JP3484995B2 - 瞬時パッシブ距離測定装置 - Google Patents
瞬時パッシブ距離測定装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電波を送信する目
標に対して、その目標の距離、さらには、その目標の高
度を瞬時かつパッシブに算出する瞬時パッシブ距離測定
装置に関するものである。
標に対して、その目標の距離、さらには、その目標の高
度を瞬時かつパッシブに算出する瞬時パッシブ距離測定
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、電波を利用して２点間の距離
や目標までの距離を測定する様々な方法が知られてい
る。例えば、目標からの到来波を、異なる２箇所の観測
点で観測し、その観測点と目標との方位を測定して、三
角法で距離を算出するものや、目標の有効放射電力（Ｅ
ＲＰ）を推定して、到来電波の絶対受信レベルより、距
離を算出するものがある。
や目標までの距離を測定する様々な方法が知られてい
る。例えば、目標からの到来波を、異なる２箇所の観測
点で観測し、その観測点と目標との方位を測定して、三
角法で距離を算出するものや、目標の有効放射電力（Ｅ
ＲＰ）を推定して、到来電波の絶対受信レベルより、距
離を算出するものがある。
【０００３】図１３，図１４に、従来の距離測定装置に
おける距離測定方法の原理を例示する。図１３に示す方
法では、目標（例えば、戦艦等）までの距離を求める場
合、異なる２点に位置する観測点Ａ，Ｂ間の距離（Ｌと
する）、および、目標までの方位（つまり、観測点を結
ぶ直線と、各観測点と目標を結ぶ直線とのなす角度
θ 1，θ2）を求める。そして、得られた方位の交点か
ら、目標までの距離Ｒを、例えば、 Ｒ＝Ｌ×ｓｉｎθ2／ｓｉｎ（１８０゜−θ1−θ2） …（Ａ） より算出する。
おける距離測定方法の原理を例示する。図１３に示す方
法では、目標（例えば、戦艦等）までの距離を求める場
合、異なる２点に位置する観測点Ａ，Ｂ間の距離（Ｌと
する）、および、目標までの方位（つまり、観測点を結
ぶ直線と、各観測点と目標を結ぶ直線とのなす角度
θ 1，θ2）を求める。そして、得られた方位の交点か
ら、目標までの距離Ｒを、例えば、 Ｒ＝Ｌ×ｓｉｎθ2／ｓｉｎ（１８０゜−θ1−θ2） …（Ａ） より算出する。
【０００４】また、図１４に示す方法では、目標からの
直接波（目標から直進してくる波）と反射波（図におい
て、海面等で反射して観測点へ進む電波）の時間差、お
よび、目標と観測点の高度から距離を求める。すなわ
ち、電波の速度をｃ、直接波と反射波の時間差をｔ、目
標および観測点の海面等からの高度をＤとすると、直接
波が観測点まで到達する時間はＲ／ｃで、反射波が観測
点まで到達する時間は、 ２√｛Ｄ2＋（Ｒ／２）2｝／ｃ …（Ｂ） である。よって、求める距離Ｒは、 Ｒ＝２Ｄ2／ｃｔ−ｃｔ／２ …（Ｃ） となる。
直接波（目標から直進してくる波）と反射波（図におい
て、海面等で反射して観測点へ進む電波）の時間差、お
よび、目標と観測点の高度から距離を求める。すなわ
ち、電波の速度をｃ、直接波と反射波の時間差をｔ、目
標および観測点の海面等からの高度をＤとすると、直接
波が観測点まで到達する時間はＲ／ｃで、反射波が観測
点まで到達する時間は、 ２√｛Ｄ2＋（Ｒ／２）2｝／ｃ …（Ｂ） である。よって、求める距離Ｒは、 Ｒ＝２Ｄ2／ｃｔ−ｃｔ／２ …（Ｃ） となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の距離測定装置は、例えば、図１３に示す原理に基づ
く方法をとった場合、測距のために異なる２点での観測
が必要不可欠となり、観測が複雑になるという問題があ
る。また、図１４に示す方法は、目標の高度が観測点の
高度と同じ場合にのみ適用できるものであり、目標の高
度が観測点の高度と異なる場合には、距離測定の精度が
悪くなるという問題がある。
来の距離測定装置は、例えば、図１３に示す原理に基づ
く方法をとった場合、測距のために異なる２点での観測
が必要不可欠となり、観測が複雑になるという問題があ
る。また、図１４に示す方法は、目標の高度が観測点の
高度と同じ場合にのみ適用できるものであり、目標の高
度が観測点の高度と異なる場合には、距離測定の精度が
悪くなるという問題がある。
【０００６】本発明は、上述の課題に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、異なる２点での観測を
必要とせず、また、目標の高度と観測点の高度が同一で
ある必要がない瞬時パッシブ距離測定装置を提供するこ
とである。
ので、その目的とするところは、異なる２点での観測を
必要とせず、また、目標の高度と観測点の高度が同一で
ある必要がない瞬時パッシブ距離測定装置を提供するこ
とである。
【０００７】すなわち、本発明の目的は、観測点１点で
のパッシブな観測で、目標の高度と観測点の高度が異な
る場合にも、目標との距離およびその高度を算出できる
瞬時パッシブ距離測定装置を提供することである。
のパッシブな観測で、目標の高度と観測点の高度が異な
る場合にも、目標との距離およびその高度を算出できる
瞬時パッシブ距離測定装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、電波を放射する目標物に対し、観測点か
らその目標物までの距離を測定する瞬時パッシブ距離測
定装置において、上記電波についてのパルス繰り返し数
の変動をもとに、その電波の直接波と反射波の到来時間
差を検出する第１の検出手段と、上記反射波の到来角度
を検出する第２の検出手段と、上記到来時間差、上記到
来角度、上記観測点の高度、および上記目標物の推定高
度を用いて上記距離を算出する算出手段とを備える。
め、本発明は、電波を放射する目標物に対し、観測点か
らその目標物までの距離を測定する瞬時パッシブ距離測
定装置において、上記電波についてのパルス繰り返し数
の変動をもとに、その電波の直接波と反射波の到来時間
差を検出する第１の検出手段と、上記反射波の到来角度
を検出する第２の検出手段と、上記到来時間差、上記到
来角度、上記観測点の高度、および上記目標物の推定高
度を用いて上記距離を算出する算出手段とを備える。
【０００９】本発明に係る瞬時パッシブ距離測定装置
は、さらに、上記目標物の水平方向の方位を検知する手
段を備え、上記算出手段は、上記目標物の推定高度、上
記距離、および上記方位を用いて、この目標物の位置評
定を行う。
は、さらに、上記目標物の水平方向の方位を検知する手
段を備え、上記算出手段は、上記目標物の推定高度、上
記距離、および上記方位を用いて、この目標物の位置評
定を行う。
【００１０】また、本発明に係る瞬時パッシブ距離測定
装置は、さらに、上記電波の電波諸元を検知する手段を
備える。
装置は、さらに、上記電波の電波諸元を検知する手段を
備える。
【００１１】他の発明によれば、電波を放射する目標物
に対し、観測点からその目標物までの距離を測定する瞬
時パッシブ距離測定装置において、上記電波についての
パルス繰り返し数の変動をもとに、その電波の直接波と
反射波の到来時間差を検出する第３の検出手段と、上記
反射波の到来角度を検出する第４の検出手段と、上記目
標物の水平方向の方位を検知する手段と、上記電波の電
波諸元を検知する手段と、上記到来時間差、上記到来角
度、上記観測点の高度、上記目標物の推定高度、および
上記方位を用いて上記距離を算出するとともに上記目標
物の位置評定を行う手段とを備える。
に対し、観測点からその目標物までの距離を測定する瞬
時パッシブ距離測定装置において、上記電波についての
パルス繰り返し数の変動をもとに、その電波の直接波と
反射波の到来時間差を検出する第３の検出手段と、上記
反射波の到来角度を検出する第４の検出手段と、上記目
標物の水平方向の方位を検知する手段と、上記電波の電
波諸元を検知する手段と、上記到来時間差、上記到来角
度、上記観測点の高度、上記目標物の推定高度、および
上記方位を用いて上記距離を算出するとともに上記目標
物の位置評定を行う手段とを備える。
【００１２】他の発明に係る瞬時パッシブ距離測定装置
は、電波を放射する目標物に対し、観測点からその目標
物までの距離を測定する瞬時パッシブ距離測定装置にお
いて、上記電波についてのパルス繰り返し数の変動をも
とに、その電波の直接波と反射波の到来時間差を検出す
