JP2003139847A - 通信処理装置 - Google Patents
通信処理装置Info
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- JP2003139847A JP2003139847A JP2001335445A JP2001335445A JP2003139847A JP 2003139847 A JP2003139847 A JP 2003139847A JP 2001335445 A JP2001335445 A JP 2001335445A JP 2001335445 A JP2001335445 A JP 2001335445A JP 2003139847 A JP2003139847 A JP 2003139847A
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- Japan
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- signal
- noise
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- frequency
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- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、周波数変調した信号をターゲット
に向けて送信し、反射して返ってきた信号を受信して復
調したビート信号をもとに当該ターゲットの少なくとも
距離および速度を検出する通信処理装置に関し、周波数
変調した信号をターゲットに向けて送信し、従来の雑音
部分の周波数利得を部分的に低減することなくFM−A
M変換雑音やスイッチング雑音などを消去することを目
的とする。 【解決手段】 ビート信号をA/D変換して第1の信号
を生成するAD変換器と、第1の信号を高速フーリエ変
換して第2の信号にし、信号処理回路に出力してターゲ
ットの少なくとも距離および速度を算出させる手段と、
第2の信号のうちノイズ成分相当の信号について逆フー
リエ変換してメモリに記憶する手段と、第1の信号から
メモリに記憶した信号を減算してノイズ成分を消去する
手段とを備えた通信処理装置である。
に向けて送信し、反射して返ってきた信号を受信して復
調したビート信号をもとに当該ターゲットの少なくとも
距離および速度を検出する通信処理装置に関し、周波数
変調した信号をターゲットに向けて送信し、従来の雑音
部分の周波数利得を部分的に低減することなくFM−A
M変換雑音やスイッチング雑音などを消去することを目
的とする。 【解決手段】 ビート信号をA/D変換して第1の信号
を生成するAD変換器と、第1の信号を高速フーリエ変
換して第2の信号にし、信号処理回路に出力してターゲ
ットの少なくとも距離および速度を算出させる手段と、
第2の信号のうちノイズ成分相当の信号について逆フー
リエ変換してメモリに記憶する手段と、第1の信号から
メモリに記憶した信号を減算してノイズ成分を消去する
手段とを備えた通信処理装置である。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、周波数変調した信
号をターゲットに向けて送信し、反射して返ってきた信
号を受信して復調したビート信号をもとに当該ターゲッ
トの少なくとも距離および速度を検出する通信処理装置
に関するものである。
号をターゲットに向けて送信し、反射して返ってきた信
号を受信して復調したビート信号をもとに当該ターゲッ
トの少なくとも距離および速度を検出する通信処理装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、FM変調した高周波の信号を送信
してターゲット(物体)から反射して返ってきた信号を
受信し、ターゲットまでの距離およびターゲットの相対
速度を測定する通信処理装置がある。当該通信処理装置
では、装置内部で発生するFM−AM変調雑音や電源の
スイッチング雑音のため、当該雑音の発生する周波数に
ターゲット信号を検知したときは、雑音であるかターゲ
ットであるかの区別がつきにくく、誤検知や不検知の原
因となる。
してターゲット(物体)から反射して返ってきた信号を
受信し、ターゲットまでの距離およびターゲットの相対
速度を測定する通信処理装置がある。当該通信処理装置
では、装置内部で発生するFM−AM変調雑音や電源の
スイッチング雑音のため、当該雑音の発生する周波数に
ターゲット信号を検知したときは、雑音であるかターゲ
ットであるかの区別がつきにくく、誤検知や不検知の原
因となる。
【0003】このための対策として、FM−AM変換雑
音は低周波で発生するので、低周波増幅器の利得を下げ
ることにより、誤検知を防いでいた。また、スイッチン
グ雑音は特定の単一周波数とその整数倍の周波数に発生
するので、その周波数は検知感度を下げることにより、
誤検知を防いでいた。
音は低周波で発生するので、低周波増幅器の利得を下げ
ることにより、誤検知を防いでいた。また、スイッチン
グ雑音は特定の単一周波数とその整数倍の周波数に発生
するので、その周波数は検知感度を下げることにより、
誤検知を防いでいた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このため、従来の上述
した手法では、FM−AM変換雑音が発生する低周波
や、スイッチング雑音が発生する周波数に等しい周波数
の、ターゲット信号の感度が劣化し、検知性能を制限し
てしまうという問題があった。
した手法では、FM−AM変換雑音が発生する低周波
や、スイッチング雑音が発生する周波数に等しい周波数
の、ターゲット信号の感度が劣化し、検知性能を制限し
てしまうという問題があった。
【0005】また、ミリ波のFM−CWレーダ装置の場
合には、FM−AM変換雑音自身を小さくすることは、
ミリ波回路の調整工数を増大させたり、FM−AM変換
の限界があるため、規格を厳しくすると、歩留まりが悪
くなるという問題もあった。
合には、FM−AM変換雑音自身を小さくすることは、
ミリ波回路の調整工数を増大させたり、FM−AM変換
の限界があるため、規格を厳しくすると、歩留まりが悪
くなるという問題もあった。
【0006】本発明は、これらの問題を解決するため、
ターゲットが検出されない状態でAD変換した後の時間
信号あるいは更に時間ー周波数変換後の周波数信号ある
いは更に逆変換した後の時間信号を雑音としてメモリに
記憶し、測定時にメモリに記憶した雑音信号で受信信号
から雑音成分をキャンセルし、従来の雑音部分の周波数
利得を部分的に低減することなくFM−AM変換雑音や
スイッチング雑音などを消去することを目的としてい
る。
ターゲットが検出されない状態でAD変換した後の時間
信号あるいは更に時間ー周波数変換後の周波数信号ある
いは更に逆変換した後の時間信号を雑音としてメモリに
記憶し、測定時にメモリに記憶した雑音信号で受信信号
から雑音成分をキャンセルし、従来の雑音部分の周波数
利得を部分的に低減することなくFM−AM変換雑音や
スイッチング雑音などを消去することを目的としてい
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】図1および図7を参照し
て課題を解決するための手段を説明する。
て課題を解決するための手段を説明する。
【0008】図1および図7において、減算器107、
707,809は、信号からメモリに記憶されている雑
音の信号を減算して当該雑音を消去するものである。
707,809は、信号からメモリに記憶されている雑
音の信号を減算して当該雑音を消去するものである。
【0009】FFT108は、第1の信号(ビート信
号)をフーリエ変換して第2の信号を生成するものであ
る。
号)をフーリエ変換して第2の信号を生成するものであ
る。
【0010】LPFは、ローパスフィルタである。BP
Fは、バンドパスフィルタである。
Fは、バンドパスフィルタである。
【0011】IFFT111は、第2の信号を逆フーリ
エ変換して第1の信号を生成するものである。
エ変換して第1の信号を生成するものである。
【0012】メモリ112、706、808は、雑音に
対応する第1あるいは第2の信号を記憶するものであ
る。
対応する第1あるいは第2の信号を記憶するものであ
る。
【0013】次に、動作を説明する。AD106がビー
ト信号をA/D変換してデジタルの第1の信号を生成
し、FFT108が第1の信号を高速フーリエ変換して
第2の信号にし、信号処理回路に出力してターゲットの
少なくとも距離および速度を算出させ、IFFT111
が第2の信号のうちノイズ成分相当の信号について逆フ
ーリエ変換してメモリ112に記憶し、減算器107が
第1の信号からメモリ112に記憶した信号を減算して
ノイズ成分を消去するようにしている。
ト信号をA/D変換してデジタルの第1の信号を生成
し、FFT108が第1の信号を高速フーリエ変換して
第2の信号にし、信号処理回路に出力してターゲットの
少なくとも距離および速度を算出させ、IFFT111
が第2の信号のうちノイズ成分相当の信号について逆フ
ーリエ変換してメモリ112に記憶し、減算器107が
第1の信号からメモリ112に記憶した信号を減算して
ノイズ成分を消去するようにしている。
【0014】また、AD106がビート信号をA/D変
換して第1の信号を生成し,FFT108が第1の信号
を高速フーリエ変換して第2の信号にし、信号処理回路
に出力してターゲットの少なくとも距離および速度を算
出させるとともに、第2の信号をメモリ706に記憶
し、減算器707が第2の信号からメモリ706に記憶
した信号を減算してノイズ成分を消去するようにしてい
る。
換して第1の信号を生成し,FFT108が第1の信号
を高速フーリエ変換して第2の信号にし、信号処理回路
に出力してターゲットの少なくとも距離および速度を算
出させるとともに、第2の信号をメモリ706に記憶
し、減算器707が第2の信号からメモリ706に記憶
した信号を減算してノイズ成分を消去するようにしてい
る。
【0015】また、AD106がビート信号をA/D変
換して第1の信号を生成し、FFT108が第1の信号
を高速フーリエ変換して第2の信号にし、信号処理回路
に出力してターゲットの少なくとも距離および速度を算
出させると共に、第1の信号をメモリ808に記憶し、
減算回路809が第1の信号からメモリ808に記憶し
た信号を減算してノイズ成分を消去するようにしてい
る。
換して第1の信号を生成し、FFT108が第1の信号
を高速フーリエ変換して第2の信号にし、信号処理回路
に出力してターゲットの少なくとも距離および速度を算
出させると共に、第1の信号をメモリ808に記憶し、
減算回路809が第1の信号からメモリ808に記憶し
た信号を減算してノイズ成分を消去するようにしてい
る。
【0016】これらの際に、ターゲットが検出されない
状態のもとで、メモリ112,706,808に信号を
記憶させるようにしている。
状態のもとで、メモリ112,706,808に信号を
記憶させるようにしている。
【0017】また、メモリ112,706,808に記
憶する際に、メモリへ記憶する直前で、ノイズ成分に対
応した周波数特性を持つローパスフィルタあるいはバン
ドパスフィルタによって特定周波数以下あるいは特定周
波数のみを抽出した後に、当該メモリに記憶するように
している。
憶する際に、メモリへ記憶する直前で、ノイズ成分に対
応した周波数特性を持つローパスフィルタあるいはバン
ドパスフィルタによって特定周波数以下あるいは特定周
波数のみを抽出した後に、当該メモリに記憶するように
している。
【0018】また、メモリ112,706,808に記
憶する際に、AD106の直前で、ノイズ成分に対応し
た周波数特性を持つローパスフィルタあるいはバンドパ
スフィルタによって特定周波数以下あるいは特定周波数
のみを抽出した後に、メモリに記憶するようにしてい
る。
憶する際に、AD106の直前で、ノイズ成分に対応し
た周波数特性を持つローパスフィルタあるいはバンドパ
スフィルタによって特定周波数以下あるいは特定周波数
のみを抽出した後に、メモリに記憶するようにしてい
る。
【0019】従って、ターゲットが検出されない状態で
AD変換した後の時間信号あるいは更に時間ー周波数変
換後の周波数信号あるいは更に逆変換した後の時間信号
を雑音としてメモリに記憶し、測定時にメモリに記憶し
た雑音信号で受信信号から雑音成分をキャンセルするこ
とにより、従来の雑音部分の周波数利得を部分的に低減
することなく、FM−AM変換雑音やFM−CW(Freq
uency Modulated−Continues Wave、周波数連続波)
の変調周波数に同期したスイッチング雑音などを消去す
ることが可能となる。
AD変換した後の時間信号あるいは更に時間ー周波数変
換後の周波数信号あるいは更に逆変換した後の時間信号
を雑音としてメモリに記憶し、測定時にメモリに記憶し
た雑音信号で受信信号から雑音成分をキャンセルするこ
とにより、従来の雑音部分の周波数利得を部分的に低減
することなく、FM−AM変換雑音やFM−CW(Freq
uency Modulated−Continues Wave、周波数連続波)
の変調周波数に同期したスイッチング雑音などを消去す
ることが可能となる。
【0020】
【発明の実施の形態】次に、図1から図9を用いて本発
明の実施の形態および動作を順次詳細に説明する。
明の実施の形態および動作を順次詳細に説明する。
【0021】図1は、本発明のシステム構成図を示す。
図1において、VCO(Voltage Controlled Oscilla
tor、周波数変調器)101は、印加する電圧に対応し
て発信周波数が可変できる発信器であって、ここでは後
述する図2の(a)に示すように、印加する三角波の電
圧に対応して周波数可変幅ΔfのFM周波数信号を発信
するものである。尚、必要に応じて、VCO101で発
信した周波数を逓倍する。
図1において、VCO(Voltage Controlled Oscilla
tor、周波数変調器)101は、印加する電圧に対応し
て発信周波数が可変できる発信器であって、ここでは後
述する図2の(a)に示すように、印加する三角波の電
圧に対応して周波数可変幅ΔfのFM周波数信号を発信
するものである。尚、必要に応じて、VCO101で発
信した周波数を逓倍する。
【0022】DIR(Directional Coupler,方向性結
合器)102は、VCO101からのFM信号をDUP
103などに向けて送信するものである。
合器)102は、VCO101からのFM信号をDUP
103などに向けて送信するものである。
【0023】DUP(Duplexer,送受共用器)104
は、DIR102から入力された信号をアンテナ104
にに送信したり、ターゲットで反射して返ってきてアン
テナ104で受信した信号をMIX105の方向に送信
したりするものであって、例えば入力された信号を時計
方向に90度回転した方向に出力するサーキュレータな
どである。
は、DIR102から入力された信号をアンテナ104
にに送信したり、ターゲットで反射して返ってきてアン
テナ104で受信した信号をMIX105の方向に送信
したりするものであって、例えば入力された信号を時計
方向に90度回転した方向に出力するサーキュレータな
どである。
【0024】アンテナ104は、FM信号を送信し、タ
ーゲットで反射した信号を受信するものである。
ーゲットで反射した信号を受信するものである。
【0025】MIX105は、ミキサーであって、アン
テナ104でターゲットから反射してきて受信した信号
と、DIR102で分岐した信号とを混合し、ビート周
波数信号(例えば後述する図2の(b)、両者の差分の
信号)を生成するものである。
テナ104でターゲットから反射してきて受信した信号
と、DIR102で分岐した信号とを混合し、ビート周
波数信号(例えば後述する図2の(b)、両者の差分の
信号)を生成するものである。
【0026】AD(Analog Digital、AD変換器)
106は、MIX105で生成したビート周波数信号
を、デジタルの信号(データ)に変換するものである
(所定サンプリング周波数でサンプリングした振幅の値
をデジタルのデータに変換した信号を生成するものであ
る)。
106は、MIX105で生成したビート周波数信号
