JPS6336473B2 - - Google Patents
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- JPS6336473B2 JPS6336473B2 JP5137282A JP5137282A JPS6336473B2 JP S6336473 B2 JPS6336473 B2 JP S6336473B2 JP 5137282 A JP5137282 A JP 5137282A JP 5137282 A JP5137282 A JP 5137282A JP S6336473 B2 JPS6336473 B2 JP S6336473B2
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- JP
- Japan
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- signal
- switch
- outputs
- output
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-
- 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
- G01S3/28—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using amplitude comparison of signals derived simultaneously from receiving antennas or antenna systems having differently-oriented directivity characteristics
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、光あるいは電磁波を使用したモノパ
ルス追尾装置のモノパルス受信機に関する。
ルス追尾装置のモノパルス受信機に関する。
追尾用受信機は、使用する電磁波の周波数、光
の波長によつて形式は異なり、また、追尾装置か
ら強い光又は電磁波を目標に照射することによつ
て反射して来る光又は電磁波に向かつて追尾する
アクテイブ追尾装置、あるいは、目標と背景との
間の明暗によつて追尾するパツシブ追尾装置な
ど、送信機の有無によつても異なり、その他さま
ざまな形式がある。本発明のモノパルス受信機は
パツシブ追尾装置に使用する形式のものである。
の波長によつて形式は異なり、また、追尾装置か
ら強い光又は電磁波を目標に照射することによつ
て反射して来る光又は電磁波に向かつて追尾する
アクテイブ追尾装置、あるいは、目標と背景との
間の明暗によつて追尾するパツシブ追尾装置な
ど、送信機の有無によつても異なり、その他さま
ざまな形式がある。本発明のモノパルス受信機は
パツシブ追尾装置に使用する形式のものである。
まず、追尾用受信機のなかで最も製作困難な受
信機の一つであるイルミネータを使用しないパツ
シブレーダ用の従来のモノパルス受信機の問題点
について述べる。
信機の一つであるイルミネータを使用しないパツ
シブレーダ用の従来のモノパルス受信機の問題点
について述べる。
それぞれの物体には固有の輝度温度があり、形
状、周囲条件によつて異なることは知られてい
る。この輝度温度を計測するのに、ラジオメータ
が使用されるが、このラジオメータを使用して地
上にある戦車、自動車等を追尾しようとすると、
そのラジオメータを用いて追尾用受信機が構成さ
れるために、製作の容易なコニカルスキヤン追尾
装置が用いられることが多い。モノパルス追尾装
置に比べて、追尾精度の悪いコニカルスキヤン追
尾装置が利用されるのは、モノパルス受信機の製
作上の困難による。コニカルスキヤン追尾装置、
モノパルス追尾装置の両者とも、パツシブ追尾受
信機を構成するためにはラジオメータが使用され
る。このラジオメータの感度ΔT minは下記の式
(1)によつて表わせる。
状、周囲条件によつて異なることは知られてい
る。この輝度温度を計測するのに、ラジオメータ
が使用されるが、このラジオメータを使用して地
上にある戦車、自動車等を追尾しようとすると、
そのラジオメータを用いて追尾用受信機が構成さ
れるために、製作の容易なコニカルスキヤン追尾
装置が用いられることが多い。モノパルス追尾装
置に比べて、追尾精度の悪いコニカルスキヤン追
尾装置が利用されるのは、モノパルス受信機の製
作上の困難による。コニカルスキヤン追尾装置、
