JPS61194377A - 位相整合回路 - Google Patents
位相整合回路Info
- Publication number
- JPS61194377A JPS61194377A JP3494285A JP3494285A JPS61194377A JP S61194377 A JPS61194377 A JP S61194377A JP 3494285 A JP3494285 A JP 3494285A JP 3494285 A JP3494285 A JP 3494285A JP S61194377 A JPS61194377 A JP S61194377A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- reference signal
- signal
- receiving systems
- circuit
- 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
- G01S13/44—Monopulse radar, i.e. simultaneous lobing
- G01S13/4436—Monopulse radar, i.e. simultaneous lobing with means specially adapted to maintain the same processing characteristics between the monopulse signals
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Signal Processing (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、モノパルスレーダ等に用いられ、方位角およ
び高低角を検出するための3つの受信系からなる角度検
出回路の各受信系間の固有の位相差を補正する位相整合
回路に関し、特に各受信系列間の位相差を自動的に補正
するよう改良した位相整合回路に関する。
び高低角を検出するための3つの受信系からなる角度検
出回路の各受信系間の固有の位相差を補正する位相整合
回路に関し、特に各受信系列間の位相差を自動的に補正
するよう改良した位相整合回路に関する。
よく知られているように、モノパルスレーダ等に用いら
れる角度検出回路はアンテナ設定方向の左、右(L、R
)の対称位置の上、下(U、 L)に設けられた同一
のビーム特性を持ったレーダアンテナがそれぞれ目標物
体より受信した受信信号レベルを加算した和信号Σ(L
O+ RO)と、減算した差信号ΔAL (LO−RO
) 、ΔEL (Do−L(Th )の3つの信号を3
系列の受信系にそれぞれ入力し、和信号を基準として2
つの差信号との間の位相差を検出して目標物体の方位角
および高低角を検出している。
れる角度検出回路はアンテナ設定方向の左、右(L、R
)の対称位置の上、下(U、 L)に設けられた同一
のビーム特性を持ったレーダアンテナがそれぞれ目標物
体より受信した受信信号レベルを加算した和信号Σ(L
O+ RO)と、減算した差信号ΔAL (LO−RO
) 、ΔEL (Do−L(Th )の3つの信号を3
系列の受信系にそれぞれ入力し、和信号を基準として2
つの差信号との間の位相差を検出して目標物体の方位角
および高低角を検出している。
この角度検出回路において、3系列の受信系間に固有の
位相差があると、受信信号間の位相差が異なった値とな
って検出され、正確な方位と高低角を得ることができな
くなる。
位相差があると、受信信号間の位相差が異なった値とな
って検出され、正確な方位と高低角を得ることができな
くなる。
そこで、受信系間の位相差をなくするため、各受信系の
固有位相差が0となるよう受信系を構成する受信回路の
個々について位相ズレをOとした後、再び受信系の総合
位相ズレを0とするよう受信回路の位相を補正調整して
いる。また、経年変化や環境変化によって発生する受信
系の位相ズレにおいても上記と同じ位相調整を行なって
いる。
固有位相差が0となるよう受信系を構成する受信回路の
個々について位相ズレをOとした後、再び受信系の総合
位相ズレを0とするよう受信回路の位相を補正調整して
いる。また、経年変化や環境変化によって発生する受信
系の位相ズレにおいても上記と同じ位相調整を行なって
いる。
この位相調整作業は多くの作業工数を必要とするため、
自動的に位相整合ができる位相整合回路が必要となった
。
自動的に位相整合ができる位相整合回路が必要となった
。
第3図は従来の位相整合を説明するための角度検出回路
のブロック図、第4図はモノパルスレーダアンテナの動
作を説明するためのアンテナパターン図およびアンテナ
配置図である。
のブロック図、第4図はモノパルスレーダアンテナの動
作を説明するためのアンテナパターン図およびアンテナ
配置図である。
第4図において、同一のビーム特性を持ったAI。
A2およびBl、B2の4つのアンテナは、アンテナ設
定方向θOでアンテナビームの最大点の172出力レベ
ルで重畳するようアンテナ設定角度より左。
定方向θOでアンテナビームの最大点の172出力レベ
ルで重畳するようアンテナ設定角度より左。
右の対称位置の上下に配置されている。いま、例えば、
目標物体27を4つのアンテナで受信すると受信レベル
は図示のごと< UL、 OR,LL、 LRとなる。
目標物体27を4つのアンテナで受信すると受信レベル
は図示のごと< UL、 OR,LL、 LRとなる。
この受信信号の和Σ(LO+RO) 、方位角差ΔAZ
(LO−RO) 、高低角差ΔEL (00−LOo
)の3つの信号を作成した後、第3図の3つの受信系の
それぞれに入力される。(但し、LO= UL + L
L、 RO= UR+ LR,UO−UR+ UL、
LOo = L、R+ LLとなる。)各受信系は、第
1.第2.第3のミクサ回路1゜2.3で入力信号周波
数9G血を330MHzに逓降し、それぞれ第1.第2
.第3の中間周波増幅回路(以後IF回路と言う>4.
5.6により増幅し、第2のミクサ7.8.9で更に1
0MHzに逓降して第、2のIF回路10,11.12
で増幅して所定量のレベルとしてフェーズ検出器13.
14に出力する。
(LO−RO) 、高低角差ΔEL (00−LOo
)の3つの信号を作成した後、第3図の3つの受信系の
それぞれに入力される。(但し、LO= UL + L
L、 RO= UR+ LR,UO−UR+ UL、
LOo = L、R+ LLとなる。)各受信系は、第
1.第2.第3のミクサ回路1゜2.3で入力信号周波
数9G血を330MHzに逓降し、それぞれ第1.第2
.第3の中間周波増幅回路(以後IF回路と言う>4.
5.6により増幅し、第2のミクサ7.8.9で更に1
0MHzに逓降して第、2のIF回路10,11.12
で増幅して所定量のレベルとしてフェーズ検出器13.
14に出力する。
フェーズ検出器13および14は、各受信系より出力さ
れた10 M Hz帯域のΣ信号とΔAZ信号およびΣ
信号とΔEL信号のレベル差と位相差を検出し、Σ信号
を基準としてΔAZ信号およびΔEL信号の位相差が遅
れた場合はレベル差に対応した電圧を持った正電位の信
号を、その反対に、位相差が進んだ場合はレベル差に対
応した電圧を持った負電位の信号を出力し、目標物体の
方位角と高低角を検出している。
れた10 M Hz帯域のΣ信号とΔAZ信号およびΣ
信号とΔEL信号のレベル差と位相差を検出し、Σ信号
を基準としてΔAZ信号およびΔEL信号の位相差が遅
れた場合はレベル差に対応した電圧を持った正電位の信
号を、その反対に、位相差が進んだ場合はレベル差に対
応した電圧を持った負電位の信号を出力し、目標物体の
方位角と高低角を検出している。
上記の角度検出回路にあっては、各受信系を構成するミ
クサ回路やIF回路に固有の位相ズレがあると入力され
た受信信号の位相の値が変化し、正確な方位角、高低角
を得ることができない。
クサ回路やIF回路に固有の位相ズレがあると入力され
た受信信号の位相の値が変化し、正確な方位角、高低角
を得ることができない。
そこで、従来は受信系を構成する受信回路ごとに位相ズ
レが0となるよう調整した後、再び受信系の総合位相ズ
レをOとするよう受信回路の位相を補正調整し、受信系
間の位相ズレをなくしていた。また、経年変化や環境変
化によって発生する受信系の位相ズレにおいても上記と
同じ位相調整を行なっている。この位相調整作業は多く
の作業工数を必要とするといった問題がある。
レが0となるよう調整した後、再び受信系の総合位相ズ
レをOとするよう受信回路の位相を補正調整し、受信系
間の位相ズレをなくしていた。また、経年変化や環境変
化によって発生する受信系の位相ズレにおいても上記と
同じ位相調整を行なっている。この位相調整作業は多く
の作業工数を必要とするといった問題がある。
本発明は、上記問題点を解消した自動的に各受信系列間
の位相差をなくする位相整合回路を提供するもので、そ
の手段は、標準受信系の出力信号と惨の受信系のそれぞ
れの出力信号との位相差を位相検出器で検出する角度検
出回路の前記標準受信系と前記他の受信系間の位相整合
回路であって、基準信号を発生し前記各受信系の入力端
に出力する基準信号発生回路と、前記他の受信系の信号
系路に設けられ、前記角度検出回路の位相検出器より出
力される前記基準信号の位相差信号に対応して前記他の
受信系の位相差を補正するフェイズシフタとより構成さ
れてなる位相整合回路によってなされる。
の位相差をなくする位相整合回路を提供するもので、そ
の手段は、標準受信系の出力信号と惨の受信系のそれぞ
れの出力信号との位相差を位相検出器で検出する角度検
出回路の前記標準受信系と前記他の受信系間の位相整合
回路であって、基準信号を発生し前記各受信系の入力端
に出力する基準信号発生回路と、前記他の受信系の信号
系路に設けられ、前記角度検出回路の位相検出器より出
力される前記基準信号の位相差信号に対応して前記他の
受信系の位相差を補正するフェイズシフタとより構成さ
れてなる位相整合回路によってなされる。
上記位相整合回路は、レーダのパルス繰返し時間内での
角度検出を行う有効時間外を利用し、基準信号発生回路
より基準信号を第1.第2.第3の受信系に同時に入力
し、第1の受信系を基準として第2.第3の受信系間の
それぞれの位相差を各系間に接続されているフェイズ検
出器で検出する。
角度検出を行う有効時間外を利用し、基準信号発生回路
より基準信号を第1.第2.第3の受信系に同時に入力
し、第1の受信系を基準として第2.第3の受信系間の
それぞれの位相差を各系間に接続されているフェイズ検
出器で検出する。
フェイズ検出器で検出された位相差信号はサンプルホー
ルド回路で号ンプリングされサンプル信号電圧でホール
ドされる。
ルド回路で号ンプリングされサンプル信号電圧でホール
ドされる。
サンプルホールド回路より出力されるホールド信号はA
/D変換器でディジタル信号に変換された後、第2およ
び第3の受信系の入力に設けられたフェイズシフタに入
力される。
/D変換器でディジタル信号に変換された後、第2およ
び第3の受信系の入力に設けられたフェイズシフタに入
力される。
第2および第3の受信系の入力端に設けられたフェイズ
シフタは、ホールド電圧に対応して受信系間の位相差が
Oとなるよう第2および第3の受信系の位相を補正する
。
シフタは、ホールド電圧に対応して受信系間の位相差が
Oとなるよう第2および第3の受信系の位相を補正する
。
また、フェイズ検出器で位相差を検出するごとに位相差
補正を行なうよう合成器を設け、合成器によりフェイズ
検出器の2回目以降の検出位相差信号とサンプルホール
ド回路のホールド信号を合成し、合成信号によってフェ
イズシフタを位相補正し、ますます位相差が少なくなる
ようにしている。
補正を行なうよう合成器を設け、合成器によりフェイズ
検出器の2回目以降の検出位相差信号とサンプルホール
ド回路のホールド信号を合成し、合成信号によってフェ
イズシフタを位相補正し、ますます位相差が少なくなる
ようにしている。
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。
。
第1図は本発明の一実施例の位相整合回路のブロック図
、第2図は位相整合回路の動作を説明するめのタイムチ
ャートであり、全図を通じて同一部分には同一符号を付
して示した。
、第2図は位相整合回路の動作を説明するめのタイムチ
ャートであり、全図を通じて同一部分には同一符号を付
して示した。
第1図のブロック図に示すように一実施例の位相整合回
路は、第1.第2.第3の各受信系の入力端に接続され
た結合器15.16.17と、第2および第3の受信系
の入力端と結合器16および17との間に設けられたフ
ェイズシフタ18および19と、フェイズ検出器13お
よび14より出力される第1の受信系を基準とした第2
および第3の受信系間の位相差信号をサンプリングし、
サンプル信号電圧をホールドするサンプルホールド回路
20および21と、前記受信系間の位相差電圧とサンプ
ルホールド回路20および21のホールド電圧を合成す
る合成器25および26と、サンプルホールド回路20
および21のホールド電圧をディジタル信号に変換し、
フェイズシフタ18および19に出力するA/D変換器
22および23と、外部より入力される整合タイミング
信号に同期して基準信号を発生し、前記結合器15.1
6.17に出力する基準信号発生回路24とより構成さ
れる。
路は、第1.第2.第3の各受信系の入力端に接続され
た結合器15.16.17と、第2および第3の受信系
の入力端と結合器16および17との間に設けられたフ
ェイズシフタ18および19と、フェイズ検出器13お
よび14より出力される第1の受信系を基準とした第2
および第3の受信系間の位相差信号をサンプリングし、
サンプル信号電圧をホールドするサンプルホールド回路
20および21と、前記受信系間の位相差電圧とサンプ
ルホールド回路20および21のホールド電圧を合成す
る合成器25および26と、サンプルホールド回路20
および21のホールド電圧をディジタル信号に変換し、
フェイズシフタ18および19に出力するA/D変換器
22および23と、外部より入力される整合タイミング
信号に同期して基準信号を発生し、前記結合器15.1
6.17に出力する基準信号発生回路24とより構成さ
れる。
その動作を第2図のタイムチャートを参照して説明する
。第2図Cに示すように、レーダのパルス繰返し期間内
のデータ有効域外の時間CIに外部よりDに示す整合タ
イミング信号D1が基準発生回路24.サンプルホール
ド回路20および21に入力される。基準信号発生回路
24は入力された整合タイミング信号D1に同期して第
2図Eに示すレーダ受信波と同一周波数帯の基準信号E
1を発生し、結合器15.16.17に出力する。
。第2図Cに示すように、レーダのパルス繰返し期間内
のデータ有効域外の時間CIに外部よりDに示す整合タ
イミング信号D1が基準発生回路24.サンプルホール
ド回路20および21に入力される。基準信号発生回路
24は入力された整合タイミング信号D1に同期して第
2図Eに示すレーダ受信波と同一周波数帯の基準信号E
1を発生し、結合器15.16.17に出力する。
結合器15.16.17で入力した基準信号E1は、第
1゜第2.第3の各受信系を通ってフェイズ検出器13
および14に出力される。フェイズ検出器はよく知られ
ているように、その出力は入力する2信号の振幅と位相
差によって変化するので第1の受信系と第2の受信系お
よび第1の受信系と第3の受信系に位相不整合があると
固定誤差となって現れる。
1゜第2.第3の各受信系を通ってフェイズ検出器13
および14に出力される。フェイズ検出器はよく知られ
ているように、その出力は入力する2信号の振幅と位相
差によって変化するので第1の受信系と第2の受信系お
よび第1の受信系と第3の受信系に位相不整合があると
固定誤差となって現れる。
第2図Fに示す信号F1は、第1の受信系と第2の受信
系が位相の不整合によって生じたフェイズ検出器13の
位相検波出力を表しており、フェイズ検出器13が第1
回目の不整合パルスF1を検出すると、この信号はサン
プルホールド回路20によってサンプルホールドされ位
相補正信号GとなってA/D変換器22に入力されてデ
ィジタル信号に変換された後、フェイズシフタ18に出
力される。フェイズシフタ1日は入力された位相差値に
対応して基準信号の位相を補正する。
系が位相の不整合によって生じたフェイズ検出器13の
位相検波出力を表しており、フェイズ検出器13が第1
回目の不整合パルスF1を検出すると、この信号はサン
プルホールド回路20によってサンプルホールドされ位
相補正信号GとなってA/D変換器22に入力されてデ
ィジタル信号に変換された後、フェイズシフタ18に出
力される。フェイズシフタ1日は入力された位相差値に
対応して基準信号の位相を補正する。
また、前記位相補正信号Gは第2回目の整合時
゛までサンプルホールド回路20によってホールドされ
、第2回目の不整合パルスF2 (第2図F参照)と第
1の合成器25により合成される。この合成信号をフェ
イズシフタ1日に入力し、ますます位相差が少なくなる
ようにしている。なお、第2回目では第1回目ですでに
位相補正がなされているので、位相整合点検時の不整合
パルスF2は非常に小さい。
゛までサンプルホールド回路20によってホールドされ
、第2回目の不整合パルスF2 (第2図F参照)と第
1の合成器25により合成される。この合成信号をフェ
イズシフタ1日に入力し、ますます位相差が少なくなる
ようにしている。なお、第2回目では第1回目ですでに
位相補正がなされているので、位相整合点検時の不整合
パルスF2は非常に小さい。
以上、第1と第2の受信系の位相整合について述べ□た
が、第1と第3の受信系の位相整合についでも同様な動
作が行なわれる。
が、第1と第3の受信系の位相整合についでも同様な動
作が行なわれる。
このように各受信系間の位相整合が自動的に実現でき、
その位相差はほぼ位相整合ループ利得骨の1まで整合可
能である。
その位相差はほぼ位相整合ループ利得骨の1まで整合可
能である。
ただし、受信系入力からフェイズ検出器までの位相整合
ができなければ受信系ルートにおいて位相整合がとれた
と言えないので第1の受信系においては入力から第1の
ミクサまで、第2.第3の受信系においては入力から結
合器までの物理的長さを同等とし、また結合器15.1
6.17へ入力する基準信号の位相を合わせる事は勿論
である。
ができなければ受信系ルートにおいて位相整合がとれた
と言えないので第1の受信系においては入力から第1の
ミクサまで、第2.第3の受信系においては入力から結
合器までの物理的長さを同等とし、また結合器15.1
6.17へ入力する基準信号の位相を合わせる事は勿論
である。
以上説明したように本発明によれば、モノパルスレーダ
の3系列の受信系の各系間の位相整合が自動的に整合で
き、経年変化や環境変化により発生する位相ズレも補正
し、常に正確な方位角、高低角を検出することかできる
。
の3系列の受信系の各系間の位相整合が自動的に整合で
き、経年変化や環境変化により発生する位相ズレも補正
し、常に正確な方位角、高低角を検出することかできる
。
第1図は本発明の一実施例の位相整合回路のブロック図
、第2図は位相整合回路の動作を説明するめのタイムチ
ャート、第3図は従来の位相整合を説明するための角度
検出回路のブロック図、第4図はモノパルスレーダアン
テナの動作を説明するためのパターン図である。 図において、1.2.3は第1のミクサ回路、4、 5
. 6は第1のIF回路、?、8.9は第2のミクサ回
路、10.11.12は第2のIF回路、13゜14は
フェイズ検出器、15.16.17は結合器、18.1
9はフェイズシフタ、20.21はサンプルホールド回
路、22.23はA/D変換器、24は基準信号発生回
路、25.26は合成器、27は目標物体をそれぞれ示
第1図 第3図
、第2図は位相整合回路の動作を説明するめのタイムチ
ャート、第3図は従来の位相整合を説明するための角度
検出回路のブロック図、第4図はモノパルスレーダアン
テナの動作を説明するためのパターン図である。 図において、1.2.3は第1のミクサ回路、4、 5
. 6は第1のIF回路、?、8.9は第2のミクサ回
路、10.11.12は第2のIF回路、13゜14は
フェイズ検出器、15.16.17は結合器、18.1
9はフェイズシフタ、20.21はサンプルホールド回
路、22.23はA/D変換器、24は基準信号発生回
路、25.26は合成器、27は目標物体をそれぞれ示
第1図 第3図
Claims (1)
- 標準受信系の出力信号と他の受信系のそれぞれの出力信
号との位相差を位相検出器で検出する角度検出回路の前
記標準受信系と前記他の受信系間の位相整合回路であっ
て、基準信号を発生し前記各受信系の入力端に出力する
基準信号発生回路と、前記他の受信系の信号系路に設け
られ、前記角度検出回路の位相検出器より出力される前
記基準信号の位相差信号に対応して前記他の受信系の位
相差を補正するフェイズシフタとより構成されてなるこ
とを特徴とする位相整合回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3494285A JPS61194377A (ja) | 1985-02-22 | 1985-02-22 | 位相整合回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3494285A JPS61194377A (ja) | 1985-02-22 | 1985-02-22 | 位相整合回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61194377A true JPS61194377A (ja) | 1986-08-28 |
Family
ID=12428225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3494285A Pending JPS61194377A (ja) | 1985-02-22 | 1985-02-22 | 位相整合回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61194377A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58201081A (ja) * | 1982-05-20 | 1983-11-22 | Mitsubishi Electric Corp | レ−ダ受信機の自動位相平衡方式 |
| JPS58204381A (ja) * | 1982-05-24 | 1983-11-29 | Mitsubishi Electric Corp | 自動追尾装置 |
-
1985
- 1985-02-22 JP JP3494285A patent/JPS61194377A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58201081A (ja) * | 1982-05-20 | 1983-11-22 | Mitsubishi Electric Corp | レ−ダ受信機の自動位相平衡方式 |
| JPS58204381A (ja) * | 1982-05-24 | 1983-11-29 | Mitsubishi Electric Corp | 自動追尾装置 |
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