JP2000338233A - パルスドップラレーダ装置 - Google Patents
パルスドップラレーダ装置Info
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- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
- H04B1/40—Circuits
- H04B1/44—Transmit/receive switching
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- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のパルスドップラレーダ装置では、発振
器１の出力に切替スイッチ１６，１７が直接接続されて
いるため、このスイッチの切り替わりの際に発振器１の
負荷インピーダンスが変化し、これに起因して発振周波
数が変動し、距離や速度の観測精度を向上させる上での
弊害となっているなどの課題があった。 【解決手段】 発振器１の出力を分配器２で分配すると
ともに、パルスを形成するためのオン／オフスイッチ８
を第一ハーモニックミキサ３のＩＦ入力などに配設する
ようにしたものである。
器１の出力に切替スイッチ１６，１７が直接接続されて
いるため、このスイッチの切り替わりの際に発振器１の
負荷インピーダンスが変化し、これに起因して発振周波
数が変動し、距離や速度の観測精度を向上させる上での
弊害となっているなどの課題があった。 【解決手段】 発振器１の出力を分配器２で分配すると
ともに、パルスを形成するためのオン／オフスイッチ８
を第一ハーモニックミキサ３のＩＦ入力などに配設する
ようにしたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はパルス電波を出力
するとともにその反射波を受信して、これらの電波の周
波数の差、つまりビート周波数成分を持ったベースバン
ド信号に基づいて上記反射波を発生させた目標物までの
距離および／または速度を測定するパルスドップラレー
ダ装置に係り、特に、自動車等の移動体上に搭載され、
この移動体の周囲に存在する人間、車両、障害物などの
目標物までの距離や相対速度を検出するためのミリ波帯
のパルス電波を用いたミリ波パルスドップラレーダ装置
においてその検出精度を向上させることができる改良に
関するものである。
するとともにその反射波を受信して、これらの電波の周
波数の差、つまりビート周波数成分を持ったベースバン
ド信号に基づいて上記反射波を発生させた目標物までの
距離および／または速度を測定するパルスドップラレー
ダ装置に係り、特に、自動車等の移動体上に搭載され、
この移動体の周囲に存在する人間、車両、障害物などの
目標物までの距離や相対速度を検出するためのミリ波帯
のパルス電波を用いたミリ波パルスドップラレーダ装置
においてその検出精度を向上させることができる改良に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図７は車両に搭載される従来のパルスド
ップラレーダー装置あるいはＦＭパルスドップラレーダ
装置の構成を示すブロック図である。図において、１は
設定電圧に応じた高周波信号を出力する発振器、１６は
この発振器１の出力に直接接続され、上記高周波信号の
出力先を切り替える第一切替スイッチ、４はこの第一切
替スイッチ１６の一方の出力先であり、当該高周波信号
を増幅する送信側増幅器、５はアンテナ、６は受信信号
を出力する受信側増幅器、９は上記第一切替スイッチ１
６の他方の出力先であり、この受信信号と上記高周波信
号との周波数差に応じたベースバンド信号を出力する第
二ハーモニックミキサ、１０は発振器１への設定電圧な
どを制御するとともにこのベースバンド信号に基づいて
上記反射波を発生させた目標物までの距離および／また
は速度を測定する信号処理部である。また、１７は送信
側増幅器４と受信側増幅器６とのアンテナ５に対する接
続を切り替える第二切替スイッチである。
ップラレーダー装置あるいはＦＭパルスドップラレーダ
装置の構成を示すブロック図である。図において、１は
設定電圧に応じた高周波信号を出力する発振器、１６は
この発振器１の出力に直接接続され、上記高周波信号の
出力先を切り替える第一切替スイッチ、４はこの第一切
替スイッチ１６の一方の出力先であり、当該高周波信号
を増幅する送信側増幅器、５はアンテナ、６は受信信号
を出力する受信側増幅器、９は上記第一切替スイッチ１
６の他方の出力先であり、この受信信号と上記高周波信
号との周波数差に応じたベースバンド信号を出力する第
二ハーモニックミキサ、１０は発振器１への設定電圧な
どを制御するとともにこのベースバンド信号に基づいて
上記反射波を発生させた目標物までの距離および／また
は速度を測定する信号処理部である。また、１７は送信
側増幅器４と受信側増幅器６とのアンテナ５に対する接
続を切り替える第二切替スイッチである。
【０００３】次に動作について説明する。信号処理部１
０から発振器１に対して所定の発振周波数に応じた設定
電圧が出力されると、この発振器１はこの設定電圧に応
じた高周波信号を出力する。この状態で、第一切替スイ
ッチ１６および第二切替スイッチ１７をともに送信側増
幅器４を選択するように切り替えると、その切替期間の
間、増幅された高周波信号に基づいてアンテナ５からパ
ルス電波が出力される。
０から発振器１に対して所定の発振周波数に応じた設定
電圧が出力されると、この発振器１はこの設定電圧に応
じた高周波信号を出力する。この状態で、第一切替スイ
ッチ１６および第二切替スイッチ１７をともに送信側増
幅器４を選択するように切り替えると、その切替期間の
間、増幅された高周波信号に基づいてアンテナ５からパ
ルス電波が出力される。
【０００４】次に、第一切替スイッチ１６および第二切
替スイッチ１７をともに受信側増幅器６側を選択するよ
うに切り替えると、アンテナ５が受信した電波、例えば
上記パルス電波の目標物からの反射波などに基づく信号
が受信側増幅器６に入力され、第二ハーモニックミキサ
９において高周波信号と受信側増幅器６の出力とが混合
され、ベースバンド信号が生成される。そして、信号処
理部１０は複数回の検出によって得られるベースバンド
信号に含まれるビート周波数成分の波形に基づいて上記
反射波を発生させた目標物までの距離および／または速
度を測定する。
替スイッチ１７をともに受信側増幅器６側を選択するよ
うに切り替えると、アンテナ５が受信した電波、例えば
上記パルス電波の目標物からの反射波などに基づく信号
が受信側増幅器６に入力され、第二ハーモニックミキサ
９において高周波信号と受信側増幅器６の出力とが混合
され、ベースバンド信号が生成される。そして、信号処
理部１０は複数回の検出によって得られるベースバンド
信号に含まれるビート周波数成分の波形に基づいて上記
反射波を発生させた目標物までの距離および／または速
度を測定する。
【０００５】図８はこのような従来のパルスドップラレ
ーダ装置において生成される波形図である。図におい
て、（ａ）は発振器１から出力されるミリ波帯の周波数
の高周波信号、（ｂ）は送信側増幅器４から出力される
信号、（ｃ）は第一切替スイッチ１６から第二ハーモニ
ックミキサ９に出力される局発信号、（ｄ）は受信側増
幅器６から第二ハーモニックミキサ９に出力される受信
信号、（ｅ）は第二ハーモニックミキサ９から信号処理
部１０に出力されるベースバンド信号（ビデオ信号）で
ある。
ーダ装置において生成される波形図である。図におい
て、（ａ）は発振器１から出力されるミリ波帯の周波数
の高周波信号、（ｂ）は送信側増幅器４から出力される
信号、（ｃ）は第一切替スイッチ１６から第二ハーモニ
ックミキサ９に出力される局発信号、（ｄ）は受信側増
幅器６から第二ハーモニックミキサ９に出力される受信
信号、（ｅ）は第二ハーモニックミキサ９から信号処理
部１０に出力されるベースバンド信号（ビデオ信号）で
ある。
【０００６】図９はこのような従来のパルスドップラレ
ーダ装置の距離や速度の測定原理について説明するため
の説明図である。図において、横軸は時間軸、縦軸は周
波数軸である。曲線ｄは送信波周波数波形、曲線ｅは受
信波周波数波形、曲線ｆはベースバンド信号（ビデオ信
号）（ｅ）の周波数を時間軸上にプロットした場合に得
られるビデオ信号波周波数波形である。また、ΔＦはパ
ルス電波（上記送信信号（ｂ））の変調周波数成分であ
り、Ｆｂはビート周波数成分とよばれるベースバンド信
号（ビデオ信号）（ｅ）の周波数成分である。なお、同
図は説明を簡略化するために相対速度が０の場合の波形
について示している。
ーダ装置の距離や速度の測定原理について説明するため
の説明図である。図において、横軸は時間軸、縦軸は周
波数軸である。曲線ｄは送信波周波数波形、曲線ｅは受
信波周波数波形、曲線ｆはベースバンド信号（ビデオ信
号）（ｅ）の周波数を時間軸上にプロットした場合に得
られるビデオ信号波周波数波形である。また、ΔＦはパ
ルス電波（上記送信信号（ｂ））の変調周波数成分であ
り、Ｆｂはビート周波数成分とよばれるベースバンド信
号（ビデオ信号）（ｅ）の周波数成分である。なお、同
図は説明を簡略化するために相対速度が０の場合の波形
について示している。
【０００７】そして、このようなパルス電波による測定
を高周波信号（パルス電波）のランプ１周期の期間にわ
たって繰り返すことで、曲線ｆの１周期分のデータを得
ることができ、このような曲線ｆの波形に基づいて上記
信号処理部１０は反射波を発生させた目標物までの距離
や速度を測定することができる。
を高周波信号（パルス電波）のランプ１周期の期間にわ
たって繰り返すことで、曲線ｆの１周期分のデータを得
ることができ、このような曲線ｆの波形に基づいて上記
信号処理部１０は反射波を発生させた目標物までの距離
や速度を測定することができる。
【０００８】また、図１０は改良型の従来のパルスドッ
プラレーダー装置の構成を示すブロック図である。この
構成は「ＩＥＥＥ ＭＴＴ−Ｓ Ｄｉｇｅｓｔ，ｐｐ．
２２７−２３０（１９９８年）」や「Ｅｕｒｏｐｅａｎ
Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ Ａｍｓ
ｔｅｒｄａｍ，ｐｐ６１９−６２９及び６３０−６３５
（１９９８年）」などに開示されている。図において、
１８は第一切替スイッチ１６と送信側増幅器４との間に
挿入された逓倍器である。そして、このような構成であ
れば発振器１の発振周波数を出力周波数の半分にするこ
とができ、特にミリ波帯などのように高周波の信号を用
いるような場合において好都合である。
プラレーダー装置の構成を示すブロック図である。この
構成は「ＩＥＥＥ ＭＴＴ−Ｓ Ｄｉｇｅｓｔ，ｐｐ．
２２７−２３０（１９９８年）」や「Ｅｕｒｏｐｅａｎ
Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ Ａｍｓ
ｔｅｒｄａｍ，ｐｐ６１９−６２９及び６３０−６３５
（１９９８年）」などに開示されている。図において、
１８は第一切替スイッチ１６と送信側増幅器４との間に
挿入された逓倍器である。そして、このような構成であ
れば発振器１の発振周波数を出力周波数の半分にするこ
とができ、特にミリ波帯などのように高周波の信号を用
いるような場合において好都合である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従来のパルスドップラ
レーダ装置は以上のように構成されているので、第一切
替スイッチ１６の切り替え時に発振器１の負荷インピー
ダンスが一瞬オープンとなり、その負荷変動によって発
振器１の発振周波数が変動してしまう。図１１は設定電
圧一定の条件のもとで、発振器１の負荷インピーダンス
と発振周波数との関係を示す発振器出力特性図である。
図において、横軸は負荷インピーダンス、縦軸は発振周
波数である。ここから、発振器１の負荷インピーダンス
が例えば５０Ωから一瞬オープンになると、その負荷変
動によって発振器１の発振周波数が大きく変動してしま
うことが分かる。
レーダ装置は以上のように構成されているので、第一切
替スイッチ１６の切り替え時に発振器１の負荷インピー
ダンスが一瞬オープンとなり、その負荷変動によって発
振器１の発振周波数が変動してしまう。図１１は設定電
圧一定の条件のもとで、発振器１の負荷インピーダンス
と発振周波数との関係を示す発振器出力特性図である。
図において、横軸は負荷インピーダンス、縦軸は発振周
波数である。ここから、発振器１の負荷インピーダンス
が例えば５０Ωから一瞬オープンになると、その負荷変
動によって発振器１の発振周波数が大きく変動してしま
うことが分かる。
【００１０】その結果、スイッチングに伴う発振周波数
の変動成分がパルス波に含まれ、これに基づいて得られ
る各時点でのビート周波数成分も変動し、その分、複数
回のビート周波数成分の測定結果として得られるビート
周波数成分の波形に波形乱れが発生して距離や速度の測
定精度を一定以上に向上させることができないなどの課
題があった。
の変動成分がパルス波に含まれ、これに基づいて得られ
る各時点でのビート周波数成分も変動し、その分、複数
回のビート周波数成分の測定結果として得られるビート
周波数成分の波形に波形乱れが発生して距離や速度の測
定精度を一定以上に向上させることができないなどの課
題があった。
【００１１】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、発振器の負荷インピーダンス変動
を抑制し、これにより従来では得ることができなかった
高い精度にて目標物までの距離や速度を測定することが
できるパルスドップラレーダー装置を得ることを目的と
する。
めになされたもので、発振器の負荷インピーダンス変動
を抑制し、これにより従来では得ることができなかった
高い精度にて目標物までの距離や速度を測定することが
できるパルスドップラレーダー装置を得ることを目的と
する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明に係るパルスド
ップラレーダ装置は、アンテナと、設定電圧に応じた高
周波信号を出力する発振器と、この発振器の出力に直接
接続され、上記高周波信号を第一分配信号と第二分配信
号とに分配する分配器と、２つの入力端子の一方に上記
第一分配信号が直接入力され、他方に直流電圧が印加さ
れるとこの第一分配信号の２倍の周波数の送信信号を出
力する第一ミキサと、この送信信号に応じたパルス電波
を上記アンテナから出力させるとともに、このアンテナ
が受信した当該電波の反射波に基づく受信信号を出力す
る送受信ユニットと、２つの入力端子の一方に上記第二
分配信号が入力されるとともに他方にこの受信信号が入
力され、これらに基づくベースバンド信号を出力する第
二ミキサと、上記発振器への設定電圧および上記第一ミ
キサへの直流電圧を出力するとともに、このベースバン
ド信号に基づいて上記反射波を発生させた目標物までの
距離および／または速度を測定する信号処理ユニットと
を備えるものである。
ップラレーダ装置は、アンテナと、設定電圧に応じた高
周波信号を出力する発振器と、この発振器の出力に直接
接続され、上記高周波信号を第一分配信号と第二分配信
号とに分配する分配器と、２つの入力端子の一方に上記
第一分配信号が直接入力され、他方に直流電圧が印加さ
れるとこの第一分配信号の２倍の周波数の送信信号を出
力する第一ミキサと、この送信信号に応じたパルス電波
を上記アンテナから出力させるとともに、このアンテナ
が受信した当該電波の反射波に基づく受信信号を出力す
る送受信ユニットと、２つの入力端子の一方に上記第二
分配信号が入力されるとともに他方にこの受信信号が入
力され、これらに基づくベースバンド信号を出力する第
二ミキサと、上記発振器への設定電圧および上記第一ミ
キサへの直流電圧を出力するとともに、このベースバン
ド信号に基づいて上記反射波を発生させた目標物までの
距離および／または速度を測定する信号処理ユニットと
を備えるものである。
【００１３】この発明に係るパルスドップラレーダ装置
は、アンテナと、設定電圧に応じた高周波信号を出力す
る発振器と、この発振器の出力に直接接続され、上記高
周波信号を第一分配信号と第二分配信号とに分配する分
配器と、上記第一分配信号が直接入力され、この第一分
配信号の２倍の周波数の送信信号を出力する逓倍器と、
この送信信号に応じたパルス電波を上記アンテナから出
力させるとともに、このアンテナが受信した当該電波の
反射波に基づく受信信号を出力する送受信ユニットと、
２つの入力端子の一方に上記第二分配信号が入力される
とともに他方にこの受信信号が入力され、これらに基づ
くベースバンド信号を出力する第二ミキサと、上記発振
器への設定電圧を出力するとともに、このベースバンド
信号に基づいて上記反射波を発生させた目標物までの距
離および／または速度を測定する信号処理ユニットとを
備えるものである。
は、アンテナと、設定電圧に応じた高周波信号を出力す
る発振器と、この発振器の出力に直接接続され、上記高
周波信号を第一分配信号と第二分配信号とに分配する分
配器と、上記第一分配信号が直接入力され、この第一分
配信号の２倍の周波数の送信信号を出力する逓倍器と、
この送信信号に応じたパルス電波を上記アンテナから出
力させるとともに、このアンテナが受信した当該電波の
反射波に基づく受信信号を出力する送受信ユニットと、
２つの入力端子の一方に上記第二分配信号が入力される
とともに他方にこの受信信号が入力され、これらに基づ
くベースバンド信号を出力する第二ミキサと、上記発振
器への設定電圧を出力するとともに、このベースバンド
信号に基づいて上記反射波を発生させた目標物までの距
離および／または速度を測定する信号処理ユニットとを
備えるものである。
【００１４】この発明に係るパルスドップラレーダ装置
は、送受信ユニットが、送信信号を増幅してアンテナに
供給する送信側増幅器と、アンテナが受信した当該電波
の反射波に基づく信号を増幅して受信信号を出力する受
信側増幅器と、上記送信側増幅器と上記受信側増幅器と
の上記アンテナに対する接続を切り替える切替スイッチ
とからなり、信号処理ユニットはこの切替スイッチの動
作を制御するものである。
は、送受信ユニットが、送信信号を増幅してアンテナに
供給する送信側増幅器と、アンテナが受信した当該電波
の反射波に基づく信号を増幅して受信信号を出力する受
信側増幅器と、上記送信側増幅器と上記受信側増幅器と
の上記アンテナに対する接続を切り替える切替スイッチ
とからなり、信号処理ユニットはこの切替スイッチの動
作を制御するものである。
【００１５】この発明に係るパルスドップラレーダ装置
は、送受信ユニットが、送信信号を増幅してアンテナに
供給する送信側増幅器と、アンテナが受信した当該電波
の反射波に基づく信号を増幅して受信信号を出力する受
信側増幅器と、上記送信側増幅器と上記受信側増幅器と
の上記アンテナに対する接続を切り替えるサーキュレー
タとからなるものである。
は、送受信ユニットが、送信信号を増幅してアンテナに
供給する送信側増幅器と、アンテナが受信した当該電波
の反射波に基づく信号を増幅して受信信号を出力する受
信側増幅器と、上記送信側増幅器と上記受信側増幅器と
の上記アンテナに対する接続を切り替えるサーキュレー
タとからなるものである。
【００１６】この発明に係るパルスドップラレーダ装置
は、送受信ユニットが、入力された信号を増幅して出力
する増幅器と、この増幅器の入力に接続されるとともに
２つの入力端子を有し、その一方に送信信号が入力され
る２入力スイッチと、この増幅器の出力に接続されると
ともに２つの出力端子を有し、その一方が第二ミキサに
接続される２出力スイッチと、上記２出力スイッチの一
方の出力端子、上記２入力スイッチの一方の入力端子お
よびアンテナに接続され、出力端子と入力端子とのアン
テナに対する接続を切り替えるサーキュレータとを備
え、信号処理ユニットは上記２入力スイッチおよび２出
力スイッチの動作を制御するものである。
は、送受信ユニットが、入力された信号を増幅して出力
する増幅器と、この増幅器の入力に接続されるとともに
２つの入力端子を有し、その一方に送信信号が入力され
る２入力スイッチと、この増幅器の出力に接続されると
ともに２つの出力端子を有し、その一方が第二ミキサに
接続される２出力スイッチと、上記２出力スイッチの一
方の出力端子、上記２入力スイッチの一方の入力端子お
よびアンテナに接続され、出力端子と入力端子とのアン
テナに対する接続を切り替えるサーキュレータとを備
