JP2017038130A - Radio wave transmitter/receiver - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電波送受信装置に関し、特に、電波を送受信する電波送受信装置に関する。 The present invention relates to a radio wave transmission / reception device, and more particularly to a radio wave transmission / reception device that transmits and receives radio waves.
特許第5282685号公報(特許文献1)には、送信出力増幅器により電力増幅した送信信号を、送受信信号結合部を介してアンテナから送信し、該アンテナにより受信された受信信号を、前記送受信信号結合部を介して受信入力増幅器に入力するTDD方式送受信装置が記載されている。TDD方式送受信装置は、前記送信出力増幅器の前段の前置増幅器の出力電流又は出力電圧を監視し、該出力電流又は出力電圧が予め規定した過出力電流値又は過出力電圧値を超えたか否かを判定する過出力判定手段と、前記送受信信号結合部と前記受信入力増幅器との間に設けられ、前記過出力判定手段による前記送信出力増幅器に対する前記前置増幅器の過出力判定信号によって、前記受信信号を前記受信入力増幅器へ入力する信号経路を遮断する受信スイッチとを備える。 In Japanese Patent No. 5282585 (Patent Document 1), a transmission signal amplified by a transmission output amplifier is transmitted from an antenna via a transmission / reception signal coupling unit, and a reception signal received by the antenna is coupled to the transmission / reception signal coupling. Describes a TDD transmission / reception apparatus that inputs to a reception input amplifier via a unit. The TDD transmission / reception device monitors the output current or output voltage of the preamplifier in front of the transmission output amplifier, and whether or not the output current or output voltage exceeds a predetermined overoutput current value or overoutput voltage value. An overpower determination means for determining the reception power by means of an overpower determination signal of the preamplifier for the transmission output amplifier by the overpower determination means, provided between the transmission / reception signal coupling unit and the reception input amplifier. A receiving switch for cutting off a signal path for inputting a signal to the receiving input amplifier.
特開2004−312345号公報(特許文献2)には、送信処理部と受信処理部とで共通のアンテナが使用される送受信機が記載されている。送受信機は、アンテナと接続されたサーキュレータと、サーキュレータと接続されたアイソレータと、アイソレータと接続されたSPST回路とを備える。送信処理部はサーキュレータと接続される。受信処理部はSPST回路と接続され、送信時にはアイソレータから受信処理部への信号が非通過とさせられる一方で受信時にはアイソレータから受信処理部への信号が通過させられるようにSPST回路が制御される。 Japanese Patent Laying-Open No. 2004-31345 (Patent Document 2) describes a transceiver in which a common antenna is used for a transmission processing unit and a reception processing unit. The transceiver includes a circulator connected to an antenna, an isolator connected to the circulator, and an SPST circuit connected to the isolator. The transmission processing unit is connected to the circulator. The reception processing unit is connected to the SPST circuit, and the SPST circuit is controlled so that a signal from the isolator to the reception processing unit is not passed during transmission while a signal from the isolator to the reception processing unit is passed during reception. .
特許第3276856号公報(特許文献3)には、無線送受信装置が記載されている。無線送受信装置は、疑似雑音信号によって帯域を拡散された信号を、分配器を通した高周波発振器の出力で周波数変換して送信する送信回路と、該送信信号に基づく受信信号を取り込み、該受信信号を前記分配器を通した前記高周波発振器の出力で周波数変換して前記疑似雑音信号との相関を検出する受信回路と、前記分配器と前記送信回路との間に設けられ、前記周波数変換された送信信号が受信側に回り込むのを抑圧するアイソレータとを備える。 Japanese Patent No. 3276856 (Patent Document 3) describes a wireless transmission / reception device. A radio transmission / reception device includes a transmission circuit that transmits a signal whose band is spread by a pseudo-noise signal by converting the frequency using an output of a high-frequency oscillator that has passed through a distributor, and receives a reception signal based on the transmission signal. Is provided between the distributor and the transmitter circuit, and the frequency converted by the receiver circuit for detecting the correlation with the pseudo-noise signal by converting the frequency with the output of the high-frequency oscillator through the distributor And an isolator that suppresses the transmission signal from entering the receiving side.
特許文献1または2に記載された電波送受信装置では、アンテナと受信側の回路との間にアイソレータまたはスイッチを設けることにより、送信電波の受信側の回路への影響を抑制している。 In the radio wave transmission / reception device described in Patent Document 1 or 2, an isolator or a switch is provided between the antenna and the reception side circuit to suppress the influence of the transmission radio wave on the reception side circuit.
また、特許文献3に記載された電波送受信装置では、送信側の回路と分配器との間にアイソレータを設けることにより、送信電波の受信側の回路への入り込みを抑制している。 Further, in the radio wave transmission / reception device described in Patent Document 3, an isolator is provided between the transmission side circuit and the distributor, thereby suppressing the transmission radio wave from entering the reception side circuit.
たとえば、送信側の回路と受信側の回路とのアイソレーションが十分でない場合、送信電波の一部が受信側の回路に入り込んでしまい、受信側の回路における信号のレベルが変動することがある。このような場合、たとえば、誤った復調結果を出力したり、受信ダイナミックレンジが低下したりしてしまう。 For example, when the isolation between the circuit on the transmission side and the circuit on the reception side is not sufficient, a part of the transmission radio wave may enter the circuit on the reception side, and the signal level in the circuit on the reception side may fluctuate. In such a case, for example, an erroneous demodulation result is output, or the reception dynamic range is reduced.
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、送信電波の受信側の回路への影響をより抑制することが可能な電波送受信装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a radio wave transmission / reception apparatus that can further suppress the influence of a transmission radio wave on a circuit on the reception side.
(1)上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる電波送受信装置は、電波送受信装置であって、主信号およびイメージ成分を出力する出力部と、前記出力部から出力された前記イメージ成分に基づいて、同じ周波数を有する第1ローカル信号および第2ローカル信号を生成する信号生成部と、前記信号生成部によって生成された前記第1ローカル信号を、前記出力部から出力された前記主信号を用いて変調するための第1ミキサを含む変調回路と、前記変調回路によって変調された前記第1ローカル信号を含む電波を対象エリアへ送信する送信部と、前記対象エリアからの電波を受信して受信信号を生成する受信部と、前記受信部によって生成された前記受信信号を、前記信号生成部によって生成された前記第2ローカル信号を用いて復調するための第2ミキサを含む復調回路と、前記送信部から電波を送信すべき送信期間において前記第2ローカル信号のレベルを小さくする制御を行う制御部とを備える。 (1) In order to solve the above-described problem, a radio wave transmission / reception apparatus according to an aspect of the present invention is a radio wave transmission / reception apparatus, an output unit that outputs a main signal and an image component, and the output unit that outputs the signal Based on the image component, a signal generation unit that generates a first local signal and a second local signal having the same frequency, and the first local signal generated by the signal generation unit is output from the output unit A modulation circuit including a first mixer for modulating using a main signal; a transmitter for transmitting a radio wave including the first local signal modulated by the modulation circuit to a target area; and a radio wave from the target area A receiving unit that receives and generates a received signal; and the second local signal generated by the signal generating unit that generates the received signal generated by the receiving unit. Used comprises a demodulation circuit including a second mixer for demodulating, and a control section for controlling to reduce the level of said second local signal in a transmission period for transmitting a radio wave from the transmitting unit.
本発明は、このような特徴的な処理部を備える電波送受信装置として実現することができるだけでなく、電波送受信装置を備えるシステムとして実現したり、かかる特徴的な処理をステップとする方法として実現したり、かかるステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現したりすることができる。また、電波送受信装置の一部または全部を実現する半導体集積回路として実現することができる。 The present invention can be realized not only as a radio wave transmission / reception apparatus including such a characteristic processing unit, but also as a system including the radio wave transmission / reception apparatus, or as a method using such characteristic processing as a step. Or can be realized as a program for causing a computer to execute such steps. Further, it can be realized as a semiconductor integrated circuit that realizes part or all of the radio wave transmitting / receiving apparatus.
本発明によれば、送信電波の受信側の回路への影響をより抑制することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the influence on the circuit on the receiving side of a transmission radio wave can be suppressed more.
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。 First, the contents of the embodiment of the present invention will be listed and described.
(1)本発明の実施の形態に係る電波送受信装置は、電波送受信装置であって、主信号およびイメージ成分を出力する出力部と、前記出力部から出力された前記イメージ成分に基づいて、同じ周波数を有する第1ローカル信号および第2ローカル信号を生成する信号生成部と、前記信号生成部によって生成された前記第1ローカル信号を、前記出力部から出力された前記主信号を用いて変調するための第1ミキサを含む変調回路と、前記変調回路によって変調された前記第1ローカル信号を含む電波を対象エリアへ送信する送信部と、前記対象エリアからの電波を受信して受信信号を生成する受信部と、前記受信部によって生成された前記受信信号を、前記信号生成部によって生成された前記第2ローカル信号を用いて復調するための第2ミキサを含む復調回路と、前記送信部から電波を送信すべき送信期間において前記第2ローカル信号のレベルを小さくする制御を行う制御部とを備える。 (1) The radio wave transmission / reception device according to the embodiment of the present invention is a radio wave transmission / reception device, which is the same based on the output unit that outputs a main signal and an image component, and the image component output from the output unit. A signal generating unit that generates a first local signal and a second local signal having a frequency, and the first local signal generated by the signal generating unit is modulated using the main signal output from the output unit. A modulation circuit including a first mixer, a transmitter for transmitting a radio wave including the first local signal modulated by the modulation circuit to a target area, and generating a reception signal by receiving the radio wave from the target area And a second mixer for demodulating the received signal generated by the receiver using the second local signal generated by the signal generator. Comprising a demodulation circuit including a support, and said control unit in a transmission period for transmitting a radio wave from the transmitting unit performs control to reduce the level of the second local signal.
