JP2003255044A - レーダ装置 - Google Patents
レーダ装置Info
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- JP2003255044A JP2003255044A JP2002056432A JP2002056432A JP2003255044A JP 2003255044 A JP2003255044 A JP 2003255044A JP 2002056432 A JP2002056432 A JP 2002056432A JP 2002056432 A JP2002056432 A JP 2002056432A JP 2003255044 A JP2003255044 A JP 2003255044A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 近距離および遠距離の物標を効率的に検出す
る。 【解決手段】 高周波発生器１０からの周波数変調波を
振幅変調器３０において、サブキャリア信号によって振
幅変調し、送信アンテナ１４から送信する。そして、受
信アンテナ１８で得た受信波をミキサ１６において方向
性結合器１２からの送信振幅変調波と混合し、その後モ
ード切替器６０において位相比較器３４を選択した場合
には、ここで振幅変調器３０において振幅変調に用いた
サブキャリア信号と受信サブキャリア信号が位相比較さ
れる。そして、得られた位相差についての信号を信号処
理・制御回路２４で処理して物標を検出する。モード切
替器６０においてＡ／Ｄ変換器２２が選択された場合に
は、周波数変調波に基づいた物標の検出が行われる。２
種類の変調波の変化状態に応じて、異なる距離の物標を
効率的に検出する。
る。 【解決手段】 高周波発生器１０からの周波数変調波を
振幅変調器３０において、サブキャリア信号によって振
幅変調し、送信アンテナ１４から送信する。そして、受
信アンテナ１８で得た受信波をミキサ１６において方向
性結合器１２からの送信振幅変調波と混合し、その後モ
ード切替器６０において位相比較器３４を選択した場合
には、ここで振幅変調器３０において振幅変調に用いた
サブキャリア信号と受信サブキャリア信号が位相比較さ
れる。そして、得られた位相差についての信号を信号処
理・制御回路２４で処理して物標を検出する。モード切
替器６０においてＡ／Ｄ変換器２２が選択された場合に
は、周波数変調波に基づいた物標の検出が行われる。２
種類の変調波の変化状態に応じて、異なる距離の物標を
効率的に検出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車などにおい
て先行車などの物標を検出するレーダ装置、特に複数の
モードを有するものに関する。
て先行車などの物標を検出するレーダ装置、特に複数の
モードを有するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車用レーダを用いた走行支援システ
ムとして、ＡＣＣ（Adaptive CruiseControl）が知られ
ている。このＡＣＣでは、先行車を検出し、車間距離を
自動的に制御する。ここで、ＡＣＣ用のレーダには、７
６ＧＨｚ帯のミリ波を用いた１５０ｍ以上の遠距離用レ
ーダが開発されている。しかし、このような遠距離用の
レーダでは、一般に検出周期は長くなり、検出精度（特
に、距離分解能）も低くなる。
ムとして、ＡＣＣ（Adaptive CruiseControl）が知られ
ている。このＡＣＣでは、先行車を検出し、車間距離を
自動的に制御する。ここで、ＡＣＣ用のレーダには、７
６ＧＨｚ帯のミリ波を用いた１５０ｍ以上の遠距離用レ
ーダが開発されている。しかし、このような遠距離用の
レーダでは、一般に検出周期は長くなり、検出精度（特
に、距離分解能）も低くなる。
【０００３】一方、衝突の危険を検出するプリクラッシ
ュや、渋滞時における自動停止発進を行うＳｔｏｐ＆Ｇ
ｏなどのシステムが実用化されつつある。上述のような
遠距離用のレーダではプリクラッシュやＳｔｏｐ＆Ｇｏ
には検出周期や精度の点で適用できない。そこで、２４
ＧＨｚ帯のマイクロ波を用いて、近距離の物標を検出す
るレーダの開発が進められている。例えば、W. Weidman
n et ”A High Resolution Radar for Short Range Aut
omotive Applications,” 28th European Microwave Co
nf.,1998.には、この種のレーダが提案されている。
ュや、渋滞時における自動停止発進を行うＳｔｏｐ＆Ｇ
ｏなどのシステムが実用化されつつある。上述のような
遠距離用のレーダではプリクラッシュやＳｔｏｐ＆Ｇｏ
には検出周期や精度の点で適用できない。そこで、２４
ＧＨｚ帯のマイクロ波を用いて、近距離の物標を検出す
るレーダの開発が進められている。例えば、W. Weidman
n et ”A High Resolution Radar for Short Range Aut
omotive Applications,” 28th European Microwave Co
nf.,1998.には、この種のレーダが提案されている。
【０００４】このように、機能別に複数種類のセンサが
開発されており、これらをすべて備え、検出目的に応じ
て使い分けることによって、広範囲の対象物の検出をそ
れぞれ目的に応じて適切に検出することができる。
開発されており、これらをすべて備え、検出目的に応じ
て使い分けることによって、広範囲の対象物の検出をそ
れぞれ目的に応じて適切に検出することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、機能別
に複数のセンサを用いるシステムではコストが高くな
り、また複数のセンサを搭載するための場所も必要とな
る。最高級車だけを対象とする場合にはあまり大きな問
題とはならないが、プリクラッシュなどの様に安全性向
上を目指すシステムはできる限り多くの車種へ搭載でき
るようにする必要があり、その場合にはコスト、搭載性
の点で問題が生ずる。
に複数のセンサを用いるシステムではコストが高くな
り、また複数のセンサを搭載するための場所も必要とな
る。最高級車だけを対象とする場合にはあまり大きな問
題とはならないが、プリクラッシュなどの様に安全性向
上を目指すシステムはできる限り多くの車種へ搭載でき
るようにする必要があり、その場合にはコスト、搭載性
の点で問題が生ずる。
【０００６】すなわち、複数のレーダを用いる場合、コ
ストの高い高周波部分も複数必要となる。また、レーダ
を搭載するには電源ケーブルの配線、レーダ制御信号の
入力や検出結果の出力のための信号線の配線も必要にな
る。従って、レーダの数が増えればそれだけコストも上
昇し、またレーダ搭載やケーブル敷設のスペースが増加
することになる。
ストの高い高周波部分も複数必要となる。また、レーダ
を搭載するには電源ケーブルの配線、レーダ制御信号の
入力や検出結果の出力のための信号線の配線も必要にな
る。従って、レーダの数が増えればそれだけコストも上
昇し、またレーダ搭載やケーブル敷設のスペースが増加
することになる。
【０００７】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あり、基本的に１つのレーダで広範囲の対象物の検出が
行えるレーダ装置を提供することを目的とする。
あり、基本的に１つのレーダで広範囲の対象物の検出が
行えるレーダ装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、送信アンテナ
から電波を送信し、物標からの反射波を受信して、物標
を検出するレーダ装置において、搬送波を生成する高周
波発振器と、送信アンテナとの間に振幅変調器を設け、
前記高周波発振器の高周波発生状態を制御して変調波を
発生させるとともに、前記振幅変調器にサブキャリア信
号を加え振幅変調波を発生させ、これを送信し、物標で
反射された受信波における前記変調波の状態およびサブ
キャリア信号の位相変化に基づき物標を検出することを
特徴とする。
から電波を送信し、物標からの反射波を受信して、物標
を検出するレーダ装置において、搬送波を生成する高周
波発振器と、送信アンテナとの間に振幅変調器を設け、
前記高周波発振器の高周波発生状態を制御して変調波を
発生させるとともに、前記振幅変調器にサブキャリア信
号を加え振幅変調波を発生させ、これを送信し、物標で
反射された受信波における前記変調波の状態およびサブ
キャリア信号の位相変化に基づき物標を検出することを
特徴とする。
【０００９】このように、搬送波の変調信号の他に、サ
ブキャリアを利用して、物標を検出することができる。
従って、遠距離の物標の検出を適切に行いつつ、近距離
の物標についても効果的に検出することができる。特
に、送信する信号自体は１種類であり、高周波回路は１
つでよく、回路全体をコンパクトにできる。
ブキャリアを利用して、物標を検出することができる。
従って、遠距離の物標の検出を適切に行いつつ、近距離
の物標についても効果的に検出することができる。特
