JP5971993B2 - Reflector, radar apparatus, and radar system - Google Patents

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Description

本発明は、リフレクタ、レーダ装置、及びレーダシステムに関し、特に放射したパルス信号が物標で反射されて受信した受信信号から物標の識別情報(ID)を検出することを可能とするためのリフレクタ、レーダ装置、及びレーダシステムに関するものである。   The present invention relates to a reflector, a radar apparatus, and a radar system, and more particularly, a reflector for enabling identification information (ID) of a target to be detected from a received signal obtained by reflecting a radiated pulse signal by the target. , A radar apparatus, and a radar system.

レーザ、電波、あるいは超音波等の送信信号を放射し、人や車等の移動体(物標)で反射された反射波を受信して処理することにより、当該物標の位置情報を検知する移動体検知センサとしてのレーダ装置が、従来より広く知られている。このようなレーダ装置は、物標で反射された反射波を受信するだけであることから、1次レーダ方式(パッシブ方式)のレーダ装置と呼ばれる。レーダ装置で検知される物標の位置情報として、レーダ装置から物標までの距離、レーダ装置から見た物標の相対速度、レーダ装置から送信信号を放射する正面方向から見た物標の方位角、等がある。   Detects position information of a target by emitting a transmission signal such as a laser, radio wave, or ultrasonic wave and receiving and processing a reflected wave reflected by a moving object (target) such as a person or a car. A radar device as a moving body detection sensor has been widely known. Since such a radar apparatus only receives a reflected wave reflected by a target, it is called a primary radar system (passive system) radar apparatus. As the position information of the target detected by the radar device, the distance from the radar device to the target, the relative speed of the target viewed from the radar device, the direction of the target viewed from the front direction where the transmission signal is emitted from the radar device There are horns, etc.

上記のようなレーダ装置では、物標の位置情報を検知することが可能であるが、複数の物標を個別に識別するための識別情報(ID情報)を取得することはできない。物標毎のID情報を取得するためには、例えば物標が通信手段を有してレーダ装置との間で双方向通信を行えるようにする必要がある。このような双方向通信を兼ね備えたレーダ方式は、2次レーダ方式(アクティブ方式)と呼ばれる。   The radar apparatus as described above can detect position information of a target, but cannot acquire identification information (ID information) for individually identifying a plurality of targets. In order to acquire ID information for each target, for example, the target needs to have communication means so that bidirectional communication can be performed with the radar apparatus. A radar system having such two-way communication is called a secondary radar system (active system).

物標の位置情報を検知する1次レーダ方式では、例えば24.125GHz帯の信号を放射して位置情報の検知を行うことができるが、このような1次レーダ方式に用いられる周波数帯の電波は、通信用に用いることができない。また、物標との双方向通信には、例えば2.4GHz帯の電波を用いることができるが、この帯域の電波は1次レーダ方式の位置情報検知に用いることはできない。そのため、物標の位置情報とID情報の両方を検知する2次レーダ方式では、1次レーダ方式のレーダ装置に双方向通信手段を追加して持たせる必要がある。   In a primary radar system that detects position information of a target, for example, a position signal can be detected by emitting a signal in the 24.125 GHz band. However, radio waves in the frequency band used in such a primary radar system can be detected. Cannot be used for communication. In addition, for example, 2.4 GHz band radio waves can be used for bidirectional communication with the target, but radio waves in this band cannot be used for primary radar position information detection. Therefore, in the secondary radar system that detects both the position information of the target and the ID information, it is necessary to add a bidirectional communication means to the radar apparatus of the primary radar system.

2次レーダ方式のレーダ装置を備える移動体として、航空機が知られている。例えば、非特許文献1には、航空機の2次監視レーダ(SSR:Secondary Surveillance Radar)を用いてID情報を取得する方法が記載されている。非特許文献1の記載によれば、レーダによるエコーだけでは、航空機の敵味方、あるいは種別、特定の航空機の識別及び飛行高度等の情報を得ることは困難である。そこで、地上から符号パルスを電波にのせて送信してやり、機上ではこれに応答して、特定パルスを電波で送り返し、これを地上で受信・解読することにより識別することができる、とされている。空港監視レーダ(ASR)では、1次監視レーダの使用周波数(2.8GHz)とは別の周波数帯に2次監視レーダ用の通信周波数を設けている(質問用1.036GHz/返答用1.09GHz)。そのため、航空機には質問パルスを受信し、自航空機の情報を再送信するための通信機が必要となる。   An aircraft is known as a moving object including a secondary radar type radar device. For example, Non-Patent Document 1 describes a method for acquiring ID information using a secondary surveillance radar (SSR) of an aircraft. According to the description of Non-Patent Document 1, it is difficult to obtain information such as an enemy friendly or type of aircraft, identification of a specific aircraft, and flight altitude only by echoes from a radar. Therefore, it is said that it can be identified by transmitting a code pulse on the radio wave from the ground, sending a specific pulse back in response to this on the machine, and receiving and decoding this on the ground. . In the airport monitoring radar (ASR), a communication frequency for the secondary monitoring radar is provided in a frequency band different from the frequency used for the primary monitoring radar (2.8 GHz) (1.036 GHz for questioning / 1. 09 GHz). Therefore, the aircraft needs a communication device for receiving the interrogation pulse and retransmitting the information of the own aircraft.

また、特許文献1には、航空管制官に空港の地上の乗物位置及び空港の地上で検知した各乗物のIDを示す状況把握データを提供する技術が開示されている。空港の地上で運用されることの多い航空機、牽引車、除雪車及び他の乗物にトランスポンダを搭載させることによって、地上レーダ監視システムへターゲットID情報を提供する構成となっている。特許文献1に記載の技術でも、非特許文献1と同様に別途通信機が必要となる。   Patent Document 1 discloses a technique for providing air traffic controllers with status grasping data indicating the vehicle position on the ground of the airport and the ID of each vehicle detected on the ground of the airport. It is configured to provide target ID information to the ground radar monitoring system by mounting a transponder on an aircraft, a towing vehicle, a snowplow and other vehicles that are often operated on the ground of an airport. The technique described in Patent Document 1 also requires a separate communication device as in Non-Patent Document 1.

特表平8−511867号公報Japanese translation of PCT publication No. 8-511867

吉田 孝著、「レーダ技術」、電子情報通信学会 平成2年7月1日(第7版)、p.247―251Takashi Yoshida, “Radar Technology”, IEICE July 1, 1990 (7th edition), p. 247-251

上記説明のように、従来のレーダ装置では、対象の物標のID情報を取得するために、レーダ装置からの送信信号を対象の物標の受信機で受信し、それを受けて再度信号を生成し、必要な情報を変調して再送信するアクティブ方式を採用している。そのため、発振器・逓倍器・フィルタ等々の送受信デバイス等を使用した通信機が必要とり、回路規模が大きくなり高コストになるといった問題があった。また、対象の物標側にて電波を生成して再送信する方式であるため、電波法にて再送信が認められる帯域の電波しか用いることができず、適用可能な分野が極めて限られていた。   As described above, in the conventional radar apparatus, in order to obtain the ID information of the target object, the transmission signal from the radar apparatus is received by the receiver of the target object, and the signal is received again in response thereto. An active method is employed in which necessary information is modulated and retransmitted. For this reason, a communication device using transmission / reception devices such as an oscillator, a multiplier, a filter and the like is required, and there is a problem that the circuit scale increases and the cost increases. In addition, because it is a method of generating and retransmitting radio waves on the target target side, only radio waves in the band allowed to be retransmitted by the Radio Law can be used, and applicable fields are extremely limited. It was.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で送信信号の反射波から物標の識別情報(ID情報)を検出することを可能にする低コストのリフレクタ、レーダ装置、及びレーダシステムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and a low-cost reflector, a radar apparatus, and the like that enable detection of target identification information (ID information) from a reflected wave of a transmission signal with a simple configuration. And a radar system.