このように、受信信号が送信電波の影響を受ける可能性の高い送信期間において第2ローカル信号のレベルを小さくする制御を行う構成により、第2ミキサによる復調後の受信信号のレベルを当該送信期間において小さくすることができる。これにより、受信側において、誤った復調結果を出力したり、ダイナミックレンジが低下したりしてしまうことを回避することができるので、復調後の受信信号を用いた各種処理における送信電波の影響を抑制することができる。したがって、送信電波の受信側の回路への影響をより抑制することができる。 As described above, the control for reducing the level of the second local signal in the transmission period in which the reception signal is highly likely to be affected by the transmission radio wave causes the level of the reception signal demodulated by the second mixer to be set in the transmission period. Can be reduced. As a result, it is possible to avoid an erroneous demodulation result being output or a dynamic range from being lowered on the receiving side, so that the influence of the transmission radio wave in various processes using the demodulated received signal can be reduced. Can be suppressed. Accordingly, it is possible to further suppress the influence of the transmission radio wave on the circuit on the reception side.
(2)好ましくは、前記制御部は、さらに、前記受信部において前記対象エリアからの電波を受信すべき受信期間において前記第1ローカル信号のレベルを小さくする制御を行う。 (2) Preferably, the said control part performs control which makes the level of a said 1st local signal small further in the receiving period which should receive the electromagnetic wave from the said target area in the said receiving part.
このように、受信信号が処理される受信期間において第1ローカル信号のレベルを小さくする制御を行う構成により、第1ミキサによる変調後の第1ローカル信号のレベルを当該受信期間において小さくすることができるので、当該変調後の第1ローカル信号を含む送信電波の電力を小さくすることができる。これにより、受信側の回路に入り込む送信電波の電力を小さくすることができるので、受信側の回路における信号処理への送信電波の影響をさらに抑制することができる。 As described above, the control for reducing the level of the first local signal in the reception period in which the reception signal is processed can reduce the level of the first local signal modulated by the first mixer in the reception period. Therefore, the power of the transmission radio wave including the first local signal after the modulation can be reduced. As a result, the power of the transmission radio wave entering the reception side circuit can be reduced, so that the influence of the transmission radio wave on the signal processing in the reception side circuit can be further suppressed.
(3)好ましくは、前記制御部は、さらに、前記受信部において前記対象エリアからの電波を受信すべき受信期間において前記主信号のレベルを小さくする制御を行う。 (3) Preferably, the said control part performs control which makes the level of the said main signal small further in the receiving period which should receive the electromagnetic wave from the said target area in the said receiving part.
このように、受信信号が処理される受信期間において主信号のレベルを小さくする制御を行う構成により、当該主信号を用いた変調を行った後の第1ローカル信号のレベルを当該受信期間において小さくすることができるので、変調後の第1ローカル信号を含む送信電波の電力を小さくすることができる。これにより、受信側の回路に入り込む送信電波の電力を小さくすることができるので、受信側の回路における信号処理への送信電波の影響をさらに抑制することができる。 As described above, the control for reducing the level of the main signal in the reception period in which the reception signal is processed reduces the level of the first local signal after the modulation using the main signal in the reception period. Therefore, the power of the transmission radio wave including the first local signal after modulation can be reduced. As a result, the power of the transmission radio wave entering the reception side circuit can be reduced, so that the influence of the transmission radio wave on the signal processing in the reception side circuit can be further suppressed.
(4)好ましくは、前記出力部は、前記イメージ成分を生成するためのデジタルアナログコンバータを含み、前記制御部は、前記送信期間において前記イメージ成分のレベルを小さくする制御を行うことにより、前記第2ローカル信号のレベルを小さくする。 (4) Preferably, the output unit includes a digital-to-analog converter for generating the image component, and the control unit performs control to reduce a level of the image component in the transmission period. 2 Reduce the level of the local signal.
このように、クロック信号に従って動作するデジタルアナログコンバータを用いてイメージ成分を生成する構成により、クロック信号の1周期程度の短時間で第2ローカル信号のレベルを小さくしたり大きくしたりすることができるので、送信期間の満了後のより速いタイミングで受信側の回路における信号処理を開始したり、送信期間の開始により近いタイミングまで当該信号処理を継続することができる。これにより、送信電波の受信側の回路への影響をさらに抑制しながら受信信号を有効に利用することができる。 As described above, the configuration in which the image component is generated using the digital-analog converter that operates in accordance with the clock signal can reduce or increase the level of the second local signal in a short time of about one cycle of the clock signal. Therefore, signal processing in the circuit on the receiving side can be started at a faster timing after the transmission period expires, or the signal processing can be continued until a timing closer to the start of the transmission period. This makes it possible to effectively use the received signal while further suppressing the influence of the transmission radio wave on the circuit on the receiving side.
(5)好ましくは、前記出力部は、前記イメージ成分を生成するためのダイレクトデジタルシンセサイザを含み、前記制御部は、前記送信期間において前記イメージ成分のレベルを小さくする制御を行うことにより、前記第2ローカル信号のレベルを小さくする。 (5) Preferably, the output unit includes a direct digital synthesizer for generating the image component, and the control unit performs control to reduce a level of the image component in the transmission period, thereby 2 Reduce the level of the local signal.
このように、クロック信号に従って動作するダイレクトデジタルシンセサイザを用いてイメージ成分を生成する構成により、クロック信号の1周期程度の短時間で第2ローカル信号のレベルを小さくしたり大きくしたりすることができるので、送信期間の満了後のより速いタイミングで受信側の回路における信号処理を開始したり、送信期間の開始により近いタイミングまで当該信号処理を継続することができる。これにより、送信電波の受信側の回路への影響をさらに抑制しながら受信信号を有効に利用することができる。 In this way, the configuration in which the image component is generated using the direct digital synthesizer that operates according to the clock signal can reduce or increase the level of the second local signal in a short time of about one cycle of the clock signal. Therefore, signal processing in the circuit on the receiving side can be started at a faster timing after the transmission period expires, or the signal processing can be continued until a timing closer to the start of the transmission period. This makes it possible to effectively use the received signal while further suppressing the influence of the transmission radio wave on the circuit on the receiving side.
(6)好ましくは、前記電波送受信装置は、さらに、前記復調回路によって復調された前記受信信号に基づいて、前記対象エリアにおける対象物を検出する検出部を備える。 (6) Preferably, the radio wave transmitting / receiving apparatus further includes a detection unit that detects an object in the target area based on the received signal demodulated by the demodulation circuit.
このような構成により、たとえば、送信期間と受信期間との間にガード期間を設けない場合においても、復調後の受信信号を用いる各種処理における送信電波の影響を抑制することができるので、電波送受信装置を性能の良い電波センサとして使用することができる。 With such a configuration, for example, even when a guard period is not provided between the transmission period and the reception period, the influence of the transmission radio wave in various processes using the demodulated reception signal can be suppressed. The device can be used as a high-performance radio wave sensor.
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated. Moreover, you may combine arbitrarily at least one part of embodiment described below.
[構成および基本動作]
図1は、本発明の実施の形態に係るレーダシステムの構成を示す図である。図1を参照して、レーダシステム301は、電波送受信装置101と、制御装置151とを備える。
[Configuration and basic operation]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a radar system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1,
図1では、1つの電波送受信装置101を代表的に示しているが、複数の電波送受信装置101が設けられてもよい。
In FIG. 1, one radio transmission /
電波送受信装置101は、たとえば電波センサであり、具体的には非特許文献1(電子情報通信学会編・発行 吉田孝監修、「改訂レーダ技術」、改訂版、コロナ社、1996年10月、P275−280)に記載されたパルス圧縮レーダである。
The radio wave transmission /
電波センサ101は、たとえばパルス状の電波すなわち送信パルスTwを対象エリアA1へ送信し、対象エリアA1からのパルス状の電波すなわち反射パルスRwを受信する。電波センサ101が受信する反射パルスRwには、対象物Tgtにより反射された対象反射パルスTrwが含まれる。
The
電波送受信装置101は、たとえば、受信した反射パルスRwに基づいて、対象エリアA1における対象物Tgtを検出する。対象物Tgtは、たとえば人間である。なお、対象物Tgtは、人間に限らず、電波を反射可能な物体または動物であればよい。
For example, the radio wave transmitting / receiving
より詳細には、電波送受信装置101は、たとえば制御装置151の制御に従って動作する。電波送受信装置101は、たとえば、自己から対象エリアA1における対象物Tgtまでの対象距離Ltを検出し、検出結果を制御装置151に通知する。なお、対象距離Ltの詳細については後述する。
More specifically, the radio wave transmission /
[電波送受信装置の構成]
図2は、本発明の実施の形態に係るレーダシステムにおける電波送受信装置の構成を示す図である。
[Configuration of radio wave transmitter / receiver]
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a radio wave transmitting / receiving apparatus in the radar system according to the embodiment of the present invention.