モノパルス追尾装置の両者とも、パツシブ追尾受
信機を構成するためにはラジオメータが使用され
る。このラジオメータの感度ΔT minは下記の式
(1)によつて表わせる。
Ｋはラジオメータの形式によつて異なり、１〜
３の間の値をとる。Tsはアンテナ雑音温度と受
信機雑音温度の和であり、ｎは受信機の数であ
り、Ｂは受信機の帯域幅であり、τは検波後の積
分時間である。
３の間の値をとる。Tsはアンテナ雑音温度と受
信機雑音温度の和であり、ｎは受信機の数であ
り、Ｂは受信機の帯域幅であり、τは検波後の積
分時間である。
第１図に振幅比較形モノパルス追尾レーダの受
信部に用いられるモノパルス受信機の従来例を示
す。この図において、モノパルスアンテナ８へ入
つた信号１１，１２，１３，１４はモノパルスコ
ンパレータ９によつて和信号１５と差信号１６，
１７に変換されてミキサ５に加えられる。各ミキ
サ５には局部発振器６の信号も加えられ、和信号
１５、差信号１６，１７は中間周波に落とされて
夫々中間周波増幅器７に加えられる。そして、各
中間周波増幅器７の出力は位相検波器１０に加え
られ、各位相検波器１０より方位角角度誤差信号
１８、高低角角度誤差信号１９が取出される。そ
してこの両信号１８，１９よりモノパルスアンテ
ナ８の中心軸よりの目標の誤差角を知るようにな
つている。
信部に用いられるモノパルス受信機の従来例を示
す。この図において、モノパルスアンテナ８へ入
つた信号１１，１２，１３，１４はモノパルスコ
ンパレータ９によつて和信号１５と差信号１６，
１７に変換されてミキサ５に加えられる。各ミキ
サ５には局部発振器６の信号も加えられ、和信号
１５、差信号１６，１７は中間周波に落とされて
夫々中間周波増幅器７に加えられる。そして、各
中間周波増幅器７の出力は位相検波器１０に加え
られ、各位相検波器１０より方位角角度誤差信号
１８、高低角角度誤差信号１９が取出される。そ
してこの両信号１８，１９よりモノパルスアンテ
ナ８の中心軸よりの目標の誤差角を知るようにな
つている。
この第１図の構成では、中間周波増幅器７が３
台あるので、式(1)のｎは３である。しかし、感度
ΔT minを小さくするため式(1)の帯域幅Ｂを数百
メガヘルツ程度まで広げたいが、現在の技術では
モノパルスアンテナ８、モノパルスコンパレータ
９、ミキサ５、中間周波増幅器７を通過して来る
信号を位相検波器１０に加えるので、和信号１５
と差信号１６，１７の間のキヤリアの位相を揃え
て位相検波することは、極めて困難であり、モノ
パルス受信機の実用化を妨げている。
台あるので、式(1)のｎは３である。しかし、感度
ΔT minを小さくするため式(1)の帯域幅Ｂを数百
メガヘルツ程度まで広げたいが、現在の技術では
モノパルスアンテナ８、モノパルスコンパレータ
９、ミキサ５、中間周波増幅器７を通過して来る
信号を位相検波器１０に加えるので、和信号１５
と差信号１６，１７の間のキヤリアの位相を揃え
て位相検波することは、極めて困難であり、モノ
パルス受信機の実用化を妨げている。
第２図に光モノパルス受信機の従来例を示す。
光検知器２１は光学系２０のレンズあるいは凹面
鏡等の焦点面上に置かれており、第３図の如く４
個の検知素子３１，３２，３３，３４を有してい
る。その光検知器２１の４個の出力を夫々増幅器
２２で増幅し、それらの出力の差を引算回路２６
で得て方位角角度誤差信号１８及び高低角角度誤
差信号１９を出力するようにしている。
光検知器２１は光学系２０のレンズあるいは凹面
鏡等の焦点面上に置かれており、第３図の如く４
個の検知素子３１，３２，３３，３４を有してい
る。その光検知器２１の４個の出力を夫々増幅器
２２で増幅し、それらの出力の差を引算回路２６
で得て方位角角度誤差信号１８及び高低角角度誤
差信号１９を出力するようにしている。
この第２図の構成では、目標の光信号２８によ
る線３５が第３図のように光検知器２１の４個の
検知素子３１乃至３４の中心にくるように追尾す
るものであり、目標が光学系２０の光学軸からず
れると、当然、焦点面上の像も反対方向へずれ
る。従つて、光検知器２１及び増幅器２２の各チ
ヤンネル間のばらつきが無ければ、光学軸からの
目標の角度を出力１８，１９より知ることができ
る。しかし、第２図の出力１８，１９は増幅器２
２の利得に依存してしまうため、増幅器２２の利
得のばらつきにより出力１８，１９の零点は光学
軸と一致せず、目標の角度計測誤差は大きくな
る。勿論これは欠点である。
る線３５が第３図のように光検知器２１の４個の
検知素子３１乃至３４の中心にくるように追尾す