上記課題を解決するため、本発明のリフレクタの第1の態様は、レーダ装置で検知される物標に配置され前記レーダ装置から放射された送信信号を反射させるリフレクタであって、反射させた反射波の振幅固有のパターンで時間変化させる固有情報付与手段を備え、前記固有情報付与手段は、入射した前記送信信号の一部を反射しその他を透過させる第1の反射板と、前記第1の反射板の反射面と反対側の前記第1の反射板と重なる位置に平行に配置されて入射した前記送信信号をすべて反射する第2の反射板と、前記第1の反射板と前記第2の反射部との間隔を変化させる動力部と、を有し、前記送信信号の自由空間波長をλとするとき、前記動力部は、前記固有のパターンで前記間隔をλ/4と0とに交互に変化させることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a first aspect of the reflector of the present invention is a reflector that reflects a transmission signal that is arranged on a target detected by a radar device and that is radiated from the radar device. Specific information providing means for changing the amplitude of the wave with a unique pattern over time , wherein the specific information providing means reflects a part of the incident transmission signal and transmits the others, and the first A second reflecting plate that is arranged in parallel to the position overlapping the first reflecting plate on the side opposite to the reflecting surface of the reflecting plate and reflects all the transmitted signals that have entered, the first reflecting plate, and the first reflecting plate And a power unit that changes the interval between the two reflection units, and when the free space wavelength of the transmission signal is λ, the power unit sets the interval to λ / 4 and 0 in the unique pattern. It is characterized by alternately changing .

本発明のリフレクタの他の態様は、前記第1の反射板は、入射した前記送信信号の一部を反射する反射部と、当該第1の反射板の前記反射部以外の部分を切除することにより開口を形成して前記送信信号のその他を前記第2の反射板まで透過させる透過部と、を有していることを特徴とする。 In another aspect of the reflector of the present invention, the first reflecting plate is configured to cut off a portion other than the reflecting portion of the first reflecting plate that reflects a part of the incident transmission signal. And a transmission part for transmitting other of the transmission signal to the second reflection plate.

本発明のリフレクタの他の態様は、前記第1の反射板は、入射した前記送信信号の一部を反射しその他を前記第2の反射板まで透過させるメッシュフィルタの構造を有していることを特徴とする。   In another aspect of the reflector of the present invention, the first reflector has a mesh filter structure that reflects part of the incident transmission signal and transmits the other part to the second reflector. It is characterized by.

本発明のリフレクタの他の態様は、レーダ装置で検知される物標に配置され前記レーダ装置から放射された送信信号を反射させるリフレクタであって、反射させた反射波の振幅を固有のパターンで時間変化させる固有情報付与手段を備え、前記固有情報付与手段は、入射した前記送信信号の偏波方向と一致するときに前記送信信号の一部を反射してその他を透過させ、前記偏波方向から略90°回転しているときは全反射させる略円形状の第1の反射板と、前記第1の反射板の反射面と反対側に所定の間隔を設けて同心円状に平行に配置されて入射した前記送信信号をすべて反射する略円形状の第2の反射板と、前記第1の反射板を回転させる動力部と、を備え、前記送信信号の自由空間波長をλとするとき、前記間隔はλ/4に略等しく、前記動力部は、前記固有のパターンで前記第1の反射板を前記送信信号の偏波方向に一致する回転角と該回転角に略90°だけ回転させた別の回転角とに交互に回転させることを特徴とする。
本発明のリフレクタの他の態様は、前記物標のレーダ散乱断面積以上の大きさのレーダ散乱断面積を有していることを特徴とする。
Another aspect of the reflector of the present invention is a reflector that is arranged on a target detected by a radar device and reflects a transmission signal emitted from the radar device, and the amplitude of the reflected wave reflected is a unique pattern. Unique information providing means for changing the time, wherein the unique information providing means reflects part of the transmission signal when it coincides with the polarization direction of the incident transmission signal and transmits the other, and the polarization direction A first reflecting plate having a substantially circular shape that is totally reflected when rotated by approximately 90 ° from the first reflecting plate, and a concentric and parallel arrangement with a predetermined interval on the opposite side of the reflecting surface of the first reflecting plate. A substantially circular second reflector that reflects all of the transmission signal incident thereon, and a power unit that rotates the first reflector, and when the free space wavelength of the transmission signal is λ, The spacing is approximately equal to λ / 4 and the front Power unit is rotated alternately the previous SL-specific pattern first reflector and another rotation angle is rotated by substantially 90 ° to the rotation angle and the rotation angle that matches the polarization direction of the transmission signal It is characterized by making it.
Another aspect of the reflector of the present invention is characterized in that the reflector has a radar scattering cross section larger than a radar scattering cross section of the target.

本発明のレーダ装置の第1の態様は、送信信号を生成する送信部と、前記送信信号から前記送信信号を入力して空間に放射する送信アンテナと、前記送信信号が物標で反射された反射波を受信する受信アンテナと、受信した前記反射波を処理して観測データを取得する受信部と、前記観測データを入力して前記物標の位置情報を検知する制御演算部と、を備えるレーダ装置であって、前記制御演算部は、さらに、前記観測データに含まれる前記反射波の振幅の時間変化をトラッキングして前記物標の識別情報を検出するID・トラッキング演算部を備え、上述した本発明のいずれか1つの態様のリフレクタからの前記反射波を前記受信アンテナで受信すると、前記ID・トラッキング演算部は、前記振幅の時間変化から前記リフレクタで付与された前記固有のパターンを検知し、前記固有のパターンから前記物標の識別情報を検出することを特徴とする。 According to a first aspect of the radar apparatus of the present invention, a transmission unit that generates a transmission signal, a transmission antenna that inputs the transmission signal from the transmission signal and radiates it in space, and the transmission signal is reflected by a target A receiving antenna that receives a reflected wave; a receiving unit that processes the received reflected wave to acquire observation data; and a control calculation unit that receives the observation data and detects position information of the target. the radar device, the control arithmetic unit further comprises a ID · tracking calculating unit to track the time variation of the amplitude of the reflected wave included in the observation data to detect the identification information of the target object, above When the said reflected wave from the reflector of any one aspect of the present invention is received by the receiving antenna, the ID · tracking operation unit, assigned by the reflector from the time variation of the amplitude It detects the previous SL-specific pattern, and detecting the identification information of the target object from the previous SL-specific pattern.

本発明のレーダ装置の他の態様は、前記ID・トラッキング演算部は、前記固有の周期または前記固有のパターンと前記物標の識別情報との対応表を有しており、前記対応表を用いて前記固有の周期または前記固有のパターンから前記物標の識別情報を取得することを特徴とする。   In another aspect of the radar apparatus of the present invention, the ID / tracking calculation unit has a correspondence table between the unique period or the unique pattern and the target identification information, and uses the correspondence table. The identification information of the target is acquired from the unique period or the unique pattern.

