特許 7356681 質問信号送信システム及び質問信号送信方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-09-27

(45)【発行日】2023-10-05

(54)【発明の名称】質問信号送信システム及び質問信号送信方法

(51)【国際特許分類】

   G01S 5/10 20060101AFI20230928BHJP

   G01S 13/76 20060101ALI20230928BHJP

   G01S 7/02 20060101ALI20230928BHJP

   G01S 13/91 20060101ALI20230928BHJP

【ＦＩ】

G01S5/10 Z

G01S13/76

G01S7/02 212

G01S13/91 200

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019171749

(22)【出願日】2019-09-20

(65)【公開番号】P2021047159

(43)【公開日】2021-03-25

【審査請求日】2022-07-07

(73)【特許権者】

【識別番号】000004330

【氏名又は名称】日本無線株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】501204525

【氏名又は名称】国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】林 伸和

(72)【発明者】

【氏名】山崎 嘉彦

(72)【発明者】

【氏名】黒岩 幸雄

(72)【発明者】

【氏名】横山 雄一郎

(72)【発明者】

【氏名】角張 泰之

(72)【発明者】

【氏名】古賀 禎

(72)【発明者】

【氏名】岡田 松吾

【審査官】山下 雅人

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１２／０１６２０１４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１３／１２１６９４（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｓ ５／００－ ５／１４

Ｇ０１Ｓ ７／００－ ７／４２

Ｇ０１Ｓ １３／００－１３／９５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１のパルスと第２のパルスで構成される質問信号について、前記第１のパルスと前記第２のパルスを所定時間間隔で受信した場合に当該質問信号に対する応答信号を送信するように構成された移動体の位置を検出するための質問信号送信システムであって、
互いに離間して配置され、前記第１のパルスを送信する第１の送信機及び前記第２のパルスを送信する第２の送信機と、
互いに離間して配置され、前記応答信号を受信する複数の受信機と、
前記複数の受信機がターゲットの移動体の応答信号をそれぞれ受信した受信時刻に基づき算出される当該ターゲットの移動体の位置に基づいて、当該ターゲットの移動体が前記第１のパルスと前記第２のパルスを所定時間間隔で受信可能な双曲線状の応答可能領域を形成するように、前記第１の送信機の第１のパルス及び前記第２の送信機の第２のパルスの送信を時分割制御する送信制御手段と、
を備えたことを特徴とする質問信号送信システム。

【請求項2】

前記送信制御手段は、前記第１のパルスと前記第２のパルスの時間間隔を、時間間隔＝前記所定時間＋第１の送信機からターゲットの移動体までの伝送時間－第２の送信機からターゲットの移動体までの伝送時間で算出することを特徴とする請求項１に記載の質問信号送信システム。

【請求項3】

前記第１の送信機の伝送及び第２の送信機の伝送は光ファイバ無線技術（ＲｏＦ）を使用することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の質問信号送信システム。

【請求項4】

前記質問信号は、ＳＳＲ（Secondary Surveillance Radar）質問信号のモードＡ／Ｃであることを特徴とする請求項１～請求項３のいずれか１つに記載の質問信号送信システム。

【請求項5】

前記ＳＳＲ質問信号の送信は、ウィスパーシャウト送信方式を使用することを特徴とする請求項４に記載の質問信号送信システム。

【請求項6】

第１のパルスと第２のパルスで構成される質問信号について、前記第１のパルスと前記第２のパルスを所定時間間隔で受信した場合に質問信号に対する応答信号を送信するように構成された移動体の位置を検出するための質問信号送信システムの質問信号送信方法であって、
互いに離間して配置された第１の送信機及び第２の送信機において、前記第１の送信機が第１のパルスを送信し、前記第２の送信機が第２のパルスを送信する工程と、
互いに離間して配置された複数の受信機が応答信号を受信する工程と、
前記複数の受信機がターゲットの移動体の応答信号をそれぞれ受信した受信時刻に基づき算出される当該ターゲットの移動体の位置に基づいて、当該ターゲットの移動体が前記第１のパルスと前記第２のパルスを所定時間間隔で受信可能な双曲線状の応答可能領域を形成するように、前記第１の送信機の第１のパルス及び前記第２の送信機の第２のパルスの送信を時分割制御する工程と、
を含むことを特徴とする質問信号送信方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、質問信号送信システム及び質問信号送信方法に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、航空管制などを行うための航空機位置測定システムとして、マルチラテレーションシステム（ＭＬＡＴ）が構築されている。マルチラテレーションシステムでは、ＳＳＲ（Secondary Surveillance Radar、二次監視レーダ）の送信局により、航空機の識別情報を要求するためのモードＡ（パルス間隔８μｓ）と航空機の高度情報を要求するためのモードＣ（パルス間隔２１μｓ）とを含むＳＳＲ質問信号が送信される。モードＡ／Ｃは相手を特定しない質問である。図１は、モードＡ／ＣのＳＳＲ質問信号を説明するための図である。

【0003】

航空機のトランスポンダはＳＳＲ質問信号を受信して、受信したパルス間隔がモードＡ／Ｃのパルス間隔である場合はＳＳＲ質問信号であると認識して応答信号を送信する。具体的には、航空機のトランスポンダは、８μｓ±ｎ１（但し、ｎ１は許容誤差）のパルス間隔の第１のパルスＰ１，第２のパルスＰ３を受信すると、モードＡのＳＳＲ質問信号であると認識して、モードＡの応答信号を送信する。また、航空機のトランスポンダは、２１μｓ±ｎ１（許容誤差）の時間間隔の第１のパルスＰ１，第２のパルスＰ３を受信すると、モードＣのＳＳＲ質問信号であると認識して、モードＣの応答信号を出力する。

【0004】

複数の受信局は、航空機のトランスポンダから送信される応答信号をそれぞれ受信する。そして、中央局は、各受信局の設置位置情報及び応答信号の受信時刻差情報に基づいて、双曲線測位方式により、航空機の飛行位置情報（緯度、経度及び幾何学的高度）を算出する。

【0005】

マルチラテレーションシステムでは、空中線として無指向性もしくは広指向性の空中線を使用する。そのため、受信局が同時に複数のモードＡ／Ｃの応答信号を受信した場合重畳（ガーブル・フルーツ状態）してしまい、応答信号の解読ができないという問題が発生する。

【0006】

図２は、マルチラテレーションシステムのモードＡ／ＣのＳＳＲ質問信号の送信と航空機の応答可能領域を説明するための図である。従来は、図２（Ａ）に示すように、１つの送信機で第１のパルスＰ１と第２のパルスＰ３を一定のパルス間隔（Ａモードの場合は８μｓ）でＳＳＲ質問信号を無指向性の空中線で送信していた。この場合は、図２（Ｂ）に示すように、送信機を中心として、同心円状の範囲が航空機の応答する範囲Ｒとなる。すなわち、この応答する範囲Ｒ内の航空機のトランスポンダが、８μｓ±ｎ１（許容誤差）のパルス間隔でのパルスＰ１，Ｐ３を受信する。このため、この範囲Ｒ内の航空機が一斉に応答してしまい、ターゲットの航空機の識別が難しくその検出精度が低下してしまう。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開平４－１６１８８１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、質問信号に対する移動体の応答可能領域を簡単な構成かつ高精度に制限して、ターゲットの移動体の検出精度を向上させることが可能な質問信号送信システム及び質問信号送信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】

【0009】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、第１のパルスと第２のパルスで構成される質問信号について、前記第１のパルスと前記第２のパルスを所定時間間隔で受信した場合に質問信号に対する応答信号を送信するように構成された移動体の位置を検出するための質問信号送信システムであって、互いに離間して配置され、前記第１のパルスを送信する第１の送信機及び前記第２のパルスを送信する第２の送信機と、互いに離間して配置され、前記応答信号を受信する複数の受信機と、ターゲットの移動体について、前記複数の受信機が応答信号をそれぞれ受信した受信時刻に基づき、双曲線状の応答可能領域を形成するように、前記第１の送信機の第１のパルス及び前記第２の送信機の第２のパルスの送信を時分割制御する送信制御手段と、を備えたことを特徴とする。

【0010】

また、本発明の一態様によれば、前記送信制御手段は、前記第１のパルスと前記第２のパルスの時間間隔を、時間間隔＝前記所定時間c＋第１の送信機からターゲットの移動体までの伝送時間－第２の送信機からターゲットの移動体までの伝送時間で算出してもよい。

【0011】

また、本発明の一態様によれば、前記第１の送信機の伝送及び第２の送信機の伝送は光ファイバ無線技術（ＲｏＦ）を使用することにしてもよい。

【0012】

また、本発明の一態様によれば、前記質問信号は、ＳＳＲ（Secondary Surveillance Radar）質問信号のモードＡ／Ｃであることにしてもよい。

【0013】

また、本発明の一態様によれば、前記ＳＳＲ質問信号の送信は、ウィスパーシャウト送信方式を使用することにしてもよい。

【0014】

また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、第１のパルスと第２のパルスで構成される質問信号について、前記第１のパルスと前記第２のパルスを所定時間間隔で受信した場合に質問信号に対する応答信号を送信するように構成された移動体の位置を検出するための質問信号送信システムの質問信号送信方法であって、互いに離間して配置された第１の送信機及び第２の送信機において、前記第１の送信機が第１のパルスを送信し、前記第２の送信機が第２のパルスを送信する工程と、互いに離間して配置された複数の受信機が応答信号を受信する工程と、ターゲットの移動体について、前記複数の受信機が応答信号をそれぞれ受信した受信時刻に基づき、双曲線状の応答可能領域を形成するように、前記第１の送信機の第１のパルス及び前記第２の送信機の第２のパルスの送信を時分割制御する工程と、を含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、質問信号に対する移動体の応答可能領域を簡単な構成かつ高精度に制限して、ターゲットの移動体の検出精度を向上させることが可能な質問信号送信システム、及び質問信号送信方法を提供することを目的とする。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図１は、モードＡ／ＣのＳＳＲ質問信号を説明するための図である。

【図2】図２は、マルチラテレーションシステムのモードＡ／ＣのＳＳＲ質問信号の送信と航空機の応答可能領域を説明するための図である。

【図3】図３は、本実施の形態の質問信号送信システムを適用したマルチラテレーションシステムの概略の構成例を示す図である。

【図4】図４は、航空機の応答可能領域を説明するための図である。

【図5】図５は、ＳＳＲ質問信号（モードＡの場合）の送信及び応答可能領域内での受信のタイミングを説明するための図である。

【図6】図６は、ＳＳＲ質問信号（モードＡの場合）の送信及び応答可能領域外での受信のタイミングを説明するための図である。

【図7】図７は、ウィスパーシャウト送信方式を説明するための図である。

【図8】図８は、変形例１に係る航空機の応答可能領域を説明するための図である。

【図9】図９は、ＳＳＲ質問信号（モードＡの場合）の送信及び応答可能領域内での航空機の受信のタイミングを説明するための図である。

【図10】図１０は、実施例に係るマルチラテレーションシステムの構成例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下に、この発明にかかる質問信号送信システム及び質問信号送信方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものまたは実質的に同一のものが含まれる。本発明の構成要素は、本明細書の図面に一般に示してあるが、様々な構成で広く多様に配置して設計してもよいことは容易に理解できる。したがって、本発明の装置の実施形態についての以下のより詳細な説明は、特許請求の範囲に示す本発明の範囲を限定するものではなく、単に本発明の選択した実施形態の一例を示すものである。本明細書は、参照により公知技術が組み込まれる。そのため、当業者は、公知技術を援用することで、特定の細目の１つ以上が無くても、または他の方法、部品、材料でも本発明を実現できることが理解できる。

【0018】

［１．本発明の原理］
上述したように、マルチラテレーションシステムでは、送信機から一括質問（相手を特定しない質問）である、モードＡ／ＣのＳＳＲ質問信号が無指向性の空中線で送信され、周辺の航空機が一斉に応答してしまうため、ターゲットの航空機の識別が難しくその検出精度が低下してしまう。

【0019】

そこで、本実施の形態では、ターゲットの航空機のトランスポンダに対して、双曲線状の応答可能領域を形成するように、ＳＳＲ質問信号を構成する第１及び第２のパルスについて、互いに離間して配置された２つの送信機の一方から第１のパルスを、他方から第２のパルスを時分割で送信する。換言すると、ターゲットの航空機のみが第１のパルスと第２のパルスを所定の時間間隔で受信して応答するように、ターゲットの航空機の位置に応じて逆算した送信タイミングで第１のパルスと第２のパルスを時分割で送信する。

【0020】

第１のパルスと第２のパルスを受信した航空機はその位置に応じて，第１のパルスと第２のパルスの時間間隔が変わるため、特定の位置（応答可能領域）にいる航空機以外はSSR質問信号と認識できず応答をしなくなる。このように、本実施の形態では、航空機の応答可能領域を低コストな構成及び高精度に抑制して、ターゲットの航空機の検出精度を向上させる。

【0021】

［２．マルチラテレーションシステムの構成例］
図３は、本実施の形態の質問信号送信システムを適用したマルチラテレーションシステム１の概略の構成例を示す図である。以下の説明では、マルチラテレーションシステムにおけるＳＳＲ質問信号のモードＡ／Ｃについて説明する。

【0022】

本実施の形態に係るマルチラテレーションシステム１は、ＡＴＣトランスポンダ４１を搭載した航空機４０の位置を検出するためのシステムである。図３において、マルチラテレーションシステム１は、ＳＳＲ質問信号を送信する、互いに離間して配置された２つの送信機１０ａ、１０ｂと、航空機４０のＡＴＣトランスポンダ４１がＳＳＲ質問信号を受信した場合に送信する応答信号を受信する、互いに離間して配置された３つの受信機２０ａ、２０ｂ、２０ｃと、受信機２０ａ、２０ｂ、２０ｃで受信した応答信号の受信時刻等に基づいて航空機の位置を検出し、２つの送信機１０ａ、１０ｂのＳＳＲ質問信号の送信タイミングを時分割制御する中央処理部３０と、を備えている。

【0023】

２つの送信機１０ａ、１０ｂ及び３つの受信機２０ａ、２０ｂ、２０ｃは位置が既知であり、中央処理部３０は、これらの位置情報を記憶しており、ターゲットの航空機４０の位置を算出する際に使用する。

【0024】

送信機１０ａは、中央処理部３０の制御に従って、モードＡ／ＣのＳＳＲ質問信号の第１のパルスＰ１を送信する。送信機１０ａは、中央処理部３０から入力される送信データ（ＳＳＲ質問信号の第１のパルスＰ１を生成するためのデータ）を変調部で所定の変調方式で高周波信号に変調した後、アンプで増幅してＳＳＲ質問信号（例えば、１０３０ＭＨｚ）の第１のパルスＰ１として無指向性アンテナから送信する。

【0025】

送信機１０ｂは、中央処理部３０の制御に従って、モードＡ／ＣのＳＳＲ質問信号の第２のパルスＰ３を送信する。送信機１０ｂは、中央処理部３０から入力される送信データ（ＳＳＲ質問信号の第２のパルスＰ３を生成するためのデータ）を変調部で所定の変調方式で高周波信号に変調した後、アンプで増幅してＳＳＲ質問信号（例えば、１０３０ＭＨｚ）の第２のパルスＰ３として無指向性アンテナから送信する。

【0026】

航空機４０は、ＳＳＲ質問信号のモードＡ／Ｃに対応したＡＴＣトランスポンダ４１、アンテナ、例えば気圧に基づいて高度を測定する気圧高度情報を生成する高度計等を備えている。アンテナは、電波の取り込み及び出力をする。ＡＴＣトランスポンダ４１は、アンテナから取り込んだ電波（パルス）を受信してデコードする。ＡＴＣトランスポンダ４１は、パルス間隔が所定時間である場合には、ＳＳＲ質問信号と認識してデコード結果に応じて応答信号（例えば、１０９０ＭＨｚ）を生成し、アンテナを介して送信する。例えば、パルス間隔が８μｓ±ｎ１（但し、ｎ１は許容誤差）の場合は、モードＡのＳＳＲ質問信号、パルス間隔が２１μｓ±ｎ１（但し、ｎ１は許容誤差）の場合は、モードＣのＳＳＲ質問信号と認識する。

【0027】

具体的には、ＡＴＣトランスポンダ４１は、例えば、モードＡのＳＳＲ質問信号を受信すると、その応答として航空機４０の二次レーダ識別コードＳｑｕａｗｋを応答信号として送信し、モードＣのＳＳＲ質問信号を受信すると、その応答として航空機の気圧高度情報等を応答信号として送信する。

