JPS634152B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS634152B2 JPS634152B2 JP10425479A JP10425479A JPS634152B2 JP S634152 B2 JPS634152 B2 JP S634152B2 JP 10425479 A JP10425479 A JP 10425479A JP 10425479 A JP10425479 A JP 10425479A JP S634152 B2 JPS634152 B2 JP S634152B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- phase
- signal
- phase detector
- sent
- 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.)
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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
- G01S3/46—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using antennas spaced apart and measuring phase or time difference between signals therefrom, i.e. path-difference systems
- G01S3/48—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using antennas spaced apart and measuring phase or time difference between signals therefrom, i.e. path-difference systems the waves arriving at the antennas being continuous or intermittent and the phase difference of signals derived therefrom being measured
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電波到来方位を測定する方位測定装置
に関し、特に広周波数帯域にわたり、瞬時に高精
度で電波到来方位を検出する方位測定装置に関す
る。
に関し、特に広周波数帯域にわたり、瞬時に高精
度で電波到来方位を検出する方位測定装置に関す
る。
第１図は、従来から用いられてきたこの種の方
位測定装置の一例である。
位測定装置の一例である。
その詳細な動作を以下説明する。
第１図に示すようにＨ○方向から到来した電波
は、同一特性を有し、両者の間隔Ｄで設置された
空中線１０１，１０２で受信されるが、空中線１
０２で受信された信号は空中線１０１で受信され
た信号に比較し、DsinＨ○だけ長い距離を伝播し
たことになるので次式に示す位相遅れθを生ず
る。
は、同一特性を有し、両者の間隔Ｄで設置された
空中線１０１，１０２で受信されるが、空中線１
０２で受信された信号は空中線１０１で受信され
た信号に比較し、DsinＨ○だけ長い距離を伝播し
たことになるので次式に示す位相遅れθを生ず
る。
θ＝2πDsinＨ／○／λ ……(1)
ここでλは到来電波の空間における１波長を示
し、空中線１０１と１０２で受信された信号の振
幅はいずれもＥで等しく、両者間には位相差θが
あることになる。この２信号が全く等しい長さの
伝送路を通して位相検波器１０３に送られ上記位
相差θが検出される。その結果位相検波器１０３
の出力には の電圧が出力される。
し、空中線１０１と１０２で受信された信号の振
幅はいずれもＥで等しく、両者間には位相差θが
あることになる。この２信号が全く等しい長さの
伝送路を通して位相検波器１０３に送られ上記位
相差θが検出される。その結果位相検波器１０３
の出力には の電圧が出力される。
位相検波器１０３からの上記２信号は位相角演
算回路１０４に送られる。(2)式に示す２信号間に
は次の(3)(4)式に示す関係があることから信号の振
幅Ｅには無関係に、空中線１０１，１０２で受信
した２信号間の位相差θが求めれる。
算回路１０４に送られる。(2)式に示す２信号間に
は次の(3)(4)式に示す関係があることから信号の振
幅Ｅには無関係に、空中線１０１，１０２で受信
した２信号間の位相差θが求めれる。
θ＝tan-1A ……(4)
ここでＡは位相検波器１０３の２出力電圧の比
を示す。θと電波到来方位角Ｈ○の間には、(1)式の
