JPS60107578A - 方位情報監視装置 - Google Patents

方位情報監視装置

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JPS60107578A
JPS60107578A JP21559183A JP21559183A JPS60107578A JP S60107578 A JPS60107578 A JP S60107578A JP 21559183 A JP21559183 A JP 21559183A JP 21559183 A JP21559183 A JP 21559183A JP S60107578 A JPS60107578 A JP S60107578A
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JP
Japan
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circuit
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pulse
digital
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JP21559183A
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JPH0249672B2 (ja
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Masayasu Nishizaki
西崎 正康
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NEC Corp
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NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S1/00Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
    • G01S1/02Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves
    • G01S1/08Systems for determining direction or position line
    • G01S1/44Rotating or oscillating beam beacons defining directions in the plane of rotation or oscillation
    • G01S1/46Broad-beam systems producing at a receiver a substantially continuous sinusoidal envelope signal of the carrier wave of the beam, the phase angle of which is dependent upon the angle between the direction of the receiver from the beacon and a reference direction from the beacon, e.g. cardioid system
    • G01S1/48Broad-beam systems producing at a receiver a substantially continuous sinusoidal envelope signal of the carrier wave of the beam, the phase angle of which is dependent upon the angle between the direction of the receiver from the beacon and a reference direction from the beacon, e.g. cardioid system wherein the phase angle of the direction-dependent envelope signal is a multiple of the direction angle, e.g. for "fine" bearing indication TACAN

