JPS6255113B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6255113B2 JPS6255113B2 JP16229280A JP16229280A JPS6255113B2 JP S6255113 B2 JPS6255113 B2 JP S6255113B2 JP 16229280 A JP16229280 A JP 16229280A JP 16229280 A JP16229280 A JP 16229280A JP S6255113 B2 JPS6255113 B2 JP S6255113B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- azimuth
- antenna
- radio wave
- phase difference
- antenna elements
- 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.)
- Expired
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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)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は複数個の空中線素子を円周上に等間隔
に置かれた円形アレイー空中線を順次切換え走査
し、隣接する２つの空中線素子での受信電波の位
相差を順次測定し、この測定された位相差変化に
基づいて到来電波の方位を計測するドツプラ方位
測定装置に関する。
に置かれた円形アレイー空中線を順次切換え走査
し、隣接する２つの空中線素子での受信電波の位
相差を順次測定し、この測定された位相差変化に
基づいて到来電波の方位を計測するドツプラ方位
測定装置に関する。
複数個の空中線素子を円周上に配置してなる円
形アレー空中線において、到来電波の方向に面し
た円周上の空中線素子と反対側に配置された空中
線素子で受信される信号は円形アレー空中線の構
造物、特に中心導体、支柱、到来電波の方向に面
した空中線素子および各空中線素子アーム等によ
り、位相的、振幅的に大きな影響を受ける。この
ため第１図に示すように電波の到来方向に対して
裏の面に配置された空中線の隣接方位空中線素子
間の位相差θ1、θ2がπラジアンを超えたり、
または本来の位相差に比べ大きく異なる位相差と
して検出される。
形アレー空中線において、到来電波の方向に面し
た円周上の空中線素子と反対側に配置された空中
線素子で受信される信号は円形アレー空中線の構
造物、特に中心導体、支柱、到来電波の方向に面
した空中線素子および各空中線素子アーム等によ
り、位相的、振幅的に大きな影響を受ける。この
ため第１図に示すように電波の到来方向に対して
裏の面に配置された空中線の隣接方位空中線素子
間の位相差θ1、θ2がπラジアンを超えたり、
または本来の位相差に比べ大きく異なる位相差と
して検出される。
すなわち、第１図において、横軸は時間を、縦
軸は時間的に順次切替えられた２つの隣接空中線
素子で受信した電波の位相差を示し、ａ点近傍が
到来電波の正面に位置する空中線素子間で得られ
た位相差を、またｂ部分がａ点とは反対側（背面
側）に位置する２つの空中線素子で受信された電
波の位相差を示す。図からも明らかなように、上
述中心導体、支柱等の影響によりｂ部での位相差
は大きく変動し、例えばπを超えるような位相差
θ1やθ2が検出されることがある。
軸は時間的に順次切替えられた２つの隣接空中線
素子で受信した電波の位相差を示し、ａ点近傍が
到来電波の正面に位置する空中線素子間で得られ
た位相差を、またｂ部分がａ点とは反対側（背面
側）に位置する２つの空中線素子で受信された電
波の位相差を示す。図からも明らかなように、上
述中心導体、支柱等の影響によりｂ部での位相差
は大きく変動し、例えばπを超えるような位相差
θ1やθ2が検出されることがある。
円形アレー空中線を全周走査して得られるこの
ような大きな位相変動を含有する隣接方位空中線
素子間位相差情報から到来電波の方位を周知の方
法で検出した場合大きな方位誤差が生じる。周波
数が高くなる程構造物の影響は一般に増大し、隣
接空中線素子間の位相差波形は著じるしく乱れ誤
差が増大する傾向になる。
ような大きな位相変動を含有する隣接方位空中線
素子間位相差情報から到来電波の方位を周知の方
法で検出した場合大きな方位誤差が生じる。周波
数が高くなる程構造物の影響は一般に増大し、隣
接空中線素子間の位相差波形は著じるしく乱れ誤
差が増大する傾向になる。
本発明は従来の方位測定装置の手段により全周
を順次切換えて到来電波の方位を探知した後に、
自動的または手動的に該方位に面した前方の半周
に配置された空中線素子のみを折り返し順次切換
え、円形アレー方位空中線を相方向折り返し半周
走査することによって前記欠点を除去すると同時