図2を参照して、電波送受信装置101は、送信部21と、出力部22と、制御部24と、多チャネルAD(アナログデジタル)コンバータ(ADC)25と、検出部26と、クロック生成回路27と、受信部28と、信号生成部29と、発振器30と、変調部31と、復調部32と、バッファ部33とを備える。
Referring to FIG. 2, radio wave transmitting / receiving
発振器30は、たとえば77GHzの周波数、および正弦波の波形を有するローカル信号Lo3を生成し、生成したローカル信号Lo3を送信部21および受信部28へ出力する。
The
[クロック信号]
図3は、本発明の実施の形態に係る電波送受信装置における出力部およびクロック生成回路がそれぞれ生成する基本波およびクロック信号の各波形の一例を示す図である。なお、図3において、横軸は時間を示し、縦軸はレベルを示す。
[Clock signal]
FIG. 3 is a diagram illustrating examples of waveforms of the fundamental wave and the clock signal generated by the output unit and the clock generation circuit in the radio wave transmission / reception apparatus according to the embodiment of the present invention. In FIG. 3, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates level.
図2および図3を参照して、クロック生成回路27は、たとえばクロック信号を生成する。具体的には、クロック生成回路27は、たとえば、図3に示す矩形波のクロック信号CSを生成する。図3には、たとえば5周期分のクロック信号CSが示される。
Referring to FIGS. 2 and 3,
制御部24は、たとえば、クロック生成回路27において生成されるクロック信号CSの周波数を設定する制御を行う。具体的には、制御部24は、クロック信号CSの周波数をたとえば1GHzに設定する。
For example, the
クロック生成回路27は、制御部24による制御に従って、設定された1GHzの周波数を有するクロック信号CSを生成し、生成したクロック信号CSを出力部22、制御部24、多チャネルADコンバータ25およびバッファ部33へ出力する。
The
[基本波]
図3に示す基本波FSTおよびFSRは、5nsの周期すなわち200MHzの周波数を有し、かつ振幅の大きさが100である正弦波の波形を有する。
[Fundamental wave]
The fundamental waves FST and FSR shown in FIG. 3 have a sine waveform having a period of 5 ns, that is, a frequency of 200 MHz and an amplitude of 100.
制御部24は、たとえば、クロック生成回路27から受けるクロック信号の立ち上がりエッジのタイミング(以下、クロックタイミングとも称する。)ごとに、クロック信号CSの周波数、ならびに基本波FST,FSRの周期および振幅に基づいて、当該タイミングにおける基本波FSTおよびFSRの各々のレベルを算出し、算出した各レベルをそれぞれ示すデジタル信号FTDSおよびFRDSを出力部22へ出力する。
For example, the
[主信号]
図4は、本発明の実施の形態に係る電波送受信装置における出力部およびクロック生成回路においてそれぞれ生成される主信号およびクロック信号の各波形の一例を示す図である。なお、図4において、横軸は時間を示し、縦軸はレベルを示す。
[Main signal]
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of each waveform of the main signal and the clock signal generated in the output unit and the clock generation circuit in the radio wave transmission / reception apparatus according to the embodiment of the present invention. In FIG. 4, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates level.
図2および図4を参照して、主信号MSは、たとえば非特許文献1の278ページにおける図11.8(c)に示す波形、より詳細にはN=7のバーカ符号に従う符号系列に基づく波形を有する。 Referring to FIGS. 2 and 4, main signal MS is based on, for example, the waveform shown in FIG. 11.8 (c) on page 278 of Non-Patent Document 1, more specifically, a code sequence according to a Barker code of N = 7. Has a waveform.
ここで、たとえば、+100〜−100のレベル範囲において主信号MSが振動する期間すなわちタイミングt0以降からt7までの期間が、送信部21から電波を送信すべき送信期間Ttである。たとえば、送信期間Ttにおいて変調パルスすなわち送信パルスTwが電波送受信装置101から送信される。また、送信期間Ttの長さは、主信号MSのパルス幅Tpすなわち送信パルスTwの送信パルス幅Tpに相当する。
Here, for example, a period in which the main signal MS vibrates in the level range of +100 to −100, that is, a period from timing t0 to t7 is a transmission period Tt in which radio waves are to be transmitted from the
タイミングt0からTp/7ごとのタイミングがそれぞれタイミングt1〜t7である。主信号MSのレベルは、タイミングt0まで、およびタイミングt7以降においてゼロである。また、主信号MSのレベルは、タイミングt0以降からタイミングt3まで+100であり、タイミングt3以降からタイミングt5まで−100であり、タイミングt5以降からタイミングt6まで+100であり、かつタイミングt6以降からタイミングt7まで−100である。 Timings from timing t0 to Tp / 7 are timings t1 to t7, respectively. The level of the main signal MS is zero until timing t0 and after timing t7. The level of the main signal MS is +100 from the timing t0 to the timing t3, is −100 from the timing t3 to the timing t5, is +100 from the timing t5 to the timing t6, and after the timing t6 to the timing t7. Up to -100.
制御部24は、たとえば、送信期間Tt、および受信部28において対象エリアA1からの電波を受信すべき受信期間Trを設定する。より詳細には、制御部24は、たとえば、送信期間Ttの長さとして84ns、および送信期間Ttの繰り返し周期として周期Trepがユーザにより設定された場合、84nsの長さを有する送信期間Twをクロックタイミングに合わせて設定する。また、制御部24は、たとえば、ある送信期間Twの終了タイミングから次の送信期間Twの開始タイミングまでの期間を受信期間Trとして設定する。すなわち、送信期間Ttおよび受信期間Trは重なっていない。
For example, the
また、制御部24は、たとえば、図4に示す主信号MSを生成するためのデータである振幅データを保持する。振幅データには、たとえば、先頭から順に「+100,+100,+100,−100,−100,+100,−100」の7つの数値が含まれる。
Moreover, the
制御部24は、たとえば、設定した送信期間Ttが到来すると、振幅データに含まれる各数値を12nsごとに先頭から順に取得していき、取得した数値を示すデジタル信号ITDSをクロックタイミングごとに生成して出力部22へ出力する。
For example, when the set transmission period Tt arrives, the
より詳細には、制御部24は、設定した送信期間Ttの開始タイミングであるタイミングt0になると、振幅データに含まれる先頭の数値すなわち+100を取得する。制御部24は、取得した当該数値を示すデジタル信号ITDSをクロックタイミングごとに生成して出力部22へ出力することをタイミングt1まで継続する。
More specifically, the
そして、制御部24は、タイミングt1になると、振幅データに含まれる先頭から2番目の数値すなわち+100を取得する。制御部24は、取得した当該数値を示すデジタル信号ITDSをクロックタイミングごとに生成して出力部22へ出力することをタイミングt2まで継続する。
Then, at the timing t1, the
制御部24は、振幅データに含まれる先頭から3番目以降の数値についても同様に、当該数値を示すデジタル信号ITDSをクロックタイミングごとに生成して出力部22へ出力する。
Similarly, for the third and subsequent numerical values included in the amplitude data, the
また、制御部24は、振幅データにおける各数値を示すデジタル信号ITDSの出力部22への出力が完了すると、受信期間Trにおいて以下の処理を行う。すなわち、制御部24は、クロックタイミングごとに、たとえばゼロを示すデジタル信号ITDSを生成し、生成したデジタル信号ITDSを出力部22へ出力する。
Further, when the output of the digital signal ITDS indicating each numerical value in the amplitude data to the
制御部24は、送信期間Ttおよび受信期間Trにおいて、クロックタイミングごとに、たとえばゼロを示すデジタル信号QTDSを生成し、生成したデジタル信号QTDSを出力部22へ出力する。
In the transmission period Tt and the reception period Tr, the
たとえば、制御部24は、送信期間Ttの長さ、振幅データおよびクロック信号CSの周波数を含む設定情報を作成し、作成した設定情報を検出部26へ出力する。
For example, the
また、制御部24は、たとえば、設定した送信期間Ttの開始タイミングであるタイミングt0において、自己の電波センサ101から送信パルスTwが送信されるタイミングを示すタイミング信号TSSを作成して検出部26へ出力する。
For example, the
