JPH0843465A

JPH0843465A - 電波監視装置

Info

Publication number: JPH0843465A
Application number: JP6201291A
Authority: JP
Inventors: Eiichi Kano; 栄一加納; Osamu Hosoi; 修細井; Koichi Sega; 幸一瀬賀
Original assignee: Sony Tektronix Corp
Current assignee: Tektronix Japan Ltd
Priority date: 1994-08-03
Filing date: 1994-08-03
Publication date: 1996-02-16

Abstract

(57)【要約】【目的】所定周波数範囲の電波を実時間で同時に監視
する。【構成】複数の帯域通過フィルタ１６は、その通過周
波数が夫々異なり、電波を受信するアンテナ１０からの
出力信号を夫々受ける。判定手段２０は、これら複数の
帯域通過フィルタからの出力レベルと、制御手段２６か
らの判定基準レベルとを比較して、電波を監視する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、不法電波などを実時間
で監視するための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電波を有効且つ秩序よく利用するために
は、所定条件下で各無線機器を使用する必要がある。し
かし、無線機器の故障や、違法な無線機器の運用により
他の無線機器の運用に障害が生じる可能性があるので、
このような異常電波の発生を監視する必要がある。

【０００３】従来の電波監視装置は、スペクトラム・ア
ナライザを用いて、電波が本来割り当てられた周波数帯
域で使用されているか、また、電波のレベルが異常に高
すぎないか、ある電波の占有帯域幅が規格内かなどを判
定している。しかし、スペクトラム・アナライザでは、
入力信号（アンテナの出力信号）の各周波数成分を解析
するのに、その入力信号と周波数掃引信号（周波数が時
間と伴に順次変化する信号）とを混合して、その混合出
力を所定周波数のフィルタに供給し、このフィルタから
各周波数成分のレベルを順次抽出している。また、別の
従来の電波監視装置では、入力信号をデジタル化して、
メモリに蓄積し、コンピュータで解析している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】スペクトラム・アナラ
イザの場合、周波数掃引信号を用いているので、所定の
周波数範囲を監視するのに一定の時間がかかる。すなわ
ち、ある時点では、ある特定の周波数成分しか監視でき
ない。また、コンピュータを用いた監視では、監視結果
が得られるまで、時間がかかる。よって、何れの従来技
術でも、実時間で所定周波数範囲の電波監視をすること
ができなかった。このような場合、瞬間的に生じる異常
電波を監視し損なう可能性があった。

【０００５】したがって、本発明の目的は、所定周波数
範囲の電波を実時間で同時に監視できる電波監視装置の
提供にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の電波監視装置
は、電波を受信するアンテナからの出力信号を夫々受
け、通過周波数（中心周波数）が夫々異なる複数の帯域
通過フィルタと、この複数の帯域通過フィルタからの出
力レベルを判定する判定手段と、この判定手段の判定基
準レベルを設定する制御手段とを具えている。判定手段
は、複数の帯域通過フィルタの出力レベルと判定基準レ
ベルとを比較して電波を監視する。また、本発明は、複
数の帯域通過フィルタの出力レベルを夫々デジタル信号
に変換する複数のアナログ・デジタル変換器と、この複
数のアナログ・デジタル変換器からのデジタル信号及び
／又は判定手段の出力信号を記憶する記憶手段とを更に
具えており、制御手段は、判定手段が異常を判定した
後、記憶手段への新たなデジタル信号の蓄積を停止させ
る。この場合、制御手段は、判定手段が異常を判定して
から所定期間経過後に、記憶手段への新たなデジタル信
号の蓄積を停止させてもよい。さらに、複数の帯域通過
フィルタの各々の帯域幅及び通過周波数は可変でもよ
く、判定手段は、判定基準レベル、複数の帯域通過フィ
ルタの各々の帯域幅及び通過周波数により決まる判定パ
ターンにより、アンテナからの出力信号を判定する。

【０００７】

【実施例】以下、添付図を参照して、本発明の好適な実
施例を説明する。図１は、本発明の第１実施例のブロッ
ク図である。アンテナ１０は、空中から電波を捕捉し、
電気信号に変換して、周波数変換器１２に供給する。な
お、アンテナ１０の周波数特性は、監視しようとする周
波数範囲をカバーするものである。周波数変換器１２
は、アンテナ１０の出力周波数を全体的に一定の周波数
だけ下げて、後段の回路の信号処理条件を緩和させる。
増幅器１４は、周波数変換器１２の出力信号を増幅し
て、Ｎ個（Ｎは任意の整数）の帯域通過フィルタ（バン
ド・パス・フィルタ：ＢＰＦ）１６に供給する。