に、右、左相方向に走査することによつて各空中
線素子の位相誤差を消却することによつて高精度
の方位測定ができる方位測定装置を提供するもの
である。
を順次切換えて到来電波の方位を探知した後に、
自動的または手動的に該方位に面した前方の半周
に配置された空中線素子のみを折り返し順次切換
え、円形アレー方位空中線を相方向折り返し半周
走査することによって前記欠点を除去すると同時
に、右、左相方向に走査することによつて各空中
線素子の位相誤差を消却することによつて高精度
の方位測定ができる方位測定装置を提供するもの
である。
次に本発明の実施例について図面を参照して説
明する。
明する。
第２図は本発明の実施例を示すブロツクダイヤ
グラムであり、円形アレー方位空中線１、受信機
３、到来電波の変調成分などの方位測定に不要な
成分を除却するために使用するセンス空中線２お
よび受信機５、受信機３と受信機５の共通ローカ
ル信号を発生するローカル信号発生器４、受信機
３および受信機５のIF信号を受け方位検出を行
う方位処理部６、方位空中線の順次切換制御を行
う方位空中線切換制御７、方位処理部から方位デ
ータを受け、アナログおよびデジタル表示を行う
方位表示部８から構成される。
グラムであり、円形アレー方位空中線１、受信機
３、到来電波の変調成分などの方位測定に不要な
成分を除却するために使用するセンス空中線２お
よび受信機５、受信機３と受信機５の共通ローカ
ル信号を発生するローカル信号発生器４、受信機
３および受信機５のIF信号を受け方位検出を行
う方位処理部６、方位空中線の順次切換制御を行
う方位空中線切換制御７、方位処理部から方位デ
ータを受け、アナログおよびデジタル表示を行う
方位表示部８から構成される。
センス空中線２および全周順次切換え走査され
ている方位・空中線で受信された到来電波は受信
機３および受信機５で各々のIF信号に変換され
る。ここで受信機３のIF信号は方位空中線の順
次切換走査によつて生成される方位情報を含んだ
信号で、また受信機５からのIF信号は方位情報
を含まない信号である。この両系のIF信号は方
位処理部へ加えられ到来電波の変調成分が周知の
方法で除却され、方位情報のみが検出され到来電
波の方位が計測される。ここで得られた方位空中
線１回転毎の方位データは方位表示部および方位
空中線切換制御部へ加えられ方位表示部で到来電
波の方位がアナログ又はデジタル表示される。
ている方位・空中線で受信された到来電波は受信
機３および受信機５で各々のIF信号に変換され
る。ここで受信機３のIF信号は方位空中線の順
次切換走査によつて生成される方位情報を含んだ
信号で、また受信機５からのIF信号は方位情報
を含まない信号である。この両系のIF信号は方
位処理部へ加えられ到来電波の変調成分が周知の
方法で除却され、方位情報のみが検出され到来電
波の方位が計測される。ここで得られた方位空中
線１回転毎の方位データは方位表示部および方位
空中線切換制御部へ加えられ方位表示部で到来電
波の方位がアナログ又はデジタル表示される。
一方、方位空中線切換制御部では第３図に示す
ように、方位処理部からの方位空中線１回転毎の
方位データをメモリ（ＭＥＭ）９に一時記憶す
る。また次の方位空中線１回転後の方位データが
方位処理部６から送られてくると、前に一時記憶
されたデータは比較回路１０へ送出されると同時
に新しい方位データが記憶される。
ように、方位処理部からの方位空中線１回転毎の
方位データをメモリ（ＭＥＭ）９に一時記憶す
る。また次の方位空中線１回転後の方位データが
方位処理部６から送られてくると、前に一時記憶
されたデータは比較回路１０へ送出されると同時
に新しい方位データが記憶される。
比較回路１０ではＭＥＭ９から送られてくる方
位データと方位処理部６から送られてくる方位デ
ータを比較する。すなわち方位空中線１回転毎の
方位データが順次比較され、この比較結果が予め
設定された値α°以内であれば、すなわち到来電
波の方位が少なくとも方位空中線２回転の間、α
°以内の範囲で持続していれば半周順次切換制御
回路１１へトリガ信号が送出される。
位データと方位処理部６から送られてくる方位デ
ータを比較する。すなわち方位空中線１回転毎の
方位データが順次比較され、この比較結果が予め
設定された値α°以内であれば、すなわち到来電
波の方位が少なくとも方位空中線２回転の間、α
°以内の範囲で持続していれば半周順次切換制御
回路１１へトリガ信号が送出される。
半周順次切換制御回路１１ではトリガ信号を受
けると同時に方位処理部６からの方位データを受
け、この方位データから折り返し半周走査の開始
素子番号（到来電波の方向に位置する空中線素子
の番号）が設定され該素子番号が半周順次切換パ
ルス発生器１４へ送出される。
けると同時に方位処理部６からの方位データを受
け、この方位データから折り返し半周走査の開始
素子番号（到来電波の方向に位置する空中線素子
の番号）が設定され該素子番号が半周順次切換パ
ルス発生器１４へ送出される。