を、デジタルの信号(データ)に変換するものである
(所定サンプリング周波数でサンプリングした振幅の値
をデジタルのデータに変換した信号を生成するものであ
る)。
【0027】減算器107は、AD106で変換した信
号(第1の信号)から、メモリ112から読み出した雑
音の信号を減算して雑音を消去するものである。
号(第1の信号)から、メモリ112から読み出した雑
音の信号を減算して雑音を消去するものである。
【0028】FFT(Fast Fourier Transform、高速
フーリエ変換器)108は、減算器107で雑音を消去
した後の信号(第1の信号)を、フーリエ変換して周波
数信号(第2の信号)に変換するものである。
フーリエ変換器)108は、減算器107で雑音を消去
した後の信号(第1の信号)を、フーリエ変換して周波
数信号(第2の信号)に変換するものである。
【0029】信号処理113は、第2の信号(周波数信
号)をもとに、アンテナ104からターゲットまでの距
離、速度をドプラー効果をもとに後述する図2の(d)
の式により算出するものである。
号)をもとに、アンテナ104からターゲットまでの距
離、速度をドプラー効果をもとに後述する図2の(d)
の式により算出するものである。
【0030】LPF109は、ローパスフィルタであっ
て、例えば後述する図5の(c)のようなFM−AM変
調雑音などの低周波成分を通過させる特性を持つローパ
スフィルタである。
て、例えば後述する図5の(c)のようなFM−AM変
調雑音などの低周波成分を通過させる特性を持つローパ
スフィルタである。
【0031】BPF209は、バンドパスフィルタであ
って、例えば後述する図6の(c)のようなスイッチン
グ雑音などの特定周波数の信号を通過させる特性を持つ
バンドパスフィルタである。
って、例えば後述する図6の(c)のようなスイッチン
グ雑音などの特定周波数の信号を通過させる特性を持つ
バンドパスフィルタである。
【0032】SW110は、LPF109あるいはBP
F209を通過させた第2の信号を、IFFT111に
よって逆フーリエ変換してメモリ112に記憶あるいは
更新させるためのものである。SW110は、測定時に
はOFFとなっており、ターゲットが検出されないとき
にONとなってIFFT111を介して逆フーリエ変換
した信号をメモリ112に記憶あるいは更新する。
F209を通過させた第2の信号を、IFFT111に
よって逆フーリエ変換してメモリ112に記憶あるいは
更新させるためのものである。SW110は、測定時に
はOFFとなっており、ターゲットが検出されないとき
にONとなってIFFT111を介して逆フーリエ変換
した信号をメモリ112に記憶あるいは更新する。
【0033】IFFT(Inverse Fast Fourier Tran
sform、高速逆フーリエ変換器)111は、第2の信号
を逆フーリエ変換して第1の信号にしてメモリ112に
記憶させたり、更新させたりなどするものである。
sform、高速逆フーリエ変換器)111は、第2の信号
を逆フーリエ変換して第1の信号にしてメモリ112に
記憶させたり、更新させたりなどするものである。
【0034】メモリ112は、IFFT111によって
逆フーリエ変換された雑音成分の第1の信号(時間信
号)を記憶したり、2回目以降は更新したりするもので
ある。
逆フーリエ変換された雑音成分の第1の信号(時間信
号)を記憶したり、2回目以降は更新したりするもので
ある。
【0035】まず、図2を用いて図1の構成の全体の動
作を説明する。図2は、本発明の説明図を示す。
作を説明する。図2は、本発明の説明図を示す。
【0036】図2の(a)は、FM周波数信号の例を示
す。図中の実線は図1のアンテナ104に入力されて送
信される信号の周波数偏移の状態を示し、点線はターゲ
ットから反射して返ってきてアンテナ104で受信され
たターゲットまでの距離と当該ターゲットの速度に依存
するいわゆるドプラ効果による影響を反映した周波数遷
移の状態を示す。ここでは、図中に示すように、ドプラ
シフト(送信信号の周波数と受信信号の周波数のシフト
量)、fBU(アップビート、周波数遷移が増加すると
きの送信周波数と受信周波数の周波数差)、fBD(ダ
ウンビート、周波数遷移が減少するときの送信周波数と
受信周波数の周波数差)は、それぞれ図示のように定義
されている。また、周波数遷移が最大のときから次の最
大のときまでの時間を1/fm(1周波数の時間)と定
義されている。
す。図中の実線は図1のアンテナ104に入力されて送
信される信号の周波数偏移の状態を示し、点線はターゲ
ットから反射して返ってきてアンテナ104で受信され
たターゲットまでの距離と当該ターゲットの速度に依存
するいわゆるドプラ効果による影響を反映した周波数遷
移の状態を示す。ここでは、図中に示すように、ドプラ
シフト(送信信号の周波数と受信信号の周波数のシフト
量)、fBU(アップビート、周波数遷移が増加すると
きの送信周波数と受信周波数の周波数差)、fBD(ダ
ウンビート、周波数遷移が減少するときの送信周波数と
受信周波数の周波数差)は、それぞれ図示のように定義
されている。また、周波数遷移が最大のときから次の最
大のときまでの時間を1/fm(1周波数の時間)と定
義されている。
【0037】図2の(b)は、ビート周波数の信号の例
を示す。これは、図1のMIX105で、アンテナ10
4で受信した周波数信号と、DIR102から分岐した
周波数信号とのビート周波数の信号であって、図2の
(a)の図中のfBU,fBDの大きさ(周波数遷移)
を縦軸、横軸を時間tとしたときのビート周波数信号の
例である。
を示す。これは、図1のMIX105で、アンテナ10
4で受信した周波数信号と、DIR102から分岐した
周波数信号とのビート周波数の信号であって、図2の
(a)の図中のfBU,fBDの大きさ(周波数遷移)
を縦軸、横軸を時間tとしたときのビート周波数信号の
例である。
【0038】図2の(c)は、ビート信号の例を示す。
図示のビート信号は、縦軸が振幅で、横軸は時間であっ
て、図2の(b)に対応するものである。
図示のビート信号は、縦軸が振幅で、横軸は時間であっ
て、図2の(b)に対応するものである。
【0039】図2の(d)は、距離/速度の算出式例を
示す。図示のように、 ・距離R=((fBD+fBU)c)/(8Δf・fm)・・・・・(1) ・速度V=((fBDーfBU)c)/(4Δfo)・・・・・・・(2) ここで、 c :電波の伝播速度(=光速) Δf :三角波の変調幅(図2の(a)の送信周波数の変
調周波数に対応する三角波の変調幅) fm :三角波の変調周波数(図2の(a)の送信周波
数の変調周波数に対応) fo :変調中心周波数 fBU:アップビート周波数(変調周波数が増加する区
間で得られるビート信号の周波数) fBD:ダウンビート周波数(変調周波数が減少する区
間で得られるビート信号の周波数) 以上のようにして、図1の回路のもとで、式(1)、式
(2)により、変調三角波増減区間毎に得られるビート
周波数信号fBU,fBDをそれぞれ計測し、その和と
差を計算して距離Rと速度Vを求めることができる。こ
の際、FM−AM変調雑音やスイッチング雑音による従
来技術の問題点を、本願発明に係わる図1、図7の回路
のもとで、図3から図6、図8、図9で説明するように
して、これら雑音をメモリに記憶しておき、測定時に減
算器で消去してこれら雑音を消去し、高S/N、高感度
で距離Rと速度Vを計測することが可能となる。以下順
次詳細に説明する。
示す。図示のように、 ・距離R=((fBD+fBU)c)/(8Δf・fm)・・・・・(1) ・速度V=((fBDーfBU)c)/(4Δfo)・・・・・・・(2) ここで、 c :電波の伝播速度(=光速) Δf :三角波の変調幅(図2の(a)の送信周波数の変
調周波数に対応する三角波の変調幅) fm :三角波の変調周波数(図2の(a)の送信周波
数の変調周波数に対応) fo :変調中心周波数 fBU:アップビート周波数(変調周波数が増加する区
間で得られるビート信号の周波数) fBD:ダウンビート周波数(変調周波数が減少する区
間で得られるビート信号の周波数) 以上のようにして、図1の回路のもとで、式(1)、式
(2)により、変調三角波増減区間毎に得られるビート
周波数信号fBU,fBDをそれぞれ計測し、その和と
差を計算して距離Rと速度Vを求めることができる。こ
の際、FM−AM変調雑音やスイッチング雑音による従
来技術の問題点を、本願発明に係わる図1、図7の回路
のもとで、図3から図6、図8、図9で説明するように
して、これら雑音をメモリに記憶しておき、測定時に減
算器で消去してこれら雑音を消去し、高S/N、高感度
で距離Rと速度Vを計測することが可能となる。以下順
次詳細に説明する。
【0040】図3は、本発明の動作説明図(初期設定)
を示す。図3において、S1は、ターゲットなしにす
る。これは、図1のアンテナ104の前にターゲットを
なし、あるいは電波吸収体を前方(例えば1m位の位
置)に配置し、ターゲットからの反射信号をなくす。
を示す。図3において、S1は、ターゲットなしにす
る。これは、図1のアンテナ104の前にターゲットを
なし、あるいは電波吸収体を前方(例えば1m位の位
置)に配置し、ターゲットからの反射信号をなくす。
【0041】S2は、SW ONする。これは、図1の
メモリに記憶させるためのSW(例えばスイッチSW1
10)をONにする。この際、図1で図示しないが、減
算器107では、メモリ112からの雑音信号の減算を
中止、あるいはメモリ112から減算器107への雑音
信号の入力を一時的に中止し、減算器107では雑音信
号のみが通過させて、FFT108に入力する。
メモリに記憶させるためのSW(例えばスイッチSW1
10)をONにする。この際、図1で図示しないが、減
算器107では、メモリ112からの雑音信号の減算を
中止、あるいはメモリ112から減算器107への雑音
信号の入力を一時的に中止し、減算器107では雑音信
号のみが通過させて、FFT108に入力する。
【0042】S3は、メモリに記憶開始する。S4は、
UP and DOWNそれぞれ1周期/複数周期を記
録する。これらS3、S4は、図1のSW110をON
にし、LPF109(あるいはBPF209)−SW1
10−IFFT111のルートで生成した、FM−AM
変換雑音(あるいは/およびスイッチング雑音)に対応
する信号を1周期あるいは複数周期分をメモリ112に
記憶させ、設定(工場出荷時に初期設定)する。
UP and DOWNそれぞれ1周期/複数周期を記
録する。これらS3、S4は、図1のSW110をON
にし、LPF109(あるいはBPF209)−SW1
10−IFFT111のルートで生成した、FM−AM
変換雑音(あるいは/およびスイッチング雑音)に対応
する信号を1周期あるいは複数周期分をメモリ112に
記憶させ、設定(工場出荷時に初期設定)する。
【0043】S5は、SW OFFする。これにより、
メモリ112に雑音信号が固定記憶され、信号による更
新を受けなくする。
メモリ112に雑音信号が固定記憶され、信号による更
新を受けなくする。
【0044】S6は、レーダ運用開始する。S7は、距
離Rと速度Vを出力する。これは、図1のシステムで、
SW110をOFFにした状態で、減算器107によ
り、AD106で変換された信号から、メモリ112よ
り読み出した雑音の信号を減算して当該雑音を消去した
後の信号を、FFT108に入力し、当該FFT108
でフーリエ変換して雑音のない第2の信号(周波数信
号)を信号処理113に出力する。そして、信号処理1
13は、既述した図2の(d)の式(1)、(2)によ
りアンテナ104からターゲットまでの距離R,ターゲ
ットの速度Vを算出する。
離Rと速度Vを出力する。これは、図1のシステムで、
SW110をOFFにした状態で、減算器107によ
り、AD106で変換された信号から、メモリ112よ
り読み出した雑音の信号を減算して当該雑音を消去した
後の信号を、FFT108に入力し、当該FFT108
でフーリエ変換して雑音のない第2の信号(周波数信
号)を信号処理113に出力する。そして、信号処理1
13は、既述した図2の(d)の式(1)、(2)によ
りアンテナ104からターゲットまでの距離R,ターゲ
ットの速度Vを算出する。
【0045】以上のS1からS7の手順により、工場出
荷時などにメモリに雑音信号を初期設定した後、当該メ
モリに記憶した雑音信号をもとに受信した信号から当該
雑音信号を減算して雑音を消去し、ターゲットの距離R
および速度Vを感度良好かつ正確に測定することが可能
となる。
荷時などにメモリに雑音信号を初期設定した後、当該メ
モリに記憶した雑音信号をもとに受信した信号から当該
雑音信号を減算して雑音を消去し、ターゲットの距離R
および速度Vを感度良好かつ正確に測定することが可能
となる。
【0046】図4は、本発明の動作説明図(更新)を示
す。図4において、S11は、近距離にターゲットあり
か判別する。これは、図3でメモリに初期設定した後、
顧客先に出荷し、顧客先でメモリに記憶されている雑音
信号を実際の運用時に適合させるために、更新する場合
に、図1のアンテナ104の前方の特に近距離にターゲ
ットが検出されるか判別する。YESの場合には、近距
離にターゲットがありと判明したので、メモリに格納さ
れている雑音信号を更新するのに適切でないので、終了
する。一方、NOの場合には、アンテナ104の前方の
近距離にターゲットがないと判明したので、既述した図
3のS2へ進み、既述したようにして、図1のSW11
0をON,減算器107による雑音信号の減算を一時的
に中止(メモリ112から雑音信号の出力を一時的に停
止あるいは減算器107による雑音信号の減算を一時的
に中止)し、図3のS3からS5により現在の雑音信号
をメモリ112に上書きして更新する。
す。図4において、S11は、近距離にターゲットあり
か判別する。これは、図3でメモリに初期設定した後、
顧客先に出荷し、顧客先でメモリに記憶されている雑音
信号を実際の運用時に適合させるために、更新する場合
に、図1のアンテナ104の前方の特に近距離にターゲ
ットが検出されるか判別する。YESの場合には、近距
離にターゲットがありと判明したので、メモリに格納さ
れている雑音信号を更新するのに適切でないので、終了
する。一方、NOの場合には、アンテナ104の前方の
近距離にターゲットがないと判明したので、既述した図
3のS2へ進み、既述したようにして、図1のSW11
0をON,減算器107による雑音信号の減算を一時的
に中止(メモリ112から雑音信号の出力を一時的に停
止あるいは減算器107による雑音信号の減算を一時的
に中止)し、図3のS3からS5により現在の雑音信号
をメモリ112に上書きして更新する。
【0047】以上によって、図1の装置について、ター
ゲットが検出されない状態で、顧客先の実際の運用状態
のもとで、FM−AM変換雑音やスイッチング雑音が温
度特性および経時変化により初期設定時から変化して
も、これに対応する雑音信号でメモリ112を更新し、
運用再開することにより、運用状態で最適な雑音信号を
メモリ112に記憶させ、高感度かつ高精度にターゲッ
トの距離Rおよび速度Vを検出することが可能となる。
ゲットが検出されない状態で、顧客先の実際の運用状態
のもとで、FM−AM変換雑音やスイッチング雑音が温
度特性および経時変化により初期設定時から変化して
も、これに対応する雑音信号でメモリ112を更新し、
運用再開することにより、運用状態で最適な雑音信号を
メモリ112に記憶させ、高感度かつ高精度にターゲッ
トの距離Rおよび速度Vを検出することが可能となる。
【0048】図5は、本発明の説明図(図1のLPFの
場合)を示す。図5の(a)は、FM−AM変換雑音時
間波形の例を示す。ここで、横軸は時間を表し、縦軸は
雑音の振幅を表す。ここで、Tm=1/fm(fmは、
図2の三角波の変調周波数)である。
場合)を示す。図5の(a)は、FM−AM変換雑音時
間波形の例を示す。ここで、横軸は時間を表し、縦軸は
雑音の振幅を表す。ここで、Tm=1/fm(fmは、
図2の三角波の変調周波数)である。
【0049】図5の(b)は、FM−AM変換雑音逆相
時間波形(メモリ)の例を示す。これは、既述した図3
あるいは図4の手順によりメモリ112に記憶されて運
用時に読み出され、減算器107で,受信した信号(図
5の(a))から減算される波形の例であって、理解し
やすいようにメモリ内容とは逆逆相に示した状態を表
