JPS6014185A - 測距装置 - Google Patents
測距装置Info
- Publication number
- JPS6014185A JPS6014185A JP12210383A JP12210383A JPS6014185A JP S6014185 A JPS6014185 A JP S6014185A JP 12210383 A JP12210383 A JP 12210383A JP 12210383 A JP12210383 A JP 12210383A JP S6014185 A JPS6014185 A JP S6014185A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- monopulse
- distance
- difference
- target
- Prior art date
- 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
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/06—Systems determining position data of a target
- G01S13/42—Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (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】
この発明は、マイクロ波、ミリ波帯などの電波を用いて
、目標までの距離を測定する測距装置に関するものであ
る。
、目標までの距離を測定する測距装置に関するものであ
る。
従来電波を用いた測距装置には、電波をパルス状に目標
に向けて発射し、その反射信号を受信し、パルスの時間
遅れを測定することにより、距離をめるものが一般的で
あった。
に向けて発射し、その反射信号を受信し、パルスの時間
遅れを測定することにより、距離をめるものが一般的で
あった。
まず従来の測距装置の構成例を第１図に示す。第１図に
おいて、（１）は送信機、（２）は送信電波２（３）は
目標物、（４）は目標からの反射電波、（５）はモノパ
ルスアンテナ、（６）は和信号、（７）は差信号、（８
）は送受切換器、（９）は和信号受信機、０１は差信号
受信機、（ｌυは距離検知器、 ａ’ａは誤差角検知器
、０：ｌは指示器である。
おいて、（１）は送信機、（２）は送信電波２（３）は
目標物、（４）は目標からの反射電波、（５）はモノパ
ルスアンテナ、（６）は和信号、（７）は差信号、（８
）は送受切換器、（９）は和信号受信機、０１は差信号
受信機、（ｌυは距離検知器、 ａ’ａは誤差角検知器
、０：ｌは指示器である。
さて上記従来の動作を説明すると、モノパルスアンテナ
（５）から送信されたパルス状の送信電波（２）は目標
物（３）に当って反射され、その反射電波（４）はモノ
パルスアンテナ（５）へ入射する。ここで出力された和
信号（６）と差信号（力はそれぞれ受信機＋９）、 ０
１を経て、距離検知器ａυ、誤差角検知器０２に入シ、
そこで距離情報、角度情報に変換され指示器（１３に出
力される。
（５）から送信されたパルス状の送信電波（２）は目標
物（３）に当って反射され、その反射電波（４）はモノ
パルスアンテナ（５）へ入射する。ここで出力された和
信号（６）と差信号（力はそれぞれ受信機＋９）、 ０
１を経て、距離検知器ａυ、誤差角検知器０２に入シ、
そこで距離情報、角度情報に変換され指示器（１３に出
力される。
しかし上置従来の測距装置では数ｍのいわゆる短い距ｖ
ｊａの測定を行う場合、パルスの時間遅れの量は、数１
１廐となってしまい、またパルス幅も同じく故旧■以下
にしなければならない。
ｊａの測定を行う場合、パルスの時間遅れの量は、数１
１廐となってしまい、またパルス幅も同じく故旧■以下
にしなければならない。
このメζめ装置の実現が困難で７ また精度良く測定で
きなかった。
きなかった。
この発明は、このような欠点を除去するために目標から
の反射信号を近距離で受信した場合に、アンテナ開口面
上に生じる二次位相誤差を利用しで距離を測定するもの
である。
の反射信号を近距離で受信した場合に、アンテナ開口面
上に生じる二次位相誤差を利用しで距離を測定するもの
である。
さらに詳述するならば、遅配１’ｌ［ｊでの受信アンテ
ナの開口面一ヒの一次位相誤差は、距離が短かくなるに
つれて大きくなる・一方受信アンテナをモノパルスアン
テナとした場合には、モノパルスの和信号と差４４号の
間の位相差は、アンテナ開口面上の二次位相誤差と比例
関係＋ｃあり。
ナの開口面一ヒの一次位相誤差は、距離が短かくなるに
つれて大きくなる・一方受信アンテナをモノパルスアン
テナとした場合には、モノパルスの和信号と差４４号の
間の位相差は、アンテナ開口面上の二次位相誤差と比例
関係＋ｃあり。
二次位相誤差が大きくなるにつりして、和信号と差１ぽ
号の間の位相差も大きくなる。したがって、この第１１
（ｆｔ号と差信号の間の位相差を検出することにより
、近距離の受信アンテナから目標までの距離を測定する
ことができる。
号の間の位相差も大きくなる。したがって、この第１１
（ｆｔ号と差信号の間の位相差を検出することにより
、近距離の受信アンテナから目標までの距離を測定する
ことができる。
第２図、第３図はモノパルスアンテナの放射パターンの
計算例であり、 （ａ）、 （ｂ）はそれぞれ据幅１位
相パターンをあられす。なおこのときのアンテナ直径は
４００層１周波数は１０ ＧＨ７である。図中θはアン
テナボアサイトからパターンの観測方向までの角度２人
は振幅比、ψは位相をあられす。また図中の実線は和信
号、破線は差信号にそれぞれ対応する放射パターンをあ
らゎす。さらに第２図は観測距離は無限遠、第３図は同
じく観測距離を２ｍとした場合に対応するθが正となる
差パターンのピーク方向を００とすると００方向の和信
号と差信号の位相差は第２図、第３図から分かる通り、
観測距離を無限遠、２ｍとしたとき、それぞれ９０’、
７５°となる。
計算例であり、 （ａ）、 （ｂ）はそれぞれ据幅１位
相パターンをあられす。なおこのときのアンテナ直径は
４００層１周波数は１０ ＧＨ７である。図中θはアン
テナボアサイトからパターンの観測方向までの角度２人
は振幅比、ψは位相をあられす。また図中の実線は和信
号、破線は差信号にそれぞれ対応する放射パターンをあ
らゎす。さらに第２図は観測距離は無限遠、第３図は同
じく観測距離を２ｍとした場合に対応するθが正となる
差パターンのピーク方向を００とすると００方向の和信
号と差信号の位相差は第２図、第３図から分かる通り、
観測距離を無限遠、２ｍとしたとき、それぞれ９０’、
７５°となる。
つぎに観測距離を４ｍ以内のいわゆる近距離で変化させ
た場合のモノパルスアンテナ開口面上の二次位相誤差及
びモノパルス和、差信号間の位相差の変化延ついて説明
する。
た場合のモノパルスアンテナ開口面上の二次位相誤差及
びモノパルス和、差信号間の位相差の変化延ついて説明
する。
第４図は、距離をパラメータにした場合のアンテナ開口
面上の二次位相誤差を示す。図中。
面上の二次位相誤差を示す。図中。
几は観測距離、ｒはアンテナ開口上の位置をあられし、
アンテナ開口中心を０としている。またφＳはアンテナ
開口面上の位相誤差をあらゎす第５図はアンテナ開口面
上の二次位相誤差の最大値とモノパルス和、差信号間の
位相差を示す。図中φ８ＭＡＸはアンテナ開口面上の二
次位相誤差の最大値、Φは和、差信号間の位相差の９０
’からのずれ量をあられす。これよりψＳとのが比例関
係にあることが分かる。
アンテナ開口中心を０としている。またφＳはアンテナ
開口面上の位相誤差をあらゎす第５図はアンテナ開口面
上の二次位相誤差の最大値とモノパルス和、差信号間の
位相差を示す。図中φ８ＭＡＸはアンテナ開口面上の二
次位相誤差の最大値、Φは和、差信号間の位相差の９０
’からのずれ量をあられす。これよりψＳとのが比例関
係にあることが分かる。
第６図に第４図、第５図の結果を整理して。
観測距離とモノパルス和、差信号間の位相差の９０°か
らのずれ量との関係を示す。
らのずれ量との関係を示す。
図中、Ｒは観測距離、Φは和と差の信号間の位相差の９
０６からのずれ量をあらゎす０これから和と差の信号間
の位相差を検知することにより、距１〈ＩＥを測定でき
ることが分かる。
０６からのずれ量をあらゎす０これから和と差の信号間
の位相差を検知することにより、距１〈ＩＥを測定でき
ることが分かる。
第７図にこの発明による測距装置の構成例を示す０図中
Ｉは送信アンテナ、α暖は位相検知器、μＱはモノパル
スアンテナのボアライトである。他は第１図の番号と同
一品名をあらｔフす。
Ｉは送信アンテナ、α暖は位相検知器、μＱはモノパル
スアンテナのボアライトである。他は第１図の番号と同
一品名をあらｔフす。
第７図について以下にその働きを説明する。
送信器ｎ）で発振し、送信アンテナ側から放射された連
続波あるいはパルス波の送信電波（２）は目標物（３）
に当って反射される。その目標からの反射電波（４）に
より受信アンテナであるモノパルスアンテナ（５）の開
口面上に、目標物（３）との距離に対応して二次位相誤
差が生じる。その二次位相誤差をモノパルス和信号（６
）、差信号（７）の間の位相差として位相検知器ａ場で
検知する。この検知された位相差を距離の情報に変換し
、指示器０に表示する。
続波あるいはパルス波の送信電波（２）は目標物（３）
に当って反射される。その目標からの反射電波（４）に
より受信アンテナであるモノパルスアンテナ（５）の開
口面上に、目標物（３）との距離に対応して二次位相誤
差が生じる。その二次位相誤差をモノパルス和信号（６
）、差信号（７）の間の位相差として位相検知器ａ場で
検知する。この検知された位相差を距離の情報に変換し
、指示器０に表示する。
なお以上は送受信アンテナを共用しない場合について説
明したが、第１図と同様に送受切換器を追加することに
よりアンテナを送受で共用することもできる。
明したが、第１図と同様に送受切換器を追加することに
よりアンテナを送受で共用することもできる。
以上のようにこの発明の測距装置は、アンテすの開口面
上の二次位相誤差に対応したモノパルスアンテナの和、
差信号間の位相差を検知することにより、従来電波を用
いた徂１距装置では困ＭＣとされていた短い距離の測定
を可能にしまたものである。
上の二次位相誤差に対応したモノパルスアンテナの和、
差信号間の位相差を検知することにより、従来電波を用
いた徂１距装置では困ＭＣとされていた短い距離の測定
を可能にしまたものである。
第１図は従来の電波を用いた測距装置の構成例を示す図
