電波探知装置
【課題】精度よく電波発信源の個体識別を行うことができる電波探知装置を得ることを目的とする。
【解決手段】電波発信源特定部１４が、指向性アンテナ制御部１３により指向性アンテナ３が電波の到来方位θｍに指向されたのち、アンテナパターン検出部６ｂにより検出されたアンテナパターンΣ（θｍ，φ）を取得し、データベース部７により登録されている複数のアンテナパターンの中で、その取得したアンテナパターンΣ（θｍ，φ）と最も類似しているアンテナパターンを探索して、そのアンテナパターンを有する電波発信源１を特定する。
【解決手段】電波発信源特定部１４が、指向性アンテナ制御部１３により指向性アンテナ３が電波の到来方位θｍに指向されたのち、アンテナパターン検出部６ｂにより検出されたアンテナパターンΣ（θｍ，φ）を取得し、データベース部７により登録されている複数のアンテナパターンの中で、その取得したアンテナパターンΣ（θｍ，φ）と最も類似しているアンテナパターンを探索して、そのアンテナパターンを有する電波発信源１を特定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、レーダなどの電波発信源から放射された電波を受信し、その電波を分析することで、その電波発信源の個体識別を行う電波探知装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、以下の特許文献１に開示されている電波探知装置では、水平面内の全方位から到来してくる電波を受信する無指向性アンテナを用いて、電波発信源から放射された電波を受信する。
電波探知装置は、電波発信源から放射された電波を受信すると、その電波から電波発信源のアンテナパターン（以下、「検出アンテナパターン」と称する）を検出する。
ただし、「アンテナパターン」は、電波発信源のアンテナが、どのようにエネルギーを空間に放射しているかを表すものであり、電波発信源の方位角に対する振幅特性・位相特性を表している。
【０００３】
電波探知装置は、予め、個体識別対象である複数の電波発信源（例えば、電波発信源Ａ、電波発信源Ｂ、電波発信源Ｃ・・・）のアンテナパターン（以下、「登録アンテナパターン」と称する）を登録しているデータベースを備えている。このデータベースには、電波発信源のアンテナパターンと一緒に、当該電波発信源を識別するユニークな個体情報が登録されている。
【０００４】
電波探知装置は、受信電波から検出アンテナパターンを検出すると、その検出アンテナパターンとデータベースに登録されている複数の登録アンテナパターンとを照合して、その検出アンテナパターンと最も類似している登録アンテナパターンを特定する。
電波探知装置は、検出アンテナパターンと最も類似している登録アンテナパターンを特定すると、その登録アンテナパターンを有する電波発信源の個体情報を出力する。
これにより、電波を放射している電波発信源を識別することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２７０３２６号公報（段落番号［００１５］から［００２７］、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の電波探知装置は以上のように構成されているので、無指向性アンテナを用いて、電波発信源から放射された電波を受信して、その電波から電波発信源のアンテナパターンを検出している。このため、指向性アンテナを用いて、電波発信源から放射された電波を受信する場合のように、指向性アンテナを電波発信源の電波到来方向に指向させる必要はない。しかし、正確に電波発信源の電波到来方向を指向している指向性アンテナを用いて、電波発信源から放射された電波を受信して、その電波から電波発信源のアンテナパターンを検出する場合よりも、アンテナパターンの検出精度が低くなるため、電波発信源の個体識別精度が低くなるなどの課題があった。
【０００７】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、精度よく電波発信源の個体識別を行うことができる電波探知装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る電波探知装置は、無指向性アンテナを用いて受信された電波から電波発信源のアンテナパターンを検出する第１のアンテナパターン検出手段と、指向性アンテナを用いて受信された電波から指向性アンテナのアンテナパターンと電波発信源のアンテナパターンが合成されているアンテナパターンを検出する第２のアンテナパターン検出手段と、第１のアンテナパターン検出手段により検出されたアンテナパターンの振幅値と第２のアンテナパターン検出手段により検出されたアンテナパターンの振幅値を比較して、電波の到来方位を検出する電波到来方位検出手段と、電波到来方位検出手段により検出された電波の到来方位に指向性アンテナを指向させる指向性アンテナ制御手段とを設け、電波発信源特定手段が、指向性アンテナ制御手段により指向性アンテナが電波の到来方位に指向されたのち、第２のアンテナパターン検出手段により検出されたアンテナパターンを取得し、アンテナパターン登録手段により登録されている複数のアンテナパターンの中で、その取得したアンテナパターンと最も類似しているアンテナパターンを探索して、そのアンテナパターンを有する電波発信源を特定するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、無指向性アンテナを用いて受信された電波から電波発信源のアンテナパターンを検出する第１のアンテナパターン検出手段と、指向性アンテナを用いて受信された電波から指向性アンテナのアンテナパターンと電波発信源のアンテナパターンが合成されているアンテナパターンを検出する第２のアンテナパターン検出手段と、第１のアンテナパターン検出手段により検出されたアンテナパターンの振幅値と第２のアンテナパターン検出手段により検出されたアンテナパターンの振幅値を比較して、電波の到来方位を検出する電波到来方位検出手段と、電波到来方位検出手段により検出された電波の到来方位に指向性アンテナを指向させる指向性アンテナ制御手段とを設け、電波発信源特定手段が、指向性アンテナ制御手段により指向性アンテナが電波の到来方位に指向されたのち、第２のアンテナパターン検出手段により検出されたアンテナパターンを取得し、アンテナパターン登録手段により登録されている複数のアンテナパターンの中で、その取得したアンテナパターンと最も類似しているアンテナパターンを探索して、そのアンテナパターンを有する電波発信源を特定するように構成したので、精度よく電波発信源の個体識別を行うことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１による電波探知装置を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１による電波探知装置の識別処理部８を示す構成図である。
【図３】この発明の実施の形態１による電波探知装置の処理内容を示すフローチャートである。
【図４】この発明の実施の形態２による電波探知装置の処理内容を示すフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態３による電波探知装置を示す構成図である。
【図６】この発明の実施の形態３による電波探知装置の識別処理部１０を示す構成図である。
【図７】この発明の実施の形態３による電波探知装置の処理内容を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による電波探知装置を示す構成図である。
図１において、電波発信源１は例えば艦船などに搭載されているレーダなどが該当し、図１の電波探知装置が個体識別を行う個体識別対象である。
無指向性アンテナ２は水平面内の全方位から到来してくる電波を受信するアンテナである。
指向性アンテナ３は水平面内を回転しながら、特定方位から到来してくる電波を受信するアンテナである。
【００１２】
電波受信部４は無指向性アンテナ２を用いて、電波発信源１から放射された電波を受信する電波受信処理を実施して、その電波を示す電気信号である受信信号を諸元検出部６及び識別処理部８に出力する処理を実施する。なお、電波受信部４は第１の電波受信手段を構成している。
電波受信部５は指向性アンテナ３を用いて、電波発信源１から放射された電波を受信する電波受信処理を実施して、その電波を示す電気信号である受信信号を諸元検出部６及び識別処理部８に出力する処理を実施する。なお、電波受信部５は第２の電波受信手段を構成している。
【００１３】
