JP2660695B2 - Passive SSR device - Google Patents
Passive SSR deviceInfo
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- JP2660695B2 JP2660695B2 JP62131078A JP13107887A JP2660695B2 JP 2660695 B2 JP2660695 B2 JP 2660695B2 JP 62131078 A JP62131078 A JP 62131078A JP 13107887 A JP13107887 A JP 13107887A JP 2660695 B2 JP2660695 B2 JP 2660695B2
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- JP
- Japan
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- radio wave
- aircraft
- interrogation
- ssr
- signal
- Prior art date
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Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、自身は送信機を持たず、送信機を有する他
のSSRサイトから発射されるSSR質問電波に応じて航空機
等に搭載されたSSRトランスポンダから送出されるSSR応
答電波を傍受することにより該航空機等の位置を検知す
る受動形SSR装置に関する。
[従来の技術]
現在、大部分の航空機がSSRトランスポンダを搭載し
ており、主要空港や航空路要所に配置された各SSRサイ
トのインタロゲータからの質問電波に対して航空機の高
度や状態等を示す各種データを載せた応答電波を返信し
ている。各SSRサイトにおいては、この応答電波を受信
して該航空機のXY(またはρθ)座標位置をレーダ計測
することができるとともに、応答電波を解読することに
より該航空機のコード番号、高度、緊急等の飛行情報を
知ることができる。
ところで、小空港を利用する航空機もその大部分がSS
Rトランスポンダを持っているが、小空港においては、
電波規則面および利用効率(設備費/効果)等の面から
インタロゲータ送信機を有する通常のSSR装置を配置す
ることは困難である。したがって、従来、このようなSS
Rインタロゲータの質問電波を受信しトランスポンダに
て応答している航空機であってもインタロゲータ基地以
外ではその位置を知ることができないという不都合があ
った。
そこで、通常のSSR装置の配備が困難な小空港等に配
置することのできる装置として、所定のSSRサイトのイ
ンタロゲータの質問電波に対し航空機に搭載されたSSR
トランスポンダから送出された応答電波を傍受して該航
空機の方向を探知するとともに該質問電波が送出されて
から該応答電波を受信するまでの伝播時間を検出するこ
とにより該航空機の位置を検知し表示することを特徴と
する受動形SSR装置が提案されている(特開昭60−22278
2号公報)。
[発明が解決しようとする問題点]
しかしながら、特開昭60−222782号公報に記載された
受動形SSR装置は、航空機の方向を検知するための方向
探知アンテナが例えば直径約1m、高さ約30cmの円筒導体
に30本の垂直ダイポール素子を配設したものであり、装
置全体が大形であるとともに垂直ダイポール素子の出力
を分配および合成したり比較的高速で切り換えたりする
ための回路構成が複雑であり、かつ装置全体として高価
であった。さらに、この方向探知アンテナによる方向探
知精度は約0.5゜程度であり、かつ上記ダイポール素子
を高速で切り換えているため、近距離の該航空機からの
応答電波を受信できずデッドゾーンが生ずる欠点があっ
た。
また、特開昭53−99790号には、その従来技術とし
て、質問機(インタロゲータ)において指向性質問アン
テナ(回転空中線)が所定の方位例えば北方位を向いた
ときいわゆる無指向性のサイドローブ抑圧制御アンテナ
から基準パルスを送信し、自機においてはその基準パル
スの受信時刻を基準として次に質問アンテナが回転し自
機の方位に向かったときの質問電波を受信した時刻、な
らびにさらに回転した質問アンテナが目標機を介して受
信された時刻との相対関係から立体角(質問機から自機
および目標機を見越した立体角)θを求める方式が記載
されている。しかし、この方式では、地上の質問機側に
も基準パルス送信装置を必要とし、既存の地上設備の改
装を要するという不都合がある。
本発明は、上述の従来形における問題点に鑑みてなさ
れたもので、自身は送信機を持つことなく、かつ既存の
SSRインタロゲータ装置を改装することなく、他局のSSR
質問電波に対する航空機からのSSR応答電波も受信して
該航空機の位置を検知する、より回路構成簡略、小形、
低廉、かつ高精度の受動形SSR装置を提供することを目
的とする。
[問題点を解決するための手段]
本発明の受動形SSR装置は、所定SSRサイトのインタロ
ゲータの質問電波に対し航空機に搭載されたSSRトラン
スポンダから送出された応答電波を傍受する手段、前記
インタロゲータの回転空中線から所定の周期で送出され
る質問電波を受信する手段、該回転空中線が1回転する
間の該受信手段により質問電波が受信される期間と前記
傍受手段により応答電波が受信される期間とに基づいて
該回転空中線が前記受信手段に正対するタイミングと前
記航空機に正対するタイミングとの時間差を計測する手
段、前記質問電波の送出タイミングに同期する信号を発
生する手段、該同期信号を基準として質問電波が送出さ
れてからその質問電波に対する前記航空機の応答電波が
前記傍受手段により受信されるまでの伝播時間を計測す
る手段、前記回転空中線が1回転する時間に対して該時
間差に比例する角度を質問電波発信位置から応答電波傍
受位置の方位を基準としてみた前記航空機の方位として
算出する手段、および算出された航空機の方位と該応答
電波傍受位置と該質問電波発信位置と前記伝播時間とに
基づき該航空機の位置を算出する手段を具備することを
特徴とする。
本発明の好ましい実施例において、前記同期信号発生
手段は前記受信手段により受信される質問電波に同期す
るパルス信号を発生する。そして、前記伝播時間計測手
段は前記質問電波の1周期内で前記同期パルス信号を基
準として前記傍受手段による応答電波の受信タイミング
を検出し、前記時間差計測手段は前記回転空中線が前記
質問電波受信手段に正対して前記質問電波が受信されて
から該回転空中線が前記航空機に正対して前記応答電波
が受信されるまでの前記同期パルス信号数を計数し、こ
の計数値に基づいて前記時間差を計測する。この時間差
計測手段は、例えば、前記受信手段により質問電波が受
信される期間内の中心位置の質問電波の受信タイミング
を前記回転空中線が1回転する間の前記受信手段に正対
するタイミングとして検出する。さらに、前記航空機方
位算出手段は、360゜×(前記時間差)÷(前記回転空
中線が1回戦する時間)を前記航空機の方位として算出
する。
[作用]
第2図を参照して、上記伝播時間は、質問電波を送出
したSSRサイト例えば空港PHから上記航空機Sまでの距
離lH1と該航空機等Sから受信点PRまでの距離lH2との和
lHに対応する。つまり、航空機等SはSSRサイトPHと受
信点PRとを2つの焦点とし上記距離lH(=lH1+lH2)を
長径とする楕円EH上の1点に存在することになる。
また、SSRサイトPHのインタロゲータ送信機の回転空
中線は強指向性であるため、受信点PRでは、SSRサイトP
Hからの質問信号を該回転空中線が1回転ごとに該受信
点PRに正対する際の近傍で10ないし10数個受信するだけ
である。一方、航空機Sも、上記回転空中線が1回転ご
とに航空機Sに正対する際の近傍で10ないし10数個のみ
受信し、この受信した質問電波に対して応答電波を送出
する。ここで、各SSRサイトの回転空中線の回転周期は
比較的高精度であるから、上記時間差は、SSRサイトPH
の回転空中線が受信点PRに正対する方向と航空機Sに正
対する方向との間の角度θに対応することになる。
したがって、上記算出手段により、上記楕円EHと質問
電波発信点PHを通る傾きがθの直線との交点を求めれ
ば、これが該航空機等Sの位置である。
