JPS6014313B2

JPS6014313B2 - 距離測定装置

Info

Publication number: JPS6014313B2
Application number: JP6141180A
Authority: JP
Inventors: 正美岩城
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1980-05-09
Filing date: 1980-05-09
Publication date: 1985-04-12
Also published as: JPS56157880A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は距離測定装置に関し、特にトランスポンダから
の応答率を向上せしめた距離測定装置に関するものであ
る。

一般に距離測定装置（ＤｉｓｔａＭｅＭｅａｓｍｌｎ
ｇＳ＄ｔｅｍ、以下ＤＭＥ装置と称する）等の航法援助
装置の地上局は、ある定められた時間間隔ごとに既地上
局に与れられた局識別符号を送信する。

局識別符号は英文字の組合せ（例えばＡＢＣ）からなる
モールスコード（ＭｏｒｓｅＣのｅ）で横成されており
、３鼠趣ごとに１回このモールスコードを送信する。前
記モールスコードはＤＭＥの場合可聴音として検出でき
る周波数１３５０ＨＺに相応する一定周期のパルス列を
一般にキーヤと称するモールス符号発生器からの信号に
よりスイッチされ出力される。そしてモールスコードを
送信していない間は距離測定のための質問信号に対する
応答信号を送信している。すなわちキーャで発生された
、例えばＡＢＣのモールスコードのときのみ１３５０Ｈ
Ｚに一定周期のパルス列が出力されそれ以外は機上ィン
タロゲータからの質問信号に相応した応答パルスを出力
する。ＤＭＥ装鷹における距離測定はィンタロゲータす
なわち質問パルス符号発信機が航空機に搭載され、地上
固定局に設置された応答パルス符号発信用トランスボン
ダとの闇で質問パルスと応答パルスとの送受信を継続し
て行なうことにより、地上局に対する航空機の位置すな
わち距離測定が行なわれる。

これらをより詳細に述べると、まずィンタロゲータ送信
機は地上固定局に向け質問パルス符号を送信する。地上
固定局のトランスポンダは受信した質問パルスの符号に
応じて応答パルスを航空機に向け送信する。ィンタロゲ
ータ受信機は質問パルスに対する応答信号だけを識別し
、質問パルス送出時から応答パルス受信時までの時間を
計測することにより両者間を距離を測定する。一方、地
上トランスポンダから３明職こ１回のインターバルで送
信されるモールス符号は短点（ドット）が約０．１秒、
最点（ダッシュ）が０．９砂、スペースが０．鏡虜の長
さで規定されており〜第１図にその一例として局符号Ａ
ＢＣの場合を示す。この図を参照すれば、実際送信され
る局符号識別パルス列は送出される符号がドット又はダ
ッシュの時間のみ応答パルスに優先して出力され、従っ
てその間は応答信号は禁止され出力されない。機上ィン
タロゲータは地上トランスポンダから送信されて来るパ
ルス列の中から１３５０ＨＺの周波数成分のみをインタ
ロゲ−夕に備えてあるバンドパスフイル外こより選出し
、この１３５０日２トーンの局符号可聴音は、航空機の
パイロットのレシーバへ送られる。従ってパロツトは地
上局から３鼠助こ１回送られて来るモールスコ−ドを耳
で聴くことにより自己が必要としている地上局であるか
どうか更に、地上局が正常であるかどうかの確認ができ
る。これを従来の一般的な応答パルスと局識別符号パル
スとを切換えるキーイング回路のブロック図を示す第２
図と、キーィングにおける応答パルスと局識別符号の出
力例を示す第３図を参照して説明する。第２図中、１１
，１２は論理積回路、１３はィンバータ、１４は論理和
回路を示す。モールスコ−ド‘こ相応したキーイング信
号Ｃをインバータ１３と論理積回路１２へ入力する。論
理積回路１２の池入力は応答パルスｂであり、その出力
は論理和回路１４に入力される。局識別符号パルスａと
ィンバータ１３の出力は論理穣回路１１に入力されその
出力は論理和回路１４の他入力とする。従って応答パル
スｂに代わって局識別符号ａが波形ｄの様に出力される
ことがわかる。すなわちキーィング信号が低レベル（論
理０）のときは、局識別符号パルスのみを出力し全く応
答パルスは出力されないことを示す。以上のように従来
の距離測定装置は局符号パルスが応答パルスに優先して
送信されるため局符号パルスを送信している間は応答パ
ルスは完全に禁止され機上ィンタロゲータではその間応
答パルスを得ることができない欠点がある。

例えば、前述したモールスコードＡＢＣの構成において
はモールスコードが応答パルスを禁止する時間は第１図
を参照するならば合計１．現＠である。一方モ−ルスコ
ードＡＢＣの始めから終りまでの時間は合計３．１秒で
ある。従って１秒間当り応答パルスが阻止される時間は
１．８／３．１＝０．＄秒となる。すなわち局符号の送
信中は平均すると１秒間当り０．４２秒だけ応答パルス
の送信ができることを意味する。一般に各地上局に指定
される３文字の組合せは、平均して前記の値である。従
って機上ィンタロゲータからの質問信号が地上トランス
ポンダの受信機において１００％デコードされたと仮定
しても前記のように局符号送信時には平均して約４０％
の応答率しか望めないことになる。現実には地上トラン
スボンダの応答率はＤＭＥの場合７０％以上と規定され
ており、この応答率を考慮するならば局符号送信時にお
ける事実上の応答率は約３０％（０．４×０．７＝０．
２８）となる。一方、機上ィンタロゲ−夕は、地上トラ
ンスポンダからの局符号受信時においても自己の質問信
号に相応する応答信号を検出しつづけており、もしある
定めてある応答数を計数できない場合は、それまでの距
離測定値を記憶しトラッキングを中止し、ある定めてあ
る応答数以上を受信するまでサーチ状態を続ける。

そしてサーチが一定時間以上続くと頚。鹿データをクリ
ヤーし表示装置にフラッグ信号を送りアンロックを示す
。従って地上トランスポンダーから局符号が例えばＡＢ
Ｃとして出力された場合、局符号を送信している間は距
離測定出力が得られず局符号を送信し始める直前の頚』
腹値が局符号送信時間約３秒間出力されその後新しい側
距データが少し遅れて出力されるので高精度な距離測定
ができなくなる。本発明は、高い精度の距離情報が要求
される着陸援助施設等の距離測定において、地上局があ
る定められた時間間隔であらかじめ与えられているモー
ルスコードによる局識別符号を送信する場合、機上ィン
タ。

ゲータからの質問パルスに相応した応答パルスが、局識
別符号パルス列の中の一つのパルスにある範囲内で接近
して現われた時当該局符号パルスを抑圧し、かわりに接
近した応答パルスで当該局識別符号パルスを置きかえる
ことにより嵐符号送信時においても質問機に対して応答
できるようにした距離測定装置を提供するものである。
次に図面を参照して本発明の一実施例を説明する。

ＤＭＥ地上装置は、一般に第４図のブロック図に示すよ
うな基本構成からなっている。まず機上インタロゲータ
からのベアパルスで構成された質問信号は空中線２１で
捕捉されデュープレクサ２２を経て受信機２３に入力さ
れ該質問信号を検出するに必要なしベルまで増中された
後検波されビデオ信号としてデコーダ２４へ送られる。
デコーダ２４は入力されたビデオ信号の中からベアパル
スのみを検出しプライオリテイゲート２７へ送る。又、
プライオリテイゲート２７へは、地上局を識別させるた
めの１３５０日２可聴音に相当するパルスが１３５０日
Ｚパルス発生器２５から加えられている。通常プラィオ
リテイゲート２４は第２図に示すようなキーイング回路
を備えており、デコーダ２４からデコードパルスを通過
させているが、キーャ２６から３餌砂ごとに出力される
キーイング信号すなわち英３文字で構成されるモ−ルス
コードの長点、短点のときは優先して１３５０ＨＺパル
スを通過させる。さて、ここで前述したように従来のプ
ラィオリテイゲート２７ではキーヤ２６から送出れる局
符号パルスを送信している間は応答パルスが抑圧される
ためィンタロゲータが受信する応答パルス数が制限され
るので本発明は次のような対策を講じている。

即ち、ィンタロゲータからの質問パルスに相応した応答
パルスが局識別符号パルス列の中の一つのパルスに所定
時間内に接近して現われたとき‘こは、当該局識別符号
パルスを抑圧して、この局識別符号パルスを上記応答パ
ルスで置き換えることによって局識別符号送信時におい
てもインタロゲータに対して応答できるようにしている
。

このようにしても、機上のィンタロゲータにおける局識
別符号の検出回路は或る帯域幅をもつバンドパスフィル
ターを使用しているので、少なくとも１３５０日２（約
７４０〆ｓ）に対し１０％程度（最大１００山ｓ）内の
値でその周期が変化しても支障なく検出可能であるので
ＤＭ旧システムには何ら障害を与えない。つまり本発明
は局符号パルス列の入力ラインに局符号パルス列の各パ
ルスを或る範圏内において応答パルスに同期させてパル
ス位置をシフトさせている第４図におけるプライオリテ
イゲート２７の一例としては第５図に示す回路がある。

その動作を以下説明する。一定繰返し入力局識別符号用
１３５０ＨＺパルス列ａは第１ゲートパルス発生器３１
へ加えられる。第１ゲートパルス３１は入力パルスの立
上りである定められた幅（前記したィンタロゲータで局
識別符号パルスの検出に支障のない時間幅）のパルスｄ
を発生し、パルス発生器３３及びＡＮＤ回路３２へ加え
る。ここでパルス発生器３３は前記波形ｄの立下りで波
形ｅを発生する。また第ｌＡＮＤ回路３２のもう一方の
入力へは応答パルス列ｂ力功０えられており、もし第１
パルスゲート発生器３１で発生したパルスゲート間に応
答信号が現われたときは一致出力波形ｆを出力する。前
記出力波形ｆは第２パルスゲート発生器３４とＯＲ回路
３６へそれぞれ加えられる。第２パルスゲート発生器３
４は前記波形ｆの立上りで第２パルスゲートｇを発生し
、第２ＡＮＤ回路３５の一方へ加えられる。ＡＮＤ回路
３５の他の一方へはパルス発生器３３からの波形ｅが加
えられており、もし第２パルスゲート発生器３４からの
ゲートパルスが存在している間は、波形ｈのように必ら
ず抑圧される。すなわち波形ｆは応答パルスそのもので
あることから、応答パルスｆを局符号パルス１ケと層換
えることになる。第泌ＮＤ回路３５の出力波形ｈと前記
波形ｆのそれぞれは、ＯＲ回路３６を経て局符号送信時
においては局識別符号パルス列の一部が応答パルスに同
期しシフトされた波形ｉを得ることができる。波形ｉは
第２図に示したキーイング回路３７によってキーイング
される。第４図に戻って、キーィング回路３７の出力、
すなわちプライオリテイゲート２７の出力パルスはコー
ダ２８においてベアパルスに再符号化され、符号化され
たベアパルスは送信機、デュープレクサ２２を経てＲＦ
パルスとして空中線２１から放射される。

従って機上ィンタロゲータは、地上装置からの信号を受
信し自己の質問に同期した応答信号を検出し、地上局ま
での距離の測定を行なうことができる一方、地上局が３
の砂ごとに発する局識別符号を確認できる。本発明は以
上説明したように機上ィンタロゲータが検出可能な許容
できる範囲で局符号パルス列の周期を局符号パルス列の
一部のパルスを応答パルスに贋換えることによりキーィ
ング時においてもィンタロゲータからの質問信号に相応
した応答パルスを送信できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は局識別符号モールスコードの一例を示す図、第
２図は一般のキーィング回路図、第３図は第２図の各部
の信号のタイムチャート、第４図は本発明の基本的構成
を示すブロック図、第５図は第４図におけるプラィオリ
ティゲートの詳細ブロック図、第６図は第５図の各部の
信号のタイムチャートである。２１・・・・・・空中線、２２・・・・・・ヂュープレ
クサ、２３・・・・・・受信機、２４・…・・デコーダ
、２５・・・・・・１３５０ＨＺパルス発生器、２６・
・・・・・キーヤ、２７・・・・・・プライオリテイゲ
ート、２８……コーダ、２９……送信機、３１，３３，
３４・・・・・・パルス発生器、３２，３５・・・・・
・論理積回路、３６・・・・・・論理和回路、３７・・
・・・・キ−イング回路。第１図第２図第３図第４図第５図第６図

Claims

【特許請求の範囲】

１インタロゲータから送出される質問パルスを受信後
、トランスポンダでは前記質問パルスに相応する応答パ
ルスと、前記トランスポンダ識別のための局識別符号パ
ルス列とを所定時間毎に切換えて送出し、前記インタロ
ゲータが前記質問パルス送出から応答パルス受信までの
時間を計測することにより両者間の距離を測定する距離
測定装置において、前記局識別符号パルス列の各パルス
の近傍所定時間範囲内に応答パルスが存在するか否かを
判定する判定回路３１，３２と、この判定回路で前記局
識別符号パルス列の或るパルスの近傍所定時間範囲内に
或る応答パルスが存在すると判定されたときに、前記或
るパルスを前記或る応答パルスで置きかえる回路３３，
３４，３５，３６とを備えて成ることを特徴とする距離
測定装置。