(57)【要約】【課題】  正確なパルス監視を実現するパルス監視装置およびパルス監視方法を提供する。【解決手段】  送信パルス信号ＮＳを放出するとともに受信パルス信号を受信する送受信手段１０と、送受信手段１０へ送信パルス信号ＮＳを出力するとともに、送信パルス信号ＮＳを監視する期間を示すゲートパルスＧＰを出力するパルス発生器２０と、送信パルス信号ＮＳおよびゲートパルスＧＰを受信して、ゲートパルスＧＰが無効を示す期間における送信パルス信号ＮＳのピーク値を測定し、送信パルス信号ＮＳを平均してノイズ平均値ＡＶ１を算出し、ゲートパルスＧＰが有効を示す期間におけるピーク値よりも大きい送信パルス信号ＮＳの値を平均してパルス平均値ＡＶ２を算出し、ノイズ平均値ＡＶ１とパルス平均値ＡＶ２とに基づいて閾値ＴＨを算出し、閾値ＴＨにおける送信パルス信号ＮＳのパルス幅およびパルス間隔を監視するように構成されたパルス監視部３０と、を備えたパルス監視装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信パルス信号を放出するとともに受信パルス信号を受信する送受信手段と、
前記送受信手段へ送信パルス信号を出力するとともに、前記送信パルス信号を監視する期間を示すゲートパルスを出力するパルス発生器と、
前記送信パルス信号および前記ゲートパルスを受信して、前記ゲートパルスが無効を示す期間における前記送信パルス信号のピーク値を測定し、前記送信パルス信号を平均してノイズ平均値を算出し、前記ゲートパルスが有効を示す期間における前記ピーク値よりも大きい前記送信パルス信号の値を平均してパルス平均値を算出し、前記ノイズ平均値と前記パルス平均値とに基づいて閾値を算出し、前記閾値における前記送信パルス信号のパルス幅およびパルス間隔を監視するように構成されたパルス監視部と、を備えたパルス監視装置。
【請求項２】
前記パルス監視部は、前記パルス平均値と前記ノイズ平均値との和を２で除算して前記閾値を算出するように構成されている請求項１記載のパルス監視装置。
【請求項３】
前記パルス発生器から前記送受信手段へのパルス信号出力経路に設けられた断路スイッチをさらに備え、
前記パルス監視部は、前記パルス信号のパルス幅およびパルス間隔の少なくとも一方が異常である場合に、前記断路スイッチを開くように構成されている請求項１記載のパルス監視装置。
【請求項４】
送信パルス信号を放出するとともに受信パルス信号を受信する送受信手段と、
前記送受信手段へ前記送信パルス信号を出力するとともに、前記送信パルス信号を監視する期間を示すゲートパルスを出力するパルス発生器と、
前記送信パルス信号および前記ゲートパルスを受信するパルス監視部と、を備えたパルス監視装置におけるパルス監視方法であって、
前記パルス監視部は、前記ゲートパルスが無効を示す期間における前記送信パルス信号のピーク値を測定し、
前記ゲートパルスが無効を示す期間における前記送信パルス信号を平均してノイズ平均値を算出し、
前記ゲートパルスが有効を示す期間における前記ピーク値よりも大きい前記送信パルス信号の値を平均してパルス平均値を算出し、
前記ノイズ平均値と前記パルス平均値とに基づいて閾値を算出し、
前記ゲートパルスが有効を示す期間において前記閾値における前記送信パルス信号のパルス幅およびパルス間隔を監視するパルス監視方法。
【請求項５】
前記閾値の算出は、前記パルス平均値と前記ノイズ平均値との和を２で除算して閾値を算出する請求項４記載のパルス監視方法。
【請求項６】
前記パルス発生器から前記送受信手段へのパルス信号出力経路に設けられた断路スイッチをさらに備えたパルス監視装置におけるパルス監視方法であって、
前記パルス監視部は、前記パルス信号のパルス幅およびパルス間隔の少なくとも一方が異常である場合に、前記断路スイッチを開く請求項４記載のパルス監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、パルス監視装置およびパルス監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＲＦパルスで出力される信号は、電波法で規定されたパルス幅やパルス間隔で出力しているかを随時監視する必要がある。従来のパルス監視装置およびパルス監視方法では、監視される信号のパルス幅やパルス間隔を判定するレベルのポイント（以下閾値と称す）は、一定に固定されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−８５６３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
閾値が一定に固定されていると、レベルが変化するキャリア信号劣化要因を外部から受けた等の場合には、閾値にノイズが重なってしまい、パルス幅やパルス間隔を正確に測定することが困難であった。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであって、正確なパルス監視を実現するパルス監視装置およびパルス監視方法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】
【０００６】
実施形態によるパルス監視装置は、送信パルス信号を放出するとともに受信パルス信号を受信する送受信手段と、前記送受信手段へ送信パルス信号を出力するとともに、前記送信パルス信号を監視する期間を示すゲートパルスを出力するパルス発生器と、前記送信パルス信号および前記ゲートパルスを受信して、前記ゲートパルスが無効を示す期間における前記送信パルス信号のピーク値を測定し、前記送信パルス信号を平均してノイズ平均値を算出し、前記ゲートパルスが有効を示す期間における前記ピーク値よりも大きい前記送信パルス信号の値を平均してパルス平均値を算出し、前記ノイズ平均値と前記パルス平均値とに基づいて閾値を算出し、前記閾値における前記送信パルス信号のパルス幅およびパルス間隔を監視するように構成されたパルス監視部と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施形態に係るパルス監視装置の一構成例を概略的に示す図である。
【図２】実施形態に係るパルス監視方法について説明するためのフローチャートである。
【図３】本実施形態に係るパルス監視方法において、監視するパルスとゲートパルスとの波形の一例を示す図である。
【図４】実施形態に係るパルス監視方法の一例について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の一実施形態に係るパルス監視装置およびパルス監視方法について、図面を参照して説明する。
【０００９】
図１に、本発明の一実施形態に係るパルス監視装置の一構成例を概略的に示す。本実施形態に係るパルス監視装置は、例えば二次監視レーダ装置（ＳＳＲ：Secondary Surveillance Radar）に搭載されている。
【００１０】
本実施形態に係るパルス監視装置は、送受信手段としてのアンテナ１０と、質問パルス発生器２０と、パルス監視部３０と、質問パルス発生器２０からアンテナ１０への送信パルス信号出力経路に設けられた断路スイッチＳＷと、を備えている。
【００１１】
アンテナ１０は、送信パルス信号を電波に乗せて放出するとともに、航空機等から送り返された受信パルス信号を受信する。アンテナ１０は、質問パルス発生器２０から供給された送信パルス信号を送信するとともに、航空機等からの符号パルスを受信して質問パルス発生器２０へ出力する。
【００１２】
質問パルス発生器２０は、パルス信号の受信と送信とを切り替える切替手段（図示せず）と、信号処理手段（図示せず）とを備え、パルスＰＳを発生するとともに、送信パルス信号ＮＳを監視する期間を示すゲートパルスＧＰをパルス監視部３０へ出力するように構成されている。
【００１３】
質問パルス発生器２０は、送信パルス信号ＮＳを監視すべき期間（出力信号にパルスＰＳが含まれる期間）においてゲートパルスＧＰをハイレベル(有効)とし、送信パルス信号ＮＳを監視しない期間（出力信号にパルスが含まれない期間）においてゲートパルスＧＰをローレベル（無効）とするように構成されている。
【００１４】
パルス監視部３０は、質問パルス発生器２０から出力アンテナ１０へ出力された送信パルス信号ＮＳを取得し、ゲートパルスＧＰが有効を示すタイミングにおいて送信パルス信号ＮＳに含まれるパルスＰＳのパルス幅およびパルス間隔を検出するとともに、パルス幅およびパルス間隔の検出に先立って閾値ＴＨを演算するように構成されている。
【００１５】
パルス監視部３０は、パルスレベルの平均値ＡＶ２と、ノイズレベルの平均値ＡＶ１とを算出し、これらの値に基づいて閾値ＴＨを算出するように構成されている。本実施形態では、パルス監視部３０は、閾値＝（パルスレベルの平均値＋ノイズレベルの平均値）／２となるように以下の演算を行なう。
【００１６】
パルス監視部３０は、閾値ＴＨレベルにおいて送信パルス信号ＮＳのパルス幅およびパルス間隔を監視し、送信パルス信号ＮＳに異常があると判断した場合には、断路スイッチＳＷを開いて、送信パルス信号ＮＳの送信を停止させるように構成されている。
【００１７】
図２に、パルス監視部３０が閾値ＴＨを演算する動作の一例を説明するためのフローチャートを示す。また、図３に、質問パルス発生器２０からアンテナ１０へ出力される送信パルス信号ＮＳと、ゲートパルスＧＰとの波形の一例を示す。信号パルス発生器２０からアンテナ１０へ出力される送信パルス信号ＮＳには、パルスＰＳとノイズ信号とが含まれている。
【００１８】
最初に、パルス監視部３０は、ゲートパルスＧＰが無効を示すタイミング内において、信号パルス発生器２０からアンテナ１０へ出力される信号ＮＳの値から、そのピーク値を測定する（ステップＳＴ１）。
【００１９】
続いて、パルス監視部３０は、ゲートパルスＧＰが無効を示すタイミング内において、信号パルス発生器２０からアンテナ１０へ出力される送信パルス信号ＮＳの値から、ノイズレベルの平均値（ノイズ平均値）ＡＶ１を算出する（ステップＳＴ２）。ゲートパルスＧＰが無効であるタイミング内には、信号パルス発生器２０からアンテナ１０へ出力される送信パルス信号ＮＳにパルスＰＳが含まれていないため、送信パルス信号ＮＳの平均値を算出することにより、ノイズレベルの平均値ＡＶ１を算出することができる。
【００２０】
続いて、パルス監視部３０は、ゲートパルスＧＰが有効を示すタイミング内（監視期間内）において、信号パルス発生器２０からアンテナ１０へ出力される送信パルス信号ＮＳ値のうち、ステップＳＴ１で測定したノイズのピーク値より高いレベルの値の平均値（パルス平均値）ＡＶ２を算出する（ステップＳＴ３）。
【００２１】
最後に、パルス監視部３０は、パルスレベルの平均値ＡＶ２とノイズレベルの平均値ＡＶ１との和を２で除算して、閾値ＴＨを演算する（ステップＳＴ４）。パルス監視部３０は、演算した閾値ＴＨのレベルにおいて、受信した送信パルス信号ＮＳのパルス幅およびパルス間隔を監視する。なお、図３に示すように、判定するパルスが正論理とした場合、パルス幅はパルスＰＳが立ち上がってからたち下がるまでの期間であって、パルス間隔はパルスＰＳが立ち上がってから次に立ち上がるまでの期間である。
【００２２】
パルス監視部３０は、パルス幅およびパルス間隔の少なくとも一方の異常を検出することにより、質問パルス発生器２０から出力された送信パルス信号ＮＳの異常を検出した場合には、質問パルス発生器２０からアンテナ１０への出力経路に設けられた断路スイッチＳＷを開いて、アンテナ１０への送信パルス信号ＮＳの供給を遮断するように構成されている。
【００２３】
図４に、パルス監視部３０が監視する送信パルス信号ＮＳと、ゲートパルスＧＰとの波形の一例を示す。図４に示す場合では、一定の閾値ＴＨＡレベルとノイズレベルとが重複している。このとき、パルス監視部３０が閾値ＴＨＡレベルにおいてパルス幅およびパルス間隔を監視すると、正確なパルス幅およびパルス間隔を監視することが困難である。この場合には、パルス幅およびパルス間隔が規定を満たすものであった場合でも、パルス監視部３０が送信パルス信号ＮＳに異常があると誤って判断する可能性があった。
【００２４】
これに対し、パルス幅とパルス間隔とを監視するための閾値ＴＨを、パルスレベルの平均値ＡＶ２とノイズレベルの平均値ＡＶ１との和を２で除算した値に設定すると、閾値ＴＨレベルとノイズレベルとが重複することがなくなる。上記のように送信パルス信号ＮＳを監視する期間を示すゲートパルスＧＰをパルス監視部３０に供給して閾値ＴＨを演算することによって、パルス監視部３０が閾値ＴＨレベルにおいてパルス幅とパルス間隔とを監視して、正確なパルス幅およびパルス間隔とを監視することが可能となる。
【００２５】
すなわち、本実施形態に係るパルス監視装置およびパルス監視方法によれば、正確なパルス監視を実現するパルス監視装置およびパルス監視方法を提供することができる。
【００２６】
なお、上記実施形態では、閾値ＴＨを、パルスレベルの平均値ＡＶ２とノイズレベルの平均値ＡＶ１との和を２で除算した値に設定しているが、閾値ＴＨの演算は上記の演算方法に限られるものではない。
【００２７】
パルス監視部３０は、ノイズレベルの平均値ＡＶ１とパルスレベルの平均値ＡＶ２とに基づいて、少なくとも、ゲートパルスＧＰが無効を示す期間におけるノイズレベルのピーク値と、ゲートパルスＧＰが有効を示す期間におけるノイズのピーク値より高いレベルの値の中の最低値と、の間のレベルとなるように閾値ＴＨを設定するように構成されることが望ましい。
【００２８】
また、パルス監視部３０は、ノイズ信号の特性に応じて、ゲートパルスＧＰが無効である複数の期間に渡って、ノイズレベルのピーク値を測定するように構成されてもよい。ゲートパルスＧＰに対してノイズ信号が緩やかに変化する場合には、ゲートパルスＧＰが無効である複数の期間に渡ってピーク値を測定することにより、閾値ＴＨをノイズと重複することのないレベルに設定することが可能となる。
【００２９】
また、パルス監視部３０は、定期的に閾値ＴＨを演算して値を更新するように構成されていてもよく、さらにユーザが閾値ＴＨを演算するタイミングを設定することが可能に構成されてもよい。
【００３０】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３１】
ＳＷ…断路スイッチ、ＴＨ…閾値、ＡＶ１…ノイズ平均値、ＡＶ２…パルス平均値、ＮＳ…送信パルス信号、ＰＳ…パルス、１０…アンテナ（送受信手段）、２０…質問パルス発生器（パルス発生器）、３０…パルス監視部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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