JP2006078284A - パルスレーダ装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 パルス周期によって決まる計測限界距離以上の距離からの虚像エコーを確実に除去するパルスレーダ装置を提供する。
【解決手段】 上記課題を解決するために、パルスレーダ装置に、異なる周期のパルス信号を生成するＯＳＣ９ａ〜９ｃを、ＯＳＣ切替器１０によって所定の間隔で切換えて、目標物に対して送信するパルス信号送信手段と、目標物からの反射信号を受信して、受信データをＲＡＭ２５上を記憶する反射信号受信手段と、第１のデジタルシグナルプロセッサ２４によって受信データから異なる周期のパルス信号に対する反射信号毎の反射信号データを取得する反射信号データ取得手段と、取得したそれぞれの反射信号データについて、基準となるパルス信号の送信時以後前記所定の期間における同一遅延時間の反射信号の受信強度を比較して反射信号を特定する反射信号特定手段と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、高周波信号を送信し、その反射波の信号から目標物までの距離を高精度に検知するパルスレーダ装置に関する。
一般的に、パルスレーダ装置は、所定周波数（例えば、車載レーダの場合７６ＧＨｚ等）に変調されたパルスを送信波として送信し、ターゲット（対象物）による反射波の遅延時間から対象物との距離を測定している。
図６は、４つのターゲットに対して送信したパルス信号とその反射信号について示しており、説明のための（１）単一送信パルス信号及びその反射信号である（２）受信信号と、（３）繰り返し送信パルス信号及びその反射信号である（４）受信信号と、を示している。
ここで、同図に示す受信信号Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１は、パルスレーダ装置の受信部で検出したパルス信号Ｓ１に対するターゲット（発信地点からの距離が異なるターゲットＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）からの反射信号を受信強度で示し、同様に、受信信号Ａ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２は、パルス信号Ｓ２に対するターゲットからの反射信号を受信強度で示している。
同図（１）に示すように、単一送信パルス信号Ｓ１をターゲットに対して送信すると、ターゲットからの反射信号を受信し、受信信号Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１を検出する。ここで、パルス信号生成時を基準とした受信信号Ｃ１及びＤ１の遅延時間をそれぞれ遅延時間τ１、遅延時間τ２とする。
一方、同図（３）に示すように、周期Ｔの繰り返し送信パルス信号をターゲットに対して送信した場合、受信信号Ｄ１の遅延時間τ２は周期Ｔより大きいために、パルス信号Ｓ１に対する受信信号Ａ１〜Ｃ１は、同一周期内に検出されるが、受信信号Ｄ１は、パルス信号Ｓ２に対する受信信号として検出されることとなる（以下、この場合の受信信号Ｄ１をゴースト信号という）。
したがって、パルス信号の発生周期をτ、最大検出距離をＬとした場合に、パルス信号の発生周期Ｔは、パルス信号が発信地点からターゲットに反射して戻る時間２Ｌ／ｃ（ｃは光の速度）以上でなければならないという制約があった。これは、パルスの繰り返しによる距離決定の不確定性とわれる。
非特許文献１には、パルス間隔の繰り返しによる距離決定の不確定性を除去するために、遠いターゲットほど反射強度が小さいという特徴を利用してエコー除去を行なうパルスレーダ装置について開示されている。
また、特許文献１には、長パルスの繰り返し周期の１周期中に、繰り返し周期の異なる複数の短パルスを混合した混合パルスを送信すると共に、いずれかの送信パルスタイミングを基準として繰り返し周期ごとに異なった時間位置に現れる短パルスからの目標反射受信信号を排除する方法について開示されている。
特許文献２には、複数の異なる周波数の信号を同時に発生させ、それぞれＮ個の検出器で位相検波することでパルス繰り返し時間を超える目標距離の対象物を検出する方法について開示されている。
関根松夫 レーザ信号処理技術 電子情報通信学会 特開昭６１−１３３８８５号公報 特開２０００−１１１６３９号公報
しかし、非特許文献１では、近距離用のパルスレーダ装置において、例えば、自動車と人のようなターゲットの大きさや反射強度が大きく異なる場合、特に近距離での距離計測に高い精度が要求される場合においては、十分な分解能を確保するためにパルスの繰り返し周期を短くする必要があり、反射強度を分離してゴースト信号を除去することが十分にできないという問題があった。
また、特許文献１では、長パルスと短パルスの複合パルスレーダにおけるパルス間の干渉を除去する方法が開示されているのみであり、パルス繰り返し周期を越えたエコー（ゴースト信号）の除去を目的としたものではない。
特許文献２では、同時に複数の信号を発信するために装置構成が大きくなり、また、位相検出器によって距離を検出することが必要となる。
以上のように、距離範囲が１０ｃｍ程度〜１０数ｍで高精度の距離計測が可能な極短パルスレーダ装置は、受信信号のＳ／Ｎ（信号対雑音比）を向上させるためにパルス繰り返し周波数を高速にすると、図６で示したように繰り返し周期間に対応する限界検出距離以上の対象物からの反射波（ゴースト信号）の分離が困難であった。さらに、パルス信号を発信する際に自己の発信信号を受信してしまう送受干渉により周期的に反射信号を検出できない場合があった。
また、従来の気象用パルスレーダ装置のように長周期パルスを使用するとＳ／Ｎを向上させるために送信パルスの尖頭電力が巨大になり回路の実現性、コストが問題となる。
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、パルス周期によって決まる計測限界距離以上の距離からの虚像エコー（ゴースト信号）を確実に除去するパルスレーダ装置を提供することである。またパルス繰り返し周期を超えた検出を可能にするパルスレーダ装置を提供することである。
