JP2679360B2 - 移動局位置特定用電波探知方式における時間差測定装置 - Google Patents

移動局位置特定用電波探知方式における時間差測定装置

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JP2679360B2
JP2679360B2 JP2112990A JP11299090A JP2679360B2 JP 2679360 B2 JP2679360 B2 JP 2679360B2 JP 2112990 A JP2112990 A JP 2112990A JP 11299090 A JP11299090 A JP 11299090A JP 2679360 B2 JP2679360 B2 JP 2679360B2
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昌延 長谷川
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、移動局位置特定用電波探知方式における時
間差測定装置に関し、特に、複数の電波探知システムを
用いて、移動局(対象目標)からのレーダーパルス信号
を受信し、各々における受信時刻の時間差から目標の位
置を特定する移動局位置特定用電波探知方式における時
間差測定装置に関する。
[従来の技術] 従来、移動局位置特定用電波探知方式は、移動局から
発射されるレーダーパルスの直接波を電波探知サブシス
テムで受信し、それぞれにおける受信時刻の時間差か
ら、移動局すなわち対象目標の位置を特定していた。
第5図は、かかる従来の移動局位置特定用電波探知方
式の概略構成を示しており、同図において、1は受信ア
ンテナ、3は電波探知サブシステム、7はレーダー送受
信システム、8はデータリンクシステムである。
同図に示す移動局位置特定用電波探知方式における時
間差測定装置では、複数(図面では2つ)の電波探知サ
ブシステム(第1システム及び第2システム)を備え、
移動局から発射されるレーダーパルスの直接波を受信す
る。
第6図は、第5図に示す移動局位置特定用電波探知方
式における時間差測定装置におけるタイミングチャート
を示し、移動局からレーダパルスが発射されるタイミン
グと、第1システム及び第2システムでこれを受信した
タイミングを相対的に表している。
第1システムと第2システムが正確に同期したクロッ
クを備えているものと仮定すれば、受信時刻(T1,T2)
を、スレーブシステム側からマスターシステム側(第1
システムか第2システムのどちらでも良い。へ報告する
ことによって時間差 Δt=(L1〜L2)/C (1) (但し、C:光速) を計測している。
そして、この時間差を利用して公知の移動局特定技術
で移動局の位置を特定している。
なお、これぞれの計測結果を報告するには第1システ
ムと第2システム間を結ぶデータリンクを用いる。
[解決すべき課題] 上述した従来の移動局位置特定用電波探知方式におけ
る時間差測定装置では、お互いに備えているクロックが
正確であれば問題ないが、複数の独立したシステムのク
ロックを10-9秒の桁まで合わせてこれを長期間維持する
ことは実質上不可能であるため、精密な計測結果が得ら
れないという課題があった。
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、複
数の独立したシステムにおけるクロックの同期を要せず
に、精密な時間差の測定結果を得ることが可能な移動局
位置特定用電波探知方式における時間差測定装置の提供
を目的とする。
[課題の解決手段] 上記目的を達成するため、移動局から発射されるレー
ダーパルスを受信する第1及び第2のシステムから構成
され、移動局位置特定に必要な上記第1及び第2のシス
テムにおける前記移動局から発射されるレーダーパルス
の受信時刻差を測定する移動局位置特定用電波探知方式
の時間差測定装置において、上記第1システムは、上記
移動局から発射されるレーダーパルスと上記第2システ
ムから送信される応答指令を受信する第1の電波受信手
段と、この第1の電波受信手段によって上記レーダーパ
ルスまたは応答制御指令を受信したときに受信検出情報
を送信する受信情報送信手段とを有し、上記第2システ
ムは、上記第1システムに対して上記応答指令を送信す
る指令送信手段と、上記移動局から発射されるレーダパ
ルスと上記第1システムから送信される上記受信検出情
報を受信する第2の電波受信手段と、上記指令送信手段
によって上記第1システムに対して上記応答指令を送信
せしめるとともにその送信時刻と上記第2の電波受信手
段における上記受信検出情報の受信時刻との時間差を検
出する第1の時間差検出手段と、上記第2の電波受信手
段における上記レーダーパルスの受信時刻と当該レーダ
ーパルスを受信して上記第1システムより送信される上
記受信検出情報の受信時刻との時間差を検出する第2の
時間差検出手段と、を有する構成としてある。
[作用] 上記のように構成した本発明においては、移動局から
発射されるレーダーパルスを第1及び第2のシステムに
て受信し、同第1及び第2のシステムにおける受信時刻
差から移動局の位置を特定するにあたり、上記第2シス
テムにおける指令送信手段が上記第1システムに対して
上記応答指令を送信すると、第1システムは第1の電波
受信手段によって同指令を受信して受信情報送信手段に
よって受信検出情報を送信するため、第2システムは第
2の電波受信手段によって同受信検出情報を受信し、第
1の時間差検出手段が上記指令の送信時刻と上記受信検
出情報の受信時刻との時間差を検出する。また、移動局
からレーダーパルスが発射されると、上記第1システム
は第1の電波受信手段によって同レーダーパルスを受信
して、再度、受信情報送信手段によって受信検出情報を
送信し、上記第2システムは第2の電波受信手段によっ
て同レーダーパルスと上記第1システムから送信される
上記受信検出情報を受信するため、第2の時間差検出手
段が上記第2の電波受信手段における上記レーダーパル
スの受信時刻と当該レーダーパルスを受信して上記第1
システムより送信される上記受信検出情報の受信時刻と
の時間差を検出する。
[実施例] 以下、図面にもとづいて本発明の実施例を説明する。
第1図は、本発明の一実施例に係る移動局位置特定用
電波探知方式における時間差測定装置の概略構成を示
し、第1システムと第2システムは、受信アンテナ1
と、送信アンテナ2と、電波探知サブシステム3と、増
幅タイプ電波発射サブシステム4、及び計測用指示器5
とから構成されている。なお、移動局は様々なタイプの
ものが考えられるが、本実施例では、アンテナ6と、レ
ーダー送受信システム7とから構成されている。
同図に示す移動局位置特定用電波探知方式における時
間差測定装置においては、移動局から発射されるレーダ
ーパルスの直接波を第1システム(本実施例では、この
第1システムをマスターシステムとする。)及び第2シ
ステム(本実施例では、この第2システムをスレーブシ
ステムとする。)でそれぞれ受信した後、第1システム
においてそれぞれの時間差を算出する。
第2図は、第1図に示す移動局位置特定用電波探知方
式における時間差測定装置における作動タイミングチャ
ートを示し、第3図及び第4図は、第1システム及び第
2システムの作動フローチャートを示す。以下、同作動
フローチャートに基づいて動作説明を行なう。
マスターシステム側である第1システムでは、第3図
に示すフローチャートに従って、電波探知サブシステム
3がステップ1000にてスレーブシステム側である第2シ
ステムに対して増幅タイプ電波発射サブシステム4と送
信アンテナ2によって応答指令を送信する。このとき、
計測用指示器5はその応答指令の送信時刻を記憶してお
く。
スレーブシステム側の第2システムでは、電波探知サ
ブシステム3が第4図に示すフローチャートに従った処
理を実行しており、ステップ2000にてアンテナ1におけ
る受信状況を検出する。このとき、何も受信していなか
った場合は、ステップ2010,2020の判断でともにNOと判
断されて再度ステップ2000にて受信状況を検出するとい
うループを繰り返す。
いま、マスター側から応答指令を送信したので、t3
(t3=L3/C)時間経過後、第2システムではこれを受信
し、ステップ2010にて同指令を受信したと判断してステ
ップ2030に移行し、受信検出を表す情報を増幅タイプ電
波発射サブシステム4と送信アンテナ2によって第1シ
ステムに送信する(以下、これをリピート送信とい
う。)この応答指令の受信からリピート送信までに要す
る時間tpは、予め計測しておく。
再び、第1システムに戻ると、計測指示器5が応答指
令を送信時刻T1を記憶した後、電波探知サブシステム3
はステップ1010にて第2システムからのリピート送信が
受信されるまで待機している。第2システムがステップ
2030にてリピート送信を行なってからt3時間経過すると
第1システムではそのリピート送信を受信するため、ス
テップ1010にてリピート送信を受信したと判断してステ
ップ1020にてその受信時刻T2を記憶する。
そして、計測用指示器5がステップ1030にて応答指令
の送信からリピート送信の受信までに要した時間tc(tc
=T2−T1(2×t3+tp))(第1の時間差)を算出す
る。
第1システムでは、その後、ステップ1040にて移動局
からのレーダーパルスか第2システムからのリピート送
信が受信されるまで待機する。
移動局がレーダーパルスを送信すると、第1システム
では、ステップ1040にて同パルスの受信を検出するとと
もにステップ1050にてその受信時刻T3を記憶する。一
方、第2システムではステップ2000にて同パルスの受信
を検出するとともにステップ2020にて同移動局からのレ
ーダーパルスと判断し、ステップ2030にて第1システム
に対してリピート送信を行なう。すると、第1システム
ではステップ1040にて同リピート送信の受信を検出し、
ステップ1070にてその受信時刻T4を記憶する。
その結果、第1システムでは、ステップ1060にて受信
時刻T3,T4がともに記憶されていると判断され、移動局
からのレーダーパルスと第2システムからのリピート送
信をともに受信したと判断して計測用指示器5が両受信
時刻の差tm(tm=|T3−T4|)(第2の時間差)を算出す
る。
ここで、第2図に示すように各tm,t3,Δt,tpについて
は、 tm=Δt+tp+t3 …(2) なる関係があり、t3は、 t3=(tc−tp)/2 …(3) であるから、(2)式と(3)式よりt3を消去すると、 tm=Δt+(tc+tp)/2 …(4) となり、 Δt=tm−(tc+tp)/2 となる。tm,tc,tpは既知となっているから、計測用指示
器5をΔtが算出する。そして、この時間差にもとづい
て公知の技術を利用して移動局位置まで特定する。
このように本実施例の移動局位置特定用電波探知方式
における時間差測定装置によれば、移動局の位置を特定
するために必要な時間差の計測をマスターシステム側の
第1システムでのみ行い、第2システムのクロック系は
一切使用しないため、お互いの時刻が異なっていても、
誤差要因とはならない。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものでなく、
要旨の範囲内における種々変形例を含むものである。例
えば、上述の実施例では、第1システムがマスター側と
なり、第2システムがスレーブ側となっているが、その
逆となっても良い。また、第1システムの方が第2シス
テムより移動局に近い場合を想定して算出を行なってい
るが、逆であっても同様に算出できる。
[発明の効果] 以上説明したように本発明は、一方のシステムだけで
計測及び信号処理を行なうため、複数のシステムのクロ
ック系を合致させる必要はなく、計測精度を大幅に改善
することが可能な移動局位置特定用電波探知方式におけ
る時間差測定装置を提供できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】 第1図は、本発明の一実施例に係る移動局位置特定用電
波探知方式における時間差測定装置の概略構成を示す
図、第2図は第1図に示す移動局位置特定用電波探知方
式における時間差測定装置における作動タイミングチャ
ートを示し、第3図及び第4図は第1システム及び第2
システムの作動フローチャート、第5図は従来の移動局
位置特定用電波探知方式における時間差測定装置の概略
構成を示す図、第6図は第5図に示す移動局位置特定用
電波探知方式における時間差測定装置におけるタイミン
グチャートである。 1:受信アンテナ 2:送信アンテナ 3:電波探知サブシステム 4:増幅タイプ電波発射サブシステム 5:計測用指示器 6:アンテナ 7:レーダー送受信システム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−145292(JP,A) 特開 昭60−214291(JP,A) 特開 昭62−119476(JP,A) 特開 平1−259280(JP,A) 特開 昭63−266375(JP,A) 特公 昭52−34888(JP,B1)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】移動局から発射されるレーダーパルスを受
    信する第1及び第2のシステムから構成され、移動局位
    置特定に必要な上記第1及び第2のシステムにおける前
    記移動局から発射されるレーダパルスの受信時刻差を測
    定する移動局位置特定用電波探知方式の時間差測定装置
    において、 上記第1システムは、上記移動局から発射されるレーダ
    ーパルスと上記第2システムから送信される応答指令を
    受信する第1の電波受信手段と、この第1の電波受信手
    段によって上記レーダーパルスまたは応答制御指令を受
    信したときに受信検出情報を送信する受信情報送信手段
    とを有し、 上記第2システムは、上記第1システムに対して上記応
    答指令を送信する指令送信手段と、上記移動局から発射
    されるレーダーパルスと上記第1システムから送信され
    る上記受信検出情報を受信する第2の電波受信手段と、
    上記指令送信手段によって上記第1システムに対して上
    記応答指令を送信せしめるとともにその送信時刻と上記
    第2の電波受信手段における上記受信検出情報の受信時
    刻との時間差を検出する第1の時間差検出手段と、上記
    第2の電波受信手段における上記レーダーパルスの受信
    時刻と当該レーダーパルスを受信して上記第1システム
    より送信される上記受信検出情報の受信時刻との時間差
    を検出する第2の時間差検出手段と、 を有することを特徴とする移動局位置特定用電波探知方
    式における時間差測定装置。
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