JPH0797137B2 - 二次レーダの応答信号識別方法 - Google Patents
二次レーダの応答信号識別方法Info
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- JPH0797137B2 JPH0797137B2 JP7519889A JP7519889A JPH0797137B2 JP H0797137 B2 JPH0797137 B2 JP H0797137B2 JP 7519889 A JP7519889 A JP 7519889A JP 7519889 A JP7519889 A JP 7519889A JP H0797137 B2 JPH0797137 B2 JP H0797137B2
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- 230000004044 response Effects 0.000 title claims description 100
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 8
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 17
- XPHBRTNHVJSEQD-UHFFFAOYSA-N anidoxime Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(CCN(CC)CC)=NOC(=O)NC1=CC=C(OC)C=C1 XPHBRTNHVJSEQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、二次レーダに関する。
［従来の技術］ 現在、航空菅制等に用いられている二次レーダシステム
の地上設備は、送信アンテナと送信機および受信機を内
蔵した質問局とデコーダ等から構成されており、送信ア
ンテナは水平面内で鋭い指向性をINTアンテナと、INTア
ンテナのサイドローブを覆う無指向性に近いパターンを
示すSLSアンテナが用いられている。
の地上設備は、送信アンテナと送信機および受信機を内
蔵した質問局とデコーダ等から構成されており、送信ア
ンテナは水平面内で鋭い指向性をINTアンテナと、INTア
ンテナのサイドローブを覆う無指向性に近いパターンを
示すSLSアンテナが用いられている。
INTアンテナからは、周波数1030MHzの質問信号が発射さ
せており、このINTアンテナの主ビーム内に存在する複
数の航空機のトランスポンダは、それぞれ質問信号を受
信解読して、それぞれ対応する応答信号を送信してい
る。
せており、このINTアンテナの主ビーム内に存在する複
数の航空機のトランスポンダは、それぞれ質問信号を受
信解読して、それぞれ対応する応答信号を送信してい
る。
トランスポンダからの応答信号は、通常、送信アンテナ
と同一のアンテナで受信され、解読される。送信アンテ
ナの方向と質問信号の送信時間から応答信号が受信され
るまでの時間から、応答したトランスポンダの方位と距
離とが特定され、且つ、応答信号が解読されて航空機が
識別されている。
と同一のアンテナで受信され、解読される。送信アンテ
ナの方向と質問信号の送信時間から応答信号が受信され
るまでの時間から、応答したトランスポンダの方位と距
離とが特定され、且つ、応答信号が解読されて航空機が
識別されている。
［発明が解決しようとする問題点］ このような構成であるから、送信アンテナの主ビーム内
に存在するすべての航空機のトランスポンダから応答信
号が送信される。そのため、空港等のように、トランス
ポンダを搭載している航空機が密集している領域では、
複数のトランスポンダが同時に応答するため、応答信号
が重畳して受信されるので、受信信号が解読出来ない。
に存在するすべての航空機のトランスポンダから応答信
号が送信される。そのため、空港等のように、トランス
ポンダを搭載している航空機が密集している領域では、
複数のトランスポンダが同時に応答するため、応答信号
が重畳して受信されるので、受信信号が解読出来ない。
又、トランスポンダの応答時間に誤差があるため、距離
精度が低下する等の問題がある。
精度が低下する等の問題がある。
［問題点を解決するための手段および作用］ 複数の応答機からの応答信号を、組を構成する２個所の
受信局で受信し、この２箇所の受信局の受信信号を相関
処理して、相関の最大値とその最大値を示す時間とを検
出し、いずれか一方の受信信号を、送還の最大値を示す
時間だけ時間シフトするとともに、他方の受信信号との
間でスカラー積を求めることにより、複数の応答信号の
中から受信電界強度の最大値を有する特定の応答信号を
強調し、この強調された特定の応答信号が、二次レーダ
システムで規定されている応答信号としての基本的な性
質を有する基本パルス列に含まれるか否かを検定すると
ともに、含まれる場合には、応答信号を解読して応答機
を識別するようにして、応答信号が重畳して受信された
場合でも、応答信号が最大の電界強度をもつ応答機を識
別出来るようにしている。
受信局で受信し、この２箇所の受信局の受信信号を相関
処理して、相関の最大値とその最大値を示す時間とを検