【０００８】帯域通過フィルタ１６の各々は、（可変）
コンデンサ、（可変容量）コイル及び（可変）抵抗器な
どで構成されており、中心周波数及び帯域幅は、制御器
（制御手段）２６によりこれら素子の値の可変して別個
に制御できる。なお、コンデンサは、可変容量ダイオー
ドでもよく、コイル及び抵抗器は夫々値の異なるものを
複数個だけ用意しておき、所望のものを選択する形式で
もよい。もちろん、連続的に可変できる素子であっても
よい。

【０００９】Ｎ個のアナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換
器１８は、夫々対応する帯域通過フィルタ１６からの出
力信号をデジタル信号に変換し、Ｎ個の判定回路（判定
手段）２０に供給する。Ａ／Ｄ変換器１８のサンプリン
グ周波数は、被測定周波数範囲に応じて、制御器２６が
適切に設定する。また、判定回路２０は、各Ａ／Ｄ変換
器１８の出力レベルを、制御器２６からの各判定基準レ
ベルと比較し、この比較結果及びＡ／Ｄ変換器１８のデ
ジタル出力信号の内の少なくともデジタル出力信号をメ
モリ（例えば、ＲＡＭ）２２に供給する。制御器２６
は、メモリ２２の書込みモード及び読出しモードを制御
すると伴に、アドレス信号も供給する。

【００１０】制御器２６は、上述の制御の回路の他に、
トリガ回路及びカウンタも含んでいる。トリガ回路は、
少なくとも判定回路２０の１個が判定基準レベル外の出
力を発生すると、カウンタがクロック信号を計数して、
所定時間経過度に、メモリ２２を書込みモードから読出
しモードに切り替え、新たなデジタル信号を記憶しない
ようにする。

【００１１】重複説明になるが、制御器２６について、
更に説明する。この制御器２６は、上述の制御のため
に、可変クロック発生器、デジタル・ラッチ回路及びデ
ジタル・アナログ（Ｄ／Ａ）変換器、アドレス・カウン
タ、オア・ゲートなどを具えている。バス２４からの制
御信号により可変クロック発生器の発振周波数が制御さ
れ、このクロック信号がＡ／Ｄ変換器１８に供給され
る。また、バス２４からのデジタル制御信号がデジタル
・ラッチ回路に蓄積されて、フィルタ１６の素子の選択
を行い、更に、ラッチ回路のデジタル信号をＤ／Ａ変換
して、フィルタ１６内の可変容量ダイオードの制御を行
う。さらに、バス２４からの判定基準データをラッチ回
路にラッチし、判定回路２０用の判定基準レベルにす
る。また、オア・ゲートがＮ個の判定回路２０の出力を
受け、１個の判定回路でも出力信号を発生すれば、プロ
グラマブル・カウンタが所定期間（時間）を計時する。
このプログラマブル・カウンタのプリセット値は、バス
２４から供給される。アドレス・カウンタは、クロック
発生器からのクロック信号を計数して、メモリ２２用の
クロック信号を発生する。

【００１２】メモリ２２から読出されたデジタル・デー
タは、バス２４に供給される。このバスには、種々の処
理を行うマイクロプロセッサ（μＰ）２８と、このμＰ
の処理プログラムを記憶したリード・オンリ・メモリ
（ＲＯＭ）３０と、一時記憶素子であるランダム・アク
セス・メモリ（ＲＡＭ）３２と、監視結果や設定値など
を表示する表示器３４と、プリンタ３６と、キーボード
などの入力装置３８とが接続されている。また、上述の
制御器２６用の制御データは、入力装置３４からの指示
に従って、μＰ２８が制御器２６に転送する。

【００１３】図２は、電波監視結果の一例を示す表示器
３４の表示例である。横軸が周波数であり、縦軸が時間
を表す。各垂線は、各無線機器の無線出力を表す。線Ｅ
以外は、総て垂直線であり、時間経過により周波数が変
化していないことを示す。しかし、線Ｅは、途中で周波
数が不安定になり、別の周波数帯域の移動していること
を示す。本発明は、このような異常状態を実時間で捕捉
できる装置である。このための動作を更に説明する。