え、信号処理ユニットは上記２入力スイッチおよび２出
力スイッチの動作を制御するものである。
【００１７】この発明に係るパルスドップラレーダ装置
は、信号処理ユニットは発振器への設定電圧を経時的に
変化させ、この発振器はこの設定電圧の変化に応じて周
波数が変化する周波数変調された高周波信号を出力する
ものである。
は、信号処理ユニットは発振器への設定電圧を経時的に
変化させ、この発振器はこの設定電圧の変化に応じて周
波数が変化する周波数変調された高周波信号を出力する
ものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１によるミ
リ波帯のパルス電波を用いたパルスドップラレーダ装置
の構成を示すブロック図である。このパルスドップラレ
ーダ装置は車両や自動車などの移動体上に搭載され、こ
の移動体の周囲に存在する人間、車両、障害物などの目
標物までの距離や相対速度を検出するために用いられる
ものである。図において、１は設定電圧に応じた高周波
信号を出力する発振器、２はこの発振器１の出力に直接
接続され、上記高周波信号を第一分配信号と第二分配信
号とに分配する分配器、３は２つの入力端子の一方に第
一分配信号が直接入力され、他方に直流電圧が印加され
るとこの第一分配信号の２倍の周波数の送信信号を出力
する第一ハーモニックミキサ（第一ミキサ）、４はこの
送信信号を増幅する送信側増幅器、５はこの増幅された
送信信号に応じたパルス電波を出力するとともに、この
電波の反射波を受信するアンテナ、６はこの反射波に基
づく信号を増幅して受信信号を出力する受信側増幅器、
７は送信側増幅器４と受信側増幅器６とのアンテナ５に
対する接続を切り替える切替スイッチである。また、８
は第一ハーモニックミキサ３の他方の接続端子に対する
直流電圧の印加期間を設定するオン／オフスイッチ（信
号処理ユニット）である。
説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１によるミ
リ波帯のパルス電波を用いたパルスドップラレーダ装置
の構成を示すブロック図である。このパルスドップラレ
ーダ装置は車両や自動車などの移動体上に搭載され、こ
の移動体の周囲に存在する人間、車両、障害物などの目
標物までの距離や相対速度を検出するために用いられる
ものである。図において、１は設定電圧に応じた高周波
信号を出力する発振器、２はこの発振器１の出力に直接
接続され、上記高周波信号を第一分配信号と第二分配信
号とに分配する分配器、３は２つの入力端子の一方に第
一分配信号が直接入力され、他方に直流電圧が印加され
るとこの第一分配信号の２倍の周波数の送信信号を出力
する第一ハーモニックミキサ（第一ミキサ）、４はこの
送信信号を増幅する送信側増幅器、５はこの増幅された
送信信号に応じたパルス電波を出力するとともに、この
電波の反射波を受信するアンテナ、６はこの反射波に基
づく信号を増幅して受信信号を出力する受信側増幅器、
７は送信側増幅器４と受信側増幅器６とのアンテナ５に
対する接続を切り替える切替スイッチである。また、８
は第一ハーモニックミキサ３の他方の接続端子に対する
直流電圧の印加期間を設定するオン／オフスイッチ（信
号処理ユニット）である。
【００１９】また、９は２つの入力端子の一方に上記第
二分配信号が入力されるとともに他方にこの受信信号が
入力され、これらに基づくベースバンド信号を出力する
第二ハーモニックミキサ（第二ミキサ）、１０は発振器
１への設定電圧、オン／オフスイッチ８のオン期間およ
び切替スイッチ７の切替タイミングを設定するととも
に、このベースバンド信号に基づいて上記反射波を発生
させた目標物までの距離および／または速度を測定する
信号処理部（信号処理ユニット）である。
二分配信号が入力されるとともに他方にこの受信信号が
入力され、これらに基づくベースバンド信号を出力する
第二ハーモニックミキサ（第二ミキサ）、１０は発振器
１への設定電圧、オン／オフスイッチ８のオン期間およ
び切替スイッチ７の切替タイミングを設定するととも
に、このベースバンド信号に基づいて上記反射波を発生
させた目標物までの距離および／または速度を測定する
信号処理部（信号処理ユニット）である。
【００２０】次に動作について説明する。信号処理部１
０から発振器１に対して所定の発振周波数に応じた設定
電圧が出力されると、この発振器１はこの設定電圧に応
じた高周波信号を出力し、分配器２はこの高周波信号を
第一分配信号と第二分配信号とに分配する。
０から発振器１に対して所定の発振周波数に応じた設定
電圧が出力されると、この発振器１はこの設定電圧に応
じた高周波信号を出力し、分配器２はこの高周波信号を
第一分配信号と第二分配信号とに分配する。
【００２１】第一ハーモニックミキサ３は、信号処理部
１０の制御に応じてオン／オフスイッチ８がオン状態と
なるとそのオン／オフスイッチ８のオン期間において所
定の直流電圧が他方の入力端子に入力されるので、その
オン期間の間、上記第一分配信号の２倍のミリ波帯の周
波数の送信信号を出力する。そして、送信側増幅器４は
この送信信号を増幅し、切替スイッチ７は信号処理部１
０によりオン／オフスイッチ８と同期して制御され上記
オン／オフスイッチ８がオン状態となっている期間にお
いて送信側増幅器４をアンテナ５に接続し、このアンテ
ナ５は増幅された送信信号に応じたパルス電波をこのオ
ン期間毎に区切って出力する。
１０の制御に応じてオン／オフスイッチ８がオン状態と
なるとそのオン／オフスイッチ８のオン期間において所
定の直流電圧が他方の入力端子に入力されるので、その
オン期間の間、上記第一分配信号の２倍のミリ波帯の周
波数の送信信号を出力する。そして、送信側増幅器４は
この送信信号を増幅し、切替スイッチ７は信号処理部１
０によりオン／オフスイッチ８と同期して制御され上記
オン／オフスイッチ８がオン状態となっている期間にお
いて送信側増幅器４をアンテナ５に接続し、このアンテ
ナ５は増幅された送信信号に応じたパルス電波をこのオ
ン期間毎に区切って出力する。
【００２２】次に、オン／オフスイッチ８がオフ状態と
なるのと同期して切替スイッチ７は受信側増幅器６をア
ンテナ５に接続する。このような状態となると、このア
ンテナ５が受信した電波、例えば上記パルス電波の目標
物からの反射波などに基づく信号が受信側増幅器６に入
力され、この受信側増幅器６はこの信号を増幅して受信
信号を出力する。そして、第二ハーモニックミキサ９の
一方の入力端子には分配器２から出力された第二分配信
号が入力されているので、この受信側増幅器６から受信
信号が出力されると、この第二ハーモニックミキサ９は
これらを混合してベースバンド信号を出力し、信号処理
部１０はこのベースバンド信号に基づいて上記反射波を
発生させた目標物までの距離および／または速度を測定
する。
なるのと同期して切替スイッチ７は受信側増幅器６をア
ンテナ５に接続する。このような状態となると、このア
ンテナ５が受信した電波、例えば上記パルス電波の目標
物からの反射波などに基づく信号が受信側増幅器６に入
力され、この受信側増幅器６はこの信号を増幅して受信
信号を出力する。そして、第二ハーモニックミキサ９の
一方の入力端子には分配器２から出力された第二分配信
号が入力されているので、この受信側増幅器６から受信
信号が出力されると、この第二ハーモニックミキサ９は
これらを混合してベースバンド信号を出力し、信号処理
部１０はこのベースバンド信号に基づいて上記反射波を
発生させた目標物までの距離および／または速度を測定
する。
【００２３】なお、この実施の形態１において説明する
第一ハーモニックミキサ３は、偶高調波ミクサともよば
れ、ＬＯ波とＩＦ信号を混合し，ＬＯ波の２倍波とＩＦ
信号の和周波成分を出力するものであり、ＩＦ信号がＤ
Ｃ成分の場合にはＬＯ波の２倍の周波数成分が出力され
ることになる。逆に、ＩＦ信号が混合されない場合には
ＬＯ波の２倍の周波数成分は出力されない。これに対
し、基本波ミクサとよばれるものでは、ＩＦ信号が混合
されない場合にはＬＯ波が出力に漏洩してしまうので、
十分なＯＮ／ＯＦＦ比をもつパルス波を生成することが
できない。
第一ハーモニックミキサ３は、偶高調波ミクサともよば
れ、ＬＯ波とＩＦ信号を混合し，ＬＯ波の２倍波とＩＦ
信号の和周波成分を出力するものであり、ＩＦ信号がＤ
Ｃ成分の場合にはＬＯ波の２倍の周波数成分が出力され
ることになる。逆に、ＩＦ信号が混合されない場合には
ＬＯ波の２倍の周波数成分は出力されない。これに対
し、基本波ミクサとよばれるものでは、ＩＦ信号が混合
されない場合にはＬＯ波が出力に漏洩してしまうので、
十分なＯＮ／ＯＦＦ比をもつパルス波を生成することが
できない。
【００２４】図２はこの発明の実施の形態１によるパル
スドップラレーダ装置において生成される波形図であ
る。図において、（ａ）は発振器１から出力される高周
波信号、（ｂ）は送信側増幅器４から出力されるミリ波
帯の周波数の送信信号、（ｃ）は分配器２から第二ハー
モニックミキサ９に出力される局発信号とよばれる第二
分配信号、（ｄ）は受信側増幅器６から第二ハーモニッ
クミキサ９に出力される受信信号、（ｅ）は第二ハーモ
ニックミキサ９から信号処理部１０に出力されるベース
バンド信号（ビデオ信号）である。
スドップラレーダ装置において生成される波形図であ
る。図において、（ａ）は発振器１から出力される高周
波信号、（ｂ）は送信側増幅器４から出力されるミリ波
帯の周波数の送信信号、（ｃ）は分配器２から第二ハー
モニックミキサ９に出力される局発信号とよばれる第二
分配信号、（ｄ）は受信側増幅器６から第二ハーモニッ
クミキサ９に出力される受信信号、（ｅ）は第二ハーモ
ニックミキサ９から信号処理部１０に出力されるベース
バンド信号（ビデオ信号）である。
【００２５】図３はこの発明の実施の形態１によるパル
スドップラレーダ装置の距離や速度の測定原理について
説明するための説明図である。図において、横軸は時間
軸、縦軸は周波数軸である。曲線ａは各時点毎に出力さ
れるパルス電波（上記送信信号（ｂ））の周波数を時間
軸上にプロットした場合に得られる送信波周波数波形、
曲線ｂは各時点毎に入力されるパルス電波の反射波（上
記受信信号（ｄ））の周波数を時間軸上にプロットした
場合に得られる受信波周波数波形、曲線ｃは各時点毎に
第二ハーモニックミキサ９から出力されるベースバンド
信号（ビデオ信号）（ｅ）の周波数を時間軸上にプロッ
トした場合に得られるビデオ信号波周波数波形である。
また、ΔＦはパルス電波（上記送信信号（ｂ））の変調
周波数成分であり、Ｆｂはビート周波数成分とよばれる
ベースバンド信号（ビデオ信号）（ｅ）の周波数成分で
ある。なお、同図は説明を簡略化するために相対速度が
０の場合の波形について示している。
スドップラレーダ装置の距離や速度の測定原理について
説明するための説明図である。図において、横軸は時間
軸、縦軸は周波数軸である。曲線ａは各時点毎に出力さ
れるパルス電波（上記送信信号（ｂ））の周波数を時間
軸上にプロットした場合に得られる送信波周波数波形、
曲線ｂは各時点毎に入力されるパルス電波の反射波（上
記受信信号（ｄ））の周波数を時間軸上にプロットした
場合に得られる受信波周波数波形、曲線ｃは各時点毎に
第二ハーモニックミキサ９から出力されるベースバンド
信号（ビデオ信号）（ｅ）の周波数を時間軸上にプロッ
トした場合に得られるビデオ信号波周波数波形である。
また、ΔＦはパルス電波（上記送信信号（ｂ））の変調
周波数成分であり、Ｆｂはビート周波数成分とよばれる
ベースバンド信号（ビデオ信号）（ｅ）の周波数成分で
ある。なお、同図は説明を簡略化するために相対速度が
０の場合の波形について示している。
【００２６】そして、同図に示すように、発振器１から
出力する高周波信号ひいてはパルス電波の周波数をラン
プ的に変化させながら、オン／オフスイッチ８を高速に
オン／オフ制御することで、各時点毎に送信信号（高周
波信号）の周波数と受信信号の周波数との周波数差のビ
ート周波数成分を含むベースバンド信号（ビデオ信号）
（ｅ）が得られ、これを上記高周波信号（パルス電波）
のランプ１周期の期間にわたって繰り返すことで、曲線
ｃの１周期分のデータを得ることができる。なお、この
ように発振器１から出力する高周波信号の周波数をラン
プ的に周波数変調（ＦＭ変調）する方法としては、例え
ば信号処理部１０から発振器１への設定電圧を経時的に
変化させればよい。
出力する高周波信号ひいてはパルス電波の周波数をラン
プ的に変化させながら、オン／オフスイッチ８を高速に
オン／オフ制御することで、各時点毎に送信信号（高周
波信号）の周波数と受信信号の周波数との周波数差のビ
ート周波数成分を含むベースバンド信号（ビデオ信号）
（ｅ）が得られ、これを上記高周波信号（パルス電波）
のランプ１周期の期間にわたって繰り返すことで、曲線
ｃの１周期分のデータを得ることができる。なお、この
ように発振器１から出力する高周波信号の周波数をラン
プ的に周波数変調（ＦＭ変調）する方法としては、例え
ば信号処理部１０から発振器１への設定電圧を経時的に
変化させればよい。
【００２７】そして、目標物までの距離が長くなればな
るほどそこからの反射波の到達タイミングが遅れるの
で、当然に上記ビート周波数成分が大きくなるように上
記曲線ｃは変化し、且つ、曲線ｃにおいてビート周波数
成分が一定となる期間が減少する。また、目標物との速
度差などが大きくなればなるほどその反射波のドップラ
シフト量が大きくなるので、曲線ｂと曲線ａとの間隔が
小さくなってビート周波数成分が小さくなるように曲線
ｃは変化する。従って、このような曲線ｃの波形に基づ
いて上記信号処理部１０は反射波を発生させた目標物ま
での距離や速度を測定することができる。なお、受信信
号は、目標までの距離の２倍の距離に相当する時間だけ
遅延する。
るほどそこからの反射波の到達タイミングが遅れるの
で、当然に上記ビート周波数成分が大きくなるように上
記曲線ｃは変化し、且つ、曲線ｃにおいてビート周波数
成分が一定となる期間が減少する。また、目標物との速
度差などが大きくなればなるほどその反射波のドップラ
シフト量が大きくなるので、曲線ｂと曲線ａとの間隔が
小さくなってビート周波数成分が小さくなるように曲線
ｃは変化する。従って、このような曲線ｃの波形に基づ
いて上記信号処理部１０は反射波を発生させた目標物ま
での距離や速度を測定することができる。なお、受信信
号は、目標までの距離の２倍の距離に相当する時間だけ
遅延する。
【００２８】なお、このパルスドップラレーダ装置をパ
ルスドップラレーダとして用いる場合には、発振器１で
の周波数変調をやめて送信系でのパルス変調のみを行っ
て目標物に照射し、その反射波に基づく受信信号の到着
時間に基づいて相対距離を計算し、更にその相対距離の
時間軸上の変化から相対速度を得るようにすれば同様に
距離と速度とを得ることができる。
ルスドップラレーダとして用いる場合には、発振器１で
の周波数変調をやめて送信系でのパルス変調のみを行っ
て目標物に照射し、その反射波に基づく受信信号の到着
時間に基づいて相対距離を計算し、更にその相対距離の
時間軸上の変化から相対速度を得るようにすれば同様に
距離と速度とを得ることができる。
【００２９】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、送信信号を増幅してアンテナ５に供給する送信側増
幅器４と、アンテナ５が受信した当該電波の反射波に基
づく信号を増幅して受信信号を出力する受信側増幅器６
と、上記送信側増幅器４と上記受信側増幅器６との上記
アンテナ５に対する接続を切り替える切替スイッチ７と
で送受信ユニットを構成しているので、信号処理部１０
がこの切替スイッチ７の動作を制御するだけで、送受信
ユニットからパルス電波を出力することができる効果が
ある。
ば、送信信号を増幅してアンテナ５に供給する送信側増
幅器４と、アンテナ５が受信した当該電波の反射波に基
づく信号を増幅して受信信号を出力する受信側増幅器６
と、上記送信側増幅器４と上記受信側増幅器６との上記
アンテナ５に対する接続を切り替える切替スイッチ７と
で送受信ユニットを構成しているので、信号処理部１０
がこの切替スイッチ７の動作を制御するだけで、送受信
ユニットからパルス電波を出力することができる効果が
ある。
【００３０】また、この実施の形態１によれば、アンテ
ナ５と、設定電圧に応じた高周波信号を出力する発振器
１と、この発振器１の出力に直接接続され、上記高周波
信号を第一分配信号と第二分配信号とに分配する分配器
２と、２つの入力端子の一方に上記第一分配信号が直接
入力され、他方に直流電圧が印加されるとこの第一分配
信号の２倍の周波数の送信信号を出力する第一ハーモニ
ックミキサ３と、この送信信号に応じたパルス電波をア
ンテナ５から出力させるとともに、アンテナ５が受信し
た当該電波の反射波を受信して受信信号を出力する上記
送受信ユニットと、２つの入力端子の一方に上記第二分
配信号が入力されるとともに他方にこの受信信号が入力
され、これらに基づくベースバンド信号を出力する第二
ハーモニックミキサ９と、上記発振器１への設定電圧お
よび上記第一ハーモニックミキサ３への直流電圧を出力
するとともに、このベースバンド信号に基づいて上記反
射波を発生させた目標物までの距離および／または速度
を測定する信号処理部１０とを備えるので、発振器１に
は分配器２が直接接続されており、切替を行うことなく
発振器１から出力される高周波信号を第一分配信号と第
二分配信号とに分配することができる。
ナ５と、設定電圧に応じた高周波信号を出力する発振器
１と、この発振器１の出力に直接接続され、上記高周波
信号を第一分配信号と第二分配信号とに分配する分配器
２と、２つの入力端子の一方に上記第一分配信号が直接
入力され、他方に直流電圧が印加されるとこの第一分配
信号の２倍の周波数の送信信号を出力する第一ハーモニ
ックミキサ３と、この送信信号に応じたパルス電波をア
ンテナ５から出力させるとともに、アンテナ５が受信し
た当該電波の反射波を受信して受信信号を出力する上記
送受信ユニットと、２つの入力端子の一方に上記第二分
配信号が入力されるとともに他方にこの受信信号が入力
され、これらに基づくベースバンド信号を出力する第二
ハーモニックミキサ９と、上記発振器１への設定電圧お
よび上記第一ハーモニックミキサ３への直流電圧を出力
するとともに、このベースバンド信号に基づいて上記反
射波を発生させた目標物までの距離および／または速度
を測定する信号処理部１０とを備えるので、発振器１に
は分配器２が直接接続されており、切替を行うことなく
発振器１から出力される高周波信号を第一分配信号と第
二分配信号とに分配することができる。
【００３１】また、このような構成であれば、切替スイ
ッチ７において送信信号に応じたパルス電波の出力期間
を制御したり、オン／オフスイッチ８において第一ハー
モニックミキサ３への直流電圧の入力期間を制御するこ
ととで、送受信ユニットからパルス電波を出力すること
ができる。そして、これらの制御を行うためにオン／オ
フスイッチ８や切替スイッチ７などを用いているが、発
振器１とこれらのスイッチ７，８との間には少なくとも
第一ハーモニックミキサ３や分配器２が介在することに
なり、この発振器１からこれらのスイッチ側をみた場合
にそのアイソレーションが確保されるので、これらのス
イッチ７，８などのスイッチング動作による発振器１の
負荷インピーダンスの変動を抑制することができる。
ッチ７において送信信号に応じたパルス電波の出力期間
を制御したり、オン／オフスイッチ８において第一ハー
モニックミキサ３への直流電圧の入力期間を制御するこ
ととで、送受信ユニットからパルス電波を出力すること
ができる。そして、これらの制御を行うためにオン／オ
フスイッチ８や切替スイッチ７などを用いているが、発
振器１とこれらのスイッチ７，８との間には少なくとも
第一ハーモニックミキサ３や分配器２が介在することに
なり、この発振器１からこれらのスイッチ側をみた場合
にそのアイソレーションが確保されるので、これらのス
イッチ７，８などのスイッチング動作による発振器１の
負荷インピーダンスの変動を抑制することができる。
【００３２】従って、発振器１の負荷インピーダンスは
スイッチングの影響を極めて受け難くなり、これらのス
イッチ７，８がその切り替え時に一瞬オープンとなって
しまったとしても、発振周波数が変動してしまうことは
ない。その結果、従来においてはスイッチングに伴う発
振周波数の変動成分がパルス波に含まれ、これに基づい
て得られる各時点でのビート周波数成分も変動し、その
分、複数回のビート周波数成分の測定結果として得られ
るビート周波数成分の波形に波形乱れが発生して距離や
速度の測定精度を一定以上に向上させることができない
などの課題があったが、ビート周波数成分の波形におい
てそのような波形乱れを生じてしまうことはなくなり、
このパルス波に基づいて得られる目標物までの距離や速
度の精度を従来では得ることができなかったレベルにま
で向上させることができる効果がある。
スイッチングの影響を極めて受け難くなり、これらのス
イッチ７，８がその切り替え時に一瞬オープンとなって
しまったとしても、発振周波数が変動してしまうことは
ない。その結果、従来においてはスイッチングに伴う発
振周波数の変動成分がパルス波に含まれ、これに基づい
て得られる各時点でのビート周波数成分も変動し、その
分、複数回のビート周波数成分の測定結果として得られ
るビート周波数成分の波形に波形乱れが発生して距離や
速度の測定精度を一定以上に向上させることができない
などの課題があったが、ビート周波数成分の波形におい
てそのような波形乱れを生じてしまうことはなくなり、
このパルス波に基づいて得られる目標物までの距離や速
度の精度を従来では得ることができなかったレベルにま
で向上させることができる効果がある。
【００３３】また、従来において発振器１に接続されて
いた切替スイッチは高周波用のものであって非常に高価
なＭＭＩＣ（マルチチップモジュール集積回路素子）を
用いなければミリ波帯において実現することが困難であ
ったが、この替わりに分配器２というパッシブ回路で構
成することができるので、安価な基板上で容易に作成で
きることになり、低価格化を実現することができる。
いた切替スイッチは高周波用のものであって非常に高価
なＭＭＩＣ（マルチチップモジュール集積回路素子）を
用いなければミリ波帯において実現することが困難であ
ったが、この替わりに分配器２というパッシブ回路で構
成することができるので、安価な基板上で容易に作成で
きることになり、低価格化を実現することができる。
【００３４】この実施の形態１によれば、信号処理部１
０が発振器１への設定電圧をランプ的に経時的に変化さ
せるので、発振器１はこの設定電圧の変化に応じて周波
数が変化する周波数変調された高周波信号を出力するこ
とになり、周波数変調パルスレーダとして用いることが
できる効果がある。
０が発振器１への設定電圧をランプ的に経時的に変化さ
せるので、発振器１はこの設定電圧の変化に応じて周波
数が変化する周波数変調された高周波信号を出力するこ
とになり、周波数変調パルスレーダとして用いることが
できる効果がある。
【００３５】実施の形態２．図４はこの発明の実施の形
態２によるミリ波帯のパルス電波を用いたパルスドップ
ラレーダ装置の構成を示すブロック図である。図におい
て、１１は送信側増幅器４と受信側増幅器６とのアンテ
ナ５に対する接続を切り替えるサーキュレータである。
これ以外の構成は実施の形態１と同様であり説明を省略
する。
態２によるミリ波帯のパルス電波を用いたパルスドップ
ラレーダ装置の構成を示すブロック図である。図におい
て、１１は送信側増幅器４と受信側増幅器６とのアンテ
ナ５に対する接続を切り替えるサーキュレータである。
これ以外の構成は実施の形態１と同様であり説明を省略
する。
【００３６】次に動作について説明する。サーキュレー
タ１１が送信側増幅器４と受信側増幅器６とを交互にア
ンテナ５に対して接続する一方で、信号処理部１０はこ
のサーキュレータ１１が送信側増幅器４をアンテナ５に
接続している期間の間にオン／オフスイッチ８をオン状
態に制御し、これにより発振器１の出力周波数の２倍の
周波数の送信信号が送信側増幅器４、サーキュレータ１
１を介してアンテナ５に入力され、アンテナ５はこの送
信信号に応じたパルス電波を出力する。
タ１１が送信側増幅器４と受信側増幅器６とを交互にア
ンテナ５に対して接続する一方で、信号処理部１０はこ
のサーキュレータ１１が送信側増幅器４をアンテナ５に
接続している期間の間にオン／オフスイッチ８をオン状
態に制御し、これにより発振器１の出力周波数の２倍の
周波数の送信信号が送信側増幅器４、サーキュレータ１
１を介してアンテナ５に入力され、アンテナ５はこの送
信信号に応じたパルス電波を出力する。
【００３７】また、サーキュレータ１１が受信側増幅器
６をアンテナ５に接続する期間においてこのアンテナ５
に上記パルス電波の反射波が入力されると、受信側増幅
器６はこの信号を増幅して受信信号を出力し、これに基
づいて反射波を発生させた目標物までの距離および／ま
たは速度が測定される。これ以外の動作は実施の形態１
と同様であり説明を省略する。
６をアンテナ５に接続する期間においてこのアンテナ５
に上記パルス電波の反射波が入力されると、受信側増幅
器６はこの信号を増幅して受信信号を出力し、これに基
づいて反射波を発生させた目標物までの距離および／ま
たは速度が測定される。これ以外の動作は実施の形態１
と同様であり説明を省略する。
【００３８】以上のように、この実施の形態２によれ
ば、送信信号を増幅してアンテナ５に供給する送信側増
幅器４と、アンテナ５が受信した当該電波の反射波に基
づく信号を増幅して受信信号を出力する受信側増幅器６
と、上記送信側増幅器４と上記受信側増幅器６との上記
アンテナ５に対する接続を切り替えるサーキュレータ１
１とで送受信ユニットを構成したので、サーキュレータ
１１の動作に基づいて送受信ユニットからパルス電波を
出力することができる効果がある。
ば、送信信号を増幅してアンテナ５に供給する送信側増
幅器４と、アンテナ５が受信した当該電波の反射波に基
づく信号を増幅して受信信号を出力する受信側増幅器６
と、上記送信側増幅器４と上記受信側増幅器６との上記
アンテナ５に対する接続を切り替えるサーキュレータ１
１とで送受信ユニットを構成したので、サーキュレータ
１１の動作に基づいて送受信ユニットからパルス電波を
出力することができる効果がある。
【００３９】実施の形態３．図５はこの発明の実施の形
態３によるミリ波帯のパルス電波を用いたパルスドップ
ラレーダ装置の構成を示すブロック図である。図におい
て、１２は入力された信号を増幅して出力する増幅器、
１３はこの増幅器１２の入力に接続されるとともに２つ
の入力端子を有し、その一方に第一ハーモニックミキサ
３が接続され、他方にサーキュレータ１１が接続される
２入力スイッチ、１４は増幅器１２の出力に接続される
とともに２つの出力端子を有し、その一方に第二ハーモ
ニックミキサ９が接続され、他方にサーキュレータ１１
が接続される２出力スイッチである。また、この２入力
スイッチ１３および２出力スイッチ１４には信号処理部
１０からの切替制御信号が入力されている。これ以外の
構成は実施の形態２と同様であり説明を省略する。
態３によるミリ波帯のパルス電波を用いたパルスドップ
ラレーダ装置の構成を示すブロック図である。図におい
て、１２は入力された信号を増幅して出力する増幅器、
１３はこの増幅器１２の入力に接続されるとともに２つ
の入力端子を有し、その一方に第一ハーモニックミキサ
３が接続され、他方にサーキュレータ１１が接続される
２入力スイッチ、１４は増幅器１２の出力に接続される
とともに２つの出力端子を有し、その一方に第二ハーモ
ニックミキサ９が接続され、他方にサーキュレータ１１
が接続される２出力スイッチである。また、この２入力
スイッチ１３および２出力スイッチ１４には信号処理部
１０からの切替制御信号が入力されている。これ以外の
構成は実施の形態２と同様であり説明を省略する。
【００４０】次に動作について説明する。サーキュレー
タ１１が２出力スイッチ１４をアンテナ５に接続してい
る期間のうちに、信号処理部１０は２入力スイッチ１３
を第一ハーモニックミキサ３に接続するとともに２出力
スイッチ１４をサーキュレータ１１に接続する。これに
より第一ハーモニックミキサ３において発振器１の出力
周波数の２倍の周波数に変換された送信信号が２入力ス
イッチ１３、増幅器１２、２出力スイッチ１４、サーキ
ュレータ１１を介してアンテナ５に入力され、アンテナ
５はこの送信信号に応じたパルス電波を出力する。
タ１１が２出力スイッチ１４をアンテナ５に接続してい
る期間のうちに、信号処理部１０は２入力スイッチ１３
を第一ハーモニックミキサ３に接続するとともに２出力
スイッチ１４をサーキュレータ１１に接続する。これに
より第一ハーモニックミキサ３において発振器１の出力
周波数の２倍の周波数に変換された送信信号が２入力ス
イッチ１３、増幅器１２、２出力スイッチ１４、サーキ
ュレータ１１を介してアンテナ５に入力され、アンテナ
５はこの送信信号に応じたパルス電波を出力する。
【００４１】また、サーキュレータ１１が２入力スイッ
チ１３をアンテナ５に接続している期間のうちに信号処
理部１０は２出力スイッチ１４を第二ハーモニックミキ
サ９に接続するとともに２入力スイッチ１３をサーキュ
レータ１１に接続する。そして、この期間のうちにアン
テナ５にパルス電波の反射波が入力されると、サーキュ
レータ１１、２入力スイッチ１３、増幅器１２、２出力
スイッチ１４を介して受信信号が第二ハーモニックミキ
サ９に入力され、信号処理部１０において反射波を発生
させた目標物までの距離および／または速度が測定され
る。これ以外の動作は実施の形態２と同様であり説明を
省略する。
チ１３をアンテナ５に接続している期間のうちに信号処
理部１０は２出力スイッチ１４を第二ハーモニックミキ
サ９に接続するとともに２入力スイッチ１３をサーキュ
レータ１１に接続する。そして、この期間のうちにアン
テナ５にパルス電波の反射波が入力されると、サーキュ
レータ１１、２入力スイッチ１３、増幅器１２、２出力
スイッチ１４を介して受信信号が第二ハーモニックミキ
サ９に入力され、信号処理部１０において反射波を発生
させた目標物までの距離および／または速度が測定され
る。これ以外の動作は実施の形態２と同様であり説明を
省略する。
【００４２】以上のように、この実施の形態３によれ
ば、入力された信号を増幅して出力する増幅器１２と、
この増幅器１２の入力に接続されるとともに２つの入力
端子を有し、その一方に送信信号が入力される２入力ス
イッチ１３と、この増幅器１２の出力に接続されるとと
もに２つの出力端子を有し、その一方が第二ハーモニッ
クミキサ９に接続される２出力スイッチ１４と、上記２
出力スイッチ１４の一方の出力端子、上記２入力スイッ
チ１３の一方の入力端子およびアンテナ５に接続され、
出力端子と入力端子とのアンテナ５に対する接続を切り
替えるサーキュレータ１１とで送受信ユニットを構成し
ているので、信号処理部１０が上記２入力スイッチ１３
および２出力スイッチ１４の動作を制御するだけでアン
テナ５からパルス電波を出力することができる効果があ
る。
ば、入力された信号を増幅して出力する増幅器１２と、
この増幅器１２の入力に接続されるとともに２つの入力
端子を有し、その一方に送信信号が入力される２入力ス
イッチ１３と、この増幅器１２の出力に接続されるとと
もに２つの出力端子を有し、その一方が第二ハーモニッ
クミキサ９に接続される２出力スイッチ１４と、上記２
出力スイッチ１４の一方の出力端子、上記２入力スイッ
チ１３の一方の入力端子およびアンテナ５に接続され、
出力端子と入力端子とのアンテナ５に対する接続を切り
替えるサーキュレータ１１とで送受信ユニットを構成し
ているので、信号処理部１０が上記２入力スイッチ１３
および２出力スイッチ１４の動作を制御するだけでアン
テナ５からパルス電波を出力することができる効果があ
る。
【００４３】また、１つの増幅器１２で送信信号および
受信信号を増幅することができる効果がある。
受信信号を増幅することができる効果がある。
【００４４】実施の形態４．図６はこの発明の実施の形
態４によるミリ波帯のパルス電波を用いたパルスドップ
ラレーダ装置の構成を示すブロック図である。図におい
て、１５は第一分配信号が直接入力され、この第一分配
信号の２倍の周波数の送信信号を出力する逓倍器であ
る。これ以外の構成は実施の形態３と同様であり説明を
省略する。
態４によるミリ波帯のパルス電波を用いたパルスドップ
ラレーダ装置の構成を示すブロック図である。図におい
て、１５は第一分配信号が直接入力され、この第一分配
信号の２倍の周波数の送信信号を出力する逓倍器であ
る。これ以外の構成は実施の形態３と同様であり説明を
省略する。
【００４５】次に動作について説明する。サーキュレー
タ１１が２出力スイッチ１４をアンテナ５に接続してい
る期間のうちに、信号処理部１０は２入力スイッチ１３
を逓倍器１５に接続するとともに２出力スイッチ１４を
サーキュレータ１１に接続する。これにより逓倍器１５
において発振器１の出力周波数の２倍の周波数に変換さ
れた送信信号が２入力スイッチ１３、増幅器１２、２出
力スイッチ１４、サーキュレータ１１を介してアンテナ
５に入力され、アンテナ５はこの送信信号に応じたパル
ス電波を出力する。
タ１１が２出力スイッチ１４をアンテナ５に接続してい
る期間のうちに、信号処理部１０は２入力スイッチ１３
を逓倍器１５に接続するとともに２出力スイッチ１４を
サーキュレータ１１に接続する。これにより逓倍器１５
において発振器１の出力周波数の２倍の周波数に変換さ
れた送信信号が２入力スイッチ１３、増幅器１２、２出
力スイッチ１４、サーキュレータ１１を介してアンテナ
５に入力され、アンテナ５はこの送信信号に応じたパル
ス電波を出力する。
【００４６】また、サーキュレータ１１が２入力スイッ
チ１３をアンテナ５に接続している期間のうちに信号処
理部１０は２出力スイッチ１４を第二ハーモニックミキ
サ９に接続するとともに２入力スイッチ１３をサーキュ
レータ１１に接続する。そして、この期間のうちにアン
テナ５にパルス電波の反射波が入力されると、サーキュ
レータ１１、２入力スイッチ１３、増幅器１２、２出力
スイッチ１４を介して受信信号が第二ハーモニックミキ
サ９に入力され、信号処理部１０において反射波を発生
させた目標物までの距離および／または速度が測定され
る。これ以外の動作は実施の形態３と同様であり説明を
省略する。
チ１３をアンテナ５に接続している期間のうちに信号処
理部１０は２出力スイッチ１４を第二ハーモニックミキ
サ９に接続するとともに２入力スイッチ１３をサーキュ
レータ１１に接続する。そして、この期間のうちにアン
テナ５にパルス電波の反射波が入力されると、サーキュ
レータ１１、２入力スイッチ１３、増幅器１２、２出力
スイッチ１４を介して受信信号が第二ハーモニックミキ
サ９に入力され、信号処理部１０において反射波を発生
させた目標物までの距離および／または速度が測定され
る。これ以外の動作は実施の形態３と同様であり説明を
省略する。
【００４７】以上のように、この実施の形態４によれ
ば、アンテナ５と、設定電圧に応じた高周波信号を出力
する発振器１と、この発振器１の出力に直接接続され、
上記高周波信号を第一分配信号と第二分配信号とに分配
する分配器２と、上記第一分配信号が直接入力され、こ
の第一分配信号の２倍の周波数の送信信号を出力する逓
倍器１５と、この送信信号に応じたパルス電波をアンテ
ナ５から出力させるとともに、アンテナ５が受信した当
該電波の反射波を受信して受信信号を出力する送受信ユ
ニットと、２つの入力端子の一方に上記第二分配信号が
入力されるとともに他方にこの受信信号が入力され、こ
れらに基づくベースバンド信号を出力する第二ハーモニ
ックミキサ９と、上記発振器１への設定電圧を出力する
とともに、このベースバンド信号に基づいて上記反射波
を発生させた目標物までの距離および／または速度を測
定する信号処理部１０とを備えるので、発振器１には分
配器２が直接接続されており、切替を行うことなく発振
器１から出力される高周波信号を第一分配信号と第二分
配信号とに分配することができる。
ば、アンテナ５と、設定電圧に応じた高周波信号を出力
する発振器１と、この発振器１の出力に直接接続され、
上記高周波信号を第一分配信号と第二分配信号とに分配
する分配器２と、上記第一分配信号が直接入力され、こ
の第一分配信号の２倍の周波数の送信信号を出力する逓
倍器１５と、この送信信号に応じたパルス電波をアンテ
ナ５から出力させるとともに、アンテナ５が受信した当
該電波の反射波を受信して受信信号を出力する送受信ユ
ニットと、２つの入力端子の一方に上記第二分配信号が
入力されるとともに他方にこの受信信号が入力され、こ
れらに基づくベースバンド信号を出力する第二ハーモニ
ックミキサ９と、上記発振器１への設定電圧を出力する
とともに、このベースバンド信号に基づいて上記反射波
を発生させた目標物までの距離および／または速度を測
定する信号処理部１０とを備えるので、発振器１には分
配器２が直接接続されており、切替を行うことなく発振
器１から出力される高周波信号を第一分配信号と第二分
配信号とに分配することができる。
【００４８】また、このような構成であれば、送受信ユ
ニットの２入力スイッチ１３および２出力スイッチ１４
において送信信号に応じたパルス電波の出力期間を制御
したりすることとで、送受信ユニットからパルス電波を
出力することができる。そして、これらの制御を行うた
めに２入力スイッチ１３や２出力スイッチ１４を用いて
いるが、発振器１とこれらのスイッチ１３，１４との間
には少なくとも逓倍器１５や分配器２あるいは第二ハー
モニックミキサ９や分配器２が介在することになり、こ
の発振器１からそれぞれのスイッチ側をみた場合にその
アイソレーションが確保されるので、これらのスイッチ
１３，１４などのスイッチング動作による発振器１の負
荷インピーダンスの変動を抑制することができる。
ニットの２入力スイッチ１３および２出力スイッチ１４
において送信信号に応じたパルス電波の出力期間を制御
したりすることとで、送受信ユニットからパルス電波を
出力することができる。そして、これらの制御を行うた
めに２入力スイッチ１３や２出力スイッチ１４を用いて
いるが、発振器１とこれらのスイッチ１３，１４との間
には少なくとも逓倍器１５や分配器２あるいは第二ハー
モニックミキサ９や分配器２が介在することになり、こ
の発振器１からそれぞれのスイッチ側をみた場合にその
アイソレーションが確保されるので、これらのスイッチ
１３，１４などのスイッチング動作による発振器１の負
荷インピーダンスの変動を抑制することができる。
【００４９】従って、発振器１の負荷インピーダンスは
スイッチングの影響を極めて受け難くなり、これらのス
イッチ１３，１４がその切り替え時に一瞬オープンとな
ってしまったとしても、発振周波数が変動してしまうこ
とはない。その結果、従来においてはスイッチングに伴
う発振周波数の変動成分がパルス波に含まれ、これに基
づいて得られる各時点でのビート周波数成分も変動し、
その分、複数回のビート周波数成分の測定結果として得
られるビート周波数成分の波形に波形乱れが発生して距
離や速度の測定精度を一定以上に向上させることができ
ないなどの課題があったが、ビート周波数成分の波形に
おいてそのような波形乱れを生じてしまうことはなくな
り、このパルス波に基づいて得られる目標物までの距離
や速度の精度を従来では得ることができなかったレベル
にまで向上させることができる効果がある。
スイッチングの影響を極めて受け難くなり、これらのス
イッチ１３，１４がその切り替え時に一瞬オープンとな
ってしまったとしても、発振周波数が変動してしまうこ
とはない。その結果、従来においてはスイッチングに伴
う発振周波数の変動成分がパルス波に含まれ、これに基
づいて得られる各時点でのビート周波数成分も変動し、
その分、複数回のビート周波数成分の測定結果として得
られるビート周波数成分の波形に波形乱れが発生して距
離や速度の測定精度を一定以上に向上させることができ
ないなどの課題があったが、ビート周波数成分の波形に
おいてそのような波形乱れを生じてしまうことはなくな
り、このパルス波に基づいて得られる目標物までの距離
や速度の精度を従来では得ることができなかったレベル
にまで向上させることができる効果がある。
【００５０】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、アン
テナと、設定電圧に応じた高周波信号を出力する発振器
と、この発振器の出力に直接接続され、上記高周波信号
を第一分配信号と第二分配信号とに分配する分配器と、
２つの入力端子の一方に上記第一分配信号が直接入力さ
れ、他方に直流電圧が印加されるとこの第一分配信号の
２倍の周波数の送信信号を出力する第一ミキサと、この
送信信号に応じたパルス電波を上記アンテナから出力さ
せるとともに、アンテナが受信した当該電波の反射波を
受信して受信信号を出力する送受信ユニットと、２つの
入力端子の一方に上記第二分配信号が入力されるととも
に他方にこの受信信号が入力され、これらに基づくベー
スバンド信号を出力する第二ミキサと、上記発振器への
設定電圧および上記第一ミキサへの直流電圧を出力する
とともに、このベースバンド信号に基づいて上記反射波
を発生させた目標物までの距離および／または速度を測
定する信号処理ユニットとを備えるので、発振器には分
配器が直接接続されており、切替を行うことなく発振器
から出力される高周波信号を第一分配信号と第二分配信
号とに分配することができる。
テナと、設定電圧に応じた高周波信号を出力する発振器
と、この発振器の出力に直接接続され、上記高周波信号
を第一分配信号と第二分配信号とに分配する分配器と、
２つの入力端子の一方に上記第一分配信号が直接入力さ
れ、他方に直流電圧が印加されるとこの第一分配信号の
２倍の周波数の送信信号を出力する第一ミキサと、この
送信信号に応じたパルス電波を上記アンテナから出力さ
せるとともに、アンテナが受信した当該電波の反射波を
受信して受信信号を出力する送受信ユニットと、２つの
入力端子の一方に上記第二分配信号が入力されるととも
に他方にこの受信信号が入力され、これらに基づくベー
スバンド信号を出力する第二ミキサと、上記発振器への
設定電圧および上記第一ミキサへの直流電圧を出力する
とともに、このベースバンド信号に基づいて上記反射波
を発生させた目標物までの距離および／または速度を測
定する信号処理ユニットとを備えるので、発振器には分
配器が直接接続されており、切替を行うことなく発振器
から出力される高周波信号を第一分配信号と第二分配信
号とに分配することができる。
【００５１】また、このような構成であれば、送受信ユ
ニットにおいて送信信号に応じたパルス電波の出力期間
を制御したり、第一ミキサへの直流電圧の入力期間を制
御することとで、送受信ユニットからパルス電波を出力
することができる。そして、これらの制御を行うために
は例えば切替スイッチなどを用いる必要があるが、発振
器とこれらの切替スイッチとの間には少なくとも第一ミ
キサや分配器が介在することになり、この発振器から切
替スイッチ側をみた場合にそのアイソレーションが確保
されるので、この切替スイッチなどのスイッチング動作
による発振器の負荷インピーダンスの変動を抑制するこ
とができる。
ニットにおいて送信信号に応じたパルス電波の出力期間
を制御したり、第一ミキサへの直流電圧の入力期間を制
御することとで、送受信ユニットからパルス電波を出力
することができる。そして、これらの制御を行うために
は例えば切替スイッチなどを用いる必要があるが、発振
器とこれらの切替スイッチとの間には少なくとも第一ミ
キサや分配器が介在することになり、この発振器から切
替スイッチ側をみた場合にそのアイソレーションが確保
されるので、この切替スイッチなどのスイッチング動作
による発振器の負荷インピーダンスの変動を抑制するこ
とができる。
【００５２】従って、発振器の負荷インピーダンスはス
イッチングの影響を極めて受け難くなり、切替スイッチ
がその切り替え時に一瞬オープンとなってしまったとし
ても、発振周波数が変動してしまうことはない。その結
果、従来においてはスイッチングに伴う発振周波数の変
動成分がパルス波に含まれ、これに基づいて得られる各
時点でのビート周波数成分も変動し、その分、複数回の
ビート周波数成分の測定結果として得られるビート周波
数成分の波形に波形乱れが発生して距離や速度の測定精
度を一定以上に向上させることができないなどの課題が
あったが、ビート周波数成分の波形においてそのような
波形乱れを生じてしまうことはなくなり、このパルス波
に基づいて得られる目標物までの距離や速度の精度を従
来では得ることができなかったレベルにまで向上させる
ことができる効果がある。
イッチングの影響を極めて受け難くなり、切替スイッチ
がその切り替え時に一瞬オープンとなってしまったとし
ても、発振周波数が変動してしまうことはない。その結
果、従来においてはスイッチングに伴う発振周波数の変
動成分がパルス波に含まれ、これに基づいて得られる各
時点でのビート周波数成分も変動し、その分、複数回の
ビート周波数成分の測定結果として得られるビート周波
数成分の波形に波形乱れが発生して距離や速度の測定精
度を一定以上に向上させることができないなどの課題が
あったが、ビート周波数成分の波形においてそのような
波形乱れを生じてしまうことはなくなり、このパルス波
に基づいて得られる目標物までの距離や速度の精度を従
来では得ることができなかったレベルにまで向上させる
ことができる効果がある。
【００５３】この発明によれば、アンテナと、設定電圧
に応じた高周波信号を出力する発振器と、この発振器の
出力に直接接続され、上記高周波信号を第一分配信号と
第二分配信号とに分配する分配器と、上記第一分配信号
が直接入力され、この第一分配信号の２倍の周波数の送
信信号を出力する逓倍器と、この送信信号に応じたパル
ス電波を上記アンテナから出力させるとともに、アンテ
ナが受信した当該電波の反射波を受信して受信信号を出
力する送受信ユニットと、２つの入力端子の一方に上記
第二分配信号が入力されるとともに他方にこの受信信号
が入力され、これらに基づくベースバンド信号を出力す
る第二ミキサと、上記発振器への設定電圧を出力すると
ともに、このベースバンド信号に基づいて上記反射波を
発生させた目標物までの距離および／または速度を測定
する信号処理ユニットとを備えるので、発振器には分配
器が直接接続されており、切替を行うことなく発振器か
ら出力される高周波信号を第一分配信号と第二分配信号
とに分配することができる。
に応じた高周波信号を出力する発振器と、この発振器の
出力に直接接続され、上記高周波信号を第一分配信号と
第二分配信号とに分配する分配器と、上記第一分配信号
が直接入力され、この第一分配信号の２倍の周波数の送
信信号を出力する逓倍器と、この送信信号に応じたパル
ス電波を上記アンテナから出力させるとともに、アンテ
ナが受信した当該電波の反射波を受信して受信信号を出
力する送受信ユニットと、２つの入力端子の一方に上記
第二分配信号が入力されるとともに他方にこの受信信号
が入力され、これらに基づくベースバンド信号を出力す
る第二ミキサと、上記発振器への設定電圧を出力すると
ともに、このベースバンド信号に基づいて上記反射波を
発生させた目標物までの距離および／または速度を測定
する信号処理ユニットとを備えるので、発振器には分配
器が直接接続されており、切替を行うことなく発振器か
ら出力される高周波信号を第一分配信号と第二分配信号
とに分配することができる。
【００５４】また、このような構成であれば、送受信ユ
ニットにおいて送信信号に応じたパルス電波の出力期間
を制御したりすることとで、送受信ユニットからパルス
電波を出力することができる。そして、これらの制御を
行うためには例えば切替スイッチなどを用いる必要があ
るが、発振器とこれらの切替スイッチとの間には少なく
とも逓倍器や分配器が介在することになり、この発振器
から切替スイッチ側をみた場合にそのアイソレーション
が確保されるので、この切替スイッチなどのスイッチン
グ動作による発振器の負荷インピーダンスの変動を抑制
することができる。
ニットにおいて送信信号に応じたパルス電波の出力期間
を制御したりすることとで、送受信ユニットからパルス
電波を出力することができる。そして、これらの制御を
行うためには例えば切替スイッチなどを用いる必要があ
るが、発振器とこれらの切替スイッチとの間には少なく
とも逓倍器や分配器が介在することになり、この発振器
から切替スイッチ側をみた場合にそのアイソレーション
が確保されるので、この切替スイッチなどのスイッチン
グ動作による発振器の負荷インピーダンスの変動を抑制
することができる。
【００５５】従って、発振器の負荷インピーダンスはス
イッチングの影響を極めて受け難くなり、切替スイッチ
がその切り替え時に一瞬オープンとなってしまったとし
ても、発振周波数が変動してしまうことはない。その結
果、従来においてはスイッチングに伴う発振周波数の変
動成分がパルス波に含まれ、これに基づいて得られる各
時点でのビート周波数成分も変動し、その分、複数回の
ビート周波数成分の測定結果として得られるビート周波
数成分の波形に波形乱れが発生して距離や速度の測定精
度を一定以上に向上させることができないなどの課題が
あったが、ビート周波数成分の波形においてそのような
波形乱れを生じてしまうことはなくなり、このパルス波
に基づいて得られる目標物までの距離や速度の精度を従
来では得ることができなかったレベルにまで向上させる
ことができる効果がある。
イッチングの影響を極めて受け難くなり、切替スイッチ
がその切り替え時に一瞬オープンとなってしまったとし
ても、発振周波数が変動してしまうことはない。その結
果、従来においてはスイッチングに伴う発振周波数の変
動成分がパルス波に含まれ、これに基づいて得られる各
時点でのビート周波数成分も変動し、その分、複数回の
ビート周波数成分の測定結果として得られるビート周波
数成分の波形に波形乱れが発生して距離や速度の測定精
度を一定以上に向上させることができないなどの課題が
あったが、ビート周波数成分の波形においてそのような
波形乱れを生じてしまうことはなくなり、このパルス波
に基づいて得られる目標物までの距離や速度の精度を従
来では得ることができなかったレベルにまで向上させる
ことができる効果がある。
【００５６】この発明によれば、送受信ユニットが、送
信信号を増幅してアンテナに供給する送信側増幅器と、
アンテナが受信した当該電波の反射波に基づく信号を増
幅して受信信号を出力する受信側増幅器と、上記送信側
増幅器と上記受信側増幅器との上記アンテナに対する接
続を切り替える切替スイッチとからなり、信号処理ユニ
ットがこの切替スイッチの動作を制御するので、切替ス
イッチの切替を行うだけで送受信ユニットからパルス電
波を出力することができる効果がある。
信信号を増幅してアンテナに供給する送信側増幅器と、
アンテナが受信した当該電波の反射波に基づく信号を増
幅して受信信号を出力する受信側増幅器と、上記送信側
増幅器と上記受信側増幅器との上記アンテナに対する接
続を切り替える切替スイッチとからなり、信号処理ユニ
ットがこの切替スイッチの動作を制御するので、切替ス
イッチの切替を行うだけで送受信ユニットからパルス電
波を出力することができる効果がある。
【００５７】この発明によれば、送受信ユニットが、送
信信号を増幅してアンテナに供給する送信側増幅器と、
アンテナが受信した当該電波の反射波に基づく信号を増
幅して受信信号を出力する受信側増幅器と、上記送信側
増幅器と上記受信側増幅器との上記アンテナに対する接
続を切り替えるサーキュレータとからなるので、サーキ
ュレータの動作に基づいて送受信ユニットからパルス電
波を出力することができる効果がある。
信信号を増幅してアンテナに供給する送信側増幅器と、
アンテナが受信した当該電波の反射波に基づく信号を増
幅して受信信号を出力する受信側増幅器と、上記送信側
増幅器と上記受信側増幅器との上記アンテナに対する接
続を切り替えるサーキュレータとからなるので、サーキ
ュレータの動作に基づいて送受信ユニットからパルス電
波を出力することができる効果がある。
【００５８】この発明によれば、送受信ユニットが、入
力された信号を増幅して出力する増幅器と、この増幅器
の入力に接続されるとともに２つの入力端子を有し、そ
の一方に送信信号が入力される２入力スイッチと、この
増幅器の出力に接続されるとともに２つの出力端子を有
し、その一方が第二ミキサに接続される２出力スイッチ
と、上記２出力スイッチの一方の出力端子、上記２入力
スイッチの一方の入力端子およびアンテナに接続され、
出力端子と入力端子とのアンテナに対する接続を切り替
えるサーキュレータとを備え、信号処理ユニットが上記
２入力スイッチおよび２出力スイッチの動作を制御する
ので、２つのスイッチの切替を行うだけで送受信ユニッ
トからパルス電波を出力することができる効果がある。
また、１つの増幅器で送信信号および受信信号を増幅す
ることができる効果がある。
力された信号を増幅して出力する増幅器と、この増幅器
の入力に接続されるとともに２つの入力端子を有し、そ
の一方に送信信号が入力される２入力スイッチと、この
増幅器の出力に接続されるとともに２つの出力端子を有
し、その一方が第二ミキサに接続される２出力スイッチ
と、上記２出力スイッチの一方の出力端子、上記２入力
スイッチの一方の入力端子およびアンテナに接続され、
出力端子と入力端子とのアンテナに対する接続を切り替
えるサーキュレータとを備え、信号処理ユニットが上記
２入力スイッチおよび２出力スイッチの動作を制御する
ので、２つのスイッチの切替を行うだけで送受信ユニッ
トからパルス電波を出力することができる効果がある。
また、１つの増幅器で送信信号および受信信号を増幅す
ることができる効果がある。
【００５９】この発明によれば、信号処理ユニットが発
振器への設定電圧を経時的に変化させ、この発振器がこ
の設定電圧の変化に応じて周波数が変化する周波数変調
された高周波信号を出力するので、周波数変調パルスレ
ーダとして用いることができる効果がある。
振器への設定電圧を経時的に変化させ、この発振器がこ
の設定電圧の変化に応じて周波数が変化する周波数変調
された高周波信号を出力するので、周波数変調パルスレ
ーダとして用いることができる効果がある。
【図１】 この発明の実施の形態１によるミリ波帯のパ
ルス電波を用いたパルスドップラレーダ装置の構成を示
すブロック図である。
ルス電波を用いたパルスドップラレーダ装置の構成を示
すブロック図である。
【図２】 この発明の実施の形態１によるパルスドップ
ラレーダ装置において生成される波形図である。
ラレーダ装置において生成される波形図である。
【図３】 この発明の実施の形態１によるパルスドップ
ラレーダ装置の距離や速度の測定原理について説明する
ための説明図である。
ラレーダ装置の距離や速度の測定原理について説明する
ための説明図である。
【図４】 この発明の実施の形態２によるミリ波帯のパ
ルス電波を用いたパルスドップラレーダ装置の構成を示
すブロック図である。
ルス電波を用いたパルスドップラレーダ装置の構成を示
すブロック図である。
【図５】 この発明の実施の形態３によるミリ波帯のパ
ルス電波を用いたパルスドップラレーダ装置の構成を示
すブロック図である。
ルス電波を用いたパルスドップラレーダ装置の構成を示
すブロック図である。
【図６】 この発明の実施の形態４によるミリ波帯のパ
ルス電波を用いたパルスドップラレーダ装置の構成を示
すブロック図である。
ルス電波を用いたパルスドップラレーダ装置の構成を示
すブロック図である。
【図７】 従来のパルスドップラレーダー装置あるいは
ＦＭパルスドップラレーダ装置の構成を示すブロック図
である。
ＦＭパルスドップラレーダ装置の構成を示すブロック図
である。
【図８】 従来のパルスドップラレーダ装置において生
成される波形図である。
成される波形図である。
【図９】 従来のパルスドップラレーダ装置の距離や速
度の測定原理について説明するための説明図である。
度の測定原理について説明するための説明図である。
【図１０】 改良型の従来のパルスドップラレーダー装
置の構成を示すブロック図である。
置の構成を示すブロック図である。
【図１１】 設定電圧一定の条件のもとで、発振器１の
負荷インピーダンスと発振周波数との関係を示す発振器
出力特性図である。
負荷インピーダンスと発振周波数との関係を示す発振器
出力特性図である。
１ 発振器、２ 分配器、３ 第一ハーモニックミキサ
（第一ミキサ）、４送信側増幅器、５ アンテナ、６
受信側増幅器、７ 切替スイッチ、８ オン／オフスイ
ッチ（信号処理ユニット）、９ 第二ハーモニックミキ
サ（第二ミキサ）、１０ 信号処理部（信号処理ユニッ
ト）、１１ サーキュレータ、１２増幅器、１３ ２入
力スイッチ、１４ ２出力スイッチ、１５ 逓倍器。
（第一ミキサ）、４送信側増幅器、５ アンテナ、６
受信側増幅器、７ 切替スイッチ、８ オン／オフスイ
ッチ（信号処理ユニット）、９ 第二ハーモニックミキ
サ（第二ミキサ）、１０ 信号処理部（信号処理ユニッ
ト）、１１ サーキュレータ、１２増幅器、１３ ２入
力スイッチ、１４ ２出力スイッチ、１５ 逓倍器。
Claims (6)
- 【請求項１】 アンテナと、 設定電圧に応じた高周波信号を出力する発振器と、 この発振器の出力に直接接続され、上記高周波信号を第
一分配信号と第二分配信号とに分配する分配器と、 ２つの入力端子の一方に上記第一分配信号が直接入力さ
れ、他方に直流電圧が印加されるとこの第一分配信号の
２倍の周波数の送信信号を出力する第一ミキサと、 この送信信号に応じたパルス電波を上記アンテナから出
力させるとともに、このアンテナが受信した当該電波の
反射波に基づく受信信号を出力する送受信ユニットと、 ２つの入力端子の一方に上記第二分配信号が入力される
とともに他方にこの受信信号が入力され、これらに基づ
くベースバンド信号を出力する第二ミキサと、 上記発振器への設定電圧および上記第一ミキサへの直流
電圧を出力するとともに、このベースバンド信号に基づ
いて上記反射波を発生させた目標物までの距離および／
または速度を測定する信号処理ユニットとを備えるパル
スドップラレーダ装置。 - 【請求項２】 アンテナと、 設定電圧に応じた高周波信号を出力する発振器と、 この発振器の出力に直接接続され、上記高周波信号を第
一分配信号と第二分配信号とに分配する分配器と、 上記第一分配信号が直接入力され、この第一分配信号の
２倍の周波数の送信信号を出力する逓倍器と、 この送信信号に応じたパルス電波を上記アンテナから出
力させるとともに、このアンテナが受信した当該電波の
反射波に基づく受信信号を出力する送受信ユニットと、 ２つの入力端子の一方に上記第二分配信号が入力される
とともに他方にこの受信信号が入力され、これらに基づ
くベースバンド信号を出力する第二ミキサと、 上記発振器への設定電圧を出力するとともに、このベー
スバンド信号に基づいて上記反射波を発生させた目標物
までの距離および／または速度を測定する信号処理ユニ
ットとを備えるパルスドップラレーダ装置。 - 【請求項３】 送受信ユニットは、 送信信号を増幅してアンテナに供給する送信側増幅器
と、 アンテナが受信した当該電波の反射波に基づく信号を増
幅して受信信号を出力する受信側増幅器と、 上記送信側増幅器と上記受信側増幅器との上記アンテナ
に対する接続を切り替える切替スイッチとからなり、 信号処理ユニットはこの切替スイッチの動作を制御する
ことを特徴とする請求項１または請求項２記載のパルス
ドップラレーダ装置。 - 【請求項４】 送受信ユニットは、 送信信号を増幅してアンテナに供給する送信側増幅器
と、 アンテナが受信した当該電波の反射波に基づく信号を増
幅して受信信号を出力する受信側増幅器と、 上記送信側増幅器と上記受信側増幅器との上記アンテナ
に対する接続を切り替えるサーキュレータとからなるこ
とを特徴とする請求項１または請求項２記載のパルスド
ップラレーダ装置。 - 【請求項５】 送受信ユニットは、 入力された信号を増幅して出力する増幅器と、 この増幅器の入力に接続されるとともに２つの入力端子
を有し、その一方に送信信号が入力される２入力スイッ
チと、 この増幅器の出力に接続されるとともに２つの出力端子
を有し、その一方が第二ミキサに接続される２出力スイ
ッチと、 上記２出力スイッチの一方の出力端子、上記２入力スイ
ッチの一方の入力端子およびアンテナに接続され、出力
端子と入力端子とのアンテナに対する接続を切り替える
サーキュレータとを備え、 信号処理ユニットは上記２入力スイッチおよび２出力ス
イッチの動作を制御することを特徴とする請求項１また
は請求項２記載のパルスドップラレーダ装置。 - 【請求項６】 信号処理ユニットは発振器への設定電圧
を経時的に変化させ、この発振器はこの設定電圧の変化
に応じて周波数が変化する周波数変調された高周波信号
を出力することを特徴とする請求項１または請求項２記
載のパルスドップラレーダ装置。
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| JP15060199A JP3759333B2 (ja) | 1999-05-28 | 1999-05-28 | パルスドップラレーダ装置 |
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1999
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-
2000
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