JP2011007560A - Receiving device and method - Google Patents

Receiving device and method Download PDF

Info

Publication number
JP2011007560A
JP2011007560A JP2009149901A JP2009149901A JP2011007560A JP 2011007560 A JP2011007560 A JP 2011007560A JP 2009149901 A JP2009149901 A JP 2009149901A JP 2009149901 A JP2009149901 A JP 2009149901A JP 2011007560 A JP2011007560 A JP 2011007560A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
analog processing
antenna
antennas
unit
processing units
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2009149901A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroaki Takano
裕昭 高野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2009149901A priority Critical patent/JP2011007560A/en
Publication of JP2011007560A publication Critical patent/JP2011007560A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a receiving device and method being new and improved, capable of obtaining a directivity electronically in reception, while suppressing the circuit scale.SOLUTION: The receiving device includes: a first number (integer of ≥3) of antennas for receiving a signal emitted from a radiator; a second number(integer of ≥2, the second number<the first number) of analog processing units for performing analog processing with respect to the signal received by antennas being connected; a connection changeover unit for, while one analog processing unit is connected to one antenna, changing antennas to be connected to the other analog processing units in succession; a transfer function acquisition unit for acquiring the differences of transfer functions between a signal acquired by the one analog processing unit through the one antenna, and signals acquired by the other analog processing units through the other antennas in the same time zone; and a multiplication unit for multiplying each of the differences between the transfer functions acquired by the transfer function acquisition unit based on signals acquired in a different time zone, by weights for directing corresponding to the other antennas connected to the other analog processing units.

Description

本発明は、受信装置および受信方法に関する。   The present invention relates to a receiving apparatus and a receiving method.

航空機や船舶などには、周囲のターゲット(目標物体)を検出するためのレーダが設けられている。具体的には、航空機や船舶は、信号を送信し、反射波を受信することにより周囲のターゲットを検出することができる。また、近年では、自動車の衝突防止装置に用いるためのミリ波レーダに関する研究が盛んに行われている。   An aircraft, a ship, and the like are provided with a radar for detecting surrounding targets (target objects). Specifically, an aircraft or a ship can detect a surrounding target by transmitting a signal and receiving a reflected wave. In recent years, research on millimeter wave radars for use in automobile collision prevention devices has been actively conducted.

上述のレーダは、アクティブレーダとパッシブレーダに大別される。アクティブレーダは、航空機や船舶に設けられるレーダのように、信号を送信し、反射波を受信することによりターゲットを検出するレーダである。一方、パッシブレーダは、信号を送信せず、ターゲットが発する信号を捉えることによりターゲットの存在を検出するレーダである。   The above-described radar is roughly classified into an active radar and a passive radar. The active radar is a radar that detects a target by transmitting a signal and receiving a reflected wave, like a radar provided in an aircraft or a ship. On the other hand, a passive radar is a radar that detects the presence of a target by capturing a signal emitted from the target without transmitting a signal.

例えば、ミリ波の検出に用いられるパッシブレーダは、1のアンテナ、1のRF(Radio Frequency)部、およびAD変換部を介するデジタル信号処理部から構成される。このパッシブレーダは、1のアンテナの向きを機械的に走査して、ビームの向きを変えることにより、どの方向にターゲットが存在しているかを検出することが可能となる。なお、このアンテナには、強い指向性を得るためにパラボラアンテナが使用される。   For example, a passive radar used for millimeter wave detection includes a single signal, an RF (Radio Frequency) unit, and a digital signal processing unit via an AD conversion unit. This passive radar can detect in which direction the target is present by mechanically scanning the direction of one antenna and changing the direction of the beam. For this antenna, a parabolic antenna is used in order to obtain strong directivity.

一方、アレーアンテナを使用することにより、電子的な走査を行うことも可能である。具体的には、アレーアンテナを使用するレーダは、1のアンテナおよび1のRF部からなるブランチを複数備え、各ブランチからの出力の振幅および位相を調整するために各ブランチからの出力に対して指向性を決定づける重み係数をデジタル的に乗算することにより、電子的に指向性を得ることが可能である。しかし、このレーダを構成するためにはブランチを複数必要になるため、コストが増大してしまうという問題があった。   On the other hand, electronic scanning can be performed by using an array antenna. Specifically, a radar that uses an array antenna includes a plurality of branches each consisting of one antenna and one RF unit, and adjusts the amplitude and phase of the output from each branch with respect to the output from each branch. Directivity can be obtained electronically by digitally multiplying a weighting factor that determines directivity. However, since a plurality of branches are required to configure this radar, there is a problem that the cost increases.

この問題を解決するために、複数のアンテナ、1つRF部、および複数のアンテナとRF部を選択的に接続するスイッチ、を備えるアクティブレーダが提案されている(例えば、非特許文献1参照)。より詳細には、このアクティブレーダは、周期信号を送信し、1のRF部と接続するアンテナをスイッチにより順次に切り替える。また、このアクティブレーダは、周期信号を送信するので、異なる時間帯に異なるアンテナを介して受信した周期信号の位相のズレを把握し、調整することができる。   In order to solve this problem, an active radar including a plurality of antennas, one RF unit, and a switch that selectively connects the plurality of antennas to the RF unit has been proposed (see, for example, Non-Patent Document 1). . More specifically, this active radar transmits a periodic signal and sequentially switches antennas connected to one RF unit using a switch. Moreover, since this active radar transmits a periodic signal, it is possible to grasp and adjust a phase shift of periodic signals received via different antennas in different time zones.

S.Tokoro,A.Kawakubo,K.Fujita,H,Fujinami、「Electronically Scanned Millimeter−wave Radar for Pre−Crash Safety and Adaptive Cruise Control System」S. Tokyo, A .; Kawakubo, K. et al. Fujita, H, Fujinami, “Electronically Scanned Millimeter-wave Radar for Pre-Crush Safety and Adaptive Cruise Control System”

しかし、パッシブレーダは、上述したように、信号を送信せず、ターゲットが発する信号を捉えることによりターゲットの存在を検出するレーダである。また、自然界に存在する人間などのターゲットが発する信号には周期性がない。そのため、パッシブレーダにおいて異なる時間帯に複数のアンテナにより受信された信号を統合して指向性を得ることは困難であった。   However, as described above, the passive radar is a radar that does not transmit a signal and detects the presence of the target by capturing a signal emitted from the target. In addition, a signal generated by a target such as a person existing in nature has no periodicity. Therefore, it has been difficult to obtain directivity by integrating signals received by a plurality of antennas in different time zones in a passive radar.

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、回路規模を抑制しつつ、受信において電子的に指向性を得ることが可能な、新規かつ改良された受信装置および受信方法を提供することにある。   Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is a novel and improved technique capable of electronically obtaining directivity in reception while suppressing the circuit scale. And a receiving method.

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、放射体から発せられた信号を受信する第1の数(3以上の整数)のアンテナと、接続されているアンテナにより受信された前記信号に対するアナログ処理を行う第2の数(2以上の整数、第2の数<第1の数)のアナログ処理部と、1のアナログ処理部と1のアンテナを接続している間、他のアナログ処理部に接続するアンテナを順次に切り替える接続切替部と、前記1のアンテナを介して前記1のアナログ処理部により得られた信号と、同一時間帯に他のアンテナを介して前記他のアナログ処理部により得られた信号との伝達関数の差分を取得する伝達関数取得部と、異なる時間帯に得られた信号に基づいて前記伝達関数取得部により得られた前記伝達関数の差分の各々に、前記他のアナログ処理部と接続されていた前記他のアンテナに対応する指向用重みを乗算する乗算部と、を備える受信装置が提供される。   In order to solve the above-described problem, according to an aspect of the present invention, signals are received by a first number (an integer of 3 or more) of antennas that receive a signal emitted from a radiator and a connected antenna. While the second number (integer of 2 or more, second number <first number) of analog processing units for performing analog processing on the signal, one analog processing unit, and one antenna are connected, the other A connection switching unit for sequentially switching antennas connected to the analog processing unit, a signal obtained by the one analog processing unit via the first antenna, and the other signal via another antenna in the same time zone Each transfer function difference obtained by the transfer function obtaining unit based on signals obtained in different time zones, and a transfer function obtaining unit for obtaining a transfer function difference from the signal obtained by the analog processing unit And the other Receiving apparatus comprising: a multiplication unit for multiplying the directivity for weights corresponding to the other antenna is connected to the analog processing unit, it is provided.

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、放射体から発せられた信号を受信する第1の数(3以上の整数)のアンテナと、接続されているアンテナにより受信された前記信号に対するアナログ処理を行う第2の数(2以上の整数、第2の数<第1の数)のアナログ処理部と、前記第2の数のアナログ処理部と前記第1の数のアンテナの接続関係を切替える接続切替部と、同一時間帯に前記第2の数のアナログ処理部により得られた信号の各々に、各アナログ処理部に接続されていたアンテナに対応する指向用重みを乗算する乗算部と、前記乗算部により得られた値の各々の相関値を検出する相関検出部と、異なる時間帯に得られた信号に基づいて前記相関検出部により検出された相関値を合計する相関合計部と、を備える受信装置が提供される。   In order to solve the above problem, according to another aspect of the present invention, a first number (an integer of 3 or more) of antennas that receive a signal emitted from a radiator and a connected antenna A second number (two or more integers, a second number <first number) of analog processing units for performing analog processing on the received signal; the second number of analog processing units; and the first number A connection switching unit that switches the connection relationship of a number of antennas, and a signal for directivity corresponding to the antenna that is connected to each analog processing unit in each of the signals obtained by the second number of analog processing units in the same time zone A multiplier for multiplying weights, a correlation detector for detecting each correlation value of values obtained by the multiplier, and a correlation value detected by the correlation detector based on signals obtained in different time zones A correlation summation unit for summing Receiving apparatus is provided.

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、放射体から発せられた信号を受信する第1の数(3以上の整数)のアンテナ、および、接続されているアンテナにより受信された前記信号に対するアナログ処理を行う第2の数(2以上の整数、第2の数<第1の数)のアナログ処理部、を備える受信装置において実行される受信方法であって、1のアナログ処理部と1のアンテナを接続している間、他のアナログ処理部に接続するアンテナを順次に切り替えるステップと、前記1のアンテナを介して前記1のアナログ処理部により得られた信号と、同一時間帯に他のアンテナを介して前記他のアナログ処理部により得られた信号との伝達関数の差分を取得するステップと、異なる時間帯において得られた信号に基づいて取得された前記伝達関数の差分の各々に、前記他のアナログ処理部と接続されていた前記他のアンテナに対応する指向用重みを乗算するステップと、を含む受信方法が提供される。   In order to solve the above-described problem, according to another aspect of the present invention, a first number (an integer of 3 or more) of antennas that receive a signal emitted from a radiator, and connected antennas A second number (an integer greater than or equal to two, a second number <first number) of analog processing units that perform analog processing on the signal received by the receiving method, While connecting one analog processing unit and one antenna, a step of sequentially switching antennas connected to other analog processing units, and a signal obtained by the one analog processing unit via the one antenna A step of obtaining a transfer function difference from a signal obtained by the other analog processing unit via another antenna in the same time zone, and a signal obtained based on the signal obtained in a different time zone. And each of the difference of the transfer function, the reception method comprising the steps of multiplying the directivity for weights corresponding to the other antenna is connected to the other analog processing unit is provided.

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、放射体から発せられた信号を受信する第1の数(3以上の整数)のアンテナ、および、接続されているアンテナにより受信された前記信号に対するアナログ処理を行う第2の数(2以上の整数、第2の数<第1の数)のアナログ処理部、を備える受信装置において実行される受信方法であって、前記第2の数のアナログ処理部と前記第1の数のアンテナの接続関係を切替えるステップと、同一時間帯に前記第2の数のアナログ処理部により得られた信号の各々に、各アナログ処理部に接続されていたアンテナに対応する指向用重みを乗算するステップと、前記乗算により得られた値の各々の相関値を検出するステップと、異なる時間帯に得られた信号に基づいて検出された相関値を合計するステップと、を含む受信方法。   In order to solve the above-described problem, according to another aspect of the present invention, a first number (an integer of 3 or more) of antennas that receive a signal emitted from a radiator, and connected antennas A second number (an integer greater than or equal to two, a second number <first number) of analog processing units that perform analog processing on the signal received by the receiving method, A step of switching the connection relationship between the second number of analog processing units and the first number of antennas, and each analog processing for each of the signals obtained by the second number of analog processing units in the same time zone A step of multiplying a weight for directivity corresponding to the antenna connected to the unit, a step of detecting a correlation value of each of the values obtained by the multiplication, and a signal obtained in a different time zone. Correlation Receiving method comprising a step of summing.

以上説明したように本発明にかかる受信装置および受信方法によれば、回路規模を抑制しつつ、受信において電子的に指向性を得ることができる。   As described above, according to the receiving apparatus and the receiving method of the present invention, it is possible to obtain directivity in reception electronically while suppressing the circuit scale.

パッシブレーダの用途の一例を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed an example of the use of a passive radar. アレーアンテナを利用するレーダの構成を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the structure of the radar using an array antenna. アクティブレーダの各アンテナへの到達信号を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the arrival signal to each antenna of an active radar. 異なる時間帯におけるアクティブレーダの各アンテナの受信信号を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the received signal of each antenna of the active radar in a different time slot | zone. パッシブレーダの各アンテナへの到達信号を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the arrival signal to each antenna of a passive radar. 異なる時間帯におけるパッシブレーダの各アンテナの受信信号を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the received signal of each antenna of the passive radar in a different time slot | zone. 第1の実施形態にかかるパッシブレーダの構成を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the structure of the passive radar concerning 1st Embodiment. 伝達関数取得部の詳細な構成を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the detailed structure of the transfer function acquisition part. 異なる時間帯に各アンテナにおいて受信される信号を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the signal received in each antenna in a different time slot | zone. 第1の実施形態にかかるパッシブレーダの動作の流れを示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the flow of operation | movement of the passive radar concerning 1st Embodiment. 第2の実施形態にかかるパッシブレーダの構成を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the structure of the passive radar concerning 2nd Embodiment. 第2の実施形態にかかるパッシブレーダの動作の流れを示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the flow of operation | movement of the passive radar concerning 2nd Embodiment.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。   Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.

また、以下に示す項目順序に従って当該「発明を実施するための形態」を説明する。
1.パッシブレーダの概要、および用途の一例
2.背景
3.第1の実施形態
3−1.第1の実施形態にかかるパッシブレーダの構成
3−2.第1の実施形態にかかるパッシブレーダの動作
4.第2の実施形態
4−1.第2の実施形態にかかるパッシブレーダの構成
4−2.第2の実施形態にかかるパッシブレーダの動作
5.まとめ
Further, the “DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION” will be described according to the following item order.
1. 1. Overview of passive radar and examples of applications Background First embodiment 3-1. Configuration of Passive Radar according to First Embodiment 3-2. 3. Operation of passive radar according to first embodiment Second embodiment 4-1. Configuration of Passive Radar according to Second Embodiment 4-2. 4. Operation of passive radar according to second embodiment Summary

<1.パッシブレーダの概要、および用途の一例>
まず、図1を参照し、本発明の一実施形態であるパッシブレーダ20の概要、および用途の一例を説明する。
<1. Overview of passive radar and examples of applications>
First, with reference to FIG. 1, the outline | summary of the passive radar 20 which is one Embodiment of this invention, and an example of an application are demonstrated.

レーダは、アクティブレーダとパッシブレーダに大別される。アクティブレーダは、航空機や船舶に設けられるレーダのように、信号を送信し、反射波を受信することによりターゲットを検出するレーダである。一方、パッシブレーダは、信号を送信せず、ターゲットが発する信号を捉えることによりターゲットの存在を検出するレーダである。   Radar is roughly classified into active radar and passive radar. The active radar is a radar that detects a target by transmitting a signal and receiving a reflected wave, like a radar provided in an aircraft or a ship. On the other hand, a passive radar is a radar that detects the presence of a target by capturing a signal emitted from the target without transmitting a signal.

ここで、ある温度を有する物体は、プランクの法則に基づき広範囲(広帯域)の電波(信号)を発することが知られている。人間は、このような信号を発する放射体の一例である。このため、本発明の一実施形態であるパッシブレーダ20は、図1に示すように、人間から発せられる信号に基づいて人間をターゲットとして検出することが可能である。   Here, it is known that an object having a certain temperature emits a wide-range (broadband) radio wave (signal) based on Planck's law. A human is an example of a radiator that emits such a signal. For this reason, as shown in FIG. 1, the passive radar 20 which is one embodiment of the present invention can detect a human as a target based on a signal emitted from the human.

図1は、パッシブレーダ20の用途の一例を示した説明図である。図1に示したように、パッシブレーダ20は、複数のアンテナA1〜A10を備え、人間が発する信号を複数のアンテナA1〜A10で受信することができる。なお、人間が発する信号の放射レベルは体温と周波数に依存する。   FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of use of the passive radar 20. As shown in FIG. 1, the passive radar 20 includes a plurality of antennas A1 to A10, and can receive signals emitted by humans with the plurality of antennas A1 to A10. Note that the radiation level of a signal emitted by a human depends on body temperature and frequency.

また、詳細については後述するが、パッシブレーダ20は、受信における指向性を電子的に制御することが可能である。例えば、パッシブレーダ20は、指向性を制御して人間の各部位から発せられる信号を受信することができる。ここで、人間が金属や液体などを隠し持っていた場合、金属や液体が障害となり、金属や液体が隠された部位と他の部位とで受信できる信号が異なることが想定される。このため、パッシブレーダ20は、一例として、金属などの危険物の検出に利用することが可能である。   Moreover, although mentioned later for details, the passive radar 20 can control the directivity in reception electronically. For example, the passive radar 20 can receive signals emitted from human parts by controlling directivity. Here, when a human conceals metal or liquid, the metal or liquid becomes an obstacle, and it is assumed that the signal that can be received is different between the part where the metal or liquid is concealed and the other part. For this reason, the passive radar 20 can be used for detection of dangerous materials such as metal as an example.

<2.背景>
続いて、本発明の一実施形態にかかるパッシブレーダの創作に至った背景として、本発明に関連するレーダの課題などを図2〜図6を参照して説明する。
<2. Background>
Subsequently, as a background to the creation of the passive radar according to the embodiment of the present invention, problems of the radar related to the present invention will be described with reference to FIGS.

図2は、アレーアンテナを利用するレーダ50の構成を示した説明図である。図2に示したように、レーダ50は、複数のアンテナA1〜A10と、複数のスイッチS1〜S10と、複数の送信処理部Tx1〜Tx10と、複数の受信処理部Rx1〜Rx10と、複数のデジタル/アナログ変換部DA1〜DA10と、複数のアナログ/デジタル変換部AD1〜AD10と、乗算部m1〜m10と、メモリ52と、加算部54と、を備える。   FIG. 2 is an explanatory diagram showing the configuration of the radar 50 using the array antenna. As shown in FIG. 2, the radar 50 includes a plurality of antennas A1 to A10, a plurality of switches S1 to S10, a plurality of transmission processing units Tx1 to Tx10, a plurality of reception processing units Rx1 to Rx10, and a plurality of reception processing units Rx1 to Rx10. Digital / analog converters DA1 to DA10, a plurality of analog / digital converters AD1 to AD10, multipliers m1 to m10, a memory 52, and an adder 54 are provided.

複数のアンテナA1〜A10の各々には、複数の送信処理部Tx1〜Tx10のいずれか、および複数の受信処理部Rx1〜Rx10のいずれかが対応している。この複数のアンテナA1〜A10の各々は、対応している送信処理部Txまたは受信処理部RxとスイッチS1を介して接続される。   Each of the plurality of antennas A1 to A10 corresponds to one of the plurality of transmission processing units Tx1 to Tx10 and one of the plurality of reception processing units Rx1 to Rx10. Each of the plurality of antennas A1 to A10 is connected to a corresponding transmission processing unit Tx or reception processing unit Rx via a switch S1.

例えば、アンテナA1には、送信処理部Tx1および受信処理部Rx1が対応しており、アンテナA1は、スイッチS1を介して送信処理部Tx1または受信処理部Rx1と接続される。このような、各アンテナAと、対応する送信処理部Txおよび受信処理部Rxとの対をブランチと称する。   For example, the transmission processing unit Tx1 and the reception processing unit Rx1 correspond to the antenna A1, and the antenna A1 is connected to the transmission processing unit Tx1 or the reception processing unit Rx1 via the switch S1. Such a pair of each antenna A and the corresponding transmission processing unit Tx and reception processing unit Rx is referred to as a branch.

各ブランチにおいては、アンテナAがターゲットから到来する信号を受信し、アンテナAにより受信された信号を受信処理部Rxがアナログ処理(RF処理)する。そして、受信処理部Rxによりアナログ処理された信号をアナログ/デジタル変換部ADがデジタル形式に変換し、デジタル形式に変換された信号をメモリ52が保持する。   In each branch, the antenna A receives a signal coming from the target, and the reception processing unit Rx performs analog processing (RF processing) on the signal received by the antenna A. The analog / digital conversion unit AD converts the signal analog-processed by the reception processing unit Rx into a digital format, and the memory 52 holds the signal converted into the digital format.

その後、乗算部m1〜m10が、各ブランチを介して得られた信号に対して、受信(アンテナA1〜A10)の指向性を決定付ける指向用重みW(1)〜W(K)を乗算する。これにより、各ブランチを介して得られた信号の振幅および位相が調整される。そして、乗算部m1〜m10により得られた乗算値を加算部54が加算することにより、特定の方向から送信された信号に対応するアレー出力を得ることができる。   After that, the multipliers m1 to m10 multiply the signals obtained through the branches by the directional weights W (1) to W (K) that determine the directivity of the reception (antennas A1 to A10). . Thereby, the amplitude and phase of the signal obtained through each branch are adjusted. And the addition part 54 adds the multiplication value obtained by the multiplication parts m1-m10, and can obtain the array output corresponding to the signal transmitted from the specific direction.

ここで、指向用重みについて簡単に説明する。図1に示した例では、信号がθの方向から到来している。この場合、間隔Dで配置されているアンテナA1〜A10の各々において受信される信号は、位相が「2π/λ×D×sin(θ)」ずつ異なる。この位相差を打ち消すように作られたのがθ方向に受信方向(ビーム)を向けるための指向用重みである。   Here, the directional weight will be briefly described. In the example shown in FIG. 1, the signal comes from the direction of θ. In this case, the signals received by each of the antennas A1 to A10 arranged at the interval D are different in phase by “2π / λ × D × sin (θ)”. The directing weight for directing the receiving direction (beam) in the θ direction is created so as to cancel this phase difference.

指向用重みは多様な方法により作ることができる。例えば、360度の方向を10度刻みで走査する場合は、アンテナA1〜A10の各々に対して36種類の指向用重みを用意する。そして、アンテナA1〜A10の各々を介して得られた信号に1の指向用重みを乗算して合計することにより、指向用重みに対応する方向からの信号をアレー出力として得ることができる。   The directional weight can be created by various methods. For example, when scanning in the direction of 360 degrees in increments of 10 degrees, 36 types of directing weights are prepared for each of the antennas A1 to A10. A signal from the direction corresponding to the directional weight can be obtained as an array output by multiplying the signals obtained via the antennas A1 to A10 by one directional weight and totaling the signals.

さらに、レーダ50は、上記の乗算および合計を36種類の指向用重みを利用して行うことにより、36の方向からの信号の各々をアレー出力として得ることができる。その結果、例えば、最も大きいアレー出力に対応する方向が信号到来方向であると推定することが可能である。   Furthermore, the radar 50 can obtain each of signals from 36 directions as an array output by performing the above multiplication and total using 36 kinds of directional weights. As a result, for example, it is possible to estimate that the direction corresponding to the largest array output is the signal arrival direction.

しかし、このアレーアンテナを利用するレーダ50では、アンテナA1〜A10と同数のRF部(送信処理部Tx1〜Tx10、および受信処理部Rx1〜Rx10)が必要となるため、コストが大きくなってしまうという問題がある。この問題を解決するために、複数のアンテナと1のRF部とを備え、1のRF部に接続するアンテナを順次に切り替えるアクティブレーダが提案されている。以下、図3および図4を参照し、このアクティブレーダについて説明する。   However, the radar 50 using this array antenna requires the same number of RF units (transmission processing units Tx1 to Tx10 and reception processing units Rx1 to Rx10) as the antennas A1 to A10, which increases the cost. There's a problem. In order to solve this problem, there has been proposed an active radar that includes a plurality of antennas and one RF unit and sequentially switches antennas connected to the one RF unit. The active radar will be described below with reference to FIGS. 3 and 4.

図3は、アクティブレーダの各アンテナへの到達信号を示した説明図である。アクティブレーダは所定の繰り返し信号を送信するため、順番に並んで配置されているアンテナA1〜A10の各々には、図3に示したように、ターゲットにおいて反射された繰り返し信号が到達する。なお、図3においては、アンテナA1の最も近くであって、アンテナA10の最も遠くにターゲットが存在するため、アンテナ番号が増えるにつれて位相遅延が大きくなる例を示している。   FIG. 3 is an explanatory view showing signals reaching the antennas of the active radar. Since the active radar transmits a predetermined repetitive signal, the repetitive signal reflected at the target reaches each of the antennas A1 to A10 arranged in order as shown in FIG. Note that FIG. 3 shows an example in which the phase delay increases as the antenna number increases because the target is closest to the antenna A1 and farthest from the antenna A10.

また、このアクティブレーダは、繰り返し信号の周期でRF部と接続するアンテナを切替える。例えば、アクティブレーダは、図3に示したように、アンテナA1、アンテナA2、アンテナA3、という順序でRF部との接続先を切替える。この切り替えにより各アンテナにおいて受信される信号を図4に示す。   Further, this active radar switches the antenna connected to the RF unit at the cycle of the repetitive signal. For example, as shown in FIG. 3, the active radar switches the connection destination with the RF unit in the order of antenna A1, antenna A2, and antenna A3. The signals received at each antenna by this switching are shown in FIG.

図4は、異なる時間帯における各アンテナの受信信号を示した説明図である。図4に示したように、受信アンテナの切替えを繰り返し信号の周期で行うことにより、異なる時間帯における各アンテナの受信信号は、同一時間帯における各アンテナへの到達信号と同一の波形となる。   FIG. 4 is an explanatory diagram showing received signals of the respective antennas in different time zones. As shown in FIG. 4, by performing switching of the reception antennas in a repeated signal cycle, the reception signals of the respective antennas in different time zones have the same waveform as the signals reaching the respective antennas in the same time zone.

具体的には、時間帯t13〜t14におけるアンテナA2の受信信号の波形は、時間帯t11〜t12におけるアンテナA2への到達信号の波形に一致する。同様に、時間帯t15〜t16におけるアンテナA3の受信信号の波形は、時間帯t11〜t12におけるアンテナA3への到達信号の波形に一致する。   Specifically, the waveform of the reception signal of the antenna A2 in the time zones t13 to t14 matches the waveform of the signal reaching the antenna A2 in the time zones t11 to t12. Similarly, the waveform of the reception signal of the antenna A3 in the time zones t15 to t16 matches the waveform of the signal reaching the antenna A3 in the time zones t11 to t12.

すなわち、このアクティブレーダは、受信アンテナを繰り返し信号の周期で切替えることにより、同一時間帯に全てのアンテナで受信した場合と等価な信号を得ることができる。したがって、このアクティブレーダは、異なる時間帯において得られた信号の各々に指向用重みを乗算することにより、図2を参照して説明したレーダ50と同様の指向性を得ることができる。   In other words, this active radar can obtain a signal equivalent to a case where signals are received by all the antennas in the same time period by switching the reception antenna at the cycle of the repeated signal. Therefore, this active radar can obtain the directivity similar to that of the radar 50 described with reference to FIG. 2 by multiplying each of the signals obtained in different time zones by the weight for directivity.

しかし、パッシブレーダは、上述したように、信号を送信せず、ターゲットが発する信号を捉えることによりターゲットの存在を検出するレーダである。また、自然界に存在する人間などのターゲットが発する信号には周期性がない。そのため、図5および図6を参照して説明するように、パッシブレーダにおいて異なる時間帯に複数のアンテナにより受信された信号を統合して指向性を得ることは困難であった。   However, as described above, the passive radar is a radar that does not transmit a signal and detects the presence of the target by capturing a signal emitted from the target. In addition, a signal generated by a target such as a person existing in nature has no periodicity. Therefore, as described with reference to FIGS. 5 and 6, it is difficult to obtain directivity by integrating signals received by a plurality of antennas in different time zones in a passive radar.

図5は、パッシブレーダの各アンテナへの到達信号を示した説明図である。図5に一例として示したように、人体などのターゲットが発する信号には周期性がない。このため、図6に示したように、アンテナを周期的に切り替えて受信しても、各アンテナの受信により得られる受信信号の波形は大きく異なる。すなわち、図6に示したように、時間帯t21〜t22におけるアンテナA1の受信信号の波形、時間帯t23〜t24におけるアンテナA2の受信信号の波形、および時間帯t25〜t26におけるアンテナA3の受信信号の波形の間には相関がない。   FIG. 5 is an explanatory diagram showing signals reaching each antenna of the passive radar. As shown in FIG. 5 as an example, a signal emitted from a target such as a human body has no periodicity. For this reason, as shown in FIG. 6, even if the antenna is periodically switched and received, the waveform of the received signal obtained by reception of each antenna is greatly different. That is, as shown in FIG. 6, the waveform of the reception signal of antenna A1 in time zones t21 to t22, the waveform of the reception signal of antenna A2 in time zones t23 to t24, and the reception signal of antenna A3 in time zones t25 to t26 There is no correlation between the waveforms.

上述の背景の下、本発明の第1の実施形態にかかるパッシブレーダ20および第2の実施形態にかかるパッシブレーダ20’を創作するに至った。第1の実施形態にかかるパッシブレーダ20および第2の実施形態にかかるパッシブレーダ20’によれば、異なる時間帯に異なるアンテナで受信された信号に基づいて電子的に指向性を得ることが可能である。以下、このような第1の実施形態にかかるパッシブレーダ20および第2の実施形態にかかるパッシブレーダ20’について詳細に説明する。   Under the background described above, the passive radar 20 according to the first embodiment of the present invention and the passive radar 20 'according to the second embodiment have been created. According to the passive radar 20 according to the first embodiment and the passive radar 20 ′ according to the second embodiment, directivity can be obtained electronically based on signals received by different antennas in different time zones. It is. Hereinafter, the passive radar 20 according to the first embodiment and the passive radar 20 'according to the second embodiment will be described in detail.

<3.第1の実施形態>
(3−1.第1の実施形態にかかるパッシブレーダの構成)
図7は、第1の実施形態にかかるパッシブレーダ20の構成を示した説明図である。図7に示したように、第1の実施形態にかかるパッシブレーダ20は、10のアンテナA1〜A10と、2の受信処理部Rx1およびRx2と、2のアナログ/デジタル変換部AD1およびAD2と、複数の乗算部m1〜m10と、スイッチ21と、メモリ22と、伝達関数取得部24と、スイッチ26と、加算部28と、を備える。
<3. First Embodiment>
(3-1. Configuration of Passive Radar According to First Embodiment)
FIG. 7 is an explanatory diagram showing the configuration of the passive radar 20 according to the first embodiment. As shown in FIG. 7, the passive radar 20 according to the first embodiment includes ten antennas A1 to A10, two reception processing units Rx1 and Rx2, two analog / digital conversion units AD1 and AD2, A plurality of multiplication units m1 to m10, a switch 21, a memory 22, a transfer function acquisition unit 24, a switch 26, and an addition unit 28 are provided.

なお、複数の乗算部m1〜m10、伝達関数取得部24、スイッチ26、および加算部28を、DSP(Digital Signal Processor)により構成することも可能である。   The plurality of multiplication units m1 to m10, the transfer function acquisition unit 24, the switch 26, and the addition unit 28 can be configured by a DSP (Digital Signal Processor).

アンテナA1〜A10は、例えば一定間隔(D)でパッシブレーダ20に配置される。アンテナA1〜A10の各々は、ターゲットである人間などの放射体から発せられた信号を受信することができる。また、アンテナA1〜A10の各々は、スイッチ21の一側に接続される。   The antennas A1 to A10 are arranged on the passive radar 20 at regular intervals (D), for example. Each of the antennas A1 to A10 can receive a signal emitted from a radiator such as a human being as a target. In addition, each of the antennas A1 to A10 is connected to one side of the switch 21.

スイッチ21は、一側にアンテナA1〜A10が接続され、他側に受信処理部Rx1および2が接続されている。このスイッチ21は、アンテナA1〜A10と受信処理部Rx1および2との接続関係を切替える接続切替部として機能する。   The switch 21 has the antennas A1 to A10 connected to one side and the reception processing units Rx1 and Rx2 connected to the other side. The switch 21 functions as a connection switching unit that switches the connection relationship between the antennas A1 to A10 and the reception processing units Rx1 and Rx2.

より詳細には、スイッチ21は、アンテナA1および受信処理部Rx1を接続している間、受信処理部Rx2にアンテナA2〜A10を順次に接続する。なお、アンテナA1および受信処理部Rx1およびの組を基本ブランチと称し、受信処理部Rx2に接続されているアンテナAおよび受信処理部Rx2の組を対象ブランチと称する。   More specifically, the switch 21 sequentially connects the antennas A2 to A10 to the reception processing unit Rx2 while the antenna A1 and the reception processing unit Rx1 are connected. A set of the antenna A1 and the reception processing unit Rx1 is referred to as a basic branch, and a set of the antenna A and the reception processing unit Rx2 connected to the reception processing unit Rx2 is referred to as a target branch.

RF部として機能する受信処理部Rx1およびRx2の各々は、スイッチ21を介して接続されているアンテナAにより受信された信号に対するアナログ処理を行う。具体的には、受信処理部Rx1およびRx2の各々は、周波数変換部やフィルタなどを含み、アンテナにより受信された信号を所定の周波数帯にダウンコンバージョンする。   Each of the reception processing units Rx1 and Rx2 functioning as the RF unit performs analog processing on a signal received by the antenna A connected via the switch 21. Specifically, each of the reception processing units Rx1 and Rx2 includes a frequency conversion unit, a filter, and the like, and down-converts a signal received by the antenna to a predetermined frequency band.

なお、図7においては、アンテナAの数が10であり、受信処理部Rxの数が2である例を示しているが、本実施形態はかかる例に限定されない。例えば、アンテナAの数は3以上の整数である第1の数であれば特に限定されない。また、受信処理部Rxの数は、2以上の整数であって、第1の数より小さい第2の数であれば特に限定されない。   FIG. 7 illustrates an example in which the number of antennas A is 10 and the number of reception processing units Rx is 2. However, the present embodiment is not limited to this example. For example, the number of antennas A is not particularly limited as long as it is a first number that is an integer of 3 or more. Further, the number of reception processing units Rx is not particularly limited as long as it is an integer equal to or larger than 2 and is a second number smaller than the first number.

アナログ/デジタル変換部AD1およびAD2は、受信処理部Rx1およびRx2によりアナログ処理された信号をデジタル形式に変換する。具体的には、アナログ/デジタル変換部AD1は、受信処理部Rx1によりアナログ処理された信号をデジタル形式に変換することにより基本ブランチの受信データを得る。また、アナログ/デジタル変換部AD2は、受信処理部Rx2によりアナログ処理された信号をデジタル形式に変換することにより対象ブランチの受信データを得る。   The analog / digital conversion units AD1 and AD2 convert the signals analog-processed by the reception processing units Rx1 and Rx2 into a digital format. Specifically, the analog / digital conversion unit AD1 obtains the reception data of the basic branch by converting the signal analog-processed by the reception processing unit Rx1 into a digital format. The analog / digital conversion unit AD2 obtains reception data of the target branch by converting the signal analog-processed by the reception processing unit Rx2 into a digital format.

メモリ22は、同一時間帯においてアナログ/デジタル変換部AD1およびAD2により得られた基本ブランチの受信データおよび対象ブランチの受信データの対を保持する。上述したように、スイッチ21は、アンテナA1および受信処理部Rx1を接続している間、受信処理部Rx2にアンテナA2〜A10を順次に接続するため、メモリ22には9個の受信データの対が保持される。   The memory 22 holds a pair of reception data of the basic branch and reception data of the target branch obtained by the analog / digital conversion units AD1 and AD2 in the same time zone. As described above, the switch 21 sequentially connects the antennas A2 to A10 to the reception processing unit Rx2 while the antenna A1 and the reception processing unit Rx1 are connected. Is retained.

伝達関数取得部24は、メモリ22から受信データの対を1つずつ取得し、受信データの対を構成する各受信データの伝達関数の差分を相関検出に基づいて取得する。例えば、伝達関数取得部24は、アンテナA1を介して得られた基本ブランチの受信データと、アンテナA2を介して得られた対象ブランチの受信データとの対を取得し、基本ブランチの受信データに対する対象ブランチの受信データの伝達関数の差分を取得する。なお、伝達関数の差分は、光路差などに起因する位相や振幅の差分を意味する。ここで、図8を参照し、このような伝達関数取得部24の詳細な構成を説明する。   The transfer function obtaining unit 24 obtains one pair of received data from the memory 22 one by one, and obtains a difference between transfer functions of each received data constituting the received data pair based on correlation detection. For example, the transfer function acquisition unit 24 acquires a pair of the reception data of the basic branch obtained via the antenna A1 and the reception data of the target branch obtained via the antenna A2, and performs a process on the reception data of the basic branch. Get the transfer function difference of the received data of the target branch. The transfer function difference means a phase or amplitude difference caused by an optical path difference or the like. Here, with reference to FIG. 8, the detailed structure of such a transfer function acquisition part 24 is demonstrated.

図8は、伝達関数取得部24の詳細な構成を示した説明図である。図8に示したように、伝達関数取得部24は、複数のシフトレジスタ32Aおよび32Bと、可変遅延部34と、乗算部36と、加算部37と、位相差・振幅差検出部38と、を備える。   FIG. 8 is an explanatory diagram showing a detailed configuration of the transfer function acquisition unit 24. As shown in FIG. 8, the transfer function acquisition unit 24 includes a plurality of shift registers 32A and 32B, a variable delay unit 34, a multiplication unit 36, an addition unit 37, a phase difference / amplitude difference detection unit 38, Is provided.

シフトレジスタ32Aは、基本ブランチの受信データが入力され、入力された基本ブランチの受信データを順次に後方のレジスタにシフトさせる。   The shift register 32A receives the received data of the basic branch, and sequentially shifts the input received data of the basic branch to the subsequent register.

可変遅延部34は、対象ブランチの受信データを遅延させる。なお、可変遅延部34は、対象ブランチの受信データの遅延時間を変更することができる。また、シフトレジスタ32Bは、可変遅延部34により遅延された対象ブランチの受信データが入力され、入力された対象ブランチの受信データを順次に後方のレジスタにシフトさせる。   The variable delay unit 34 delays the reception data of the target branch. Note that the variable delay unit 34 can change the delay time of the reception data of the target branch. The shift register 32B receives the reception data of the target branch delayed by the variable delay unit 34, and sequentially shifts the input reception data of the target branch to the rear register.

乗算部36は、シフトレジスタ32Aに保持されている基本ブランチの受信データと、シフトレジスタ32Bに保持されている対象ブランチの受信データを乗算する。そして、加算部37が、乗算部36における乗算により得られた乗算値を合計する。   The multiplication unit 36 multiplies the reception data of the basic branch held in the shift register 32A and the reception data of the target branch held in the shift register 32B. Then, the adding unit 37 adds up the multiplication values obtained by the multiplication in the multiplication unit 36.

位相差・振幅差検出部38は、加算部37により得られる合計値に基づき、基本ブランチの受信データに対する対象ブランチの受信データの位相差および振幅差を検出する。より詳細には、可変遅延部34における遅延時間が位相差に相当する場合、加算部37によりピーク値が得られる。このため、位相差・振幅差検出部38は、加算部37によりピーク値が得られた時の可変遅延部34における遅延時間を、基本ブランチの受信データおよび対象ブランチの受信データの位相差として検出してもよい。さらに、位相差・振幅差検出部38は、位相差を検出した後、基本ブランチの受信データおよび対象ブランチの受信データの同一の波形部分を比較することにより振幅差を検出してもよい。   The phase difference / amplitude difference detection unit 38 detects the phase difference and amplitude difference between the reception data of the target branch and the reception data of the basic branch based on the total value obtained by the addition unit 37. More specifically, when the delay time in the variable delay unit 34 corresponds to the phase difference, the peak value is obtained by the adding unit 37. Therefore, the phase difference / amplitude difference detection unit 38 detects the delay time in the variable delay unit 34 when the peak value is obtained by the addition unit 37 as the phase difference between the reception data of the basic branch and the reception data of the target branch. May be. Further, the phase difference / amplitude difference detection unit 38 may detect the amplitude difference by comparing the same waveform portion of the reception data of the basic branch and the reception data of the target branch after detecting the phase difference.

ここで、図9を参照し、位相差・振幅差の検出についてより具体的に説明する。図9は、異なる時間帯に各アンテナAにおいて受信される信号を示した説明図である。図9に示したように、時間帯t1〜t2においてアンテナA1およびアンテナA2より受信された信号は、位相差を有するが、部分的に波形が一致する。したがって、可変遅延部34における遅延時間が位相差に相当する場合にピーク値が得られるので、位相差・振幅差検出部38は、このときの遅延時間を位相差として検出することができる。   Here, the phase difference / amplitude difference detection will be described more specifically with reference to FIG. FIG. 9 is an explanatory diagram showing signals received at the respective antennas A in different time zones. As shown in FIG. 9, the signals received from the antennas A1 and A2 in the time zones t1 to t2 have a phase difference, but the waveforms partially match. Therefore, since the peak value is obtained when the delay time in the variable delay unit 34 corresponds to the phase difference, the phase difference / amplitude difference detection unit 38 can detect the delay time at this time as the phase difference.

同様に、時間帯t3〜t4においてアンテナA1およびアンテナA3より受信された信号は、位相差を有するが部分的に波形が一致する。したがって、可変遅延部34における遅延時間が位相差に相当する場合にピーク値が得られるので、位相差・振幅差検出部38は、このときの遅延時間を位相差として検出することができる。アンテナA4〜A10についても同様である。   Similarly, the signals received from the antennas A1 and A3 in the time zones t3 to t4 have a phase difference but partially match in waveform. Therefore, since the peak value is obtained when the delay time in the variable delay unit 34 corresponds to the phase difference, the phase difference / amplitude difference detection unit 38 can detect the delay time at this time as the phase difference. The same applies to the antennas A4 to A10.

伝達関数取得部24は、このようにして位相差および振幅差を示す伝達関数を取得し、取得した伝達関数を、ブランチと対応付けて保持する。以下に、伝達関数取得部24により保持される伝達関数の一例を示す。なお、A〜A10は振幅差に対応し、θ〜θ10は位相差に対応する。 The transfer function acquisition unit 24 acquires the transfer function indicating the phase difference and the amplitude difference in this way, and holds the acquired transfer function in association with the branch. An example of the transfer function held by the transfer function acquisition unit 24 is shown below. A 2 to A 10 correspond to amplitude differences, and θ 2 to θ 10 correspond to phase differences.

Figure 2011007560
Figure 2011007560

スイッチ26は、伝達関数取得部24により保持されている各ブランチの伝達関数を、乗算部m1〜m10のうちで、ブランチに対応する指向用重みの乗算を行う乗算部mに供給する。   The switch 26 supplies the transfer function of each branch held by the transfer function acquisition unit 24 to the multiplication unit m that performs multiplication of the directional weight corresponding to the branch among the multiplication units m1 to m10.

例えば、アンテナ1を含むブランチの伝達関数「1」がスイッチ26を介して乗算部m1へ供給され、乗算部m1がアンテナ1を含むブランチに対応する指向用重みW(1)と伝達関数「1」を乗算する。同様に、アンテナ2を含むブランチの伝達関数「Ajθ2」がスイッチ26を介して乗算部m2へ供給され、乗算部m2がアンテナ2を含むブランチに対応する指向用重みW(2)と伝達関数「Ajθ2」を乗算する。乗算部m3〜m10も同様の処理を行う。なお、指向用重みの乗算は、波形の時間軸上での平行移動に対応する処理である。 For example, the transfer function “1” of the branch including the antenna 1 is supplied to the multiplication unit m1 via the switch 26, and the multiplication unit m1 is directed to the branch weight including the antenna 1 and the transfer function “1”. ". Similarly, the transfer function “A 2 e jθ2 ” of the branch including the antenna 2 is supplied to the multiplication unit m2 via the switch 26, and the multiplication unit m2 and the directional weight W (2) corresponding to the branch including the antenna 2 Multiply the transfer function “A 2 e jθ2 ”. Multipliers m3 to m10 perform similar processing. The multiplication of the directional weight is a process corresponding to the parallel movement of the waveform on the time axis.

加算部28は、乗算部m1〜m10における乗算により得られた乗算値を合計する。この加算部28によりアレー出力として得られる合計値は、乗算部m1〜m10により乗算された指向用重みW(1)〜(K)に対応する方向から送信された信号を示す。したがって、パッシブレーダ20は、指向用重みW(1)〜(K)を他の方向に対応する値に変更することにより、他の方向から送信された信号を得ることができる。   The adder 28 adds up the multiplication values obtained by the multiplications in the multipliers m1 to m10. The total value obtained as an array output by the adder 28 indicates a signal transmitted from the direction corresponding to the directional weights W (1) to (K) multiplied by the multipliers m1 to m10. Therefore, the passive radar 20 can obtain signals transmitted from other directions by changing the directional weights W (1) to (K) to values corresponding to the other directions.

(3−2.第1の実施形態にかかるパッシブレーダの動作)
続いて、第1の実施形態にかかるパッシブレーダ20の動作の流れを説明する。
(3-2. Operation of Passive Radar According to First Embodiment)
Next, the operation flow of the passive radar 20 according to the first embodiment will be described.

第1の実施形態にかかるパッシブレーダ20の動作は、主に以下の5ステップから構成される。

(ステップ1)
事前に、受信方向に対応した指向用重みを受信方向の数だけ作成しておく。

(ステップ2)
9の異なる時間帯で、基本ブランチの受信データと対象ブランチの受信データからなる受信データの対を取得して、受信データの対をメモリ22に蓄積する。
For(i=2;i<10;i++){
アンテナA1と受信処理部Rx1を接続する。
アンテナA(i)と受信処理部Rx2を接続する。


(ステップ3)
伝達関数取得部24が、アンテナA1と受信処理部Rx1の組み合わせで得られた基本ブランチの受信データと、アンテナA(i)と受信処理部Rx2の組み合わせで得られた対象ブランチの受信データの位相と振幅を比較して、基本ブランチに対する伝達関数の差分を取得する。なお、このとき比較される受信データの対は、同一の時間帯に取得された受信データから構成される。

(ステップ4)
乗算部m1〜m10が、ステップ3で得られた各ブランチの伝達関数に、各ブランチに対応する指向用重みを乗算する。そして、加算部28における乗算値の合計により得られるアレー出力が、特定の方向に対する指向を有する受信信号に相当する。

(ステップ5)
受信の指向を変更するためには、ステップ4で用いた指向用重みを別の方向に対応する重みに変更し、ステップ4を繰り返す。
The operation of the passive radar 20 according to the first embodiment mainly includes the following five steps.

(Step 1)
In advance, the number of directivity weights corresponding to the reception direction is created for each reception direction.

(Step 2)
In nine different time zones, a received data pair consisting of the received data of the basic branch and the received data of the target branch is acquired, and the received data pair is stored in the memory 22.
For (i = 2; i <10; i ++) {
The antenna A1 and the reception processing unit Rx1 are connected.
The antenna A (i) and the reception processing unit Rx2 are connected.
}

(Step 3)
The phase of the reception data of the basic branch obtained by the combination of the antenna A1 and the reception processing unit Rx1 and the reception data of the target branch obtained by the combination of the antenna A (i) and the reception processing unit Rx2 And the amplitude are compared to obtain the difference of the transfer function for the basic branch. The pair of received data to be compared at this time is composed of received data acquired in the same time zone.

(Step 4)
Multipliers m1 to m10 multiply the transfer function of each branch obtained in step 3 by the directional weight corresponding to each branch. The array output obtained by the sum of the multiplication values in the adder 28 corresponds to a received signal having a directivity in a specific direction.

(Step 5)
In order to change the reception directivity, the directivity weight used in step 4 is changed to a weight corresponding to another direction, and step 4 is repeated.

上記のような第1の実施形態にかかるパッシブレーダ20の動作の流れを、フローチャートとして図10に示した。   The operation flow of the passive radar 20 according to the first embodiment as described above is shown in FIG. 10 as a flowchart.

図10に示したように、まず、パッシブレーダ20は各受信方向に対応する指向用重みを各ブランチに設定する(S304)。そして、スイッチ21が、アンテナA1と受信処理部Rx1を接続する(S308)。さらに、「i」が「2」に設定され、スイッチ21がアンテナAiと受信処理部Rx2を接続し(S316)、基本ブランチで得られた受信データおよび対象ブランチで得られた受信データの対をメモリ22が保持する(S320)。ここで、「i=10」でない場合には(S324)、パッシブレーダ20は「i」に「1」を加算し(S326)、S316からの処理を繰り返す。   As shown in FIG. 10, first, the passive radar 20 sets the directional weight corresponding to each reception direction to each branch (S304). Then, the switch 21 connects the antenna A1 and the reception processing unit Rx1 (S308). Further, “i” is set to “2”, the switch 21 connects the antenna Ai and the reception processing unit Rx2 (S316), and a pair of reception data obtained in the basic branch and reception data obtained in the target branch is obtained. The memory 22 holds (S320). If “i = 10” is not satisfied (S324), the passive radar 20 adds “1” to “i” (S326), and repeats the processing from S316.

その後、伝達関数取得部24が、メモリ22に保持されている受信データの対を構成する各受信データに基づいて、基本ブランチの受信データに対する対象ブランチの受信データの伝達関数の差分を取得する(S328)。   Thereafter, the transfer function acquisition unit 24 acquires the difference of the transfer function of the reception data of the target branch with respect to the reception data of the basic branch based on each reception data constituting the pair of reception data held in the memory 22 ( S328).

続いて、乗算部m1〜m10が、各ブランブランチの伝達関数の差分に、各ブランチに対応する指向用重みを乗算する(S332)。さらに、加算部28が、S332において得られた乗算値を合計することにより(S336)、S332で乗算した指向用重みに対応する方向からの指向受信を実現することができる。   Subsequently, the multipliers m1 to m10 multiply the difference between the transfer functions of the respective branch branches by the directing weight corresponding to each branch (S332). Furthermore, by adding the multiplication values obtained in S332 (S336), the adding unit 28 can realize directional reception from the direction corresponding to the directional weight multiplied in S332.

なお、パッシブレーダ20は、受信の指向を変更する場合(S340)、各ブランチに対応する指向用重みを変更し(S344)、S332からの処理を繰り返す。   In addition, when changing the reception directivity (S340), the passive radar 20 changes the directivity weight corresponding to each branch (S344), and repeats the processing from S332.

以上説明したように、第1の実施形態にかかるパッシブレーダ20は、異なる時間帯に異なるブランチにより得られた受信データそのものでなく、基本ブランチに対する伝達関数の差分に対して指向用重みを乗算する。このため、第1の実施形態にかかるパッシブレーダ20によれば、受信処理部Rxの数を抑制しつつ、人間などの放射対から発せられた周期性の無い信号の指向受信を実現することが可能である。   As described above, the passive radar 20 according to the first embodiment multiplies the difference in the transfer function with respect to the basic branch by the directing weight, not the reception data itself obtained by different branches in different time zones. . For this reason, according to the passive radar 20 according to the first embodiment, it is possible to realize directional reception of a signal having no periodicity emitted from a radiation pair such as a human while suppressing the number of reception processing units Rx. Is possible.

<4.第2の実施形態>
次に、図11および図12を参照し、本発明の第2の実施形態にかかるパッシブレーダ20’について説明する。第2の実施形態にかかるパッシブレーダ20’においては、図8を参照して説明した、位相差や振幅差を検出する伝達関数取得部24を実装しなくてもよいため、構成の簡素化を図ることができる。
<4. Second Embodiment>
Next, a passive radar 20 ′ according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 11 and FIG. In the passive radar 20 ′ according to the second embodiment, the transfer function acquisition unit 24 that detects the phase difference and the amplitude difference described with reference to FIG. Can be planned.

(4−1.第2の実施形態にかかるパッシブレーダの構成)
図11は、第2の実施形態にかかるパッシブレーダ20’の構成を示した説明図である。図11に示したように、第2の実施形態にかかるパッシブレーダ20’は、10のアンテナA1〜A10と、2の受信処理部Rx1およびRx2と、2のアナログ/デジタル変換部AD1およびAD2と、複数の乗算部m1〜m10と、スイッチ41と、メモリ42と、スイッチ43と、相関検出部44と、相関合計部46と、を備える。
(4-1. Configuration of Passive Radar According to Second Embodiment)
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a configuration of a passive radar 20 ′ according to the second embodiment. As shown in FIG. 11, the passive radar 20 ′ according to the second embodiment includes ten antennas A1 to A10, two reception processing units Rx1 and Rx2, and two analog / digital conversion units AD1 and AD2. , A plurality of multiplication units m1 to m10, a switch 41, a memory 42, a switch 43, a correlation detection unit 44, and a correlation summation unit 46.

なお、複数の乗算部m1〜m10、相関検出部44、および相関合計部46を、DSP(Digital Signal Processor)により構成することも可能である。   The plurality of multiplication units m1 to m10, the correlation detection unit 44, and the correlation summation unit 46 can be configured by a DSP (Digital Signal Processor).

アンテナA1〜A10は、例えば一定間隔(D)でパッシブレーダ20’に配置される。アンテナA1〜A10の各々は、ターゲットである人間などの放射体から発せられた信号を受信することができる。また、アンテナA1〜A10の各々は、スイッチ41の一側に接続される。   The antennas A1 to A10 are arranged on the passive radar 20 'at a constant interval (D), for example. Each of the antennas A1 to A10 can receive a signal emitted from a radiator such as a human being as a target. In addition, each of the antennas A1 to A10 is connected to one side of the switch 41.

スイッチ41は、一側にアンテナA1〜A10が接続され、他側に受信処理部Rx1および2が接続されている。このスイッチ21は、アンテナA1〜A10と受信処理部Rx1および2との接続関係を切替える接続切替部として機能する。   In the switch 41, the antennas A1 to A10 are connected to one side, and the reception processing units Rx1 and 2 are connected to the other side. The switch 21 functions as a connection switching unit that switches the connection relationship between the antennas A1 to A10 and the reception processing units Rx1 and Rx2.

より詳細には、スイッチ41は、アンテナA1〜A10を受信処理部Rx1と順次に接続し、かつ、同一のアンテナAを受信処理部Rx1に接続している間に、他のアンテナAを受信処理部Rx2と順次に接続する。   More specifically, the switch 41 sequentially connects the antennas A1 to A10 with the reception processing unit Rx1, and while the same antenna A is connected to the reception processing unit Rx1, the other antenna A is subjected to reception processing. Connected sequentially to the part Rx2.

例えば、スイッチ41は、アンテナA1および受信処理部Rx1を接続している間、アンテナA2〜A10を順次に受信処理部Rx2と接続する。その後、スイッチ41は、アンテナA2および受信処理部Rx1を接続し、アンテナA2および受信処理部Rx1が接続されている間、アンテナA1、アンテナA3〜A10を順次に受信処理部Rx2と接続する。   For example, the switch 41 sequentially connects the antennas A2 to A10 to the reception processing unit Rx2 while the antenna A1 and the reception processing unit Rx1 are connected. Thereafter, the switch 41 connects the antenna A2 and the reception processing unit Rx1, and while the antenna A2 and the reception processing unit Rx1 are connected, the antenna A1 and the antennas A3 to A10 are sequentially connected to the reception processing unit Rx2.

RF部として機能する受信処理部Rx1およびRx2の各々は、スイッチ41を介して接続されているアンテナAにより受信された信号に対するアナログ処理を行う。具体的には、受信処理部Rx1およびRx2の各々は、周波数変換部やフィルタなどを含み、アンテナにより受信された信号を所定の周波数帯にダウンコンバージョンする。   Each of the reception processing units Rx1 and Rx2 functioning as the RF unit performs analog processing on a signal received by the antenna A connected via the switch 41. Specifically, each of the reception processing units Rx1 and Rx2 includes a frequency conversion unit, a filter, and the like, and down-converts a signal received by the antenna to a predetermined frequency band.

なお、図11においては、アンテナAの数が10であり、受信処理部Rxの数が2である例を示しているが、本実施形態はかかる例に限定されない。例えば、アンテナAの数は3以上の整数である第1の数であれば特に限定されない。また、受信処理部Rxの数は、2以上の整数であって、第1の数より小さい第2の数であれば特に限定されない。   Although FIG. 11 illustrates an example in which the number of antennas A is 10 and the number of reception processing units Rx is 2, the present embodiment is not limited to such an example. For example, the number of antennas A is not particularly limited as long as it is a first number that is an integer of 3 or more. Further, the number of reception processing units Rx is not particularly limited as long as it is an integer equal to or larger than 2 and is a second number smaller than the first number.

アナログ/デジタル変換部AD1およびAD2は、受信処理部Rx1およびRx2によりアナログ処理された信号をデジタル形式に変換する。具体的には、アナログ/デジタル変換部AD1は、受信処理部Rx1によりアナログ処理された信号をデジタル形式に変換する。また、アナログ/デジタル変換部AD2は、受信処理部Rx2によりアナログ処理された信号をデジタル形式に変換する。   The analog / digital conversion units AD1 and AD2 convert the signals analog-processed by the reception processing units Rx1 and Rx2 into a digital format. Specifically, the analog / digital conversion unit AD1 converts the signal analog-processed by the reception processing unit Rx1 into a digital format. The analog / digital converter AD2 converts the signal analog-processed by the reception processor Rx2 into a digital format.

メモリ42は、同一時間帯においてアナログ/デジタル変換部AD1およびAD2により得られた受信データの対を保持する。上述したように、スイッチ41は、アンテナA1〜A10を受信処理部Rx1と順次に接続し、かつ、同一のアンテナAを受信処理部Rx1に接続している間に、他のアンテナAを受信処理部Rx2と順次に接続するため、90個の受信データの対(180個の受信データ)がメモリ42に保持される。   The memory 42 holds a pair of reception data obtained by the analog / digital conversion units AD1 and AD2 in the same time zone. As described above, the switch 41 sequentially connects the antennas A1 to A10 with the reception processing unit Rx1, and while the same antenna A is connected to the reception processing unit Rx1, the other antenna A is subjected to reception processing. In order to connect sequentially to the unit Rx2, 90 pairs of received data (180 received data) are held in the memory.

スイッチ43は、メモリ42に保持されている90個の受信データの対の各々を、乗算部m1〜m10のうちで、受信データが得られたブランチに対応する指向用重みの乗算を行う乗算部mに供給する。例えば、アンテナA1を介して得られた受信データ、およびアンテナA8を介して得られた受信データの対に関し、スイッチ43は、アンテナA1を介して得られた受信データを乗算部m1へ供給し、アンテナA8を介して得られた受信データを乗算部m8へ供給する。   The switch 43 is a multiplier that multiplies each of the 90 received data pairs held in the memory 42 by a directional weight corresponding to the branch from which the received data is obtained, among the multipliers m1 to m10. m. For example, regarding a pair of reception data obtained via the antenna A1 and reception data obtained via the antenna A8, the switch 43 supplies the reception data obtained via the antenna A1 to the multiplication unit m1, The reception data obtained via the antenna A8 is supplied to the multiplication unit m8.

乗算部m1〜m10は、スイッチ43を介して供給された受信データに指向用重みを乗算する。例えば、乗算部m1には、アンテナA1を介して得られた受信データが供給され、この受信データに、アンテナA1に対応する指向用重みW(1)を乗算する。   Multipliers m <b> 1 to m <b> 10 multiply the reception data supplied via switch 43 by the directional weight. For example, reception data obtained via the antenna A1 is supplied to the multiplication unit m1, and this reception data is multiplied by a directional weight W (1) corresponding to the antenna A1.

相関検出部44は、乗算部m1〜m10により指向用重みが乗算された受信データの対の相関値を検出する。なお、この相関値は、乗算部m1〜m10に適用されている指向用重みの対応する方向と、実際の信号の到来方向が一致する場合、大きくなる。   The correlation detection unit 44 detects the correlation value of the received data pair multiplied by the directing weight by the multiplication units m1 to m10. This correlation value increases when the direction corresponding to the directional weight applied to the multiplication units m1 to m10 matches the actual arrival direction of the signal.

相関合計部46は、相関検出部44により検出された全ての受信データの対の相関を合計し、合計値をアレー出力として出力する。上述したように、各受信データの対の相関値は、指向用重みの対応する方向と実際の信号の到来方向が一致する場合に大きくなるため、相関合計部46により得られる合計値も、指向用重みの対応する方向と実際の信号の到来方向が一致する場合に大きくなる。   The correlation summation unit 46 sums the correlations of all the received data pairs detected by the correlation detection unit 44, and outputs the total value as an array output. As described above, the correlation value of each pair of received data increases when the corresponding direction of the directional weight matches the actual arrival direction of the signal, and thus the total value obtained by the correlation summation unit 46 is also directional. It becomes larger when the corresponding direction of the use weight matches the actual arrival direction of the signal.

すなわち、相関合計部46によりアレー出力として得られた合計値は、乗算部m1〜m10により乗算された指向用重みW(1)〜(K)に対応する方向から送信された信号の強さを示す。したがって、パッシブレーダ20’は、指向用重みW(1)〜(K)を他の方向に対応する値に変更することにより、他の方向から送信された信号の強さを得ることができる。   That is, the total value obtained as the array output by the correlation summation unit 46 indicates the strength of the signal transmitted from the direction corresponding to the directional weights W (1) to (K) multiplied by the multiplication units m1 to m10. Show. Therefore, the passive radar 20 'can obtain the strength of signals transmitted from other directions by changing the directional weights W (1) to (K) to values corresponding to the other directions.

(4−2.第2の実施形態にかかるパッシブレーダの動作)
続いて、第2の実施形態にかかるパッシブレーダ20’の動作の流れを説明する。
(4-2. Operation of Passive Radar according to Second Embodiment)
Next, the operation flow of the passive radar 20 ′ according to the second embodiment will be described.

第1の実施形態にかかるパッシブレーダ20’の動作は、主に以下の4ステップから構成される。

(ステップ1)
事前に、受信方向に対応した指向用重みを受信方向の数だけ作成しておく。

(ステップ2)
90の時間帯ごとにアンテナAと受信処理部Rxの接続関係を切替え、各時間帯に受信処理部Rx1およびRx2を介して得られた受信データの対をメモリ22に蓄積する。
For(i=1;i<10;i++){
For(j=1;j<10;j++){
If(i!=j){
アンテナA(i)と受信処理部Rx(1)を接続する。
アンテナA(j)と受信処理部Rx(2)を接続する。




(ステップ3)
以下のように指向用重みを乗算する。
アレー出力=0.0;
バッファ1=0.0;
バッファ2=0.0;
バッファ3=0.0;
For(i=1;i<10;i++){
For(j=1;j<10;j++){
If(i!=j){
バッファ1=アンテナA(i)を介して得られた受信データ×
アンテナA(i)に対応する指向用重み
バッファ2=アンテナA(j)を介して得られた受信データ×
アンテナA(j)に対応する指向用重み
//処理1
バッファ1とバッファ2の相関値を計算し、
相関値をバッファ3に入力。
アレー出力=アレー出力+バッファ3




(ステップ4)
受信の指向を変更するためには、ステップ3で用いた指向用重みを別の方向に対応する重みに変更し、ステップ3を繰り返す。
The operation of the passive radar 20 ′ according to the first embodiment mainly includes the following four steps.

(Step 1)
In advance, the number of directivity weights corresponding to the reception direction is created for each reception direction.

(Step 2)
The connection relationship between the antenna A and the reception processing unit Rx is switched every 90 time zones, and pairs of reception data obtained via the reception processing units Rx1 and Rx2 are accumulated in the memory 22 in each time zone.
For (i = 1; i <10; i ++) {
For (j = 1; j <10; j ++) {
If (i! = J) {
The antenna A (i) and the reception processing unit Rx (1) are connected.
The antenna A (j) and the reception processing unit Rx (2) are connected.
}
}
}

(Step 3)
Multiply the directional weights as follows.
Array output = 0.0;
Buffer 1 = 0.0;
Buffer 2 = 0.0;
Buffer 3 = 0.0;
For (i = 1; i <10; i ++) {
For (j = 1; j <10; j ++) {
If (i! = J) {
Buffer 1 = received data obtained via antenna A (i) ×
Directional weight corresponding to antenna A (i)
Buffer 2 = received data obtained via antenna A (j) ×
Directional weight corresponding to antenna A (j)
// Process 1
Calculate the correlation value between buffer 1 and buffer 2,
Input correlation value into buffer 3.
Array output = Array output + Buffer 3
}
}
}

(Step 4)
In order to change the directivity of reception, the directivity weight used in step 3 is changed to a weight corresponding to another direction, and step 3 is repeated.

上記のような第2の実施形態にかかるパッシブレーダ20’の動作の流れを、フローチャートとして図12に示した。   The flow of the operation of the passive radar 20 'according to the second embodiment as described above is shown as a flowchart in FIG.

図12に示したように、まず、パッシブレーダ20’は各受信方向に対応する指向用重みを各ブランチに設定する(S404)。そして、スイッチ41は、アンテナA1〜A10を受信処理部Rx1と順次に接続し、かつ、同一のアンテナAを受信処理部Rx1に接続している間に、他のアンテナAを受信処理部Rx2と順次に接続する(S408)。ここで、同一時間帯に各組み合わせで得られた受信データの対をメモリ42が保持する。   As shown in FIG. 12, first, the passive radar 20 'sets the directional weight corresponding to each reception direction to each branch (S404). The switch 41 sequentially connects the antennas A1 to A10 with the reception processing unit Rx1 and connects the other antenna A to the reception processing unit Rx2 while the same antenna A is connected to the reception processing unit Rx1. Connections are made sequentially (S408). Here, the memory 42 holds a pair of received data obtained by each combination in the same time zone.

その後、スイッチ43が、メモリ42に保持されている90個の受信データの対のうちで未処理の受信データの対を、乗算部m1〜m10のうちで、受信データが得られたブランチに対応する指向用重みの乗算を行う乗算部mに供給する。そして、受信データが供給された乗算部mは、供給された受信データに、当該受信データが得られたブランチに対応する指向用重みを乗算する(S416)。   Thereafter, the switch 43 corresponds to the unprocessed received data pair among the 90 received data pairs held in the memory 42, among the multipliers m1 to m10, to the branch from which the received data is obtained. To the multiplication unit m that performs multiplication of the directional weights. Then, the multiplication unit m to which the received data is supplied multiplies the supplied received data by the directional weight corresponding to the branch from which the received data is obtained (S416).

続いて、乗算された受信データの対の相関値を相関検出部44が検出し(S420)、S420で得られた相関値を相関合計部46が累積する(S424)。パッシブレーダ20’は、上記のS416〜S424の処理を、未処理の受信データの対が無くなるまで繰り返す(S428)。   Subsequently, the correlation detection unit 44 detects the correlation value of the multiplied received data pair (S420), and the correlation summation unit 46 accumulates the correlation value obtained in S420 (S424). The passive radar 20 'repeats the processing of S416 to S424 described above until there is no unprocessed received data pair (S428).

さらに、パッシブレーダ20’は、受信の指向を変更する場合(S432)、各ブランチに対応する指向用重みを変更し(S436)、S416からの処理を繰り返す。   Further, when changing the reception direction (S432), the passive radar 20 'changes the direction weight corresponding to each branch (S436) and repeats the processing from S416.

<5.まとめ>
以上説明したように、第1の実施形態にかかるパッシブレーダ20は、異なる時間帯に異なるブランチにより得られた受信データそのものでなく、基本ブランチに対する伝達関数の差分に対して指向用重みを乗算する。このため、第1の実施形態にかかるパッシブレーダ20によれば、受信処理部Rxの数を抑制しつつ、人間などの放射対から発せられた周期性の無い信号の指向受信を実現することが可能である。
<5. Summary>
As described above, the passive radar 20 according to the first embodiment multiplies the difference in the transfer function with respect to the basic branch by the directing weight, not the reception data itself obtained by different branches in different time zones. . For this reason, according to the passive radar 20 according to the first embodiment, it is possible to realize directional reception of a signal having no periodicity emitted from a radiation pair such as a human while suppressing the number of reception processing units Rx. Is possible.

また、第2の実施形態にかかるパッシブレーダ20’は、位相差や振幅差を検出する伝達関数取得部24を実装しなくてもよいため、第1の実施形態にかかるパッシブレーダ20と比較して構成の簡素化を図ることができる。   Further, since the passive radar 20 ′ according to the second embodiment does not have to implement the transfer function acquisition unit 24 that detects the phase difference and the amplitude difference, the passive radar 20 ′ according to the second embodiment is compared with the passive radar 20 according to the first embodiment. This simplifies the configuration.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It is obvious that a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can come up with various changes or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. Of course, it is understood that these also belong to the technical scope of the present invention.

例えば、本明細書のパッシブレーダ20の処理における各ステップを、必ずしもシーケンス図またはフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はない。例えば、パッシブレーダ20の処理における各ステップは、フローチャートとして記載した順序と異なる順序で処理しても、並列的に処理してもよい。   For example, each step in the processing of the passive radar 20 in the present specification does not necessarily have to be processed in time series in the order described as a sequence diagram or a flowchart. For example, each step in the processing of the passive radar 20 may be processed in an order different from the order described in the flowchart, or may be processed in parallel.

また、第2の実施形態においては、スイッチ41が、アンテナA1〜A10を受信処理部Rx1と順次に接続し、かつ、同一のアンテナAを受信処理部Rx1に接続している間に、他のアンテナAを受信処理部Rx2と順次に接続する例を説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、スイッチ41は、第1の実施形態と同様に、アンテナA1と受信処理部Rx1を間に、アンテナA2〜A10を受信処理部Rx2と接続するだけでもよい。この場合、第2の実施形態にかかるパッシブレーダ20’は、9個の受信データの対に基づいてアレー出力を得ることとなる。   Further, in the second embodiment, while the switch 41 connects the antennas A1 to A10 sequentially with the reception processing unit Rx1 and connects the same antenna A to the reception processing unit Rx1, Although the example in which the antenna A is sequentially connected to the reception processing unit Rx2 has been described, the present invention is not limited to such an example. For example, as in the first embodiment, the switch 41 may simply connect the antennas A2 to A10 and the reception processing unit Rx2 between the antenna A1 and the reception processing unit Rx1. In this case, the passive radar 20 'according to the second embodiment obtains an array output based on nine pairs of received data.

20、20’ パッシブレーダ
21、26、41、43 スイッチ
22、42 メモリ
24 伝達関数取得部
28、37 加算部
44 相関検出部
46 相関合計部
20, 20 'passive radar 21, 26, 41, 43 switch 22, 42 memory 24 transfer function acquisition unit 28, 37 addition unit 44 correlation detection unit 46 correlation summation unit

Claims (4)

放射体から発せられた信号を受信する第1の数(3以上の整数)のアンテナと;
接続されているアンテナにより受信された前記信号に対するアナログ処理を行う第2の数(2以上の整数、第2の数<第1の数)のアナログ処理部と;
1のアナログ処理部と1のアンテナを接続している間、他のアナログ処理部に接続するアンテナを順次に切り替える接続切替部と;
前記1のアンテナを介して前記1のアナログ処理部により得られた信号と、同一時間帯に他のアンテナを介して前記他のアナログ処理部により得られた信号との伝達関数の差分を取得する伝達関数取得部と;
異なる時間帯に得られた信号に基づいて前記伝達関数取得部により得られた前記伝達関数の差分の各々に、前記他のアナログ処理部と接続されていた前記他のアンテナに対応する指向用重みを乗算する乗算部と;
を備える、受信装置。
A first number (an integer greater than or equal to 3) of antennas for receiving signals emitted from radiators;
A second number (two or more integers, second number <first number) of analog processing units that perform analog processing on the signal received by the connected antenna;
A connection switching unit that sequentially switches antennas connected to other analog processing units while one analog processing unit and one antenna are connected;
A transfer function difference between the signal obtained by the one analog processing unit via the one antenna and the signal obtained by the other analog processing unit via another antenna in the same time zone is acquired. A transfer function acquisition unit;
Directional weights corresponding to the other antennas connected to the other analog processing unit in each of the transfer function differences obtained by the transfer function obtaining unit based on signals obtained in different time zones A multiplication unit for multiplying;
A receiving device.
放射体から発せられた信号を受信する第1の数(3以上の整数)のアンテナと;
接続されているアンテナにより受信された前記信号に対するアナログ処理を行う第2の数(2以上の整数、第2の数<第1の数)のアナログ処理部と;
前記第2の数のアナログ処理部と前記第1の数のアンテナの接続関係を切替える接続切替部と;
同一時間帯に前記第2の数のアナログ処理部により得られた信号の各々に、各アナログ処理部に接続されていたアンテナに対応する指向用重みを乗算する乗算部と;
前記乗算部により得られた値の各々の相関値を検出する相関検出部と;
異なる時間帯に得られた信号に基づいて前記相関検出部により検出された相関値を合計する相関合計部と;
を備える、受信装置。
A first number (an integer greater than or equal to 3) of antennas for receiving signals emitted from radiators;
A second number (two or more integers, second number <first number) of analog processing units that perform analog processing on the signal received by the connected antenna;
A connection switching unit that switches a connection relationship between the second number of analog processing units and the first number of antennas;
A multiplier that multiplies each of the signals obtained by the second number of analog processing units in the same time zone by a directional weight corresponding to an antenna connected to each analog processing unit;
A correlation detection unit for detecting a correlation value of each of the values obtained by the multiplication unit;
A correlation summation unit that sums the correlation values detected by the correlation detection unit based on signals obtained in different time zones;
A receiving device.
放射体から発せられた信号を受信する第1の数(3以上の整数)のアンテナ、および、接続されているアンテナにより受信された前記信号に対するアナログ処理を行う第2の数(2以上の整数、第2の数<第1の数)のアナログ処理部、を備える受信装置において実行される受信方法であって:
1のアナログ処理部と1のアンテナを接続している間、他のアナログ処理部に接続するアンテナを順次に切り替えるステップと;
前記1のアンテナを介して前記1のアナログ処理部により得られた信号と、同一時間帯に他のアンテナを介して前記他のアナログ処理部により得られた信号との伝達関数の差分を取得するステップと;
異なる時間帯において得られた信号に基づいて取得された前記伝達関数の差分の各々に、前記他のアナログ処理部と接続されていた前記他のアンテナに対応する指向用重みを乗算するステップと;
を含む、受信方法。
A first number (an integer greater than or equal to 3) of antennas that receive signals emitted from the radiator, and a second number that performs analog processing on the signals received by the connected antennas (an integer greater than or equal to 2) , A second number <the first number) analog processing units, wherein the receiving method is executed in a receiving device:
Sequentially switching antennas connected to other analog processing units while one analog processing unit is connected to one antenna;
A transfer function difference between the signal obtained by the one analog processing unit via the one antenna and the signal obtained by the other analog processing unit via another antenna in the same time zone is acquired. Steps and;
Multiplying each difference of the transfer function acquired based on signals obtained in different time zones by a directional weight corresponding to the other antenna connected to the other analog processing unit;
Including a receiving method.
放射体から発せられた信号を受信する第1の数(3以上の整数)のアンテナ、および、接続されているアンテナにより受信された前記信号に対するアナログ処理を行う第2の数(2以上の整数、第2の数<第1の数)のアナログ処理部、を備える受信装置において実行される受信方法であって:
前記第2の数のアナログ処理部と前記第1の数のアンテナの接続関係を切替えるステップと;
同一時間帯に前記第2の数のアナログ処理部により得られた信号の各々に、各アナログ処理部に接続されていたアンテナに対応する指向用重みを乗算するステップと;
前記乗算により得られた値の各々の相関値を検出するステップと;
異なる時間帯に得られた信号に基づいて検出された相関値を合計するステップと;
を含む、受信方法。
A first number (an integer greater than or equal to 3) of antennas that receive signals emitted from a radiator, and a second number that performs analog processing on the signals received by the connected antennas (an integer greater than or equal to 2) , A second number <a first number) analog processing units, wherein the reception method is executed in a receiving device:
Switching the connection relationship between the second number of analog processing units and the first number of antennas;
Multiplying each of the signals obtained by the second number of analog processing units in the same time zone by a directional weight corresponding to the antenna connected to each analog processing unit;
Detecting a correlation value of each of the values obtained by the multiplication;
Summing correlation values detected based on signals obtained at different time periods;
Including a receiving method.
JP2009149901A 2009-06-24 2009-06-24 Receiving device and method Withdrawn JP2011007560A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009149901A JP2011007560A (en) 2009-06-24 2009-06-24 Receiving device and method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009149901A JP2011007560A (en) 2009-06-24 2009-06-24 Receiving device and method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011007560A true JP2011007560A (en) 2011-01-13

Family

ID=43564417

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009149901A Withdrawn JP2011007560A (en) 2009-06-24 2009-06-24 Receiving device and method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011007560A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015222814A1 (en) 2015-11-19 2017-05-24 Robert Bosch Gmbh Method and apparatus for detecting a future approach or distance between two road users

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015222814A1 (en) 2015-11-19 2017-05-24 Robert Bosch Gmbh Method and apparatus for detecting a future approach or distance between two road users
EP3171196A1 (en) 2015-11-19 2017-05-24 Robert Bosch Gmbh Method and apparatus for detecting a future approach or a distance between two traffic participants

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5938737B2 (en) Radar equipment
US10955542B2 (en) Radar apparatus and direction-of-arrival estimation device
JP2018054327A (en) Radar system
JP6255248B2 (en) Multi-sector radar
JP2017173227A (en) Radar system and radar method
JP2013015522A (en) Broad band beam formation device, broad band beam steering device and corresponding method
US10193223B2 (en) Modular parallel beamforming system and associated methods
JP2013088313A (en) Radar system
JP2019509654A5 (en)
JP6345349B2 (en) Sensor device
JP2011158430A (en) Transceiver beam shaping device
JP2016017843A (en) Radar device
JP2011007560A (en) Receiving device and method
JP6289252B2 (en) Radar equipment
JP2020153869A (en) Radar device and transmission/reception array antenna
JP2015129695A (en) Pulse compression radar device and radar signal processing method therefor
JP2009156807A (en) Angle measuring device
JP2009258133A (en) Pulse radar system
JP2015230216A (en) Signal processor
JP2014174093A (en) Incoming wave direction estimation device, radar device, sonar device, and method and program for estimating incoming wave direction
GB2573909A (en) Adaptive array antenna device
JP7117557B2 (en) radar equipment
JP2020027051A (en) Radar system and radar signal processing method therefor
JP2018179612A (en) Radar device
JP7266258B2 (en) radar equipment

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20120904