る第１の検出手段と、上記反射波の到来角度を検出する
第２の検出手段と、上記到来時間差、上記到来角度、上
記観測点の高度、および上記目標物の推定高度を用いて
上記距離を算出する算出手段と、上記直接波の到来角度
を検出する第５の検出手段を備え、上記算出手段は、上
記到来時間差、上記反射波の到来角度、上記直接波の到
来角度、および上記観測点の高度を用いて、上記距離お
よび上記目標の高度を算出する。
は、電波を放射する目標物に対し、観測点からその目標
物までの距離を測定する瞬時パッシブ距離測定装置にお
いて、上記電波についてのパルス繰り返し数の変動をも
とに、その電波の直接波と反射波の到来時間差を検出す
る第１の検出手段と、上記反射波の到来角度を検出する
第２の検出手段と、上記到来時間差、上記到来角度、上
記観測点の高度、および上記目標物の推定高度を用いて
上記距離を算出する算出手段と、上記直接波の到来角度
を検出する第５の検出手段を備え、上記算出手段は、上
記到来時間差、上記反射波の到来角度、上記直接波の到
来角度、および上記観測点の高度を用いて、上記距離お
よび上記目標の高度を算出する。
【００１３】他の発明に係る瞬時パッシブ距離測定装置
は、さらに、上記目標物の水平方向の方位を検知する手
段を備え、上記算出手段は、上記目標の高度、上記距
離、および上記方位を用いて、この目標物の位置評定を
行う。また、他の発明に係る瞬時パッシブ距離測定装置
は、さらに、上記電波の電波諸元を検知する手段を備え
る。
は、さらに、上記目標物の水平方向の方位を検知する手
段を備え、上記算出手段は、上記目標の高度、上記距
離、および上記方位を用いて、この目標物の位置評定を
行う。また、他の発明に係る瞬時パッシブ距離測定装置
は、さらに、上記電波の電波諸元を検知する手段を備え
る。
【００１４】他の発明に係る瞬時パッシブ距離測定装置
は、上記第１の検出手段に代えて、上記電波についての
パルス繰り返し数の変動をもとに、上記直接波と反射波
の到来時間差を検出する手段を備える。
は、上記第１の検出手段に代えて、上記電波についての
パルス繰り返し数の変動をもとに、上記直接波と反射波
の到来時間差を検出する手段を備える。
【００１５】さらなる他の発明によれば、電波を放射す
る目標物に対し、観測点からその目標物までの距離、お
よび該目標物の高度を測定する瞬時パッシブ距離測定装
置において、上記目標物からの電波についてのパルス繰
り返し数の変動をもとに、その電波の直接波と反射波の
到来時間差を検出する第６の検出手段と、上記反射波の
到来角度を検出する第７の検出手段と、上記直接波の到
来角度を検出する第８の検出手段と、上記目標物の水平
方向の方位を検知する手段と、上記目標物からの電波の
電波諸元を検知する手段と、上記到来時間差、上記反射
波の到来角度、上記直接波の到来角度、上記観測点の高
度、および上記方位を用いて上記距離および高度を算出
するとともに、上記目標物の位置評定を行う手段とを備
える。
る目標物に対し、観測点からその目標物までの距離、お
よび該目標物の高度を測定する瞬時パッシブ距離測定装
置において、上記目標物からの電波についてのパルス繰
り返し数の変動をもとに、その電波の直接波と反射波の
到来時間差を検出する第６の検出手段と、上記反射波の
到来角度を検出する第７の検出手段と、上記直接波の到
来角度を検出する第８の検出手段と、上記目標物の水平
方向の方位を検知する手段と、上記目標物からの電波の
電波諸元を検知する手段と、上記到来時間差、上記反射
波の到来角度、上記直接波の到来角度、上記観測点の高
度、および上記方位を用いて上記距離および高度を算出
するとともに、上記目標物の位置評定を行う手段とを備
える。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に係る実施の形態を説明する。 実施の形態１．最初に、本発明に係る実施の形態１につ
いて説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る瞬
時パッシブ距離測定装置（以下、距離測定装置、あるい
は、単に装置という）の構成を示すブロック図である。
同図において、受信アンテナ１ａ，１ｂは、目標（不図
示）からの到来電波として、直接波あるいは反射波を受
信し、時間差測定回路２は、受信アンテナ１ａで受信し
た直接波と反射波の到来時間差を測定する。この時間差
測定回路２は、通常のレーダと同じ原理と方法で動作す
るものであり、目標から発射された、例えば、パルス状
の電波について、その直接波と反射波を受信し、それら
を判別する。
明に係る実施の形態を説明する。 実施の形態１．最初に、本発明に係る実施の形態１につ
いて説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る瞬
時パッシブ距離測定装置（以下、距離測定装置、あるい
は、単に装置という）の構成を示すブロック図である。
同図において、受信アンテナ１ａ，１ｂは、目標（不図
示）からの到来電波として、直接波あるいは反射波を受
信し、時間差測定回路２は、受信アンテナ１ａで受信し
た直接波と反射波の到来時間差を測定する。この時間差
測定回路２は、通常のレーダと同じ原理と方法で動作す
るものであり、目標から発射された、例えば、パルス状
の電波について、その直接波と反射波を受信し、それら
を判別する。
【００１７】また、方探回路３は、受信アンテナ１ｂで
受信した反射波の到来角度を測定し、距離算出回路４
は、上記の時間差測定回路２と方探回路３における測定
値（直接波と反射波の到来時間差、反射波の到来角度）
と、観測点の高度および目標の推定高度とから、その目
標までの距離を算出する。
受信した反射波の到来角度を測定し、距離算出回路４
は、上記の時間差測定回路２と方探回路３における測定
値（直接波と反射波の到来時間差、反射波の到来角度）
と、観測点の高度および目標の推定高度とから、その目
標までの距離を算出する。
【００１８】なお、上記の方探回路３では、単一のアン
テナ１ｂで方位を算出しているが、より精度を上げるた
め、以下のような公知の方法を用いてもよい。すなわ
ち、異なる方位に向けられたアンテナの受信電力を比較
し、到来電波の方位を算出する振幅比較方探方式、ある
いは、異なるアンテナで受信した電波の位相差を用いて
方位を算出する位相差方探方式等を用いる。
テナ１ｂで方位を算出しているが、より精度を上げるた
め、以下のような公知の方法を用いてもよい。すなわ
ち、異なる方位に向けられたアンテナの受信電力を比較
し、到来電波の方位を算出する振幅比較方探方式、ある
いは、異なるアンテナで受信した電波の位相差を用いて
方位を算出する位相差方探方式等を用いる。
【００１９】次に、本実施の形態に係る距離測定装置の
動作について説明する。図２は、本実施の形態に係る距
離測定装置における距離測定の原理を説明するための図
である。上述のように、時間差測定回路２は、受信アン
テナ１ａで受信した目標（例えば、戦艦等）からの電波
をもとに、直接波（図２において、経路ＯＱで到来する
電波）と反射波（図２において、海面等で反射した結
果、経路ＯＰＱを介して到来する電波で、その反射角は
αである）の時間差Δｔを測定する。また、方探回路３
は、水平方向に対する、この反射波の到来角度α（これ
は、同図において、海面等における反射角αに等しい）
を測定する。
動作について説明する。図２は、本実施の形態に係る距
離測定装置における距離測定の原理を説明するための図
である。上述のように、時間差測定回路２は、受信アン
テナ１ａで受信した目標（例えば、戦艦等）からの電波
をもとに、直接波（図２において、経路ＯＱで到来する
電波）と反射波（図２において、海面等で反射した結
果、経路ＯＰＱを介して到来する電波で、その反射角は
αである）の時間差Δｔを測定する。また、方探回路３
は、水平方向に対する、この反射波の到来角度α（これ
は、同図において、海面等における反射角αに等しい）
を測定する。
【００２０】距離算出回路４は、上述の時間差Δｔ、到
来角度α、そして、海面等からの観測点（例えば、航空
機等）の高度Ｈ、および目標の推定高度ｈをもとに、以
下の式に従って、目標までの距離Ｒを算出する。すなわ
ち、上記の角度αについて、 ｓｉｎα＝ｈ／Ｒ1 …（１） ｓｉｎα＝Ｈ／Ｒ2 …（２） が成り立つ。また、観測点の高度Ｈ、目標の推定高度ｈ
等は、 Ｈ＝ｈ＋ｈ’ …（３） で表される。ただし、ｈ’は、観測点と目標との高度差