諸元検出部６はアンテナパターン検出部６ａ及びアンテナパターン検出部６ｂから構成されている。
アンテナパターン検出部６ａは電波受信部４から出力された受信信号を分析して、無指向性アンテナ２により受信された電波の信号諸元（例えば、周波数、パルス幅、パルス繰り返し間隔（ＰＲＩ：Ｐｕｌｓｅ Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）、方位など）を検出し、その信号諸元から電波発信源１のアンテナパターンΩ（θ，φ）を検出する処理を実施する。ただし、θは自身（電波探知装置）の方位角、φは相手（電波発信源１）の方位角である。なお、アンテナパターン検出部６ａは第１のアンテナパターン検出手段を構成している。
【００１４】
アンテナパターン検出部６ｂは電波受信部５から出力された受信信号を分析して、指向性アンテナ３により受信された電波の信号諸元（例えば、周波数、パルス幅、パルス繰り返し間隔、方位など）を検出し、その信号諸元から自身（電波探知装置の指向性アンテナ３）のアンテナパターンと相手（電波発信源１）のアンテナパターンが合成されているアンテナパターンΣ（θ,φ）を検出する処理を実施する。なお、アンテナパターン検出部６ｂは第２のアンテナパターン検出手段を構成している。
【００１５】
図１の例では、諸元検出部６がアンテナパターン検出部６ａとアンテナパターン検出部６ｂから構成されており、アンテナパターン検出部６ａがアンテナパターンΩ（θ，φ）を検出する処理と、アンテナパターン検出部６ｂがアンテナパターンΣ（θ,φ）を検出する処理とが別個独立であるものを示しているが、必ずしも、諸元検出部６の構成がアンテナパターン検出部６ａとアンテナパターン検出部６ｂに分かれている必要はなく、１つのアンテナパターン検出部からなる諸元検出部６がアンテナパターンΩ（θ，φ）とアンテナパターンΣ（θ,φ）を検出するようにしてもよい。
【００１６】
データベース部７は例えばハードディスクなどの記録装置であり、予め、個体識別対象である複数の電波発信源（例えば、個体Ａ、個体Ｂ、個体Ｃ・・・）のアンテナパターン（以下、「登録アンテナパターン」と称する）を登録している。このデータベース部７には、複数の電波発信源のアンテナパターンと一緒に、当該電波発信源を識別するユニークな個体情報が登録されている。なお、データベース部７はアンテナパターン登録手段を構成している。
識別処理部８は自アンテナパターン取得部１１、電波到来方位検出部１２、指向性アンテナ制御部１３及び電波発信源特定部１４から構成されており、現在電波を放射している電波発信源１の個体識別処理を実施する。
【００１７】
ここで、図２はこの発明の実施の形態１による電波探知装置の識別処理部８を示す構成図である。
図２において、自アンテナパターン取得部１１はアンテナパターン検出部６ａにより検出されたアンテナパターンΩ（θ，φ）とアンテナパターン検出部６ｂにより検出されたアンテナパターンΣ（θ，φ）の受信レベルを振幅比較して、その振幅比較結果Σ（θ，φ）／Ω（θ，φ）から自身（電波探知装置の指向性アンテナ３）のアンテナパターンＧ（θ，φ）を取得する処理を実施する。
【００１８】
電波到来方位検出部１２は自アンテナパターン取得部１１により検出された自身（電波探知装置の指向性アンテナ３）のアンテナパターンＧ（θ，φ）から、電波の到来方位θｍを検出する処理を実施する。
なお、自アンテナパターン取得部１１及び電波到来方位検出部１２から電波到来方位検出手段が構成されている。
【００１９】
指向性アンテナ制御部１３は例えば指向性アンテナ３のアクチュエータ（図示せず）を制御することで、電波到来方位検出部１２により検出された電波の到来方位θｍに指向性アンテナ３を指向させる処理を実施する。なお、指向性アンテナ制御部１３は指向性アンテナ制御手段を構成している。
電波発信源特定部１４は指向性アンテナ制御部１３により指向性アンテナ３が電波の到来方位θｍに指向されたのち、アンテナパターン検出部６ｂにより検出されたアンテナパターン（以下、「検出アンテナパターン」と称する）を取得し、データベース部７により登録されている複数の登録アンテナパターンの中で、その検出アンテナパターンと最も類似している登録アンテナパターンを探索して、その登録アンテナパターンを有する電波発信源を特定する処理を実施する。なお、電波発信源特定部１４は電波発信源特定手段を構成している。
【００２０】
図１の電波探知装置の構成要素である電波受信部４，５、諸元検出部６及び識別処理部８のそれぞれが専用のハードウェア（例えば、ＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなど）で構成されているものを想定しているが、電波探知装置がコンピュータで構成される場合、電波受信部４，５、諸元検出部６及び識別処理部８の処理内容が記述されているプログラムをコンピュータのメモリに格納し、当該コンピュータのＣＰＵが当該メモリに格納されているプログラムを実行するようにしてもよい。
図３はこの発明の実施の形態１による電波探知装置の処理内容を示すフローチャートである。
【００２１】
次に動作について説明する。
個体識別対象である電波発信源１は、アンテナを回転させながら、電波の放射を開始する。
電波受信部４は、水平面内の全方位から到来してくる電波を受信する無指向性アンテナ２を用いて、電波発信源１から放射された電波を受信する電波受信処理を実施し、その電波を示す電気信号である受信信号を諸元検出部６及び識別処理部８に出力する（ステップＳＴ１）。
電波受信部４が電波を受信して、その受信信号を出力する処理内容自体は公知の技術であるため詳細な説明を省略する。
【００２２】
また、電波受信部５は、水平面内を回転しながら、特定方位から到来してくる電波を受信する指向性アンテナ３を用いて、電波発信源１から放射された電波を受信する電波受信処理を実施し、その電波を示す電気信号である受信信号を諸元検出部６及び識別処理部８に出力する（ステップＳＴ２）。
電波受信部５が電波を受信して、その受信信号を出力する処理内容自体は公知の技術であるため詳細な説明を省略する。
【００２３】
諸元検出部６のアンテナパターン検出部６ａは、電波受信部４から受信信号を受けると、その受信信号を分析して、無指向性アンテナ２により受信された電波の信号諸元（例えば、周波数、パルス幅、パルス繰り返し間隔、方位など）を検出し、その信号諸元から相手（電波発信源１）のアンテナパターンΩ（θ，φ）を検出する（ステップＳＴ３）。
ただし、θは自身（電波探知装置）の方位角、φは相手（電波発信源１）の方位角である。
無指向性アンテナ２は、指向性アンテナ３のように回転していないので、アンテナパターン検出部６ａにより検出されるアンテナパターンΩ（θ，φ）は、相手（電波発信源１）のアンテナパターンそのものとなる。
なお、アンテナパターンは、方位角に対する振幅特性・位相特性を表すものであるが、アンテナパターン検出部６ａがアンテナパターンを検出する処理自体は公知の技術であるため詳細な説明を省略する。
【００２４】
諸元検出部６のアンテナパターン検出部６ｂは、電波受信部５から受信信号を受けると、その受信信号を分析して、指向性アンテナ３により受信された電波の信号諸元（例えば、周波数、パルス幅、パルス繰り返し間隔、方位など）を検出し、その信号諸元から自身（電波探知装置の指向性アンテナ３）のアンテナパターンと相手（電波発信源１）のアンテナパターンが合成されているアンテナパターンΣ（θ,φ）を検出する（ステップＳＴ４）。
指向性アンテナ３は回転しており、電波発信源１のアンテナも回転しているので、アンテナパターン検出部６ｂにより検出されるアンテナパターンΣ（θ,φ）は、自身（電波探知装置の指向性アンテナ３）のアンテナパターンと、相手（電波発信源１）のアンテナパターンとが合成されているアンテナパターンとなる。
なお、アンテナパターン検出部６ｂがアンテナパターンを検出する処理自体は公知の技術であるため詳細な説明を省略する。
【００２５】
識別処理部８の自アンテナパターン取得部１１は、アンテナパターン検出部６ａが相手（電波発信源１）のアンテナパターンΩ（θ，φ）を検出し、アンテナパターン検出部６ｂが合成アンテナパターンΣ（θ,φ）を検出すると、下記に示すように、相手（電波発信源１）のアンテナパターンΩ（θ，φ）と合成アンテナパターンΣ（θ，φ）の受信レベルを振幅比較することで、自身（電波探知装置の指向性アンテナ３）のアンテナパターンＧ（θ，φ）を取得する（ステップＳＴ５）。
Ｇ（θ，φ）＝Σ（θ，φ）／Ω（θ，φ）
【００２６】
識別処理部８の電波到来方位検出部１２は、自アンテナパターン取得部１１が自身（電波探知装置の指向性アンテナ３）のアンテナパターンＧ（θ，φ）を取得すると、そのアンテナパターンＧ（θ，φ）から、電波の到来方位θｍを検出する（ステップＳＴ６）。