なお、制御部24は、たとえば、送信期間および受信期間が直接隣接しないように、送信期間の前および後の少なくともいずれか一方に1または複数のクロックタイミング分の時間幅を有するガード期間を設けてもよい。
Note that the
より詳細には、制御部24は、たとえば、送信期間の前にガード期間を設ける場合、ガード期間、送信期間および受信期間の順にこれらが繰り返し並ぶように設定する。また、制御部24は、たとえば、送信期間の後にガード期間を設ける場合、送信期間、ガード期間および受信期間の順にこれらが繰り返し並ぶように設定する。また、制御部24は、たとえば、送信期間の前および後の両方にガード期間を設ける場合、送信期間、ガード期間、受信期間およびガード期間の順にこれらが繰り返し並ぶように設定する。
More specifically, for example, when the guard period is provided before the transmission period, the
図5は、本発明の実施の形態に係る電波送受信装置における出力部の構成を示す図である。図5を参照して、出力部22は、多チャネルDA(デジタルアナログ)コンバータ(DAC)71を含む。多チャネルDAコンバータ71は、入力端子72I,72Q,72T,72Rと、出力端子73I,73Q,73T,73Rとを含む。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of an output unit in the radio wave transmitting / receiving apparatus according to the embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5,
図6は、本発明の実施の形態に係る電波送受信装置における変調部の構成を示す図である。図6を参照して、変調部31は、変調回路10を含む。変調回路10は、ローパスフィルタ42I,42Qと、第1ミキサ43Iと、ミキサ43Qと、移相器44と、合成器45とを含む。
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a modulation unit in the radio wave transmitting / receiving apparatus according to the embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6,
図7は、本発明の実施の形態に係る電波送受信装置における信号生成部の構成を示す図である。図7を参照して、信号生成部29は、バンドパスフィルタ51T,51Rと、アンプ52T,52Rとを含む。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a signal generation unit in the radio wave transmitting / receiving apparatus according to the embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, signal
図2および図5〜図7を参照して、出力部22は、主信号MSおよびイメージ成分を出力する。より詳細には、出力部22は、たとえば、主信号MS、第1イメージ成分および第2イメージ成分を出力する。
Referring to FIG. 2 and FIGS. 5 to 7,
たとえば、出力部22における多チャネルDAコンバータ71は、主信号MSならびに第1イメージ成分および第2イメージ成分を生成し、生成した主信号MSおよび各イメージ成分を変調部31および信号生成部29へそれぞれ出力する。
For example, the
具体的には、多チャネルDAコンバータ71は、たとえば、クロック生成回路27から受けるクロック信号CSのタイミングすなわちクロックタイミングに従って、制御部24から受けるデジタル信号ITDS,QTDSおよびFTDS,FRDSをそれぞれアナログ信号ITAS,QTASおよびFTAS,FRASに変換して変調部31および信号生成部29へ出力する。
Specifically, the
より詳細には、多チャネルDAコンバータ71は、入力端子72I,72Q,72T,72Rにおいて制御部24からデジタル信号ITDS,QTDS,FTDS,FRDSをそれぞれ受ける。
More specifically,
多チャネルDAコンバータ71は、たとえば、クロックタイミングごとに、入力端子72Iにおいて受けるデジタル信号ITDSの示す数値が+100または−100である場合、たとえば最大電圧Vmaxまたは最小電圧Vminを有する主信号MSであるアナログ信号ITASを生成して出力端子73Iから変調部31におけるローパスフィルタ42Iへ出力する。
For example, when the numerical value indicated by digital signal ITDS received at input terminal 72I is +100 or −100 at each clock timing,
また、多チャネルDAコンバータ71は、入力端子72Iにおいて受けるデジタル信号ITDSの示す数値がゼロである場合、たとえば最大電圧Vmaxおよび最小電圧Vminの中間電圧を有するアナログ信号ITASを生成して出力端子73Iから変調部31におけるローパスフィルタ42Iへ出力する。
Further, when the numerical value indicated by the digital signal ITDS received at the input terminal 72I is zero, the
多チャネルDAコンバータ71は、入力端子72Qにおいて受けるデジタル信号QTDSの示す数値がゼロである場合、たとえば上記中間電圧を有するアナログ信号QTASを生成して出力端子73Qから変調部31におけるローパスフィルタ42Qへ出力する。
When the numerical value indicated by the digital signal QTDS received at the
多チャネルDAコンバータ71は、入力端子72Tにおいて受けるデジタル信号FTDSの示す数値に応じた電圧を有するアナログ信号FTASを生成して出力端子73Tから信号生成部29におけるバンドパスフィルタ51Tへ出力する。
The
多チャネルDAコンバータ71は、入力端子72Rにおいて受けるデジタル信号FRDSの示す数値に応じた電圧を有するアナログ信号FRASを生成して出力端子73Rから信号生成部29におけるバンドパスフィルタ51Rへ出力する。
The
図8は、本発明の実施の形態に係る電波送受信装置における出力部により生成される基本波および当該基本波のイメージ成分の一例を示す図である。 FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the fundamental wave generated by the output unit in the radio wave transmission / reception device according to the embodiment of the present invention and an image component of the fundamental wave.
図8を参照して、非特許文献2(Ken Gentile、”Super−Nyquist Operation of the AD9912 Yields a High RF Output Signal”、[online]、ANALOG DEVICES Application Note、[平成27年6月30日検索]、インターネット〈URL:http://www.analog.com/media/en/technical−documentation/application−notes/AN−939.pdf〉)に記載されているように、図3に示す基本波FSTの離散的な値を示すデジタル信号FTDSに基づくアナログ信号FTASには、以下の各成分が含まれる。 Referring to FIG. 8, Non-Patent Document 2 (Ken Gentile, “Super-Nyquist Operation of the AD9912 Yields a High RF Output Signal”, [online], ANALOG DEVICES Application Month 30 [Heisei 27] , As described on the Internet <URL: http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/application-notes/AN-939.pdf>), the fundamental wave FST shown in FIG. The analog signal FTAS based on the digital signal FTDS indicating discrete values includes the following components.
すなわち、アナログ信号FTASには、たとえば、200MHzの周波数を有する基本波成分FCT、ならびに800MHz、1200MHz、1800MHz、2200MHzおよび2800MHzの周波数をそれぞれ有する第1イメージ成分であるイメージ成分ICT1、ICT2、ICT3、ICT4およびICT5が含まれる。 That is, the analog signal FTAS includes, for example, a fundamental wave component FCT having a frequency of 200 MHz and image components ICT1, ICT2, ICT3, and ICT4 that are first image components having frequencies of 800 MHz, 1200 MHz, 1800 MHz, 2200 MHz, and 2800 MHz, respectively. And ICT5.
同様に、基本波FSRの離散的な値を示すデジタル信号FRDSに基づくアナログ信号FRASには、たとえば、200MHzの周波数を有する基本波成分FCR、ならびに800MHz、1200MHz、1800MHz、2200MHzおよび2800MHzの周波数をそれぞれ有する第2イメージ成分であるイメージ成分ICR1、ICR2、ICR3、ICR4およびICR5が含まれる。 Similarly, the analog signal FRAS based on the digital signal FRDS indicating discrete values of the fundamental wave FSR includes, for example, a fundamental wave component FCR having a frequency of 200 MHz, and frequencies of 800 MHz, 1200 MHz, 1800 MHz, 2200 MHz, and 2800 MHz, respectively. Image components ICR1, ICR2, ICR3, ICR4, and ICR5, which are second image components, are included.