るものであり、目標が光学系２０の光学軸からず
れると、当然、焦点面上の像も反対方向へずれ
る。従つて、光検知器２１及び増幅器２２の各チ
ヤンネル間のばらつきが無ければ、光学軸からの
目標の角度を出力１８，１９より知ることができ
る。しかし、第２図の出力１８，１９は増幅器２
２の利得に依存してしまうため、増幅器２２の利
得のばらつきにより出力１８，１９の零点は光学
軸と一致せず、目標の角度計測誤差は大きくな
る。勿論これは欠点である。
このような目的の追尾装置においては、式(1)の
ΔT minを小さくし、そして、追尾角精度を高め
ることが追尾用受信機を成功させる鍵になる。
ΔT minを小さくし、そして、追尾角精度を高め
ることが追尾用受信機を成功させる鍵になる。
そこで、本発明は、高感度で角度追尾精度の良
好で、製造容易なモノパルス受信機を提供しよう
とするものである。
好で、製造容易なモノパルス受信機を提供しよう
とするものである。
以下、本発明に係るモノパルス受信機の実施例
を図面に従つて説明する。
を図面に従つて説明する。
第４図は本発明の第１実施例であつて微弱な目
標信号（微弱な電磁波の雑音信号）を追尾するた
めのモノパルス受信機を示す。モノパルスアンテ
ナ８へ入つた入力信号１１，１２，１３，１４は
局部発振器６とミキサ５とによつて中間周波に落
とされた後、スイツチ４１によつて４つの中間周
波増幅器７に順次一定周期で振り分けられる。中
間周波増幅器７を通過した信号は検波器４２によ
り二乗検波され、第２スイツチ４３に送られる。
ここで、第１スイツチ４１、第２スイツチ４３
は、第５図のように、４入力、４出力のスイツチ
であつて、４つの入力信号がそれぞれ同じ中間周
波増幅器７を同じ回数だけ通過するように切換動
作を行う。第５図のように回転形のスイツチに
し、第１スイツチ４１と第２スイツチ４３を同期
させればこの目的を達する。換言すれば、アンテ
ナ出力端８ａの信号は第２スイツチ４３の出力端
４３ａに、アンテナ出力端８ｂの信号は第２スイ
ツチ４３の出力端４３ｂに、アンテナ出力端８ｃ
の信号は第２スイツチ４３の出力端４３ｃに、ア
ンテナ出力端８ｄの信号は第２スイツチ４３の出
力端４３ｄに出力されるように第１及び第２スイ
ツチ４１，４３の切換動作を行う。前記第２スイ
ツチ４３の４つの出力端の出力信号は、低域通過
ろ波器４４を通つて夫々結合回路４５に入り、引
算回路２６によつて、それらの出力信号の２個の
差、あるいは複数個ずつの和の差が作成される。
一方の引算回路２６の出力が方位角角度誤差信号
１８となり、他方の引算回路２６の出力が高低角
角度誤差信号１９となる。前記結合回路４５は、
各ろ波器４４の出力を必要に応じて２個ずつ加算
して引算回路２６に出力するものである。
標信号（微弱な電磁波の雑音信号）を追尾するた
めのモノパルス受信機を示す。モノパルスアンテ
ナ８へ入つた入力信号１１，１２，１３，１４は
局部発振器６とミキサ５とによつて中間周波に落
とされた後、スイツチ４１によつて４つの中間周
波増幅器７に順次一定周期で振り分けられる。中
間周波増幅器７を通過した信号は検波器４２によ
り二乗検波され、第２スイツチ４３に送られる。
ここで、第１スイツチ４１、第２スイツチ４３
は、第５図のように、４入力、４出力のスイツチ
であつて、４つの入力信号がそれぞれ同じ中間周
波増幅器７を同じ回数だけ通過するように切換動
作を行う。第５図のように回転形のスイツチに
し、第１スイツチ４１と第２スイツチ４３を同期
させればこの目的を達する。換言すれば、アンテ
ナ出力端８ａの信号は第２スイツチ４３の出力端
４３ａに、アンテナ出力端８ｂの信号は第２スイ
ツチ４３の出力端４３ｂに、アンテナ出力端８ｃ
の信号は第２スイツチ４３の出力端４３ｃに、ア
ンテナ出力端８ｄの信号は第２スイツチ４３の出
力端４３ｄに出力されるように第１及び第２スイ
ツチ４１，４３の切換動作を行う。前記第２スイ
ツチ４３の４つの出力端の出力信号は、低域通過
ろ波器４４を通つて夫々結合回路４５に入り、引
算回路２６によつて、それらの出力信号の２個の
差、あるいは複数個ずつの和の差が作成される。
一方の引算回路２６の出力が方位角角度誤差信号
１８となり、他方の引算回路２６の出力が高低角
角度誤差信号１９となる。前記結合回路４５は、
各ろ波器４４の出力を必要に応じて２個ずつ加算
して引算回路２６に出力するものである。
次にこの第１実施例の動作を説明し、第１図の
従来例に比べて、中間周波増幅器７の利得が変化
しても出力１８，１９の零点は常に電波軸あるい
は光学軸と一致することを示すと共に一組の同期
したスイツチ４１，４３の役割を説明する。第６
図に第４図の数学的モデルを示す。入力信号１
１，１２，１３，１４をx1、x2、x3、x4とする。
それぞれ４つの入力に対応する入力換算受信機雑
音をn1、n2、n3、n4とし、加算器６５を介して第
１スイツチ４１の入力端に夫々加算されるものと
みなす。４個の検波器４２の出力をy1、y2、y3、
y4とする。スイツチ４１，４３の切換動作は１周
期について説明すれば充分であるので１周期につ
いて考えると、 となる。a1、a2、a3、a4は４つの中間周波増幅器
７の増幅度であり、式(2)の記号の添字はチヤンネ
ルの番号を、カツコの内の番号は出力する順番を
表わす。また2 1、2 2、2 3、2 4は二乗検波後の
平均した出力を表わす。次に第２スイツチ４３が
第１スイツチ４１と同期していれば、第２スイツ
チ４３の出力z1、z2、z3、z4はそれぞれ次のよう
に表わされる。
従来例に比べて、中間周波増幅器７の利得が変化
しても出力１８，１９の零点は常に電波軸あるい
は光学軸と一致することを示すと共に一組の同期
したスイツチ４１，４３の役割を説明する。第６
図に第４図の数学的モデルを示す。入力信号１
１，１２，１３，１４をx1、x2、x3、x4とする。
それぞれ４つの入力に対応する入力換算受信機雑
音をn1、n2、n3、n4とし、加算器６５を介して第
１スイツチ４１の入力端に夫々加算されるものと
みなす。４個の検波器４２の出力をy1、y2、y3、
y4とする。スイツチ４１，４３の切換動作は１周
期について説明すれば充分であるので１周期につ
いて考えると、 となる。a1、a2、a3、a4は４つの中間周波増幅器
７の増幅度であり、式(2)の記号の添字はチヤンネ
ルの番号を、カツコの内の番号は出力する順番を
表わす。また2 1、2 2、2 3、2 4は二乗検波後の
平均した出力を表わす。次に第２スイツチ４３が
第１スイツチ４１と同期していれば、第２スイツ
チ４３の出力z1、z2、z3、z4はそれぞれ次のよう
に表わされる。
式(3)は第５図の如きスイツチ２個を互いに逆に
回転した場合に相当する。次に低域通過ろ波器４
４でz1(1)、z1(2)、z1(3)、z1(4)の和をとる。同様に
z2(1)、z2(2)、z2(3)、z2(4)、…、z4(1)、z4(2)、z4(3
)、
z4(4)についても和をとる。あるいは、文字通りデ
イジタル方式で４つの和をとつても良い。すなわ
ち、各低域通過ろ波器４４の出力をs1、s2、s3、
s4とすると、 となる。式(4)のn1、n2、n3、n4は４つの受信系続
の入力換算雑音であつて高周波部の損失およびミ
キサ、前置増幅器等の雑音指数によつて定まる量
であるので、2 1、2 2、2 3、2 4を等しく調整す
ることは可能である。
回転した場合に相当する。次に低域通過ろ波器４
４でz1(1)、z1(2)、z1(3)、z1(4)の和をとる。同様に
z2(1)、z2(2)、z2(3)、z2(4)、…、z4(1)、z4(2)、z4(3
)、
z4(4)についても和をとる。あるいは、文字通りデ
イジタル方式で４つの和をとつても良い。すなわ
ち、各低域通過ろ波器４４の出力をs1、s2、s3、
s4とすると、 となる。式(4)のn1、n2、n3、n4は４つの受信系続
の入力換算雑音であつて高周波部の損失およびミ
キサ、前置増幅器等の雑音指数によつて定まる量
であるので、2 1、2 2、2 3、2 4を等しく調整す
ることは可能である。
2 1＝2 2＝2 3＝2 4 ……(5)
引算回路２６の出力１８（方位角角度誤差信
号：Az）、１９（高低角角度誤差信号：El）は式
(4)、(5)より あるいは となる。式(6)、式(7)は、誤差角出力Az、Elが入
力の電力差に比例していることを示しており、モ
ノパルス受信機の出力として望ましいことを示し
ている。なお結合回路４５は式(7)のs1＋s2、s3＋
s4、s1＋s4、s2＋s3の演算を必要ならば実施する
回路である。
号：Az）、１９（高低角角度誤差信号：El）は式
(4)、(5)より あるいは となる。式(6)、式(7)は、誤差角出力Az、Elが入
力の電力差に比例していることを示しており、モ
ノパルス受信機の出力として望ましいことを示し
ている。なお結合回路４５は式(7)のs1＋s2、s3＋
s4、s1＋s4、s2＋s3の演算を必要ならば実施する
回路である。
上記第１実施例によれば次のような効果を上げ
ることができる。
ることができる。
(1) モノパルスアンテナ８の出力を第１及び第２
スイツチ４１，４３によつて４個の中間周波増
