JP2005521067A - 自動車及び他の商業用途用のパルス圧縮レーダシステム - Google Patents
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Abstract
Description
11 FM変調器
13 パルス形成器
14 散逸負荷
15 スイッチドライバ
16 2位相変調器
17 変調器ドライバ
18 送受信スイッチ
26 出力増幅器
27 可変ゲイン制御器
28 スイッチドライバ
30 送信アンテナ
31 受信アンテナ
43 移相器
44,45 電圧マルチプライヤ
47,48 積分器
49,50 ドップラフィルタ
Claims (20)
- 所定周波数での連続波信号を出力部に提供するためのマイクロ波発振器と、
該発振器の前記出力部に結合された入力部と、第1及び第2切換え可能な出力部とを有するパルス形成器であって、前記発振器信号を、パルス形成器の制御端子に印加される制御信号に従っていずれかの出力部に印加可能であるパルス形成器と、
該パルス形成器の前記制御端子に結合された出力部を有し、前記第1及び第2出力部間で前記パルス形成器の前記出力部を選択的に切換えるよう作動し、所望のパルス間隔を示しレンジ開閉時間遅延に従って選択された前記発振器の多数のサイクルを具備するパルスを第1出力部に提供するスイッチドライバと、
前記パルス形成器の第1出力部に結合された入力部をし、2位相変調信号を出力部に提供する2位相変調器と、
選択された物体レンジに従って前記2位相変調信号を送信するために前記2位相変調器の前記出力部に結合されたアンテナと
を具備することを特徴とする、高解像度レーダシステム用の送信器。 - 前記位相変調器の前記出力に結合された入力部、前記アンテナに結合された出力部、及びゲイン制御入力部を有する増幅器と、
前記増幅器のゲイン及び送信信号の大きさを変更するために前記増幅器の前記ゲイン制御入力部に結合された可変ゲイン制御回路と
をさらに具備することを特徴とする請求項1記載の送信器。 - 前記選択された物体レンジの関数として、前記変調器の位相反転の数を制御するために前記変調器に結合された変調ドライバをさらに具備することを特徴とする請求項2記載の送信器。
- 前記パルス形成器が前記第2出力部に切換わる際に前記発振器信号を散逸させるために前記パルス形成器の前記第2切換え可能出力部に結合される散逸負荷をさらに具備することを特徴とする請求項1記載の送信器。
- 温度変化又は電源変動を補償する方向に前記発振器信号の周波数を変更するために前記発振器に結合されたFM変調回路をさらに具備することを特徴とする請求項1記載の送信器。
- 前記発振器、前記パルス形成器、前記スイッチドライバ、前記2位相変調器及び前記アンテナは、共通の基板上に形成され送信器集積回路を提供することを特徴とする請求項1記載の送信器。
- パルスコード化されたパルス圧縮信号を送信するための送信器を有するタイプの高解像度レーダ用の受信器であって、
送信信号を遮断し受信アンテナへの信号の一部を妨害する位置にある物体からの反射信号を受信することができ、出力部で前記信号を提供する受信アンテナと、
ローカル発振器入力ポート、前記受信アンテナの前記出力部に結合された受信信号入力ポート、及び出力ポートをそれぞれ有する第1及び第2電圧マルチプライヤと、
送信器信号に同期し、所定周波数での連続波信号を出力部に提供するマイクロ波発振器と、
前記発振器の前記出力部並びに第1及び第2切換え可能な出力部に結合された入力部を有することにより、前記発振器の信号は、パルス形成器の制御端子に印加される制御信号に従っていずれかの出力部に印加できるパルス形成器と、
該パルス形成器の前記制御端子に結合された出力部を有し、前記第1及び第2出力部間で前記パルス形成器の出力を選択的に切換えるよう作動し、所望のパルス間隔を示し且つレンジ開閉時間遅延に従って選択された多数の発振器サイクルを具備するパルスを前記第1出力部に提供するスイッチドライバと、
前記パルス形成器の前記第1出力部に結合され2位相変調信号を出力部に提供する入力部を有する2位相変調器と、
該2位相変調器の前記出力部に結合された入力部を有し出力部で位相をシフトする移相器であって、該移相器の前記出力部は前記第1電圧マルチプライヤの前記ローカル発振器入力ポートに結合され、前記2位相変調器の前記出力部は前記第2電圧マルチプライヤの前記ローカル発振器入力ポートに直接結合され、前記第1変調器の前記出力ポートは直角位相出力(Q)信号を提供し、前記第2電圧マルチプライヤの前記出力ポートは同相(I)出力信号を提供する移相器と、
前記電圧マルチプライヤからの前記I信号及び前記Q信号に応答し、前記物体の存在及び距離を示す検出信号を提供するために前記信号を処理する自動相関器と
を具備することを特徴とする受信器。 - 入力部及び出力部をそれぞれ有する第1及び第2積分器であって、該第1積分器の前記入力部は前記第1電圧マルチプライヤの前記出力部に結合され、前記第2積分器の前記入力部は前記第2電圧マルチプライヤの前記出力部に結合された第1及び第2積分器と、
入力部及び出力部をそれぞれ有する第1及び第2ドップラフィルタであって、該第1ドップラフィルタの前記入力部は前記第1積分器の前記出力部に結合され、前記第2ドップラフィルタの前記入力部は前記第2積分器の前記出力部に結合された第1及び第2ドップラフィルタとをさらに具備し、
該ドップラフィルタの前記出力部は、パルス繰返しレートで切換えられたスイッチング回路の入力部に結合されて前記物体に関する情報を示す出力信号を提供することを特徴とする請求項7記載の受信器。 - 出力部に連続波信号を提供するよう作動するマイクロ波発生源と、
該マイクロ波発生源の出力部に結合され、物体識別のレンジに従ってレーダシステムの送信エネルギーを増大させる可変長パルスを出力部に提供するよう作動するパルス形成器と、
出力部に変調パルス信号を提供するために前記パルス形成器の前記出力部に結合される変調器と、
前記変調器の前記出力部に結合され、第1の送信位置及び第2の受信位置間を選択的に作動する送受信スイッチと、
該送受信スイッチが前記送信位置で作動する際に前記パルス信号を送信するために前記送受信スイッチに結合された送信チャンネルと、
前記送受信スイッチが前記受信位置で作動する際に前記変調器信号を受信するために前記送受信スイッチに結合された受信チャンネルと、
前記受信位置で前記変調器信号を受信するためのローカル発振器入力部、入力信号ポート及び出力ポートをそれぞれ有する第1及び第2電圧マルチプライヤと、
出力部から送信された反射信号を受信すると共に該受信された信号を前記電圧マルチプライヤの前記受信信号入力ポートに印加するための受信器チャンネルと、
前記受信信号を相関するために前記電圧マルチプライヤの前記出力ポートに結合され前記物体の検出及び位置を示す出力信号を生成する相関器と
を具備することを特徴とするレーダベースセンサ検出システム。 - 前記変調器は、前記物体検出レンジを示す所望のパルス長の関数として一連の位相反転を提供するための2位相変調器であることを特徴とする請求項9記載のシステム。
- 前記パルス形成器は、前記印加された発振器信号を開閉するよう作動するスイッチドライバを有することを特徴とする請求項9記載のシステム。
- 単一アンテナと、
該アンテナに結合されると共に送信位置及び受信位置間で作動するスイッチとをさらに具備し、
前記送信位置は前記送信チャンネルに結合され、
前記受信位置は前記受信チャンネルに結合され、
前記スイッチングは、前記送信及び受信位置間で作動して送信動作及び受信動作の両方のために前記単一アンテナを使用することを特徴とする請求項9記載のシステム。 - 前記可変長パルスは、接近したレンジ距離を有する物体のための単一副パルスからなると共に前記レンジ距離が増大すると7,11又は13副パルスからなる増加した長さチップからなるチップで構成されることを特徴とする請求項9記載のシステム。
- 物体のレンジ距離の関数として、時間遅延に従って前記送信位置及び受信位置間の切換えを制御するために前記送受信スイッチに結合されたスイッチドライバをさらに具備することを特徴とする請求項12記載のシステム。
- 前記受信チャンネルは、前記受信信号に応答して合致したフィルタを提供することを特徴とする請求項9記載のシステム。
- 前記合致フィルタの応答は、前記受信信号の複素共役である周波数領域での衝撃応答を有することを特徴とする請求項15記載のシステム。
- 前記送信チャンネルは、前記送受信スイッチの前記送信位置に結合された入力部と、送信アンテナに結合された出力部とを有する出力増幅器を具備し、
該増幅器は、前記送信パルス信号の大きさを制御するための可変ゲイン制御器を有することを特徴とする請求項9記載のシステム。 - 前記パルス形成器は、前記マイクロ波発生源出力部を前記変調器に結合する第1位置と、前記マイクロ波発生源出力部を散逸負荷に結合して前記マイクロ波信号を前記負荷に向かせる第2位置との間で作動するスイッチを具備し、
変調器ドライバは、前記スイッチに結合されると共に、前記第1及び第2位置間で前記スイッチを制御するよう作動することを特徴とする請求項9記載のシステム。 - 前記パルス形成器からの前記パルス幅は、所望の物体レンジに従って前記変調器ドライバにより制御されると変化することを特徴とする請求項10記載のシステム。
- 前記マイクロ波発生源、前記パルス形成器、前記変調器、前記送受信スイッチ、前記送信チャンネル、前記受信チャンネル、前記第1及び第2電圧マルチプライヤ、並びに前記自動相関器は、共通の基板上に形成され、レーダベースセンサ集積回路(IC)を提供することを特徴とする請求項9記載のシステム。
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