再び図2および図7を参照して、信号生成部29は、出力部22から出力されたイメージ成分に基づいて、同じ周波数を有する第1ローカル信号および第2ローカル信号を生成する。より詳細には、信号生成部29は、たとえば、出力部22から出力された第1イメージ成分および第2イメージ成分に基づいて、同じ周波数を有する第1ローカル信号および第2ローカル信号をそれぞれ生成する。
Referring to FIGS. 2 and 7 again, the
具体的には、信号生成部29は、たとえば、出力部22における多チャネルDAコンバータ71の出力端子73T,73Rから出力された第1イメージ成分および第2イメージ成分に基づいて、1800MHzの周波数を有するローカル信号Lo1およびLo2を第1ローカル信号および第2ローカル信号としてそれぞれ生成する。
Specifically, the
より詳細には、信号生成部29におけるバンドパスフィルタ51Tは、たとえば、出力端子73Tから受けるアナログ信号FTASの周波数成分のうち、図8に示す周波数Fl以下の成分および周波数Fu以上の成分を減衰させる。
More specifically, the
すなわち、出力端子73Tから出力された基本波成分FCTおよびイメージ成分ICT1〜ICT5のうち、イメージ成分ICT3がバンドパスフィルタ51Tを通過する。
That is, among the fundamental wave component FCT and the image components ICT1 to ICT5 output from the
バンドパスフィルタ51Rは、たとえば、出力端子73Rから受けるアナログ信号FRASの周波数成分のうち、周波数Fl以下の成分および周波数Fu以上の成分を減衰させる。
For example, the
すなわち、出力端子73Rから出力された基本波成分FCRおよびイメージ成分ICR1〜ICR5のうち、イメージ成分ICR3がバンドパスフィルタ51Rを通過する。
That is, among the fundamental wave component FCR and the image components ICR1 to ICR5 output from the
図8に示すようにイメージ成分ICT3,ICR3の各振幅は、基本波FCT,FCRの振幅と比べてそれぞれ小さいため増幅される。たとえば、アンプ52Tは、バンドパスフィルタ51Tを通過したアナログ信号FTASすなわちイメージ成分ICT3を増幅し、増幅後のアナログ信号FTASをローカル信号Lo1として変調部31へ出力する。
As shown in FIG. 8, the amplitudes of the image components ICT3 and ICR3 are amplified because they are smaller than the amplitudes of the fundamental waves FCT and FCR. For example, the
アンプ52Rは、たとえば、バンドパスフィルタ51Rを通過したアナログ信号FRASすなわちイメージ成分ICR3を増幅し、増幅後のアナログ信号FRASをローカル信号Lo2として復調部32へ出力する。
For example, the
再び図2および図6を参照して、変調部31は、たとえば、信号生成部29によって生成されたローカル信号Lo1を、出力部22から出力された主信号MSすなわちアナログ信号ITASを用いて変調する。
Referring to FIGS. 2 and 6 again, for example,
より詳細には、変調部31に含まれる変調回路10におけるローパスフィルタ42Iは、出力部22における多チャネルDAコンバータ71の出力端子73Iから受けるアナログ信号ITASの周波数成分のうち、所定の周波数以上の成分を減衰させる。
More specifically, the low-pass filter 42I in the
第1ミキサ43Iは、たとえば、信号生成部29におけるアンプ52Tから受けるローカル信号Lo1を、ローパスフィルタ42Iを通過したアナログ信号ITASを用いて変調する。そして、第1ミキサ43Iは、変調したローカル信号Lo1を合成器45へ出力する。ここで、たとえば、送信期間Tt以外の期間においてアナログ信号ITASが中間電圧のまま時間変化しない場合、第1ミキサ43Iは、合成器45へ信号を出力しない。
For example, the first mixer 43I modulates the local signal Lo1 received from the
移相器44は、たとえば、信号生成部29におけるアンプ52Tから受けるローカル信号Lo1の位相をπ/2ずらし、位相をずらしたローカル信号Lo1をミキサ43Qへ出力する。
For example, the
ローパスフィルタ42Qは、出力部22における多チャネルDAコンバータ71の出力端子73Qから受けるアナログ信号QTASの周波数成分のうち、所定の周波数以上の成分を減衰させる。
The low-
ミキサ43Qは、たとえば、移相器44から受けるローカル信号Lo1を、ローパスフィルタ42Qを通過したアナログ信号QTASを用いて変調する。ここで、アナログ信号QTASは中間電圧のまま時間変化しないため、ローカル信号Lo1は変調されない。したがって、ミキサ43Qは、合成器45へ信号を出力しない。
For example, the
合成器45は、第1ミキサ43Iから受ける変調されたローカル信号Lo1とミキサ43Qから受けるアナログ信号とを合成し、合成後のアナログ信号を送信部21へ出力する。
The
ここでは、合成器45は、たとえば、ミキサ43Qから信号を受けないので、第1ミキサ43Iから受ける変調されたローカル信号Lo1を送信部21へ出力する。
Here, since the
図9は、本発明の実施の形態に係る電波送受信装置における送信部の構成を示す図である。 FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a transmission unit in the radio wave transmitting / receiving apparatus according to the embodiment of the present invention.
図9を参照して、送信部21は、ミキサ46と、パワーアンプ47と、送信アンテナ48とを含む。
Referring to FIG. 9,
送信部21は、変調回路10によって変調されたローカル信号Lo1を含む電波を対象エリアA1へ送信する。
The
より詳細には、送信部21におけるミキサ46は、たとえば、合成器45から受ける変調されたローカル信号Lo1と、発振器30から受けるローカル信号Lo3とを乗算することにより、1800MHz帯の変調されたローカル信号Lo1を、送信パルスTwである78.8GHz帯の変調されたローカル信号Lo1すなわち電波に変換する。そして、ミキサ46は、変換後の電波をパワーアンプ47へ出力する。
More specifically, the
パワーアンプ47は、ミキサ46から受ける電波を増幅し、増幅後の電波を送信アンテナ48経由で対象エリアA1へ送信する。
The
図10は、本発明の実施の形態に係る電波送受信装置における受信部の構成を示す図である。 FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a receiving unit in the radio wave transmitting / receiving apparatus according to the embodiment of the present invention.
図10を参照して、受信部28は、ミキサ66と、ローノイズアンプ67と、受信アンテナ68とを含む。
Referring to FIG. 10, receiving
受信部28は、対象エリアA1からの電波を受信して受信信号を生成する。より詳細には、受信部28におけるローノイズアンプ67は、受信アンテナ68が受信した反射パルスRwである78.8GHz帯のアナログ信号RASを増幅し、増幅した78.8GHz帯のアナログ信号RASをミキサ66へ出力する。
The receiving
ミキサ66は、たとえば、ローノイズアンプ67から受ける78.8GHz帯のアナログ信号RASと、発振器30から受けるローカル信号Lo3とを乗算することにより、78.8GHz帯のアナログ信号RASを受信信号である1800MHz帯のアナログ信号RASに変換する。そして、ミキサ46は、変換後の1800MHz帯のアナログ信号RASを復調部32へ出力する。
For example, the
図11は、本発明の実施の形態に係る電波送受信装置における復調部の構成を示す図である。 FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a demodulation unit in the radio wave transmitting / receiving apparatus according to the embodiment of the present invention.
図11を参照して、復調部32は、復調回路11を含む。復調回路11は、第2ミキサ63I,63Qと、移相器64とを含む。
Referring to FIG. 11,
復調部32は、受信部28によって生成された受信信号を、信号生成部29によって生成されたローカル信号Lo2を用いて復調する。
The
より詳細には、復調部32における復調回路11に含まれる第2ミキサ63Iは、ミキサ66から受ける受信信号すなわち1800MHz帯のアナログ信号RASを、信号生成部29におけるアンプ52Rから受けるローカル信号Lo2を用いて復調し、ベースバンド帯のI成分のアナログ信号IRASを生成する。そして、第2ミキサ63Iは、生成したアナログ信号IRASを多チャネルADコンバータ25へ出力する。
More specifically, the second mixer 63I included in the
移相器64は、たとえば、信号生成部29におけるアンプ52Rから受けるローカル信号Lo2の位相をπ/2ずらし、位相をずらしたローカル信号Lo2を第2ミキサ63Qへ出力する。
For example, the
第2ミキサ63Qは、ミキサ66から受ける受信信号すなわち1800MHz帯のアナログ信号RASを、移相器64から受ける、位相がπ/2ずれたローカル信号Lo2を用いて復調し、ベースバンド帯のQ成分のアナログ信号QRASを生成する。そして、第2ミキサ63Qは、生成したアナログ信号QRASを多チャネルADコンバータ25へ出力する。
The
再び図2を参照して、多チャネルADコンバータ25は、たとえば、復調部32から受けるアナログ信号IRAS,QRASを、クロック生成回路27から受けるクロック信号CSのタイミングすなわちクロックタイミングに従って、デジタル信号IRDS,QRDSにそれぞれ変換する。多チャネルADコンバータ25は、たとえば、デジタル信号IRDS,QRDSをバッファ部33へ出力する。
Referring to FIG. 2 again,
バッファ部33は、たとえば、クロック生成回路27から受けるクロック信号CSのタイミングすなわちクロックタイミングごとに多チャネルADコンバータ25からデジタル信号IRDSおよびQRDSを受け、受けたデジタル信号IRDSおよびQRDSを蓄積する。この際、バッファ部33は、たとえば、デジタル信号IRDSおよびQRDSを受けたタイミングをサンプリングタイミングとしてこれらのデジタル信号に対応付ける。
For example, the
検出部26は、たとえば、復調回路11によって復調された受信信号に基づいて、対象エリアA1における対象物Tgtを検出する。
For example, the
より詳細には、検出部26は、たとえば、復調回路11によって復調された受信信号に基づいて、電波送受信装置101から対象エリアA1における対象物Tgtまでの距離である対象距離Ltを検出する。
More specifically, the
より詳細には、検出部26は、たとえば、制御部24から受ける設定情報から送信期間Ttの長さ、振幅データおよびクロック信号CSの周波数を取得し、取得した送信期間Ttの長さ、振幅データおよびクロック信号CSの周波数に基づいて、図4に示す主信号MSを表す検出関数x(t)を作成する。
More specifically, for example, the
検出部26は、検出関数x(t)の変数である時間tの原点を、たとえば制御部24からタイミング信号TSSを受けたタイミングすなわち電波送受信装置101から送信パルスTwが送信されるタイミングに設定する。
The
また、検出部26は、たとえば、バッファ部33に蓄積されたデジタル信号IRDSまたはQRDS、および対応のサンプリングタイミングから、当該送信パルスTwに対応する反射パルスRwの時間スペクトルを表す受信関数r(t)を作成する。
Further, the
検出部26は、受信関数r(t)の変数である時間tの原点を、たとえば、検出関数x(t)の原点と同様に制御部24からタイミング信号TSSを受けたタイミングに設定する。
The
検出部26は、たとえば、非特許文献1の277ページにおける式(11.4)に従って、検出関数x(t)および受信関数r(t)を畳み込み演算することにより、圧縮パルスを含み得る関数f(t)を算出するパルス圧縮処理を行う。
For example, the
検出部26は、たとえば、対象物Tgtからの対象反射パルスTrwに基づく圧縮パルスが関数f(t)に含まれる場合、当該圧縮パルスのピークの位置に対応する時刻に(c/2)を乗じた値を対象距離Ltとして検出する。検出部26は、たとえば、検出した対象距離Ltを制御装置151へ送信する。
For example, when the function f (t) includes a compression pulse based on the object reflection pulse Trw from the object Tgt, the
図12は、本発明の実施の形態に係る電波送受信装置における制御部の動作を示すタイミングチャートである。なお、図12において、横軸は時間を示し、縦軸はレベルを示す。 FIG. 12 is a timing chart showing the operation of the control unit in the radio wave transmitting / receiving apparatus according to the embodiment of the present invention. In FIG. 12, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates level.
