Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP2770064B2 - Two-signal interference separation direction measurement method - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP2770064B2 - Two-signal interference separation direction measurement method - Google Patents

Two-signal interference separation direction measurement method

Info

Publication number
JP2770064B2
JP2770064B2 JP4586590A JP4586590A JP2770064B2 JP 2770064 B2 JP2770064 B2 JP 2770064B2 JP 4586590 A JP4586590 A JP 4586590A JP 4586590 A JP4586590 A JP 4586590A JP 2770064 B2 JP2770064 B2 JP 2770064B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
waves
phase difference
phase
max
sin
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP4586590A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH03264876A (en
Inventor
顕弘 安嶋
裕進 中川
Original Assignee
株式会社光電製作所
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社光電製作所 filed Critical 株式会社光電製作所
Priority to JP4586590A priority Critical patent/JP2770064B2/en
Publication of JPH03264876A publication Critical patent/JPH03264876A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2770064B2 publication Critical patent/JP2770064B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、位相干渉方式による電波の方位測定方法、
特に周波数が近接した2波が混信している場合に、各波
の方位を分離して測定する方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a method for measuring the direction of a radio wave by a phase interference method,
In particular, the present invention relates to a method of measuring the direction of each wave separately when two waves having similar frequencies are interfering.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

位相干渉方式の方位測定は、通常、1つのアンテナA
を軸として、2つのアンテナB,CをそれぞれアンテナA
・B間、アンテナA・C間のスパン線が互いに直角にな
るように配置し、アンテナA・B間の位相差とアンテナ
A・C間の位相差とより電波の到来方位を求める。
The azimuth measurement of the phase interference method usually uses one antenna A
, The two antennas B and C are connected to antenna A, respectively.
The arrangement is made such that the span lines between B and the antennas A and C are perpendicular to each other, and the arrival direction of the radio wave is obtained from the phase difference between the antennas A and B and the phase difference between the antennas A and C.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

一般に位相干渉方式は、アンテナ間の位相差を大きく
するため、スパンが大きい。前記のアンテナ直交配置
は、軸になるアンテナに対し、他のアンテナ配置は対称
的でないので、スパンが大きい場合に、アンテナ保持機
構上問題が多い。
Generally, the phase interference method has a large span in order to increase the phase difference between antennas. The above-mentioned antenna orthogonal arrangement has many problems in the antenna holding mechanism when the span is large because other antenna arrangements are not symmetrical with respect to the antenna serving as the axis.

アンテナ保持機構上では、3つのアンテナを正3角形
に配置した場合に、中心に対してすべてのアンテナが中
心対称になるので最もよい。このようなアンテナ配置に
よる方位の決定は、2つの隣接アンテナ間の位相差を決
める計算式は複雑になるが、従来の直交配置のアンテナ
と同様に求めることができる。以上は、すべて単一波の
位相測定であるが、2波が混信して入った場合に、合成
波から2波の方位を分離して測定する方法については、
知られていない。
On the antenna holding mechanism, when three antennas are arranged in a regular triangle, all the antennas are symmetric with respect to the center, which is the best. Determining the azimuth by such antenna arrangement requires a complicated calculation formula for determining the phase difference between two adjacent antennas, but can be obtained in the same manner as a conventional orthogonally arranged antenna. All of the above are phase measurements of a single wave. However, when two waves interfere with each other, the method of separating and measuring the directions of the two waves from the composite wave is as follows.
unknown.

本発明の目的は、アンテナ構築上有利な正3角形配置
のアンテナ群について、混信2波の方位を分離して測定
する新規な方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a novel method for measuring an antenna group having a regular triangular arrangement, which is advantageous in terms of antenna construction, by separating the directions of two interference waves.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

前記課題の解決の前提として、2波の周波数が近接し
ているものとする。この前提は、混信が問題になるのは
周波数が近接している場合であり、また受信機のIF周波
数帯域を狭くとることから、現実的に許容される前提で
ある。ただし本方法では、後記するように2波の周波数
が僅かでも差があり、この周波数差による被測定パラメ
ータの周期的変動があることを逆に利用して方位決定に
役立たせている。
It is assumed that the frequencies of the two waves are close to each other as a premise of solving the above problem. This premise is that radio interference is a problem when frequencies are close to each other, and that the IF frequency band of the receiver is narrowed. However, in this method, as will be described later, there is a slight difference between the frequencies of the two waves, and the fact that there is a periodic variation in the parameter to be measured due to this frequency difference is used to help determine the direction.