半周順次切換パルス発生器１４ではこの開始素
子番号を受け第４図ａに示すような半周順次切換
パルスを発生し、方位空中線駆動回路１５を経由
して方位空中線１へ加えられ半周順次切換が行わ
れる。また同時に第３図の全周順次切換パルス発
生回路１３によつて第５図に示すように全周順次
切換パルスで切換えられていた動作は停止する。
子番号を受け第４図ａに示すような半周順次切換
パルスを発生し、方位空中線駆動回路１５を経由
して方位空中線１へ加えられ半周順次切換が行わ
れる。また同時に第３図の全周順次切換パルス発
生回路１３によつて第５図に示すように全周順次
切換パルスで切換えられていた動作は停止する。
第４図には１例として方位空中線素子の数が20
本、また到来電波の方位がNo.3方位空中線素子の
方向の場合の半周順次切換動作を示す。第４図ａ
は各々の方位空中線素子切換えるパルスを示すも
のであり、パルスが“１”の状態がその方位空中
線素子が動作していることを示す。
本、また到来電波の方位がNo.3方位空中線素子の
方向の場合の半周順次切換動作を示す。第４図ａ
は各々の方位空中線素子切換えるパルスを示すも
のであり、パルスが“１”の状態がその方位空中
線素子が動作していることを示す。
第４図ａに示すようにNo.3方位空中線素子から
No.4→No.5…と順次切換え、No.7方位空中線素子
で折り返し（第４図ｂ１６に相当）、No.18方位空
中線素子まで半時計廻りに順次切換えを行なう
（第４図ｂ１７に相当する）。更にNo.18方位空中線
素子で切換えを折り返しNo.3方位空中線素子まで
時計廻りに順次切換えを行ない（第４図ｂ１８に相
当する）切換動作の１周期が完了し以後同様の切
換動作を行なう。
No.4→No.5…と順次切換え、No.7方位空中線素子
で折り返し（第４図ｂ１６に相当）、No.18方位空
中線素子まで半時計廻りに順次切換えを行なう
（第４図ｂ１７に相当する）。更にNo.18方位空中線
素子で切換えを折り返しNo.3方位空中線素子まで
時計廻りに順次切換えを行ない（第４図ｂ１８に相
当する）切換動作の１周期が完了し以後同様の切
換動作を行なう。
以上のように到来電波方向に対し正面に配置さ
れた方位空中線を中心として半周を折り返し順次
切換えを行なう。
れた方位空中線を中心として半周を折り返し順次
切換えを行なう。
このようにして受信された信号は第６図の実線
のような位相変化をする。すなわち、第６図にお
いて区間Ａ−Ｂは第４図ｂの１６又、区間Ｅ−Ｆ
は第４図ｂの１８に相当し、従来の方操方式と同
じ位相変化（隣接方位空中線素子間の位相差の変
化）を行なう。また、第６図、Ｃ−Ｄ間は第４図
ｂの１７に相当するものであり、従来の位相変化
に対し反転した位相変化を行なう。それは方位測
定装置は、方位空中線素子切換え方向に応じて隣
接する方位空中線素子との位相差を検出するもの
であり、つまり φｉ＝φｉ−φｉ＋１……時計方向回転の場合 （第４図ｂ１６及び１８の場合） φｉ＝φｉ＋１−φＩ……半時計方向回転の場合 ＝−（φｉ−φｉ＋１）（第４図ｂ１７の場
合） φｉ：ｉ番目の方位空中線素子で誘起した信号の
円形配列空中線の中心に対する位相 となり、切換回転方向が異なることによつて通常
の方位測定装置の位相変化と180°異なる位相変
化を行ない切換方向半転点（第４図ｂのNo.7方位
空中線素子）で位相が不連続となる。このように
第６図の実線に示す位相変化が得られるため、方
位処理部では第６図Ｃ−Ｅ間を180°反転し、第
６図の点線のように戻す処理を行ない、連続した
位相変化が得られる。
のような位相変化をする。すなわち、第６図にお
いて区間Ａ−Ｂは第４図ｂの１６又、区間Ｅ−Ｆ
は第４図ｂの１８に相当し、従来の方操方式と同
じ位相変化（隣接方位空中線素子間の位相差の変
化）を行なう。また、第６図、Ｃ−Ｄ間は第４図
ｂの１７に相当するものであり、従来の位相変化
に対し反転した位相変化を行なう。それは方位測
定装置は、方位空中線素子切換え方向に応じて隣
接する方位空中線素子との位相差を検出するもの
であり、つまり φｉ＝φｉ−φｉ＋１……時計方向回転の場合 （第４図ｂ１６及び１８の場合） φｉ＝φｉ＋１−φＩ……半時計方向回転の場合 ＝−（φｉ−φｉ＋１）（第４図ｂ１７の場
合） φｉ：ｉ番目の方位空中線素子で誘起した信号の
円形配列空中線の中心に対する位相 となり、切換回転方向が異なることによつて通常
の方位測定装置の位相変化と180°異なる位相変
化を行ない切換方向半転点（第４図ｂのNo.7方位
空中線素子）で位相が不連続となる。このように
第６図の実線に示す位相変化が得られるため、方
位処理部では第６図Ｃ−Ｅ間を180°反転し、第
６図の点線のように戻す処理を行ない、連続した
位相変化が得られる。
上述のようにして得られた方位信号より周知の
方法で方位検出が行われ正確な方位測定を行うこ
とができる。
方法で方位検出が行われ正確な方位測定を行うこ
とができる。
本発明は以上述べたように到来電波の方向に対
し前方に位置する方位空中線素子を中心として半