に、送信する信号自体は１種類であり、高周波回路は１
つでよく、回路全体をコンパクトにできる。
【００１０】また、前記高周波発振器で発生する変調波
は、周波数変調波または位相変調波であることが好適で
ある。
は、周波数変調波または位相変調波であることが好適で
ある。
【００１１】また、送信アンテナからの電波の送信をオ
ンオフするスイッチと、受信アンテナからの受信波の入
力をオンオフするスイッチを設け、限定した距離の物標
だけを検出することが好適である。位相変化に基づき、
物標を検出する方式では、位相が３６０°以上離れた場
合には区別がつかない。スイッチにより、送信波と受信
波の関係を限定することで、確実な検出が行える。
ンオフするスイッチと、受信アンテナからの受信波の入
力をオンオフするスイッチを設け、限定した距離の物標
だけを検出することが好適である。位相変化に基づき、
物標を検出する方式では、位相が３６０°以上離れた場
合には区別がつかない。スイッチにより、送信波と受信
波の関係を限定することで、確実な検出が行える。
【００１２】また、前記送信アンテナおよび受信アンテ
ナの少なくとも一方を複数とし、この複数設けられたア
ンテナを互いに異なる位置に設置し、それらを用いて得
られた受信信号間の位相差に基づいて物標の方位を検出
することが好適である。
ナの少なくとも一方を複数とし、この複数設けられたア
ンテナを互いに異なる位置に設置し、それらを用いて得
られた受信信号間の位相差に基づいて物標の方位を検出
することが好適である。
【００１３】また、前記振幅変調器として可変減衰器で
あって電圧・電流制御型のスイッチを用いることが好適
である。このスイッチは、高周波を扱うのに適してお
り、かつ振幅変調器としても利用できる。そこで、複数
のアンテナを利用する場合には、アンテナの切替スイッ
チと、振幅変調を兼用することができる。
あって電圧・電流制御型のスイッチを用いることが好適
である。このスイッチは、高周波を扱うのに適してお
り、かつ振幅変調器としても利用できる。そこで、複数
のアンテナを利用する場合には、アンテナの切替スイッ
チと、振幅変調を兼用することができる。
【００１４】また、複数の送信アンテナと複数の受信ア
ンテナを有し、この中から受信強度が最も高くなるアン
テナの組み合わせによって得られた信号に基づいて物標
の検出を行うことが好適である。
ンテナを有し、この中から受信強度が最も高くなるアン
テナの組み合わせによって得られた信号に基づいて物標
の検出を行うことが好適である。
【００１５】また、高周波振器で発生する変調波の状態
に基づき物標の検出を行うモードと、振幅変調器による
振幅変調波の状態に基づき物標の検出を行うモードと、
の２つのモードを有し、いずれかモードを選択して物標
の検出を行うことが好適である。
に基づき物標の検出を行うモードと、振幅変調器による
振幅変調波の状態に基づき物標の検出を行うモードと、
の２つのモードを有し、いずれかモードを選択して物標
の検出を行うことが好適である。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図面に基づいて説明する。
て、図面に基づいて説明する。
【００１７】図１は、周波数変調波を用いる基本的なレ
ーダ装置の構成を示したものである。周波数変調波を発
生する高周波発振器１０の出力（送信波）が方向性結合
器１２により送信アンテナ１４とミキサ１６に分けられ
る。送信アンテナ１４から送信された電波は物標で反射
される。この物標で反射された反射波は、受信アンテナ
１８で受信され、ミキサ１６で送信波と混合されること
により、周波数差の信号が得られる。なお、高周波発振
器１０、方向性結合器１２およびミキサ１６が高周波回
路２０を構成している。
ーダ装置の構成を示したものである。周波数変調波を発
生する高周波発振器１０の出力（送信波）が方向性結合
器１２により送信アンテナ１４とミキサ１６に分けられ
る。送信アンテナ１４から送信された電波は物標で反射
される。この物標で反射された反射波は、受信アンテナ
１８で受信され、ミキサ１６で送信波と混合されること
により、周波数差の信号が得られる。なお、高周波発振
器１０、方向性結合器１２およびミキサ１６が高周波回
路２０を構成している。
【００１８】ミキサ１６で得られた送信波と受信波の周
波数差の信号がＡ／Ｄ変換器２２でデジタルデータに変
換されてから信号処理・制御回路２４に供給される。信
号処理・制御回路２４は、取り込んだデジタルデータを
演算処理することにより、物標の位置、速度などの検出
結果を得る。