図12には、受信期間Trから送信期間Ttに切り替わるタイミングすなわち図4に示すタイミングt0の前後5nsのクロック信号CS、主信号MS、基本波FSRおよび基本波FSTの波形が示されている。 FIG. 12 shows the timing of switching from the reception period Tr to the transmission period Tt, that is, the waveforms of the clock signal CS, the main signal MS, the fundamental wave FSR, and the fundamental wave FST before and after the timing t0 shown in FIG.
また、図12には、タイミングt0の前後5nsのデジタル信号ITDS、FTDSおよびFRDSの示す各値が、白四角、黒丸および白丸によりそれぞれ示されている。 In FIG. 12, the values indicated by the digital signals ITDS, FTDS, and FRDS of 5 ns before and after the timing t0 are indicated by white squares, black circles, and white circles, respectively.
図13は、本発明の実施の形態に係る電波送受信装置における制御部の動作を示すタイミングチャートである。なお、図13において、横軸は時間を示し、縦軸はレベルを示す。 FIG. 13 is a timing chart showing the operation of the control unit in the radio wave transmitting / receiving apparatus according to the embodiment of the present invention. In FIG. 13, the horizontal axis indicates time and the vertical axis indicates level.
図13には、送信期間Ttから受信期間Trに切り替わるタイミングすなわち図4に示すタイミングt7の前後5nsのクロック信号CS、主信号MS、基本波FSRおよび基本波FSTの波形が示されている。 FIG. 13 shows the waveforms of the clock signal CS, the main signal MS, the fundamental wave FSR, and the fundamental wave FST at the timing of switching from the transmission period Tt to the reception period Tr, that is, 5 ns before and after the timing t7 shown in FIG.
また、図13には、タイミングt7の前後5nsのデジタル信号ITDS、FTDSおよびFRDSの示す各値が、白四角、黒丸および白丸によりそれぞれ示されている。 In FIG. 13, the values indicated by the digital signals ITDS, FTDS, and FRDS 5 ns before and after the timing t7 are indicated by white squares, black circles, and white circles, respectively.
図12および図13を参照して、制御部24は、送信期間Ttにおいてローカル信号Lo2のレベルを小さくする制御を行う。より詳細には、制御部24は、たとえば、送信期間Ttにおいて出力部22による第2イメージ成分の生成を制御することにより、ローカル信号Lo2のレベルを小さくする。
Referring to FIGS. 12 and 13,
具体的には、制御部24は、たとえば、送信期間Ttにおいてイメージ成分ICR3のレベルを小さくする制御を行うことにより、ローカル信号Lo2のレベルを小さくする。
Specifically, the
この例では、制御部24は、たとえば、送信期間Ttにおいてイメージ成分ICR3が生成されないようにすることで、ローカル信号Lo2のレベルをゼロにする制御を行う。
In this example, the
より詳細には、制御部24は、たとえば、送信期間Ttにおける各クロックタイミング、すなわち図12に示すタイミングt0以降の各クロックタイミング、および図13に示すタイミングt7より前の各クロックタイミングにおいて、ゼロを示すデジタル信号FRDSを出力部22における多チャネルDAコンバータ71の入力端子72Rへ出力する。
More specifically, for example, the
多チャネルDAコンバータ71の出力端子73Rは、送信期間Ttにおける各クロックタイミングにおいて、中間電圧を有するアナログ信号FRASを信号生成部29におけるバンドパスフィルタ51Rへ出力する。送信期間Ttにおける各クロックタイミングにおけるアナログ信号FRASには、振動する基本波成分FCRが含まれないため、イメージ成分ICR3も含まれない。これにより、送信期間Ttにおける各クロックタイミングにおいて、ローカル信号Lo2のレベルはゼロになる。
The
なお、制御部24が、送信期間Ttにおける各クロックタイミングにおいてゼロを示すデジタル信号FRDSを出力部22へ出力する構成に限らず、制御部24が、ゼロ以外の一定の数値を示すデジタル信号FRDSを出力部22へ出力する構成であってもよい。
The
また、制御部24が、送信期間Ttにおける各クロックタイミングにおいて、基本波成分FCRの振幅を小さくする制御を行うことにより、イメージ成分ICR3の振幅を小さくする構成であってもよい。
The
より詳細には、制御部24は、たとえば、受信期間Trにおける各クロックタイミングにおいて、振幅の大きさが100である基本波FSRに基づくデジタル信号FRDSを出力部22へ出力する。一方、制御部24は、たとえば、送信期間Ttにおける各クロックタイミングにおいて、振幅の大きさが100より小さい基本波FSRに基づくデジタル信号FRDSを出力部22へ出力する。
More specifically, for example, the
また、制御部24は、たとえば、送信期間Ttの前後にガード期間を設ける場合、当該ガード期間および送信期間Ttの各クロックタイミングにおいて、イメージ成分ICR3のレベルを小さくする制御を行うことにより、ローカル信号Lo2のレベルを小さくする。
Further, for example, when providing a guard period before and after the transmission period Tt, the
制御部24は、たとえば、受信期間Trにおいて、ローカル信号Lo1のレベルを小さくする制御を行う。より詳細には、制御部24は、たとえば、受信期間Trにおいて出力部22による第1イメージ成分の生成を制御することにより、ローカル信号Lo1のレベルを小さくする。
For example, the
具体的には、制御部24は、たとえば、受信期間Trにおいてイメージ成分ICT3のレベルを小さくする制御を行うことにより、ローカル信号Lo1のレベルを小さくする。
Specifically, the
この例では、制御部24は、たとえば、受信期間Trにおいてイメージ成分ICT3が生成されないようにすることで、ローカル信号Lo1のレベルをゼロにする制御を行う。
In this example, the
より詳細には、制御部24は、たとえば、受信期間Trにおける各クロックタイミング、すなわち図12に示すタイミングt0より前の各クロックタイミング、および図13に示すタイミングt7以降の各クロックタイミングにおいて、ゼロを示すデジタル信号FTDSを出力部22における多チャネルDAコンバータ71の入力端子72Tへ出力する。
More specifically, for example, the
多チャネルDAコンバータ71の出力端子73Tは、受信期間Trにおける各クロックタイミングにおいて、中間電圧を有するアナログ信号FTASを信号生成部29におけるバンドパスフィルタ51Tへ出力する。受信期間Trにおける各クロックタイミングにおけるアナログ信号FTASには、振動する基本波成分FCTが含まれないため、イメージ成分ICT3も含まれない。これにより、受信期間Trにおける各クロックタイミングにおいて、ローカル信号Lo1のレベルはゼロになる。
The
なお、制御部24が、受信期間Trにおける各クロックタイミングにおいてゼロを示すデジタル信号FTDSを出力部22へ出力する構成に限らず、制御部24が、ゼロ以外の一定の数値を示すデジタル信号FTDSを出力部22へ出力する構成であってもよい。
The
また、制御部24が、受信期間Trにおける各クロックタイミングにおいて、基本波成分FCTの振幅を小さくする制御を行うことにより、イメージ成分ICT3の振幅を小さくする構成であってもよい。
The
より詳細には、制御部24は、たとえば、送信期間Ttにおける各クロックタイミングにおいて、振幅の大きさが100である基本波FSTに基づくデジタル信号FTDSを出力部22へ出力する。一方、制御部24は、たとえば、受信期間Trにおける各クロックタイミングにおいて、振幅の大きさが100より小さい基本波FSTに基づくデジタル信号FTDSを出力部22へ出力する。
More specifically, for example, the
また、制御部24は、たとえば、送信期間Ttの前後にガード期間を設ける場合、当該ガード期間および受信期間Trの各クロックタイミングにおいて、イメージ成分ICT3のレベルを小さくする制御を行うことにより、ローカル信号Lo1のレベルを小さくする。
Further, for example, when providing a guard period before and after the transmission period Tt, the
制御部24は、たとえば、受信期間Trにおいて、主信号MSのレベルを小さくする制御を行う。
For example, the
この例では、制御部24は、たとえば、上述したように、受信期間Trにおける各クロックタイミングにおいて、ゼロを示すデジタル信号ITDSを出力部22における多チャネルDAコンバータ71の入力端子72Iへ出力する。また、制御部24は、たとえば、送信期間Ttにおける各クロックタイミングにおいて、振幅データにおけるいずれかの数値を示すデジタル信号ITDSを入力端子72Iへ出力する。
In this example, for example, as described above, the
なお、制御部24が、受信期間Trにおける各クロックタイミングにおいて、ゼロを示すデジタル信号ITDSを入力端子72Iへ出力する構成に限らず、制御部24が、ゼロ以外の一定の数値を示すデジタル信号ITDSを入力端子72Iへ出力する構成であってもよい。
The
[出力部の変形例その1]
図14は、本発明の実施の形態に係る電波送受信装置における出力部の変形例の構成を示す図である。
[Modification 1 of output section]
FIG. 14 is a diagram showing a configuration of a modified example of the output unit in the radio wave transmitting / receiving apparatus according to the embodiment of the present invention.
