JP2002162465A

JP2002162465A - レーダ装置

Info

Publication number: JP2002162465A
Application number: JP2000356947A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Doi; 芳行土居; Kaoru Yoshino; 薫吉野; Toshiaki Kagawa; 俊明香川
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2000-11-24
Filing date: 2000-11-24
Publication date: 2002-06-07

Abstract

(57)【要約】【課題】発振器の設置位置の選択の自由度が大きく発
振器への要求性能を緩和してコストを低減し得るレーザ
装置を提供する。【解決手段】送信する信号をサブキャリア光源３によ
って光に重畳し、このサブキャリア光源３の出力光を光
ファイバで伝送した後、光分波器４で２分し、その一方
を受光器５ａによって光電変換した後、送信アンテナ６
を介して空間へ放射するとともに、目標物体１０で反射
された信号を受信アンテナ７で受信し、光分波器４の他
方の出力光が入力されている光変調器８によって光に重
畳するとともに、受光器５ｂで電気信号に変換し、この
電気信号をフィルタ９によって適切な低周波成分のみ抽
出するようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はレーザ装置に関し、
特にマイクロ波やミリ波などの高周波無線信号を利用し
て、自動車などの移動物体の距離や速度を測定する用途
に用いて有用なものである。

【０００２】

【従来の技術】高度道路通信システム（ＩＴＳ）におけ
る車載レーダを始めとして、電波を利用したレーダシス
テムの需要が拡大している。近年ではマイクロ波やミリ
波などの周波数帯を用いた装置の開発が進められてい
る。車載レーダの例では、車体の各部にアンテナを設置
してさまざまな方向からの情報を得ることが検討されて
いる。たとえば、車の前方に取り付けた場合は前方監
視、すなわち衝突防止や車間距離制御などが可能であ
る。また、後方に取り付けると駐車時などでの後方監視
が可能となり、側面やサイドミラー付近に取り付けた場
合には追い越し車両などの死角監視が可能である。

【０００３】上記監視方向の各々には、従来は図５に示
されるような構成のレーダ装置が用いられていた。同図
中、５１はＦＭ変調器、５２は発振器、５３は分波器、
５４は送信アンテナ、５５は受信アンテナ、５６はミク
サ、５７はフィルタである。また、５８は目標物体であ
る。

【０００４】この構成はＦＭ−ＣＷ法と呼ばれる方式の
レーダ装置であり、その原理について簡単に説明する。
発振器５２の出力信号はＦＭ変調器５１によって、三角
波またはそれに近い波形で周波数変調されている。分波
器５３で電力分配された一方を送信無線信号として送信
アンテナ５４より空間へ放射する。目標物体５８で反射
された信号は受信アンテナ５５で受信され、分波器５３
のもう一方の出力信号とミクサ５６によって掛け合わさ
れる。ミクサ５６からは送信周波数と受信周波数のビー
ト周波数を持つ信号が出力され、フィルタ５７によって
適切な低周波成分のみ抽出した後、信号処理が行われ
る。この方式では、目標物体５８までの距離および目標
物体５８との相対速度を同時に測定することができる。

【０００５】図６に送受信周波数の時間変化、およびフ
ィルタ５７の出力信号であるビート周波数の時間変化を
表す。送受信周波数変化の図中において、実線は送信周
波数ｆ_d(t) 、波線は受信周波数ｆ_u(t) である。この
とき、ｆ_d(t) とｆ_u(t) の間には、目標までの往復時
間τおよびドップラー効果による周波数変化Δｆについ
て、

【数１】の関係がある。ここで、ｒを目標までの距離、ｖを目標
との相対速度とすると、

【数２】となる。ここで、ｃは光速、ｆ₀は送信中心周波数であ
る。よって（１）式は

【数３】と書き直される。フィルタ５７出力において観測される
ビート周波数は、図に示されるようにｆ₁とｆ₂を周期
的に繰り返す。（４）式に基づいてｆ₁とｆ₂を求める
と、

【数４】となる。ここで、Ｔは変調繰返周期、βはＦＭ変調器で
ある。上式より、距離ｒと速度ｖは、

【数５】となる。すなわち、ビート周波数を観測することによ
り、距離と速度を同時に求めることができる。例とし
て、ｆ₀＝６０ＧＨｚ、Ｔ＝１ｍｓ、β＝６０ＭＨｚの
送信信号において、ｆ₁＝１２０ｋＨｚ、ｆ₂＝４０ｋ
Ｈｚと観測された時、ｒ＝１００ｍ、ｖ＝１００ｍ／ｓ
となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上のようなレーダ装
置において、発振器５２と分波器５３間、分波器５３と
送信アンテナ５４およびミクサ５６間においては、高周
波信号が電気線路中を低損失で伝わる必要があるため、
極力伝送距離を短くする必要がある。そのため発振器５
２はアンテナの直近、すなわち環境変化の著しい車体表
面付近に設置していた。同時に、当該レーダ装置を高分
解能で動作させるためには、周波数安定度が高く、低強
度雑音、低位相雑音の発振器が必要であった。その結
果、耐環境性に優れながら、かつ高精度という両方の条
件を満たす発振器が必要となり、発振器５２のコストが
高くなるという問題があった。

【０００７】また前述のように、車載レーダ装置におい
て、さまざまな方向からの情報を得るためには車体の各
部に送受信アンテナ５４，５５を設置する必要がある
が、発振器５２を送信アンテナ５４の直近に設置する関
係上、各送信アンテナ５４に対してそれぞれ別個の発振
器５２が必要であった。そのため監視方向の増加に伴っ
て発振器５２の数が増加してしまい、低コスト化が困難
であるだけでなく、装置の大型化、および異なる発振器
を用いることによる信号処理の複雑化を招いていた。

【０００８】本発明は、上記従来技術に鑑み、発振器の
設置位置の選択の自由度が大きく発振器への要求性能を
緩和してコストを低減し得るとともに、監視部位が複数
箇所に増大しても一台の発振器等の機器を共用できこの
点からも装置全体のコストの低減を図り得るレーザ装置
を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の構成は次の点を特徴とする。

【００１０】１）移動する目標物体の距離測定や速度
測定に用いられるレーダ装置において、アンテナより送
信する無線信号を光に重畳するためのサブキャリア光源
と、サブキャリア光源の出力光を２つの経路に分岐する
ための光分波器と、光分波器の一方の出力光であるサブ
キャリア光を受光して電気信号に変換する受光器と、受
光器の出力信号である無線信号を空間へ電波として放射
するための送信アンテナと、物体で反射された上記電波
を受信する受信アンテナと、受信アンテナに入力された
無線信号を上記光分波器の他方の出力光である光信号に
重畳するための光変調器と、光変調器の出力光を検出し
て電気信号に変換する受光器と、受光器の出力信号から
所望の周波数成分を抽出するフィルタとを具備すること
を特徴とするレーダ装置。光変調器の出力光を検出する
ため受光器と、所望の周波数成分を抽出するフィルタと
を具備すること。

【００１１】２）移動する目標物体の距離測定や速度
測定に用いられるレーダ装置において、アンテナより送
信する無線信号を光に重畳するためのサブキャリア光源
と、サブキャリア光源の出力光を複数の経路に分岐する
第１の光分波器と、複数に分岐された第１の光分波器の
出力光をそれぞれ２つの経路に分岐するための第２の光
分波器、第２の光分波器の一方の出力光であるサブキャ
リア光をそれぞれ受光して電気信号に変換する受光器、
受光器の出力信号である無線信号をそれぞれ空間へ電波
として放射するための送信アンテナ、物体で反射された
上記電波をそれぞれ受信する受信アンテナ及び受信アン
テナに入力された無線信号を上記光分波器の他方の出力
光である光信号にそれぞれ重畳するための光変調器を有
する複数のアンテナ部と、各アンテナ部の各光変調器の
出力光をそれぞれ検出して電気信号に変換する複数の受
光器と、各受光器の出力信号から所望の周波数成分をそ
れぞれ抽出する複数のフィルタとを具備すること。

【００１２】３）移動する目標物体の距離測定や速度
測定に用いられるレーダ装置において、アンテナより送
信する無線信号を光に重畳するためのサブキャリア光源
と、サブキャリア光を受光して電気信号に変換する受光
器と、受光器の出力信号を２つの経路に分岐するための
分波器と、分波器の一方の出力信号である無線信号を空
間へ電波として放射するための送信アンテナと、物体で
反射された電波を受信する受信アンテナと、受信アンテ
ナの受信信号と上記分波器の他方の出力信号とのミキシ
ングを行うミクサと、ミクサの出力信号から所望の周波
数成分を抽出するフィルタとを具備すること。

【００１３】４）移動する目標物体の距離測定や速度
測定に用いられるレーダ装置において、アンテナより送
信する無線信号を光に重畳するためのサブキャリア光源
と、サブキャリア光源の出力光を複数の経路に分岐する
光分波器と、複数に分岐された光分波器の出力光である
サブキャリア光をそれぞれ受光して電気信号に変換する
受光器、各受光器の出力信号を２つの経路にそれぞれ分
岐するための分波器と、分波器の一方の出力信号である
無線信号を空間へ電波として放射するための送信アンテ
ナと、物体で反射された電波をそれぞれ受信する受信ア
ンテナ、各受信アンテナの受信信号と上記受光器の他方
の出力信号とのミキシングをそれぞれ行うミクサ及び各
ミクサの出力信号から所望の周波数成分をそれぞれ抽出
するフィルタを有する複数のアンテナ部とを具備するこ
と。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づき詳細に説明する。

【００１５】＜第１の実施の形態＞図１は本発明の第１
の実施の形態に係るレーダ装置を示すブロック図てあ
る。同図において、１はＦＭ変調器、２は発振器、３は
サブキャリア光源、４は光分波器、５ａ，５ｂは受光
器、６は送信アンテナ、７は受信アンテナ、８は光変調
器、９はフィルタである。また、１０は目標物体であ
る。このうち、光分波器４、受光器５ａ、送信アンテナ
６、受信アンテナ７、光変調器８を含む領域をアンテナ
部１００と呼称する。図において太線は光ファイバなど
の光路、細線は電気線路を表している。

【００１６】ここで、レーダの使用周波数帯を６０ＧＨ
ｚとし、サブキャリア光源３として１．５μｍの波長帯
で発光する、６０ＧＨｚの繰り返し周波数を持つモード
ロックレーザを使用する。光変調器８としては、６０Ｇ
Ｈｚの信号に反応する電界吸収型の光変調器を使用す
る。受光器５ａは６０ＧＨｚ帯の信号を検出する高速の
フォトダイオードである。受光器５ｂは送信周波数と受
信周波数のビート周波数を検出する程度の、低速のフォ
トダイオードである。

【００１７】かかる本形態のレーダ装置の動作について
説明する。発振器２の出力信号はＦＭ変調器１によっ
て、三角波またはそれに近い波形で周波数変調されてい
る。その送信信号はサブキャリア光源３によって強度変
調成分として光に重畳される。サブキャリア光源３の出
力光は、光ファイバで伝送された後、アンテナ部１００
に入力される。光分波器４で２分された光波の一方を受
光器５ａによって光電変換した後、送信無線信号として
送信アンテナ６より空間へ放射する。目標物体１０で反
射された信号は受信アンテナ７で受信され、光変調器８
によって強度変調成分として光に重畳される。ここで光
変調器８には光分波器４のもう一方の出力光が入力され
ている。光変調器８の出力は図において太い波線で表さ
れる光路を伝わり、受光器５ｂに入力される。受光器５
ｂからは送信周波数と受信周波数のビート周波数を含む
信号が出力され、フィルタ９によって適切な低周波成分
のみ抽出した後、信号処理が行われる。

【００１８】各入出力成分について詳述する。発振器２
の出力はｆ_d(t) の周波数成分を持つ送信信号である。
その時サブキャリア光源３の出力Ｐ₃は、

【数６】である。ここで、Ｐ₀はサブキャリア光源３の平均光出
力、Ａは送信信号の光変調度である。光分波器４の出力
Ｐ₄は、

【数７】である。ここでＬ₀はサブキャリア光源３の出力部から
光分波器４の出力部までの平均光伝送損である。受光器
５ａの出力電流は（９）式に比例し、そのｆ_d(t) の周
波数成分のみアンテナ６より空間へ放射する。受信アン
テナ７の入力はｆ _u(t) の周波数成分を持つ受信信号で
ある。その時光変調器８の出力Ｐ₈は、

【数８】である。ここでＬ₁は光分波器４の出力部から光変調器
８の出力部までの平均光伝送損、Ｂは受信信号の光変調
度である。この光波がファイバ伝送後に受光器５ｂで光
電変換される。受光器５ｂの帯域制限を無視すると、そ
の出力電流はＩ_PDは（１１）式に比例し、

【数９】となる。実際には受光器５ｂにこれらすべての成分に応
答する高速性は必要としない。受光器５ｂによる帯域制
限、さらにフィルタ９による帯域制限を行って、（ｆ_d
(t) −ｆ_u(t) ）の周波数成分のみフィルタ９の出力と
して抽出する。この成分が目標物体１０との距離および
移動速度を決定するためのビート周波数を与える。

【００１９】この構成では、光ファイバによって非常に
低損失に６０ＧＨｚの無線信号を伝送することができ
る。そのため、発振器２とアンテナ部１００間を離れた
場所に設置することができ、例えば発振器２を車内な
ど、環境変化に対して条件が緩和されている場所に設置
することが可能となる。よって発信器２への要求性能も
緩和され、発振器２のコストを下げることが可能とな
る。

【００２０】＜第２の実施の形態＞図２は本発明の第２
の実施の形態に係るレーダ装置を示すブロック図であ
る。同図において、２１はＦＭ変調器、２２は発振器、
２３はサブキャリア光源、２４は光分波器、２５ａ，２
５ｂ，２５ｃは受光器、２６ａ，２６ｂ，２６ｃはフィ
ルタ、２７ａ，２７ｂ，２７ｃは目標物体である。

【００２１】本形態は図１に示す第１の実施の形態にお
けるアンテナ部を複数方向（図では３方向）検知用に拡
張したものである。２００ａ，２００ｂ，２００ｃはア
ンテナ部であり、それぞれ図１におけるアンテナ部１０
０と同等の部品、すなわち光分波器、受光器、送信アン
テナ、受信アンテナ、光変調器を含んでいる。図におい
て太線は光ファイバなどの光路、細線は電気線路を表し
ている。

【００２２】かかる本形態のレーダ装置の動作について
説明する。発振器２２の出力信号はＦＭ変調器２１によ
って、三角波またはそれに近い波形で周波数変調されて
いる。その送信信号はサブキャリア光源２３によって強
度変調成分として光に重畳される。サブキャリア光源２
３の出力光は、光ファイバで伝送された後、アンテナ部
２００ａ，２００ｂ，２００ｃに入力される前に光分波
器２４によって３分岐される。３つのアンテナ部２００
ａ，２００ｂ，２００ｃはそれぞれ目標物体２７ａ，２
７ｂ，２７ｃとの送受信動作を行い、受信信号が重畳さ
れた光はそれぞれ受光器２５ａ，２５ｂ，２５ｃに入力
される。ここでフィルタ２６ａ，２６ｂ，２６ｃの出力
であるビート周波数を検出することにより、目標物体２
７ａ，２７ｂ，２７ｃに関するそれぞれ距離と移動速度
を決定することができる。

【００２３】この構成では、第１の実施の形態の場合と
同様、発振器２２をアンテナ部２００ａ，２００ｂ，２
００ｃから離れた場所に設置することができ、環境変化
の著しい車体表面付近に発振器２２を設置せずに済む。
よって発信器２２への要求性能も緩和され、発振器２２
のコストを下げることが可能となる。

【００２４】また、本形態は３方向の目標物体２７ａ，
２７ｂ，２７ｃの監視を可能とするが、監視方向の増加
に伴っても発振器２２の数は増加しない。よって、レー
ダ装置をより低コストに実現することが可能となる。な
お、監視方向の増加に伴い受光器２５ａ，２５ｂ，２５
ｃが増加するが、この部品は送信周波数と受信周波数の
ビート周波数である非常に低周波数領域で動作すれば良
いので、シリコン基板を用いたフォトダイオード等の非
常に低コストな受光器が利用できる。また、各アンテナ
部２００ａ，２００ｂ，２００ｃが受光器、光変調器と
いった、非常に小型な部品で構成されるため、装置の小
型化が可能である。また、発振器２２をすべてのアンテ
ナ部２００ａ，２００ｂ，２００ｃで共用するため、発
振器間の周波数同期などの処理を不要とし、信号処理の
簡素化が可能となる。また、光変調器と受光器は同一基
板上にモノリシック集積することが可能であり（特開平
１１−３１１７６０などにより公知）、アンテナ部をさ
らに小型化することも可能である。

【００２５】＜第３の実施の形態＞図３は本発明の第３
の実施の形態に係るレーダ装置を示すブロック図であ
る。同図において、３１はＦＭ変調器、３２は発振器、
３３はサブキャリア光源、３４は受光器、３５は分波
器、３６は送信アンテナ、３７は受信アンテナ、３８は
ミクサ、３９はフィルタである。また、４０は目標物体
である。このうち、受光器３４、分波器３５、送信アン
テナ３６、受信アンテナ３７、ミクサ３８、フィルタ３
９を含む領域をアンテナ部３００と呼称する。図におい
て、太線は光ファイバなどの光路、細線は電気線路を表
している。

【００２６】かかる本形態のレーダ装置の動作について
説明する。発振器３２の出力信号はＦＭ変調器３１によ
って、三角波またはそれに近い波形で周波数変調されて
いる。その送信信号はサブキャリア光源３３によって強
度変調成分として光に重畳される。サブキャリア光源３
３の出力光は、光ファイバで伝送された後、アンテナ部
３００に入力される。受光器３４によって光電変換した
後、送信信号は分波器３５で２分され、送信アンテナ３
６より空間へ放射される。目標物体４０で反射された信
号は受信アンテナ３７で受信され、分波器３５のもう一
方の出力信号とミクサ３８によって掛け合わされる。ミ
クサ３８からは送信周波数と受信周波数のビート周波数
を持つ信号が出力され、フィルタ３９によって適切な低
周波成分のみ抽出した後、信号処理が行われる。

【００２７】この構成では、第１の実施の形態と同様
に、光ファイバによって非常に低損失に６０ＧＨｚの無
線信号を伝送することができる。そのため、発振器３２
とアンテナ部３００間を離れた場所に設置することがで
き、例えば発振器３２を車内など、環境変化に対して条
件が緩和されている場所に設置することが可能となる。
よって発信器への要求性能も緩和され、発振器のコスト
を下げることが可能となる。

【００２８】＜第４の実施の形態＞図４は本発明の第２
の実施の形態に係るレーダ装置を示すブロック図であ
る。同図において、４１はＦＭ変調器、４２は発振器、
４３はサブキャリア光源、４４は光分波器、４５ａ，４
５ｂ，４５ｃは目標物体である。

【００２９】本形態は図３に示す第３の実施の形態にお
けるアンテナ部を複数方向（図では３方向）検知用に拡
張したものである。図において太線は光ファイバなどの
光路、細線は電気線路を表している。４００ａ，４００
ｂ，４００ｃはアンテナ部であり、それぞれ図３におけ
るアンテナ部３００と同等の部品、すなわち受光器、分
波器、送信アンテナ、受信アンテナ、ミクサ、フィルタ
を含んでいる。図において太線は光ファイバなどの光
路、細線は電気線路を表している。

【００３０】かかる本形態のレーダ装置の動作について
説明する。発振器４２の出力信号はＦＭ変調器４１によ
って、三角波またはそれに近い波形で周波数変調されて
いる。その送信信号はサブキャリア光源４３によって強
度変調成分として光に重畳される。サブキャリア光源４
３の出力光は、光ファイバで伝送された後、アンテナ部
４００ａ，４００ｂ，４００ｃに入力される前に光分波
器４４によって３分岐される。３つのアンテナ部４００
ａ，４００ｂ，４００ｃはそれぞれ目標物体４５ａ，４
５ｂ，４５ｃとの送受信動作を行い、それぞれの距離と
移動速度を決定することができる。

【００３１】この構成では第３の実施の形態の場合と同
様、発振器４２をアンテナ部４００ａ，４００ｂ，４０
０ｃから離れた場所に設置することができ、環境変化の
著しい車体表面付近に発振器４２を設置せずに済む。よ
って発信器４２への要求性能も緩和され、発振器４２の
コストを下げることが可能となる。

【００３２】また、この構成は３方向の目標物体４５
ａ，４５ｂ，４５ｃの監視を可能とするが、監視方向の
増加に伴っても発振器４２の数は増加しない。よって、
レーダ装置をより低コストに実現することが可能とな
る。また、各アンテナ部４００ａ，４００ｂ，４００ｃ
が受光器、ミクサといった、非常に小型な部品で構成さ
れるため、装置の小型化が可能である。また、発振器４
２をすべてのアンテナ部４００ａ，４００ｂ，４００ｃ
で共用するため、発振器間の周波数同期などの処理を不
要とし、信号処理の簡素化が可能となる。

【００３３】

【発明の効果】以上実施の形態とともに具体的に説明し
た通り、〔請求項１〕に記載する発明は、移動する目標
物体の距離測定や速度測定に用いられるレーダ装置にお
いて、アンテナより送信する無線信号を光に重畳するた
めのサブキャリア光源と、サブキャリア光源の出力光を
２つの経路に分岐するための光分波器と、光分波器の一
方の出力光であるサブキャリア光を受光して電気信号に
変換する受光器と、受光器の出力信号である無線信号を
空間へ電波として放射するための送信アンテナと、物体
で反射された上記電波を受信する受信アンテナと、受信
アンテナに入力された無線信号を上記光分波器の他方の
出力光である光信号に重畳するための光変調器と、光変
調器の出力光を検出して電気信号に変換する受光器と、
受光器の出力信号から所望の周波数成分を抽出するフィ
ルタとを具備するので、光ファイバによって非常に低損
失に６０ＧＨｚの無線信号を伝送することができ、発振
器とアンテナ間を離れた場所に設置することができ、例
えば発振器を車内など、環境変化に対して条件が緩和さ
れている場所に設置することが可能となる。よって発信
器への要求性能も緩和され、発振器のコストを下げるこ
とが可能となる。

【００３４】〔請求項２〕に記載する発明は、〔請求項
１〕に記載するレーザ装置におけるサブキャリア光源の
出力光を複数の経路に分岐する第１の光分波器を有し、
この第１の光分波器でサブキャリア光源の出力光を複数
のアンテナ部に分岐してそれぞれ供給することができる
ようにしたので、〔請求項１〕に記載する発明の効果に
加え、複数方向の目標物体の監視を可能とするが、監視
方向の増加に伴っても発振器の数は増加しない。よっ
て、レーダ装置をより低コストに実現することが可能と
なる。

【００３５】〔請求項３〕に記載する発明は、移動する
目標物体の距離測定や速度測定に用いられるレーダ装置
において、アンテナより送信する無線信号を光に重畳す
るためのサブキャリア光源と、サブキャリア光を受光し
て電気信号に変換する受光器と、受光器の出力信号を２
つの経路に分岐するための分波器と、分波器の一方の出
力信号である無線信号を空間へ電波として放射するため
の送信アンテナと、物体で反射された電波を受信する受
信アンテナと、受信アンテナの受信信号と上記分波器の
他方の出力信号とのミキシングを行うミクサと、ミクサ
の出力信号から所望の周波数成分を抽出するフィルタと
を具備するので、光ファイバによって非常に低損失に６
０ＧＨｚの無線信号を伝送することができ、発振器とア
ンテナを離れた場所に設置することができ、例えば発振
器を車内など、環境変化に対して条件が緩和されている
場所に設置することが可能となる。よって発信器への要
求性能も緩和され、発振器のコストを下げることが可能
となる。

【００３６】〔請求項４〕に記載する発明は、〔請求項
３〕に記載するレーザ装置におけるサブキャリア光源の
出力光を複数の経路に分岐する光分波器を有し、この光
分波器でサブキャリア光源の出力光を複数のアンテナ部
に分岐してそれぞれ供給することができるようにしたの
で、〔請求項３〕に記載する発明の効果に加え、複数方
向の目標物体の監視を可能とするが、監視方向の増加に
伴っても発振器の数は増加しない。よって、レーダ装置
をより低コストに実現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るレーダ装置を
示すブロック図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態に係るレーダ装置を
示すブロック図である。

【図３】本発明の第３の実施の形態に係るレーダ装置を
示すブロック図である。

【図４】本発明の第４の実施の形態に係るレーダ装置を
示すブロック図である。

【図５】従来技術に係るレーダ装置を示すブロック図で
ある。

【図６】送受信周波数の時間変化、およびフィルタの出
力信号であるビート周波数の時間変化を示す特性図であ
る。

【符号の説明】

２発振器３サブキャリア光源４光分波器５ａ，５ｂ受光器６送信アンテナ７受信アンテナ８光変調器９フィルタ１０目標物体２２発振器２３サブキャリア光源２４光分波器２５ａ，２５ｂ，２５ｃ受光器２６ａ，２６ｂ，２６ｃフィルタ２７ａ，２７ｂ，２７ｃ目標物体３２発振器３３サブキャリア光源３４受光器３５分波器３６送信アンテナ３７受信アンテナ３８ミクサ３９フィルタ４０目標物体４２発振器４３サブキャリア光源４４光分波器４５ａ，４５ｂ，４５ｃ目標物体１００アンテナ部２００ａ，２００ｂ，２００ｃアンテナ部３００アンテナ部４００ａ，４００ｂ，４００ｃアンテナ部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者香川俊明東京都千代田区大手町二丁目３番１号日本電信電話株式会社Ｆターム(参考） 5J070 AB08 AB24 AC02 AC06 AD02 AE01 AF03 AH40 5J084 AA05 AA07 AB01 AC02 AD04 BA03 BA36 BB31 CA08 CA26 EA22

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】移動する目標物体の距離測定や速度測定
に用いられるレーダ装置において、アンテナより送信する無線信号を光に重畳するためのサ
ブキャリア光源と、サブキャリア光源の出力光を２つの経路に分岐するため
の光分波器と、光分波器の一方の出力光であるサブキャリア光を受光し
て電気信号に変換する受光器と、受光器の出力信号である無線信号を空間へ電波として放
射するための送信アンテナと、物体で反射された上記電波を受信する受信アンテナと、受信アンテナに入力された無線信号を上記光分波器の他
方の出力光である光信号に重畳するための光変調器と、光変調器の出力光を検出して電気信号に変換する受光器
と、受光器の出力信号から所望の周波数成分を抽出するフィ
ルタとを具備することを特徴とするレーダ装置。
【請求項２】移動する目標物体の距離測定や速度測定
に用いられるレーダ装置において、アンテナより送信する無線信号を光に重畳するためのサ
ブキャリア光源と、サブキャリア光源の出力光を複数の経路に分岐する第１
の光分波器と、複数に分岐された第１の光分波器の出力光をそれぞれ２
つの経路に分岐するための第２の光分波器、第２の光分
波器の一方の出力光であるサブキャリア光をそれぞれ受
光して電気信号に変換する受光器、受光器の出力信号で
ある無線信号をそれぞれ空間へ電波として放射するため
の送信アンテナ、物体で反射された上記電波をそれぞれ
受信する受信アンテナ及び受信アンテナに入力された無
線信号を上記光分波器の他方の出力光である光信号にそ
れぞれ重畳するための光変調器を有する複数のアンテナ
部と、各アンテナ部の各光変調器の出力光をそれぞれ検出して
電気信号に変換する複数の受光器と、各受光器の出力信号から所望の周波数成分をそれぞれ抽
出する複数のフィルタとを具備することを特徴とするレ
ーダ装置。
【請求項３】移動する目標物体の距離測定や速度測定
に用いられるレーダ装置において、アンテナより送信する無線信号を光に重畳するためのサ
ブキャリア光源と、サブキャリア光を受光して電気信号に変換する受光器
と、受光器の出力信号を２つの経路に分岐するための分波器
と、分波器の一方の出力信号である無線信号を空間へ電波と
して放射するための送信アンテナと、物体で反射された電波を受信する受信アンテナと、受信アンテナの受信信号と上記分波器の他方の出力信号
とのミキシングを行うミクサと、ミクサの出力信号から所望の周波数成分を抽出するフィ
ルタとを具備することを特徴とするレーダ装置。
【請求項４】移動する目標物体の距離測定や速度測定
に用いられるレーダ装置において、アンテナより送信する無線信号を光に重畳するためのサ
ブキャリア光源と、サブキャリア光源の出力光を複数の経路に分岐する光分
波器と、複数に分岐された光分波器の出力光であるサブキャリア
光をそれぞれ受光して電気信号に変換する受光器、各受
光器の出力信号を２つの経路にそれぞれ分岐するための
分波器と、分波器の一方の出力信号である無線信号を空
間へ電波として放射するための送信アンテナと、物体で
反射された電波をそれぞれ受信する受信アンテナ、各受
信アンテナの受信信号と上記受光器の他方の出力信号と
のミキシングをそれぞれ行うミクサ及び各ミクサの出力
信号から所望の周波数成分をそれぞれ抽出するフィルタ
を有する複数のアンテナ部とを具備することを特徴とす
るレーダ装置。