幅器７に均等に振り分け増幅し、全部の増幅器
７の出力の和をとつているので、各増幅器７の
増幅度や位相特性のばらつきによつて方位角角
度誤差信号１８及び高低角角度誤差信号１９が
変動することがない。従つて、高精度の追尾が
可能となる。
スイツチ４１，４３によつて４個の中間周波増
幅器７に均等に振り分け増幅し、全部の増幅器
７の出力の和をとつているので、各増幅器７の
増幅度や位相特性のばらつきによつて方位角角
度誤差信号１８及び高低角角度誤差信号１９が
変動することがない。従つて、高精度の追尾が
可能となる。
(2) ４つの受信系統（ミクサ、中間周波増幅器
等）の入力換算雑音を等しくして前述の式(5)が
成立するようにすれば、信号１８，１９には受
信系統による雑音が実質的に現れないようにす
ることができる。また、中間周波増幅器７は４
台であるから式(1)のｎは４になる。これらの点
より高感度追尾が可能である。
等）の入力換算雑音を等しくして前述の式(5)が
成立するようにすれば、信号１８，１９には受
信系統による雑音が実質的に現れないようにす
ることができる。また、中間周波増幅器７は４
台であるから式(1)のｎは４になる。これらの点
より高感度追尾が可能である。
なお、第１実施例において、ミキサ５を使つて
中間周波に落として増幅したが、もし直接信号を
増幅できるならば、ミキサ５は無くても良い。ま
た、第２スイツチ４３の位置は検波器４２の後に
あるが、増幅器７の後でも良い。低域通過ろ波器
４４の位置は第２スイツチ４３と結合回路４５の
間に入つているが、結合回路４５と引算回路２６
の間、又は引算回路２６の後でも良い。
中間周波に落として増幅したが、もし直接信号を
増幅できるならば、ミキサ５は無くても良い。ま
た、第２スイツチ４３の位置は検波器４２の後に
あるが、増幅器７の後でも良い。低域通過ろ波器
４４の位置は第２スイツチ４３と結合回路４５の
間に入つているが、結合回路４５と引算回路２６
の間、又は引算回路２６の後でも良い。
第７図はモノパルスアンテナの直後に第１スイ
ツチを配置した本発明の第２実施例の数学モデル
を示す。この場合、同一構成要素には同一符号を
付した。この構成では、式(2)、(3)で計算したのと
同様の方法により、４個の検波器４２の出力y1、
y2、y3、y4は次式で表わされる。
ツチを配置した本発明の第２実施例の数学モデル
を示す。この場合、同一構成要素には同一符号を
付した。この構成では、式(2)、(3)で計算したのと
同様の方法により、４個の検波器４２の出力y1、
y2、y3、y4は次式で表わされる。
同様に第２スイツチ４３の出力z1、z2、z3、z4
は となる。したがつて、z1、z2、z3、z4の低域通過
ろ波器４４通過後の出力s1、s2、s3、s4は となり、引算回路２６の出力１８（方位角角度誤
差信号：Az）、１９（高低角角度誤差信号：El）
は次のようになる。
は となる。したがつて、z1、z2、z3、z4の低域通過
ろ波器４４通過後の出力s1、s2、s3、s4は となり、引算回路２６の出力１８（方位角角度誤
差信号：Az）、１９（高低角角度誤差信号：El）
は次のようになる。
あるいは
である。式、(12)には式(5)の条件を含まないの
で、４つのミキサ、増幅器の入力換算雑音2 1、
ｎ2 2、2 3、2 4が異なつていてもよい。
で、４つのミキサ、増幅器の入力換算雑音2 1、
ｎ2 2、2 3、2 4が異なつていてもよい。
これまで電磁波用のモノパレス受信機について
第１及び第２実施例で述べて来たが、光信号源追
尾の場合も同様にできる。第８図に目標としての
光信号源を追尾するためのモノパレス受信機を本
発明の第３実施例として示す。光信号２８を受け
る光学系２０をレンズ又は凹面鏡あるいはレンズ
と凹面鏡との組合せによつて構成し、光学系２０
の焦点面上に第３図のような４つの検知素子３１
乃至３４を有する光検知器２１をおき、各検知器
出力を第１スイツチ４１によつて４個の増幅器２
２に振り分け、第１スイツチ４１に同期した第２
スイツチ４３により再び入力信号と出力信号との
関係を一致させる。すなわち、光検知器２１の出
力端２１ａの信号は第２スイツチ４３の出力端４
３ａに、出力端２１ｂの信号は出力端４３ｂに、
出力端２１ｃの信号は出力端４３ｃに、出力端２
１ｄの信号は出力端４３ｄに出力される如く第１
及び第２スイツチ４１，４３の切換動作を行う。
以下引算回路２６によつて方位角角度誤差信号１
８及び高低角角度誤差信号１９を得る原理は第４
図の第１実施例の場合と同様である。この第３実
施例の光検知器２１以降の信号処理方法の数学モ
