JP2000111636A - High frequency circuit of radar device and radar device - Google Patents

High frequency circuit of radar device and radar device

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JP2000111636A
JP2000111636A JP10278745A JP27874598A JP2000111636A JP 2000111636 A JP2000111636 A JP 2000111636A JP 10278745 A JP10278745 A JP 10278745A JP 27874598 A JP27874598 A JP 27874598A JP 2000111636 A JP2000111636 A JP 2000111636A
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transmission
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high frequency circuit of a radar device capable of wholly uniforming oscillating frequencies of high frequency oscillators arranged in a plurality to generate transmission signals and local signals without reducing output of the transmission signals supplied to an antenna and capable of being formed into an MMIC(monolithic microwave integrated circuit). SOLUTION: The transmission parts 12a to 12c for generating transmission signals S sent out as a radar wave have respectively high frequency oscillators OSC, and are constituted so that a reference signal F generated by the reference signal generating part 16 is fed to the respective high frequency oscillators OSC through a common transmission line CL and directional couplers DJ1 to DJ3. Since the respective transmission signals S are respectively generated by the exclusive high frequency oscillators OSC, even if a high frequency circuit is formed into an MMIC, sufficient signal strength can be secured, and since both the respective transmission signals S become the same frequency as the reference signal F by an injection lock of the high frequency oscillators OSC fed with the reference signal F, uniform detecting accuracy can be obtained even in any transmission part 12.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ波やミリ
波からなり照射方向が互いに異なった複数のレーダビー
ムを用いて目標物体の位置情報を得るレーダ装置、及び
該レーダ装置を構成する高周波回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radar apparatus for obtaining position information of a target object using a plurality of radar beams composed of microwaves and millimeter waves and having different irradiation directions, and a high-frequency circuit constituting the radar apparatus. About.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、マイクロ波帯或いはミリ波帯
のレーダ波を送受信することにより目標物体の位置情報
を獲得するレーダ装置は、航空管制や気象観測をはじめ
とする様々な用途に幅広く用いられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a radar apparatus for acquiring position information of a target object by transmitting and receiving a radar wave in a microwave band or a millimeter wave band has been widely used for various applications such as air traffic control and weather observation. Have been.

【0003】近年、このようなレーダ装置を車両に搭載
し、車両前方に存在する衝突危険性のある障害物を検知
して、運転者に警告を発したり、車両の動作(制動力
等)を制御して危険を回避することが行われている。こ
のような車載用レーダ装置では、小型で安価であること
の他、比較的広い範囲に渡って障害物の検出を行う必要
があるためレーダビームの走査が可能であることが要求
される。
In recent years, such a radar device has been mounted on a vehicle to detect a collision-prone obstacle existing in front of the vehicle, to issue a warning to a driver, and to control the operation of the vehicle (braking force, etc.). Controls and dangers have been taken. Such an in-vehicle radar device is required to be small and inexpensive and to be capable of scanning a radar beam because it needs to detect an obstacle over a relatively wide range.

【0004】ところで、レーダビームの走査方法として
は、レーダ波を送受信するアンテナの向きを機械的に切
り替える方法と、複数のアンテナを用いて電子的にビー
ムの照射方向を切り替える方法とが知られている。しか
し、機械的な切替方法では切替速度が遅いという問題が
あり、現状では、電子的な切替方法を用いたレーダ装置
が数多く提案されている。
As a method of scanning a radar beam, there are known a method of mechanically switching the direction of an antenna for transmitting and receiving radar waves and a method of electronically switching a beam irradiation direction using a plurality of antennas. I have. However, the mechanical switching method has a problem that the switching speed is slow. At present, many radar devices using the electronic switching method have been proposed.

【0005】この電子的な切替方法を用いたレーダ装置
として、例えば、特開昭62−259077号には、互
いに異なる方向に向けて配置された複数のアンテナに、
インパット発振器で発生させた送信信号を電力分配器に
よって分配し、この電力分配された送信信号を各アンテ
ナに供給することにより、各方向にてレーダ波を送受信
するものが開示されている。
As a radar apparatus using this electronic switching method, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. Sho 62-259077 discloses a radar apparatus having a plurality of antennas arranged in different directions.
There is disclosed an apparatus that transmits and receives radar waves in each direction by distributing a transmission signal generated by an impatt oscillator by a power divider and supplying the power-divided transmission signal to each antenna.

【0006】一方、これらレーダ装置の小型化,低コス
ト化を図るための技術としては、マイクロ波やミリ波を
扱う高周波回路を、半導体製造技術により小さな半導体
チップに集積化してなるモノリシックマイクロ波集積回
路(MMIC)が知られている。
On the other hand, as a technique for reducing the size and cost of these radar devices, a monolithic microwave integrated circuit in which a high-frequency circuit for handling microwaves or millimeter waves is integrated on a small semiconductor chip by a semiconductor manufacturing technique. Circuits (MMICs) are known.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のような
レーダ装置の高周波回路をMMIC化する場合、送信信
号やローカル信号を生成するために設けられたガンダイ
オードやインパットダイオードなどのいわゆる固体素子
を、トランジスタやスタブ等にて構成された発振回路に
置き換えなければならない。
However, when the high-frequency circuit of the above-mentioned radar device is converted into an MMIC, a so-called solid-state device such as a gun diode or an imput diode provided for generating a transmission signal or a local signal. Must be replaced with an oscillation circuit composed of transistors, stubs, and the like.

【0008】そして、このMMIC化された発振回路で
は、回路を構成する各素子が極めて小さく、固体素子の
ように大電力の信号を供給することができないため、発
振回路の出力を分配して、複数のアンテナに供給する
と、検知距離が大幅に低下してしまうという問題があっ
た。
[0008] In this oscillator circuit formed as an MMIC, since each element constituting the circuit is extremely small and cannot supply a high-power signal like a solid-state element, the output of the oscillator circuit is distributed. When the power is supplied to a plurality of antennas, there is a problem that the detection distance is significantly reduced.

【0009】そこで、例えば、特開平4−310887
号に記載されているように、各アンテナ毎に送信回路
(即ち送信信号を生成する発振回路)を設けることが考
えられるが、MMICとして構成された発振回路は、固
体素子を用いた場合と比較して、各送信回路が生成する
送信信号の周波数を、正確に揃えることが困難であると
いう問題があった。
Therefore, for example, Japanese Patent Laid-Open Publication No.
It is conceivable to provide a transmitting circuit (that is, an oscillating circuit for generating a transmitting signal) for each antenna as described in the above document. However, an oscillating circuit configured as an MMIC is compared with a case using a solid-state element. Thus, there is a problem that it is difficult to accurately adjust the frequency of the transmission signal generated by each transmission circuit.

【0010】即ち、MMICでは、基板状の素子やパタ
ンは製版技術を用いて印刷により形成されるため、印刷
時に発振回路を構成する素子の大きさやパタンがばらつ
くと、発振回路の発振周波数がずれてしまい、しかも、
MMICでは、通常、固体素子に設けられているような
周波数を微調整するための手段を設けることができない
ため、製造時のばらつきによってずれた周波数を微調整
することができないのである。
That is, in the MMIC, since the substrate-shaped elements and patterns are formed by printing using a plate making technique, if the sizes and patterns of the elements constituting the oscillation circuit vary during printing, the oscillation frequency of the oscillation circuit shifts. And moreover
In the MMIC, it is not usually possible to provide a means for finely adjusting the frequency as provided in the solid-state device, and therefore, it is not possible to finely adjust the frequency shifted due to a variation at the time of manufacturing.

【0011】そして、特に車載用レーダ装置として多用
されるFMCW方式のレーダ装置では、周波数を連続的
に変化させたレーダ波を用いて目標物体の検出を行って
いるが、その周波数変調幅が、目標物体との距離や相対
速度の検知精度に直接影響するため、各アンテナ毎に周
波数変調幅の異なるレーダ波が送受信されていると、各
アンテナ毎(即ち検知する方位毎)に距離の精度が異な
ってしまうという事態も発生しかねないため、各送信回
路間にて送信信号を生成する発振器の特性を揃える必要
性は高い。
[0011] In the FMCW type radar apparatus, which is frequently used as an in-vehicle radar apparatus, a target object is detected using a radar wave whose frequency is continuously changed. Since radar waves having different frequency modulation widths are transmitted and received for each antenna, the accuracy of the distance for each antenna (that is, for each azimuth to be detected) is directly affected by the accuracy of detecting the distance to the target object and the relative speed. Since the situation may be different, it is highly necessary to make the characteristics of the oscillators that generate the transmission signals uniform between the transmission circuits.

【0012】なお、例えば、外部から発振周波数を制御
できる電圧制御発信器(VCO)を用いて個別に制御電
圧を調節することにより、各々の周波数を揃えることも
考えられるが、調整作業に手間を要するだけでなく、調
整によって周波数を正確に合わせることができたとして
も、経時変化により各発振器の周波数がずれてしまうた
め、長期間に渡って安定して使用することができないと
いう問題があった。
Incidentally, for example, it is conceivable to adjust the control voltages individually by using a voltage control oscillator (VCO) capable of externally controlling the oscillation frequency, thereby making the respective frequencies uniform. In addition to the necessity, even if the frequency can be accurately adjusted by the adjustment, the frequency of each oscillator is shifted due to a change over time, so that there is a problem that the oscillator cannot be used stably for a long period of time. .

【0013】また更に、レーダ装置の高周波回路をMM
IC化できたとしても、レーダ波によって広い範囲を走
査するには、多くのアンテナが必要であったり、送出方
向によって送信信号の位相を調節する等の複雑な構成が
必要であったりするため、アンテナを含んだレーダ装置
全体の小型化が強く望まれている。
Further, the high frequency circuit of the radar device is MM
Even if an IC can be used, many antennas are required to scan a wide range with radar waves, or a complicated configuration such as adjusting the phase of a transmission signal depending on the transmission direction is required. It is strongly desired to reduce the size of the entire radar device including the antenna.

【0014】本発明は、上記問題点を解決するために、
送信信号やローカル信号を生成するため複数設けられた
高周波発振器の発振周波数を、アンテナに供給される送
信信号の出力を低下させることなく全て揃えることがで
き、しかもMMIC化が可能なレーダ装置の高周波回
路、及びこのような高周波回路を用いるのに好適な小型
のレーダ装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in order to solve the above problems.
The oscillation frequencies of a plurality of high-frequency oscillators provided for generating transmission signals and local signals can be all aligned without lowering the output of the transmission signal supplied to the antenna, and furthermore, the high frequency of the radar device capable of MMIC can be obtained. It is an object to provide a circuit and a small-sized radar device suitable for using such a high-frequency circuit.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
になされた発明である請求項1記載のレーダ装置の高周
波回路は、送信アンテナに供給されレーダ波として送出
される送信信号を生成するための送信信号生成手段を少
なくとも含んだ高周波処理部を複数備えており、基準信
号注入手段が、基準信号生成手段にて生成された基準信
号を、高周波処理部のそれぞれに注入する。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a high-frequency circuit of a radar apparatus for generating a transmission signal supplied to a transmission antenna and transmitted as a radar wave. A plurality of high-frequency processing units including at least the transmission signal generation unit, and the reference signal injection unit injects the reference signal generated by the reference signal generation unit into each of the high-frequency processing units.

【0016】なお、高周波処理部を構成する送信信号生
成手段は、基準信号が注入されると、注入同期現象(イ
ンジェクションロックともいう)により発振周波数が基
準信号の周波数にロックする高周波発振器からなり、従
って、各送信信号生成手段が生成する送信信号は、すべ
て基準信号の周波数や位相と正確に一致することにな
る。
The transmission signal generating means constituting the high-frequency processing section comprises a high-frequency oscillator whose oscillation frequency is locked to the frequency of the reference signal by an injection locking phenomenon (also called injection lock) when the reference signal is injected. Therefore, all the transmission signals generated by each transmission signal generation unit exactly match the frequency and phase of the reference signal.

【0017】このように、本発明のレーダ装置の高周波
回路によれば、各送信アンテナ毎に、送信信号を生成す
る高周波発振器が備えられているので、MMIC化して
も送信信号の強度を十分に確保でき、また、いずれの高
周波発振器も発振周波数や位相が正確に一致しているの
で、どの高周波処理部を用いても高感度かつ均一な距離
精度にて目標物体の検出を行うことができる。
As described above, according to the high-frequency circuit of the radar apparatus of the present invention, since the high-frequency oscillator for generating the transmission signal is provided for each transmission antenna, the intensity of the transmission signal can be sufficiently increased even if the MMIC is used. Since the high-frequency oscillators and the high-frequency oscillators have exactly the same oscillation frequency and phase, any high-frequency processing unit can detect a target object with high sensitivity and uniform distance accuracy.

【0018】しかも注入同期現象を利用することによ
り、高周波発振器の発振を制御しているので、高周波発
振器での発振周波数や位相を揃えるのに、煩雑な調整作
業を行う必要がなく、また経時変化によって各高周波発
振器間で発振周波数がずれてしまうこともないので、装
置の信頼性及び保守性を向上させることができる。
Further, since the oscillation of the high-frequency oscillator is controlled by utilizing the injection locking phenomenon, it is not necessary to perform a complicated adjustment work to make the oscillation frequency and the phase of the high-frequency oscillator uniform, and it is not necessary to change over time. As a result, the oscillation frequency does not shift between the respective high-frequency oscillators, so that the reliability and maintainability of the device can be improved.

【0019】なお、高周波処理部は、送信信号生成手段
に加え、請求項2記載のように、送信信号と同じ周波数
のローカル信号を生成するローカル信号生成手段と、受
信アンテナにて受信されたレーダ波の受信信号にローカ
ル信号を混合して中間周波信号(IF信号ともいう)を
生成するIF信号生成手段とを備えていてもよい。
The high-frequency processing unit includes, in addition to the transmission signal generation means, a local signal generation means for generating a local signal having the same frequency as the transmission signal, and a radar received by the reception antenna. An IF signal generating means for generating an intermediate frequency signal (also referred to as an IF signal) by mixing a local signal with a received wave signal may be provided.

【0020】この場合、ローカル信号生成手段は、請求
項3記載のように、送信信号生成手段にて生成される送
信信号を分岐してローカル信号を生成する信号分岐回路
(例えば方向性結合器など)により構成されていてもよ
いし、また請求項4記載のように、基準信号が注入され
ると、注入同期現象(インジェクションロック)により
発振周波数が基準信号の周波数にロックする高周波発振
器により構成されていてもよい。
In this case, the local signal generating means may be a signal branching circuit (for example, a directional coupler or the like) for generating a local signal by branching the transmission signal generated by the transmission signal generating means. And a high frequency oscillator whose oscillation frequency is locked to the frequency of the reference signal by an injection locking phenomenon (injection lock) when the reference signal is injected. May be.

【0021】特に、請求項4記載のように構成されてい
る場合、ローカル信号の生成のために送信信号を分岐す
る必要がないため、送信信号の信号強度、ひいては送信
アンテナを介して送出されるレーダ波の強度を低下させ
てしまうことがなく、しかも、IF信号生成手段では、
信号強度の大きいローカル信号を用いて振幅の大きな中
間周波信号を生成できるため、検出感度をより一層向上
させることができる。
In particular, in the case of the configuration according to the fourth aspect, it is not necessary to split the transmission signal for generation of the local signal, so that the transmission signal is transmitted through the transmission antenna and the signal strength. The intensity of the radar wave does not decrease, and the IF signal generating means:
Since an intermediate frequency signal having a large amplitude can be generated using a local signal having a large signal strength, the detection sensitivity can be further improved.

【0022】次に、請求項2ないし請求項4いずれか記
載のレーダ装置の高周波回路のように、高周波処理部が
送信信号生成手段及びIF信号生成手段をいずれも備え
ている場合には、請求項5記載のように、送信アンテナ
及び受信アンテナとして単一の共用アンテナを用い、送
信信号を送信信号生成手段から共用アンテナへ、受信信
号を共用アンテナからIF信号生成手段へのみ通過させ
る信号分離手段を設けてもよい。
Next, as in the high frequency circuit of the radar device according to any one of claims 2 to 4, when the high frequency processing section includes both the transmission signal generation means and the IF signal generation means, As described in Item 5, a single shared antenna is used as a transmission antenna and a reception antenna, and a signal separation unit that allows a transmission signal to pass from the transmission signal generation unit to the common antenna and a reception signal to pass only from the common antenna to the IF signal generation unit. May be provided.

【0023】この場合、アンテナ数が削減されるため、
アンテナを含めたレーダ装置全体の構成を小型化でき、
車載用等の用途により好適に用いることができる。とこ
ろで、高周波処理部に基準信号を注入する基準信号注入
手段として、例えば、請求項6記載のように、基準信号
生成手段にて生成された基準信号を、高周波発振器の数
だけ分岐する信号分岐回路を設け、この信号分岐回路に
て分岐された基準信号を、高周波発振器に注入するよう
にしてもよい。
In this case, since the number of antennas is reduced,
The overall configuration of the radar device including the antenna can be reduced in size,
It can be more suitably used for applications such as in-vehicle use. As a reference signal injecting means for injecting a reference signal into the high frequency processing unit, for example, a signal branch circuit for branching the reference signal generated by the reference signal generating means by the number of high frequency oscillators And the reference signal branched by the signal branch circuit may be injected into a high-frequency oscillator.

【0024】また、基準信号注入手段として、請求項7
記載のように、基準信号を電波として送出する注入用ア
ンテナを備え、該注入用アンテナから送出された電波を
前記高周波発振器のそれぞれに照射することにより、基
準信号を高周波発振器に注入してもよい。
Further, the reference signal injection means may be used as a reference signal injection means.
As described, an injection antenna for transmitting a reference signal as a radio wave may be provided, and the radio wave transmitted from the injection antenna may be applied to each of the high-frequency oscillators to thereby inject the reference signal into the high-frequency oscillator. .

【0025】この場合、高周波発振器がMMIC化され
ていれば、注入用アンテナから照射された電波(基準信
号)は、高周波発振器を構成する素子やスタブにて直接
受信されるため、高周波発振器に注入用端子を設けた
り、基準信号を分配する信号分岐回路等を設ける必要が
なく、また、高周波発振器と基準信号生成手段との間を
物理的に接続する必要がないため、高周波回路がより簡
易な構成となると共に、高周波回路のレイアウトの自由
度も大きくなるため、用途に応じて様々な形状に対応す
ることができる。
In this case, if the high-frequency oscillator is MMIC, the radio wave (reference signal) emitted from the injection antenna is directly received by the elements and stubs constituting the high-frequency oscillator. It is not necessary to provide a terminal for use or a signal branching circuit for distributing the reference signal, and it is not necessary to physically connect the high-frequency oscillator and the reference signal generating means. In addition to the configuration, the degree of freedom in the layout of the high-frequency circuit is increased, so that various shapes can be accommodated depending on the application.

【0026】なお、注入用アンテナにより高周波処理部
に照射された基準信号が、高周波発振器にだけでなく他
の回路、特にIF信号生成手段に注入されてしまうと、
IF信号生成手段が飽和してしまい正確な検出が行われ
なくなるおそれがある。即ち、IF信号生成手段に入力
されるローカル信号は照射される基準信号と同じ周波数
を有しているため、IF信号生成手段に注入された基準
信号は、IF信号生成手段を飽和させ、受信アンテナに
て受信されたレーダ波の受信信号を検出できなくさせて
しまうのである。
When the reference signal emitted from the injection antenna to the high-frequency processing unit is injected not only into the high-frequency oscillator but also into other circuits, especially IF signal generating means,
There is a possibility that the IF signal generating means is saturated and accurate detection cannot be performed. That is, since the local signal input to the IF signal generating means has the same frequency as the irradiated reference signal, the reference signal injected into the IF signal generating means saturates the IF signal generating means, This makes it impossible to detect the received signal of the radar wave received by.

【0027】そこで、例えば、請求項8記載のように、
注入用アンテナと高周波処理部との間には、高周波発振
器以外の部分に向けて照射された電波を遮蔽する遮蔽手
段を設ける等、基準信号がIF信号生成手段等に注入さ
れないようにする対策を施すことが望ましい。
Therefore, for example, as described in claim 8,
Measures to prevent the reference signal from being injected into the IF signal generation means, such as providing shielding means between the injection antenna and the high-frequency processing unit to shield radio waves emitted toward parts other than the high-frequency oscillator. It is desirable to apply.

【0028】次に、請求項9記載のレーダ装置の高周波
回路では、各送信信号生成手段は、送信信号の生成を個
別に起動停止可能に構成されている。このように構成さ
れた本発明のレーダ装置の高周波回路では、例えば、目
的の送信方向に最も近い方向に向いたレーダビームを有
する送信アンテナへの送信信号を生成する送信信号生成
手段のみを動作させ、他の送信信号生成手段からの送信
信号の供給を停止させるように制御すれば、上記目的の
送信方向以外にビームが送信されないため、仮に、目的
の送信方向以外から反射波を受信しても、これをマルチ
パス(複数の物体に反射したレーダ波の受信)等を原因
とする不要な反射波として特定でき、後段の処理にて除
去できるため、信頼性の高い検出を行うことができる。
Next, in the high frequency circuit of the radar device according to the ninth aspect, each transmission signal generation means is configured to be able to individually start and stop generation of the transmission signal. In the high-frequency circuit of the radar apparatus of the present invention configured as described above, for example, only the transmission signal generation unit that generates a transmission signal to the transmission antenna having the radar beam directed in the direction closest to the target transmission direction is operated. However, if the supply of the transmission signal from the other transmission signal generating means is controlled to be stopped, the beam is not transmitted in a direction other than the target transmission direction. This can be specified as an unnecessary reflected wave caused by multipath (reception of a radar wave reflected by a plurality of objects) and the like, and can be removed in a subsequent process, so that highly reliable detection can be performed.

【0029】ところで、高周波発振器が注入同期現象を
起こす周波数範囲は限られているため、例えばFMCW
方式のレーダ装置のように、送信信号の周波数を変調す
る場合、その周波数変調幅がロック可能な周波数範囲よ
り大きければ、高周波発振器を基準信号に追従させるこ
とができなくなる。
Since the frequency range in which the high frequency oscillator causes the injection locking phenomenon is limited, for example, FMCW
In the case of modulating the frequency of a transmission signal as in a radar apparatus of a system, if the frequency modulation width is larger than a lockable frequency range, the high-frequency oscillator cannot follow the reference signal.

【0030】そこで、このような場合には、請求項10
記載のように、基準信号の周波数の増減に同期して、高
周波発振器の固有発振周波数を増減させる周波数同期手
段を設ける必要がある。即ち、ロック可能な周波数範囲
は、固有発振周波数を中心周波数として広がっているた
め、基準信号の周波数の増減に応じて固有発振周波数を
増減させれば、常にロック可能な周波数範囲内に基準信
号の周波数が含まれるようにすることができるのであ
る。
Therefore, in such a case, the present invention is applied to claim 10
As described above, it is necessary to provide a frequency synchronization means for increasing and decreasing the natural oscillation frequency of the high-frequency oscillator in synchronization with the increase and decrease of the frequency of the reference signal. That is, since the lockable frequency range is widened with the natural oscillation frequency as the center frequency, if the natural oscillation frequency is increased or decreased according to the increase or decrease of the frequency of the reference signal, the reference signal is always within the lockable frequency range. The frequency can be included.

【0031】次に、上述の請求項1ないし請求項10い
ずれか記載の高周波回路を備えたレーダ装置では、該高
周波回路に接続され、送信アンテナ,受信アンテナ,或
いは共用アンテナのいずれかとして使用されるレーダ用
アンテナとして、例えば請求項11記載のように、複数
の素子アンテナを直線的に配列してなるアレイアンテナ
と、各高周波処理部からの信号の入射位置によって、ア
レイアンテナから異なる方向へ平面波が放射されるよう
前記各素子アンテナに分配される信号の位相を変化させ
るロットマンレンズとからなるものを用いることができ
る。
Next, in a radar apparatus provided with the high-frequency circuit according to any one of the first to tenth aspects, the radar apparatus is connected to the high-frequency circuit and used as one of a transmitting antenna, a receiving antenna, and a common antenna. For example, an array antenna in which a plurality of element antennas are linearly arranged and a plane wave in a different direction from the array antenna depending on the incident position of a signal from each high-frequency processing unit. And a Rotman lens that changes the phase of a signal distributed to each of the element antennas so that the light is radiated.

【0032】このように構成されたレーダ装置は、レー
ダ用アンテナを極めて薄型に構成でき、また高周波回路
もMMIC化が可能なため、極めて薄型且つ小型に構成
することができる。また、同様に請求項1ないし請求項
10いずれか記載の高周波回路を備えたレーダ装置で
は、レーダ用アンテナとして、請求項12記載のよう
に、レーダ波を収束する誘電体レンズと、該誘電体レン
ズの焦点位置付近に、レーダ波の走査方向に沿って配置
された複数のパッチアンテナとからなり、このパッチア
ンテナが、前記高周波回路の送信信号出力端毎又は受信
信号入力端毎或いは送受信信号入出力端毎に設けられて
いるものを用いてもよい。
In the radar device thus configured, the radar antenna can be configured to be extremely thin, and the high-frequency circuit can be formed as an MMIC, so that the radar device can be configured to be extremely thin and small. Similarly, in a radar apparatus provided with the high-frequency circuit according to any one of claims 1 to 10, as a radar antenna, a dielectric lens that converges a radar wave, and the dielectric lens A plurality of patch antennas are arranged in the vicinity of the focal position of the lens along the scanning direction of the radar wave, and the patch antennas are provided at each transmission signal output terminal or each reception signal input terminal of the high-frequency circuit, or at each transmission signal input terminal. The one provided for each output terminal may be used.

【0033】このように構成されたレーダ装置は、誘電
体レンズによりビームが絞られアンテナ利得が高められ
るので、レーダの感度を向上させることができ、同じ感
度を得るのであれば、より低出力(即ち小型)の送信信
号生成手段/IF信号生成手段を用いることができ、レ
ーダ装置をより小型化できる。
In the radar device configured as described above, the beam is narrowed down by the dielectric lens, and the antenna gain is increased. Therefore, the sensitivity of the radar can be improved, and if the same sensitivity is obtained, a lower output ( That is, the transmission signal generation means / IF signal generation means (small size) can be used, and the radar apparatus can be further reduced in size.

【0034】なお、このようにパッチアンテナを用いる
場合には、請求項13記載のように、パッチアンテナと
して、給電面と放射面とが別面となるように構成されて
いるものを用いることが望ましい。即ち、パッチアンテ
ナが形成される基板の給電面側に送信信号生成手段やI
F信号生成手段を簡単に設けることができるため、装置
のレイアウトが簡易化され、アンテナを含むレーダ装置
全体の構成を小型化することができるのである。
When the patch antenna is used as described above, it is preferable to use a patch antenna in which the feeding surface and the radiation surface are separated from each other. desirable. That is, the transmission signal generating means and the I
Since the F signal generating means can be easily provided, the layout of the apparatus can be simplified, and the configuration of the entire radar apparatus including the antenna can be reduced in size.

【0035】[0035]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を図面と共
に説明する。 [第1実施例]図1は、第1実施例のレーダ装置の高周
波回路の構成を表すブロック図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. [First Embodiment] FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a high-frequency circuit of a radar apparatus according to a first embodiment.

【0036】図1に示すように、本実施例の高周波回路
10は、制御端子Tcを介して入力される制御信号Cに
従って起動/停止し、起動時には、送信信号Sを送信ア
ンテナAsが接続される送信端子Tsから出力する高周
波処理部としての3つの送信部12(12a〜12c)
と、受信アンテナArが接続される受信端子Trからの
受信信号Rに、ローカル信号LOを混合して中間周波信
号IFを生成するIF信号生成手段としてのミキサMI
Xからなり、生成した中間周波信号IFを出力端子To
を介して外部に出力する受信部14とを備えている。
As shown in FIG. 1, the high-frequency circuit 10 according to the present embodiment starts / stops according to a control signal C input through a control terminal Tc, and transmits a transmission signal S to a transmission antenna As at the time of startup. Transmitting units 12 (12a to 12c) as high-frequency processing units that output from transmitting terminals Ts
And a mixer MI as an IF signal generating means for generating an intermediate frequency signal IF by mixing a local signal LO with a received signal R from a receiving terminal Tr to which the receiving antenna Ar is connected.
X, and outputs the generated intermediate frequency signal IF to an output terminal To.
And a receiving unit 14 that outputs the data to the outside via a.

【0037】また、本実施例の高周波回路10は、送信
部12が生成する送信信号Sの基準となる基準信号Fを
生成する高周波発振器OSCf及び該高周波発振器OS
Cfの出力を増幅する増幅器AMPfからなる基準信号
生成手段としての基準信号生成部16と、基準信号生成
部16にて生成された基準信号Fを伝送する共通伝送線
CLと、共通伝送線CLにて伝送される基準信号Fの一
部を分岐し、各送信部12a〜12cに供給する方向性
結合器DJ1〜DJ3、及び同じく基準信号Fの一部を
分岐しローカル信号LOとして受信部14を構成するミ
キサMIXに供給する方向性結合器DJ4とを備えてい
る。なお、共通伝送線CL及び方向性結合器DJ1〜D
J3が基準信号注入手段に相当する。
The high-frequency circuit 10 of the present embodiment includes a high-frequency oscillator OSCf for generating a reference signal F serving as a reference for a transmission signal S generated by the transmission unit 12 and the high-frequency oscillator OSCf.
A reference signal generation unit 16 as reference signal generation means including an amplifier AMPf for amplifying the output of Cf, a common transmission line CL for transmitting the reference signal F generated by the reference signal generation unit 16, and a common transmission line CL The directional couplers DJ1 to DJ3 for supplying a part of the reference signal F to be transmitted to the transmitters 12a to 12c, and a part of the reference signal F for the local signal LO. And a directional coupler DJ4 for supplying the mixer MIX to be configured. Note that the common transmission line CL and the directional couplers DJ1 to DJ1 to D
J3 corresponds to reference signal injection means.

【0038】なお、送信部12a〜12cは、いずれも
全く同じ構成をしており、送信信号Sを生成する送信信
号生成手段としての高周波発振器OSCを備えている。
この高周波発振器OSCは、図2に示すように、高電子
移動度電界効果トランジスタ(HEMT:high electro
n mobility transistor )20a、及びHEMT20a
に正帰還を加えるためHEMT20aのソースに接続さ
れた帰還用スタブ20bからなる負性抵抗回路20と、
一端がHEMT20aのゲートに接続され、他端がコン
デンサ24を介して接地された伝送線からなる共振回路
22と、一端がコンデンサ24の非接地端,他端が方向
性結合器DJn(n=1〜3)に接続され、方向性結合
器DJn側に信号が漏洩しないよう入力インピーダンス
を調整するためのスタブ26と、一端がHEMT20a
のドレイン,他端が送信部12の送信端子Tsに接続さ
れた伝送線28a、及び一端が送信端子Ts接続され、
他端がコンデンサ30を介して接地されると共に抵抗3
2を介して送信部12の制御端子Tcに接続された伝送
線28bからなり、当該高周波発振器OSCの出力イン
ピーダンスを調整する出力整合回路28とを備えてい
る。
The transmission units 12a to 12c have exactly the same configuration, and include a high-frequency oscillator OSC as transmission signal generation means for generating a transmission signal S.
As shown in FIG. 2, the high-frequency oscillator OSC has a high electron mobility field effect transistor (HEMT).
n mobility transistor) 20a and HEMT 20a
A negative resistance circuit 20 comprising a feedback stub 20b connected to the source of the HEMT 20a to apply positive feedback to
One end is connected to the gate of the HEMT 20a, the other end is a resonance circuit 22 composed of a transmission line grounded via a capacitor 24, one end is a non-grounded end of the capacitor 24, and the other end is a directional coupler DJn (n = 1). Stub 26 for adjusting the input impedance so that no signal leaks to the directional coupler DJn side, and one end of the HEMT 20a.
And a transmission line 28a having the other end connected to the transmission terminal Ts of the transmission unit 12, and one end connected to the transmission terminal Ts,
The other end is grounded via a capacitor 30 and a resistor 3
And an output matching circuit 28 that adjusts the output impedance of the high-frequency oscillator OSC.

【0039】このように構成された高周波発振器OSC
は、制御端子Tcを介して電力供給を受けると起動し、
方向性結合器DJnから基準信号Fの供給がなければ、
回路構成によって決まる固有発振周波数にて発振する。
一方、方向性結合器DJnから基準信号Fの供給があれ
ば、注入同期現象(インジェクションロック)により、
発振周波数がロックされ、基準信号Fと同一周波数かつ
同一位相の送信信号Sを生成する。
The high-frequency oscillator OSC thus configured
Is activated when power is supplied via the control terminal Tc,
If the reference signal F is not supplied from the directional coupler DJn,
Oscillates at the natural oscillation frequency determined by the circuit configuration.
On the other hand, if the reference signal F is supplied from the directional coupler DJn, the injection locking phenomenon (injection lock) causes
The oscillation frequency is locked, and a transmission signal S having the same frequency and the same phase as the reference signal F is generated.

【0040】なお、基準信号生成部16を構成する高周
波発振器OSCfは、上述の高周波発振器OSCにおい
て、スタブ26が省略され、制御端子Tcへの電力供給
が常時行われる以外は、全く同様の構成をしており、各
高周波発振器OSC,OSCfの固有発振周波数は、い
ずれもほぼ等しくなるように設定されている。
The high-frequency oscillator OSCf constituting the reference signal generator 16 has the same configuration as that of the above-described high-frequency oscillator OSC, except that the stub 26 is omitted and power is always supplied to the control terminal Tc. The natural oscillation frequencies of the high-frequency oscillators OSC and OSCf are set to be substantially equal.

【0041】以上のように構成された本実施例の高周波
回路10では、制御信号Cにより送信信号Sの出力が許
可(即ち、制御端子Tcを介して電力供給)されている
送信部12でのみ高周波発振器OSCが起動し、その高
周波発振器OSCにて生成された送信信号Sが送信端子
Tsから出力される。そして、送信端子Tsに送信アン
テナAsが接続されていれば、その送信アンテナAsか
らレーダ波として送出される。
In the high-frequency circuit 10 of the present embodiment configured as described above, the output of the transmission signal S is permitted by the control signal C (that is, power is supplied via the control terminal Tc). The high-frequency oscillator OSC is activated, and the transmission signal S generated by the high-frequency oscillator OSC is output from the transmission terminal Ts. If the transmitting antenna As is connected to the transmitting terminal Ts, the transmitting antenna As transmits the radar wave.

【0042】この時、基準信号生成部16により生成さ
れた基準信号Fが、共通伝送線CL,方向性結合器DJ
1〜DJ3を介して各送信部12a〜12cの高周波発
振器OSCに分配,注入されるため、起動中の高周波発
振器OSCは、インジェクションロックにより、注入さ
れた基準信号Fと同一周波数かつ同一位相の送信信号S
を出力することになる。
At this time, the reference signal F generated by the reference signal generator 16 is transmitted to the common transmission line CL and the directional coupler DJ.
Since the high-frequency oscillator OSC is distributed and injected to the high-frequency oscillators OSC of the transmission units 12a to 12c via 1 to DJ3, the activated high-frequency oscillator OSC transmits the same frequency and the same phase as the injected reference signal F by the injection lock. Signal S
Will be output.

【0043】また、基準信号Fの一部は、共通伝送線C
L,方向性結合器DJ4を介して受信部14のミキサM
IXにもローカル信号LOとして供給され、ミキサMI
Xは、このローカル信号LOを受信端子Trから入力さ
れる受信信号Rに混合して中間周波信号IFを生成し、
出力端子Toから外部に出力する。
A part of the reference signal F is shared by the common transmission line C
L, the mixer M of the receiving unit 14 via the directional coupler DJ4
IX is also supplied as a local signal LO to the mixer MI
X mixes the local signal LO with the reception signal R input from the reception terminal Tr to generate an intermediate frequency signal IF,
Output from the output terminal To to the outside.

【0044】従って、本実施例の高周波回路10と、送
信端子Ts及び受信端子Trに接続するアンテナAs,
Arと、制御端子Tcに印加する制御信号Cを生成する
と共に、出力端子Toから出力される中間周波信号IF
を処理する信号処理装置とを組み合わせれば、簡単にレ
ーダ装置を構成することができる。
Accordingly, the high-frequency circuit 10 of this embodiment and the antennas As, which are connected to the transmission terminal Ts and the reception terminal Tr,
Ar and a control signal C to be applied to the control terminal Tc, and an intermediate frequency signal IF output from the output terminal To.
By combining with a signal processing device that processes the data, a radar device can be easily configured.

【0045】以上説明したように、本実施例の高周波回
路10によれば、それぞれが別々のレーダ波として送出
される複数の送信信号Sを、それぞれ専用の高周波発振
器OSCを用いて生成しているので、当該高周波回路1
0をMMIC化しても、各送信信号Sの信号強度を十分
に確保でき、しかも、基準信号Fを分岐することによ
り、送信信号Sの強度を低下させることなく信号強度の
十分に大きなローカル信号LOを生成しているので、ミ
キサMIXでの変換ゲインも向上させることができる。
つまり、本実施例の高周波回路10を用いてレーダ装置
を構成すれば、高感度な検出を行うことができる。
As described above, according to the high-frequency circuit 10 of this embodiment, a plurality of transmission signals S, each of which is transmitted as a separate radar wave, are generated using the dedicated high-frequency oscillator OSC. Therefore, the high-frequency circuit 1
0, the signal strength of each transmission signal S can be sufficiently ensured, and the local signal LO having a sufficiently large signal strength can be obtained without lowering the strength of the transmission signal S by branching the reference signal F. Is generated, the conversion gain in the mixer MIX can also be improved.
That is, if a radar device is configured using the high-frequency circuit 10 of the present embodiment, highly sensitive detection can be performed.

【0046】ところで、複数の送信アンテナAsを備え
たレーダ装置を、前方を走行する車両や路側帯の障害物
などを検出する車載用レーダ装置として用いる場合、送
信アンテナAsとして指向性の強い(即ち絞られたレー
ダビームを有する)ものが使用され、それぞれが異なる
方向にレーダ波を送出するように配置される。
When a radar device having a plurality of transmitting antennas As is used as an on-vehicle radar device for detecting a vehicle traveling ahead or an obstacle in a roadside zone, the directivity of the transmitting antenna As is high (that is, as a transmitting antenna As). (With a narrowed radar beam), each arranged to emit radar waves in a different direction.

【0047】具体的には、送信アンテナAsのビーム幅
を10°、車両正面の方位角を0°とすると、各送信ア
ンテナAsを、各ビームが水平面(道路面)に沿って連
続してつながるように、方位角−10°,0°,+10
°(但し、正面を向いて左側がマイナス、右側がプラス
とする)に向けて配置すれば、−15°〜+15°まで
の全ての範囲を漏れなくスキャンすることができる。な
お、この場合、どの送信アンテナAsからのレーダ波も
受信できるようにするには、ビーム幅30°の受信アン
テナArを方位角0°に向けて配置すればよい。
Specifically, assuming that the beam width of the transmitting antenna As is 10 ° and the azimuth angle in front of the vehicle is 0 °, each beam is connected to each transmitting antenna As continuously along a horizontal plane (road surface). Azimuth angles -10 °, 0 °, +10
(Where the left side is minus and the right side is plus, facing the front), the entire range from -15 ° to + 15 ° can be scanned without omission. In this case, in order to be able to receive radar waves from any of the transmitting antennas As, the receiving antenna Ar having a beam width of 30 ° may be arranged facing the azimuth angle of 0 °.

【0048】そして、このようなレーダ装置に本実施例
の高周波回路10を適用すれば、高周波発振器OSCの
インジェクションロックを利用して、各送信部12a〜
12cにて生成される送信信号Sの周波数や位相をすべ
て一致させているので、どの方向にある目標物体も、均
一な精度にて検出を行うことができる。
When the high-frequency circuit 10 of the present embodiment is applied to such a radar device, each of the transmission units 12a to 12a to 12c is controlled by using the injection lock of the high-frequency oscillator OSC.
Since all the frequencies and phases of the transmission signal S generated at 12c are matched, a target object in any direction can be detected with uniform accuracy.

【0049】また、本実施例の高周波回路10では、各
送信部12a〜12c毎に、制御端子Tcが設けられ、
個別に起動/停止できるようにされているので、送信し
たい方向のみ高周波発振器OSCを起動させることによ
り、対応する方向以外からの受信されたレーダ波を、マ
ルチパス等による不要な反射波として特定することがで
き、より信頼性の高い検出を行うことができる。
Further, in the high-frequency circuit 10 of the present embodiment, a control terminal Tc is provided for each of the transmission sections 12a to 12c.
Since the start / stop can be performed individually, the high-frequency oscillator OSC is started only in the direction in which transmission is desired, so that radar waves received from directions other than the corresponding direction are specified as unnecessary reflected waves due to multipath or the like. And more reliable detection can be performed.

【0050】なお、本実施例では、高周波回路10を受
信部14を含めて構成したが、受信部14及びローカル
信号を生成する方向性結合器DJ4を省略して、レーダ
波の送信のみを行う高周波回路を構成してもよい。 [第2実施例]次に、第2実施例について説明する。
In this embodiment, the high-frequency circuit 10 includes the receiving unit 14, but the receiving unit 14 and the directional coupler DJ4 that generates a local signal are omitted, and only the transmission of a radar wave is performed. A high frequency circuit may be configured. [Second Embodiment] Next, a second embodiment will be described.

【0051】本実施例の高周波回路10aは、第1実施
例の高周波回路10とは、一部構成が異なるだけである
ため、同じ構成については同一符号を付して説明を省略
し、構成が相違する部分を中心に説明する。即ち、図3
に示すように、本実施例の高周波回路10aでは、基準
信号注入手段に相当する構成として、基準信号Fを伝送
する共通伝送線CL,各送信部12a〜12cに基準信
号Fを分配する方向性結合器DJ1〜DJ3の代わり
に、基準信号生成部16にて生成された基準信号Fを電
波にして、各送信部12a〜12cの高周波発振器OS
Cに照射,注入する注入用アンテナAtが設けられてい
る。また、ローカル信号LOを生成する方向性結合器D
J4は、基準信号生成部16と注入用アンテナAtとを
接続する伝送線上に設けられている。
The high-frequency circuit 10a of the present embodiment differs from the high-frequency circuit 10 of the first embodiment only in part of the configuration. The following description focuses on the differences. That is, FIG.
As shown in (1), in the high-frequency circuit 10a of this embodiment, a common transmission line CL for transmitting the reference signal F and a directionality for distributing the reference signal F to each of the transmitters 12a to 12c are provided as a configuration corresponding to the reference signal injection means. Instead of the couplers DJ1 to DJ3, the reference signal F generated by the reference signal generation unit 16 is used as a radio wave, and the high-frequency oscillator OS of each of the transmission units 12a to 12c is used.
An injection antenna At for irradiating and injecting C is provided. Further, the directional coupler D that generates the local signal LO
J4 is provided on a transmission line connecting the reference signal generator 16 and the injection antenna At.

【0052】なお、送信部12a〜12cを構成する高
周波発振器OSCとしては、方向性結合器DJnから基
準信号Fの供給を受けるために設けられていたスタブ2
6(図2参照)を省略したものを用いてもよい。このよ
うに構成された本実施例の高周波回路10aでは、基準
信号生成部16にて生成され注入用アンテナAtを介し
て高周波発振器OSCに照射された基準信号Fは、高周
波発振器OSCを構成するスタブや伝送線にて受信さ
れ、高周波発振器OSCの内部に注入される。
The stub 2 provided to receive the reference signal F from the directional coupler DJn is used as the high-frequency oscillator OSC constituting the transmitting units 12a to 12c.
6 (see FIG. 2) may be omitted. In the high-frequency circuit 10a of the present embodiment thus configured, the reference signal F generated by the reference signal generation unit 16 and applied to the high-frequency oscillator OSC via the injection antenna At uses the stub constituting the high-frequency oscillator OSC. And is received by the transmission line and injected into the high-frequency oscillator OSC.

【0053】すると、高周波発振器OSCは、インジェ
クションロックにより、注入された基準信号Fと同一周
波数かつ同一位相の送信信号Sを出力する。このよう
に、本実施例の高周波回路10aによれば、第1実施例
の高周波回路10と同様に、複数の送信信号Sをそれぞ
れ専用の高周波発振器OSCを用いて作成し、しかも、
インジェクションロックを利用して各高周波発振器OS
Cの発振状態を制御し、また、基準信号Fを分岐してロ
ーカル信号LOを生成し、更に、送信部12a〜12c
を個別に起動/停止するようにされているので、第1実
施例の高周波回路10と全く同様の効果を得ることがで
きる。
Then, the high frequency oscillator OSC outputs a transmission signal S having the same frequency and the same phase as the injected reference signal F by the injection lock. As described above, according to the high-frequency circuit 10a of the present embodiment, similarly to the high-frequency circuit 10 of the first embodiment, a plurality of transmission signals S are created using the dedicated high-frequency oscillator OSC, respectively.
Each high-frequency oscillator OS using injection lock
C controls the oscillation state of C, generates a local signal LO by branching the reference signal F, and further transmits the local signals LO.
Are individually activated / stopped, the same effects as in the high-frequency circuit 10 of the first embodiment can be obtained.

【0054】これらの効果に加えて、本実施例の高周波
回路10aでは、注入用アンテナAtを用いて基準信号
Fを電波にして高周波発振器OSCに注入しており、共
通伝送線CLや方向性結合器DJ1〜DJ3が不要なた
め、回路構成が簡単となるだけでなく、送信部12と基
準信号生成部16とを物理的に接続する必要がないた
め、回路のレイアウトの自由度が増大し、レイアウトの
制約が多い装置に適用する場合にも柔軟に対応できる。
In addition to these effects, in the high-frequency circuit 10a of the present embodiment, the reference signal F is converted into radio waves using the injection antenna At and injected into the high-frequency oscillator OSC, and the common transmission line CL and the directional coupling Since the units DJ1 to DJ3 are not required, not only the circuit configuration is simplified, but also since there is no need to physically connect the transmission unit 12 and the reference signal generation unit 16, the degree of freedom in circuit layout is increased, It is possible to flexibly cope with a case where the present invention is applied to an apparatus having many layout restrictions.

【0055】なお、本実施例では、高周波回路10aを
受信部14を含めて構成したが、受信部14及び方向性
結合器DJ4を省略して、レーダ波の送信のみを行う高
周波回路を構成してもよい。また、本実施例では、基準
信号Fを方向性結合器DJ4にて分岐することによりロ
ーカル信号LOを生成しているが、この方向性結合器D
Jの代わりに、注入用アンテナAtからの電波が照射さ
れる位置にインジェクションロック可能な高周波発振器
を設け、この高周波発振器の出力をローカル信号LOと
してミキサMIXに供給するようにしてもよい。
In the present embodiment, the high-frequency circuit 10a includes the receiving unit 14, but the high-frequency circuit that transmits only radar waves is configured by omitting the receiving unit 14 and the directional coupler DJ4. You may. In the present embodiment, the local signal LO is generated by branching the reference signal F by the directional coupler DJ4.
Instead of J, an injection-lockable high-frequency oscillator may be provided at a position irradiated with the radio wave from the injection antenna At, and the output of this high-frequency oscillator may be supplied to the mixer MIX as a local signal LO.

【0056】この場合、受信部14と基準信号生成部1
6との間も物理的に接続する必要がないため、より回路
のレイアウトの自由度が大きくなる。また、第1及び第
2実施例の高周波回路10,10aは、送信部12を3
つ備えているが、送信部12の数はこれに限るものでは
なく、2つ或いは4つ以上備えていてもよい。 [第3実施例]次に、第3実施例について説明する。
In this case, the receiver 14 and the reference signal generator 1
6 does not need to be physically connected, so that the degree of freedom in circuit layout is increased. Further, the high-frequency circuits 10 and 10a of the first and second embodiments use the
Although the number is provided, the number of the transmission units 12 is not limited to this, and two or four or more transmission units may be provided. Third Embodiment Next, a third embodiment will be described.

【0057】本実施例の高周波回路10bは、第1実施
例の高周波回路10とは、一部構成が異なるだけである
ため、同じ構成については同一符号を付して説明を省略
し、構成が相違する部分を中心に説明する。図4に示す
ように、本実施例の高周波回路10bには、第1実施例
の高周波回路10における送信部12及び受信部14の
代わりに、3つの送受信部18(18a〜18c)が設
けられ、ローカル信号LO生成用の方向性結合器DJ4
が削除されている。本実施例ではこの送受信部18が高
周波処理部に相当する。
The high-frequency circuit 10b of the present embodiment differs from the high-frequency circuit 10 of the first embodiment only in part of the configuration. The following description focuses on the differences. As shown in FIG. 4, the high-frequency circuit 10b of the present embodiment is provided with three transmission / reception units 18 (18a to 18c) instead of the transmission unit 12 and the reception unit 14 in the high-frequency circuit 10 of the first embodiment. Directional coupler DJ4 for generating local signal LO
Has been removed. In the present embodiment, the transmitting / receiving section 18 corresponds to a high-frequency processing section.

【0058】そして、送受信部18a〜18cは、いず
れも全く同一の構成をしており、送信信号Sを生成する
高周波発振器OSCと、制御端子Tcを介して入力され
る制御信号Cに従って起動/停止し、起動時には高周波
発振器OSCにて生成された送信信号Sを増幅して、送
信アンテナAsが接続される送信端子Tsに出力する増
幅器AMPsと、高周波発振器OSCにて生成された送
信信号Sの一部を分岐してローカル信号LOを生成する
ローカル信号生成手段としての方向性結合器DJsと、
受信アンテナArが接続される受信端子Trからの受信
信号Rに、方向性結合器DJsからのローカル信号LO
を混合することにより中間周波信号IFを生成して出力
端子Toから出力するIF信号生成手段としてのミキサ
MIXとを備えている。各送受信部18a〜18cの高
周波発振器OSCは、それぞれ方向性結合器DJ1〜D
J3を介して基準信号Fが供給されるように接続されて
いる。
The transmission / reception units 18a to 18c have exactly the same configuration, and are started / stopped according to a high-frequency oscillator OSC for generating a transmission signal S and a control signal C input via a control terminal Tc. During startup, the amplifier AMPs amplifies the transmission signal S generated by the high-frequency oscillator OSC and outputs the amplified signal to the transmission terminal Ts to which the transmission antenna As is connected, and the transmission signal S generated by the high-frequency oscillator OSC. A directional coupler DJs as a local signal generating means for generating a local signal LO by branching a unit;
The local signal LO from the directional coupler DJs is added to the received signal R from the receiving terminal Tr to which the receiving antenna Ar is connected.
And a mixer MIX as IF signal generating means for generating an intermediate frequency signal IF by mixing the signals and outputting the IF signal from an output terminal To. The high-frequency oscillators OSC of the transmission / reception units 18a to 18c are respectively directional couplers DJ1 to DJ
It is connected so that the reference signal F is supplied through J3.

【0059】なお、本実施例の高周波発振器OSCで
は、第1実施例において制御端子Tcに接続されていた
端子(図2参照)から常時に電力供給を受け、発振動作
を常時行うように設定されている。また、制御信号Cに
よる増幅器AMPsの起動/停止は、例えば、高周波発
振器OSCの場合と同様に、制御信号Cによって電源供
給を制御することで実現してもよいし、制御信号Cによ
って増幅率を変化させること、具体的には、HEMTを
用いて構成されていれば、そのゲートバイアスを変化さ
せることで実現してもよい。
The high-frequency oscillator OSC according to the present embodiment is set so that power is always supplied from the terminal (see FIG. 2) connected to the control terminal Tc in the first embodiment, and the oscillating operation is always performed. ing. Further, the start / stop of the amplifier AMPs by the control signal C may be realized by controlling the power supply by the control signal C, for example, as in the case of the high-frequency oscillator OSC. It may be realized by changing, specifically, by changing the gate bias of the HEMT if configured.

【0060】このように構成された本実施例の高周波回
路10bでは、基準信号生成部16にて生成された基準
信号Fが、共通伝送線CL,方向性結合器DJ1〜DJ
3を介して各送受信部18a〜18cの高周波発振器O
SCに分配,注入される。このため、高周波発振器OS
Cは、インジェクションロックにより、注入された基準
信号Fと同一周波数かつ同一位相の送信信号Sを出力す
る。
In the high-frequency circuit 10b of the present embodiment thus configured, the reference signal F generated by the reference signal generation section 16 is transmitted to the common transmission line CL and the directional couplers DJ1 to DJ.
3, the high-frequency oscillator O of each of the transmission / reception units 18a to 18c
Dispensed and injected into SC. Therefore, the high-frequency oscillator OS
C outputs a transmission signal S having the same frequency and the same phase as the injected reference signal F by the injection lock.

【0061】そして、制御信号Cにより送信信号Sの出
力が許可されている(増幅器AMPsが起動されてい
る)送受信部18でのみ、増幅器AMPsにて増幅され
た送信信号Sが送信端子Tsから出力され、送信端子T
sに送信アンテナAsが接続されていれば、その送信ア
ンテナAsからレーダ波として送出される。
The transmission signal S amplified by the amplifier AMPs is output from the transmission terminal Ts only in the transmission / reception section 18 in which the output of the transmission signal S is permitted by the control signal C (the amplifier AMPs is activated). And the transmission terminal T
If the transmitting antenna As is connected to s, the transmitting antenna As transmits the radar wave.

【0062】この時、高周波発振器OSCにて生成され
た送信信号Sは、方向性結合器DJsにより一部分岐さ
れてローカル信号LOとしてミキサMIXに供給され、
ミキサMIXは、このローカル信号LOを受信端子Tr
から入力される受信信号Rに混合して中間周波信号IF
を生成し、出力端子Toから外部に出力する。
At this time, the transmission signal S generated by the high-frequency oscillator OSC is partially branched by the directional coupler DJs and supplied to the mixer MIX as a local signal LO.
The mixer MIX transmits the local signal LO to the receiving terminal Tr.
Mixed with the received signal R input from the
Is generated and output from the output terminal To to the outside.

【0063】従って、本実施例の高周波回路10bと、
送信端子Ts及び受信端子Trに接続するアンテナA
s,Arと、制御端子Tcに印加する制御信号Cを生成
すると共に、出力端子Toから出力される中間周波信号
IFを処理する信号処理装置とを組み合わせれば、簡単
にレーダ装置を構成することができる。
Accordingly, the high-frequency circuit 10b of this embodiment is
Antenna A connected to transmitting terminal Ts and receiving terminal Tr
By combining s and Ar with a signal processing device that generates a control signal C to be applied to the control terminal Tc and processes the intermediate frequency signal IF output from the output terminal To, a radar device can be easily configured. Can be.

【0064】以上説明したように、本実施例の高周波回
路10bによれば、送受信部18毎に高周波発振器OS
Cが設けられており、この高周波発振器OSCの出力は
2分岐されるだけであるため、送信信号Sの信号強度を
大きく低下させてしまうことがなく、当該高周波回路1
0をMMIC化しても、送信信号Sの信号強度を十分に
確保できる。
As described above, according to the high-frequency circuit 10b of this embodiment, the high-frequency oscillator OS
C is provided and the output of the high-frequency oscillator OSC is only branched into two, so that the signal strength of the transmission signal S is not greatly reduced, and the high-frequency circuit 1
Even if 0 is converted to MMIC, the signal strength of the transmission signal S can be sufficiently ensured.

【0065】また、本実施例の高周波回路10bでは、
高周波発振器OSCのインジェクションロックを利用し
て、各送受信部18にて生成される送信信号Sの周波数
や位相を全て一致させているので、第1実施例の高周波
回路10の場合と同様に、本実施例の高周波回路10b
を用いて構成されたレーダ装置では、どの方向にある目
標物体も均一な精度にて検出を行うことができる。
In the high-frequency circuit 10b of this embodiment,
Since the frequencies and phases of the transmission signals S generated by the respective transmission / reception units 18 are all matched by using the injection lock of the high-frequency oscillator OSC, the same as in the high-frequency circuit 10 of the first embodiment, High-frequency circuit 10b of the embodiment
Can detect a target object in any direction with uniform accuracy.

【0066】更に、本実施例の高周波回路10bでは、
各送受信部18a〜18c毎に、制御端子Tcが設けら
れ、個別に送信信号Sの出力を許可/禁止できるように
されているので、第1実施例の場合と同様に、送信した
い方向のみ高周波発振器OSCを起動させれば、対応す
る方向以外からの受信されたレーダ波を、マルチパス等
による不要な反射波として特定することができ、信頼性
の高い検出を行うことができる。
Further, in the high-frequency circuit 10b of this embodiment,
A control terminal Tc is provided for each of the transmission / reception units 18a to 18c so that the output of the transmission signal S can be individually enabled / disabled. By activating the oscillator OSC, a radar wave received from a direction other than the corresponding direction can be specified as an unnecessary reflected wave due to multipath or the like, and highly reliable detection can be performed.

【0067】また更に、本実施例の高周波回路10bで
は、受信信号Rを処理するミキサMIXについては、す
べての送受信部18のものが動作しているので、例え
ば、受信アンテナArをレーダビームが互いに重なり合
うように設定しておけば、複数の送受信部18から同一
目標物体についての出力(中間周波信号IF)を同時に
得ることができ、これら出力の強度や位相を比較するこ
とにより、受信アンテナArにて受信されたレーダ波の
到来方向を精度よく検出することができる。 [第4実施例]次に第4実施例について説明する。
Further, in the high-frequency circuit 10b of this embodiment, as for the mixer MIX for processing the received signal R, all the transmitting and receiving units 18 are operating. If they are set to overlap, outputs (intermediate frequency signal IF) for the same target object can be obtained simultaneously from a plurality of transmission / reception units 18, and by comparing the intensities and phases of these outputs, the reception antenna Ar can be obtained. The direction of arrival of the received radar wave can be accurately detected. [Fourth Embodiment] Next, a fourth embodiment will be described.

【0068】本実施例の高周波回路10cは、第3実施
例の高周波回路10bとは、一部構成が異なるだけであ
るため、同じ構成については同一符号を付して説明を省
略し、構成が相違する部分を中心に説明する。即ち、図
5に示すように、本実施例の高周波回路10cでは、基
準信号注入手段に相当する構成として、基準信号Fを伝
送する共通伝送線CLや各送受信部18a〜18cに基
準信号Fを分配する方向性結合器DJ1〜DJ3の代わ
りに、基準信号生成部16にて生成された基準信号Fを
電波にして、各送受信部18a〜18cの高周波発振器
OSCに照射,注入する注入用アンテナAtが設けられ
ている。
The high-frequency circuit 10c of the present embodiment differs from the high-frequency circuit 10b of the third embodiment only in part of the configuration. The following description focuses on the differences. That is, as shown in FIG. 5, in the high-frequency circuit 10c of the present embodiment, the reference signal F is transmitted to the common transmission line CL for transmitting the reference signal F and the transmission / reception units 18a to 18c as a configuration corresponding to the reference signal injection unit. Instead of the directional couplers DJ1 to DJ3 to be distributed, the reference signal F generated by the reference signal generation unit 16 is converted into a radio wave to irradiate and inject the high frequency oscillator OSC of each of the transmission / reception units 18a to 18c with the injection antenna At. Is provided.

【0069】なお、送受信部18a〜18cを構成する
高周波発振器OSCとしては、第2実施例と同様に、方
向性結合器DJnから基準信号Fの供給を受けるために
設けられていたスタブ26(図2参照)を省略したもの
を用いてもよい。このように構成された本実施例の高周
波回路10cでは、基準信号生成部16にて生成され注
入用アンテナAtを介して高周波発振器OSCに照射さ
れた基準信号Fは、高周波発振器OSCを構成するスタ
ブや伝送線路にて受信され、高周波発振器OSCの内部
に注入される。
As the high-frequency oscillator OSC constituting the transmission / reception units 18a to 18c, similarly to the second embodiment, a stub 26 (see FIG. 9) provided for receiving the supply of the reference signal F from the directional coupler DJn. 2) may be omitted. In the high-frequency circuit 10c of the present embodiment thus configured, the reference signal F generated by the reference signal generation unit 16 and applied to the high-frequency oscillator OSC via the injection antenna At uses the stub constituting the high-frequency oscillator OSC. Or the transmission line, and is injected into the high-frequency oscillator OSC.

【0070】すると、高周波発振器OSCは、インジェ
クションロックにより、注入された基準信号Fと同一周
波数かつ同一位相の送信信号Sを生成する。そして、そ
の送信信号Sは、送信端子Tsから出力されると共に、
その一部は、同じ送受信部18を構成するミキサMIX
に供給される。
Then, the high-frequency oscillator OSC generates a transmission signal S having the same frequency and the same phase as the injected reference signal F by the injection lock. Then, the transmission signal S is output from the transmission terminal Ts, and
Part of the mixer MIX constitutes the same transmission / reception unit 18.
Supplied to

【0071】このように、本実施例の高周波回路10c
によれば、第3実施例の高周波回路10bとは、高周波
発振器OSCへの基準信号Fの注入方法が異なる以外
は、全く同様に構成されているので、第3実施例の高周
波回路10b同様の効果を得ることができる。
As described above, the high-frequency circuit 10c of the present embodiment
According to the third embodiment, the high-frequency circuit 10b of the third embodiment has the same configuration as that of the high-frequency circuit 10b of the third embodiment except that the method of injecting the reference signal F into the high-frequency oscillator OSC is different. The effect can be obtained.

【0072】それに加えて、本実施例の高周波回路10
cでは、第2実施例の高周波回路10aと同様に、注入
用アンテナAtを用いて基準信号Fを電波にして高周波
発振器OSCに注入しており、共通伝送線CLや方向性
結合器DJ1〜DJ3が不要なため、回路構成が簡単と
なるだけでなく、送受信部18と基準信号生成部16と
を物理的に接続する必要がないため、回路のレイアウト
の自由度が増大し、レイアウトの制約が多い装置に適用
する場合にも柔軟に対応できる。 [第5実施例]次に第5実施例について説明する。
In addition, the high-frequency circuit 10 of this embodiment
In c, similarly to the high-frequency circuit 10a of the second embodiment, the reference signal F is converted into a radio wave using the injection antenna At and injected into the high-frequency oscillator OSC, and the common transmission line CL and the directional couplers DJ1 to DJ3 are used. Is unnecessary, not only simplifies the circuit configuration, but also eliminates the need to physically connect the transmission / reception unit 18 and the reference signal generation unit 16, thereby increasing the degree of freedom in circuit layout and restricting the layout. It can flexibly cope with application to many devices. [Fifth Embodiment] Next, a fifth embodiment will be described.

【0073】本実施例の高周波回路10dは、第3実施
例の高周波回路10bとは、送受信部の構成が一部異な
るだけであるため、同じ構成については同一符号を付し
て説明を省略し、構成が相違する部分を中心に説明す
る。即ち、図6に示すように、本実施例の高周波回路1
0dでは、各送受信部19(19a〜19c)は、ロー
カル信号生成手段に相当する構成として、方向性結合器
DJsの代わりに、インジェクションロック可能な高周
波発振器OSCrを備えている。なお、この高周波発振
器OSCrは、送信信号Sを生成する高周波発振器OS
Cと全く同様に構成されたものであり、各送受信部19
a〜19cの高周波発振器OSCrは、それぞれ方向性
結合器DJ4〜DJ6を介して基準信号が供給されるよ
うに接続されている。このように構成された本実施例の
高周波回路10dでは、基準信号Fが注入されることに
よりインジェクションロックした高周波発振器OSC
が、基準信号Fと同一周波数かつ同一位相のローカル信
号を生成する以外は、第3実施例の高周波回路10bと
全く同様に動作する。
The high-frequency circuit 10d of the present embodiment differs from the high-frequency circuit 10b of the third embodiment only in the configuration of the transmitting / receiving section, and therefore, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. The following description focuses on the differences between the configurations. That is, as shown in FIG.
In 0d, each transmission / reception unit 19 (19a to 19c) includes an injection-lockable high-frequency oscillator OSCr instead of the directional coupler DJs as a configuration corresponding to the local signal generation unit. The high-frequency oscillator OSCr is a high-frequency oscillator OSCr that generates the transmission signal S.
The transmission / reception unit 19 has exactly the same configuration as the transmission / reception unit 19.
The high-frequency oscillators OSCr a to 19c are connected so as to be supplied with reference signals via directional couplers DJ4 to DJ6, respectively. In the high-frequency circuit 10d of the present embodiment configured as described above, the high-frequency oscillator OSC that is injection-locked by the injection of the reference signal F is used.
Operates exactly the same as the high-frequency circuit 10b of the third embodiment except that it generates a local signal having the same frequency and the same phase as the reference signal F.

【0074】従って、本実施例の高周波回路10dによ
れば、第3実施例の高周波回路10bと全く同様の効果
を得ることができる。それに加えて、本実施例の高周波
回路10dでは、送信信号Sが分岐されることがなく、
しかも、個別の高周波発振器OSCrにて信号強度の大
きなローカル信号LOをミキサMIXに供給でき、ミキ
サMIXでの変換利得を向上させることができるため、
検出感度をより一層向上させることができる。
Therefore, according to the high-frequency circuit 10d of the present embodiment, it is possible to obtain exactly the same effects as those of the high-frequency circuit 10b of the third embodiment. In addition, in the high-frequency circuit 10d of the present embodiment, the transmission signal S is not branched,
In addition, the local signal LO having a large signal strength can be supplied to the mixer MIX by the individual high-frequency oscillator OSCr, and the conversion gain in the mixer MIX can be improved.
The detection sensitivity can be further improved.

【0075】なお、本実施例では、送受信部19a〜1
9cを構成する高周波発振器OSC,OSCrは、いず
れも共通伝送線CL及び方向性結合器DJ1〜DJ6を
介して基準信号Fを注入するように構成されているが、
第2実施例や第4実施例と同様に、共通伝送線CL、及
び方向性結合器DJ1〜DJ6の代わりに、基準信号生
成部16にて生成された基準信号Fを電波として送受信
部19a〜19cに照射,注入する注入用アンテナAt
を設けてもよい。 [第6実施例]次に第6実施例について説明する。
In this embodiment, the transmission / reception units 19a to 19a-1
Each of the high-frequency oscillators OSC and OSCr constituting 9c is configured to inject the reference signal F via the common transmission line CL and the directional couplers DJ1 to DJ6.
As in the second and fourth embodiments, the reference signal F generated by the reference signal generation unit 16 is used as the radio wave instead of the common transmission line CL and the directional couplers DJ1 to DJ6, and the transmission and reception units 19a to 19a are used. Irradiation and injection for At 19c
May be provided. [Sixth Embodiment] Next, a sixth embodiment will be described.

【0076】本実施例の高周波回路10eは、第3実施
例の高周波回路10bとは構成が一部異なるだけである
ため、同じ構成については同一符号を付して説明を省略
し、構成が相違する部分を中心に説明する。即ち、図7
に示すように、本実施例の高周波回路10eは、送受信
部18a〜18cのそれぞれに、伝送線をリング状に接
続してなる信号分離手段としてのハイブリッドカプラ4
0が接続されている。なお、本図では、図面を見やすく
するため、一つの送受信部18の周辺のみ示している。
The high-frequency circuit 10e of the present embodiment differs from the high-frequency circuit 10b of the third embodiment only in part in the configuration. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The following description focuses on the parts that do. That is, FIG.
As shown in the figure, the high-frequency circuit 10e according to the present embodiment includes a hybrid coupler 4 as a signal separating unit that connects transmission lines to each of the transmission / reception units 18a to 18c in a ring shape.
0 is connected. In this figure, only the periphery of one transmission / reception unit 18 is shown to make the drawing easy to see.

【0077】このハイブリッドカプラ40は、送受信兼
用の共用アンテナAmが接続される送受信端子Tmを備
え、送受信部18の送信端子Tsから入力される送信信
号Sを、送受信端子Tmにのみ通過させ、また、この送
受信端子Tmから入力される受信信号Rを、送受信部1
8の受信端子Trにのみ通過させるように構成された周
知のものである。
The hybrid coupler 40 has a transmission / reception terminal Tm to which a shared antenna Am for both transmission and reception is connected, and allows the transmission signal S input from the transmission terminal Ts of the transmission / reception unit 18 to pass only to the transmission / reception terminal Tm. The reception signal R input from the transmission / reception terminal Tm is transmitted to the transmission / reception unit 1
8 is a well-known device configured to pass only through the reception terminal Tr of No. 8.

【0078】このように構成された本実施例の高周波回
路10eを用いてレーダ装置を構成すれば、アンテナ数
を削減できるため、装置を小型化できるだけでなく、各
共用アンテナAmでは、レーダビームが送信時と受信時
とで全く一致しているため、アンテナAmの能力を最大
限に有効利用できる。
If the radar device is configured using the high-frequency circuit 10e of the present embodiment configured as described above, the number of antennas can be reduced. Therefore, not only can the device be reduced in size, but also the radar beam can be reduced by each common antenna Am. Since the transmission time and the reception time are completely the same, the capability of the antenna Am can be effectively used to the maximum.

【0079】なお、本実施例では、第3実施例の高周波
回路10bにハイブリッドカプラ40を適用したが、こ
れに限らず、第4及び第5実施例にて説明した高周波回
路10c,10d等のように、送信端子Ts及び受信端
子Trをいずれも有する送受信部を備えたものであれ
ば、同様に適用することができる。
In this embodiment, the hybrid coupler 40 is applied to the high-frequency circuit 10b of the third embodiment. However, the present invention is not limited to this, and the high-frequency circuits 10c and 10d described in the fourth and fifth embodiments may be used. As described above, the present invention can be similarly applied as long as it has a transmission / reception unit having both the transmission terminal Ts and the reception terminal Tr.

【0080】また、本実施例では、ハイブリッドカプラ
40を用いているが、これと同様の動作が得られる、永
久磁石を用いたサーキュレータやラットレース回路等を
用いてもよい。 [第7実施例]次に第7実施例について説明する本実施
例の高周波回路10fは、第3実施例の高周波回路10
bとは構成が一部異なるだけであるため、同じ構成につ
いては同一符号を付して説明を省略し、構成が相違する
部分を中心に説明する。
In this embodiment, the hybrid coupler 40 is used. However, a circulator using a permanent magnet, a rat race circuit, or the like that can obtain the same operation as the hybrid coupler 40 may be used. Seventh Embodiment Next, a high-frequency circuit 10f according to the present embodiment, which will be described with reference to a seventh embodiment, is the same as the high-frequency circuit 10f according to the third embodiment.
Since the configuration is only partially different from b, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted, and the description will focus on portions having different configurations.

【0081】即ち、本実施例の高周波回路10fは、周
波数が三角波状に連続的に変化するレーダ波を用いて目
標物体の検出を行うFMCW方式のレーダ装置に適用さ
れるものであって、図8に示すように、送受信部18a
〜18cを構成する高周波発振器OSC、及び基準信号
生成部16を構成する高周波発振器OSCfが、変調信
号Mに従って、固有発振周波数を変化させることができ
るように構成されていると共に、この変調信号Mを生成
する三角波発生器42が設けられている。なお、図8で
は、図面を見やすくするため、送受信部18を一つだけ
示しているが、他の送受信部18の高周波発振器OSC
も同様に三角波発生器42から変調信号Mの供給を受け
るように構成されている。この三角波発生器42及び該
三角波発生器42から高周波発振器OSCに変調信号M
を伝送する伝送線が周波数同期手段に相当する。
That is, the high-frequency circuit 10f of the present embodiment is applied to an FMCW type radar device which detects a target object using a radar wave whose frequency continuously changes in a triangular waveform. As shown in FIG.
To 18c and the high-frequency oscillator OSCf forming the reference signal generator 16 are configured to change the natural oscillation frequency in accordance with the modulation signal M. A generating triangular wave generator 42 is provided. In FIG. 8, only one transmitting / receiving unit 18 is shown for easy viewing, but the high-frequency oscillator OSC of the other transmitting / receiving unit 18 is shown.
Is also configured to receive the supply of the modulation signal M from the triangular wave generator 42. This triangular wave generator 42 and a modulation signal M from the triangular wave generator 42 to the high-frequency oscillator OSC.
Is equivalent to the frequency synchronization means.

【0082】ここで、各送受信部18を構成する高周波
発振器OSCは、図9に示すように、図2を用いて先に
説明した高周波発振器の構成に加えて、抵抗36a,3
6b,36cからなり、三角波発生器42からの変調信
号Mを分圧してなるバイアス電圧を、共振回路22とコ
ンデンサ24との接続端に印加することにより、共振回
路22を介してHEMT20aのゲートに印加するバイ
アス印加回路36を備えている。但し、一端が伝送線2
8b及びコンデンサ30の接続端に接続された抵抗32
の他端には、電源電圧或いは電源電圧を分圧してなる一
定電圧が印加されている。
Here, as shown in FIG. 9, the high-frequency oscillator OSC constituting each transmission / reception section 18 includes resistors 36a, 36a in addition to the configuration of the high-frequency oscillator described above with reference to FIG.
6b and 36c, a bias voltage obtained by dividing the modulation signal M from the triangular wave generator 42 is applied to the connection end between the resonance circuit 22 and the capacitor 24, so that the bias voltage is applied to the gate of the HEMT 20a via the resonance circuit 22. There is provided a bias application circuit 36 for applying. However, one end is transmission line 2
8b and the resistor 32 connected to the connection end of the capacitor 30
To the other end, a power supply voltage or a constant voltage obtained by dividing the power supply voltage is applied.

【0083】この高周波発振器OSCでは、変調信号M
(の電圧値)に応じて、HEMT20aのゲート・ソー
ス間に印加するバイアス電圧が変化し、これに伴ってゲ
ート・ソース間容量が変化することにより固有発振周波
数が変化し、ひいてはインジェクションロックが可能な
周波数範囲(以下、ロック可能範囲という)が変化す
る。
In the high-frequency oscillator OSC, the modulation signal M
The bias voltage applied between the gate and the source of the HEMT 20a changes according to (the voltage value of the HEMT 20a), and the natural oscillation frequency changes due to the change in the gate-to-source capacitance, thereby enabling the injection lock. Frequency range (hereinafter referred to as lockable range) changes.

【0084】なお、送受信部16を構成する高周波発振
器OSCfは、スタブ26が省略されている以外は、全
く同様に構成されており、高周波発振器OSC,OSC
fは、いずれも、同じ大きさの変調信号Mに対してほぼ
同じ周波数で発振するように設定されている。
The high-frequency oscillator OSCf constituting the transmission / reception section 16 has exactly the same configuration except that the stub 26 is omitted.
f is set to oscillate at substantially the same frequency with respect to the modulation signal M of the same magnitude.

【0085】このように構成された本実施例の高周波回
路10fによれば、図10(a)に示すように、基準信
号F(即ち送信信号S)の周波数の変化と共に、この基
準信号Fが注入される高周波発振器OSCのロック可能
範囲が変化するため、基準信号Fの周波数変調幅がロッ
ク可能範囲より大きい場合でも確実にインジェクション
ロックを行うことができ、FMCW方式のレーダ装置を
構成する際に好適に用いることができる。
According to the high-frequency circuit 10f of the present embodiment thus configured, as shown in FIG. 10A, the reference signal F (that is, the transmission signal S) changes along with the change in the frequency of the reference signal F. Since the lockable range of the injected high-frequency oscillator OSC changes, the injection lock can be reliably performed even when the frequency modulation width of the reference signal F is larger than the lockable range. It can be suitably used.

【0086】なお、図10(b)に示すように、基準信
号Fの周波数変調幅が送受信部18を構成する高周波発
振器OSCのロック可能範囲より小さい場合は、高周波
発振器OSCに変調信号Mを印加することなく、高周波
発振器OSCの固有発振周波数を周波数変調幅の中心付
近に固定して用いてもよい。
As shown in FIG. 10B, when the frequency modulation width of the reference signal F is smaller than the lockable range of the high-frequency oscillator OSC constituting the transmitting / receiving section 18, the modulation signal M is applied to the high-frequency oscillator OSC. Instead, the natural oscillation frequency of the high-frequency oscillator OSC may be fixed near the center of the frequency modulation width.

【0087】また、本実施例では、第3実施例の高周波
回路10bに三角波発生器42を追加した構成について
説明したが、この送信信号Sを生成する高周波発振器O
SCの固有発振周波数を基準信号Fの周波数と同様に変
化させる技術は、上述の他の実施例に適用してもよい。
Further, in this embodiment, the configuration in which the triangular wave generator 42 is added to the high-frequency circuit 10b of the third embodiment has been described, but the high-frequency oscillator O for generating the transmission signal S has been described.
The technique of changing the natural oscillation frequency of the SC similarly to the frequency of the reference signal F may be applied to the other embodiments described above.

【0088】また、第3ないし第5実施例の高周波回路
10b〜10dでは、送受信部18,19を3つ備えた
ものについて説明したが、送受信部18,19の数はこ
れに限るものではなく、2つ或いは4つ以上備えていて
もよい。 [第8実施例]次に、第1実施例の高周波回路10を適
用して構成したレーダ装置について説明する。
In the high-frequency circuits 10b to 10d of the third to fifth embodiments, three transmission / reception units 18, 19 have been described. However, the number of transmission / reception units 18, 19 is not limited to this. Two or four or more may be provided. [Eighth Embodiment] Next, a radar apparatus configured by applying the high-frequency circuit 10 of the first embodiment will be described.

【0089】図11(a)は本実施例のレーダ装置50
の全体構成を表すブロック図、図11(b)はそのアン
テナ部を前方及び後方から見た斜視図である。図11
(a)に示すように、本実施例のレーダ装置50は、レ
ーダ波を送信するアンテナ部52と、図1に示された高
周波回路10の送信部12をMMIC化してなる送信部
54(54a〜54g)を複数備えた高周波回路56
と、各送信部54の制御端子Tcに印加する制御信号C
を生成すると共に、高周波回路56の出力端子Toから
得られる中間周波信号IFに基づいて、目標物体の検出
を行う信号処理回路58とを備えている。即ち、高周波
回路56は、第1実施例の高周波回路10において送信
部12が増設された構成となっている。
FIG. 11A shows a radar device 50 of this embodiment.
FIG. 11B is a perspective view of the antenna unit as viewed from the front and rear. FIG.
As shown in (a), the radar device 50 of the present embodiment has an antenna unit 52 for transmitting a radar wave and a transmitting unit 54 (54a) which is a MMIC of the transmitting unit 12 of the high-frequency circuit 10 shown in FIG. High-frequency circuit 56 having a plurality of
And a control signal C applied to the control terminal Tc of each transmitting unit 54
And a signal processing circuit 58 for detecting a target object based on the intermediate frequency signal IF obtained from the output terminal To of the high frequency circuit 56. That is, the high-frequency circuit 56 has a configuration in which the transmission unit 12 is added to the high-frequency circuit 10 of the first embodiment.

【0090】このうち、アンテナ部52は、図11
(b)に示すように、平面アンテナA〜Gをレーダ波の
走査方向に沿って直線的に配列してなるアレイアンテナ
52aと、各送信部54a〜54gの送信端子Tsから
送出される送信信号Sの位相を調節して各平面アンテナ
A〜Gに分配する周知のロットマンレンズ52bとから
なり、高周波回路56及び信号処理回路58は、ロット
マンレンズ52bの裏面(平面アンテナA〜Hの取り付
け面とは反対側)に取りつけられている。なお、各送信
部54の送信端子Tsは、平面アンテナA〜Gと同様
に、レーダ波の走査方向に沿って一列に配置されてい
る。
Of these, the antenna section 52 is
As shown in (b), an array antenna 52a in which planar antennas A to G are linearly arranged along the radar wave scanning direction, and a transmission signal transmitted from a transmission terminal Ts of each transmission unit 54a to 54g. A high-frequency circuit 56 and a signal processing circuit 58 are provided on the back surface of the Lotman lens 52b (the mounting surface of the flat antennas A to H). Is mounted on the other side). The transmission terminals Ts of the respective transmission units 54 are arranged in a line along the radar wave scanning direction, similarly to the planar antennas A to G.

【0091】そして、ロットマンレンズ52bでは、送
信部54aから入力された送信信号Sは、平面アンテナ
Aには最も位相遅れが小さく、逆に平面アンテナGには
最も位相遅れが大きくなるように伝達されると共に、そ
の間の平面アンテナB〜Fには、F側になるほど位相遅
れが等間隔で順次大きくなるように伝達される。このた
め、アレイアンテナ52aからは、アレイアンテナ52
aの正面より平面アンテナH側に傾いた方向に平面波が
放射されることになる。
In the Rotman lens 52b, the transmission signal S input from the transmission unit 54a is transmitted to the planar antenna A so as to have the smallest phase delay and conversely to the planar antenna G so as to have the largest phase delay. At the same time, the phase lag is transmitted to the planar antennas B to F in such a manner that the phase lag gradually increases at equal intervals toward the F side. For this reason, the array antenna 52a
A plane wave is emitted in a direction inclined from the front of a to the plane antenna H side.

【0092】一方、中央に配列された送信部54dから
入力された送信信号Sは、平面アンテナA〜Gのすべて
に同じ位相遅れで伝達される。このため、アレイアンテ
ナ52aからは、アレイアンテナ52aの正面に向けて
平面波が放射されることになる。
On the other hand, the transmission signal S input from the transmission unit 54d arranged at the center is transmitted to all the planar antennas A to G with the same phase delay. Therefore, a plane wave is radiated from the array antenna 52a toward the front of the array antenna 52a.

【0093】従って、本実施例のレーダ装置50によれ
ば、制御信号Cを用いて、送信部54の起動/停止を制
御して、いずれか一つの送信部54のみを順次起動させ
るように信号処理回路58を構成すれば、送信ビームの
スキャンを行うことができ、上述したように、マルチパ
ス等の不要反射波を確実に除去可能な信頼性の高い検出
を行うことができる。
Therefore, according to the radar device 50 of the present embodiment, the control signal C is used to control the start / stop of the transmission unit 54 so that only one of the transmission units 54 is sequentially activated. If the processing circuit 58 is configured, it is possible to scan the transmission beam, and as described above, it is possible to perform highly reliable detection capable of reliably removing unnecessary reflected waves such as multipath.

【0094】また、本実施例のレーダ装置50では、ア
ンテナ部52を平面アンテナA〜Gと、ロットマンレン
ズ52bにより構成しているので、極めて薄型の装置を
構成することができる。なお、本実施例では、上記第1
実施例の高周波回路10を適用したレーダ装置について
説明したが、これに限らず、上述したどの高周波回路1
0a〜10fを適用してもよい。
Further, in the radar device 50 of this embodiment, since the antenna section 52 is constituted by the planar antennas A to G and the Rotman lens 52b, an extremely thin device can be constituted. In the present embodiment, the first
Although the radar device to which the high-frequency circuit 10 of the embodiment is applied has been described, the present invention is not limited to this, and any of the above-described high-frequency circuits 1
0a to 10f may be applied.

【0095】特に、送信部の代わりに送受信部を有する
高周波回路10b〜10dを適用した場合には、送信端
子Ts用と受信端子Tr用とでアンテナ部52を2組用
意する必要がある。但し、送受信部にハイブリッドカプ
ラ40を追加してなる高周波回路10eを適用した場合
には、別途受信アンテナを設ける必要がなく1組のアン
テナ部52だけ設ければよい。 [第9実施例]次に第3実施例の高周波回路10bを適
用したレーダ装置60について説明する。
In particular, when the high-frequency circuits 10b to 10d having a transmitting / receiving section are used instead of the transmitting section, it is necessary to prepare two sets of antenna sections 52 for the transmitting terminal Ts and the receiving terminal Tr. However, when the high-frequency circuit 10e in which the hybrid coupler 40 is added to the transmitting and receiving unit is applied, it is not necessary to separately provide a receiving antenna, and only one set of the antenna unit 52 may be provided. [Ninth Embodiment] Next, a radar device 60 to which the high-frequency circuit 10b of the third embodiment is applied will be described.

【0096】図12(a)は、本実施例のレーダ装置6
0の外観を表す斜視図、図12(b)は、ビームの放射
方向を表す説明図である。図12(a)に示すように、
本実施例のレーダ装置60は、図4に示した高周波回路
10bの送受信部18をMMIC化してなる送受信部6
2、送信用及び受信用のためにそれぞれ設けられた一対
のパッチアンテナPAs,PArが実装された基板64
を、複数個(本実施例では7個)一列に配列してなるキ
ャリア66と、送信用のパッチアンテナPAsから放射
されたレーダ波のビーム幅を絞ると共に、外部から入射
されるレーダ波を受信用のパッチアンテナPAr上に収
束させる誘電体レンズ68とを備えている。
FIG. 12A shows the radar device 6 of this embodiment.
FIG. 12B is a perspective view illustrating an appearance of the light-emitting element 0, and FIG. As shown in FIG.
The radar device 60 of the present embodiment is configured such that the transmitting and receiving unit 18 of the high-frequency circuit 10b shown in FIG.
2. A board 64 on which a pair of patch antennas PAs and PAr provided for transmission and reception are mounted, respectively.
Are arranged in a row (seven in this embodiment), the beam width of the radar wave radiated from the transmitting patch antenna PAs is reduced, and the radar wave incident from the outside is received. And a dielectric lens 68 that converges on the patch antenna PAr.

【0097】ここで、図13(a)は、キャリア66の
正面図及びそのX−X断面図、図13(b)はキャリア
66の背面図である。図13(a)及び(b)に示すよ
うに、パッチアンテナPAs,PArは、基板64の一
方の面に電波の入出射面が形成され、他方の面に給電面
が形成されたものが用いられている。そして、基板64
の中央部に送受信部62が実装され、この送受信部62
を挟んで両側にパッチアンテナPAs,PArが実装さ
れている。この基板64は、パッチアンテナPAs,P
Arの入出射面が形成された側をキャリア66の背面に
対向させるようにして、キャリア66に取り付けられて
いる。
Here, FIG. 13A is a front view of the carrier 66 and a cross-sectional view taken along line XX, and FIG. 13B is a rear view of the carrier 66. As shown in FIGS. 13A and 13B, the patch antennas PAs and PAr each have a substrate 64 having a radio wave input / output surface formed on one surface and a power supply surface formed on the other surface. Have been. Then, the substrate 64
A transmission / reception unit 62 is mounted at the center of the
, Patch antennas PAs and PAr are mounted on both sides. The substrate 64 includes patch antennas PAs, P
The carrier 66 is attached to the carrier 66 such that the side on which the Ar incident / exit surface is formed is opposed to the rear surface of the carrier 66.

【0098】なお、キャリア66には、各パッチアンテ
ナPAs,PArと対向する位置に、その入射面を露出
させるための窓76aが形成されている。また、キャリ
ア66の背面には、基準信号Fを伝送する共通伝送線C
Lの他、制御信号C,中間周波信号IFを伝送するため
の伝送線群や、共通伝送線CLから、基準信号Fの一部
を分岐して送受信部62に供給する方向性結合器DJn
が実装され、更に、基準信号Fを生成する基準信号生成
部16(図示せず)も実装されている。つまり、キャリ
ア66上には、第3実施例の高周波回路10bにおいて
送受信部18を増設した構成の高周波回路が実装されて
いる。
The carrier 66 is provided with a window 76a at a position facing each of the patch antennas PAs and PAr for exposing an incident surface thereof. A common transmission line C for transmitting the reference signal F is provided on the rear side of the carrier 66.
L, a directional coupler DJn that branches a part of the reference signal F from the transmission line group for transmitting the control signal C and the intermediate frequency signal IF and the common transmission line CL and supplies the reference signal F to the transmission / reception unit 62.
, And a reference signal generation unit 16 (not shown) for generating the reference signal F is also mounted. That is, on the carrier 66, a high-frequency circuit having a configuration in which the transmitting and receiving unit 18 is added to the high-frequency circuit 10b of the third embodiment is mounted.

【0099】このように構成されたキャリア66は、誘
電体レンズ68の焦点位置近傍に、誘電体レンズ68と
平行に、且つレーダ波の走査方向に沿って各基板64が
並ぶように配置されている。そして、図12(b)に示
すように、レーダ波の放射方向を正面として、正面に向
かって最も右に配置された基板64aのパッチアンテナ
PAs,PArのビームは、誘電体レンズ68の作用に
より、正面に向かって左に傾いた方向に放射され、ま
た、中央に配置された基板64dのパッチアンテナPA
s,PArのビームは、正面に向かって放射される。即
ち、各基板64(64a〜64g)は、その配置位置に
応じて、それぞれ異なる方向にレーダ波を送受信するよ
うに構成されている。
The carrier 66 thus configured is arranged near the focal position of the dielectric lens 68 so that the substrates 64 are arranged in parallel with the dielectric lens 68 and along the scanning direction of the radar wave. I have. Then, as shown in FIG. 12B, with the radiation direction of the radar wave as the front, the beams of the patch antennas PAs and PAr on the substrate 64 a disposed on the rightmost side toward the front are caused by the action of the dielectric lens 68. , The patch antenna PA is radiated in a direction inclined to the left toward the front, and has a substrate 64d disposed at the center.
The s, PAr beam is emitted toward the front. That is, each of the substrates 64 (64a to 64g) is configured to transmit and receive radar waves in different directions depending on the arrangement position.

【0100】以上説明したように、本実施例のレーダ装
置60によれば、基板64の異なる面に放射面と給電面
とが形成されるパッチアンテナPAs,PArを用いて
いるので、基板64の背面(給電面と同じ面)に、送受
信部62等を無理なく配置することができ、コンパクト
な装置を構成することができる。
As described above, according to the radar device 60 of this embodiment, since the patch antennas PAs and PAr in which the radiation surface and the feed surface are formed on different surfaces of the substrate 64 are used, The transmission / reception unit 62 and the like can be easily arranged on the back surface (the same surface as the power supply surface), and a compact device can be configured.

【0101】また、本実施例のレーダ装置60では、誘
電体レンズ68を用いることにより、キャリア66に対
する基板64(即ちパッチアンテナPAr,PAs)の
取り付け角度を各基板64毎に変化させることなく、レ
ーダビームの放射方向をそれぞれ変化させているので、
装置の作成を容易化できる。 [第10実施例]次に第4実施例の高周波回路10cを
適用したレーダ装置について説明する。
Further, in the radar device 60 of this embodiment, by using the dielectric lens 68, the mounting angle of the substrates 64 (that is, the patch antennas PAr and PAs) with respect to the carrier 66 does not change for each substrate 64. Since the radiation direction of the radar beam is changed,
Creation of the device can be facilitated. [Tenth Embodiment] Next, a radar apparatus to which the high-frequency circuit 10c of the fourth embodiment is applied will be described.

【0102】本実施例のレーダ装置70は、第9実施例
のレーダ装置60とは、キャリア66部分の構成が異な
るだけであるため、このキャリア76についてのみ説明
する。なお図14は、本実施例のレーダ装置におけるキ
ャリア部分の正面図、及びそのY−Y断面図である。
The radar device 70 of this embodiment differs from the radar device 60 of the ninth embodiment only in the configuration of the carrier 66, and therefore only the carrier 76 will be described. FIG. 14 is a front view of a carrier part in the radar device of the present embodiment, and its YY sectional view.

【0103】図14に示すように、本実施例のレーダ装
置におけるキャリア76は、図5に示した高周波回路1
0cの送受信部18をMMIC化してなる送受信部7
2、送信用及び受信用のためにそれぞれ設けられた一対
のパッチアンテナPAs,PArが実装された基板74
を複数備えており、これら基板74は、第9実施例の場
合と同様に、キャリア66に取りつけられている。な
お、キャリア76の背面には、制御信号C,中間周波信
号IFを伝送するための伝送線群MLのみが設けられて
いる。
As shown in FIG. 14, the carrier 76 in the radar apparatus according to the present embodiment has the high frequency circuit 1 shown in FIG.
The transmission / reception unit 7 in which the transmission / reception unit 18 of Oc is converted to an MMIC
2. A board 74 on which a pair of patch antennas PAs and PAr provided for transmission and reception are mounted, respectively.
These substrates 74 are mounted on the carrier 66 as in the ninth embodiment. In addition, only the transmission line group ML for transmitting the control signal C and the intermediate frequency signal IF is provided on the rear surface of the carrier 76.

【0104】そして、キャリア76の後方(背面と対向
する側)には、図5に示した高周波回路10cの基準信
号生成部16をMMIC化した回路73と、注入用アン
テナAtとしてのパッチアンテナPAtとが実装された
基板75を取りつけてなる第2のキャリア77が配置さ
れている。なお、基板75は、第2のキャリア77の背
面に取り付けられており、第2のキャリア77には、パ
ッチアンテナPAtと対向する部分に、これを露出させ
るための窓77aが設けられている。
At the rear of the carrier 76 (on the side facing the rear surface), a circuit 73 in which the reference signal generator 16 of the high-frequency circuit 10c shown in FIG. 5 is formed as an MMIC, and a patch antenna PAt as an injection antenna At. And a second carrier 77 on which a substrate 75 on which is mounted is mounted. The substrate 75 is attached to the back surface of the second carrier 77, and the second carrier 77 is provided with a window 77a for exposing the patch antenna PAt at a portion facing the patch antenna PAt.

【0105】更に、キャリア76と第2のキャリア77
との間には、金属板等からなり電波の通過を阻止する遮
蔽手段としての遮蔽板80が設けられている。但し、遮
蔽板80には、図14(a)に示すように、送受信部7
2中の高周波発振器OSCの実装位置と対向する部分
に、第2のキャリア77からの電波(基準信号F)を通
過させるための開口部80aが設けられている。
Further, the carrier 76 and the second carrier 77
A shielding plate 80 made of a metal plate or the like and serving as shielding means for blocking the passage of radio waves is provided between them. However, as shown in FIG.
An opening 80a for allowing the radio wave (reference signal F) from the second carrier 77 to pass therethrough is provided in a portion of the second carrier 2 facing the mounting position of the high-frequency oscillator OSC.

【0106】また、第2のキャリア77に形成された窓
77aは、図14(b)に示すように、送受信部72を
実装する基板74の配列方向に電波が広がるよう横長に
形成されている。このように構成された本実施例のレー
ダ装置70では、第2のキャリア77のパッチアンテナ
PAtから放射された電波(基準信号F)は、遮蔽板8
0により制限され、高周波発振器OSCのみに照射され
るため、ミキサMIX等に照射されてミキサMIXが飽
和する等の不都合が生じてしまうことがなく、装置の信
頼性を向上させることができる。
As shown in FIG. 14B, the window 77a formed in the second carrier 77 is formed to be horizontally long so that radio waves can be spread in the direction of arrangement of the substrates 74 on which the transmitting / receiving section 72 is mounted. . In the thus configured radar device 70 of the present embodiment, the radio wave (reference signal F) emitted from the patch antenna PAt of the second carrier 77 is
Since it is limited by 0 and is irradiated only to the high-frequency oscillator OSC, there is no inconvenience that the mixer MIX or the like is irradiated and the mixer MIX is saturated, and the reliability of the device can be improved.

【0107】なお、本実施例では、第4実施例の高周波
回路10cを適用したレーダ装置について説明したが、
上述の遮蔽板80は、これに限らず、注入用アンテナA
tを用いて電波により基準信号Fを高周波回路に注入す
るように構成されてさえいれば、同様に適用することが
できる。
In this embodiment, the description has been given of the radar apparatus to which the high-frequency circuit 10c of the fourth embodiment is applied.
The above-mentioned shielding plate 80 is not limited to this, and the injection antenna A
The same can be applied as long as the reference signal F is injected into the high-frequency circuit by radio waves using t.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 第1実施例の高周波回路の概略構成図であ
る。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a high-frequency circuit according to a first embodiment.

【図2】 高周波発振器の詳細な構成を表す回路図であ
る。
FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a detailed configuration of a high-frequency oscillator.

【図3】 第2実施例の高周波回路の概略構成図であ
る。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a high-frequency circuit according to a second embodiment.

【図4】 第3実施例の高周波回路の概略構成図であ
る。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a high-frequency circuit according to a third embodiment.

【図5】 第4実施例の高周波回路の概略構成図であ
る。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a high-frequency circuit according to a fourth embodiment.

【図6】 第5実施例の高周波回路の概略構成図であ
る。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a high-frequency circuit according to a fifth embodiment.

【図7】 第6実施例の高周波回路の概略構成図であ
る。
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a high-frequency circuit according to a sixth embodiment.

【図8】 第7実施例の高周波回路の概略構成図であ
る。
FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a high-frequency circuit according to a seventh embodiment.

【図9】 高周波発振器の詳細な構成を表す回路図であ
る。
FIG. 9 is a circuit diagram illustrating a detailed configuration of a high-frequency oscillator.

【図10】 第7実施例の高周波回路の動作を表す説明
図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating an operation of the high-frequency circuit according to the seventh embodiment.

【図11】 第8実施例のレーダ装置の構成を表すブロ
ック図、及び斜視図である。
FIG. 11 is a block diagram and a perspective view illustrating a configuration of a radar apparatus according to an eighth embodiment.

【図12】 第9実施例のレーダ装置の構成を表す説明
図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a radar device according to a ninth embodiment.

【図13】 キャリアの正面図、背面図、及び断面図で
ある。
FIG. 13 is a front view, a rear view, and a cross-sectional view of the carrier.

【図14】 第10実施例のレーダ装置におけるキャリ
アの正面図、及び断面図である。
FIG. 14 is a front view and a cross-sectional view of a carrier in a radar device according to a tenth embodiment.

【図15】 遮蔽板の形状、及び基準波送出部の構成を
外観を表す説明図である。
FIG. 15 is an explanatory diagram illustrating the appearance of a shape of a shielding plate and a configuration of a reference wave transmitting unit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10,10a〜10f,56…高周波回路 12(12a〜12c),54(54a〜54d)…送
信部 14(14a〜14c)…受信部 16,73…基準
信号生成部 16(16a〜16c),18(18a〜18c),1
9(19a〜19c),62,72…送受信部 20
…負性抵抗回路 22…共振回路 24,30…コンデンサ 26…スタブ 28…出
力整合回路 32…抵抗 36…バイアス印加回路 40…ハイ
ブリッドカプラ 42…三角波発生器 50,60,70…レーダ装置
52…アンテナ部 52a…アレイアンテナ 52b…ロットマンレンズ 58…信号処理回路 64(64a〜64d),7
4,75…基板 66…キャリア 68…誘電体レンズ 76,77
…キャリア 76a,77a…窓 80…遮蔽板 80a…開口
部 A〜G…平面アンテナ AMPf,AMPs…増幅器 Am…共用アンテナ Ar…受信アンテナ As
…送信アンテナ At…注入用アンテナ CL…共通伝送線 ML
…伝送線群 DJn(DJ1〜DJ6),DJs…方向性結合器
MIX…ミキサ OSC,OSCf,OSCr…高周波発振器 PAr,PAs,PAt…パッチアンテナ Ts…送
信端子 Tr…受信端子 Tm…送受信端子 Tc…制御端
子 To…出力端子
10, 10a to 10f, 56 ... high frequency circuit 12 (12a to 12c), 54 (54a to 54d) ... transmission unit 14 (14a to 14c) ... reception unit 16, 73 ... reference signal generation unit 16 (16a to 16c), 18 (18a-18c), 1
9 (19a to 19c), 62, 72...
... Negative resistance circuit 22 ... Resonance circuit 24,30 ... Capacitor 26 ... Stub 28 ... Output matching circuit 32 ... Resistance 36 ... Bias applying circuit 40 ... Hybrid coupler 42 ... Triangular wave generator 50,60,70 ... Radar device 52 ... Antenna Section 52a: Array antenna 52b: Rotman lens 58: Signal processing circuit 64 (64a to 64d), 7
4, 75: substrate 66: carrier 68: dielectric lens 76, 77
... Carriers 76a, 77a ... Window 80 ... Shielding plate 80a ... Openings A to G ... Planar antennas AMPf, AMPs ... Amplifier Am ... Shared antennas Ar ... Receiving antennas As
... Transmission antenna At ... Injection antenna CL ... Common transmission line ML
... Transmission line group DJn (DJ1 to DJ6), DJs ... Directional coupler
MIX: Mixer OSC, OSCf, OSCr: High-frequency oscillator PAr, PAs, PAt: Patch antenna Ts: Transmission terminal Tr: Reception terminal Tm: Transmission / reception terminal Tc: Control terminal To: Output terminal

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 送信アンテナに供給されレーダ波として
送出される送信信号を生成するための送信信号生成手段
を少なくとも含んだ高周波処理部を複数備えるレーダ装
置の高周波回路において、 前記送信信号の周波数を規定するための基準信号を生成
する基準信号生成手段と、 該基準信号生成手段にて生成された基準信号を、前記高
周波処理部のそれぞれに注入する基準信号注入手段と、 を備え、前記送信信号生成手段は、前記基準信号が注入
されると、注入同期現象により発振周波数が前記基準信
号の周波数にロックする高周波発振器からなることを特
徴とするレーダ装置の高周波回路。
1. A high-frequency circuit of a radar apparatus including a plurality of high-frequency processing units including at least a transmission signal generating unit for generating a transmission signal supplied to a transmission antenna and transmitted as a radar wave, wherein the frequency of the transmission signal is Reference signal generating means for generating a reference signal for defining; and reference signal injecting means for injecting the reference signal generated by the reference signal generating means into each of the high-frequency processing units. The high frequency circuit of a radar device, wherein the generation means comprises a high frequency oscillator whose oscillation frequency locks to the frequency of the reference signal by injection locking when the reference signal is injected.
【請求項2】 請求項1記載のレーダ装置の高周波回路
において、 前記高周波処理部は、 前記送信信号と同じ周波数のローカル信号を生成するロ
ーカル信号生成手段と、 受信アンテナにて受信されたレーダ波の受信信号に、前
記ローカル信号生成手段にて生成されたローカル信号を
混合して中間周波信号を生成するIF信号生成手段と、 を有することを特徴とするレーダ装置の高周波回路。
2. The high-frequency circuit of the radar device according to claim 1, wherein the high-frequency processing unit generates a local signal having the same frequency as the transmission signal, and a radar wave received by a reception antenna. A high frequency circuit for a radar device, comprising: an IF signal generating unit that generates an intermediate frequency signal by mixing the received signal of (1) with the local signal generated by the local signal generating unit.
【請求項3】 請求項2記載のレーダ装置の高周波回路
において、 前記ローカル信号生成手段は、前記送信信号生成手段に
て生成される送信信号を分岐して前記ローカル信号を生
成する信号分岐回路からなることを特徴とするレーダ装
置の高周波回路。
3. The high-frequency circuit of a radar device according to claim 2, wherein the local signal generation unit branches from a transmission signal generated by the transmission signal generation unit to generate the local signal. A high-frequency circuit for a radar device.
【請求項4】 請求項2記載のレーダ装置の高周波回路
において、 前記ローカル信号生成手段は、前記基準信号が注入され
ると、同期注入現象により発振周波数が前記基準信号の
周波数にロックする高周波発振器からなることを特徴と
するレーダ装置の高周波回路。
4. The high-frequency circuit according to claim 2, wherein said local signal generating means locks an oscillation frequency to a frequency of said reference signal by a synchronous injection phenomenon when said reference signal is injected. A high-frequency circuit for a radar device, comprising:
【請求項5】 請求項2ないし請求項4いずれか記載の
レーダ装置の高周波回路において、 前記送信アンテナ及び受信アンテナとして単一の共用ア
ンテナを用い、 前記送信信号を前記送信信号生成手段から前記共用アン
テナへ、前記受信信号を前記共用アンテナから前記IF
信号生成手段へのみ通過させる信号分離手段を備えるこ
とを特徴とするレーダ装置の高周波回路。
5. The high-frequency circuit of a radar device according to claim 2, wherein a single shared antenna is used as the transmission antenna and the reception antenna, and the transmission signal is shared from the transmission signal generation unit. The received signal from the shared antenna to the IF
A high-frequency circuit for a radar device, comprising: a signal separating unit that passes only to a signal generating unit.
【請求項6】 請求項1ないし請求項5いずれか記載の
レーダ装置の高周波回路において、 前記基準信号注入手段は、前記基準信号生成手段にて生
成された基準信号を、前記高周波発振器の数だけ分岐す
る信号分岐回路からなり、 前記高周波発振器のそれぞれには、該信号分岐回路にて
分岐された基準信号が注入されることを特徴とするレー
ダ装置の高周波回路。
6. The high-frequency circuit of a radar device according to claim 1, wherein said reference signal injection means converts the reference signal generated by said reference signal generation means into a number equal to the number of said high-frequency oscillators. A high-frequency circuit for a radar device, comprising: a signal branching circuit for branching, wherein a reference signal branched by the signal branching circuit is injected into each of the high-frequency oscillators.
【請求項7】 請求項1ないし請求項5いずれか記載の
レーダ装置の高周波回路において、 前記基準信号注入手段は、前記基準信号を電波として送
出する注入用アンテナを備え、該注入用アンテナから送
出された電波を前記高周波発振器のそれぞれに照射する
ことにより、前記基準信号を前記高周波発振器に注入す
ることを特徴とするレーダ装置の高周波回路。
7. The high-frequency circuit of a radar device according to claim 1, wherein said reference signal injection means includes an injection antenna for transmitting said reference signal as a radio wave, and said reference signal injection means transmits said reference signal from said injection antenna. A high-frequency circuit for a radar apparatus, wherein the reference signal is injected into the high-frequency oscillator by irradiating each of the high-frequency oscillators with the generated radio waves.
【請求項8】 請求項7記載のレーダ装置の高周波回路
において、 前記注入用アンテナと前記高周波処理部との間に、前記
高周波発振器以外の部分に向けて照射された電波を遮蔽
する遮蔽手段を設けたことを特徴とするレーダ装置の高
周波回路。
8. The high-frequency circuit of a radar device according to claim 7, further comprising: shielding means for shielding a radio wave emitted toward a portion other than the high-frequency oscillator between the injection antenna and the high-frequency processing unit. A high-frequency circuit for a radar device, comprising:
【請求項9】 請求項1ないし請求項8いずれか記載の
レーダ装置の高周波回路において、 前記各送信信号生成手段は、前記送信信号の生成を個別
に起動停止可能に構成されていることを特徴とするレー
ダ装置の高周波回路。
9. The high-frequency circuit of a radar device according to claim 1, wherein each of the transmission signal generation units is configured to be capable of individually starting and stopping generation of the transmission signal. The high frequency circuit of the radar device.
【請求項10】 請求項1ないし請求項9いずれか記載
のレーダ装置の高周波回路において、 前記基準信号の周波数の増減に同期して、前記高周波発
振器の固有発振周波数を増減させる周波数同期手段を備
えることを特徴とするレーダ装置の高周波回路。
10. The high-frequency circuit of the radar device according to claim 1, further comprising: a frequency synchronization unit configured to increase or decrease the natural oscillation frequency of the high-frequency oscillator in synchronization with an increase or decrease in the frequency of the reference signal. A high-frequency circuit for a radar device.
【請求項11】 請求項1ないし請求項10いずれか記
載の高周波回路と、 該高周波回路に接続され、前記送信アンテナ,受信アン
テナ,或いは共用アンテナのいずれかとして使用される
レーダ用アンテナと、 を備えたレーダ装置において、 前記レーダ用アンテナが、 複数の素子アンテナを直線的に配列してなるアレイアン
テナと、 各高周波処理部からの信号の入射位置によって、前記ア
レイアンテナから異なる方向へ平面波が放射されるよう
前記各素子アンテナに分配される信号の位相を変化させ
るロットマンレンズと、 からなることを特徴とするレーダ装置。
11. The high-frequency circuit according to claim 1, further comprising: a radar antenna connected to the high-frequency circuit and used as one of the transmitting antenna, the receiving antenna, or the shared antenna. In the radar device, the radar antenna radiates plane waves in different directions from the array antenna depending on an array antenna in which a plurality of element antennas are linearly arranged and an incident position of a signal from each high-frequency processing unit. And a Rotman lens that changes the phase of a signal distributed to each of the element antennas.
【請求項12】 請求項1ないし請求項10いずれか記
載の高周波回路と、 該高周波回路に接続され、前記送信アンテナ,受信アン
テナ,或いは共用アンテナのいずれかとして使用される
レーダ用アンテナと、 を備えたレーダ装置において、 前記レーダ用アンテナが、 レーダ波を収束する誘電体レンズと、 該誘電体レンズの焦点位置付近に、レーダ波の走査方向
に沿って配置された複数のパッチアンテナと、 からなり、前記高周波回路の送信信号出力端毎又は受信
信号入力端毎或いは送受信信号入出力端毎に、前記パッ
チアンテナが設けられていることを特徴とするレーダ装
置。
12. The high-frequency circuit according to claim 1, further comprising: a radar antenna connected to the high-frequency circuit and used as one of the transmitting antenna, the receiving antenna, or the shared antenna. In the radar apparatus, the radar antenna includes: a dielectric lens that converges a radar wave; and a plurality of patch antennas that are arranged near a focal position of the dielectric lens along a scanning direction of the radar wave. A radar device, wherein the patch antenna is provided for each transmission signal output terminal, each reception signal input terminal, or each transmission / output signal input / output terminal of the high-frequency circuit.
【請求項13】 請求項12記載のレーダ装置におい
て、 前記パッチアンテナは、該パッチアンテナが形成された
基板のいずれか一方の面側から給電され、いずれか他方
の面側からレーダ波を放射するよう構成されていること
を特徴とするレーダ装置。
13. The radar device according to claim 12, wherein the patch antenna is supplied with power from one surface of a substrate on which the patch antenna is formed, and emits a radar wave from the other surface. A radar apparatus characterized by being configured as described above.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004347453A (en) * 2003-05-22 2004-12-09 Nec Network Sensa Kk Electrode unit for electrical field sensor, and electrical field sensor
JP2006094333A (en) * 2004-09-27 2006-04-06 Mitsubishi Electric Corp Two-frequency oscillator and radar system
JP2008514936A (en) * 2004-09-29 2008-05-08 ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Radar sensors for vehicles
WO2008120826A1 (en) * 2007-04-02 2008-10-09 National Institute Of Information And Communications Technology Microwave/millimeter wave sensor apparatus
JP2013160607A (en) * 2012-02-03 2013-08-19 Furukawa Electric Co Ltd:The Radar device
JP2013543111A (en) * 2010-09-09 2013-11-28 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 Terahertz phased array system
JPWO2012111131A1 (en) * 2011-02-17 2014-07-03 国立大学法人東京工業大学 Millimeter-wave wireless transceiver
WO2016103688A1 (en) * 2014-12-25 2016-06-30 株式会社デンソー Antenna device and high-frequency transmitter
JP2016123036A (en) * 2014-12-25 2016-07-07 株式会社デンソー Antenna device
JP2019039917A (en) * 2017-08-18 2019-03-14 インフィネオン テクノロジーズ アーゲーInfineon Technologies Ag Radar frontend with high-frequency oscillator monitoring

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004347453A (en) * 2003-05-22 2004-12-09 Nec Network Sensa Kk Electrode unit for electrical field sensor, and electrical field sensor
JP4516724B2 (en) * 2003-05-22 2010-08-04 Necネットワーク・センサ株式会社 Electrode unit for electric field sensor and electric field sensor
JP2006094333A (en) * 2004-09-27 2006-04-06 Mitsubishi Electric Corp Two-frequency oscillator and radar system
JP2008514936A (en) * 2004-09-29 2008-05-08 ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Radar sensors for vehicles
WO2008120826A1 (en) * 2007-04-02 2008-10-09 National Institute Of Information And Communications Technology Microwave/millimeter wave sensor apparatus
US8212718B2 (en) 2007-04-02 2012-07-03 National Institute Of Information And Communications Technology Microwave/millimeter wave sensor apparatus
CN101680945B (en) * 2007-04-02 2013-07-24 独立行政法人情报通信研究机构 Microwave/millimeter wave sensor apparatus
JP5422834B2 (en) * 2007-04-02 2014-02-19 独立行政法人情報通信研究機構 Microwave / millimeter wave sensor device
JP2013543111A (en) * 2010-09-09 2013-11-28 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 Terahertz phased array system
JPWO2012111131A1 (en) * 2011-02-17 2014-07-03 国立大学法人東京工業大学 Millimeter-wave wireless transceiver
JP5651824B2 (en) * 2011-02-17 2015-01-14 国立大学法人東京工業大学 Millimeter-wave wireless transceiver
JP2013160607A (en) * 2012-02-03 2013-08-19 Furukawa Electric Co Ltd:The Radar device
WO2016103688A1 (en) * 2014-12-25 2016-06-30 株式会社デンソー Antenna device and high-frequency transmitter
JP2016123036A (en) * 2014-12-25 2016-07-07 株式会社デンソー Antenna device
US9998196B2 (en) 2014-12-25 2018-06-12 Denso Corporation Antenna device and high-frequency transmitter
JP2019039917A (en) * 2017-08-18 2019-03-14 インフィネオン テクノロジーズ アーゲーInfineon Technologies Ag Radar frontend with high-frequency oscillator monitoring
US10684363B2 (en) 2017-08-18 2020-06-16 Infineon Technologies Ag Radar front-end with RF oscillator monitoring
US11719802B2 (en) 2017-08-18 2023-08-08 Infineon Technologies Ag Radar front-end with RF oscillator monitoring

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