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は近距離航法援助システムであるタカン装置の方
位情報監視装置に関する。
近距離航法援助システムとしてのタカン装置は、航空機
に地上局からの距離と方位情報と全提供するものである
。この距離の測定は、航空機から質問パルス全ランダム
に発射し、地上局がこれ?受信解読した後、応答パルス
として発射している。
従って、航空機は質問パルスから応答パルスまでの時間
全測定することにより測距することが出来る。
次に方位情報の測定につbて図面によシ説明する。
沫1図ta+〜(glは’rACAN装置の動作波形図
で、地上局の東側にある航空機(航空機から見た地上局
の方位270°)の方位情“;艮処理波形?示したもの
である。航空機は地上局から発射された15Hzと13
5i(zの合成波による像幅変調波の受信検波信号(第
1図(a))から15Hzバ一スト信号(嘉1図(b)
:O°°準方位信号)と135flzバ一スト信号(i
1図(e) : 40°基基準位信号)とを検出する。
更に受信検波信号Aの包絡線信号k 15 Hzと13
5 rlzフィルターに通すことによって得られた15
11z可変方位信号(第1図(C))と135 Hz可
変方位信号(第1図(f))の正の増加方向における零
クロス点信号(15Hz零クロス点信号〔第1図(d)
〕と135h零クロス点信号〔第1図tg)])k検出
する。このように検出された15Hzバ一スト信号tb
+から15Hz零りCffX点信号(dlまでの電気角
(270°)が粗方位情報である。次に粗方位のバーニ
アとして使用される135■2バ一スト%1(e)!=
 135 lx零クりス点信号fd)とがら同様に精方
位が測定できる。なお、この方位情報?安定にするため
、地上局におけるパルス構成[3600パルス/秒(バ
ースト信号:900パルス/秒、応答パルスとランダム
パルスの和: 2700パルス/秒)となっている。
従来の監視装置は、第2図のブロック図に示される。こ
の図において、タカン装置1からの1511zと135
1(zとの合成波で振幅変調されたパルス変調波は、モ
ニタ空中線2で受け受信回路3で受信検波される。この
受信検波信号は積分(ピークホールド)されて振幅変調
波全復調する包絡線発生回路4と、15Hzと1351
2のフィルター回路5と?経て位相検波回路6へ入力さ
れ、1511zと135hのバースト信号との位相差が
められる。
この位相差は制御表示回路7で規定値と比較され結果が
外部へ表示又は制御信号として出力される。
第3図は(a)〜(g)は第2図の装置における各部の
波形図全示す。図において、第3図(alは受信検波信
号を示し%第3図(b)はその一部拡大図、第3図tc
)は受信検波信号(b)の積分信号、第3図(dlは積
分信号(C) kフィルタすることによって得られた信
号音それぞれ示す。
しかしながら、第3図tb)〜(d)に対応して第3図
te+〜(glに示すように、この種の包絡線発生回路
は、パルス振幅全積分(ピークホールド)しているため
、ランダムに発射されるパルスの周期によシ、タカン装
置の15Hzと135■2の変調波が一定でも、復調包
絡線が異なったものとなシ、結果として位相が大幅にジ
ッターしたり、大きな位相誤差?発生し、方位精度に対
する十分な確度が得られないという欠点があった。
本発明の目的は、このような欠点?解消し、簡単な手法
で、受信検波波形′f!:直接波形解析するこ本発明の
方位情報監視装置は、振幅変調されたパルス変調波全党
けてパルス振幅信号全検波する受信手段と、この受信手
段のパルス振幅信号全デジタル信号に変換するアナログ
デジタル変換手段と、このアナログデジタル変換手段の
デジタル信号から補間法によシ等分点の振幅全算出し波
形解析全行いその受信波形信号と基準バースト信号との
位相差全演算する波形解析手段と、この波形解析手段の
位相差出力?表示する制御表示回路と全含み構成される
次に本発明7図面にょシ詳細に説明する。
第4図(al、 (bJは本発明の一実施例のブロック
図およびその波形解析回路のブロック図である。図にお
いて、アナログ・デジタル変換回路8および波形解析回
路9が本発明に関係する部分である。
受信回路3によって受信検波され定パルス信号ij:。
アナログ・デジタル変換回路8にょシ、パルス振幅に比
例したデジタル信号に変換され、波形解析回路9へ入力
される。この波形解析回路9は、第4図(b)に示すよ
うに、入力と出力のインターフェースと記録?行うメモ
リ入出力回路91と、計算処理を行うCPU回路92と
、信号処理のタイミング全制御する制御回路93と5時
間の基準となるクロック発生回路94とから構成される
。タカン装置から発射された15Hz及び135 [1
zバ一スト信号と2700パルス/秒のランダムパルス
=2° )と全タカン空中線の1回転(15)1z)毎
にその振幅と発生時間と全メモリ入出力回路91に記録
する。この場合1時間の基準は、制御回路93によって
15)1zバ一スト信号の発生位置が00となるように
制御され、デジタル信号に変換された信号を遂次記録し
てゆく。
次に、CPU回路92と制御回路93とによって、分点
法(2n+i以上の等分割)における各点f)m幅y 
nkその前後に記録されたサンプル値値ysから一次補
間又はn次うグランジ補間法によシ算出し、原波形のフ
ーリエ係数(直流分: AO。
第0次の高調波の正弦波成分振幅aゎ、余弦波成分振幅
bn)’(i−求め原波形と15Hzバ一スト信号との
位相差ψIlf算出する。
このフーリエ係数がまると原波形y(りは次式%式% ) タカン装置の場合発射される電波の波形y [tlは次
式のようになり。
)’(t)=AO+A181fl(Wi+9’l )+
A9Bin(9Wt+ψ9)基本波(15flz)と9
次高調波(135H2)について解析を行えば良いこと
が示される。
例えば、36等分割の場合1次式のようになる。
al−工((yt+)’t7−)’to−)’3s)8
1nlCf+()’w+yls−L+o−3’34)8 X 8in2(f +(Ya+y1s−Yzt−ya3
)Sif130°+()’a+3’n−3’zz−3’
az)81f140°+(’!s+Yxs−Yzs−Y
tm )8if1500+0’s+y12−y24−y
ao)8if16Cf+(Yy+Yu−y2s−Ys)
Slf17(f+(Y8+Yso−Y2s−y28>8
m80°→−(J9−Y27))bt−(0’o−3/
1s) 8 +()’x−)’ty−Yts+y3s)coSLθ°
 + (’/ 2− V t6−)’20 ))’34
 )αぢ20° +(ya Yw−’jz1+Ys3)
を刀63げ+(y4−yxじ)’n+Yaz)焦40°
+(ys−Yxs−Y23+Ysl)CljB50°+
0’s−3’xz−)’24+)’3o)x cos6
cf’ +(yt−yu−yzs+ys)m7cf +
(ys−Ylo−Y26+Y2s)Cm8d’ )as
−、”、(Yx+Ys+Y*+Yss+Y 17+Y2
1+Y2S+’In+’Ju−(Yz+Yt+Yx1+
Yx6+Y1*+Y23+Yrt+Y3s+y話)1 b’J−*<Y4+Ys+Y、u”Yxa+Y2o+’
124+Y28+Ysz+’136−(Jz+Yts+
Y1a+Yu+Y18+Yn+Y26+Y3o+y34
)) ψ1−jan−”l)1/al 、ψ、−wt−1be
/a11すなわち、サンプルf[iy@から分点法によ
ってめたflfl、ynと簡単な計算により係数at、
bt。
a9. b9 請求め、位相ψ1とψ9とt言f算力λ
らめることができる。
一般に、発生するパルスに変動分要素〃4る場合、分点
数(この場合、最大180まで可能)を大きくすること
によって、解析精度全土げることができる。更に、分点
数全2のベキ乗、すなわち64.128にすると高速フ
ーリエ変換が可能となり、全体の乗算回数と、加減算回
数全大幅に減少させることができる。
本発明は、以上説明したように、受信検波されたパルス
振幅上デジタル信号に変換するアナログ・デジタル変換
回路と、変換されたデジタル信号と15Hzバ一スト信
号金00基準とした波形分析を行う波形解析回路と、解
析結果全出力する制御表示回路と全具備することによっ
て、方位精度の確度が向上され5分点数?2のベキ乗に
することによって、高速フーリエ変換が可能となり、こ
のため演算処理時間を大幅に短縮できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図ta)〜(glはタカン装置における方位情報の
測定原理全説明する波形図、第2図は従来のタカン装置
の受信系のブロック図、第3図ta)〜(mは第2図の
各Net、形及び時間関係?示すタイミング図。 第4図(al、 (bJは本発明の一実施例全示すブロ
ック図およびその波形解析回路のブロック図である。 図において 1・・・・・・タカン装置、2・・・・・・モニタ空中
線、3・・・・・・受信回路、4・・・・・・包絡線発
生回路、5−・・・フィルター回路、6・・・・・・位
相検出回路、7・・・・・・制御表示回路、訃・・・・
・アナログ・デジタル変換回路、9・・・・・・波形解
析回路、91・・・・・・メモリ入出力回路、92・・
・・−・CPU回路、93・・・・・・制御回路、94
・・・・・・タロツク発生回路 である。 Q’ttθ1〆li6”Mt;どθθ’24θ02θ/
Jガ3to”第 7図 わ7図 第4図Q) 第4図(b)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 振幅変調されたパルス変調波を受けてパルス振幅信号を
    検波する受信手段と、この受信手段のパルス振幅信号全
    デジタル信号に変換するアナログデジタル変換手段と、
    このアナログデジタル変換手段のデジタル信号から補間
    法により等分点の振幅全算出し波形解析全行いその受信
    波形信号と基準バースト信号との位相差?演算する波形
    解析手段と、この波形解析手段の位相差出力全表示する
    制御表示手段と葡含む方位情報監視装置。
JP21559183A 1983-11-16 1983-11-16 方位情報監視装置 Granted JPS60107578A (ja)

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JPH0249672B2 JPH0249672B2 (ja) 1990-10-30

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JPS50137095A (ja) * 1974-04-05 1975-10-30

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