[効果]
本発明によれば、従来の受動形SSRにおける方向探知
アンテナとこのアンテナに付随する分配、合成および切
換等の回路が不要となるため、装置の回路構成を簡略化
し、装置全体を小形かつ低廉化することができる。した
がって、航空機への搭載も可能となる。現在航空機に搭
載されているレーダーは前方の比較的狭い範囲しか監視
することができないが、本発明の装置では実質的に360
゜の監視が可能であり、ニアミス等の防止に効果が大き
い。また、応答信号のコードを解析することにより他の
航空機の高度や種別(軍用、民間、同社)を知ることが
できる。
また、本発明の装置における上記時間差の検出能は、
質問電波の±1個分程度にすることが可能である。つま
り、SSRサイトの回転空中線の回転周期を4秒、質問電
波の繰返周波数を440Hzとした場合、方向探知精度は360
゜÷4秒÷440Hz=約0.2゜とし、上記特開昭60−222782
号のSSR装置における方向探知精度約0.5゜より飛躍的に
向上させることができる。
さらに、本発明では各SSRサイトの回転空中線の回転
周期が比較的高精度であることに着目し、所定SSRサイ
トの回転空中線が自機に正対してから目標に正対するま
での時間差を計測する手段を設け、この時間差と回転空
中線の回転周期とにより、前記角度θを求めるようにし
ている。したがって既存のインタロゲータに対して何ら
の改装も要しない。
[実施例]
以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。第1
図は、本発明の一実施例に係る受動型SSR装置の構成を
示す。同図の装置は、無指向性アンテナ11、1090MHz受
信機12、局部発振器13、パラボラアンテナ20、1030MHz
受信機30、同期信号発生回路40、カウンタ46、データ検
出回路50、相関回路60および中央処理装置(CPU)70を
具備している。
アンテナ11、受信機12および局部発振器13は、航空機
S(第2図)に搭載されたトランスポンダから送出され
る応答信号(1090MHz)を受信するためのものである。
アンテナ20は、SSRサイトPHに向けて設置されてお
り、該SSRサイトPHのインタロゲータの送信機の回転空
中線が3ないし数秒ごとに本装置PRに正対する近傍にお
いてこの正対時を略中心として該SSR空中線のビーム幅
で定まる間、質問信号10〜10数個からなるバースト信号
を受信する。
受信機30は、このアンテナ20からのバースト信号(10
30MHz)を増幅し、同期信号発生回路40に供給する。
SSRサイトPHでは、200ないし450Hzの間の所定の周期
で質問信号を送出する。
同期信号発生回路40は、この質問信号送出タイミング
と高精度に同期したパルスTRGを発生する。回路40の詳
細は図示しないが、例えば上記特開昭60ー222782号公報
に記載されたものと同様に、SSRサイトPHのインタロゲ
ータ送信機が上記の所定周期で質問信号を発生するため
に有する基準クロック発振器と同等の固有周波数を有す
る電圧制御型水晶発振器と、該インタロゲータ送信機の
回転空中線が1回線ごとに正対する際の近傍で受信され
受信機30から出力される10ないし10数個の質問信号のバ
ースト信号により該電圧制御型水晶発振器を位相までも
含めて同期させる同期回路とにより構成することができ
る。また、この同期信号発生回路40は、上記質問信号の
モードMODEを判別してCPU70に送出する。さらに、受信
機30から供給されるバースト信号の中心位置の質問信号
の受信タイミングで、上記SSRサイトPHのインタロゲー
タ送信機の回転空中線の向きがアンテナ20に正対したこ
とを示す正対信号パルスCSGを作成し、カウンタ46に送
出する。
カウンタ46は、上記正対信号CSG発生後の経過時間を
計測するためのもので、ここでは上記同期信号発生回路
40から送出される同期信号TRGを計数する。カウンタ46
の計数値出力はCPU70に角度データANGとして送出され
る。
データ検出回路50は、受信機12の出力信号より上記同
期パルスTRGを基準とする該応答信号の受信タイミン
グ、つまりSSRサイトPHから航空機Sを経て本装置PSに
至る距離lH(=lH1+lH2)を検出するとともに、上記出
力信号を検波して応答信号に載せられたコードCODEを抽
出する。
各航空機Sは、一般に、複数のSSRサイトのそれぞれ
から質問電波を受けてそれぞれに応答電波を送出してい
る。また、アンテナ11にはSSR応答電波以外の様々の雑
音電波も入力する。
相関回路60は、アンテナ11で受信されたこれらの複数
の各SSRサイトに対する応答電波および様々の雑音電波
の中から特定のSSRサイトPHの質問電波に対して送出さ
れた応答信号を弁別する。
雑音電波は非周期性であり、また、SSRサイトから送
出される質問電波は周期性ではあるが、その送出タイミ
ングと繰り返し周期はSSRサイトごとに異なる。さら
に、質問電波の送出繰り返し周期は、長くても5mSであ
り、この間の航空機Sの移動量は時速1000kmとしても約
1.4mである。したがって、同一SSRサイトから送出され
た連続する数個の質問電波に対する応答電波の伝播時間
すなわち距離lHはほぼ一定である。これに対して他のSS
Rサイトへ向けて送出された応答電波および雑音電波は
所定のSSRサイトの連続する複数個の質問電波(同期信
号TRG)のそれぞれに対する受信のタイミング(伝播時
間または距離)lH)は連続しては一定とならない。
相関回路60は、上記伝播時間(距離)データlHが連続
する数個の同期パルスTRGについてほぼ一定である応答
信号をSSRサイトPHから送出された質問信号に対する応
答信号として弁別とし、データ検出回路50から入力され
るデータのうち弁別した応答信号に対応する受信タイミ
ング(距離)データlHおよびコードデータCODEを抽出し
てCPU70に送出する。
CPU70は、マイクロプロセッサ等により構成され、同
期信号発生回路40、カウンタ46、相関回路60およびキー
ボード71から供給される各種データに応じた演算処理を
実行する。例えば、上記SSRサイトPHに対する応答信号
は、前述のように、SSRサイトPHの回転空中線が航空機
Sに正対する近傍の10〜10数個だけ受信されるが、CPU7
0は、上記受信タイミングデータlHおよびコードデータC
ODEの入力タイミングとそのときのカウンタ46の計数値A
NGより上記回転空中線が航空機Sに正対したときの方位
θを算出し、さらに、この方位データθと上記タイミン
グデータlHとSSRサイトPHおよび本装置PSの位置データ
とに基づいて航空機Sの位置を算出する。また、上記モ
ードデータMODEとコードデータCODEとに基づいて航空機
Sの高度情報(モードC)や状態応答(モードA)を検
知したり、一定時間内における航空機の位置情報すなわ
ち航跡を記憶する。さらに、入力され、算出しおよび検
知したデータに基づいて表示出力信号を作成し、ディス
プレイ72に送出する。
ディスプレイ72は、CRTやビデオRAMや地図信号ROM等
を備え、CPU70からの表示出力信号や地図信号ROMからの
地図信号に基づいて、本装置の検知範囲内の地図や航空
機の位置、フライトナンバー等の航空機情報を表示す
る。
[実施例の変形例]
なお、本発明は上記実施例に限定されることなく適宜
変形して実施することができる。例えば、上記質問信号
は、前述のように、航空機の状態を照会するためのモー
ドA、および航空機の高度を問い合わせるためのモード
Cがあり、質問信号の送出フォーマットは各SSRサイトP
H、PN、PYごとに…AAA…、または…AACAAC…というよう
に予め設定されている。したがって、上記相関回路また
はCPUにおいて応答信号の受信タイミングデータだけで
なく受信した応答信号の解読データの配列をも併せて判
定材料とすることにより、所定のSSRサイトをより確実
に弁別することができる。また、本装置の検知範囲内に
複数の航空機が存在する場合にも上記応答信号の解読デ
ータにより各応答電波を送出した航空機をより確実に特
定することができる。
さらに、本発明の装置は、航空機以外の飛行物体や地
上を走行するものであっても、トランスポンダを搭載し
