CN111095016B - 雷达装置 - Google Patents
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Abstract
发送天线部(3)具有多个发送天线,接收天线部(4)具有一个以上的接收天线。调制部(22)使振荡部(21)产生的连续波的公共信号分支为与发送天线相同数量,并针对该多个分支信号中的各分支信号,分别以不同的相位旋转量进行相位偏移调制。由此,生成输入至多个发送天线的多个发送信号。处理部(6)基于从由天线部接收到的一个以上的接收信号中的每个接收信号提取出的与多个发送信号对应的多个信号成分,来生成与反射来自发送天线部的放射波的物体有关的信息。
Description
相关申请的交叉引用
本国际申请主张基于在2017年9月15日向日本专利厅申请的日本专利申请第2017-177539号的优先权,并将日本专利申请第2017-177539号的全部内容通过参照引用至本国际申请。
技术领域
本公开涉及通过经由多个天线收发电波来检测物体的雷达装置。
背景技术
在MIMO(Multi Input Multi Output:多输入多输出)雷达中,需要从接收信号中识别各个信号,该接收信号重叠有从多个发送天线同时发送出的多个信号。作为其方法之一,在下述非专利文献1中记载有使用多普勒分割多路复用(以下,DDMA)。
在DDMA中,各发送天线发送连续波,该连续波被实施了在每个预先设定的重复周期以相互不同的相位旋转量使相位旋转的相位偏移调制。在接收侧,对接收信号进行解析。由此,在每个重复周期检测信号的相位,进一步,将与遍及多个重复周期的相位的变化(即,上述相位旋转量)对应的频率作为多普勒频率,并计算表示接收信号所包含的多普勒频率的成分的多普勒频谱。换句话说,由于在每个发送天线中发送信号的相位旋转量不同,所以在多普勒频谱上,来自各发送天线的发送信号被提取为具有分别不同的多普勒频率的信号成分。此外,这些多普勒频率在根据发送信号的相位发生变化的重复周期决定的频率范围(以下,多普勒观测宽度)内被观测到。
以下,将非专利文献1所记载的技术称为现有技术。
非专利文献1:D.W.Bliss,K.W.Forsythe,S.K.Davis,G.S.Fawcett,D.J.Rabideau,L.L.Horowitz,S.Kraut,“GMTI MIMO Radar”,2009international WD&;D Conference,p118-p122
然而,发明人的详细研究的结果,在现有技术中发现了以下的课题。
即,在现有技术中,将发送天线的数量设为M个,将对1个周期进行M等分而得到的相位设为并使用成为/>的整数倍的M个相位,即,0、作为在相位偏移调制中使用的相位旋转量。因此,在多普勒频谱中,基于来自各发送天线的发送信号的信号成分的峰值在多普勒观测宽度内等间隔地配置。因此,在现有技术中,需要减小发送重复周期,以使观测目标的速度范围小于峰值间的间隔。
而且,当在MIMO雷达与反射来自MIMO雷达的放射波的物体之间具有相对速度的情况下,多普勒频谱上的M个峰值在保持着相对的位置关系的状态下,在频率方向上进行多普勒频移。在该频移量大于峰值间的间隔的情况下,在多普勒频谱上产生频率的混叠。若产生该混叠,则无法唯一确定哪个峰值是由来自哪个发送天线的信号引起的对应关系。
发明内容
本公开的一个方面在于提供一种在利用多普勒分割多路复用的雷达装置中,提高从接收信号中识别多个发送信号的精度的技术。
本公开的一个方式所涉及的雷达装置具备发送天线部、振荡部、调制部、接收天线部、以及处理部。
发送天线部具有多个发送天线。振荡部产生连续波的公共信号。调制部通过针对使公共信号分支为与发送天线相同数量的多个分支信号中的各分支信号,分别以不同的相位旋转量进行相位偏移调制,来生成输入至多个发送天线的多个发送信号,上述相位偏移调制是在每个预先设定的重复周期使分支信号的相位旋转的调制。
接收天线部具有一个以上的接收天线。处理部基于与多个发送信号对应的多个信号成分,生成与反射来自发送天线部的放射波的物体有关的信息,上述多个信号成分是从由天线部接收到的一个以上的接收信号中的每个接收信号提取出的。
而且,在雷达装置中,将发送天线部所具有的发送天线的数量设为M,将相位偏移调制所使用的相位数设为P,并设定为P>M。
根据这样的结构,基于通过对接收信号进行解析而从接收信号提取出的来自各发送天线的发送信号的多个信号成分分别具有与固有的相位旋转量对应的多普勒频率。由于发送天线数M比相位数P少,所以通过适当地选择所使用的相位旋转量,能够在多普勒频谱上不均等地配置基于各发送信号的信号成分。其结果,即使在多普勒频谱上产生频率的混叠,通过将在多普勒频谱上峰值成为不均匀的排列的位置作为线索,也能够正确地识别多个峰值与多个发送天线的对应关系。
附图说明
图1是表示雷达装置的结构的框图。
图2是表示发送天线以及接收天线与物体的关系的说明图。
图3是表示发送天线以及接收天线的配置与虚拟阵列中的接收天线的配置的关系的说明图。
图4是表示振荡部的功能的说明图。
图5是表示调制部中的相位偏移调制所使用的相位旋转量的例子的说明图。
图6是处理部所执行的物体检测处理的流程图。
图7是表示可选择以及不可选择的相位旋转量的组合模式的说明图。
图8是表示相位旋转量的选择例的说明图。
图9是表示在速度频谱出现的同一物体峰值组的例子的说明图。
图10是处理部所执行的信息生成处理的流程图。
图11是表示同一物体峰值组与多个发送天线的对应关系不清楚的例子的说明图。
图12是表示通过改变相位旋转量的组合模式得到的作用效果的说明图。
图13是表示通过改变相位数得到的作用效果的说明图。
图14是表示通过改变重复周期得到的作用效果的说明图。
具体实施方式
以下,参照附图对本公开的实施方式进行说明。
[1.结构]
图1所示的雷达装置1安装于车辆来使用,用于检测存在于车辆的周围的各种物体。雷达装置1是利用多个天线同时收发电波的MIMO雷达。
雷达装置1具备发送部2、发送天线部3、接收天线部4、接收部5、以及处理部6。
发送天线部3具有M个发送天线。M为2以上的整数。各发送天线以预先设定的第一间隔dT沿着预先设定的排列方向配置成一列。
接收天线部4具有N个接收天线。N为1以上的整数。在存在多个接收天线的情况下,各接收天线以与第一间隔dT不同的第二间隔dR沿着与发送天线的排列方向相同的方向来配置。
在这里,使用图2对在M=2、N=2的情况下由各接收天线接收的信号进行说明。将各发送天线记作TX1、TX2,将各接收天线记作RX1、RX2。
假设成为检测对象的物体存在于相对于发送天线部3以及接收天线部4的正面方向倾斜θ的方向上。另外,用D表示物体中的反射系数,用αT表示从TX1到物体的路径上的信号的相位变化,用αR表示从物体到RX1的路径上的信号的相位变化。此外,αT以及αR用复数来表示。
在该情况下,从TX1发送并由RX1接收的信号用(1)式来表示。从TX1发送并由RX2接收的信号用(2)式来表示。从TX2发送并由RX1接收的信号用(3)式来表示。从TX2发送并由RX2接收的信号用(4)式来表示。
[公式1]
αT·D·αR (1)
αT·D·αR·exp(jkdRsinθ) (2)
αT·D·αR·exp(jkdTsinθ) (3)
αT·D·αR·exp(jk(dT+dR)sinθ) (4)
这些式子与如图3所示将4个接收天线排列在距作为基准的一个接收天线的距离分别为dR、dT、dT+dR的位置的情况等效。在图3中,以位于最左侧的接收天线为基准。将像这样排列的虚拟的接收天线称为虚拟阵列。
在MIMO雷达中,通过使用虚拟阵列,从而通过M+N个发送天线以及接收天线实现与具备一个发送天线和M×N个接收天线的情况等同的角度分辨率。
返回图1,发送部2具备振荡部21以及调制部22。
振荡部21生成连续波的公共信号。振荡部21将所生成的公共信号供给至调制部22,并且也将其作为本地信号L供给至接收部5。另外,如图4所示,振荡部21将测定周期Tf(例如,50ms)设为1帧,在各帧的开头的测定期间Tm(例如,10ms)的期间,在每个重复周期Tp(例如,50μs)反复生成频率连续地变化的线性调频信号。
振荡部21构成为能够根据来自处理部6的指示适当地变更测定周期Tf、测定期间Tm、以及重复周期Tp。此外,在重复周期的期间变化的线性调频信号的频率宽度不论重复周期Tp如何总是恒定的。换句话说,构成为通过改变重复周期Tp,而线性调频信号的频率的变化率Δf发生变化。
另外,重复周期Tp的允许范围、进而线性调频信号的频率的变化率Δf的允许范围被设定为在对混合发送信号和接收信号而生成的差拍信号进行解析时,根据与物体的相对速度产生的频率偏移减小到与根据与物体的距离产生的频率偏移相比较能够忽略的程度。
调制部22使振荡部21生成的公共信号分支,生成与属于发送天线部3的发送天线相同数量的M个分支信号。调制部22对M个分支信号中的每个分支信号,进行在每个重复周期Tp使分支信号的相位变化的相位偏移调制。由此,生成供给至各发送天线的M个发送信号。在相位偏移调制中,对M个分支信号中的每个分支信号设定大小相互不同的相位旋转量并在每个重复周期Tp使分支信号的相位旋转该相位旋转量/>
在这里,将在相位偏移调制中使用的相位的数量设为P。P为大于M的整数。在调制部22中,设为p=0、1、2、…P-1,并使用通过 表示的P种相位旋转量。例如,在P=4的情况下,如图5所示,在p=0时/>作为调制后的信号的发送信号相对于作为调制前的信号的分支信号(即,公共信号)的相位差在所有的重复周期Tp中为0°。在p=1时/>发送信号相对于公共信号的相位差在每个重复周期Tp切换,按0°→90°→180°→270°→0°(以下相同)的顺序变化。在p=2时/>发送信号相对于公共信号的相位差在每个重复周期切换,按0°→180°→0°→180°→0°(以下相同)的顺序变化。在p=3时/>发送信号相对于公共信号的相位差在每个重复周期切换,按0°→270°→180°→90°→0°(以下相同)的顺序变化。
由于如上所述被设定为P>M,所以在相位偏移调制中,不是使用P种相位旋转量的所有种类,而是使用其一部分。
调制部22构成为能够适当地变更相位数P的设定、在P种相位旋转量中用于相位偏移调制的M种相位旋转量的选择、选择出的M种相位旋转量与M个发送天线的对应关系的设定。设定的变更可以根据来自处理部6的指示来进行,也可以自动地进行。在自动地变更的情况下,可以根据预先决定出的模式进行,也可以随机地进行。
返回到图1,接收部5对从属于接收天线部4的各接收天线输出的N个接收信号中的每个接收信号,生成作为与本地信号L的差信号的差拍信号,并对生成的差拍信号进行取样并供给至处理部6。
处理部6具备微型计算机,该微型计算机具有CPU61、以及例如RAM或者ROM等半导体存储器(以下,存储器62)。处理部6的各功能通过CPU61执行非过渡性实体记录介质中储存的程序来实现。在本例中,存储器62相当于储存有程序的非过渡性实体记录介质。另外,通过执行该程序,来执行与程序对应的方法。此外,处理部6可以具备一个微型计算机,也可以具备多个微型计算机。
实现处理部6的功能的方法并不限于软件,也可以使用一个或多个硬件来实现其一部分或者全部的功能。例如,在通过作为硬件的电子电路来实现上述功能的情况下,该电子电路也可以通过数字电路、或者模拟电路、或者它们的组合来实现。
[2.处理]
[2-1.物体检测处理]
接下来,使用图6的流程图对处理部6所执行的物体检测处理进行说明。
若处理部6起动,则反复执行本处理。
处理部6首先在S110中,设定与使振荡部21生成的公共信号有关的参数亦即重复周期Tp。如上所述,若改变重复周期Tp,则线性调频信号的频率的变化率Δf发生变化。重复周期Tp可以是固定值,也可以每当执行本处理就根据预先决定出的模式、或随机地切换设定多个种类的值。另外,在本步骤中,也可以适当地可变设定测定周期Tf、测定期间Tm。
处理部6在S120中,设定调制部22中的相位偏移调制所使用的相位数P。相位数P使用至少比发送天线数M大的值。例如,可以设定为P=M+1。相位数P与重复周期Tp相同,可以为固定值,也可以每当执行本处理就根据预先决定出的模式、或随机地切换设定多个种类的值。
处理部6在S130中,选择根据相位数P决定的P种相位旋转量中的用于调制部22中的相位偏移调制的M种相位旋转量。所选择的相位旋转量被选择为在360°内各旋转量不均等地配置,即,成为不均匀的配置。
具体而言,在P和M不具有公约数的情况下,也可以任意地选择相位旋转量。在P和M具有公约数的情况下,需要选择为配置间隔不会成为相同模式的反复。
例如,如图7所示,在P=4并且M=2的情况下,作为相位旋转量的组合,可以选择(0°,90°)、(90°,180°)、(180°,270°)、(270°,0°),但不可以选择(0°,180°)、(90°,270°)。另外,在P=4并且M=3的情况下,作为相位旋转量的组合,可以选择(0°,90°,180°)、(90°,180°,270°)、(180°,270°,0°)、(270°,0°,90°)的全部。其中,在本实施方式中,必须选择包含有的组合。
此外,相位旋转量的选择可以总是恒定的,也可以每当执行本处理,就在可选择的组合中根据预先决定出的模式或者随机地进行切换。
处理部6在S140中,设定在S130中选择出的M种相位旋转量与各发送天线的对应关系。该关联例如可以根据预先设定的规则来分配,也可以随机地分配。另外,关联可以总是恒定的,也可以每当执行本处理就根据预先决定的模式、或者随机地进行切换。
在图8中,表示出在P=4并且M=2,作为相位旋转量的组合选择了(0°,90°),并对TX1分配对TX2分配/>的情况下,供给至TX1、TX2各个的被相位偏移调制后的发送信号的相位发生变化的情况。
处理部6在S150中,判断是否是测定开始时机。处理部6在判断为不是测定开始时机的情况下,通过反复进行本处理而待机到成为测定开始时机为止。处理部6在判断为是测定开始时机的情况下,将处理移至S160。所谓的测定开始时机是长度根据测定周期Tf决定的帧切换的时机。
处理部6在S160中,根据S110~S140中的设定结果使发送部2工作,并实施雷达测定。具体而言,处理部6使发送部2在测定期间Tm的期间,在每个重复周期Tp反复发送线性调频信号,并获取根据其接收信号生成的差拍信号的取样结果。以下,将在测定期间Tm中反复发送的线性调频信号的数量设为K个。
处理部6在S170中,通过对从N个接收天线获得的差拍信号的取样结果按接收天线并且按线性调频信号进行频率解析,来对N个接收天线中的各个接收天线计算每K个的距离频谱。在各距离频谱中,峰值出现在与使反射从发送天线发送出的放射波的物体往复所需的时间(即,到物体的距离)相应的频率。
处理部6在S180中,使用在S170中计算出的N×K个距离频谱,对每个接收天线计算速度频谱。具体而言,处理部6从与所关注的接收天线有关的K个距离频谱中提取相同频率bin的信号,并对提取出的信号执行针对时间轴向的频率解析处理。对所有的频率bin(即,距离)执行该处理。
在速度频谱中,在安装有雷达装置1的车辆(以下,仅称为车辆)与反射来自发送天线部3的放射波的物体(以下,仅称为物体)的相对速度为零的情况下,与对各发送天线分配的相位旋转量相应的频率被提取为多普勒频率。换句话说,与对应的信号成分的频率为0Hz。
此外,多普勒频率被观测的范围(以下,多普勒观测范围)根据重复周期Tp决定。另外,如图9所示,在对多普勒观测范围进行P分割而得到的地点中的M个地点检测到多普勒频率。在图9中,多普勒观测范围的上限被归一化为1。
另外,在速度频谱中,在车辆与物体之间具有相对速度的情况下,这些M个多普勒频率频移与相对速度相应的大小,并根据相对速度的大小,产生频率的混叠。
根据这些S170以及S180的计算结果,处理部6对每个接收天线生成表示与反射雷达波的物体的距离以及相对速度的二维频谱(以下,接收频谱)。
处理部6在S190中,执行使用对每个接收天线生成的接收频谱,计算与反射雷达波的物体的距离以及相对速度、物体所存在的方位的信息生成处理,并结束本处理。
此外,在本处理中,S110相当于周期设定部,S120相当于相位数设定部,S140相当于对应设定部,S180相当于频谱计算部,S190相当于速度决定部。
[2-2.信息生成处理]
使用图10的流程图对处理部6在之前的S190中执行的信息生成处理的详细内容进行说明。
处理部6在S310中,对在S180中对每个接收天线生成的N个接收频谱进行非相干积分,生成一个综合频谱g(r,v)。假设用s(r,v,Rch)表示每个接收天线的接收频谱,则综合频谱g(r,v)使用(5)式来计算。R为距离,v为将与多普勒观测范围的上限频率对应的速度设为1的归一化多普勒速度,Rch为识别接收天线的编号。
[公式2]
处理部6在S320中,将在综合频谱上检测出M个以上的具有预先设定的阈值以上的强度的峰值的距离作为候补距离,并将候补距离中尚未被选择为以下的S220至S280中的处理对象的距离选择为对象距离r。
处理部6在S330中,将与在S320中选择出的对象距离r内检测出的多个峰值中尚未被选择为以下的S340至S370中的处理对象的峰值对应的速度选择为对象速度v。在这里,按速度从小到大的顺序依次选择。
处理部6在S340中,假设对象速度v的峰值是与相位旋转量对应的峰值,并根据(6)式,计算被推断为存在与其它相位旋转量对应的峰值的M-1个对应点(r,vj)。其中,j=2~M。x(j)是在S130中选择出的/>以外的相位旋转量。v、vj是归一化后的多普勒频率,取0~1的值。mod(a,m)表示a除以m后的余数。
[公式3]
vj=v+mod(x(j)-x(1)/P,1) (6)
处理部6在S350中,对在S340中推断出的所有对应点判断在综合频谱上是否存在峰值(即,二级极大点)。处理部6在S350中做出肯定判断的情况下,将处理移至S360,在做出否定判断的情况下,将处理移至S390。以下,将与对应点对应的M个峰值称为候补峰值组。
处理部6在S360中,判断候补峰值组是否满足电力条件。处理部6在S360中做出肯定判断的情况下,将处理移至S370,在做出否定判断的情况下,将处理移至S390。在这里,作为电力条件,使用属于候补峰值组的峰值的信号强度差在预先设定的允许范围内。这基于以下发现:基于来自同一物体的反射波的峰值的信号强度应该均类似。
处理部6在S370中,判断候补峰值组是否满足相位条件。处理部6在S370中做出肯定判断的情况下,将处理移至S380,在做出否定判断的情况下,将处理移至S390。在这里,作为相位条件,使用利用基准接收信道与除此以外的接收信道的相位差,在候补峰值间该相位差的差异在预先设定的允许范围内。这基于以下发现:基于来自同一物体的反射波的峰值均应从相同的方向到来,并基于从相同的方向到来的峰值的接收信道间的相位差均为相似的大小。
以下,将在370中做出肯定判断的候补峰值组称为同一物体峰值组。
处理部6在S380中,登录对象距离r、对象速度v的组作为物体信息。进一步,将如以下那样计算出的方位θ也追加至物体信息。即,从对每个接收天线计算出的N个接收频谱中的每个接收频谱提取M个与同一物体峰值组对应的各峰值。通过将提取出的M×N个峰值视为来自虚拟阵列所包含的M×N个接收天线的接收信号,并执行MUSIC或者波束成形等方位检测处理,来计算物体的方位θ。MUSIC是Multiple signal classification(多重信号分类)的简写。
此外,从由N个接收天线获得的接收信号中的每个接收信号被作为同一物体峰值组提取的各M个峰值相当于从虚拟阵列中获得的M×N个接收信号。
处理部6在S390中,判断是否在对象距离r检测到的所有峰值(即,速度)都被选择为对象速度v。处理部6在S390中做出肯定判断的情况下将处理移至S400,在做出否定判断的情况下,将处理返回至S330。
处理部6在S400中,判断是否所有的候补距离都被选择为对象距离r。处理部6在S400中做出肯定判断的情况下,结束处理,在做出否定判断的情况下,将处理返回至S320。
[3.效果]
根据以上详细叙述的实施方式,起到以下的效果。
(3a)在雷达装置1中,将对供给至M个发送天线的发送信号进行相位偏移调制时使用的相位数P设定为P>M,并且,选择各发送信号的相位偏移调制所使用的相位旋转量,以使与在速度频谱上检测出的各发送信号对应的各峰值不均等地配置。由此,即使在速度频谱上产生频率的混叠,也能够以峰值的配置为线索,正确地识别峰值与发送天线的对应关系。
换句话说,如图11所示,在设定为P=M的情况下,与在速度频谱上检测出的各发送信号对应的各峰值(即,同一物体峰值组)在多普勒观测范围内均等地配置。图11中的上段示出与物体的相对速度为零的情况,下段示出具有相对速度且峰值频移的状态。在下段的速度频谱中,由于全部的峰值以均等的间隔出现,所以无法正确地识别哪个峰值对应于哪个发送天线。
图9是在P=4并且P=2的情况下,使用p=0以及p=1的相位旋转量的情况。由于属于同一物体峰值组的二个峰值以不均等的间隔位于多普勒观测范围内,所以即使产生由相对速度引起的多普勒频移,也能够根据其不均等的位置关系确定出峰值与发送天线的关系。
(3b)在雷达装置1中,构成为能够按帧改变给在速度频谱上产生同一物体峰值组的位置的决定带来影响的重复周期Tp、相位数P、相位旋转量的选择。因此,能够抑制基于路面、路边物体等各种静止物而产生的不必要的峰值中掩埋同一物体峰值组的各峰值。
换句话说,如图12所示,若将在接收频谱上产生静止物的峰值的区域设为噪声区域Z,则有同一物体峰值组的一个掩埋于噪声区域Z的情况。此外,图12中的圆圈是与选择出的相位旋转量对应的点,即,属于同一物体峰值组的峰值,图12中的叉号是与未被选择的相位旋转量对应的点。以下,在图13以及图14中也相同。如图示的那样,根据相位偏移调制所使用的相位旋转量的选择的方法,能够抑制属于同一物体峰值组的峰值掩埋于噪声区域Z。
另外,如图13所示,若改变相位偏移调制所使用的相位数P,则在相位偏移调制中可选择的相位旋转量,即,在接收频谱上出现峰值的位置发生变化。因此,通过改变相位数P的设定,也能够获得与改变相位旋转量的选择的方法的情况相同的效果。
进一步,如图14所示,若改变重复周期Tp,则由于多普勒观测范围扩大或缩小,所以即使相位数P、所选择的相位旋转量相同,接收频谱上的属于同一物体峰值组的峰值的产生位置也会发生变化。因此,通过改变重复周期Tp的设定,也能够获得与改变相位旋转量的选择的方法的情况以及改变相位数P的设定的情况相同的效果。
[4.其它实施方式]
以上,对本公开的实施方式进行了说明,但本公开并不限定于上述的实施方式,能够进行各种变形来实施。
(4a)在上述实施方式中,使改变产生同一物体峰值组的位置的参数(即,重复周期Tp、相位数P、相位旋转量的选择)与外部的状况无关地变化,但本公开并不限定于此。例如,也可以使这些参数根据本车车速、与跟踪中的物体的相对速度来变化。
(4b)在上述实施方式中,作为相位偏移调制所使用的相位旋转量,总是选择但本公开并不限定于此。在不选择/>的情况下,在登录物体信息时根据同一物体峰值组的信息推断速度v即可。
(4c)在上述实施方式中,在判断候补峰值组是否是同一物体峰值组时,使用电力条件以及相位条件,但也可以省略这些条件、或追加其它条件。
(4d)在上述实施方式中,在将属于同一物体峰值组的M个峰值全部检测出的情况下登录物体信息,但本公开并不限定于此。例如,也可以在M为4以上的情况下,若检测出三个以上属于同一物体峰值组的峰值则登录物体信息。
(4e)也可以通过多个构成要素来实现上述实施方式中的一个构成要素所具有的多个功能、或通过多个构成要素来实现一个构成要素所具有的一个功能。另外,也可以通过一个构成要素来实现多个构成要素所具有的多个功能、或通过一个构成要素来实现由多个构成要素实现的一个功能。另外,也可以省略上述实施方式的结构的一部分。另外,也可以将上述实施方式的结构的至少一部分附加于其他的上述实施方式的结构或者置换为其他的上述实施方式的结构。
(3f)除了上述的雷达装置以外,也能够以将该雷达装置作为构成要素的系统等各种方式来实现本公开。
Claims (12)
1.一种雷达装置,该雷达装置具备:
发送天线部,具有多个发送天线;
振荡部,构成为产生连续波的公共信号;
调制部,构成为通过针对使上述公共信号分支为与上述发送天线相同数量的多个分支信号中的各分支信号,分别以不同的相位旋转量进行相位偏移调制,来生成被输入至多个上述发送天线的多个发送信号,上述相位偏移调制是在每个预先设定的重复周期使上述分支信号的相位旋转的调制;
接收天线部,具有一个以上的接收天线;以及
处理部,构成为基于与多个上述发送信号对应的多个信号成分,来生成与反射来自上述发送天线部的放射波的物体有关的信息,多个上述信号成分是从由上述接收天线部接收到的一个以上的接收信号中的每个接收信号提取出的,
将上述发送天线部所具有的上述发送天线的数量设为M,将上述相位偏移调制所使用的相位数设为P,并设定为P>M,
上述处理部具备:
频谱计算部,构成为通过对上述接收信号进行解析,来计算将在每个上述重复周期上述接收信号的相位发生变化的速度与频率建立对应关系而成的速度频谱;以及
速度决定部,构成为提取由同一上述物体引起而在上述速度频谱上产生的与上述发送天线的数量相同数量的峰值作为同一物体峰值组,并根据属于该同一物体峰值组的多个上述峰值在上述速度频谱上的位置关系,来决定上述物体的相对速度,
上述调制部构成为以属于上述同一物体峰值组的多个上述峰值的配置间隔不均匀的方式设定针对多个上述分支信号中的各分支信号的上述相位旋转量。
2.根据权利要求1所述的雷达装置,其中,
上述速度决定部构成为使用属于该同一物体峰值组的多个上述峰值间的电力差在预先设定的允许范围内,来作为提取上述同一物体峰值组的条件之一。
3.根据权利要求1或2所述的雷达装置,其中,
上述接收天线部具备多个接收天线,
上述频谱计算部构成为针对多个上述接收天线中的每个接收天线计算速度频谱,
上述速度决定部构成为使用在多个上述接收天线中的每个接收天线中提取出的成为上述同一物体峰值组的候补的多个上述峰值间的相位差在多个上述接收天线间均相同,来作为提取上述同一物体峰值组的条件之一。
4.根据权利要求1所述的雷达装置,其中,
还具备相位数设定部,该相位数设定部构成为定期地改变上述调制部中的相位偏移调制所使用的上述相位数。
5.根据权利要求1所述的雷达装置,其中,
还具备对应设定部,该对应设定部构成为定期地改变多个上述发送天线与上述相位旋转量的对应关系。
6.根据权利要求1所述的雷达装置,其中,
还具备周期设定部,该周期设定部构成为定期地改变上述重复周期。
7.根据权利要求1所述的雷达装置,其中,
上述振荡部构成为产生频率连续地变化的线性调频信号作为上述公共信号。
8.一种雷达装置,该雷达装置具备:
发送天线部,具有多个发送天线;
振荡部,构成为产生连续波的公共信号;
调制部,构成为通过针对使上述公共信号分支为与上述发送天线相同数量的多个分支信号中的各分支信号,分别以不同的相位旋转量进行相位偏移调制,来生成被输入至多个上述发送天线的多个发送信号,上述相位偏移调制是在每个预先设定的重复周期使上述分支信号的相位旋转的调制;
接收天线部,具有一个以上的接收天线;以及
处理部,构成为基于与多个上述发送信号对应的多个信号成分,来生成与反射来自上述发送天线部的放射波的物体有关的信息,多个上述信号成分是从由上述接收天线部接收到的一个以上的接收信号中的每个接收信号提取出的,
将上述发送天线部所具有的上述发送天线的数量设为M,将上述相位偏移调制所使用的相位数设为P,并设定为P>M,
P种相位旋转量由/>表示,其中,设为p=0、1、2、…P-1,
以成为在360°中的配置间隔不是同一模式的反复的不均匀的配置的方式选择与上述发送天线分别建立对应关系的M个相位旋转量。
9.根据权利要求8所述的雷达装置,其中,
还具备相位数设定部,该相位数设定部构成为定期地改变上述调制部中的相位偏移调制所使用的上述相位数。
10.根据权利要求8所述的雷达装置,其中,
还具备对应设定部,该对应设定部构成为定期地改变多个上述发送天线与上述相位旋转量的对应关系。
11.根据权利要求8所述的雷达装置,其中,
还具备周期设定部,该周期设定部构成为定期地改变上述重复周期。
12.根据权利要求8所述的雷达装置,其中,
上述振荡部构成为产生频率连续地变化的线性调频信号作为上述公共信号。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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