しているばず
の期間：既知）にゲートパルスＤを発生するもので、こ
のゲートパルスＤは遅延回路28によって１周期分遅延さ
れた後、ゲート回路29及びメモリ回路30に供給される。
ゲート回路29は上記遅延回路28からのゲートパルスＥ１
入力時に第１の量子化回路24から送られてくる量子化パ
ルス信号Ｂ１を通過させ、上記メモリ回路30に送るもの
である。このメモリ回路30はゲートパルスＥ２入力時に
ゲート回路29からの量子化パルス信号を順次記憶蓄積す
るもので、ここで蓄積された情報は信号処理回路31に送
られ、入力パルス信号の周期性、相関性等の処理が行わ
れ、これによって分析結果が得られるようになってい
る。

上記構成において、例えば第２図（ａ）に示すようなビ
デオ信号Ａが得られた場合、第１及び第２の量子化回路
24，25の出力Ｂ１，Ｂ２は共に同図（ｂ）に示すように
なる。すると、ゲート信号発生回路27は第２の量子化回
路25からの量子化パルス信号Ｂ２を受けて、その基本周
期パルスすなわち主パルスを検出し、その主パルスから
符号化パルスの存在する時間ΔＴに相当するゲート信号
Ｄを、第２図（ｃ）に示すように一定期間発生する。こ
のゲート信号Ｄは遅延回路28によって、第２図（ｄ）に
示すように上記主パルスの基本周期に相当する時間ＴＭ
Ｐだけ遅延された後、ゲート回路29及びメモリ回路30に
送られる。

一方、第１の量子化回路24の出力信号はゲート回路29に
供給されており、このゲート回路29に入力された信号
は、第２図（ｅ）に示すように遅延回路28からのゲート
信号Ｅ１によってゲートされ、ゲート信号入力時間に相
当する信号のみがメモリ回路30に送られ、記憶される。
このメモリ回路30は、遅延回路28からの第２のゲート信
号Ｅ２により、ゲート信号入力期間（ΔＴ）はゲート回
路29からのデジタル信号Ｆを書込み、逆にゲート信号入
力期間以外ではその前に記憶された信号を信号処理回路
31に送る。信号処理回路31は入力パルス信号の周期性及
び相関性等の解析処理を行なって、パルス信号の諸元の
分析を実行する。

したがって、上記のように構成したパルス信号分析装置
は、入力パルス信号から主パルスを検出し、その主パル
スから符号化パルスのような信号の存在する期間に相当
するゲート信号Ｄを発生させて、そのゲート信号Ｄによ
って次の主パルスに相当する期間のみのパルス信号をゲ
ートすることにより、その期間のみのデジタル信号を記
憶し、その他の期間で分析処理を行なうことができるの
で、時々刻々入力するパルス信号を全ての期間に渡って
記憶する必要がなく、メモリ回路30の容量を従来のもの
に比べて極めて少なくすることができる。例えば、Ｔ＝
１［ms］、Δｔ（パルス幅）＝0.1［μｓ］とし、ΔＴ
＝50［μｓ］内にパルス信号が1000発入るとすると、こ
の情報を蓄積するのに必要なメモリ容量は、 （50μｓ／0.1μｓ）×1000発＝５×10⁵ビットですむこ
とになり、さらに1000−50＝950［μｓ］の間で処理を
行なえば、これ以上のメモリ容量は必要とせず、従来の
ものに比してそのハードウェアは極端に少なくすること
ができ、そのメリットは大きい。

［考案の効果］ 以上詳述したようにこの考案によれば、より少ないメモ
リ容量で短時間の入力パルス信号の分析処理を実行する
ことのできるパルス信号分析装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係るパルス信号分析装置の一実施例
を示すブロック構成図、第２図は同実施例の動作を説明
するためのタイミング図、第３図は従来のパルス信号分
析装置の構成を示すブロック図、第４図は従来装置の動
作を説明するためのタイミング図である。 21……空中線、22……受信機、23……検波回路、24，25
……量子化回路、26……基準電圧発生回路、27……ゲー
ト信号発生回路、28……遅延回路、29……ゲート回路、
30……メモリ回路、31……信号処理回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】予め一定周期でそれぞれ一定期間内に１個
   以上のパルス信号が存在することがわかっているが個々
   のパルス信号の間隔及びパルス幅が未知の到来電波を受
   信する受信手段と、この受信手段で受信された信号を検
   波してビデオ信号に変換する周波数変換手段と、この周
   波数変換手段で変換されたビデオ信号を基準電圧に基づ
   いて量子化パルス信号に変換する量子化手段と、この量
   子化手段で前記一定周期で得られる量子化パルス信号の
   先頭パルスを順次検出し各検出時点からそれぞれ前記一
   定期間ゲート信号を発生するゲート信号発生手段と、こ
   のゲート信号発生手段で得られたゲート信号に応じて前
   記量子化パルス信号を通過させるゲート回路と、前記ゲ
   ート信号を受けて前記ゲート回路から出力される量子化
   パルス信号を記憶蓄積し前記ゲート信号が入力されない
   期間に読み出すメモリ回路と、このメモリ回路から読み
   出された信号を解析することにより入力パルス信号を分
   析する分析手段とを具備したことを特徴とするパルス信
   号分析装置。