た物体であればその位置を検知することができる。[Detailed description of the invention] [Industrial application field] The present invention does not have a transmitter, but is mounted on an aircraft or the like in response to an SSR interrogation radio wave emitted from another SSR site having a transmitter. The present invention relates to a passive SSR device that detects a position of an aircraft or the like by intercepting an SSR response radio wave transmitted from an SSR transponder. [Prior art] Currently, most aircraft are equipped with SSR transponders, and the altitude and status of aircraft are monitored in response to interrogators from interrogators at each SSR site located at major airports and major air routes. A response radio wave carrying various data shown is returned. Each SSR site can receive the response radio wave and measure the XY (or ρθ) coordinate position of the aircraft by radar, and decode the response radio wave to determine the code number, altitude, emergency, etc. of the aircraft. You can get flight information. By the way, most aircraft that use small airports are SS
I have an R transponder, but at small airports,
It is difficult to arrange a normal SSR device having an interrogator transmitter in terms of radio wave regulation and utilization efficiency (equipment cost / effect). Therefore, conventionally, such SS
Even an aircraft that receives the interrogator interrogator's interrogation radio wave and responds with a transponder has the disadvantage that its position cannot be known except at the interrogator base. Therefore, as a device that can be placed at small airports, etc. where it is difficult to deploy a normal SSR device, the SSR mounted on the aircraft in response to the interrogator interrogator interrogation radio wave at a predetermined SSR site
Detects and displays the position of the aircraft by intercepting the response radio waves transmitted from the transponder and detecting the direction of the aircraft, and detecting the propagation time from the transmission of the interrogation radio waves to the reception of the response radio waves. There has been proposed a passive type SSR device characterized in that
No. 2). [Problems to be Solved by the Invention] However, the passive SSR device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-222782 has a direction detecting antenna for detecting the direction of an aircraft, for example, having a diameter of about 1 m and a height of about 1 m. A 30-cm cylindrical conductor with 30 vertical dipole elements arranged.The entire device is large, and the circuit configuration for distributing and combining the outputs of the vertical dipole elements and switching at relatively high speed is provided. It was complicated and expensive as a whole device. Furthermore, the direction detection accuracy of this direction detection antenna is about 0.5 mm, and since the dipole element is switched at a high speed, there is a drawback that a response zone from the aircraft at a short distance cannot be received and a dead zone occurs. Was. Japanese Patent Application Laid-Open No. 53-99790 discloses a conventional technique in which a so-called omnidirectional sidelobe suppression is performed when a directional interrogation antenna (rotating antenna) is oriented in a predetermined direction, for example, a north direction in an interrogator (interrogator). The reference pulse is transmitted from the control antenna, and the time at which the interrogating antenna receives the interrogation radio wave when the interrogation antenna is turned to the direction of the own device based on the reception time of the reference pulse is received, and the interrogated further rotated. A method is described in which a solid angle (a solid angle in anticipation of the own device and the target device from the interrogator) θ is obtained from a relative relationship with the time when the antenna is received via the target device. However, this method has a disadvantage that the interrogator on the ground also needs a reference pulse transmitting device, and the existing ground equipment needs to be retrofitted. The present invention has been made in view of the above-described problems in the conventional form, and does not have a transmitter itself, and
SSR of other stations without remodeling SSR interrogator equipment
It also receives the SSR response radio wave from the aircraft in response to the interrogation radio wave and detects the position of the aircraft, more simple circuit configuration, small size,
It is an object of the present invention to provide an inexpensive and highly accurate passive SSR device. [Means for Solving the Problems] The passive SSR device of the present invention is a means for intercepting a response radio wave transmitted from an SSR transponder mounted on an aircraft in response to an interrogator interrogator radio wave at a predetermined SSR site. Means for receiving an interrogation radio wave transmitted at a predetermined period from the rotating antenna, a period during which the interrogating means receives the interrogation radio wave during the rotation of the rotating antenna, and a period during which the response radio wave is received by the intercepting means. Means for measuring the time difference between the timing when the rotating antenna directly faces the receiving means and the timing when the rotating antenna directly faces the aircraft, means for generating a signal synchronized with the transmission timing of the interrogation radio wave, based on the synchronization signal Propagation time from the transmission of the interrogation radio wave to the reception of the response radio wave of the aircraft to the interrogation radio wave by the interception means Means for measuring the angle of rotation of the rotating antenna, and means for calculating an angle proportional to the time difference as the azimuth of the aircraft with reference to the azimuth of the response radio wave interception position from the interrogation radio wave transmission position. Means for calculating the position of the aircraft based on the azimuth of the aircraft, the response radio signal interception position, the interrogation radio wave transmission position, and the propagation time. In a preferred embodiment of the present invention, the synchronizing signal generating means generates a pulse signal synchronized with the interrogation radio wave received by the receiving means. The propagation time measuring means detects the reception timing of the response radio wave by the intercepting means within one cycle of the interrogation radio wave based on the synchronization pulse signal, and the time difference measuring means detects that the rotating antenna is the interrogation radio wave receiving means. Counting the number of synchronization pulse signals from when the interrogation radio wave is received to the rotary antenna until the response radio wave is directly received by the aircraft, and the time difference is measured based on the counted value. I do. The time difference measuring unit detects, for example, the reception timing of the interrogation radio wave at the center position within the period in which the interrogation radio wave is received by the reception unit, as the timing facing the reception unit during one rotation of the rotating antenna. Further, the aircraft azimuth calculating means calculates 360 ゜ × (the time difference) ÷ (the time when the rotating aerial antenna battles once) as the azimuth of the aircraft. [Operation] Referring to FIG. 2, the propagation time is determined by the distance l H1 from the SSR site that transmitted the interrogation radio wave, for example, the airport PH to the aircraft S, and the distance l H2 from the aircraft S to the reception point PR. Sum of
l corresponds to H. That is, the aircraft S exists at one point on the ellipse EH having the SSR site PH and the receiving point PR as two focal points and having the above-mentioned distance l H (= l H1 + l H2 ) as a major axis. In addition, since the rotating antenna of the interrogator transmitter at the SSR site PH has strong directivity, at the receiving point PR, the SSR site P
Only 10 to several tens of interrogation signals from H are received in the vicinity where the rotating antenna directly faces the receiving point PR every rotation. On the other hand, the aircraft S also receives only about 10 or more than 10 dozens in the vicinity when the rotating antenna faces the aircraft S every rotation, and transmits a response radio wave to the received interrogation radio wave. Here, since the rotation period of the rotating antenna at each SSR site is relatively accurate, the time difference is
Corresponds to the angle θ between the direction facing the reception point PR and the direction facing the aircraft S. Therefore, if the intersection of the ellipse EH and the straight line having the inclination θ passing through the interrogation radio wave transmission point PH is determined by the calculation unit, this is the position of the aircraft S or the like. [Effects] According to the present invention, a direction finding antenna in a conventional passive SSR and a circuit such as distribution, synthesis, and switching associated with the antenna are not required, so that the circuit configuration of the device is simplified, and the entire device is miniaturized. In addition, the cost can be reduced. Therefore, it can be mounted on an aircraft. While radars currently on board aircraft can only monitor a relatively small area ahead, substantially less than 360
監視 can be monitored, which is very effective in preventing near misses. Also, by analyzing the code of the response signal, it is possible to know the altitude and type (military, civil, company) of other aircraft. Further, the detection ability of the time difference in the device of the present invention,
It is possible to make it about ± 1 of the interrogation radio wave. In other words, if the rotation period of the rotating antenna at the SSR site is 4 seconds and the repetition frequency of the interrogation radio is 440 Hz, the direction detection accuracy is 360
{4 seconds {440Hz = approximately 0.2}, and the above JP-A-60-222782
The direction detection accuracy of the SSR device of No.5 can be dramatically improved from about 0.5 約. Furthermore, in the present invention, focusing on the fact that the rotation period of the rotating antenna of each SSR site is relatively accurate, measuring the time difference from when the rotating antenna of the predetermined SSR site directly faces its own device to when it directly faces the target. The angle θ is obtained from the time difference and the rotation period of the rotating antenna. Therefore, no retrofit is required for existing interrogators. Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. First
FIG. 1 shows a configuration of a passive SSR device according to one embodiment of the present invention. The device shown in the figure has an omnidirectional antenna 11, a 1090 MHz receiver 12, a local oscillator 13, a parabolic antenna 20, 1030MHz.
It includes a receiver 30, a synchronization signal generation circuit 40, a counter 46, a data detection circuit 50, a correlation circuit 60, and a central processing unit (CPU) 70. The antenna 11, the receiver 12, and the local oscillator 13 are for receiving a response signal (1090 MHz) transmitted from a transponder mounted on the aircraft S (FIG. 2). The antenna 20 is installed toward the SSR site PH, and the rotating antenna of the transmitter of the interrogator at the SSR site PH faces the device PR every three to several seconds. During the period determined by the beam width of the SSR antenna, a burst signal composed of 10 to several interrogation signals is received. The receiver 30 transmits a burst signal (10
30 MHz) and supplies it to the synchronization signal generation circuit 40. At the SSR site PH, an interrogation signal is transmitted at a predetermined period between 200 and 450 Hz. The synchronization signal generation circuit 40 generates a pulse TRG synchronized with the inquiry signal transmission timing with high accuracy. Although the details of the circuit 40 are not shown, for example, similar to that described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-222782, the reference that the interrogator transmitter of the SSR site PH has for generating the interrogation signal in the above-described predetermined cycle is used. A voltage-controlled crystal oscillator having a natural frequency equivalent to that of a clock oscillator, and ten to several tens of questions that are received and output from the receiver 30 in the vicinity of the rotating antenna of the interrogator transmitter when they face each other. A synchronous circuit that synchronizes the voltage-controlled crystal oscillator including its phase by a signal burst signal can be used. Further, the synchronization signal generation circuit 40 determines the mode MODE of the inquiry signal and sends it to the CPU 70. Further, at the reception timing of the interrogator signal of the center position of the burst signal supplied from the receiver 30, a facing signal pulse CSG indicating that the direction of the rotating antenna of the interrogator transmitter at the SSR site PH is directly facing the antenna 20. And sends it to the counter 46. The counter 46 measures the elapsed time after the occurrence of the directly-facing signal CSG.
The synchronization signal TRG sent from 40 is counted. Counter 46
Is output to the CPU 70 as angle data ANG. The data detection circuit 50 determines the reception timing of the response signal based on the synchronization pulse TRG from the output signal of the receiver 12, that is, the distance l H (= l H1 + l) from the SSR site PH to the device PS via the aircraft S. H2 ) is detected, and the output signal is detected to extract the code CODE included in the response signal. Generally, each aircraft S receives a query radio wave from each of the plurality of SSR sites and transmits a response radio wave to each of them. Various noise radio waves other than the SSR response radio waves are also input to the antenna 11. The correlation circuit 60 discriminates a response signal transmitted to the interrogation radio wave of the specific SSR site PH from among the response radio waves to each of the plurality of SSR sites received by the antenna 11 and various noise radio waves. The noise radio wave is aperiodic, and the interrogation radio wave transmitted from the SSR site is periodic, but the transmission timing and the repetition period are different for each SSR site. Furthermore, the intermittent transmission cycle of the interrogation radio wave is at most 5 ms, and the movement amount of the aircraft S during this period is about 1000 km / h.
1.4m. Therefore, the propagation time of response radio waves to several consecutive interrogation radio waves transmitted from the same SSR site, that is, the distance l H is substantially constant. On the other hand, other SS
The response radio wave and the noise radio wave transmitted to the R site are continuously received at each of a plurality of continuous interrogation radio waves (synchronous signal TRG) of a predetermined SSR site (propagation time or distance l H ). Is not constant. The correlation circuit 60 discriminates a response signal in which the propagation time (distance) data l H is substantially constant for several consecutive synchronization pulses TRG as a response signal to the interrogation signal sent from the SSR site PH, extracts a reception timing (distance) data l H and code data cODE corresponding to the response signal discrimination among the data inputted from 50 is sent to the CPU 70. The CPU 70 is configured by a microprocessor or the like, and executes arithmetic processing according to various data supplied from the synchronization signal generation circuit 40, the counter 46, the correlation circuit 60, and the keyboard 71. For example, as described above, the response signal to the SSR site PH is received by only 10 to 10 or more in the vicinity where the rotating antenna of the SSR site PH faces the aircraft S as described above.
0, the received timing data l H and code data C
ODE input timing and count value A of counter 46 at that time
The rotating antenna than NG calculates the azimuth θ when directly facing the aircraft S, further, aircraft S on the basis of the position data of the direction data θ and the timing data l H and SSR sites PH and apparatus PS Calculate the position. Further, based on the mode data MODE and the code data CODE, the altitude information (mode C) and the status response (mode A) of the aircraft S are detected, and the position information of the aircraft within a predetermined time, that is, the wake is stored. Further, a display output signal is created based on the input, calculated and detected data, and sent to the display 72. The display 72 includes a CRT, a video RAM, a map signal ROM, and the like. Based on a display output signal from the CPU 70 and a map signal from the map signal ROM, a map, an aircraft position, a flight number, and the like within a detection range of the apparatus are provided. Display aircraft information. [Modifications of Embodiments] The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately modified and implemented. For example, as described above, the interrogation signal includes a mode A for inquiring about the status of the aircraft and a mode C for inquiring about the altitude of the aircraft.
Each of H, PN, and PY is set in advance such as... AAA or. Accordingly, by using not only the reception timing data of the response signal in the correlation circuit or the CPU but also the arrangement of the decoded data of the received response signal as the determination material, it is possible to more reliably discriminate the predetermined SSR site. . Further, even when there are a plurality of aircraft within the detection range of the present apparatus, it is possible to more reliably identify the aircraft that has transmitted each response radio wave based on the decoded data of the response signal. Further, the apparatus of the present invention can detect the position of a flying object other than an aircraft or a traveling object on the ground as long as the object is equipped with a transponder.
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例に係る受動形SSR装置の全
体構成を示すブロック図、
第2図は、本発明の動作原理の説明図である。
11:無指向性アンテナ、
12:応答信号受信機、
20:パラボラアンテナ、
30:質問信号受信機、
40:同期信号発生回路、
46:カウンタ、
50:データ検出回路、
60:相関回路、
70:CPU。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a passive SSR device according to one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram of the operation principle of the present invention. 11: Omnidirectional antenna, 12: Response signal receiver, 20: Parabolic antenna, 30: Interrogation signal receiver, 40: Synchronization signal generation circuit, 46: Counter, 50: Data detection circuit, 60: Correlation circuit, 70: CPU.