関係があり、これは(5)式の形で表すことができ
る。
を示す。θと電波到来方位角Ｈ○の間には、(1)式の
関係があり、これは(5)式の形で表すことができ
る。
Ｈ○＝sin-1（θ／2π）（λ／Ｄ） ……(5)
方位角演算回路１０５では前段から送られたθ
の値から(5)式にもとづき電波到来方位角Ｈ○を演算
し出力端子１０６に出力する。
の値から(5)式にもとづき電波到来方位角Ｈ○を演算
し出力端子１０６に出力する。
しかし、この従来の装置では(5)式から明らかな
ごとく実測したθの値から電波到来角Ｈ○を演算す
るためにはあらかじめ到来電波の波長λが明らか
でなければならない。
ごとく実測したθの値から電波到来角Ｈ○を演算す
るためにはあらかじめ到来電波の波長λが明らか
でなければならない。
通常、波長と周波数ｆとの間にはfλ＝Ｃの関係
（Ｃ：光速）があることから波長λの代りに周波
数ｆを用いるとすると、従来の装置によれば、あ
らかじめ到来電波の周波数が明確であるか、別の
手段によつて到来電波の周波数を測定したのち、
到来方位を演算しなければならない。そのため、
時々刻々周波数の変化する電波の到来方位を測定
することができないという欠点があつた。
（Ｃ：光速）があることから波長λの代りに周波
数ｆを用いるとすると、従来の装置によれば、あ
らかじめ到来電波の周波数が明確であるか、別の
手段によつて到来電波の周波数を測定したのち、
到来方位を演算しなければならない。そのため、
時々刻々周波数の変化する電波の到来方位を測定
することができないという欠点があつた。
さらにあらかじめ予測した周波数に対して実際
に受信した電波の周波数が異なる場合は、(5)式に
もとづいて、演算した電波到来方位角Ｈ○に誤差が
生ずるという欠点を有する。
に受信した電波の周波数が異なる場合は、(5)式に
もとづいて、演算した電波到来方位角Ｈ○に誤差が
生ずるという欠点を有する。
本発明は、各空中線の出力を２分配し、この２
分配された出力のうち一出力を所定時間遅延させ
この遅延された信号と、遅延されない信号の４個
の信号を組み合わせ用いることにより上記欠点を
解決した方位測定装置を提供するものである。
分配された出力のうち一出力を所定時間遅延させ
この遅延された信号と、遅延されない信号の４個
の信号を組み合わせ用いることにより上記欠点を
解決した方位測定装置を提供するものである。
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明
する。
する。
第２図は本発明にもとづく一実施例の構成を示
すものである。２０１及び２０２は同一の特性を
有する空中線で両者の間隔はＤに設置されてい
る。
すものである。２０１及び２０２は同一の特性を
有する空中線で両者の間隔はＤに設置されてい
る。
空中線２０１及び２０２で受信された信号は、
まつたく等しい長さの伝送路を通して、それぞれ
独立した電力２分配器２０３及び２０４に送られ
る。電力２分配器２０３で２分された信号の一方
は遅延線２０５を通して位相検波器２０８へ送ら
れ、他方はそのまま位相検波器２０７へ送られ
る。同様に電力２分配器２０４で２分された信号
の一方は遅延線２０６を通して位相検波器２０７
へ送られ、他方は直接位相検波器２０８へ送られ
る。位相検波器２０７及び２０８でそれぞれの入
力２信号間の位相差を検出し、次の位相角演算回
路２０９，２１０へ送りさらに方位角演算回路２
１１においては位相角演算回路２０９，２１０で
得られた２種の位相差角信号から、電波到来方位
角を求め出力端子２１２へ送出するものである。
まつたく等しい長さの伝送路を通して、それぞれ
独立した電力２分配器２０３及び２０４に送られ
る。電力２分配器２０３で２分された信号の一方
は遅延線２０５を通して位相検波器２０８へ送ら
れ、他方はそのまま位相検波器２０７へ送られ
る。同様に電力２分配器２０４で２分された信号
の一方は遅延線２０６を通して位相検波器２０７
へ送られ、他方は直接位相検波器２０８へ送られ
る。位相検波器２０７及び２０８でそれぞれの入
力２信号間の位相差を検出し、次の位相角演算回
路２０９，２１０へ送りさらに方位角演算回路２
１１においては位相角演算回路２０９，２１０で
得られた２種の位相差角信号から、電波到来方位
角を求め出力端子２１２へ送出するものである。
次に第２図にもとづき動作を詳細に説明する。
Ｈ○′方向から到来した電波は空中線２０１，２
０２で受信される。空中線２０１，２０２で受信
された２信号間には、第１図と同様に、(1)式に示
す位相差θを生ずる。その結果空中線２０１，２
０２で受信された信号の振幅はいずれもＥで等し
く両者間には位相差θがある。空中線２０１で受
信された信号は電力２分配器２０３で２分配さ
れ、一方は直接位相検波器２０７へ送り込まれる
（この信号を信号Ａと呼ぶ）。他方は遅延時間Td
