JP2001183450A - レーダー装置 - Google Patents
レーダー装置Info
- Publication number
- JP2001183450A JP2001183450A JP36748699A JP36748699A JP2001183450A JP 2001183450 A JP2001183450 A JP 2001183450A JP 36748699 A JP36748699 A JP 36748699A JP 36748699 A JP36748699 A JP 36748699A JP 2001183450 A JP2001183450 A JP 2001183450A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- signal
- amplifier
- mixer
- transmission
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Transceivers (AREA)
- Noise Elimination (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】サーキュレータを用いて送信信号と受信信号を
分波するＦＭＣＷ方式のレーダー装置において、送信か
ら受信に回り込む雑音成分を低減するレーダー装置の提
供。 【解決手段】発振器１の出力信号を増幅する増幅器２
と、増幅器の出力を３つに分岐する分岐回路３と、分岐
回路３の分岐信号を入力する送信増幅器４と、分岐回路
３の分岐信号を局発信号として入力する受信ミキサー５
と雑音リファレンス用ミキサー９と、送信増幅器の出力
と受信ミキサーの入力とに接続されるサーキュレータ６
と、送信増幅器の出力と雑音リファレンス用ミキサーの
入力とを接続する方向性結合器８と、サーキュレータに
接続されたアンテナ７と、受信ミキサー、雑音リファレ
ンス用ミキサーからの出力を増幅する増幅器10-1、10-2
と、各増幅器の出力をデジタル信号に変換するＡＤ変換
器11-1、11-2と、ＡＤ変換器の出力を入力し周波数分析
をして距離、速度を算出する信号処理部１２とを備え
る。
分波するＦＭＣＷ方式のレーダー装置において、送信か
ら受信に回り込む雑音成分を低減するレーダー装置の提
供。 【解決手段】発振器１の出力信号を増幅する増幅器２
と、増幅器の出力を３つに分岐する分岐回路３と、分岐
回路３の分岐信号を入力する送信増幅器４と、分岐回路
３の分岐信号を局発信号として入力する受信ミキサー５
と雑音リファレンス用ミキサー９と、送信増幅器の出力
と受信ミキサーの入力とに接続されるサーキュレータ６
と、送信増幅器の出力と雑音リファレンス用ミキサーの
入力とを接続する方向性結合器８と、サーキュレータに
接続されたアンテナ７と、受信ミキサー、雑音リファレ
ンス用ミキサーからの出力を増幅する増幅器10-1、10-2
と、各増幅器の出力をデジタル信号に変換するＡＤ変換
器11-1、11-2と、ＡＤ変換器の出力を入力し周波数分析
をして距離、速度を算出する信号処理部１２とを備え
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーダー装置に関
し、連続波信号（ＣＷ）を周波数変調したＦＭＣＷ方式
のレーダー装置に関する。
し、連続波信号（ＣＷ）を周波数変調したＦＭＣＷ方式
のレーダー装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は、従来のＦＭＣＷレーダー装置の
構成の一例を示す図である。図５を参照すると、送受共
用アンテナに送信と受信の分波を行うサーキュレータを
介して送信部と受信部に接続するＦＭＣＷ方式のレーダ
ー装置において、発振器１から出力された信号は局発増
幅器２で適切なレベルまで増幅され、分岐回路３によっ
て送信増幅器４と受信ミキサー５の局発に分岐され、送
信増幅器４の信号はサーキュレータ６を経てアンテナ７
に出力される。
構成の一例を示す図である。図５を参照すると、送受共
用アンテナに送信と受信の分波を行うサーキュレータを
介して送信部と受信部に接続するＦＭＣＷ方式のレーダ
ー装置において、発振器１から出力された信号は局発増
幅器２で適切なレベルまで増幅され、分岐回路３によっ
て送信増幅器４と受信ミキサー５の局発に分岐され、送
信増幅器４の信号はサーキュレータ６を経てアンテナ７
に出力される。
【０００３】またアンテナ７からの受信信号はサーキュ
レータ６を介して受信ミキサー５に入力される。受信ミ
キサー５では、局発信号とレーダー反射波としての受信
信号との差周波数に対応するビート周波数成分を出力
し、このビート周波数成分は増幅器１０を経てＡＤ変換
器１１でディジタル信号に変換され、ディジタル信号プ
ロセッサ等からなる信号処理部１２に入力され、ビート
周波数の周波数分析を行うためにＦＦＴ（高速フーリエ
変換）変換し、距離、速度が算出される。
レータ６を介して受信ミキサー５に入力される。受信ミ
キサー５では、局発信号とレーダー反射波としての受信
信号との差周波数に対応するビート周波数成分を出力
し、このビート周波数成分は増幅器１０を経てＡＤ変換
器１１でディジタル信号に変換され、ディジタル信号プ
ロセッサ等からなる信号処理部１２に入力され、ビート
周波数の周波数分析を行うためにＦＦＴ（高速フーリエ
変換）変換し、距離、速度が算出される。
【０００４】三角波変調を掛けた場合、受信ミキサー５
の出力であるビート信号は、変調周期の半分の時間毎に
周波数が変化し移動体の距離Ｒと速度Ｖは、周波数を高
くするときのスイープ時に検出されるビート周波数成分
ｆu、周波数を低くするときのスイープ時に検出される
ビート周波数成分ｆdとするとき、次式で算出される
（特開平８−２４８１２４号公報等参照）。
の出力であるビート信号は、変調周期の半分の時間毎に
周波数が変化し移動体の距離Ｒと速度Ｖは、周波数を高
くするときのスイープ時に検出されるビート周波数成分
ｆu、周波数を低くするときのスイープ時に検出される
ビート周波数成分ｆdとするとき、次式で算出される
（特開平８−２４８１２４号公報等参照）。
【０００５】Ｒ＝｛（Ｔm・ｃ）／（４・ΔＦ）｝
｛（ｆu＋ｆd）／２｝ Ｖ＝（ｃ／２ｆ0）｛（ｆu−ｆd）／２｝ ここで、ｃは光速、ΔＦは最大周波数偏移、Ｔmは三角
波変調の周期、ｆ0は送信中心周波数である。
｛（ｆu＋ｆd）／２｝ Ｖ＝（ｃ／２ｆ0）｛（ｆu−ｆd）／２｝ ここで、ｃは光速、ΔＦは最大周波数偏移、Ｔmは三角
波変調の周期、ｆ0は送信中心周波数である。
【０００６】図５に示した構成において、受信感度に影
響を与える雑音成分は、サーキュレータ６を通して送信
から受信に回り込む雑音が支配的である。
響を与える雑音成分は、サーキュレータ６を通して送信
から受信に回り込む雑音が支配的である。
【０００７】この雑音を低減するには、送信波の雑音成
分である位相雑音、振幅雑音を低減するか、あるいは、
サーキュレータ６のアイソレーションを改善し、回り込
み量を抑える方法が用いられている。
分である位相雑音、振幅雑音を低減するか、あるいは、
サーキュレータ６のアイソレーションを改善し、回り込
み量を抑える方法が用いられている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、サーキ
ュレータ６のアイソレーションをとる方法は、特に周波
数が高いミリ波の場合には困難であり、また、アイソレ
ーションできても調整等の作業時間がかかり、コスト的
に見合うものとはならない、という問題点を有してい
る。
ュレータ６のアイソレーションをとる方法は、特に周波
数が高いミリ波の場合には困難であり、また、アイソレ
ーションできても調整等の作業時間がかかり、コスト的
に見合うものとはならない、という問題点を有してい
る。
【０００９】また、発振器の位相雑音の改善についてみ
ると、ＦＭＣＷ方式では、距離分解能をよくするために
は、周波数偏移を大きく必要があるため、周波数偏移の
増大と、トレードオフ関係にある位相雑音の低減は困難
といえる。
ると、ＦＭＣＷ方式では、距離分解能をよくするために
は、周波数偏移を大きく必要があるため、周波数偏移の
増大と、トレードオフ関係にある位相雑音の低減は困難
といえる。
【００１０】なお、例えば特開平１１−１４８９７２号
公報には、送受共用のアンテナにサーキュレータを介し
て送信部及び受信部を接続してなるＦＭＣＷ方式のレー
ダー装置において、送受信間のノイズ成分の回り込みを
低減し、低コスト化を図る構成として、送信部とサーキ
ュレータの間に両者をオン・オフする送信用高周波スイ
ッチを備え、送信用高周波スイッチを受信部の受信動作
時に信号処理部から送出されるスイッチ制御信号により
オフ動作させて送信部の送信出力を所定期間遮断するこ
とで、送受信間のノイズ成分の回り込みを低減するよう
にしたレーダ装置が提案されている。本発明は、後の説
明からも明らかとされるとうに、上記特開平１１−１４
８９７２号公報に記載のスイッチ等を不要とした構成を
提供するものである。
公報には、送受共用のアンテナにサーキュレータを介し
て送信部及び受信部を接続してなるＦＭＣＷ方式のレー
ダー装置において、送受信間のノイズ成分の回り込みを
低減し、低コスト化を図る構成として、送信部とサーキ
ュレータの間に両者をオン・オフする送信用高周波スイ
ッチを備え、送信用高周波スイッチを受信部の受信動作
時に信号処理部から送出されるスイッチ制御信号により
オフ動作させて送信部の送信出力を所定期間遮断するこ
とで、送受信間のノイズ成分の回り込みを低減するよう
にしたレーダ装置が提案されている。本発明は、後の説
明からも明らかとされるとうに、上記特開平１１−１４
８９７２号公報に記載のスイッチ等を不要とした構成を
提供するものである。
【００１１】したがって本発明は、上記問題点に鑑みて
なされたものであって、その目的は、サーキュレータを
用いて送信信号と受信信号を分波するＦＭＣＷ方式のレ
ーダー装置において、送信から受信に回り込む雑音成分
を低減するレーダー装置を提供することにある。
なされたものであって、その目的は、サーキュレータを
用いて送信信号と受信信号を分波するＦＭＣＷ方式のレ
ーダー装置において、送信から受信に回り込む雑音成分
を低減するレーダー装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明は、送信ポートに方向性結合器を用いて受信機と同様
の構成を持ったミキサーを接続し、送信波の雑音成分を
取り出し受信器の受信出力における送信から受信に回り
込む雑音との差分をとってキャンセルすることにより、