本発明のレーダシステムの第1の態様は、上述した本発明のいずれか1つの態様のリフレクタと、上述した本発明のいずれか1つの態様のレーダ装置と、を備えることを特徴とする。

A first aspect of a radar system according to the present invention is characterized by including the reflector according to any one aspect of the present invention described above and the radar apparatus according to any one aspect of the present invention described above .

本発明によれば、簡単な構成で送信信号の反射波から物標の識別情報(ID情報)を検出することを可能にする低コストのリフレクタ、レーダ装置、及びレーダシステムを提供することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to provide a low-cost reflector, a radar apparatus, and a radar system that can detect target identification information (ID information) from a reflected wave of a transmission signal with a simple configuration. It becomes.

本発明の第1の実施形態に係るレーダ装置及びレーダシステムの構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration of a radar apparatus and a radar system according to a first embodiment of the present invention. 第1実施形態のレーダ装置及びレーダシステムで検知する物標の一例を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating an example of the target detected with the radar apparatus and radar system of 1st Embodiment. 第1実施形態のリフレクタの構成を示す平面図及び側面図である。It is the top view and side view which show the structure of the reflector of 1st Embodiment. 第1実施形態のリフレクタの動作状態を示す側面図である。It is a side view which shows the operation state of the reflector of 1st Embodiment. 第1実施形態のリフレクタが配置された複数の物標からの反射波の一例を示す信号波形図である。It is a signal waveform diagram which shows an example of the reflected wave from the several target by which the reflector of 1st Embodiment is arrange | positioned. 第1実施形態のリフレクタが配置された複数の物標からの反射波の別の例を示す信号波形図である。It is a signal waveform diagram which shows another example of the reflected wave from the several target by which the reflector of 1st Embodiment is arrange | positioned. 第1実施形態のリフレクタを動作させるパターンを変えた一例を示すパターン図である。It is a pattern diagram which shows an example which changed the pattern which operates the reflector of 1st Embodiment. 本発明の別の実施形態に係るリフレクタの構成を示す平面図及び側面図である。It is the top view and side view which show the structure of the reflector which concerns on another embodiment of this invention. 本発明のさらに別の実施形態に係るリフレクタの構成を示す平面図及び側面図である。It is the top view and side view which show the structure of the reflector which concerns on another embodiment of this invention.

本発明の好ましい実施の形態におけるリフレクタ、レーダ装置、及びレーダシステムについて、図面を参照して詳細に説明する。同一機能を有する各構成部については、図示及び説明簡略化のため、同一符号を付して示す。   A reflector, a radar device, and a radar system according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Each component having the same function is denoted by the same reference numeral for simplification of illustration and description.

(第1実施形態)
本発明の第1の実施の形態に係るレーダ装置及びレーダシステムを、図1を用いて以下に説明する。図1は、本実施形態のレーダ装置100及びレーダシステム1の構成を示すブロック図である。図1において、レーダ装置100は、パルス状の送信信号を生成する送信部110と、送信部110で生成された送信信号を空間に放射する送信アンテナ01と、送信アンテナ101から放射された送信信号が物標(対象物)で反射された反射波を受信する受信アンテナ102、103と、受信アンテナ102、103から受信信号を入力して処理する受信部120と、受信部120で処理された信号を入力して物標の位置情報等を検知する制御演算部130と、を備えている。
(First embodiment)
A radar apparatus and a radar system according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a radar apparatus 100 and a radar system 1 according to the present embodiment. In FIG. 1, a radar apparatus 100 includes a transmission unit 110 that generates a pulsed transmission signal, a transmission antenna 01 that radiates the transmission signal generated by the transmission unit 110 to space, and a transmission signal that is radiated from the transmission antenna 101. Receiving antennas 102 and 103 that receive reflected waves reflected by a target (object), a receiving unit 120 that receives and processes received signals from the receiving antennas 102 and 103, and a signal that is processed by the receiving unit 120 And a control calculation unit 130 that detects position information of the target and the like.

本実施形態のレーダ装置100は、コヒーレントパルス式レーダの構成を有しており、受信部120は、2系列の受信アンテナ102、103から入力した受信信号を位相モノパルス方式で処理して物標の位置情報を検知する。受信部120は、2系列の受信信号をもとに和信号及び差信号を生成するハイブリッド部121と、ハイブリッド部121から和信号・差信号を入力して距離ごとの信号を切り出すスイッチ122と、スイッチ122から入力した距離ごとの信号を処理して所定の検知範囲の観測データを取得する受信処理部123と、を備えている。   The radar apparatus 100 of the present embodiment has a configuration of a coherent pulse radar, and the reception unit 120 processes the reception signals input from the two series of reception antennas 102 and 103 by a phase monopulse method to perform target object detection. Detect location information. The receiving unit 120 includes a hybrid unit 121 that generates a sum signal and a difference signal based on two series of received signals, a switch 122 that inputs a sum signal / difference signal from the hybrid unit 121 and cuts out a signal for each distance, A reception processing unit 123 that processes a signal for each distance input from the switch 122 to acquire observation data in a predetermined detection range.

制御演算部130は、受信処理部123から観測データを入力して物標の位置情報を検知する距離演算部131、相対速度演算部132、および角度演算部133を備えている。距離演算部131は、観測データをもとに物標までの距離を検知する。また、相対速度演算部132は、観測データをもとに物標の相対速度を検知する。さらに、角度演算部133は、観測データをもとに物標の方位角を検知する。本実施形態のレーダ装置100は、物標の位置情報として、物標までの距離、物標の相対速度及び物標の方位角を検知する構成を有しているが、これに限定されず、例えば距離演算部131のみを備えて物標までの距離のみを検知するように構成されていてもよい。   The control calculation unit 130 includes a distance calculation unit 131 that receives observation data from the reception processing unit 123 and detects target position information, a relative speed calculation unit 132, and an angle calculation unit 133. The distance calculation unit 131 detects the distance to the target based on the observation data. In addition, the relative speed calculation unit 132 detects the relative speed of the target based on the observation data. Further, the angle calculation unit 133 detects the azimuth angle of the target based on the observation data. The radar apparatus 100 of the present embodiment has a configuration that detects the distance to the target, the relative speed of the target, and the azimuth of the target as the position information of the target, but is not limited thereto, For example, only the distance calculation unit 131 may be provided and only the distance to the target may be detected.

また、制御演算部130は送信部110及び受信部120の制御を行っており、それぞれの制御部として送信制御部134及び受信制御部135を備えている。送信制御部134は、送信部110に対し送信信号を所定のタイミングで生成するように制御している。また、受信制御部135は、送信制御部134から送信信号の生成タイミングを入力し、これを基準に受信信号から所定の検知範囲の信号を順次切り出すようにスイッチ122を制御している。   In addition, the control calculation unit 130 controls the transmission unit 110 and the reception unit 120, and includes a transmission control unit 134 and a reception control unit 135 as the respective control units. The transmission control unit 134 controls the transmission unit 110 to generate a transmission signal at a predetermined timing. Further, the reception control unit 135 inputs the generation timing of the transmission signal from the transmission control unit 134, and controls the switch 122 so as to sequentially extract a signal within a predetermined detection range from the reception signal based on this timing.

本実施形態のレーダ装置100及びレーダシステム1は、物標を検知してその位置情報を取得するとともに、検知した物標の識別情報(ID情報)を取得できるように構成されている。送信部110で生成される送信信号として、例えばISMバンドの24.125GHzの周波数を有する信号を用いることができる。ISMバンドの電波は移動体検知センサ用に用いることができるが、双方向通信に用いることはできない。そのため、双方向通信によるアクティブな手段で物標のID情報を取得することはできない。本実施形態のレーダ装置100は、双方向通信を行わず、パッシブな手段で物標のID情報を取得するように構成されている。   The radar apparatus 100 and the radar system 1 according to the present embodiment are configured to detect a target and acquire its position information, and to acquire identification information (ID information) of the detected target. As a transmission signal generated by the transmission unit 110, for example, a signal having a frequency of 24.125 GHz in the ISM band can be used. Although ISM band radio waves can be used for mobile object detection sensors, they cannot be used for bidirectional communication. Therefore, the target ID information cannot be acquired by active means using bidirectional communication. The radar apparatus 100 according to the present embodiment is configured to acquire target ID information by passive means without performing bidirectional communication.

レーダ装置100は、検知した物標のID情報を取得するために、制御演算部130にID・トラッキング演算部140を設けている。ID・トラッキング演算部140は、受信処理部123で取得された観測データから物標のID情報を検出する。すなわち、本実施形態では、物標で反射された反射波に物標のID情報が含まれるようにし、ID・トラッキング演算部140が反射波に含まれているID情報を観測データから検出するように構成されている。ID・トラッキング演算部140は、物標のID情報を取得するために物標のトラッキング処理とID認識処理を行っている。   The radar apparatus 100 includes an ID / tracking calculation unit 140 in the control calculation unit 130 in order to acquire ID information of the detected target. The ID / tracking calculation unit 140 detects the ID information of the target from the observation data acquired by the reception processing unit 123. That is, in the present embodiment, the ID information of the target is included in the reflected wave reflected by the target, and the ID / tracking calculation unit 140 detects the ID information included in the reflected wave from the observation data. It is configured. The ID / tracking calculation unit 140 performs target tracking processing and ID recognition processing in order to obtain target ID information.

物標で反射された反射波に物標のID情報を持たせるために、図3に示すような本発明の第1実施形態に係るリフレクタ10を物標に配置している。但し、リフレクタ10が配置されていない物標が存在してもよく、その場合にはリフレクタが配置されていない物標として識別することができる。   In order to make the reflected wave reflected by the target have the ID information of the target, the reflector 10 according to the first embodiment of the present invention as shown in FIG. 3 is arranged on the target. However, there may be a target on which the reflector 10 is not arranged, and in that case, it can be identified as a target on which no reflector is arranged.

レーダ装置100が検知対象とする物標の一例を図2に示す。同図において、物標T1とT2はそれぞれが本実施形態のリフレクタ10が配置されてているのに対し、物標T3はリフレクタ10が配置されていない。レーダ装置100は、物標T1、T2、T3のそれぞれの位置情報を検知することができる。これに対し、ID情報については、物標T1、T2の情報は検出できるが、物標T3の情報は検出できない。レーダ装置100は、物標T1、T2に配置されたそれぞれのリフレクタ10からの反射波を処理することで、物標T1、T2のID情報を検出する。   An example of a target to be detected by the radar apparatus 100 is shown in FIG. In the figure, the targets T1 and T2 are each provided with the reflector 10 of the present embodiment, whereas the target T3 is not provided with the reflector 10. The radar apparatus 100 can detect position information of the targets T1, T2, and T3. On the other hand, for ID information, information on the targets T1 and T2 can be detected, but information on the target T3 cannot be detected. The radar apparatus 100 detects the ID information of the targets T1 and T2 by processing the reflected waves from the reflectors 10 arranged on the targets T1 and T2.

本実施形態のリフレクタ10は、アクティブ方式の通信機能を有しておらず、レーダ装置100の送信アンテナ101から放射された電波を単に反射するだけのパッシブなデバイスである。そこで、パッシブ方式でID情報をレーダ装置100に伝送するために、リフレクタ10は、反射波に固有のID情報を付与する固有情報付与手段を有している。   The reflector 10 of this embodiment is a passive device that does not have an active communication function and simply reflects the radio wave radiated from the transmission antenna 101 of the radar apparatus 100. Therefore, in order to transmit the ID information to the radar apparatus 100 in a passive manner, the reflector 10 has unique information adding means for adding unique ID information to the reflected wave.

本実施形態のリフレクタ10は、固有情報として反射波の強度(振幅)が固有の周期で時間変化する周期情報を反射波に付与する固有情報付与手段を有している。リフレクタ10で反射された反射波は、その強度が当該のリフレクタ10に固有の周期(以下では、リフレクタ10の固有周期と称する)で時間変化しており、この反射波が受信アンテナ102、103で受信されると、ID・トラッキング演算部140がリフレクタ10の固有周期を検知する。すなわち、ID・トラッキング演算部140は、受信処理部123で取得された観測データから反射波の振幅の時間変化をトラッキングし、この振幅の時間変化からリフレクタ10の固有周期を判定している。そして、検知したリフレクタ10の固有周期から物標のIDを識別する。   The reflector 10 according to the present embodiment includes specific information providing means for adding, to the reflected wave, periodic information in which the intensity (amplitude) of the reflected wave changes with time in a specific period as the unique information. The intensity of the reflected wave reflected by the reflector 10 changes with time in a period inherent to the reflector 10 (hereinafter referred to as the intrinsic period of the reflector 10), and this reflected wave is received by the receiving antennas 102 and 103. When received, the ID / tracking calculation unit 140 detects the natural period of the reflector 10. That is, the ID / tracking calculation unit 140 tracks the time change of the amplitude of the reflected wave from the observation data acquired by the reception processing unit 123, and determines the natural period of the reflector 10 from the time change of the amplitude. Then, the target ID is identified from the detected natural period of the reflector 10.

ID・トラッキング演算部140は、例えばリフレクタ10の固有周期と物標のIDとの対応表を事前に保存しておき、この対応表を用いて検知した固有周期から物標のIDを識別するように構成することができる。リフレクタの固有情報として上記の固有周期以外のものを用いている別の実施形態においても、リフレクタの固有情報と物標のIDとの対応表を事前に作成して用いることができる。   The ID / tracking calculation unit 140 stores, for example, a correspondence table between the natural period of the reflector 10 and the target ID in advance, and identifies the target ID from the natural period detected using the correspondence table. Can be configured. In another embodiment in which information other than the above-described natural period is used as the unique information of the reflector, a correspondence table between the unique information of the reflector and the target ID can be created and used in advance.

本実施形態のリフレクタ10を、図3を用いて説明する。リフレクタ10は、反射板11、12と動力部13とを有しており、図3(a)はリフレクタ10の平面図、図3(b)はリフレクタ10の側面図、をそれぞれ示し、図3(c)、(d)は反射板11、12の平面図をそれぞれ示している。反射板12は、その表面の全体で入射波を反射する全反射状態に形成されている。これに対し、反射板11は、その表面の一部が入射波を反射するが、残りの部分は入射波を透過するように形成されている。すなわち、反射板11は、反射板12と同じ反射板の表面の一部を残して反射部11aとし、他の部分を切除して透過部11bとした構造を有している。   The reflector 10 of this embodiment is demonstrated using FIG. The reflector 10 includes reflectors 11 and 12 and a power unit 13. FIG. 3A shows a plan view of the reflector 10, and FIG. 3B shows a side view of the reflector 10. FIG. (C), (d) has each shown the top view of the reflecting plates 11 and 12. FIG. The reflection plate 12 is formed in a total reflection state that reflects incident waves on the entire surface thereof. On the other hand, the reflecting plate 11 is formed so that a part of the surface reflects the incident wave, but the remaining part transmits the incident wave. That is, the reflecting plate 11 has a structure in which a part of the surface of the same reflecting plate as the reflecting plate 12 is left to be a reflecting portion 11a, and the other portion is cut to be a transmitting portion 11b.

リフレクタ10は、反射板11を反射板12に対して平行にかつ重なる位置に配置し、動力部13が反射板11を反射板12に対して移動可能に支持した構造を有している。あるいは、動力部13が反射板12を反射板11に対して移動可能に支持するように構成してもよい。動力部13は、反射板11と反射板12との間隔dが周期的に変化するように、反射板11または反射板12を反復移動させる。リフレクタ10の動作状態を図4に示す。図4(a)は、反射板11と反射板12との間隔dが最大となったときの状態を、また図4(b)は、反射板11と反射板12とが密接して間隔dが0となったときの状態を、それぞれ示している。   The reflector 10 has a structure in which the reflecting plate 11 is arranged in parallel and overlapping with the reflecting plate 12 and the power unit 13 supports the reflecting plate 11 so as to be movable with respect to the reflecting plate 12. Or you may comprise so that the power part 13 may support the reflecting plate 12 with respect to the reflecting plate 11 so that a movement is possible. The power unit 13 repeatedly moves the reflecting plate 11 or the reflecting plate 12 so that the interval d between the reflecting plate 11 and the reflecting plate 12 periodically changes. The operating state of the reflector 10 is shown in FIG. 4A shows a state when the distance d between the reflecting plate 11 and the reflecting plate 12 is maximum, and FIG. 4B shows the state where the reflecting plate 11 and the reflecting plate 12 are in close contact with each other. The state when 0 becomes 0 is shown.

リフレクタ10の固有情報付与手段として、リフレクタ10で反射された反射波の強度が、高いときと低いときとでその差が大きくなるようにするのが望ましい。リフレクタ10は、反射波の強度を低くするときは、入射波をできるだけ反射しないのが望ましく、理想的には全く反射しないのがよい。   As the unique information providing means of the reflector 10, it is desirable that the difference between the reflected wave reflected by the reflector 10 is large when the intensity is high and low. When the intensity of the reflected wave is lowered, the reflector 10 desirably reflects the incident wave as much as possible, and ideally does not reflect at all.

送信部110で生成される送信信号の波長をλとするとき、図4(a)に示す間隔dが最大となったときには、リフレクタ10からの反射波の強度ができるだけ低くなるように、間隔dをλ/4に等しくするのがよい。このとき、反射板11で反射された反射波と、反射板11を透過して反射板12で反射された反射波とでは、位相がλ/2だけ異なることになる。その結果、反射板11で反射された反射波と反射板12で反射された反射波とが打ち消しあうことになり、リフレクタ10からの反射波の強度が大幅に低下する。反射板11で反射される反射波の強度と、反射板11を透過して反射板12で反射される反射波の強度とが、略等しくなるように反射板11を形成するのがよい。   When the wavelength of the transmission signal generated by the transmitter 110 is λ, the interval d is set so that the intensity of the reflected wave from the reflector 10 is as low as possible when the interval d shown in FIG. Is preferably equal to λ / 4. At this time, the phase of the reflected wave reflected by the reflecting plate 11 and the reflected wave transmitted through the reflecting plate 11 and reflected by the reflecting plate 12 are different by λ / 2. As a result, the reflected wave reflected by the reflecting plate 11 and the reflected wave reflected by the reflecting plate 12 cancel each other, and the intensity of the reflected wave from the reflector 10 is greatly reduced. It is preferable to form the reflecting plate 11 so that the intensity of the reflected wave reflected by the reflecting plate 11 and the intensity of the reflected wave transmitted through the reflecting plate 11 and reflected by the reflecting plate 12 are substantially equal.

一方、図4(b)に示す間隔dが0となったときは、反射板11で反射された反射波と反射板12で反射された反射波とで位相がほぼ一致していることから、リフレクタ10でほぼ全反射された状態となり、反射波の強度が最大となる。送信部110で生成される送信信号の周波数を24.125GHz(波長λ=12.44mm)とするとき、図4(a)に示す間隔dの最大値は約3.11mmとなる。   On the other hand, when the interval d shown in FIG. 4B is 0, the reflected wave reflected by the reflecting plate 11 and the reflected wave reflected by the reflecting plate 12 are substantially in phase, The reflector 10 is almost totally reflected, and the intensity of the reflected wave is maximized. When the frequency of the transmission signal generated by the transmission unit 110 is 24.125 GHz (wavelength λ = 12.44 mm), the maximum value of the interval d shown in FIG. 4A is about 3.11 mm.

リフレクタ10の固有周期である反射波の強度変化の周期は、動力部13により動作される反射板11または12の反復周期で与えられる。この反復周期をリフレクタ10毎に異なるようにすることで、固有周期をリフレクタ10毎に異なるようにすることができる。   The period of intensity change of the reflected wave, which is the natural period of the reflector 10, is given by the repetition period of the reflector 11 or 12 operated by the power unit 13. By making the repetition period different for each reflector 10, the natural period can be made different for each reflector 10.

複数の物標に配置されたそれぞれのリフレクタ10からの反射波の一例を図5に示す。図5において、(a)は送信部110で生成される送信信号を示し、(b)は第1の物標に配置されたリフレクタ10(以下では、リフレクタ10−1とする)の固有周期、すなわちリフレクタ10−1の反射板11と12との間隔を変化させる周期を示している。同様に、図5(c)は第2の物標に配置されたリフレクタ10(以下では、リフレクタ10−2とする)の固有周期を示している。さらに、図5(d)、(e)はそれぞれ、リフレクタ10−1、10−2により反射された反射波を示している。   An example of the reflected wave from each reflector 10 arranged on a plurality of targets is shown in FIG. In FIG. 5, (a) shows a transmission signal generated by the transmission unit 110, (b) is a natural period of the reflector 10 (hereinafter referred to as reflector 10-1) arranged on the first target, That is, the period which changes the space | interval of the reflecting plates 11 and 12 of the reflector 10-1 is shown. Similarly, FIG.5 (c) has shown the natural period of the reflector 10 (henceforth the reflector 10-2) arrange | positioned at the 2nd target. 5D and 5E show the reflected waves reflected by the reflectors 10-1 and 10-2, respectively.

図5に示す例では、送信信号のパルス幅がリフレクタ10(リフレクタ10−1及び10−2)の周期より短いとしている。この場合には、リフレクタ10が全反射の状態にある期間に反射された反射波が、高い強度の反射波としてID・トラッキング演算部140で検知される。図5(d)、(e)に例示するように、固有周期の異なるリフレクタ10−1と10−2とでは、レーダ装置10が高い強度の反射波を受信するタイミングが異なり、それぞれで固有の周期の受信パターンが得られる。ID・トラッキング演算部140は、受信波の強度(振幅)の時間変化をトラッキングして受信パターンを判定し、判定された受信パターンから物標のIDを判定することが可能となる。   In the example shown in FIG. 5, it is assumed that the pulse width of the transmission signal is shorter than the period of the reflector 10 (reflectors 10-1 and 10-2). In this case, the ID / tracking calculation unit 140 detects a reflected wave reflected during a period in which the reflector 10 is in a total reflection state as a reflected wave having a high intensity. As illustrated in FIGS. 5D and 5E, the reflectors 10-1 and 10-2 having different natural periods have different timings at which the radar apparatus 10 receives a reflected wave having a high intensity. A periodic reception pattern is obtained. The ID / tracking calculation unit 140 can determine the reception pattern by tracking the temporal change in the intensity (amplitude) of the received wave, and can determine the ID of the target from the determined reception pattern.

つぎに、送信信号のパルス幅がリフレクタ10の周期より長いときのリフレクタ10からの反射波の一例を図6に示す。図6は、図5と同様に、(a)に送信信号、(b)にリフレクタ10−1の固有周期、(c)にリフレクタ10−2の固有周期、(d)にリフレクタ10−1で反射された反射波、(e)にリフレクタ10−2で反射された反射波、をそれぞれ示している。   Next, an example of a reflected wave from the reflector 10 when the pulse width of the transmission signal is longer than the period of the reflector 10 is shown in FIG. As in FIG. 5, (a) is a transmission signal, (b) is a natural period of the reflector 10-1, (c) is a natural period of the reflector 10-2, and (d) is a reflector 10-1. The reflected wave reflected and the reflected wave reflected by the reflector 10-2 are shown in (e), respectively.

図6に示す例では、送信信号がリフレクタ10に入射されている期間に、強度の高い反射波が複数現れる。そして、強度の高い反射波が現れる周期がリフレクタ10−1と10−2とで異なっており、それぞれの固有周期となっている。ID・トラッキング演算部140は、1回の送信信号の放射で得られる反射波の強度(振幅)の時間変化を観測して振幅が大きくなる周期を検知し、これから物標のIDを判定することが可能となる。   In the example shown in FIG. 6, a plurality of reflected waves with high intensity appear during a period when the transmission signal is incident on the reflector 10. The periods in which reflected waves with high intensity appear are different between the reflectors 10-1 and 10-2, and have their respective natural periods. The ID / tracking calculation unit 140 detects a period in which the amplitude increases by observing a temporal change in the intensity (amplitude) of the reflected wave obtained by radiating one transmission signal, and determines the ID of the target from this. Is possible.

図5、6に示す例では、リフレクタ10が高い強度で入射信号を反射させる周期をリフレクタ10毎に異ならせるようにしていたが、これに限定されず、例えば、動力部13をリフレクタ10毎に異なるパターンで動作させるようにしてもよい。動力部13を動作させるパターンをリフレクタ10毎に変えた一例を図7に示す。図7(a)は、リフレクタ10を全反射状態にする時間間隔が一定となるように、動力部13を一定周期で動作させる基準パターンを示している。これに対し、図7(b)、(c)は、リフレクタ10を全反射状態にする周期が基準パターンと異なるように動力部13を動作させるパターンの例を示している。   In the example shown in FIGS. 5 and 6, the period in which the reflector 10 reflects the incident signal with high intensity is made different for each reflector 10. However, the present invention is not limited to this, and for example, the power unit 13 is made for each reflector 10. You may make it operate | move by a different pattern. An example in which the pattern for operating the power unit 13 is changed for each reflector 10 is shown in FIG. FIG. 7A shows a reference pattern in which the power unit 13 is operated at a constant cycle so that the time interval for setting the reflector 10 to the total reflection state is constant. On the other hand, FIGS. 7B and 7C show examples of patterns in which the power unit 13 is operated so that the period in which the reflector 10 is totally reflected is different from the reference pattern.

図7(b)は、基準パターンの3回に1回の割合でリフレクタ10を全反射状態にしないパターンを示しており、図7(c)は、基準パターンの3回に1回の割合でリフレクタ10を全反射状態にするパターンを示している。このように、動力部13を動作させるパターンをリフレクタ10毎に異なるようにしてもよく、リフレクタ10の固有情報として、図7(b)、(c)に例示するようなパターンの情報を用いることができる。リフレクタ10の動作パターンとして、例えばバーカー符号系列信号を利用することも可能である。   FIG. 7B shows a pattern in which the reflector 10 is not brought into the total reflection state once every three times of the reference pattern. FIG. 7C shows a pattern once every three times of the reference pattern. The pattern which makes the reflector 10 a total reflection state is shown. As described above, the pattern for operating the power unit 13 may be different for each reflector 10, and the pattern information illustrated in FIGS. 7B and 7C is used as unique information of the reflector 10. Can do. As an operation pattern of the reflector 10, for example, a Barker code sequence signal can be used.

上記では、図5、6、7を用いてリフレクタ10で反射される反射波について説明したが、レーダ装置100は、リフレクタ10で反射される反射波だけでなく、物標自体で反射される反射波も受信している。そして、物標自体で反射された反射波を処理して物標の位置情報を検知している。したがって、リフレクタ10が配置されていない物標についても、その位置情報は検知される。また、リフレクタ10が配置された物標に対しては、その位置情報に加えてID情報も検出することが可能となる。リフレクタ10で反射される反射波の強度が、物標自体で反射される反射波よりも高くなるようにするのが好ましく、リフレクタ10のレーダ散乱面積を物標自体のレーダ散乱面積より大きくするのがよい。   In the above description, the reflected wave reflected by the reflector 10 is described with reference to FIGS. 5, 6, and 7. However, the radar apparatus 100 reflects not only the reflected wave reflected by the reflector 10 but also the reflected wave reflected by the target itself. The waves are also received. Then, the reflected wave reflected by the target itself is processed to detect the position information of the target. Therefore, the position information of the target on which the reflector 10 is not arranged is detected. Further, for the target on which the reflector 10 is arranged, it is possible to detect ID information in addition to the position information. It is preferable that the intensity of the reflected wave reflected by the reflector 10 is higher than the reflected wave reflected by the target itself, and the radar scattering area of the reflector 10 is made larger than the radar scattering area of the target itself. Is good.

本実施形態のレーダ装置100及びレーダシステム1は、簡単な構成の本実施形態のリフレクタ10を物標に配置するだけで、送信信号の反射波から物標のIDを検出することが可能となる。物標はIDを通知するためのアクティブな通信手段を備える必要がなく、簡単な構成のリフレクタ10を配置するだけでレーダ装置100にIDを通知することが可能となり、低コストのレーダ装置を提供することができる。   The radar apparatus 100 and the radar system 1 of the present embodiment can detect the target ID from the reflected wave of the transmission signal only by arranging the reflector 10 of the present embodiment with a simple configuration on the target. . It is not necessary for the target to have an active communication means for notifying the ID, and it is possible to notify the radar apparatus 100 of the ID simply by arranging the reflector 10 having a simple configuration, thereby providing a low-cost radar apparatus. can do.

(その他の実施形態)
本発明のその他の実施の形態に係るリフレクタを、図8、9を用いて以下に説明する。図8、9はそれぞれ、第1実施形態のリフレクタ10と構成の異なるリフレクタ20、30の構成図である。図8は、別の実施形態のリフレクタ20が有する一方の反射板21の平面図を示している。また、図9(a)、(b)は、さらに別の実施形態のリフレクタ30が有する一方の反射板31の平面図を示し、図9(c)は、リフレクタ30が有する他方の反射板32の平面図を示し、図9(d)は、リフレクタ30の側面図を示している。
(Other embodiments)
A reflector according to another embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIGS. 8 and 9 are configuration diagrams of reflectors 20 and 30 having configurations different from those of the reflector 10 of the first embodiment. FIG. 8 shows a plan view of one reflector 21 included in the reflector 20 of another embodiment. 9A and 9B are plan views of one reflector 31 included in the reflector 30 of still another embodiment, and FIG. 9C is the other reflector 32 included in the reflector 30. FIG. 9D shows a side view of the reflector 30.

図8に示すリフレクタ20は、反射板21の構造が第1実施形態の反射板11と異なっている。第1実施形態の反射板11は、その表面を部分的に切除して透過部11bが形成されていたが、本実施形態の反射板21は、メッシュフィルタの構造を有している。メッシュフィルタは、波長選択性を有しており、反射板21は、送信信号の周波数の電波を部分的に透過させるようなメッシュフィルタの構造を有している。   The reflector 20 shown in FIG. 8 differs in the structure of the reflecting plate 21 from the reflecting plate 11 of 1st Embodiment. The reflecting plate 11 of the first embodiment is partially cut away from the surface to form the transmission part 11b. However, the reflecting plate 21 of this embodiment has a mesh filter structure. The mesh filter has wavelength selectivity, and the reflector 21 has a mesh filter structure that partially transmits radio waves having the frequency of the transmission signal.

これにより、反射板21は、第1実施形態の反射板11と同様に、反射板12との間隔がλ/4のときに、反射板21で反射された電波と反射板21を透過して反射板12で反射された電波とが打ち消しあって反射波の強度を低下させることが可能となる。また、反射板21と反射板12との間隔が0のときは、反射板21で反射された反射波と反射板12で反射された反射波とで位相がほぼ一致していることから、リフレクタ20でほぼ全反射された状態となり、反射波の強度が最大となる。   Thereby, like the reflector 11 of the first embodiment, the reflector 21 transmits the radio wave reflected by the reflector 21 and the reflector 21 when the distance from the reflector 12 is λ / 4. The radio wave reflected by the reflecting plate 12 cancels out, and the intensity of the reflected wave can be reduced. Further, when the distance between the reflecting plate 21 and the reflecting plate 12 is 0, the phase of the reflected wave reflected by the reflecting plate 21 and the reflected wave reflected by the reflecting plate 12 are substantially the same. 20 is almost totally reflected, and the intensity of the reflected wave is maximized.

また、図9に示すリフレクタ30は、2つの反射板31、32がともに円形状に形成されている。そして、反射板32が上記実施形態の反射板12と同様に、入射された送信信号を全反射する。これに対し、反射板31は、直線偏波の電波を部分的に透過する構造を有しており、該直線偏波と一致する偏波を有する送信信号のみを透過させる。反射板31と32とは、λ/4の間隔を設けて同心円状に平行に配置されている。   Moreover, the reflector 30 shown in FIG. 9 has two reflecting plates 31 and 32 formed in a circular shape. The reflection plate 32 totally reflects the incident transmission signal in the same manner as the reflection plate 12 of the above embodiment. On the other hand, the reflecting plate 31 has a structure that partially transmits linearly polarized radio waves, and transmits only a transmission signal having a polarization that matches the linearly polarized wave. The reflectors 31 and 32 are arranged concentrically in parallel with an interval of λ / 4.

送信信号が垂直偏波の電波のとき、反射板31が図9(a)に示す回転角の状態にあるときに送信信号の偏波方向と一致してその一部を透過し、図9(b)に示す90°回転させた回転角の状態にあるときには送信信号を透過せず全反射する。その結果、反射板31が図9(a)の状態のときは、反射板31で反射された送信信号の一部と反射板31を透過して反射板32で反射された送信信号とが打ち消しあって反射波の強度が低下する。また、反射板31が図9(a)の状態から90°だけ回転した図9(b)の状態のときは、反射板31で送信信号が全反射されて反射波の強度が高くなる。   When the transmission signal is a vertically polarized radio wave, when the reflecting plate 31 is in the rotation angle state shown in FIG. 9A, the transmission signal coincides with the polarization direction of the transmission signal, and a part thereof is transmitted. In the state of the rotation angle rotated by 90 ° as shown in b), the transmission signal is totally transmitted without being transmitted. As a result, when the reflecting plate 31 is in the state of FIG. 9A, a part of the transmission signal reflected by the reflecting plate 31 and the transmission signal transmitted through the reflecting plate 31 and reflected by the reflecting plate 32 cancel each other. As a result, the intensity of the reflected wave decreases. In addition, when the reflecting plate 31 is in the state of FIG. 9B rotated by 90 ° from the state of FIG. 9A, the transmission signal is totally reflected by the reflecting plate 31 and the intensity of the reflected wave is increased.

リフレクタ30の動力部33は、2つの反射板31、32のそれぞれの中心に相当する位置に配置されて反射板31を回転させる構造を有している。動力部33は、反射板31を図9(a)に示す回転角の状態と図9(b)に示す回転角の状態とを、所定の固有周期で、または所定の固有パターンで変化させる。これにより、リフレクタ30からの反射波の強度を所定の固有周期または固有パターンで変化させることが可能となる。その結果、ID・トラッキング演算部140でリフレクタの固有情報を検知して物標のID情報を得ることが可能となる。   The power unit 33 of the reflector 30 is arranged at a position corresponding to the center of each of the two reflecting plates 31 and 32 and has a structure for rotating the reflecting plate 31. The power unit 33 changes the state of the rotation angle shown in FIG. 9A and the state of the rotation angle shown in FIG. 9B at a predetermined natural period or a predetermined natural pattern. As a result, the intensity of the reflected wave from the reflector 30 can be changed with a predetermined natural period or natural pattern. As a result, the ID / tracking calculation unit 140 can detect the unique information of the reflector and obtain the ID information of the target.

なお、本実施の形態における記述は、本発明に係るリフレクタ、レーダ装置、及びレーダシステムの一例を示すものであり、これに限定されるものではない。本実施の形態におけるリフレクタ、レーダ装置、及びレーダシステムの細部構成及び詳細な動作などに関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。   Note that the description in the present embodiment shows an example of the reflector, the radar apparatus, and the radar system according to the present invention, and the present invention is not limited to this. The detailed configuration and detailed operation of the reflector, the radar apparatus, and the radar system in the present embodiment can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.

1 レーダシステム
10、20、30 リフレクタ
11、12、21、31、32 反射板
11a 反射部
11b 透過部
13、33 動力部
100 レーダ装置
101 送信アンテナ
102、103 受信アンテナ
110 送信部
120 受信部
121 ハイブリッド部
122 スイッチ
123 受信処理部
130 制御演算部
131 距離演算部
132 相対速度演算部
133 角度演算部
134 送信制御部
135 受信制御部
140 ID・トラッキング演算部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Radar system 10, 20, 30 Reflector 11, 12, 21, 31, 32 Reflector 11a Reflecting part 11b Transmitting part 13, 33 Power part 100 Radar apparatus 101 Transmission antenna 102, 103 Reception antenna 110 Transmission part 120 Reception part 121 Hybrid Unit 122 switch 123 reception processing unit 130 control calculation unit 131 distance calculation unit 132 relative speed calculation unit 133 angle calculation unit 134 transmission control unit 135 reception control unit 140 ID / tracking calculation unit

Claims (8)

レーダ装置で検知される物標に配置され前記レーダ装置から放射された送信信号を反射させるリフレクタであって、
反射させた反射波の振幅を固有のパターンで時間変化させる固有情報付与手段を備え
前記固有情報付与手段は、入射した前記送信信号の一部を反射しその他を透過させる第1の反射板と、前記第1の反射板の反射面と反対側の前記第1の反射板と重なる位置に平行に配置されて入射した前記送信信号をすべて反射する第2の反射板と、前記第1の反射板と前記第2の反射部との間隔を変化させる動力部と、を有し、
前記送信信号の自由空間波長をλとするとき、前記動力部は、前記固有のパターンで前記間隔をλ/4と0とに交互に変化させる
ことを特徴とするリフレクタ。
A reflector that is arranged on a target detected by a radar device and reflects a transmission signal emitted from the radar device,
With an intrinsic information providing means for time-changed in unique patterns the amplitude of was reflected reflected waves,
The unique information providing unit overlaps the first reflecting plate that reflects a part of the incident transmission signal and transmits the other, and the first reflecting plate on the side opposite to the reflecting surface of the first reflecting plate. A second reflecting plate that is arranged in parallel with the position and reflects all of the incident transmission signals; and a power unit that changes a distance between the first reflecting plate and the second reflecting unit.
The reflector according to claim 1, wherein when the free space wavelength of the transmission signal is λ, the power unit alternately changes the interval to λ / 4 and 0 in the unique pattern .
前記第1の反射板は、入射した前記送信信号の一部を反射する反射部と、当該第1の反射板の前記反射部以外の部分を切除することにより開口を形成して前記送信信号のその他を前記第2の反射板まで透過させる透過部と、を有している
ことを特徴とする請求項に記載のリフレクタ。
The first reflecting plate forms an opening by excising a portion other than the reflecting portion of the first reflecting plate and a reflecting portion that reflects a part of the incident transmission signal, and forms the opening of the transmitting signal. The reflector according to claim 1 , further comprising: a transmission portion that transmits other light to the second reflection plate.
前記第1の反射板は、入射した前記送信信号の一部を反射しその他を前記第2の反射板まで透過させるメッシュフィルタの構造を有している
ことを特徴とする請求項に記載のリフレクタ。
It said first reflector, according to claim 1, characterized in that it has a structure of the mesh filter that transmits other reflects a part of the transmission signal entered to the second reflector Reflector.
レーダ装置で検知される物標に配置され前記レーダ装置から放射された送信信号を反射させるリフレクタであって、
反射させた反射波の振幅を固有のパターンで時間変化させる固有情報付与手段を備え、
前記固有情報付与手段は、
入射した前記送信信号の偏波方向と一致するときに前記送信信号の一部を反射してその他を透過させ、前記偏波方向から略90°回転しているときは全反射させる略円形状の第1の反射板と、
前記第1の反射板の反射面と反対側に所定の間隔を設けて同心円状に平行に配置されて入射した前記送信信号をすべて反射する略円形状の第2の反射板と、
前記第1の反射板を回転させる動力部と、を備え、
前記送信信号の自由空間波長をλとするとき、前記間隔はλ/4に略等しく、
前記動力部は、前記固有のパターンで前記第1の反射板を前記送信信号の偏波方向に一致する回転角と該回転角に略90°だけ回転させた別の回転角とに交互に回転させる
ことを特徴とするリフレクタ。
A reflector that is arranged on a target detected by a radar device and reflects a transmission signal emitted from the radar device,
A unique information providing means for changing the amplitude of the reflected wave reflected with time in a unique pattern;
The unique information giving means is
A substantially circular shape that reflects part of the transmission signal when it coincides with the polarization direction of the incident transmission signal and transmits the other part, and totally reflects when rotated by about 90 ° from the polarization direction. A first reflector;
A second reflecting plate having a substantially circular shape, which is arranged concentrically in parallel with a predetermined interval on the side opposite to the reflecting surface of the first reflecting plate and reflects all the transmitted signals incident thereon;
A power unit for rotating the first reflecting plate,
When the free space wavelength of the transmission signal is λ, the interval is substantially equal to λ / 4,
The power unit is alternately the previous SL-specific pattern first reflector and another rotation angle is rotated by substantially 90 ° to the rotation angle and the rotation angle that matches the polarization direction of the transmission signal wherein the rotating and to ruri Furekuta.
前記物標のレーダ散乱断面積以上の大きさのレーダ散乱断面積を有している
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のリフレクタ。
The reflector according to any one of claims 1 to 4, wherein the reflector has a radar scattering cross section larger than a radar scattering cross section of the target.
送信信号を生成する送信部と、前記送信信号から前記送信信号を入力して空間に放射する送信アンテナと、前記送信信号が物標で反射された反射波を受信する受信アンテナと、受信した前記反射波を処理して観測データを取得する受信部と、前記観測データを入力して前記物標の位置情報を検知する制御演算部と、を備えるレーダ装置であって、
前記制御演算部は、さらに、前記観測データに含まれる前記反射波の振幅の時間変化をトラッキングして前記物標の識別情報を検出するID・トラッキング演算部を備え、
請求項1乃至5のいずれか1項に記載のリフレクタからの前記反射波を前記受信アンテナで受信すると、
前記ID・トラッキング演算部は、前記振幅の時間変化から前記リフレクタで付与された前記固有のパターンを検知し、前記固有のパターンから前記物標の識別情報を検出する
ことを特徴とするレーダ装置。
A transmission unit that generates a transmission signal, a transmission antenna that inputs the transmission signal from the transmission signal and radiates it in space, a reception antenna that receives a reflected wave in which the transmission signal is reflected by a target, and the received antenna A radar apparatus comprising: a receiving unit that processes reflected waves to acquire observation data; and a control calculation unit that inputs the observation data and detects position information of the target,
The control calculation unit further includes an ID / tracking calculation unit that detects the identification information of the target by tracking the time change of the amplitude of the reflected wave included in the observation data,
When the reflected wave from the reflector according to any one of claims 1 to 5 is received by the receiving antenna,
The ID · tracking calculation unit, a radar, characterized in that the front from the time variation of the amplitude imparted by the reflector Symbol detects specific patterns, detects the identification information of the target object from the previous SL-specific pattern apparatus.
前記ID・トラッキング演算部は、前記固有のパターンと前記物標の識別情報との対応表を有しており、前記対応表を用いて前記固有のパターンから前記物標の識別情報を取得する
ことを特徴とする請求項に記載のレーダ装置。
The ID · tracking calculation unit has a front Stories unique pattern has a correspondence table between the identification information of the target object, acquires identification information of the target object from the previous SL-specific pattern by using the correspondence table The radar apparatus according to claim 6 .
請求項1乃至のいずれか1項に記載のリフレクタと、請求項6または7に記載のレード装置と、を備えることを特徴とするレーダシステム。 A radar system comprising: the reflector according to any one of claims 1 to 5 ; and the rade device according to claim 6 or 7 .
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