の遅延線２０５を通して位相検波器２０８へ送り
込まれる（この信号を信号Ｃと呼ぶ）。
０２で受信される。空中線２０１，２０２で受信
された２信号間には、第１図と同様に、(1)式に示
す位相差θを生ずる。その結果空中線２０１，２
０２で受信された信号の振幅はいずれもＥで等し
く両者間には位相差θがある。空中線２０１で受
信された信号は電力２分配器２０３で２分配さ
れ、一方は直接位相検波器２０７へ送り込まれる
（この信号を信号Ａと呼ぶ）。他方は遅延時間Td
の遅延線２０５を通して位相検波器２０８へ送り
込まれる（この信号を信号Ｃと呼ぶ）。
信号Ｃは信号Ａに比較してθdの位相遅れを生
ずる。θdと遅延線の遅延時間Td及び到来電波の
周波数ｆとの間には、次式の関係がある。
ずる。θdと遅延線の遅延時間Td及び到来電波の
周波数ｆとの間には、次式の関係がある。
θd＝2πfTd ……(6)
同様に空中線２０２で受信された信号は電力２
分配器２０４で２分配され、一方は遅延線２０５
とまつたく等しい特性を有する遅延時間Tdの遅
延線２０６を通つて位相検波器２０７に送られる
（この信号を信号Ｂと呼ぶ）。他方は直接位相検波
器２０８へ送られる（この信号を信号Ｄと呼ぶ）。
その結果、信号Ｂは信号Ａに対してθ＋θdの位
相遅れを生ずる。同様に信号Ｄは信号Ａに対して
θの位相遅れを生ずる。なおθ及びθdは前記(1)
及び(6)式で表されるものである。
分配器２０４で２分配され、一方は遅延線２０５
とまつたく等しい特性を有する遅延時間Tdの遅
延線２０６を通つて位相検波器２０７に送られる
（この信号を信号Ｂと呼ぶ）。他方は直接位相検波
器２０８へ送られる（この信号を信号Ｄと呼ぶ）。
その結果、信号Ｂは信号Ａに対してθ＋θdの位
相遅れを生ずる。同様に信号Ｄは信号Ａに対して
θの位相遅れを生ずる。なおθ及びθdは前記(1)
及び(6)式で表されるものである。
位相検波器２０７，２０８並びに位相角演算回
路２０９，２１０は、第１図の位相検波器１０３
及び位相角演算回路１０４と同様の特性を有する
もので各々の位相検波器の２入力信号間の位相差
を検出、演算して次の方位角演算回路２１１へ送
り出すものである。
路２０９，２１０は、第１図の位相検波器１０３
及び位相角演算回路１０４と同様の特性を有する
もので各々の位相検波器の２入力信号間の位相差
を検出、演算して次の方位角演算回路２１１へ送
り出すものである。
位相検波器２０７は信号Ａ及びＢを入力として
次式が示される信号を位相角演算回路２０９へ送
り出す。
次式が示される信号を位相角演算回路２０９へ送
り出す。
Esin（θ＋θd）
Ecos（θ＋θd） ……(7)
さらに位相角演算回路２０９で(3)及び(4)式で示
される演算と同様の処理が行なわれ信号Ａ及びＢ
間位相差θ＋θdが次の方位角演算回路２１１へ
送られる。この位相差θ＋θdをθaとする。
される演算と同様の処理が行なわれ信号Ａ及びＢ
間位相差θ＋θdが次の方位角演算回路２１１へ
送られる。この位相差θ＋θdをθaとする。
一方、位相検波器２０８及び位相角演算回路２
１０へ送られた信号Ｃ及びＤ間の位相差θ−θd
が検波、演算されて方位角演算回路２１１へ送ら
れる。この位相差θ−θdをθbとする。θa及びθb
は電波到来によつて実測された値である。
１０へ送られた信号Ｃ及びＤ間の位相差θ−θd
が検波、演算されて方位角演算回路２１１へ送ら
れる。この位相差θ−θdをθbとする。θa及びθb
は電波到来によつて実測された値である。
(1)、(6)式及びfλ＝Ｃの関係から
θa＝θ＋θd＝2πf・Ｄ／ＣsinＨ○′＋2πfTd……(8)
θb＝θ−θd＝2πf・Ｄ／ＣsinＨ○′−2πfTd……(9)
と表される。
(8)、(9)式から
Ｈ○′＝sin-1（θa＋θb／θa−θb）Ｃ／Ｄ・Td……(
10) が求められる。
10) が求められる。
方位角演算回路２１１において、前段から送ら
れたθa、θbから(10)式にもとづき電波到来方位Ｈ○
が演算される。(10)式において、Ｄ、Tdはあらか
じめ設定された値、Ｃは空間における光速であ
り、いずれも既知の値である。それ由到来電波の
周波数ｆに何ら影響されることなくＨ○が求められ
る。
れたθa、θbから(10)式にもとづき電波到来方位Ｈ○
が演算される。(10)式において、Ｄ、Tdはあらか
じめ設定された値、Ｃは空間における光速であ
り、いずれも既知の値である。それ由到来電波の
周波数ｆに何ら影響されることなくＨ○が求められ
る。
本発明により対処しうる周波数及び方位範囲は
(8)、(9)式において −π＜θa＜π −π＜θb＜π (11) を満足する範囲で測定可能となる。
(8)、(9)式において −π＜θa＜π −π＜θb＜π (11) を満足する範囲で測定可能となる。
以上の説明により明らかなごとく本発明による
