JP2007315957A - パルスドップラレーダ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】固定目標と移動目標とを識別可能なパルスドップラレーダ装置において、固定目標である目標物体を確実に固定目標であると識別すること。
【解決手段】送信系は、源発振器1に同期した信号を中心信号として上昇もしくは下降する周波数で変調され、かつ、パルス信号として生成された周波数変調波をローカル信号と周波数合成することにより得られる周波数信号を送信波として送信する。受信系は、送信波が目標物体で反射された反射波信号と送信時に用いたローカル信号とを周波数合成して得られるベースバンド信号に基づいて目標物体が固定目標であるか移動目標であるかを識別する。送信系には、生成されるパルス毎に初期位相を補正する初期位相設定回路3が具備され、この初期位相設定回路3は、送信系と受信系との間で生じるパルス毎の位相差をキャンセルするような初期位相補正値を生成出力する。
【選択図】 図1
【解決手段】送信系は、源発振器1に同期した信号を中心信号として上昇もしくは下降する周波数で変調され、かつ、パルス信号として生成された周波数変調波をローカル信号と周波数合成することにより得られる周波数信号を送信波として送信する。受信系は、送信波が目標物体で反射された反射波信号と送信時に用いたローカル信号とを周波数合成して得られるベースバンド信号に基づいて目標物体が固定目標であるか移動目標であるかを識別する。送信系には、生成されるパルス毎に初期位相を補正する初期位相設定回路3が具備され、この初期位相設定回路3は、送信系と受信系との間で生じるパルス毎の位相差をキャンセルするような初期位相補正値を生成出力する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、レーダ装置に関するものであり、特に、固定目標と移動目標とを識別可能なパルスドップラレーダ装置に関するものである。
従来、誤検出の発生を抑え、所望の目標を検出することができるレーダ装置として、下記特許文献1などが存在する。この特許文献1に示されるレーダ装置では、クラッタである固定目標と移動目標とを分離する機能を有している。
また、固定目標と移動目標とを分離する機能を有するレーダ装置の中でも、電波妨害等に対応して送信周波数を変更した場合にも、移動目標の検出を可能とするMTIレーダ装置(例えば、特許文献2)や、誤目標の低減および目標検出確率の向上を目的としてドップラ偏移を補正するようにしたドップラレーダ装置がある(例えば、特許文献3)。
しかしながら、上記各特許文献などに代表される従来のレーダ装置では、目標物体からの反射信号を処理する際に、送信系と受信系との間に生ずる位相回転に起因し、目標物体が固定目標であるにもかかわらず目標物体を移動目標と誤認識することがあった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、目標物体が固定目標である場合には、当該目標を確実に固定目標であると識別することができるパルスドップラレーダ装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかるパルスドップラレーダ装置は、源発振器に同期した信号を中心信号として上昇もしくは下降する周波数で変調された周波数変調波をパルス信号として生成するとともに、該周波数変調波をローカル信号と周波数合成することにより得られる所望の周波数信号を送信波として送信する送信手段と、前記送信波が目標物体で反射された反射波を受信波として受信するとともに、該受信波を送信時に用いたローカル信号と周波数合成して得られる所望のベースバンド信号に基づいて前記目標物体が固定目標であるか移動目標であるかを識別する受信手段と、を具備するパルスドップラレーダ装置において、前記送信手段は、生成されるパルス毎に初期位相を補正する初期位相補正手段を備え、前記初期位相補正手段は、前記受信手段との間で生じるパルス毎の位相差をキャンセルするような初期位相補正値を生成出力することを特徴とする。
本発明にかかるパルスドップラレーダ装置によれば、送信手段に具備される初期位相補正手段は、送信手段と受信手段との間で生じるパルス毎の位相差をキャンセルするような初期位相補正値を生成されるパルス毎に生成出力するので、固定目標である目標物体を確実に固定目標であると識別することができるという効果が得られる。
以下に、本発明にかかるパルスドップラレーダ装置の好適な実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施の形態により本発明が限定されるものではない。
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1にかかるパルスドップラレーダ装置の構成を示すブロック図である。同図に示すパルスドップラレーダ装置は、源発振器1、源発振器1の出力周波数に同期したクロックを出力するクロック信号発生器2、初期位相設定回路3、例えばダイレクトディジタルシンセサイザ(DDS)であるリニア周波数変調器4、源発振器1の出力周波数に同期したクロックをカウントしてリニア周波数変調器4のパルス幅、パルス繰返し周波数を設定するクロックカウンタ回路5、源発振器1をリファレンス信号とする第1ローカル信号発生器6、リニア周波数変調器4の出力と第1ローカル信号発生器6の出力とを、例えば上側ローカルとして周波数合成する第1周波数合成器7、第1周波数合成器7で発生する相互混変調波をフィルタリングする第1フィルタ8、源発振器1をリファレンス信号とする第2ローカル信号発生器9、第1フィルタ8の出力と第2ローカル信号発生器9の出力とを、例えば下側ローカルとして周波数合成する第2周波数合成器10、第2周波数合成器10で発生する相互混変調波をフィルタリングする第2フィルタ11、第2フィルタ11の出力信号を増幅する高出力増幅器12、増幅された信号を送信信号として空間に送信する送信用アンテナ13、目標物体で反射された送信信号を受信する受信用アンテナ14、受信用アンテナ14が受信した信号を低雑音増幅する低雑音増幅器15、低雑音増幅器15の出力と第2ローカル信号発生器9の出力とを、例えば下側ローカルとして周波数合成する第3周波数合成器16、第3周波数合成器16で発生する相互混変調波をフィルタリングする第3フィルタ17、源発振器1をリファレンス信号とする第3ローカル信号発生器18、第3フィルタ17の出力と第3ローカル信号発生器18の出力とを、例えば下側ローカルとして周波数合成する第4周波数合成器19、第4周波数合成器19で発生する相互混変調波をフィルタリングする第4フィルタ20、ならびに第4フィルタ20の出力信号を処理して目標識別を行うディジタル信号処理器21の各構成部を備えて構成される。なお、上記構成では、送信用アンテナ13と受信用アンテナ14を個別に有する構成としているが、これらを送受信用アンテナとして共用する構成であってもよいことは勿論である。
図1は、本発明の実施の形態1にかかるパルスドップラレーダ装置の構成を示すブロック図である。同図に示すパルスドップラレーダ装置は、源発振器1、源発振器1の出力周波数に同期したクロックを出力するクロック信号発生器2、初期位相設定回路3、例えばダイレクトディジタルシンセサイザ(DDS)であるリニア周波数変調器4、源発振器1の出力周波数に同期したクロックをカウントしてリニア周波数変調器4のパルス幅、パルス繰返し周波数を設定するクロックカウンタ回路5、源発振器1をリファレンス信号とする第1ローカル信号発生器6、リニア周波数変調器4の出力と第1ローカル信号発生器6の出力とを、例えば上側ローカルとして周波数合成する第1周波数合成器7、第1周波数合成器7で発生する相互混変調波をフィルタリングする第1フィルタ8、源発振器1をリファレンス信号とする第2ローカル信号発生器9、第1フィルタ8の出力と第2ローカル信号発生器9の出力とを、例えば下側ローカルとして周波数合成する第2周波数合成器10、第2周波数合成器10で発生する相互混変調波をフィルタリングする第2フィルタ11、第2フィルタ11の出力信号を増幅する高出力増幅器12、増幅された