本発明の方位測定方法は、正3角配置のアンテナ群の
隣接アンテナ間の位相差のすべてをそれぞれ求め、各位
相差の周期的変動から最大位相差を求める手法と、前記
手法で求めた3つの最大位相差に対し、2波の測定すべ
き方位角φ1および振幅E1,E2の比関係(E1−E2
/(E1+E2)を未知変数とする連立方程式を解いて、φ
1を求める手法とからなるものである。
The azimuth measuring method of the present invention includes a method of obtaining all of the phase differences between adjacent antennas of a regular triangular antenna group and obtaining a maximum phase difference from a periodic variation of each phase difference. Ratio relationship between azimuth angles φ 1 and φ 2 to be measured and amplitudes E 1 and E 2 (E 1 −E 2 ) of the two waves with respect to the maximum phase difference
Solving a system of equations with // (E 1 + E 2 ) as the unknown variable,
1, is made of a method of obtaining the phi 2.

上記の場合には、隣接するアンテナ間の位相差のすべ
てを求め、方位決定に必要な演算もこの3つの位相差を
対象としている。別方法として、隣接アンテナ間の位相
差を求めるのを2つにして、測定における演算の負担を
軽減することが可能な方法を、以下に説明する。
In the above case, all of the phase differences between the adjacent antennas are obtained, and the calculation required for determining the azimuth also targets these three phase differences. As another method, a method in which the phase difference between adjacent antennas is obtained in two ways to reduce the calculation load in measurement will be described below.

この別方法は、正3角形配置のアンテナ群の隣接アン
テナ間の位相差を、2つの隣接アンテナに限ってそれぞ
れ求め、角位相差の時間的変動から各最大位相差を求め
る手法と、2波の合成波の周期的変動から、(E1−E2
−(E1+E2)(=P)を求める手法と、前記手法で求め
た2つの最大位相差に対し、Pを既知定数とし2波の測
定すべき方位角φ1を未知変数とする2元連立方程
式を解いて、φ1を求める手法とからなるものであ
る。
In this alternative method, a phase difference between adjacent antennas of an antenna group arranged in a regular triangular arrangement is obtained only for two adjacent antennas, and a maximum phase difference is obtained from a temporal variation of the angular phase difference. (E 1 −E 2 )
For the method of calculating − (E 1 + E 2 ) (= P) and the two maximum phase differences obtained by the above method, P is a known constant, and the azimuths φ 1 and φ 2 to be measured for two waves are unknown variables. And solving two simultaneous equations to obtain φ 1 and φ 2 .

〔作用〕[Action]

本発明の手順について、原理的な説明を行なう。式の
誘導はすべて実施例で行ない、説明に必要な場合には、
実施例の数式を指定する。
The principle of the procedure of the present invention will be described. The derivation of the formula is all done in the examples, and if necessary for explanation,
Specify the formula of the embodiment.

一般的にいうと、測定可能な物理量は、アンテナA・
B間の位相差Da,アンテナA・C間の位相差Db,アンテナ
B・C間の位相差Dcの3つである。一方、未知数は2波
についてそれぞれ方位,周波数,振幅,アンテナ群の中
心である0点における位相であって8個である。このう
ち、0点における位相はたとえばDa中における1波につ
いて考えるとアンテナA.Bに対する同一波の位相差であ
るから0点の位相は差引きされる。各波が上記の関係で
あるからDaの計算には2波の0点の位相差はないものと
して計算できる。
Generally speaking, the measurable physical quantity is the antenna A
Phase difference Da between B, phase difference Db between antennas A and C, and phase difference Dc between antennas B and C. On the other hand, the unknowns are azimuth, frequency, amplitude, and phase at point 0 which is the center of the antenna group for each of the two waves, that is, eight. Of these, the phase at point 0 is subtracted because the phase at point 0 is, for example, the phase difference of the same wave with respect to antenna AB when considering one wave in Da. Since each wave has the above-described relationship, Da can be calculated assuming that there is no phase difference between the 0 points of the two waves.

次にDa,Db,Dcの計算にあたり、2波の周波数ω1
は近接しているので、各アンテナの合成波の位相、たと
えば(5)式,(6)式中の、固定的であって時間的に
変動しないθはRが一定として計算する。ただしΔω
は時間的変動項Δω0tとして周期的に変動するので、省
略しない。また振幅E1,E2はP=(E1−E2)/(E1
E2)として1つの未知数として入ってくることがわか
る。以上の計算で、未知数は2つの方位と,2つの周波数
(ω1),1つの振幅関係数Pとなる。ただし、ω1,
ωについては混信周波数が同一周波数として誤差範囲
内にあるとして、以下では既知の周波数とする。
Next, in calculating Da, Db, and Dc, the frequencies of two waves ω 1 and ω 2
Are close to each other, so that the phase of the composite wave of each antenna, for example, θ which is fixed and does not fluctuate with time in the equations (5) and (6) is calculated assuming that R is constant. Where Δω 0
Is periodically omitted as a temporal variation term Δω 0 t, and is not omitted. The amplitudes E 1 and E 2 are P = (E 1 −E 2 ) / (E 1 +
It can be seen that E 2 ) comes in as one unknown. By the above calculations, the unknowns are two directions, two frequencies (ω 1 , ω 2 ), and one amplitude relation number P. Where ω 1 ,
As interference frequency for omega 2 is within an error range as the same frequency, in the following a known frequency.

次にDa,Db,DcはΔω0tのため周期的に変動する。この
変動値からDa max,Db max,Dc maxを求めると、未知数が
インプリントに入る(13)式の関係が得られる。この式
ではたとえばSa maxは(12)式に示すように、P,φ1
2,(φ+d)が未知数として含まれる。結局Da max,D
b max,Dc maxの3つの求めた量に対し、2つの方位φ1,
φおよび1つの振幅関係数Pの変数が対応して、3元
連立方程式として解が可能になる。
Next, Da, Db, and Dc vary periodically because of Δω 0 t. When Damax, Dbmax, and Dcmax are obtained from these fluctuation values, the relationship represented by Expression (13) is obtained in which the unknowns enter the imprint. In this equation, for example, Sa max is P, φ 1 , φ as shown in equation (12).
2 , (φ 1 + d) are included as unknowns. After all Da max, D
For the three determined values of b max and Dc max, two directions φ 1 ,
The variables of φ 2 and one amplitude relation number P correspond to each other, and can be solved as a ternary simultaneous equation.

以上が第1の方法であり、さらに第2の方法として1
つの合成波を観測すると、E1,E2により振幅変調が行な
われることから、Pを定めて既知数となし、これにより
たとえばDa max,Db maxの2つの求めた量からφ1
を求めることができる。
The above is the first method, and the second method is 1
When two synthesized waves are observed, amplitude modulation is performed by E 1 and E 2, so that P is determined and set to a known number, whereby, for example, φ 1 and φ 2 are obtained from the two determined amounts of Da max and Db max.
Can be requested.

〔実施例〕〔Example〕

本発明は、混信2波として、周波数が近接しているが
微小に異なる場合を対象とするが、順序として、2波の
周波数,振幅,位相が等しい場合について説明する。第
1図は、正3角形配置アンテナと2波の到来方位を示し
たものである。
The present invention is directed to a case where two interference waves are close in frequency but slightly different from each other, but a case where the two waves have the same frequency, amplitude and phase will be described. FIG. 1 shows a regular triangular antenna and the arrival directions of two waves.

第1図において、周波数、振幅が等しく、また、その
位相が0点で同相となるsin ωtの電波f1,f2が同時に
到来したとすれば、アンテナAに誘起されるf1とf2の電
圧は、 Ea(f1)=sin(ωt+Rcosφ) Ea(f2)=sin{ωt+Rcos(φ+d)} となる。ここで であり、Leは三角形の辺長、λは波長である。
In FIG. 1 , if it is assumed that radio waves f 1 and f 2 of sin ωt having the same frequency and amplitude and having the same phase at the point 0 arrive at the same time, f 1 and f 2 induced by the antenna A Ea (f 1 ) = sin (ωt + Rcosφ 1 ) Ea (f 2 ) = sin {ωt + Rcos (φ 1 + d)} here Where Le is the side length of the triangle and λ is the wavelength.

ただし、Le=λ/2である。Here, Le = λ / 2.

アンテナAの電圧は、Ea(f1)とEa(f2)の合成であ
るから Ea=sin(ωt+Rcos φ)+sin{ωt+ Rcos(φ+d)} =KAsin(ωt+L) 但し、 KA=2cos{Rsin d/2・sin(φ+d/2)} L=Rcos d/2・cos(φ+d/2) として示される。
Voltage of the antenna A is, Ea (f 1) and Ea (f 2) from a synthetic Ea = sin (ωt + Rcos φ 1) + sin {ωt + Rcos (φ 1 + d)} = K A sin (ωt + L) where, K A = represented as 2cos {Rsin d / 2 · sin (φ 1 + d / 2)} L = Rcos d / 2 · cos (φ 1 + d / 2).

次にアンテナBにおける合成波の電圧は、 Eb=sin{ωt−Rcos(π/3−φ)} +sin{ωt−Rcos(π/3−φ−d)} =KBsin(ωt+M) ここに KB=2cos{Rsin d/2・sin(π/3−φ−d/2)} M=−Rcos d/2・cos(π/3−φ−d/2) 同様にアンテナCの合成波の電圧は、 Ec=sin{ωt−Rcos(π/3+φ)} +sin{ωt−Rcos(π/3+φ+d)} =KCsin(ωt+N) であり、 Kc=2cos{Rsin d/2・sin(π/3+φ+d/2)} N=−Rcos d/2・cos(π/3+φ+d/2) となる。Then the voltage of the composite wave at the antenna B is, Eb = sin {ωt-Rcos (π / 3-φ 1)} + sin {ωt-Rcos (π / 3-φ 1 -d)} = K B sin (ωt + M) Here, K B = 2 cos {Rsin d / 2 · sin (π / 3−φ 1 −d / 2)} M = −Rcos d / 2 · cos (π / 3−φ 1 −d / 2) voltage of the composite wave of C is Ec = sin {ωt-Rcos ( π / 3 + φ 1)} + sin {ωt-Rcos (π / 3 + φ 1 + d)} = K C sin (ωt + N), Kc = 2cos {Rsin d / 2 · sin (π / 3 + φ 1 + d / 2)} N = −Rcos d / 2 · cos (π / 3 + φ 1 + d / 2)

したがって、アンテナA・B間と、アンテナA・C間
における合成波の位相差をDa,Dbとすれば、 Da=L−M=π・cos d/2・cos(φ+d/2−π/6) Db=L−N=π・cos d/2・cos(φ+d/2+π/6) なる2元連立方程式が成立する。位相差DaとDbは、求め
られるので、この方程式を解けば、2波の方位としてφ
とφ+dを求めることができる。
Therefore, assuming that the phase difference between the synthesized waves between the antennas A and B and between the antennas A and C is Da and Db, Da = LM = π · cos d / 2 · cos (φ 1 + d / 2−π / 6) Db = L−N = π · cos d / 2 · cos (φ 1 + d / 2 + π / 6) Since the phase differences Da and Db can be obtained, solving this equation gives φ as the direction of the two waves.
1 and φ 1 + d can be obtained.

さて、本発明では対象2波f1,f2は振幅E1,E2も異な
る。周波数ω1は異なるがその差は小さいものとす
る。
Now, two waves f 1, f 2 subjects in the present invention varies the amplitude E 1, E 2. The frequencies ω 1 and ω 2 are different, but the difference is small.

1つのアンテナにおける合成電圧は、 E=E1sin(ω1t+θ)+E2sin(ω2t+θ) =KAsin(ω0t+L) (1) となる。Synthesis voltage at one antenna, E = E 1 sin (ω 1 t + θ 1) + E 2 sin (ω 2 t + θ 2) = K A sin (ω 0 t + L) and comprising (1).

ここに ω=1/2・(ω+ω) (2) L=(θ+θ)/2+tan-1{Ptan〔Δω0t+(θ−θ)/〕}
(3) ただし、Pは未知数で、2つの電波の振幅E1とE2との
比関数(E1−E2)/(E1+E2)として与えられるもので
ある。また、 Δω=1/2・(ω−ω) (4) である。
Where ω 0 = 1/2 · (ω 1 + ω 2 ) (2) L = (θ 1 + θ 2 ) / 2 + tan −1 {Ptan [Δω 0 t + (θ 1 −θ 2 ) /]}
(3) where P is an unknown and is given as a ratio function (E 1 −E 2 ) / (E 1 + E 2 ) of the amplitudes E 1 and E 2 of the two radio waves. Δω 0 = 1/2 · (ω 1 −ω 2 ) (4)

アンテナAの合成波の位相Lは(3)式より L=(θ1A+θ2A)/2+tan-1{Ptan〔Δω0t+(θ1A−θ2A/2〕} (5) 同様にアンテナBの合成波の位相Mは M=(θ1B+θ2B)/2+tan-1{Ptan〔Δω0t+(θ1B−θ2B)/2〕}
(6) ここに θ1A=Rcos φ θ2A=Rcos(φ+d) θ1B=−Rcos(π/3−φ) θ2B=−Rcos(π/3−φ−d) 同様に θ1C=−Rcos(π/3+φ) θ2C=−Rcos(π/3+φ+d) である。
From the equation (3), the phase L of the composite wave of the antenna A is L = (θ 1A + θ 2A ) / 2 + tan −1 {Ptan [Δω 0 t + (θ 1A −θ 2A / 2)}} (5) Similarly, The phase M of the composite wave is M = (θ 1B + θ 2B ) / 2 + tan −1 {Ptan [Δω 0 t + (θ 1B −θ 2B ) / 2]}
(6) where θ 1A = Rcos φ 1 θ 2A = Rcos (φ 1 + d) θ 1B = −Rcos (π / 3−φ 1 ) θ 2B = −Rcos (π / 3−φ 1 −d) θ 1C = −Rcos (π / 3 + φ 1 ) θ 2C = −Rcos (π / 3 + φ 1 + d)

θ1A2AにおけるRは、 であり、λに関係するので周波数に依存するがω≒ω
とし、この周波数は既知として取扱うので、Rは一定
と考えている。また2波f1,f2は正3角形の中心0点で
位相が同一として計算している。このことについては、
後で15頁で説明がされる。(5)式,(6)式にはΔω
が入っている。
R at θ 1A and θ 2A is Ω 1 ≒ ω
Since this frequency is treated as known, R is considered to be constant. Further, the two waves f 1 and f 2 are calculated on the assumption that the phases are the same at the center 0 point of the regular triangle. For this,
This is explained on page 15 later. Equations (5) and (6) show Δω
Contains 0 .

Δωはω≒ωとすれば0とすべきだが、この項
は小さくてもΔω0tとして、周期的変動を与えるので無
視できない。一方,θ1A2Aは上述のω≒ωの近
似から時間に無関係な定数である。
Δω 0 should be set to 0 if ω 1 ≒ ω 2. However, even if this term is small, it can be ignored as Δω 0 t because it gives a periodic fluctuation. On the other hand, θ 1A and θ 2A are time-independent constants from the approximation of ω 1 ≒ ω 2 described above.

次にアンテナA.B間の位相差をDaとすれば、 tan Da=tan(L−M) =(tanL−tanM)/(1+tanL・tanM) (7) これを整理すれば、 Da=1/2・(θ1A+θ2A−θ1B−θ2B)+Sa (8) となる。Saは振幅を無視できないための補正項で、この
Saは次式で与えられる。
Next, assuming that the phase difference between the antennas AB is Da, tan Da = tan (LM) = (tanL-tanM) / (1 + tanL · tanM) (7) If this is arranged, Da = 1/2 · (Θ 1A + θ 2A −θ 1B −θ 2B ) + Sa (8) Sa is a correction term because the amplitude cannot be ignored.
Sa is given by the following equation.

Sa=tan-1{2Psin θL/〔(1−P2)cas θ +(1+P2)cos θ〕} (9) ここに θ=2Rcos π/6・sin d/2 ・sin(φ+d/2−π/6) (10) θ=2Δω0t+2Rsin π/6 ・sin d/2・cos(φ+d/2−π/6) (11) Saは、(11)式で示すθの中にΔω0tを含むので周
期的に変動するが、(9)式からわかるようにθ=π
のとき最大となる。
Sa = tan -1 {2Psin θ L / [(1-P 2 ) cas θ M + (1 + P 2 ) cos θ L ]} (9) where θ L = 2R cos π / 6 · sin d / 2 · sin ( φ 1 + d / 2−π / 6) (10) θ M = 2Δω 0 t + 2Rsin π / 6 · sin d / 2 · cos (φ 1 + d / 2−π / 6) (11) Sa is the equation (11) periodically varying because they contain [Delta] [omega 0 t within the theta M indicated by, but as can be seen from equation (9) theta M = [pi
It becomes the maximum when.

Sa max=tan-1{2Psin θL/〔(P2−1)+(P2+1)cos θ)} (12) アンテナA・C間の位相差Db,アンテナB・C間の位
相差Dcについても、(8)式の類似の形となる。ただし
Sb,Sc中のθは Sbの場合: 2Rcos π/6・sin d/2・sin(φ+d/2−π/6) Scの場合: 2Rsin π/3・sin d/2・sin(φ+d/2) に変わる。
Sa max = tan -1 {2Psin θ L / [(P 2 -1) + (P 2 +1) cos θ L )} (12) Phase difference Db between antennas A and C, phase difference between antennas B and C Dc also has a similar form of equation (8). However
Θ L in Sb and Sc is Sb: 2Rcos π / 6 · sin d / 2 · sin (φ 1 + d / 2−π / 6) Sc: 2Rsin π / 3 · sin d / 2 · sin ( φ 1 + d / 2).

したがって、アンテナA・B間の位相差DaのDa max
と、アンテナA・C間のDb max、およびアンテナB・C
間のDc maxは次のように表わすことができる。
Therefore, Da max of the phase difference Da between the antennas A and B
And Db max between antennas A and C, and antennas B and C
Dc max in between can be expressed as:

Da max=1/2(θ1A+θ2A−θ1B−θ2B)+Sa max Db max=1/2(θ1A+θ2A−θ1C−θ2C)+Sb max Dc max=1/2(θ1B+θ2B−θ1C−θ2C)+Sc max (13) (13)式のDa maxをみると、θの各項は2波の方位に
関係し、φ1,dの関数であり、またSa maxはP,φ1,dの関
数である。これから、Da max,Db max,Dc maxは結局P,φ
1,dの変数の3元連立方程式であって、解が求まるはず
である。そこでDa max,Db max,Dc maxをデータより求
め、Pに適当な数値(初期値)を入れて、反復法により
計算し、φ1,dを求め、2波の到来方位φとφ=φ
+dを求めることができる。なお、(5)(6)式に
おけるθ1A2A等は2波が正3角形の原点0点で位相
が一致するとして求めたものである。実際の2波はこの
位相の一致はないが、(13)式に示すようにθ1A1B
は必ず(θ1A−θ1B),θ2A2Bは(θ2A−θ2B)の
ように、上記0点での位相が計算上打消されるので、2
波の0点での位相差は方位測定に影響しない。そこで、
最初から0点における2波の位相は同一として計算して
もよいのである。
Da max = 1/2 (θ 1A + θ 2A- θ 1B- θ 2B ) + Sa max Db max = 1/2 (θ 1A + θ 2A- θ 1C- θ 2C ) + Sb max Dc max = 1/2 (θ 1B + θ 2B− θ 1C −θ 2C ) + Sc max (13) Looking at Da max in equation (13), each term of θ is related to the direction of two waves, is a function of φ 1 , d, and Sa max is P, φ 1 , d is a function of d. From this, Da max, Db max, Dc max are eventually P, φ
This is a ternary system of 1 and d variables, and the solution should be found. So determined Da max, Db max, the Dc max from the data, put the appropriate value (initial value) P, was calculated by iterative method, phi 1, obtains a d, arrival direction phi 1 of two waves and phi 2 = Φ
1 + d can be obtained. Note that θ 1A , θ 2A, etc. in the equations (5) and (6) are obtained assuming that two waves have the same phase at the zero point of the origin of a regular triangle. The actual two waves do not have the same phase, but as shown in equation (13), θ 1A and θ 1B
Is always (θ 1A −θ 1B ), and θ 2A and θ 2B are (θ 2A −θ 2B ), as the phase at the above-mentioned zero point is canceled out in the calculation.
The phase difference at the zero point of the wave does not affect the azimuth measurement. Therefore,
The calculation may be performed assuming that the phases of the two waves at the zero point from the beginning are the same.

次に、上記の第1方法に対し第2方法として、隣接ア
ンテナ間の位相差を2つだけ考えればよい方法について
説明する。1つのアンテナの合成電圧の時間的推移を見
ると、振幅変調波が観察されるので、最大値と最小値と
の比からP=(E1−E2)/(E1+E2)を求めることがで
きる。したがって、この値を既知の定数とすると、(1
3)式は2元連立方程式に縮退される。したがって、た
とえばDa max,Db maxの2式のみからφ12,(φ
d)を演算して求めることができる。
Next, as a second method to the first method, a method in which only two phase differences between adjacent antennas need to be considered will be described. Looking at the time course of the combined voltage of one antenna, an amplitude-modulated wave is observed, and P = (E 1 −E 2 ) / (E 1 + E 2 ) is obtained from the ratio between the maximum value and the minimum value. be able to. Therefore, if this value is a known constant, (1
Equation 3) is reduced to a system of binary equations. Therefore, for example, from only the two equations of Da max and Db max, φ 1 , φ 2 , (φ 1 +
d) can be obtained by calculation.

本発明の方法を実施する測定システムは、たとえば第
2図のように構成できる。この構成で、正3角形配置の
アンテナ群1の各位相を求める受信機3A,3B,3Cは、その
位相が同一であることが最も重要である。そこで、1つ
の受信機をマスターとし他の2つの受信機をスレーブと
して、各受信機の局発周波数の位相を合わせるほか、マ
スター受信機3AのコンバートされたIF(中間周波数)を
取出し、位相較正要信号発生器4で局発出力を用いて逆
コンバートして受信信号をつくり、これを3台の受信機
に供給して較正するようにしている。また、アンテナ群
1から受信機3A,3B,3Cにいたるまでの位相ずれは、ケー
ブル位相整合器2で補正する。受信機3A〜3CのIF出力は
A/D変換器5でディジタル信号となし、データとしてコ
ンピュータ6で記憶し、すべての演算を行なう。求めた
方位角φ1はCRT7により表示され、また必要により
各データの表示も行なうことができる。
A measurement system for implementing the method of the present invention can be configured, for example, as shown in FIG. With this configuration, it is most important that the receivers 3A, 3B, and 3C that determine the phases of the antenna group 1 arranged in a regular triangular arrangement have the same phase. Therefore, one receiver is used as a master and the other two receivers are used as slaves. In addition to adjusting the phase of the local oscillation frequency of each receiver, the converted IF (intermediate frequency) of the master receiver 3A is taken out, and phase calibration is performed. The required signal generator 4 performs inverse conversion using the local oscillation output to generate a received signal, and supplies the received signal to three receivers for calibration. Further, a phase shift from the antenna group 1 to the receivers 3A, 3B, 3C is corrected by the cable phase matching device 2. IF output of receiver 3A ~ 3C
The digital signal is converted by the A / D converter 5 and stored in the computer 6 as data, and all operations are performed. The obtained azimuth angles φ 1 and φ 2 are displayed by the CRT 7, and each data can be displayed if necessary.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上、説明したように、本発明の方法は正3角形配置
のアンテナ群により、電波の方位を測定する場合に、混
信2波を分離してそれぞれの方位を与えるものである。
通常混信が問題となる2波は周波数が極めて近接してい
るため、その分離は極めて困難であった。しかし本方法
では、隣接アンテナ間の位相差が2波の周波数の微小な
周波数差により周期的変動をすることを利用して、その
最大値をデータより求め、その最大値を関数値とする連
立方程式が各波の方位角および各波の振幅関係比(E1
E2)/(E1+E2)を変数として3元連立方程式がたてら
れることを利用して、2波の方位を求めることを可能と
した。さらに(E1−E2)/(E1+E2)を実験的に求めれ
ば、2元連立方程式に縮退した関係が利用できる。
As described above, according to the method of the present invention, when measuring the direction of a radio wave by using a group of antennas arranged in a regular triangle, two interference waves are separated to give respective directions.
The two waves, for which interference is a problem, are very difficult to separate because the frequencies are very close. However, in this method, utilizing the fact that the phase difference between adjacent antennas periodically fluctuates due to the small frequency difference between the two waves, the maximum value is obtained from the data, and the maximum value is set as a function value. The equation is the azimuth angle of each wave and the amplitude relationship ratio of each wave (E 1
By using the fact that a ternary simultaneous equation is established using E 2 ) / (E 1 + E 2 ) as variables, it is possible to obtain the direction of two waves. Further, if (E 1 −E 2 ) / (E 1 + E 2 ) is experimentally obtained, the reduced relation of the binary simultaneous equations can be used.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は、本発明におけるアンテナ群と混信2波の方位
との関係を示し、第2図は本発明を実施する場合の測定
システムの1例を示すブロック図である。 1……アンテナ群、2……ケーブル位相整合器、 3……3A〜3C……受信機、 4……位相較正用信号発生器、 5……IF A/D変換器、 6……コンピュータ、7……CRT。
FIG. 1 shows the relationship between the antenna group and the azimuth of two interference waves according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing an example of a measurement system when the present invention is implemented. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Antenna group, 2 ... Cable phase matching device, 3 ... 3A-3C ... Receiver, 4 ... Signal generator for phase calibration, 5 ... IF A / D converter, 6 ... Computer 7 ... CRT.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】正3角形配置のアンテナ群に、周波数が近
接する2波が同時に入射したときに、これら2波の各入
射方位を分離測定する方法であって、 前記アンテナ群の隣接アンテナ間の位相差のすべてをそ
れぞれ求め、各位相差の周期的変動から各最大位相差を
求める手法と、 前記手法で求めた3つの隣接アンテナ間の位相差に対
し、2波の測定すべき方位角φ1および振幅E1,E2
の関係(E1−E2)/(E1+E2)を未知数とする3元連立
方程式を解いて、φ1を求める手法と、 よりなることを特徴とする位相干渉方式の2信号混信分
離方位測定方法。
1. A method for separating and measuring the incident azimuths of two waves having frequencies close to each other at the same time when two waves having frequencies close to the antenna group arranged in a regular triangle are arranged. And a method for obtaining each maximum phase difference from the periodic variation of each phase difference, and an azimuth φ to be measured for two waves with respect to the phase difference between three adjacent antennas obtained by the above method. 1, phi 2 and amplitude E 1, E 2
Solving the ternary simultaneous equations with the relationship (E 1 −E 2 ) / (E 1 + E 2 ) as unknowns to obtain φ 1 , φ 2 , Signal interference separation direction measurement method.
【請求項2】正3角形配置のアンテナ群に、周波数が近
接する2波が同時に入射したときに、これら2波の各入
射方位を分離測定する方法であって、 前記アンテナ群の隣接アンテナ間の位相差を2つの隣接
アンテナに限ってそれぞれ求め、各位相差の周期的変動
から最大位相差を求める手法と、 アンテナの2波合成波の周期的変動から、(E1−E2)/
(E1+E2)=Pを求める手法と、 前記手法で求めた2つの最大位相差に対し、Pを既知定
数とし2波の測定すべき方位角φ1を未知変数とす
る2元連立方程式を解いて、φ1を求める手法と、 よりなることを特徴とする位相干渉方式の2信号混信分
離方位測定方法。
2. A method for separating and measuring the incident azimuths of two waves having frequencies close to each other at the same time when two waves having frequencies close to each other are incident on a regular triangular antenna group. Is obtained only for two adjacent antennas, and the maximum phase difference is obtained from the periodic variation of each phase difference, and (E 1 -E 2 ) /
A method for obtaining (E 1 + E 2 ) = P, and for the two maximum phase differences obtained by the above method, P is a known constant, and azimuths φ 1 and φ 2 to be measured for two waves are unknown variables. A method for determining φ 1 and φ 2 by solving a system of simultaneous equations, and a phase interference type two-signal interference separation azimuth measuring method, comprising:
JP4586590A 1990-02-28 1990-02-28 Two-signal interference separation direction measurement method Expired - Lifetime JP2770064B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4586590A JP2770064B2 (en) 1990-02-28 1990-02-28 Two-signal interference separation direction measurement method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4586590A JP2770064B2 (en) 1990-02-28 1990-02-28 Two-signal interference separation direction measurement method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03264876A JPH03264876A (en) 1991-11-26
JP2770064B2 true JP2770064B2 (en) 1998-06-25

Family

ID=12731107

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4586590A Expired - Lifetime JP2770064B2 (en) 1990-02-28 1990-02-28 Two-signal interference separation direction measurement method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2770064B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2823468B2 (en) * 1993-02-16 1998-11-11 三菱電機株式会社 Radio wave detector
JP2005299913A (en) 2004-03-17 2005-10-27 Showa Corp Front forks such as motorcycles

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03264876A (en) 1991-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5477230A (en) AOA application of digital channelized IFM receiver
US4481519A (en) Radio frequency signal direction finding apparatus
US4809012A (en) Direction finding equipment
WO1999041804A1 (en) Determining angles-of-arrival and polarization of rf signals
US5084709A (en) Method and apparatus for radio location
US6195043B1 (en) AOA estimation and polarization induced phase correction using a conformal array of titled antenna elements
JP3808431B2 (en) Direction finding device
US4870420A (en) Signal acquisition apparatus and method
US6700537B2 (en) Method for calibrating a wideband direction finding system
US6509729B2 (en) Multiple simultaneous optical frequency measurement
JP2770064B2 (en) Two-signal interference separation direction measurement method
US12468001B1 (en) Antenna arrangements for measurement of angle of arrival over 360 degrees
CA1159934A (en) Cancellation of group delay error by dual speed of rotation
JP7820551B2 (en) Positioning device
RU97119837A (en) Phase method of direction finding
RU2185636C1 (en) Procedure of unambiguous direction finding of source of radio signal and gear for its realization
US20100007548A1 (en) Method and device for determining a distance to a target object
JPH01161180A (en) Direction finder
US4144491A (en) Frequency measuring apparatus
JP3404526B2 (en) Direction finding receiver
RU2820956C1 (en) Method for coherent reception of signals in multichannel radio systems
JPS6113415B2 (en)
JPH09257901A (en) Angle measuring device
JPH06201742A (en) Correction method for frequency discrimination circuit of receiving signal
JPH09199925A (en) Receiver