例えば、アンテナパターンＧ（θ，φ）の中で、電波の振幅値が最大になる電波発信源の方位角を電波の到来方位θｍとして検出する。
【００２７】
識別処理部８の指向性アンテナ制御部１３は、電波到来方位検出部１２が電波の到来方位θｍを検出すると、例えば、指向性アンテナ３のアクチュエータ（図示せず）を制御することで、電波の到来方位θｍに指向性アンテナ３を指向させる処理を実施する（ステップＳＴ７）。
【００２８】
識別処理部８の電波発信源特定部１４は、指向性アンテナ制御部１３により指向性アンテナ３が電波の到来方位θｍに指向されたのち、アンテナパターン検出部６ｂにより検出されたアンテナパターンΣ（θｍ，φ）（以下、「検出アンテナパターン」と称する）を取得する（ステップＳＴ８）。
電波発信源特定部１４は、検出アンテナパターンΣ（θｍ，φ）を取得すると、その検出アンテナパターンΣ（θｍ，φ）とデータベース部７により登録されている複数の登録アンテナパターン（例えば、個体Ａのアンテナパターン、個体Ｂのアンテナパターン、個体Ｃのアンテナパターン・・・）とを照合する（ステップＳＴ９）。
なお、電波発信源特定部１４におけるアンテナパターンの照合処理自体は公知の技術であるため詳細な説明を省略する。
【００２９】
電波発信源特定部１４は、アンテナパターンの照合結果を参照して、データベース部７により登録されている複数の登録アンテナパターンの中で、その検出アンテナパターンΣ（θｍ，φ）と最も類似している登録アンテナパターンを探索し、その登録アンテナパターンを有する電波発信源の個体情報を出力する（ステップＳＴ１０）。
これにより、電波を放射している電波発信源１の個体識別処理が完了する。
【００３０】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、無指向性アンテナ２を用いて受信された電波から電波発信源１のアンテナパターンΩ（θ，φ）を検出するアンテナパターン検出部６ａと、指向性アンテナ３を用いて受信された電波から指向性アンテナ３のアンテナパターンと電波発信源１のアンテナパターンが合成されているアンテナパターンΣ（θ，φ）を検出するアンテナパターン検出部６ｂと、アンテナパターン検出部６ａにより検出されたアンテナパターンΩ（θ，φ）の振幅値とアンテナパターン検出部６ｂにより検出されたアンテナパターンΣ（θ，φ）の振幅値を比較して、電波の到来方位θｍを検出する電波到来方位検出部１２と、電波到来方位検出部１２により検出された電波の到来方位θｍに指向性アンテナ３を指向させる指向性アンテナ制御部１３とを設け、電波発信源特定部１４が、指向性アンテナ制御部１３により指向性アンテナ３が電波の到来方位θｍに指向されたのち、アンテナパターン検出部６ｂにより検出されたアンテナパターンΣ（θｍ，φ）を取得し、データベース部７により登録されている複数のアンテナパターンの中で、その取得したアンテナパターンΣ（θｍ，φ）と最も類似しているアンテナパターンを探索して、そのアンテナパターンを有する電波発信源１を特定するように構成したので、精度よく電波発信源の個体識別を行うことができる効果を奏する。
【００３１】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、指向性アンテナ制御部１３により指向性アンテナ３が電波の到来方位θｍに指向されたのち、電波発信源特定部１４が、アンテナパターン検出部６ｂにより検出されたアンテナパターンΣ（θｍ，φ）と、データベース部７により登録されている複数の登録アンテナパターンとを照合するものについて示したが、指向性アンテナ３の１回転分のアンテナパターンΣ（θｍ，φ）だけでなく、指向性アンテナ３のＮ（Ｎは２以上の整数）回転分のアンテナパターンΣ（θｍ，φ）を取得して、Ｎ個のアンテナパターンΣ（θｍ，φ）を重ね合わせて合成し、合成後のアンテナパターンΣ（θｍ，φ）とデータベース部７により登録されている複数の登録アンテナパターンとを照合するようにしてもよい。
【００３２】
具体的には、以下の通りである。
図４はこの発明の実施の形態２による電波探知装置の処理内容を示すフローチャートである。
【００３３】
識別処理部８の指向性アンテナ制御部１３は、上記実施の形態１と同様にして、電波到来方位検出部１２が電波の到来方位θｍを検出すると、例えば、指向性アンテナ３のアクチュエータ（図示せず）を制御することで、電波の到来方位θｍに指向性アンテナ３を指向させる処理を実施する（ステップＳＴ７）。
【００３４】
識別処理部８の電波発信源特定部１４は、指向性アンテナ制御部１３により指向性アンテナ３が電波の到来方位θｍに指向されたのち、アンテナパターン検出部６ｂにより検出されたアンテナパターンΣ（θｍ，φ）（以下、「検出アンテナパターン」と称する）を取得する。
これにより、指向性アンテナ３の１回転分の検出アンテナパターンΣ（θｍ，φ）が得られるが、この実施の形態２では、さらに、指向性アンテナ３のＮ−１回転分のアンテナパターンΣ（θｍ，φ）を取得することで、合計Ｎ転分のアンテナパターンΣ（θｍ，φ）を取得する（ステップＳＴ１１）。
【００３５】
電波発信源特定部１４は、Ｎ転分のアンテナパターンΣ（θｍ，φ）を取得すると、Ｎ個のアンテナパターンΣ（θｍ，φ）を重ね合わせることで合成する（ステップＳＴ１２）。
そして、電波発信源特定部１４は、合成後のアンテナパターンΣ（θｍ，φ）とデータベース部７により登録されている複数の登録アンテナパターン（例えば、個体Ａのアンテナパターン、個体Ｂのアンテナパターン、個体Ｃのアンテナパターン・・・）とを照合する（ステップＳＴ１３）。
【００３６】
電波発信源特定部１４は、アンテナパターンの照合結果を参照して、データベース部７により登録されている複数の登録アンテナパターンの中で、合成後のアンテナパターンΣ（θｍ，φ）と最も類似している登録アンテナパターンを探索し、その登録アンテナパターンを有する電波発信源の個体情報を出力する（ステップＳＴ１４）。
これにより、電波を放射している電波発信源１の個体識別処理が完了する。
【００３７】
以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、指向性アンテナ制御部１３により指向性アンテナ３が電波の到来方位θｍに指向されたのち、アンテナパターン検出部６ｂにより検出されたアンテナパターンΣ（θｍ，φ）を複数回取得して、複数のアンテナパターンを重ね合わせて合成し、データベース部７により登録されている複数のアンテナパターンの中で、合成後のアンテナパターンΣ（θｍ，φ）と最も類似しているアンテナパターンを探索して、そのアンテナパターンを有する電波発信源を特定するように構成したので、上記実施の形態１よりも更に、精度が良いアンテナパターンΣ（θｍ，φ）が得られるようになる。そのため、更に精度よく電波発信源の個体識別を行うことができる効果を奏する。
【００３８】
実施の形態３．
図５はこの発明の実施の形態３による電波探知装置を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
固定型指向性アンテナ９は１面に複数の素子が配列されており、各素子が特定方位から到来してくる電波を受信するアンテナである。
識別処理部１０は自アンテナパターン取得部１１、電波到来方位検出部１２、指向性アンテナ制御部１３及び電波発信源特定部１５から構成されており、現在電波を放射している電波発信源１の個体識別処理を実施する。
【００３９】
ここで、図６はこの発明の実施の形態３による電波探知装置の識別処理部１０を示す構成図であり、図において、図２と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
電波発信源特定部１５は指向性アンテナ制御部１３により固定型指向性アンテナ９が電波の到来方位θｍに指向されたのち、アンテナパターン検出部６ｂにより固定型指向性アンテナ９に配列されている各素子の受信電波からそれぞれ検出された複数のアンテナパターンを取得して、複数のアンテナパターンを重ね合わせて合成し、データベース部７に登録されている複数のアンテナパターンの中で、合成後のアンテナパターンと最も類似しているアンテナパターンを探索して、そのアンテナパターンを有する電波発信源を特定する処理を実施する。なお、電波発信源特定部１５は電波発信源特定手段を構成している。
【００４０】
図５の電波探知装置の構成要素である電波受信部４，５、諸元検出部６及び識別処理部１０のそれぞれが専用のハードウェア（例えば、ＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなど）で構成されているものを想定しているが、電波探知装置がコンピュータで構成される場合、電波受信部４，５、諸元検出部６及び識別処理部１０の処理内容が記述されているプログラムをコンピュータのメモリに格納し、当該コンピュータのＣＰＵが当該メモリに格納されているプログラムを実行するようにしてもよい。
図７はこの発明の実施の形態３による電波探知装置の処理内容を示すフローチャートである。
【００４１】
次に動作について説明する。
上記実施の形態１，２では、指向性アンテナ３が、水平面内を回転する回転型アンテナである例を示したが、図５に示すように、１面にＮ個の素子（Ｎは２以上の整数）が配列されている固定型アンテナであってもよい。
電波発信源１の方位角を電波の到来方位θｍとして検出した後に、指向性アンテナ３を指向させる際、上記実施の形態１，２のように、回転型の指向性アンテナ３を用いる場合、最低でも指向性アンテナ３を１回転させなければ、アンテナパターンΣ（θｍ，φ）を検出することができない。
この実施の形態３のように、１面にＮ個（例えば、４個）の素子が配列されている固定型指向性アンテナ９を用いる場合、指向性アンテナを１回転させることなく、電波の到来方位θｍに近い１面の各素子の受信電波からそれぞれ検出された複数のアンテナパターンを指向合成することで、アンテナパターンΣ（θｍ，φ）を検出することができる。
【００４２】
具体的には、以下のとおりである。
識別処理部１０の指向性アンテナ制御部１３は、上記実施の形態１，２と同様にして、電波到来方位検出部１２が電波の到来方位θｍを検出すると、電波の到来方位θｍに固定型指向性アンテナ９を指向させる処理を実施する（ステップＳＴ１５）。
【００４３】
識別処理部１０の電波発信源特定部１５は、指向性アンテナ制御部１３により固定型指向性アンテナ９が電波の到来方位θｍに指向されたのち、アンテナパターン検出部６ｂにより検出されたアンテナパターンΣ（θｍ，φ）（以下、「検出アンテナパターン」と称する）を取得する。
この実施の形態３では、電波の到来方位θｍに指向させられた固定型指向性アンテナ９の１面に配置されているＮ個の素子の受信電波からそれぞれ検出されたＮ個の検出アンテナパターンΣ（θｍ，φ）を取得する（ステップＳＴ１６）。
【００４４】
電波発信源特定部１５は、Ｎ個の検出アンテナパターンΣ（θｍ，φ）を取得すると、Ｎ個の検出アンテナパターンΣ（θｍ，φ）を指向合成する（ステップＳＴ１７）。
そして、電波発信源特定部１５は、合成後のアンテナパターンΣ（θｍ，φ）とデータベース部７により登録されている複数の登録アンテナパターンとを照合する（ステップＳＴ１８）。
【００４５】
電波発信源特定部１５は、アンテナパターンの照合結果を参照して、データベース部７により登録されている複数の登録アンテナパターンの中で、合成後のアンテナパターンΣ（θｍ，φ）と最も類似している登録アンテナパターンを探索し、その登録アンテナパターンを有する電波発信源の個体情報を出力する（ステップＳＴ１９）。
これにより、電波を放射している電波発信源１の個体識別処理が完了する。
【００４６】
以上で明らかなように、この実施の形態３によれば、指向性アンテナ制御部１３により固定型指向性アンテナ９が電波の到来方位θｍに指向されたのち、アンテナパターン検出部６ｂにより固定型指向性アンテナ９に配列されている各素子の受信電波からそれぞれ検出された複数のアンテナパターンΣ（θｍ，φ）を取得して、複数のアンテナパターンΣ（θｍ，φ）を重ね合わせて合成し、データベース部７に登録されている複数のアンテナパターンの中で、合成後のアンテナパターンΣ（θｍ，φ）と最も類似しているアンテナパターンを探索して、そのアンテナパターンを有する電波発信源１を特定するように構成したので、指向性アンテナが回転する時間分を短縮することができ、上記実施の形態１，２よりも短い時間で、アンテナパターンΣ（θｍ，φ）が得られるようになる。そのため、さらに短い時間で電波発信源１の個体識別を行うことができる効果を奏する。また、指向性アンテナを固定型とすることで、メンテナンスがし易くなる効果を奏する。
【符号の説明】
【００４７】
１ 電波発信源、２ 無指向性アンテナ、３ 指向性アンテナ、４ 電波受信部（第１の電波受信手段）、５ 電波受信部（第２の電波受信手段）、６ 諸元検出部、６ａ アンテナパターン検出部（第１のアンテナパターン検出手段）、６ｂ アンテナパターン検出部（第２のアンテナパターン検出手段）、７ データベース部（アンテナパターン登録手段）、８ 識別処理部、９ 固定型指向性アンテナ、１０ 識別処理部、１１ 自アンテナパターン取得部（電波到来方位検出手段）、１２ 電波到来方位検出部（電波到来方位検出手段）、１３ 指向性アンテナ制御部（指向性アンテナ制御手段）、１４，１５ 電波発信源特定部（電波発信源特定手段）。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、レーダなどの電波発信源から放射された電波を受信し、その電波を分析することで、その電波発信源の個体識別を行う電波探知装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、以下の特許文献１に開示されている電波探知装置では、水平面内の全方位から到来してくる電波を受信する無指向性アンテナを用いて、電波発信源から放射された電波を受信する。
電波探知装置は、電波発信源から放射された電波を受信すると、その電波から電波発信源のアンテナパターン（以下、「検出アンテナパターン」と称する）を検出する。
ただし、「アンテナパターン」は、電波発信源のアンテナが、どのようにエネルギーを空間に放射しているかを表すものであり、電波発信源の方位角に対する振幅特性・位相特性を表している。
【０００３】
電波探知装置は、予め、個体識別対象である複数の電波発信源（例えば、電波発信源Ａ、電波発信源Ｂ、電波発信源Ｃ・・・）のアンテナパターン（以下、「登録アンテナパターン」と称する）を登録しているデータベースを備えている。このデータベースには、電波発信源のアンテナパターンと一緒に、当該電波発信源を識別するユニークな個体情報が登録されている。
【０００４】
電波探知装置は、受信電波から検出アンテナパターンを検出すると、その検出アンテナパターンとデータベースに登録されている複数の登録アンテナパターンとを照合して、その検出アンテナパターンと最も類似している登録アンテナパターンを特定する。
電波探知装置は、検出アンテナパターンと最も類似している登録アンテナパターンを特定すると、その登録アンテナパターンを有する電波発信源の個体情報を出力する。
これにより、電波を放射している電波発信源を識別することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２７０３２６号公報（段落番号［００１５］から［００２７］、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の電波探知装置は以上のように構成されているので、無指向性アンテナを用いて、電波発信源から放射された電波を受信して、その電波から電波発信源のアンテナパターンを検出している。このため、指向性アンテナを用いて、電波発信源から放射された電波を受信する場合のように、指向性アンテナを電波発信源の電波到来方向に指向させる必要はない。しかし、正確に電波発信源の電波到来方向を指向している指向性アンテナを用いて、電波発信源から放射された電波を受信して、その電波から電波発信源のアンテナパターンを検出する場合よりも、アンテナパターンの検出精度が低くなるため、電波発信源の個体識別精度が低くなるなどの課題があった。