である。
来角度α、そして、海面等からの観測点（例えば、航空
機等）の高度Ｈ、および目標の推定高度ｈをもとに、以
下の式に従って、目標までの距離Ｒを算出する。すなわ
ち、上記の角度αについて、 ｓｉｎα＝ｈ／Ｒ1 …（１） ｓｉｎα＝Ｈ／Ｒ2 …（２） が成り立つ。また、観測点の高度Ｈ、目標の推定高度ｈ
等は、 Ｈ＝ｈ＋ｈ’ …（３） で表される。ただし、ｈ’は、観測点と目標との高度差
である。
【００２１】そして、電波の速度（光速に等しい）をｃ
とすると、直接波、間接波が辿る距離の間には、 Ｒ＝Ｒ1＋Ｒ2−Δｔ・ｃ …（４） の関係が成り立つ。そこで、上記の式（１），（２）を式（４）に代入すると、 Ｒ＝ｈ／ｓｉｎα＋Ｈ／ｓｉｎα−Δｔ・ｃ …（５） が得られる。つまり、この式（５）は、電波の到来角度
αのみで、観測点と目標間の距離Ｒを算出できることを
意味している。
とすると、直接波、間接波が辿る距離の間には、 Ｒ＝Ｒ1＋Ｒ2−Δｔ・ｃ …（４） の関係が成り立つ。そこで、上記の式（１），（２）を式（４）に代入すると、 Ｒ＝ｈ／ｓｉｎα＋Ｈ／ｓｉｎα−Δｔ・ｃ …（５） が得られる。つまり、この式（５）は、電波の到来角度
αのみで、観測点と目標間の距離Ｒを算出できることを
意味している。
【００２２】なお、例えば、目標を航空機、観測点を戦
艦とした場合、上記の式において、目標の推定高度ｈ
は、以下の理由に基づいて測定者が入力する。すなわ
ち、一般に航空機等には、燃料の消費を最小に抑えるこ
ととの関係から、最適巡航高度（例えば、戦闘機の場
合、３０，０００フィート）が存在する。そのため、こ
こでは、この最適巡航高度を目標の推定高度ｈとする。
艦とした場合、上記の式において、目標の推定高度ｈ
は、以下の理由に基づいて測定者が入力する。すなわ
ち、一般に航空機等には、燃料の消費を最小に抑えるこ
ととの関係から、最適巡航高度（例えば、戦闘機の場
合、３０，０００フィート）が存在する。そのため、こ
こでは、この最適巡航高度を目標の推定高度ｈとする。
【００２３】また、本測定装置で受信した電波の諸元か
ら、測距の目標とする航空機の種類が推定できれば、そ
の航空機の種類に合わせた最適巡航高度を距離算出に使
用することで、より精度の高い高度推定値が得られる。
ら、測距の目標とする航空機の種類が推定できれば、そ
の航空機の種類に合わせた最適巡航高度を距離算出に使
用することで、より精度の高い高度推定値が得られる。
【００２４】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、目標からの電波をもとに、直接波と反射波の時間差
と、この反射波の到来角度とを測定し、これら時間差、
到来角度、そして、その観測点の高度と目標の推定高度
に基づく所定の式に従って、目標までの距離を算出する
ので、目標からの電波の到来角度のみを知ることで、観
測点と目標間の距離を容易に算出できるという効果があ
る。
ば、目標からの電波をもとに、直接波と反射波の時間差
と、この反射波の到来角度とを測定し、これら時間差、
到来角度、そして、その観測点の高度と目標の推定高度
に基づく所定の式に従って、目標までの距離を算出する
ので、目標からの電波の到来角度のみを知ることで、観
測点と目標間の距離を容易に算出できるという効果があ
る。
【００２５】実施の形態２．以下、本発明の実施の形態
２に係る距離測定装置について説明する。図３は、本発
明の実施の形態２に係る距離測定装置の構成を示すブロ
ック図である。なお、同図に示す距離測定装置におい
て、図１に示す、上記実施の形態１に係る距離測定装置
と同一構成要素には同一符号を付し、ここでは、それら
の説明を省略する。
２に係る距離測定装置について説明する。図３は、本発
明の実施の形態２に係る距離測定装置の構成を示すブロ
ック図である。なお、同図に示す距離測定装置におい
て、図１に示す、上記実施の形態１に係る距離測定装置
と同一構成要素には同一符号を付し、ここでは、それら
の説明を省略する。
【００２６】図３に示す距離測定装置は、実施の形態１
に係る距離測定装置に対して、水平方向の方探回路５を
追加したもので、アンテナ１ｃで受信した目標からの電
波をもとに、その電波の発信源について、水平方向の位
置を検知する。そこで、距離算出回路４は、上述の実施
の形態１と同様、時間差Δｔ、到来角度α、海面等から
の観測点の高度Ｈ、および目標の推定高度ｈをもとに、
上記の式（５）に従って、目標までの距離Ｒを算出する
とともに、目標の位置評定をも行う。
に係る距離測定装置に対して、水平方向の方探回路５を
追加したもので、アンテナ１ｃで受信した目標からの電
波をもとに、その電波の発信源について、水平方向の位
置を検知する。そこで、距離算出回路４は、上述の実施
の形態１と同様、時間差Δｔ、到来角度α、海面等から
の観測点の高度Ｈ、および目標の推定高度ｈをもとに、
上記の式（５）に従って、目標までの距離Ｒを算出する
とともに、目標の位置評定をも行う。
【００２７】本実施の形態に係る距離測定装置は、３次
元的に目標の位置を定めることを特徴としており、その
ため、目標の高度、距離のみならず、水平面方向の方位
が必要となる。そこで、上記の方探回路５によって、目
標の水平面方向の位置を検知している。なお、この水平
面方向の位置検知の方法は、上記実施の形態１で述べた
方探方法と同じである。
元的に目標の位置を定めることを特徴としており、その
ため、目標の高度、距離のみならず、水平面方向の方位
が必要となる。そこで、上記の方探回路５によって、目
標の水平面方向の位置を検知している。なお、この水平
面方向の位置検知の方法は、上記実施の形態１で述べた
方探方法と同じである。
【００２８】このように目標の高度、距離、水平面方向
の方位を知ることは、その目標の位置が３次元的に判明
することになり、例えば、目標として戦闘機を迎撃する
場合、戦闘を有利に展開できる。つまり、上述した距離
算出回路４より得られる目標の位置評定は、本装置にお
ける測距方法に直接、作用はしないが、目標に関する付
加的なデータとして重要な情報である、と位置づけるこ
とができる。
の方位を知ることは、その目標の位置が３次元的に判明
することになり、例えば、目標として戦闘機を迎撃する
場合、戦闘を有利に展開できる。つまり、上述した距離
算出回路４より得られる目標の位置評定は、本装置にお
ける測距方法に直接、作用はしないが、目標に関する付
加的なデータとして重要な情報である、と位置づけるこ
とができる。
【００２９】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、目標からの電波をもとに、直接波と反射波の時間
差、この反射波の到来角度とを測定し、さらに、電波の
発信源について、水平方向の位置を検知し、これら時間
差、到来角度、観測点の高度、目標の推定高度に基づく
所定の式に従って、目標までの距離を算出するので、目
標からの電波の到来角度のみを知って、観測点と目標間
の距離を容易に算出できることに加えて、目標の位置が
評定可能となる。
ば、目標からの電波をもとに、直接波と反射波の時間
差、この反射波の到来角度とを測定し、さらに、電波の
発信源について、水平方向の位置を検知し、これら時間
差、到来角度、観測点の高度、目標の推定高度に基づく
所定の式に従って、目標までの距離を算出するので、目
標からの電波の到来角度のみを知って、観測点と目標間
の距離を容易に算出できることに加えて、目標の位置が
評定可能となる。
【００３０】さらに、目標の高度、距離、水平面方向の
方位より、その目標の位置を３次元的に捕らえることが
でき、目標に対して的確な行動をとることが可能とな
る。
方位より、その目標の位置を３次元的に捕らえることが
でき、目標に対して的確な行動をとることが可能とな
る。
【００３１】実施の形態３．以下、本発明の実施の形態
３に係る距離測定装置について説明する。図４は、本発
明の実施の形態３に係る距離測定装置の構成を示すブロ
ック図である。なお、同図に示す距離測定装置におい
て、図１に示す、上記実施の形態１に係る距離測定装置
と同一構成要素には同一符号を付し、ここでは、それら
の説明を省略する。
３に係る距離測定装置について説明する。図４は、本発
明の実施の形態３に係る距離測定装置の構成を示すブロ
ック図である。なお、同図に示す距離測定装置におい
て、図１に示す、上記実施の形態１に係る距離測定装置
と同一構成要素には同一符号を付し、ここでは、それら
