JPS58210580A - 方向探知器 - Google Patents
方向探知器Info
- Publication number
- JPS58210580A JPS58210580A JP9289682A JP9289682A JPS58210580A JP S58210580 A JPS58210580 A JP S58210580A JP 9289682 A JP9289682 A JP 9289682A JP 9289682 A JP9289682 A JP 9289682A JP S58210580 A JPS58210580 A JP S58210580A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antennas
- output
- rotary scanner
- outputs
- scanner
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
- G01S3/02—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using radio waves
- G01S3/14—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
- G01S3/52—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using a receiving antenna moving, or appearing to move, in a cyclic path to produce a Doppler variation of frequency of the received signal
- G01S3/54—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using a receiving antenna moving, or appearing to move, in a cyclic path to produce a Doppler variation of frequency of the received signal the apparent movement of the antenna being produced by coupling the receiver cyclically and sequentially to each of several fixed spaced antennas
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、円周上に等間隔で複数のアンテナを配置し
た、いわゆる円形配列アンテナに適合する、新規の方向
探知器に関する。
た、いわゆる円形配列アンテナに適合する、新規の方向
探知器に関する。
円形配列アンテナに適合し、比較的簡単な器材構成で高
精度を有する方向探知器として、第１図に示すドゾラ式
方向探知器がある。すなわち、第１図において、円周上
に蝮数基のアンテナ１ａ〜１ｈを配画しくここでは一例
として８基の場合を示す）、その出力を同一長さのフィ
ーダ２ａ〜２ｈを介して回転走査器３に導く。
精度を有する方向探知器として、第１図に示すドゾラ式
方向探知器がある。すなわち、第１図において、円周上
に蝮数基のアンテナ１ａ〜１ｈを配画しくここでは一例
として８基の場合を示す）、その出力を同一長さのフィ
ーダ２ａ〜２ｈを介して回転走査器３に導く。
回転走査器３の一例として静電結合形を示す。
各アンテナ１８〜１ｈからの信号はステータ４ａ〜４ｈ
に供給され、少なくとも同時に二つのステータに結合す
る四−夕５を一定速度で回転させる。このロータ５の出
力をロータリカシ２等で取シ出した信号６を受信機など
の利得のある選択増幅器７によシ所望□の周波数の信号
を抽出する。
に供給され、少なくとも同時に二つのステータに結合す
る四−夕５を一定速度で回転させる。このロータ５の出
力をロータリカシ２等で取シ出した信号６を受信機など
の利得のある選択増幅器７によシ所望□の周波数の信号
を抽出する。
選択増幅器７の出力をリミ、り８にかけ、その出力を周
波数弁別器９に供給する。周波数弁別器９の出力および
回転走査器３で別途作る方位角信号１０から電波の到来
方位を指示器１ノに表示する。
波数弁別器９に供給する。周波数弁別器９の出力および
回転走査器３で別途作る方位角信号１０から電波の到来
方位を指示器１ノに表示する。
このドブ２式方向探知器の心臓部は回転走査器３である
。すなわち、少なくとも同時に二つのステータに結合す
るロータ５を一定速度で回転させることによシ、等価的
に１基のアンテナを一定速度で回転させることができる
。
。すなわち、少なくとも同時に二つのステータに結合す
るロータ５を一定速度で回転させることによシ、等価的
に１基のアンテナを一定速度で回転させることができる
。
第２図において、等価的な１基のアンテナ１２が毎秒Ｒ
回で回転している場合、真北方向（以下、ＴＮという）
からφラジアンの方位角から到来する電波Ａはアンテナ
１２０回転によシトグラシフトを受けるために、周波数
弁別器９からは次の出力が得られる。
回で回転している場合、真北方向（以下、ＴＮという）
からφラジアンの方位角から到来する電波Ａはアンテナ
１２０回転によシトグラシフトを受けるために、周波数
弁別器９からは次の出力が得られる。
２πｒＲ
弁別器９の出力＝−Ｋ・ωｏ・５ｉｎ（２πＲｔ−φ）
・（１）ただし、 Ｋ：比例定数 ω０：到来波の角周波数 ｒ：円形配列円の半径 Ｃ：光速 を二時刻 この出力が（ト）から（へ）へ移行するゼロクロス点が
電波到来方向になシ、方位角信号１０との比較によシ第
３図に示すように電波到来方向φを知ることができる。
・（１）ただし、 Ｋ：比例定数 ω０：到来波の角周波数 ｒ：円形配列円の半径 Ｃ：光速 を二時刻 この出力が（ト）から（へ）へ移行するゼロクロス点が
電波到来方向になシ、方位角信号１０との比較によシ第
３図に示すように電波到来方向φを知ることができる。
このドブ２式方向探知器の心臓部である回転走査器３は
、機械的な器材であるために部品の摩耗、高速回転がで
きないなどの弱点がある。
、機械的な器材であるために部品の摩耗、高速回転がで
きないなどの弱点がある。
これを電子スイッチに置き換えることができれば、信頼
性の向上、高速回転によるパルス変調波への対応が可能
になるといった性能向上が期待できる。
性の向上、高速回転によるパルス変調波への対応が可能
になるといった性能向上が期待できる。
しかし、機械的な回転走査器と同じ機能を電子スイッチ
に要求すると、その規模は模大なものになシ実用的でな
い・ 他方、単純な切換器を使用するとドプラシフトは切換え
の瞬間にのみ発生し、周波数弁別器９の出力は第４図に
示すようなパルス状になる。
に要求すると、その規模は模大なものになシ実用的でな
い・ 他方、単純な切換器を使用するとドプラシフトは切換え
の瞬間にのみ発生し、周波数弁別器９の出力は第４図に
示すようなパルス状になる。
仁の場合平均的なドプラシフト量が極端に減少するので
、ＳＮ比が劣化し、実用に供することはできない。
、ＳＮ比が劣化し、実用に供することはできない。
この発明は上記従来の欠点を除去するためになされたも
ので、従来のドゾラ方向探知器と同様に簡単な器拐栴成
でしかも高精度が得られ、信頼性が高く、かつ安価にで
きる方向探知器を提供することを目的とする。
ので、従来のドゾラ方向探知器と同様に簡単な器拐栴成
でしかも高精度が得られ、信頼性が高く、かつ安価にで
きる方向探知器を提供することを目的とする。
この発明の方向探知器は、円周方向に配置した複数基の
アンテナの出力を回転走査器のステータに加え、回転走
査器においてロータを一定速度で回転して同時に第１お
よび第２のアンテナの出力を順次選択して第１および第
２の選択増幅器に加えて所定周波数の信号を取シ出し、
これら選択増幅器の出力信号を位相比較器で位相比較を
行いζその出力と回転走査器から出力される方位角信号
とにより表示手段に電波の到来方位を表示するようにし
たものである。
アンテナの出力を回転走査器のステータに加え、回転走
査器においてロータを一定速度で回転して同時に第１お
よび第２のアンテナの出力を順次選択して第１および第
２の選択増幅器に加えて所定周波数の信号を取シ出し、
これら選択増幅器の出力信号を位相比較器で位相比較を
行いζその出力と回転走査器から出力される方位角信号
とにより表示手段に電波の到来方位を表示するようにし
たものである。
以下、この発明の方向探知器の実施例について図面に基
づき説明する。第５図はその一実施例の構成を示すブロ
ック図である。この第５図において、第１図と同一部分
には同一符号を付して述べることにする。
づき説明する。第５図はその一実施例の構成を示すブロ
ック図である。この第５図において、第１図と同一部分
には同一符号を付して述べることにする。
この第５図において、円周上に複数基のアンテナ１ａ〜
１ｈを配置しくここでは、−例として第１図と同じ８基
の場合を示す）、その出力を同一長さのフ（−ダ２ａ〜
２ｈを介して、回転走査器１・３に導くようになってい
る。
１ｈを配置しくここでは、−例として第１図と同じ８基
の場合を示す）、その出力を同一長さのフ（−ダ２ａ〜
２ｈを介して、回転走査器１・３に導くようになってい
る。
回転走査器１３は、第１図に示す従来のものとは異なシ
、ロータＪＪａ、Ｊ、？ｂ側は、常に一つだけのステー
タに接続され、かつ電子スイッチで簡単に実現できるタ
イプのものである。
、ロータＪＪａ、Ｊ、？ｂ側は、常に一つだけのステー
タに接続され、かつ電子スイッチで簡単に実現できるタ
イプのものである。
ただし、ロータ１Ｂｍ、１３ｂの出力が２チヤンネルで
あシ、同時に２基のアンテナ出力１４ａおよび１４ｂを
取シ出すことができることが必要になる。同時に取シ出
すアンテナは必ずしも隣接する場合に限定しないが、−
例として隣接する２基のアンテナ出力を取シ出す場合に
ついて説明する。
あシ、同時に２基のアンテナ出力１４ａおよび１４ｂを
取シ出すことができることが必要になる。同時に取シ出
すアンテナは必ずしも隣接する場合に限定しないが、−
例として隣接する２基のアンテナ出力を取シ出す場合に
ついて説明する。
この回転走査器１３０ロ一タ１３ｇ、１３ｂ側を一定速
度で切シ換えて、その出力１４ｍおよび１４ｂを同調周
波数が連動する２台の選択増幅器１５ｇ、１５ｂに供給
するようになっている。選択増幅器１５ｍ、１５ｂとし
て、スーパヘテロゲイン方式の受信機を使用する場合に
は、位相トラ、キングを確保するために、共通の局部発
振器を使用しなければならない。
度で切シ換えて、その出力１４ｍおよび１４ｂを同調周
波数が連動する２台の選択増幅器１５ｇ、１５ｂに供給
するようになっている。選択増幅器１５ｍ、１５ｂとし
て、スーパヘテロゲイン方式の受信機を使用する場合に
は、位相トラ、キングを確保するために、共通の局部発
振器を使用しなければならない。
２台の選択増幅器１５ｍ、１５ｂの出力をそれぞれリミ
ッタ１６ａ、１６ｂを介して位相比較器１７に送出する
ようになっておシ、この位相比較器１７の出力と回転走
査器１３で発生する方位角信号１９が指示器１８に送出
するようになっている。
ッタ１６ａ、１６ｂを介して位相比較器１７に送出する
ようになっておシ、この位相比較器１７の出力と回転走
査器１３で発生する方位角信号１９が指示器１８に送出
するようになっている。
次に、以上のように構成されたこの発明の方向探知器の
動作について説明する。アンテナ１ａ〜１ｈで受信され
た受信信号はフィーダ２ａ〜２ｈを通して回転走査器１
３のステータにそれぞれ加えられる。回転走査器１３０
ロータ１３ｇ、１３ｂはそれぞれ一つだけのステータに
接続されながら一定速度で切換回転し、２基のアンテナ
の受信信号を順次出力１４ａ。
動作について説明する。アンテナ１ａ〜１ｈで受信され
た受信信号はフィーダ２ａ〜２ｈを通して回転走査器１
３のステータにそれぞれ加えられる。回転走査器１３０
ロータ１３ｇ、１３ｂはそれぞれ一つだけのステータに
接続されながら一定速度で切換回転し、２基のアンテナ
の受信信号を順次出力１４ａ。
１４ｂとして、連動する２台の選択増幅器１５ａ。
１５ｂに入力する。
選択増幅器１５ａ、１５ｂはそれぞれロータ１３ｍ、１
３ｂから入力される信号の周波数のうち、所定の周波数
に同訓して、この所定の周波数の信号のみを取シ出して
増幅し、リミッタ１６ｍ、１６ｂに出力する。このリミ
ッタ１６ａ。
３ｂから入力される信号の周波数のうち、所定の周波数
に同訓して、この所定の周波数の信号のみを取シ出して
増幅し、リミッタ１６ｍ、１６ｂに出力する。このリミ
ッタ１６ａ。
１６ｂはそれぞれ選択増幅器１５ｇ、１５ｂの出力から
振幅変調成分を除去して、位相比較器１７に供給する。
振幅変調成分を除去して、位相比較器１７に供給する。
回転走査器１３で選択している２基のアンテナを結ぶ直
線が電波到来方向に平行な場合に位相比較器１７の出力
は最大振幅が得られ、当該直線が電波到来方向に垂直な
場合に位相比較器１７の出力は零になる。したがって、
位相比較器１７の出力において、零レベルを横切る方位
角が電波到来方向となる。
線が電波到来方向に平行な場合に位相比較器１７の出力
は最大振幅が得られ、当該直線が電波到来方向に垂直な
場合に位相比較器１７の出力は零になる。したがって、
位相比較器１７の出力において、零レベルを横切る方位
角が電波到来方向となる。
定量的には第６図のように、同時に選択される２基のア
ンテナｌａ、ｌｂの開き角がφ。ラジアンでＴＮからφ
ラジアンずれた方位から到来する電波Ａに対する位相比
較器１７の出力は次のようになる。
ンテナｌａ、ｌｂの開き角がφ。ラジアンでＴＮからφ
ラジアンずれた方位から到来する電波Ａに対する位相比
較器１７の出力は次のようになる。
位相比較器出力
ただし Ｋ′：比例定数
ｒ：アンテナの配列円半径
Ｒ：回転走査器の１秒当りの回転数
ｔ：時刻
λ：到来波の波長
アンテナの数が極めて多い場合には、位相比較器１７の
出力は第７図のようになる。しかし、アンテナの数が少
ない場合には、位相比較器１７の出力は第８図のように
階段状に変化する。
出力は第７図のようになる。しかし、アンテナの数が少
ない場合には、位相比較器１７の出力は第８図のように
階段状に変化する。
この位相比較器１７の出力を低域沖波特性を有する指示
器１８に供給し、回転走査器１３で発生する方位角信号
１９を基準として電波到来方向を表示させる。
器１８に供給し、回転走査器１３で発生する方位角信号
１９を基準として電波到来方向を表示させる。
このように、上記実施例では、連動する選択増幅器１５
ｍ、１５ｂの使用する必髪はあるか、回転走査器１３と
して信頼性が高く、高速回転が可能な、かつ単純な構成
の電子スイッチが適用できるという大きな利点がある。
ｍ、１５ｂの使用する必髪はあるか、回転走査器１３と
して信頼性が高く、高速回転が可能な、かつ単純な構成
の電子スイッチが適用できるという大きな利点がある。
機械的な回転走査器では、使用するアンテナの数によシ
、ステータの数が強制的に決められるが、電子スイッチ
では、ステータに相当する入力の数はおおめに決めてお
き、実際に使用する数をソフトウェアなどによる制御で
自由に選択できる利点があり、回転走査器１３の標準化
ができる。
、ステータの数が強制的に決められるが、電子スイッチ
では、ステータに相当する入力の数はおおめに決めてお
き、実際に使用する数をソフトウェアなどによる制御で
自由に選択できる利点があり、回転走査器１３の標準化
ができる。
このために回転走査器１３を極めて安価に、かつ高信頼
性で実現できることは、従来のドプラ式方向探知器では
とうてい実現できない効果である。
性で実現できることは、従来のドプラ式方向探知器では
とうてい実現できない効果である。
以上のように、この発明の方向探知器によれは、円周方
向に配置した複数基のアンテナの出力を回転走査器のス
テータに加え、回転走査器においてロータを一定速度で
回転して同時に第１および第２のアンテナの出力を順次
選択してそれぞれを同調周波数が連動する選択増幅器に
個別に加えて所定周波数の信号を取シ出し、これら選択
増幅器の出力信号を位相比較器で位相比較を行い、その
出力と回転走査器から出力される方位角信号とによシ表
示手段に電波の到来方位を表示するようにしたので、回
転走査器を極めて簡羊にできるとともに単純で高速回転
が可能な電子スイッチが適用でき、高信頼性ならびに高
精度が得られる。これにともない、回転走査器の標準化
が１Ｊ能となるなどの効果を奏するものである。
向に配置した複数基のアンテナの出力を回転走査器のス
テータに加え、回転走査器においてロータを一定速度で
回転して同時に第１および第２のアンテナの出力を順次
選択してそれぞれを同調周波数が連動する選択増幅器に
個別に加えて所定周波数の信号を取シ出し、これら選択
増幅器の出力信号を位相比較器で位相比較を行い、その
出力と回転走査器から出力される方位角信号とによシ表
示手段に電波の到来方位を表示するようにしたので、回
転走査器を極めて簡羊にできるとともに単純で高速回転
が可能な電子スイッチが適用でき、高信頼性ならびに高
精度が得られる。これにともない、回転走査器の標準化
が１Ｊ能となるなどの効果を奏するものである。
第１図は従来の方向探知器のブロック図、第２図は第１
図の方向探知器の動作を説明するための図、第３図は第
１図の方向探知器における指示器の入力波形図、第４図
は第１図の方向探知器における回転走査器に単純な切換
器を導入した場合の指示器の入力波形図、第５図はこの
発明の方向探知器の一実施例の構成を示すブロック図、
第６図はこの発明の方向探知器の動作を説明するための
図、第７図および第８図はそれぞれこの発明の方向探知
器における指示器の入力波形図である。 １ａ〜１ｈ・・・アンテナ、２ａ〜２ｈ・・・フィーダ
、１３・・・回転走査器−、Ｉ Ｊ ａ ＃ Ｉ Ｊ
ｂ・・・ロータ、１５ ｍ 、 １５ ｂ ・−選択増
幅器、１６ｈ。 １６ｂ・・・リミッタ、１７・・・位相比較器、１８・
・・指示器。
図の方向探知器の動作を説明するための図、第３図は第
１図の方向探知器における指示器の入力波形図、第４図
は第１図の方向探知器における回転走査器に単純な切換
器を導入した場合の指示器の入力波形図、第５図はこの
発明の方向探知器の一実施例の構成を示すブロック図、
第６図はこの発明の方向探知器の動作を説明するための
図、第７図および第８図はそれぞれこの発明の方向探知
器における指示器の入力波形図である。 １ａ〜１ｈ・・・アンテナ、２ａ〜２ｈ・・・フィーダ
、１３・・・回転走査器−、Ｉ Ｊ ａ ＃ Ｉ Ｊ
ｂ・・・ロータ、１５ ｍ 、 １５ ｂ ・−選択増
幅器、１６ｈ。 １６ｂ・・・リミッタ、１７・・・位相比較器、１８・
・・指示器。
Claims (1)
- 円周方向に配置され到来電波を受信する複数のアンテナ
と、この複数のアンテナのうち同時に第１および第２の
アンテナ出力−を選択し出力するとともにこの選択する
アンテナ出力を順次切換える回転走査器と、この回転走
査器で選択されたアンテナ出力のうち一方が供給される
第１の選択増幅器および他方が供給される第２の選択増
幅器と、この第１および第２の選択増幅器の出力の位相
比較を行う位相比較器と、この位相比較器の出力と前記
口”転走査器から出力される方位角信号とが供給され前
記到来電波の方位を表示する表示手段とを具備する方向
探知器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9289682A JPS58210580A (ja) | 1982-05-31 | 1982-05-31 | 方向探知器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9289682A JPS58210580A (ja) | 1982-05-31 | 1982-05-31 | 方向探知器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58210580A true JPS58210580A (ja) | 1983-12-07 |
Family
ID=14067220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9289682A Pending JPS58210580A (ja) | 1982-05-31 | 1982-05-31 | 方向探知器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58210580A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5486291A (en) * | 1977-12-21 | 1979-07-09 | Nec Corp | Radio direction detector |
-
1982
- 1982-05-31 JP JP9289682A patent/JPS58210580A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5486291A (en) * | 1977-12-21 | 1979-07-09 | Nec Corp | Radio direction detector |
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