(57)【要約】【課題】構成が簡単で指定周波数に応じて内蔵回路の特性を調整する必要のない、ＤＭＥ地上装置を提供すること。【解決手段】本発明の一例のＤＭＥ装置は、飛行中の航空機からの距離測定のために送信される質問信号を受信して、対応する応答信号を応答信号生成部において生成して送信するＤＭＥ地上装置であって、前記応答信号生成部は、発振出力を増幅して得られたＲＦ駆動信号を増幅するＲＦ駆動信号増幅部と、このＲＦ駆動信号増幅部により増幅された信号をパルス変調するパルス変調部とを有し、前記ＲＦ駆動信号増幅部をＣ級増幅させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
飛行中の航空機からの距離測定のために送信される質問信号を受信して、対応する応答信号を応答信号生成部において生成して送信するＤＭＥ地上装置であって、
前記応答信号生成部は、発振出力を増幅して得られたＲＦ駆動信号を増幅するＲＦ駆動信号増幅部と、このＲＦ駆動信号増幅部により増幅された信号をパルス変調するパルス変調部とを有し、前記ＲＦ駆動信号増幅部をＣ級増幅させることを特徴とするＤＭＥ地上装置。
【請求項２】
前記ＲＦ駆動信号増幅部は、制御された所定の低い電圧を供給されて動作することを特徴とする請求項１記載のＤＭＥ地上装置。
【請求項３】
飛行中の航空機からの距離測定のための質問信号を受信して、対応する応答信号を応答信号生成部において生成して送信するＤＭＥ地上装置であって、
前記応答信号生成部は、所定範囲の周波数で発振可能でありその発振信号を出力する発振回路と、この発振回路の出力を増幅する前段増幅部と、この前段増幅部の出力を増幅をＣ級増幅するリミッティングＲＦ駆動信号増幅部と、このリミッティングＲＦ駆動信号増幅部に所定の低い電圧を供給する電源部と、変調制御信号を出力する変調信号発生部と、この変調信号発生部の出力により前記リミッティングＲＦ駆動信号増幅部の出力信号をパルス変調するパルス変調増幅部と、このパルス変調増幅部から出力された信号を電力増幅する電力増幅部とを有することを特徴とするＤＭＥ地上装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＭＥ装置の地上装置に係わり、特にその地上装置における応答信号生成部の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
距離測定（ＤＭＥ）装置は、航空電波航法援助装置の一種としてよく知られている。このＤＭＥ装置では、航空機に搭載した機上装置（インタロゲータ）から質問パルスを送信し、この質問パルスを受信した地上装置（トランスポンダ）で、対応する応答パルス（応答信号）を生成して送信する。当該航空機は、この応答パルスを受信し、質問パルス送信から応答パルス受信までの時間を測定することにより距離を測定する。
【０００３】
ところでＤＭＥ地上装置において生成・送信される応答パルスは一定の出力を要求される。一方、その地上装置に用いる周波数（チャネル）は別途指定されるが、通常９６０〜１２１５ＭＨｚと広い。予め指定周波数が判明していれば、その周波数に合わせて作ることも可能であるが、むしろ上記の指定可能な周波数帯域で動作可能にしておき設置時に調整できることが望ましい。しかし一般に、高周波の広帯域にわたって一定の出力を得る増幅器を作ることは困難である。そこで、応答パルスを生成する応答信号生成部において用いる増幅器では、指定された周波数帯域に応じて増幅器の前後で信号レベルを調整することにより出力を一定にしていた。
【０００４】
従来の応答信号生成部の構成の一例を図３に示す。この応答信号生成部３０では、発振回路３１の出力を前段増幅部３２で増幅し、その出力を、電源部３３から所定の電源電圧を供給されるＲＦ駆動信号増幅部３４において増幅する。この出力は変調信号発生部３５から供給されるパルス変調増幅部３６においてパルス変調され増幅され、電力増幅部３７で電力増幅されて送受信アンテナに供給され送信される。
【０００５】