の説明を省略する。
【００３２】図４に示す距離測定装置は、実施の形態１
に係る距離測定装置に対して、電波諸元検出回路６を追
加した構成をとる。本実施の形態に係る距離測定装置で
は、距離算出回路４によって、上述の実施の形態１と同
様、時間差Δｔ、到来角度α、海面等からの観測点の高
度Ｈ、および目標の推定高度ｈをもとに、上記の式
（５）に従って、目標までの距離Ｒを算出する一方、時
間差測定回路２の後段に設けた電波諸元検出回路６で、
目標の周波数、送信電力、パルス幅等の電波諸元を測定
する。
に係る距離測定装置に対して、電波諸元検出回路６を追
加した構成をとる。本実施の形態に係る距離測定装置で
は、距離算出回路４によって、上述の実施の形態１と同
様、時間差Δｔ、到来角度α、海面等からの観測点の高
度Ｈ、および目標の推定高度ｈをもとに、上記の式
（５）に従って、目標までの距離Ｒを算出する一方、時
間差測定回路２の後段に設けた電波諸元検出回路６で、
目標の周波数、送信電力、パルス幅等の電波諸元を測定
する。
【００３３】電波諸元検出回路６で測定した電波諸元
は、例えば、電波を放射する目標が、どのような目標で
あるかを類推する際に使用するもので、本距離測定装置
で得られる距離情報に付加価値を与える性質の情報であ
る。
は、例えば、電波を放射する目標が、どのような目標で
あるかを類推する際に使用するもので、本距離測定装置
で得られる距離情報に付加価値を与える性質の情報であ
る。
【００３４】なお、本実施の形態では、電波諸元検出回
路６を時間差測定回路２の後段に設けているが、これに
限定されるわけではない。しかし、一般的には、時間差
や電波諸元を測定する場合、無線周波数（ＲＦ）を中間
周波数（ＩＦ）に変換して処理しているため、図４に示
すように、時間差測定回路２の後段に電波諸元検出回路
６を配置することで、電波諸元の測定にも、時間差の測
定に使用する中間周波数への変換機能、例えば、ダウン
コンバータを共有できる。
路６を時間差測定回路２の後段に設けているが、これに
限定されるわけではない。しかし、一般的には、時間差
や電波諸元を測定する場合、無線周波数（ＲＦ）を中間
周波数（ＩＦ）に変換して処理しているため、図４に示
すように、時間差測定回路２の後段に電波諸元検出回路
６を配置することで、電波諸元の測定にも、時間差の測
定に使用する中間周波数への変換機能、例えば、ダウン
コンバータを共有できる。
【００３５】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、発信源から到来する電波の時間差、到来角度、観測
点の高度、目標の推定高度等に基づいて目標までの距離
を算出するので、目標からの電波の到来角度のみから、
観測点と目標間の距離を容易に得ることができるととも
に、付加的な価値を有する情報としての電波諸元を得る
ことができる。
ば、発信源から到来する電波の時間差、到来角度、観測
点の高度、目標の推定高度等に基づいて目標までの距離
を算出するので、目標からの電波の到来角度のみから、
観測点と目標間の距離を容易に得ることができるととも
に、付加的な価値を有する情報としての電波諸元を得る
ことができる。
【００３６】実施の形態４．図５は、本発明の実施の形
態４に係る距離測定装置の構成を示すブロック図であ
る。本実施の形態に係る装置は、図１に示す、上記実施
の形態１に係る装置の時間差測定回路２を、ＰＲＦ変動
検出回路７で構成したものである。従って、上記実施の
形態１に係る距離測定装置と同一構成要素には同一符号
を付し、ここでは、それらの説明を省略する。
態４に係る距離測定装置の構成を示すブロック図であ
る。本実施の形態に係る装置は、図１に示す、上記実施
の形態１に係る装置の時間差測定回路２を、ＰＲＦ変動
検出回路７で構成したものである。従って、上記実施の
形態１に係る距離測定装置と同一構成要素には同一符号
を付し、ここでは、それらの説明を省略する。
【００３７】ＰＲＦ変動検出回路７は、ドップラ効果を
利用したパルスドップラレーダからの直接波と反射波の
到来時間差を、ＰＲＦ（パルス繰り返し数）の変動を測
定することにより検出するものである。そして、距離算
出回路４が、この時間差Δｔを知り、その他、到来角度
α、海面等からの観測点の高度Ｈ、および目標の推定高
度ｈをもとに、上記実施の形態１において説明した式に
従って、目標までの距離Ｒを算出する。
利用したパルスドップラレーダからの直接波と反射波の
到来時間差を、ＰＲＦ（パルス繰り返し数）の変動を測
定することにより検出するものである。そして、距離算
出回路４が、この時間差Δｔを知り、その他、到来角度
α、海面等からの観測点の高度Ｈ、および目標の推定高
度ｈをもとに、上記実施の形態１において説明した式に
従って、目標までの距離Ｒを算出する。
【００３８】このように、本実施の形態では、ＰＲＦ変
動検出回路により、ドップラ効果を利用したパルスドッ
プラレーダからの直接波と反射波の到来時間差を検知す
ることで、目標物が高速で動いていても、その目標から
の電波の到来角度のみを知って、目標までの距離を、精
度を向上させて算出可能となり、結果的には、パルスド
ップラレーダまでの距離を求めることができる。
動検出回路により、ドップラ効果を利用したパルスドッ
プラレーダからの直接波と反射波の到来時間差を検知す
ることで、目標物が高速で動いていても、その目標から
の電波の到来角度のみを知って、目標までの距離を、精
度を向上させて算出可能となり、結果的には、パルスド
ップラレーダまでの距離を求めることができる。
【００３９】なお、本発明は、上述の実施の形態に限定
されるものではなく、上記実施の形態を適宜、組み合わ
せても、目標からの電波の到来角度のみを知って、目標
までの距離を測定するという、本発明の目的を達成でき
ることは言うまでもない。以下に、その一例として実施
の形態５を示す。
されるものではなく、上記実施の形態を適宜、組み合わ
せても、目標からの電波の到来角度のみを知って、目標
までの距離を測定するという、本発明の目的を達成でき
ることは言うまでもない。以下に、その一例として実施
の形態５を示す。
【００４０】実施の形態５．図６は、本発明の実施の形
態５に係る距離測定装置の構成を示すブロック図であ
る。同図に示す装置は、上述した実施の形態１〜４に係
る距離測定装置の有する構成を組み合わせてなるもの
で、具体的には、方探回路３、距離算出回路４に加え
て、水平方向の方探回路５、電波諸元検出回路６、ＰＲ
Ｆ変動検出回路７を備える。よって、ここでは、これら
の回路の動作説明を省略する。
態５に係る距離測定装置の構成を示すブロック図であ
る。同図に示す装置は、上述した実施の形態１〜４に係
る距離測定装置の有する構成を組み合わせてなるもの
で、具体的には、方探回路３、距離算出回路４に加え
て、水平方向の方探回路５、電波諸元検出回路６、ＰＲ
Ｆ変動検出回路７を備える。よって、ここでは、これら
の回路の動作説明を省略する。
【００４１】このように、本実施の形態に係る距離測定
装置は、目標からの電波の到来角度のみから、観測点と
目標間の距離を容易に算出するだけでなく、さらに、目
標位置の評定や、付加的な価値を有する情報としての電
波諸元を得ることができる。
装置は、目標からの電波の到来角度のみから、観測点と
目標間の距離を容易に算出するだけでなく、さらに、目
標位置の評定や、付加的な価値を有する情報としての電
波諸元を得ることができる。
【００４２】実施の形態６．以下、本発明の実施の形態
６に係る距離測定装置について説明する。図７は、本発
明の実施の形態６に係る距離測定装置の構成を示すブロ
ック図である。なお、同図に示す距離測定装置におい
て、図１に示す、上記実施の形態１に係る距離測定装置
と同一構成要素には同一符号を付し、ここでは、それら
の説明を省略する。また、図８は、本実施の形態に係る
距離測定装置における距離測定の原理を説明するための
図である。
６に係る距離測定装置について説明する。図７は、本発
明の実施の形態６に係る距離測定装置の構成を示すブロ
ック図である。なお、同図に示す距離測定装置におい
て、図１に示す、上記実施の形態１に係る距離測定装置
と同一構成要素には同一符号を付し、ここでは、それら
の説明を省略する。また、図８は、本実施の形態に係る
距離測定装置における距離測定の原理を説明するための
図である。
【００４３】図７に示すように、本実施の形態に係る装
置は、方探回路として、方探回路（α，β）８を構成要
素とするもので、この方探回路（α，β）８によって、
上記の反射波の到来角度αと、図８に示す直接波の到来
角度βとを検知することで、以下に説明するように、目
標の距離と高度が測定可能となる。
置は、方探回路として、方探回路（α，β）８を構成要
素とするもので、この方探回路（α，β）８によって、
上記の反射波の到来角度αと、図８に示す直接波の到来
角度βとを検知することで、以下に説明するように、目
標の距離と高度が測定可能となる。
【００４４】そこで、本実施の形態に係る装置におけ
る、目標の距離と高度の測定方法について説明する。ま
ず、直接波の到来角度βについては、 ｓｉｎβ＝ｈ’／Ｒ …（６） であり、上述の式（３）と、この式（６）とから、 Ｈ＝ｈ＋Ｒ・ｓｉｎβ …（７） を得る。
る、目標の距離と高度の測定方法について説明する。ま
ず、直接波の到来角度βについては、 ｓｉｎβ＝ｈ’／Ｒ …（６） であり、上述の式（３）と、この式（６）とから、 Ｈ＝ｈ＋Ｒ・ｓｉｎβ …（７） を得る。
【００４５】次に、上記実施の形態１で求めた式（５）
に、この式（７）を変形して得たｈを代入すると、 Ｒ＝（Ｈ−Ｒ・ｓｉｎβ）／ｓｉｎα＋Ｈ／ｓｉｎα−Δｔ・ｃ ＝２Ｈ／ｓｉｎα−Ｒ・ｓｉｎβ／ｓｉｎα−Δｔ・ｃ …（８） が得られ、この式（８）を、さらに変形すると、 （１＋ｓｉｎβ／ｓｉｎα）Ｒ＝２Ｈ／ｓｉｎα−Δｔ・ｃ …（９） となる。これよりＲを求めると、 Ｒ＝（２Ｈ／ｓｉｎα−Δｔ・ｃ）／（１＋ｓｉｎβ／ｓｉｎα） …（１０） となる。
に、この式（７）を変形して得たｈを代入すると、 Ｒ＝（Ｈ−Ｒ・ｓｉｎβ）／ｓｉｎα＋Ｈ／ｓｉｎα−Δｔ・ｃ ＝２Ｈ／ｓｉｎα−Ｒ・ｓｉｎβ／ｓｉｎα−Δｔ・ｃ …（８） が得られ、この式（８）を、さらに変形すると、 （１＋ｓｉｎβ／ｓｉｎα）Ｒ＝２Ｈ／ｓｉｎα−Δｔ・ｃ …（９） となる。これよりＲを求めると、 Ｒ＝（２Ｈ／ｓｉｎα−Δｔ・ｃ）／（１＋ｓｉｎβ／ｓｉｎα） …（１０） となる。
【００４６】また、同じく、上記実施の形態１で求めた
式（５）に、式（７）を変形して得たＲを代入すると、 （Ｈ−ｈ）／ｓｉｎβ＝ｈ／ｓｉｎα＋Ｈ／ｓｉｎα−Δｔ・ｃ …（１１） となり、これを整理すると、 ｈ（１／ｓｉｎα＋１／ｓｉｎβ）＝Ｈ（１／ｓｉｎβ−１／ｓｉｎα） ＋Δｔ・ｃ …（１２） となる。よって、この式（１２）よりｈを求めると、 が得られる。
式（５）に、式（７）を変形して得たＲを代入すると、 （Ｈ−ｈ）／ｓｉｎβ＝ｈ／ｓｉｎα＋Ｈ／ｓｉｎα−Δｔ・ｃ …（１１） となり、これを整理すると、 ｈ（１／ｓｉｎα＋１／ｓｉｎβ）＝Ｈ（１／ｓｉｎβ−１／ｓｉｎα） ＋Δｔ・ｃ …（１２） となる。よって、この式（１２）よりｈを求めると、 が得られる。
【００４７】結局、式（１０）より、反射波の到来角度
αと直接波の到来角度βとを検知することで、観測点と
目標との間の距離Ｒを算出できることが分かる。また、
式（１３）を使用することで、同様に反射波、直接波の
到来角度α，βより、目標の高度を測定できることにな
る。ただし、式（１３）から明らかなように、ｓｉｎβ
＝０の場合、ｈ＝Ｈとなる。つまり、観測点と目標とが
同じ高さとなる。
αと直接波の到来角度βとを検知することで、観測点と
目標との間の距離Ｒを算出できることが分かる。また、
式（１３）を使用することで、同様に反射波、直接波の
到来角度α，βより、目標の高度を測定できることにな
る。ただし、式（１３）から明らかなように、ｓｉｎβ
＝０の場合、ｈ＝Ｈとなる。つまり、観測点と目標とが
同じ高さとなる。
【００４８】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、目標からの電波をもとに、直接波と反射波の時間差
と、反射波、直接波個々の到来角度とを求め、これら時
間差、到来角度、そして、その観測点の高度を含む所定
の式に従って、目標までの距離を算出でき、目標からの
反射波、直接波の到来角度のみを知ることで、観測点と
目標間の距離を容易に得られる。
ば、目標からの電波をもとに、直接波と反射波の時間差
と、反射波、直接波個々の到来角度とを求め、これら時
間差、到来角度、そして、その観測点の高度を含む所定
の式に従って、目標までの距離を算出でき、目標からの
反射波、直接波の到来角度のみを知ることで、観測点と
目標間の距離を容易に得られる。
【００４９】同様に、本実施の形態によれば、直接波と
反射波の時間差と、反射波、直接波個々の到来角度とを
含む所定の式に従って、目標の高度を算出できる、つま
り、目標からの反射波、直接波の到来角度と観測点の高
度のみから、目標の高度を容易に知れる。
反射波の時間差と、反射波、直接波個々の到来角度とを
含む所定の式に従って、目標の高度を算出できる、つま
り、目標からの反射波、直接波の到来角度と観測点の高
度のみから、目標の高度を容易に知れる。
【００５０】実施の形態７．以下、本発明の実施の形態
７に係る距離測定装置について説明する。図９は、本発
明の実施の形態７に係る距離測定装置の構成を示すブロ
ック図である。なお、同図に示す距離測定装置におい
て、図７に示す、上記実施の形態６に係る距離測定装置
と同一構成要素には同一符号を付し、ここでは、それら
の説明を省略する。
７に係る距離測定装置について説明する。図９は、本発
明の実施の形態７に係る距離測定装置の構成を示すブロ
ック図である。なお、同図に示す距離測定装置におい
て、図７に示す、上記実施の形態６に係る距離測定装置
と同一構成要素には同一符号を付し、ここでは、それら
の説明を省略する。
【００５１】図９に示す距離測定装置は、実施の形態６
に係る距離測定装置に対して、水平方向の方探回路５を
追加したもので、アンテナ１ｃで受信した目標からの電
波をもとに、その電波の発信源について、水平方向の位
置を検知する。つまり、本実施の形態に係る装置につい
ての、上記実施の形態６に係る装置に対する位置づけ
は、実施の形態１に係る装置に対する実施の形態２に係
る装置の関係と同じである。
に係る距離測定装置に対して、水平方向の方探回路５を
追加したもので、アンテナ１ｃで受信した目標からの電
波をもとに、その電波の発信源について、水平方向の位
置を検知する。つまり、本実施の形態に係る装置につい
ての、上記実施の形態６に係る装置に対する位置づけ
は、実施の形態１に係る装置に対する実施の形態２に係
る装置の関係と同じである。
【００５２】図９の距離算出回路４は、上述の実施の形
態６と同様、時間差Δｔ、到来角度α，β、海面等から
の観測点の高度Ｈをもとに、式（１０）に従って、目標
までの距離Ｒを算出するとともに、式（１３）に従って
目標の高度を求め、さらに、以下に述べる位置評定も行
う。
態６と同様、時間差Δｔ、到来角度α，β、海面等から
の観測点の高度Ｈをもとに、式（１０）に従って、目標
までの距離Ｒを算出するとともに、式（１３）に従って
目標の高度を求め、さらに、以下に述べる位置評定も行
う。
【００５３】本距離測定装置は、目標の高度、距離のみ
ならず、方探回路（水平）５によって求めた水平面方向
の方位より、目標の水平面方向の位置を検知する。そし
て、それらをもとに、３次元的に目標の位置を定める。
なお、この水平面方向の位置検知の方法は、上記実施の
形態１で述べた方探方法と同じである。また、目標の位
置を３次元的に捕らえることの意味は、上記実施の形態
２において述べたことと同じである。
ならず、方探回路（水平）５によって求めた水平面方向
の方位より、目標の水平面方向の位置を検知する。そし
て、それらをもとに、３次元的に目標の位置を定める。
なお、この水平面方向の位置検知の方法は、上記実施の
形態１で述べた方探方法と同じである。また、目標の位
置を３次元的に捕らえることの意味は、上記実施の形態
２において述べたことと同じである。
【００５４】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、目標からの電波をもとに、直接波と反射波の時間
差、これら直接波、反射波の到来角度とを測定し、さら
に、電波の発信源について、水平方向の位置を検知し、
これら時間差、到来角度、観測点の高度に基づく所定の
式に従って、目標までの距離およびその高度を算出する
ので、目標からの電波の到来角度のみを知って、観測点
と目標間の距離と、目標の高度とを容易に算出でき、さ
らには、その目標の３次元的な位置が評定可能となる。
ば、目標からの電波をもとに、直接波と反射波の時間