Claims (1)
航空機に搭載されたSSRトランスポンダから送出された
応答電波を傍受する手段、 前記インタロゲータの回転空中線から所定の周期で送出
される質問電波を受信する手段、 該回転空中線が1回転する間の該受信手段により質問電
波が受信される期間と前記傍受手段により応答電波が受
信される期間とに基づいて該回転空中線が前記受信手段
に正対するタイミングと前記航空機に正対するタイミン
グとの時間差を計測する手段、 前記質問電波の送出タイミングに同期する信号を発生す
る手段、 該同期信号を基準として質問電波が送出されてからその
質問電波に対する前記航空機の応答電波が前記傍受手段
により受信されるまでの伝播時間を計測する手段、 前記回転空中線が1回転する時間に対して該時間差に比
例する角度を質問電波発信位置から応答電波傍受位置の
方位を基準としてみた前記航空機の方位として算出する
手段、および 算出された航空機の方位と該応答電波傍受位置と該質問
電波発信位置と前記伝播時間とに基づき該航空機の位置
を算出する手段 を具備することを特徴とする受動形SSR装置。 2.前記同期信号発生手段は前記質問電波受信手段によ
り受信される質問電波に同期するパルス信号を発生する
特許請求の範囲第1項記載の受動形SSR装置。 3.前記伝播時間計測手段は前記質問電波の1周期内で
前記同期パルス信号を基準として前記傍受手段による応
答電波の受信タイミングを計測する特許請求の範囲第2
項記載の受動形SSR装置。 4.前記時間差計測手段は前記回転空中線が前記質問電
波受信手段に正対して前記質問電波が受信されてから該
回転空中線が前記航空機に正対して前記応答電波が受信
されるまでの前記同期パルス信号数を計数し、この計数
値に基づいて前記時間差を計測する特許請求の範囲第2
または3項記載の受動形SSR装置。 5.前記時間差計測手段は前記受信手段により質問電波
が受信される期間内の中心位置の質問電波の受信タイミ
ングを前記回転空中線が1回転する間の前記受信手段に
正対するタイミングとして検出する特許請求の範囲第4
項に記載の受動形SSR装置。 6.前記航空機方位算出手段は、360゜×(前記時間
差)÷(前記回転空中線が1回転する時間)を前記航空
機の方位として算出する特許請求の範囲第1〜5項のい
ずれかに記載の受動形SSR装置。(57) [Claims] Means for intercepting a response radio wave transmitted from an SSR transponder mounted on an aircraft with respect to an interrogator interrogator interrogator radio wave at a predetermined SSR site; The timing at which the rotating antenna directly faces the receiving means and the time at which the aircraft is forwarded are determined based on the period during which the interrogation means receives the interrogation radio wave during one rotation of the antenna and the time period during which the response radio wave is received by the intercepting means. Means for measuring a time difference from the timing with respect to the signal, means for generating a signal synchronized with the transmission timing of the interrogation radio wave, and a response radio wave of the aircraft to the interrogation radio wave after the interrogation radio wave is transmitted based on the synchronization signal. Means for measuring a propagation time until the signal is received by the means; Means for calculating the angle proportional to the time difference as the azimuth of the aircraft with reference to the azimuth of the response radio signal interception position from the interrogation radio signal transmission position, and the calculated aircraft orientation, the response radio signal interception position, and the interrogation radio signal transmission A passive SSR apparatus comprising: means for calculating a position of the aircraft based on the position and the propagation time. 2. 2. The passive SSR device according to claim 1, wherein said synchronization signal generating means generates a pulse signal synchronized with the interrogation radio wave received by said interrogation radio wave receiving means. 3. 2. The transmission time measuring unit according to claim 2, wherein the reception time of the response radio wave by the intercepting unit is measured based on the synchronization pulse signal within one cycle of the interrogation radio wave.
The passive SSR device described in the item. 4. The time difference measuring unit is configured to control the number of the synchronization pulse signals from when the interrogating radio wave is received by the rotating antenna directly facing the interrogating radio wave receiving unit to when the response radio wave is received by the rotating antenna directly facing the aircraft. And counting the time difference based on the counted value.
Or the passive type SSR device according to item 3. 5. 2. The method according to claim 1, wherein the time difference measuring unit detects a reception timing of the interrogation radio wave at a center position within a period in which the interrogation radio wave is received by the reception unit as a timing directly facing the reception unit during one rotation of the rotating antenna. 4th
The passive type SSR device according to the paragraph. 6. The passive type according to any one of claims 1 to 5, wherein the aircraft azimuth calculating means calculates 360 ° x (the time difference) ÷ (time during which the rotary antenna makes one rotation) as the azimuth of the aircraft. SSR equipment.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62131078A JP2660695B2 (en) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | Passive SSR device |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP62131078A JP2660695B2 (en) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | Passive SSR device |
Publications (2)
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---|---|
JPS63298084A JPS63298084A (en) | 1988-12-05 |
JP2660695B2 true JP2660695B2 (en) | 1997-10-08 |
Family
ID=15049472
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP62131078A Expired - Lifetime JP2660695B2 (en) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | Passive SSR device |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2660695B2 (en) |
Families Citing this family (3)
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JPWO2010106747A1 (en) * | 2009-03-17 | 2012-09-20 | パナソニック株式会社 | Positioning system and positioning method |
JP5733803B2 (en) * | 2013-05-28 | 2015-06-10 | 有限会社アイ・アール・ティー | Radar link device |
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JPS5399790A (en) * | 1977-02-10 | 1978-08-31 | Toshiba Corp | Radar equipment |
JPS60222782A (en) * | 1984-04-20 | 1985-11-07 | Kyoritsu Denpa Kk | Passive type ssr apparatus |
-
1987
- 1987-05-29 JP JP62131078A patent/JP2660695B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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