JP2004053569A - パルス圧縮方式 - Google Patents
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Abstract
【課題】ブラインド距離の短い、最大探知距離の長い低電力レーダに使用されるパルス圧縮方式の提供を目的とする。
【解決手段】異なるチャープ周波数と異なるパルス幅を持つ複数のチャープ信号を複合して送信波とし、受信したレーダ反射波をフーリエ変換してチャープ信号に対応する周波数帯のスペクトラムに分割して分離し、個々のスペクトラムに、個々のチャープ信号から作成したフィルタ係数をベクトル乗算し、その個々の結果をフーリエ逆変換して、個々の圧縮パルスを取り出すようにしたことを特徴とする。
【選択図】 図２
【解決手段】異なるチャープ周波数と異なるパルス幅を持つ複数のチャープ信号を複合して送信波とし、受信したレーダ反射波をフーリエ変換してチャープ信号に対応する周波数帯のスペクトラムに分割して分離し、個々のスペクトラムに、個々のチャープ信号から作成したフィルタ係数をベクトル乗算し、その個々の結果をフーリエ逆変換して、個々の圧縮パルスを取り出すようにしたことを特徴とする。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はチャープ変調パルスを使用するレーダのパルス圧縮方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
チャープ変調パルスを使用するレーダ装置では、高い圧縮比を得るためにパルス幅の大きいパルスが使用されている。
この圧縮比は送信パルス幅と圧縮後のパルス幅の比であり、即ち処理利得である。したがって、パルス幅の大きいパルスを使用すれば、同一探知距離を得るには処理利得分だけ送信電力を低減できるという利点が生ずる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、送信時間中は受信できなくなるので、大きいパルス幅を使用すると近距離のブラインド距離が大きくなるという問題が付随する。
本発明は、上記のような問題を解決しようとしてなされたもので、高感度の要求される遠距離探知には高圧縮比を保持したまま、ブラインド距離の短縮が可能なパルス圧縮方式の提供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明のパルス圧縮方式では、長パルス幅のチャープ信号と、この長パルスの後に短パルスでチャープ周波数の異なるチャープ信号を付加した送信信号を使用する。 この送信信号によるレーダ反射波を受信し、フーリエ変換すると二つの周波数帯のスペクトラムに分割される。この二つのスペクトラムと、長短それぞれのチャープ信号から作成した個別のフィルタ係数とのベクトル積をフーリエ逆変換する。
【０００５】
【作用】
この結果、長短両パルスのそれぞれの基点から反射点までの往復時間に相当する時点に圧縮されたパルスが生起する。
このときのブラインド距離は、長パルスについては両パルスの合計パルス幅に相当する距離となり、短パルスについては短パルスの幅に相当する距離となる。
したがって、要求されるブラインド距離に対応したパルス幅を選択することができる。
【０００６】
【実施例】
図１は本発明によるパルス圧縮方式に使用する複合チャープ変調波の構成を示す図であって、１は時系列での周波数の変化を、２は時系列での位相変化を、３は時系列での振幅変化を示したものであって、時間−ΔＴ１〜０のパルスＰ１と、時間０〜ΔＴ２のパルスＰ２とから構成される。
【０００７】
図２はパルス圧縮の処理過程を示す図である。レーダ装置から発射される図１で示した複合チャープ変調波は目標で反射されて時間遅れを持って受信される。
ステップＳ１では、上記反射波を入力信号としてＦＦＴ（高速フーリエ変換）処理を実行する。この結果、入力信号の電力スペクトラムは複合チャープ信号の性質から、−ΔＴｆ〜０の部分はパルスＰ１部分のスペクトラムとなり、０〜Δｆの部分はパルスＰ２部分のスペクトラムに分割されて現われる。
ステップＳ２ではこの二つの周波数帯のスペクトラムをそれぞれ単独のスペクトラムとなるよう分離する。
【０００８】
ステップＳ３では分割した二つのスペクトラムに、Ｐ１部分のチャープ信号で作成したフィルタ係数と、Ｐ２部分のチャープ信号で作成したフィルタ係数とを個別にベクトル乗算を行う。この結果であるベクトル乗算後の電力スペクトラムの分布は乗算前と同一であり、各周波数成分毎の位相角は何れの場合も同相となる。
ステップＳ４ではステップＳ３で得られた二つの周波数領域のデータに対して個別にＩＦＦＴ（高速フーリエ逆変換）処理を実行する。
この処理によって、伝播時間に対応した時間軸上の位置に圧縮パルスが生起する。
【０００９】
【発明の効果】