出し、いずれか一方の受信信号を、送還の最大値を示す
時間だけ時間シフトするとともに、他方の受信信号との
間でスカラー積を求めることにより、複数の応答信号の
中から受信電界強度の最大値を有する特定の応答信号を
強調し、この強調された特定の応答信号が、二次レーダ
システムで規定されている応答信号としての基本的な性
質を有する基本パルス列に含まれるか否かを検定すると
ともに、含まれる場合には、応答信号を解読して応答機
を識別するようにして、応答信号が重畳して受信された
場合でも、応答信号が最大の電界強度をもつ応答機を識
別出来るようにしている。
又、強調された特定の応答信号を、それぞれ２箇所の受
信局の受信信号が消去して、それぞれ新たな受信信号を
作成することにより、受信電界強度の強いほうから順次
応答機を識別するようにしている。
信局の受信信号が消去して、それぞれ新たな受信信号を
作成することにより、受信電界強度の強いほうから順次
応答機を識別するようにしている。
さらに、少なくとも３箇所の受信局を設置するととも
に、複数の応答機からの応答信号を、受信局の任意の２
箇所を一組とする少なくとも二組の受信局で受信し、そ
れぞれ組を構成する任意の２箇所の受信局の受信信号を
相関処理して、応答機から組を構成する２箇所の受信局
までの応答信号の到達時間差に相当する相関の最大値を
示す時間をそれぞれ各組ごとに検定し、これらの到達時
間差の交点から応答機の位置を特定するようにして、ト
ランスポンダの応答遅れに伴なう時間誤差に関係なく高
精度の位置測定が出来るようにするとともに，この応答
機が属する組を構成するいずれか一方の受信信号を，最
大値を示す時間だけ時間シフトするとともに，組を構成
する他方の受信信号との間でスカラー積を求めることに
より，複数の応答信号の中から受信電界強度の最大値を
有する特定の応答信号を強調し，この強調された特定の
応答信号が，二次レーダシステムで規定されている応答
信号としての基本的な性質を有する基本パルス列に含ま
れるか否かを検定した後，強調された特定の応答信号が
基本パルス列に含まれる場合には，この特定の応答信号
が解読して応答機を識別するようにしている。
に、複数の応答機からの応答信号を、受信局の任意の２
箇所を一組とする少なくとも二組の受信局で受信し、そ
れぞれ組を構成する任意の２箇所の受信局の受信信号を
相関処理して、応答機から組を構成する２箇所の受信局
までの応答信号の到達時間差に相当する相関の最大値を
示す時間をそれぞれ各組ごとに検定し、これらの到達時
間差の交点から応答機の位置を特定するようにして、ト
ランスポンダの応答遅れに伴なう時間誤差に関係なく高
精度の位置測定が出来るようにするとともに，この応答
機が属する組を構成するいずれか一方の受信信号を，最
大値を示す時間だけ時間シフトするとともに，組を構成
する他方の受信信号との間でスカラー積を求めることに
より，複数の応答信号の中から受信電界強度の最大値を
有する特定の応答信号を強調し，この強調された特定の
応答信号が，二次レーダシステムで規定されている応答
信号としての基本的な性質を有する基本パルス列に含ま
れるか否かを検定した後，強調された特定の応答信号が
基本パルス列に含まれる場合には，この特定の応答信号
が解読して応答機を識別するようにしている。
［実施例］ この発明の実施例を、第１図〜第３図に基づいて詳細に
説明する。
説明する。
第１図は、この発明による二次レーダシステムの概略図
を示すもので、Ａ、ＢはINTアンテナ（図示せず）の主
ビーム内に存在する複数の航空機（以下応答機と記す）
で、それぞれトランスポンダ（図示せず）が搭載されて
いる。
を示すもので、Ａ、ＢはINTアンテナ（図示せず）の主
ビーム内に存在する複数の航空機（以下応答機と記す）
で、それぞれトランスポンダ（図示せず）が搭載されて
いる。
地上設備としては、互いに離れた地点に３個所の受信局
１、２、３が設置されている。この内、任意の２個所の
受信局（例えば受信局１、２）を一組とする少なくとも
二組の受信局（例えば、受信局１、２と受信局２、３）
が１組となって受信処理される。1a、2a、3aはそれぞれ
受信局１、２、３の受信アンテナである。
１、２、３が設置されている。この内、任意の２個所の
受信局（例えば受信局１、２）を一組とする少なくとも
二組の受信局（例えば、受信局１、２と受信局２、３）
が１組となって受信処理される。1a、2a、3aはそれぞれ
受信局１、２、３の受信アンテナである。
なお、この実施例では、受信局１、２、３のうち、１局
（受信局２）は共用した形式が採用されているが、新た
に受信局をさらに１個所設けて、それぞれ２局を一組と
する２組の地上設備であっても同様である。
（受信局２）は共用した形式が採用されているが、新た
に受信局をさらに１個所設けて、それぞれ２局を一組と
する２組の地上設備であっても同様である。
４はメモリーで、各受信局１、２、３で受信された応答
信号が記憶される。
信号が記憶される。
ここで、受信信号は、1090MHz近辺の搬送波が用いられ
ている。現在の技術では、この受信信号をそのまま記録
するのは不可能であるから、メモリー４に記憶可能な中
間周波数に変換されるのであるが、この際、受信信号の