信号を送信信号として空間に送信する送信用アンテナ13、目標物体で反射された送信信号を受信する受信用アンテナ14、受信用アンテナ14が受信した信号を低雑音増幅する低雑音増幅器15、低雑音増幅器15の出力と第2ローカル信号発生器9の出力とを、例えば下側ローカルとして周波数合成する第3周波数合成器16、第3周波数合成器16で発生する相互混変調波をフィルタリングする第3フィルタ17、源発振器1をリファレンス信号とする第3ローカル信号発生器18、第3フィルタ17の出力と第3ローカル信号発生器18の出力とを、例えば下側ローカルとして周波数合成する第4周波数合成器19、第4周波数合成器19で発生する相互混変調波をフィルタリングする第4フィルタ20、ならびに第4フィルタ20の出力信号を処理して目標識別を行うディジタル信号処理器21の各構成部を備えて構成される。なお、上記構成では、送信用アンテナ13と受信用アンテナ14を個別に有する構成としているが、これらを送受信用アンテナとして共用する構成であってもよいことは勿論である。
つぎに、上記のように構成された実施の形態1にかかるパルスドップラレーダ装置の送受信動作について図1を参照して説明する。なお、この実施の形態にかかるパルスドップラレーダ装置の主たる特徴は、初期位相設定回路3を有していることにある。
図1において、クロック信号発生器2は、源発振器1の出力周波数FrをNr(ただしNrは自然数)分周したクロック信号をクロックカウンタ回路5に出力する。クロックカウンタ回路5は、パルスドップラレーダ装置のパルス幅となるクロック信号をL(ただしLは自然数)回カウントしたゲート信号と、パルスドップラレーダ装置のパルス繰返し時間Tとなるクロック信号をM(ただしMは自然数)回カウントする毎に生成するトリガ信号を、リニア周波数変調器4に出力する。リニア周波数変調器4は、パルス繰返し時間T=M×Nr/Fr、中心周波数Fc=Fr×m/n(ただしm,nは自然数)、変調帯域幅ΔFcとなる周波数変調信号を出力する。なお、これらのm,nの値を種々設定することで、中心周波数Fcを源発振器1の出力周波数Frよりも大きな周波数にも、あるいは小さな周波数にも設定することができる。
ここで、初期位相設定回路3は、クロック信号発生器2の出力を受け、リニア周波数変調器4のパルス繰返し周期毎の初期位相を2π×(m/n―i)[rad]だけ回転させる制御信号を出力する(ただしiは自然数、以下単位[rad]の表記は省略)。なお、以下の説明では、理解の容易性を確保するため、まず、リニア周波数変調器4に対する初期位相設定回路3からの制御出力がない場合、すなわち、リニア周波数変調器4のパルス繰返し毎の初期位相が0に設定される場合について説明し、つぎに、初期位相設定回路3から制御出力に基づいてリニア周波数変調器4のパルス繰返し毎の初期位相が2π×(m/n―i)に設定される場合について説明する。
上述のように、初期位相設定回路3からの制御出力がない場合、リニア周波数変調器4の出力(以下「リニア周波数変調信号出力」という)のパルス繰返し毎の初期位相が0に設定される。このリニア周波数変調信号出力は、第1周波数合成器7で源発振器周波数Frがk(ただしkは自然数)倍された周波数Flo1(=Fr×k)を有する第1ローカル信号発生器6の出力と周波数合成され、第1フィルタ8で第1周波数合成器7が発生する相互混変調波がフィルタリングされ、第2周波数合成器10で源発振器周波数Frがp(ただしpは自然数)倍された周波数Flo2(=Fr×p)を有する第2ローカル信号発生器9の出力と周波数合成され、第2フィルタ11で第2周波数合成器10が発生する相互混変調波がフィルタリングされ、高出力増幅器12で増幅された後、送信用アンテナ13から空間に出力される。
送信用アンテナから空間に出力された送信波は、パルスドップラレーダ装置からある距離だけ離れた目標物体で反射された後に受信用アンテナ14で受信される。このとき、受信波は目標物体までの距離(R)に依存する遅延時間をもち、移動目標に対しては送信波との相対速度に対応した所定周波数fdだけドップラシフトして受信用アンテナ14に入力される。ここで、受信用アンテナ14で受信される固定目標からの受信波Vft1および移動目標からの受信波Vmt1は、式(1)および式(2)で示される。