送信から受信に回り込む雑音成分を低減する、ようにし
たものである。
明は、送信ポートに方向性結合器を用いて受信機と同様
の構成を持ったミキサーを接続し、送信波の雑音成分を
取り出し受信器の受信出力における送信から受信に回り
込む雑音との差分をとってキャンセルすることにより、
送信から受信に回り込む雑音成分を低減する、ようにし
たものである。
【００１３】本発明は、アンテナにサーキュレータを介
して接続され周波数変調された連続波の送信信号を送出
する送信部と、前記アンテナに前記サーキュレータを介
して接続され前記アンテナを通して受信された目標から
の反射波信号と前記送信信号の一部を分岐させた局発信
号をミキシングしたビート信号を出力する受信ミキサー
を備えたＦＭＣＷ方式のレーダー装置において、送信部
からの前記サーキュレータへの送信信号を方向性結合器
を介して入力端に入力とし前記送信信号の一部を分岐さ
せた局発信号を入力とする雑音リファレンス用ミキサー
を備え、前記雑音リファレンス用ミキサーのミキシング
出力から送信波の雑音成分を取り出し、前記受信ミキサ
ーのビート信号から雑音成分を差し引くことで、送信か
ら受信に回り込む雑音成分を低減する、ことを特徴とす
る。
して接続され周波数変調された連続波の送信信号を送出
する送信部と、前記アンテナに前記サーキュレータを介
して接続され前記アンテナを通して受信された目標から
の反射波信号と前記送信信号の一部を分岐させた局発信
号をミキシングしたビート信号を出力する受信ミキサー
を備えたＦＭＣＷ方式のレーダー装置において、送信部
からの前記サーキュレータへの送信信号を方向性結合器
を介して入力端に入力とし前記送信信号の一部を分岐さ
せた局発信号を入力とする雑音リファレンス用ミキサー
を備え、前記雑音リファレンス用ミキサーのミキシング
出力から送信波の雑音成分を取り出し、前記受信ミキサ
ーのビート信号から雑音成分を差し引くことで、送信か
ら受信に回り込む雑音成分を低減する、ことを特徴とす
る。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について説明
する。本発明は、その好ましい一の実施の形態におい
て、図１を参照すると、発振器（１）からの出力信号を
増幅する第１の増幅器（２）と、第１の増幅器（３）の
出力を３つに分岐する分岐回路（３）と、分岐回路
（３）で分岐された信号を入力とする送信増幅器（４）
と、分岐回路（３）で分岐された信号を局発信号として
入力とする受信ミキサー（５）と、分岐回路（３）で分
岐された信号を局発信号として入力とする雑音リファレ
ンス用ミキサー（９）と、送信増幅器（４）の出力と受
信ミキサー（５）の入力とに接続されたサーキュレータ
（６）と、送信増幅器（４）の出力と雑音リファレンス
用ミキサー（９）の入力とを接続する方向性結合器
（８）と、サーキュレータ（６）に接続されたアンテナ
（７）と、受信ミキサー（５）から出力されるビート周
波数成分を増幅する第２の増幅器（１０−１）と、雑音
リファレンス用ミキサー（９）から出力されるビート周
波数成分を増幅する第３の増幅器（１０−２）と、第２
の増幅器（１０−１）の出力をディジタル信号に変換す
る第１のＡＤ変換器（１１−１）と、３の増幅器（１０
−２）の出力をディジタル信号に変換する第２のＡＤ変
換器（１１−２）と、第１、第２のＡＤ変換器（１１−
１、１１−２）の出力を入力し周波数分析をして距離、
速度を算出する信号処理部（１２）と、を備える。
する。本発明は、その好ましい一の実施の形態におい
て、図１を参照すると、発振器（１）からの出力信号を
増幅する第１の増幅器（２）と、第１の増幅器（３）の
出力を３つに分岐する分岐回路（３）と、分岐回路
（３）で分岐された信号を入力とする送信増幅器（４）
と、分岐回路（３）で分岐された信号を局発信号として
入力とする受信ミキサー（５）と、分岐回路（３）で分
岐された信号を局発信号として入力とする雑音リファレ
ンス用ミキサー（９）と、送信増幅器（４）の出力と受
信ミキサー（５）の入力とに接続されたサーキュレータ
（６）と、送信増幅器（４）の出力と雑音リファレンス
用ミキサー（９）の入力とを接続する方向性結合器
（８）と、サーキュレータ（６）に接続されたアンテナ
（７）と、受信ミキサー（５）から出力されるビート周
波数成分を増幅する第２の増幅器（１０−１）と、雑音
リファレンス用ミキサー（９）から出力されるビート周
波数成分を増幅する第３の増幅器（１０−２）と、第２
の増幅器（１０−１）の出力をディジタル信号に変換す
る第１のＡＤ変換器（１１−１）と、３の増幅器（１０
−２）の出力をディジタル信号に変換する第２のＡＤ変
換器（１１−２）と、第１、第２のＡＤ変換器（１１−
１、１１−２）の出力を入力し周波数分析をして距離、
速度を算出する信号処理部（１２）と、を備える。
【００１５】本発明は、その好ましい別の実施の形態に
おいて、図２を参照すると、発振器（１）からの出力信
号を増幅する第１の増幅器（２）と、第１の増幅器
（３）の出力を３つに分岐する分岐回路（３）と、分岐
回路（３）で分岐された信号を入力とする送信増幅器
（４）と、分岐回路（３）で分岐された信号を局発信号
として入力とする受信ミキサー（５）と、分岐回路
（３）で分岐された信号を局発信号として入力とする雑
音リファレンス用ミキサー（９）と、送信増幅器（４）
の出力と受信ミキサー（５）の入力とに接続されたサー
キュレータ（６）と、送信増幅器（４）の出力と雑音リ
ファレンス用ミキサー（９）の入力とを接続する方向性
結合器（８）と、サーキュレータ（６）に接続されたア
ンテナ（７）と、受信ミキサー（５）から出力されるビ
ート周波数成分を増幅する第２の増幅器（１０）と、雑
音リファレンス用ミキサー（９）から出力されるビート
周波数成分を増幅する利得可変増幅器（１４）と、第２
の増幅器（１０）の出力と利得可変増幅器（１４）の出
力の差分をとる差分回路（１３）と、差分回路の出力を
ディジタル信号に変換するＡＤ変換器（１１）と、ＡＤ
変換器（１１）の出力を入力し周波数分析をして距離、
速度を算出する信号処理部（１２）と、を備える。
おいて、図２を参照すると、発振器（１）からの出力信
号を増幅する第１の増幅器（２）と、第１の増幅器
（３）の出力を３つに分岐する分岐回路（３）と、分岐
回路（３）で分岐された信号を入力とする送信増幅器
（４）と、分岐回路（３）で分岐された信号を局発信号
として入力とする受信ミキサー（５）と、分岐回路
（３）で分岐された信号を局発信号として入力とする雑
音リファレンス用ミキサー（９）と、送信増幅器（４）
の出力と受信ミキサー（５）の入力とに接続されたサー
キュレータ（６）と、送信増幅器（４）の出力と雑音リ
ファレンス用ミキサー（９）の入力とを接続する方向性
結合器（８）と、サーキュレータ（６）に接続されたア
ンテナ（７）と、受信ミキサー（５）から出力されるビ
ート周波数成分を増幅する第２の増幅器（１０）と、雑
音リファレンス用ミキサー（９）から出力されるビート
周波数成分を増幅する利得可変増幅器（１４）と、第２
の増幅器（１０）の出力と利得可変増幅器（１４）の出
力の差分をとる差分回路（１３）と、差分回路の出力を
ディジタル信号に変換するＡＤ変換器（１１）と、ＡＤ
変換器（１１）の出力を入力し周波数分析をして距離、
速度を算出する信号処理部（１２）と、を備える。
【００１６】また従来の装置では、レーダーの出力周波
数がミリ波といった高い周波数である場合、サーキュレ
ータ、発振器等に高度な規格値を割り振ることになり、
高価な部品を用いざるを得なかったが、本発明によれ
ば、部品の規格を緩和し、装置価格の低減を可能として
いる。
数がミリ波といった高い周波数である場合、サーキュレ
ータ、発振器等に高度な規格値を割り振ることになり、
高価な部品を用いざるを得なかったが、本発明によれ
ば、部品の規格を緩和し、装置価格の低減を可能として
いる。
【００１７】
【実施例】上記した本発明の実施の形態についてさらに
詳細に説明すべく、本発明の実施例について図面を参照
して以下に説明する。図１は、本発明の一実施例の構成
を示す図である。
詳細に説明すべく、本発明の実施例について図面を参照
して以下に説明する。図１は、本発明の一実施例の構成
を示す図である。
【００１８】図１を参照すると、本発明の一実施例にお
いて、発振器１から出力された信号は、局発増幅器２で
適切なレベルまで増幅され、分岐回路３によって送信増
幅器４と受信ミキサー５および雑音リファレンス用ミキ
サー９の局発とに分岐される。
いて、発振器１から出力された信号は、局発増幅器２で
適切なレベルまで増幅され、分岐回路３によって送信増
幅器４と受信ミキサー５および雑音リファレンス用ミキ
サー９の局発とに分岐される。
【００１９】送信増幅器４の信号はサーキュレータ６を
経てアンテナ７に出力されるが、方向性結合器８によっ
て雑音リファレンス用ミキサー９にも接続される。
経てアンテナ７に出力されるが、方向性結合器８によっ
て雑音リファレンス用ミキサー９にも接続される。
【００２０】アンテナ７からの受信信号はサーキュレー
タ６を介して受信ミキサー５に入力されるが、送信波の
回り込み雑音が、サーキュレータ６のアンテナ端からの
反射やサーキュレータ６内のリーク成分として受信信号
と同時に受信ミキサー５に入力される。
タ６を介して受信ミキサー５に入力されるが、送信波の
回り込み雑音が、サーキュレータ６のアンテナ端からの
反射やサーキュレータ６内のリーク成分として受信信号
と同時に受信ミキサー５に入力される。
【００２１】受信ミキサー５は局発信号とレーダー反射
波としての受信信号のビート周波数成分を出力する。
波としての受信信号のビート周波数成分を出力する。
【００２２】このビート周波数成分は、増幅器１０−１
を経てＡＤ変換器１１−１でディジタル出力に変換さ
れ、ディジタル信号プロセッサ等からなる信号処理部１
２に入力される。
を経てＡＤ変換器１１−１でディジタル出力に変換さ
れ、ディジタル信号プロセッサ等からなる信号処理部１
２に入力される。
【００２３】雑音リファレンス用ミキサー９の出力も受
信出力と同様に増幅器１０−２を経てＡＤ変換器１１−
２でディジタル出力に変換され、信号処理部１２に入力
される。
信出力と同様に増幅器１０−２を経てＡＤ変換器１１−
２でディジタル出力に変換され、信号処理部１２に入力
される。
【００２４】図３は、本発明の一実施例において、信号
処理部１２で実行される処理を示す流れ図である。
処理部１２で実行される処理を示す流れ図である。
【００２５】ＡＤ変換器１１−１、１１−２からそれぞ
れ出力された受信ミキサー５の出力（ディジタル信号）
と雑音リファレンス用ミキサー９の出力（ディジタル信
号）はまず、サーキュレータ６等による反射係数を補正
するための係数決定処理に使用される。
れ出力された受信ミキサー５の出力（ディジタル信号）
と雑音リファレンス用ミキサー９の出力（ディジタル信
号）はまず、サーキュレータ６等による反射係数を補正
するための係数決定処理に使用される。
【００２６】雑音リファレンス用ミキサー９の出力と受
信ミキサー５の出力をＦＦＴ（高速フーリエ変換）にて
周波数分析を行い（ステップ３１-1、３１-2）、Ｎ回の
ＦＦＴ出力を各周波数成分毎に加算して平均値を算出す
る（ステップ３２-1、３２-2）。
信ミキサー５の出力をＦＦＴ（高速フーリエ変換）にて
周波数分析を行い（ステップ３１-1、３１-2）、Ｎ回の
ＦＦＴ出力を各周波数成分毎に加算して平均値を算出す
る（ステップ３２-1、３２-2）。
【００２７】平均値出からピーク周波数成分を検出し
（ステップ３３-1、３３-2）、ピーク周波数成分を持つ
場合には、その近傍周波数成分を除去して、平均雑音レ
ベルを算出する（ステップ３４-1、３４-2）。
（ステップ３３-1、３３-2）、ピーク周波数成分を持つ
場合には、その近傍周波数成分を除去して、平均雑音レ
ベルを算出する（ステップ３４-1、３４-2）。
【００２８】雑音リファレンス用ミキサー９の出力の平
均雑音レベル（Ｎｎ）と受信ミキサー５出力の平均雑音
レベル（Ｒｎ）の比を係数Ｋ（＝Ｒｎ／Ｎｎ）として
（ステップ３５）、メモリやレジスタ等に記憶する（ス
テップ３６）。
均雑音レベル（Ｎｎ）と受信ミキサー５出力の平均雑音
レベル（Ｒｎ）の比を係数Ｋ（＝Ｒｎ／Ｎｎ）として
（ステップ３５）、メモリやレジスタ等に記憶する（ス
テップ３６）。
【００２９】図４は、本発明の一実施例において、信号
処理部１２で実行される、通常の信号の距離、速度を算
出する処理を示す図である。
処理部１２で実行される、通常の信号の距離、速度を算
出する処理を示す図である。
【００３０】受信ミキサー５の出力レベルＲｎと雑音リ
ファレンスミキサー９の出力レベルＮｒを係数Ｋを用い
て、 Ａ＝Ｒｒ―Ｋ×Ｎｒ を計算する（ステップ４１）。
ファレンスミキサー９の出力レベルＮｒを係数Ｋを用い
て、 Ａ＝Ｒｒ―Ｋ×Ｎｒ を計算する（ステップ４１）。
【００３１】このＡの時系列信号（送信から受信に回り
込む雑音成分がキャンセルされた受信信号）に対して、
従来の方式と同様にして、ＦＦＴ処理を行い、周波数分
析を行う（ステップ４２）。
込む雑音成分がキャンセルされた受信信号）に対して、
従来の方式と同様にして、ＦＦＴ処理を行い、周波数分
析を行う（ステップ４２）。
【００３２】この周波数分析の結果で得られたスペクト
ラムのピーク周波数と、ＦＭＣＷ方式のパラメータ、最
大周波数変移ΔＦ、三角波変調周波数ｆｍ、および光速
ｃを用いて、公知の方法により、距離Ｒ、および速度Ｖ
を算出する（ステップ４３）。算出した出力をセンサ出
力として出力する（ステップ４４）。
ラムのピーク周波数と、ＦＭＣＷ方式のパラメータ、最
大周波数変移ΔＦ、三角波変調周波数ｆｍ、および光速
ｃを用いて、公知の方法により、距離Ｒ、および速度Ｖ
を算出する（ステップ４３）。算出した出力をセンサ出
力として出力する（ステップ４４）。
【００３３】図２は、本発明の第２の実施例の構成を示
す図である。発振器１、局発増幅器２、分岐回路３、送
信増幅器４、受信ミキサー５、雑音リファレンス用ミキ
サー９、サーキュレータ６、アンテナ７、方向性結合器
８の構成、及び接続形態は、前記した実施例と同様であ
る。本発明の第２の実施例において、受信ミキサー５の
出力は、増幅器１０に入力され差分回路１３の一端に入
力され、雑音リファレンス用ミキサー９の出力も利得可
変増幅器１４を介して差分回路１３の他端に入力され、
差分回路１３の出力はＡＤ変換器１１でディジタル出力
に変換され信号処理部１２に入力される。信号処理部１
２では、ＡＤ変換器１１からのディジタル信号を入力し
ＦＦＴを行い周波数分析を行うことで、距離、速度を算
出する。
す図である。発振器１、局発増幅器２、分岐回路３、送
信増幅器４、受信ミキサー５、雑音リファレンス用ミキ
サー９、サーキュレータ６、アンテナ７、方向性結合器
８の構成、及び接続形態は、前記した実施例と同様であ
る。本発明の第２の実施例において、受信ミキサー５の
出力は、増幅器１０に入力され差分回路１３の一端に入
力され、雑音リファレンス用ミキサー９の出力も利得可
変増幅器１４を介して差分回路１３の他端に入力され、
差分回路１３の出力はＡＤ変換器１１でディジタル出力
に変換され信号処理部１２に入力される。信号処理部１
２では、ＡＤ変換器１１からのディジタル信号を入力し
ＦＦＴを行い周波数分析を行うことで、距離、速度を算
出する。
【００３４】本発明の第２の実施例においては、ディジ
タル部の構成を簡易化し、前記第１の実施例よりも部品
点数を削減できる。また信号処理部１２における演算結
果をもとに雑音を最小になる用に雑音リファレンス用ミ
キサー９出力を増幅する可変増幅器１４の利得を制御す
ることで、温度変動等によるサーキュレータ６の回り込
み量の変動に対しても、安定に雑音成分を低減できる。
タル部の構成を簡易化し、前記第１の実施例よりも部品
点数を削減できる。また信号処理部１２における演算結
果をもとに雑音を最小になる用に雑音リファレンス用ミ
キサー９出力を増幅する可変増幅器１４の利得を制御す