図14を参照して、出力部22の変形例である出力部22M1は、図5に示す出力部22と比べて、多チャネルDAコンバータ71の代わりに、多チャネルダイレクトデジタルシンセサイザ(以下、多チャネルDDSとも称する。)86を含む。多チャネルDDS86は、波形データバッファ部87I,87Q,87T,87Rと、DAコンバータ88I,88Q,88T,88Rとを含む。
Referring to FIG. 14, an output unit 22M1 which is a modification of
出力部22M1における多チャネルDDS86は、たとえば、主信号MSならびに第1イメージ成分および第2イメージ成分を生成し、生成した主信号MSおよび各イメージ成分を変調部31および信号生成部29へそれぞれ出力する。
The
再び図2および図14を参照して、制御部24は、たとえば、送信期間Ttにおいてイメージ成分ICR3のレベルを小さくする制御を行うことにより、ローカル信号Lo2のレベルを小さくする。
Referring to FIGS. 2 and 14 again,
具体的には、制御部24は、たとえば、図12および図13に示すタイミングチャートにおけるタイミング関係を満たす、繰り返し周期Trep分のデジタル信号ITDSの示す各数値、デジタル信号FTDSの示す各数値およびデジタル信号FRDSの示す各数値を波形データバッファ部87I、87Tおよび87Rにそれぞれ保存する。
Specifically, for example, the
また、制御部24は、たとえば、繰り返し周期Trep分のデジタル信号QTDSの示す各数値を波形データバッファ部87Qに保存する。
For example, the
制御部24は、たとえば、設定した送信期間Ttの開始タイミングであるタイミングt0において、タイミング信号TSSを作成して多チャネルDDS86および検出部26へ出力する。
For example, the
波形データバッファ部87I、87Q、87Tおよび87Rは、たとえば、制御部24からタイミング信号TSSを受けると、クロック生成回路27から受けるクロック信号の立ち上がりエッジのタイミングすなわちクロックタイミングごとに、制御部24により保存された各数値を先頭から順に取得していき、取得した数値を示すデジタル信号をDAコンバータ88I、88Q、88Tおよび88Rへそれぞれ出力する。
For example, when the waveform
DAコンバータ88I、88Q、88Tおよび88Rは、たとえば、クロックタイミングに従って、波形データバッファ部87I、87Q、87Tおよび87Rからそれぞれ受ける各デジタル信号をアナログ信号ITAS、QTAS、FTASおよびFRASに変換する。
The
DAコンバータ88Iおよび88Qは、たとえば、変換したアナログ信号ITASおよびQTASを変調部31におけるローパスフィルタ42Iおよび42Qへそれぞれ出力する。
For example, the
DAコンバータ88Tおよび88Rは、たとえば、変換したアナログ信号FTASおよびFRASを信号生成部29におけるバンドパスフィルタ51Tおよび51Rへそれぞれ出力する。
DA
[出力部の変形例その2]
図15は、本発明の実施の形態に係る電波送受信装置における出力部の変形例の構成を示す図である。
[Modification Example 2 of Output Unit]
FIG. 15 is a diagram showing a configuration of a modified example of the output unit in the radio wave transmitting / receiving apparatus according to the embodiment of the present invention.
図15を参照して、出力部22の変形例である出力部22M2は、図5に示す出力部22と比べて、多チャネルDAコンバータ71の代わりに、DAコンバータ41I,41Q,41T,41Rを含む。
Referring to FIG. 15, an output unit 22M2, which is a modification of
DAコンバータ41I,41Q,41T,41Rは、クロックタイミングごとに制御部24からデジタル信号ITDS,QTDS,FTDS,FRDSをそれぞれ受ける。
The
DAコンバータ41Iは、たとえば、制御部24から受けるデジタル信号ITDSの示す数値が+100または−100である場合、たとえば最大電圧Vmaxまたは最小電圧Vminを有するアナログ信号ITASを生成して変調部31におけるローパスフィルタ42Iへ出力する。
For example, when the numerical value indicated by the digital signal ITDS received from the
DAコンバータ41Iは、制御部24から受けるデジタル信号ITDSの示す数値がゼロである場合、たとえば中間電圧を有するアナログ信号ITASを生成して変調部31におけるローパスフィルタ42Iへ出力する。
When the numerical value indicated by the digital signal ITDS received from the
DAコンバータ41Qは、制御部24から受けるデジタル信号QTDSの示す数値がゼロである場合、たとえば上記中間電圧を有するアナログ信号QTASを生成して変調部31におけるローパスフィルタ42Qへ出力する。
When the numerical value indicated by the digital signal QTDS received from the
DAコンバータ41Tは、たとえば、制御部24から受けるデジタル信号FTDSの示す数値に応じた電圧を有するアナログ信号FTASを生成して信号生成部29におけるバンドパスフィルタ51Tへ出力する。
For example, the
DAコンバータ41Rは、たとえば、制御部24から受けるデジタル信号FRDSの示す数値に応じた電圧を有するアナログ信号FRASを生成して信号生成部29におけるバンドパスフィルタ51Rへ出力する。
For example, the
[出力部の変形例その3]
図16は、本発明の実施の形態に係る電波送受信装置における出力部の変形例の構成を示す図である。
[Variation 3 of output section]
FIG. 16 is a diagram showing a configuration of a modified example of the output unit in the radio wave transmitting / receiving apparatus according to the embodiment of the present invention.
図16を参照して、出力部22の変形例である出力部22M3は、図5に示す出力部22と比べて、多チャネルDAコンバータ71の代わりに、ダイレクトデジタルシンセサイザ(以下、DDSとも称する。)91I,91Q,91T,91Rを含む。DDS91I,91Q,91T,91Rは、それぞれ、波形データバッファ部92と、DAコンバータ93とを含む。
Referring to FIG. 16, an output unit 22M3, which is a modification of
DDS91Iにおける波形データバッファ部92およびDAコンバータ93の動作は、図14に示す多チャネルDDS86における波形データバッファ部87IおよびDAコンバータ88Iとそれぞれ同様である。
The operations of the waveform
DDS91Qにおける波形データバッファ部92およびDAコンバータ93の動作は、図14に示す多チャネルDDS86における波形データバッファ部87QおよびDAコンバータ88Qとそれぞれ同様である。
The operations of the waveform
DDS91Tにおける波形データバッファ部92およびDAコンバータ93の動作は、図14に示す多チャネルDDS86における波形データバッファ部87TおよびDAコンバータ88Tとそれぞれ同様である。
The operations of the waveform
DDS91Rにおける波形データバッファ部92およびDAコンバータ93の動作は、図14に示す多チャネルDDS86における波形データバッファ部87RおよびDAコンバータ88Rとそれぞれ同様である。
The operations of the waveform
再び図2および図16を参照して、制御部24は、たとえば、図12および図13に示すタイミングチャートにおけるタイミング関係を満たす、繰り返し周期Trep分のデジタル信号ITDSの示す各数値、デジタル信号FTDSの示す各数値およびデジタル信号FRDSの示す各数値をDDS91I、91Tおよび91Rにおける波形データバッファ部92にそれぞれ保存する。
Referring to FIGS. 2 and 16 again, for example,
また、制御部24は、たとえば、繰り返し周期Trep分のデジタル信号QTDSの示す各数値をDDS91Qにおける波形データバッファ部92に保存する。
For example, the
制御部24は、たとえば、設定した送信期間Ttの開始タイミングであるタイミングt0において、タイミング信号TSSを作成して多チャネルDDS86および検出部26へ出力する。
For example, the
[出力部の変形例その4]
図17は、本発明の実施の形態に係る電波送受信装置における出力部の変形例の構成を示す図である。
[Modification 4 of the output unit]
FIG. 17 is a diagram showing a configuration of a modified example of the output unit in the radio wave transmitting / receiving apparatus according to the embodiment of the present invention.