デルは第６図で表現できる。
第１及び第２実施例で述べて来たが、光信号源追
尾の場合も同様にできる。第８図に目標としての
光信号源を追尾するためのモノパレス受信機を本
発明の第３実施例として示す。光信号２８を受け
る光学系２０をレンズ又は凹面鏡あるいはレンズ
と凹面鏡との組合せによつて構成し、光学系２０
の焦点面上に第３図のような４つの検知素子３１
乃至３４を有する光検知器２１をおき、各検知器
出力を第１スイツチ４１によつて４個の増幅器２
２に振り分け、第１スイツチ４１に同期した第２
スイツチ４３により再び入力信号と出力信号との
関係を一致させる。すなわち、光検知器２１の出
力端２１ａの信号は第２スイツチ４３の出力端４
３ａに、出力端２１ｂの信号は出力端４３ｂに、
出力端２１ｃの信号は出力端４３ｃに、出力端２
１ｄの信号は出力端４３ｄに出力される如く第１
及び第２スイツチ４１，４３の切換動作を行う。
以下引算回路２６によつて方位角角度誤差信号１
８及び高低角角度誤差信号１９を得る原理は第４
図の第１実施例の場合と同様である。この第３実
施例の光検知器２１以降の信号処理方法の数学モ
デルは第６図で表現できる。
第９図は本発明の第４実施例であつて回転形光
検知器を第１スイツチの代りに用いた構成を示
す。この場合回転形検知器９１はスイツチと検知
器の両方の機能を具備していると考えられ、信号
処理方法の数学モデルは第７図で表現できる。
検知器を第１スイツチの代りに用いた構成を示
す。この場合回転形検知器９１はスイツチと検知
器の両方の機能を具備していると考えられ、信号
処理方法の数学モデルは第７図で表現できる。
なお、第１スイツチの位置はモノパルスアンテ
ナの後、あるいはミキサの後、あるいはミキサの
後に前置増幅器を置いて、その出力の後でも良
い。また、第７図の如き第１スイツチの位置は、
第１スイツチの高周波損失が少ないときは良い
が、高周波損失が多いときには第４図及び第６図
に示した構成を採用することになる。さらに２つ
の信号の差を式(6)、(7)、(11)、(12)に示したように
s1、s2、s3、s4で比較したがs1−s3の代りに、z1(i)
の信号を同期間隔２回分だけ遅延させて Az＝∞ 〓i=1 ｛z1(i)−z3（ｉ＋２）｝ ……（13） を求め、これより出力１８，１９を得るようにし
てもよい。ただし式（13）中のｉはモデユロ４で
ある。このAzは遅延回路と引算回路との組合せ
により第２スイツチ４３の出力から作成できるこ
とは明らかである。
ナの後、あるいはミキサの後、あるいはミキサの
後に前置増幅器を置いて、その出力の後でも良
い。また、第７図の如き第１スイツチの位置は、
第１スイツチの高周波損失が少ないときは良い
が、高周波損失が多いときには第４図及び第６図
に示した構成を採用することになる。さらに２つ
の信号の差を式(6)、(7)、(11)、(12)に示したように
s1、s2、s3、s4で比較したがs1−s3の代りに、z1(i)
の信号を同期間隔２回分だけ遅延させて Az＝∞ 〓i=1 ｛z1(i)−z3（ｉ＋２）｝ ……（13） を求め、これより出力１８，１９を得るようにし
てもよい。ただし式（13）中のｉはモデユロ４で
ある。このAzは遅延回路と引算回路との組合せ
により第２スイツチ４３の出力から作成できるこ
とは明らかである。
また、第８図、第９図に示した光信号源を追尾
するモノパルス受信機においても式(6)、(7)あるい
は式(11)、(12)の出力を得るためには、式(4)、(10)を
実
行する演算回路あるいは式（13）を実行する遅延
回路を含む演算回路が必要であるが、具体的な構
成は第４図の第１実施例の場合と全く同じであ
る。
するモノパルス受信機においても式(6)、(7)あるい
は式(11)、(12)の出力を得るためには、式(4)、(10)を
実
行する演算回路あるいは式（13）を実行する遅延
回路を含む演算回路が必要であるが、具体的な構
成は第４図の第１実施例の場合と全く同じであ
る。
これまでの各実施例は２軸（方位角、高低角）
の追尾系のための出力を求めるということで４チ
ヤンネルの増幅器の場合について述べたが、１軸
（方位角又は高低角の一方）追尾の場合には２チ
ヤンネルで良い。したがつて、そのときは４入力
４出力のスイツチ４１，４３は２入力２出力のス
イツチになる。
の追尾系のための出力を求めるということで４チ
ヤンネルの増幅器の場合について述べたが、１軸
（方位角又は高低角の一方）追尾の場合には２チ
ヤンネルで良い。したがつて、そのときは４入力
４出力のスイツチ４１，４３は２入力２出力のス
