JPH10224312A - 電波監視装置 - Google Patents

電波監視装置

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JPH10224312A
JPH10224312A JP9019015A JP1901597A JPH10224312A JP H10224312 A JPH10224312 A JP H10224312A JP 9019015 A JP9019015 A JP 9019015A JP 1901597 A JP1901597 A JP 1901597A JP H10224312 A JPH10224312 A JP H10224312A
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JP
Japan
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wave
signal
speed
communication wave
rate
Prior art date
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Pending
Application number
JP9019015A
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English (en)
Inventor
Takanao Suzuki
孝尚 鈴木
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の信号処理装置は、大容量ディジタル通
信波、スペクトラム拡散通信波等の極めて高速の情報速
度を持つ通信波の信号構造を形成する各種パラメータを
分析し、抽出することができず、また、従来は、レーダ
波等のパルス変調を受けた信号の方位処理ができない。 【解決手段】 速度変換器4はA/D変換器3より入力
されたIF信号に含む情報レート、クロックレートを1
/n倍に変換して信号処理器5に供給する。信号処理器
5は入力信号の変調形式や情報レートやクロックレート
を分析し、その分析結果に速度変換器4で変換した定率
で元の速度に換算し、換算した分析結果を表示制御器6
で表示させる。従って、数百kbps程度の処理速度の
信号処理器5を用いて、大容量ディジタル通信波やスペ
クトラム拡散通信波等の1Mbps以上の情報レート、
クロックレートの通信波を分析することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電波監視装置に係
り、特に通信電波を監視する電波監視装置において未知
の電波を受信し、その信号構造を分析及び方位処理する
電波監視装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図6は大容量ディジタル通信波、スペク
トラム拡散通信波を受信し、分析する従来の電波監視装
置の一例のブロック図を示す。同図において、空中線1
により受信されたディジタル変調波は高速探知受信機2
により受信され、その中間周波信号が直接A/D変換さ
れた後、信号処理器5に供給されてその信号構造が分析
される。ここで、信号処理器5としては、従来は計算機
又はディジタル・シグナル・プロセッサ(DSP)を使
用している。また、対象とするディジタル変調波は、位
相変調(PSK)波、周波数変調(FSK)波、GMS
K(ガウシアン・フィルタド・ミニマム・シフト・キー
イング)波、直交振幅変調(QAM)波等である。信号
処理器5により得られた分析結果は、表示制御器6に供
給されて表示等される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記の従来
の電波監視装置は、信号処理器5として使用している計
算機又はDSPの処理速度から、その分析可能な情報速
度は約10kbps程度であり、当然、直接拡散通信波
(等価的に約1Mbpsの速度を有する通信波)は分析
が不可能であった。
【0004】このため、従来は大容量ディジタル通信
波、スペクトラム拡散通信波等の極めて高速の情報速度
を持つ通信波は、スペクトラムアナライザにより通信波
の周波数スペクトラムを分析する程度であった。つま
り、未知の通信波の信号構造を形成する各種パラメータ
を分析し、抽出することができないという欠点がある。
【0005】また、従来は、レーダ波等のパルス変調を
受けた信号をスーパーレゾリューションやインタフェロ
ー等の方位処理する場合、従来のスーパーレゾリューシ
ョンやインタフェロー方式はその処理時間が数ms以上
要するため、数μs以下のパルス幅を持つレーダ波(パ
ルス変調波)をスーパーレゾリューションやインタフェ
ロー等の方位処理ができないという問題がある。