し、演算結果はFM−AM変換雑音がキャンセルされ、
後述する図5の(d)に示すように、FM−AM変換雑
音をキャンセルすることが可能となる。ここで、横軸は
時間を表し、縦軸は雑音の振幅を表す。
時間波形(メモリ)の例を示す。これは、既述した図3
あるいは図4の手順によりメモリ112に記憶されて運
用時に読み出され、減算器107で,受信した信号(図
5の(a))から減算される波形の例であって、理解し
やすいようにメモリ内容とは逆逆相に示した状態を表
し、演算結果はFM−AM変換雑音がキャンセルされ、
後述する図5の(d)に示すように、FM−AM変換雑
音をキャンセルすることが可能となる。ここで、横軸は
時間を表し、縦軸は雑音の振幅を表す。
【0050】図5の(c)は、LPF特性を示す。これ
は、既述した図1のLPF109のローパスフィルタの
特性例であって、ここでは、点線で表すFM−AM変換
雑音を包絡する特性をもつローパスフィルタである。当
該LPF109により、図1のFFT108でフーリエ
変換された第2の信号中から当該FM−AM変換雑音を
含む低周波信号を抽出し、IFFT111で逆フーリエ
変換した後にメモリ112にFM−AM変換雑音信号と
して記憶する。そして、運用時に、減算器107で受信
した信号からメモリ112に記憶されたFM−AM変換
雑音信号を減算し、FM−AM変換雑音成分を消去し、
高感度かつ高精度にターゲットを検出することが可能と
なる。
は、既述した図1のLPF109のローパスフィルタの
特性例であって、ここでは、点線で表すFM−AM変換
雑音を包絡する特性をもつローパスフィルタである。当
該LPF109により、図1のFFT108でフーリエ
変換された第2の信号中から当該FM−AM変換雑音を
含む低周波信号を抽出し、IFFT111で逆フーリエ
変換した後にメモリ112にFM−AM変換雑音信号と
して記憶する。そして、運用時に、減算器107で受信
した信号からメモリ112に記憶されたFM−AM変換
雑音信号を減算し、FM−AM変換雑音成分を消去し、
高感度かつ高精度にターゲットを検出することが可能と
なる。
【0051】図5の(d)は、キャンセル後の時間波形
の例を示す。これは、入力信号からFM−AM変換雑音
信号を減算してキャンセル後の時間波形の例であって、
図5の(a)の受信信号からFM−AM変換雑音信号を
減算(図5の(b)ではわかり易く説明するために逆相
で示すので、ここでは図5の(a)に図5の(b)を加
算)し、FM−AM変換雑音成分をキャンセルする。
の例を示す。これは、入力信号からFM−AM変換雑音
信号を減算してキャンセル後の時間波形の例であって、
図5の(a)の受信信号からFM−AM変換雑音信号を
減算(図5の(b)ではわかり易く説明するために逆相
で示すので、ここでは図5の(a)に図5の(b)を加
算)し、FM−AM変換雑音成分をキャンセルする。
【0052】以上によって、図1の構成のLPF109
を用いてFM−AM変換雑音成分を受信信号からキャン
セルし、高感度かつ高精度にターゲットを検出すること
が可能となる。
を用いてFM−AM変換雑音成分を受信信号からキャン
セルし、高感度かつ高精度にターゲットを検出すること
が可能となる。
【0053】図6は、本発明の説明図(図1のBPFの
場合)を示す。図6の(a)は、SW雑音時間波形の例
を示す。ここで、横軸は時間を表し、縦軸は雑音の振幅
を表す。ここで、Tsm=1/fsm(fsmは、スイ
ッチング電源のスイッチングの周波数であり、変調周波
数fmの整数倍に同期)である。
場合)を示す。図6の(a)は、SW雑音時間波形の例
を示す。ここで、横軸は時間を表し、縦軸は雑音の振幅
を表す。ここで、Tsm=1/fsm(fsmは、スイ
ッチング電源のスイッチングの周波数であり、変調周波
数fmの整数倍に同期)である。
【0054】図6の(b)は、SW雑音逆相時間波形
(メモリ)の例を示す。これは、既述した図3あるいは
図4の手順によりメモリ112に記憶されて運用時に読
み出され、減算器107で,受信した信号(図6の
(a))から減算される波形の例であって、逆相であ
り、演算結果はSW雑音がキャンセルされ、後述する図
5の(d)に示すように、SW雑音をキャンセルするこ
とが可能となる。ここで、横軸は時間を表し、縦軸は雑
音の振幅を表す。
(メモリ)の例を示す。これは、既述した図3あるいは
図4の手順によりメモリ112に記憶されて運用時に読
み出され、減算器107で,受信した信号(図6の
(a))から減算される波形の例であって、逆相であ
り、演算結果はSW雑音がキャンセルされ、後述する図
5の(d)に示すように、SW雑音をキャンセルするこ
とが可能となる。ここで、横軸は時間を表し、縦軸は雑
音の振幅を表す。
【0055】図6の(c)は、BPF特性を示す。これ
は、既述した図1のBPF209のバンドパスフィルタ
の特性例であって、ここでは、点線で表すSW雑音を含
む特性をもつバンドパスフィルタである。当該BPF2
09により、図1のFFT108でフーリエ変換された
第2の信号中から当該SW雑音を含む周波信号を抽出
し、IFFT111で逆フーリエ変換した後にメモリ1
12にSW雑音信号として記憶する。そして、運用時
に、減算器107で受信した信号からメモリ112に記
憶されたSW雑音を減算し、SW雑音成分を消去し、高
感度かつ高精度にターゲットを検出することが可能とな
る。
は、既述した図1のBPF209のバンドパスフィルタ
の特性例であって、ここでは、点線で表すSW雑音を含
む特性をもつバンドパスフィルタである。当該BPF2
09により、図1のFFT108でフーリエ変換された
第2の信号中から当該SW雑音を含む周波信号を抽出
し、IFFT111で逆フーリエ変換した後にメモリ1
12にSW雑音信号として記憶する。そして、運用時
に、減算器107で受信した信号からメモリ112に記
憶されたSW雑音を減算し、SW雑音成分を消去し、高
感度かつ高精度にターゲットを検出することが可能とな
る。
【0056】図6の(d)は、キャンセル後の時間波形
の例を示す。これは、入力信号からSW雑音を減算して
キャンセル後の時間波形の例であって、図6の(a)の
受信信号からSW雑音を減算(図6の(b)ではわかり
易く説明するために逆相で示すので、ここでは図6の
(a)に図6の(b)を加算)し、SW雑音成分をキャ
ンセルする。
の例を示す。これは、入力信号からSW雑音を減算して
キャンセル後の時間波形の例であって、図6の(a)の
受信信号からSW雑音を減算(図6の(b)ではわかり
易く説明するために逆相で示すので、ここでは図6の
(a)に図6の(b)を加算)し、SW雑音成分をキャ
ンセルする。
【0057】以上によって、図1の構成のBPF209
を用いてSW雑音成分を受信信号からキャンセルし、高
感度かつ高精度にターゲットを検出することが可能とな
る。
を用いてSW雑音成分を受信信号からキャンセルし、高
感度かつ高精度にターゲットを検出することが可能とな
る。
【0058】図7は、本発明の他のシステム構成図を示
す。図7の(a)は、図1のFFT108の前段に設け
た減算器107などを取り去り、FFT108の後段に
減算器707を設けたシステム構成例を示す。
す。図7の(a)は、図1のFFT108の前段に設け
た減算器107などを取り去り、FFT108の後段に
減算器707を設けたシステム構成例を示す。
【0059】図7の(a)において、SW704は、メ
モリ706に雑音信号を記憶させるときにON,それ以
外のときにOFFとするスイッチである。
モリ706に雑音信号を記憶させるときにON,それ以
外のときにOFFとするスイッチである。
【0060】LPF705は、ローパスフィルタである
(既述した図1のLPF109に対応するものであ
る)。
(既述した図1のLPF109に対応するものであ
る)。
【0061】BPF708は、バンドパスフィルタであ
る(既述した図1のBPF209に対応するものであ
る)。
る(既述した図1のBPF209に対応するものであ
る)。
【0062】メモリ706は、雑音信号を記憶するもの
である。減算器707は、受信した信号(FFT10
8)からメモリ706より読み出した雑音信号を減算
し、雑音(FM−AM変換雑音、SW雑音)をキャンセ
ルするものである。
である。減算器707は、受信した信号(FFT10
8)からメモリ706より読み出した雑音信号を減算
し、雑音(FM−AM変換雑音、SW雑音)をキャンセ
ルするものである。
【0063】以上の構成により、後述する図8、図9で
説明するように、FM−AM変換雑音、SW雑音をキャ
ンセルし、高感度かつ高精度にターゲットを検出するこ
とが可能となる。
説明するように、FM−AM変換雑音、SW雑音をキャ
ンセルし、高感度かつ高精度にターゲットを検出するこ
とが可能となる。
【0064】図7の(b)は、図1のメモリ112など
を取り去り、FFT108の前段にメモリ808、減算
器809を図示のように設けると共に、LPF803、
BPF804をAD106の前段に設けたたシステム構
成例を示す。
を取り去り、FFT108の前段にメモリ808、減算
器809を図示のように設けると共に、LPF803、
BPF804をAD106の前段に設けたたシステム構
成例を示す。
【0065】図7の(b)において、SW802、80
7は、メモリ808に雑音信号を記憶させるときにO
N,それ以外のときにOFFとするスイッチである。
7は、メモリ808に雑音信号を記憶させるときにO
N,それ以外のときにOFFとするスイッチである。
【0066】LPF803は、ローパスフィルタである
(既述した図1のLPF109に対応するものであ
る)。
(既述した図1のLPF109に対応するものであ
る)。
【0067】BPF804は、バンドパスフィルタであ
る(既述した図1のBPF209に対応するものであ
る)。
る(既述した図1のBPF209に対応するものであ
る)。
【0068】メモリ808は、雑音信号を記憶するもの
である。減算器809は、受信信号からメモリ808よ
り読み出した雑音信号を減算し、雑音(FM−AM変換
雑音、SW雑音)をキャンセルするものである。
である。減算器809は、受信信号からメモリ808よ
り読み出した雑音信号を減算し、雑音(FM−AM変換
雑音、SW雑音)をキャンセルするものである。
【0069】尚、図7の(b)の動作は、既述した図
3、図4に従うので、説明を省略する。
3、図4に従うので、説明を省略する。
【0070】次に、図8および図9を用いて図7の
(a)のシステム構成について詳細に説明する。
(a)のシステム構成について詳細に説明する。
【0071】図8は、本発明の説明図(図7の(a)の
LPFの場合)を示す。図8の(a)は、FM−AM変
換雑音周波数スペクトラムの例を示す。ここで、横軸は
周波数fを表し、縦軸は雑音の周波数スペクトルラムの
振幅を表す。図示のように、FM−AM変換雑音周波数
スペクトラムが周期的に減衰する形で現れる。
LPFの場合)を示す。図8の(a)は、FM−AM変
換雑音周波数スペクトラムの例を示す。ここで、横軸は
周波数fを表し、縦軸は雑音の周波数スペクトルラムの
振幅を表す。図示のように、FM−AM変換雑音周波数
スペクトラムが周期的に減衰する形で現れる。
【0072】図8の(b)は、FM−AM変換雑音逆相
周波数スペクトラム(メモリ)の例を示す。これは、既
述した図3あるいは図4の手順により図7の(a)のメモ
リ706に記憶されて運用時に読み出され、減算器70
7で,受信した信号(図8の(a))から減算される波
形の例であって、逆相であり、演算結果はFM−AM変
換雑音がキャンセルされ、後述する図9の(d)に示す
ように、FM−AM変換雑音をキャンセルすることが可
能となる。ここで、横軸は周波数fを表し、縦軸は雑音
周波数スペクトラムの振幅を表す。
周波数スペクトラム(メモリ)の例を示す。これは、既
述した図3あるいは図4の手順により図7の(a)のメモ
リ706に記憶されて運用時に読み出され、減算器70
7で,受信した信号(図8の(a))から減算される波
形の例であって、逆相であり、演算結果はFM−AM変
換雑音がキャンセルされ、後述する図9の(d)に示す
ように、FM−AM変換雑音をキャンセルすることが可
能となる。ここで、横軸は周波数fを表し、縦軸は雑音
周波数スペクトラムの振幅を表す。
【0073】図8の(c)は、LPF特性を示す。これ
は、既述した図7の(a)のLPF705のローパスフ
ィルタの特性例であって、ここでは、点線で表すFM−
AM変換雑音周波数スペクトラムを包絡する特性をもつ
ローパスフィルタである。当該LPF705により、図
7の(a)のFFT108でフーリエ変換された第2の
信号中から当該FM−AM変換雑音周波数スペクトラム
を含む低周波信号を抽出した後にメモリ706にFM−
AM変換雑音信号として記憶する。そして、運用時に、
減算器707で受信した信号からメモリ706に記憶さ
れたFM−AM変換雑音信号を減算し、FM−AM変換
雑音成分を消去し、高感度かつ高精度にターゲットを検
出することが可能となる。
は、既述した図7の(a)のLPF705のローパスフ
ィルタの特性例であって、ここでは、点線で表すFM−
AM変換雑音周波数スペクトラムを包絡する特性をもつ
ローパスフィルタである。当該LPF705により、図
7の(a)のFFT108でフーリエ変換された第2の
信号中から当該FM−AM変換雑音周波数スペクトラム
を含む低周波信号を抽出した後にメモリ706にFM−
AM変換雑音信号として記憶する。そして、運用時に、
減算器707で受信した信号からメモリ706に記憶さ
れたFM−AM変換雑音信号を減算し、FM−AM変換
雑音成分を消去し、高感度かつ高精度にターゲットを検
出することが可能となる。
【0074】図8の(d)は、キャンセル後の周波数ス
ペクトラムの例を示す。これは、入力信号からFM−A
M変換雑音信号を減算してキャンセル後の周波数スペク
トラムの例であって、図8の(a)の受信信号からFM
−AM変換雑音信号を減算(図8の(b)ではわかり易
く説明するために逆相で示すので、ここでは図8の
(a)に図8の(b)を加算)し、FM−AM変換雑音
周波数スペクトラムをキャンセルする。
ペクトラムの例を示す。これは、入力信号からFM−A
M変換雑音信号を減算してキャンセル後の周波数スペク
トラムの例であって、図8の(a)の受信信号からFM
−AM変換雑音信号を減算(図8の(b)ではわかり易
く説明するために逆相で示すので、ここでは図8の
(a)に図8の(b)を加算)し、FM−AM変換雑音
周波数スペクトラムをキャンセルする。
【0075】以上によって、図7の(a)の構成でFM
−AM変換雑音周波数スペクトラムを受信信号からキャ
ンセルし、高感度かつ高精度にターゲットを検出するこ
とが可能となる。
−AM変換雑音周波数スペクトラムを受信信号からキャ
ンセルし、高感度かつ高精度にターゲットを検出するこ
とが可能となる。
【0076】図9は、本発明の説明図(図7の(a)の
BPFの場合)を示す。図9の(a)は、SW雑音周波
数スペクトラムの例を示す。ここで、横軸は周波数fを
表し、縦軸は雑音の周波数スペクトルラムの振幅を表
す。図示のように、スイッチング電源のSW雑音周波数
スペクトラムが周期的に減衰する形で現れる。
BPFの場合)を示す。図9の(a)は、SW雑音周波
数スペクトラムの例を示す。ここで、横軸は周波数fを
表し、縦軸は雑音の周波数スペクトルラムの振幅を表
す。図示のように、スイッチング電源のSW雑音周波数
スペクトラムが周期的に減衰する形で現れる。
【0077】図9の(b)は、SW雑音逆相周波数スペ
クトラム(メモリ)の例を示す。これは、既述した図3
あるいは図4の手順により図7の(a)のメモリ706
に記憶されて運用時に読み出され、減算器707で,受
信した信号(図9の(a))から減算される波形の例で
あって、逆相であり、演算結果はSW雑音がキャンセル
され、後述する図9の(d)に示すように、SW雑音を
キャンセルすることが可能となる。ここで、横軸は周波
数fを表し、縦軸は雑音周波数スペクトラムの振幅を表
す。
クトラム(メモリ)の例を示す。これは、既述した図3
あるいは図4の手順により図7の(a)のメモリ706
に記憶されて運用時に読み出され、減算器707で,受
信した信号(図9の(a))から減算される波形の例で
あって、逆相であり、演算結果はSW雑音がキャンセル
され、後述する図9の(d)に示すように、SW雑音を
キャンセルすることが可能となる。ここで、横軸は周波
数fを表し、縦軸は雑音周波数スペクトラムの振幅を表
す。
【0078】図9の(c)は、BPF特性を示す。これ
は、既述した図7の(a)のBPF708のローパスフ
ィルタの特性例であって、ここでは、点線で表すSW雑
音周波数スペクトラムを含む特性をもつバンドパスフィ
ルタである。当該BPF708により、図7の(a)の
FFT108でフーリエ変換された第2の信号中から当
該SW雑音周波数スペクトラムを含む信号を抽出した後
にメモリ706にSW雑音信号として記憶する。そし
て、運用時に、減算器707で受信した信号からメモリ
706に記憶されたSW雑音信号を減算し、SW雑音成
分を消去し、高感度かつ高精度にターゲットを検出する
ことが可能となる。
は、既述した図7の(a)のBPF708のローパスフ
ィルタの特性例であって、ここでは、点線で表すSW雑
音周波数スペクトラムを含む特性をもつバンドパスフィ
ルタである。当該BPF708により、図7の(a)の
FFT108でフーリエ変換された第2の信号中から当
該SW雑音周波数スペクトラムを含む信号を抽出した後
にメモリ706にSW雑音信号として記憶する。そし
て、運用時に、減算器707で受信した信号からメモリ
706に記憶されたSW雑音信号を減算し、SW雑音成
分を消去し、高感度かつ高精度にターゲットを検出する
ことが可能となる。
【0079】図9の(d)は、キャンセル後の周波数ス
ペクトラムの例を示す。これは、入力信号からSW雑音
信号を減算してキャンセル後の周波数スペクトラムの例
であって、図9の(a)の受信信号からSW雑音信号を
減算(図9の(b)ではわかり易く説明するために逆相
で示すので、ここでは図9の(a)に図9の(b)を加
算)し、SW雑音周波数スペクトラムをキャンセルす
る。
ペクトラムの例を示す。これは、入力信号からSW雑音
信号を減算してキャンセル後の周波数スペクトラムの例
であって、図9の(a)の受信信号からSW雑音信号を
減算(図9の(b)ではわかり易く説明するために逆相
で示すので、ここでは図9の(a)に図9の(b)を加
算)し、SW雑音周波数スペクトラムをキャンセルす
る。
【0080】以上によって、図7の(a)の構成でSW
雑音周波数スペクトラムを受信信号からキャンセルし、
高感度かつ高精度にターゲットを検出することが可能と
なる。
雑音周波数スペクトラムを受信信号からキャンセルし、
高感度かつ高精度にターゲットを検出することが可能と
なる。
【0081】(付記1)周波数変調した信号をターゲッ
トに向けて送信し、反射して返ってきた信号を受信して
復調したビート信号をもとに当該ターゲットの少なくと
も距離および速度を検出する通信処理装置において、上
記ビート信号をA/D変換して第1の信号を生成するA
D変換器と、上記第1の信号を高速フーリエ変換して第
2の信号にし、信号処理回路に出力して上記ターゲット
の少なくとも距離および速度を算出させる手段と、上記
第2の信号のうちノイズ成分相当の信号について逆フー
リエ変換してメモリに記憶する手段と、上記第1の信号
から上記メモリに記憶した信号を減算してノイズ成分を
消去する手段とを備えた通信処理装置。
トに向けて送信し、反射して返ってきた信号を受信して
復調したビート信号をもとに当該ターゲットの少なくと
も距離および速度を検出する通信処理装置において、上
記ビート信号をA/D変換して第1の信号を生成するA
D変換器と、上記第1の信号を高速フーリエ変換して第
2の信号にし、信号処理回路に出力して上記ターゲット
の少なくとも距離および速度を算出させる手段と、上記
第2の信号のうちノイズ成分相当の信号について逆フー
リエ変換してメモリに記憶する手段と、上記第1の信号
から上記メモリに記憶した信号を減算してノイズ成分を
消去する手段とを備えた通信処理装置。
【0082】(付記2)周波数変調した信号をターゲッ
トに向けて送信し、反射して返ってきた信号を受信して
復調したビート信号をもとに当該ターゲットの少なくと
も距離および速度を検出する通信処理装置において、上
記ビート信号をA/D変換して第1の信号を生成するA
D変換器と、上記第1の信号を高速フーリエ変換して第
2の信号にし、信号処理回路に出力して上記ターゲット
の少なくとも距離および速度を算出させる手段と、上記
第2の信号をメモリに記憶する手段と、上記第2の信号
から上記メモリに記憶した信号を減算してノイズ成分を
消去する手段とを備えた通信処理装置。
トに向けて送信し、反射して返ってきた信号を受信して
復調したビート信号をもとに当該ターゲットの少なくと
も距離および速度を検出する通信処理装置において、上
記ビート信号をA/D変換して第1の信号を生成するA
D変換器と、上記第1の信号を高速フーリエ変換して第
2の信号にし、信号処理回路に出力して上記ターゲット
の少なくとも距離および速度を算出させる手段と、上記
第2の信号をメモリに記憶する手段と、上記第2の信号
から上記メモリに記憶した信号を減算してノイズ成分を
消去する手段とを備えた通信処理装置。
【0083】(付記3)周波数変調した信号をターゲッ
トに向けて送信し、反射して返ってきた信号を受信して
復調したビート信号をもとに当該ターゲットの少なくと
も距離および速度を検出する通信処理装置において、上
記ビート信号をA/D変換して第1の信号を生成するA
D変換器と、上記第1の信号を高速フーリエ変換して第
2の信号にし、信号処理回路に出力して上記ターゲット
の少なくとも距離および速度を算出させる手段と、上記
第1の信号をメモリに記憶する手段と、上記第1の信号
から上記メモリに記憶した信号を減算してノイズ成分を
消去する手段とを備えた通信処理装置。
トに向けて送信し、反射して返ってきた信号を受信して
復調したビート信号をもとに当該ターゲットの少なくと
も距離および速度を検出する通信処理装置において、上
記ビート信号をA/D変換して第1の信号を生成するA
D変換器と、上記第1の信号を高速フーリエ変換して第
2の信号にし、信号処理回路に出力して上記ターゲット
の少なくとも距離および速度を算出させる手段と、上記
第1の信号をメモリに記憶する手段と、上記第1の信号
から上記メモリに記憶した信号を減算してノイズ成分を
消去する手段とを備えた通信処理装置。
【0084】(付記4)上記ターゲットが検出されない
状態のもとで、上記メモリに信号を記憶させる手段を備
えた付記1から付記3のいずれかに記載の通信処理装
置。
状態のもとで、上記メモリに信号を記憶させる手段を備
えた付記1から付記3のいずれかに記載の通信処理装
置。
【0085】(付記5)上記メモリに記憶する際に、当
該メモリへ記憶する直前で、ノイズ成分に対応した周波
数特性を持つローパスフィルタあるいはバンドパスフィ
ルタによって特定周波数以下あるいは特定周波数のみを
抽出した後に、当該メモリに記憶する手段を備えた付記
1から付記4のいずれかに記載の通信処理装置。(5) (付記6)上記メモリに記憶する際に、上記AD変換器
の直前で、ノイズ成分に対応した周波数特性を持つロー
パスフィルタあるいはバンドパスフィルタによって特定
周波数以下あるいは特定周波数のみを抽出した後に、上
記メモリに記憶する手段を備えた付記1から付記5のい
ずれかに記載の通信処理装置。
該メモリへ記憶する直前で、ノイズ成分に対応した周波
数特性を持つローパスフィルタあるいはバンドパスフィ
ルタによって特定周波数以下あるいは特定周波数のみを
抽出した後に、当該メモリに記憶する手段を備えた付記
1から付記4のいずれかに記載の通信処理装置。(5) (付記6)上記メモリに記憶する際に、上記AD変換器
の直前で、ノイズ成分に対応した周波数特性を持つロー
パスフィルタあるいはバンドパスフィルタによって特定
周波数以下あるいは特定周波数のみを抽出した後に、上
記メモリに記憶する手段を備えた付記1から付記5のい
ずれかに記載の通信処理装置。
【0086】(付記7)周波数変調した信号をターゲッ
トに向けて送信し、反射して返ってきた信号を受信して
復調したビート信号をもとに当該ターゲットの少なくと
も距離および速度を検出する通信処理装置において、上
記ビート信号をA/D変換して第1の信号を生成するA
D変換器を設け、上記第1の信号を高速フーリエ変換し
て第2の信号にし、信号処理回路に出力して上記ターゲ
ットの少なくとも距離および速度を算出させる手段と、
上記第2の信号を逆フーリエ変換してメモリに記憶する
手段と、上記第1の信号から上記メモリに記憶した信号
を減算してノイズ成分を消去する手段として機能させる
ための通信処理装置プログラム。
トに向けて送信し、反射して返ってきた信号を受信して
復調したビート信号をもとに当該ターゲットの少なくと
も距離および速度を検出する通信処理装置において、上
記ビート信号をA/D変換して第1の信号を生成するA
D変換器を設け、上記第1の信号を高速フーリエ変換し
て第2の信号にし、信号処理回路に出力して上記ターゲ
ットの少なくとも距離および速度を算出させる手段と、
上記第2の信号を逆フーリエ変換してメモリに記憶する
手段と、上記第1の信号から上記メモリに記憶した信号
を減算してノイズ成分を消去する手段として機能させる
ための通信処理装置プログラム。
【0087】(付記8)上記特定周波数の雑音の発生源
である電源のスイッチング周波数をFM−CWの変調周
波数の整数倍に同期させる手段を備えた付記1から付記
5のいずれかに記載の通信処理装置。
である電源のスイッチング周波数をFM−CWの変調周
波数の整数倍に同期させる手段を備えた付記1から付記
5のいずれかに記載の通信処理装置。
【0088】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ターゲットが検出されない状態でAD変換した後の時間
信号あるいは更に時間ー周波数変換後の周波数信号ある
いは更に逆変換した後の時間信号を雑音としてメモリに
記憶などし、測定時にメモリに記憶した雑音信号で受信
信号から雑音成分をキャンセルする構成を採用している
ため、従来の雑音部分の周波数利得を部分的に低減する
ことなく、FM−AM変換雑音やスイッチング雑音など
を消去し、高感度かつ高制度にターゲットの距離Rおよ
び速度Vなどを測定することが可能となる。
ターゲットが検出されない状態でAD変換した後の時間
信号あるいは更に時間ー周波数変換後の周波数信号ある
いは更に逆変換した後の時間信号を雑音としてメモリに
記憶などし、測定時にメモリに記憶した雑音信号で受信
信号から雑音成分をキャンセルする構成を採用している
ため、従来の雑音部分の周波数利得を部分的に低減する
ことなく、FM−AM変換雑音やスイッチング雑音など
を消去し、高感度かつ高制度にターゲットの距離Rおよ
び速度Vなどを測定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のシステム構成図である。
【図2】本発明の説明図である。
【図3】本発明の動作説明図(初期設定)である。
【図4】本発明の動作説明図(更新)である。
【図5】本発明の説明図(図1のLPFの場合)であ
る。
る。
【図6】本発明の説明図(図1のBPFの場合)であ
る。
る。
【図7】本発明の他のシステム構成図である。
【図8】本発明の説明図(図7の(a)のLPFの場
合)である。
合)である。
【図9】本発明の説明図(図7の(a)のLPFの場
合)である。
合)である。
101:VCO
104:アンテナ
105:MIX
106:AD
107、707,809:減算器
108:FFT
109,705,803:LPF
209、708、804:BPF
110,704,802,807:SW(スイッチ)
111:IFFT
112,706,808:メモリ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 八塚 弘之
神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番
1号 富士通株式会社内
(72)発明者 関 哲生
神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番
1号 富士通株式会社内
(72)発明者 伊佐治 修
兵庫県神戸市兵庫区御所通1丁目2番28号
富士通テン株式会社内
Fターム(参考) 5J070 AB17 AB24 AC02 AC06 AH35
AH39 AH40 AK28 BA01
5K004 AA01 AA04 BA02 ED06 EG11
Claims (5)
- 【請求項1】周波数変調した信号をターゲットに向けて
送信し、反射して返ってきた信号を受信して復調したビ
ート信号をもとに当該ターゲットの少なくとも距離およ
び速度を検出する通信処理装置において、 上記ビート信号をA/D変換して第1の信号を生成する
AD変換器と、 上記第1の信号を高速フーリエ変換して第2の信号に
し、信号処理回路に出力して上記ターゲットの少なくと
も距離および速度を算出させる手段と、 上記第2の信号のうちノイズ成分相当の信号について逆
フーリエ変換してメモリに記憶する手段と、 上記第1の信号から上記メモリに記憶した信号を減算し
てノイズ成分を消去する手段とを備えた通信処理装置。 - 【請求項2】周波数変調した信号をターゲットに向けて
送信し、反射して返ってきた信号を受信して復調したビ
ート信号をもとに当該ターゲットの少なくとも距離およ
び速度を検出する通信処理装置において、 上記ビート信号をA/D変換して第1の信号を生成する
AD変換器と、 上記第1の信号を高速フーリエ変換して第2の信号に
し、信号処理回路に出力して上記ターゲットの少なくと
も距離および速度を算出させる手段と、 上記第2の信号をメモリに記憶する手段と、 上記第2の信号から上記メモリに記憶した信号を減算し
てノイズ成分を消去する手段とを備えた通信処理装置。 - 【請求項3】周波数変調した信号をターゲットに向けて
送信し、反射して返ってきた信号を受信して復調したビ
ート信号をもとに当該ターゲットの少なくとも距離およ
び速度を検出する通信処理装置において、 上記ビート信号をA/D変換して第1の信号を生成する
AD変換器と、 上記第1の信号を高速フーリエ変換して第2の信号に
し、信号処理回路に出力して上記ターゲットの少なくと
も距離および速度を算出させる手段と、 上記第1の信号をメモリに記憶する手段と、 上記第1の信号から上記メモリに記憶した信号を減算し
てノイズ成分を消去する手段とを備えた通信処理装置。 - 【請求項4】上記ターゲットが検出されない状態のもと
で、上記メモリに信号を記憶させる手段を備えた請求項
1から請求項3のいずれかに記載の通信処理装置。 - 【請求項5】上記メモリに記憶する際に、当該メモリへ
記憶する直前で、ノイズ成分に対応した周波数特性を持
つローパスフィルタあるいはバンドパスフィルタによっ
て特定周波数以下あるいは特定周波数のみを抽出した後
に、当該メモリに記憶する手段を備えた請求項1から請
求項4のいずれかに記載の通信処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001335445A JP2003139847A (ja) | 2001-10-31 | 2001-10-31 | 通信処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001335445A JP2003139847A (ja) | 2001-10-31 | 2001-10-31 | 通信処理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003139847A true JP2003139847A (ja) | 2003-05-14 |
Family
ID=19150433
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001335445A Pending JP2003139847A (ja) | 2001-10-31 | 2001-10-31 | 通信処理装置 |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003139847A (ja) |
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- 2001-10-31 JP JP2001335445A patent/JP2003139847A/ja active Pending
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