ることで、温度変動等によるサーキュレータ６の回り込
み量の変動に対しても、安定に雑音成分を低減できる。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
送信波のサーキュレータを介しての受信への回り込み雑
音を低減することができる、という効果を奏する。
送信波のサーキュレータを介しての受信への回り込み雑
音を低減することができる、という効果を奏する。
【００３６】本発明によれば、これら部品の規格を緩和
することができ、安価なレーダー装置を供給することが
できる。
することができ、安価なレーダー装置を供給することが
できる。
【図１】本発明の一実施例の構成を示す図である。
【図２】本発明の他の実施例の構成を示す図である。
【図３】本発明の一実施例における信号処理部の処理を
示す流れ図である。
示す流れ図である。
【図４】本発明の一実施例における信号処理部の処理を
示す流れ図である。
示す流れ図である。
【図５】従来のＦＭＣＷ方式のレーダー装置の構成を示
す図である。
す図である。
１ 発振器 ２ 局発増幅器 ３ 分岐回路 ４ 送信増幅器 ５ 受信ミキサー ６ サーキュレータ ７ アンテナ ８ 方向性結合器 ９ ミキサー １０ 増幅器 １１ ＡＤコンバータ １２ 信号処理回路 １３ 差動増幅器等の差分回路 １４ 可変利得増幅器
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5J070 AB17 AB24 AC02 AC06 AD01 AH14 AH19 AH26 AH31 AH35 AJ13 AK28 AK35 BA01 5K011 BA01 BA09 DA01 DA06 DA11 EA03 JA00 KA08 5K052 AA01 BB00 CC04 DD04 DD15 EE13 FF32
Claims (7)
- 【請求項１】アンテナにサーキュレータを介して接続さ
れ周波数変調された連続波の送信信号を送出する送信部
と、前記アンテナに前記サーキュレータを介して接続さ
れ前記アンテナを通して受信された目標からの反射波信
号と前記送信信号の一部を分流させた局発信号をミキシ
ングした信号を出力する受信ミキサと、を備えたＦＭＣ
Ｗ方式のレーダー装置において、 送信ポートと方向性結合器を介して接続されるミキサー
を備えるとともに、前記ミキサーの出力から送信波の雑
音成分を取り出し、前記送信波の雑音成分と、前記受信
ミキサーからの受信出力における送信から受信に回り込
む雑音成分との差分をとって、キャンセルする手段を備
えたことを特徴とするレーダー装置。 - 【請求項２】アンテナにサーキュレータを介して接続さ
れ周波数変調された連続波の送信信号を送出する送信部
と、前記アンテナに前記サーキュレータを介して接続さ
れ前記アンテナを通して受信された信号と前記送信信号
の一部を分岐させた局発信号とをミキシングしたビート
信号を出力する受信ミキサーを備えたＦＭＣＷ方式のレ
ーダー装置において、 送信部からの前記サーキュレータへの送信信号を方向性
結合器を介して入力端に入力とし前記送信信号の一部を
分岐させた局発信号を入力とする雑音リファレンス用ミ
キサーを備え、 前記雑音リファレンス用ミキサーのミキシング出力から
送信波の雑音成分を取り出し、前記受信ミキサーのビー
ト信号出力から前記雑音成分を差し引くことで、送信か
ら受信に回り込む雑音成分を低減する、ことを特徴とす
るレーダー装置。 - 【請求項３】発振器からの出力信号を増幅する第１の増
幅器と、 前記第１の増幅器の出力を３つの信号に分岐する分岐回
路と、 前記分岐回路で分岐された第１の信号を入力とする送信
増幅器と、 前記分岐回路で分岐された第２の信号を局発信号として
入力とする受信ミキサーと、 前記分岐回路で分岐された第３の信号を局発信号として
入力とする雑音リファレンス用ミキサーと、 前記送信増幅器の出力と前記受信ミキサーの入力とに接
続されたサーキュレータと、 前記送信増幅器の出力と前記雑音リファレンス用ミキサ
ーの入力とを接続する方向性結合器と、 前記サーキュレータに接続されたアンテナと、 前記受信ミキサーから出力されるビート周波数成分を増
幅する第２の増幅器と、 前記雑音リファレンス用ミキサーから出力されるビート
周波数成分を増幅する第３の増幅器と、 前記第２の増幅器の出力をディジタル信号に変換する第
１のＡＤ変換器と、 前記第３の増幅器の出力をディジタル信号に変換する第
２のＡＤ変換器と、 前記第１、第２のＡＤ変換器の出力を入力し周波数分析
をして距離、速度を算出する信号処理部と、 を備えたことを特徴とするレーダー装置。 - 【請求項４】発振器からの出力信号を増幅する第１の増
幅器と、 前記第１の増幅器の出力を３つの信号に分岐する分岐回
路と、 前記分岐回路で分岐された第１の信号を入力とする送信
増幅器と、 前記分岐回路で分岐された第２の信号を局発信号として
入力とする受信ミキサーと、 前記分岐回路で分岐された第３の信号を局発信号として
入力とする雑音リファレンス用ミキサーと、 前記送信増幅器の出力と前記受信ミキサーの入力とに接
続されたサーキュレータと、 前記送信増幅器の出力と前記雑音リファレンス用ミキサ
ーの入力とを接続する方向性結合器と、 前記サーキュレータに接続されたアンテナと、 前記受信ミキサーから出力されるビート周波数成分を増
幅する第２の増幅器と、 前記雑音リファレンス用ミキサーから出力されるビート
周波数成分を増幅する第３の増幅器と、 前記第２の増幅器の出力と前記第３の増幅器の出力の差
分をとる差分回路と、 前差分回路の出力をディジタル信号に変換するＡＤ変換
器と、 前記ＡＤ変換器の出力を入力し周波数分析をして距離、
速度を算出する信号処理部と、 を備えたことを特徴とするレーダー装置。 - 【請求項５】前記第３の増幅器が可変利得型の増幅器よ
りなる、ことを特徴とする請求項４記載のレーダー装
置。 - 【請求項６】前記信号処理部が、前記受信ミキサーの出
力を高速フーリエ変換（ＦＦＴ）して周波数分析を行う
第１の手段と、 前記第１の手段から出力される複数回のＦＦＴ出力を各
周波数成分毎に加算して平均値を算出する第２の手段
と、 前記第２の手段から出力される平均値からピーク周波数
成分を検出する第３の手段と、 前記ピーク周波数成分の近傍周波数成分を除去して、平
均雑音レベルを算出する第４の手段と、 前記雑音リファレンス用ミキサーの出力を高速フーリエ
変換（ＦＦＴ）して周波数分析を行う第５の手段と、 前記第５の手段から出力される複数回のＦＦＴ出力を各
周波数成分毎に加算して平均値を算出する第６の手段
と、 前記第６の手段から出力される平均値からピーク周波数
成分を検出する第７の手段と、 前記ピーク周波数成分の近傍周波数成分を除去して、平
均雑音レベルを算出する第８の手段と、 前記第４の手段から出力される前記受信ミキサー出力の
平均雑音レベル（Ｒｎ）と前記第８の手段から出力され
る前記雑音リファレンス用ミキサーの出力の平均雑音レ
ベル（Ｎｎ）との比（Ｋ）を算出し記憶手段に記憶する
第９手段と、 を備えたことを特徴とするレーダー装置。 - 【請求項７】前記信号処理部が、前記受信ミキサーの出
力レベル（Ｒｒ）と前記雑音リファレンスミキサーの出
力レベル（Ｎｒ）と、前記係数Ｋとを用いて前記Ｒｒか
らＫ×Ｎｒを差し引いた値をＡとする手段と、 前記Ａの時系列信号に対してＦＦＴ処理を行って周波数
分析を行い、前記周波数分析の結果で得られたスペクト
ラムのピーク周波数情報と、ＦＭＣＷ方式のパラメータ
情報とを用いて距離および速度を算出する手段と、を備
えたことを特徴とする請求項６記載のレーダー装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36748699A JP3360668B2 (ja) | 1999-12-24 | 1999-12-24 | レーダー装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36748699A JP3360668B2 (ja) | 1999-12-24 | 1999-12-24 | レーダー装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001183450A true JP2001183450A (ja) | 2001-07-06 |
| JP3360668B2 JP3360668B2 (ja) | 2002-12-24 |
Family
ID=18489433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36748699A Expired - Fee Related JP3360668B2 (ja) | 1999-12-24 | 1999-12-24 | レーダー装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3360668B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6927726B2 (en) | 2003-03-04 | 2005-08-09 | Fujitsu Ten Limited | Radar |
| JP2006105974A (ja) * | 2004-09-20 | 2006-04-20 | Guzik Technical Enterp Inc | 位相ノイズ補償を有するスペクトラムアナライザ |
| JP2007071751A (ja) * | 2005-09-08 | 2007-03-22 | Shimada Phys & Chem Ind Co Ltd | レーダー装置 |
| JP2010169425A (ja) * | 2009-01-20 | 2010-08-05 | Japan Radio Co Ltd | Ｆｍ−ｃｗレーダ装置 |
| JP2011199490A (ja) * | 2010-03-18 | 2011-10-06 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 受信回路 |
| JP2020503530A (ja) * | 2016-12-27 | 2020-01-30 | タレス | 雑音を低減するためにコヒーレントライダーからの信号を処理する方法及び関連するライダーシステム |
| CN110998357A (zh) * | 2017-08-18 | 2020-04-10 | 古野电气株式会社 | 雷达装置以及雷达装置的接收增益变更方法 |
-
1999
- 1999-12-24 JP JP36748699A patent/JP3360668B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6927726B2 (en) | 2003-03-04 | 2005-08-09 | Fujitsu Ten Limited | Radar |
| JP2006105974A (ja) * | 2004-09-20 | 2006-04-20 | Guzik Technical Enterp Inc | 位相ノイズ補償を有するスペクトラムアナライザ |
| JP2007071751A (ja) * | 2005-09-08 | 2007-03-22 | Shimada Phys & Chem Ind Co Ltd | レーダー装置 |
| JP2010169425A (ja) * | 2009-01-20 | 2010-08-05 | Japan Radio Co Ltd | Ｆｍ−ｃｗレーダ装置 |
| JP2011199490A (ja) * | 2010-03-18 | 2011-10-06 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 受信回路 |
| JP2020503530A (ja) * | 2016-12-27 | 2020-01-30 | タレス | 雑音を低減するためにコヒーレントライダーからの信号を処理する方法及び関連するライダーシステム |
| CN110998357A (zh) * | 2017-08-18 | 2020-04-10 | 古野电气株式会社 | 雷达装置以及雷达装置的接收增益变更方法 |
| CN110998357B (zh) * | 2017-08-18 | 2023-09-05 | 古野电气株式会社 | 雷达装置以及雷达装置的接收增益变更方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3360668B2 (ja) | 2002-12-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7187321B2 (en) | Interference determination method and FMCW radar using the same | |
| US6597308B2 (en) | Radar apparatus | |
| JP3498624B2 (ja) | レーダ装置 | |
| US5923284A (en) | Radar for the detection of obstacles, especially for automobile vehicles | |
| JP3011164B2 (ja) | レーダ装置 | |
| US6362777B1 (en) | Pulse-doppler radar apparatus | |
| US6229474B1 (en) | Radar apparatus | |
| US7295152B2 (en) | Timing adjustment method for radar, and radar apparatus having automatic timing adjusting function | |
| WO2006120824A1 (ja) | レーダ | |
| US8174434B2 (en) | Method and device for determining a distance to a target object | |
| EP1635192B1 (en) | Radar apparatus with DC offset correction | |
| US11346921B2 (en) | Hidden reception monitoring during a signal reception operation | |
| JP3360668B2 (ja) | レーダー装置 | |
| JP2003139847A (ja) | 通信処理装置 | |
| JP2001318143A (ja) | Ｆｍ−ｃｗレーダ | |
| JP3641628B2 (ja) | 車載用パルスレーダ装置 | |
| JP2006105968A (ja) | レーダ装置 | |
| JP3473577B2 (ja) | レーダー装置 | |
| JP2655127B2 (ja) | Ｆｍｃｗレーダ装置 | |
| JPH08285939A (ja) | レーダ装置 | |
| JP3303862B2 (ja) | パルス圧縮レーダ装置 | |
| US20230016890A1 (en) | Correction of phase deviations in the analog frontend of radar systems | |
| JPH11183600A (ja) | レーダ装置 | |
| US20230324512A1 (en) | Radar device with compensation of nonlinearities | |
| JP2008304406A (ja) | レーダ装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020917 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |