JP5018643B2 - 方位探知装置 - Google Patents
方位探知装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5018643B2 JP5018643B2 JP2008137825A JP2008137825A JP5018643B2 JP 5018643 B2 JP5018643 B2 JP 5018643B2 JP 2008137825 A JP2008137825 A JP 2008137825A JP 2008137825 A JP2008137825 A JP 2008137825A JP 5018643 B2 JP5018643 B2 JP 5018643B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- phase
- time difference
- cross spectrum
- gradient
- 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.)
- Active
Links
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 55
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 52
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 25
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 21
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 40
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 8
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 4
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Metal Rolling (AREA)
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
- Welding Or Cutting Using Electron Beams (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
sinθ=cτ/d・・・(1)
ここで、電波の速度をcとする。この式(1)の関係を用いて、時間差τを測定することにより、電波の到来方位を算出できる。
本発明の実施の形態1による方位探知装置のブロック図を図1に示す。本発明は2系統の受信系ChAとChBとを有する。1は電波受信用の2つのアンテナからなる受信アンテナ、2は各アンテナに対応した2台の増幅器からなる高周波増幅器、3は受信電波を周波数分散する周波数分散部、4は周波数分散後のデータをA/D変換しデジタルデータを生成するA/D変換部、5は得られたデジタルデータから到来時間差を算出する時間差検出器、6は到来時間差から到来方位を算出する方位検出器である。
第1の実施例は、周波数分散部としてリミッタ(振幅制限器)を設け、リミッタにクリップ回路を採用し、クリッピングすることで周波数分散を実施する方法である。図5は、本実施例1における方位探知装置の構成ブロック図である。基本構成は図1と同様である。本装置は受信アンテナ、高周波増幅器、周波数分散部(クリップ回路)、A/D変換器および、時間差検出(FFT、クロススペクトル算出、勾配算出、遅れ時間算出)と方位検出を実行するための計算機からなる。
A(t)=AM(t)・sin{2πfct+φsys} ・・・(2)
B(t)=AM(t)・sin{2πfc(t+τ)+φsys}・・・(3)
ただし、AM(t)は振幅、fcはキャリア周波数、φsysはシステム固有の位相である。
Ak(t)=AMk(t)・sin{2π(fc+fk)t}・・・(6)
Bk(t)=AMk(t)・sin{2π(fc+fk)t
+2π(fc+fk)τ}・・・(7)
ただし、k=−L、・・・、−1、0、1、・・・、N、AMk(t)は各分散周波数成分の振幅、fkは分散周波数である。また、f0=0である。
SD(f)=FAD dis(f)・FBD dis(f)*・・・(8)
ただし、*は共役記号である。
(f))とすると、SD(f)の振幅成分AmpD(f)と位相成分φD(f)は式(9
)、(10)のように表現される。
なお、周波数分散しても群遅延は変化しないため、クロススペクトルの位相成分の周波数勾配はS0 D(f)もSD(f)も同じである。また、クロススペクトルの計算は計算機により実施する。
Gφ=2πτ・・・(11)
よって、式(11)より到来時間差を求めれば、式(1)により、到来方位を求めることが出来る。
実施例1では周波数分散部としてクリップ回路を用い、クリッピングにより周波数分散を実現していた。本実施例では、周波数分散部としてクリップ回路の代わりにハードリミッタ回路部を設け、ハードリミットすることで、周波数分散を実現する。
本実施例3では、実施例1および実施例2の位相成分の位相アンビギュイティを解消する位相接続の方法についてより詳細に述べる。隣接する2点の位相成分φD(i)、φD(i+1)について、その位相差△φD(i)を計算し、その大きさにより、式(12)のようにφD(i+1)に補正を加えることで、位相アンビギュイティを解決し、位相の周波数勾配を求める。一例を図4に示す。
△φD(i)=φD(i+1)−φD(i)
If △φD(i)> π Then φD(i+1)=φD(i+1)−2π
If △φD(i)<−π Then φD(i+1)=φD(i+1)+2π
Otherwise φD(i+1)=φD(i+1)・・・(12)
本実施例4では、実施例1および実施例2の位相成分の周波数勾配の算出方法についてより詳細に述べる。なお、本説明では実施例3の後、実施例4を実施する方法について述べるが、実施例4のみを単独で実施しても良い。実施例4の流れを図13に示す。
平均化は微小なノイズを除去するために実施する。
微分により、図8のように周波数勾配は一定値になると考えられるため、容易に周波数勾配を求めることができる。しかしながら、単純に微分を実施した場合、位相の不連続点でスパイク状のピークが生じてしまったり、帯域以外の精度良く位相成分の周波数勾配を求めることのできない範囲を含むことになったりする。位相の不連続点でのピークについては、実施例3の方法により解決可能である。不要範囲の除去については以下の方法により解決する。
Claims (5)
- 所定距離離間して配置され到来電波を受信する第1及び第2の受信アンテナと、この第1及び第2の受信アンテナで受信された第1及び第2の受信信号の周波数帯域を各々周波数分散するものであって、前記第1及び第2の受信アンテナで受信された第1及び第2の受信信号を用いた自律的な周波数分散を行う周波数分散部と、この周波数分散部から出力される周波数分散された第1及び第2の受信信号のクロススペクトルを演算するクロススペクトル演算器と、前記クロススペクトルが示すコヒーレンスのレベルが高い周波数帯における位相の周波数に対する周波数勾配から第1及び第2の受信アンテナで受信された到来電波の時間差を検出する時間差検出器と、前記時間差及び前記所定距離に基づいて電波の到来方位を演算する方位演算器とを備えたことを特徴とする方位探知装置。
- アナログ信号である第1及び第2の受信信号をデジタル信号に変換するA/D変換器を備え、このデジタル信号を用いて周波数分散部以降の処理が行われることを特徴とする請求項1に記載の方位探知装置。
- 前記周波数分散部は、クリッピング回路またはリミッティング回路により構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の方位探知装置。
- 前記時間差検出器は、前記クロススペクトルの周波数−位相特性において、隣接周波数間で位相が2π変動し位相の不連続点となる位相アンビギュイティを解消するために、前記不連続点の位相に2πを加算または減算することにより位相接続を図った後に、位相の周波数に対する周波数勾配から第1及び第2の受信アンテナで受信された到来電波の時間差を検出するようにしたことを特徴とする請求項1又は2に記載の方位探知装置。
