JP6200082B2 - 電波監視装置 - Google Patents
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Description
図1は、この発明の実施の形態1に係る電波監視装置の構成例を示すブロック図である。電波監視装置10は、複数のアンテナ1を1次元または2次元のアレイ状に配列して構成されるアレイアンテナ20、A−D変換部2、周波数検出部3、スパース信号処理部4および信号合成部5を備える。電波監視装置10は、到来する電波をアレイアンテナ20で受信し、受信した電波から生成された受信信号を信号処理して電波が到来した方向による信号成分に分離する。そして、分離した信号成分を、位相を合わせて合成して信号合成部5から出力する。信号合成部5から出力された合成信号を、復調および復号してデータを解析することができる。図1では、受信信号の増幅器が省略されている。
Y(t)=(y[1](t), y[2](t), ...y[m](t))
=(z[1], z[2], ...z[m])・exp(j2πft)
=Z・exp(j2πft) (1)
ここで、受信信号はサンプリングされているが、サンプリングにより元信号と特性が変化しないとみなして、時間的に連続な信号として表現する。
A(θAZ, θEL)=(1, exp(jφ), exp(j2φ), , exp(j(m−1)φ)) (2)
ここに、
φ=2π*(fL/c)*sin(θEL)*cos(θAZ) (3)
[A]=(A(θAZ[1],θEL[1]), A(θAZ[2],θEL[2]), ,A(θAZ[N],θEL[N]))
=(A[1], A[2], ,A[N]) (4)
S(t)=(s[1](t), s[2](t), s[N](t))
=(u[1], u[2], ,u[N])・exp(j2πft)
=U・exp(j2πft) (5)
Y(t)=[A]・S(t)+N(t) (6)
Z=[A]・U+N (7)
こうして、単一周波数の信号の場合の関係式を求めることができる。変調波の場合には、複数の周波数の信号が存在するが、変調波で考慮すべき周波数fごとに以下の関係式が成立する。
Y(t,f)=[A(f)]・S(t,f)+N(t) (8)
Z(f)=[A(f)]・U(f)+N (9)
図5は、この発明の実施の形態2に係る電波監視装置の構成例を示すブロック図である。実施の形態2では、受信信号を信号処理に適した中間周波数に変換(ダウンコンバート)する。A−D変換部2以降は、中間周波数に変換された受信信号を処理する。実施の形態2の電波監視装置10は、アレイアンテナ20とA−D変換部2の間に、周波数変換部6を備える。その他の構成は、実施の形態1の電波監視装置10と同様である。図5でも、増幅器は省略されている。
Claims (2)
- 複数のアンテナから構成され、それぞれの前記アンテナが到来する電波を捕捉して受信信号を生成するアレイアンテナと、
前記アンテナごとの受信信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する連続離散変換部と、
前記受信信号の周波数を検出する周波数検出部と、
前記受信信号の周波数において、決められた方位ごとにその方位から到来する電波を受信した場合の前記アレイアンテナのそれぞれの前記アンテナの位相を表現する基底ベクトルを用いて、前記アレイアンテナで受信した受信信号が有限個の前記基底ベクトルの線形和で表される場合の、前記基底ベクトルの係数である複素振幅を算出し、前記方位ごとの信号である方位信号に分離し、分離したそれぞれの前記方位信号の位相を算出するスパース信号処理部と、
前記スパース信号処理部で算出された前記係数である前記複素振幅の位相から算出した位相差を用いて、前記スパース信号処理部で分離された前記方位信号の位相を合わせて合成する信号合成部と、
を備える電波監視装置。 - 前記アンテナごとの受信信号を中間周波数に変換する周波数変換部を備え、
前記連続離散変換部、前記周波数検出部、前記スパース信号処理部および前記信号合成部は、前記中間周波数の受信信号を受信信号とする、請求項1に記載の電波監視装置。
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