JPH0812240B2 - Electronic scanning monopulse receiver and electronic scanning monopulse / transceiver using the receiver - Google Patents
Electronic scanning monopulse receiver and electronic scanning monopulse / transceiver using the receiverInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、航空機、飛しょう体あるいは車両などの目
標に電波を照射し、それらの目標から反射してくる電波
を媒体として目標の角度を追尾する誘導飛しょう体搭載
用レーダにおいて、アンテナのビーム駆動を機械を用い
たサーボ装置ではなく電子的な方法によって実行し、か
つ空間安定化をも実現できる電子走査モノパルス受信機
及び電子走査モノパルス送受信機に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial field of application) The present invention irradiates a target such as an aircraft, a flying object or a vehicle with a radio wave and determines the angle of the target by using the radio wave reflected from the target as a medium. An electronic scanning monopulse receiver and electronic scanning monopulse transmitter / receiver that can perform beam driving of an antenna by an electronic method instead of a servo system using a machine and also realize spatial stabilization in a tracking guided vehicle mounted radar It is about machines.
(発明の概要) 本発明は、アンテナのビーム駆動を機械を用いたサー
ボ装置ではなく電子的な方法によって実行し、かつ空間
安定化をも実現できる電子走査モノパルス受信機及び電
子走査モノパルス送受信機であって、各アンテナの受信
信号を分周した後に位相処理及びモノパルス比較器によ
る信号処理を行うようにして、アンテナ間の距離を大き
くしてもアンテナ・ビームの首振り角を大きくすること
ができ、ひいてはアンテナ素子数の低減を図り得るよう
にしたものである。(Summary of the Invention) The present invention provides an electronic scanning monopulse receiver and an electronic scanning monopulse transceiver that can perform beam driving of an antenna by an electronic method instead of a mechanical servo device and can also realize spatial stabilization. Therefore, by performing phase processing and signal processing by a monopulse comparator after dividing the received signal of each antenna, the swing angle of the antenna beam can be increased even if the distance between the antennas is increased. As a result, the number of antenna elements can be reduced.
(従来の技術) 第3図の従来例を用いてこれまでの電子走査形のモノ
パルスアンテナの問題点について述べる。(Prior Art) The problems of the electronic scanning type monopulse antenna up to now will be described using the conventional example of FIG.
第3図において、第1受信信号71は、第1アンテナ74
において受信されて、第1アンテナ出力75になり、第1
移相器20において、位相発生器28の出力である位相発生
器第1出力29の信号に応じた位相量が変化して第1移相
器出力21になり、モノパルス比較器24に入力される。In FIG. 3, the first received signal 71 is the first antenna 74.
Received at the first antenna output 75,
In the phase shifter 20, the phase amount corresponding to the signal of the phase generator first output 29, which is the output of the phase generator 28, changes to become the first phase shifter output 21, which is input to the monopulse comparator 24. .
第2受信信号73は、第2アンテナ76において受信さ
れ、第2アンテナ出力77になり、第2移相器22において
位相発生器第2出力31の信号に応じた位相量が変化して
第2移相器出力23になり、モノパルス比較器24に入力さ
れる。The second reception signal 73 is received by the second antenna 76 and becomes the second antenna output 77, and the second phase shifter 22 changes the phase amount according to the signal of the phase generator second output 31 to change the second It becomes the phase shifter output 23 and is input to the monopulse comparator 24.
モノパルス比較器24では、第1移相器出力21と第2移
相器出力23との和と差が演算されてモノパルス比較器和
出力25及びモノパルス比較器差出力27になる。In the monopulse comparator 24, the sum and difference of the first phase shifter output 21 and the second phase shifter output 23 are calculated to be a monopulse comparator sum output 25 and a monopulse comparator difference output 27.
角速度検出器86は、電子走査モノパルス・アンテナ・
シーカが搭載された飛しょう体の運動の角速度を検出す
るもので、例えばジャイロ等で構成される。この角速度
検出器86の出力である角速度検出器出力87は、積分器88
において積分されて積分器出力89になり、更に正接補正
器32において非線形補正された正接補正出力33となって
前述の位相発生器28に入力される。The angular velocity detector 86 is an electronic scanning monopulse antenna
It detects the angular velocity of the motion of a flying body equipped with a seeker, and is composed of, for example, a gyro. The output of the angular velocity detector 86, which is the output of the angular velocity detector 86, is
Is integrated into the integrator output 89, and is further nonlinearly corrected by the tangent corrector 32 to be the tangent correction output 33, which is input to the phase generator 28.
ここで、第2図に示すように目標が角度αの方向にあ
るときには、第1アンテナ出力75(X75)及び第2アン
テナ出力77(X77)は次のようになる。Here, when the target is in the direction of the angle α as shown in FIG. 2, the first antenna output 75 (X 75 ) and the second antenna output 77 (X 77 ) are as follows.
X75=sin(ωt+φ) …(1) X77=sin(ωt−φ) …(2) 但し、第1アンテナ出力75(X75)及び第2アンテナ
出力77(X77)の位相差2φは、電波の到来方向が2つ
のアンテナの中心からずれていることによって起きる2
つのアンテナへの到達時間差に相当する位相差であり、
αとφとの関係は第2図から次式で示される。X 75 = sin (ωt + φ) (1) X 77 = sin (ωt−φ) (2) However, the phase difference 2φ between the first antenna output 75 (X 75 ) and the second antenna output 77 (X 77 ) is , Caused by the direction of arrival of radio waves deviating from the center of the two antennas 2
It is the phase difference corresponding to the arrival time difference at the two antennas,
The relationship between α and φ is shown by the following equation from FIG.
φ=(πd/λ)sinα …(2a) 但し、λは電波の角周波数ω(ラジアン/秒)の波長
である。αとφとの関係が1対1で対応するためには |α|≪π …(2b) である。中心からα(ラジアン)だけ角度がずれた方向
で最大電力を受信できる。φ = (πd / λ) sinα (2a) where λ is the wavelength of the angular frequency ω (radian / second) of the radio wave. In order to have a one-to-one correspondence between α and φ, | α | << π (2b). Maximum power can be received in the direction that is deviated from the center by α (radian).
第1移相器20で−Θラジアンだけ位相を移相し、第2
移相器22でΘラジアンだけ位相を移相すると、第1移相
器出力21(X21)及び第2移相器出力23(X23)には次の
信号がそれぞれ出力する。The first phase shifter 20 shifts the phase by −Θ radian,
When the phase shifter 22 shifts the phase by Θ radian, the following signals are output to the first phase shifter output 21 (X 21 ) and the second phase shifter output 23 (X 23 ), respectively.
X21=sin(ωt+Δθ) …(3) X23=sin(ωt−Δθ) …(4) 但し、 Δθ=φ−Θ …(4a) である。モノパルス比較器和出力25(X25)及びモノパ
ルス比較器差出力27(X27)は、 X25=2cosΔθsinωt …(4b) X27=2sinΔθcosωt …(4c) となり、第1中間周波増幅器82及び第2中間周波増幅器
84でそれぞれ増幅されて、第1中間周波増幅器出力83
(X83)及び第2中間周波増幅器出力85(X85) X83=cosΔθsinωt …(4d) X85=sinΔθcosωt …(4e) となる。このときには掛算復調器34の出力である誤差角
出力35(X35)は X35=sin(2Δθ)sin2ωt …(4f) となり、 2Δθ=0 …(4g) のときのアンテナのビームの方向が目標の位置(角度)
である。第1移相器20で−Θラジアンだけ位相を移相
し、第2移相器22でΘラジアンだけ位相を移相する場合
について述べたが、式(4g)を満足するように移相量を
それぞれ与えてもよい。X 21 = sin (ωt + Δθ) (3) X 23 = sin (ωt−Δθ) (4) where Δθ = φ−θ (4a). The monopulse comparator sum output 25 (X 25 ) and the monopulse comparator difference output 27 (X 27 ) become X 25 = 2cosΔθsinωt… (4b) X 27 = 2sinΔθcosωt… (4c), and the first intermediate frequency amplifier 82 and the second Intermediate frequency amplifier
The first intermediate frequency amplifier output 83, which is amplified by 84 respectively
(X 83 ) and the second intermediate frequency amplifier output 85 (X 85 ) X 83 = cos Δθ sinωt (4d) X 85 = sin Δθ cosωt (4e) At this time, the error angle output 35 (X 35 ) which is the output of the multiplication demodulator 34 becomes X 35 = sin (2Δθ) sin2ωt… (4f), and the direction of the beam of the antenna when 2Δθ = 0… (4g) is the target. Position (angle)
Is. The case where the first phase shifter 20 shifts the phase by −Θ radian and the second phase shifter 22 shifts the phase by Θ radian has been described, but the phase shift amount is set to satisfy the expression (4g). May be given respectively.
なお、誤差角出力35を利用して位相発生器28を制御す
ることで誤差角出力35が零となるように追尾することが
できる。By controlling the phase generator 28 using the error angle output 35, the error angle output 35 can be tracked to zero.
(発明が解決しようとする問題点) ところで、従来の角度追尾レーダには、大別してアン
テナ・ビームを機械的に駆動する方法と電子的に駆動す
る方法がある。(Problems to be Solved by the Invention) By the way, the conventional angle tracking radar is roughly classified into a method of mechanically driving an antenna beam and a method of electronically driving the antenna beam.
機械的にアンテナ・ビームを駆動するためには、機械
的なサーボ装置によってアンテナ・ビームを駆動するこ
とから、小型軽量化及び高速のアンテナ・ビーム駆動が
困難である。In order to mechanically drive the antenna beam, since the antenna beam is driven by a mechanical servo device, it is difficult to reduce the size and weight and drive the antenna beam at high speed.
他方、電子的にアンテナ・ビームを駆動する技術は第
3図に示したようにすでに使われている。しかし、第3
図の従来の電子走査形のモノパルスアンテナでは、後述
の本発明の原理説明において言及される式(9)から明
らかなように、使用する電波の波長λに比べアンテナ間
の距離dが大きい場合には、アンテナ指向角の首振り角
の範囲は狭くなってしまう。すなわち、広範囲にわたる
目標追尾を実行しようとするとアンテナ素子数を多くし
なければならない。On the other hand, the technique of driving the antenna beam electronically is already used as shown in FIG. But the third
In the conventional electronic scanning type monopulse antenna shown in the figure, when the distance d between the antennas is larger than the wavelength λ of the radio wave used, as is clear from the equation (9) referred to in the description of the principle of the present invention described later. , The range of the swing angle of the antenna directivity angle becomes narrow. That is, in order to execute target tracking over a wide range, the number of antenna elements must be increased.
小型レーダ装置を搭載した誘導弾を比例航法により、
目標に向かって安定に飛しょうさせるためには、弾体に
動揺(振動)があっても、アンテナ・ビームだけは常に
目標に向いているという、空間安定化性能が必要であ
る。Proportional navigation of guided missiles equipped with small radar devices
In order to make a stable flight toward the target, even if there is shaking (vibration) in the bullet, only the antenna beam is always directed toward the target, which requires spatial stabilization performance.
従って、 イ.高速にアンテナ・ビームを駆動することのできる ロ.アンテナ素子数の少ない 電子走査モノパルス受信機及び電子走査モノパルス送
受信機が要望されている。Therefore, a. It is possible to drive the antenna beam at high speed. An electronic scanning monopulse receiver and an electronic scanning monopulse transceiver having a small number of antenna elements have been demanded.
(問題点を解決するための手段) 本発明は、上記の点に鑑み、高速にアンテナ・ビーム
を駆動することが可能で、しかもアンテナ素子数の少な
い電子走査モノパルス受信機及び該受信機を用いた電子
走査モノパルス送受信機を提供しようとするものであ
る。(Means for Solving the Problems) In view of the above points, the present invention uses an electronic scanning monopulse receiver capable of driving an antenna beam at high speed and having a small number of antenna elements, and the receiver. The present invention aims to provide a conventional electronic scanning monopulse transceiver.
本発明は、複数のアンテナを有する電子走査モノパル
ス受信機において、1つのアンテナにより受信した信号
を第1分周器により分周した第1の分周信号と他のアン
テナにより受信した信号を第2分周器により分周した第
2の分周信号とを移相器において位相調整してモノパル
ス比較器に加え、該モノパルス比較器にて和信号及び差
信号に変換し、前記和信号及び差信号をそれぞれ振幅検
波し、大小弁別器においてそれらの2つの振幅検波出力
の大小弁別をして大きな信号を自動利得制御のための信
号として利用し、前記和信号あるいは差信号のうちの大
きな方の出力信号を一定にし、自動利得制御された前記
和信号及び差信号を用いて掛算器において掛算操作をす
ることにより角度誤差信号を取り出す手段を備え、これ
によって上記従来技術の問題点を解決している。The present invention, in an electronic scanning monopulse receiver having a plurality of antennas, divides a signal received by one antenna by a first frequency divider into a first divided signal and a signal received by another antenna into a second divided signal. The second frequency-divided signal frequency-divided by the frequency divider is phase-adjusted by the phase shifter, added to the monopulse comparator, converted into the sum signal and the difference signal by the monopulse comparator, and the sum signal and the difference signal Is detected respectively, and a large / small discriminator discriminates between these two amplitude detection outputs, and a large signal is used as a signal for automatic gain control, and the larger one of the sum signal or the difference signal is output. There is provided means for taking out an angle error signal by performing a multiplication operation in a multiplier using the sum signal and the difference signal which are automatically gain-controlled while keeping the signal constant. It has solved the problems.
第1図の本発明の実施例を説明するに先立って、第2
図の説明図を使いながら本発明の最も基本となる手段に
ついて説明する。Prior to explaining the embodiment of the present invention shown in FIG.
The most basic means of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1アンテナ74及び第2アンテナ76のアンテナ間の距
離をd(センチメートル)、使用する電波の波長をλ
(センチメートル)とすると、目標からの電波がα(ラ
ジアン)だけ正面(アンテナの中心軸A)からずれて到
来するときには、2個のアンテナ(74及び76)で受信し
たときの第1アンテナ出力75と第2アンテナ出力76の位
相差を2φとすると 2φ=(2πd/λ)sinα …(5) あるいは φ=(πd/λ)sinα …(5a) となる。但し、πは円周率である。The distance between the first antenna 74 and the second antenna 76 is d (centimeter), and the wavelength of the radio wave used is λ.
(Cm) When the radio wave from the target arrives by deviating from the front (antenna center axis A) by α (radian), the first antenna output when received by two antennas (74 and 76) When the phase difference between 75 and the second antenna output 76 is 2φ, 2φ = (2πd / λ) sinα (5) or φ = (πd / λ) sinα (5a). However, π is the pi.
同様に2つのアンテナの送受信時に振ったときの指向
角をβ(ラジアン)とすると2つのアンテナで送受信さ
れる信号間の位相差2θは 2θ=(2πd/λ)sinβ …(6) あるいは θ=(πd/λ)sinβ …(7) となる。Similarly, assuming that the directivity angle when the two antennas are oscillated during transmission and reception is β (radian), the phase difference 2θ between the signals transmitted and received by the two antennas is 2θ = (2πd / λ) sinβ (6) or θ = (Πd / λ) sinβ (7)
2つのアンテナの信号間に位相差2θを作ればアンテ
ナはβだけ首を振ることができるわけであるが、θは位
相であり、3角関数の周期性からθとβとを一対一の関
係に保たせるためには、θは −π/2<θ<π/2 …(8) の範囲にする必要があり、首振り角βは −arcsin[λ/(2d)]<β<arcsin[λ/(2d)]…
(9) の範囲になり、式(9)から、λ/(2d)が小さいとき
には首振り角βは小さな値になってしまう。If the phase difference 2θ is created between the signals of the two antennas, the antenna can be swung by β, but θ is the phase, and θ and β are in a one-to-one relationship due to the periodicity of the triangular function. Θ must be in the range of −π / 2 <θ <π / 2… (8), and the swing angle β must be −arcsin [λ / (2d)] <β <arcsin [ λ / (2d)]…
It falls within the range of (9), and according to the equation (9), when λ / (2d) is small, the swing angle β becomes a small value.
本発明では、その問題点解決のために、λを実効的に
大きくすることによりアンテナ間の距離dが大きいとき
でもアンテナ指向方向を大きく振れるようにしようとす
るものである(上記(9)式の見かけのλを整数倍にし
てβの上下の限界を拡大する)。そのために、本発明で
は、第6図で構成されるようなアナログ分周器(54又は
56)を使用する。このアナログ分周器はその出力にもと
の信号の振幅情報と位相情報の両方を含むものである。In order to solve the problem, the present invention intends to make λ effectively large so that the antenna pointing direction can be largely swung even when the distance d between the antennas is large (Equation (9) above). Expand the upper and lower limits of β by multiplying the apparent λ by an integer). Therefore, according to the present invention, an analog frequency divider (54 or
56) is used. The analog frequency divider contains at its output both amplitude and phase information of the original signal.
受信の場合、第1図の点線で示された送信源40、第1
及び第2アナログ逓倍器42,44は使用せず、第1及び第
2アナログ分周器54,56を用いる。第1及び第2アナロ
グ分周器54,56の構成の詳細は第6図に示される。In the case of reception, the source 40, the first of which is indicated by the dotted line in FIG.
And the second analog multipliers 42 and 44 are not used, but the first and second analog frequency dividers 54 and 56 are used. Details of the configuration of the first and second analog frequency dividers 54 and 56 are shown in FIG.
第6図のアナログ分周器において、第3送受切り換え
器第2出力47b(X47b)は第1図及び第2図に示される
第1アンテナ出力75(X75)と同じ表現が可能であるの
で X75=X47b=sin(ωt+φ) …(10) となる。In the analog frequency divider of FIG. 6, the second output 47b (X 47 b) of the third duplexer can be expressed the same as the first antenna output 75 (X 75 ) shown in FIG. 1 and FIG. Therefore, X 75 = X 47 b = sin (ωt + φ) (10).
第1アナログ分周器54及び第2アナログ分周器56の原
理的な説明をする。第6図において、第1・π/2移相器
66の出力である第1・π/2移相器出力67の雑音成分の中
に X67=εcos{(ωt+φ)/2} …(10a) (但し、εは振幅項) の成分が少しでもあると、第1混合器50の出力である第
1混合器出力51が低域通過ろ波器78を経た低域通過ろ波
器出力79(X79)には、掛算とろ波効果によって X79=(ε/2)sin{(ωt+φ)/2} …(10b) が出力する。第1・π/2移相器出力67はπ/2だけ位相が
遅れているので X67=(ε/2)Acos{(ωt+φ)/2} …(10c) となる。但し、Aはループの利得(増幅度)である。従
って A>2 …(10d) とし、入力信号(第3送受切り換え器第2出力47b)よ
り、第1・π/2移相器出力67の基準信号の振幅を大きく
し、第1・π/2移相器出力67の第1混合器出力51への漏
れを極力小さくすれば、無入力のときに第1混合器出力
51への出力は無くなり、入力信号があるときには、第6
図に示すように、低域通過ろ波器出力79には入力信号
(第3送受切り換え器第2出力47b)の1/2である X79=(1/2)sin{(ωt+φ)/2} …(10e) が出力し、入力信号の振幅と位相が、1/2に分周されな
がら、保存される。The principle of the first analog frequency divider 54 and the second analog frequency divider 56 will be described. In FIG. 6, the first and π / 2 phase shifters
Of the noise components of the first and π / 2 phase shifter output 67, which is the output of 66, X 67 = εcos {(ωt + φ) / 2} (10a) (where ε is the amplitude term) Then, the first mixer output 51, which is the output of the first mixer 50, passes through the low-pass filter 78 to the low-pass filter output 79 (X 79 ) and is multiplied by X 79 by the multiplication and filtering effect. = (Ε / 2) sin {(ωt + φ) / 2} (10b) is output. Since the phase of the first / π / 2 phase shifter output 67 is delayed by π / 2, X 67 = (ε / 2) Acos {(ωt + φ) / 2} (10c). However, A is the gain (amplification degree) of the loop. Therefore, A> 2 ... (10d), the amplitude of the reference signal of the first .pi. / 2 phase shifter output 67 is made larger than that of the input signal (third transmission / reception switch second output 47b), and the first .pi. / 2 If the leakage of the phase shifter output 67 to the first mixer output 51 is minimized, the first mixer output will be output when there is no input.
When the output to 51 disappears and there is an input signal, the sixth
As shown in the figure, the output 79 of the low-pass filter is 1/2 of the input signal (the second output 47b of the third duplex switch) X 79 = (1/2) sin {(ωt + φ) / 2 } (10e) is output, and the amplitude and phase of the input signal are divided into 1/2 and saved.
すなわち、第6図の第1・π/2移相器66の出力である
第1・π/2移相器出力67(X67)は X67=(A/2)cos{(ωt+φ)/2} …(11) となり、第3送受切り換え器第2出力47bとともに第1
混合器50において混合されて第1混合器出力51となり、
低域通過ろ波器78において高域成分はろ波されて低域通
過ろ波器出力79となる。第1電力分配器60の出力である
第1電力分配器出力61及び第1アナログ分周器出力55
は、低域通過ろ波器出力79と同じ表現が可能になり X79=X61=X55=E{X47bX67} =(1/2)sin{(ωt+φ)/2} …(12) (但し、E{ }は平均を表す。) となる。このようにアナログ分周器は分周器としての機
能を持ちながら、振幅情報を正しく保持している。That is, the output of the first / π / 2 phase shifter 66 of FIG. 6, which is the output of the first / π / 2 phase shifter 67 (X 67 ), is X 67 = (A / 2) cos {(ωt + φ) / 2} (11), and the first output together with the third output switch second output 47b
Mixed in the mixer 50 to become the first mixer output 51,
The high-pass component is filtered by the low-pass filter 78 to become the low-pass filter output 79. A first power divider output 61 and a first analog divider output 55 which are outputs of the first power divider 60.
Can be expressed in the same way as the low-pass filter output 79. X 79 = X 61 = X 55 = E {X 47 bX 67 } = (1/2) sin {(ωt + φ) / 2}… (12 (However, E {} represents an average). In this way, the analog frequency divider holds the amplitude information correctly while having a function as a frequency divider.
前記α(ラジアン)は到来電波の方向であるが、前記
β(ラジアン)は結局αの方向を向くようにしたいの
で、以上のようにαについて説明してきたことはβにも
通ずることである。従って、アナログ分周器の出力を得
ることは周波数が半分になることで、波長λが2倍とな
り、前記(9)式からarcsin[λ/(2d)]が大きくな
り、βの首振り角度を大きくできる。これで、最も基本
となる受信系の1チャンネルについて説明できた。The above α (radian) is the direction of the incoming radio wave, but the above β (radian) wants to end up in the direction of α, so that what has been described above regarding α is also applicable to β. Therefore, in order to obtain the output of the analog frequency divider, the frequency is halved, the wavelength λ is doubled, arcsin [λ / (2d)] is increased from the equation (9), and the swing angle of β is increased. Can be increased. With this, the most basic channel of the receiving system can be explained.
次に送信の場合について述べる。送信においては第1
図中点線で示されていた送信源40、第1及び第2アナロ
グ逓倍器42,44を用い、第1及び第2アナログ分周器54,
56は使用しない(送信時のブロック線図である第5図参
照)。第1及び第2アナログ逓倍器42,44の構成の詳細
は第7図に示される。Next, the case of transmission will be described. First in transmission
The transmission source 40 and the first and second analog multipliers 42 and 44, which are indicated by dotted lines in the figure, are used, and the first and second analog frequency dividers 54 and
56 is not used (see FIG. 5, which is a block diagram during transmission). Details of the configuration of the first and second analog multipliers 42 and 44 are shown in FIG.
第5図の送信源出力41は X41=sin[(ω/2)t] …(13a) であり、これが第1移相器20で−θ/2だけ移相されるこ
とにより第5図及び第7図の第1送受切り換え器第1出
力37a(X37a)及び第2電力分配器62の出力である第2
電力分配器第1出力63(X63)は X37a=X63=sin[(ωt−θ/2] …(13) となる。第2電力分配器第2出力65を受ける第2・π/2
移相器68の出力である第2・π/2移相器出力69(X69)
は第1送受切り換え器第1出力37a(X37a)に比べてπ/
2だけ位相が遅れているので X69=cos[(ωt−θ)/2] …(14) となり、第1アナログ逓倍器出力43(X43)は、第2混
合器52において第1送受切り換え器第1出力37aと第2
・π/2移相器出力69との積で作られるので X43=sin(ωt−θ) …(15) となる。このように、第1及び第2アナログ逓倍器42,4
4では、式(13)、(114)、(15)が示すように入力と
出力の周波数と位相の関係を正確に保持しているアナロ
グ逓倍器出力が得られる。これで、角周波数ω/2の送信
源で角周波数ωの送信ができ、しかも送信と受信に同じ
装置部分を共用できることがわかり、最も基本となる送
信系の1チャンネルについて説明できた。The transmission source output 41 of FIG. 5 is X 41 = sin [(ω / 2) t] (13a), which is shifted by −θ / 2 in the first phase shifter 20. and Figure 7 a first duplexer first output 37a (X 37 a) and the second is the output of the second power divider 62
The first output 63 (X 63 ) of the power distributor is X 37 a = X 63 = sin [(ωt−θ / 2] (13)) The second output π of the second output 65 of the second power distributor / 2
The second π / 2 phase shifter output 69 (X 69 ) which is the output of the phase shifter 68
As compared with the first duplexer first output 37a (X 37 a) π /
Since the phase is delayed by 2, X 69 = cos [(ωt−θ) / 2] (14), and the first analog multiplier output 43 (X 43 ) is switched to the first mixer in the second mixer 52. Device first output 37a and second
・ Since it is made by the product of π / 2 phase shifter output 69, X 43 = sin (ωt−θ) (15). Thus, the first and second analog multipliers 42,4
In 4, the analog multiplier output that accurately holds the relationship between the frequency and the phase of the input and the output is obtained as shown in the equations (13), (114) and (15). With this, it was found that the transmission source of the angular frequency ω / 2 can transmit the angular frequency ω, and the same device portion can be shared for the transmission and the reception, and the most basic channel of the transmission system can be explained.
(作用) これまでに説明した構成が、どのように作用してアン
テナの首振り角を増やすことができるのかを示す。(Operation) The operation described above shows how the configuration can increase the swing angle of the antenna.
第1図の実施例に示される第1アナログ分周器54の出
力である、第1アナログ分周器出力55(X55a)は X55a=sin[(ωt+φ)/2] …(18) となる。第2アナログ分周器56の出力である、第2アナ
ログ分周器出力57(X57a)は X57a=sin[(ωt−φ)/2] …(19) となる。The first analog frequency divider output 55 (X 55 a), which is the output of the first analog frequency divider 54 shown in the embodiment of FIG. 1, is X 55 a = sin [(ωt + φ) / 2] (18) ). The second analog frequency divider output 57 (X 57 a), which is the output of the second analog frequency divider 56, becomes X 57 a = sin [(ωt−φ) / 2] (19).
第1移相器20の出力である、第1移相器第2出力21b
(X21ba)は−θ/2だけ移相されて X21ba=sin[(ωt+φ)/2−θ/2] …(20) となり、第2移相器第2出力23b(X23ba)はθ/2だけ移
相されて X23ba=sin[(ωt−φ)/2+θ/2] …(21) となる。The output of the first phase shifter 20, the first phase shifter second output 21b
(X 21 ba) is phase-shifted by -θ / 2 to X 21 ba = sin [(ωt + φ) / 2-θ / 2] (20), and the second phase shifter second output 23b (X 23 ba) ) Is phase-shifted by θ / 2, resulting in X 23 ba = sin [(ωt−φ) / 2 + θ / 2] (21).
この場合、モノパルス比較器24の一方の出力であるモ
ノパルス比較器和出力25は第1移相器第2出力21b(X21
ba)及び第2移相器第2出力23b(X23ba)の和(加算)
で作られるので X′25=X21ba+X23ba=2cos(φ/2−θ/2)sin [(ω/2)t] …(22) となるが、モノパルス比較器和出力25(X25a)はモノパ
ルス比較器24の中でπ/2だけ位相が遅れることから(モ
ノパルス比較器の性質上π/2だけ遅れる) X25a=cos(φ/2−θ/2)cos[(ω/2)t] …(23) となる。モノパルス比較器24の他方の出力であるモノパ
ルス比較器差出力27(X27a)は、この場合、第1移相器
第2出力21b(X21ba)及び第2移相器第2出力23b(X23
ba)の差(引算)で作られるので X27a=X23ba−X21ba =sin(φ/2−θ/2)cos[ω/2)t] …(24) となる。In this case, the monopulse comparator sum output 25, which is one output of the monopulse comparator 24, is the first phase shifter second output 21b (X 21
ba) and second phase shifter second output 23b (X 23 ba) sum (addition)
Since it made of X '25 = X 21 ba + X 23 ba = 2cos (φ / 2-θ / 2) sin [(ω / 2) t] ... and becomes (22), monopulse comparator sum output 25 (X 25 a) is delayed by π / 2 in the monopulse comparator 24 (it is delayed by π / 2 due to the nature of the monopulse comparator) X 25 a = cos (φ / 2−θ / 2) cos [(ω / 2) t] (23) The other output of the monopulse comparator 24, the monopulse comparator difference output 27 (X 27 a), is in this case the first phase shifter second output 21b (X 21 ba) and the second phase shifter second output 23b. (X 23
Since made the difference ba) (subtraction) X 27 a = X 23 ba -X 21 ba = sin (φ / 2-θ / 2) cos [ω / 2) t] ... a (24).
第4図の掛算復調器34の出力はモノパルス比較器和出
力25(X25a)及びモノパルス比較器差出力27(X27a)の
積の平均で作られるので、誤差角出力35(X35a)はロー
パスフィルタを用いて近似的に X35a≒sin(φ−θ) …(25) となる。式(25)を零にするためには、φはθに等しく
すればよい。そうすることで、電波到来方向とアンテナ
指向角とを一致させて到来電波の受信ができる。その
際、移相器20,22は前記したようにθ/2の移相量で済む
ことになる。Since the output of the multiplication demodulator 34 in FIG. 4 is made by averaging the products of the monopulse comparator sum output 25 (X 25 a) and the monopulse comparator difference output 27 (X 27 a), the error angle output 35 (X 35 a a) is approximately X 35 a ≈ sin (φ−θ) (25) using a low-pass filter. To make equation (25) zero, φ should be equal to θ. By doing so, the incoming radio waves can be received by matching the incoming direction of the radio waves with the antenna directivity angle. At this time, the phase shifters 20 and 22 need to have a phase shift amount of θ / 2 as described above.
なお、モノパルス和出力25はπ/2ラジアンだけ位相を
遅らせたために、同期検波が可能になり、式(25)の誤
差角出力35(X35)が得られている。Since the monopulse sum output 25 is delayed in phase by π / 2 radians, synchronous detection is possible, and the error angle output 35 (X 35 ) of equation (25) is obtained.
従来例では、βとθとの関係は、第2図に示し、後
で、さらに式(6)で示すように θ=(πd/λ)sinβ …(36a) であるから、誤差角出力35は、第1移相器20及び第2移
相器20で移相量をゼロにすると X35=sin2θ …(36b) となる。βとθとの関係が1対1で対応するためには −π/2<2θ<π/2 …(36c) −π/2<2(πd/λ)sinβ<π/2 …(36d) が必要である。一方、本発明では X35=sinθ …(36e) となる。βとθとの関係が1対1で対応するためには −π/2<θ<π/2 …(36f) −π/2<(πd/λ)sinβ<π/2 …(36g) となり、θは2倍広くなっていることから、首振り角β
は2倍広がっている。あるいはアンテナの首振り角を等
しいとすれば、アンテナの間隔を2倍にすることができ
ることを示している。In the conventional example, the relationship between β and θ is shown in FIG. 2, and since θ = (πd / λ) sinβ (36a) as shown in equation (6) later, the error angle output 35 Becomes X 35 = sin2θ (36b) when the amount of phase shift is zero in the first phase shifter 20 and the second phase shifter 20. In order to have a one-to-one correspondence between β and θ, −π / 2 <2θ <π / 2… (36c) −π / 2 <2 (πd / λ) sin β <π / 2… (36d) is necessary. On the other hand, in the present invention, X 35 = sin θ (36e). In order to have a one-to-one correspondence between β and θ, it becomes −π / 2 <θ <π / 2… (36f) −π / 2 <(πd / λ) sinβ <π / 2… (36g). , Θ is twice as wide, the swing angle β
Is twice as wide. Alternatively, it is shown that the spacing between the antennas can be doubled if the swing angles of the antennas are equal.
以上の説明から、アナログ分周器を使って使用周波数
を1/2にし、従来からある同期検波器を掛算器調器34を
含んだ回路にすれば、(9)式のλを見かけ上2倍とし
てアンテナの首振り角βを2倍にした電子走査形のモノ
パルス受信機が構成できることを示している。From the above description, if the frequency used is halved by using the analog frequency divider and the conventional synchronous detector is made into a circuit including the multiplier / adjuster 34, apparently λ in equation (2) is 2 It is shown that an electronic scanning type monopulse receiver in which the oscillating angle β of the antenna is doubled can be configured.
次に第5図及び第7図を使って送信状態について述べ
る。送信源40の出力である送信源出力41(X41)を X41=sin[(ω/2)t] …(37) と仮定することができ、第1移相器第1出力 21a(X21a)及び第1送受切り換え器第1出力37a(X
37a)は X21a=X37a=sin[ωt−θ)/2] …(38) となる。Next, the transmission state will be described with reference to FIGS. 5 and 7. The transmission source output 41 (X 41 ) which is the output of the transmission source 40 can be assumed to be X 41 = sin [(ω / 2) t] (37), and the first phase shifter first output 21a (X 21 a) and the first output switch 37a (X
37 a) becomes X 21 a = X 37 a = sin [ωt−θ) / 2] (38).
アナログ逓倍器を示す第7図において、第2・π/2移
相器68の出力である第2・π/2移相器出力69(X69)は X69=cos[(ωt−θ)/2] …(39) 第1アナログ逓倍器出力43(X43)は、式(38)の第
1送受切り換え器第1出力37a(X37)と式(39)の第2
・π/2移相器出力69(X69)との積で作られるので X43=sin(ωt−θ) …(40) となり、第1アンテナ74より第1送信出力 71a(X71a)は目標に向け放射される。In FIG. 7 showing the analog multiplier, the output 69 (X 69 ) of the second π / 2 phase shifter 68, which is the output of the second π / 2 phase shifter 68, is X 69 = cos [(ωt−θ) / 2] (39) The first analog multiplier output 43 (X 43 ) is the first output / reception switch first output 37a (X 37 ) of the formula ( 38 ) and the second of the formula (39).
・ Because it is made by the product of the π / 2 phase shifter output 69 (X 69 ), X 43 = sin (ωt−θ) (40) and the first transmission output 71a (X 71 a) from the first antenna 74. Is radiated toward the target.
X71a=sin(ωt−θ) …(41) 同様に、第2アンテナ76より第2送信出力73aは目標
に向け放射される。X 71 a = sin (ωt−θ) (41) Similarly, the second transmission output 73a is radiated from the second antenna 76 toward the target.
X73a=sin(ωt+θ) …(42) ここで、式(41)の第1送信出力71a(X71a)及び式
(42)の第2送信出力73a(X73a)より、送信信号の合
成(Z71a73a)は X71a73a=X71a+X73a=cos2θsinωt =cos{2(πd/λ)sinβ}sin(ωt) …(43) となる。但し、βとθとの関係が、第2図において、1
対1で対応するためには θ=(πd/λ)sinβ …(44) |β|≪π …(45) である。中心からβ(ラジアン)だけ角度がずれた方向
に最大電力tが放射される。 X 73 a = sin (ωt + θ) ... (42) Here, the equation first transmission output 71a (X 71a) and a second transmission output 73a (X 73a) of formula (42) in (41), the synthesis of the transmission signal (Z 71a73a) becomes X 71a73a = X 71a + X 73a = cos2θsinωt = cos {2 (πd / λ) sinβ} sin (ωt) ... (43). However, the relationship between β and θ is 1 in FIG.
In order to correspond by pair 1, θ = (πd / λ) sinβ (44) | β | << π (45). The maximum power t is radiated in the direction offset by β (radian) from the center.
これまでの説明により、送信側にアナログ逓倍器及び
受信器にアナログ分周器をそれぞれ使用すれば、アンテ
ナ素子の間隔を広げても送受信のときに連続的にアンテ
ナ・ビームを従来の場合よりも大きく振ることができる
ことがわかる。From the above description, if an analog multiplier is used on the transmitting side and an analog frequency divider is used on the receiver, even if the spacing between the antenna elements is widened, the antenna beam is continuously transmitted during transmission and reception compared to the conventional case. You can see that you can shake it greatly.
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。(Example) Hereinafter, the Example of this invention is described according to drawing.
第1図は実施例における高周波部の受信状態、第5図
は送信状態を示すものであり、実施例装置は第1アンテ
ナ74、第1アナログ分周器54、第1アナログ逓倍器42等
を含む第1の送受信モジュールと、第2アンテナ76、第
2アナログ分周器56、第2アナログ逓倍器44等を含む第
2の送受信モジュールとを備えている。FIG. 1 shows a receiving state of a high frequency section in the embodiment, and FIG. 5 shows a transmitting state. The apparatus of the embodiment includes a first antenna 74, a first analog frequency divider 54, a first analog multiplier 42 and the like. It includes a first transmitting / receiving module including the second antenna 76, a second antenna 76, a second analog frequency divider 56, a second analog multiplier 44, and the like.
まず、第1図の受信状態を示すためのブロック図から
詳細な説明を始める。但し、第1図中送信状態のときの
みに使用する部分は点線で示した。First, the detailed description will be started from the block diagram showing the reception state in FIG. However, the portion used only in the transmission state in FIG. 1 is shown by a dotted line.
目標からの反射波である第1受信信号71は第1アンテ
ナ74によって受信されて第3送受切り換え器46に入力さ
れ、今は、該切り換え器46が受信状態になっているの
で、第3送受切り換え器46の出力は第3送受切り換え器
第2出力47bとなり、第1アナログ分周器54に入力さ
れ、第1アナログ分周器出力55となる。第1送受切り換
え器36は受信状態であるので第1送受切り換え器36の出
力は、第1送受切り換え器第2出力37bとなり、第1移
相器20に入力され、位相発生器第1出力29の信号によっ
て位相変調を受け、第1移相器第2出力21bとなり、モ
ノパルス比較器24に入力される。なお、位相発生器第1
出力29を得る構成は第3図の従来の場合と同様の構成を
利用できる。The first reception signal 71, which is a reflected wave from the target, is received by the first antenna 74 and input to the third transmission / reception switcher 46. Since the switcher 46 is now in the reception state, the third transmission / reception switch The output of the switch 46 becomes the third output switch second output 47b, is input to the first analog frequency divider 54, and becomes the first analog frequency divider output 55. Since the first transmission / reception switching device 36 is in the receiving state, the output of the first transmission / reception switching device 36 becomes the first transmission / reception switching device second output 37b, which is input to the first phase shifter 20 and the phase generator first output 29. The signal is subjected to phase modulation by the signal of 1), becomes the first phase shifter second output 21b, and is input to the monopulse comparator 24. The phase generator first
As the structure for obtaining the output 29, the same structure as the conventional case shown in FIG. 3 can be used.
同じく目標からの反射波である第2受信信号73は第2
アンテナ76によって受信されて第4送受切り換え器48に
入力され、今は、該切り換え器48が受信状態になってい
るので、第4送受切り換え器48の出力は第4送受切り換
え器第2出力49bとなり、第2アナログ分周器56に入力
され、第2アナログ分周器出力57となる。第2送受切り
換え器38は受信状態であるので、第2アナログ分周器56
の出力は第2送受切り換え器第2出力39bとなり、第2
移相器22に入力され、位相発生器第2出力31の信号によ
って位相変調を受け、第2移相器第2出力23bとなり、
モノパルス比較器24に入力される。Similarly, the second received signal 73 that is a reflected wave from the target is the second
The signal is received by the antenna 76 and input to the fourth transmission / reception switching device 48. Since the switching device 48 is now in the reception state, the output of the fourth transmission / reception switching device 48 is the fourth transmission / reception switching device second output 49b. Is input to the second analog frequency divider 56 and becomes the second analog frequency divider output 57. Since the second transmission / reception switch 38 is in the reception state, the second analog frequency divider 56
Output becomes the second output / switch second output 39b.
It is input to the phase shifter 22, undergoes phase modulation by the signal of the phase generator second output 31, and becomes the second phase shifter second output 23b,
It is input to the monopulse comparator 24.
引き続き第4図の信号処理部について説明する。モノ
パルス比較器和出力25は、AGC増幅器出力59によって増
幅度を制御される第1中間周波増幅器82に入力されて増
幅され、第1中間周波増幅器出力83となる。第1中間周
波増幅器出力83の一方の出力は、第1振幅検波器90に入
力され、第1振幅検波器出力91となる。Next, the signal processing unit of FIG. 4 will be described. The monopulse comparator sum output 25 is input to and amplified by the first intermediate frequency amplifier 82 whose amplification degree is controlled by the AGC amplifier output 59, and becomes the first intermediate frequency amplifier output 83. One of the outputs of the first intermediate frequency amplifier output 83 is input to the first amplitude detector 90 and becomes the first amplitude detector output 91.
モノパルス比較器差出力27は、AGC増幅器出力59によ
って増幅度を制御される第2中間周波増幅器84に入力さ
れて増幅され、第2中間周波増幅器出力85となる。第2
中間周波増幅器出力85の一方の出力は、第2振幅検波器
92に入力され、第2振幅検波器出力93となる。The monopulse comparator difference output 27 is input to and amplified by the second intermediate frequency amplifier 84 whose amplification degree is controlled by the AGC amplifier output 59, and becomes the second intermediate frequency amplifier output 85. Second
One output of the intermediate frequency amplifier output 85 is the second amplitude detector.
It is input to 92 and becomes the output 93 of the second amplitude detector.
大小弁別器80では、第1振幅検波器出力91と第2振幅
検波器出力93とが入力されて、両者のうちの大きな方が
出力されて大小弁別器出力81となり、AGC増幅器58に入
力されて前記AGC増幅器出力59になり、第1中間周波増
幅器82及び第2中間周波増幅器84に入力される。これに
より、第1中間周波増幅器出力83又は第2中間周波増幅
器出力85の大きい方が一定に制御される。In the large / small discriminator 80, the first amplitude detector output 91 and the second amplitude detector output 93 are input, and the larger one of them is output to become the large / small discriminator output 81, which is input to the AGC amplifier 58. Becomes the output 59 of the AGC amplifier and is input to the first intermediate frequency amplifier 82 and the second intermediate frequency amplifier 84. As a result, the larger one of the first intermediate frequency amplifier output 83 and the second intermediate frequency amplifier output 85 is controlled to be constant.
前記第1中間周波増幅器出力83の他方の出力は、第2
中間周波増幅器出力85の他方の出力とともに掛算復調器
34に入力される。この掛算復調器34は出力83,85のうち
振幅の大きな方を基準信号として振幅の小さな方の出力
を同期検波するのと等価な働きをする。掛算復調器34で
は、式(35)あるいは式(36)に相当する掛算演算が実
施されて目標の位置(角度)とアンテナの指向方向(角
度)との間の角度差に比例した出力である高低角あるい
は方位角の角度誤差信号である誤差角出力35になり、目
標の位置の評定及び追尾用の信号として利用される。The other output of the first intermediate frequency amplifier output 83 is the second output.
Multiply demodulator with the other output of the intermediate frequency amplifier output 85
Entered in 34. The multiplying demodulator 34 has a function equivalent to synchronously detecting the output having the smaller amplitude among the outputs 83 and 85 with the larger amplitude as the reference signal. In the multiplication demodulator 34, the multiplication operation corresponding to the equation (35) or the equation (36) is performed, and the output is proportional to the angular difference between the target position (angle) and the antenna pointing direction (angle). An error angle output 35, which is an angle error signal of elevation angle or azimuth angle, is output and is used as a signal for evaluating and tracking a target position.
次に送信状態の説明図である第5図について詳細に説
明する。但し、第5図中受信状態のときのみに使用する
部分は点線で示した。Next, FIG. 5, which is an explanatory diagram of the transmission state, will be described in detail. However, the portion used only in the receiving state in FIG. 5 is shown by a dotted line.
送信源40で作られる送信源出力41はモノパルス比較器
24に入力され、受信状態と逆の道を通って送信源第1出
力26及び送信源第2出力30になる。送信源第1出力26は
第1移相器20において、位相発生器第1出力29の信号を
用いて位相変調されて第1移相器第1出力21aとなり、
今は、送信状態であるので第1送受切り換え器36に入力
された第1移相器第1出力21aは、第1送受切り換え器
第1出力37aとなり、第1アナログ逓倍器42(分周器54
の分周比の逆数の逓倍比をもつ)に入力され、逓倍され
て第1アナログ逓倍器出力43となり、第3送受切り換え
器46を通過して第3送受切り換え器第1出力47aとな
り、第1アンテナ74より第1送信出力71aとして目標に
向け送信される。Source output 41 produced by source 40 is a monopulse comparator
It is input to 24, and becomes the transmission source 1st output 26 and the transmission source 2nd output 30 through the path | route reverse to a receiving state. The transmission source first output 26 is phase-modulated in the first phase shifter 20 using the signal of the phase generator first output 29 to become the first phase shifter first output 21a,
Since it is now in the transmitting state, the first phase shifter first output 21a input to the first transmission / reception switching device 36 becomes the first transmission / reception switching device first output 37a, and the first analog multiplier 42 (frequency divider). 54
The first analog multiplier output 43 is passed through the third analog transmission / reception switching device 46 to become the third analog transmission / reception switching device first output 47a. It is transmitted from the one antenna 74 to the target as the first transmission output 71a.
同様に、送信源第2出力30は第2移相器22において、
位相発生器第2出力31の信号を用いて位相変調されて第
2移相器第1出力23aとなり、今は、送信状態であるの
で第2送受切り換え器38に入力された第2移相器第1出
力23aは第2送受切り換え器第1出力39aとなり、第2ア
ナログ逓倍器44(分周器56の分周比の逆数の逓倍比をも
つ)に入力され、逓倍されて第2アナログ逓倍器出力45
となり、第4送受切り換え器48を通過して第4送受切り
換え器第1出力49aとなり、第2アンテナ76より第2送
信出力73aとして目標に向け送信される。Similarly, the second source output 30 is at the second phase shifter 22,
The second phase shifter, which is phase-modulated using the signal of the second output 31 of the phase generator, becomes the first output 23a of the second phase shifter, and the second phase shifter is input to the second transmission / reception switch 38 because it is in the transmitting state. The first output 23a becomes the second output / switching switch first output 39a, is input to the second analog multiplier 44 (having a multiplication ratio which is the reciprocal of the division ratio of the frequency divider 56), and is multiplied to produce the second analog multiplication. Output 45
Then, after passing through the fourth transmission / reception switching device 48, the fourth transmission / reception switching device has a first output 49a, which is transmitted from the second antenna 76 to the target as the second transmission output 73a.
実施例の補足説明をする。 A supplementary explanation of the embodiment will be given.
(い) 第6図では分周比を1/2としたが、他の分周
比、例えは1/4でもよい。(I) Although the division ratio is set to 1/2 in FIG. 6, other division ratios, for example, 1/4 may be used.
(ろ) 第7図では逓倍比を2としたが、他の逓倍比、
例えば4でもよい。(B) Although the multiplication ratio is set to 2 in FIG. 7, other multiplication ratios,
For example, it may be 4.
(は) 第7図では説明のためにアナログ逓倍器で説明
したが、送信系であるのでアナログ方式である必要はな
い。(A) Although an analog multiplier has been described in FIG. 7 for the sake of explanation, it does not have to be an analog system because it is a transmission system.
(発明の効果) 本発明に係る電子走査モノパルス受信機及び該受信機
を用いた電子走査モノパルス送受信機によれば、以下の
効果を得ることができる。(Effects of the Invention) According to the electronic scanning monopulse receiver and the electronic scanning monopulse transceiver using the receiver according to the present invention, the following effects can be obtained.
(い) 電子走査アンテナの送受信においてアンテナの
首振りを大きく動かすことができる。(Ii) The head swing of the antenna can be greatly moved during transmission and reception of the electronic scanning antenna.
(ろ) 4個の送受信モジュールでも高低角及び方位角
を追尾する小型のモノパルス・レーダを構成することが
でき、小型軽量が要求されるミサイル搭載用のレーダと
して極めて大きな効果をもつ。(B) Even with four transmission / reception modules, a small monopulse radar that tracks the elevation angle and the azimuth angle can be configured, which is extremely effective as a radar for mounting a missile that requires a small size and light weight.
(は) 飛しょう体に取りつけた角速度検出器を使用す
れば、第3図に示すように飛しょう体に動揺があって
も、少ないアンテナ素子数で動揺を打ち消し、アンテナ
・ビームを目標に向けることができる。(Ha) By using the angular velocity detector attached to the flying object, even if the flying object fluctuates as shown in Fig. 3, it is possible to cancel the fluctuation with a small number of antenna elements and direct the antenna beam to the target. be able to.
第1図は本発明に係る電子走査モノパルス受信機及び電
子走査モノパルス送受信機の実施例における高周波部で
あって受信状態を示すブロック線図、第2図は第1図の
実施例を説明するための目標からの信号とアンテナの指
向角との関係を示す説明図、第3図は電子走査モノパル
ス・アンテナの従来例を示す説明図、第4図は実施例の
信号処理部のブロック線図、第5図は実施例における高
周波部であって送信状態を示すブロック線図、第6図は
実施例で使われるアナログ分周器のブロック線図、第7
図は実施例で使われるアナログ逓倍器のブロック線図で
ある。 20……第1移相器、21……第1移相器出力(X21)、21a
……第1移相器第1出力、21b……第1移相器第2出力
(X21ba,X21bb)、22……第2移相器、23……第2移相
器出力(X23)、23a……第2移相器第1出力、23b……
第2移相器第2出力(X23ba,X23bb)、24……モノパル
ス比較器、25……モノパルス比較器和出力(X25)、26
……送信源第1出力(X26)、27……モノパルス比較器
差出力(X27)、28……位相発生器、29……位相発生器
第1出力、30……送信源第2出力、31……位相発生器第
2出力、32……正接補正器、33……正接補正器出力、34
……掛算復調器、35……誤差角出力(X35)、36……第
1送受切り換え器、37a……第1送受切り換え器第1出
力(X37a)、37b……第1送受切り換え器第2出力(X37
a)、38……第2送受切り換え器、39a……第2送受切り
換え器第1出力、39b……第2送受切り換え器第2出
力、40……送信源、41……送信源出力(X41)、42……
第1アナログ逓倍器、43……第1アナログ逓倍器出力
(X43)、44……第2アナログ逓倍器、45……アナログ
逓倍器出力、46……第3送受切り換え器、47a……第3
送受切り換え器第1出力、47b……第3送受切り換え器
第2出力(X47b)、48……第4送受切り換え器、49a…
…第4送受切り換え器第1出力、49b……第4送受切り
換え器第2出力、50……第1混合器、51……第1混合器
出力、52……第2混合器、54……第1アナログ分周器、
55……第1アナログ分周器出力(X55)、56……第2ア
ナログ分周器、57……第2アナログ分周器出力
(X57)、58……AGC増幅器、59……AGC増幅器出力、60
……第1電力分配器、61……第1電力分配器出力
(X61)、62……第2電力分配器、63……第2電力分配
器第1出力、65……第2電力分配器第2出力、66……第
1・π/2移相器、67……第1・π/2移相器出力
(X67)、68……第2・π/2移相器、69……第2・π/2
移相器出力(X69)、71……第1受信信号、71a……第1
送信出力(X71a)、73……第2受信信号、73a……第2
送信出力(X73a)、74……第1アンテナ、75……第1ア
ンテナ出力(X75)、76……第2アンテナ、77……第2
アンテナ出力(X77)、78……低域通過ろ波器、79……
低域通過ろ波器出力(X79)、80……大小弁別器、81…
…大小弁別器出力、82……第1中間周波増幅器、83……
第1中間周波増幅器出力、84…第2中間周波増幅器、85
……第2中間周波増幅器出力、86……角速度検出器、87
……角速度検出器出力、88……積分器、89……積分器出
力、90……第1振幅検波器、91……第1振幅検波器出力
(X91)、92……第2振幅検波器、93……第2振幅検波
器出力(X93)。FIG. 1 is a block diagram showing a receiving state in a high frequency section in an embodiment of an electronic scanning monopulse receiver and an electronic scanning monopulse transceiver according to the present invention, and FIG. 2 is for explaining the embodiment of FIG. 3 is an explanatory view showing the relationship between the signal from the target and the directivity angle of the antenna, FIG. 3 is an explanatory view showing a conventional example of the electronic scanning monopulse antenna, and FIG. 4 is a block diagram of the signal processing unit of the embodiment. FIG. 5 is a block diagram showing a transmitting state in a high frequency section in the embodiment, FIG. 6 is a block diagram of an analog frequency divider used in the embodiment, and FIG.
The figure is a block diagram of an analog multiplier used in the embodiment. 20 …… First phase shifter, 21 …… First phase shifter output (X 21 ), 21a
...... First phase shifter first output, 21b ...... First phase shifter second output (X 21 ba, X 21 bb), 22 ...... Second phase shifter, 23 ...... Second phase shifter output (X 23 ), 23a …… Second phase shifter first output, 23b ……
2nd phase shifter 2nd output (X 23 ba, X 23 bb), 24 …… monopulse comparator, 25 …… monopulse comparator sum output (X 25 ), 26
...... Transmission source first output (X 26 ), 27 …… Monopulse comparator difference output (X 27 ), 28 …… Phase generator, 29 …… Phase generator first output, 30 …… Transmission source second output , 31 …… Phase generator 2nd output, 32 …… Tangent corrector, 33 …… Tangent corrector output, 34
...... Multiply demodulator, 35 ・ ・ ・ Error angle output (X 35 ), 36 ...... First transmission / reception switching device, 37a ...... First transmission / reception switching device 1st output (X 37 a), 37b ...... First transmission / reception switching Second output (X 37
a), 38 ... second transmission / reception switching device, 39a ... second transmission / reception switching device first output, 39b ... second transmission / reception switching device second output, 40 ... transmission source, 41 ... transmission source output (X 41 ), 42 ……
1st analog multiplier, 43 ... 1st analog multiplier output (X 43 ), 44 ... 2nd analog multiplier, 45 ... Analog multiplier output, 46 ... 3rd transmission / reception switch, 47a ... Three
Duplexer first output, 47b ...... third duplexer second output (X 47 b), 48 ...... fourth duplexer, 49a ...
... 4th transmission / reception switcher first output, 49b ... 4th transmission / reception switcher 2nd output, 50 ... first mixer, 51 ... first mixer output, 52 ... second mixer, 54 ... First analog divider,
55 …… First analog frequency divider output (X 55 ), 56 …… Second analog frequency divider, 57 …… Second analog frequency divider output (X 57 ), 58 …… AGC amplifier, 59 …… AGC Amplifier output, 60
...... First power distributor, 61 …… First power distributor output (X 61 ), 62 …… Second power distributor, 63 …… Second power distributor first output, 65 …… Second power distributor 2nd output, 66 …… 1st π / 2 phase shifter, 67 …… 1st π / 2 phase shifter output (X 67 ), 68 …… 2nd π / 2 phase shifter, 69 …… Second, π / 2
Phase shifter output (X 69 ), 71 ... First received signal, 71a ... First
Transmission output (X 71a ), 73 ... Second received signal, 73a ... Second
Transmission output (X 73 a), 74 ... First antenna, 75 ... First antenna output (X 75 ), 76 ... Second antenna, 77 ... Second
Antenna output (X 77 ), 78 …… Low pass filter, 79 ……
Low pass filter output (X 79 ), 80 ... Large / small discriminator, 81 ...
… Large / small discriminator output, 82 …… first intermediate frequency amplifier, 83 ……
First intermediate frequency amplifier output, 84 ... Second intermediate frequency amplifier, 85
...... Second intermediate frequency amplifier output, 86 …… Angular velocity detector, 87
...... Angular velocity detector output, 88 …… Integrator, 89 …… Integrator output, 90 …… First amplitude detector, 91 …… First amplitude detector output (X 91 ), 92 …… Second amplitude detector Device, 93 ... Output of second amplitude detector (X 93 ).
Claims (2)
ス受信機において、1つのアンテナにより受信した信号
を第1分周器により分周した第1の分周信号と他のアン
テナにより受信した信号を第2分周器により分周した第
2の分周信号とを移相器において位相調整してモノパル
ス比較器に加え、該モノパルス比較器にて和信号及び差
信号に変換し、前記和信号及び差信号をそれぞれ振幅検
波し、大小弁別器においてそれらの2つの振幅検波出力
の大小弁別をして大きな信号を自動利得制御のための信
号として利用し、前記和信号あるいは差信号のうちの大
きな方の出力信号を一定にし、自動利得制御された前記
和信号及び差信号を用いて掛算器において掛算操作をす
ることにより角度誤差信号を取り出すことを特徴とする
電子走査モノパルス受信機。1. An electronic scanning monopulse receiver having a plurality of antennas, wherein a first divided signal obtained by dividing a signal received by one antenna by a first divider and a signal received by another antenna are The second frequency-divided signal frequency-divided by the frequency divider 2 is phase-adjusted by the phase shifter, added to the monopulse comparator, and converted into the sum signal and the difference signal by the monopulse comparator. Amplitude detection is performed on each of the signals, and the large and small discriminators discriminate between the two amplitude detection outputs, and the large signal is used as a signal for automatic gain control. An electronic scanning monopal, wherein an output signal is made constant and an angle error signal is taken out by performing a multiplication operation in a multiplier using the sum signal and the difference signal which are automatically gain controlled. Receiver.
ス送受信機であって、1つのアンテナにより受信した信
号を第1分周器により分周した第1の分周信号と他のア
ンテナにより受信した信号を第2分周器により分周した
第2の分周信号とを移相器において位相調整してモノパ
ルス比較器に加え、該モノパルス比較器にて和信号及び
差信号に変換し、前記和信号及び差信号をそれぞれ振幅
検波し、大小弁別器においてそれらの2つの振幅検波出
力の大小弁別をして大きな信号を自動利得制御のための
信号として利用し、前記和信号あるいは差信号のうちの
大きな方の出力信号を一定にし、自動利得制御された前
記和信号及び差信号を用いて掛算器において掛算操作を
することにより角度誤差信号を取り出すことのできる電
子走査モノパルス装置において、送信系は前記移相器を
送信系でも共通に使用し、さらに送受切り換え器を介し
て前記第1及び第2分周器に並列に前記第1、第2分周
器の分周比の逆数の逓倍比の逓倍器をそれぞれ接続した
ことを特徴とする電子走査モノパルス送受信機。2. An electronic scanning monopulse transceiver having a plurality of antennas, wherein a signal received by one antenna is frequency-divided by a first frequency divider and a signal received by another antenna. And a second frequency-divided signal obtained by frequency division by a second frequency divider in a phase shifter for phase adjustment and addition to a monopulse comparator, and conversion into a sum signal and a difference signal by the monopulse comparator. And the difference signal are respectively amplitude-detected, and the large and small discriminators discriminate between the two amplitude detection outputs, and the large signal is used as a signal for automatic gain control. An electronic scanning monopulse capable of extracting an angle error signal by performing a multiplication operation in a multiplier by using the sum signal and the difference signal whose automatic gain control is made constant while keeping the output signal of the other one constant. In the above arrangement, the transmission system commonly uses the phase shifter also in the transmission system, and further divides the frequency division of the first and second frequency dividers in parallel with the first and second frequency dividers via the transmission / reception switch. An electronic scanning monopulse transmitter / receiver characterized in that a multiplier having a multiplication ratio of the reciprocal of the ratio is connected.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1528587A JPH0812240B2 (en) | 1987-01-27 | 1987-01-27 | Electronic scanning monopulse receiver and electronic scanning monopulse / transceiver using the receiver |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1528587A JPH0812240B2 (en) | 1987-01-27 | 1987-01-27 | Electronic scanning monopulse receiver and electronic scanning monopulse / transceiver using the receiver |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63184079A JPS63184079A (en) | 1988-07-29 |
| JPH0812240B2 true JPH0812240B2 (en) | 1996-02-07 |
Family
ID=11884579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1528587A Expired - Lifetime JPH0812240B2 (en) | 1987-01-27 | 1987-01-27 | Electronic scanning monopulse receiver and electronic scanning monopulse / transceiver using the receiver |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0812240B2 (en) |
-
1987
- 1987-01-27 JP JP1528587A patent/JPH0812240B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63184079A (en) | 1988-07-29 |
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