Vft1=Eft×sin(2π×f×t−4π×R/λ) …(1)
Vmt1=Emt×sin(2π×(f+fd)×t−4π×R/λ) …(2)
Vmt1=Emt×sin(2π×(f+fd)×t−4π×R/λ) …(2)
ここで、式(1),式(2)における各記号の意味は、つぎのとおりである。
Eft:固定目標からの受信波振幅
Emt:移動目標からの受信波振幅
t:時間
R:送信用アンテナ13および受信用アンテナ14から目標物体までの距離
λ:送信波の波長
なお、送信用アンテナ13および受信用アンテナ14から目標までの距離は同一とする。
Eft:固定目標からの受信波振幅
Emt:移動目標からの受信波振幅
t:時間
R:送信用アンテナ13および受信用アンテナ14から目標物体までの距離
λ:送信波の波長
なお、送信用アンテナ13および受信用アンテナ14から目標までの距離は同一とする。
また、つぎの送信パルスに対して、受信用アンテナ14で受信する固定目標からの受信波Vft2および移動目標からの受信波Vmt2は、送信波の位相を基準として処理されることで、移動目標の相対速度(v)を含む、次式で表される。
Vft2=Eft×sin(2π×f×t−4π×R/λ) …(3)
Vmt2=Emt×sin(2π×(f+fd)×t−4π×(R−v×T)/λ)…(4)
Vmt2=Emt×sin(2π×(f+fd)×t−4π×(R−v×T)/λ)…(4)
式(1)−式(4)から理解できるように、送信用アンテナ13から送信され目標物体で反射して受信用アンテナ14で受信する信号は、目標物体が固定目標の場合は振幅・位相とも同一であるが、目標物体が移動目標の場合は振幅が同一でも位相は、次式で示されるずれ量が生ずる。
Δθ=4π×v×T/λ+2π×fd×t …(5)
また、受信用アンテナ14から入力された受信波は、低雑音増幅器15で増幅された後、第3周波数合成器16で第2ローカル信号発生器9の出力と周波数合成され、第3フィルタ17で第3周波数合成器16が発生する相互混変調波がフィルタリングされ、第4周波数合成器19で源発振器周波数Frが(k―m/n)倍された周波数Flo3(=Fr×(k−m/n))を有する第3ローカル信号発生器18の出力と周波数合成され、第4フィルタ20で第4周波数合成器19が発生する相互混変調波がフィルタリングされ、ディジタル信号処理器21に出力される。
ディジタル信号処理器21では、第4フィルタ20の出力がA/D変換され、リニア周波数変調器4で施される周波数変調の複素共役となる参照関数を乗算することによるパルス圧縮や、FFTなどの処理が行われる。FFT処理により周波数分析された信号は、源発振器1から送信用アンテナ13までの送信系および受信用アンテナ14からディジタル信号処理器21までの受信系において、位相変動量が2πの整数倍であるとき、式(5)のΔθが2πの整数倍にならないと目標物体を移動目標と認識する。
上述のように、初期位相設定回路3からの制御出力がない場合には、リニア周波数変調器4の出力位相は、パルス繰返し時間T毎に0に初期化される。ここで、第1周波数合成器7でリニア周波数変調器4の出力と第1ローカル信号発生器6の出力とが上側ローカルとして周波数合成された場合には、パルス繰返し時間Tにおける第1周波数合成器7の出力の位相変動量Δφtifは、以下の式(6)で表される。
Δφtif=Δφlo1−Δφc=2π×T×k×Fr−0
=2π×M×Nr×k …(6)
=2π×M×Nr×k …(6)
ただし、式(6)において、Δφlo1はパルス繰返し時間Tにおける第1ローカル信号発生器6出力の位相変動量とし、Δφcはパルス繰返し時間Tにおけるリニア周波数変調器4の出力の位相変動量とする。
また、第2周波数合成器10で第1フィルタ8の出力と第2ローカル信号発生器9の出力とが下側ローカルとして周波数合成された場合には、パルス繰返し時間Tにおける第2周波数合成器10出力の位相変動量Δφtxは、以下の式(7)で表される。
Δφtx=Δφlo2+Δφtif
=2π×T×p×Fr+2π×T×k×Fr
=2π×M×Nr×(p+k) …(7)
=2π×T×p×Fr+2π×T×k×Fr
=2π×M×Nr×(p+k) …(7)
ただし、式(7)において、Δφlo2はパルス繰返し時間Tにおける第2ローカル信号発生器9の出力の位相変動量とする。
ここで、目標物体が固定目標の場合、式(1)および式(3)に示されるように、送信用アンテナから空間に出力された送信波が目標物体で反射されて受信用アンテナで受信された場合であってもパルス毎の位相は変化しない。したがって、パルス繰返し時間Tにおける受信用アンテナ出力の位相変動量Δφrxは、以下の式(8)で表される。
Δφrx=Δφtx
=2π×M×Nr×(p+k) …(8)
=2π×M×Nr×(p+k) …(8)
また、第3周波数合成器16で低雑音増幅器15の出力と第2ローカル信号発生器9の出力とが下側ローカルとして周波数合成された場合には、パルス繰返し時間Tにおける第3周波数合成器16の出力の位相変動量Δφrifは、以下の式(9)で表される。
Δφrif=Δφrx−Δφlo2
=2π×M×Nr×(p+k)−2π×M×Nr×p
=2π×M×Nr×k …(9)
=2π×M×Nr×(p+k)−2π×M×Nr×p
=2π×M×Nr×k …(9)
さらに、第4周波数合成器19で第3フィルタ17と第3ローカル信号発生器18の出力とが下側ローカルとして周波数合成された場合には、第4周波数合成器19の出力のパルス繰返し時間Tにおける位相変動量Δφrbは、以下の式(10)で表される。
Δφrb=Δφrif−Δφlo3
=2π×M×Nr×k−2π×M×Nr×(k−m/n)
=2π×M×Nr×m/n …(10)
=2π×M×Nr×k−2π×M×Nr×(k−m/n)
=2π×M×Nr×m/n …(10)
ただし、式(10)において、Δφlo3はパルス繰返し時間Tにおける第3ローカル信号発生器18の出力の位相変動量である。
ここで、式(10)におけるmおよびnが次式の関係にある場合、目標物体が固定目標であるにもかかわらず送信系と受信系との間に位相回転が生じ、ディジタル信号処理器21は固定目標を移動目標と誤認識してしまうことになる。
M×Nr×m≠h×n …(11)
(h=0,1,2,・・・)
(h=0,1,2,・・・)
つぎに、初期位相設定回路3からの制御出力がある場合について考える。図1において、初期位相設定回路3は、クロック信号発生器2の出力を受け、リニア周波数変調器4の繰返し周期毎の初期位相を2π×(m/n―i)(ただしiは自然数)だけ回転させる制御信号を出力する。このとき、パルス繰返し時間Tにおける第1周波数合成器7の出力の位相変動量Δφtif(上記式(6)に対応する成分)は、以下の式(12)で表される。
Δφtif=Δφlo1−Δφc
=2π×T×k×Fr−2π×T×(m/n−i)×Fr
=2π×M×Nr×(k−m/n+i) …(12)
=2π×T×k×Fr−2π×T×(m/n−i)×Fr
=2π×M×Nr×(k−m/n+i) …(12)
また、パルス繰返し時間Tにおける第2周波数合成器10の出力の位相変動量Δφtx(上記式(7)に対応する成分)は、以下の式(13)で表される。
Δφtx=Δφlo2+Δφtif
=2π×T×p×Fr+2π×T×(k−m/n+i)×Fr
=2π×M×Nr×(p+k―m/n+i) …(13)
=2π×T×p×Fr+2π×T×(k−m/n+i)×Fr
=2π×M×Nr×(p+k―m/n+i) …(13)
ここで、式(1)および式(3)より、目標物体が固定目標の場合、送信用アンテナ13から空間に出力された送信波は、目標物体で反射されて受信用アンテナ14で受信されてもパルス毎の位相は変化しない。したがって、パルス繰返し時間Tにおける受信用アンテナ14の出力の位相変動量Δφrx(上記式(8)に対応する成分)は、以下の式(14)で表される。
Δφrx=Δφtx
=2π×M×Nr×(p+k―m/n+i) …(14)
=2π×M×Nr×(p+k―m/n+i) …(14)
同様に、パルス繰返し時間Tにおける第3周波数合成器16の出力の位相変動量Δφrif(上記式(9)に対応する成分)は、以下の式(15)となる。
Δφrif=Δφrx−Δφlo2
=2π×M×Nr×(p+k―m/n+i)−2π×M×Nr×p
=2π×M×Nr×(k―m/n+i) …(15)
=2π×M×Nr×(p+k―m/n+i)−2π×M×Nr×p
=2π×M×Nr×(k―m/n+i) …(15)
さらに、パルス繰返し時間Tにおける第4周波数合成器19の出力の位相変動量Δφrb(上記式(10)に対応する成分)は、以下の式(16)となる。
Δφrb=Δφrif−Δφlo3
=2π×M×Nr×(k―m/n+i)−2π×M×Nr×(k−m/n)
=2π×M×Nr×i …(16)
=2π×M×Nr×(k―m/n+i)−2π×M×Nr×(k−m/n)
=2π×M×Nr×i …(16)
式(16)によれば、第4周波数合成器19の出力の位相変動量は2πの整数倍であり、第4周波数合成器19の出力はパルス毎に位相が変動しない。したがって、この実施の形態のパルスドップラレーダ装置では、固定目標である目標物体を確実に固定目標であると識別することが可能となる。
以上説明したように、この実施の形態のパルスドップラレーダ装置によれば、送信系に具備される初期位相補正回路は、送信系と受信系との間で生じるパルス毎の位相差をキャンセルするような初期位相補正値を生成されるパルス毎に生成出力するので、固定目標である目標物体を確実に固定目標であると識別することができる。
実施の形態2.
図2は、本発明の実施の形態2にかかるパルスドップラレーダ装置の構成を示すブロック図である。同図に示すパルスドップラレーダ装置は、実施の形態1の構成では必要であった初期位相設定回路を省略し、その構成に代わるものとして、クロックカウンタ回路5から特定のクロック信号を出力するところに特徴がある。なお、その他の構成等については、実施の形態1の構成と同一あるいは同等であり、これらの各構成部には同一符号を付してその説明を省略するとともに、ここでは、実施の形態1と異なる処理についてのみ説明する。
図2は、本発明の実施の形態2にかかるパルスドップラレーダ装置の構成を示すブロック図である。同図に示すパルスドップラレーダ装置は、実施の形態1の構成では必要であった初期位相設定回路を省略し、その構成に代わるものとして、クロックカウンタ回路5から特定のクロック信号を出力するところに特徴がある。なお、その他の構成等については、実施の形態1の構成と同一あるいは同等であり、これらの各構成部には同一符号を付してその説明を省略するとともに、ここでは、実施の形態1と異なる処理についてのみ説明する。
実施の形態2では、図2に示すように、クロックカウンタ回路5は、次式を満たすクロックカウント数を設定する。
M=j×n(jは自然数) …(17)
このとき、上記式(10)は、次式で表される。
Δφrb=2π×M×Nr×m/n
=2π×Nr×j×m …(18)
=2π×Nr×j×m …(18)
式(18)によれば、第4周波数合成器19の出力の位相変動量は2πの整数倍であり、第4周波数合成器19の出力はパルス毎に位相が変動しない。したがって、この実施の形態のパルスドップラレーダ装置でも、固定目標である目標物体を確実に固定目標であると識別することが可能となる。
以上説明したように、この実施の形態のパルスドップラレーダ装置によれば、源発振器に同期した信号を中心信号として上昇もしくは下降する周波数で変調され、かつ、パルス毎に生成された周波数変調波の中心周波数に応じて、特定のパルス繰り返し周波数を選択するようにしているので、固定目標である目標物体を確実に固定目標であると識別することができる。
なお、この実施の形態のパルスドップラレーダ装置では、周波数変調波をパルス信号として生成する際に必要なクロック信号のクロック数を可変することにより、上記特定の繰り返し周波数を選択するようにしているので、実施の形態1のような初期位相設定回路を用いることなく、固定目標である目標物体を確実に固定目標であると識別することが可能となる。
実施の形態3.