- 前記時間差検出器は、前記クロススペクトルの周波数−位相特性において、クロススペクトルの位相の周波数微分より周波数勾配を算出し、所定の閾値を越える周波数勾配を除いた残りの周波数勾配を平均して算出される平均周波数勾配から第1及び第2の受信アンテナで受信された到来電波の時間差を検出するようにしたことを特徴とする請求項1又は2に記載の方位探知装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008137825A JP5018643B2 (ja) | 2008-05-27 | 2008-05-27 | 方位探知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008137825A JP5018643B2 (ja) | 2008-05-27 | 2008-05-27 | 方位探知装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009287942A JP2009287942A (ja) | 2009-12-10 |
JP5018643B2 true JP5018643B2 (ja) | 2012-09-05 |
Family
ID=41457315
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008137825A Active JP5018643B2 (ja) | 2008-05-27 | 2008-05-27 | 方位探知装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5018643B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4591565B2 (ja) | 2008-07-14 | 2010-12-01 | ソニー株式会社 | 受信装置、無線通信システム、位置推定方法、及びプログラム |
US11336997B2 (en) | 2017-01-11 | 2022-05-17 | Nec Corporation | Correlation function generation apparatus, correlation function generation method, correlation function generation program, and wave source direction estimation apparatus |
CN110102899B (zh) * | 2019-04-04 | 2022-03-11 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 变外径筒状产品的处理装置和处理方法 |
WO2021033379A1 (ja) * | 2019-08-19 | 2021-02-25 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 測距装置、測距方法 |
JP2021131237A (ja) * | 2020-02-18 | 2021-09-09 | 東芝エレクトロニックシステムズ株式会社 | 飛翔体検出装置 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5166862A (ja) * | 1974-12-06 | 1976-06-09 | Boeicho Gijutsu Kenkyu Honbuch | Hoisokuteihoshiki |
JPH04212081A (ja) * | 1990-08-31 | 1992-08-03 | Mitsubishi Electric Corp | 方位検出装置 |
JP3269965B2 (ja) * | 1996-03-22 | 2002-04-02 | 三菱電機株式会社 | 方位探知装置 |
JP2003035761A (ja) * | 2001-07-25 | 2003-02-07 | Mitsubishi Electric Corp | 方位探知装置及び方位探知方法 |
JP2003232842A (ja) * | 2002-02-12 | 2003-08-22 | Mitsubishi Electric Corp | 方位探知装置 |
-
2008
- 2008-05-27 JP JP2008137825A patent/JP5018643B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009287942A (ja) | 2009-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2012014402A1 (ja) | レーダ装置 | |
JP5018643B2 (ja) | 方位探知装置 | |
JP6710729B2 (ja) | 信号検出方法、信号検出システム、コンピュータプログラム及び記憶媒体 | |
JP2008190964A (ja) | 測定装置および方法 | |
US20130229300A1 (en) | On-board radar apparatus, object detection method, and object detection program | |
JP6324327B2 (ja) | パッシブレーダ装置 | |
US10505770B2 (en) | Reception signal processing device, radar, and object detection method | |
EP3399334B1 (en) | Object detecting device and sensor device | |
JP2008128673A (ja) | 測定システムおよび方法、測定装置および方法、並びに、情報処理装置および方法 | |
JP2017090220A (ja) | レーダ装置 | |
US10581653B2 (en) | Reception device, reception method, recording medium for receiving signals | |
JP2011127923A (ja) | レーダシステム | |
KR20170128899A (ko) | 무선 통신 신호의 수신 시각 산출 장치 및 방법 | |
JPH09257902A (ja) | 方位探知装置 | |
JP5306516B2 (ja) | 測位装置 | |
JP5646372B2 (ja) | 受信装置及び信号判定プログラム | |
JP5742310B2 (ja) | 方式判定装置および方式判定方法 | |
KR20150102854A (ko) | 주파수 변조 및 연속파를 이용한 큐밴드 장거리 레이더 시스템 및 방법 | |
KR101602352B1 (ko) | 위상 변이 분석 장치 | |
JP2018129650A (ja) | 位相特性補正システム及び位相特性補正方法 | |
JP2017216499A (ja) | 信号検出装置及び信号検出方法 | |
JP6809814B2 (ja) | 信号検出装置及び信号検出方法 | |
KR101421987B1 (ko) | 측정신호 처리방법 및 그 방법을 채용한 주파수 분석기 | |
JP6191324B2 (ja) | 信号解析装置、信号解析プログラム及び信号解析方法 | |
JP2010025942A (ja) | 受信装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20091218 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120127 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120207 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120315 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120515 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120528 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5018643 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150622 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |