電波受信装置及び信号分析方法
【課題】 電波を分析する際の処理を短縮させることが可能であり、かつ、ハードウェア規模の増大を抑えることが可能な電波受信装置及びこの装置で用いられる信号分析方法を提供する。
【解決手段】 電波受信装置は、アンテナ、ＲＦ受信器、ＩＦ受信器、検出処理器及び信号分析処理器を具備する。アンテナは、電波を受信する。ＲＦ受信器は、前記アンテナで受信した受信信号に対して振幅検波を行い、第１の検波結果を生成すると共に、前記受信信号をＩＦ帯のＩＦ信号へ変換する。ＩＦ受信器は、前記ＲＦ受信器からのＩＦ信号に対して振幅検波及び位相検波を行い、第２の検波結果を生成する。検出処理器は、前記第１の検波結果をビデオ積分し、前記第２の検波結果に対してＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を行う。信号分析処理器は、前記ビデオ積分の結果と前記ＦＦＴの結果とを参照し、前記電波の分析を行う。
【解決手段】 電波受信装置は、アンテナ、ＲＦ受信器、ＩＦ受信器、検出処理器及び信号分析処理器を具備する。アンテナは、電波を受信する。ＲＦ受信器は、前記アンテナで受信した受信信号に対して振幅検波を行い、第１の検波結果を生成すると共に、前記受信信号をＩＦ帯のＩＦ信号へ変換する。ＩＦ受信器は、前記ＲＦ受信器からのＩＦ信号に対して振幅検波及び位相検波を行い、第２の検波結果を生成する。検出処理器は、前記第１の検波結果をビデオ積分し、前記第２の検波結果に対してＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を行う。信号分析処理器は、前記ビデオ積分の結果と前記ＦＦＴの結果とを参照し、前記電波の分析を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、飛しょう体に搭載され、受信した電波から目標を検出する電波受信装置及びその装置で用いられる信号分析方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に存在する電波を検出し、検出した電波から周波数等の諸元を求めようとする場合、受信帯域の異なるアンテナ及び受信器を複数用意し、それぞれを並列に処理する方法がある。
【０００３】
ところで、飛しょう体に搭載される電波受信装置は、受信用の広帯域アンテナと、受信帯域を変更可能な受信部とを備える。この種の電波受信装置では、受信した電波の波源の数及び周波数等を求めようとする場合、受信部の受信帯域を、広帯域アンテナで受信した電波の周波数帯域内で順次変化させ、それぞれの受信帯域毎に受信した電波を分析する。
【０００４】
しかしながら、受信帯域毎に電波を分析しようとすると、受信帯域の数だけ分析時の処理が増え、電波の分析に時間がかかる。また、周波数変調等がかけられた帯域幅の広い電波が到来する場合には、受信帯域の帯域幅を広く設定する必要があるほか、帯域幅が広い分だけ分析時の処理が増え、電波の分析に時間がかかる。
【０００５】
しかしながら、飛しょう体に搭載される電波受信装置では、運用時間の短縮が望まれるため、処理時間を長く取ることはできない。また、受信帯域毎にアンテナ等を設け、受信帯域毎に処理を並列で行うことで処理時間の短縮を図ることも考えられるが、飛しょう体の搭載スペースには制約があるため得策ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２１５２３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上のように、飛しょう体に搭載させる従来の電波受信装置では、電波の分析に時間がかかるという問題を、ハードウェア規模を増大させずに解消させる必要がある。
【０００８】
そこで、目的は、電波を分析する際の処理を短縮させることが可能であり、かつ、ハードウェア規模の増大を抑えることが可能な電波受信装置及びこの装置で用いられる信号分析方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
実施形態によれば、電波受信装置は、アンテナ、ＲＦ受信器、ＩＦ受信器、検出処理器及び信号分析処理器を具備する。アンテナは、電波を受信する。ＲＦ受信器は、前記アンテナで受信した受信信号に対して振幅検波を行い、第１の検波結果を生成すると共に、前記受信信号をＩＦ帯のＩＦ信号へ変換する。ＩＦ受信器は、前記ＲＦ受信器からのＩＦ信号に対して振幅検波及び位相検波を行い、第２の検波結果を生成する。検出処理器は、前記第１の検波結果をビデオ積分し、前記第２の検波結果に対してＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を行う。信号分析処理器は、前記ビデオ積分の結果と前記ＦＦＴの結果とを参照し、前記電波の分析を行う。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係る電波受信装置を搭載した飛しょう体の構成を示す図である。
【図２】図１の電波受信装置の機能構成を示すブロック図である。
【図３】図２の信号分析処理器が電波の変調形式を識別する際に参照するテーブルを示す図である。
【図４】図２の検出処理器によるＦＦＴの第１の結果の例を示す図である。
【図５】図２の検出処理器によるＦＦＴの第２の結果の例を示す図である。
【図６】図２の検出処理器によるＦＦＴの第３の結果の例を示す図である。
【図７】受信パルスの変調形式毎の周波数変化とＦＦＴ結果との関係を示す図である。
【図８】図２の電波受信装置の受信部が広帯域検波結果及び狭帯域検波結果を信号処理部へ出力する際のシーケンス図の一例を示す図である。
【図９】図２の電波受信装置の信号処理部が信号分析動作を行う際のフローチャートの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本実施形態に係る電波受信装置１１を搭載した飛しょう体の構成を示す模式図である。図１に示す飛しょう体は、誘導装置１０及び操舵装置２０を具備する。
【００１３】
誘導装置１０は、電波受信装置１１及び目標追随装置１２を備える。電波受信装置１１は、電波を受信し、受信した電波から目標を検出する。目標追随装置１２は、検出した目標を追随するように誘導信号を生成し、誘導信号を操舵装置２０へ出力する。
【００１４】
操舵装置２０は、誘導装置１０からの誘導信号に従って飛しょう体を目標の方向へ飛しょうさせるように、飛しょう体の姿勢を制御する。
【００１５】
図２は、本実施形態に係る電波受信装置１１の機能構成を示すブロック図である。
【００１６】
図２に示す電波受信装置１１は、受信用広帯域アンテナ１１１、受信部１１２及び信号処理部１１３を備える。
【００１７】
広帯域アンテナ１１１は、例えばＵＨＦ〜ミリ波帯の広い周波数帯域で目標からの電波を常時受信する。広帯域アンテナ１１１は、受信した電波を受信信号として受信部１１２へ出力する。
【００１８】
受信部１１２は、ＲＦ受信器１１２１、ＩＦ受信器１１２２及び制御部１１２３を備える。
【００１９】
ＲＦ受信器１１２１は、広帯域アンテナ１１１からの受信信号の帯域を、制御部１１２３により設定される指定広帯域に従って絞る。ＲＦ受信器１１２１は、帯域を絞った受信信号に対して振幅検波する。ここで、位相検波をするには高速のデータサンプリングが必要となるため、ＲＦ受信器１１２１では、振幅検波のみが行なわれる。ＲＦ受信器１１２１は、振幅検波により得られた広帯域検波結果を信号処理部１１３へ出力する。なお、指定広帯域については、制御部１１２３で詳述する。
【００２０】
また、ＲＦ受信器１１２１は、指定広帯域に従って帯域を絞った受信信号を、ＩＦ帯のＩＦ信号へ変換する。ＲＦ受信器１１２１は、ＩＦ信号をＩＦ受信器１１２２へ出力する。
【００２１】
ＩＦ受信器１１２２は、ＲＦ受信器１１２１からのＩＦ信号の帯域を、制御部１１２３により設定される指定狭帯域に従って絞る。ＩＦ受信器１１２２は、帯域を絞ったＩＦ信号に対して振幅検波及び位相検波する。そして、ＩＦ受信器１１２２は、振幅検波及び位相検波により得られた狭帯域検波結果を信号処理部１１３へ出力する。なお、指定狭帯域については、制御部１１２３で詳述する。
【００２２】
制御部１１２３は、指定広帯域をＲＦ受信器１１２１に対して設定する。ここで、指定広帯域は、広帯域アンテナ１１１の周波数帯域を所定の帯域幅で分割した帯域のうちから設定される。このとき、所定の帯域幅は、電波にチャープパルス等の広帯域信号が含まれている場合を想定し、この広帯域信号を含むことが可能なように比較的広く設定される。制御部１１２３は、設定した指定広帯域を予め設定されたタイミングで切り替える。
【００２３】
また、制御部１１２３は、指定狭帯域をＩＦ受信器１１２２に対して設定する。ここで、指定狭帯域は、ＲＦ受信器１１２１からのＩＦ信号の周波数帯域を所定の帯域幅で分割した帯域のうちから設定される。このとき、所定の帯域幅は、電波に含まれる信号の周波数をサンプリング定理に基づいて一意に求めることが可能なように比較的狭く設定される。制御部１１２３は、設定した指定狭帯域を予め設定されたタイミングで切り替える。
【００２４】
信号処理部１１３は、信号変換器１１３１、検出処理器１１３２及び信号分析処理器１１３３を備える。
【００２５】
信号変換器１３１は、ＲＦ受信器１１２１からの広帯域検波結果をアナログ−デジタル変換し、広帯域デジタル信号として検出処理器１１３２へ出力する。また、信号変換器１１３１は、ＩＦ受信器１１２２からの狭帯域検波結果をアナログ−デジタル変換し、狭帯域デジタル信号として検出処理器１１３２へ出力する。
【００２６】
検出処理器１１３２は、信号変換器１１３１からの広帯域デジタル信号を予め設定された数だけ蓄積すると、蓄積した広帯域デジタル信号に対してビデオ積分を行う。また、検出処理器１１３２は、信号変換器１１３１からの狭帯域デジタル信号を予め設定された数だけ蓄積すると、蓄積した狭帯域デジタル信号に対してＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を行う。
【００２７】
検出処理器１１３２は、ビデオ積分の積分値が予め設定される第１の閾値を超え、かつ、ＦＦＴの振幅値が予め設定される第２の閾値を超えるか否かを判断する。そして、検出処理器１１３２は、ビデオ積分の積分値が第１の閾値を超え、かつ、ＦＦＴの振幅値が第２の閾値を超える場合、目標を検出したとして、そのときのビデオ積分結果及びＦＦＴ結果を信号分析処理器１１３３へ出力する。なお、第１及び第２の閾値は同一の値であっても、異なる値であっても構わない。
【００２８】
信号分析処理器１１３３は、図３に示すテーブルを予め記録している。信号分析処理器１１３３は、検出処理器１１３２からのビデオ積分結果及びＦＦＴ結果を受信し、図３に示すテーブルを参照して、広帯域アンテナ１１１が受信した電波の変調形式を識別する。
【００２９】
すなわち、信号分析処理器１１３３は、ＦＦＴ結果により、図４に示すように指定狭帯域の１〜２バンクで目標が検出され、かつ、ビデオ積分結果の積分値がＦＦＴ結果の振幅値よりも低い場合、受信した電波は、単パルスであると判断する。
【００３０】
また、信号分析処理器１１３３は、ＦＦＴ結果により、図５に示すように指定狭帯域の連続した数バンクで目標が検出され、かつ、ビデオ積分結果の積分値がＦＦＴ結果の振幅値よりも高い場合、受信した電波は、チャープパルスであると判断する。
【００３１】
また、信号分析処理器１１３３は、ＦＦＴ結果により、図６に示すように指定狭帯域の数バンクでランダムに目標が検出され、かつ、ビデオ積分結果の積分値がＦＦＴ結果の振幅値よりも高い場合、受信した電波は、単パルス及びチャープパルス以外の変調信号であると判断する。
【００３２】
また、信号分析処理器１１３３は、受信した電波の変調形式を識別すると共に、ＦＦＴにおいて目標が検出されたバンク数から、受信した電波の周波数及び変調帯域幅を求める。図７は、受信パルスの変調形式毎の周波数変化とＦＦＴ結果との関係の概念図を示す。
【００３３】
次に、以上のように構成された電波受信装置１１による信号分析動作を図８及び図９を用いて詳細に説明する。なお、図８及び図９においては、制御部１１２３により、ＲＦ受信器１１２１に対して第１〜第３の指定広帯域が設定され、ＩＦ受信器１１２２に対して指定広帯域毎に第１〜第１０の指定狭帯域が設定される場合を例に説明する。
【００３４】
図８は、本実施形態に係る電波受信装置１１の受信部１１２が広帯域検波結果及び狭帯域検波結果を信号処理部１１３へ出力する際のシーケンス図の一例を示す図である。
【００３５】
まず、ＲＦ受信器１１２１及びＩＦ受信器１１２２は、制御部１１２３により第１の指定広帯域及び第１の指定狭帯域がそれぞれ設定される。アンテナ１１１で電波が受信されると、受信信号がＲＦ受信器１１２１へ供給される。ＲＦ受信器１１２１は、第１の指定広帯域に従って受信信号の帯域を絞り（シーケンスＳ８１）、帯域を絞った受信信号に対して振幅検波を行う（シーケンスＳ８２）。振幅検波により取得された広帯域検波結果は、信号処理部１１３へ出力される。また、ＲＦ受信器１１２１は、帯域を絞った受信信号をＩＦ信号に変換し（シーケンスＳ８３）、ＩＦ受信器１１２２へ出力する。
【００３６】
ＩＦ受信器１１２２は、制御部１１２３により設定される第１の指定狭帯域に従ってＩＦ信号の帯域を絞る（シーケンスＳ８４）。ＩＦ受信器１１２２は、帯域を絞ったＩＦ信号に対して位相検波及び振幅検波を行う（シーケンスＳ８５）。位相検波及び振幅検波により取得された狭帯域検波結果は、信号処理部１１３へ出力される。
【００３７】
制御部１１２３は、シーケンスＳ８１〜Ｓ８５の処理が複数回繰り返されると、ＩＦ受信器１１２２に対して第２の指定狭帯域を設定する。そして、ＲＦ受信器１１２１及びＩＦ受信器１１２２は、シーケンスＳ８１〜Ｓ８５の処理を複数回繰り返し、得られた広帯域検波結果及び狭帯域検波結果を信号処理器１１３へそれぞれ出力する。
【００３８】
制御部１１２３は、同様にＩＦ受信器１１２２に対して第３〜第１０の指定狭帯域を設定する。ＲＦ受信器１１２１及びＩＦ受信器１１２２は、指定狭帯域が設定される度にシーケンスＳ８１〜Ｓ８５の処理を複数回繰返し、得られた広帯域検波結果及び狭帯域検波結果を信号処理器１１３へそれぞれ出力する。
【００３９】
制御部１１２３は、ＩＦ受信器１１２２に対して第１０の指定狭帯域を設定した後、ＲＦ受信器１１２１に対して第２の指定広帯域を設定する。ＲＦ受信器１１２１、ＩＦ受信器１１２２及び制御部１１２３は、第２の指定広帯域についても同様の処理を行い、得られた広帯域検波結果及び狭帯域検波結果を信号処理器１１３へ出力する。
【００４０】
制御部１１２３は、第２の指定広帯域についての第１０の指定狭帯域を設定した後、ＲＦ受信器１１２１に対して第３の指定広帯域を設定する。ＲＦ受信器１１２１、ＩＦ受信器１１２２及び制御部１１２３は、第３の指定広帯域についても同様の処理を行い、得られた広帯域検波結果及び狭帯域検波結果を信号処理器１１３へ出力する。
【００４１】
図９は、本実施形態に係る電波受信装置１１の信号処理部１１３が信号分析動作を行う際のフローチャートの一例を示す図である。
【００４２】
まず、信号変換器１１３１は、第１の指定広帯域で絞られた受信信号の広帯域検波結果をＲＦ受信器１１２１から受信し、第１の指定狭帯域で絞られたＩＦ信号の狭帯域検波結果をＩＦ受信器１１２２から受信する。信号変換器１１３１は、広帯域検波結果を広帯域デジタル信号へ変換し、狭帯域検波結果を狭帯域デジタル信号へ変換する（ステップＳ９１）。
【００４３】
検出処理器１１３２は、ビデオ積分をするのに必要な数の広帯域デジタル信号が供給され、かつ、ＦＦＴするのに必要な数の狭帯域デジタル信号が供給されると、広帯域デジタル信号に対してビデオ積分を行い、狭帯域デジタル信号に対してＦＦＴを行う（ステップＳ９２）。
【００４４】
続いて、検出処理器１１３２は、ビデオ積分の積分値が第１の閾値を超え、かつ、ＦＦＴの振幅値が第２の閾値を超えるか否かを判断する（ステップＳ９３）。ビデオ積分の積分値が第１の閾値を超え、かつ、ＦＦＴの振幅値が第２の閾値を超える場合（ステップＳ９３のＹｅｓ）、検出処理器１１３２は、そのビデオ積分結果及びＦＦＴ結果を信号分析処理器１１３３へ出力する。ビデオ積分の積分値が第１の閾値を超えず、又は、ＦＦＴの振幅値が第２の閾値を超えない場合、検出処理器１１３２は、そのビデオ積分結果及びＦＦＴ結果を破棄し、処理を終了する。
【００４５】
信号分析処理器１１３３は、検出処理器１１３２からのビデオ積分結果及びＦＦＴ結果に基づき、受信した電波の変調形式を識別すると共に、周波数及び変調帯域幅を求め（ステップＳ９４）、処理を終了させる。
【００４６】
信号処理部１１３は、ステップＳ９１〜Ｓ９４と同様の処理を、第１〜第３の指定広帯域で絞られた受信信号の広帯域検波結果と、指定広帯域毎の第１〜第１０の指定狭帯域で絞られたＩＦ信号の狭帯域検波結果とに対して行い、受信した電波の変調形式を識別すると共に、周波数及び変調帯域幅を求める。
【００４７】
以上のように、上記実施形態では、指定広帯域により帯域を絞った受信信号をＲＦ受信器１１２１で振幅検波し、指定狭帯域により帯域を絞ったＩＦ信号をＩＦ受信器１１２２で振幅検波及び位相検波するようにしている。このように、位相検波を行うのは、指定狭帯域により帯域を絞ったＩＦ信号についてのみである。このため、広帯域での位相検波を行う必要がなく、ＲＦ受信器１１２１での処理量が抑えられることとなる。これにより、電波受信装置１１は、処理時間の短縮を図ることが可能となる。
【００４８】
また、上記実施形態では、広帯域検波結果のビデオ積分結果と、狭帯域検波結果のＦＦＴ結果とを比較することで、受信した電波の変調形式を識別すると共に、周波数及び変調帯域幅を求めるようにしている。一般的に、ＦＦＴでは変調パルスに対しての積分効果が薄い。しかしながら、この手法によれば、変調パルスを受信した場合であっても、受信した電波の変調形式を識別すると共に、周波数及び変調帯域幅を求める可能となる。また、これらの処理は信号処理部１１３で行われるため、大掛かりなハードウェア構成は不要である。つまり、電波受信装置１１は、飛しょう体に適した小さいハードウェア規模で、上記の処理を実現することが可能である。
【００４９】
また、上記実施形態では、検出処理器１１３２は、ビデオ積分の積分値が第１の閾値を超える場合、ビデオ積分結果を信号分析処理器１１３３へ出力し、ＦＦＴの振幅値が第２の閾値を超える場合、ＦＦＴ結果を信号分析処理部１１３３へ出力するようにしている。これにより、信号分析処理器１１３３での分析処理は、目標を検出したとみなされたビデオ積分結果及びＦＦＴ結果のみが対象とされる。このため、信号処理部１１３での処理量が抑えられ、電波受信装置１１は、処理時間の短縮を図ることが可能となる。
【００５０】
したがって、本実施形態に係る電波受信装置１１によれば、電波を分析する際の処理を短縮させることができ、かつ、ハードウェア規模の増大を抑えることができる。
【００５１】
なお、上記実施形態では、図３に示すように、受信した電波が単パルス、チャープパルス及びその他の変調信号のいずれかであるかを識別するようにしている。しかしながら、本実施形態はこれに限定される訳ではない。例えば、ＦＦＴ結果とビデオ積分結果との特徴から識別できる変調信号が他にあれば、その変調信号を分類項目に加えても構わない。
【００５２】
また、上記実施形態では、制御部１１２３により、指定広帯域及び指定狭帯域の設定を予め設定されたタイミングで切り替える例について説明した。しかしながら、本実施形態はこれに限定される訳ではない。例えば、制御部１１２３は、任意のタイミングで特定の指定広帯域及び指定狭帯域に設定を切り替えるようにしても構わない。
【００５３】
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、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。この実施形態は、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同様に、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ものである。
【符号の説明】
【００５４】
１０…誘導装置
１１…電波受信装置
１１１…受信用広帯域アンテナ
１１２…受信部
１１２１…ＲＦ受信器
１１２２…ＩＦ受信器
１１２３…制御部
１１３…信号処理部
１１３１…信号変換器
１１３２…検出処理器
１１３３…信号分析処理器
１２…目標追随装置
２０…操舵装置
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、飛しょう体に搭載され、受信した電波から目標を検出する電波受信装置及びその装置で用いられる信号分析方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に存在する電波を検出し、検出した電波から周波数等の諸元を求めようとする場合、受信帯域の異なるアンテナ及び受信器を複数用意し、それぞれを並列に処理する方法がある。
【０００３】
ところで、飛しょう体に搭載される電波受信装置は、受信用の広帯域アンテナと、受信帯域を変更可能な受信部とを備える。この種の電波受信装置では、受信した電波の波源の数及び周波数等を求めようとする場合、受信部の受信帯域を、広帯域アンテナで受信した電波の周波数帯域内で順次変化させ、それぞれの受信帯域毎に受信した電波を分析する。
【０００４】
しかしながら、受信帯域毎に電波を分析しようとすると、受信帯域の数だけ分析時の処理が増え、電波の分析に時間がかかる。また、周波数変調等がかけられた帯域幅の広い電波が到来する場合には、受信帯域の帯域幅を広く設定する必要があるほか、帯域幅が広い分だけ分析時の処理が増え、電波の分析に時間がかかる。
【０００５】
しかしながら、飛しょう体に搭載される電波受信装置では、運用時間の短縮が望まれるため、処理時間を長く取ることはできない。また、受信帯域毎にアンテナ等を設け、受信帯域毎に処理を並列で行うことで処理時間の短縮を図ることも考えられるが、飛しょう体の搭載スペースには制約があるため得策ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２１５２３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上のように、飛しょう体に搭載させる従来の電波受信装置では、電波の分析に時間がかかるという問題を、ハードウェア規模を増大させずに解消させる必要がある。
【０００８】
そこで、目的は、電波を分析する際の処理を短縮させることが可能であり、かつ、ハードウェア規模の増大を抑えることが可能な電波受信装置及びこの装置で用いられる信号分析方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
実施形態によれば、電波受信装置は、アンテナ、ＲＦ受信器、ＩＦ受信器、検出処理器及び信号分析処理器を具備する。アンテナは、電波を受信する。ＲＦ受信器は、前記アンテナで受信した受信信号に対して振幅検波を行い、第１の検波結果を生成すると共に、前記受信信号をＩＦ帯のＩＦ信号へ変換する。ＩＦ受信器は、前記ＲＦ受信器からのＩＦ信号に対して振幅検波及び位相検波を行い、第２の検波結果を生成する。検出処理器は、前記第１の検波結果をビデオ積分し、前記第２の検波結果に対してＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を行う。信号分析処理器は、前記ビデオ積分の結果と前記ＦＦＴの結果とを参照し、前記電波の分析を行う。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係る電波受信装置を搭載した飛しょう体の構成を示す図である。
【図２】図１の電波受信装置の機能構成を示すブロック図である。
【図３】図２の信号分析処理器が電波の変調形式を識別する際に参照するテーブルを示す図である。
【図４】図２の検出処理器によるＦＦＴの第１の結果の例を示す図である。
【図５】図２の検出処理器によるＦＦＴの第２の結果の例を示す図である。
【図６】図２の検出処理器によるＦＦＴの第３の結果の例を示す図である。
【図７】受信パルスの変調形式毎の周波数変化とＦＦＴ結果との関係を示す図である。
【図８】図２の電波受信装置の受信部が広帯域検波結果及び狭帯域検波結果を信号処理部へ出力する際のシーケンス図の一例を示す図である。
【図９】図２の電波受信装置の信号処理部が信号分析動作を行う際のフローチャートの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本実施形態に係る電波受信装置１１を搭載した飛しょう体の構成を示す模式図である。図１に示す飛しょう体は、誘導装置１０及び操舵装置２０を具備する。
【００１３】
誘導装置１０は、電波受信装置１１及び目標追随装置１２を備える。電波受信装置１１は、電波を受信し、受信した電波から目標を検出する。目標追随装置１２は、検出した目標を追随するように誘導信号を生成し、誘導信号を操舵装置２０へ出力する。
【００１４】
操舵装置２０は、誘導装置１０からの誘導信号に従って飛しょう体を目標の方向へ飛しょうさせるように、飛しょう体の姿勢を制御する。
【００１５】
図２は、本実施形態に係る電波受信装置１１の機能構成を示すブロック図である。
【００１６】
図２に示す電波受信装置１１は、受信用広帯域アンテナ１１１、受信部１１２及び信号処理部１１３を備える。
【００１７】
広帯域アンテナ１１１は、例えばＵＨＦ〜ミリ波帯の広い周波数帯域で目標からの電波を常時受信する。広帯域アンテナ１１１は、受信した電波を受信信号として受信部１１２へ出力する。
【００１８】
受信部１１２は、ＲＦ受信器１１２１、ＩＦ受信器１１２２及び制御部１１２３を備える。
【００１９】
ＲＦ受信器１１２１は、広帯域アンテナ１１１からの受信信号の帯域を、制御部１１２３により設定される指定広帯域に従って絞る。ＲＦ受信器１１２１は、帯域を絞った受信信号に対して振幅検波する。ここで、位相検波をするには高速のデータサンプリングが必要となるため、ＲＦ受信器１１２１では、振幅検波のみが行なわれる。ＲＦ受信器１１２１は、振幅検波により得られた広帯域検波結果を信号処理部１１３へ出力する。なお、指定広帯域については、制御部１１２３で詳述する。
【００２０】
また、ＲＦ受信器１１２１は、指定広帯域に従って帯域を絞った受信信号を、ＩＦ帯のＩＦ信号へ変換する。ＲＦ受信器１１２１は、ＩＦ信号をＩＦ受信器１１２２へ出力する。
【００２１】
ＩＦ受信器１１２２は、ＲＦ受信器１１２１からのＩＦ信号の帯域を、制御部１１２３により設定される指定狭帯域に従って絞る。ＩＦ受信器１１２２は、帯域を絞ったＩＦ信号に対して振幅検波及び位相検波する。そして、ＩＦ受信器１１２２は、振幅検波及び位相検波により得られた狭帯域検波結果を信号処理部１１３へ出力する。なお、指定狭帯域については、制御部１１２３で詳述する。
【００２２】
制御部１１２３は、指定広帯域をＲＦ受信器１１２１に対して設定する。ここで、指定広帯域は、広帯域アンテナ１１１の周波数帯域を所定の帯域幅で分割した帯域のうちから設定される。このとき、所定の帯域幅は、電波にチャープパルス等の広帯域信号が含まれている場合を想定し、この広帯域信号を含むことが可能なように比較的広く設定される。制御部１１２３は、設定した指定広帯域を予め設定されたタイミングで切り替える。
【００２３】
また、制御部１１２３は、指定狭帯域をＩＦ受信器１１２２に対して設定する。ここで、指定狭帯域は、ＲＦ受信器１１２１からのＩＦ信号の周波数帯域を所定の帯域幅で分割した帯域のうちから設定される。このとき、所定の帯域幅は、電波に含まれる信号の周波数をサンプリング定理に基づいて一意に求めることが可能なように比較的狭く設定される。制御部１１２３は、設定した指定狭帯域を予め設定されたタイミングで切り替える。
【００２４】
信号処理部１１３は、信号変換器１１３１、検出処理器１１３２及び信号分析処理器１１３３を備える。
【００２５】
信号変換器１３１は、ＲＦ受信器１１２１からの広帯域検波結果をアナログ−デジタル変換し、広帯域デジタル信号として検出処理器１１３２へ出力する。また、信号変換器１１３１は、ＩＦ受信器１１２２からの狭帯域検波結果をアナログ−デジタル変換し、狭帯域デジタル信号として検出処理器１１３２へ出力する。
【００２６】
検出処理器１１３２は、信号変換器１１３１からの広帯域デジタル信号を予め設定された数だけ蓄積すると、蓄積した広帯域デジタル信号に対してビデオ積分を行う。また、検出処理器１１３２は、信号変換器１１３１からの狭帯域デジタル信号を予め設定された数だけ蓄積すると、蓄積した狭帯域デジタル信号に対してＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を行う。
【００２７】
検出処理器１１３２は、ビデオ積分の積分値が予め設定される第１の閾値を超え、かつ、ＦＦＴの振幅値が予め設定される第２の閾値を超えるか否かを判断する。そして、検出処理器１１３２は、ビデオ積分の積分値が第１の閾値を超え、かつ、ＦＦＴの振幅値が第２の閾値を超える場合、目標を検出したとして、そのときのビデオ積分結果及びＦＦＴ結果を信号分析処理器１１３３へ出力する。なお、第１及び第２の閾値は同一の値であっても、異なる値であっても構わない。
【００２８】
信号分析処理器１１３３は、図３に示すテーブルを予め記録している。信号分析処理器１１３３は、検出処理器１１３２からのビデオ積分結果及びＦＦＴ結果を受信し、図３に示すテーブルを参照して、広帯域アンテナ１１１が受信した電波の変調形式を識別する。
【００２９】
すなわち、信号分析処理器１１３３は、ＦＦＴ結果により、図４に示すように指定狭帯域の１〜２バンクで目標が検出され、かつ、ビデオ積分結果の積分値がＦＦＴ結果の振幅値よりも低い場合、受信した電波は、単パルスであると判断する。
【００３０】
また、信号分析処理器１１３３は、ＦＦＴ結果により、図５に示すように指定狭帯域の連続した数バンクで目標が検出され、かつ、ビデオ積分結果の積分値がＦＦＴ結果の振幅値よりも高い場合、受信した電波は、チャープパルスであると判断する。
【００３１】
また、信号分析処理器１１３３は、ＦＦＴ結果により、図６に示すように指定狭帯域の数バンクでランダムに目標が検出され、かつ、ビデオ積分結果の積分値がＦＦＴ結果の振幅値よりも高い場合、受信した電波は、単パルス及びチャープパルス以外の変調信号であると判断する。
【００３２】
また、信号分析処理器１１３３は、受信した電波の変調形式を識別すると共に、ＦＦＴにおいて目標が検出されたバンク数から、受信した電波の周波数及び変調帯域幅を求める。図７は、受信パルスの変調形式毎の周波数変化とＦＦＴ結果との関係の概念図を示す。
【００３３】
次に、以上のように構成された電波受信装置１１による信号分析動作を図８及び図９を用いて詳細に説明する。なお、図８及び図９においては、制御部１１２３により、ＲＦ受信器１１２１に対して第１〜第３の指定広帯域が設定され、ＩＦ受信器１１２２に対して指定広帯域毎に第１〜第１０の指定狭帯域が設定される場合を例に説明する。
【００３４】
図８は、本実施形態に係る電波受信装置１１の受信部１１２が広帯域検波結果及び狭帯域検波結果を信号処理部１１３へ出力する際のシーケンス図の一例を示す図である。
【００３５】
まず、ＲＦ受信器１１２１及びＩＦ受信器１１２２は、制御部１１２３により第１の指定広帯域及び第１の指定狭帯域がそれぞれ設定される。アンテナ１１１で電波が受信されると、受信信号がＲＦ受信器１１２１へ供給される。ＲＦ受信器１１２１は、第１の指定広帯域に従って受信信号の帯域を絞り（シーケンスＳ８１）、帯域を絞った受信信号に対して振幅検波を行う（シーケンスＳ８２）。振幅検波により取得された広帯域検波結果は、信号処理部１１３へ出力される。また、ＲＦ受信器１１２１は、帯域を絞った受信信号をＩＦ信号に変換し（シーケンスＳ８３）、ＩＦ受信器１１２２へ出力する。
【００３６】
ＩＦ受信器１１２２は、制御部１１２３により設定される第１の指定狭帯域に従ってＩＦ信号の帯域を絞る（シーケンスＳ８４）。ＩＦ受信器１１２２は、帯域を絞ったＩＦ信号に対して位相検波及び振幅検波を行う（シーケンスＳ８５）。位相検波及び振幅検波により取得された狭帯域検波結果は、信号処理部１１３へ出力される。
【００３７】
制御部１１２３は、シーケンスＳ８１〜Ｓ８５の処理が複数回繰り返されると、ＩＦ受信器１１２２に対して第２の指定狭帯域を設定する。そして、ＲＦ受信器１１２１及びＩＦ受信器１１２２は、シーケンスＳ８１〜Ｓ８５の処理を複数回繰り返し、得られた広帯域検波結果及び狭帯域検波結果を信号処理器１１３へそれぞれ出力する。
【００３８】
制御部１１２３は、同様にＩＦ受信器１１２２に対して第３〜第１０の指定狭帯域を設定する。ＲＦ受信器１１２１及びＩＦ受信器１１２２は、指定狭帯域が設定される度にシーケンスＳ８１〜Ｓ８５の処理を複数回繰返し、得られた広帯域検波結果及び狭帯域検波結果を信号処理器１１３へそれぞれ出力する。
【００３９】
制御部１１２３は、ＩＦ受信器１１２２に対して第１０の指定狭帯域を設定した後、ＲＦ受信器１１２１に対して第２の指定広帯域を設定する。ＲＦ受信器１１２１、ＩＦ受信器１１２２及び制御部１１２３は、第２の指定広帯域についても同様の処理を行い、得られた広帯域検波結果及び狭帯域検波結果を信号処理器１１３へ出力する。
【００４０】
制御部１１２３は、第２の指定広帯域についての第１０の指定狭帯域を設定した後、ＲＦ受信器１１２１に対して第３の指定広帯域を設定する。ＲＦ受信器１１２１、ＩＦ受信器１１２２及び制御部１１２３は、第３の指定広帯域についても同様の処理を行い、得られた広帯域検波結果及び狭帯域検波結果を信号処理器１１３へ出力する。
【００４１】
図９は、本実施形態に係る電波受信装置１１の信号処理部１１３が信号分析動作を行う際のフローチャートの一例を示す図である。
【００４２】
まず、信号変換器１１３１は、第１の指定広帯域で絞られた受信信号の広帯域検波結果をＲＦ受信器１１２１から受信し、第１の指定狭帯域で絞られたＩＦ信号の狭帯域検波結果をＩＦ受信器１１２２から受信する。信号変換器１１３１は、広帯域検波結果を広帯域デジタル信号へ変換し、狭帯域検波結果を狭帯域デジタル信号へ変換する（ステップＳ９１）。
【００４３】
検出処理器１１３２は、ビデオ積分をするのに必要な数の広帯域デジタル信号が供給され、かつ、ＦＦＴするのに必要な数の狭帯域デジタル信号が供給されると、広帯域デジタル信号に対してビデオ積分を行い、狭帯域デジタル信号に対してＦＦＴを行う（ステップＳ９２）。
【００４４】
続いて、検出処理器１１３２は、ビデオ積分の積分値が第１の閾値を超え、かつ、ＦＦＴの振幅値が第２の閾値を超えるか否かを判断する（ステップＳ９３）。ビデオ積分の積分値が第１の閾値を超え、かつ、ＦＦＴの振幅値が第２の閾値を超える場合（ステップＳ９３のＹｅｓ）、検出処理器１１３２は、そのビデオ積分結果及びＦＦＴ結果を信号分析処理器１１３３へ出力する。ビデオ積分の積分値が第１の閾値を超えず、又は、ＦＦＴの振幅値が第２の閾値を超えない場合、検出処理器１１３２は、そのビデオ積分結果及びＦＦＴ結果を破棄し、処理を終了する。
【００４５】
信号分析処理器１１３３は、検出処理器１１３２からのビデオ積分結果及びＦＦＴ結果に基づき、受信した電波の変調形式を識別すると共に、周波数及び変調帯域幅を求め（ステップＳ９４）、処理を終了させる。
【００４６】
信号処理部１１３は、ステップＳ９１〜Ｓ９４と同様の処理を、第１〜第３の指定広帯域で絞られた受信信号の広帯域検波結果と、指定広帯域毎の第１〜第１０の指定狭帯域で絞られたＩＦ信号の狭帯域検波結果とに対して行い、受信した電波の変調形式を識別すると共に、周波数及び変調帯域幅を求める。
【００４７】
以上のように、上記実施形態では、指定広帯域により帯域を絞った受信信号をＲＦ受信器１１２１で振幅検波し、指定狭帯域により帯域を絞ったＩＦ信号をＩＦ受信器１１２２で振幅検波及び位相検波するようにしている。このように、位相検波を行うのは、指定狭帯域により帯域を絞ったＩＦ信号についてのみである。このため、広帯域での位相検波を行う必要がなく、ＲＦ受信器１１２１での処理量が抑えられることとなる。これにより、電波受信装置１１は、処理時間の短縮を図ることが可能となる。
【００４８】
また、上記実施形態では、広帯域検波結果のビデオ積分結果と、狭帯域検波結果のＦＦＴ結果とを比較することで、受信した電波の変調形式を識別すると共に、周波数及び変調帯域幅を求めるようにしている。一般的に、ＦＦＴでは変調パルスに対しての積分効果が薄い。しかしながら、この手法によれば、変調パルスを受信した場合であっても、受信した電波の変調形式を識別すると共に、周波数及び変調帯域幅を求める可能となる。また、これらの処理は信号処理部１１３で行われるため、大掛かりなハードウェア構成は不要である。つまり、電波受信装置１１は、飛しょう体に適した小さいハードウェア規模で、上記の処理を実現することが可能である。
【００４９】
また、上記実施形態では、検出処理器１１３２は、ビデオ積分の積分値が第１の閾値を超える場合、ビデオ積分結果を信号分析処理器１１３３へ出力し、ＦＦＴの振幅値が第２の閾値を超える場合、ＦＦＴ結果を信号分析処理部１１３３へ出力するようにしている。これにより、信号分析処理器１１３３での分析処理は、目標を検出したとみなされたビデオ積分結果及びＦＦＴ結果のみが対象とされる。このため、信号処理部１１３での処理量が抑えられ、電波受信装置１１は、処理時間の短縮を図ることが可能となる。
【００５０】
したがって、本実施形態に係る電波受信装置１１によれば、電波を分析する際の処理を短縮させることができ、かつ、ハードウェア規模の増大を抑えることができる。
【００５１】
なお、上記実施形態では、図３に示すように、受信した電波が単パルス、チャープパルス及びその他の変調信号のいずれかであるかを識別するようにしている。しかしながら、本実施形態はこれに限定される訳ではない。例えば、ＦＦＴ結果とビデオ積分結果との特徴から識別できる変調信号が他にあれば、その変調信号を分類項目に加えても構わない。
【００５２】
また、上記実施形態では、制御部１１２３により、指定広帯域及び指定狭帯域の設定を予め設定されたタイミングで切り替える例について説明した。しかしながら、本実施形態はこれに限定される訳ではない。例えば、制御部１１２３は、任意のタイミングで特定の指定広帯域及び指定狭帯域に設定を切り替えるようにしても構わない。
【００５３】
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、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。この実施形態は、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同様に、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ものである。
【符号の説明】
【００５４】
１０…誘導装置
１１…電波受信装置
１１１…受信用広帯域アンテナ
１１２…受信部
１１２１…ＲＦ受信器
１１２２…ＩＦ受信器
１１２３…制御部
１１３…信号処理部
１１３１…信号変換器
１１３２…検出処理器
１１３３…信号分析処理器
１２…目標追随装置
２０…操舵装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電波を受信するアンテナと、
前記アンテナで受信した受信信号に対して振幅検波を行い、第１の検波結果を生成すると共に、前記受信信号をＩＦ帯のＩＦ信号へ変換するＲＦ受信器と、
前記ＲＦ受信器からのＩＦ信号に対して振幅検波及び位相検波を行い、第２の検波結果を生成するＩＦ受信器と、
前記第１の検波結果をビデオ積分し、前記第２の検波結果に対してＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を行う検出処理器と、
前記ビデオ積分の結果と前記ＦＦＴの結果とを参照し、前記電波の分析を行う信号分析処理器と
を具備することを特徴とする電波受信装置。
【請求項２】
前記信号分析処理器は、前記ビデオ積分の結果と前記ＦＦＴの結果とを比較することで、前記電波の変調形式を識別すると共に、前記電波の周波数及び変調帯域幅を求めることを特徴とする請求項１記載の電波受信装置。
【請求項３】
電波を予め設定された周波数帯域で受信するアンテナと、
前記アンテナで受信した受信信号を、前記周波数帯域を分割した帯域のうち設定された指定広帯域により絞り、前記絞った受信信号に対して振幅検波を行って広帯域検波結果を生成すると共に、前記絞った受信信号をＩＦ帯のＩＦ信号へ変換するＲＦ受信器と、
前記ＲＦ受信器からのＩＦ信号を、前記ＩＦ信号を分割した帯域のうち設定された指定狭帯域により絞り、前記絞ったＩＦ信号に対して振幅検波及び位相検波を行って狭帯域検波結果を生成するＩＦ受信器と、
前記ＲＦ受信器に対して、前記周波数帯域を分割した帯域から前記指定広帯域を設定し、前記ＩＦ受信器に対して、前記ＩＦ信号を分割した帯域から前記指定狭帯域を設定する制御部と、
前記広帯域検波結果をビデオ積分し、前記狭帯域検波結果に対してＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を行い、前記ビデオ積分のビデオ積分結果及び前記ＦＦＴのＦＦＴ結果を出力する検出処理器と、
前記検出処理器からの前記ビデオ積分結果とＦＦＴ結果とを参照し、前記電波の分析を行う信号分析処理器と
を具備することを特徴とする電波受信装置。
【請求項４】
前記信号分析処理器は、指定広帯域と指定狭帯域とが対応するビデオ積分結果とＦＦＴ結果とを比較することで、前記電波の変調形式を識別すると共に、前記電波の周波数及び変調帯域幅を求めることを特徴とする請求項３記載の電波受信装置。
【請求項５】
前記信号分析処理器は、
前記指定狭帯域の１〜２バンクで目標が検出され、かつ、前記積分値が前記振幅値よりも低い場合、前記電波は単パルスであると判断し、
前記指定狭帯域の連続した数バンクで目標が検出され、かつ、前記積分値が前記振幅値よりも高い場合、前記電気はチャープパルスであると判断し、
前記指定狭帯域の数バンクでランダムに目標が検出され、かつ、前記積分値が前記振幅値よりも高い場合、前記電波は単パルス及びチャープパルス以外の変調信号であると判断することを特徴とする請求項３記載の電波受信装置。
【請求項６】
前記検出処理器は、前記ビデオ積分の積分値が予め設定した第１の閾値を超え、かつ、前記ＦＦＴの振幅値が予め設定した第２の閾値を超えるか否かを判断し、超える場合、前記ビデオ積分結果及び前記ＦＦＴ結果を信号分析処理器へ出力することを特徴とする請求項３記載の電波受信装置。
【請求項７】
前記周波数帯域を分割した帯域の幅は、広帯域信号を含むことが可能な程度の幅であり、
前記ＩＦ信号を分割した帯域の幅は、前記ＩＦ信号の位相を一意に求めることが可能な程度の幅であることを特徴とする請求項３記載の電波受信装置。
【請求項８】
ＲＦ受信器により、受信した電波に対して振幅検波を行い、第１の検波結果を生成すると共に、前記電波をＩＦ帯のＩＦ信号へ変換し、
ＩＦ受信器により、前記ＲＦ受信器からのＩＦ信号に対して振幅検波及び位相検波を行い、第２の検波結果を生成し、
検出処理器により、前記第１の検波結果をビデオ積分し、
前記検出処理器により、前記第２の検波結果に対してＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を行い、
信号分析処理器により、前記ビデオ積分の結果と前記ＦＦＴの結果とを参照し、前記電波の分析を行うことを特徴とする信号分析方法。
【請求項９】
前記信号分析処理器により、前記ビデオ積分の結果と前記ＦＦＴの結果とを比較することで、前記電波の変調形式を識別すると共に、前記電波の周波数及び変調帯域幅を求めることを特徴とする請求項８記載の信号分析方法。
【請求項１０】
アンテナにより、予め設定された周波数帯域で電波を受信し、
ＲＦ受信器により、前記アンテナで受信した受信信号を、前記周波数帯域を分割した帯域のうち設定された指定広帯域により絞り、
前記ＲＦ受信器により、前記絞った受信信号に対して振幅検波を行って広帯域検波結果を生成すると共に、前記絞った受信信号をＩＦ帯のＩＦ信号へ変換し、
ＩＦ受信器により、前記ＲＦ受信器からのＩＦ信号を、前記ＩＦ信号を分割した帯域のうち指示された指定狭帯域により絞り、
前記ＩＦ受信器により、前記絞ったＩＦ信号に対して振幅検波及び位相検波を行って狭帯域検波結果を生成し、
検出処理器により、前記広帯域検波結果をビデオ積分し、前記狭帯域検波結果に対してＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を行い、
信号分析処理器により、前記ビデオ積分のビデオ積分結果と前記ＦＦＴのＦＦＴ結果とを比較することで、前記電波の分析を行い、
制御部により、前記指定広帯域及び前記指定狭帯域の設定を順次切り替えることを特徴とする信号分析方法。
【請求項１１】
前記信号分析処理器により、指定広帯域と指定狭帯域とが対応するビデオ積分結果とＦＦＴ結果とを比較することで、前記電波の変調形式を識別すると共に、前記電波の周波数及び変調帯域幅を求めることを特徴とする請求項１０記載の信号分析方法。
【請求項１２】
前記信号分析処理器により、
前記指定狭帯域の１〜２バンクで目標が検出され、かつ、前記積分値が前記振幅値よりも低い場合、前記電波は、単パルスであると判断し、
前記指定狭帯域の連続した数バンクで目標が検出され、かつ、前記積分値が前記振幅値よりも高い場合、前記電波は、チャープパルスであると判断し、
前記指定狭帯域の数バンクでランダムに目標が検出され、かつ、前記積分値が前記振幅値よりも高い場合、前記電波は、単パルス及びチャープパルス以外の変調信号であると判断することを特徴とする請求項１０に記載の信号分析方法。
【請求項１３】
前記検出処理器により、前記ビデオ積分の積分値が予め設定した第１の閾値を超え、かつ、前記ＦＦＴの振幅値が予め設定した第２の閾値を超えるか否かを判断し、超える場合、前記ビデオ積分結果及び前記ＦＦＴ結果を信号分析処理器へ出力することを特徴とする請求項１０記載の信号分析方法。
【請求項１４】
前記周波数帯域を分割した帯域の幅は、広帯域信号を含むことが可能な程度の幅であり、
前記ＩＦ信号を分割した帯域の幅は、前記ＩＦ信号の位相を一意に求めることが可能な程度の幅であることを特徴とする請求項１０記載の信号分析方法。
【請求項１】
電波を受信するアンテナと、
前記アンテナで受信した受信信号に対して振幅検波を行い、第１の検波結果を生成すると共に、前記受信信号をＩＦ帯のＩＦ信号へ変換するＲＦ受信器と、
前記ＲＦ受信器からのＩＦ信号に対して振幅検波及び位相検波を行い、第２の検波結果を生成するＩＦ受信器と、
前記第１の検波結果をビデオ積分し、前記第２の検波結果に対してＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を行う検出処理器と、
前記ビデオ積分の結果と前記ＦＦＴの結果とを参照し、前記電波の分析を行う信号分析処理器と
を具備することを特徴とする電波受信装置。
【請求項２】
前記信号分析処理器は、前記ビデオ積分の結果と前記ＦＦＴの結果とを比較することで、前記電波の変調形式を識別すると共に、前記電波の周波数及び変調帯域幅を求めることを特徴とする請求項１記載の電波受信装置。
【請求項３】
電波を予め設定された周波数帯域で受信するアンテナと、
前記アンテナで受信した受信信号を、前記周波数帯域を分割した帯域のうち設定された指定広帯域により絞り、前記絞った受信信号に対して振幅検波を行って広帯域検波結果を生成すると共に、前記絞った受信信号をＩＦ帯のＩＦ信号へ変換するＲＦ受信器と、
前記ＲＦ受信器からのＩＦ信号を、前記ＩＦ信号を分割した帯域のうち設定された指定狭帯域により絞り、前記絞ったＩＦ信号に対して振幅検波及び位相検波を行って狭帯域検波結果を生成するＩＦ受信器と、
前記ＲＦ受信器に対して、前記周波数帯域を分割した帯域から前記指定広帯域を設定し、前記ＩＦ受信器に対して、前記ＩＦ信号を分割した帯域から前記指定狭帯域を設定する制御部と、
前記広帯域検波結果をビデオ積分し、前記狭帯域検波結果に対してＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を行い、前記ビデオ積分のビデオ積分結果及び前記ＦＦＴのＦＦＴ結果を出力する検出処理器と、
前記検出処理器からの前記ビデオ積分結果とＦＦＴ結果とを参照し、前記電波の分析を行う信号分析処理器と
を具備することを特徴とする電波受信装置。
【請求項４】
前記信号分析処理器は、指定広帯域と指定狭帯域とが対応するビデオ積分結果とＦＦＴ結果とを比較することで、前記電波の変調形式を識別すると共に、前記電波の周波数及び変調帯域幅を求めることを特徴とする請求項３記載の電波受信装置。
【請求項５】
前記信号分析処理器は、
前記指定狭帯域の１〜２バンクで目標が検出され、かつ、前記積分値が前記振幅値よりも低い場合、前記電波は単パルスであると判断し、
前記指定狭帯域の連続した数バンクで目標が検出され、かつ、前記積分値が前記振幅値よりも高い場合、前記電気はチャープパルスであると判断し、
前記指定狭帯域の数バンクでランダムに目標が検出され、かつ、前記積分値が前記振幅値よりも高い場合、前記電波は単パルス及びチャープパルス以外の変調信号であると判断することを特徴とする請求項３記載の電波受信装置。
【請求項６】
前記検出処理器は、前記ビデオ積分の積分値が予め設定した第１の閾値を超え、かつ、前記ＦＦＴの振幅値が予め設定した第２の閾値を超えるか否かを判断し、超える場合、前記ビデオ積分結果及び前記ＦＦＴ結果を信号分析処理器へ出力することを特徴とする請求項３記載の電波受信装置。
【請求項７】
前記周波数帯域を分割した帯域の幅は、広帯域信号を含むことが可能な程度の幅であり、
前記ＩＦ信号を分割した帯域の幅は、前記ＩＦ信号の位相を一意に求めることが可能な程度の幅であることを特徴とする請求項３記載の電波受信装置。
【請求項８】
ＲＦ受信器により、受信した電波に対して振幅検波を行い、第１の検波結果を生成すると共に、前記電波をＩＦ帯のＩＦ信号へ変換し、
ＩＦ受信器により、前記ＲＦ受信器からのＩＦ信号に対して振幅検波及び位相検波を行い、第２の検波結果を生成し、
検出処理器により、前記第１の検波結果をビデオ積分し、
前記検出処理器により、前記第２の検波結果に対してＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を行い、
信号分析処理器により、前記ビデオ積分の結果と前記ＦＦＴの結果とを参照し、前記電波の分析を行うことを特徴とする信号分析方法。
【請求項９】
前記信号分析処理器により、前記ビデオ積分の結果と前記ＦＦＴの結果とを比較することで、前記電波の変調形式を識別すると共に、前記電波の周波数及び変調帯域幅を求めることを特徴とする請求項８記載の信号分析方法。
【請求項１０】
アンテナにより、予め設定された周波数帯域で電波を受信し、
ＲＦ受信器により、前記アンテナで受信した受信信号を、前記周波数帯域を分割した帯域のうち設定された指定広帯域により絞り、
前記ＲＦ受信器により、前記絞った受信信号に対して振幅検波を行って広帯域検波結果を生成すると共に、前記絞った受信信号をＩＦ帯のＩＦ信号へ変換し、
ＩＦ受信器により、前記ＲＦ受信器からのＩＦ信号を、前記ＩＦ信号を分割した帯域のうち指示された指定狭帯域により絞り、
前記ＩＦ受信器により、前記絞ったＩＦ信号に対して振幅検波及び位相検波を行って狭帯域検波結果を生成し、
検出処理器により、前記広帯域検波結果をビデオ積分し、前記狭帯域検波結果に対してＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を行い、
信号分析処理器により、前記ビデオ積分のビデオ積分結果と前記ＦＦＴのＦＦＴ結果とを比較することで、前記電波の分析を行い、
制御部により、前記指定広帯域及び前記指定狭帯域の設定を順次切り替えることを特徴とする信号分析方法。
【請求項１１】
前記信号分析処理器により、指定広帯域と指定狭帯域とが対応するビデオ積分結果とＦＦＴ結果とを比較することで、前記電波の変調形式を識別すると共に、前記電波の周波数及び変調帯域幅を求めることを特徴とする請求項１０記載の信号分析方法。
【請求項１２】
前記信号分析処理器により、
前記指定狭帯域の１〜２バンクで目標が検出され、かつ、前記積分値が前記振幅値よりも低い場合、前記電波は、単パルスであると判断し、
前記指定狭帯域の連続した数バンクで目標が検出され、かつ、前記積分値が前記振幅値よりも高い場合、前記電波は、チャープパルスであると判断し、
前記指定狭帯域の数バンクでランダムに目標が検出され、かつ、前記積分値が前記振幅値よりも高い場合、前記電波は、単パルス及びチャープパルス以外の変調信号であると判断することを特徴とする請求項１０に記載の信号分析方法。
【請求項１３】
前記検出処理器により、前記ビデオ積分の積分値が予め設定した第１の閾値を超え、かつ、前記ＦＦＴの振幅値が予め設定した第２の閾値を超えるか否かを判断し、超える場合、前記ビデオ積分結果及び前記ＦＦＴ結果を信号分析処理器へ出力することを特徴とする請求項１０記載の信号分析方法。
【請求項１４】
前記周波数帯域を分割した帯域の幅は、広帯域信号を含むことが可能な程度の幅であり、
前記ＩＦ信号を分割した帯域の幅は、前記ＩＦ信号の位相を一意に求めることが可能な程度の幅であることを特徴とする請求項１０記載の信号分析方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
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【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−５８１７５（Ｐ２０１２−５８１７５Ａ）
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０４１２０（Ｐ２０１０−２０４１２０）
【出願日】平成２２年９月１３日（２０１０．９．１３）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１３日（２０１０．９．１３）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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