差、これら直接波、反射波の到来角度とを測定し、さら
に、電波の発信源について、水平方向の位置を検知し、
これら時間差、到来角度、観測点の高度に基づく所定の
式に従って、目標までの距離およびその高度を算出する
ので、目標からの電波の到来角度のみを知って、観測点
と目標間の距離と、目標の高度とを容易に算出でき、さ
らには、その目標の３次元的な位置が評定可能となる。
【００５５】実施の形態８．以下、本発明の実施の形態
８に係る距離測定装置について説明する。図１０は、本
発明の実施の形態８に係る距離測定装置の構成を示すブ
ロック図である。なお、同図に示す距離測定装置におい
て、図７に示す、上記実施の形態６に係る距離測定装置
と同一構成要素には同一符号を付し、ここでは、それら
の説明を省略する。
８に係る距離測定装置について説明する。図１０は、本
発明の実施の形態８に係る距離測定装置の構成を示すブ
ロック図である。なお、同図に示す距離測定装置におい
て、図７に示す、上記実施の形態６に係る距離測定装置
と同一構成要素には同一符号を付し、ここでは、それら
の説明を省略する。
【００５６】図１０に示す距離測定装置は、実施の形態
６に係る距離測定装置に対して、電波諸元検出回路６を
追加した構成をとる。つまり、本実施の形態に係る装置
についての、上記実施の形態６に係る装置に対する位置
づけは、実施の形態１に係る装置に対する実施の形態３
に係る装置の関係と同じである。
６に係る距離測定装置に対して、電波諸元検出回路６を
追加した構成をとる。つまり、本実施の形態に係る装置
についての、上記実施の形態６に係る装置に対する位置
づけは、実施の形態１に係る装置に対する実施の形態３
に係る装置の関係と同じである。
【００５７】本距離測定装置においても、距離算出回路
４によって、上述の実施の形態６と同様、時間差Δｔ、
到来角度α，β、海面等からの観測点の高度Ｈをもと
に、式（１０）に従って、目標までの距離Ｒを算出し、
また、式（１３）に従って目標の高度を求める。他方、
時間差測定回路２の後段に設けた電波諸元検出回路６で
は、目標の周波数、送信電力、パルス幅等の電波諸元を
測定する。なお、これらの電波諸元の使用目的等は、実
施の形態３で説明した事項と同じである。
４によって、上述の実施の形態６と同様、時間差Δｔ、
到来角度α，β、海面等からの観測点の高度Ｈをもと
に、式（１０）に従って、目標までの距離Ｒを算出し、
また、式（１３）に従って目標の高度を求める。他方、
時間差測定回路２の後段に設けた電波諸元検出回路６で
は、目標の周波数、送信電力、パルス幅等の電波諸元を
測定する。なお、これらの電波諸元の使用目的等は、実
施の形態３で説明した事項と同じである。
【００５８】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、発信源からの電波の時間差、直接波、反射波の到来
角度、観測点の高度、目標の推定高度等に基づいて目標
までの距離と、目標の高度を算出するので、目標からの
電波の到来角度のみから、観測点と目標間の距離、並び
に目標の高さを容易に算出でき、さらには、付加的な価
値を有する情報としての電波諸元を得ることができる。
ば、発信源からの電波の時間差、直接波、反射波の到来
角度、観測点の高度、目標の推定高度等に基づいて目標
までの距離と、目標の高度を算出するので、目標からの
電波の到来角度のみから、観測点と目標間の距離、並び
に目標の高さを容易に算出でき、さらには、付加的な価
値を有する情報としての電波諸元を得ることができる。
【００５９】実施の形態９．以下、本発明の実施の形態
９に係る距離測定装置について説明する。図１１は、本
発明の実施の形態９に係る距離測定装置の構成を示すブ
ロック図である。本装置は、図７に示す、上記実施の形
態６に係る装置の時間差測定回路２を、ＰＲＦ変動検出
回路７で構成したものである。従って、上記実施の形態
６に係る距離測定装置と同一構成要素には同一符号を付
し、ここでは、それらの説明を省略する。
９に係る距離測定装置について説明する。図１１は、本
発明の実施の形態９に係る距離測定装置の構成を示すブ
ロック図である。本装置は、図７に示す、上記実施の形
態６に係る装置の時間差測定回路２を、ＰＲＦ変動検出
回路７で構成したものである。従って、上記実施の形態
６に係る距離測定装置と同一構成要素には同一符号を付
し、ここでは、それらの説明を省略する。
【００６０】つまり、本実施の形態に係る装置について
の、上記実施の形態６に係る装置に対する位置づけは、
実施の形態１に係る装置に対する実施の形態４に係る装
置の関係と同じである。
の、上記実施の形態６に係る装置に対する位置づけは、
実施の形態１に係る装置に対する実施の形態４に係る装
置の関係と同じである。
【００６１】ＰＲＦ変動検出回路７は、ＰＲＦ（パルス
繰り返し数）の変動より、直接波と反射波の到来時間差
を検出し、距離算出回路４が、この時間差Δｔ、その
他、到来角度α，β、海面等からの観測点の高度Ｈをも
とに、式（１０）に従って、目標までの距離Ｒを算出
し、式（１３）に従って目標の高度を求める。
繰り返し数）の変動より、直接波と反射波の到来時間差
を検出し、距離算出回路４が、この時間差Δｔ、その
他、到来角度α，β、海面等からの観測点の高度Ｈをも
とに、式（１０）に従って、目標までの距離Ｒを算出
し、式（１３）に従って目標の高度を求める。
【００６２】このように、本実施の形態においても、Ｐ
ＲＦ変動検出回路がドップラ効果を利用して、直接波と
反射波の到来時間差を検知するので、目標物が高速で動
いていても、その目標からの電波の到来角度のみを知っ
て、目標までの距離、目標の高度を高精度に算出可能と
なる。つまり、電波の到来角度のみから、パルスドップ
ラレーダまでの距離と、その高度を求めることができ
る。
ＲＦ変動検出回路がドップラ効果を利用して、直接波と
反射波の到来時間差を検知するので、目標物が高速で動
いていても、その目標からの電波の到来角度のみを知っ
て、目標までの距離、目標の高度を高精度に算出可能と
なる。つまり、電波の到来角度のみから、パルスドップ
ラレーダまでの距離と、その高度を求めることができ
る。
【００６３】本発明は、上述の実施の形態６〜９に限定
されるものではなく、これらの実施の形態を適宜、組み
合わせても、目標からの電波の到来角度のみを知って、
目標までの距離、および目標の高度を測定するという、
本発明の目的を達成できることは言うまでもない。
されるものではなく、これらの実施の形態を適宜、組み
合わせても、目標からの電波の到来角度のみを知って、
目標までの距離、および目標の高度を測定するという、
本発明の目的を達成できることは言うまでもない。
【００６４】実施の形態１０．図１２は、本発明の実施
の形態１０に係る距離測定装置の構成を示すブロック図
である。同図に示す装置は、上述した実施の形態６〜９
に係る距離測定装置の有する構成を組み合わせたもので
ある。すなわち、本実施の形態１０に係る距離測定装置
は、方探回路８、距離算出回路４に加えて、水平方向の
方探回路５、電波諸元検出回路６、ＰＲＦ変動検出回路
７を備える。よって、ここでは、これらの回路の説明を
省略する。
の形態１０に係る距離測定装置の構成を示すブロック図
である。同図に示す装置は、上述した実施の形態６〜９
に係る距離測定装置の有する構成を組み合わせたもので
ある。すなわち、本実施の形態１０に係る距離測定装置
は、方探回路８、距離算出回路４に加えて、水平方向の
方探回路５、電波諸元検出回路６、ＰＲＦ変動検出回路
７を備える。よって、ここでは、これらの回路の説明を
省略する。
【００６５】このように、本実施の形態に係る距離測定
装置は、目標からの電波の到来角度のみから、観測点と
目標間の距離と、目標の高度を容易に算出するだけでな
く、さらに、目標位置の評定や、付加的な価値を有する
情報としての電波諸元を得ることができる。
装置は、目標からの電波の到来角度のみから、観測点と
目標間の距離と、目標の高度を容易に算出するだけでな
く、さらに、目標位置の評定や、付加的な価値を有する
情報としての電波諸元を得ることができる。
【００６６】
【発明の効果】本発明によれば、目標物からの電波につ
いて、パルス繰り返し数の変動をもとに、その電波の直
接波と反射波の到来時間差を検出し、また、この反射波
の到来角度を検出して、これら到来時間差、到来角度、
観測点の高度、および目標物の推定高度を用いて、目標
までの距離を算出するので、目標からの電波の到来角度
のみを知ることで、観測点と目標間の距離を容易に算出
できる。つまり、観測点１点でのパッシブな観測で、目
標の高度と観測点の高度が異なる場合にも、目標との距
離が算出可能となる。
いて、パルス繰り返し数の変動をもとに、その電波の直
接波と反射波の到来時間差を検出し、また、この反射波
の到来角度を検出して、これら到来時間差、到来角度、
観測点の高度、および目標物の推定高度を用いて、目標
までの距離を算出するので、目標からの電波の到来角度
のみを知ることで、観測点と目標間の距離を容易に算出
できる。つまり、観測点１点でのパッシブな観測で、目
標の高度と観測点の高度が異なる場合にも、目標との距
離が算出可能となる。
【００６７】さらに、上記目標物の水平方向の方位を検
知する手段を備え、上記算出手段が、上記目標物の推定
高度、距離、および方位を用いて、この目標物の位置評
定を行うことで、目標の位置を３次元的に捕らえること
ができる。
知する手段を備え、上記算出手段が、上記目標物の推定
高度、距離、および方位を用いて、この目標物の位置評
定を行うことで、目標の位置を３次元的に捕らえること
ができる。
【００６８】このため、その目標に対して的確な行動を
とることが可能となる。
とることが可能となる。
【００６９】また、さらに、電波の電波諸元を検知する
手段を備えることで、付加的な価値を有する情報として
の電波諸元を得ることができる。
手段を備えることで、付加的な価値を有する情報として
の電波諸元を得ることができる。
【００７０】他の発明によれば、目標物からの電波につ
いてのパルス繰り返し数の変動をもとに、その電波の直
接波と反射波の到来時間差を検出し、さらに、反射波の
到来角度、目標物の水平方向の方位、電波の電波諸元を
検知して、上記到来時間差、到来角度、観測点の高度、
目標物の推定高度、および方位を用いて目標物からの距
離を算出し、その位置評定を行うことで、目標からの電
波の到来角度のみから、観測点と目標間の距離を容易に
算出できるだけでなく、目標位置の評定や、付加的な価
値を有する情報としての電波諸元を得ることが可能とな
る。
いてのパルス繰り返し数の変動をもとに、その電波の直
接波と反射波の到来時間差を検出し、さらに、反射波の
到来角度、目標物の水平方向の方位、電波の電波諸元を
検知して、上記到来時間差、到来角度、観測点の高度、
目標物の推定高度、および方位を用いて目標物からの距
離を算出し、その位置評定を行うことで、目標からの電
波の到来角度のみから、観測点と目標間の距離を容易に
算出できるだけでなく、目標位置の評定や、付加的な価
値を有する情報としての電波諸元を得ることが可能とな
る。
【００７１】他の発明によれば、さらに、直接波の到来
角度を検出し、算出手段が、到来時間差、反射波の到来
角度、直接波の到来角度、および観測点の高度を用い
て、距離および目標の高度を算出するので、目標からの
反射波、直接波の到来角度のみを知ることで、観測点と
目標間の距離を容易に得られ、また、同時に目標の高度
を容易に知れる。換言すれば、観測点１点でのパッシブ
な観測で、目標の高度と観測点の高度が異なる場合に
も、目標との距離と目標の高さを算出可能となる。
角度を検出し、算出手段が、到来時間差、反射波の到来
角度、直接波の到来角度、および観測点の高度を用い
て、距離および目標の高度を算出するので、目標からの
反射波、直接波の到来角度のみを知ることで、観測点と
目標間の距離を容易に得られ、また、同時に目標の高度
を容易に知れる。換言すれば、観測点１点でのパッシブ
な観測で、目標の高度と観測点の高度が異なる場合に
も、目標との距離と目標の高さを算出可能となる。
【００７２】他の発明によれば、さらに、目標物の水平
方向の方位を検知して、算出手段によって、目標の高
度、距離、および方位を用いて、この目標物の位置評定
を行うことで、目標の距離およびその高度だけでなく、
その目標の３次元的な位置が評定可能となり、その目標
に対して的確な行動をとることができる。
方向の方位を検知して、算出手段によって、目標の高
度、距離、および方位を用いて、この目標物の位置評定
を行うことで、目標の距離およびその高度だけでなく、
その目標の３次元的な位置が評定可能となり、その目標
に対して的確な行動をとることができる。
【００７３】また、他の発明によれば、さらに、電波の
電波諸元を検知することで、付加的な価値を有する情報
としての電波諸元を得ることができる。
電波諸元を検知することで、付加的な価値を有する情報
としての電波諸元を得ることができる。
【００７４】他の発明によれば、第１の検出手段に代え
て、電波についてのパルス繰り返し数の変動をもとに、
電波の直接波と反射波の到来時間差を検知することで、
電波の到来角度のみから、電波の発信元に係るパルスド
ップラレーダまでの距離とその高度を求めることが容易
になる。
て、電波についてのパルス繰り返し数の変動をもとに、
電波の直接波と反射波の到来時間差を検知することで、
電波の到来角度のみから、電波の発信元に係るパルスド
ップラレーダまでの距離とその高度を求めることが容易
になる。
【００７５】さらなる他の発明によれば、目標物からの
電波についてのパルス繰り返し数の変動をもとに、その
電波の直接波と反射波の到来時間差を検出し、反射波の
到来角度と直接波の到来角度を検出し、さらには、目標
物の水平方向の方位、目標物からの電波の電波諸元を検
知し、これら到来時間差、反射波の到来角度、直接波の
到来角度、観測点の高度、および方位を用いて目標物ま
での距離およびその高度を算出するとともに、目標物の
位置評定を行うことで、目標からの電波の到来角度のみ
から、観測点と目標間の距離、目標の高度を容易に算出
できるだけでなく、目標位置の評定や、付加的な価値を
有する情報としての電波諸元を得ることが可能となる。
電波についてのパルス繰り返し数の変動をもとに、その
電波の直接波と反射波の到来時間差を検出し、反射波の
到来角度と直接波の到来角度を検出し、さらには、目標
物の水平方向の方位、目標物からの電波の電波諸元を検
知し、これら到来時間差、反射波の到来角度、直接波の
到来角度、観測点の高度、および方位を用いて目標物ま
での距離およびその高度を算出するとともに、目標物の
位置評定を行うことで、目標からの電波の到来角度のみ
から、観測点と目標間の距離、目標の高度を容易に算出
できるだけでなく、目標位置の評定や、付加的な価値を
有する情報としての電波諸元を得ることが可能となる。
【図１】本発明の実施の形態１に係る瞬時パッシブ距離
測定装置の構成を示すブロック図である。
測定装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１に係る距離測定装置における距離
測定の原理を説明する図である。
測定の原理を説明する図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る距離測定装置の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態３に係る距離測定装置の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態４に係る距離測定装置の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態５に係る距離測定装置の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施の形態６に係る距離測定装置の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図８】実施の形態６に係る距離測定装置における距離
測定の原理を説明する図である。
測定の原理を説明する図である。
【図９】本発明の実施の形態７に係る距離測定装置の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施の形態８に係る距離測定装置の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の実施の形態９に係る距離測定装置の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の実施の形態１０に係る距離測定装置
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図１３】従来の距離測定装置における距離測定方法の
原理を説明する図である。
原理を説明する図である。
【図１４】従来の距離測定装置における距離測定方法の
原理を説明する図である。
原理を説明する図である。
１ａ〜１ｃ…受信アンテナ、２…時間差測定回路、３…
方探回路、４…距離算出回路、５…方探回路（水平）、
６…電波諸元測定回路、７…ＰＲＦ変動検出回路、８…
方探回路（α，β）
方探回路、４…距離算出回路、５…方探回路（水平）、
６…電波諸元測定回路、７…ＰＲＦ変動検出回路、８…
方探回路（α，β）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01S 7/00 - 7/42
G01S 13/00 - 13/96
Claims (10)
- 【請求項１】 電波を放射する目標物に対し、観測点か
らその目標物までの距離を測定する瞬時パッシブ距離測
定装置において、前記電波についてのパルス繰り返し数の変動をもとに、
その電波の 直接波と反射波の到来時間差を検出する第１
の検出手段と、 前記反射波の到来角度を検出する第２の検出手段と、 前記到来時間差、前記到来角度、前記観測点の高度、お
よび前記目標物の推定高度を用いて前記距離を算出する
算出手段とを備えることを特徴とする瞬時パッシブ距離
測定装置。 - 【請求項２】 さらに、前記目標物の水平方向の方位を
検知する手段を備え、 前記算出手段は、前記目標物の推定高度、前記距離、お
よび前記方位を用いて、この目標物の位置評定を行うこ
とを特徴とする請求項１記載の瞬時パッシブ距離測定装
置。 - 【請求項３】 さらに、前記電波の電波諸元を検知する
手段を備えることを特徴とする請求項１記載の瞬時パッ
シブ距離測定装置。 - 【請求項４】 電波を放射する目標物に対し、観測点か
らその目標物までの距離を測定する瞬時パッシブ距離測
定装置において、 前記電波についてのパルス繰り返し数の変動をもとに、
その電波の直接波と反射波の到来時間差を検出する第３
の検出手段と、 前記反射波の到来角度を検出する第４の検出手段と、 前記目標物の水平方向の方位を検知する手段と、 前記電波の電波諸元を検知する手段と、 前記到来時間差、前記到来角度、前記観測点の高度、前
記目標物の推定高度、および前記方位を用いて前記距離
を算出するとともに前記目標物の位置評定を行う手段と
を備えることを特徴とする瞬時パッシブ距離測定装置。 - 【請求項５】 電波を放射する目標物に対し、観測点か
らその目標物までの距離を測定する瞬時パッシブ距離測
定装置において、 前記電波についてのパルス繰り返し数の変動をもとに、
その電波の直接波と反 射波の到来時間差を検出する第１
の検出手段と、 前記反射波の到来角度を検出する第２の検出手段と、 前記到来時間差、前記到来角度、前記観測点の高度、お
よび前記目標物の推定高度を用いて前記距離を算出する
算出手段と、 前 記直接波の到来角度を検出する第５の検出手段とを備
え、 前記算出手段は、前記到来時間差、前記反射波の到来角
度、前記直接波の到来角度、および前記観測点の高度を
用いて、前記距離および前記目標の高度を算出すること
を特徴とする瞬時パッシブ距離測定装置。 - 【請求項６】 さらに、前記目標物の水平方向の方位を
検知する手段を備え、 前記算出手段は、前記目標の高度、前記距離、および前
記方位を用いて、この目標物の位置評定を行うことを特
徴とする請求項５記載の瞬時パッシブ距離測定装置。 - 【請求項７】 さらに、前記電波の電波諸元を検知する
手段を備えることを特徴とする請求項５記載の瞬時パッ
シブ距離測定装置。 - 【請求項８】 前記第１の検出手段に代えて、前記電波
についてのパルス繰り返し数の変動をもとに、前記直接
波と反射波の到来時間差を検出する手段を備えることを
特徴とする請求項５記載の瞬時パッシブ距離測定装置。 - 【請求項９】 電波を放射する目標物に対し、観測点か
らその目標物までの距離、および該目標物の高度を測定
する瞬時パッシブ距離測定装置において、 前記目標物からの電波についてのパルス繰り返し数の変
動をもとに、その電波の直接波と反射波の到来時間差を
検出する第６の検出手段と、 前記反射波の到来角度を検出する第７の検出手段と、 前記直接波の到来角度を検出する第８の検出手段と、 前記目標物の水平方向の方位を検知する手段と、 前記目標物からの電波の電波諸元を検知する手段と、 前記到来時間差、前記反射波の到来角度、前記直接波の
到来角度、前記観測点の高度、および前記方位を用いて
前記距離および高度を算出するとともに、前記目標物の
位置評定を行う手段とを備えることを特徴とする瞬時パ
ッシブ距離測定装置。 - 【請求項１０】 前記電波諸元には、少なくとも、前記
電波の周波数、送信電力、パルス幅が含まれることを特
徴とする請求項３，４，７，９のいずれかに記載の瞬時
パッシブ距離測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31434898A JP3484995B2 (ja) | 1998-11-05 | 1998-11-05 | 瞬時パッシブ距離測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31434898A JP3484995B2 (ja) | 1998-11-05 | 1998-11-05 | 瞬時パッシブ距離測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000147099A JP2000147099A (ja) | 2000-05-26 |
| JP3484995B2 true JP3484995B2 (ja) | 2004-01-06 |
Family
ID=18052253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31434898A Expired - Fee Related JP3484995B2 (ja) | 1998-11-05 | 1998-11-05 | 瞬時パッシブ距離測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3484995B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| KR101647478B1 (ko) * | 2014-06-11 | 2016-08-10 | 국방과학연구소 | 고속이동 다중 표적 도래각 추정 방법 |
| US9936352B2 (en) * | 2015-02-02 | 2018-04-03 | Qualcomm, Incorporated | Techniques for estimating distance between wireless communication devices |
| MX2018012601A (es) * | 2016-04-15 | 2019-02-21 | Spectrum Brands Inc | Cerradura inalambrica con deteccion integrada de angulo de llegada (aoa). |
| CN107817499B (zh) * | 2017-10-27 | 2021-03-02 | 广东电网有限责任公司机巡作业中心 | 一种基于双雷达的点云数据处理方法 |
| CN109343039B (zh) * | 2018-09-30 | 2022-10-04 | 电子科技大学 | 一种利用外辐射源进行快速被动测距的方法 |
| EP4220222A4 (en) * | 2020-11-16 | 2023-11-08 | Mitsubishi Electric Corporation | TARGET DISTANCE ESTIMATION DEVICE, RADIO WAVE DETECTION DEVICE AND TARGET DISTANCE ESTIMATION METHOD |
-
1998
- 1998-11-05 JP JP31434898A patent/JP3484995B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000147099A (ja) | 2000-05-26 |
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