JP2013185945A - レーダ装置およびレーダ装置の調整方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】受信信号と局部発振信号とを入力してIQ信号を出力するIQミキサ26と、IQ平面上の複数の異なる位置に対応する出力信号をIQミキサに出力させるための調整信号を生成し、受信信号または局部発振信号としてIQミキサに供給する生成手段(移相部30)と、生成手段から調整信号がIQミキサに供給されている際に、IQミキサから出力されるIQ信号を入力し、IQミキサがバランスしている場合の軌跡からのずれに基づいて、IQミキサのインバランスを検出する検出手段(制御処理部10)とを有する。
【選択図】図1
Description
このような構成によれば、受信信号の状態によらず、IQインバランスを検出することが可能となる。
このような構成によれば、受信信号の状態によらず、IQインバランスを補正することが可能となる。
このような構成によれば、位相を適切に設定することにより、IQミキサのインバランスを検出することができる。
このような構成によれば、複数の位相が異なる信号に基づいて、IQミキサのインバランスを確実に検出することができる。
このような構成によれば、IQ平面上の連続的な軌跡を求めることができるので、IQミキサのインバランスを正確に検出することができる。
前記受信信号と局部発振信号とを入力してIQ信号を出力するIQミキサに、IQ平面上の複数の異なる位置に対応する出力信号を出力させるための調整信号を生成し、前記受信信号または前記局部発振信号として前記IQミキサに供給する生成ステップと、前記生成ステップによって前記調整信号が前記IQミキサに供給されている際に、前記IQミキサから出力されるIQ信号を入力し、前記IQミキサがバランスしている場合の軌跡からのずれに基づいて、前記IQミキサのインバランスを検出する検出ステップとを有することを特徴とする。
このような方法によれば、受信信号の状態によらず、IQインバランスを検出することが可能となる。
図1は、本発明の第1実施形態に係るレーダ装置の構成例を示す図である。この図に示すように、本発明の第1実施形態に係るレーダ装置1は、制御処理部10、高周波発振部20、分配部21、送信アンテナ22、受信アンテナ23,24、スイッチ25、IQミキサ26、受信アンプ27、A/D(Analog to Digital)変換部28、および、移相部30を有しており、例えば、自動四輪車、自動二輪車等の車両等に搭載され、対向車両、歩行者、障害物等の対象物を検出する。なお、分配部21と送信アンテナ22の間には、パルス信号を生成するための半導体によるスイッチが実際には設けられているが、図1では説明を簡略化するために省略している。
つぎに、本発明の第1実施形態の動作について説明する。第1本実施形態では、IQインバランスを検出する場合には、制御処理部10が移相部30のスイッチS1〜S6を択一的にオンの状態にし、そのときにIQミキサ26から出力されるIQ信号に基づいてインバランスを検出し、検出されたインバランスに基づいて補正を行うための係数を算出する。
つぎに、第2実施形態について説明する。図5は本発明の第2実施形態の構成例を示す図である。なお、図5において、図1と対応する部分には同一の符号を付してあるので、その説明は省略する。図5では図1と比較すると、移相部30が分配部21とIQミキサ26の間に移動されるとともに、分配部21の出力とIQミキサ26の入力部とがスイッチ35を介して接続されている。なお、これら以外の構成は、図1の場合と同様である。
つぎに、第2実施形態の動作について説明する。第2実施形態では、第1実施形態に比較すると、移相部30によって移相された高周波信号がIQミキサ26の分配部26aではなく、0/90°移相部26bに入力される点が異なっているが、実質的な動作は第1実施形態と同様である。第2実施形態では、IQインバランスを検出する場合には、制御処理部10が、スイッチ35をオンの状態に制御し、分配部21の出力とIQミキサ26の入力とが接続された状態となる。このような状態において、制御処理部10は、移相部30のスイッチS1〜S6を択一的にオンの状態に制御する。これにより、60°間隔で移相された信号がIQミキサ26の0/90°移相部26bに入力され、式(1),(2)で示すような信号が出力される。制御処理部10では、IQ信号に基づいて図4に示すような軌跡を推定し、推定した軌跡に基づいて楕円の傾き、長径、および、短径を求める。そして、求めたこれらのパラメータに基づいて、制御処理部10においてインバランスを補正するための補正パラメータを求める。これらのパラメータを用いることにより、IQミキサ26が図4に示すインバランスを有する場合であっても、図3に示す理想的な状態に補正することができる。なお、IQインバランスの検出処理が終了すると、制御処理部10は、スイッチ35をオフの状態にする。
つぎに、第3実施形態について説明する。図6は本発明の第3実施形態の構成例を示す図である。なお、図6において、図5の第2実施形態と対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。図6では、図5と比較すると、移相部30が除外され、発振部40、ミキサ41、スイッチ42が付加されている。その他の構成は、図5の場合と同様である。
つぎに、第3実施形態の動作について説明する。IQインバランスを検出する場合、制御処理部10は、スイッチ35をオンの状態にするとともに、スイッチ42にミキサ41の出力を選択させる。この結果、IQミキサ26の分配部26aには高周波発振部20から周波数fcの高周波信号が供給され、0/90°移相部26bにはミキサ41の出力信号が供給される。ミキサ41は、高周波発振部20から出力される周波数fcの高周波信号と、発振部40から出力される周波数fの信号の差の周波数を有する信号を生成して出力する。より具体的には、ミキサ41からは周波数がfc−fの信号が出力される。
以上の実施形態は一例であって、本発明が上述したような場合のみに限定されるものでないことはいうまでもない。例えば、以上の第1および第2実施形態では、移相部30は位相が異なる6種類の信号を生成するようにしたが、5種類以下であっても、あるいは7種類以上であってもよい。もちろん、6種類の場合には60°間隔で移相するようにしたが、これ以外の場合には種類の数に応じた間隔で移相するようにすればよい。
10 制御処理部(検出手段、補正手段)
20 高周波発振部
21 分配部
22 送信アンテナ
23,24 受信アンテナ
25 スイッチ
26 IQミキサ
27 受信アンプ
28 A/D変換部
30 移相部(生成手段)
35 スイッチ
40 発振部
41 ミキサ(生成手段)
42 スイッチ
Claims (6)
- 送信信号を対象物に向けて送信し、当該対象物によって反射される信号を受信信号として受信し、当該対象物を検出するレーダ装置において、
前記受信信号と局部発振信号とを入力してIQ信号を出力するIQミキサと、
IQ平面上の複数の異なる位置に対応する出力信号を前記IQミキサに出力させるための調整信号を生成し、前記受信信号または前記局部発振信号として前記IQミキサに供給する生成手段と、
前記生成手段から前記調整信号が前記IQミキサに供給されている際に、前記IQミキサから出力されるIQ信号を入力し、前記IQミキサがバランスしている場合の軌跡からのずれに基づいて、前記IQミキサのインバランスを検出する検出手段と、
を有することを特徴とするレーダ装置。 - 前記検出手段によって検出されたずれに基づいて、前記IQミキサから出力されるIQ信号に補正処理を施すことで、前記インバランスを補正する補正手段を有することを特徴とする請求項1に記載のレーダ装置。
- 前記生成手段は、前記送信信号の位相を所定量移相し、前記受信信号または前記局部発振信号として前記IQミキサに供給することを特徴とする請求項1または2に記載のレーダ装置。
- 前記生成手段は、前記送信信号をそれぞれ異なる量移相する複数の移相部を有し、これら複数の移相部によって移相された信号を前記受信信号または前記局部発振信号として前記IQミキサに供給することを特徴とする請求項3に記載のレーダ装置。
- 前記生成手段は、前記送信信号を前記受信信号または前記局部発振信号としてIQミキサに供給するとともに、前記送信信号と所定の周波数だけ異なる信号を生成して前記局部発振信号または前記受信信号として前記IQミキサに供給することを特徴とする請求項1または2に記載のレーダ装置。
- 送信信号を対象物に向けて送信し、当該対象物によって反射される信号を受信信号として受信し、当該対象物を検出するレーダ装置の調整方法において、
前記受信信号と局部発振信号とを入力してIQ信号を出力するIQミキサに、IQ平面上の複数の異なる位置に対応する出力信号を出力させるための調整信号を生成し、前記受信信号または前記局部発振信号として前記IQミキサに供給する生成ステップと、
前記生成ステップによって前記調整信号が前記IQミキサに供給されている際に、前記IQミキサから出力されるIQ信号を入力し、前記IQミキサがバランスしている場合の軌跡からのずれに基づいて、前記IQミキサのインバランスを検出する検出ステップと、
を有することを特徴とするレーダ装置の調整方法。
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