(57)【要約】【課題】本発明は、監視対象となる未知の電波を的確に捉えて、効率良くその到来方向を測定する。【解決手段】受信アンテナ１で受信された信号の例えば周波数を分析し、予め設定された周波数と対比して、監視対象の受信信号であるか否かを判定部３で判定する。判定部３が監視対象と判定したとき、その受信信号の電波諸元データ（周波数）とともにその到来方位測定指令を調停部４に供給する。調停部４は、複数の方位測定部５（５１〜５Ｎ）の中から到来方位を測定する方位測定部５（５１〜５Ｎ）を適宜選択し、電波諸元データ（周波数）及び方位測定指令を供給するので、その調停部４には、方位測定部５（５１〜５Ｎ）で測定された方位測定結果を導入して監視卓６に供給することで、発信源の方位あるいは位置を推定して、表示等を行うことができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
到来する電波を受信する受信アンテナと、
この受信アンテナに接続された受信部と、
この受信部に接続され、前記受信アンテナで受信された信号の電波諸元を分析し、予め設定された電波諸元と対比して、監視対象の受信信号であるか否かを判定するとともに、監視対象と判定された受信信号の電波諸元データ及び当該受信信号の到来方位測定指令を出力する判定部と、
この判定部から出力された前記電波諸元データ及び到来方位測定指令を受信して、複数箇所に設置された方位測定部の中から監視対象とされた前記受信信号の到来方位を測定する方位測定部を選択して前記電波諸元データ及び到来方位測定指令を供給するとともに、当該方位測定部で測定された方位測定結果を導入する調停部と
を具備することを特徴とする電波監視装置。
【請求項２】
前記調停部は、前記３箇所以上に設置された方位測定部のうち、少なくとも２箇所以上の方位測定部に前記電波諸元データ及び到来方位測定指令を出力する
ように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の電波監視装置。
【請求項３】
前記電波諸元データは、周波数であることを特徴とする請求項１または２に記載の電波監視装置。
【請求項４】
前記複数箇所に設置された方位測定部は、到来方位測定中であるか否かの情報を前記調停部に供給するように構成され、
前記調停部は、前記方位測定部から供給された前記情報に基づいて、前記電波諸元データ及び到来方位測定指令を供給する方位測定部を選択するように構成された
ことを特徴とする請求項１ないし３のうちのいずれか１項に記載の電波監視装置。
【請求項５】
２箇所以上の方位測定部からの方位測定結果を前記調停部から導入して、前記監視対象とされた受信信号の発信位置を推定する監視卓を設けたことを特徴とする請求項１ないし４のうちのいずれか１項に記載の電波監視装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、到来する監視対象の電波を捉えて、その到来方位を測定する電波監視装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電波監視装置は、位置を異にして複数箇所に設置されたセンサ局が、それぞれチャネル走査して到来電波の到来方向を測定し、センタ局が複数箇所のセンサ局から伝送されてくる受信復調信号や測定方位データ等に基づき、受信電波の到来方向や発射位置を推定するように構成されている（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００３】
その場合、センサ局自体は、受信した到来電波の周波数や復調信号等のいわゆる電波諸元とともに方位データをリアルタイムに得ることが要求されたので、電波諸元の分析機能と到来方向の測定機能とは一体不可分なものとして、ユニット内では同一ボード（基板）に組み込まれている。
【０００４】
従って、センサ局内において、もしも電波諸元の分析機能及び到来方向の測定機能のいずれか一方が故障等で停止すると、センサ局としての役割が果たし得なくなり、センタ局に対しては、電波諸元データ及び方位測定データのいずれも伝送されない。
【０００５】
一方、電波監視装置のセンタ局では、センサ局からの方位測定データに基づき、方位のみならず監視対象電波の発信位置地点を推定しようとすると、少なくとも２箇所のセンサ局からその方位測定データを受ける必要があるが、方位測定データ数をより多くのセンサ局から得ることができれば、それだけ発信位置をより高い精度で推定することができる。
【０００６】
【非特許文献１】
「電子情報通信ハンドブック」（株）オーム社、平成１１年４月２５日、ｐ１３８１
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、従来の電波監視装置においては、到来電波を各センサ局においてチャネル走査しつつ受信し、測定された受信信号の到来方位データを周波数等の電波諸元データとともにセンタ局に送信するように構成されていた。
【０００８】
ところで、電波の到来方位をどのようにして測定するかは、受信アンテナの構成に依存するところが大きい。指向性アンテナを機械的に回転走査し、その回転角度から受信信号の到来方位を得るのが簡明な方式であるが、アンテナの機械的な回転走査には時間を要し、タイムリに測定できない点に難点がある。
【０００９】
その点、多数のアンテナ素子を例えば円周上に配置し、高速Ａ／Ｄ変換回路や高速フーリエ変換回路を介して各アンテナ素子からの受信信号を位相比較する、いわゆる位相比較方式を採用すれば、比較的短時間に方位を測定できる利点がある。しかしこの方式では、多数のアンテナを相当距離隔てて配置する必要があるので、アンテナ構成の大型化及び複雑化は避けられない。
【００１０】
より広い周波数帯域にわたって到来電波を監視しようとすると、上記いずれの方式においても、各センサ局全てが一様に、各受信局部発信器の出力周波数を多段階に切り替えてチャネル走査することになる。従って、電波監視装置全体として、方位測定処理の重複は避けられず、また広帯域にわたり到来電波の発信位置（発信源）を的確に推定し得るまでには相当の時間を要することとなったので監視効率が低下するという問題点があった。
【００１１】
そこで本発明は、簡単な構成により、広帯域にわたる多数の到来電波を効率良く監視可能な電波監視装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の電波監視装置は、到来する電波を受信する受信アンテナと、この受信アンテナに接続された受信部と、この受信部に接続され、前記受信アンテナで受信された信号の電波諸元を分析し、予め設定された電波諸元と対比して、監視対象の受信信号であるか否かを判定するとともに、監視対象と判定された受信信号の電波諸元データ及び当該受信信号の到来方位測定指令を出力する判定部と、この判定部から出力された前記電波諸元データ及び到来方位測定指令を受信して、複数箇所に設置された方位測定部の中から監視対象とされた前記受信信号の到来方位を測定する方位測定部を選択して前記電波諸元データ及び到来方位測定指令を供給するとともに、当該方位測定部で測定された方位測定結果を導入する調停部とを具備することを特徴とする。
【００１３】
このように本発明の電波監視装置は、判定部において、予め受信された信号の電波諸元、たとえば周波数を分析し、その受信周波数信号が、監視対象の受信信号であるか否かを判定して、監視対象と判定された受信信号の到来方位測定指令をその電波諸元データ（周波数データ）とともに調停部に出力する。
【００１４】
判定部から到来方位測定指令及び対応する電波諸元データ（周波数データ）の供給を受けた調停部は、その判定部からの到来方位測定指令及び電波諸元データ（周波数データ）を、複数箇所の方位測定部のうち選択した方位測定部に供給するように構成したので、選択された方位測定部のみが電波諸元データ（周波数データ）に基づいた方位測定操作を実行することができる。
【００１５】
従って、全ての方位測定部が、一様に、監視すべき広い帯域を逐一走査する無駄を省くことができるので、装置全体として効率良い電波監視が可能である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による電波監視装置の一実施の形態を図１ないし図３を参照して詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明による電波監視装置の一実施の形態を示した構成図である。
【００１８】
すなわち、到来する電波を受信する無指向性で広帯域な受信アンテナ１が設置され、この受信アンテナ１には受信部２が接続されている。
【００１９】
受信部２は、図２に示したように、受信アンテナ１からの受信高周波信号を増幅する高周波増幅器２１と、受信高周波信号を中間周波数（ＩＦ）に変換するミキサ回路２２及び可変局部発信器２３と、ＩＦ信号に含む不要波成分を除去して増幅するＩＦフィルタ２４及びＩＦ増幅回路２５と、増幅されたＩＦ信号を導入して検波する検波回路２６とから構成される。また、検波回路２６から得られる受信アンテナ１で受信された高周波信号の検波出力信号は、スイッチング回路２７に供給されるとともに、到来電波検出信号として次の判定部３にも出力供給される。
【００２０】
スイッチング回路２７には、可変局部発信器２３の局発周波数信号が供給され、その局発周波数信号は、検波回路２６からの検波出力信号に基づくＯＮ制御を受けて、判定部３に出力供給される。つまり、スイッチング回路２７には、検波回路２６の検波出力信号が供給されてはじめて、その受信信号に対応した局発周波数信号がスイッチング回路２７を介して判定部３に供給され、受信アンテナ１で受信されないチャネルの局発周波数信号が判定部３に供給されないように構成されている。
【００２１】
判定部３は、図３示すように、受信部２のスイッチング回路２７に接続された周波数変換回路３１、照合回路３２、既知周波数テーブル３３、及び受信部２の検波回路２６に接続された選択回路３４から構成されている。
【００２２】
上記のように、受信部２の検波回路２６において到来電波の検波出力信号が得られると、スイッチング回路２７を介して、対応する局発周波数信号が判定部３の周波数変換回路３１に供給される。この周波数変換回路３１は、供給された局発周波数をその局発周波数に対応した受信高周波信号周波数に変換し、その変換周波数データを照合回路３２に供給するように構成されている。
【００２３】
照合回路３２では、周波数変換回路３１からの変換周波数データと、既知周波数テーブル３３から読み出された既知の周波数データとの比較が行われる。すなわち、既知周波数テーブル３３には、受信アンテナ１での受信され得る既知の周波数信号のデータが予めＲＯＭ等に記憶されているので、照合回路３２における読み出し照合により、不一致な信号データ、すなわち既知信号として登録されていない監視対象となる未知の変換周波数データのみが、監視対象の電波諸元（周波数）データ信号として、選択回路３４並びに次の調停部４に供給される。
【００２４】
選択回路３４に供給された照合回路３２の出力信号は、受信部２の検波回路２６で検波出力された信号を選択し、これを到来方位測定指令信号として同じく調停部４に供給される。
【００２５】
このように本実施の形態において、判定部３は、受信アンテナ１で受信された電波の電波諸元、すなわちたとえば周波数を可変局部発信器２３における局発信号に基づいて捕捉し、照合回路３２において、既知周波数テーブル３３に予め設定登録された周波数と対比して照合するので、監視対象の受信信号であるか否かは自動的に判定され、その監視対象の電波諸元（周波数）データ信号及びその到来方位測定指令信号が調停部４に供給される。
【００２６】
判定部３から監視対象の電波諸元（周波数）データ信号及びその到来方位測定指令信号を導入した調停部４は、いわゆる選択回路を形成し、図１に示すように接続された互いに間隔を隔てて複数（Ｎ）箇所に設置された方位測定部５（５１〜５Ｎ）の中から、当該電波諸元（周波数）データ及び到来方位測定指令信号を受信した電波の方位測定操作を実行する方位測定部を選択するとともに、方位測定部からの測定データを監視卓６に供給する機能を有するように構成されている。
【００２７】
すなわち、調停部４は、複数（Ｎ）箇所の方位測定部５（５１〜５Ｎ）の中から監視対象とされた受信信号の到来方位を測定すべき任意の方位測定部、例えば方位測定部５１を選択し、その選択した方位測定部５１に対し、電波諸元（周波数）データ及び方位測定指令信号を供給する。
【００２８】
なお、互いに間隔を隔てて複数（Ｎ）箇所に設置された各方位測定部５（５１〜５Ｎ）は、いずれも同一構成からなり、図１に示したように、測定部５ａ、受信部５ｂ、及び方位受信アンテナ５ｃとから構成される。そこで、調停部４を介して、到来方位測定指令信号及び電波諸元（周波数）データを受けた当該方位測定部５１は、改めてチャネル走査を行うまでもなく、その特定された電波諸元（周波数）すなわちチャネルに基づく到来電波の方位測定操作を迅速に行い、その方位測定結果を、対応する電波諸元（周波数）データとともに、調停部４を介して監視卓６に供給する。
【００２９】
監視卓６は、従来の制御・処理卓と同様に、地理上の地図記憶部を備え、その地図記憶部には各方位測定部５（５１〜５Ｎ）の設置位置が予め記憶されているので、各方位測定部５（５１〜５Ｎ）からの測定結果を、対応する電波諸元データとともに、捕捉した監視対象電波の到来方向を地図上に表示して、到来方向及びその信号の発信位置の推定を行うことができる。
【００３０】
従って、もしも、３箇所（Ｎが３）以上に方位測定部５（５１〜５Ｎ）が設置され、調停部４がその３箇所以上の方位測定部５（５１〜５Ｎ）のうち、少なくとも２箇所以上の方位測定部５（５１〜５Ｎ）を選択して、方位測定指令を出力し、各方位測定結果が監視卓６に供給されるとすれば、従来と同様に、２次元座標軸の地図上で受信電波の発信位置を推定することができる。
【００３１】
なお、調停部４は、複数（Ｎ）箇所に設置した方位測定部５（５１〜５Ｎ）の中からいずれかの方位測定部５を選択し、その選択した方位測定部５に対し、到来方位測定すべき電波の電波諸元データ及び方位測定指令を供給するものであるが、調停部４には予め、方位測定中であるか否かの情報が各方位測定部５（５１〜５Ｎ）から調停部４に供給されていて、調停部４は、その方位測定部５（５１〜５Ｎ）から供給された情報に基づいて、現在、方位測定中ではない方位測定部、すなわち「空き」方位測定部５を適宜選択して、装置全体として効率の良い電波監視を実行することができる。なお、各方位測定部５（５１〜５Ｎ）は、判定部３から供給されるいかなる監視対象の電波諸元（周波数）データにも対応して、方位測定できるように受信チャネルが構成されているので、各方位測定部５（５１〜５Ｎ）はいずれも、調停部４を介して同時に供給される複数の各到来方位測定指令信号に対しても、チャネル切換えによる時分割処理により、複数の方位測定処理をリアルタイムに実行することができる。
【００３２】
従って、調停部４は、判定部３、各方位測定部５（５１〜５Ｎ）、及び監視卓６との間をＬＡＮあるいはＷＡＮ構成によるネットワーク化した接続構成で実現し、各部における処理負荷状態を監視しつつ、方位測定処理要求を選択して割り振るいわゆるルーティング機能を採用することができる。
【００３３】
なお、上記実施の形態の説明において、受信部２及び判定部３の構成をハードウエアで構成して受信電波を検出する例を説明したが、受信信号をソフトウェアで処理し、アルゴリズムによる処理演算により受信電波を検出することもできる。すなわち、Ａ／Ｄ変換後のＩＦ信号にＦＦＴ処理を施した後、信号処理回路に供給し、デジタル信号処理（ＤＳＰ：Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）により、受信中心周波数やその占有周波数帯域幅を検出するようにすることもできる。またさらに、上記信号処理回路にスライディングウィンドウを組み込み構成し、時間軸上で得られる周波数スペクトルの連続性や対称性から、受信電波の変調方式を推定し、周波数に加えて、受信電波が監視対称の変調方式か否かの判定結果を加味した到来方位測定指令を調停部４に供給するように構成することもできる。
【００３４】
また、上記実施の形態において、判定部３では、監視対称以外の電波を既知周波数テーブル３３に登録し、照合回路３２は不一致信号を監視対象の電波と捉えて調停部４に対して到来方位測定指令を供給したが、反対に監視対称の電波を予め登録し、当該電波が受信されたときにその電波に対する到来方位測定指令を出力するように構成しても、同様な効果を得ることができる。
【００３５】
いずれにしても、本発明によれば、調停部４を介して、複数の方位測定部５及び、受信アンテナ１、受信部２、判定部３からなる監視電波検知部を接続構成したので、監視電波検知部の増設はもとより、方位測定部５の増設にも柔軟に対応することができ拡張性及び冗長性に富んだ電波監視システムを実現することができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明のように、本発明の電波監視装置によれば、電波諸元分析操作の分離独立により、捕捉した多数の監視対象電波に対し、簡単な構成で迅速な方位測定操作を効率良く実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電波監視装置の一実施の形態を示す構成図である。
【図２】図１に示す受信部の回路構成図である。
【図３】図１に示す判定部の回路構成図である。
【符号の説明】
１  受信アンテナ
２  受信部
３  判定部
４  調停部
５（５１〜５Ｎ）  方位測定部
６  監視卓
【図１】
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【図２】
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【図３】
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