本発明のパルス圧縮方式によれば、パルスＰ１、Ｐ２は分割して独立に圧縮される。このとき、Ｐ１はΔＴ１時間に比例した大きな圧縮率が得られるがブラインド距離も大きく、またＰ２はΔＴ２時間に比例して圧縮率は低下するがブラインド距離は小さくなる。この特性を利用してＰ２を近距離用に、Ｐ１を遠距離用に使用することにより、ブラインド距離が短く、最大探知距離の長い低電力レーダを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるパルス圧縮方式に使用する複合チャープ変調波の構成を示す図である。
【図２】本発明によるパルス圧縮方式のパルス圧縮の処理過程を示す図である。
【符号の説明】
１；変調周波数 ２；位相変化 ３；チャープ信号
Ｓ１；ＦＦＴ Ｓ２；周波数分離
Ｓ３；ベクトル乗算 Ｓ４；ＩＦＦＴ
【発明の属する技術分野】この発明はチャープ変調パルスを使用するレーダのパルス圧縮方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
チャープ変調パルスを使用するレーダ装置では、高い圧縮比を得るためにパルス幅の大きいパルスが使用されている。
この圧縮比は送信パルス幅と圧縮後のパルス幅の比であり、即ち処理利得である。したがって、パルス幅の大きいパルスを使用すれば、同一探知距離を得るには処理利得分だけ送信電力を低減できるという利点が生ずる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、送信時間中は受信できなくなるので、大きいパルス幅を使用すると近距離のブラインド距離が大きくなるという問題が付随する。
本発明は、上記のような問題を解決しようとしてなされたもので、高感度の要求される遠距離探知には高圧縮比を保持したまま、ブラインド距離の短縮が可能なパルス圧縮方式の提供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明のパルス圧縮方式では、長パルス幅のチャープ信号と、この長パルスの後に短パルスでチャープ周波数の異なるチャープ信号を付加した送信信号を使用する。 この送信信号によるレーダ反射波を受信し、フーリエ変換すると二つの周波数帯のスペクトラムに分割される。この二つのスペクトラムと、長短それぞれのチャープ信号から作成した個別のフィルタ係数とのベクトル積をフーリエ逆変換する。
【０００５】
【作用】
この結果、長短両パルスのそれぞれの基点から反射点までの往復時間に相当する時点に圧縮されたパルスが生起する。
このときのブラインド距離は、長パルスについては両パルスの合計パルス幅に相当する距離となり、短パルスについては短パルスの幅に相当する距離となる。
したがって、要求されるブラインド距離に対応したパルス幅を選択することができる。
【０００６】
【実施例】
図１は本発明によるパルス圧縮方式に使用する複合チャープ変調波の構成を示す図であって、１は時系列での周波数の変化を、２は時系列での位相変化を、３は時系列での振幅変化を示したものであって、時間−ΔＴ１〜０のパルスＰ１と、時間０〜ΔＴ２のパルスＰ２とから構成される。
【０００７】
図２はパルス圧縮の処理過程を示す図である。レーダ装置から発射される図１で示した複合チャープ変調波は目標で反射されて時間遅れを持って受信される。
ステップＳ１では、上記反射波を入力信号としてＦＦＴ（高速フーリエ変換）処理を実行する。この結果、入力信号の電力スペクトラムは複合チャープ信号の性質から、−ΔＴｆ〜０の部分はパルスＰ１部分のスペクトラムとなり、０〜Δｆの部分はパルスＰ２部分のスペクトラムに分割されて現われる。
ステップＳ２ではこの二つの周波数帯のスペクトラムをそれぞれ単独のスペクトラムとなるよう分離する。
【０００８】
ステップＳ３では分割した二つのスペクトラムに、Ｐ１部分のチャープ信号で作成したフィルタ係数と、Ｐ２部分のチャープ信号で作成したフィルタ係数とを個別にベクトル乗算を行う。この結果であるベクトル乗算後の電力スペクトラムの分布は乗算前と同一であり、各周波数成分毎の位相角は何れの場合も同相となる。
ステップＳ４ではステップＳ３で得られた二つの周波数領域のデータに対して個別にＩＦＦＴ（高速フーリエ逆変換）処理を実行する。
この処理によって、伝播時間に対応した時間軸上の位置に圧縮パルスが生起する。
【０００９】
【発明の効果】
本発明のパルス圧縮方式によれば、パルスＰ１、Ｐ２は分割して独立に圧縮される。このとき、Ｐ１はΔＴ１時間に比例した大きな圧縮率が得られるがブラインド距離も大きく、またＰ２はΔＴ２時間に比例して圧縮率は低下するがブラインド距離は小さくなる。この特性を利用してＰ２を近距離用に、Ｐ１を遠距離用に使用することにより、ブラインド距離が短く、最大探知距離の長い低電力レーダを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるパルス圧縮方式に使用する複合チャープ変調波の構成を示す図である。
【図２】本発明によるパルス圧縮方式のパルス圧縮の処理過程を示す図である。
【符号の説明】
１；変調周波数 ２；位相変化 ３；チャープ信号
Ｓ１；ＦＦＴ Ｓ２；周波数分離
Ｓ３；ベクトル乗算 Ｓ４；ＩＦＦＴ
Claims (1)
- 長パルスのチャープ変調波を使用するレーダ装置のパルス圧縮方式において、単一の周波数を使用し、それぞれのチャープ周波数と、パルス幅の異なるパルスをパルス幅の降順に配列して送信波とし、受信したレーダ反射波をフーリエ変換してそれぞれのチャープ周波数の周波数帯域のスペクトラムに分割し、それぞれのチャープ信号から作成したフィルタ係数と、対応する周波数帯のスペクトラムとのベクトル積をフーリエ逆変換することによって、各パルスの発射時間位置に対応した圧縮波を得るようにしたことを特徴とするパルス圧縮方式
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002239895A JP2004053569A (ja) | 2002-07-18 | 2002-07-18 | パルス圧縮方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002239895A JP2004053569A (ja) | 2002-07-18 | 2002-07-18 | パルス圧縮方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004053569A true JP2004053569A (ja) | 2004-02-19 |
Family
ID=31943882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002239895A Pending JP2004053569A (ja) | 2002-07-18 | 2002-07-18 | パルス圧縮方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004053569A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008203146A (ja) * | 2007-02-21 | 2008-09-04 | Denso Corp | 車載ミリ波レーダ装置 |
| JP2009008452A (ja) * | 2007-06-26 | 2009-01-15 | Toyota Motor Corp | 広帯域レーダ装置 |
| JP2011247776A (ja) * | 2010-05-27 | 2011-12-08 | Mitsubishi Electric Corp | レーダ装置 |
| CN105911537A (zh) * | 2016-04-13 | 2016-08-31 | 中国科学院声学研究所 | 一种减小主动声纳探测盲区的方法 |
| JP2017146156A (ja) * | 2016-02-16 | 2017-08-24 | 株式会社東芝 | レーダ装置 |
-
2002
- 2002-07-18 JP JP2002239895A patent/JP2004053569A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008203146A (ja) * | 2007-02-21 | 2008-09-04 | Denso Corp | 車載ミリ波レーダ装置 |
| US7538714B2 (en) | 2007-02-21 | 2009-05-26 | Denso Corporation | System for measuring physical relationship between vehicle and object |
| JP2009008452A (ja) * | 2007-06-26 | 2009-01-15 | Toyota Motor Corp | 広帯域レーダ装置 |
| JP2011247776A (ja) * | 2010-05-27 | 2011-12-08 | Mitsubishi Electric Corp | レーダ装置 |
| JP2017146156A (ja) * | 2016-02-16 | 2017-08-24 | 株式会社東芝 | レーダ装置 |
| CN105911537A (zh) * | 2016-04-13 | 2016-08-31 | 中国科学院声学研究所 | 一种减小主动声纳探测盲区的方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050425 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070116 |
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| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070305 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070529 |