【００１４】電波の異常状態を検出するために、先ず、
入力装置３４を用いて、図３に示す如き判定パターンを
設定する。各無線周波数帯域は定められており、その間
隔も定まっている。図３において、水平軸は周波数であ
り、垂直軸は信号レベルである。この内、斜線を施した
領域が正常範囲であり、空白部分が異常範囲である。な
お、ノイズが存在するため、ノイズ・レベル未満は、斜
線領域とする。図３の下側に複数の幅を示しているが、
「１帯域幅」が帯域通過フィルタ１６の各帯域幅に相当
する。よって、各帯域通過フィルタ１６の帯域幅を、所
定の１帯域幅に設定する。次に、フィルタ１６の中心周
波数（通過周波数）を順次ずらす。例えば、第１フィル
タが左から１番目の帯域をカバーし、第２フィルタが２
番目の帯域をカバーし、第３フィルタが３番目の帯域を
カバーし、以下、順次、所定の帯域をカバーするように
設定する。

【００１５】判定回路２０の判定基準レベルは、図３を
参照して定める。すなわち、第１及び第２判定回路（上
から１番目及び２番目の回路）の判定基準レベルをノイ
ズ・レベル（ノイズ用のしきい値レベル）とし、第３判
定回路の基準レベルを所定のレベルとする。以下、順
次、同様に基準レベルを設定する。この様な設定によ
り、判定パターンが完成する。この際の設定状況は、μ
Ｐ２８が表示器３４に図３のような表示を行うことによ
り、確認できる。これは、プリンタ３６にプリント・ア
ウトしてもよい。

【００１６】次に、図４の流れ図を参照して、図１の動
作を説明する。ステップ５０にて、制御器２６内のトリ
ガ回路のトリガ・フラグ（トリガ条件を満足したことを
示す信号）をリセットする。ステップ５２にて、アンテ
ナ１０から電波を受信し、ステップ５４にて、周波数変
換器１２がアンテナ１０の出力信号周波数を低減する。
ステップ５６にて、増幅器１４が周波数変換器１２の出
力信号を増幅する。この増幅した信号を、ステップ５８
にて、各帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）１６に分配する。
これら通過帯域フィルタは、夫々異なる周波数帯域の信
号を通過させ、ステップ６０にて、Ａ／Ｄ変換器１８が
フィルタ通過信号をデジタル信号に変換する。これら信
号は、判定回路２０の各々を通過して、メモリ２２に順
次蓄積される。この際、制御回路２６は、メモリ２２を
書き込みモードにし、順次変化するアドレス信号を送
る。アドレス信号は、メモリ２２の開始アドレスから始
まり、最終アドレスに達すると開始アドレスに戻り、以
後同じ動作を繰り返す。すなわち、２回目からは、メモ
リ２２が重ね書き動作を行う。

【００１７】ステップ６４にてトリガ・フラグが１であ
るか否かを判断し、ノーの場合（トリガ条件を満足して
いない場合）、ステップ６６に進む。ステップ６６で
は、トリガ条件を満足したか、即ち、判定パターンの外
に出たかを否かを判断する。これは、判定回路２０の各
々のデジタル比較器が、Ａ／Ｄ変換器１８のデジタル信
号と判定基準デジタル・レベルとを比較することにより
行える。判定回路２０の少なくとも１個が、判定パター
ンの外に出たことを示す出力を発生すると（ステップ６
６がイエスの場合）、ステップ７０に進み、トリガ・フ
ラグをセットする（１にする）。また、ステップ６６が
ノーならば、ステップ５２に戻る。

【００１８】ステップ６６で、トリガ条件を満足した
（イエス）場合、ステップ６８に進む。ステップ６８で
は、メモリ２２に所定のデータを書き込んだかを判断す
る。すなわち、トリガ条件を満足した以前のデータのみ
をメモリ２２に蓄積する場合、制御回路２６は、メモリ
２２の書込みモードを直ちに停止する。また、トリガ条
件の満足時点の前後のデータをメモリ２２に蓄積する場
合、制御回路２６は、トリガ満足後、メモリ２２の全容
量の半分を書込むのに必要な時間経過後に、書込みモー
ドを停止する。さらに、トリガ条件の満足時点の以後の
データをメモリ２２に蓄積する場合、制御回路２６は、
トリガ満足後、メモリ２２の全容量を書込むのに必要な
時間経過後に、書込みモードを停止する。このように、
書込みモードが停止するまで、ステップ６８からステッ
プ５２に戻る。

【００１９】上述の動作により、異常電波が発生した時
点の前、前後又は後の各帯域のレベル状態がメモリ２２
に蓄積される。その後、μＰ２８がメモリ２２の蓄積内
容を読出し、処理して、表示器３４に監視結果を図２に
示すように表示する。この表示結果は、プリンタ３６
で、プリント・アウトしてもよい。

