JP2014006104A - Radar system, transmitter, receiver, and transmission/reception method for radar system - Google Patents

Radar system, transmitter, receiver, and transmission/reception method for radar system Download PDF

Info

Publication number
JP2014006104A
JP2014006104A JP2012140710A JP2012140710A JP2014006104A JP 2014006104 A JP2014006104 A JP 2014006104A JP 2012140710 A JP2012140710 A JP 2012140710A JP 2012140710 A JP2012140710 A JP 2012140710A JP 2014006104 A JP2014006104 A JP 2014006104A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gnss
clock
carrier
receiver
carrier clock
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.)
Granted
Application number
JP2012140710A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5976413B2 (en
Inventor
Takashi Yamada
高史 山田
Yoshiro Aoki
善郎 青木
Yoshinori Kuji
義則 久慈
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba 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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2012140710A priority Critical patent/JP5976413B2/en
Publication of JP2014006104A publication Critical patent/JP2014006104A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5976413B2 publication Critical patent/JP5976413B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radar system, a transmitter, a receiver, and a transmission/reception method for the radar system capable of attaining a highly accurate synchronous operation.SOLUTION: A transmitter and a receiver are separately arranged in a radar system. The transmitter generates a GNSS carrier wave clock on the basis of a signal received from a selected GNSS satellite and generates a radar carrier wave at transmission timing based on the GNSS carrier wave clock. The receiver generates a GNSS carrier wave clock on the basis of a signal received from the same selected GNSS satellite and determines a reception schedule on the basis on the GNSS carrier wave clock.

Description

本発明の実施形態は、レーダーシステム、送信機、受信機及びレーダーシステムの送受信方法に関する。   Embodiments described herein relate generally to a radar system, a transmitter, a receiver, and a radar system transmission / reception method.

バイスタティックレーダ及びマルチスタティックレーダは、監視対象物に電波を送信する送信機と、監視対象物から反射された電波を受信する受信機と、を備える。この送信機と受信機とは離れた位置に設置される。従って、送信装置と受信装置のレーダー信号処理装置のクロックを高精度に同期させる必要がある。   Bistatic radars and multistatic radars include a transmitter that transmits radio waves to a monitoring target and a receiver that receives radio waves reflected from the monitoring target. The transmitter and the receiver are installed at positions separated from each other. Therefore, it is necessary to synchronize the clocks of the transmission device and the radar signal processing device of the reception device with high accuracy.

この点に関し、ＧＰＳ受信器を使用して送信機と受信機のクロックを同期させる技術が提案されている。この技術においては、ＧＰＳ受信信号を解析して１ｐｐｓのパルスを発せさせ、この１ｐｐｓのパルスによって同期クロックとシステムトリガを発生させる。   In this regard, a technique for synchronizing the clocks of the transmitter and the receiver using a GPS receiver has been proposed. In this technique, a GPS reception signal is analyzed to generate a 1 pps pulse, and a synchronous clock and a system trigger are generated by the 1 pps pulse.

しかし、この技術によっては、送信機と受信機のＧＰＳ受信器相互間において１μｓから１００ｎｓの誤差が生じてしまう。また、送信機のクロック発振源と受信機のクロック発振源とは別体のクロック発振源となるため、送信機のクロック発振源と受信機のクロック発振源との間でもクロックに誤差が生じる。   However, depending on this technique, an error of 1 μs to 100 ns occurs between the GPS receivers of the transmitter and the receiver. Further, since the clock oscillation source of the transmitter and the clock oscillation source of the receiver are separate clock oscillation sources, an error occurs in the clock between the clock oscillation source of the transmitter and the clock oscillation source of the receiver.

特開平８−１０５９６６号公報JP-A-8-105966

従って、より高精度に同期動作するレーダーシステム、送信機、受信機及びレーダーシステムの送受信方法が求められている。   Accordingly, there is a need for a radar system, a transmitter, a receiver, and a transmission / reception method for the radar system that operate in synchronization with higher accuracy.

上記の課題を解決するために、本発明の一実施形態は、選択されたＧＮＳＳ衛星から受信した信号からＧＮＳＳ搬送波クロックを生成して出力するＧＮＳＳ搬送波クロック発生器と、ＧＮＳＳ搬送波クロックと同期した１ＰＰＳ及びＧＮＳＳクロックを出力するＧＮＳＳ受信部と、１ＰＰＳ、ＧＮＳＳクロック及びＧＮＳＳ搬送波クロックからＧＮＳＳ搬送波クロックを基準クロックとしたシステムトリガを生成して出力するタイミング発生部と、ＧＮＳＳ搬送波クロックを発振源としてシステムトリガに同期した送信タイミングによりレーダー搬送波を生成する送信側レーダー信号処理部と、を備える送信機と、選択されたＧＮＳＳ衛星から受信した信号からＧＮＳＳ搬送波クロックを生成して出力するＧＮＳＳ搬送波クロック発生器と、ＧＮＳＳ搬送波クロックと同期した１ＰＰＳ及びＧＮＳＳクロックを出力するＧＮＳＳ受信部と、１ＰＰＳ、ＧＮＳＳクロック及びＧＮＳＳ搬送波クロックからＧＮＳＳ搬送波クロックを基準クロックとしたシステムトリガを生成して出力するタイミング発生部と、タイミング発生部が出力するＧＮＳＳクロック及びＧＮＳＳ搬送波クロックからＧＮＳＳ搬送波クロックを基準クロックとしたシステムトリガに同期して受信スケジュールを決定する受信側レーダー信号処理部と、を備える受信機と、を備えるレーダーシステムを提供する。   In order to solve the above-described problem, an embodiment of the present invention provides a GNSS carrier clock generator that generates and outputs a GNSS carrier clock from a signal received from a selected GNSS satellite, and a 1 PPS synchronized with the GNSS carrier clock. A GNSS receiver that outputs a GNSS clock, a timing generator that generates and outputs a system trigger using the GNSS carrier clock as a reference clock from the 1PPS, GNSS clock, and GNSS carrier clock, and a system trigger using the GNSS carrier clock as an oscillation source A transmitter side radar signal processing unit that generates a radar carrier wave at a transmission timing synchronized with the GNSS carrier clock generator, and a GNSS carrier clock generator that generates and outputs a GNSS carrier clock signal from a signal received from a selected GNSS satellite; , A GNSS receiver that outputs 1PPS and GNSS clocks synchronized with the NSS carrier clock, a timing generator that generates and outputs a system trigger using the GNSS carrier clock as a reference clock from the 1PPS, GNSS clock, and GNSS carrier clock, and timing generation Providing a radar system comprising: a GNSS clock output from the receiver and a receiver-side radar signal processing unit that determines a reception schedule in synchronization with a system trigger using the GNSS carrier clock as a reference clock from the GNSS carrier clock. To do.

レーダーシステムを示す図である。It is a figure which shows a radar system. 送信機、受信機の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a transmitter and a receiver. 送信機のレーダー信号処理部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the radar signal processing part of a transmitter. 受信機のレーダー信号処理部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the radar signal processing part of a receiver.

以下、レーダーシステム、送信装置、受信装置及びレーダーシステムの送受信方法の一実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。   Hereinafter, an embodiment of a radar system, a transmission device, a reception device, and a transmission / reception method of the radar system will be described in detail with reference to the drawings.

本実施形態のレーダーシステムは、選択されたＧＮＳＳ衛星から受信した信号からＧＮＳＳ搬送波クロックを生成して出力するＧＮＳＳ搬送波クロック発生器と、ＧＮＳＳ搬送波クロックと同期した１ＰＰＳ及びＧＮＳＳクロックを出力するＧＮＳＳ受信部と、１ＰＰＳ、ＧＮＳＳクロック及びＧＮＳＳ搬送波クロックからＧＮＳＳ搬送波クロックを基準クロックとしたシステムトリガを生成して出力するタイミング発生部と、ＧＮＳＳ搬送波クロックを発振源としてシステムトリガに同期した送信タイミングによりレーダー搬送波を生成する送信側レーダー信号処理部と、を備える送信機と、選択されたＧＮＳＳ衛星から受信した信号からＧＮＳＳ搬送波クロックを生成して出力するＧＮＳＳ搬送波クロック発生器と、ＧＮＳＳ搬送波クロックと同期した１ＰＰＳ及びＧＮＳＳクロックを出力するＧＮＳＳ受信部と、１ＰＰＳ、ＧＮＳＳクロック及びＧＮＳＳ搬送波クロックからＧＮＳＳ搬送波クロックを基準クロックとしたシステムトリガを生成して出力するタイミング発生部と、タイミング発生部が出力するＧＮＳＳクロック及びＧＮＳＳ搬送波クロックからＧＮＳＳ搬送波クロックを基準クロックとしたシステムトリガに同期して受信スケジュールを決定する受信側レーダー信号処理部と、を備える受信機と、を備える。   The radar system of this embodiment includes a GNSS carrier clock generator that generates and outputs a GNSS carrier clock from a signal received from a selected GNSS satellite, and a GNSS receiver that outputs 1PPS and GNSS clocks synchronized with the GNSS carrier clock. A timing generation unit that generates and outputs a system trigger using the GNSS carrier clock as a reference clock from the 1PPS, GNSS clock, and GNSS carrier clock; and a radar carrier by a transmission timing synchronized with the system trigger using the GNSS carrier clock as an oscillation source. A transmitter having a transmission-side radar signal processing unit to generate, a GNSS carrier clock generator for generating and outputting a GNSS carrier clock from a signal received from a selected GNSS satellite, and a GNSS carrier clock A timing generator that generates and outputs a system trigger using the GNSS carrier clock as a reference clock from the 1PPS, GNSS clock, and GNSS carrier clock, and a timing generator A receiver including a GNSS clock to be output and a reception-side radar signal processing unit that determines a reception schedule in synchronization with a system trigger using the GNSS carrier clock as a reference clock from the GNSS carrier clock.

図１は、本実施形態のレーダーシステムを示す図である。図１に示すように、レーダーシステムは、監視対象の目標物３２に対して電波を照射する送信機１０と、目標物によって反射された電波を受信する受信機２０と、を備える。   FIG. 1 is a diagram illustrating a radar system according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the radar system includes a transmitter 10 that radiates radio waves to a target 32 to be monitored, and a receiver 20 that receives radio waves reflected by the target.

送信機１０は、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星のＧＮＳＳ搬送波を受信するＧＮＳＳ受信部１１と、選択されたＧＮＳＳ衛星３１のＧＮＳＳ搬送波のクロックに同期して電波を照射する送信部１２と、を備える。   The transmitter 10 includes a GNSS receiver 11 that receives a GNSS carrier of a GNSS (Global Navigation Satellite System) satellite, and a transmitter 12 that emits radio waves in synchronization with the clock of the GNSS carrier of the selected GNSS satellite 31. Prepare.

受信機２０は、ＧＮＳＳ搬送波を受信するＧＮＳＳ受信部２１と、目標物が反射した電波を受信し、送信機１０が選択したＧＮＳＳ衛星と同一のＧＮＳＳ衛星３１の搬送波に同期して受信した反射電波を処理する受信部２２と、を備える。   The receiver 20 receives a GNSS receiver 21 that receives a GNSS carrier, receives a radio wave reflected by the target, and receives the reflected radio wave in synchronization with the carrier of the same GNSS satellite 31 as the GNSS satellite selected by the transmitter 10. And a receiving unit 22 for processing.

送信機１０と受信機２０とは、選択された同一のＧＮＳＳ衛星のＧＮＳＳ搬送波に同期してレーダー信号を処理するため、高精度の同期が可能となる。   Since the transmitter 10 and the receiver 20 process the radar signal in synchronization with the GNSS carrier of the same selected GNSS satellite, high-precision synchronization is possible.

図２は、送信機１０及び受信機２０の構成を示すブロック図である。図２に示すように、送信機１０の場合は、ＧＮＳＳ衛星３１から信号を受信するＧＮＳＳアンテナ４１と、ＧＳＮＮアンテナ４１によって受信した信号からＧＮＳＳ搬送波クロックを生成して出力するＧＮＳＳ搬送波クロック発生器４２と、このＧＮＳＳ搬送波クロックと同期して動作し、ＧＮＳＳアンテナ４１によって受信した信号を測位処理するとともに、ＧＮＳＳ搬送波クロックと同期した１ＰＰＳ（１パルス／秒）及びＧＮＳＳクロックを出力するＧＮＳＳ受信部４４と、この１ＰＰＳ、ＧＮＳＳクロック及びＧＮＳＳ搬送波クロックからＧＮＳＳ搬送波クロックを基準クロックとしたシステムトリガを生成して出力するタイミング発生部４５と、レーダー搬送波を送信するレーダーアンテナ４６と、ＧＮＳＳ搬送波クロックを発振源としてシステムトリガに同期した送信タイミングによりレーダー搬送波を生成するレーダー信号処理部４７と、レーダー信号処理部を制御し、ＧＮＳＳ衛星を選択する選択信号を出力するレーダー制御部４８と、ＧＮＳＳ衛星を選択する衛星選択部４９と、を備える。   FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the transmitter 10 and the receiver 20. As shown in FIG. 2, in the case of the transmitter 10, a GNSS antenna 41 that receives a signal from the GNSS satellite 31, and a GNSS carrier clock generator 42 that generates and outputs a GNSS carrier clock from the signal received by the GSNN antenna 41. And a GNSS receiver 44 that operates in synchronization with the GNSS carrier clock, performs positioning processing on the signal received by the GNSS antenna 41, and outputs 1 PPS (1 pulse / second) and GNSS clock synchronized with the GNSS carrier clock; A timing generator 45 that generates and outputs a system trigger using the GNSS carrier clock as a reference clock from the 1PPS, GNSS clock, and GNSS carrier clock, a radar antenna 46 that transmits a radar carrier, and a GNSS carrier clock are oscillated. The radar signal processing unit 47 that generates a radar carrier wave at the transmission timing synchronized with the system trigger, the radar control unit 48 that controls the radar signal processing unit and outputs a selection signal for selecting the GNSS satellite, and the GNSS satellite are selected. A satellite selector 49.

ＧＮＳＳ衛星３１は、例えばＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星であってもよい。   The GNSS satellite 31 may be, for example, a GPS (Global Positioning System) satellite.

衛星選択部４９は、ＰＲＮ番号によって衛星を選択する。選択する衛星は、天頂付近の衛星または静止衛星であることが望ましい。これらの衛星は比較的ドップラシフトが少なく、可視性がよく、継続追跡を長時間行えるからである。   The satellite selection unit 49 selects a satellite based on the PRN number. The selected satellite is preferably a satellite near the zenith or a geostationary satellite. This is because these satellites have relatively little Doppler shift, high visibility, and continuous tracking for a long time.

日本の場合、ＧＮＳＳ衛星３１として準天頂衛星（ＱＺＳＳ）乃至静止衛星（ＭＳＡＳ）を選択することができる。   In Japan, a quasi-zenith satellite (QZSS) to a geostationary satellite (MSAS) can be selected as the GNSS satellite 31.

送信機１０と、受信機２０とでは、同じ衛星が選択される。予め指定された衛星を選択するように送信機１０と、受信機２０との衛星選択部４９を構成してもよい。また、送信機１０が選択した衛星を通信回線により受信機２０に送信してもよい。また逆に、受信機２０が選択した衛星を通信回線により送信機１０に送信してもよい。   The transmitter 10 and the receiver 20 select the same satellite. The satellite selection unit 49 between the transmitter 10 and the receiver 20 may be configured to select a satellite designated in advance. Further, the satellite selected by the transmitter 10 may be transmitted to the receiver 20 through a communication line. Conversely, the satellite selected by the receiver 20 may be transmitted to the transmitter 10 via a communication line.

ＧＮＳＳ搬送波クロック発生器４２は、選択されたＧＮＳＳ衛星３１の搬送波と等しいＧＮＳＳ搬送波クロックを生成する。例えば、ＧＰＳ Ｌ１がＧＮＳＳ衛星３１として選択された場合にはＧＮＳＳ搬送波クロックの周波数は１５７５．４２ＭＨｚとなる。   The GNSS carrier clock generator 42 generates a GNSS carrier clock equal to the carrier of the selected GNSS satellite 31. For example, when GPS L1 is selected as the GNSS satellite 31, the frequency of the GNSS carrier clock is 1575.42 MHz.

ＧＮＳＳ搬送波クロック発生器４２は、選択されたＧＮＳＳ衛星３１の搬送波を分周した周波数のＧＮＳＳ搬送波クロックを生成してもよい。この場合、受信機２０でもＧＮＳＳ搬送波クロック発生器４２は、選択されたＧＮＳＳ衛星３１の搬送波を分周した周波数のＧＮＳＳ搬送波クロックを生成する。   The GNSS carrier clock generator 42 may generate a GNSS carrier clock having a frequency obtained by dividing the carrier wave of the selected GNSS satellite 31. In this case, the GNSS carrier clock generator 42 in the receiver 20 also generates a GNSS carrier clock having a frequency obtained by dividing the carrier wave of the selected GNSS satellite 31.

ＧＮＳＳ受信部４４は、公知のＧＮＳＳ受信機を用いることができる。ＧＮＳＳ受信部４４はＧＮＳＳクロックとして、例えば１０ＭＨｚのクロックを出力する。   As the GNSS receiver 44, a known GNSS receiver can be used. The GNSS receiver 44 outputs, for example, a 10 MHz clock as the GNSS clock.

ＧＮＳＳ受信部４４は、従来技術においてはローカル発振器を用いていたのに対し、本実施形態ではＧＮＳＳ搬送波クロックに同期して動作する。従って、送信機１０と受信機２０との間において１ＰＰＳの同期を確保することが可能となる。   The GNSS receiver 44 uses a local oscillator in the prior art, but operates in synchronization with the GNSS carrier clock in this embodiment. Therefore, 1 PPS synchronization can be ensured between the transmitter 10 and the receiver 20.

タイミング発生部４５は、システムトリガとしてＰＲＩ（繰返し周期）等を生成して出力する。   The timing generator 45 generates and outputs PRI (repetition cycle) or the like as a system trigger.

タイミング発生部４５は、従来技術においては基準クロックとしてＧＮＳＳ受信機によって生成したＧＰＳクロックを使用していたのに対し、本実施形態ではＧＮＳＳ搬送波クロックに同期して動作する。従って、送信機１０と受信機２０との間においてシステムトリガの同期を確保することが可能となる。   The timing generator 45 uses a GPS clock generated by a GNSS receiver as a reference clock in the prior art, but operates in synchronization with the GNSS carrier clock in this embodiment. Therefore, it is possible to ensure system trigger synchronization between the transmitter 10 and the receiver 20.

以上、送信機１０について説明したが、受信機２０の構成はレーダー信号処理部４７の内部構成と動作及びレーダーアンテナ４６の役割が異なるほかは送信機１０と同様である。   Although the transmitter 10 has been described above, the configuration of the receiver 20 is the same as that of the transmitter 10 except that the internal configuration and operation of the radar signal processing unit 47 and the role of the radar antenna 46 are different.

レーダーアンテナ４６は、目標物３２が反射した反射波を受信する。   The radar antenna 46 receives the reflected wave reflected by the target 32.

受信機２０のレーダー信号処理部４７は、タイミング発生部４５が出力するＧＮＳＳクロック及びＧＮＳＳ搬送波クロックからＧＮＳＳ搬送波クロックを基準クロックとしたシステムトリガに同期して受信スケジュールを決定する。   The radar signal processing unit 47 of the receiver 20 determines a reception schedule in synchronization with a system trigger using the GNSS carrier clock as a reference clock from the GNSS clock and GNSS carrier clock output from the timing generator 45.

図３は、送信機１０のレーダー信号処理部４７の構成を示すブロック図である。図３に示すように、送信機１０のレーダー信号処理部４７は、ＧＮＳＳ搬送波クロック発生器４２から入力したＧＮＳＳ搬送波クロックを分周する分周器５２と、分周器５２が出力した分周クロック、ＧＮＳＳ受信部４４から入力した１ＰＰＳ、及びタイミング発生部４５から入力したシステムトリガから送信信号を生成するＩＦ生成部５１と、分周クロックによってＩＦ生成部５１が生成した送信信号をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換部５３と、ＧＮＳＳ搬送波クロック発生器４２から入力したＧＮＳＳ搬送波クロックに基づいたローカルクロックを発生させるＬＯ周波数発生部５４と、Ｄ／Ａ変換された送信信号とローカルクロックを積算するミキサ５５と、フィルタ５６と、フィルタリングされた送信信号を増幅する増幅素子５７と、を備える。   FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of the radar signal processing unit 47 of the transmitter 10. As shown in FIG. 3, the radar signal processing unit 47 of the transmitter 10 includes a frequency divider 52 that divides the GNSS carrier clock input from the GNSS carrier clock generator 42, and the frequency-divided clock output by the frequency divider 52. The IF generator 51 for generating a transmission signal from the 1PPS input from the GNSS receiver 44 and the system trigger input from the timing generator 45, and the D / A conversion of the transmission signal generated by the IF generator 51 using the divided clock The D / A converter 53 for generating the signal, the LO frequency generator 54 for generating a local clock based on the GNSS carrier clock input from the GNSS carrier clock generator 42, and the D / A converted transmission signal and the local clock are integrated. A mixer 55, a filter 56, and an amplifying element 57 for amplifying the filtered transmission signal are provided. That.

従って、送信信号を生成するＩＦ生成部５１も、ローカルクロックを発生させるＬＯ周波数発生部５４も、ＧＮＳＳ搬送波クロックに同期して動作する。   Therefore, both the IF generator 51 that generates the transmission signal and the LO frequency generator 54 that generates the local clock operate in synchronization with the GNSS carrier clock.

図４は、受信機２０のレーダー信号処理部４７の構成を示すブロック図である。図４に示すように、受信機２０のレーダー信号処理部４７は、ＧＮＳＳ搬送波クロック発生器４２から入力したＧＮＳＳ搬送波クロックを分周する分周器６５と、ＧＮＳＳ搬送波クロック発生器４２から入力したＧＮＳＳ搬送波クロックに基づいたローカルクロックを発生させるＬＯ周波数発生部６４と、レーダーアンテナ４６によって受信した反射波をフィルタリングするフィルタ６１と、受信信号を増幅する増幅素子６２と、受信信号とローカルクロックとを積算するミキサ６３と、ミキサ６３が出力する受信信号を分周器６５が出力する分周クロックに基づいてＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部６６と、Ａ／Ｄ変換された受信信号を分周器５２が出力した分周クロック、ＧＮＳＳ受信部４４から入力した１ＰＰＳ、及びタイミング発生部４５から入力したシステムトリガに基づいて処理する受信信号処理部６７と、を備える。   FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of the radar signal processing unit 47 of the receiver 20. As shown in FIG. 4, the radar signal processing unit 47 of the receiver 20 includes a frequency divider 65 that divides the GNSS carrier clock input from the GNSS carrier clock generator 42, and a GNSS input from the GNSS carrier clock generator 42. The LO frequency generator 64 that generates a local clock based on the carrier clock, the filter 61 that filters the reflected wave received by the radar antenna 46, the amplifying element 62 that amplifies the received signal, and the received signal and the local clock are integrated. Mixer 63, A / D converter 66 for A / D converting the received signal output from mixer 63 based on the divided clock output from frequency divider 65, and frequency dividing the A / D converted received signal The frequency-divided clock output from the counter 52, 1PPS input from the GNSS receiver 44, and the timing generator 4 It comprises, a reception signal processing unit 67 for processing on the basis of the system trigger input from.

従って、Ａ／Ｄ変換部６６も、受信信号処理部６７もＧＮＳＳ搬送波クロックに同期して動作する。   Accordingly, both the A / D converter 66 and the received signal processor 67 operate in synchronization with the GNSS carrier clock.

よって、送信機１０と受信機２０との動作に加えて、レーダー搬送波の周波数成分も含めたコヒーレンシーを確保することが可能となる。   Therefore, in addition to the operations of the transmitter 10 and the receiver 20, it is possible to ensure coherency including the frequency component of the radar carrier wave.

以上のべたように、本実施形態のレーダーシステムは、選択されたＧＮＳＳ衛星から受信した信号からＧＮＳＳ搬送波クロックを生成して出力するＧＮＳＳ搬送波クロック発生器４２と、このＧＮＳＳ搬送波クロックと同期した１ＰＰＳ及びＧＮＳＳクロックを出力するＧＮＳＳ受信部４４と、この１ＰＰＳ、ＧＮＳＳクロック及びＧＮＳＳ搬送波クロックからＧＮＳＳ搬送波クロックを基準クロックとしたシステムトリガを生成して出力するタイミング発生部４５と、ＧＮＳＳ搬送波クロックを発振源としてシステムトリガに同期した送信タイミングによりレーダー搬送波を生成するレーダー信号処理部４７と、を備える送信機１０と、選択されたＧＮＳＳ衛星から受信した信号からＧＮＳＳ搬送波クロックを生成して出力するＧＮＳＳ搬送波クロック発生器４２と、このＧＮＳＳ搬送波クロックと同期した１ＰＰＳ及びＧＮＳＳクロックを出力するＧＮＳＳ受信部４４と、この１ＰＰＳ、ＧＮＳＳクロック及びＧＮＳＳ搬送波クロックからＧＮＳＳ搬送波クロックを基準クロックとしたシステムトリガを生成して出力するタイミング発生部４５と、タイミング発生部４５が出力するＧＮＳＳクロック及びＧＮＳＳ搬送波クロックからＧＮＳＳ搬送波クロックを基準クロックとしたシステムトリガに同期して受信スケジュールを決定するレーダー信号処理部４７と、を備える受信機２０と、を備える。   As described above, the radar system according to the present embodiment includes the GNSS carrier clock generator 42 that generates and outputs the GNSS carrier clock from the signal received from the selected GNSS satellite, and the 1PPS synchronized with the GNSS carrier clock. A GNSS receiver 44 that outputs a GNSS clock, a timing generator 45 that generates and outputs a system trigger using the GNSS carrier clock as a reference clock from the 1PPS, GNSS clock, and GNSS carrier clock, and a GNSS carrier clock as an oscillation source A GNSS carrier that generates and outputs a GNSS carrier clock from a signal received from a selected GNSS satellite, and a transmitter 10 that includes a radar signal processing unit 47 that generates a radar carrier at a transmission timing synchronized with a system trigger. A wave clock generator 42, a GNSS receiver 44 that outputs 1PPS and GNSS clocks synchronized with the GNSS carrier clock, and a system trigger using the GNSS carrier clock as a reference clock from the 1PPS, GNSS clock and GNSS carrier clock. Output timing generator 45, and radar signal processor 47 for determining a reception schedule in synchronization with a system trigger using GNSS carrier clock as a reference clock from GNSS clock and GNSS carrier clock output from timing generator 45. A receiver 20.

従って、送信機１０と受信機２０とがより高精度に同期動作することが可能となるという効果がある。   Therefore, there is an effect that the transmitter 10 and the receiver 20 can operate in synchronization with higher accuracy.

いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。   Although several embodiments have been described, these embodiments have been presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

３１：ＧＮＳＳ衛星
４２：ＧＮＳＳ搬送波クロック発生器
４４：ＧＮＳＳ受信部
４７：レーダー信号処理部 31: GNSS satellite 42: GNSS carrier clock generator 44: GNSS receiver 47: radar signal processor

Claims (4)

選択されたＧＮＳＳ衛星から受信した信号からＧＮＳＳ搬送波クロックを生成して出力するＧＮＳＳ搬送波クロック発生器と、前記ＧＮＳＳ搬送波クロックと同期した１ＰＰＳ及びＧＮＳＳクロックを出力するＧＮＳＳ受信部と、前記１ＰＰＳ、前記ＧＮＳＳクロック及び前記ＧＮＳＳ搬送波クロックから前記ＧＮＳＳ搬送波クロックを基準クロックとしたシステムトリガを生成して出力するタイミング発生部と、前記ＧＮＳＳ搬送波クロックを発振源として前記システムトリガに同期した送信タイミングによりレーダー搬送波を生成する送信側レーダー信号処理部と、を備える送信機と、
前記選択されたＧＮＳＳ衛星から受信した信号からＧＮＳＳ搬送波クロックを生成して出力するＧＮＳＳ搬送波クロック発生器と、前記ＧＮＳＳ搬送波クロックと同期した１ＰＰＳ及びＧＮＳＳクロックを出力するＧＮＳＳ受信部と、前記１ＰＰＳ、前記ＧＮＳＳクロック及び前記ＧＮＳＳ搬送波クロックから前記ＧＮＳＳ搬送波クロックを基準クロックとしたシステムトリガを生成して出力するタイミング発生部と、前記タイミング発生部が出力する前記ＧＮＳＳクロック及び前記ＧＮＳＳ搬送波クロックから前記ＧＮＳＳ搬送波クロックを基準クロックとした前記システムトリガに同期して受信スケジュールを決定する受信側レーダー信号処理部と、を備える受信機と、
を備えるレーダーシステム。 A GNSS carrier clock generator that generates and outputs a GNSS carrier clock from a signal received from a selected GNSS satellite, a GNSS receiver that outputs 1 PPS and GNSS clock synchronized with the GNSS carrier clock, the 1PPS, and the GNSS A timing generator for generating and outputting a system trigger using the GNSS carrier clock as a reference clock from the clock and the GNSS carrier clock, and generating a radar carrier by transmission timing synchronized with the system trigger using the GNSS carrier clock as an oscillation source A transmitter comprising: a transmission-side radar signal processing unit;
A GNSS carrier clock generator that generates and outputs a GNSS carrier clock from a signal received from the selected GNSS satellite, a GNSS receiver that outputs 1 PPS and GNSS clock synchronized with the GNSS carrier clock, the 1PPS, A timing generator for generating and outputting a system trigger using the GNSS carrier clock as a reference clock from the GNSS clock and the GNSS carrier clock; and the GNSS carrier clock from the GNSS clock and the GNSS carrier clock output by the timing generator A receiver-side radar signal processing unit that determines a reception schedule in synchronization with the system trigger with a reference clock as a reference clock, and a receiver.
Radar system equipped with. 選択されたＧＮＳＳ衛星から受信した信号からＧＮＳＳ搬送波クロックを生成して出力するＧＮＳＳ搬送波クロック発生器と、前記ＧＮＳＳ搬送波クロックと同期した１ＰＰＳ及びＧＮＳＳクロックを出力するＧＮＳＳ受信部と、前記１ＰＰＳ、前記ＧＮＳＳクロック及び前記ＧＮＳＳ搬送波クロックから前記ＧＮＳＳ搬送波クロックを基準クロックとしたシステムトリガを生成して出力するタイミング発生部と、前記ＧＮＳＳ搬送波クロックを発振源として前記システムトリガに同期した送信タイミングによりレーダー搬送波を生成する送信側レーダー信号処理部と、を備え、
前記選択されたＧＮＳＳ衛星から受信した信号からＧＮＳＳ搬送波クロックを生成して出力するＧＮＳＳ搬送波クロック発生器と、前記ＧＮＳＳ搬送波クロックと同期した１ＰＰＳ及びＧＮＳＳクロックを出力するＧＮＳＳ受信部と、前記１ＰＰＳ、前記ＧＮＳＳクロック及び前記ＧＮＳＳ搬送波クロックから前記ＧＮＳＳ搬送波クロックを基準クロックとしたシステムトリガを生成して出力するタイミング発生部と、前記タイミング発生部が出力する前記ＧＮＳＳクロック及び前記ＧＮＳＳ搬送波クロックから前記ＧＮＳＳ搬送波クロックを基準クロックとした前記システムトリガに同期して受信スケジュールを決定する受信側レーダー信号処理部と、を備える受信機に前記レーダー搬送波を送信する送信機。 A GNSS carrier clock generator that generates and outputs a GNSS carrier clock from a signal received from a selected GNSS satellite, a GNSS receiver that outputs 1 PPS and GNSS clock synchronized with the GNSS carrier clock, the 1PPS, and the GNSS A timing generator for generating and outputting a system trigger using the GNSS carrier clock as a reference clock from the clock and the GNSS carrier clock, and generating a radar carrier by transmission timing synchronized with the system trigger using the GNSS carrier clock as an oscillation source A transmission-side radar signal processing unit,
A GNSS carrier clock generator that generates and outputs a GNSS carrier clock from a signal received from the selected GNSS satellite, a GNSS receiver that outputs 1 PPS and GNSS clock synchronized with the GNSS carrier clock, the 1PPS, A timing generator for generating and outputting a system trigger using the GNSS carrier clock as a reference clock from the GNSS clock and the GNSS carrier clock; and the GNSS carrier clock from the GNSS clock and the GNSS carrier clock output by the timing generator And a receiver-side radar signal processing unit that determines a reception schedule in synchronization with the system trigger using the reference clock as a reference clock. 選択されたＧＮＳＳ衛星から受信した信号からＧＮＳＳ搬送波クロックを生成して出力するＧＮＳＳ搬送波クロック発生器と、前記ＧＮＳＳ搬送波クロックと同期した１ＰＰＳ及びＧＮＳＳクロックを出力するＧＮＳＳ受信部と、前記１ＰＰＳ、前記ＧＮＳＳクロック及び前記ＧＮＳＳ搬送波クロックから前記ＧＮＳＳ搬送波クロックを基準クロックとしたシステムトリガを生成して出力するタイミング発生部と、前記タイミング発生部が出力する前記ＧＮＳＳクロック及び前記ＧＮＳＳ搬送波クロックから前記ＧＮＳＳ搬送波クロックを基準クロックとした前記システムトリガに同期して受信スケジュールを決定する受信側レーダー信号処理部と、を備え、
選択されたＧＮＳＳ衛星から受信した信号からＧＮＳＳ搬送波クロックを生成して出力するＧＮＳＳ搬送波クロック発生器と、前記ＧＮＳＳ搬送波クロックと同期した１ＰＰＳ及びＧＮＳＳクロックを出力するＧＮＳＳ受信部と、前記１ＰＰＳ、前記ＧＮＳＳクロック及び前記ＧＮＳＳ搬送波クロックから前記ＧＮＳＳ搬送波クロックを基準クロックとしたシステムトリガを生成して出力するタイミング発生部と、前記ＧＮＳＳ搬送波クロックを発振源として前記システムトリガに同期した送信タイミングによりレーダー搬送波を生成する送信側レーダー信号処理部と、を備える送信機が送信する前記レーダー搬送波を受信する受信機。 A GNSS carrier clock generator that generates and outputs a GNSS carrier clock from a signal received from a selected GNSS satellite, a GNSS receiver that outputs 1 PPS and GNSS clock synchronized with the GNSS carrier clock, the 1PPS, and the GNSS A timing generator for generating and outputting a system trigger using the GNSS carrier clock as a reference clock from the clock and the GNSS carrier clock; and the GNSS carrier clock from the GNSS clock and the GNSS carrier clock output by the timing generator. A reception-side radar signal processing unit that determines a reception schedule in synchronization with the system trigger as a reference clock,
A GNSS carrier clock generator that generates and outputs a GNSS carrier clock from a signal received from a selected GNSS satellite, a GNSS receiver that outputs 1 PPS and GNSS clock synchronized with the GNSS carrier clock, the 1PPS, and the GNSS A timing generator for generating and outputting a system trigger using the GNSS carrier clock as a reference clock from the clock and the GNSS carrier clock, and generating a radar carrier by transmission timing synchronized with the system trigger using the GNSS carrier clock as an oscillation source A receiver that receives the radar carrier wave transmitted by the transmitter. 送信機と受信機とを離して設置するレーダーシステムにおいて、
前記送信機は、
選択されたＧＮＳＳ衛星から受信した信号からＧＮＳＳ搬送波クロックを生成し、
前記ＧＮＳＳ搬送波クロックに基づいた送信タイミングによりレーダー搬送波を生成し、
前記受信機は、
前記選択されたＧＮＳＳ衛星から受信した信号からＧＮＳＳ搬送波クロックを生成し、
前記ＧＮＳＳ搬送波クロックに基づいて受信スケジュールを決定する
レーダーシステムの送受信方法。 In radar systems where transmitters and receivers are set apart,
The transmitter is
Generating a GNSS carrier clock from the signal received from the selected GNSS satellite;
A radar carrier wave is generated at a transmission timing based on the GNSS carrier clock,
The receiver
Generating a GNSS carrier clock from a signal received from the selected GNSS satellite;
A radar system transmission / reception method for determining a reception schedule based on the GNSS carrier clock.
JP2012140710A 2012-06-22 2012-06-22 Radar system, transmitter, receiver and radar system transmission / reception method Active JP5976413B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012140710A JP5976413B2 (en) 2012-06-22 2012-06-22 Radar system, transmitter, receiver and radar system transmission / reception method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012140710A JP5976413B2 (en) 2012-06-22 2012-06-22 Radar system, transmitter, receiver and radar system transmission / reception method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014006104A true JP2014006104A (en) 2014-01-16
JP5976413B2 JP5976413B2 (en) 2016-08-23

Family

ID=50103961

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012140710A Active JP5976413B2 (en) 2012-06-22 2012-06-22 Radar system, transmitter, receiver and radar system transmission / reception method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5976413B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015161679A (en) * 2014-02-28 2015-09-07 株式会社東芝 positioning system and positioning method
JP2016065810A (en) * 2014-09-25 2016-04-28 株式会社東芝 Radar system and interference suppression method
US10769239B2 (en) 2014-11-26 2020-09-08 Maritime Radar Systems Limited System for monitoring a maritime environment

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08105966A (en) * 1994-10-07 1996-04-23 Nec Corp Surveillance radar device
JPH08146112A (en) * 1994-11-18 1996-06-07 Furuno Electric Co Ltd Locating system
JPH09261716A (en) * 1996-03-22 1997-10-03 Mitsubishi Electric Corp Mobile communication slave set, base station communication equipment, command device for mobile communication, mobile communication system and mobile communication method
JP2000174685A (en) * 1998-12-09 2000-06-23 Furuno Electric Co Ltd Communication equipment and communication method
JP2006105897A (en) * 2004-10-08 2006-04-20 Nec Corp Multi-radar system and its controlling method
JP2011191099A (en) * 2010-03-12 2011-09-29 Mitsubishi Electric Corp Synthetic aperture radar apparatus
US20120188125A1 (en) * 2009-12-10 2012-07-26 Lockheed Martin Corporation Method and system for use of gps disciplined oscillators for coherent timing reference in distributed radar systems

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08105966A (en) * 1994-10-07 1996-04-23 Nec Corp Surveillance radar device
JPH08146112A (en) * 1994-11-18 1996-06-07 Furuno Electric Co Ltd Locating system
JPH09261716A (en) * 1996-03-22 1997-10-03 Mitsubishi Electric Corp Mobile communication slave set, base station communication equipment, command device for mobile communication, mobile communication system and mobile communication method
JP2000174685A (en) * 1998-12-09 2000-06-23 Furuno Electric Co Ltd Communication equipment and communication method
JP2006105897A (en) * 2004-10-08 2006-04-20 Nec Corp Multi-radar system and its controlling method
US20120188125A1 (en) * 2009-12-10 2012-07-26 Lockheed Martin Corporation Method and system for use of gps disciplined oscillators for coherent timing reference in distributed radar systems
JP2011191099A (en) * 2010-03-12 2011-09-29 Mitsubishi Electric Corp Synthetic aperture radar apparatus

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015161679A (en) * 2014-02-28 2015-09-07 株式会社東芝 positioning system and positioning method
US9733352B2 (en) 2014-02-28 2017-08-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Positioning system and method
JP2016065810A (en) * 2014-09-25 2016-04-28 株式会社東芝 Radar system and interference suppression method
US10769239B2 (en) 2014-11-26 2020-09-08 Maritime Radar Systems Limited System for monitoring a maritime environment

Also Published As

Publication number Publication date
JP5976413B2 (en) 2016-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11977178B2 (en) Multi-chip synchronization for digital radars
US8922421B2 (en) Method and system for use of GPS disciplined oscillators for coherent timing reference in distributed radar systems
CN201503494U (en) Multi-base radar synchronizing device
CA2855644C (en) A chirp receiver utilizing phase precessed chirp signals
CN107422323A (en) Phase synchronization method and its device, equipment, storage medium
EP2387170B1 (en) Gps aided open loop coherent focusing
JP7161500B2 (en) Satellite positioning signal receiver
AU2013294159B2 (en) Satellite positioning signal receiving method and device
US20120268141A1 (en) Method and arrangement for measuring the signal delay between a transmitter and a receiver
JP5976413B2 (en) Radar system, transmitter, receiver and radar system transmission / reception method
EP2444818A1 (en) A pulse-echo ranging system and method
EP2841964B1 (en) Gps aided open loop coherent timing
US9733352B2 (en) Positioning system and method
US20140002303A1 (en) Apparatus and method for handling jamming signal
JP6130195B2 (en) Radar system
JP2014020814A (en) Satellite positioning system and positioning reinforcement signal generation method
JP2006105897A (en) Multi-radar system and its controlling method
CN108226916B (en) Frequency stepping signal speed compensation system based on difference frequency double waveforms
US8742978B2 (en) Method and arrangement for measuring delay of a signal between two stations of the arrangement
RU155150U1 (en) FREQUENCY-TIME SYNCHRONIZATION DEVICE
JP2014055877A (en) Radar device, and time detecting method of radar device
KR102076104B1 (en) Control apparatus, deception apparatus, deception system including same, method for generating control information for deception and method for generating deception information
CN113406621B (en) Phase synchronization method, satellite-borne radar and ground receiving station
JP2005033326A (en) Time synchronization system and transmission apparatus
Hameed et al. Low-cost pseudolites: a loop-back time synchronization scheme for pseudolites using real-time clock offset calibration for reliable PNT

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150130

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20151112

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151117

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160118

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160621

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160720

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5976413

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151