方位探知装置によれば、装置が対象とする周波数
範囲内のいずれの周波数であつても、その周波数
のいかんにかかわらず瞬時に電波到来方位を計測
することが可能となる。
方位探知装置によれば、装置が対象とする周波数
範囲内のいずれの周波数であつても、その周波数
のいかんにかかわらず瞬時に電波到来方位を計測
することが可能となる。
第１図は従来の方位測定装置の構成図、第２図
は本発明による方位測定装置の構成図である。 １０１，１０２，２０１，２０２……空中線、
１０３，２０７，２０８……位相検波器、１０４
……演算回路、１０５，２１１……方位角演算回
路、２０３，２０４……電力２分配器、２０５，
２０６……遅延線、２０９，２１０……位相角演
算回路。
は本発明による方位測定装置の構成図である。 １０１，１０２，２０１，２０２……空中線、
１０３，２０７，２０８……位相検波器、１０４
……演算回路、１０５，２１１……方位角演算回
路、２０３，２０４……電力２分配器、２０５，
２０６……遅延線、２０９，２１０……位相角演
算回路。
Claims (1)
- １ 予め定めた間隔で設置された２個の空中線
と、この空中線対応に設けられ各空中線の出力を
２分配する第１及び第２の電力分配器と、この第
１及び第２の電力分配器の出力のうち一出力対応
に設けられ、この出力を予め定めた時間だけ遅延
させる第１及び第２の遅延手段と、前記第１の電
力分配器の他出力と前記第２の遅延手段の出力と
の位相差を検出する第１の位相検波器と、前記第
２の電力分配器の他出力と前記第１の遅延手段の
出力との位相差を検出する第２の位相検波器と、
前記第１の位相検波器と第２の位相検波器の出力
から電波到来角を算出する方位角演算器とを備え
て成ることを特徴とする方位測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10425479A JPS5627669A (en) | 1979-08-15 | 1979-08-15 | Device for measuring azimuth |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10425479A JPS5627669A (en) | 1979-08-15 | 1979-08-15 | Device for measuring azimuth |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5627669A JPS5627669A (en) | 1981-03-18 |
| JPS634152B2 true JPS634152B2 (ja) | 1988-01-27 |
Family
ID=14375786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10425479A Granted JPS5627669A (en) | 1979-08-15 | 1979-08-15 | Device for measuring azimuth |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5627669A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015040860A (ja) * | 2013-08-23 | 2015-03-02 | フルークコーポレイションＦｌｕｋｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | 無線信号の到来方向の特定 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0331781Y2 (ja) * | 1984-11-12 | 1991-07-05 | ||
| JPS61102737U (ja) * | 1984-12-13 | 1986-06-30 |
-
1979
- 1979-08-15 JP JP10425479A patent/JPS5627669A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015040860A (ja) * | 2013-08-23 | 2015-03-02 | フルークコーポレイションＦｌｕｋｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | 無線信号の到来方向の特定 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5627669A (en) | 1981-03-18 |
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