【0028】

受信機２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、アンテナを介して応答信号を受信すると、応答信号を復調部でデコードして、デコード結果と応答信号の受信時刻を含む応答データを中央処理部３０にそれぞれ出力する。

【0029】

中央処理部３０は、受信機２０ａ、２０ｂ、２０ｃから応答データが入力され、受信機２０ａ、２０ｂ、２０ｃで受信した応答信号の受信時刻等に基づいてターゲットの航空機４０の位置情報を算出し、２つの送信機１０ａ、１０ｂのＳＳＲ質問信号の送信タイミングを時分割制御する送信制御部３１を備えている。送信制御部３１は、ターゲットの航空機４０（ＡＴＣトランスポンダ４１）に対して、双曲線状の応答可能領域（図４参照）を形成するように、送信機１０ａにおけるＳＳＲ質問信号を構成する第１のパルスＰ１の送信及び送信機１０ｂにおけるＳＳＲ質問信号を構成する第２のパルスＰ３の送信を時分割制御する。また、中央処理部３０は、ターゲットの航空機４０の位置を不図示のディスプレイに表示する。

【0030】

具体的には、送信制御部３１は、受信機２０ａ，２０ｂ，２０ｃがターゲットの航空機４０から応答信号を受信した場合には、送信機１０ａ、１０ｂの配置位置と各受信時刻から算出されるターゲットの航空機４０の飛行位置に基づいて、送信機１０ａからターゲットの航空機４０までの伝送時間Ｔ１と、送信機１０ｂからターゲットの航空機４０までの伝送時間Ｔ２を算出する。そして、ターゲットの航空機４０が第１のパルスＰ１と第２のパルスＰ３を所定時間間隔｛モードＡの場合＝８μsec、モードＣの場合＝２１μsec）で受信するように、第１のパルスＰ１と第２のパルスＰ３の時間間隔ｔｉ（モードＡの場合の時間間隔ｔｉ＝８μsec＋（送信機１０ａからターゲットの航空機までの伝送時間Ｔ１）－（送信機２からターゲットの航空機までの伝送時間Ｔ２）、モードＢの場合の時間間隔ｔｉ＝２１μsec＋（送信機１０ａからターゲットの航空機までの伝送時間Ｔ１）－（送信機１０ｂからターゲットの航空機までの伝送時間Ｔ２）｝を算出して、算出した時間間隔で送信機１０ａに第１のパルスＰ１及び送信機１０ｂにパルスＰ３を送信させるため送信データ（質問データ）をそれぞれ送信する。

【0031】

［３．ＳＳＲ質問信号の時分割制御及び航空機の応答可能領域］
つぎに、図４～図６を参照して、ＳＳＲ質問信号の時分割制御及び航空機の応答可能領域を詳細に説明する。図４は、航空機の応答可能領域を説明するための図である。図５は、ＳＳＲ質問信号（モードＡの場合）の送信及び応答可能領域内での受信のタイミングを説明するための図である。図６は、ＳＳＲ質問信号（モードＡの場合）の送信及び応答可能領域外での受信のタイミングを説明するための図である。

【0032】

上述したように、本実施の形態では、図４に示すように、送信機１０ａに加えて、送信機１０ａから所定距離離間させて送信機１０ｂを配置している。送信機１０ａ，１０ｂは、離間して配置すればよく離間距離の上限はない。

【0033】

ターゲットの航空機４０のＡＴＣトランスポンダ４１に対して、図４に示すような双曲線状の応答可能領域Ｒを形成させるために、図５（Ａ）に示すように、送信機１０ａがＳＳＲ質問信号の第１のパルスＰ１を送信し、また、図５（Ｂ）に示すように、送信機１０ｂからＳＳＲ質問信号の第２のパルスＰ３を送信する。

【0034】

第１のパルスＰ１と第２のパルスＰ３の時間間隔ｔｉは、時間間隔ｔｉ＝８μsec＋（送信機１０ａからターゲットの航空機までの伝送時間Ｔ１）－（送信機１０ｂからターゲットの航空機までの伝送時間Ｔ２）で算出することができる。伝送時間Ｔ１、Ｔ２は、送信機１０ａ、１０ｂの配置位置、ターゲットの航空機４０の飛行位置から算出することができる。送信機１０ａにおける第１のパルスＰ１の送信時刻をｔ_p1、送信機１０ｂにおける第２のＰ３パルスの送信時刻をｔ_p3とした場合、第２のＰ３パルスの送信時刻ｔ_p3＝ｔ_p1＋８ｕｓ＋（送信機１からターゲットまでの伝送時間Ｔ１）－（送信機２からターゲットまでの伝送時間Ｔ２）となる。

【0035】

例えば、図４において、航空機４０が応答可能領域Ｒ内のＡ点にいる場合は、図５（Ｃ）に示すように、第１のパルスＰ１と第２のパルスＰ３を８μｓ±ｎ１（許容誤差）の時間間隔で受信するため、モードＡのＳＳＲ質問信号と認識して、応答信号を送信する。

【0036】

他方、図４において、航空機４０が応答可能領域Ｒ外のＢ点にいる場合は、図６（Ｃ）に示すように、第１のパルスＰ１と第２のパルスＰ３を８μｓ±ｎ１（許容誤差）の時間間隔で受信できないため、モードＡのＳＳＲ質問信号と認識できず（同図に示す例では、８μｓ±ｎ１より短くなる）応答信号を送信しない。

【0037】

以上説明したように、本実施の形態によれば、互いに離間して配置され、ＳＳＲ質問信号の第１のパルスＰ１を送信する第１の送信機１０ａ及びＳＳＲ質問信号の第２のパルスＰ３を送信する第２の送信機１０ｂと、互いに離間して配置され、ＳＳＲ質問信号を受信する複数の受信機２０ａ、２０ｂ、２０ｃと、第１の送信機１０ａ及び第２の送信機１０ｂの第１のパルスＰ１及び第２のパルスＰ３の送信を制御するものであり、複数の受信機２０ａ，２０ｂ，２０ｃがターゲットの航空機４０からの応答信号をそれぞれ受信した受信時刻に基づき、双曲線状の応答可能領域を形成するように、第１のパルスＰ１と第２のパルスＰ３の時間間隔を算出する中央処理部３０（送信制御部３１）と、を備えているので、応答可能領域外に存在する航空機からの応答信号の送信を制限して、ターゲットの航空機の検出精度を向上させることが可能となる。

【0038】

［４．変形例１］
図７～図９を参照して、変形例１に係るマルチラテレーションシステム１を説明する。ＳＳＲ質問信号の送信をウィスパーシャウト送信方式とすることで、応答可能領域を更に制限することができる。変形例１に係るマルチラテレーションシステム１では、ウィスパーシャウト送信方式を使用した場合について説明する。

【0039】

図７は、ウィスパーシャウト送信方式を説明するための図である。ウィスパーシャウト送信方式は、図７（Ａ）に示すように、第１のパルスＰ１，第２のパルスＰ３に加えて、抑圧パルスＳ１を送信する。抑圧パルスＳ１と第１のパルスＰ１，第２のパルスＰ３との送信電力レベル比を制御することで、図７（Ｂ）に示すように、リング状の応答可能領域Ｒを設定することができる。

【0040】

ウィスパーシャウト送信方式では、（１）第１のパルスＰ１と第２のパルスＰ３が、最小トリガレベル（ＭＴＬ）以上の場合は航空機のトランスポンダは応答し、（２）抑圧パルスＳ１と第１のパルスＰ１が最小トリガレベル（ＭＴＬ）以上の場合は航空機のトランスポンダは応答しない。リング状の応答可能領域Ｒを形成するためには、例えば、抑圧パルスＳ１と第１パルスＰ１，第２パルスＰ３の出力（送信電力レベル）を徐々に大きくして、（１）近傍では、Ｐ１、Ｐ３をＭＴＬ以上、Ｓ１をＭＴＬ以上とすることで、航空機のトランスポンダが応答しないようにし、中間（応答可能領域Ｒ）では、Ｐ１、Ｐ３をＭＴＬ以上、Ｓ１をＭＴＬ以下とすることで、航空機のトランスポンダが応答するようにし、遠方では、Ｐ１、Ｐ３をＭＴＬ以下、抑圧パルスＳ１をＭＴＬ以下とすることで、航空機のトランスポンダが応答しないようにすることができる。

【0041】

変形例１では、上述の時分割制御とウィスパーシャウト方式を組み合わせることで、
応答可能領域を更に制限する。図８は、変形例１に係る航空機の応答可能領域を説明するための図である。図９は、ＳＳＲ質問信号（モードＡの場合）の送信及び応答可能領域内での航空機の受信のタイミングを説明するための図である。

【0042】

中央処理部３０の送信制御部３１は、時分割制御とウィスパーシャウト方式を組み合わせて、送信機１０ａの抑圧パルスＳ１及び第１のパルスＰ１の送信と、第２の送信機１０ｂの第２のパルスＰ３の送信を制御する。具体的には、図８に示すような応答可能領域Ｒとなるように抑圧パルスＳ１と第１パルスＰ１，第２パルスＰ３の電力レベルと、第１パルスＰ１と第２パルスＰ３の時間間隔を制御する。航空機４０のＡＴＣトランスポンダ４１は、ウィスパーシャウト送信方式に対応したものであるとする。

【0043】

図９（Ａ）に示すように、送信機１０ａが抑圧パルスＳ１と第１のパルスＰ１を送信し、図９（Ｂ）に示すように、第２の送信機１０ｂが第２のパルスＰ３を送信する。例えば、図８において、航空機４０が応答可能領域Ｒ内のＡ点にいる場合は、図９（Ｃ）に示すように、第１のパルスＰ１と第２のパルスＰ３を８μｓ±ｎ１（許容誤差）の時間間隔で受信するため、モードＡのＳＳＲ質問信号と認識して、応答信号を送信する。第１のパルスＰ１と第２のパルスＰ３の時間間隔は上記実施の形態と同様である。

【0044】

変形例１によれば、ウィスパーシャウト方式を組み合わせることで、航空機の応答可能領域をより制限することが可能となる。

【0045】

［５．具体的な実施例］
図１０を参照して、実施例に係るマルチラテレーションシステムを説明する。実施例に係るマルチラテレーションシステム１では、送信機１０ａ、１０ｂの送信タイミングを時分割制御（連携制御）するために光ファイバ無線（ＲｏＦ：Ｒａｄｉｏ ｏｖｅｒ Ｆｉｂｅｒ）技術を用いた場合を説明する。図１０は、実施例に係るマルチラテレーションシステム１の構成例を示す図である。図１０において、図３と同等の機能を有する部位には同一符号を付し、共通する部分の説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。

【0046】

図１０において、送信機１０ａは、中央処理部３０の送信制御部３１から入力される送信データを所定の変調方式で高周波信号に変調した後、ＥＯ変換器によるＥＯ変換により電気信号から光アナログ信号に変換する変調部１１ａと、変調部１１ａとアンプ部１３ａを接続する光ファイバ１２ａと、光ファイバ１２ａから伝送されてくる光アナログ信号をＯＥ変換器によるＯＥ変換により光アナログ信号から電気信号に変換した後に増幅するアンプ部１３ａとを備えている。

【0047】

同様に、送信機１０ｂは、中央処理部３０の送信制御部３１から入力される送信データを高周波信号に変調した後、ＥＯ変換器によるＥＯ変換により電気信号から光アナログ信号に変換する変調部１１ｂと、変調部１１ｂとアンプ部１３ｂを接続する光ファイバ１２ｂと、光ファイバ１２ｂから伝送されてくる光アナログ信号をＯＥ変換器によるＯＥ変換により光アナログ信号から電気信号に変換した後に増幅するアンプ部１３ｂとを備えている。

【0048】

以上説明したように、実施例によれば、送信機１０ａ、１０ｂの伝送に光ファイバ無線技術（ＲｏＦ）を使用することとしたので、高速伝送が可能となり送信機１０ａ、１０ｂの送信タイミングを高精度に制御することが可能となる。

【0049】

なお、上記実施の形態では、本発明の質問信号送信システムをマルチラテレーションシステムに適用した場合について説明したが、移動体が質問信号に対して応答信号を送信する他のシステムにても適用可能である。

【符号の説明】

【0050】

１ マルチラテレーションシステム
１０ａ，１０ｂ 送信機
１１ａ，１１ｂ 変調部
１２ａ，１２ｂ 光ファイバ
１３ａ，１３ｂ アンプ部
２０ａ，２０ｂ 受信機
３０ 中央処理部
３１ 送信制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】