イツチになる。
さらに、これまで述べてきた増幅方式は、ラジ
オメータの分類でいう、トータルパワー形のラジ
オメータの方式である。ラジオメータは、その他
デイツケ形、相関係など数多く発表されており、
ここで使つたトータルパワー形の増幅方式でな
く、デイツケ形などのラジオメータの方式が使用
可能である。
オメータの分類でいう、トータルパワー形のラジ
オメータの方式である。ラジオメータは、その他
デイツケ形、相関係など数多く発表されており、
ここで使つたトータルパワー形の増幅方式でな
く、デイツケ形などのラジオメータの方式が使用
可能である。
以上説明したように、目標からの入力信号が光
や非常に弱い雑音入力のような場合には、従来技
術では、角度精度の良い低雑音のモノパルス受信
機は極めて困難であつたが、本発明によれば、こ
れまでの説明で使用した式(6)、(7)、(11)、(12)が示す
ように、ラジオメータを使用して、角度精度の良
いそして式(1)のＢを大きくすることが可能でΔT
minの小さな高感度のモノパルス受信機を従来技
術とはまつたく異つた構成で実現できる。また、
技術的にも製作容易であり、実用上の効果は極め
て大きい。
や非常に弱い雑音入力のような場合には、従来技
術では、角度精度の良い低雑音のモノパルス受信
機は極めて困難であつたが、本発明によれば、こ
れまでの説明で使用した式(6)、(7)、(11)、(12)が示す
ように、ラジオメータを使用して、角度精度の良
いそして式(1)のＢを大きくすることが可能でΔT
minの小さな高感度のモノパルス受信機を従来技
術とはまつたく異つた構成で実現できる。また、
技術的にも製作容易であり、実用上の効果は極め
て大きい。
第１図は従来の電磁波信号源を追尾するモノパ
ルス受信機を示すブロツク図、第２図は従来の光
信号源を追尾するモノパルス受信機を示すブロツ
ク図、第３図は光検知器の構成の一例を示す構成
図、第４図は本発明に係るモノパルス受信機の第
１実施例を示すブロツク図、第５図は第１実施例
で用いるスイツチの一例を示す回路図、第６図は
第１実施例の信号処理の数学モデルを示すブロツ
ク図、第７図は本発明の第２実施例における信号
処理の数学モデルを示すブロツク図、第８図は本
発明の第３実施例を示すブロツク図、第９図は本
発明の第４実施例を示すブロツク図である。 ５……ミキサ、６……局部発振器、７……中間
周波増幅器、８……モノパルスアンテナ、１１乃
至１４……入力信号、１８……方位角角度誤差信
号、１９……高低角角度誤差信号、２０……光学
系、２１……光検知器、２２……増幅器、２６…
…引算回路、４１，４３……スイツチ、４２……
検波器、４４……低域通過ろ波器、４５……結合
回路、９１……回転形光検知器。
ルス受信機を示すブロツク図、第２図は従来の光
信号源を追尾するモノパルス受信機を示すブロツ
ク図、第３図は光検知器の構成の一例を示す構成
図、第４図は本発明に係るモノパルス受信機の第
１実施例を示すブロツク図、第５図は第１実施例
で用いるスイツチの一例を示す回路図、第６図は
第１実施例の信号処理の数学モデルを示すブロツ
ク図、第７図は本発明の第２実施例における信号
処理の数学モデルを示すブロツク図、第８図は本
発明の第３実施例を示すブロツク図、第９図は本
発明の第４実施例を示すブロツク図である。 ５……ミキサ、６……局部発振器、７……中間
周波増幅器、８……モノパルスアンテナ、１１乃
至１４……入力信号、１８……方位角角度誤差信
号、１９……高低角角度誤差信号、２０……光学
系、２１……光検知器、２２……増幅器、２６…
…引算回路、４１，４３……スイツチ、４２……
検波器、４４……低域通過ろ波器、４５……結合
回路、９１……回転形光検知器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 微弱な目標信号を追尾するためのモノパルス
受信機において、複数個の出力を持つモノパルス
アンテナと、該モノパルスアンテナの出力を増幅
する複数の増幅器と、該増幅器出力を検波する複
数の検波器と、該検波器出力を受ける複数の低域
通過ろ波器又は複数の遅延回路と、該低域通過ろ
波器又は遅延回路の複数の出力を引算する引算回
路と、相互に同期した複数入力複数出力の第１及
び第２スイツチとを具備し、前記アンテナ出力又
は前記増幅器前段の信号を前記第１のスイツチに
より切換えて前記複数の増幅器に入力し、各増幅
器を通過した信号の検波前、あるいは検波後に挿
入された第２スイツチにより、前記アンテナ出力
端１の信号は第２スイツチの出力端１に、アンテ
ナ出力端２の信号は第２スイツチの出力端２に、
アンテナ出力端子３の信号は第２スイツチの出力
端３に、そしてアンテナ出力端４の信号は第２ス
イツチの出力端４のごとく夫々出力し、それらの
出力信号の２個の差、あるいは複数個ずつの和の
差により、前記アンテナの中心軸よりの誤差角信
号を取出すことを特徴とするモノパルス受信機。 ２ 光信号源を追尾するためのモノパルス受信機
において、対物レンズ又は凹面鏡あるいは両者を
組合せた光学系と、該光学系を通過した光信号を
受ける光検知器と、該光検知器の複数出力を増幅
する複数の増幅器と、相互に同期した複数入力複
数出力の第１及び第２スイツチと、前記複数の増
幅器出力を受ける複数の低域通過ろ波器又は複数
の遅延回路と、該低域通過ろ波器又は遅延回路の
複数の出力を引算する引算回路とを具備し、前記
光学系の焦点面上に前記光検知器を置き、該光検
知器の信号を前記第１スイツチにより切換えて前
記複数の増幅器に入力し、増幅後の信号を前記第
２スイツチにより、前記検知出力端１の信号は第
２スイツチ出力端１に、検知器出力端２の信号は
第２スイツチ出力端２に、検知器出力端３の信号
は第２スイツチ出力端３に、検知器出力端４の信
号は第２スイツチ出力端４のごとく夫々出力し、
それらの出力信号の２個の差、あるいは複数個ず
つの和の差により、前記光学系の光学軸からの誤
差角信号を取出すことを特徴とするモノパルス受
信機。 ３ 光信号源を追尾するためのモノパルス受信機
において、対物レンズ又は凹面鏡あるいは両者を
組合せた光学系と、該光学系を通過した光信号を
受ける回転形光検知器と、該回転形光検知器の複
数出力を増幅する複数の増幅器と、該複数の増幅
器出力を受ける複数の低域通過ろ波器又は複数の
遅延回路と、該低域通過ろ波器又は遅延回路の複
数の出力を引算する引算回路と、前記回転形光検
知器と同期している複数入力複数出力スイツチと
を具備し、前記光学系の焦点面上に前記回転形光
検知器を置き、前記増幅器出力を前記スイツチに
より、前記光学系での第１入力信号は前記スイツ
チ出力端１に、第２入力信号はスイツチ出力端２
に、第３入力信号はスイツチ出力端３に、第４入
力信号はスイツチ出力端４に導出されるごとく切
換え、それらの出力信号の２個の差、あるいは複
数個ずつの和の差により、前記光学系の光学軸か
らの誤差角信号を取出すことを特徴とするモノパ
ルス受信機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5137282A JPS58169072A (ja) | 1982-03-31 | 1982-03-31 | モノパルス受信機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5137282A JPS58169072A (ja) | 1982-03-31 | 1982-03-31 | モノパルス受信機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58169072A JPS58169072A (ja) | 1983-10-05 |
| JPS6336473B2 true JPS6336473B2 (ja) | 1988-07-20 |
Family
ID=12885107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5137282A Granted JPS58169072A (ja) | 1982-03-31 | 1982-03-31 | モノパルス受信機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58169072A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0477873U (ja) * | 1990-11-21 | 1992-07-07 |
-
1982
- 1982-03-31 JP JP5137282A patent/JPS58169072A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0477873U (ja) * | 1990-11-21 | 1992-07-07 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58169072A (ja) | 1983-10-05 |
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