有する位相情報を保存するために、局部発信器からの発
信波形は、互いに直行した波形、即ち、sin波とcos波と
を用いて、それぞれ中間周波数に変換し、メモリー４に
記憶させている。
ている。現在の技術では、この受信信号をそのまま記録
するのは不可能であるから、メモリー４に記憶可能な中
間周波数に変換されるのであるが、この際、受信信号の
有する位相情報を保存するために、局部発信器からの発
信波形は、互いに直行した波形、即ち、sin波とcos波と
を用いて、それぞれ中間周波数に変換し、メモリー４に
記憶させている。
５はプロセッサで、各種の信号が処理される。
Sa,Sbはそれぞれ応答機Ａ、Ｂの応答信号、E1（ｔ）、E
2（ｔ）はそれぞれ受信局１、２で受信された受信信号
である。
2（ｔ）はそれぞれ受信局１、２で受信された受信信号
である。
第２図は、応答機Ａ、Ｂを識別するためのブロック図を
示すもので、６は任意の２個所の受信局１、２で受信さ
れた受信信号E1（ｔ）、E2（ｔ）を相関処理する相関
器、７は遅延器で、いずれか一方の受信信号を相関器６
で得られた相関の最大値を示す時間だけ時間シフトする
ためのものである。８は乗算器で、位相情報を考慮しな
い絶対値で出力される。９は検定器、10は応答機Ａ、Ｂ
・・・を識別する識別器である。
示すもので、６は任意の２個所の受信局１、２で受信さ
れた受信信号E1（ｔ）、E2（ｔ）を相関処理する相関
器、７は遅延器で、いずれか一方の受信信号を相関器６
で得られた相関の最大値を示す時間だけ時間シフトする
ためのものである。８は乗算器で、位相情報を考慮しな
い絶対値で出力される。９は検定器、10は応答機Ａ、Ｂ
・・・を識別する識別器である。
11は乗算器で、位相情報と振幅情報とが保存するされて
いる。12は乗算器11からの信号の実数軸と虚数軸とのそ
れぞれ平方根を求める平方根演算器、13は位相特性検出
器、14はパルス発生器、15はプロセッサである。
いる。12は乗算器11からの信号の実数軸と虚数軸とのそ
れぞれ平方根を求める平方根演算器、13は位相特性検出
器、14はパルス発生器、15はプロセッサである。
次に、動作について説明する。
まず、重畳して応答している複数の応答機の中で、応答
機Ａからの応答信号の受信電界強度が最大である場合、
即ち、第１ピーク値を示している場合について、第１図
〜第３図に基づいて説明する。
機Ａからの応答信号の受信電界強度が最大である場合、
即ち、第１ピーク値を示している場合について、第１図
〜第３図に基づいて説明する。
第３図（ａ）、（ｂ）にそれぞれの包絡線波形で示され
ているように、複数の応答機Ａ、Ｂからの応答信号Sa、
Sbは、互いに離れた地点に設置されている任意の２個所
の受信局（例えば受信局１、２）を一組とし、少なくと
も二組を構成する３個所の受信局１、２、３でそれぞれ
受信される。
ているように、複数の応答機Ａ、Ｂからの応答信号Sa、
Sbは、互いに離れた地点に設置されている任意の２個所
の受信局（例えば受信局１、２）を一組とし、少なくと
も二組を構成する３個所の受信局１、２、３でそれぞれ
受信される。
まず、第３図（ｃ）、（ｄ）にそれぞれ包絡線波形が示
されているように、組を構成する２個所の受信局１、２
でそれぞれ受信された時系列信号である受信信号E
1（ｔ）とE2（ｔ）は、メモリ４に記憶されるのである
が、応答信号Sa、Sbと受信信号E1（ｔ）、E2（ｔ）との
間には、 E1（ｔ）＝Aa1Sa（ｔ−ta1） ＋Ab1Sb（ｔ−tb1） ・・・・（１） E2（ｔ）＝Aa2Sa（ｔ−ta2） ＋Ab2Sb（ｔ−tb2） ・・・・（２） の関係が成立する。
されているように、組を構成する２個所の受信局１、２
でそれぞれ受信された時系列信号である受信信号E
1（ｔ）とE2（ｔ）は、メモリ４に記憶されるのである
が、応答信号Sa、Sbと受信信号E1（ｔ）、E2（ｔ）との
間には、 E1（ｔ）＝Aa1Sa（ｔ−ta1） ＋Ab1Sb（ｔ−tb1） ・・・・（１） E2（ｔ）＝Aa2Sa（ｔ−ta2） ＋Ab2Sb（ｔ−tb2） ・・・・（２） の関係が成立する。
ここで、 Aa1、Aa2は、それぞれ受信局１、２における応答信号Sa
の振幅、 Ab1、Ab2は、それぞれ受信局１、２における応答信号Sb
の振幅、 ta1、ta2は、応答信号Saが応答機Ａからそれぞれ受信局
１、に到達する時間、 tb1、tb2は、応答信号Sbが応答機Ｂからそれぞれ受信局
１、に到達する時間である。
の振幅、 Ab1、Ab2は、それぞれ受信局１、２における応答信号Sb
の振幅、 ta1、ta2は、応答信号Saが応答機Ａからそれぞれ受信局
１、に到達する時間、 tb1、tb2は、応答信号Sbが応答機Ｂからそれぞれ受信局
１、に到達する時間である。
次に、受信局１、２の受信信号E1（ｔ）、E2（ｔ）の相
関器６において、相関処理（相互相関をとる）すると
（第３図（ｅ）にその包絡線波形が示されている）、相
関の最大値と相関の最大値を示す時間τが得られる。な
お、この時間τは、応答器Ａ、Ｂから２個所の受信局
１、２までの応答信号Sa、Sbの到達時間差 （ta1−ta2）あるいは（tb1−tb2）に等しい。
関器６において、相関処理（相互相関をとる）すると
（第３図（ｅ）にその包絡線波形が示されている）、相
関の最大値と相関の最大値を示す時間τが得られる。な
お、この時間τは、応答器Ａ、Ｂから２個所の受信局
１、２までの応答信号Sa、Sbの到達時間差 （ta1−ta2）あるいは（tb1−tb2）に等しい。
ここで、応答信号Saについて、上記の時間τをτ１とす
る。そこで、τ１＝ta1−ta2だけ一方の受信信号E
1（ｔ）を遅延器７でシフトさせると、式（１）は、 E1（ｔ＋τ１）＝E1（ｔ＋ta1−ta2） ＝Aa1Sa（ｔ−ta2） ＋Ab1Sb（ｔ−tb2＋ta1−ta2） ・・・・（３） となる。
る。そこで、τ１＝ta1−ta2だけ一方の受信信号E
1（ｔ）を遅延器７でシフトさせると、式（１）は、 E1（ｔ＋τ１）＝E1（ｔ＋ta1−ta2） ＝Aa1Sa（ｔ−ta2） ＋Ab1Sb（ｔ−tb2＋ta1−ta2） ・・・・（３） となる。
乗算器８で、式（３）で示される時間シフトされた一方
の受信信号E1（ｔ＋τ１）と式（２）で示される他方の
受信信号E2（ｔ）との間で、ベクトルとみなせる時系列
信号を構成する要素の個々の積を死すスカラー積（以
下，単にスカラー積と記す）をとると、（第４図（ｆ）
に包絡線波形が示されている） E1（ｔ＋τ１）・E2（ｔ） ＝E1（ｔ＋ta1−ta2）・E2（ｔ） ＝Aa1Aa2Sa 2（ｔ−ta2） ＋Aa1Ab2Sa（ｔ−ta2） ×Sb（ｔ−tb2） ＋Ab1Ab2Sb（ｔ−tb2＋ta1−ta2） ×Sa（ｔ−ta2） ＋Ab1Ab2Sb（ｔ−tb2＋ta1−ta2） ×Sb（ｔ−td2） ・・・・（４） となる。
の受信信号E1（ｔ＋τ１）と式（２）で示される他方の
受信信号E2（ｔ）との間で、ベクトルとみなせる時系列
信号を構成する要素の個々の積を死すスカラー積（以
下，単にスカラー積と記す）をとると、（第４図（ｆ）
に包絡線波形が示されている） E1（ｔ＋τ１）・E2（ｔ） ＝E1（ｔ＋ta1−ta2）・E2（ｔ） ＝Aa1Aa2Sa 2（ｔ−ta2） ＋Aa1Ab2Sa（ｔ−ta2） ×Sb（ｔ−tb2） ＋Ab1Ab2Sb（ｔ−tb2＋ta1−ta2） ×Sa（ｔ−ta2） ＋Ab1Ab2Sb（ｔ−tb2＋ta1−ta2） ×Sb（ｔ−td2） ・・・・（４） となる。
この式（４）から、第１項のSa信号は２乗されてSa 2と
なっているので、この信号のみは強調されるが、第２項
と第３項のSaSbとSbSaとは互いに別個のものであるから
強調されることはなく、又、第４項のSbとSbとは時間の
ずれがあるため、強調されることはない。
なっているので、この信号のみは強調されるが、第２項
と第３項のSaSbとSbSaとは互いに別個のものであるから
強調されることはなく、又、第４項のSbとSbとは時間の
ずれがあるため、強調されることはない。
このことから、スカラー積の値は、複数の応答器Ａ、Ｂ
・・・・からの応答信号Sa、Sb・・・・の中の受信電界
強度が最大のある特定の応答信号を強調している。
・・・・からの応答信号Sa、Sb・・・・の中の受信電界
強度が最大のある特定の応答信号を強調している。
この強調された特定の応答信号のパルス列をPaとする。
なお、乗算器８においては、信号Paの位相情報は問題と
していない。
なお、乗算器８においては、信号Paの位相情報は問題と
していない。
この強調された特定の応答信号のパルス列Paは検定器９
において、基本パルス列（二次レーダシステムで規定さ
れている基本的な性質を有する全てのパルスを含むパル
ス列）に含まれているか、否かが検定される。
において、基本パルス列（二次レーダシステムで規定さ
れている基本的な性質を有する全てのパルスを含むパル
ス列）に含まれているか、否かが検定される。
検定された結果、基本パルス列に含まれる場合には、識
別器10において、この応答信号Saが解読され、応答器Ａ
が識別される。
別器10において、この応答信号Saが解読され、応答器Ａ
が識別される。
強調された信号Paが基本パルス列に含まれていない場合
には、後述するように、相関の次の最大値のものに対し
て同様な操作が行なわれ、応答機が識別される。
には、後述するように、相関の次の最大値のものに対し
て同様な操作が行なわれ、応答機が識別される。
次に、応答機Ａの位置を決定するには、応答機Ａから２
個所の受信局１、２までの応答信号Saの到達時間τ１＝
a1−ta2が一体な双曲線が描かれる。
個所の受信局１、２までの応答信号Saの到達時間τ１＝
a1−ta2が一体な双曲線が描かれる。
一方、他の組を構成する２個所の受信局３と受信局２あ
るいは受信局１（なお、新たな受信局を設置してもよ
い）で、応答信号Saをそれぞれ受信し、上記と同様な相
関処理をして、相関の最大値を示す時間τ２を検定す
る。即ち、この時間τ２は応答機Ａから２個所の受信局
３と受信局２あるいは受信局１までの応答信号の到達時
間差に相当するから、同様にして、到達時間差τ２が一
定な双曲線が描かれる。
るいは受信局１（なお、新たな受信局を設置してもよ
い）で、応答信号Saをそれぞれ受信し、上記と同様な相
関処理をして、相関の最大値を示す時間τ２を検定す
る。即ち、この時間τ２は応答機Ａから２個所の受信局
３と受信局２あるいは受信局１までの応答信号の到達時
間差に相当するから、同様にして、到達時間差τ２が一
定な双曲線が描かれる。
これらの二つの到達時間差τ１、τ２を示す二本の双曲
線の交点から応答機Ａの位置が特定される。
線の交点から応答機Ａの位置が特定される。
次に、応答機Ｂからの応答信号Sbの受信電界強度が応答
機Ａからの応答信号Saの次に強い第２ピーク値を示して
いる場合について、第１図〜第４図に基づいて説明す
る。
機Ａからの応答信号Saの次に強い第２ピーク値を示して
いる場合について、第１図〜第４図に基づいて説明す
る。
受信局１、２で受信された受信信号E1（ｔ）、E2（ｔ）
の中には、上記で求めた強い信号Paの外に、弱い多数の
応答信号が含まれているが、これらの弱い応答信号は強
い信号Paで覆われている。そこで、この最も強い信号Pa
を除去して弱い信号を検出するには、強い信号Paを消去
しなければならない。
の中には、上記で求めた強い信号Paの外に、弱い多数の
応答信号が含まれているが、これらの弱い応答信号は強
い信号Paで覆われている。そこで、この最も強い信号Pa
を除去して弱い信号を検出するには、強い信号Paを消去
しなければならない。
そこで、上記で求めたと同様に、受信局１、２で受信さ
れた受信信号E1（ｔ）、E2（ｔ）を相関器６で相関処理
すると、相関の最大値と相関の最大値を示す時間τ１＝
ta1−ta2が得られる。
れた受信信号E1（ｔ）、E2（ｔ）を相関器６で相関処理
すると、相関の最大値と相関の最大値を示す時間τ１＝
ta1−ta2が得られる。
そこで、上記の時間τｉ＝ta1−ta2だけ一方の受信信号
E1（ｔ）を遅延器７で時間シフトさせた後、乗算器11に
おいて式（３）で示される時間シフトされた一方の受信
信号E1（ｔ＋τ１）と式（２）で示される他方の受信信
号E2（ｔ）との間のスカラー積 E1（ｔ＋τ１）＊E2（ｔ）をとれば、このスカラー積
は、受信局１で受信された特定の応答信号Saが強調され
たPaである。
E1（ｔ）を遅延器７で時間シフトさせた後、乗算器11に
おいて式（３）で示される時間シフトされた一方の受信
信号E1（ｔ＋τ１）と式（２）で示される他方の受信信
号E2（ｔ）との間のスカラー積 E1（ｔ＋τ１）＊E2（ｔ）をとれば、このスカラー積
は、受信局１で受信された特定の応答信号Saが強調され
たPaである。
なお、＊は振幅情報と位相情報とを保存した状態で乗算
されることを意味している。
されることを意味している。
従って、上記の最初に強調された信号Paのパルス列は、
最大の受信電界強度を有する特定の応答信号（上記の場
合には応答信号Sa）に対応するものであるから、受信局
１、２における受信信号E1（ｔ）およびE2（ｔ）からそ
れぞれ強調された信号Paの各受信点でのPa1（ｔ）およ
びPa2（ｔ）を消去すれば、次に最大値を示す応答信号S
bに対応する信号を見い出すことが出来る。
最大の受信電界強度を有する特定の応答信号（上記の場
合には応答信号Sa）に対応するものであるから、受信局
１、２における受信信号E1（ｔ）およびE2（ｔ）からそ
れぞれ強調された信号Paの各受信点でのPa1（ｔ）およ
びPa2（ｔ）を消去すれば、次に最大値を示す応答信号S
bに対応する信号を見い出すことが出来る。
そこで、受信局１における受信信号E1（ｔ）から信号P
a1（ｔ）を除去する方法について説明する。まず、 Pa1（ｔ） ＝γ１｛α１（ｔ）＋ｊβ１（ｔ）｝ ・・・・（５） Pa2（ｔ−τ１） ＝τ２｛α２（ｔ−τ１） ＋ｊβ２（ｔ−τ１）｝ ・・・・（６） と仮定すると、式（５）と式（６）とは振幅は異なるが
同一波形である。
a1（ｔ）を除去する方法について説明する。まず、 Pa1（ｔ） ＝γ１｛α１（ｔ）＋ｊβ１（ｔ）｝ ・・・・（５） Pa2（ｔ−τ１） ＝τ２｛α２（ｔ−τ１） ＋ｊβ２（ｔ−τ１）｝ ・・・・（６） と仮定すると、式（５）と式（６）とは振幅は異なるが
同一波形である。
ここで、式（５）に含まれる信号群の中には、信号Paパ
ルス列が最も強調されているので、次の仮定を行なう。
ルス列が最も強調されているので、次の仮定を行なう。
α２（ｔ−τ１）＝α１（ｔ） β２（ｔ−τ１）＝β１（ｔ） そこで、乗算器11において、Pa1（ｔ）とPa2（ｔ−
τ１）とのスカラー積＊をとると、 Pa1（ｔ）＊Pa2（ｔ−τ１） ≡γ１γ２｛Ｓαα1 2（ｔ） ＋jSββ1 2（ｔ）｝ ・・・・（７） となる。
τ１）とのスカラー積＊をとると、 Pa1（ｔ）＊Pa2（ｔ−τ１） ≡γ１γ２｛Ｓαα1 2（ｔ） ＋jSββ1 2（ｔ）｝ ・・・・（７） となる。
ただし、Ｓα：α１（ｔ）の符号 Ｓβ：β１（ｔ）の符号 を示している。
上記式（７）よりも明からであるように、乗算器11にお
いて、位相情報と振幅情報とが保存されている。
いて、位相情報と振幅情報とが保存されている。
そこで、平方根演算器12において、信号Paのベクトルス
カラー積 Pa1（ｔ）＊Pa2（ｔ−τ１）の実数軸と虚数軸との平方
根の値を求める。第４図（ａ）に実数軸の平方根を示す
包絡線波形が示されている。なお、虚数軸の平方根を示
す包絡線波形も実数軸のものと同一である。
カラー積 Pa1（ｔ）＊Pa2（ｔ−τ１）の実数軸と虚数軸との平方
根の値を求める。第４図（ａ）に実数軸の平方根を示す
包絡線波形が示されている。なお、虚数軸の平方根を示
す包絡線波形も実数軸のものと同一である。
この平方根の値から、位相特性検出器13において強調さ
れたパルス列の信号Paの位相特性φａ（ｔ）を推定す
る。
れたパルス列の信号Paの位相特性φａ（ｔ）を推定す
る。
ただし、t:パルス列Ｐ▲′ ａ▼が存在する時の値を示し
ている。
ている。
式（８）はパルス列のPaの位相特性を近似的に表してい
るので、この位相特性を持つ基準パルス列と受信信号E1
（ｔ）との間で相関を取り、相関の最大値から特定の強
調されたPaの振幅Aaを推定する。
るので、この位相特性を持つ基準パルス列と受信信号E1
（ｔ）との間で相関を取り、相関の最大値から特定の強
調されたPaの振幅Aaを推定する。
このようにして、それぞれ推定された振幅Aaと位相特性
φａ（ｔ）とを有し、パルス列信号Paと同じ新たなパル
ス列信号Ｐ▲′ ａ▼がパルス発生器14で作成される。
φａ（ｔ）とを有し、パルス列信号Paと同じ新たなパル
ス列信号Ｐ▲′ ａ▼がパルス発生器14で作成される。
プロセッサ15では、受信信号E1（ｔ）からパルス列信号
Ｐ▲′ ａを差し引いて、強調されたパルス列信号Paを消
去した新たな受信信号Ｅ▲′ １▼（ｔ）が作成される。
（第４図（ｂ）に包絡線波形が示されている） 他方の受信局２における受信信号E2（ｔ）についても、
同様にして強調されたパルス列の信号Paを消去して新た
な受信信号Ｅ▲′ ２▼（ｔ）が作成される。
Ｐ▲′ ａを差し引いて、強調されたパルス列信号Paを消
去した新たな受信信号Ｅ▲′ １▼（ｔ）が作成される。
（第４図（ｂ）に包絡線波形が示されている） 他方の受信局２における受信信号E2（ｔ）についても、
同様にして強調されたパルス列の信号Paを消去して新た
な受信信号Ｅ▲′ ２▼（ｔ）が作成される。
これらの新たな受信信号Ｅ▲′ １▼（ｔ）とＥ▲′ ２▼
（ｔ）とは、第４図（ｃ）に包絡線波形が示されている
ように、相関器６で相関処理されて、上記と同様にし
て、相関の最大値と相関の最大値を示す時間τ３が得ら
れる。
（ｔ）とは、第４図（ｃ）に包絡線波形が示されている
ように、相関器６で相関処理されて、上記と同様にし
て、相関の最大値と相関の最大値を示す時間τ３が得ら
れる。
この時間τ３は応答器Ｂから２箇所の受信局１、２まで
の応答信号Sbの到達時間差（tb1−tb2）に等しい。
の応答信号Sbの到達時間差（tb1−tb2）に等しい。
そこで、応答機Ａを識別したと同様な手順で、遅延器７
においていずれか一方の新たな受信信号を時間τ３だけ
時間シフトした後、乗算器８で他の新たな受信信号との
スカラー積をとり、（第４図（ｄ））、検定器９、識別
器10を介して応答機Ｂが識別される。
においていずれか一方の新たな受信信号を時間τ３だけ
時間シフトした後、乗算器８で他の新たな受信信号との
スカラー積をとり、（第４図（ｄ））、検定器９、識別
器10を介して応答機Ｂが識別される。
なお、第４図（ｅ）は受信電界強度の第２のピーク値を
除去した新たな受信信号Ｅ′（ｔ）を示している第４図
（ｆ）は第４図（ａ）の波形から第４図（ｅ）の波形を
差し引いたもので、パルスの形状から判断して、応答機
Ａ、Ｂからの応答信号ではないことが判明する。
除去した新たな受信信号Ｅ′（ｔ）を示している第４図
（ｆ）は第４図（ａ）の波形から第４図（ｅ）の波形を
差し引いたもので、パルスの形状から判断して、応答機
Ａ、Ｂからの応答信号ではないことが判明する。
次に、応答機Ｂの位置を決定するには、応答機Ａで求め
たと同様に、到達時間差τ３が等しい双曲線が描かれ
る。
たと同様に、到達時間差τ３が等しい双曲線が描かれ
る。
次に、他の組を構成する２箇所の受信局３と受信局ある
いは受信局１における受信信号を相関処理して、相関の
最大値を示す時間τ４を検定し、この時間τ４が一定な
双曲線を描き、到達時間差τ３、τ４の交点から応答機
Ｂの位置が決定される。
いは受信局１における受信信号を相関処理して、相関の
最大値を示す時間τ４を検定し、この時間τ４が一定な
双曲線を描き、到達時間差τ３、τ４の交点から応答機
Ｂの位置が決定される。
このようにして、応答信号の受信電界強度の強いほうか
ら順次応答機が識別される。
ら順次応答機が識別される。
［発明の効果］ この発明は、複数の応答機からの応答信号を、組を構成
する２箇所の受信局で受信し、この２箇所の受信局の受
信信号を相関処理して、相関の最大値とその最大値を示
す時とを検知し、いずれか一方の受信信号を、相関の最
大値を示す時間だけ時間シフトするとともに、他方の受
信信号との間でベクトル成分のスカラー積を求めること
により、複数の応答信号の中から受信電界強度の最大値
を有する特定の応答信号を強調し、この強調された特定
の応答信号が、二次レーダシステムで規定されている応
答信号としての基本的な性質を有する基本パルス列に含
まれるか否かを検定するとともに、含まれる場合には、
応答信号を解読して応答機を識別しているので、複数の
応答機からの応答信号が重畳して受信された場合でも、
応答信号が最大の受信電界強度をもつ応答機を識別出来
る。
する２箇所の受信局で受信し、この２箇所の受信局の受
信信号を相関処理して、相関の最大値とその最大値を示
す時とを検知し、いずれか一方の受信信号を、相関の最
大値を示す時間だけ時間シフトするとともに、他方の受
信信号との間でベクトル成分のスカラー積を求めること
により、複数の応答信号の中から受信電界強度の最大値
を有する特定の応答信号を強調し、この強調された特定
の応答信号が、二次レーダシステムで規定されている応
答信号としての基本的な性質を有する基本パルス列に含
まれるか否かを検定するとともに、含まれる場合には、
応答信号を解読して応答機を識別しているので、複数の
応答機からの応答信号が重畳して受信された場合でも、
応答信号が最大の受信電界強度をもつ応答機を識別出来
る。
さらに、強調された特定の応答信号を、それぞれ２箇所
の受信局の受信信号から消去して、それぞれ新たな受信
信号を作成することにより、応答信号の受信電界強度の
強いほうから順次応答機を識別するから、受信電界強度
が弱い受信信号からも応答機を識別出来る。
の受信局の受信信号から消去して、それぞれ新たな受信
信号を作成することにより、応答信号の受信電界強度の
強いほうから順次応答機を識別するから、受信電界強度
が弱い受信信号からも応答機を識別出来る。
さらに、少なくとも３箇所の受信局を設置するととも
に、複数の応答機からの応答信号を、受信局の任意の２
箇所を一組とする少なくとも二組の受信局で受信し、そ
れぞれ組を構成する任意の２箇所の受信局の受信信号を
相関処理して、応答機から組を構成する２箇所の受信局
までの応答信号の到達時間差に相当する相関の最大値を
示す時間をそれぞれ各組ごとに検定し、これらの到達時
間差の交点から応答機の位置を特定するとともに，この
応答機の属する組を構成するいずれか一方の受信信号
を，最大値を示す時間だけ時間シフトするとともに，組
を構成する他方の受信信号との間でスカラー積を求める
ことにより，複数の応答信号の中から受信電界強度の最
大値を有する特定の応答信号を強調し，この強調された
特定の応答信号が，二次レーダシステムで規定されてい
る応答信号としての基本的な性質を有する基本パルス列
に含まれるか否かを検定した後，強調された特定の応答
信号が基本パルス列に含まれる場合には，この特定の応
答信号を解読して応答機を識別するので、トランスポン
ダの応答遅れに伴なう時間誤差に関係なく高精度の位置
測定が出来る。
に、複数の応答機からの応答信号を、受信局の任意の２
箇所を一組とする少なくとも二組の受信局で受信し、そ
れぞれ組を構成する任意の２箇所の受信局の受信信号を
相関処理して、応答機から組を構成する２箇所の受信局
までの応答信号の到達時間差に相当する相関の最大値を
示す時間をそれぞれ各組ごとに検定し、これらの到達時
間差の交点から応答機の位置を特定するとともに，この
応答機の属する組を構成するいずれか一方の受信信号
を，最大値を示す時間だけ時間シフトするとともに，組
を構成する他方の受信信号との間でスカラー積を求める
ことにより，複数の応答信号の中から受信電界強度の最
大値を有する特定の応答信号を強調し，この強調された
特定の応答信号が，二次レーダシステムで規定されてい
る応答信号としての基本的な性質を有する基本パルス列
に含まれるか否かを検定した後，強調された特定の応答
信号が基本パルス列に含まれる場合には，この特定の応
答信号を解読して応答機を識別するので、トランスポン
ダの応答遅れに伴なう時間誤差に関係なく高精度の位置
測定が出来る。
図面は、この発明の実施例を示すもので、第１図は概略
図、第２図はブロック図、第３図、第４図は包絡線波形
図である。 Ａ、Ｂ……応答機 １、２……受信局 ５、15……プロセッサ ６……相関器 ７……遅延器 ８、11……乗算器 ９……検定器 10……識別器 12……平方根演算器 13……位相特性検出器 14……パルス発生器
図、第２図はブロック図、第３図、第４図は包絡線波形
図である。 Ａ、Ｂ……応答機 １、２……受信局 ５、15……プロセッサ ６……相関器 ７……遅延器 ８、11……乗算器 ９……検定器 10……識別器 12……平方根演算器 13……位相特性検出器 14……パルス発生器
Claims (4)
- 【請求項１】複数の応答機からの応答信号を，組を構成
する２箇所の受信局で受信し， この２箇所の前記受信局の受信信号を相関処理して，相
関の最大値とその最大値を示す時間とを検出し， いずれか一方の前記受信信号を，前記最大値を示す時間
だけ時間シフトするとともに，他方の前記受信信号との
間でスカラー積を求めることにより，前記複数の応答信
号の中から受信電界強度の最大値を有する特定の応答信
号を強調し， この強調された特定の応答信号が，二次レーダシステム
で規定されている応答信号としての基本的な性質を有す
る基本パルス列に含まれるか否かを検定した後，前記強
調された特定の応答信号が前記基本パルス列に含まれる
場合には，この特定の応答信号を解読して前記応答機を
識別すること を特徴とする二次レーダの応答信号識別方法。 - 【請求項２】強調された特定の応答信号を，それぞれ２
箇所の受信局の受信信号から消去して，それぞれ新たな
受信信号を作成することにより，受信電界強度の強いほ
うから順次応答機を識別すること を特徴とする請求項１に記載の二次レーダの応答信号識
別方法。 - 【請求項３】強調された特定の応答信号の実数軸と虚数
軸とのそれぞれ平方根の値から前記特定の応答信号の位
相特性を推定し， この位相特性を有する基準パルス列と，いづれか一方の
受信局の受信信号とを相関処理して，相関の最大値から
前記強調された特定の応答信号の振幅を推定し， この推定した振幅と前記推定した位相特性とを有する新
たなパルス列信号を作成し， 前記強調された特定の応答信号を前記新たなパルス列信
号を差し引くことにより，前記相関の最大値を有する前
記特定された応答信号が消去された新たな受信信号を，
それぞれ２箇所の受信局の受信信号について作成するこ
と を特徴とする請求項２に記載の二次レーダの応答信号識
別方法。 - 【請求項４】少なくとも３箇所に受信局を設置するとと
もに，複数の前記応答機からの応答信号を，前記受信局
の任意の２箇所を一組とする少なくとも二組の前記受信
局で受信し， それぞれ組を構成する任意の２箇所の前記受信局の受信
信号を相関処理して，この相関の最大値と前記応答機か
らの組を構成する２箇所の受信局までの前記応答信号の
到達時間差に相当する相関の最大値を示す時間とをそれ
ぞれ各組毎に検定し， これらの到達時間差の交点から前記応答機の位置を特定
し， この応答機の属する組を構成するいずれか一方の前記受
信信号を，前記最大値を示す時間だけ時間シフトすると
ともに，前記組を構成する他方の前記受信信号との間で
スカラー積を求めることにより，前記複数の応答信号の
中から受信電界強度の最大値を有する特定の応答信号を
強調し， この強調された特定の応答信号が，二次レーダシステム
で規定されている応答信号としての基本的な性質を有す
る基本パルス列に含まれるか否かを検定した後，前記強
調された特定の応答信号が前記基本パルス列に含まれる
場合には，この特定の応答信号を解読して前記応答機を
識別すること を特徴とする二次レーダの応答信号識別方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7519889A JPH0797137B2 (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | 二次レーダの応答信号識別方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7519889A JPH0797137B2 (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | 二次レーダの応答信号識別方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02254391A JPH02254391A (ja) | 1990-10-15 |
| JPH0797137B2 true JPH0797137B2 (ja) | 1995-10-18 |
Family
ID=13569260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7519889A Expired - Lifetime JPH0797137B2 (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | 二次レーダの応答信号識別方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0797137B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE602008004075D1 (de) * | 2008-01-18 | 2011-02-03 | Mitsubishi Electric Corp | Mehrfache Objektlokalisierung mithilfe eines Netzwerks von Empfängern |
| JP5630034B2 (ja) * | 2010-03-04 | 2014-11-26 | 富士通株式会社 | レーダ装置及び目標探知方法 |
| JP5712649B2 (ja) * | 2011-02-07 | 2015-05-07 | 富士通株式会社 | レーダ装置及び目標探知方法 |
| JP5737441B2 (ja) * | 2014-02-17 | 2015-06-17 | 富士通株式会社 | レーダ装置及び目標探知方法 |
| JP7777411B2 (ja) * | 2021-09-22 | 2025-11-28 | 日本音響エンジニアリング株式会社 | 二次レーダーの傍受方法、傍受プログラム、及び記録媒体 |
-
1989
- 1989-03-29 JP JP7519889A patent/JPH0797137B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02254391A (ja) | 1990-10-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |