JP2001183443A - マイクロ波検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 微弱な検出対象のマイクロ波を高感度で精度
良く検出するマイクロ波検出器を提供すること 【解決手段】 ダブルヘテロダイン方式により検波を行
う受信部２の出力は受信信号検出回路３と掃引制御回路
４に出力されている。通常レベルのマイクロ波の受信の
有無は、受信信号検出回路３によって検出される。一
方、微弱なレベルの検出対象とするマイクロ波の受信の
有無の判定はマイコン９上で行われる。具体的には、掃
引制御回路４では受信部２の検波信号に含まれるノイズ
波形の中心にしきい値を設定してその結果を２値化して
出力していることから、マイクロ波非受信時の掃引制御
回路４のデューティーは１／２となることを利用する。
僅かなレベルのマイクロ波でもマイクロ波を受信した場
合にはこのデューティーが変化するのでそれをマイコン
９で検出し判断材料とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ波検出器
に関するもので、より具体的には回路中のノイズに埋も
れてしまうような微弱な検出対象のマイクロ波であって
も識別するための構造の改良に関する。

【０００２】

【発明の背景】レーダー式スピード測定器から発射され
たマイクロ波を検波してアラームを発生するように構成
されたマイクロ波検出器が従来から知られている。一般
的にこのようなマイクロ波検出器では、アンテナで取り
込んだマイクロ波から検出対象のマイクロ波を検出する
ために各種のヘテロダイン方式の受信系が採用されてい
る。

【０００３】受信系にヘテロダイン構造を備えたマイク
ロ波検出器は、アンテナの出力（受信信号）と局部発振
器の出力をミキサで混合し、その混合して得られた中間
周波信号を適宜増幅後、信号処理することで検出対象の
マイクロ波は所定の信号となるように構成されている。

【０００４】つまり、周波数混合されて得られ、中間周
波増幅器にて所望帯域の信号を増幅して得られる中間周
波は、目的とする周波数のマイクロ波を受信していない
時は、微小ノイズ波形となり、目的とする周波数のマイ
クロ波を受信した時は、ピーク波形が出る。

【０００５】従って、そのピーク波形を検波器で検出
し、所定のしきい値で２値化してパルス波形を生成する
と、検出対象のマイクロ波を受信したときのみパルスが
出力するので、それに基づいて検出できる。また、逆に
ノイズが飽和するほど大きな増幅率を持つ増幅器で増幅
するとノイズ部分は高周波で正負が交互に現れるが、検
出対象のマイクロ波を受信しているときは正または負に
飽和したままの状態が続くので、所定幅のパルスが出力
される。

【０００６】ところで、通常局部発振器の発振周波数
は、検出対象のマイクロ波が存在する周波数帯域を繰り
返し掃引するので、検出対象のマイクロ波が１つ存在す
る場合には、中間周波信号は、所望の間隔で２つのピー
クが出力される。そこで、その間隔が一定の間隔になっ
ているか否かにより検出対象の真のマイクロ波で有るか
否かを判断する手法がある。

【０００７】また、検出対象のマイクロ波の真偽の判定
を正確にするために、受信したマイクロ波の検出特性
（Ｓカーブ特性）が正確に再現された信号をマイコンに
入力しようとすると、Ｓ字波形の周波数の２倍以上の速
度の信号をマイコンへ入力しなくてはならないため回路
への負荷が大きすぎる。ちなみに、Ｓ字波形はサイン波
でないので、上記の信号は可能な限り高い周波数の信号
が一般に用いられている。

【０００８】また、マイコンに入力する信号はＡ／Ｄコ
ンバータの分解能がＳ字波形の再現性に大きく影響する
ため、使用するＤＳＰ等のデバイスに高い性能が要求さ
れる。さらに、このＡ／Ｄコンバータの分解能に応じた
メモリが必要になるため必要とするメモリ量が多くな
る。これらの要求をみたす部材はともに高価なうえ、精
密であることからマイクロ波検出器の組み立てを難しく
してしまう。

【０００９】一方、局部発振器の発振周波数を掃引して
いき、検出対象のマイクロ波が検出された場合には、局
部発振器の発振周波数をその時の周波数で固定する（ス
イープストップする）ようにしたものもある。

【００１０】これにより、例えば目的とする真のマイク
ロ波を受信した場合にはそのままマイクロ波を検出し続
けるので、その一時停止している時間を計測し、その時
間を基に真の検出対象のマイクロ波が受信されているか
どうかを判定するような検出器もある。係る検出器で
は、逆にノイズなどのインパルス的なマイクロ波の場合
には、たとえ発振周波数を固定したとしてもすぐにマイ
クロ波がなくなるので周波数の固定（スイープストッ
プ）が解除される。よって、一定時間経過する前にスイ
ープストップが外れるので誤警報を防止することができ
る。この後者の基本原理は、例えば特開平７−３５８４
５などにより開示されている。

【００１１】この方式によれば、停止している時間を計
測すればよいので、複雑な波形処理もなく、比較的簡易
な構成で構築できる。ところが、ごく弱い電波を受信し
た場合、これが検出対象の電波であってもノイズその他
の理由により一定時間以上経過する前にスイープストッ
プが外れてしまうことがある。しかし、感度を上げるた
めに単純にスイープストップ時間を短く設定すると、特
にパルス性の妨害等に対して誤動作が増えてしまうとい
う問題を有する。

【００１２】また、そもそも微弱な検出対象のマイクロ
波の受信により検波器から出力される信号はノイズの大
きさに比べて僅かに大きい程度なものもあり、無信号時
のノイズと、本来の検出対象のマイクロ波による検波信
号を精度良く弁別することが困難である。

【００１３】本発明は、上記した背景に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、上記した問題を解決
し、簡単な構成で微弱な検出対象のマイクロ波を高感度
に検出し、誤警報の少ない高精度で安価なマイクロ波検
出器を提供することにある。さらに、単純な演算処理部
や少量のメモリ機能を用いて微弱な検出対象の電波を検
出できるようにすることも目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明に係るマイクロ波検出器では、アンテナ
の出力を、繰り返し掃引する局部発振器の出力と混合し
て得られた信号に基づいてマイクロ波を検波するヘテロ
ダイン方式の受信手段と、前記受信手段の検波出力に対
し２値化処理する２値化処理部と、前記２値化処理部か
ら出力される２値化信号に基づいて前記局部発振器の掃
引を制御する手段と、前記２値化信号を受け取り、少な
くとも前記２値化処理する際の基準レベル以上のときの
出力信号の積算期間に基づいて検出対象のマイクロ波の
有無を判断する判断手段を備えるように構成した（請求
項１）。

【００１５】「積算期間に基づいて」とは、基準レベル
以上に対応する出力信号が継続している時間を積算した
ものはもちろんのこと、基準レベルに達しない場合の出
力信号との比などを求めて正規化したものに基づいて判
断してもよい。また、継続時間の積算は、掃引範囲の全
体にわたって積算してもよいし、その掃引範囲のうちの
一部の掃引領域（分割領域）について積算してもよい。
その他、各種の方式を含む広い概念である。

【００１６】別の解決手段としては、アンテナの出力
を、繰り返し掃引する局部発振器の出力と混合して得ら
れた信号に基づいてマイクロ波を検波するヘテロダイン
方式の受信手段と、前記受信手段の検波出力に対し２値
化処理する２値化処理部と、前記２値化処理部から出力
される２値化信号に基づいて前記局部発振器の掃引を制
御する手段と、前記検波出力をしきい値処理して得られ
た判定用２値化信号を受け取り、少なくとも前記判定用
２値化処理する際のしきい値以上のときの出力信号の積
算時間に基づいて検出対象のマイクロ波の有無を判断す
る判断手段を備えて構成してもよい（請求項２）。

【００１７】つまり請求項１の場合には、掃引制御の基
準データとなる２値化処理部から出力される２値化信号
を、判定にも使用するようにしたが、請求項２の発明で
は、判定用の２値化信号を検波出力から別途生成するよ
うにしている。従って、基本的な動作原理はどちらの発
明も同じである。但し、請求項２に記載の発明の方は、
２値化処理する部分が２系統に分けたことにより、それ
ぞれに適したしきい値（基準レベル）に設定できるとい
うメリットがある。もちろん、しきい値と基準レベルを
同一に設定しても良い。

【００１８】また、別の解決手段としては、アンテナの
出力を、繰り返し掃引する局部発振器の出力と混合して
得られた信号に基づいてマイクロ波を検波するヘテロダ
イン方式の受信手段と、前記受信手段の検波出力に対し
２値化処理する２値化処理部と、前記２値化処理部から
出力される２値化信号を受け、前記２値化処理する際の
基準レベル以上に対応する信号の時に掃引を停止するよ
うに制御する手段と、同一位置で前記掃引が停止されて
いる積算期間が一定値以上あった場合に検出対象のマイ
クロ波を検出したと判断する判断手段を備えるように構
成した（請求項３）。

【００１９】ここで、同一位置とは、周波数や、それに
対応するスイープ電圧などが同一であることを意味し、
実施の形態で説明したように、スイープ電圧をＡＤコン
バータでサンプリングして得られた電圧値（レベル）が
同じことはもちろんのこと、例えば、一回のスイープの
際に記憶するメモリ領域が同じ（特に電圧対メモリ領域
が１対ｎのような場合）であったり、さらには、一定の
幅を持たせ、補正した後で同じ位置になるなどを含む。
つまり、完全に同一ポイントに限らず、一定の範囲（実
施の形態における分割領域等）を持ったものも含み、要
は、同じマイクロ波に基づくスイープストップと思われ
る場合を含む概念である。

【００２０】さらに別の解決手段としては、アンテナの
出力を、繰り返し掃引する局部発振器の出力と混合して
得られた信号に基づいてマイクロ波を検波するヘテロダ
イン方式の受信手段と、前記受信手段の検波出力に対し
２値化処理する２値化処理部と、前記２値化処理部から
出力される２値化信号を受け、前記２値化処理する際の
基準レベル以上に対応する信号の時に掃引を停止するよ
うに制御する手段と、１回の掃引に要する掃引時間が一
定以上の時に検出対象のマイクロ波を検出したと判断す
る判断手段を備えるように構成してもよい（請求項
４）。

【００２１】上記した各発明において、好ましくは前記
２値化処理する際の基準レベルが、前記受信手段から出
力されるノイズの一部が検出されるレベルに設定するこ
とである（請求項５）。そして、ノイズの一部が検出さ
れるためには、ノイズの最大レベルよりも低い値に基準
レベルを設定する必要があり、好ましくはレベル中央
（平均レベル）にすることである。そして、レベル中央
に設定するとは、単純にノイズの最大レベルと最小レベ
ルの平均としても良く、マイクロ波を受信しないとき
に、その基準レベル以上になる存在確率が１／２程度に
なるような値に設定しても良い。これにより、ノイズレ
ベルの変動に対応しやすくなる。

【００２２】このように構成すると、受信手段によって
検波された検波出力に対して回路中にあるノイズ波形の
振幅より小さいレベルに基準レベルを設定でき、ノイズ
波形に埋もれてしまったり、ノイズレベルに近い微弱な
検出対象のマイクロ波であっても、２値化処理して信号
を検出できる。

【００２３】同様の理由から、前記判定用２値化信号を
生成する際のしきい値は、前記受信手段から出力される
ノイズの一部が検出されるレベルに設定されるようにす
るとよい（請求項６）。

【００２４】また、基準レベルやしきい値は、上記した
ようにノイズの一部が検出されるレベルに設定すると好
ましいが、本発明では必ずしも一部が検出されないよう
な、ノイズレベルの最大値よりも高い値に基準レベルや
しきい値を設定した場合も含む。つまり、仮に最大値よ
りも高い値に基準レベルが設定されたとしても、その値
が最大値に近いものとすると、ノイズレベルに近い微弱
な検出対象のマイクロ波は、その基準レベル以上となり
検出可能となるからである。

【００２５】但し、ノイズの最大レベルから大きく離れ
たレベルに基準レベルを設定すると、検出対象の微弱な
マイクロ波も基準レベルを超えることができず、検出不
可となり、精度が低下するので好ましくない。そこで、
基準レベルは要求される仕様に応じて適宜設定すればよ
い。

【００２６】もちろん、従来一般に行われているように
ノイズレベルに対して十分にマージンをとったレベル、
つまり、通常の受信強度のマイクロ波のみを検出可能な
レベルは、本発明で言うところの基準レベルやしきい値
に含まれないのは言うまでもない。

【００２７】さらに、基準レベルやしきい値とノイズレ
ベルの関係であるが、ノイズである以上そのレベルは時
々刻々と変化し、また、各掃引を１つの単位で見た場合
に、各回におけるノイズレベルの最大値は必ずしも一致
しない。従って、基準レベルが、前記受信手段から出力
されるノイズの一部が検出されるレベルに設定するよう
に構成した場合に、たまたまある掃引におけるノイズレ
ベルが、一度も基準レベルを超えることがないようなこ
とがあっても、別の掃引の際にノイズの一部が検出され
る場合には、本発明で言うところの「ノイズの一部が検
出されるレベルに設定する」という発明の範囲に含まれ
る。

【００２８】もっとも、ノイズレベルは、多少変動する
ことがあるので、係る変動を考慮して基準レベル並びに
しきい値を設定するのが好ましいのはもちろんであり、
繰り返し説明するが、例えばノイズレベルの平均値に基
準レベル並びにしきい値を設定すると、ノイズ全体の変
動があっても対処できるので好ましい。

【００２９】本発明では、ノイズ波形とこのノイズ波形
に埋もれてしまうような微弱な検出対象のマイクロ波の
受信の識別を、局部発振器を所定周期で掃引する際の一
部或いは全ての領域において、マイクロ波非受信時の受
信手段の出力と測定時における受信手段の出力を比較す
ることで微弱な検出対象のマイクロ波の受信の有無を判
定できる。なお、上記した「ノイズ波形に埋もれる」
は、ノイズの最大レベルよりもマイクロ波のレベルが下
まわることを含むのはもちろんであるが、ノイズレベル
と近く、ノイズとマイクロ波とを識別しにくい場合も含
む概念である。

【００３０】つまり、マイクロ波非受信時の受信手段の
出力は、ノイズであるので、そのレベルは高周波数で変
化する。しかも、基準レベルやしきい値を超えるもの
と、基準レベルに達しないものが交互になる。よって、
２値化処理部の出力は、Ｌｏｗ／Ｈｉｇｈが交互に現れ
るパルスとなり、ノイズであることから、１回の掃引全
体で見ると、ＬｏｗとＨｉｇｈは、一定の比率で出現す
ることになる。ここで、一定の比率とは、一方の状態が
ほとんどない場合であっても、係るほとんど出ないとい
う状態が発生する確率が一定であれば、それも含む。

【００３１】一方、検出対象のマイクロ波が受信される
と、基準レベルを超えつづけることになる。従って、ノ
イズであっても検出対象のマイクロ波であってもともに
基準レベルを超えることがあるものの、ノイズの場合に
は連続して超えている期間が短く、検出対象のマイクロ
波の場合には比較的長い期間に渡って超え続けることに
なる。そこで、マイクロ波非受信時の受信手段の出力を
標準とし、その標準に比し一定量ずれた場合にはマイク
ロ波を受信したと判断できる。

【００３２】そして、好ましくは前記２値化処理或いは
前記判断手段での情報の取り込みを、所定のサンプリン
グ間隔で行うようにすることである（請求項７）。この
ようにサンプリングすることにより、該当する信号が得
られた回数を記憶することにより、処理が簡単になる。
なお、実際の積算時間等は、検出した回数にサンプリン
グタイムをかけることにより簡単に求められる。

【００３３】そして、上記した各発明を前提とし、前記
２値化処理部は、受け取った検波出力が検出対象のマイ
クロ波らしい信号と、ノイズらしい信号を弁別しやすく
なるように動作する機能を備えるとなおよい（請求項
８）。また、前記判定用２値化信号を生成する手段は、
検波出力が検出対象のマイクロ波らしい信号と、ノイズ
らしい信号を弁別しやすくなるように動作する機能を備
えるとなおよい（請求項９）。これにより、ノイズらし
い信号に基づいて各種積算期間や掃引時間が加算される
ことが減少され、ノイズの影響を受けにくくより高精度
な判定が行える。さらに、マイクロ波を受信しておらず
ノイズらしい信号が出力されつづけた場合には、積算対
象の信号が出力されないことになるので、係る積算する
ための情報を記憶するためのメモリ容量を削減すること
が可能となる。

【００３４】さらに、前記２値化処理部の出力を受け取
り、受け取った検波出力が検出対象のマイクロ波らしい
信号と、ノイズらしい信号を弁別する弁別手段を設け、
前記弁別手段の出力に基づいてマイクロ波の有無の判定
を行うようにしてもよい（請求項１０）。

【００３５】このようにすると、掃引を制御する２値化
信号と、マイクロ波の判定に使用する信号を異ならせる
ことができ、上記した各発明のように、これにより、ノ
イズらしい信号に基づいて各種積算期間や掃引時間が加
算されることが減少され、ノイズの影響を受けにくくよ
り高精度な判定が行える。また、メモリ使用量の削減効
果も規定できる。

【００３６】さらにまた、前記掃引をＮ回行い、前記判
断手段は、各掃引により前記判断手段に与えられる情報
を積算して得られた積算情報に基づいて、検出対象のマ
イクロ波を検出したか否かを判断するようにしてもよい
（請求項１１）。

【００３７】たとえば、仮に各掃引に基づいて検出され
たマイクロ波らしき出力信号、つまり、基準レベルを超
えた信号の継続時間等が短い場合であっても、複数掃引
する際に、同一位置に繰り返し出現されるような場合に
は、検出対象のマイクロ波の可能性が高いと推定でき
る。逆に、１回のスイープでは検出されたもののその後
のスイープでは検出されないような場合には、妨害電波
などと予測できる。

【００３８】さらに、前記掃引範囲を複数の分割領域に
分割し、前記分割領域単位で判断処理を行うようにする
となおよい（請求項１２）。このように分割することに
より、掃引時間のばらつき等の影響が少なくなり、高精
度にマイクロ波を検出することができる。

【００３９】また、前記２値化処理部は、受け取った検
波出力が検出対象のマイクロ波らしい信号と、ノイズら
しい信号を弁別しやすくなるように動作し、前記マイク
ロ波らしい信号に対応する出力信号があった場合に、対
応する分割領域用のメモリを生成するとともに、その出
力信号に関する情報を格納する機能を備え、前記判断手
段は、前記分割領域用のメモリに格納された情報に基づ
いて判断するように構成するとよい（請求項１３）。係
る機能は、実施の形態では信号選択機能で実現される。

【００４０】このようにすると、一回の掃引に対し、一
部の分割領域でのみメモリに記憶すべき出力信号が発生
されるので、メモリ使用量が削減され、安価な装置が形
成できる。

【００４１】この場合に、分割領域用のメモリに情報を
格納した掃引回数情報を関連付けて記憶するようにする
とよい（請求項１４）。なお、関連付けた掃引回数情報
は、同一メモリ内に記憶してもよい、別途用意したメモ
リに格納するようにしてもよい。

【００４２】つまり、所定の信号が出力された場合にメ
モリを生成し、記憶するようにすると、各分割領域用の
メモリに格納された情報を得るための掃引回数がそれぞ
れ異なる。また、継続時間、積算期間等の情報が同一で
あっても、掃引回数が異なるとマイクロ波らしさの確度
が異なる。そこで、掃引回数を格納することにより、よ
り高精度な判断をすることができる。

【００４３】さらにまた、前記分割領域において前記検
出対象のマイクロ波が検出されなかったと判断された際
に、対応する分割領域用のメモリをクリアするとよい
（請求項１５）。マイクロ波でないと判断された場合に
は、記憶された情報はノイズに基づくものであるので、
係る情報をクリアすることにより、その後のマイクロ波
の受信の有無の判断に悪影響を与えないようにする。ま
た、無駄な情報にメモリを使用しつづけることもなくな
り、少ないメモリで動作可能となる。

【００４４】前記局部発振器の掃引を制御する手段は、
前記２値化処理部から出力される信号の立ち下がりまた
は立ち上がりを検出して１ステップ変化させる機能を備
えるように構成するとなおよい（請求項１６）。このよ
うに形成すると、実施の形態で説明したように掃引電圧
の制御をＣＰＵで処理できるので、作業性が向上する。

【００４５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るマイクロ波検
出器の第１の実施の形態を説明する。図１は、係るマイ
クロ波検出器１を示すブロック図である。同図に示すよ
うに、マイクロ波検出器１はマイクロ波を受信する受信
部２を備え、この受信部２から出力される信号に基づい
て、受信部２の後段に接続された各回路によって検出対
象のマイクロ波を受信しているか否かを判断するように
なっている。

【００４６】まず、受信部２は、ダブルヘテロダイン方
式によって構成されている。ホーンアンテナ１０で捕捉
したマイクロ波は、受信信号として第１局部発振器１１
の出力と第１混合器１２で周波数混合される。この第１
混合器１２の出力を第１中間周波回路１３に入力し、そ
の第１中間周波回路１３にて所定の中間周波を抽出する
とともに増幅する。さらに、その第１中間周波回路１３
の出力と第２局部発振器１４の出力を第２混合器１５で
周波数混合する。第２混合器１５の出力は、第２中間周
波回路１６に入力し、その第２中間周波回路１６にて所
定の中間周波を抽出するとともに増幅する。これら、第
１中間周波回路１３や第２中間周波回路１６はそれぞれ
バンドパスフィルタやアンプ等によって構成できる。

【００４７】さらに、第２中間周波回路１６の出力を検
波器５に与える。そして、検波器５は、所定周波数の信
号が受信された場合に、それを検波し出力するようにな
る。この検波器５で検波される所定周波数は、検出対象
のマイクロ波が受信された時に第２中間周波回路１６か
ら出力される信号の周波数に合わせてある。

【００４８】従って、検出対象のマイクロ波が受信され
た時には、検波器５の出力は大きくなる（検波信号出
力）。また、係るマイクロ波が受信されない時には、検
波器５の出力はノイズ出力となり、小刻みに変動する。

【００４９】また、第２局部発振器１４は、電圧制御可
変周波数発振器（ＶＣＯ）からなり、その発振周波数
は、掃引電圧発生回路７から与えられる掃引電圧に応じ
た周波数となる。後述するように、掃引電圧発生回路７
から出力される掃引電圧は、所定電圧範囲で繰り返し掃
引される。従って、第２局部発振器１４の発振周波数
も、所定の周波数範囲で繰り返し掃引することになり、
その掃引範囲に対応するマイクロ波が受信されると、検
波器５から検波信号が出力される。

【００５０】なお、本実施の形態では、第１局部発振器
１１の発振は一定とするが、第１局部発振器１１を掃引
して第２局部発振器１４の出力を固定周波数で発振させ
てもよい。また、上記した受信部２の基本的な構成は従
来のものと同様であるので、各処理回路，素子の詳細な
説明は省略する。

【００５１】一方、受信部２の出力は、受信信号検出回
路３と掃引制御回路４へ与えられる。受信信号検出回路
３は、受信部２にある検波器５の出力を監視し、この検
波器５の出力中に所定周波数のマイクロ波の受信信号が
あったか否かを弁別する。例えば、コンパレータなどに
より構成でき、検波器５の出力に対してしきい値制御
し、その出力がしきい値以上の時にパルスが出力され
（例えば、ＬｏｗからＨｉｇｈ）、所定周波数のマイク
ロ波を検出したと判断することができる。この受信信号
検出回路３におけるしきい値は、従来のマイクロ波検出
器と同様に、マイクロ波を受信した際の検波器５の出力
レベルと、受信していないときの出力レベルを弁別でき
るような値に設定する。換言すると、確実に検出したい
マイクロ波を識別することができるようにするため、あ
る程度レベルの大きいマイクロ波が検出できればよく、
検出したいマイクロ波であっても微弱な信号の場合には
検出できなくてもよいような値に設定している。

【００５２】そして、この受信信号検出回路３のパルス
出力、つまり検出信号が、警報回路６に与えられる。こ
の警報回路６は、後述するようにマイコン９からの検出
信号も与えられるようになっており、受信信号検出回路
３からのパルス出力と、マイコン９からの出力信号に基
づいて、ブザー６ａを鳴らすようにしている。

【００５３】つまり、この警報回路６は、受信信号検出
回路３とマイコン９の少なくとも一方から検出信号が与
えられると、それに基づいてブザー６ａを鳴らすように
する。なお、マイコン９は、受信信号検出回路３では検
出しにくい、或いは検出できない受信レベルが低い微弱
なマイクロ波でも検出し、検出信号を出力する機能を持
つ。なお、具体的な機能の説明は後述する。

【００５４】これにより、従来と同様に、一定のレベル
以上のマイクロ波を受信した時には、受信信号検出回路
３からの検出信号に基づいてすぐに警報を出力すること
ができる。また、たとえ微弱なマイクロ波であっても、
それが検出対象のマイクロ波であればマイコン９からの
検出信号に基づいて警報を出力することができるように
なる。

【００５５】次に、本発明の要部である微弱なマイクロ
波でも検出可能とするための構成について説明する。ま
ず、掃引制御回路４は、検波器５の出力に対して２値化
処理をし、一定の基準レベル以上の電圧が出力されてい
る場合にはＨｉｇｈが出力されるようになっている。具
体的には、検波器５の検波出力は無信号時においてもノ
イズが出力されているので、そのノイズの中心値を２値
化処理する際の基準レベルに設定している。

【００５６】従って、検出対象のマイクロ波を受信して
いない状態では、出力レベルがランダムに変動するノイ
ズは、上記基準レベル以上になったり、基準レベル未満
になったりし、しかも、その変動が高周波数で行われ
る。その結果、掃引制御回路４の出力は、Ｈ／Ｌが繰り
返されるパルス列となる。なお、ノイズであるので、個
々のパルスのパルス幅は変動する。しかし、ノイズの中
心値を基準レベルに設定することにより、１回の掃引が
完了する間を見ると、基準レベル以上で出力がＨｉｇｈ
になっている時間と、基準レベル未満で出力がＬｏｗに
なっている時間は、平均するとほぼ同率になる。よっ
て、掃引制御回路４から出力されるパルス列のデューテ
ィは、１／２であると言える。

【００５７】そして、この掃引制御回路４の出力は、掃
引電圧発生回路７とマイコン９に与えられる。掃引電圧
発生回路７は、本形態では掃引制御回路４の出力がＨｉ
ｇｈのときにはスイープストップし、Ｌｏｗのときに掃
引電圧が低下する。そして、この掃引電圧発生回路７
は、出力が予め設定された終了電圧値（最低値）になる
と、掃引開始の電圧（最大値）に戻り、上記処理を繰り
返し実行する。

【００５８】従って、例えば図２に示すように、検出対
象のマイクロ波が受信されない状態における検波器５の
出力が同図（ａ）に示すようになっているとすると、掃
引制御回路４の出力は、同図（ｂ）に示すようになる。
そして、１回の掃引が完了するまでの期間全体を見る
と、掃引制御回路４から出力されるパルス列のデューテ
ィは、１／２になる。

【００５９】一方、検出対象のマイクロ波を受信した場
合、基本的にはその受信している間（区間ａ）は基準レ
ベル以上になっているので、２値化された掃引制御回路
４の出力は、Ｈｉｇｈになっている期間の方が長くなる
（図３参照）。

【００６０】いずれにしても、個々のパルス幅は異なる
もののＨ／Ｌを繰り返すことにより、図２（ｃ），図３
（ｃ）に示すように、掃引電圧は徐々に低下することに
なり、これに基づき、第２局部発振器１４は、所定の周
波数範囲で繰り返し掃引することになる。

【００６１】そして、この掃引電圧は、第２局部発振器
１４に与えるとともに、この掃引電圧制御回路７の掃引
電圧の電圧値はＡ／Ｄコンバータ８を介してマイコン９
に入力される。

【００６２】マイコン９は、与えられた掃引制御回路４
の出力（Ｈ／Ｌ）と、掃引電圧発生回路７から出力され
る掃引電圧の電圧値（デジタル値）に基づいて、以下に
示す原理にしたがってマイクロ波を受信したか否かの判
断をし、受信したと判断した場合には検出信号を警報回
路６に向けて出力するようになっている。しかも、この
マイコン９の検出原理によれば、受信信号検出回路３で
検出することができないような微弱な検出対象とするマ
イクロ波でも検出可能となる。

【００６３】すなわち、検出対象のマイクロ波が受信さ
れない状態では、検波器５の出力は受信器ノイズがラン
ダムに生じた信号として出力されているので、図２
（ｂ）に示すようにこの受信器ノイズが掃引制御回路４
にあるコンパレータで設定された基準レベルを超えた間
には、信号Ｈが出力されるが、１回の掃引中におけるＨ
の状態となっている総時間と、Ｌの状態となっている総
時間はほぼ同じとなる。

【００６４】一方、検出対象のマイクロ波の受信時には
図３（ａ）に示すように、受信中（区間ａ）は、掃引制
御回路４に設定した基準レベルを連続して超え続けるの
で、その期間中Ｈ信号が出力される。この連続した区間
ａに基づくパルス幅は、通常のノイズにともない発生す
るＨ信号のパルス幅よりも長い。そして、Ｌｏｗのとき
に電圧降下する際の単位時間当たりの降下量が一定とす
ると、各掃引時に電圧降下するのに要する総時間は、一
定であると考えられる。

【００６５】従って、掃引電圧値に基づいて掃引開始電
圧と掃引終了電圧を認識して１回の掃引期間を特定し、
その掃引期間中のスイープストップしている総時間、つ
まり、掃引制御回路４の出力がＨｉｇｈになっている総
時間（積算時間）を計数し、その総時間が一定時間以上
になった場合には、検出対象のマイクロ波を検出したと
判断することができる。よって、係る処理を実行する機
能をマイコン９に実装した。すなわち、マイクロ波を受
信していない時のノイズのみに基づく掃引期間中のＨｉ
ｇｈになる総時間を標準積算時間とし、その標準積算時
間に対して実際に測定した積算時間が一定時間以上長い
場合に、マイクロ波を受信したと判断する。

【００６６】なお、単純にＨｉｇｈの時間を積算するよ
うにしてもよいし、Ｌｏｗの時間も積算し、デューティ
を求めることによって正規化し、そのデューティが無信
号時の１／２に対してどれくらいずれるかによってマイ
クロ波を検出したか否かを判断するようにしても良い。

【００６７】さらに、デューティ等は、１回の掃引が終
了した段階で求めてもよいし、リアルタイムで逐次算出
するようにしてもよい。後者の処理を採ると、演算処理
が煩雑なものの、マイクロ波を受信した際に迅速に警報
を出力することができるので好ましい。そして、リアル
タイムで監視する場合にも、終了電圧にくると積算値を
リセットし、次の監視処理に移行する。

【００６８】また、図２（ｃ），図３（ｃ）を比較する
と明らかなように、１回の掃引が完了する掃引期間は、
検出対象のマイクロ波を受信していない時に比べて、検
出対象のマイクロ波を受信したほうが長くなる。従っ
て、各回の掃引時間を計測し、実際の掃引時間がノイズ
のみに基づく掃引時間（標準掃引時間）に比べて一定以
上長い場合にマイクロ波を検出したと判断するようにし
ても良い。

【００６９】なお、上記した各例において、積算は実際
にタイマ等の計時手段を用いて計測しても良いし、ＣＲ
を用いた積分回路を用いても良く、各種の対応により実
現できる。

【００７０】さらにまた、具体的な時間を積算するので
はなく、図４に示すように、検波出力（同図（ａ））に
基づく掃引制御回路４の２値化信号（同図（ｂ））に対
し、マイコン９では所定周期でサンプリングし、Ｈ／Ｌ
を取得する（同図（ｃ））。つまり、判断手段たるマイ
コン９への情報（Ｈ／Ｌ信号）の取り込みを所定のサン
プリング間隔で行う。そして、１回の掃引期間中のＨの
数が、ノイズのみに基づく標準の個数と比較して、一定
数以上多い場合にマイクロ波を検出したと判断するよう
にしても良い。

【００７１】また、この場合も、ＨとＬの両方の信号数
を計数し、デューティを求め、そのデューティに基づい
てマイクロ波の有無を判断するようにしても良い。ま
た、図１の回路構成を基本とし、検波器５の検波出力を
Ａ／Ｄ変換してマイコン９に取り込み、検波信号の電圧
値が所定以上か否かの判断もマイコンで行うようにし、
所定以上になった回数を記憶することによっても上記処
理と同様の原理に基づいて判断できる。

【００７２】なお、マイコン９に検波出力の電圧値（図
４（ａ）に対応するもの）を与える際のＡ／Ｄ変換は、
Ａ／Ｄコンバータを別途外部に設け、そのＡ／Ｄコンバ
ータの出力をマイコンに与えるようにしてもよいし、マ
イコン９内にＡ／Ｄコンバータを組み込んでおき、マイ
コン９の内部でデジタル化処理とそれに基づく２値化処
理を行うようにしてもよい。

【００７３】また、上記のようにマイコン９に取り込む
際にサンプリングしても良いが、本発明ではこれに限る
ことはなく、２値化処理部たる掃引制御回路４で行う２
値化処理を、所定のサンプリング間隔で行っても良い。
つまり、検波器５の出力に対して２値化処理する際に、
連続して行うのではなく、サンプリング間隔で実行する
のである。

【００７４】なおまた、掃引電圧発生回路７では、スイ
ープストップが所定時間以上かかり続けた場合には、強
制的にスイープストップを解除する手段を備えるように
してももちろんよい。

【００７５】なお、本実施の形態では、通常のある一定
のレベル以上のマイクロ波の検出は、受信信号検出回路
３にて検出するようにしたが、係るレベルの大きな通常
のマイクロ波の検波出力であっても、掃引制御回路４に
与えると上記したのと同様の原理にしたがってスイープ
ストップする時間が長くなり、マイコン９から検出信号
が出力される。よって、受信信号検出回路３を取り外し
た構成をとることもできる。

【００７６】ところで、上記した実施の形態並びにその
変形例では、１回の掃引の全期間で得られた情報に基づ
いてマイクロ波の有無を判断するようにしている。つま
り、掃引期間を１分割したものである。そして、例えば
１回の掃引に要する時間が１００ｍｓｅｃ程度であると
し、掃引時間は回路，温度特性，受信器のノイズの影響
により５ｍｓｅｃ程度の誤差が生じることがある。この
とき、検出対象のマイクロ波の受信にともないスイープ
ストップする期間が、５ｍｓｅｃ程度であるとすると、
上記した誤差、つまり１回の掃引にかかる掃引時間のば
らつきの範囲内に埋もれてしまう。なお、この場合で
も、デューティなどで比較すれば検出可能であるし、マ
イクロ波の受信時に５ｍｓｅｃ以上スイープストップす
るものもあるので、動作はする。

【００７７】そこで、例えば図５（ａ）に示すように、
掃引範囲をｎ個に分割し、同図（ｂ）に示すように各分
割領域Ｄ_１からＤ_ｎに対応した分割メモリ領域を設定す
る。そして、各分割領域ごとにスイープストップした期
間、つまり、掃引制御回路４の出力がＨになっている期
間の積算値を格納する。

【００７８】すなわち、掃引電圧値から、現在どの分割
領域に属するかは容易に判断できる。そして、掃引電圧
は、徐々に降下するので、例えば掃引電圧が１つ下の分
割領域に移動した時に積算値をリセットし、次の分割領
域に移行するまでの間で掃引電圧制御回路４の出力がＨ
ｉｇｈになっている期間を積算し、その分割積算値を対
応する分割メモリ領域に格納することにより対処でき
る。

【００７９】そして、マイクロ波を受信しないノイズの
みにおける各分割領域で電圧制御回路４の出力がＨｉｇ
ｈとなる総時間（分割標準積算値）がわかっているの
で、各分割領域ごとに求めた分割積算値が、分割標準積
算値よりも大きくなると、マイクロ波を検出したと判断
することができる。なお、この「大きくなる」とは、単
純に分割標準積算値以上（マージンは０）としてもよい
し、一定のマージンをとり、分割積算値が一定量以上の
ときに検出したと判断するようにしてもよい。この判断
手法は、上記した実施の形態並びに変形例はもちろん、
これ以降に説明する各形態等においても同様である。

【００８０】このようにすると、上記の例で行くと、１
００ｍｓｅｃあたり５ｍｓｅｃ変動するということは５
％の変動量であるので、仮に１０分割すると、１つの分
割領域に存在する時間は約１０ｍｓｅｃとなり、その時
の変動量は０．５ｍｓｅｃとなる。従って、マイクロ波
の受信時間が５ｍｓｅｃとすると、十分識別できるよう
になる。

【００８１】なお、分割領域の分割数は、任意の値をと
ることができるが、例えば、Ａ／Ｄコンバータ８の分解
能にあわせると効率が良い。つまり、Ａ／Ｄコンバータ
８が８ビットとすると、２５６個に分割することができ
る。もちろん、分解能と分割数は１対１に対応しなくて
も良い。

【００８２】また、このように分割領域を設定した場合
においても、上記したようにＨｉｇｈの時間を積算する
のではなく、サンプリングしＨｉｇｈの状態の数を加算
するようにしてももちろん良い、さらにまた、１回の掃
引で複数のバンドのマイクロ波を検波器５で検波する場
合、基準値を超えた掃引電圧値に基づいてどのバンドに
属するマイクロ波であるか識別できるようにしてもよ
い。

【００８３】好ましくは１回の掃引が完了する毎に基準
時間よりも得られた結果が長いか短いかを判定し、長け
れば１，短ければ０としてメモリに積算していき所定回
数の掃引が完了する間に一定値以上の値に達したら受信
したものと判定するようにすると、メモリの使用量や書
き込み回数を減らせる。もちろん、掃引電圧毎にメモリ
を分割した各メモリブロック毎にこのような判定を行う
ようにしてもよい。

【００８４】上記の変形例とは別に、１回の掃引が完了
する掃引期間の時間の長さそのものを別途設定された標
準掃引時間と比較することで検出対象のマイクロ波を受
信したかどうか判定することもできる。この変形例にお
いても、本実施の形態と同様に複数の掃引期間の合計時
間を考慮することで各掃引期間の誤差を減らすことがで
き検出精度が向上する。

【００８５】さらにまた、上記した各実施の形態は何れ
も１回の掃引に基づいて判断するようにし、各回ごとに
メモリをクリアしているが、本発明はこれに限ることは
なく、複数回の掃引周期（Ｓ_１〜Ｓ_ｎ）毎にリセットす
るようにするとよい。

【００８６】すなわち、マイコン９内のメモリ１６は、
１回の掃引に対して図６（ｂ）に示すようにＡ／Ｄコン
バータ８の分解能にあわせたｎ個のメモリブロックを用
意する。このとき、Ａｄｄ０をメモリ１６の先頭アドレ
スとすると、図６（ａ），（ｂ）に示すようにＡＤコン
バータ８でサンプリングしたデータ（電圧値）をオフセ
ットとして先頭アドレスに加算すると、その時にアクセ
スするメモリのアドレスとなる。よって、それぞれの各
回での掃引ごとに先頭アドレスを変えることにより、数
サイクル分の検出状況のデータを格納することができ
る。なお、マイコン９は、掃引開始に先立ち、初期設定
として今回掃引に伴うデータを格納するメモリ領域をク
リア（０を格納）する。

【００８７】なおまた、各メモリアドレスに記憶するデ
ータとしては、Ｈｉｇｈを維持していた積算時間をその
時のＡ／Ｄコンバータ８の出力である掃引電圧値に対応
するメモリブロックに格納するようにしても良いし、掃
引制御回路４の出力をサンプリングし、各掃引電圧値に
おけるＨｉｇｈであったサンプリング回数を格納するよ
うにしてもよい。

【００８８】サンプリング回数を格納する場合には、以
下のような処理手順により簡単に実現できる。一定期間
スイープストップがかかり、その後掃引を再開したとす
ると、掃引電圧つまりＡ／Ｄコンバータ８に与えられる
信号は、便宜的に図７（ａ）に示すようになったとす
る。なお、実際には細かくスイープストップするが、説
明の便宜上斜線で示しており、しかも、サンプリングタ
イムごとに、１段階下の領域（電圧値）に降下していっ
たとする。

【００８９】すると、マイコン９では、先頭アドレス
に、そのデータをオフセットしたアドレスのメモリ領域
に１を加算する。従って、例えば図示のように掃引して
いるときにサンプリング間隔ごとに、Ａ／Ｄコンバータ
８の分解能の単位値（１）ずつ降下していくとすると、
掃引しているＡ／Ｄコンバータ８のデータ（ＡＤ値）が
「ｎ−ｉ」から「ｎ−ｉ−４」の期間では、それに対応
するメモリ領域「アドレス：Ａｄｄ０＋（ｎ−ｉ）から
Ａｄｄ０＋（ｎ−ｉ−４）」にそれぞれサンプリング回
数として「１」が格納される。

【００９０】同様に、Ａ／Ｄコンバータのデータ（ＡＤ
値）が「ｎ−ｉ−６」から「ｎ−ｉ−９」の期間では、
それに対応するメモリ領域「アドレス：Ａｄｄ０＋（ｎ
−ｉ−６）からＡｄｄ０＋（ｎ−ｉ−９）」にそれぞれ
サンプリング回数として「１」が格納される。

【００９１】これに対し、マイクロ波の受信に伴ないス
イープストップしたとき（ＡＤ値が「ｎ−ｉ−５」）
は、それに対応するメモリ領域「アドレス：Ａｄｄ０＋
（ｎ−ｉ−５）」にサンプリングした回数だけインクリ
メントし、結果として「７」が格納される。

【００９２】よって、同図（ｂ）に示すように、メモリ
１６中にはＡＤ値に対するサンプリング回数のデータテ
ーブルが格納される。そこで、マイコン９は、このデー
タテーブルを用いて各アドレスにおけるスイープストッ
プ時間を算出する。つまり、サンプリング間隔Ｔとサン
プリング回数を掛けることで、そのアドレスに対応する
ＡＤ値、ひいては積算時間を検出できる。

【００９３】そして、繰り返し掃引した際に得られる各
データを、その掃引電圧値に対応するメモリ領域に加算
していく。仮に、２回目も図７と同様な結果になったと
すると、実際にメモリに格納された更新データは、「ｎ
−ｉ」から「ｎ−ｉ−４」，「ｎ−ｉ−６」から「ｎ−
ｉ−９」の期間では、それに対応するメモリ領域に格納
されるサンプリング回数は２となり、「ｎ−ｉ−５」に
対応するメモリ領域に格納されるサンプリング回数は１
４となる。

【００９４】そして、この複数回の掃引に基づいて各メ
モリ領域に格納された総積算時間が一定以上のときにマ
イクロ波を検出したと判断するようにすることができ
る。すなわち、図８に示すように、検出対象のマイクロ
波の場合、たとえ１回の掃引で発生するスイープがスト
ップしている時間が短い（メモリに格納されたサンプリ
ング回数が小さい）としても、そのスイープストップは
毎回掃引するごとに連続して発生し、しかも、同一のマ
イクロ波であるので周波数も一定となり、スイープスト
ップするＡＤ値は同じ（図の場合にはＡ点）となる。

【００９５】一方、ノイズ等によりスイープストップが
かった場合には、図９に示すように、スイープストップ
を生じるＡＤ値が異なったり（図の場合にＡ，Ｂ点）、
一定期間以上のスイープストップがかからない周期が有
ったりする。もちろん、ノイズに基づいて、微小なスイ
ープストップは発生するが、各掃引電圧値におけるスイ
ープストップする積算時間は、極めて少ない。

【００９６】従って、上記した検出電圧ごとのサンプリ
ング回数の記憶処理を何回か繰り返し実行すると、検出
対象の真のマイクロ波を受信している場合には、スイー
プストップがかかるポイントＡのサンプリング回数が、
他のポイントと比較して多くなる。

【００９７】そこで、複数の掃引期間の間に、そのポイ
ントが現れる回数やサンプリング回数の多いポイントが
現れた時のスイープストップ時間を真の検出対象のマイ
クロ波であるかどうか判定する材料として用いれば、受
信感度を上げることができる。

【００９８】つまり、各回のスイープストップしている
時間（サンプリング回数）が、適正時間Ｔｈ（基準値）
に達していない場合でも、同一ポイントで連続してスイ
ープストップが発生している場合には、検出対象のマイ
クロ波と判断し、警報を発するようにする。

【００９９】係る判断をするために、上記した例では同
一のメモリ領域を用い、各回ごとに積算していくように
し、各メモリブロックに格納された積算回数（積算時
間）が一定の基準に達したならばマイクロ波を検出した
と判断するようにした。そして、そのようにマイクロ波
を検出したり、予め定めた所定回数繰り返し掃引した時
点でメモリを一旦クリアし、次のマイクロ波の監視に移
行するようにした。

【０１００】しかし、このように、複数回の掃引に基づ
く結果を同一のメモリに格納するのではなく、各回で異
なるメモリに記憶させるようにしてももちろんよい。こ
の場合に、数回分の掃引についての情報を記憶保持する
必要が有るが、例えば、各回の掃引に伴うデータの記憶
領域が重複しないように、先頭アドレスを適宜に異なら
せることにより、複数回分の掃引情報がメモリ上に格納
でき、それに基づいて判断することができる。

【０１０１】また、真のマイクロ波か否かの判断は、上
記したように同一ポイントで所定回数連続した場合に検
出したと判断するようにしても良いが、これ以外にも、
掃引をＸ回繰り返した場合に、Ｔｈ未満でもある一定の
時間（サンプリング回数）以上スイープストップしたの
がＮ回以上ある場合に真のマイクロ波と判断するように
しても良い。このようにすると、何らかの原因で、一旦
検出が途切れた場合でも、短時間で検出することができ
る。

【０１０２】さらには、上記したように単純にある設定
値を超えた場合とするのではなく、各掃引時に発生した
スイープストップした時間と発生回数を考慮し、同じ設
定値を超えた場合でも、停止時間と発生回数の関係から
総合的に判断し、真のマイクロ波を検出したと判断して
すぐに警報を出力したり、真のマイクロ波の可能性有り
として、再度掃引しそれでも同一ポイントでスイープス
トップした場合に初めて真のマイクロ波と判断するとい
うように、判定結果を異ならせるようにしても良いなど
の他、各種の判定アルゴリズムを用いることができる。

【０１０３】また、上記した説明では、真のマイクロ波
を受信していると、スイープストップは同一の掃引電圧
で発生し、ある一つのアドレスのメモリにサンプリング
回数或いは積算時間が加算され、その他のアドレスでは
サンプリング回数が１或いは短時間になるように説明し
た。

【０１０４】ところで、実際には、発振回路の安定性な
どの要因によって、たとえ真のマイクロ波を受信したと
しても、スイープストップする電圧は、厳密には一定に
ならずにばらつく。従って、この回路の安定性に対して
必要以上にＡ／Ｄコンバータの分解能を高くすると、安
定性に伴う「ばらつき」を、異なる電圧と弁別してしま
う。また、仮に不安定要素がなく、スイープストップす
る電圧が一定となったとしても、その電圧がＡ／Ｄコン
バータのしきい値に重なるような場合には、２つに分か
れてしまい、サンプリング回数がばらけてしまう。

【０１０５】そこで、係る場合でも精度良く認識するた
めには、Ａ／Ｄコンバータの分解能を必要以上に高くし
ないことにより対応できるが、さらに、以下に示すよう
な処理をすることによっても対応できる。

【０１０６】すなわち、ばらつきがない場合には、図１
０（ａ）に示すようにｎ−３の位置で真のマイクロ波の
検出に基づくスイープストップが生じたとし、掃引制御
回路４の出力がＨｉｇｈ状態になっている期間のサンプ
リング回数は１０回であったとする。ここでも、サンプ
リング回数としているが、積算時間を更新するようにし
てもよい。これが、上記した各理由により、同図（ｂ）
に示すようにスイープストップする電圧（Ａ／Ｄコンバ
ータの出力値）がばらけてしまったとする。

【０１０７】係る場合に、例えば一回の掃引が終了した
ならば、所定の基準値（図示の例では「２」）以上のデ
ータが連続している部分を検出し、その部分では同じマ
イクロ波に基づいてスイープストップしていると判断
し、その続いている部分のサンプリング回数を合計した
値を、そのマイクロ波についての停止回数とし、サンプ
リング回数を書き替える。

【０１０８】具体的には、図１１（ａ）に示すような結
果が得られると、ＡＤ値がｎ−２〜ｎ−５までの範囲で
連続しているので、各サンプリング回数の総和を求める
と１０となる。そこで、同図（ｂ）に示すように、その
求めた「１０」をそれぞれのＡＤ値に対応するメモリ領
域にサンプリング回数として記憶し、更新する。

【０１０９】このようにすると、データの中に「スイー
プストップ電圧のゆれ」が予め盛り込まれるので、複数
回サンプリングを繰り返した場合、単純にデータを積算
することによって得られるピークが、真のストップした
ポイントとなり、容易に見つけ出すことができる。

【０１１０】また、このようにサンプリング回数の更新
（補正）を行う際に、上記したように関連する全てのメ
モリ領域に合計値を書き込むのではなく、例えば図１２
に示すように、代表した１つのメモリ領域（例えば、連
続する一連の中点）に合計値を書き込み、他のメモリ領
域は１にしてもよい。

【０１１１】以下、本発明に係るマイクロ波検出器の第
２の実施の形態を説明する。図１３は、係るマイクロ波
検出器２０を示すブロック図を示している。同図に示す
ように、本実施の形態は基本的に第１の実施の形態と同
様の構成をしている。そこで、本実施の形態に用いる部
材において第１の実施の形態と同一の部材に関しては同
一符号を付しそれらの部材の説明は省略する。

【０１１２】本実施の形態では、第１の実施の形態と相
違して、掃引電圧発生回路７を設けておらず、第２局部
発振器１４に与える掃引電圧は、マイコン９′より生成
している。すなわち、マイコン９′が生成した掃引電圧
（デジタル値）をＤ／Ａコンバータ２１を介してアナロ
グの電圧に変換し、その変換した掃引電圧を第２局部発
振器１４に与えるようにしている。そして、掃引電圧の
生成アルゴリズムは以下のようになっている。

【０１１３】掃引制御回路４からは、検波器５の出力が
基準レベル以上か否かに基づいてＨ／Ｌのパルスが出力
される。つまり、マイクロ波を受信していない場合に
は、ノイズ出力がされるので、掃引制御回路４の出力
は、短い間隔でＨｉｇｈとＬｏｗを繰り返すことにな
る。また、マイクロ波を受信した場合には、Ｈｉｇｈが
継続することになる。この点は、第１の実施の形態と同
様である。

【０１１４】そして、マイコン９′は、１掃引をｎステ
ップに分割し、上記の掃引制御回路４の出力の立下りを
検知した際に、掃引電圧を１ステップずつ下げるように
する。これにより、例えば図１４に示すように、徐々に
低下する掃引電圧が生成される。そして、ｎステップ実
行したならば最初に戻す。これにより、繰り返し掃引が
実行できる。

【０１１５】そして、この実施の形態におけるマイクロ
波の検出アルゴリズムとしては、図１４に示すように、
マイクロ波を受信せずにノイズのみに基づく区間ｂと、
マイクロ波を受信している区間ｃとでは、同一の電圧レ
ベルを維持する時間が異なる。そこで、例えば各ステッ
プに対応してメモリ領域を設定すると、各ステップを維
持する時間を求め、その時間が一定以上の場合にマイク
ロ波を検出したと判断することができる。

【０１１６】また、各ステップごとに長短を見るのでは
なく、１回の掃引に要した総時間を求め、それが一定以
上の場合にマイクロ波を検出したと判断するようにして
よい。もちろん各ステップに対応する時間は、タイマな
どによって計測してもよいし、所定間隔でサンプリング
し、そのサンプリング回数を使用するようにしてもよ
い。

【０１１７】本形態によれば、掃引電圧の制御並びにマ
イクロ波の有無がＣＰＵにより管理できるので、処理が
簡単になる。なおその他の構成並びに作用効果は、上記
した第１の実施の形態と同様であるので、その詳細な説
明を省略する。また、この第２の実施の形態において
も、上記した第１の実施の形態の変形例と同様の変形実
施が可能であるのはもちろんである。

【０１１８】また、上記した実施の形態では、掃引制御
回路４は、ノイズの平均レベルでしきい値処理するコン
パレータ等により構成し、マイクロ波の受信の有無に問
わず微小なスイープストップが生じるようにした。係る
構成をとると、ノイズレベルが全体的に上方或いは下方
に変動したとしても確実にマイクロ波を検出することが
できる。

【０１１９】一方、掃引領域の全期間にわたってスイー
プストップが発生するので、上記した各実施の形態のよ
うに分割領域を設定し、それぞれの分割領域に対応する
メモリ領域にスイープストップしている積算時間（掃引
制御回路４の出力がＨｉｇｈになっている積算時間）を
格納するようにすると、各メモリ領域にそれぞれ所定の
積算時間が格納されてしまう。従って、係る分割数に対
応したメモリ領域が必要となり、メモリ容量は大きくな
り、コスト高となる。

【０１２０】そこで、メモリ容量を削減するために、以
下のように構成するとよい。まず、掃引制御回路４の機
能として、与えられた信号がノイズに基づく場合にはで
きるだけＬｏｗが出力され、検出対象とする真のマイク
ロ波の可能性のある信号が入力された場合にＨｉｇｈが
出力されるような信号選択機能を設ける。このようにす
ると、マイクロ波が受信されないときには、掃引制御回
路４の出力はＬｏｗとなる確率が高く、掃引電圧制御回
路５から出力される掃引電圧は、スイープストップされ
ずに連続して降下され続けることが多くなる。

【０１２１】そして、メモリ領域は、最初から設定して
おくのではなく、掃引中に検出対象のマイクロ波の受信
の可能性のある信号が入力された掃引電圧値を含む領域
用の分割メモリを発生させる。これにより、ノイズに基
づく信号の場合に掃引制御回路４の出力が全てＬｏｗと
すると、マイクロ波を受信した時のみ分割メモリを発生
させればよいので、使用するメモリ領域数が削減でき
る。

【０１２２】なお、実際には、本発明では、ノイズレベ
ルと比較的近い微弱なマイクロ波であっても検出するこ
とを目的としているので、ノイズに基づいても掃引制御
回路４の出力がＨｉｇｈになることはあるが、それでも
掃引領域の全期間にわたってＨｉｇｈ信号が発生するこ
とはないので、使用するメモリ容量の削減は確実に行え
る。

【０１２３】そして、上記のように掃引制御回路４の出
力がＨｉｇｈ、つまりスイープストップしたときにメモ
リ領域を発生させるようにした場合、さらに以下のよう
に処理をすることができる。すなわち、上記した各実施
の形態と同様に、１回の掃引に基づいて検出したスイー
プストップしている積算時間が一定の基準以上の場合に
マイクロ波を受信したと判断するようにできる。

【０１２４】また、複数回の掃引に基づいて判断する場
合には、例えば１回目の掃引で分割メモリが生成された
場合には、２回目以降の掃引は、その１回目の掃引で分
割メモリが生成された際の分割領域（掃引電圧）に対し
て処理することになる。

【０１２５】また、各回の掃引で、それぞれ掃引制御回
路４の出力がＨｉｇｈになった分割領域があった場合に
は、各回でそれぞれその分割領域における積算時間やサ
ンプリング回数を求め、その分割領域に対応する分割メ
モリにその積算時間等を格納することになる。このと
き、その分割領域に対応する分割メモリに格納する情報
が、その分割領域にとって何回目の掃引回数かを関連付
けて登録するようにする。この関連付けは、同一メモリ
領域内に対にして格納してもよいし、別途掃引回数を記
憶するメモリを用意し、それと関連付けるようにしても
よく、その他各種の方式が採れる。

【０１２６】すなわち、掃引制御回路４の出力がＨｉｇ
ｈになったときに分割メモリが生成されるので、各分割
メモリに記憶された積算情報が、同一の掃引時に発生し
たとは限らず、しかも、各分割メモリに格納された積算
情報の掃引回数が異なる。そして、同じ積算時間であっ
ても、掃引回数が少ないものほど検出対象のマイクロ波
である可能性が高い。よって、積算情報（積算時間，サ
ンプリング回数等）と掃引回数に基づいてマイクロ波か
否かを判断するとよい。

【０１２７】また、マイクロ波か否かの判断は、各分割
領域ごとに行われる。つまり、上記のように分割メモリ
領域に格納された積算情報と掃引回数に基づいて判断さ
れる。そして、いずれかの分割領域でマイクロ波を受信
と判断した場合には、検出信号を出力するとともに、少
なくともその分割領域に対応する分割メモリ領域の内容
をクリアする。もちろん、このとき他のメモリ領域も同
時にクリアしてもよい。

【０１２８】さらにまた、一定の回数以上掃引しても、
積算情報が一定の基準に満たない場合には、ノイズに基
づくＨｉｇｈ出力であった可能性が高いので、係る場合
にも一旦メモリを消去するようにしてもよい。このよう
にすると、無駄なメモリ使用が削減されるとともに、そ
の後のマイクロ波の検出の有無に対する悪影響をなくす
ことができる。

【０１２９】そして、具体的な信号選択機能の構成とし
ては、検波信号を２値化するコンパレータのしきい値を
高くすることにより受信ノイズの影響を少なくするよう
にすることができる。また、２値化して得られたパルス
幅が所定幅以上の信号がある時のみ掃引制御回路４の出
力をＨｉｇｈとするようにしてもよい。もちろん、この
２つの構成を同時に掃引制御回路４中に組み込んでもよ
い。なお、閾値を高くする場合には、例えば図１５に示
すように、平均ノイズレベルＴＨ１よりもやや高いレベ
ルＴＨ２にし、このレベルＴＨ２にしても、ノイズのう
ちレベルが高いものは基準レベルＴＨ２以上になること
があるような値とする。つまり、従来のように、最大ノ
イズレベルよりも一定以上大きい値にするのではない。

【０１３０】このような基準レベルＴＨ２とした場合、
区間ｄにおいてマイクロ波が受信された場合には、その
マイクロ波に基づく検波信号に上記ノイズが重畳された
信号が検波器５の出力信号となるので、ＴＨ２以上とな
る。

【０１３１】図１６は、本発明の第３の実施の形態を示
している。上記した各実施の形態では、いずれも２値化
処理部たる掃引制御回路４の出力をそのまま掃引電圧発
生回路７及びマイコン９，９′に与え、同一信号に基づ
いて掃引とマイクロ波の受信の有無の判定を行うように
したが、本形態では両者が異なるようにした。

【０１３２】つまり、掃引制御回路４は、例えばノイズ
レベルの平均レベルなどに設定した基準レベルにより２
値化処理をするようにし、その出力を掃引電圧制御回路
７に与え、ノイズのみが発生しているときでも微小期間
で掃引停止を発生するようにする。そして、掃引制御回
路４とマイコン９の間に弁別手段たる信号選択回路２２
を設けた。

【０１３３】この信号選択回路２２は、受け取った検波
出力が検出対象のマイクロ波らしい信号と、ノイズらし
い信号を弁別しやすくなるようにする機能を持ち、具体
的には、掃引制御回路４から出力されるパルス信号のう
ち、パルス幅が一定の基準以上のパルスのみを通過さ
せ、一定の基準に達しないものはＬｏｗに落とすように
している。この機能は、上記した各実施の形態の変形例
で説明した掃引制御回路４に組み込んだ信号選択機能の
うち、パルス幅に着目したものと同様である。

【０１３４】よって、その後のマイコン９における判断
処理も上記した各実施の形態並びに変形例と同様の処理
により高精度に判断できる。しかも、信号選択回路２２
の出力がＨｉｇｈになる期間が、掃引全体に対して一部
の領域であり、また、各掃引単位で考えても、マイクロ
波を受信していないときには１回の掃引で一度もＨｉｇ
ｈにならない可能性もある。よって、信号選択回路２２
の出力がＨｉｇｈになったときにメモリを生成させ、そ
の積算情報を記憶させるようにすると、メモリ容量の削
減が図れる。

【０１３５】もちろん、予め使用するメモリを生成して
おいても良く、その場合にＨｉｇｈになった時のみメモ
リに記憶するようにすれば、結果として使用するメモリ
容量の削減が図れるので好ましい。

【０１３６】図１７は、本発明の第４の実施の形態を示
している。上記した各実施の形態は、いずれも掃引制御
回路４の出力に基づいて掃引制御とマイクロ波の判定を
行うようにしたが、本形態では、両者を別系統で行うよ
うにした。つまり、掃引制御回路４とは別に、検波器５
の出力を２値化処理して判定用２値化信号を生成する判
定用２値化信号生成部２３を設けた。

【０１３７】この判定用２値化信号生成部２３における
しきい値は、掃引制御回路４における基準レベルと同一
にしてもよいし、異なっていても良い。同一にした場合
には、図１に示した第１の実施の形態と同一の動作原理
となる。よって、サンプリング間隔で処理したり、分割
領域毎に判断するなどの各種の変形例についても同様に
適用できる。

【０１３８】また、基準レベルとしきい値とを異ならせ
る場合に、しきい値の方を高く設定することにより、受
け取った検波出力が検出対象のマイクロ波らしい信号
と、ノイズらしい信号を弁別しやすくなるようにする信
号選択機能を備えることになる。

【０１３９】さらに、たとえ基準レベルとしきい値を同
一にしたとしても、判定用２値化信号生成部２３でしき
い値に基づいて２値化処理した後、その２値化パルスの
パルス幅を監視し、一定以上のパルス幅のみ最終的に判
定用２値化信号生成部２３の出力がＨｉｇｈになるよう
にしてもよい。

【０１４０】なお、２値化処理した後パルス幅を監視す
るように構成した場合には、図示では１つの処理ブロッ
クで実現するようにしたが、２値化処理する機能部と、
パルス幅を監視する機能部を別途分離して形成してもも
ちろん良い。この場合、本発明との関係で言えば、２つ
の処理ブロックで判定２値化信号生成部を構成すること
になる。

【０１４１】この点は、掃引制御回路４に信号選択機能
を組み込んだものにおいても同様のことが言える。さら
にまた、そのようにパルス幅を監視する信号選択機能を
別途構成した場合に、係る機能をＣＰＵ９内で処理する
ようにしてももちろんよい。

【０１４２】

【発明の効果】以上のように、本発明に係るマイクロ波
検出器では、マイクロ波の検出の有無を判断するための
情報となる２値化信号を生成するにあたり、所定の基準
レベルを設定し、マイクロ波を受信せずノイズのみの場
合の基準レベルを超える比率は、各掃引でほぼ同じにな
るようにし、検出対象のマイクロ波を受信した場合に基
準レベルを超える比率が大きくなるようにしたため、た
とえ微弱で受信強度に基づいてはノイズレベルと弁別し
にくいようなマイクロ波を受信した場合であっても、確
実にそのマイクロ波の受信を検出することができる。そ
して、ノイズの一部も検出できるような基準レベルを設
定するように構成すると、より確実にマイクロ波を検出
可能となる。

【０１４３】そして、マイクロ波を受信した場合には、
基準レベルを連続して超える時間が長くなるので、その
２値化信号の出力状態や、その２値化信号に基づいて動
作する掃引が一次停止する期間に基づいてマイクロ波の
受信の有無を判断することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るマイクロ波検出器の第１の実施の
形態を示すブロック回路図である。

【図２】（ａ）は、本発明に係るマイクロ波検出器の第
１の実施の形態において、検出対象のマイクロ波を受信
していない時の受信部の出力の一例を示す波形図であ
る。（ｂ）は、本発明に係るマイクロ波検出器の第１の
実施の形態において、検出対象のマイクロ波を受信して
いない時の掃引制御回路の出力の一例を示す波形図であ
る。（ｃ）は、本発明に係るマイクロ波検出器の第１の
実施の形態において、検出対象のマイクロ波を受信して
いない時の掃引電圧の変化の一例を示す波形図である。

【図３】（ａ）は、本発明に係るマイクロ波検出器の第
１の実施の形態において、検出対象のマイクロ波を受信
している時の受信部の出力の一例を示す波形図である。
（ｂ）は、本発明に係るマイクロ波検出器の第１の実施
の形態において、検出対象のマイクロ波を受信している
時の掃引制御回路の出力の一例を示す波形図である。
（ｃ）は、本発明に係るマイクロ波検出器の第１の実施
の形態において検出対象のマイクロ波を受信している時
の掃引電圧の変化の一例を示す波形図である。

【図４】（ａ）は、本発明に係るマイクロ波検出器の第
１の実施の形態において検出対象のマイクロ波を受信し
た時の受信部の出力の一例を示す波形図である。（ｂ）
は、本発明に係るマイクロ波検出器の第１の実施の形態
において検出対象のマイクロ波を受信した時の掃引制御
回路の出力の一例を示す波形図である。（ｃ）は、本発
明に係るマイクロ波検出器の第１の実施の形態におい
て、マイコンに入力される信号を取り入れるサンプリン
グ間隔の一例を示すタイミング図である。

【図５】（ａ）は、本発明に係るマイクロ波検出器の第
１の実施の形態における１回の掃引中にマイコンに入力
される情報を書き込むメモリブロックの場所を示す図で
ある。（ｂ）は、本発明に係るマイクロ波検出器の第１
の実施の形態にあるマイコンのメモリ構造を示す図であ
る。

【図６】（ａ）は、本発明に係るマイクロ波検出器の第
１の実施の形態における１回のスイープを示す波形図で
ある。（ｂ）は、本発明に係るマイクロ波検出器の第１
の実施の形態における１回のスイープ中に検出される検
出結果とメモリアドレスの対応を説明するための図であ
る。

【図７】（ａ）は、本発明に係るマイクロ波検出器の第
１の実施の形態において、受信したマイクロ波をマイコ
ン中に採り込む間隔を示した図である。（ｂ）は、本発
明に係るマイクロ波検出器の第１の実施の形態におい
て、メモリ中にどのような形式で書き込まれるかを説明
するための図である。

【図８】本発明に係るマイクロ波検出器の第１の実施の
形態において、検出対象のマイクロ波が検出されたとき
のスイープ電圧の変化を示す波形図である。

【図９】本発明に係るマイクロ波検出器の第１の実施の
形態において、検出対象以外のマイクロ波が検出された
ときのスイープ電圧の変化を示す波形図である。

【図１０】変形例を説明する図である。

【図１１】変形例を説明する図である。

【図１２】変形例を説明する図である。

【図１３】本発明に係るマイクロ波検出器の第２の実施
の形態を示すブロック回路図である。

【図１４】（ａ）は、本発明に係るマイクロ波検出器の
第２の実施の形態において、受信部の出力の一例を示す
波形図である。（ｂ）は、本発明に係るマイクロ波検出
器の第２の実施の形態において掃引制御回路の出力の一
例を示す波形図である。（ｃ）は、本発明に係るマイク
ロ波検出器の第２の実施の形態にある掃引電圧の変化の
一例を示す波形図である。

【図１５】変形例を示す図である。

【図１６】本発明に係るマイクロ波検出器の第３の実施
の形態を示すブロック回路図である。

【図１７】本発明に係るマイクロ波検出器の第４の実施
の形態を示すブロック回路図である。

【符号の説明】

２ 受信部（受信手段） ４ 掃引制御回路（２値化処理部） ７ 掃引電圧発生回路（掃引を制御する手段） ９，９′ マイコン（判断手段） １０ ホーンアンテナ（アンテナ） １４ 第２局部発振器（局部発振器） ２２ 信号選択回路 ２３ 判定用２値化信号生成部

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アンテナの出力を、繰り返し掃引する局
   部発振器の出力と混合して得られた信号に基づいてマイ
   クロ波を検波するヘテロダイン方式の受信手段と、 前記受信手段の検波出力に対し２値化処理する２値化処
   理部と、 前記２値化処理部から出力される２値化信号に基づいて
   前記局部発振器の掃引を制御する手段と、 前記２値化信号を受け取り、少なくとも前記２値化処理
   する際の基準レベル以上のときの出力信号の積算期間に
   基づいて検出対象のマイクロ波の有無を判断する判断手
   段を備えたことを特徴とするマイクロ波検出器。
2. 【請求項２】 アンテナの出力を、繰り返し掃引する局
   部発振器の出力と混合して得られた信号に基づいてマイ
   クロ波を検波するヘテロダイン方式の受信手段と、 前記受信手段の検波出力に対し２値化処理する２値化処
   理部と、 前記２値化処理部から出力される２値化信号に基づいて
   前記局部発振器の掃引を制御する手段と、 前記検波出力をしきい値処理して得られた判定用２値化
   信号を受け取り、少なくとも前記判定用２値化処理する
   際のしきい値以上のときの出力信号の積算時間に基づい
   て検出対象のマイクロ波の有無を判断する判断手段を備
   えたことを特徴とするマイクロ波検出器。
3. 【請求項３】 アンテナの出力を、繰り返し掃引する局
   部発振器の出力と混合して得られた信号に基づいてマイ
   クロ波を検波するヘテロダイン方式の受信手段と、 前記受信手段の検波出力に対し２値化処理する２値化処
   理部と、 前記２値化処理部から出力される２値化信号を受け、前
   記２値化処理する際の基準レベル以上に対応する信号の
   時に掃引を停止するように制御する手段と、 同一位置で前記掃引が停止されている積算期間が一定値
   以上あった場合に検出対象のマイクロ波を検出したと判
   断する判断手段を備えたことを特徴とするマイクロ波検
   出器。
4. 【請求項４】 アンテナの出力を、繰り返し掃引する局
   部発振器の出力と混合して得られた信号に基づいてマイ
   クロ波を検波するヘテロダイン方式の受信手段と、 前記受信手段の検波出力に対し２値化処理する２値化処
   理部と、 前記２値化処理部から出力される２値化信号を受け、前
   記２値化処理する際の基準レベル以上に対応する信号の
   時に掃引を停止するように制御する手段と、 １回の掃引に要する掃引時間が一定以上の時に検出対象
   のマイクロ波を検出したと判断する判断手段を備えたこ
   とを特徴とするマイクロ波検出器。
5. 【請求項５】 前記２値化処理する際の基準レベルは、
   前記受信手段から出力されるノイズの一部が検出される
   レベルに設定されてなることを特徴とする請求項１〜４
   のいずれか１項に記載のマイクロ波検出器。
6. 【請求項６】 前記判定用２値化信号を生成する際のし
   きい値は、前記受信手段から出力されるノイズの一部が
   検出されるレベルに設定されてなることを特徴とする請
   求項２に記載のマイクロ波検出器。
7. 【請求項７】 前記２値化処理或いは前記判断手段手段
   での情報の取り込みを、所定のサンプリング間隔で行う
   ようにしたことを特徴とする請求項１から６のいずれか
   １項に記載のマイクロ波検出器。
8. 【請求項８】 前記２値化処理部は、受け取った検波出
   力が検出対象のマイクロ波らしい信号と、ノイズらしい
   信号を弁別しやすくなるように動作する機能を備えたこ
   とを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のマ
   イクロ波検出器。
9. 【請求項９】 前記判定用２値化信号を生成する手段
   は、検波出力が検出対象のマイクロ波らしい信号と、ノ
   イズらしい信号を弁別しやすくなるように動作する機能
   を備えたことを特徴とする請求項２に記載のマイクロ波
   検出器。
10. 【請求項１０】 前記２値化処理部の出力を受け取り、
    受け取った検波出力が検出対象のマイクロ波らしい信号
    と、ノイズらしい信号を弁別する弁別手段を設け、 前記弁別手段の出力に基づいてマイクロ波の有無の判定
    を行うようにしたことを特徴とする請求項１，３から５
    のいずれか１項に記載のマイクロ波検出器。
11. 【請求項１１】 前記掃引をＮ回行い、 前記判断手段は、各掃引により前記判断手段に与えられ
    る情報を積算して得られた積算情報に基づいて、検出対
    象のマイクロ波を検出したか否かを判断するようにした
    ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記
    載のマイクロ波検出器。
12. 【請求項１２】 前記掃引範囲を複数の分割領域に分割
    し、 前記分割領域単位で判断処理を行うようにしたことを特
    徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載のマイク
    ロ波検出器。
13. 【請求項１３】 前記２値化処理部は、受け取った検波
    出力が検出対象のマイクロ波らしい信号と、ノイズらし
    い信号を弁別しやすくなるように動作し、 前記マイクロ波らしい信号に対応する出力信号があった
    場合に、対応する分割領域用のメモリを生成するととも
    に、その出力信号に関する情報を格納する機能を備え、 前記判断手段は、前記分割領域用のメモリに格納された
    情報に基づいて判断するようにしたことを特徴とする請
    求項１２に記載のマイクロ波検出器。
14. 【請求項１４】 分割領域用のメモリに情報を格納した
    掃引回数情報を関連付けて記憶するようにしたことを特
    徴とする請求項１３に記載のマイクロ波検出器。
15. 【請求項１５】 前記分割領域において前記検出対象の
    マイクロ波が検出されなかったと判断された際に、対応
    する分割領域用のメモリをクリアすることを特徴とする
    請求項１３または１４に記載のマイクロ波検出器。
16. 【請求項１６】 前記局部発振器の掃引を制御する手段
    は、前記２値化処理部から出力される信号の立ち下がり
    または立ち上がりを検出して１ステップ変化させる機能
    を備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項
    に記載のマイクロ波検出器。