(57)【要約】【課題】誤方位の検出を抑制するとともに検出精度を向上させた方位探知装置及び方位探知方法を提供する。【解決手段】回転空中線系からのビデオ信号に対し、空中線方位ごとに信号振幅を記憶する蓄積レジスタ３と、空中線方位ごとに所定の方位範囲内で、振幅が所定の閾値以上となるデータ数を計数し、振幅データ数として出力する有効データ数検出手段５と、この振幅データ数に基づいて、空中線方位ごとに振幅データの選別を行う有効データ判定手段６により構成される。振幅データ数は、２以上の回転走査について空中線方位ごとに加算され、求められた振幅データ数に基づいて、振幅データの選別が行われる。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転空中線系からのビデオ信号に対し、空中線方位ごとに信号振幅を記憶する信号振幅記憶手段と、
空中線方位ごとに所定の方位範囲内で振幅が所定の閾値以上となるデータ数を計数し、振幅データ数として出力する振幅データ数検出手段と、
この振幅データ数に基づいて、空中線方位ごとに振幅データの選別を行う振幅データ判定手段とを備えたことを特徴とする方位探知装置。
【請求項２】
上記振幅データ判定手段は、２以上の回転走査で得られた振幅データ数について空中線方位ごとの和を求め、求めた振幅データ数に基づいて、振幅データの選別を行うことを特徴とする請求項１に記載の方位探知装置。
【請求項３】
上記振幅データ判定手段は、求めた振幅データ数が所定の閾値以下の場合に、この空中線方位の振幅データを除去することを特徴とする請求項２に記載の方位探知装置。
【請求項４】
回転空中線系からのビデオ信号に対し、空中線方位ごとに信号振幅を記憶する信号振幅記憶ステップと、空中線方位ごとに所定の方位範囲内で振幅が所定の閾値以上となるデータ数を計数し、振幅データ数として出力する振幅データ数検出ステップと、出力された振幅データ数に基づいて、空中線方位ごとに振幅データの選別を行う振幅データ判定ステップからなることを特徴とする方位探知方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、方位探知装置及び方位探知方法に係り、より詳しくは、回転空中線系からのビデオ信号に基づいて到来電波の方位検出を行う方位探知装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、方位探知装置は、相手側の回転空中線からの電波を、自機側の回転空中線により受信し、この受信信号に基づいて方位検出を行っている。受信信号は、ビデオ信号に変換され、空中線方位ごとの信号振幅から到来電波の方位が検出される。しかし、この様な従来の方位探知装置では、自機のサイドローブに相手のメインローブが照射された場合などに、誤方位を検出してしまうことがあった。
【０００３】
そこで、複数スキャン分の振幅データを求め、これらの振幅の最小値を出力することで、誤方位検出を少なくしようとするものが提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
図７は、特許文献１に記載された従来の方位探知装置の構成を示したブロック図である。この方位探知装置３０は、多段固定スライサ２、蓄積レジスタ３、エンコード回路４、比較演算回路３１，３２、シフトメモリ７、メインビーム幅判定回路８、回帰分析回路９、回帰曲線レジスタ１０、差演算回路１１、分散検定回路１２、信頼度判定回路１３及び相加平均回路１４により構成される。
【０００５】
空中線系からのビデオ信号は、多段固定スライサ２により量子化され、方位の基準となる回転角度信号に基づいて、蓄積レジスタ３により信号振幅がスキャン単位で空中線方位ごとに蓄積される。これらの振幅データは、次のスキャンの始めにエンコード回路４によりコード化され、比較演算回路３１により所定の区画ごとに振幅の最大値が求められる。
【０００６】
比較演算回路３２では、区画ごとに複数スキャン分の振幅データが求められ、これらの振幅データから振幅の最小値が判別されシフトメモリ７に出力される。これらの最小振幅値は、空中線系からの回転角度信号に基づいて、シフトメモリ７に記憶される。メインビーム幅判定回路８は、シフトメモリ７からの振幅データに基づいて、メインビームの幅を判定し、このメインビーム幅内に相当する振幅データのみを回帰分析回路９に出力している。
【０００７】
回帰分析回路９では、メインビーム幅判定回路８からの振幅データに対し、負の２次式での最小２乗近似が行われ、この分析結果が回帰曲線レジスタ１０に記憶される。差演算回路１１は、回帰曲線レジスタ１０に記憶された回帰曲線値から最小振幅値を減算し、処理後のデータに対し分散検定回路１２でΧ２分布による母分散検定が行われる。信頼度判定回路１３は、検定結果としての確率が予め設定された危険率よりも大きいものを全て相加平均回路１４に出力し、相加平均回路１４では、これらのデータに対して相加平均値が求められ、方位データとして出力される。
【０００８】
通常、自機のスキャン周期と相手のスキャン周期は異なるので、自機のサイドローブに相手のメインローブが照射された場合に対応して出力される振幅データの空中線方位は、スキャンごとに一定でない。このため、複数スキャン分の振幅データから最小値を出力することにより、この様な不定期な振幅値が抑制され、誤方位の検出が少なくなる。
【０００９】
【特許文献１】
特開平０９−０４３３２９号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した様な従来の方位探知装置では、複数スキャン分の振幅データから最小振幅値が出力されるので、受信状態が悪くて偶然に受信レベルが低下するような場合に、受信状態が正常なときに得た振幅データが除去されてしまう。このため、方位検出の精度が低下するという問題があった。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、誤方位の検出を抑制するとともに検出精度を向上させた方位探知装置及び方位探知方法を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明による方位探知装置は、回転空中線系からのビデオ信号に対し、空中線方位ごとに信号振幅を記憶する信号振幅記憶手段と、空中線方位ごとに所定の方位範囲内で振幅が所定の閾値以上となるデータ数を計数し、振幅データ数として出力する振幅データ数検出手段と、この振幅データ数に基づいて、空中線方位ごとに振幅データの選別を行う振幅データ判定手段により構成される。
【００１３】
この様な構成によれば、空中線方位ごとに振幅データ数が検出され、この振幅データ数に基づいて、振幅データを選別することができる。より具体的には、２以上の回転走査で得られた振幅データ数について空中線方位ごとの和を求め、求めた振幅データ数に基づいて振幅データの選別を行うことができる。従って、回転走査ごとに不定期な振幅データの出力を抑制することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１による方位探知装置の一構成例を示したブロック図である。本実施の形態の方位探知装置１は、受信したビデオ信号に対し、空中線方位ごとに振幅データ数を検出し、この振幅データ数に基づいて振幅データの選別を行っている。
【００１５】
この方位探知装置１は、多段固定スライサ２、蓄積レジスタ３、エンコード回路４、有効データ数検出手段５、有効データ判定手段６、シフトメモリ７、メインビーム幅判定回路８、回帰分析回路９、回帰曲線レジスタ１０、差演算回路１１、分散検定回路１２、信頼度判定回路１３及び相加平均回路１４により構成される。
【００１６】
多段固定スライサ２は、回転空中線系からのビデオ信号を量子化し、ビデオ信号の振幅に相当する出力を行っている。蓄積レジスタ３は、この信号振幅を回転走査における所定のスキャン単位（例えば、１回転＝３６０°）で記憶する信号振幅の記憶手段である。信号振幅は、回転空中線系からの回転角度信号に基づいて、空中線方位ごとに蓄積される。回転角度信号は、空中線方位の基準となる信号である。
【００１７】
蓄積された各振幅データは、次のスキャンの始めにエンコード回路４によりスキャン単位でコード化され、有効データ数検出手段５へ出力される。有効データ数検出手段５は、コード化された振幅データに基づいて、空中線方位ごとに振幅データ数の検出を行っている。この振幅データ数の検出は、所定の方位範囲内で行われ、振幅値が所定の閾値以上となる振幅データのデータ数を計数し、振幅データ数として出力される。
【００１８】
ここで、方位範囲とは、回転空中線のメインローブ幅などに基づいて定められる方位幅のことであり、各空中線方位について一定であるものとする。例えば、空中線方位１°ごとの振幅データが出力され、空中線方位１°ごとに空中線方位に対し、この方位を中心とする６°の方位範囲内でデータ数の計数が行われる。検出されたデータ数は、有効な振幅データ数として有効データ判定手段６へ順次に出力される。
【００１９】
有効データ判定手段６は、有効データ数検出手段５からの振幅データ数に基づいて、空中線方位ごとに振幅データの選別を行っている。この振幅データの選別は、２以上のスキャン（例えば、３回転）で得られた振幅データ数について、空中線方位ごとの和を求めることにより行われ、求めた振幅データ数が所定の閾値以下の場合には、この空中線方位に対応する振幅データが無効であるとして除去される。
【００２０】
振幅データの選別に用いられる閾値は、予めフィルタ定数として定められ、実測値などを基に算出される。例えば、空中線方位ごとに３スキャン分加算した振幅データ数の最大値の５０％程度に設定される。
【００２１】
この様にして振幅データの判定が行われ、有効な振幅データ、すなわち、加算した振幅データ数が閾値を超えるものがシフトメモリ７に順次に出力される。その他の構成は、図７の従来の方位探知装置３０と同様である。
【００２２】
図２は、図１の方位探知装置における空中線方位ごとの受信レベルの一例をスキャンごとに示した説明図である。スキャン１では、空中線方位４°〜１０°の範囲でメインローブ探知２１に相当する各振幅値と、４９°〜５２°の範囲でサイドローブ探知２２に相当する各振幅値がそれぞれ１°ごとに出力され、次のスキャン２では、メインローブ探知２１のみが４°〜１０°の範囲で出力される。
【００２３】
更に次のスキャン３では、メインローブ探知２１に相当する各振幅値が、６°を除く４°〜１０°の範囲で出力され、サイドローブ探知２２に相当する各振幅値が５３°〜５６°の範囲で出力される。
【００２４】
図３は、図１の方位探知装置における空中線方位ごとの振幅データ数の一例をスキャンごとに示した説明図である。空中線方位１°ごとに空中線方位に対し、この方位を含む６°の範囲内で、振幅値が閾値以上である有効な振幅データ数が出力される（データ数の最大値は６）。
【００２５】
有効データ判定手段６では、これらの振幅データ数に対し、それぞれスキャン１〜３についての総和が求められ、この有効データ総数に基づいて、振幅データが選別される。
【００２６】
振幅データの選別に用いられる閾値（フィルタ定数）Ａは、例えば、次のようにして求められる。３スキャン中に２回だけメインローブ探知２１がなされた場合、このメインローブ探知２１に相当する空中線方位の振幅データ数の最大値が、６（データ数の最大値）×２（有効スキャン数）＝１２であるので、閾値Ａは、Ａ＝１２−１＝１１に設定される。
【００２７】
この様にすれば、有効データ総数が閾値Ａ以下である振幅データが無効となり、閾値Ａを超える振幅データ（空中線方位３°〜７°の範囲）が有効となる。結果的に、スキャン１及びスキャン３のサイドローブ探知２２に相当する振幅データは除去される。
【００２８】
図４は、図１の方位探知装置における空中線方位ごとの受信レベルの他の例をスキャンごとに示した説明図であり、図５は、図１の方位探知装置における空中線方位ごとの振幅データ数の他の例をスキャンごとに示した説明図である。
【００２９】
この例では、メインローブ探知に相当する振幅値は得られず、サイドローブ探知２４に相当する各振幅値が出力されている。この様な場合には、どの方位についても有効データ総数が閾値Ａ以下となって無効となるので、全ての振幅データが除去される。従って、方位は検出されない。
【００３０】
図６のステップＳ１〜Ｓ６は、図１の方位探知装置における不定期信号の除去動作の一例を示したフローチャートである。まず、回転空中線系からビデオ信号が入力されると（ステップＳ１）、このビデオ信号は多段固定スライサ２により量子化され、信号振幅が出力される。蓄積レジスタ３は、信号振幅をスキャン単位で空中線方位ごとに蓄積する（ステップＳ２）。
【００３１】
蓄積された振幅データは、次のスキャンの始めにエンコード回路４によりスキャン単位でコード化され、有効データ数検出手段５に出力される。そして、有効データ数検出手段５は、このコード化された振幅データに基づいて、空中線方位ごとに有効な振幅データ数を検出する（ステップＳ３）。
【００３２】
次に、有効データ判定手段６は、検出された振幅データ数を所定のスキャン数分加算し、空中線方位ごとに有効データ総数を算出する（ステップＳ４，Ｓ５）。そして、この有効データ総数が閾値Ａ以下である振幅データは、無効であるとして除去される（ステップＳ６）。
【００３３】
本実施の形態によれば、スキャンごとに空中線方位が一定でない振幅データについては、複数スキャンに対する有効データ総数が少なくなるため、この様な振幅データを除去することができる。また、受信状態が悪くて偶然に受信レベルが低下したとしても、複数スキャンに対する加算処理が行われるので、受信状態が正常なときに得た振幅データが除去されるのを抑制することができる。
【００３４】
従って、回転空中線のサイドローブで受信した不定期な信号及びノイズなどが除去されるので、誤方位の検出を防止することができるとともに、検出精度を向上させることができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明による方位探知装置及び方位探知方法によれば、空中線方位ごとに振幅データ数が検出され、この振幅データ数に基づいて、振幅データを選別することができる。このため、有効な振幅データが除去されることなく、回転走査ごとに不定期な振幅データの出力を抑制することができる。従って、誤方位の検出を抑制することができるとともに、検出精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１による方位探知装置の一構成例を示したブロック図である。
【図２】図１の方位探知装置における空中線方位ごとの受信レベルの一例をスキャンごとに示した説明図である。
【図３】図１の方位探知装置における空中線方位ごとの振幅データ数の一例をスキャンごとに示した説明図である。
【図４】図１の方位探知装置における空中線方位ごとの受信レベルの一例をスキャンごとに示した説明図である。
【図５】図１の方位探知装置における空中線方位ごとの振幅データ数の一例をスキャンごとに示した説明図である。
【図６】図１の方位探知装置における不定期信号の除去動作の一例を示したフローチャートである。
【図７】従来の方位探知装置の構成を示したブロック図である。
【符号の説明】
１  方位探知装置、２  多段固定スライサ、３  蓄積レジスタ、
４  エンコード回路、５  有効データ数検出手段、６  有効データ判定手段、
７  シフトメモリ、８  メインビーム幅判定回路、９  回帰分析回路、
１０  回帰曲線レジスタ、１１  差演算回路、１２  分散検定回路、
１３  信頼度判定回路、１４  相加平均回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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