波数差の信号がＡ／Ｄ変換器２２でデジタルデータに変
換されてから信号処理・制御回路２４に供給される。信
号処理・制御回路２４は、取り込んだデジタルデータを
演算処理することにより、物標の位置、速度などの検出
結果を得る。
【００１９】また、信号処理・制御回路２４の制御によ
って発振器制御回路２６が高周波発振器１０の発信周波
数を制御するようになっており、これによって所望の周
波数変調波が高周波発振器１０から出力される。
って発振器制御回路２６が高周波発振器１０の発信周波
数を制御するようになっており、これによって所望の周
波数変調波が高周波発振器１０から出力される。
【００２０】この周波数変調波は、例えば三角波によっ
て周波数が周期的に変化するＦＭＣＷであり、この送信
波と受信波の時間的ずれや、周波数の変動に基づいて、
物標の位置、相対速度などが検出される。なお、周波数
変調に代え位相変調を用いることも好適であり、各種の
方式が採用可能である。
て周波数が周期的に変化するＦＭＣＷであり、この送信
波と受信波の時間的ずれや、周波数の変動に基づいて、
物標の位置、相対速度などが検出される。なお、周波数
変調に代え位相変調を用いることも好適であり、各種の
方式が採用可能である。
【００２１】本発明はこのような基本的なレーダの構成
において、図２に示すように、方向性結合器１２と送信
アンテナ１４との間に振幅変調器３０を設け、その制御
信号としてサブキャリア発生器３２からサブキャリア信
号を加え、このサブキャリア信号で振幅変調された電波
を送信する。
において、図２に示すように、方向性結合器１２と送信
アンテナ１４との間に振幅変調器３０を設け、その制御
信号としてサブキャリア発生器３２からサブキャリア信
号を加え、このサブキャリア信号で振幅変調された電波
を送信する。
【００２２】さらに、高周波回路２０のミキサ１６の出
力と信号処理・制御回路２４との間には、Ａ／Ｄ変換器
２２と、位相比較器３４を選択するモード切替器６０が
配置されている。
力と信号処理・制御回路２４との間には、Ａ／Ｄ変換器
２２と、位相比較器３４を選択するモード切替器６０が
配置されている。
【００２３】位相比較器３４は、ミキサ１６の出力にお
けるサブキャリア信号（受信サブキャリア信号）と送信
に用いたサブキャリア発生器３２からのサブキャリア信
号（送信サブキャリア信号）との位相差を検出する。従
って、モード比較器６０において位相比較器３４が選択
された場合には、位相比較器３４により得られた位相差
が信号処理・制御回路２４に供給される。そこで、この
信号処理・制御回路２４により、送信、受信サブキャリ
ア信号の位相差から物標の距離が求められる。すなわ
ち、位相差は、送信アンテナ１４から送信され、受信ア
ンテナ１８で受信されるまでの経路（物標までの距離の
２倍）に対応しており、この位相差によって物標までの
距離が検出できる。
けるサブキャリア信号（受信サブキャリア信号）と送信
に用いたサブキャリア発生器３２からのサブキャリア信
号（送信サブキャリア信号）との位相差を検出する。従
って、モード比較器６０において位相比較器３４が選択
された場合には、位相比較器３４により得られた位相差
が信号処理・制御回路２４に供給される。そこで、この
信号処理・制御回路２４により、送信、受信サブキャリ
ア信号の位相差から物標の距離が求められる。すなわ
ち、位相差は、送信アンテナ１４から送信され、受信ア
ンテナ１８で受信されるまでの経路（物標までの距離の
２倍）に対応しており、この位相差によって物標までの
距離が検出できる。
【００２４】また、モード切替器６０において、Ａ／Ｄ
変換器２２を選択した場合には、基本構成で示した周波
数変調信号の差の信号が信号処理・制御回路２４に供給
され周波数変調信号による物標の検出が行われる。すな
わち、信号処理・制御回路２４が、発振器制御回路２６
により、高周波発振器１０の発振周波数を制御して、変
調信号を得、この変調信号を利用して遠距離物標につい
て検出する。
変換器２２を選択した場合には、基本構成で示した周波
数変調信号の差の信号が信号処理・制御回路２４に供給
され周波数変調信号による物標の検出が行われる。すな
わち、信号処理・制御回路２４が、発振器制御回路２６
により、高周波発振器１０の発振周波数を制御して、変
調信号を得、この変調信号を利用して遠距離物標につい
て検出する。
【００２５】例えば、高周波発振器１０から出力する高
周波の周波数を三角波で変調するＦＭＣＷの場合におい
て、この三角波の周期を１００ｍｓｅｃ程度に設定し、
サブキャリア発生器３２の出力のサブキャリア信号の周