周順次切換を行うことにより、方位空中線の構造
物による影響を除去し、正確な方位測定を可能と
する。
し前方に位置する方位空中線素子を中心として半
周順次切換を行うことにより、方位空中線の構造
物による影響を除去し、正確な方位測定を可能と
する。
第１図は全周順次切換により受信される到来信
号の位相変化を示す図、第２図は本発明が実施さ
れる円形配列ドツプラ方位測定装置の系統図、第
３図は方位空中線切換制御部の系統図、第４図は
半周順次切換動作の１例を示す図で、ａは半周順
次切換パルスのタイミングチヤート、ｂは円周上
に等間隔に配置された20本の空中線素子の半周順
字切換動作の１例を示す図、第５図は従来の全周
順次切換動作の１例を示す図、第６図は半周順次
切換により受信される到来信号の位相変化を示す
図である。 １……方位空中線、２……センス空中線、３，
５……受信機、４……ローカル周波数発生器、６
……方位処理部、７……方位空中線切換制御部、
８……方位表示部、９……メモリ、１０……比較
回路、１１……半周順次切換制御回路、１２……
クロツクパルス発生器、１３……全周順次切換制
御回路、１４……半周順次切換パルス発生回路、
１５……方位空中線駆動回路、１６〜１７……半
周順次切換動作の１例。
号の位相変化を示す図、第２図は本発明が実施さ
れる円形配列ドツプラ方位測定装置の系統図、第
３図は方位空中線切換制御部の系統図、第４図は
半周順次切換動作の１例を示す図で、ａは半周順
次切換パルスのタイミングチヤート、ｂは円周上
に等間隔に配置された20本の空中線素子の半周順
字切換動作の１例を示す図、第５図は従来の全周
順次切換動作の１例を示す図、第６図は半周順次
切換により受信される到来信号の位相変化を示す
図である。 １……方位空中線、２……センス空中線、３，
５……受信機、４……ローカル周波数発生器、６
……方位処理部、７……方位空中線切換制御部、
８……方位表示部、９……メモリ、１０……比較
回路、１１……半周順次切換制御回路、１２……
クロツクパルス発生器、１３……全周順次切換制
御回路、１４……半周順次切換パルス発生回路、
１５……方位空中線駆動回路、１６〜１７……半
周順次切換動作の１例。
Claims (1)
- １ 複数個の空中線素子を円周上に等間隔に配置
してなり、前記空中線素子を電気的に順次切換え
ることによつて得られる隣接空中線素子間位相差
より到来電波の方位を測定する方位測定装置にお
いて、ほぼ到来電波の方向にある空中線素子を中
心とする円弧上に配置されたほぼ半分の素子を右
方向（又は左方向）及び左方向（又は右方向）に
交互に折り返し順次切換えて前記空中線素子を走
査することにより方位計測を行うことを特徴とす
する方位測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16229280A JPS5786066A (en) | 1980-11-18 | 1980-11-18 | Bearing measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16229280A JPS5786066A (en) | 1980-11-18 | 1980-11-18 | Bearing measuring device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5786066A JPS5786066A (en) | 1982-05-28 |
| JPS6255113B2 true JPS6255113B2 (ja) | 1987-11-18 |
Family
ID=15751709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16229280A Granted JPS5786066A (en) | 1980-11-18 | 1980-11-18 | Bearing measuring device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5786066A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0351316U (ja) * | 1989-09-22 | 1991-05-20 |
-
1980
- 1980-11-18 JP JP16229280A patent/JPS5786066A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0351316U (ja) * | 1989-09-22 | 1991-05-20 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5786066A (en) | 1982-05-28 |
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