【0006】本発明は以上の点に鑑みなされたもので、
許認可された無線局又は無許可の不法無線局が発信する
通信波を監視する電波監視装置において、大容量ディジ
タル通信波、スペクトラム拡散通信波等の周波数、位
相、振幅が高速に変化する通信波を分析し、通信波の変
調形式、情報レート、クロックレート等のパラメータを
抽出し得る電波監視装置を提供することを目的とする。
【0007】また、本発明の他の目的は、レーダ波等の
パルス変調波をスーパーレゾリューションやインタフェ
ロー等の方位処理を行い得る電波監視装置を提供するこ
とにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、受信波の情報速度を1/n倍(ただし、n
は1より大なる任意の定数)に変換する速度変換手段
と、速度変換手段の出力信号の信号構造を分析及び信号
処理する分析処理手段と、分析処理手段の処理結果を表
示する表示手段とを有する構成としたものである。
【0009】本発明では、受信波は速度変換手段によ
り、その情報速度(位相、周波数)が1/n倍の低速に
変換されるため、分析処理手段として現状の処理能力の
信号処理器を使用して分析処理できる。
【0010】従って、速度変換手段が、受信された大容
量ディジタル通信波やスペクトラム拡散通信波等の高速
の情報速度を持つ通信波で、かつ、ディジタル信号に変
換されたデータを書き込みパルスに基づいて書き込んだ
後読み出しパルスに基づいて読み出す記憶回路と、書き
込みパルスと書き込みパルスよりも周波数が1/n倍と
された読み出しパルスをそれぞれ生成して記憶回路に供
給し、記憶回路より情報速度が1/n倍に変換された信
号を出力させる制御器とからなるときは、大容量ディジ
タル通信波やスペクトラム拡散通信波等の高速の情報速
度を持つ通信波の信号構造を、既存の低速の信号処理器
を用いて分析できる。
【0011】また、速度変換手段が、方位空中線により
受信された、パルス変調を受けたレーダ波の情報速度を
1/n倍に変換する手段であり、分析処理手段が方位測
定を行う方位処理器からなるときは、レーダ波を従来の
スーパーレゾリューション処理を適用して方位測定がで
きる。
【0012】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面と共に説明する。
【0013】図1は本発明になる電波監視装置の第1の
実施の形態のブロック図を示す。この実施の形態は、実
空界の電波を受信する空中線1と、受信した信号を高速
に捕捉してIF信号に変換する高速探知受信機2と、高
速探知受信機2により得られたIF信号をA/D変換す
るA/D変換器3と、A/D変換器3によりディジタル
信号に変換された受信信号の変調速度(情報速度)を変
換する速度変換器4と、現状の信号処理で処理できるま
で速度を遅くした信号を変調形式、情報レート等の信号
構造を分析する信号処理器5と、分析結果を表示し、ま
た各部を制御する表示制御器6から構成される。
【0014】この実施の形態は、未知の通信波、特に大
容量ディジタル通信波、スペクトラム拡散通信波等の情
報レート、クロックレートが極めて高い通信波を探知・
分析するものである。従来の技術の項でも説明したよう
に現在の信号処理は計算機や専用の信号処理プロセッサ
(DSP)等を使用するが、処理速度の面から分析でき
る通信波には限界があり、せいぜい数百kbps程度で
ある。この実施の形態では、現状の処理速度をそのまま
使い、大容量ディジタル通信波やスペクトラム拡散通信
波等の1Mbps以上の情報レート、クロックレートの
通信波を分析するため、一旦、通信波の情報レート、ク
ロックレートを1/n(nは任意の定数)にし、現状の
信号処理器で分析し、後にn倍にして受信信号のパラメ
ータを抽出するものである。
【0015】次に、図1の実施の形態の動作について説
明する。図1において、空中線1により受信され、高速
探知受信機2によりIF信号に変換された受信信号は、
A/D変換器3によりディジタル信号に変換されて速度
変換器4に供給される。速度変換器4は入力されたIF
信号に含む情報レート、クロックレートを、信号処理器
5で分析できる程度の処理速度にするために1/n倍に
変換して信号処理器5に供給する。信号処理器5は入力
された速度変換後のIF信号の変調形式や情報レートや
クロックレートを分析し、その分析結果に速度変換器4
で変換した定率で元の速度に換算し、換算した分析結果
を表示制御器6で表示させる。
【0016】この実施の形態によれば、速度変換器4に
より1/n倍に速度変換を行うようにしているので、数
百kbps程度の処理速度の信号処理器5を用いて、大
容量ディジタル通信波やスペクトラム拡散通信波等の1
Mbps以上の情報レート、クロックレートの通信波を
分析することができる。
【0017】次に、本発明の第2の実施の形態について
説明する。図2は本発明になる電波監視装置の第2の実
施の形態のブロック図を示す。同図中、図1と同一構成
部分には同一符号を付してある。図2に示す実施の形態
は、インタフェーロメータ、ドップラ等の従来の方位測
定装置で使用される方位空中線11と、受信した信号を
高速に捕捉してIF信号に変換する高速探知受信機2
と、高速探知受信機2により得られたIF信号をA/D
変換するA/D変換器3と、A/D変換器3によりディ
ジタル信号に変換された受信信号の位相、周波数の変化
速度を変換する速度変換器4と、インターフェロメー
タ、ドップラ等の従来の方位処理、及びスーパーレゾリ
ューション処理(MUSIC等)を行う方位処理器12
と、その結果を表示し、また各部を制御する表示制御器
13から構成される。
【0018】この実施の形態は、レーダ波等のパルス変
調された信号をスーパーレゾリューション処理を可能と
するものである。この実施の形態の動作について、図2
及び図3と共に説明するに、方位空中線11により受信
された図3(A)に示すように、持続時間t1で間欠的
に入力されるレーダ波は、高速探知受信機2により高速
に捕捉されてIF信号に変換された後、A/D変換器3
によりディジタル信号に変換され、更に速度変換処理器
4に入力されて速度変換されることにより、図3(B)
に示すように、持続時間t1がt2(>t1)に伸長さ
れる。
【0019】速度変換処理器4の出力信号は方位処理器
12に供給され、ここで図3(C)に模式的に示すよう
に、持続時間t2内でまず高速フーリエ変換(FFT)
処理21が行われて位相、振幅情報が抽出された後、ス
ーパーレゾリューション処理による方位処理22が行わ
れる。この方位処理して得られた方位測定結果は、表示
制御器13に供給されて表示される。
【0020】従来装置では、スーパーレゾリューション
処理を行うためには、数ms以上の処理時間を必要とし
たため、レーダ波等の処理はできなかった。これに対し
て、この実施の形態では、図3に示したように、極めて
狭いパルス幅(持続時間)を持つレーダ波でも速度変換
することにより、レーダ波の到来方位及び多目標の分離
を可能とする方位測定装置を実現できる。
【0021】
【実施例】次に、本発明の実施例について説明する。図
4は本発明になる電波監視装置の一実施例のブロック図
を示す。この実施例は第1の実施の形態の実施例で、図
1と同一構成部分には同一符号を付してある。図4に示
すように、この実施例は、実空界の電波を受信する空中
線1と、受信した信号を高速に捕捉してIF信号に変換
する高速探知受信機2と、高速探知受信機2により得ら
れたIF信号をA/D変換するA/D変換器3と、A/
D変換器3によりディジタル信号に変換された受信信号
を記憶する記憶回路41と、変調形式、情報レート等の
信号構造を分析する信号分析器51と、分析結果を表示
し、また各部を制御する表示制御器6から構成される。
【0022】この実施例において、空中線1により受信
された信号は、公知の高速探知受信機2に入力される。
高速探知受信機2は、例えばチャネライズド受信方式、
コンプレッシブ受信方式等で受信動作を行う。高速探知
受信機2により得られたIF信号は、A/D変換器3に
よりディジタル信号に変換されてから、本実施例の最も
特徴とする記憶回路41に供給されて、表示制御器6よ
りの書き込みパルスに基づき一時記憶される。続いて、
記憶回路41の記憶データは、表示制御器6よりの読み
出しパルスに基づき、書き込み時間(1ビット当りの書
き込み時間)のn倍(nは任意の定数)の時間で読み出
され、等価的に受信信号の持つ情報速度の1/n倍の速
度に変換される。
【0023】記憶回路41から読み出された受信信号は
信号分析器51に供給されて、例えばFFT処理、I−
Qベクトル解析等の公知の手法により受信信号の持つパ
ラメータが抽出される。例えば、受信波がPSK変調波
のときは、2相、4相、8相、...の相数、データレ
ート、ビットレートを抽出できる。また、スペクトラム
拡散通信波の代表例である直接拡散通信波は、同様に信
号分析器51によるFFT処理、I−Qベクトル解析に
よりチップレート(チップレートが解析できれば拡散帯
域幅が解析できる)が抽出される。
【0024】このように、この実施の形態によれば、未
知の大容量ディジタル通信波、スペクトラム拡散通信波
の信号構造を分析し、通信波のパラメータを抽出するこ
とにより、有効な電波監視装置を提供できる。
【0025】次に、図4の実施例の動作について、図5
を参照して説明する。高速探知受信機2で捕捉された信
号は、図4に示したA/D変換器3によりディジタル信
号に変換された後、記憶回路41に供給されて表示制御
器6よりの書き込みパルスに基づいて一時記憶される。
このときの書き込みパルスの繰り返し周波数は、A/D
変換器3で変換されて記憶回路41に入力されるIF信
号周波数と同等かそれ以上である。
【0026】表示制御器6は記憶回路41に一定時間書
き込みパルスを供給して、当該一定時間A/D変換器3
の出力ディジタル信号を書き込ませた後、書き込みパル
スの出力を停止して読み出しパルスを発生し、記憶回路
41から記憶ディジタル信号を読み出す。このときの読
み出しパルスの繰り返し周波数は、書き込みパルスの繰
り返し周波数の1/n(ただし、nは任意の定数)に設
定されている。
【0027】上記の記憶回路41の書き込み/読み出し
の動作の一例の様子を図5に示す。図5はPSK変調波
の例で、図5(A)の上側の波形はA/D変換器3の入
力信号波形で、ビット周期Δtであり、下側の矩形波は
原データを示す。このPSK変調波は、A/D変換器3
によりディジタルデータに変換された後、記憶回路41
に一時記憶された後、ビット周期がΔtからΔt’とな
るように読み出される。
【0028】この記憶回路41の読み出しデータをD/
A変換した場合の信号波形は、図5(B)の上側に示さ
れる。なお、図5(B)の下側の矩形波はデータを示
す。この読み出しPSK変調波のビット周期Δt’はΔ
t/nに等しい。従って、情報速度は1/n倍だけ遅く
なったことになる。
【0029】このように、本実施例では大容量ディジタ
ル通信波やスペクトラム拡散通信波のように、数十ns
〜数μsで変化する信号がn倍され、例えばn=100
0の場合は数十μs〜数msに遅延することになる。こ
の後で信号分析器51で従来の処理速度の遅い信号処理
技術を用いて信号構造を分析するようにされるため、極
めて高速な情報速度を持つ大容量ディジタル通信波やス
ペクトラム拡散通信波でも信号構造を分析できる。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
受信波は速度変換手段により、その情報速度(位相、周
波数)が1/n倍の低速に変換され、分析処理手段とし
て現状の処理能力の信号処理器を使用して分析処理でき
るため、大容量ディジタル通信波やスペクトラム拡散通
信波等の高速の情報速度を持つ通信波の信号構造を、既
存の低速の信号処理器を用いて分析できる。
【0031】また、本発明によれば、方位空中線により
受信された、パルス変調を受けたレーダ波の情報速度を
1/n倍に変換することにより、現状のスーパーレゾリ
ューション処理時間を許容できるため、レーダ波を従来
のインターフェロ、スーパーレゾリューション処理を適
用して方位測定ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態のブロック図であ
る。
【図2】本発明の第2の実施の形態のブロック図であ
る。
【図3】図2の動作説明図である。
【図4】本発明の一実施例のブロック図である。
【図5】図4の動作説明用信号波形図である。
【図6】従来の一例のブロック図である。
【符号の説明】
1 空中線 2 高速探知受信機 3 A/D変換器 4 速度変換器 5 信号処理器 6 表示制御器 41 記憶回路 51 信号分析器

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 受信波の情報速度を1/n倍(ただし、
    nは1より大なる任意の定数)に変換する速度変換手段
    と、 前記速度変換手段の出力信号の信号構造を分析及び信号
    処理する分析処理手段と、 前記分析処理手段の処理結果を表示する表示手段とを有
    することを特徴とする電波監視装置。
  2. 【請求項2】 前記速度変換手段は、受信された大容量
    ディジタル通信波やスペクトラム拡散通信波等の高速の
    情報速度を持つ通信波で、かつ、ディジタル信号に変換
    されたデータを書き込みパルスに基づいて書き込んだ後
    読み出しパルスに基づいて読み出す記憶回路と、前記書
    き込みパルスと該書き込みパルスよりも周波数が前記1
    /n倍とされた前記読み出しパルスをそれぞれ生成して
    前記記憶回路に供給し該記憶回路より情報速度が前記1
    /n倍に変換された信号を出力させる制御器とからなる
    ことを特徴とする請求項1記載の電波監視装置。
  3. 【請求項3】 前記速度変換手段は、方位空中線により
    受信された、パルス変調を受けたレーダ波の情報速度を
    1/n倍に変換する手段であり、前記分析処理手段は方
    位測定を行う方位処理器からなることを特徴とする請求
    項1記載の電波監視装置。
JP9019015A 1997-01-31 1997-01-31 電波監視装置 Pending JPH10224312A (ja)

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Cited By (5)

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