上記課題を解決するために、本発明に係るパルスレーダ装置は、少なくとも２以上の異なる周期のパルス信号を生成するパルス信号生成手段と、該パルス信号生成手段によって生成したパルス信号を所定の間隔で切換えて出力するパルス信号切替手段と、該パルス信号切替手段からのパルス信号を目標物に対して送信するパルス信号送信手段と、該目標物からの反射信号を受信して、該反射信号の受信強度と該反射信号の受信時間情報とを少なくとも含む受信データを記憶手段に記憶する反射信号受信手段と、該反射信号受信手段によって記憶された受信データから、前記異なる周期のパルス信号に対する反射信号毎の反射信号データを取得する反射信号データ取得手段と、該反射信号データ取得手段によって取得したそれぞれの反射信号データについて、基準となるパルス信号の送信時以後所定の期間における同一遅延時間の反射信号の受信強度を比較し、該受信強度の全てが実質的に０でない場合にのみ前記反射信号を前記基準となるパルス信号に対する反射信号と特定する反射信号特定手段と、を備える。
本発明によると、パルス信号生成手段によって生成した異なる周期のパルス信号を、パルス信号切替手段によって所定の間隔で切換えて目標物に送信し、その反射波を反射信号受信手段によって受信データとして記憶手段に記憶する。
そして、反射信号データ取得手段によって、受信データから前記異なるパルス信号に対応する反射信号毎の反射信号データを取得し、基準となるパルス信号に対する同一遅延時間における反射信号データを比較し、反射信号データの全てに実質的に０でない受信強度が存在した場合に、前記基準となるパルス信号に対する反射信号と特定する。
これにより、例えば、前記比較に使用した反射信号データのいずれか１つにしか受信強度が存在しない場合などは、当該受信強度を前記基準となるパルス信号に対する反射信号と特定しないので、前記基準となるパルス信号の前に目標物に送信されたパルス信号の反射信号（ゴースト信号）を確実に排除することが可能となる。
また、前記反射信号受信手段において、所望の時間でのみ前記目標物からの反射信号を受信して、該所望の時間における反射信号の受信強度を少なくとも含む受信データを記憶手段に記憶し、前記反射信号特定手段は、前記反射信号データ取得手段によって取得したそれぞれの反射信号データについて、前記所望の時間における反射信号の受信強度を比較し、該受信強度の全てが実質的に０でない場合にのみ前記反射信号を前記基準となるパルス信号に対する反射信号と特定してもよい。
これにより、所望の時間（基準となるパルス信号からの所望の遅延時間）における前記目標物からの反射信号を受信して、前記反射信号特定手段により反射信号の特定を行なうので、所望の時間において、基準となるパルス信号からの反射信号の存在を素早く特定することが可能となる。
また、所望の時間を順次ずらして（スライド）していくことによって、所望の範囲の遅延時間における基準となるパルス信号からの反射信号の存在を素早く特定することが可能となる。すなわち、所望の範囲の距離にある対象物を素早く特定することが可能となる。
また、前記反射信号受信手段は、前記目標物からの反射信号の信号強度と、該反射信号の遅延時間のみを前記記憶手段に記憶してもよい。
これにより、記憶手段（例えば、ＲＡＭやＥＥＰＲＯＭなど）の容量を小さくすることが可能となる。
さらに、前記パルス信号生成手段は、３つの異なる周期Ｔａ、Ｔｂ及びＴｃのパルス信号を生成し、該３つのパルス信号の周波数ｆａ、ｆｂ及びｆｃは、周波数ｆで検出可能な限界距離の倍数ｍを用いて、ｆｂ＝ｆａ＊（ｍ＋Ｎ１）／ｍ、ｆｃ＝ｆａ＊ｍ／（ｍ＋Ｎ２）、Ｎ１＜ｍ、Ｎ２＜ｍ、の関係式で算出される周波数又は算出された周波数に近い値の組み合わせの周波数を使用してもよい。 これにより、送信したパルス信号が限界距離のｍ倍の距離までの目標物から反射して受信されるまでの間に、異なる周期Ｔａ、Ｔｂ及びＴｃのパルス信号が同じ遅延時間に受信されることを防止することが可能となる。
さらに、前記反射信号特定手段は、前記受信強度の最小値が実質的に０でない場合にのみ前記反射信号を前記基準となるパルス信号に対する反射信号と特定してもよい。
これにより、一の反射信号データが送受干渉によって大きな受信強度を記録していても、他の反射信号データの受信強度と比較して最小値をとることによって、反射信号のみの受信強度を特定することができるので、送受干渉の影響を受けることなく反射信号特定手段によって反射信号を特定することが可能となる。また、限界処理のｍ倍の距離までの目標物から反射して受信される信号の遅延時間が一致しないことから限界処理のｍ倍の距離まで検出距離を延ばすことができる。
以上のように、本発明によると、パルス周期によって決まる計測限界距離以上の距離からの虚像エコー（ゴースト信号）を確実に除去するパルスレーダ装置を提供することが可能となる。またパルス繰り返し周期を超えた検出を可能にするパルスレーダ装置を提供することも可能となる。
以下、本発明の実施形態について図１から図５に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施例に係るパルスレーダ装置の構成を示すブロック図である。
同図に示すパルスレーダ装置では、送信部にｆｍＯＳＣ１１、送信高周波発振器（ＶＣＯ）１２、ＡＳＫスイッチ回路１３、高速矩形波ＯＳＣ１４及び送信アンテナ（Ｔ−ａｎｔ）１５を有し、また受信部にはローパスフィルタ（ＬＰＦ）１６、受信アンテナ（Ｒ−ａｎｔ）１７、第１のゲート（高周波ゲート、Ｇａｔｅ１）１８、受信ミキサ（Ｍｉｘ）１９、第２のゲート（ＩＦ帯ゲート、Ｇａｔｅ２）２１、第１のデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ１）２４、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）２２、Ｉ／Ｑ検波器（Ｉ／Ｑ−ＤＥＴ）２３及び第２のデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ２）２０を有し、さらに、高速矩形波ＯＳＣ１４は、矩形波（繰り返しパルス信号）を生成する周期の異なる３つのＯＳＣ９ａ〜９ｃ、及びＯＳＣ切替器１０を有している。
ｆｍＯＳＣ１１は、送信高周波発振器１２に対して周波数ｆｍの三角波信号を出力する。送信高周波発振器１２は、電圧制御発振器で、ｆｍＯＳＣ１１から入力される直流電圧値に基づいて周波数変調を行い、入力電圧に比例した周波数を持つ周波数変調された高周波ＦＭ波を搬送波としてＡＳＫスイッチ回路１３に出力する。ＡＳＫスイッチ回路１３は、送信高周波発振器１２から入力される搬送波を、高速矩形波ＯＳＣ１４からの矩形波によってスイッチングして、ＡＳＫ（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）方式の変調を行なう。
ＯＳＣ９ａ〜９ｃは、それぞれ異なる周期Ｔａ、Ｔｂ及びＴｃ（それぞれ周波数ｆａ、ｆｂ及びｆｃ）の矩形波を生成する高周波数発振器である。これらＯＳＣ９ａ〜９ｃの出力は、ＯＳＣ切替器１０によって周期Ｔ０（周波数をｆ０とする）で切換えられる。本実施例においては、ＯＳＣ切替器１０による切替周期Ｔ０は１０ｍｓとなる。したがって、１０ｍｓ毎にＯＳＣ９ａ、ＯＳＣ９ｂ、ＯＳＣ９ｃの順に順次切換えて高速矩形波ＯＳＣ１４から出力されることとなる。
ただし、周期Ｔ０（周波数ｆ０）はこれに限定するものではなく、少なくともＴａ＋Ｔｂ＋Ｔｃ以上の周期を持つ周波数から、第１のデジタルシグナルプロセッサ２４等の演算能力等を考慮し、必要に応じて任意の周期を決定すればよい。
本実施例においては、周波数ｆａ（周期Ｔａ）で検出可能な限界距離の倍数をｍとした場合に、下記の式（１）〜（４）から算出される周波数、又はその周波数に近い値の組み合わせから適宜選択して周期Ｔａ、Ｔｂ及びＴｃを決めている。
ｆｂ ≒ ｆａ＊（ｍ＋Ｎ１）／ｍ ・・・ （１）
ｆｃ ≒ ｆａ＊ｍ／（ｍ＋Ｎ２） ・・・ （２）
０＜ Ｎ１ ＜ ｍ ・・・ （３）
０＜ Ｎ２ ＜ ｍ ・・・ （４）
例えば、周波数ｆａが１０ＭＨｚでの検出可能な限界距離が１５ｍであった場合に、４５ｍまで検出距離を確保したい場合には、ｍは３（＝検出距離／検出可能な限界距離＝４５／１５）となり、式（３）及び式（４）からＮ１及びＮ２は、１又は２となる。
したがって、この場合の周波数ｆａ、ｆｂ及びｆｃの組み合わせは式（１）及び（２）から下記の４通りとなる。
（ｆａ、ｆｂ、ｆｃ）＝（１０、１０＊４／３、１０＊３／４）・・・（５）
（ｆａ、ｆｂ、ｆｃ）＝（１０、１０＊４／３、１０＊３／５）・・・（６）
（ｆａ、ｆｂ、ｆｃ）＝（１０、１０＊５／３、１０＊３／４）・・・（７）
（ｆａ、ｆｂ、ｆｃ）＝（１０、１０＊５／３、１０＊３／５）・・・（８）
以上の式（５）〜（８）から任意の組み合わせを選択して使用すればよい。例えば、式（６）から（Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ）は（１００ｎｓ、８０ｎｓ、１７０ｎｓ）となる。なお、式（１）及び（２）の計算に際しては、割り切れない場合もあるので、算出結果の近傍で都合の良い値を使用すればよい。例えば、端数や小数点以下の値は切り捨てもよいし、発振器の精度の制約等を考慮して算出結果に最も近い２５の倍数の値を使用してもよい。
以上のように、周期Ｔａ、Ｔｂ及びＴｃを決定することによって、少なくとも４５ｍにある対象物からの反射波を受信するまでの間は、周波数の繰り返し位置が重ならないようにすることができる。
高速矩形波ＯＳＣ１４は、ＯＳＣ切替器１０によって切替えられた（選択された）ＯＳＣからの矩形波をＡＳＫスイッチ回路１３、第２のデジタルシグナルプロセッサ２０、及びＩ／Ｑ検波器２３に分配する。また、送信アンテナ１５は、ＡＳＫスイッチ回路１３から出力される送信信号を外部に放射する。
ローパスフィルタ１６は、高速矩形波ＯＳＣ１４の出力信号から周波数ｆａ、ｆｂ又はｆｃの基本波成分のみを抽出し、Ｉ／Ｑ検波器２３に出力する。受信アンテナ１７は、送信アンテナ１５から放射された送信信号が対象物に反射された反射波信号を受信し、受信信号として第１のゲート１８に入力する。
第１のゲート１８及び第２のゲート２１は、高速動作するＡＮＤゲートで、第２のデジタルシグナルプロセッサ２０からのゲーティング信号に基づいて入力信号をゲーティングし、出力する。
受信ミキサ１９は、送信高周波発振器１２からのＦＭ波によって第１のゲート１８からの高周波信号を周波数変換する。第２のデジタルシグナルプロセッサ２０は、第１のデジタルシグナルプロセッサ２４からの遅延指令信号に基づいて高速矩形波ＯＳＣ１４からのパルス信号を遅延させてゲーティング信号を生成し、第１のゲート１８及び第２のゲート２１に出力する。
バンドパスフィルタ２２は、第２のゲート２１の出力信号から周波数ｆａ、ｆｂ又はｆｃ付近の成分を抽出しＩ／Ｑ検波器２３に出力する。Ｉ／Ｑ検波器２３は、ローパスフィルタ１６の出力信号を基準位相として、バンドパスフィルタ２２からの入力信号の位相検波を行い、同相成分（Ｉｃｈ）及び直交成分（Ｑｃｈ）をそれぞれ第１のデジタルシグナルプロセッサ２４に出力する。
第１のデジタルシグナルプロセッサ２４は、第２のデジタルシグナルプロセッサ２０に遅延指令信号によってゲーティング信号の遅延時間を指示し、Ｉ／Ｑ検波器２３の出力を測定してレベルが最大になる時の受信信号の遅延時間τとして求め、この受信信号（反射信号）と遅延時間τとを揮発性メモリであるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２５に記憶する。
この時、ＲＡＭ２５に記憶される受信データは、周期Ｔａ、Ｔｂ及びＴｃの順に周期Ｔ０で切り替わる送信信号（パルス信号）と、その送信信号（パルス信号）に対する反射信号（Ｉ／Ｑ検波器２３から送られたＩ、Ｑ成分）と、反射信号の受信強度情報と、反射信号を受信した時間情報とが含まれるデータである。
第１のデジタルシグナルプロセッサ２４は、この受信データからそれぞれ周期Ｔａ、周期Ｔｂ、周期Ｔｃのみの送信信号と、その送信信号に対する反射信号（Ｉ／Ｑ検波器２３から送られたＩ、Ｑ成分）と、反射信号の受信強度情報と、反射信号を受信した時間情報とが含まれるデータを抽出して、第１の反射信号データ、第２の反射信号データ及び第３の反射信号データを生成する。
そして、第１から第３の反射信号を比較することによって反射信号を特定し、特定した反射信号の遅延時間τから目標物との距離Ｒを算出して出力する。
例えば、Ｉ／Ｑ検波器（Ｉ／Ｑ−ＤＥＴ）２３からの出力であるＩ、Ｑ成分、高速矩形波ＯＳＣ１４の出力に対すると同一の送信パルスの繰り返し周期Ｔ（Ｔは、Ｔａ、Ｔｂ又はＴｃ）、および光の速度ｃを用いて、位相差θ、遅延時間τ、およびターゲットまでの距離Ｒは次式によって求めることができる。
θ＝ｔａｎ-1（Ｑ／Ｉ） ・・・ （ ９）
τ＝θ＊Ｔ／２π ・・・ （１０）
Ｒ＝τ×ｃ／２＝θ＊Ｔ＊ｃ／４π ・・・ （１１）
以上に説明したように、パルス信号生成手段はＯＳＣ９ａ〜９ｃによって実現され、パルス信号切替手段はＯＳＣ切替器１０と第１のデジタルシグナルプロセッサ２４とによって実現され、パルス信号送信手段は、ｆｍＯＳＣ１１と送信高周波発振器１２とＡＳＫスイッチ回路１３と高速矩形波ＯＳＣ１４と送信アンテナ１５とによって実現される。
また、反射信号受信手段はローパスフィルタ１６と受信アンテナ１７と第１のゲート１８と受信ミキサ１９と第２のデジタルシグナルプロセッサ２０と第２のゲート２１とバンドパスフィルタ２２とＩ／Ｑ検波器２３と第１のデジタルシグナルプロセッサ２４とＲＡＭ２５とによって実現され、受信データはＲＡＭ２５に格納される。
さらに、反射信号データ取得手段、反射信号特定手段及び距離算出手段は第１のデジタルシグナルプロセッサ２４とＲＡＭ２５とによって実現され、反射信号データ取得手段は、受信データから第１の反射信号データと第２の反射信号データと第３の反射信号データとを生成しＲＡＭ２５に格納し、反射信号特定手段は、第１から第３の反射信号データを比較することによって反射信号を特定し、距離算出手段は、特定した反射信号の遅延時間から式（９）〜（１１）を用いてターゲットまでの距離を算出する。 図２Ａ〜図２Ｄは、本発明の実施例に係るパルスレーダ装置おいて、４つのターゲットに対して送信したパルス信号の反射信号と検出信号との関係についての例を示す図である。
図２Ａは、ＯＳＣ９ａで生成された周期Ｔａのパルス信号をターゲットに対して送信した場合のパルス信号とその反射信号について示し、第１の反射信号データに対応する。図２Ｂは、ＯＳＣ９ｂで生成された周期Ｔｂのパルス信号をターゲットに対して送信した場合のパルス信号とその反射信号について示し、第２の反射信号データに対応する。図２Ｃは、ＯＳＣ９ｃで生成された周期Ｔｃのパルス信号をターゲットに対して送信した場合のパルス信号とその反射信号について示し、第３の反射信号データに対応する。また、図２Ｄは、図２Ａ〜図２Ｃまでの反射信号を比較するために基準（検出基準）とする任意の基準パルス信号とその基準パルス信号以後における反射信号の比較により検出した検出信号とを示している。
図２Ａに示すＳａ０〜Ｓａ２は、ターゲットに対して送信されたＯＳＣ９ａで生成された周期Ｔａのパルス信号である。また、反射信号Ａａ０、Ｂａ０、Ｃａ０、Ｄａ０は、それぞれ距離の異なる４つのターゲットからのパルス信号Ｓａ０に対する反射信号の受信強度を示している。同様に、反射信号Ａａ１、Ｂａ１、Ｃａ１、Ｄａ１は、上記ターゲットからのパルス信号Ｓａ１に対する反射信号の受信強度を示している。
反射信号Ｄａ０は、周期Ｔａで検出可能な限界距離以上の距離であるためにパルス信号Ｓａ０送信から１周期以内に検出ができていないことがわかる。したがって、このままでは、次のパルス信号Ｓａ１に対する反射信号（例えば、Ａａ１、Ｂａ１、Ｃａ１）と区別（分離）することができない。この場合の反射信号Ｄａ０を以下ではパルス信号Ｓａ１に対するゴースト信号Ｄａ０という。
図２Ｂに示すＳｂ０〜Ｓｂ２は、ターゲットに対して送信されたＯＳＣ９ｂで生成された周期Ｔｂのパルス信号である。また、反射信号Ａｂ０、Ｂｂ０、Ｃｂ０、Ｄｂ０は、図２Ａと同じターゲットからのパルス信号Ｓｂ０に対する反射信号の受信強度を示している。反射信号Ａｂ１、Ｂｂ１、Ｃｂ１、Ｄｂ１は、上記ターゲットからのパルス信号Ｓｂ１に対する反射信号の受信強度を示している。
反射信号Ｄｂ０は、周期Ｔｂで検出可能な限界距離以上の距離であるためにパルス信号Ｓｂ１に対するゴースト信号Ｄｂ０となっており、パルス信号Ｓｂ１に対する反射信号と区別することができない。
図２Ｃに示すＳｃ０〜Ｓｃ２は、ターゲットに対して送信されたＯＳＣ９ｃで生成された周期Ｔｃのパルス信号である。また、反射信号Ａｃ０、Ｂｃ０、Ｃｃ０、Ｄｃ０は、図２Ａと同じターゲットからのパルス信号Ｓｃ０に対する反射信号の受信強度を示している。反射信号Ａｃ１、Ｂｃ１、Ｃｃ１、Ｄｃ１は、上記ターゲットからのパルス信号Ｓｃ１に対する反射信号の受信強度を示している。
反射信号Ｄｃ０は、周期Ｔｃで検出可能な限界距離以上の距離であるためにパルス信号Ｓｃ１に対するゴースト信号Ｄｃ０となっており、パルス信号Ｓｃ１に対する反射信号と区別することができない。
図２Ｄに示すパルス信号Ｓｄは、任意のパルスタイミング基準を示す。パルスタイミング基準とは、図２Ａ〜図２Ｃに示した反射信号を比較するための基準である。本実施例では、図２Ａのパルス信号Ｓａ１、図２Ｂのパルス信号Ｓｂ１、図２Ｃのパルス信号Ｓｃ１をパルスタイミング基準とし、反射信号について比較を行なっている。
ただし、パルスタイミング基準は任意である。すなわち、本実施例ではパルス信号Ｓａ１、Ｓｂ１及びＳｃ１をパルスタイミング基準としたが、例えば、パルス信号Ｓａ０、Ｓｂ０及びＳｃ０をパルスタイミング基準としてもよく、パルス信号Ｓａ０、Ｓｂ１、Ｓｃ０をパルスタイミング基準としてもよい。
同図に示す検出信号は、図２Ａのパルスタイミング基準（パルス信号Ｓａ１送信時）以後に検出した反射信号と、図２Ｂのパルスタイミング基準（パルス信号Ｓｂ１送信時）以後に検出した反射信号と、図２Ｃのパルスタイミング基準（パルス信号Ｓｃ１送信時）以後に検出した反射信号とを比較し、その受信強度の最小値を持つ信号をパルスタイミング基準におけるパルス信号Ｓｄに対する反射信号としたものである。
例えば、パルスタイミング基準からの遅延時間がｔ０では、反射信号Ａａ１（図２Ａ）、反射信号Ａｂ１（図２Ｂ）、反射信号Ａｃ１（図２Ｃ）の受信強度が検出されているので、これらの受信強度を比較して最小となる反射信号を検出信号Ａｄとしている。
また、パルスタイミング基準からの遅延時間がｔ１の時を見ると、図２Ｂに示す第２の反射信号データには、ゴースト信号Ｄｂ０についての受信強度が検出されているが、図２Ａに示す第１の反射信号データ及び図２Ｃに示す第３の反射信号データには受信強度が検出されていない（受信強度が実質的に０となっている）。したがって、これらの受信強度を比較して最小値をとると受信強度は０となる（ゴースト信号Ｄｂ０は検出しない）。
ここで、受信強度が実質的に０とは、反射信号以外のノイズが受信されることによって受信強度が０とならない場合であっても０とみなすことをいう。したがって、パルスレーダ装置の反射信号受信手段の精度に応じて適宜、実質的に０と判断する範囲を決め、この範囲の受信強度の場合には、受信強度が０（反射信号を受信しない）と判断すればよい。
以上に説明したように、異なる周期のパルス信号の反射信号（受信強度）を比較することによって、基準となるパルス信号（パルスタイミング基準）に対する反射信号を容易に特定し、さらに、ゴースト信号を確実に排除することが可能となる。
また、パルス信号送信手段によってパルス信号を送信する際、反射信号受信手段における第１のゲート１８を閉じて、自己の発するパルス信号を直接受信しないようにしているが、パルスレーダ装置内部を伝搬するなどして自己の発するパルス信号を直接受信してしまう場合がある（送受干渉）。
したがって、この送受干渉が発生するタイミングで反射信号を受信しても、本当に反射信号を受信したのか送受干渉によるものなのか（反射信号は受信していないのか）を特定することが困難であったが、異なる周期のパルス信号の反射信号（受信強度）を比較することによって、送受干渉がある場合であっても確実に反射信号の有無又は受信強度を認識することが可能となる。
また、パルスタイミング基準におけるパルス信号に対する反射信号を受信するまでの遅延時間（図２Ｄに示す遅延時間ｔ３）が、繰り返し周期（例えば、Ｔａ、Ｔｂ又はＴｃ）を越えた場合であっても確実に検出することができる（例えば、図２Ｄに示す検出信号Ｄｄ）。
図３は、反射信号特定処理の詳細を示すフローチャートである。
図１に示したパルスレーダ装置の動作を開始すると、ステップＳ３０１において、第１のデジタルシグナルプロセッサ２４が、ＯＳＣ切替器１０に対してＯＳＣ９ａを選択するように指示を出し、パルス信号送信手段によりターゲットに対して周期Ｔａのパルス信号（高速矩形波）がＡＳＫ変調されて送信される。
そして、反射信号受信手段により、反射信号の受信強度を（検出する時間おくれ（遅延時間）をスライディングしながら）測定し、受信データをＲＡＭ２５に記憶する。本実施例においては、２０ｋＨｚでＯＳＣ切替器１０の切替えを行なうので、５０μｓ間受信強度を測定すると、ステップＳ３０２に処理を移行する。
処理をステップＳ３０２に移行すると、第１のデジタルシグナルプロセッサ２４は、ＯＳＣ切替器１０に対してＯＳＣ９ｂを選択するように指示を出し、パルス信号送信手段によりターゲットに対して周期Ｔｂのパルス信号（高速矩形波）をＡＳＫ変調して送信し、反射信号受信手段により、反射信号の受信強度を（検出する時間おくれをスライディングしながら）測定して受信データをＲＡＭ２５に記憶する。そして、５０μｓ間受信強度を測定すると、ステップＳ３０３に処理を移行する。
ステップＳ３０３も、ステップＳ３０１及びステップＳ３０２と同様に、第１のデジタルシグナルプロセッサ２４が、ＯＳＣ切替器１０に対してＯＳＣ９ｃを選択するように指示を出し、パルス信号送信手段によりターゲットに対して周期Ｔｃのパルス信号（高速矩形波）をＡＳＫ変調して送信し、５０μｓの間、反射信号受信手段により、反射信号の受信強度を（検出する時間おくれをスライディングしながら）測定して受信データをＲＡＭ２５に記憶する。
ここで、反射信号の受信強度を検出する時間おくれをスライディングしながら測定するとは、第１のゲートを開閉することにより所定の時間から離散的又は連続的に反射信号の受信強度を検出することである。
ステップＳ３０１からステップＳ３０３の処理によって、各周期Ｔａ、Ｔｂ及びＴｃのパルス信号に対する反射信号の受信強度の測定が完了すると、ステップＳ３０４に処理を移行する。
ステップＳ３０４では、第１のデジタルシグナルプロセッサ２４が、ＲＡＭ２５に記憶されている受信データを読出して、第１の反射信号データ（図２Ａ参照）、第２の反射信号データ（図２Ｂ参照）及び第３の反射信号データ（図２Ｃ参照）を生成する。
そして、各反射信号データについてパルスタイミング基準を決定し、各反射信号データのパルスタイミング基準からの遅延時間ｔ（初期値は０ｓ）における一定区間（以下、刻み時間という）の受信強度を比較して最小の受信強度を特定する。
本実施例においては、刻み時間を０．５ｎｓとしているので、例えば周期Ｔａが１００ｎｓの場合には、各周期を２００の区間に分割して順次比較を行なっている。
最小の受信強度を特定すると、ステップＳ３０５に処理を移行し、ステップＳ３０４で特定した受信強度が実質的に０であるか否かの判別処理を行なう。例えば、最大受信強度を５０×１０-3ｍＷとした場合に、ノイズ等を考慮して０．１％以下の受信強度は実質的に０と判断し、受信強度がないと判定すればよい。
ステップＳ３０５において、受信強度が存在しない場合には処理をステップＳ３０６に移行して遅延時間ｔを刻み時間０．５ｎｓだけインクリメントしてステップＳ３０４の処理に移行する。そして、受信強度が見つかるまでステップＳ３０４〜ステップＳ３０６の処理を繰り返すこととなる。
ステップＳ３０５において、受信強度を検出した場合には、ステップＳ３０７に処理を移行し、受信強度を検出した遅延時間ｔをτとして式（９）〜（１１）からターゲットまでの位置Ｒを算出する。
遅延時間ｔが１００ｎｓ以上である場合には、ステップＳ３０６で新たに遅延時間ｔを設定してからステップＳ３０１に移行してステップＳ３０１からステップＳ３０７の処理を繰り返し、遅延時間ｔが１００ｎｓ以下の場合には、ステップＳ３０６で遅延時間ｔを刻み時間０．５ｎｓだけインクリメントしてからステップＳ３０４に処理を移行してステップＳ３０４〜ステップＳ３０７の処理を繰り返し行なう。
以上に説明した処理では、ステップＳ３０１〜ステップＳ３０３において周期Ｔａ、Ｔｂ及びＴｃのパルス信号に対する反射信号の受信強度を一定期間（実施例では、１０ｍｓ）測定した後に、ステップＳ３０４〜ステップＳ３０６の処理によってターゲットからの反射信号の受信強度を求めているが、第１のゲート１８を制御して所定の遅延時間τの受信強度（例えば、図２Ａ〜図２Ｃにおける遅延時間ｔ０）のみを測定してターゲットからの反射信号の受信強度を求め、以後順次遅延時間τをτ＋Δτにスライド（インクリメント）させていく処理も考えられる。この場合の処理を図４に示す。
図４は、反射信号特定処理の変形例を示すフローチャートである。
図１に示したパルスレーダ装置の動作を開始すると、ステップＳ４０１において検出する遅延時間ｔを設定する（初期値は、例えば０．５ｎｓとする）。
遅延時間ｔが設定されると、処理をステップＳ４０２移行し、第１のデジタルシグナルプロセッサ２４が、ＯＳＣ切替器１０に対してＯＳＣ９ａを選択するように指示を出し、パルス信号送信手段によりターゲットに対して周期Ｔａのパルス信号（高速矩形波）がＡＳＫ変調されて送信される。
そして、反射信号受信手段によりパルスタイミング基準から遅延時間ｔとなった時のみ第１のゲート１８を開いて反射信号の受信強度を測定し、受信データをＲＡＭ２５に記憶する（第１のゲート１８を開いている時間は、例えば、０．５ｎｓ程度でよい）。
受信強度の測定が完了すると第１のデジタルシグナルプロセッサ２４は、処理をステップＳ４０３に移行し、ＯＳＣ切替器１０に対してＯＳＣ９ｂを選択するように指示を出し、パルス信号送信手段によりターゲットに対して周期Ｔｂのパルス信号（高速矩形波）をＡＳＫ変調して送信する。
そして、反射信号受信手段によりパルスタイミング基準から遅延時間ｔとなった時のみ第１のゲート１８を開いて反射信号の受信強度を測定し、受信データをＲＡＭ２５に記憶する。
さらに、受信強度の測定が完了すると、第１のデジタルシグナルプロセッサ２４は、処理をステップＳ４０４に移行し、ＯＳＣ切替器１０に対してＯＳＣ９ｃを選択するように指示を出し、パルス信号送信手段によりターゲットに対して周期Ｔｃのパルス信号（高速矩形波）をＡＳＫ変調して送信し、反射信号受信手段によりパルスタイミング基準から遅延時間ｔとなった時のみ第１のゲート１８を開いて反射信号の受信強度を測定し、受信データをＲＡＭ２５に記憶する。
ここで、ステップＳ４０２〜ステップＳ４０４の処理におけるパルスタイミング基準は、パルス信号送信手段から送信する任意のパルス信号から１つを特定し、特定したパルス信号を送信した時間を基準としている。
また、本実施例においては、ＯＳＣ切替器１０による切替周期Ｔ０を５０μｓとしている。したがって、５０μｓ毎にＯＳＣ９ａ、ＯＳＣ９ｂ、ＯＳＣ９ｃの順に順次切換えて高速矩形波ＯＳＣ１４からパルス信号が出力される。
ステップＳ４０２からステップＳ４０４の処理によって、各周期Ｔａ、Ｔｂ及びＴｃのパルスタイミング基準から遅延時間ｔにおける受信強度の測定が完了し、ステップＳ４０５に処理を移行する。
ステップＳ４０５では、第１のデジタルシグナルプロセッサ２４が、ＲＡＭ２５に記憶されている受信データを読出して、第１の反射信号データ、第２の反射信号データ及び第３の反射信号データを生成して受信強度を比較し、最小の受信強度を特定する。
本実施例において、第１の反射信号データは、遅延時間ｔにおいて第１のゲート１８が開いている期間（例えば、０．５ｎｓ）に測定した受信強度のデータである。したがって、図３に示した第１の反射信号データとは、測定した時間が非常に短いという点で相違する。第２の反射信号データ及び第３の反射信号データについても同様である。
最小の受信強度を特定すると、ステップＳ４０６に処理を移行し、ステップＳ４０５で特定した受信強度が実質的に０であるか否かの判別処理を行なう。図３で説明したように、例えば、最大受信強度を５０×１０-3ｍＷとした場合に、ノイズ等を考慮して０．１％以下の受信強度は実質的に０と判断し、受信強度がないと判定すればよい。
ステップＳ４０６において、受信強度が存在しない場合にはステップＳ４０１に移行して遅延時間ｔを０．５ｎｓだけインクリメントする。そして、受信強度が見つかるまでステップＳ４０１〜ステップＳ４０６の処理を繰り返すこととなる。
ステップＳ４０６において、受信強度を検出した場合には、ステップＳ４０７に処理を移行し、受信強度を検出した遅延時間ｔをτとして式（９）〜（１１）からターゲットまでの位置Ｒを算出する。
以上に説明した処理では、第１のゲート１８を制御して所定の遅延時間τの時のみの受信強度を測定してターゲットからの反射信号の受信強度を求めることによって、所定の遅延時間τにおける受信強度を素早く検出することが可能となり、以後順次遅延時間τをτ＋Δτにスライド（インクリメント）させていくことによって、所定の遅延時間の範囲における反射信号の受信強度を素早く検出することが可能となる。すなわち、特定の距離の範囲にあるターゲットを素早く検出することが可能となる。
図３で説明した第１の反射信号データ、第２の反射信号データ及び第３の反射信号データは、例えば図２Ａ〜図２Ｃに示したように受信強度を検出するか否かにかかわらず、１０ｍｓの間に測定した送信信号と、その送信信号に対する反射信号（Ｉ／Ｑ検波器２３から送られたＩ、Ｑ成分）と、反射信号の受信強度情報と、反射信号を受信した時間情報のデータを連続的に取得してＲＡＭ２５に記憶しているが、これらのデータは、反射信号手段によって受信強度を検出した場合にのみＲＡＭ２５に記憶してもよい。
すなわち、ステップＳ３０１〜ステップＳ３０３の受信強度の測定処理において、第１のデジタルシグナルプロセッサ２４に入力される受信強度をステップＳ３０５と同様の処理によって、受信強度が実質的に０であるか否かの判別処理を行ない、受信強度が存在する場合にのみ測定結果をＲＡＭ２５に記憶すればよい。
図５は、受信強度が存在する場合のみ測定結果を記憶した場合の第１の反射信号データ、第２の反射信号データ及び第３の反射信号データの例を示している。
同図に示す、第１の反射信号データ２６と第２の反射信号データ２７と第３の反射信号データ２８と検出結果２９は、受信強度と受信強度を検出した時の遅延時間とからなるテーブルである。
上述のように、ステップＳ３０１〜ステップＳ３０３の受信強度の測定処理によって、第１の反射信号データ２６は、遅延時間６ｎｓ、２０ｎｓ、・・・、９８ｎｓの８回受信強度を検出し、検出した時の遅延時間と受信強度とがＲＡＭ２５に記憶される。第２の反射信号データ２７及び第３の反射信号データ２８も同様である。
そして、第１の反射信号データ２６と第２の反射信号データ２７と第３の反射信号データ２８の遅延時間を比較して、同一の遅延時間に受信強度を検出した場合にはその最小値を求め、例えば、検出結果２９のようなテーブルをＲＡＭ２５上に格納する。
例えば、第１のデジタルシグナルプロセッサ２４は、ＲＡＭ２５に格納されている第１の反射信号データ２６の遅延時間と、第２の反射信号データ２７の遅延時間を順次比較する。そして、同一の遅延時間を検出すると、検出した遅延時間が第３の反射信号データ２８にも存在するか検索する。
そして、第１から第３の反射信号データに共通の遅延時間を検出した場合には、各受信強度を比較して最小値を求め、検出結果２９に遅延時間と受信強度の最小値を格納していく。
例えば、図５において、第１のデジタルシグナルプロセッサ２４は、第１の反射信号データ２６及び第２の反射信号データ２７から共通する遅延時間６ｎｓを検出し、この遅延時間６ｎｓが第３の反射信号データ２８にあるか検索する。同図の場合には、第３の反射信号データ２８にも遅延時間６ｎｓが存在するので、各受信強度を比較して最小値を求め（図５では、遅延時間６ｎｓに対応する受信強度が全て３３ ×１０-3ｍＷなので最小値も３３×１０-3ｍＷとなり）、その結果を検出結果２９に格納する。同様にして遅延時間２４ｎｓ、３８ｎｓ、８０ｎｓの時の受信強度が反射波として検出され検出結果２９に格納される。
検出結果２９の生成が完了すると、第１のデジタルシグナルプロセッサ２４は、検出結果２９に格納されている各遅延時間をτとして式（９）〜（１１）によりターゲットまでの距離Ｒを算出する。
以上の処理によって、受信強度の測定結果などに必要なメモリ（実施例では、ＲＡＭ２５）の容量を大幅に削減することが可能となる。
以上の説明において、異なる周期Ｔａ、Ｔｂ及びＴｃの３つの周期を有するパルス信号を用いて説明したが、これに限定するものではなく、２以上の異なる周期を有するパルス信号を用いることによっても同様の効果を得ることが可能であり、その個数は、回路規模、コスト、測定精度等を考慮して適宜設定可能である。
また、例えば、図１の実施例において、ＯＳＣ切替器１０が切替える周期Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃのパルス信号の順番はどのような順番であってもよい。
（付記１）少なくとも２以上の異なる周期のパルス信号を生成するパルス信号生成手段と、
該パルス信号生成手段によって生成したパルス信号を所定の間隔で切換えて出力するパルス信号切替手段と、
該パルス信号切替手段からのパルス信号を目標物に対して送信するパルス信号送信手段と、
該目標物からの反射信号を受信して、該反射信号の受信強度と該反射信号の受信時間情報とを少なくとも含む受信データを記憶手段に記憶する反射信号受信手段と、
該反射信号受信手段によって記憶された受信データから、前記異なる周期のパルス信号に対する反射信号毎の反射信号データを取得する反射信号データ取得手段と、
該反射信号データ取得手段によって取得したそれぞれの反射信号データについて、基準となるパルス信号の送信時以後所定の期間における同一遅延時間の反射信号の受信強度を比較し、該受信強度の全てが実質的に０でない場合にのみ前記反射信号を前記基準となるパルス信号に対する反射信号と特定する反射信号特定手段と、
を備えることを特徴とするパルスレーダ装置。
（付記２）前記反射信号受信手段は、所望の時間でのみ前記目標物からの反射信号を受信して、該所望の時間における反射信号の受信強度を少なくとも含む受信データを記憶手段に記憶し、
前記反射信号特定手段は、前記反射信号データ取得手段によって取得したそれぞれの反射信号データについて、前記所望の時間における反射信号の受信強度を比較し、該受信強度の全てが実質的に０でない場合にのみ前記反射信号を前記基準となるパルス信号に対する反射信号と特定する
ことを特徴とする付記１に記載のパルスレーダ装置。
（付記３）前記反射信号受信手段は、前記目標物からの反射信号の信号強度と、該反射信号の遅延時間のみを前記記憶手段に記憶することを特徴とする付記１または２に記載のパルスレーダ装置。
（付記４）前記パルス信号生成手段は、３つの異なる周期Ｔａ、Ｔｂ及びＴｃのパルス信号を生成し、該３つのパルス信号の周波数ｆａ、ｆｂ及びｆｃは、周波数ｆａで検出可能な限界距離の倍数ｍを用いて、
ｆｂ＝ｆａ＊（ｍ＋Ｎ１）／ｍ、
ｆｃ＝ｆａ＊ｍ／（ｍ＋Ｎ２）、
Ｎ１＜ｍ、
Ｎ２＜ｍ、
の関係式で算出される周波数又は算出された周波数に近い値の組み合わせであることを特徴とする付記１から３のいずれか一項に記載のパルスレーダ装置。
（付記５）前記反射信号特定手段は、前記受信強度の最小値が実質的に０でない場合にのみ前記反射信号を前記基準となるパルス信号に対する反射信号と特定することを特徴とする付記１から４のいずれか一項に記載のパルスレーダ装置。
（付記６）少なくとも２以上の異なる周期のパルス信号を生成するパルス信号生成処理と、
該パルス信号生成処理によって生成したパルス信号を所定の間隔で切換えて出力するパルス信号切替処理と、
該パルス信号切替処理からのパルス信号を目標物に対して送信するパルス信号送信処理と、
該目標物からの反射信号を受信して、該反射信号の受信強度と該反射信号の受信時間情報とを少なくとも含む受信データを記憶手段に記憶する反射信号受信処理と、
該反射信号受信処理によって記憶された受信データから、前記異なる周期のパルス信号に対する反射信号毎の反射信号データを取得する反射信号データ取得処理と、
該反射信号データ取得処理によって取得したそれぞれの反射信号データについて、基準となるパルス信号の送信時以後所定の期間における同一遅延時間の反射信号の受信強度を比較し、該受信強度の全てが実質的に０でない場合にのみ前記反射信号を前記基準となるパルス信号に対する反射信号と特定する反射信号特定処理と、
を備えることを特徴とするパルスレーダによる距離検出方法。
（付記７）前記反射信号受信処理は、所望の時間でのみ前記目標物からの反射信号を受信して、該所望の時間における反射信号の受信強度を少なくとも含む受信データを記憶手段に記憶し、
前記反射信号特定処理は、前記反射信号データ取得処理によって取得したそれぞれの反射信号データについて、前記所望の時間における反射信号の受信強度を比較し、該受信強度の全てが実質的に０でない場合にのみ前記反射信号を前記基準となるパルス信号に対する反射信号と特定する
ことを特徴とする付記６に記載のパルスレーダによる距離検出方法。
（付記８）前記反射信号受信処理は、前記目標物からの反射信号の信号強度と、該反射信号の遅延時間のみを前記記憶手段に記憶することを特徴とする付記６または７に記載のパルスレーダによる距離検出方法。
（付記９）前記パルス信号生成処理は、３つの異なる周期Ｔａ、Ｔｂ及びＴｃのパルス信号を生成し、該３つのパルス信号の周波数ｆａ、ｆｂ及びｆｃは、周波数ｆａで検出可能な限界距離の倍数ｍを用いて、
ｆｂ＝ｆａ＊（ｍ＋Ｎ１）／ｍ、
ｆｃ＝ｆａ＊ｍ／（ｍ＋Ｎ２）、
Ｎ１＜ｍ、
Ｎ２＜ｍ、
の関係式で算出される周波数又は算出された周波数に近い値の組み合わせであることを特徴とする付記６から８のいずれか一項に記載のパルスレーダによる距離検出方法。
（付記１０）前記反射信号特定処理は、前記受信強度の最小値が実質的に０でない場合にのみ前記反射信号を前記基準となるパルス信号に対する反射信号と特定することを特徴とする付記６から９のいずれか一項に記載のパルスレーダによる距離検出方法。
本発明の実施例に係るパルスレーダ装置の構成を示すブロック図である。 周期Ｔａのパルス信号をターゲットに対して送信した場合のパルス信号とその反射信号について示す図である。 周期Ｔｂのパルス信号をターゲットに対して送信した場合のパルス信号とその反射信号について示す図である。 周期Ｔｃのパルス信号をターゲットに対して送信した場合のパルス信号とその反射信号について示す図である。 図２Ａ〜図２Ｃまでの反射信号を比較するために基準とする任意の基準パルス信号とその基準パルス信号以後における反射信号の比較により検出した検出信号とを示す図である。 反射信号特定処理の詳細を示すフローチャートである。 反射信号特定処理の変形例を示すフローチャートである。 受信強度が存在する場合のみ測定結果を記憶した場合の第１の反射信号データ、第２の反射信号データ及び第３の反射信号データの例を示す図である。 従来のパルスレーダ装置おいて、４つのターゲットに対して送信したパルス信号とその反射信号についての例を示す図である。
符号の説明
９ａ 周期ＴａのＯＳＣ
９ｂ 周期ＴｂのＯＳＣ
９ｃ 周期ＴｃのＯＳＣ
１０ ＯＳＣ切替器
１１ ｆｍＯＳＣ
１２ 送信高周波発振器
１３ ＡＳＫスイッチ回路
１４ 高速矩形波ＯＳＣ
１５ 送信アンテナ
１６ ローパスフィルタ
１７ 受信アンテナ
１８ 第１のゲート（高周波ゲート）
１９ 受信ミキサ
２０ 第１のデジタルシグナルプロセッサ
２１ 第２のゲート（ＩＦ帯ゲート）
２２ バンドパスフィルタ
２３ Ｉ／Ｑ検波器
２４ 第２のデジタルシグナルプロセッサ
２５ 不揮発性メモリ

Claims (5)

  1. 少なくとも２以上の異なる周期のパルス信号を生成するパルス信号生成手段と、
    該パルス信号生成手段によって生成したパルス信号を所定の間隔で切換えて出力するパルス信号切替手段と、
    該パルス信号切替手段からのパルス信号を目標物に対して送信するパルス信号送信手段と、
    該目標物からの反射信号を受信して、該反射信号の受信強度と該反射信号の受信時間情報とを少なくとも含む受信データを記憶手段に記憶する反射信号受信手段と、
    該反射信号受信手段によって記憶された受信データから、前記異なる周期のパルス信号に対する反射信号毎の反射信号データを取得する反射信号データ取得手段と、
    該反射信号データ取得手段によって取得したそれぞれの反射信号データについて、基準となるパルス信号の送信時以後所定の期間における同一遅延時間の反射信号の受信強度を比較し、該受信強度の全てが実質的に０でない場合にのみ前記反射信号を前記基準となるパルス信号に対する反射信号と特定する反射信号特定手段と、
    を備えることを特徴とするパルスレーダ装置。
  2. 前記反射信号受信手段は、所望の時間でのみ前記目標物からの反射信号を受信して、該所望の時間における反射信号の受信強度を少なくとも含む受信データを記憶手段に記憶し、
    前記反射信号特定手段は、前記反射信号データ取得手段によって取得したそれぞれの反射信号データについて、前記所望の時間における反射信号の受信強度を比較し、該受信強度の全てが実質的に０でない場合にのみ前記反射信号を前記基準となるパルス信号に対する反射信号と特定する
    ことを特徴とする請求項１に記載のパルスレーダ装置。
  3. 前記反射信号受信手段は、前記目標物からの反射信号の信号強度と、該反射信号の遅延時間のみを前記記憶手段に記憶することを特徴とする請求項１または２に記載のパルスレーダ装置。
  4. 前記パルス信号生成手段は、３つの異なる周期Ｔａ、Ｔｂ及びＴｃのパルス信号を生成し、該３つのパルス信号の周波数ｆａ、ｆｂ及びｆｃは、周波数ｆａで検出可能な限界距離の倍数ｍを用いて、
    ｆｂ＝ｆａ＊（ｍ＋Ｎ１）／ｍ、
    ｆｃ＝ｆａ＊ｍ／（ｍ＋Ｎ２）、
    Ｎ１＜ｍ、
    Ｎ２＜ｍ、
    の関係式で算出される周波数又は算出された周波数に近い値の組み合わせであることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のパルスレーダ装置。
  5. 前記反射信号特定手段は、前記受信強度の最小値が実質的に０でない場合にのみ前記反射信号を前記基準となるパルス信号に対する反射信号と特定することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のパルスレーダ装置。
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