JP2001168835A - スペクトラム拡散変調方法及びその装置 - Google Patents
スペクトラム拡散変調方法及びその装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 距離に対する受信感度を変化させ、ダイナミ
ックレンジを圧縮し、回り込み信号を抑圧する。 【解決手段】 パルス発生器１９から発生する所定のパ
ルス変調周波数によってスイッチ１８をオン／オフさせ
て送信信号を変調してパルス化を行い、パルス発生器１
９から発生するパルス変調周波数を、制御部２７が検出
距離に応じて調整し、前記パルス変調周波数によってス
イッチ２８をオン／オフさせて受信信号を変調してパル
ス化を行うことによって、受信感度を変化させる。
ックレンジを圧縮し、回り込み信号を抑圧する。 【解決手段】 パルス発生器１９から発生する所定のパ
ルス変調周波数によってスイッチ１８をオン／オフさせ
て送信信号を変調してパルス化を行い、パルス発生器１
９から発生するパルス変調周波数を、制御部２７が検出
距離に応じて調整し、前記パルス変調周波数によってス
イッチ２８をオン／オフさせて受信信号を変調してパル
ス化を行うことによって、受信感度を変化させる。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、送信信号に拡散符
号によるスペクトラム拡散変調を施すとともに、取り込
んだ電波に拡散符号による逆拡散を行って受信信号を得
るスペクトラム拡散変調方法及びその装置に関する。
号によるスペクトラム拡散変調を施すとともに、取り込
んだ電波に拡散符号による逆拡散を行って受信信号を得
るスペクトラム拡散変調方法及びその装置に関する。
【０００２】
【関連する背景技術】従来、この種の装置は、スペクト
ラム拡散変調方式を利用したレーダ装置や通信装置等に
用いられており、例えば図１２に示す構成のものがあっ
た。すなわち、図１２に示す送信回路１０において、Ｐ
Ｎ符号発生器１１からの疑似雑音信号（以下、「ＰＮ符
号」）によって、送信信号である中間周波数帯域の信号
（以下、「中間周波信号」という）ＩＦを二重平衡変調
器１２でスペクトラム拡散変調している。さらに、上記
変調された信号ＦIFは、分配器１４を介して入力する局
部発振器１３からの高周波信号ＦLOによって、周波数変
換器１５でアップコンバートされた後に、ろ波器１６を
経てＦLO＋ＦIF＝Ｆｃの信号となって送信空中線１７か
ら送信されていた。
ラム拡散変調方式を利用したレーダ装置や通信装置等に
用いられており、例えば図１２に示す構成のものがあっ
た。すなわち、図１２に示す送信回路１０において、Ｐ
Ｎ符号発生器１１からの疑似雑音信号（以下、「ＰＮ符
号」）によって、送信信号である中間周波数帯域の信号
（以下、「中間周波信号」という）ＩＦを二重平衡変調
器１２でスペクトラム拡散変調している。さらに、上記
変調された信号ＦIFは、分配器１４を介して入力する局
部発振器１３からの高周波信号ＦLOによって、周波数変
換器１５でアップコンバートされた後に、ろ波器１６を
経てＦLO＋ＦIF＝Ｆｃの信号となって送信空中線１７か
ら送信されていた。
【０００３】また、伝搬される電波は、受信回路２０の
受信空中線２１で受信信号として受信されており、周波
数変換器２２で局部発振器１３からの高周波信号ＦLOに
よってダウンコンバートされた後に、低雑音増幅器２３
で増幅され、さらに遅延回路２４で遅延された上記ＰＮ
符号に基づき、相関器１８で逆拡散を行って自己相関を
検出していた。このように検出された自己相関は、図１
３の理想的な自己相関特性に示すように、ピークａとフ
ラットなサイドローブｂを持っており、例えば上記スペ
クトラム拡散変調装置を用いてレーダ装置を実現する
と、検出部２６でこの自己相関のピークａを計測し、サ
イドローブｂよりもやや大きいレベルに設定された閾値
Ｔｈに基づき、制御部２７でこの相関のピークａを検出
することでターゲットの有無を検出していた。
受信空中線２１で受信信号として受信されており、周波
数変換器２２で局部発振器１３からの高周波信号ＦLOに
よってダウンコンバートされた後に、低雑音増幅器２３
で増幅され、さらに遅延回路２４で遅延された上記ＰＮ
符号に基づき、相関器１８で逆拡散を行って自己相関を
検出していた。このように検出された自己相関は、図１
３の理想的な自己相関特性に示すように、ピークａとフ
ラットなサイドローブｂを持っており、例えば上記スペ
クトラム拡散変調装置を用いてレーダ装置を実現する
と、検出部２６でこの自己相関のピークａを計測し、サ
イドローブｂよりもやや大きいレベルに設定された閾値
Ｔｈに基づき、制御部２７でこの相関のピークａを検出
することでターゲットの有無を検出していた。
【０００４】すなわち、自己相関関数は、ピークとサイ
ドローブを持ち、そのレベル差は使用する符号系列の符
号長Ｎによって決まる。このレベル差を、弁別指数（１
／Ｎ）と呼ぶことにする。スペクトラム拡散変調方式を
利用したレーダの受信信号ダイナミックレンジは、この
弁別指数（１／Ｎ）によって決まる。言い換えれば、ス
ペクトラム拡散変調方式のレーダでは、受信信号のダイ
ナミックレンジをこの弁別指数以内に圧縮する必要があ
る。例えば符号長Ｎに対する弁別指数は、以下の表のよ
うになる。
ドローブを持ち、そのレベル差は使用する符号系列の符
号長Ｎによって決まる。このレベル差を、弁別指数（１
／Ｎ）と呼ぶことにする。スペクトラム拡散変調方式を
利用したレーダの受信信号ダイナミックレンジは、この
弁別指数（１／Ｎ）によって決まる。言い換えれば、ス
ペクトラム拡散変調方式のレーダでは、受信信号のダイ
ナミックレンジをこの弁別指数以内に圧縮する必要があ
る。例えば符号長Ｎに対する弁別指数は、以下の表のよ
うになる。
【０００５】
【表１】
【０００６】すなわち、Ｎ＝１６３８３の符号系列を用
いても、弁別指数は４０ｄＢ程度である。
いても、弁別指数は４０ｄＢ程度である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、実際のレー
ダ装置では、例えば図１４に示すように、受信信号のダ
イナミックレンジは約８０ｄＢにも及ぶものである。こ
のような場合に上述したレーダ装置をそのまま適用する
と、いわゆる遠近問題が生じる。すなわち、図１４に示
すように、近距離から信号レベルの大きな受信信号が受
信されると、この信号のもつ自己相関のサイドローブが
雑音のように影響してしまうために、遠距離からの信号
レベルの小さな受信信号に対して十分なＳ／Ｎが確保で
きなくなってしまう。例えば前記レーダ装置を自動車に
搭載して物体検出を行う場合、１０ｍ前方に散乱断面積
σ＝２０ｄＢのトラックが存在する時に、１００ｍ前方
の散乱断面積σ＝０ｄＢのバイクが検出できなくなると
いう問題点がある。
ダ装置では、例えば図１４に示すように、受信信号のダ
イナミックレンジは約８０ｄＢにも及ぶものである。こ
のような場合に上述したレーダ装置をそのまま適用する
と、いわゆる遠近問題が生じる。すなわち、図１４に示
すように、近距離から信号レベルの大きな受信信号が受
信されると、この信号のもつ自己相関のサイドローブが
雑音のように影響してしまうために、遠距離からの信号
レベルの小さな受信信号に対して十分なＳ／Ｎが確保で
きなくなってしまう。例えば前記レーダ装置を自動車に
搭載して物体検出を行う場合、１０ｍ前方に散乱断面積
σ＝２０ｄＢのトラックが存在する時に、１００ｍ前方
の散乱断面積σ＝０ｄＢのバイクが検出できなくなると
いう問題点がある。
【０００８】また、前記レーダ装置では、送信アンテナ
から送出された電波が隣接する受信アンテナに回り込
み、ターゲットとして受信される、いわゆる「回り込み
信号」が存在する。この回り込み信号は、前方のターゲ
ットの有無に拘わらず常時存在するごく近傍のターゲッ
トとして検出され、そのレベルが大きい場合、前記遠近
問題の原因になる。図１４の場合を考えると、回り込み
信号の信号レベルが問題にならないレベルにまで低減す
るためには、送信及び受信アンテナ間で８０ｄＢ以上の
アイソレーションが必要となり、このような大きなアイ
ソレーションを実現するのはきわめて困難であるという
問題点があった。
から送出された電波が隣接する受信アンテナに回り込
み、ターゲットとして受信される、いわゆる「回り込み
信号」が存在する。この回り込み信号は、前方のターゲ
ットの有無に拘わらず常時存在するごく近傍のターゲッ
トとして検出され、そのレベルが大きい場合、前記遠近
問題の原因になる。図１４の場合を考えると、回り込み
信号の信号レベルが問題にならないレベルにまで低減す
るためには、送信及び受信アンテナ間で８０ｄＢ以上の
アイソレーションが必要となり、このような大きなアイ
ソレーションを実現するのはきわめて困難であるという
問題点があった。
【０００９】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、距離に応じて受信感度を変化させることにより、ダ
イナミックレンジの圧縮を可能にするスペクトラム拡散
変調方法及びその装置を提供することを目的とする。ま
た、本発明の他の目的は、回り込み信号を積極的に抑圧
することで、受信信号を正確に検出することにある。
で、距離に応じて受信感度を変化させることにより、ダ
イナミックレンジの圧縮を可能にするスペクトラム拡散
変調方法及びその装置を提供することを目的とする。ま
た、本発明の他の目的は、回り込み信号を積極的に抑圧
することで、受信信号を正確に検出することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、送信回路は、所定のパルス変調周波数
で開閉する第１の開閉手段によって、例えばスペクトラ
ム拡散変調された送信信号をパルス信号に変調して送信
し、受信回路は、例えば検出距離に応じたパルス変調周
波数で開閉する第２の開閉手段によって、受信信号をパ
ルス信号に変調した後に、前記逆拡散を行うスペクトラ
ム拡散変調方法が提供される。
め、本発明では、送信回路は、所定のパルス変調周波数
で開閉する第１の開閉手段によって、例えばスペクトラ
ム拡散変調された送信信号をパルス信号に変調して送信
し、受信回路は、例えば検出距離に応じたパルス変調周
波数で開閉する第２の開閉手段によって、受信信号をパ
ルス信号に変調した後に、前記逆拡散を行うスペクトラ
ム拡散変調方法が提供される。
【００１１】すなわち、パルス発生器から発生させるパ
ルス変調周波数を検出距離に応じて調整し、前記パルス
変調周波数によって第２の開閉手段を開閉させて受信信
号を変調してパルス化を行うことによって、受信感度を
変化させ、ダイナミックレンジの圧縮を可能にし、回り
込み信号を積極的に抑圧する。また、本発明では、送信
回路は、所定のデューティ比で開閉する第１の開閉手段
によって、送信信号をパルス信号に変調して送信し、受
信回路は、検出距離に応じたデューティ比で開閉する第
２の開閉手段によって、受信信号をパルス信号に変調す
ることで、距離に対する受信感度を変化させ、ダイナミ
ックレンジの圧縮を可能にし、回り込み信号を積極的に
抑圧する。
ルス変調周波数を検出距離に応じて調整し、前記パルス
変調周波数によって第２の開閉手段を開閉させて受信信
号を変調してパルス化を行うことによって、受信感度を
変化させ、ダイナミックレンジの圧縮を可能にし、回り
込み信号を積極的に抑圧する。また、本発明では、送信
回路は、所定のデューティ比で開閉する第１の開閉手段
によって、送信信号をパルス信号に変調して送信し、受
信回路は、検出距離に応じたデューティ比で開閉する第
２の開閉手段によって、受信信号をパルス信号に変調す
ることで、距離に対する受信感度を変化させ、ダイナミ
ックレンジの圧縮を可能にし、回り込み信号を積極的に
抑圧する。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明に係るスペクトラム拡散変
調方法及びその装置の実施形態を図１乃至図１１の図面
を用いて説明する。図１は、本発明に係るスペクトラム
拡散変調方法を用いたレーダ装置の第１の実施形態の構
成を示すブロック図である。なお、図１において、図１
２の従来例と同様の構成部分については、説明の都合
上、同一符号とする。
調方法及びその装置の実施形態を図１乃至図１１の図面
を用いて説明する。図１は、本発明に係るスペクトラム
拡散変調方法を用いたレーダ装置の第１の実施形態の構
成を示すブロック図である。なお、図１において、図１
２の従来例と同様の構成部分については、説明の都合
上、同一符号とする。
【００１３】図において、図１２の構成と異なる点は、
二重平衡変調器１２と周波数変調器１５間にスイッチ１
８を設け、低雑音増幅器２３と相関器２５間にスイッチ
２８と通過帯域を制限するためのろ波器２９とを設け、
かつパルス信号を発生させて両スイッチ１８，２８をオ
ン／オフさせるパルス発生器１９とを備えた点にある。
パルス発生器１９は、制御部２７によってパルス化のた
めに発生させる発生周波数が制御されており、図２に示
すように、発生周波数を変えてスイッチ１８，２８の切
り替えを行う送信パルスと受信パルスを出力している。
なお、スイッチ１８，２８は、本発明の第１及び第２の
開閉手段を構成し、パルス発生器１９及び制御部２７
は、本発明の制御手段を構成する。
二重平衡変調器１２と周波数変調器１５間にスイッチ１
８を設け、低雑音増幅器２３と相関器２５間にスイッチ
２８と通過帯域を制限するためのろ波器２９とを設け、
かつパルス信号を発生させて両スイッチ１８，２８をオ
ン／オフさせるパルス発生器１９とを備えた点にある。
パルス発生器１９は、制御部２７によってパルス化のた
めに発生させる発生周波数が制御されており、図２に示
すように、発生周波数を変えてスイッチ１８，２８の切
り替えを行う送信パルスと受信パルスを出力している。
なお、スイッチ１８，２８は、本発明の第１及び第２の
開閉手段を構成し、パルス発生器１９及び制御部２７
は、本発明の制御手段を構成する。
【００１４】すなわち、制御部２７は、ターゲットを検
出する距離に応じてパルス発生器１９が発生する発生周
波数を変化させている。この制御によって、パルス発生
器１９は、図２（ａ）に示す送信パルスに対し、逆相の
受信パルスを発生させて（図２（ｂ）参照）、スイッチ
１８，２８をオン／オフさせている。なお、本実施形態
では、スイッチ１８，２８のスイッチングに用いる送信
パルス及び受信パルスのパルス列は、例えば２ΔＴでデ
ューティ比５０％とする。
出する距離に応じてパルス発生器１９が発生する発生周
波数を変化させている。この制御によって、パルス発生
器１９は、図２（ａ）に示す送信パルスに対し、逆相の
受信パルスを発生させて（図２（ｂ）参照）、スイッチ
１８，２８をオン／オフさせている。なお、本実施形態
では、スイッチ１８，２８のスイッチングに用いる送信
パルス及び受信パルスのパルス列は、例えば２ΔＴでデ
ューティ比５０％とする。
【００１５】スペクトラム拡散変調された中間周波信号
は、スイッチ１８によって振幅変調されてパルス化し、
周波数変換器１５及びろ波器１６を介して送信アンテナ
１７から送出される。また、受信アンテナ２１で取り込
まれ、周波数変換器２２で中間周波信号に周波数変換さ
れた受信信号は、図２（ｃ）に示すパルス列からなり、
スイッチ２８によって再度振幅変調されて最終的には斜
線部分がスイッチ２８を通過した受信レベルとなってろ
波器２９を介して相関器２５に出力される。
は、スイッチ１８によって振幅変調されてパルス化し、
周波数変換器１５及びろ波器１６を介して送信アンテナ
１７から送出される。また、受信アンテナ２１で取り込
まれ、周波数変換器２２で中間周波信号に周波数変換さ
れた受信信号は、図２（ｃ）に示すパルス列からなり、
スイッチ２８によって再度振幅変調されて最終的には斜
線部分がスイッチ２８を通過した受信レベルとなってろ
波器２９を介して相関器２５に出力される。
【００１６】図３は、パルス化による距離に対する感度
変化[ｄＢ]を示す図である。図において、この例では、
１００ｍ前方からの受信信号、すなわちΔｔ＝６６６．
７ｎｓｅｃの遅延時間を持った信号に対して最も感度が
良くなるようなパルスを用いた。なお、このパルス列
は、デューティ比を５０％とした。この結果、パルス化
における受信信号のダイナミックレンジは、図４に示す
ように大幅に圧縮されているのがわかる。
変化[ｄＢ]を示す図である。図において、この例では、
１００ｍ前方からの受信信号、すなわちΔｔ＝６６６．
７ｎｓｅｃの遅延時間を持った信号に対して最も感度が
良くなるようなパルスを用いた。なお、このパルス列
は、デューティ比を５０％とした。この結果、パルス化
における受信信号のダイナミックレンジは、図４に示す
ように大幅に圧縮されているのがわかる。
【００１７】このように、本実施形態では、パルス化を
行うためのパルス発生器からの発生周波数を調整するこ
とにより、任意の距離に対する感度を調整することがで
き、図５に示すように、相関器からの相関出力を受信信
号の距離に応じて変化させることができる。そして、距
離ゼロの信号に対しては受信感度を原理的にゼロにでき
ることがわかった。なお、図５において、Ｒｍａｘは最
高感度の時の距離を示す。
行うためのパルス発生器からの発生周波数を調整するこ
とにより、任意の距離に対する感度を調整することがで
き、図５に示すように、相関器からの相関出力を受信信
号の距離に応じて変化させることができる。そして、距
離ゼロの信号に対しては受信感度を原理的にゼロにでき
ることがわかった。なお、図５において、Ｒｍａｘは最
高感度の時の距離を示す。
【００１８】従って、本実施形態では、前述した回り込
み信号のように、ほとんど距離ゼロの受信信号に対して
は、パルス化により受信信号の電力を見た目上、きわめ
て小さく抑圧できるので、回り込み信号の問題を解決し
て受信信号を正確に検出できる。また、図６は、図１に
示したレーダ装置のパルス化を説明するための他の実施
形態の波形図である。本実施形態では、制御部２７はパ
ルス発生器１９が発生するパルスのデューティ比を検出
距離に応じて変化させるものである。この制御によっ
て、パルス発生器１９は、図６（ａ）に示す送信パルス
に対し、送信パルスがオンからオフに切り替わった後、
τだけ時間差があった後に受信パルスがオフからオンに
切り替わるようにして（図６（ｂ）参照）、スイッチ１
８，２８をオン／オフさせている。
み信号のように、ほとんど距離ゼロの受信信号に対して
は、パルス化により受信信号の電力を見た目上、きわめ
て小さく抑圧できるので、回り込み信号の問題を解決し
て受信信号を正確に検出できる。また、図６は、図１に
示したレーダ装置のパルス化を説明するための他の実施
形態の波形図である。本実施形態では、制御部２７はパ
ルス発生器１９が発生するパルスのデューティ比を検出
距離に応じて変化させるものである。この制御によっ
て、パルス発生器１９は、図６（ａ）に示す送信パルス
に対し、送信パルスがオンからオフに切り替わった後、
τだけ時間差があった後に受信パルスがオフからオンに
切り替わるようにして（図６（ｂ）参照）、スイッチ１
８，２８をオン／オフさせている。
【００１９】このようにパルス化を行うと、周波数変換
器２２で中間周波信号に周波数変換された受信信号は、
図６（ｃ）に示すパルス列からなり、スイッチ２８によ
って再度振幅変調されて最終的には斜線部分がスイッチ
２８を通過した受信レベルとなってろ波器２９を介して
相関器２５に出力される。図７は、パルス化による距離
に対する感度変化[ｄＢ]を示す図である。図において、
この例では、１００ｍ前方からの受信信号、すなわちΔ
ｔ＝６６６．７ｎｓｅｃの遅延時間を持った信号に対し
て最も感度が良くなるようなパルスを用いた。なお、こ
のパルス列は、デューティ比を５０％とした。
器２２で中間周波信号に周波数変換された受信信号は、
図６（ｃ）に示すパルス列からなり、スイッチ２８によ
って再度振幅変調されて最終的には斜線部分がスイッチ
２８を通過した受信レベルとなってろ波器２９を介して
相関器２５に出力される。図７は、パルス化による距離
に対する感度変化[ｄＢ]を示す図である。図において、
この例では、１００ｍ前方からの受信信号、すなわちΔ
ｔ＝６６６．７ｎｓｅｃの遅延時間を持った信号に対し
て最も感度が良くなるようなパルスを用いた。なお、こ
のパルス列は、デューティ比を５０％とした。
【００２０】この結果、近距離からの受信信号を積極的
に圧縮することができ、パルス化における受信信号のダ
イナミックレンジは、図８に示すようにさらに大幅に圧
縮できる。このように、本実施形態では、パルス化を行
うためのパルス発生器から発生させるパルスのデューテ
ィ比を調整することにより、任意の距離に対する感度を
調整することができ、特に近距離からの受信信号、すな
わち回り込み信号に対して大きな減衰を与えることがで
きる。
に圧縮することができ、パルス化における受信信号のダ
イナミックレンジは、図８に示すようにさらに大幅に圧
縮できる。このように、本実施形態では、パルス化を行
うためのパルス発生器から発生させるパルスのデューテ
ィ比を調整することにより、任意の距離に対する感度を
調整することができ、特に近距離からの受信信号、すな
わち回り込み信号に対して大きな減衰を与えることがで
きる。
【００２１】図９は、パルス化による距離に対する感度
変化について理論値と実測値を比較して検証した。な
お、ここでは、検出距離を１８．７５ｍとし、この時の
受信信号に対する感度変化を示している。また、実験で
は、反射信号の遅延時間（距離に相当）を任意に変化さ
せるのは難しいので、固定遅延をもつ反射信号に対して
パルス変調周波数を変化させた場合の感度変化を測定し
たもので、その際のパルスのデューティ比を５０％と４
６％とした。なお、このパルス変調周波数の変化と測定
距離の変化の置き換えは論理上等価である。
変化について理論値と実測値を比較して検証した。な
お、ここでは、検出距離を１８．７５ｍとし、この時の
受信信号に対する感度変化を示している。また、実験で
は、反射信号の遅延時間（距離に相当）を任意に変化さ
せるのは難しいので、固定遅延をもつ反射信号に対して
パルス変調周波数を変化させた場合の感度変化を測定し
たもので、その際のパルスのデューティ比を５０％と４
６％とした。なお、このパルス変調周波数の変化と測定
距離の変化の置き換えは論理上等価である。
【００２２】この結果、理論値と実測値は良く一致する
ことがわかる。デューティ比４６％において、パルス変
調周波数が低い部分に関しては、理想的には−∞になる
が、実測では有限な値になっている。これは、パルス変
調を行うマイクロ波スイッチのオン／オフ特性に起因す
るもので、理論値にも反映できるものである。なお、上
述した実施形態では、パルス発生器から発生させるパル
スの波形が矩形波の場合について説明したが、本発明は
これに限らず、例えば送信パルスの波形を図１０（ａ）
に示すように三角波とし、受信パルスを図２（ｂ）と同
様に矩形波とすることも可能である。本実施形態では、
図１０（ｃ）に示す実際のレーダの受信信号に対して、
全ての距離で等しい電力で受信することが可能になる。
ことがわかる。デューティ比４６％において、パルス変
調周波数が低い部分に関しては、理想的には−∞になる
が、実測では有限な値になっている。これは、パルス変
調を行うマイクロ波スイッチのオン／オフ特性に起因す
るもので、理論値にも反映できるものである。なお、上
述した実施形態では、パルス発生器から発生させるパル
スの波形が矩形波の場合について説明したが、本発明は
これに限らず、例えば送信パルスの波形を図１０（ａ）
に示すように三角波とし、受信パルスを図２（ｂ）と同
様に矩形波とすることも可能である。本実施形態では、
図１０（ｃ）に示す実際のレーダの受信信号に対して、
全ての距離で等しい電力で受信することが可能になる。
【００２３】これにより、本実施形態では、通常のレー
ダに比べて信号のダイナミックレンジがきわめて広い自
動車用レーダ等においても、前記ダイナミックレンジを
方式的に圧縮できる。また、図１に示した中間周波数帯
の信号をパルス化するスイッチの代わりに、ＰＮ符号発
生器１１と二重平衡変調器１２間にスイッチ１８を設
け、また遅延回路２４と相関器２５間にスイッチ２８を
設け、パルス発生器１９の送信パルス及び受信パルスに
よってＰＮ符号発生器１１から発生されるＰＮ符号をパ
ルス化するように構成することも可能である。この第２
の実施形態では、パルス化されたＰＮ符号によって中間
周波信号がスペクトラム拡散されて送出され、反射波と
して受信されて相関器１８内で、例えば図２（ｃ）のよ
うな受信信号に対して逆拡散を行って自己相関が検出さ
れる。
ダに比べて信号のダイナミックレンジがきわめて広い自
動車用レーダ等においても、前記ダイナミックレンジを
方式的に圧縮できる。また、図１に示した中間周波数帯
の信号をパルス化するスイッチの代わりに、ＰＮ符号発
生器１１と二重平衡変調器１２間にスイッチ１８を設
け、また遅延回路２４と相関器２５間にスイッチ２８を
設け、パルス発生器１９の送信パルス及び受信パルスに
よってＰＮ符号発生器１１から発生されるＰＮ符号をパ
ルス化するように構成することも可能である。この第２
の実施形態では、パルス化されたＰＮ符号によって中間
周波信号がスペクトラム拡散されて送出され、反射波と
して受信されて相関器１８内で、例えば図２（ｃ）のよ
うな受信信号に対して逆拡散を行って自己相関が検出さ
れる。
【００２４】このように、本実施形態でも、第１実施形
態と同様に、受信信号のダイナミックレンジを圧縮し、
ほとんど距離ゼロの受信信号に対しては、パルス化によ
り受信信号の電力を見た目上、きわめて小さく抑圧でき
るので、回り込み信号の問題を解決して受信信号を正確
に検出できる。本発明は、これら実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変
形実施が可能である。
態と同様に、受信信号のダイナミックレンジを圧縮し、
ほとんど距離ゼロの受信信号に対しては、パルス化によ
り受信信号の電力を見た目上、きわめて小さく抑圧でき
るので、回り込み信号の問題を解決して受信信号を正確
に検出できる。本発明は、これら実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変
形実施が可能である。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、所定
のパルス変調周波数又はデューティ比によって第１の開
閉手段を開閉させて送信信号を変調してパルス化を行っ
て送信し、検出距離に応じて調整したパルス変調周波数
又はデューティ比によって第２の開閉手段を開閉させて
受信信号を変調してパルス化を行うことによって、受信
感度を変化させ、ダイナミックレンジの圧縮を可能に
し、回り込み信号を積極的に抑圧する。
のパルス変調周波数又はデューティ比によって第１の開
閉手段を開閉させて送信信号を変調してパルス化を行っ
て送信し、検出距離に応じて調整したパルス変調周波数
又はデューティ比によって第２の開閉手段を開閉させて
受信信号を変調してパルス化を行うことによって、受信
感度を変化させ、ダイナミックレンジの圧縮を可能に
し、回り込み信号を積極的に抑圧する。
【図１】本発明に係るスペクトラム拡散変調方法を用い
たレーダ装置の第１の実施形態の構成を示すブロック図
である。
たレーダ装置の第１の実施形態の構成を示すブロック図
である。
【図２】図１に示したレーダ装置のパルス化を説明する
ための各部の波形を示す第１の実施形態の波形図であ
る。
ための各部の波形を示す第１の実施形態の波形図であ
る。
【図３】図２のパルス化による距離に対する感度変化を
示す関係図である。
示す関係図である。
【図４】図２のパルス化における受信信号のダイナミッ
クレンジの圧縮を説明するための図である。
クレンジの圧縮を説明するための図である。
【図５】相関出力と距離の関係を示す関係図である。
【図６】図１に示したレーダ装置のパルス化を説明する
ための第２の実施形態の波形図である。
ための第２の実施形態の波形図である。
【図７】図６のパルス化による距離に対する感度変化を
示す関係図である。
示す関係図である。
【図８】図６のパルス化における受信信号のダイナミッ
クレンジの圧縮を説明するための図である。
クレンジの圧縮を説明するための図である。
【図９】図６のパルス化における感度変化の実測値と理
論値を示す図である。
論値を示す図である。
【図１０】図１に示したレーダ装置のパルス化を説明す
るための第３の実施形態の波形図である。
るための第３の実施形態の波形図である。
【図１１】本発明に係るスペクトラム拡散変調方法を用
いたレーダ装置の第２の実施形態の構成を示すブロック
図である。
いたレーダ装置の第２の実施形態の構成を示すブロック
図である。
【図１２】従来のスペクトラム拡散変調装置の構成を示
す構成図である。
す構成図である。
【図１３】理想的な自己相関特性を示す特性図である。
【図１４】図１２の従来例における受信信号のダイナミ
ックレンジを説明するための図である。
ックレンジを説明するための図である。
１０ 送信回路 １１ ＰＮ符号発生器 １２ 二重平衡変調器 １３ 局部発振器 １４ 分配器 １５，２２，３０ 周波数変換器 １６，２９ ろ波器 １７ 送信空中線 １８，２８ スイッチ １９ パルス発生器 ２０ 受信回路 ２１ 受信空中線 ２３，３２ 低雑音増幅器 ２４ 遅延回路 ２５ 相関器 ２６ 検出器 ２７ 制御部
Claims (4)
- 【請求項１】 送信回路で送信信号に拡散符号によるス
ペクトラム拡散変調を施して送信するとともに、受信回
路で取り込んだ電波を拡散符号による逆拡散を行い、相
関を検出して受信信号を得るスペクトラム拡散変調方法
において、 前記送信回路では、所定のパルス変調周波数で開閉する
第１の開閉手段によって、前記送信信号をパルス信号に
変調して送信し、前記受信回路では、検出距離に応じた
パルス変調周波数で開閉する第２の開閉手段によって、
前記受信信号をパルス信号に変調することを特徴とする
スペクトラム拡散変調方法。 - 【請求項２】 送信回路で送信信号に拡散符号によるス
ペクトラム拡散変調を施して送信するとともに、受信回
路で取り込んだ電波を拡散符号による逆拡散を行い、相
関を検出して受信信号を得るスペクトラム拡散変調方法
において、 前記送信回路では、所定のデューティ比で開閉する第１
の開閉手段によって、前記送信信号をパルス信号に変調
して送信し、前記受信回路では、検出距離に応じたデュ
ーティ比で開閉する第２の開閉手段によって、前記受信
信号をパルス信号に変調することを特徴とするスペクト
ラム拡散変調方法。 - 【請求項３】 送信回路で送信信号に拡散符号によるス
ペクトラム拡散変調を施して送信するとともに、受信回
路で取り込んだ電波を拡散符号による逆拡散を行い、相
関を検出して受信信号を得るスペクトラム拡散変調装置
において、 前記送信信号をパルス信号に変調する第１の開閉手段
と、 受信した前記受信信号を、パルス信号に変調する第２の
開閉手段と、 前記第１の開閉手段を所定のパルス変調周波数で開閉さ
せるとともに、前記第２の開閉手段を検出距離に応じた
パルス変調周波数で開閉させる制御手段とを備えたこと
を特徴とするスペクトラム拡散変調装置。 - 【請求項４】 送信回路で送信信号に拡散符号によるス
ペクトラム拡散変調を施して送信するとともに、受信回
路で取り込んだ電波を拡散符号による逆拡散を行い、相
関を検出して受信信号を得るスペクトラム拡散変調装置
において、 前記送信信号をパルス信号に変調する第１の開閉手段
と、 受信した前記受信信号を、パルス信号に変調する第２の
開閉手段と、 前記第１の開閉手段を所定のデューティ比で開閉させる
とともに、前記第２の開閉手段を検出距離に応じたデュ
ーティ比で開閉させる制御手段とを備えたことを特徴と
するスペクトラム拡散変調装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34762299A JP4297306B2 (ja) | 1999-12-07 | 1999-12-07 | スペクトラム拡散変調方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34762299A JP4297306B2 (ja) | 1999-12-07 | 1999-12-07 | スペクトラム拡散変調方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001168835A true JP2001168835A (ja) | 2001-06-22 |
| JP4297306B2 JP4297306B2 (ja) | 2009-07-15 |
Family
ID=18391476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34762299A Expired - Lifetime JP4297306B2 (ja) | 1999-12-07 | 1999-12-07 | スペクトラム拡散変調方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4297306B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004029017A (ja) * | 2002-06-05 | 2004-01-29 | General Electric Co <Ge> | 動的燃焼器センサのための較正方法及びシステム |
| JP2005207932A (ja) * | 2004-01-23 | 2005-08-04 | Fujitsu Ten Ltd | スペクトル拡散レーダ装置 |
| WO2006106774A1 (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | スペクトル拡散型レーダ装置 |
| JP2006317162A (ja) * | 2005-05-10 | 2006-11-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | レーダ装置 |
| US7724802B2 (en) | 2003-09-26 | 2010-05-25 | Fujitsu Ten Limited | Radar apparatus |
| JP2013170989A (ja) * | 2012-02-22 | 2013-09-02 | Research Organization Of Information & Systems | 距離測定方法及びレーダー装置 |
-
1999
- 1999-12-07 JP JP34762299A patent/JP4297306B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPWO2006106774A1 (ja) * | 2005-03-31 | 2008-09-11 | 松下電器産業株式会社 | スペクトル拡散型レーダ装置 |
| US7642952B2 (en) | 2005-03-31 | 2010-01-05 | Panasonic Corporation | Spread spectrum radar apparatus |
| JP4850826B2 (ja) * | 2005-03-31 | 2012-01-11 | パナソニック株式会社 | スペクトル拡散型レーダ装置およびスペクトル拡散型探知方法 |
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| JP2013170989A (ja) * | 2012-02-22 | 2013-09-02 | Research Organization Of Information & Systems | 距離測定方法及びレーダー装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4297306B2 (ja) | 2009-07-15 |
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