【００２０】図５は、本発明の第２実施例のブロック図
である。図１の実施例と同じ素子は同じ参照番号で示
す。図１との実施例の違いは、Ａ／Ｄ変換器１８が省略
されており、判定回路２０がアナログ比較器により判定
する点である。よって、制御器２６も、デジタル基準レ
ベルをアナログに変換して、判定回路２０に供給する必
要がある。また、メモリ２２は、判定結果のみを蓄積す
る。

【００２１】また、図示しないが、図１の実施例に関連
して、増幅器１４の後にＡ／Ｄ変換器を配置し、このＡ
／Ｄ変換器の出力を帯域通過フィルタに供給してもよ
い。この場合、帯域通過フィルタ１６の各々をデジタル
・フィルタで構成する必要がある。そして、デジタル・
フィルタ１６の出力信号の各々を判定会２０に供給す
る。この実施例では、Ａ／Ｄ変換器が１個で済むと共
に、帯域通過フィルタがデジタル・フィルタであるた
め、中心周波数及び帯域幅などの制御が容易になるとい
う利点がある。

【００２２】上述は、本発明の好適な実施例についての
み説明したが、本発明の要旨を逸脱することなく種々の
変形及び変更が可能である。例えば、基準パターンの設
定は、マウスを用いて図形的に図３の形状に編集しても
よい。この場合、マイクロプロセッサが、この図形から
設定値を自動的に計算して、各フィルタの帯域幅及び中
心周波数並びに判定基準レベルを設定する。さらに、複
数の帯域通過フィルタの各々の帯域幅は、異なってもよ
い。

【００２３】

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、中心周波
数の異なる複数の帯域通過フィルタが同時にアンテナの
出力を受けるので、高速処理が可能であり、所定周波数
範囲の電波を実時間で同時に監視できる。よって、各チ
ャンネルに跨るような電波や、過渡的な電波を確実に検
出できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な第１実施例のブロック図であ
る。

【図２】本発明による表示例である。

【図３】本発明による基準パターンを示す図である。

【図４】本発明の動作を説明する流れ図である。

【図５】本発明の好適な第２実施例のブロック図であ
る。

【符号の説明】

１０アンテナ１２周波数変換器１４増幅器１６帯域通過フィルタ１８Ａ／Ｄ変換器２０判定手段２２メモリ２４バス２６制御手段２８マイクロプロセッサ３０ＲＯＭ３２ＲＡＭ３４表示器３６プリンタ３８入力装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電波を受信するアンテナからの出力信号
を夫々受け、通過周波数が夫々異なる複数の帯域通過フ
ィルタと、該複数の帯域通過フィルタからの出力レベルを判定する
判定手段と、該判定手段の判定基準レベルを設定する制御手段とを具
え、上記判定手段が上記複数の帯域通過フィルタの出力
レベルと上記判定基準レベルとを比較して電波を監視す
ることを特徴とする電波監視装置。
【請求項２】上記複数の帯域通過フィルタの出力レベ
ルを夫々デジタル信号に変換する複数のアナログ・デジ
タル変換器と、該複数のアナログ・デジタル変換器からのデジタル信号
を記憶する記憶手段とを更に具え、上記制御手段は、上記判定手段が異常を判定した後、上
記記憶手段への新たな上記デジタル信号の蓄積を停止さ
せることを特徴とする請求項１の電波監視装置。
【請求項３】上記制御手段は、上記判定手段が異常を
判定してから所定期間経過後に、上記記憶手段への新た
な上記デジタル信号の蓄積を停止させることを特徴とす
る請求項２の電波監視装置。
【請求項４】上記記憶手段は、上記判定手段の出力信
号も蓄積することを特徴とする請求項２の電波監視装
置。
【請求項５】上記複数の帯域通過フィルタの各々の帯
域幅及び通過周波数は可変であることを特徴とする請求
項１の電波監視装置。
【請求項６】上記判定手段は、上記判定基準レベル、
上記複数の帯域通過フィルタの各々の帯域幅及び通過周
波数により決まる判定パターンにより、上記アンテナか
らの出力信号を判定することを特徴とする請求項５の電
波監視装置。
【請求項７】上記アンテナ及び上記複数の帯域通過フ
ィルタの間に、上記アンテナからの出力信号をデジタル
信号に変換するアナログ・デジタル変換器を更に具え、上記複数の帯域通過フィルタの各々はデジタル・フィル
タであることを特徴とする請求項１の電波監視装置。