【０００７】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、精度よく電波発信源の個体識別を行うことができる電波探知装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る電波探知装置は、無指向性アンテナを用いて受信された電波から電波発信源のアンテナパターンを検出する第１のアンテナパターン検出手段と、指向性アンテナを用いて受信された電波から指向性アンテナのアンテナパターンと電波発信源のアンテナパターンが合成されているアンテナパターンを検出する第２のアンテナパターン検出手段と、第１のアンテナパターン検出手段により検出されたアンテナパターンの振幅値と第２のアンテナパターン検出手段により検出されたアンテナパターンの振幅値を比較して、電波の到来方位を検出する電波到来方位検出手段と、電波到来方位検出手段により検出された電波の到来方位に指向性アンテナを指向させる指向性アンテナ制御手段とを設け、電波発信源特定手段が、指向性アンテナ制御手段により指向性アンテナが電波の到来方位に指向されたのち、第２のアンテナパターン検出手段により検出されたアンテナパターンを取得し、アンテナパターン登録手段により登録されている複数のアンテナパターンの中で、その取得したアンテナパターンと最も類似しているアンテナパターンを探索して、そのアンテナパターンを有する電波発信源を特定するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、無指向性アンテナを用いて受信された電波から電波発信源のアンテナパターンを検出する第１のアンテナパターン検出手段と、指向性アンテナを用いて受信された電波から指向性アンテナのアンテナパターンと電波発信源のアンテナパターンが合成されているアンテナパターンを検出する第２のアンテナパターン検出手段と、第１のアンテナパターン検出手段により検出されたアンテナパターンの振幅値と第２のアンテナパターン検出手段により検出されたアンテナパターンの振幅値を比較して、電波の到来方位を検出する電波到来方位検出手段と、電波到来方位検出手段により検出された電波の到来方位に指向性アンテナを指向させる指向性アンテナ制御手段とを設け、電波発信源特定手段が、指向性アンテナ制御手段により指向性アンテナが電波の到来方位に指向されたのち、第２のアンテナパターン検出手段により検出されたアンテナパターンを取得し、アンテナパターン登録手段により登録されている複数のアンテナパターンの中で、その取得したアンテナパターンと最も類似しているアンテナパターンを探索して、そのアンテナパターンを有する電波発信源を特定するように構成したので、精度よく電波発信源の個体識別を行うことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１による電波探知装置を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１による電波探知装置の識別処理部８を示す構成図である。
【図３】この発明の実施の形態１による電波探知装置の処理内容を示すフローチャートである。
【図４】この発明の実施の形態２による電波探知装置の処理内容を示すフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態３による電波探知装置を示す構成図である。
【図６】この発明の実施の形態３による電波探知装置の識別処理部１０を示す構成図である。
【図７】この発明の実施の形態３による電波探知装置の処理内容を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による電波探知装置を示す構成図である。
図１において、電波発信源１は例えば艦船などに搭載されているレーダなどが該当し、図１の電波探知装置が個体識別を行う個体識別対象である。
無指向性アンテナ２は水平面内の全方位から到来してくる電波を受信するアンテナである。
指向性アンテナ３は水平面内を回転しながら、特定方位から到来してくる電波を受信するアンテナである。
【００１２】
電波受信部４は無指向性アンテナ２を用いて、電波発信源１から放射された電波を受信する電波受信処理を実施して、その電波を示す電気信号である受信信号を諸元検出部６及び識別処理部８に出力する処理を実施する。なお、電波受信部４は第１の電波受信手段を構成している。
電波受信部５は指向性アンテナ３を用いて、電波発信源１から放射された電波を受信する電波受信処理を実施して、その電波を示す電気信号である受信信号を諸元検出部６及び識別処理部８に出力する処理を実施する。なお、電波受信部５は第２の電波受信手段を構成している。
【００１３】
諸元検出部６はアンテナパターン検出部６ａ及びアンテナパターン検出部６ｂから構成されている。
アンテナパターン検出部６ａは電波受信部４から出力された受信信号を分析して、無指向性アンテナ２により受信された電波の信号諸元（例えば、周波数、パルス幅、パルス繰り返し間隔（ＰＲＩ：Ｐｕｌｓｅ Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）、方位など）を検出し、その信号諸元から電波発信源１のアンテナパターンΩ（θ，φ）を検出する処理を実施する。ただし、θは自身（電波探知装置）の方位角、φは相手（電波発信源１）の方位角である。なお、アンテナパターン検出部６ａは第１のアンテナパターン検出手段を構成している。
【００１４】
アンテナパターン検出部６ｂは電波受信部５から出力された受信信号を分析して、指向性アンテナ３により受信された電波の信号諸元（例えば、周波数、パルス幅、パルス繰り返し間隔、方位など）を検出し、その信号諸元から自身（電波探知装置の指向性アンテナ３）のアンテナパターンと相手（電波発信源１）のアンテナパターンが合成されているアンテナパターンΣ（θ,φ）を検出する処理を実施する。なお、アンテナパターン検出部６ｂは第２のアンテナパターン検出手段を構成している。
【００１５】
図１の例では、諸元検出部６がアンテナパターン検出部６ａとアンテナパターン検出部６ｂから構成されており、アンテナパターン検出部６ａがアンテナパターンΩ（θ，φ）を検出する処理と、アンテナパターン検出部６ｂがアンテナパターンΣ（θ,φ）を検出する処理とが別個独立であるものを示しているが、必ずしも、諸元検出部６の構成がアンテナパターン検出部６ａとアンテナパターン検出部６ｂに分かれている必要はなく、１つのアンテナパターン検出部からなる諸元検出部６がアンテナパターンΩ（θ，φ）とアンテナパターンΣ（θ,φ）を検出するようにしてもよい。
【００１６】
データベース部７は例えばハードディスクなどの記録装置であり、予め、個体識別対象である複数の電波発信源（例えば、個体Ａ、個体Ｂ、個体Ｃ・・・）のアンテナパターン（以下、「登録アンテナパターン」と称する）を登録している。このデータベース部７には、複数の電波発信源のアンテナパターンと一緒に、当該電波発信源を識別するユニークな個体情報が登録されている。なお、データベース部７はアンテナパターン登録手段を構成している。
識別処理部８は自アンテナパターン取得部１１、電波到来方位検出部１２、指向性アンテナ制御部１３及び電波発信源特定部１４から構成されており、現在電波を放射している電波発信源１の個体識別処理を実施する。
【００１７】
ここで、図２はこの発明の実施の形態１による電波探知装置の識別処理部８を示す構成図である。
図２において、自アンテナパターン取得部１１はアンテナパターン検出部６ａにより検出されたアンテナパターンΩ（θ，φ）とアンテナパターン検出部６ｂにより検出されたアンテナパターンΣ（θ，φ）の受信レベルを振幅比較して、その振幅比較結果Σ（θ，φ）／Ω（θ，φ）から自身（電波探知装置の指向性アンテナ３）のアンテナパターンＧ（θ，φ）を取得する処理を実施する。
【００１８】
電波到来方位検出部１２は自アンテナパターン取得部１１により検出された自身（電波探知装置の指向性アンテナ３）のアンテナパターンＧ（θ，φ）から、電波の到来方位θｍを検出する処理を実施する。
なお、自アンテナパターン取得部１１及び電波到来方位検出部１２から電波到来方位検出手段が構成されている。
【００１９】
指向性アンテナ制御部１３は例えば指向性アンテナ３のアクチュエータ（図示せず）を制御することで、電波到来方位検出部１２により検出された電波の到来方位θｍに指向性アンテナ３を指向させる処理を実施する。なお、指向性アンテナ制御部１３は指向性アンテナ制御手段を構成している。
電波発信源特定部１４は指向性アンテナ制御部１３により指向性アンテナ３が電波の到来方位θｍに指向されたのち、アンテナパターン検出部６ｂにより検出されたアンテナパターン（以下、「検出アンテナパターン」と称する）を取得し、データベース部７により登録されている複数の登録アンテナパターンの中で、その検出アンテナパターンと最も類似している登録アンテナパターンを探索して、その登録アンテナパターンを有する電波発信源を特定する処理を実施する。なお、電波発信源特定部１４は電波発信源特定手段を構成している。
【００２０】
図１の電波探知装置の構成要素である電波受信部４，５、諸元検出部６及び識別処理部８のそれぞれが専用のハードウェア（例えば、ＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなど）で構成されているものを想定しているが、電波探知装置がコンピュータで構成される場合、電波受信部４，５、諸元検出部６及び識別処理部８の処理内容が記述されているプログラムをコンピュータのメモリに格納し、当該コンピュータのＣＰＵが当該メモリに格納されているプログラムを実行するようにしてもよい。
図３はこの発明の実施の形態１による電波探知装置の処理内容を示すフローチャートである。
【００２１】
次に動作について説明する。
個体識別対象である電波発信源１は、アンテナを回転させながら、電波の放射を開始する。
電波受信部４は、水平面内の全方位から到来してくる電波を受信する無指向性アンテナ２を用いて、電波発信源１から放射された電波を受信する電波受信処理を実施し、その電波を示す電気信号である受信信号を諸元検出部６及び識別処理部８に出力する（ステップＳＴ１）。
電波受信部４が電波を受信して、その受信信号を出力する処理内容自体は公知の技術であるため詳細な説明を省略する。
【００２２】
また、電波受信部５は、水平面内を回転しながら、特定方位から到来してくる電波を受信する指向性アンテナ３を用いて、電波発信源１から放射された電波を受信する電波受信処理を実施し、その電波を示す電気信号である受信信号を諸元検出部６及び識別処理部８に出力する（ステップＳＴ２）。
電波受信部５が電波を受信して、その受信信号を出力する処理内容自体は公知の技術であるため詳細な説明を省略する。
【００２３】
諸元検出部６のアンテナパターン検出部６ａは、電波受信部４から受信信号を受けると、その受信信号を分析して、無指向性アンテナ２により受信された電波の信号諸元（例えば、周波数、パルス幅、パルス繰り返し間隔、方位など）を検出し、その信号諸元から相手（電波発信源１）のアンテナパターンΩ（θ，φ）を検出する（ステップＳＴ３）。
ただし、θは自身（電波探知装置）の方位角、φは相手（電波発信源１）の方位角である。
無指向性アンテナ２は、指向性アンテナ３のように回転していないので、アンテナパターン検出部６ａにより検出されるアンテナパターンΩ（θ，φ）は、相手（電波発信源１）のアンテナパターンそのものとなる。
なお、アンテナパターンは、方位角に対する振幅特性・位相特性を表すものであるが、アンテナパターン検出部６ａがアンテナパターンを検出する処理自体は公知の技術であるため詳細な説明を省略する。
【００２４】
諸元検出部６のアンテナパターン検出部６ｂは、電波受信部５から受信信号を受けると、その受信信号を分析して、指向性アンテナ３により受信された電波の信号諸元（例えば、周波数、パルス幅、パルス繰り返し間隔、方位など）を検出し、その信号諸元から自身（電波探知装置の指向性アンテナ３）のアンテナパターンと相手（電波発信源１）のアンテナパターンが合成されているアンテナパターンΣ（θ,φ）を検出する（ステップＳＴ４）。
指向性アンテナ３は回転しており、電波発信源１のアンテナも回転しているので、アンテナパターン検出部６ｂにより検出されるアンテナパターンΣ（θ,φ）は、自身（電波探知装置の指向性アンテナ３）のアンテナパターンと、相手（電波発信源１）のアンテナパターンとが合成されているアンテナパターンとなる。
なお、アンテナパターン検出部６ｂがアンテナパターンを検出する処理自体は公知の技術であるため詳細な説明を省略する。
【００２５】
識別処理部８の自アンテナパターン取得部１１は、アンテナパターン検出部６ａが相手（電波発信源１）のアンテナパターンΩ（θ，φ）を検出し、アンテナパターン検出部６ｂが合成アンテナパターンΣ（θ,φ）を検出すると、下記に示すように、相手（電波発信源１）のアンテナパターンΩ（θ，φ）と合成アンテナパターンΣ（θ，φ）の受信レベルを振幅比較することで、自身（電波探知装置の指向性アンテナ３）のアンテナパターンＧ（θ，φ）を取得する（ステップＳＴ５）。
Ｇ（θ，φ）＝Σ（θ，φ）／Ω（θ，φ）
【００２６】
識別処理部８の電波到来方位検出部１２は、自アンテナパターン取得部１１が自身（電波探知装置の指向性アンテナ３）のアンテナパターンＧ（θ，φ）を取得すると、そのアンテナパターンＧ（θ，φ）から、電波の到来方位θｍを検出する（ステップＳＴ６）。
例えば、アンテナパターンＧ（θ，φ）の中で、電波の振幅値が最大になる電波発信源の方位角を電波の到来方位θｍとして検出する。
【００２７】
識別処理部８の指向性アンテナ制御部１３は、電波到来方位検出部１２が電波の到来方位θｍを検出すると、例えば、指向性アンテナ３のアクチュエータ（図示せず）を制御することで、電波の到来方位θｍに指向性アンテナ３を指向させる処理を実施する（ステップＳＴ７）。
【００２８】
識別処理部８の電波発信源特定部１４は、指向性アンテナ制御部１３により指向性アンテナ３が電波の到来方位θｍに指向されたのち、アンテナパターン検出部６ｂにより検出されたアンテナパターンΣ（θｍ，φ）（以下、「検出アンテナパターン」と称する）を取得する（ステップＳＴ８）。
電波発信源特定部１４は、検出アンテナパターンΣ（θｍ，φ）を取得すると、その検出アンテナパターンΣ（θｍ，φ）とデータベース部７により登録されている複数の登録アンテナパターン（例えば、個体Ａのアンテナパターン、個体Ｂのアンテナパターン、個体Ｃのアンテナパターン・・・）とを照合する（ステップＳＴ９）。
なお、電波発信源特定部１４におけるアンテナパターンの照合処理自体は公知の技術であるため詳細な説明を省略する。
【００２９】
電波発信源特定部１４は、アンテナパターンの照合結果を参照して、データベース部７により登録されている複数の登録アンテナパターンの中で、その検出アンテナパターンΣ（θｍ，φ）と最も類似している登録アンテナパターンを探索し、その登録アンテナパターンを有する電波発信源の個体情報を出力する（ステップＳＴ１０）。
これにより、電波を放射している電波発信源１の個体識別処理が完了する。
【００３０】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、無指向性アンテナ２を用いて受信された電波から電波発信源１のアンテナパターンΩ（θ，φ）を検出するアンテナパターン検出部６ａと、指向性アンテナ３を用いて受信された電波から指向性アンテナ３のアンテナパターンと電波発信源１のアンテナパターンが合成されているアンテナパターンΣ（θ，φ）を検出するアンテナパターン検出部６ｂと、アンテナパターン検出部６ａにより検出されたアンテナパターンΩ（θ，φ）の振幅値とアンテナパターン検出部６ｂにより検出されたアンテナパターンΣ（θ，φ）の振幅値を比較して、電波の到来方位θｍを検出する電波到来方位検出部１２と、電波到来方位検出部１２により検出された電波の到来方位θｍに指向性アンテナ３を指向させる指向性アンテナ制御部１３とを設け、電波発信源特定部１４が、指向性アンテナ制御部１３により指向性アンテナ３が電波の到来方位θｍに指向されたのち、アンテナパターン検出部６ｂにより検出されたアンテナパターンΣ（θｍ，φ）を取得し、データベース部７により登録されている複数のアンテナパターンの中で、その取得したアンテナパターンΣ（θｍ，φ）と最も類似しているアンテナパターンを探索して、そのアンテナパターンを有する電波発信源１を特定するように構成したので、精度よく電波発信源の個体識別を行うことができる効果を奏する。
【００３１】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、指向性アンテナ制御部１３により指向性アンテナ３が電波の到来方位θｍに指向されたのち、電波発信源特定部１４が、アンテナパターン検出部６ｂにより検出されたアンテナパターンΣ（θｍ，φ）と、データベース部７により登録されている複数の登録アンテナパターンとを照合するものについて示したが、指向性アンテナ３の１回転分のアンテナパターンΣ（θｍ，φ）だけでなく、指向性アンテナ３のＮ（Ｎは２以上の整数）回転分のアンテナパターンΣ（θｍ，φ）を取得して、Ｎ個のアンテナパターンΣ（θｍ，φ）を重ね合わせて合成し、合成後のアンテナパターンΣ（θｍ，φ）とデータベース部７により登録されている複数の登録アンテナパターンとを照合するようにしてもよい。
【００３２】
具体的には、以下の通りである。
図４はこの発明の実施の形態２による電波探知装置の処理内容を示すフローチャートである。
【００３３】
識別処理部８の指向性アンテナ制御部１３は、上記実施の形態１と同様にして、電波到来方位検出部１２が電波の到来方位θｍを検出すると、例えば、指向性アンテナ３のアクチュエータ（図示せず）を制御することで、電波の到来方位θｍに指向性アンテナ３を指向させる処理を実施する（ステップＳＴ７）。
【００３４】
識別処理部８の電波発信源特定部１４は、指向性アンテナ制御部１３により指向性アンテナ３が電波の到来方位θｍに指向されたのち、アンテナパターン検出部６ｂにより検出されたアンテナパターンΣ（θｍ，φ）（以下、「検出アンテナパターン」と称する）を取得する。
これにより、指向性アンテナ３の１回転分の検出アンテナパターンΣ（θｍ，φ）が得られるが、この実施の形態２では、さらに、指向性アンテナ３のＮ−１回転分のアンテナパターンΣ（θｍ，φ）を取得することで、合計Ｎ転分のアンテナパターンΣ（θｍ，φ）を取得する（ステップＳＴ１１）。
【００３５】
電波発信源特定部１４は、Ｎ転分のアンテナパターンΣ（θｍ，φ）を取得すると、Ｎ個のアンテナパターンΣ（θｍ，φ）を重ね合わせることで合成する（ステップＳＴ１２）。
そして、電波発信源特定部１４は、合成後のアンテナパターンΣ（θｍ，φ）とデータベース部７により登録されている複数の登録アンテナパターン（例えば、個体Ａのアンテナパターン、個体Ｂのアンテナパターン、個体Ｃのアンテナパターン・・・）とを照合する（ステップＳＴ１３）。
【００３６】
電波発信源特定部１４は、アンテナパターンの照合結果を参照して、データベース部７により登録されている複数の登録アンテナパターンの中で、合成後のアンテナパターンΣ（θｍ，φ）と最も類似している登録アンテナパターンを探索し、その登録アンテナパターンを有する電波発信源の個体情報を出力する（ステップＳＴ１４）。
これにより、電波を放射している電波発信源１の個体識別処理が完了する。
【００３７】
以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、指向性アンテナ制御部１３により指向性アンテナ３が電波の到来方位θｍに指向されたのち、アンテナパターン検出部６ｂにより検出されたアンテナパターンΣ（θｍ，φ）を複数回取得して、複数のアンテナパターンを重ね合わせて合成し、データベース部７により登録されている複数のアンテナパターンの中で、合成後のアンテナパターンΣ（θｍ，φ）と最も類似しているアンテナパターンを探索して、そのアンテナパターンを有する電波発信源を特定するように構成したので、上記実施の形態１よりも更に、精度が良いアンテナパターンΣ（θｍ，φ）が得られるようになる。そのため、更に精度よく電波発信源の個体識別を行うことができる効果を奏する。
【００３８】
実施の形態３．
図５はこの発明の実施の形態３による電波探知装置を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
固定型指向性アンテナ９は１面に複数の素子が配列されており、各素子が特定方位から到来してくる電波を受信するアンテナである。
識別処理部１０は自アンテナパターン取得部１１、電波到来方位検出部１２、指向性アンテナ制御部１３及び電波発信源特定部１５から構成されており、現在電波を放射している電波発信源１の個体識別処理を実施する。
【００３９】
ここで、図６はこの発明の実施の形態３による電波探知装置の識別処理部１０を示す構成図であり、図において、図２と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
電波発信源特定部１５は指向性アンテナ制御部１３により固定型指向性アンテナ９が電波の到来方位θｍに指向されたのち、アンテナパターン検出部６ｂにより固定型指向性アンテナ９に配列されている各素子の受信電波からそれぞれ検出された複数のアンテナパターンを取得して、複数のアンテナパターンを重ね合わせて合成し、データベース部７に登録されている複数のアンテナパターンの中で、合成後のアンテナパターンと最も類似しているアンテナパターンを探索して、そのアンテナパターンを有する電波発信源を特定する処理を実施する。なお、電波発信源特定部１５は電波発信源特定手段を構成している。
【００４０】
図５の電波探知装置の構成要素である電波受信部４，５、諸元検出部６及び識別処理部１０のそれぞれが専用のハードウェア（例えば、ＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなど）で構成されているものを想定しているが、電波探知装置がコンピュータで構成される場合、電波受信部４，５、諸元検出部６及び識別処理部１０の処理内容が記述されているプログラムをコンピュータのメモリに格納し、当該コンピュータのＣＰＵが当該メモリに格納されているプログラムを実行するようにしてもよい。
図７はこの発明の実施の形態３による電波探知装置の処理内容を示すフローチャートである。
【００４１】
次に動作について説明する。
上記実施の形態１，２では、指向性アンテナ３が、水平面内を回転する回転型アンテナである例を示したが、図５に示すように、１面にＮ個の素子（Ｎは２以上の整数）が配列されている固定型アンテナであってもよい。
電波発信源１の方位角を電波の到来方位θｍとして検出した後に、指向性アンテナ３を指向させる際、上記実施の形態１，２のように、回転型の指向性アンテナ３を用いる場合、最低でも指向性アンテナ３を１回転させなければ、アンテナパターンΣ（θｍ，φ）を検出することができない。
この実施の形態３のように、１面にＮ個（例えば、４個）の素子が配列されている固定型指向性アンテナ９を用いる場合、指向性アンテナを１回転させることなく、電波の到来方位θｍに近い１面の各素子の受信電波からそれぞれ検出された複数のアンテナパターンを指向合成することで、アンテナパターンΣ（θｍ，φ）を検出することができる。
【００４２】
具体的には、以下のとおりである。
識別処理部１０の指向性アンテナ制御部１３は、上記実施の形態１，２と同様にして、電波到来方位検出部１２が電波の到来方位θｍを検出すると、電波の到来方位θｍに固定型指向性アンテナ９を指向させる処理を実施する（ステップＳＴ１５）。
【００４３】
識別処理部１０の電波発信源特定部１５は、指向性アンテナ制御部１３により固定型指向性アンテナ９が電波の到来方位θｍに指向されたのち、アンテナパターン検出部６ｂにより検出されたアンテナパターンΣ（θｍ，φ）（以下、「検出アンテナパターン」と称する）を取得する。
この実施の形態３では、電波の到来方位θｍに指向させられた固定型指向性アンテナ９の１面に配置されているＮ個の素子の受信電波からそれぞれ検出されたＮ個の検出アンテナパターンΣ（θｍ，φ）を取得する（ステップＳＴ１６）。
【００４４】
電波発信源特定部１５は、Ｎ個の検出アンテナパターンΣ（θｍ，φ）を取得すると、Ｎ個の検出アンテナパターンΣ（θｍ，φ）を指向合成する（ステップＳＴ１７）。
そして、電波発信源特定部１５は、合成後のアンテナパターンΣ（θｍ，φ）とデータベース部７により登録されている複数の登録アンテナパターンとを照合する（ステップＳＴ１８）。
【００４５】
電波発信源特定部１５は、アンテナパターンの照合結果を参照して、データベース部７により登録されている複数の登録アンテナパターンの中で、合成後のアンテナパターンΣ（θｍ，φ）と最も類似している登録アンテナパターンを探索し、その登録アンテナパターンを有する電波発信源の個体情報を出力する（ステップＳＴ１９）。
これにより、電波を放射している電波発信源１の個体識別処理が完了する。
【００４６】
以上で明らかなように、この実施の形態３によれば、指向性アンテナ制御部１３により固定型指向性アンテナ９が電波の到来方位θｍに指向されたのち、アンテナパターン検出部６ｂにより固定型指向性アンテナ９に配列されている各素子の受信電波からそれぞれ検出された複数のアンテナパターンΣ（θｍ，φ）を取得して、複数のアンテナパターンΣ（θｍ，φ）を重ね合わせて合成し、データベース部７に登録されている複数のアンテナパターンの中で、合成後のアンテナパターンΣ（θｍ，φ）と最も類似しているアンテナパターンを探索して、そのアンテナパターンを有する電波発信源１を特定するように構成したので、指向性アンテナが回転する時間分を短縮することができ、上記実施の形態１，２よりも短い時間で、アンテナパターンΣ（θｍ，φ）が得られるようになる。そのため、さらに短い時間で電波発信源１の個体識別を行うことができる効果を奏する。また、指向性アンテナを固定型とすることで、メンテナンスがし易くなる効果を奏する。
【符号の説明】
【００４７】
１ 電波発信源、２ 無指向性アンテナ、３ 指向性アンテナ、４ 電波受信部（第１の電波受信手段）、５ 電波受信部（第２の電波受信手段）、６ 諸元検出部、６ａ アンテナパターン検出部（第１のアンテナパターン検出手段）、６ｂ アンテナパターン検出部（第２のアンテナパターン検出手段）、７ データベース部（アンテナパターン登録手段）、８ 識別処理部、９ 固定型指向性アンテナ、１０ 識別処理部、１１ 自アンテナパターン取得部（電波到来方位検出手段）、１２ 電波到来方位検出部（電波到来方位検出手段）、１３ 指向性アンテナ制御部（指向性アンテナ制御手段）、１４，１５ 電波発信源特定部（電波発信源特定手段）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平面内の全方位から到来してくる電波を受信する無指向性アンテナを用いて、電波発信源から放射された電波を受信する第１の電波受信手段と、水平面内を回転しながら、特定方位から到来してくる電波を受信する指向性アンテナを用いて、上記電波発信源から放射された電波を受信する第２の電波受信手段と、上記第１の電波受信手段により受信された電波から上記電波発信源のアンテナパターンを検出する第１のアンテナパターン検出手段と、上記第２の電波受信手段により受信された電波から上記指向性アンテナのアンテナパターンと上記電波発信源のアンテナパターンが合成されているアンテナパターンを検出する第２のアンテナパターン検出手段と、予め複数の電波発信源のアンテナパターンを登録しているアンテナパターン登録手段と、上記第１のアンテナパターン検出手段により検出されたアンテナパターンの振幅値と上記第２のアンテナパターン検出手段により検出されたアンテナパターンの振幅値を比較して、電波の到来方位を検出する電波到来方位検出手段と、上記電波到来方位検出手段により検出された電波の到来方位に上記指向性アンテナを指向させる指向性アンテナ制御手段と、上記指向性アンテナ制御手段により上記指向性アンテナが電波の到来方位に指向されたのち、上記第２のアンテナパターン検出手段により検出されたアンテナパターンを取得し、上記アンテナパターン登録手段により登録されている複数のアンテナパターンの中で、その取得したアンテナパターンと最も類似しているアンテナパターンを探索して、上記アンテナパターンを有する電波発信源を特定する電波発信源特定手段とを備えた電波探知装置。
【請求項２】
電波発信源特定手段は、指向性アンテナ制御手段により指向性アンテナが電波の到来方位に指向されたのち、第２のアンテナパターン検出手段により検出されたアンテナパターンを複数回取得して、複数のアンテナパターンを重ね合わせて合成し、アンテナパターン登録手段により登録されている複数のアンテナパターンの中で、合成後のアンテナパターンと最も類似しているアンテナパターンを探索して、上記アンテナパターンを有する電波発信源を特定することを特徴とする請求項１記載の電波探知装置。
【請求項３】
水平面内の全方位から到来してくる電波を受信する無指向性アンテナを用いて、電波発信源から放射された電波を受信する第１の電波受信手段と、１面に複数の素子が配列されている固定型の指向性アンテナを用いて、上記電波発信源から放射された電波を受信する第２の電波受信手段と、上記第１の電波受信手段により受信された電波から上記電波発信源のアンテナパターンを検出する第１のアンテナパターン検出手段と、上記第２の電波受信手段により受信された電波から上記指向性アンテナのアンテナパターンと上記電波発信源のアンテナパターンが合成されているアンテナパターンを検出する第２のアンテナパターン検出手段と、予め複数の電波発信源のアンテナパターンを登録しているアンテナパターン登録手段と、上記第１のアンテナパターン検出手段により検出されたアンテナパターンの振幅値と上記第２のアンテナパターン検出手段により検出されたアンテナパターンの振幅値を比較して、電波の到来方位を検出する電波到来方位検出手段と、上記電波到来方位検出手段により検出された電波の到来方位に上記指向性アンテナを指向させる指向性アンテナ制御手段と、上記指向性アンテナ制御手段により上記指向性アンテナが電波の到来方位に指向されたのち、上記第２のアンテナパターン検出手段により上記指向性アンテナに配列されている各素子の受信電波からそれぞれ検出された複数のアンテナパターンを取得して、複数のアンテナパターンを重ね合わせて合成し、上記アンテナパターン登録手段により登録されている複数のアンテナパターンの中で、合成後のアンテナパターンと最も類似しているアンテナパターンを探索して、上記アンテナパターンを有する電波発信源を特定する電波発信源特定手段とを備えた電波探知装置。
【請求項１】
水平面内の全方位から到来してくる電波を受信する無指向性アンテナを用いて、電波発信源から放射された電波を受信する第１の電波受信手段と、水平面内を回転しながら、特定方位から到来してくる電波を受信する指向性アンテナを用いて、上記電波発信源から放射された電波を受信する第２の電波受信手段と、上記第１の電波受信手段により受信された電波から上記電波発信源のアンテナパターンを検出する第１のアンテナパターン検出手段と、上記第２の電波受信手段により受信された電波から上記指向性アンテナのアンテナパターンと上記電波発信源のアンテナパターンが合成されているアンテナパターンを検出する第２のアンテナパターン検出手段と、予め複数の電波発信源のアンテナパターンを登録しているアンテナパターン登録手段と、上記第１のアンテナパターン検出手段により検出されたアンテナパターンの振幅値と上記第２のアンテナパターン検出手段により検出されたアンテナパターンの振幅値を比較して、電波の到来方位を検出する電波到来方位検出手段と、上記電波到来方位検出手段により検出された電波の到来方位に上記指向性アンテナを指向させる指向性アンテナ制御手段と、上記指向性アンテナ制御手段により上記指向性アンテナが電波の到来方位に指向されたのち、上記第２のアンテナパターン検出手段により検出されたアンテナパターンを取得し、上記アンテナパターン登録手段により登録されている複数のアンテナパターンの中で、その取得したアンテナパターンと最も類似しているアンテナパターンを探索して、上記アンテナパターンを有する電波発信源を特定する電波発信源特定手段とを備えた電波探知装置。
【請求項２】
電波発信源特定手段は、指向性アンテナ制御手段により指向性アンテナが電波の到来方位に指向されたのち、第２のアンテナパターン検出手段により検出されたアンテナパターンを複数回取得して、複数のアンテナパターンを重ね合わせて合成し、アンテナパターン登録手段により登録されている複数のアンテナパターンの中で、合成後のアンテナパターンと最も類似しているアンテナパターンを探索して、上記アンテナパターンを有する電波発信源を特定することを特徴とする請求項１記載の電波探知装置。
【請求項３】
水平面内の全方位から到来してくる電波を受信する無指向性アンテナを用いて、電波発信源から放射された電波を受信する第１の電波受信手段と、１面に複数の素子が配列されている固定型の指向性アンテナを用いて、上記電波発信源から放射された電波を受信する第２の電波受信手段と、上記第１の電波受信手段により受信された電波から上記電波発信源のアンテナパターンを検出する第１のアンテナパターン検出手段と、上記第２の電波受信手段により受信された電波から上記指向性アンテナのアンテナパターンと上記電波発信源のアンテナパターンが合成されているアンテナパターンを検出する第２のアンテナパターン検出手段と、予め複数の電波発信源のアンテナパターンを登録しているアンテナパターン登録手段と、上記第１のアンテナパターン検出手段により検出されたアンテナパターンの振幅値と上記第２のアンテナパターン検出手段により検出されたアンテナパターンの振幅値を比較して、電波の到来方位を検出する電波到来方位検出手段と、上記電波到来方位検出手段により検出された電波の到来方位に上記指向性アンテナを指向させる指向性アンテナ制御手段と、上記指向性アンテナ制御手段により上記指向性アンテナが電波の到来方位に指向されたのち、上記第２のアンテナパターン検出手段により上記指向性アンテナに配列されている各素子の受信電波からそれぞれ検出された複数のアンテナパターンを取得して、複数のアンテナパターンを重ね合わせて合成し、上記アンテナパターン登録手段により登録されている複数のアンテナパターンの中で、合成後のアンテナパターンと最も類似しているアンテナパターンを探索して、上記アンテナパターンを有する電波発信源を特定する電波発信源特定手段とを備えた電波探知装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−２２７０５５（Ｐ２０１１−２２７０５５Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４８０８（Ｐ２０１１−２４８０８）
【出願日】平成２３年２月８日（２０１１．２．８）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月８日（２０１１．２．８）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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