波数を数ＭＨｚ〜数１０ＭＨｚに設定する。これによっ
て、サブキャリアの１周期は数ｍ〜数１０ｍとなり、こ
のサブキャリアの位相差を検出することによって、数ｍ
〜数１０ｍの距離の物標を効果的に検出することができ
る。
周波の周波数を三角波で変調するＦＭＣＷの場合におい
て、この三角波の周期を１００ｍｓｅｃ程度に設定し、
サブキャリア発生器３２の出力のサブキャリア信号の周
波数を数ＭＨｚ〜数１０ＭＨｚに設定する。これによっ
て、サブキャリアの１周期は数ｍ〜数１０ｍとなり、こ
のサブキャリアの位相差を検出することによって、数ｍ
〜数１０ｍの距離の物標を効果的に検出することができ
る。
【００２６】また、図３に示すように、図２の構成に加
えて、送信アンテナ１４からの送信電波をオンオフする
スイッチ５０と、受信アンテナ１８からの入力をオンオ
フするスイッチ５２を設け、限定した距離の物標だけを
検出できるようにすることも好適である。
えて、送信アンテナ１４からの送信電波をオンオフする
スイッチ５０と、受信アンテナ１８からの入力をオンオ
フするスイッチ５２を設け、限定した距離の物標だけを
検出できるようにすることも好適である。
【００２７】例えば、送信側のスイッチ５０をオンにし
た後、０．２μｓｅｃ後に受信側のスイッチ５２をオフ
にすれば、３０ｍより近い物標だけが検出できることに
なる。
た後、０．２μｓｅｃ後に受信側のスイッチ５２をオフ
にすれば、３０ｍより近い物標だけが検出できることに
なる。
【００２８】さらに、図４には、２つの受信アンテナ１
８ａ、１８ｂを互いに異なる位置に設置した例を示して
いる。なお、アンテナ数はいくつでもよく、また送信ア
ンテナ１４を複数設けてもよいし、送信アンテナ１４お
よび受信アンテナの両方とも複数設けてもよい。
８ａ、１８ｂを互いに異なる位置に設置した例を示して
いる。なお、アンテナ数はいくつでもよく、また送信ア
ンテナ１４を複数設けてもよいし、送信アンテナ１４お
よび受信アンテナの両方とも複数設けてもよい。
【００２９】これら異なる位置に設置した複数のアンテ
ナを用いることで、１つの物標に対するアンテナの位置
関係が異なることになる。そこで、複数のアンテナを利
用して得られた受信信号間の位相差に基づいて信号処理
回路により物標の方位を検出することも可能である。す
なわち、位相モノパルスのような形式の方位検出を行う
ことができる。
ナを用いることで、１つの物標に対するアンテナの位置
関係が異なることになる。そこで、複数のアンテナを利
用して得られた受信信号間の位相差に基づいて信号処理
回路により物標の方位を検出することも可能である。す
なわち、位相モノパルスのような形式の方位検出を行う
ことができる。
【００３０】また、上記振幅変調器３０として、可変減
衰器および電圧・電流制御型のスイッチを用いることが
好適である。例えば、図５に示すようなダイオードを用
いたスイッチ回路で振幅変調器３０を実現できる。すな
わち、入力側と出力側に一対のコンデンサＣ１，Ｃ２を
設け、両コンデンサＣ１，Ｃ２の中間部をダイオードＤ
を介し、グランドに接続する。そして、コンデンサＣ
１、Ｃ２の中間部に変調信号を入力する。これによっ
て、変調信号に応じて入力高周波信号が出力側に伝達さ
れ、その振幅は変調信号の振幅に応じたものになり、変
調信号による振幅変調がなされる。すなわち、変調信号
として先のチャープ信号、ＰＮ信号を用いることによ
り、その信号の電圧あるいは電流に比例して減衰量が変
化して振幅変調される。
衰器および電圧・電流制御型のスイッチを用いることが
好適である。例えば、図５に示すようなダイオードを用
いたスイッチ回路で振幅変調器３０を実現できる。すな
わち、入力側と出力側に一対のコンデンサＣ１，Ｃ２を
設け、両コンデンサＣ１，Ｃ２の中間部をダイオードＤ
を介し、グランドに接続する。そして、コンデンサＣ
１、Ｃ２の中間部に変調信号を入力する。これによっ
て、変調信号に応じて入力高周波信号が出力側に伝達さ
れ、その振幅は変調信号の振幅に応じたものになり、変
調信号による振幅変調がなされる。すなわち、変調信号
として先のチャープ信号、ＰＮ信号を用いることによ
り、その信号の電圧あるいは電流に比例して減衰量が変
化して振幅変調される。
【００３１】なお、この回路は、変調信号をＬとするこ
とでオフ、Ｈとすることでオンとなる高周波のスイッチ
回路として利用されるものであり、このスイッチ回路を
そのまま振幅変調器３０として利用することができる。
とでオフ、Ｈとすることでオンとなる高周波のスイッチ
回路として利用されるものであり、このスイッチ回路を
そのまま振幅変調器３０として利用することができる。
【００３２】また、上述の例では、モード切替器６０を
設けたが、信号処理・制御回路２４として、複数の入力
信号に対応できるものを用いることにより複数のモード
の信号を同時に取得することも可能である。
設けたが、信号処理・制御回路２４として、複数の入力
信号に対応できるものを用いることにより複数のモード
の信号を同時に取得することも可能である。
【００３３】図６は、図２の構成にさらに従来の自動車
用ミリ波レーダ（長周期・遠距離）において、物標（先
行車等）の方位検出や検出範囲の区分化のために複数の
送信アンテナおよび受信アンテナを設けたものである。
用ミリ波レーダ（長周期・遠距離）において、物標（先
行車等）の方位検出や検出範囲の区分化のために複数の
送信アンテナおよび受信アンテナを設けたものである。
【００３４】すなわち、方向性結合器１２には、スイッ
チ５０を介し、３つの送信アンテナ１４ａ、１４ｂ、１
４ｃが接続されている。また、受信アンテナとして受信
アンテナ１８ａ、１８ｂが設けられ、これらがスイッチ
５２を介しミキサ１６に接続されている。そして、スイ
ッチ制御回路５４が設けられており、このスイッチ制御
回路５４が信号処理・制御回路２４からの指令によっ
て、スイッチ５０、５２のスイッチングを制御して、送
信アンテナ１４ａ〜１４ｃから順次電波を送信し、受信
アンテナ１８ａ、１８ｂから反射波を順次受信する。こ
のスイッチ５０、５２としては、一般的に上記の電圧・
電流制御型のスイッチなどが用いられる。
チ５０を介し、３つの送信アンテナ１４ａ、１４ｂ、１
４ｃが接続されている。また、受信アンテナとして受信
アンテナ１８ａ、１８ｂが設けられ、これらがスイッチ
５２を介しミキサ１６に接続されている。そして、スイ
ッチ制御回路５４が設けられており、このスイッチ制御
回路５４が信号処理・制御回路２４からの指令によっ
て、スイッチ５０、５２のスイッチングを制御して、送
信アンテナ１４ａ〜１４ｃから順次電波を送信し、受信
アンテナ１８ａ、１８ｂから反射波を順次受信する。こ
のスイッチ５０、５２としては、一般的に上記の電圧・
電流制御型のスイッチなどが用いられる。
【００３５】特に、この図６の構成では、スイッチ５０
に図２の構成の振幅変調器３０の機能を付加している。
すなわち、スイッチ５０を利用し、その制御信号に単に
アンテナを切り替える信号ではなく、振幅変調するため
の変調信号（この場合は、サブキャリア発生器３２から
のサブキャリア信号）を加える。これによって、スイッ
チ５０からの出力は、サブキャリア信号によって振幅変
調された送信波となり、振幅変調波を用いるレーダが実
現できる。
に図２の構成の振幅変調器３０の機能を付加している。
すなわち、スイッチ５０を利用し、その制御信号に単に
アンテナを切り替える信号ではなく、振幅変調するため
の変調信号（この場合は、サブキャリア発生器３２から
のサブキャリア信号）を加える。これによって、スイッ
チ５０からの出力は、サブキャリア信号によって振幅変
調された送信波となり、振幅変調波を用いるレーダが実
現できる。
【００３６】このように、図６の構成により、スイッチ
５０によるアンテナの切り替え機能はそのまま維持し、
その切り替え機能を利用して振幅変調波を生成する。ま
た、この例では、受信アンテナ１８ａ、１８ｂを切り替
えるスイッチ５２にも同様のスイッチ回路を用いてい
る。
５０によるアンテナの切り替え機能はそのまま維持し、
その切り替え機能を利用して振幅変調波を生成する。ま
た、この例では、受信アンテナ１８ａ、１８ｂを切り替
えるスイッチ５２にも同様のスイッチ回路を用いてい
る。
【００３７】そして、複数の送信アンテナ１４ａ〜１４
ｃ、受信アンテナ１８ａ、１８ｂの組み合わせの中から
最も信号強度が高い（ＳＮ比が高い）組み合わせを選ぶ
ことにより、検出性能の改善が可能になる。また、その
選択の方法としては、すべての組み合わせ中の最大値を
選ぶ方法、予め定めた適切な閾値を下回った場合に異な
る組み合わせを選択する方法、複数の組み合わせにより
得られる信号を合成する方法などが考えられ、そのいず
れも採用可能である。
ｃ、受信アンテナ１８ａ、１８ｂの組み合わせの中から
最も信号強度が高い（ＳＮ比が高い）組み合わせを選ぶ
ことにより、検出性能の改善が可能になる。また、その
選択の方法としては、すべての組み合わせ中の最大値を
選ぶ方法、予め定めた適切な閾値を下回った場合に異な
る組み合わせを選択する方法、複数の組み合わせにより
得られる信号を合成する方法などが考えられ、そのいず
れも採用可能である。
【００３８】このように、本実施形態に係るレーダ装置
は、図１に示すような基本的なレーダ装置構成に対し、
高周波回路２０以外の種々の素子を付け加えたものであ
る。そのため、基本的なレーダとしてのモードと、上記
の振幅変調波を用いたモードを含む複数のモードで動作
できる。
は、図１に示すような基本的なレーダ装置構成に対し、
高周波回路２０以外の種々の素子を付け加えたものであ
る。そのため、基本的なレーダとしてのモードと、上記
の振幅変調波を用いたモードを含む複数のモードで動作
できる。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高周波発振器からの変調波にさらに振幅変調器によるサ
ブキャリア信号による振幅変調を利用する。そこで、１
つの高周波回路を利用して、異なった距離の物標に対
し、好適な検出が行え、近距離および遠距離の両方の検
出を効果的に行うことができる。
高周波発振器からの変調波にさらに振幅変調器によるサ
ブキャリア信号による振幅変調を利用する。そこで、１
つの高周波回路を利用して、異なった距離の物標に対
し、好適な検出が行え、近距離および遠距離の両方の検
出を効果的に行うことができる。
【図１】 レーダ装置の基本構成を示す図である。
【図２】 振幅変調信号としてサブキャリア信号を利用
する実施形態についての構成を示す図である。
する実施形態についての構成を示す図である。
【図３】 スイッチを利用して受信波を限定する構成を
示す図である。
示す図である。
【図４】 振幅変調器として利用するスイッチ回路の構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図５】 スイッチの構成を示す図である。
【図６】 複数のアンテナを利用し、振幅変調信号とし
てサブキャリア信号を利用する実施形態についての構成
を示す図である。
てサブキャリア信号を利用する実施形態についての構成
を示す図である。
１０ 高周波発振器、１２ 方向性結合器、１４ 送信
アンテナ、１６，３４ミキサ、１８ 受信アンテナ、２
０ 高周波回路、２２ Ａ／Ｄ変換器、２４信号処理・
制御回路、２６ 発振器制御回路、３０ 振幅変調器、
３２ サブキャリア発生器、３４ 位相比較器、５０，
５２ スイッチ、５４ スイッチ制御回路、６０ モー
ド切替器。
アンテナ、１６，３４ミキサ、１８ 受信アンテナ、２
０ 高周波回路、２２ Ａ／Ｄ変換器、２４信号処理・
制御回路、２６ 発振器制御回路、３０ 振幅変調器、
３２ サブキャリア発生器、３４ 位相比較器、５０，
５２ スイッチ、５４ スイッチ制御回路、６０ モー
ド切替器。
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5H180 AA01 BB04 CC12 CC14 LL01
LL04 LL09
5J070 AB16 AB17 AB20 AC02 AC13
AD03 AD09 AE01 AH34 AK01
AK14
Claims (7)
- 【請求項１】 送信アンテナから電波を送信し、物標か
らの反射波を受信して、物標を検出するレーダ装置にお
いて、 搬送波を生成する高周波発振器と、送信アンテナとの間
に振幅変調器を設け、 前記高周波発振器の高周波発生状態を制御して変調波を
発生させるとともに、 前記振幅変調器にサブキャリア信号を加え振幅変調波を
発生させ、これを送信し、物標で反射された受信波にお
ける前記変調波の状態およびサブキャリア信号の位相変
化に基づき物標を検出するレーダ装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の装置において、 前記高周波発振器で発生する変調波は、周波数変調波ま
たは位相変調波であるレーダ装置。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載の装置におい
て、 送信アンテナからの電波の送信をオンオフするスイッチ
と、受信アンテナからの受信波の入力をオンオフするス
イッチを設け、限定した距離の物標だけを検出するレー
ダ装置。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１つに記載の装
置において、前記送信アンテナおよび受信アンテナの少
なくとも一方を複数とし、この複数 設けられたアンテナを互いに異なる位置に設置し、それ
らを用いて得られた受信信号間の位相差に基づいて物標
の方位を検出するレーダ装置。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１つに記載の装
置において、 前記振幅変調器として可変減衰器であって電圧・電流制
御型のスイッチを用いるレーダ装置。 - 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか１つに記載の装
置において、 複数の送信アンテナと複数の受信アンテナを有し、この
中から受信強度が最も高くなるアンテナの組み合わせに
よって得られた信号に基づいて物標の検出を行うレーダ
装置。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか１つに記載の装
置において、 高周波振器で発生する変調波の状態に基づき物標の検出
を行うモードと、振幅変調器による振幅変調波の状態に
基づき物標の検出を行うモードと、の２つのモードを有
し、いずれかモードを選択して物標の検出を行うレーダ
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002056432A JP2003255044A (ja) | 2002-03-01 | 2002-03-01 | レーダ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002056432A JP2003255044A (ja) | 2002-03-01 | 2002-03-01 | レーダ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003255044A true JP2003255044A (ja) | 2003-09-10 |
Family
ID=28667008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002056432A Pending JP2003255044A (ja) | 2002-03-01 | 2002-03-01 | レーダ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003255044A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007256095A (ja) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Omron Corp | 測定装置および方法 |
| JP2009293968A (ja) * | 2008-06-03 | 2009-12-17 | Fujitsu Ten Ltd | 信号処理装置、及びレーダ装置 |
| WO2010100852A1 (ja) * | 2009-03-06 | 2010-09-10 | 日本電気株式会社 | 弁別センサ、電子機器及び監視システム、並びに、被検体の弁別方法 |
| CN110013252A (zh) * | 2019-04-18 | 2019-07-16 | 北京邮电大学 | 获取呼吸状态的方法、装置、电子设备及可读存储介质 |
| CN112740072A (zh) * | 2018-09-27 | 2021-04-30 | 京瓷株式会社 | 电子设备、电子设备的控制方法以及电子设备的控制程序 |
-
2002
- 2002-03-01 JP JP2002056432A patent/JP2003255044A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN112740072A (zh) * | 2018-09-27 | 2021-04-30 | 京瓷株式会社 | 电子设备、电子设备的控制方法以及电子设备的控制程序 |
| US11874364B2 (en) | 2018-09-27 | 2024-01-16 | Kyocera Corporation | Electronic apparatus, control method for electronic apparatus, and control program for electronic apparatus |
| CN110013252A (zh) * | 2019-04-18 | 2019-07-16 | 北京邮电大学 | 获取呼吸状态的方法、装置、电子设备及可读存储介质 |
| CN110013252B (zh) * | 2019-04-18 | 2021-03-23 | 北京邮电大学 | 获取呼吸状态的方法、装置、电子设备及可读存储介质 |
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