図3は、本発明の実施の形態3にかかるパルスドップラレーダ装置の構成を示すブロック図である。同図に示すパルスドップラレーダ装置は、実施の形態2と同様に、実施の形態1の構成では必要であった初期位相設定回路を省略し、その構成に代わるものとして、クロック信号発生器2にて設定する分周数として特定の分周数を設定することに特徴がある。なお、その他の構成等については、実施の形態2の構成と同一あるいは同等であり、これらの各構成部には同一符号を付してその説明を省略するとともに、ここでは、実施の形態1,2と異なる処理についてのみ説明する。
図3は、本発明の実施の形態3にかかるパルスドップラレーダ装置の構成を示すブロック図である。同図に示すパルスドップラレーダ装置は、実施の形態2と同様に、実施の形態1の構成では必要であった初期位相設定回路を省略し、その構成に代わるものとして、クロック信号発生器2にて設定する分周数として特定の分周数を設定することに特徴がある。なお、その他の構成等については、実施の形態2の構成と同一あるいは同等であり、これらの各構成部には同一符号を付してその説明を省略するとともに、ここでは、実施の形態1,2と異なる処理についてのみ説明する。
実施の形態3では、図3に示すように、クロック信号発生器2において、次式を満たす分周数を設定する。
Nr=j×n(jは自然数) …(19)
このとき、上記式(10)は、次式で表される。
Δφrb=2π×M×Nr×m/n
=2π×M×j×m …(20)
=2π×M×j×m …(20)
式(20)によれば、第4周波数合成器19の出力の位相変動量は2πの整数倍であり、第4周波数合成器19の出力はパルス毎に位相が変動しない。したがって、この実施の形態のパルスドップラレーダ装置でも、固定目標である目標物体を確実に固定目標であると識別することが可能となる。
以上説明したように、この実施の形態のパルスドップラレーダ装置によれば、源発振器に同期した信号を中心信号として上昇もしくは下降する周波数で変調され、かつ、パルス毎に生成された周波数変調波の中心周波数に応じて、特定のパルス繰り返し周波数を選択するようにしているので、固定目標である目標物体を確実に固定目標であると識別することができる。
なお、この実施の形態のパルスドップラレーダ装置では、周波数変調波をパルス信号として生成する際に必要なクロック信号を源発振器周波数に基づいて生成する際の分周数を可変することにより、上記特定の繰り返し周波数を選択するようにしているので、実施の形態1のような初期位相設定回路を用いることなく、固定目標である目標物体を確実に固定目標であると識別することが可能となる。
以上のように、本発明にかかるパルスドップラレーダ装置は、固定目標と移動目標とを識別可能なパルスドップラレーダ装置に好適に用いることができる。
1 源発振器
2 クロック信号発生器
3 初期位相設定回路
4 リニア周波数変調器
5 クロックカウンタ回路
6 第1ローカル信号発生器
7 第1周波数合成器
8 第1フィルタ
9 第2ローカル信号発生器
10 第2周波数合成器
11 第2フィルタ
12 高出力増幅器
13 送信用アンテナ
14 受信用アンテナ
15 低雑音増幅器
16 第3周波数合成器
17 第3フィルタ
18 第3ローカル信号発生器
19 第4周波数合成器
20 第4フィルタ
21 ディジタル信号処理器
2 クロック信号発生器
3 初期位相設定回路
4 リニア周波数変調器
5 クロックカウンタ回路
6 第1ローカル信号発生器
7 第1周波数合成器
8 第1フィルタ
9 第2ローカル信号発生器
10 第2周波数合成器
11 第2フィルタ
12 高出力増幅器
13 送信用アンテナ
14 受信用アンテナ
15 低雑音増幅器
16 第3周波数合成器
17 第3フィルタ
18 第3ローカル信号発生器
19 第4周波数合成器
20 第4フィルタ
21 ディジタル信号処理器
Claims (4)
- 源発振器に同期した信号を中心信号として上昇もしくは下降する周波数で変調された周波数変調波をパルス信号として生成するとともに、該周波数変調波をローカル信号と周波数合成することにより得られる所望の周波数信号を送信波として送信する送信手段と、前記送信波が目標物体で反射された反射波を受信波として受信するとともに、該受信波を送信時に用いたローカル信号と周波数合成して得られる所望のベースバンド信号に基づいて前記目標物体が固定目標であるか移動目標であるかを識別する受信手段と、を具備するパルスドップラレーダ装置において、
前記送信手段は、生成されるパルス毎に初期位相を補正する初期位相補正手段を備え、
前記初期位相補正手段は、前記受信手段との間で生じるパルス毎の位相差をキャンセルするような初期位相補正値を生成出力することを特徴とするパルスドップラレーダ装置。 - 源発振器に同期した信号を中心信号として上昇もしくは下降する周波数で変調された周波数変調波をパルス毎に生成するとともに、該周波数変調波をローカル信号と周波数合成することにより得られる所望の周波数信号を送信波として送信する送信手段と、前記送信波が目標物体で反射された反射波を受信波として受信するとともに、該受信波を送信時に用いたローカル信号と周波数合成して得られる所望のベースバンド信号に基づいて前記目標物体が固定目標であるか移動目標であるかを識別する受信手段と、を具備するパルスドップラレーダ装置において、
前記周波数変調波の中心周波数に応じて、生成されるパルス信号の繰り返し周波数として特定の繰り返し周波数を選択することを特徴とするパルスドップラレーダ装置。 - 前記特定の繰り返し周波数の選択が、前記周波数変調波をパルス信号として生成する際に必要なクロック信号のクロック数を可変することにより行われることを特徴とする請求項2に記載のパルスドップラレーダ装置。
- 前記特定の繰り返し周波数の選択が、前記周波数変調波をパルス信号として生成する際に必要なクロック信号を源発振器周波数に基づいて生成する際の分周数を可変することにより行われることを特徴とする請求項2に記載のパルスドップラレーダ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006146911A JP2007315957A (ja) | 2006-05-26 | 2006-05-26 | パルスドップラレーダ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006146911A JP2007315957A (ja) | 2006-05-26 | 2006-05-26 | パルスドップラレーダ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2007315957A true JP2007315957A (ja) | 2007-12-06 |
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ID=38849936
Family Applications (1)
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JP2006146911A Pending JP2007315957A (ja) | 2006-05-26 | 2006-05-26 | パルスドップラレーダ装置 |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007315957A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11275169B2 (en) | 2018-09-03 | 2022-03-15 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for processing radar data |
-
2006
- 2006-05-26 JP JP2006146911A patent/JP2007315957A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US11275169B2 (en) | 2018-09-03 | 2022-03-15 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for processing radar data |
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