JPH0854454A - 電波探知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 受信する全方位についてシステム受信感度の
高い電波探知装置を単一の受信処理系統で実現する。 【構成】 複数の指向性ビームを有するマルチビーム空
中線１の各出力に１対１対応で信号検出回路(2-1〜2-4)
と信号遅延回路(3-1〜3-4)を設ける。受信ビーム判別回
路４は複数の信号検出回路の検出結果から所定の電波を
受信したビームを判別し、その受信ビームの番号を信号
切換回路５と受信処理回路６に与える。信号切換回路は
受信ビーム番号が示す信号遅延回路の出力を選択し、受
信処理回路に与える。即ち、指向性ビームで受信された
信号が直接受信処理回路に与えられる。従って、システ
ム受信感度（信号検出感度、電波諸元計測感度、信号処
理感度）の高い電波探知装置を実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電波探知装置に係り、
特にレーダ等の発するパルス変調波の受信方探を行う電
波探知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーダ等の発するパルス変調波の受信方
探を行う電波探知装置としては、従来例えば図５に示す
ものが知られている。図５において、この電波探知装置
は、無指向性空中線９及びこれに接続される信号検出回
路２、受信処理回路６からなる監視受信系と、複数の給
電部により指向方向の異なる複数の受信ビームを持つマ
ルチビーム空中線１及びこれに接続される方探受信回路
８からなる方探受信系とを有し、次のように動作する。

【０００３】無指向性空中線９でパルス変調波が受信さ
れると、それが信号検出回路２で検出され、その検出信
号がトリガ信号として受信処理回路６と方探受信回路８
に与えられる。

【０００４】方探受信回路８は、トリガ信号が入力する
度に、即ち、パルス変調波の到来毎にマルチビーム空中
線１の各受信ビームによる受信レベルを計測し、受信レ
ベル差からパルス変調波の到来方位を測定し、その測定
結果を受信処理回路６に与える。

【０００５】また、受信処理回路６は、トリガ信号が入
力する度に、即ち、パルス変調波の到来毎に無指向性空
中線９の受信信号から、その到来電波の周波数、パルス
幅、パルス振幅、到来時刻等の電波諸元を計測し、それ
と到来方位を出力する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の電波探知装置
は、無指向性空中線で信号検出を行い、それをトリガと
して電波諸元及び到来の計測を行う方式であるので、信
号検出感度、電波諸元計測感度、信号処理感度等の空中
線利得を含めたシステム受信感度が低く、覆域の拡大が
困難であるという問題がある。

【０００７】この問題を解決する方策として受信処理回
路をマルチビーム空中線のビーム毎に設けることが考え
られる。しかし、これでは、受信処理回路はそれ自体が
大規模構成のものであるので、これを複数持つことはシ
ステムのコスト上昇、大規模化を来し妥当でない。

【０００８】また、監視受信系と方探受信系とで別々の
空中線を備える方式であるので、設置スペースが大きく
なるという問題もある。

【０００９】本発明の目的は、受信処理系を単一とし、
受信する全方位についてシステム受信感度の向上が図れ
る電波探知装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明の電波探知装置は次の如き構成を有する。即ち
第１発明の電波探知装置は、指向方向の異なる複数の指
向性空中線と；複数の指向性空中線と１対１対応で設け
られ、対応する指向性空中線の受信信号から信号検出を
行う複数の信号検出回路及び対応する指向性空中線の受
信信号を遅延させる複数の信号遅延回路と； 複数の信
号検出回路の出力を受けて所定の電波を受信した指向性
空中線を判別する受信空中線判別回路と； 受信空中線
判別回路の判別結果に基づき複数の信号遅延回路の１つ
の遅延出力を選択する信号切換回路と； 信号切換回路
の出力を受けて電波諸元を計測する受信処理回路と；
を備えることを特徴とするものである。

【００１１】また第２発明の電波探知装置は、指向方向
の異なる複数の指向性空中線と；トリガ信号を受けて複
数の指向性空中線の受信信号から電波到来方位を計測す
る方探受信回路と； 入力した受信信号から電波諸元を
計測する受信処理回路と；を備える電波探知装置におい
て； 複数の指向性空中線と１対１対応で設けられ、対
応する指向性空中線の受信信号から信号検出を行う複数
の信号検出回路及び対応する指向性空中線の受信信号を
遅延させる複数の信号遅延回路と； 複数の信号検出回
路の出力を受けて前記トリガ信号を出力するトリガ信号
出力回路と； 前記方探受信回路の計測結果に基づき複
数の信号遅延回路の１つを選択しその遅延出力を前記受
信処理回路へ出力する信号切換回路と； を備えたこと
を特徴とするものである。

【００１２】具体的には、第１発明及び第２発明におい
て、指向方向の異なる複数の指向性空中線は、指向方向
の異なる複数の受信ビームを形成するマルチビーム空中
線で構成でき、また信号遅延回路は、光ファイバ式遅延
回路や超電導式遅延回路で構成できる。

【００１３】

【作用】次に、前記の如く構成される本発明の電波探知
装置の作用を説明する。本発明では、従来の無指向性空
中線を省略して複数の指向性空中線の受信信号から信号
検出を行い、その検出した受信信号を１台の受信処理回
路に与えて電波諸元を計測する。なお、電波到来方位
は、第１発明では検出した受信信号に係る空中線のビー
ム方向で与えられ、第２発明では方探受信回路の計測値
で与えられる。

【００１４】従って、指向性空中線の受信信号から電波
諸元を計測するので、受信する全方位についてシステム
受信感度を高くすることができ、遠方の監視覆域を従来
よりも更に遠方まで拡大できる。また、回路規模の大き
い受信処理回路は１つとし、これに１つの指向性空中線
の受信信号を与えるので、無指向性空中線を省略した分
装置規模の縮小化が図れる。なお、複数の指向性空中線
として従来と同様にマルチビーム空中線を用いることが
できるので、空中線の設置スペースの問題を解消でき、
一層装置規模の小形化が図れる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は、本発明の第１実施例に係る電波探知装置
を示す。図１において、本実施例では、装置規模の縮小
化の観点から、指向方向の異なる複数の指向性空中線と
して従来と同様のマルチビーム空中線１を使用する。

【００１６】マルチビーム空中線１は、複数の給電部を
有し、単一の空中線開口面から水平面内で一定のビーム
間隔を有する複数の受信ビームを形成する。到来するパ
ルス変調波は、このマルチビーム空中線１の指向性利得
を有する受信ビームで受信される。

【００１７】複数の受信ビームで受信された信号は、こ
の複数の受信ビームと１対１対応で設けてある複数の信
号検出回路（２−１〜２−４）と複数の信号遅延回路
（３−１〜３−４）とに入力する。

【００１８】複数の信号検出回路（２−１〜２−４）
は、入力した信号のレベルを検出し、その検出結果を受
信ビーム判別回路４へ出力する。

【００１９】受信ビーム判別回路４は、複数の信号検出
回路（２−１〜２−４）の検出結果からパルス変調波を
受信した受信ビームを判別し、判別した受信ビームの番
号を信号切換回路５へ切換制御信号として出力すると共
に、到来方位情報として受信処理回路６に与える。受信
ビームの番号は、複数の信号検出回路（２−１〜２−
４）の配置位置で決められる。

【００２０】複数の信号遅延回路（３−１〜３−４）
は、例えば後述（図３、図４）のように構成され、受信
ビーム判別回路４において上述した判定が行える期間
（例えば０．２μ秒）受信信号を保持する。

【００２１】信号切換回路５は、複数の信号遅延回路
（３−１〜３−４）の遅延出力を受けて、受信ビーム判
別回路４が指定した受信ビーム番号に係る受信信号を保
持する遅延出力を選択し、それを受信処理回路６に与え
る。

【００２２】受信処理回路６は、従来（図５）と同様に
入力された受信信号から電波諸元を計測するが、以上の
ようにパルス変調波が到来する度に、そのパルス変調波
の到来方向の受信ビームの出力が必ず選択され、その受
信信号が受信処理回路６に入力される。なお、受信処理
回路６は、受信ビーム判別回路４からの受信ビーム番号
（到来方位）と計測した電波諸元とを外部に出力する。

【００２３】従って、当該電波探知装置は、受信感度が
マルチビーム空中線１の利得分高くなり遠方覆域が拡大
する。しかも、高価な受信処理回路は１台であるので、
装置のコストアップを招来しないで済む。

【００２４】次に、図２は、本発明の第２実施例に係る
電波探知装置を示す。この第２実施例では、第１実施例
における受信ビーム判別回路４に代えて、論理和回路７
と方探受信回路８とを設けたものである。

【００２５】論理和回路７は、複数の信号検出回路（２
−１〜２−４）の出力の論理和を取り、それをトリガ信
号として方探受信回路８に与える。

【００２６】方探受信回路８は、トリガ信号の入力に応
答して従来（図５）と同様に、マルチビーム空中線１の
各受信ビームの受信レベルを計測し、受信レベル差から
パルス変調波の到来方位を測定し、その到来方位に該当
する受信ビームの番号を切換制御信号として信号切換回
路５に与え、計測した到来方位を従来と同様に受信処理
回路６に与える。

【００２７】方探受信回路８の計測した到来方位は、精
度の高いものであるので、受信ビームの選択を第１実施
例よりも正確に行うことができる。

【００２８】次に、信号遅延回路（３−１〜３−４）に
ついて説明する。信号遅延回路は、０．２μ秒程度の遅
延時間を有することが必要であるが、扱う信号がマイク
ロ波帯であるので、数十ｍの同軸ケーブルを用いる方法
では、寸法・重量と伝送損失が大きく不適当である。そ
こで、本実施例では、図３や図４に示す遅延回路を用い
る。

【００２９】図３は、光ファィバ式遅延回路を示す。こ
の遅延回路は、マイクロ波の信号をＥ／Ｏ変換器１０で
光信号に変換して適宜長さの光ファイバ１１に通し、光
信号を遅延させ、出力端のＯ／Ｅ変換器１２で再びマイ
クロ波信号に変換して出力するようにしたものである。
光ファイバ１１は、小形軽量で、その上伝送損失が極め
て少ないので、０．２μ秒程度の遅延線を実用的な範囲
で実現できる。

【００３０】図４は、超電導式遅延回路を示す。この遅
延回路は、ストリップライン型の超電導遅延線１３を微
細加工技術により形成して遅延線の小形化を図ると共
に、マイクロ波帯で問題となる伝送損失を冷却器１４で
冷却する超電導材料を用いることにより解決し、低損失
のマイクロ波遅延回路を実現したものである。

【００３１】以上示した２つの新しい遅延回路技術（光
ファイバ式遅延回路、超電導式遅延回路）を用いること
により、マイクロ波帯で使用する本発明の電波探知装置
の実用化が可能となる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の電波探知
装置は、複数の指向性空中線で直接信号検出を行い、そ
れに基づき電波諸元及び電波到来方位を計測するので、
受信する全方位についてシステム受信感度を高くするこ
とができ、遠方の監視覆域を従来よりも更に遠方まで拡
大できる。また、回路規模の大きい受信処理回路は１つ
とし、これに１つの指向性空中線の受信信号を与えるの
で、無指向性空中線を省略した分装置規模の縮小化が図
れる。なお、複数の指向性空中線として従来と同様にマ
ルチビーム空中線を用いることができるので、空中線の
設置スペースの問題を解消でき、一層装置規模の小形化
が図れる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る電波探知装置の構成
ブロック図である。

【図２】本発明の第２実施例に係る電波探知装置の構成
ブロック図である。

【図３】本発明で使用する信号遅延回路（光ファイバ式
遅延回路）の構成図である。

【図４】本発明で使用する信号遅延回路（超電導式遅延
回路）の構成図である。

【図５】従来の電波探知装置の構成ブロック図である。

【符号の説明】

１ マルチビーム空中線 ２−１〜２−４ 信号検出回路 ３−１〜３−４ 信号遅延回路 ４ 受信ビーム判別回路 ５ 信号切換回路 ６ 受信処理回路 ７ 論理和回路 ８ 方探受信回路 １０ Ｅ／Ｏ（電気／光）変換器 １１ 光ファイバ １２ Ｏ／Ｅ（光／電気）変換器 １３ 超電導遅延線 １４ 冷却器

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 指向方向の異なる複数の指向性空中線
   と； 複数の指向性空中線と１対１対応で設けられ、対
   応する指向性空中線の受信信号から信号検出を行う複数
   の信号検出回路及び対応する指向性空中線の受信信号を
   遅延させる複数の信号遅延回路と； 複数の信号検出回
   路の出力を受けて所定の電波を受信した指向性空中線を
   判別する受信空中線判別回路と； 受信空中線判別回路
   の判別結果に基づき複数の信号遅延回路の１つの遅延出
   力を選択する信号切換回路と；信号切換回路の出力を受
   けて電波諸元を計測する受信処理回路と； を備えるこ
   とを特徴とする電波探知装置。
2. 【請求項２】 指向方向の異なる複数の指向性空中線
   と； トリガ信号を受けて複数の指向性空中線の受信信
   号から電波到来方位を計測する方探受信回路と； 入力
   した受信信号から電波諸元を計測する受信処理回路と；
   を備える電波探知装置において； 複数の指向性空中
   線と１対１対応で設けられ、対応する指向性空中線の受
   信信号から信号検出を行う複数の信号検出回路及び対応
   する指向性空中線の受信信号を遅延させる複数の信号遅
   延回路と； 複数の信号検出回路の出力を受けて前記ト
   リガ信号を出力するトリガ信号出力回路と； 前記方探
   受信回路の計測結果に基づき複数の信号遅延回路の１つ
   を選択しその遅延出力を前記受信処理回路へ出力する信
   号切換回路と； を備えたことを特徴とする電波探知装
   置。
3. 【請求項３】 指向方向の異なる複数の指向性空中線
   は、指向方向の異なる複数の受信ビームを形成するマル
   チビーム空中線； であることを特徴とする請求項１ま
   たは請求項２に記載の電波探知装置。
4. 【請求項４】 信号遅延回路は、光ファイバ式遅延回
   路； であることを特徴とする請求項１または請求項２
   に記載の電波探知装置。
5. 【請求項５】 信号遅延回路は、超電導式遅延回路；
   であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載
   の電波探知装置。