JP2011506988A5 - - Google Patents

Description

請求項１による本発明のモノスタティックマルチビームレーダセンサでは、アンテナ群と、複数の変換ミクサからなるミクサシステムが設けられており、複数の変換ミクサはアンテナ群のアンテナ素子に、第１の数の変換ミクサが絶縁状態に切り換えられ、第２の数の変換ミクサは伝送状態に切り換えられている。このようなレーダセンサにより、モノスタティックシステムにおいて、すなわち送信動作と受信動作に対してアンテナが共通である場合でも、送信動作と受信動作に対して異なる指向特性を、必要スペースが非常に小さくても調整することができる。すなわちバイスタティックシステムに対して５０％、アンテナ面積を減少しても調整することができる。ここで本発明は、受信動作では絶縁状態に切り換えられた変換ミクサが、位相および振幅の正しい加算によって評価され、例えばデジタルビーム形成（ＤＦＢ）を達成する出力信号を送出するという知識から出発する。したがって受信動作ではアンテナアパーチャ全体が使用され、ビームローブは相応に狭い。このことはとりわけ車線に関連する領域でＬＲＲ（ロングレンジレーダ）に対して有利である。送信動作では、とりわけ外側の絶縁ミクサによってアパーチャ全体が使用されず、指向線図は相応に広い。発振器信号または送信信号は伝送状態に切り換えられたミクサを通過することができる。一方、絶縁状態に切り換えられたミクサにより２５から３０ｄＢだけ減衰されるが、指向特性には格段に影響しない。これによりアパーチャは効率的に半分になり、送信時の検出領域が２倍になる。

アンテナ群がマトリクス状の構造であれば、外部のアンテナ素子に接続された変換ミクサを絶縁状態に切り換えると有利である。

送信動作で指向線図をより広く、またはより狭くするために、さらなる変換ミクサを絶縁状態または伝送状態で設置することができる。

有利にはマトリクス状のアンテナ群のアンテナ素子の複数のスリットが、それぞれ１つの変換ミクサに導かれている。このことは、分解能を格別制限することなしに変換ミクサのための面積を節約する。それぞれ２つの変換ミクサが共通に１つのチップに配置されており、これら２つの変換ミクサが絶縁状態、または伝送状態に切り換えられることによっても、面積と配線コストが節約される。

図１によれば本発明では、マトリクス状のアンテナ群に、モノスタティックモードのためのアンテナ素子１が設けられている。例えば７７ＧＨｚの高周波源２が、ミクサ３１，３２を介してアンテナ素子１に接続される。図示の例示的実施形態では、アンテナ素子１のそれぞれ３つのスリットが統合され、ミクサ３１または３２に接続される。ミクサ３１または３２は、ＭＭＩＣとして実現することができる。それぞれ２つのミクサ３１ないし３２が、チップ４ないし４１の上に存在する送信動作のために、受信動作とは異なる指向特性を形成するために、それぞれ外側の２つのミクサ３１がチップ４１上に絶縁状態に切り換えられ、内側の４つのミクサ３２はチップ４上で伝送状態に切り換えられる。

別の実施形態では、送信動作で指向線図をより広く、またはより狭くするために、さらなるミクサを絶縁状態または伝送状態で設置することができる。

Claims (8)

1. アンテナ群と、複数の変換ミクサ（３１，３２）からなるミクサシステムとを備えるモノスタティックマルチビームレーダセンサであって、前記変換ミクサ（３１，３２）は前記アンテナ群のアンテナ素子（１）に接続されているレーダセンサにおいて、
   送信動作と受信動作に対して異なる指向特性を実現するために、第１の数の変換ミクサ（３１）が絶縁状態に切り換えられ、第２の数の変換ミクサ（３２）が伝送状態に切り換えられ、
   受信動作では、伝送状態に切り換えられた変換ミクサ（３２）も、絶縁状態に切り換えられた変換ミクサ（３１）も出力信号を、受信側の評価部（５）に送出し、
   送信動作では、伝送状態に切り換えられたミクサ（３２）は送信信号をアンテナ群に伝送し、絶縁状態に切り換えられたミクサ（３１）は送信信号を減衰させることを特徴とするレーダセンサ。
2. アンテナ群がマトリクス状の構造を有し、マトリクス状アンテナ群の外側のアンテナ素子（１）または外側のアンテナ素子の群に接続された変換ミクサ（３１）が、絶縁状態に切り換えられていることを特徴とする請求項１記載のレーダセンサ。
3. 受信側にはデジタル信号整形器が設けられていることを特徴とする請求項１または２のいずれか１項記載のレーダセンサ。
4. マトリクス状のアンテナ群のアンテナ素子（１）の複数のスリットが、それぞれ１つの変換ミクサ（３１，３２）に導かれていることを特徴とする請求項２から３までのいずれか１項記載のレーダセンサ。
5. それぞれ２つの変換ミクサ（３１，３２）が共通のチップ（４，４１）に配置されており、これら変換ミクサ（３１，３２）のそれぞれ２つが、絶縁状態または伝送状態に切り換えられていることを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項記載のレーダセンサ。
6. アンテナ群と、複数の変換ミクサ（３１，３２）からなるミクサシステムとを備えるモノスタティックマルチビームレーダセンサの駆動方法であって、前記変換ミクサ（３１，３２）は前記アンテナ群のアンテナ素子（１）に接続されている方法において、
   送信動作と受信動作に対して異なる指向特性を実現するために、第１の数の変換ミクサ（３１）が絶縁状態に切り換えられ、第２の数の変換ミクサ（３２）が伝送状態に切り換えられ、
   受信動作では、伝送状態に切り換えられた変換ミクサ（３２）も、絶縁状態に切り換えられた変換ミクサ（３１）も出力信号を、受信側の評価部（５）に送出し、
   送信動作では、伝送状態に切り換えられたミクサ（３２）は送信信号をアンテナ群に伝送し、絶縁状態に切り換えられたミクサ（３１）は送信信号を減衰させることを特徴とする方法。
7. マトリクス状のアンテナ群のアンテナ素子（１）の複数のスリットが、それぞれ１つの変換ミクサ（３１，３２）に導かれていることを特徴とする請求項６記載の方法。
8. 受信動作では、伝送状態に切り換えられた変換ミクサ（３２）による前記受信信号と、絶縁状態に切り換えられた変換ミクサ（３１）による前記受信信号とがデジタル信号整形されることにより評価されることを特徴とする請求項６または７いずれか１項記載の方法。