ところが、上述の事情で指定周波数が変わるとＲＦ駆動信号増幅部３４の出力が変動してしまう。ＲＦ駆動信号増幅部３４に用いる増幅器の入出力特性の一例を図４に示す。この例では、１０μｓ１０％のパルス波を用い、電源電圧を５０Ｖであり、横軸に入力電力（Ｗ）を縦軸に出力電力（Ｗ）を取っている。番号４１（一点鎖線）は９６０ＭＨｚ、番号４２（実線）は１０２５ＭＨｚ、番号４３（二点鎖線）は１０９０ＭＨｚ、番号４４（点線）は１２１５ＭＨｚの、各々入出力特性を示す。この特性図において、例えば入力電力が４０Ｗとしても周波数が９６０ＭＨｚの場合と１２１５ＭＨｚの場合とでは、出力電力が３７０Ｗから２９０Ｗにも変わる。そこで、前段増幅部３２において可変増幅器などを用いることにより利得を調整し、ＲＦ駆動信号増幅部３４の出力レベルが一定になるように、入力電力を調整する必要があった。
【０００６】
しかし、このように、ＤＭＥ地上装置において使用する周波数が指定されたとき前段増幅器３４の利得を調整することは煩雑であり、しかも複雑な回路構成が必要となるという問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記のような従来のＤＭＥ地上装置の問題点に鑑みてなされたもので、構成が簡単で指定周波数に応じて内蔵回路の特性を調整する必要のない、ＤＭＥ地上装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１によれば、飛行中の航空機から距離測定のために送信される質問信号を受信して、対応する応答信号を応答信号生成部において生成して送信するＤＭＥ地上装置であって、前記応答信号生成部は、発振出力を増幅して得られたＲＦ駆動信号を増幅するＲＦ駆動信号増幅部と、このＲＦ駆動信号増幅部により増幅された信号をパルス変調するパルス変調部とを有し、前記ＲＦ駆動信号増幅部をＣ級増幅させることを特徴とするＤＭＥ地上装置を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、構成が簡単で、指定周波数に応じて内蔵回路の特性を調整する必要のない、ＤＭＥ地上装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図１は本発明一実施形態の全体構成を示す図である。
【００１１】
このＤＭＥ地上装置の応答信号生成部１０は、所定の発振信号を出力する発振回路１１と、この発振回路１１の出力を増幅する前段増幅部１２と、所定電圧を供給する電源部１３と、この電源部１３の電圧供給を受け上記前段増幅部１２において増幅された信号を高周波の駆動信号まで増幅するリミッティングＲＦ駆動信号増幅部１４と、変調信号を出力する変調信号発生部１５と、この変調信号発生部１５から出力される変調信号に基づいて上記リミッティングＲＦ駆動信号増幅部１４の出力信号をパルス変調するパルス変調増幅部１６と、このパルス変調増幅部１６出力のパルス変調された信号を電力増幅する電力増幅部１７とを有する。電力増幅部１７において電力増幅された応答パルス（応答信号）は、ＤＭＥ地上装置の送受信アンテナに送られ、質問信号を送信してきた航空機に向けて送信される。
【００１２】
本発明のこの実施形態の特徴は、電源部１３とリミッティングＲＦ駆動信号増幅部１４にあるので、これらの部分について特に詳しく説明する。
【００１３】
従来と同様に、発振回路１１は、例えば所定周波数の正弦波の発振出力を出力し、この発振信号は前段増幅部１２において増幅される。前段増幅部１２の出力はリミッティングＲＦ駆動信号増幅部１４に入力される。
【００１４】
リミッティングＲＦ駆動信号増幅部１４の電源は、所定電圧となるように制御された電圧が電源部１３から供給されている。電源部１４から制御されて供給される所定電圧は、従来の場合、すなわち図３に示した電源部３３からＲＦ駆動信号増幅部３４に供給される電圧よりも、低く抑えられる。したがってリミッティングＲＦ駆動信号増幅部１４の入出力特性は、入力電力が変動しても出力電力の変動が少ない特性を有することとなる。この点については後で述べる。
【００１５】
リミッティングＲＦ駆動信号増幅部１４にて増幅された信号は、パルス変調増幅部１６に入力され、変調信号発生部１５から出力される変調制御信号によりパルス変調され、質問信号のモードに対応する間隔の変調されたツインパルスとしてパルス変調増幅部１６から出力される。この出力パルス信号は、電力増幅部１７において電力増幅され図示しない送受信アンテナに送られて、ツインパルス状の応答信号として該当航空機に送信される。ツインパルスの送出は、ＤＭＥ地上装置におけるシステム遅延を考慮したタイミングでなされる。
【００１６】
ところで、上述のように、電源部１３からリミッティングＲＦ駆動信号増幅部１４に供給される電圧は従来の電源部３３の場合よりも低く、例えば４０Ｖなどに制御して設定される。
【００１７】
このときのリミッティングＲＦ駆動信号増幅部１４の入出力特性の一例を図２に示す。
【００１８】
この特性図で、横軸には入力電力（Ｗ）を、縦軸には出力電力（Ｗ）を取っている。番号２１（一点鎖線）は９６０ＭＨｚ、番号２２（実線）は１０２５ＭＨｚ、番号２３（二点鎖線）は１０９０ＭＨｚ、番号２４（点線）は１２１５ＭＨｚの、各々入出力特性を示す。
【００１９】
この特性図において、例えば入力電力を４０Ｗとすると、周波数が９６０ＭＨｚから１２１５ＭＨｚまでの周波数範囲内で、略一定の２８０Ｗから２９０Ｗ程度の出力が得られることとなる。
【００２０】
すなわち、リミッティングＲＦ駆動信号増幅部１４は、その出力レベルが飽和する程度に予め信号レベルを大きく設定しておくことにより、過負荷気味に用いることになり、いわゆるＣ級増幅がなされる。そのために、電源部１３からリミッティングＲＦ駆動信号増幅部１４に供給される電圧は、通常よりも低くなるように制御される。
【００２１】
以上述べたように、本発明のこの実施形態によれば、リミッティングＲＦ駆動信号増幅部１４はＣ級増幅される。そのためには、電源部１４から供給される電圧が低くなるように抑えるのみであり、構成自体は従来と変わらず簡単な構成である。
【００２２】
したがってこの応答信号生成部では、指定周波数が異なり、前段増幅部１２から入力される信号レベルが変わってもリミッティングＲＦ駆動信号増幅部１４の出力レベルを略一定にすることができる。結局、地上装置の指定周波数が異なっても応答信号生成部を調整する必要がなく、構成簡単にして指定周波数に応じて調整する必要のないＤＭＥ地上装置が得られる効果がある。
【００２３】
なお上記実施形態においてパルス変調増幅部１６は変調機能だけでなく増幅機能も有していたが、パルス変調だけを行うものであってもよい。また上記実施形態では、前段増幅部１２が設けられていたが本発明において必ずしも必要でない。
【００２４】
そのほか、本発明は、上記実施形態に限られず、その技術思想を逸脱しない範囲で、種々変形して実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明一実施形態のＤＭＥ地上装置の応答信号生成部の構成を示す図。
【図２】本発明一実施形態のＤＭＥ地上装置の応答信号生成部における、リミッティングＲＦ駆動信号増幅部１４の入出力特性の一例を示す図。
【図３】従来のＤＭＥ地上装置の応答信号生成部の構成の一例を示す図。
【図４】図３に示す応答信号生成部のＲＦドライブ増幅部３４の入出力特性の一例を示す図。
【符号の説明】
【００２６】
１０，３０・・・応答信号生成部、
１１，３１・・・発振回路、
１２，３２・・・前段増幅部、
１３，３３・・・電源部、
１４・・・リミッティングＲＦ駆動信号増幅部、
１５，３５・・・変調信号発生部、
１６，３６・・・パルス変調増幅部、
１７，３７・・・電力増幅部、
３４・・・ＲＦ駆動信号増幅部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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