、第２図、第３図は観測距離をそれぞれ無限遠、２ｍと
した場合の放射パターンを示す図、第４図は観測距離と
アンテナ開口面上の二次位相誤差を示す図、第５図は二
次位相誤差の最大ｆ１１とモノパルス和、差信号間の位
相差の９０°からのずれ量を示す図、第６図は第４図、
第５図を整理して観測距離とモノパルス和。 差信号間の位相差の９０’からのずれ量の間係を示す図
、第７図しｔこの発明による装置の構成例である。図中
（１）は送信器、（２）は送信電波、（３）は目標物、
（４）は反射電波、（５）はモノパルスアンテナ、（６
）は４］】信号、（７）は差信号、（８）は送受切換器
、（９）は和信号受信機、 Ｑｌは差信号受信機、ａυ
は距離検知器、（１のは誤差角検知器、α冴は指示器。 ０４は送信アンテナ、θ９は位相検知器、（ＩＱはモノ
パルスアンテナのボアサイトである。 なお図中同一あるいは相当部分には同一符号を付して示
しである。 代理人 大 岩 増 雄 第２図（１１） θＯ 竺 ２１万′（ｂ） θ０ 第 ３ 図（α） 第４図 第５図
、第２図、第３図は観測距離をそれぞれ無限遠、２ｍと
した場合の放射パターンを示す図、第４図は観測距離と
アンテナ開口面上の二次位相誤差を示す図、第５図は二
次位相誤差の最大ｆ１１とモノパルス和、差信号間の位
相差の９０°からのずれ量を示す図、第６図は第４図、
第５図を整理して観測距離とモノパルス和。 差信号間の位相差の９０’からのずれ量の間係を示す図
、第７図しｔこの発明による装置の構成例である。図中
（１）は送信器、（２）は送信電波、（３）は目標物、
（４）は反射電波、（５）はモノパルスアンテナ、（６
）は４］】信号、（７）は差信号、（８）は送受切換器
、（９）は和信号受信機、 Ｑｌは差信号受信機、ａυ
は距離検知器、（１のは誤差角検知器、α冴は指示器。 ０４は送信アンテナ、θ９は位相検知器、（ＩＱはモノ
パルスアンテナのボアサイトである。 なお図中同一あるいは相当部分には同一符号を付して示
しである。 代理人 大 岩 増 雄 第２図（１１） θＯ 竺 ２１万′（ｂ） θ０ 第 ３ 図（α） 第４図 第５図
Claims (1)
- 送信機と、この送信機の出力を目標方向へ送信する送信
アンテナと、目標からの反射波を受信スルモノパルスア
ンテナと、このモノパルスアンテナにより受信された目
標からの反射波を導入し、上記目標と上記モノパルスア
ンテナ間の距ｃａｒｔ：に応じて、前記アンテナの開口
面上に生じる二次位相誤差をそれと比例関係にある上記
モノパルスアンテナに生じる和信号、差信号間の位相差
により検知する位相検知器と、上記位相検知器により検
知された位相差に応じて目標すでの距１’！ＩＣを表示
する指示器とを具備し、上記位相検知器で検知された二
次位相誤差を用いて目標までの距ｎ［「を測定すること
を特徴とする測距装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12210383A JPS6014185A (ja) | 1983-07-05 | 1983-07-05 | 測距装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12210383A JPS6014185A (ja) | 1983-07-05 | 1983-07-05 | 測距装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6014185A true JPS6014185A (ja) | 1985-01-24 |
Family
ID=14827713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12210383A Pending JPS6014185A (ja) | 1983-07-05 | 1983-07-05 | 測距装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6014185A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61106936A (ja) * | 1984-10-30 | 1986-05-24 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンのクランキング時の燃料供給制御方法 |
| JPH04132442U (ja) * | 1991-05-24 | 1992-12-08 | 小松ゼノア株式会社 | エンジンの始動装置 |
-
1983
- 1983-07-05 JP JP12210383A patent/JPS6014185A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61106936A (ja) * | 1984-10-30 | 1986-05-24 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンのクランキング時の燃料供給制御方法 |
| JPH04132442U (ja) * | 1991-05-24 | 1992-12-08 | 小松ゼノア株式会社 | エンジンの始動装置 |
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