図17を参照して、出力部22の変形例である出力部22M4は、図5に示す出力部22と比べて、多チャネルDAコンバータ71の代わりに、DAコンバータ41I,41Qと、DDS91T,91Rとを含む。DDS91T,91Rは、それぞれ、波形データバッファ部92と、DAコンバータ93とを含む。
17, output unit 22M4, which is a modification of
DAコンバータ41I,41Qの動作は、図15に示す出力部22M2におけるDAコンバータ41I,41Qとそれぞれ同様である。
The operations of the
DDS91Tにおける波形データバッファ部92およびDAコンバータ93の動作は、図14に示す多チャネルDDS86における波形データバッファ部87TおよびDAコンバータ88Tとそれぞれ同様である。
The operations of the waveform
DDS91Rにおける波形データバッファ部92およびDAコンバータ93の動作は、図14に示す多チャネルDDS86における波形データバッファ部87RおよびDAコンバータ88Rとそれぞれ同様である。
The operations of the waveform
再び図2および図17を参照して、制御部24は、たとえば、送信期間Ttの開始タイミングであるタイミングt0が到来すると、振幅データに含まれる各数値を12nsごとに先頭から順に取得していき、取得した数値を示すデジタル信号ITDSをクロックタイミングごとに生成してDAコンバータ41Iへ出力する。
Referring to FIGS. 2 and 17 again, for example, when timing t0 which is the start timing of transmission period Tt arrives,
また、制御部24は、たとえば、タイミングt0が到来すると、クロックタイミングごとに、たとえばゼロを示すデジタル信号QTDSを生成し、生成したデジタル信号QTDSをDAコンバータ41Qへ出力する。
For example, when timing t0 arrives,
また、制御部24は、たとえば、タイミングt0において、送信期間Tt分すなわち84ns分の基本波FSTに対応するデジタル信号FTDSの示す各数値をDDS91Tにおける波形データバッファ部92に保存するとともに、タイミング信号TSSを作成して出力部22M4および検出部26へ出力する。
Further, for example, at the timing t0, the
出力部22M4におけるDDS91Tでは、波形データバッファ部92は、たとえば、制御部24により各数値が保存されるとともに、制御部24からタイミング信号TSSを受けると、クロックタイミングごとに、保存された各数値を先頭から順に取得していき、取得した数値を示すデジタル信号をDAコンバータ93へ出力する。
In the
DDS91Tにおける波形データバッファ部92は、たとえば、送信期間Ttの終了タイミングにおいて、保存された各数値のうちの最後の数値を示すデジタル信号のDAコンバータ93への出力が完了すると、制御部24から新たなタイミング信号TSSを受けるまですなわち受信期間Trが満了するまでDAコンバータ93へのデジタル信号の出力を停止する。
For example, when the output of the digital signal indicating the last numerical value among the stored numerical values to the
制御部24は、たとえば、タイミングt7が到来すると、受信期間Tr分の基本波FSRに対応するデジタル信号FRDSの示す各数値をDDS91Rにおける波形データバッファ部92に保存するとともに、自己の電波センサ101からの送信パルスTwの送信が完了するタイミングを示すタイミング信号TSEを作成して出力部22M4へ出力する。
For example, when the timing t7 arrives, the
出力部22M4におけるDDS91Rでは、波形データバッファ部92は、たとえば、制御部24により各数値が保存されるとともに、制御部24からタイミング信号TSEを受けると、クロックタイミングごとに、保存された各数値を先頭から順に取得していき、取得した数値を示すデジタル信号をDAコンバータ93へ出力する。
In the
DDS91Rにおける波形データバッファ部92は、たとえば、受信期間Trの終了タイミングにおいて、保存された各数値のうちの最後の数値を示すデジタル信号のDAコンバータ93への出力が完了すると、制御部24から新たなタイミング信号TSEを受けるまですなわち送信期間Ttが満了するまでDAコンバータ93へのデジタル信号の出力を停止する。
For example, when the output of the digital signal indicating the last numerical value among the stored numerical values to the
なお、本発明の実施の形態に係る電波送受信装置では、信号生成部29は、基本波FSTのイメージ成分ICT3および基本波FSRのイメージ成分ICR3に基づいて、第1ローカル信号および第2ローカル信号をそれぞれ生成する構成であるとしたが、これに限定するものではない。信号生成部29は、たとえば、主信号のイメージ成分に基づいて、第1ローカル信号および第2ローカル信号を生成する構成であってもよいし、イメージ成分ICT3およびICR3以外のイメージ成分、たとえばイメージ成分ICT4およびICR4に基づいて、第1ローカル信号および第2ローカル信号を生成する構成であってもよい。
In the radio wave transmitting / receiving apparatus according to the embodiment of the present invention, the
また、本発明の実施の形態に係る電波送受信装置は、送信用の送信アンテナ48、および受信用の受信アンテナ68を別個に備える構成であるとしたが、これに限定するものではない。電波送受信装置101は、送信および受信に用いる共通のアンテナを、たとえばサーキュレータを介して送信側の回路および受信側の回路と電気的に接続する構成であってもよい。このような構成であっても、送信電波の受信側の回路への影響をより抑制する効果を奏することができる。
Moreover, although the radio wave transmission / reception apparatus according to the embodiment of the present invention is configured to separately include the
ところで、特許文献1または2に記載された電波送受信装置では、アンテナと受信側の回路との間にアイソレータまたはスイッチを設けることにより、送信電波の受信側の回路への影響を抑制している。 By the way, in the radio wave transmission / reception apparatus described in Patent Document 1 or 2, an isolator or a switch is provided between the antenna and the reception side circuit to suppress the influence of the transmission radio wave on the reception side circuit.
また、特許文献3に記載された電波送受信装置では、送信側の回路と分配器との間にアイソレータを設けることにより、送信電波の受信側の回路への入り込みを抑制している。 Further, in the radio wave transmission / reception device described in Patent Document 3, an isolator is provided between the transmission side circuit and the distributor, thereby suppressing the transmission radio wave from entering the reception side circuit.
たとえば、送信側の回路と受信側の回路とのアイソレーションが十分でない場合、送信電波の一部が受信側の回路に入り込んでしまい、受信側の回路における信号のレベルが変動することがある。このような場合、たとえば、誤った復調結果を出力したり、受信ダイナミックレンジが低下したりしてしまう。 For example, when the isolation between the circuit on the transmission side and the circuit on the reception side is not sufficient, a part of the transmission radio wave may enter the circuit on the reception side, and the signal level in the circuit on the reception side may fluctuate. In such a case, for example, an erroneous demodulation result is output, or the reception dynamic range is reduced.
より詳細には、特許文献1または2に記載された電波送受信装置のように、アンテナと受信側の回路との間にアイソレータまたはスイッチを設ける場合、受信回路の前段に設けられたアイソレータまたはスイッチによる信号の損失により、受信雑音レベルの上昇が生じてしまう。 More specifically, when an isolator or switch is provided between the antenna and the circuit on the receiving side as in the radio wave transmitting / receiving device described in Patent Document 1 or 2, the isolator or switch provided in the preceding stage of the receiving circuit is used. The loss of the signal causes an increase in the reception noise level.
また、たとえば、非特許文献1に記載されたパルス圧縮レーダのように、送信期間と受信期間との間にガード期間を設けない場合において、アイソレータまたはスイッチの応答が十分に高速でないとき、アイソレータまたはスイッチが完全に切り替わる前に受信側の回路における信号処理が開始することがある。このような場合、送信電波の一部が受信側の回路に入り込んでしまう。 Further, for example, when a guard period is not provided between the transmission period and the reception period as in the pulse compression radar described in Non-Patent Document 1, when the response of the isolator or the switch is not sufficiently high, the isolator or Signal processing in the receiving circuit may start before the switch is completely switched. In such a case, part of the transmitted radio wave enters the circuit on the receiving side.
これに対して、本発明の実施の形態に係る電波送受信装置では、出力部22は、主信号MSおよびイメージ成分を出力する。信号生成部29は、出力部22から出力されたイメージ成分に基づいて、同じ周波数を有するローカル信号Lo1およびローカル信号Lo2を生成する。変調部31における変調回路10は、信号生成部29によって生成されたローカル信号Lo1を、出力部22から出力された主信号MSを用いて変調するための第1ミキサ43Iを含む。送信部21は、変調回路10によって変調されたローカル信号Lo1を含む電波を対象エリアA1へ送信する。受信部28は、対象エリアA1からの電波を受信して受信信号を生成する。復調部32における復調回路11は、受信部28によって生成された受信信号を、信号生成部29によって生成されたローカル信号Lo2を用いて復調するための第2ミキサ63I,63Qを含む。そして、制御部24は、送信部21から電波を送信すべき送信期間Ttにおいてローカル信号Lo2のレベルを小さくする制御を行う。
On the other hand, in the radio wave transmitting / receiving apparatus according to the embodiment of the present invention, the
このように、受信信号が送信電波の影響を受ける可能性の高い送信期間Ttにおいてローカル信号Lo2のレベルを小さくする制御を行う構成により、第2ミキサ63I,63Qによる復調後の受信信号のレベルを送信期間Ttにおいて小さくすることができる。これにより、受信側において、誤った復調結果を出力したり、ダイナミックレンジが低下したりしてしまうことを回避することができるので、復調後の受信信号を用いた各種処理における送信電波の影響を抑制することができる。したがって、送信電波の受信側の回路への影響をより抑制することができる。
As described above, the level of the received signal after demodulation by the
また、本発明の実施の形態に係る電波送受信装置では、制御部24は、受信部28において対象エリアA1からの電波を受信すべき受信期間Trにおいてローカル信号Lo1のレベルを小さくする制御を行う。
Further, in the radio wave transmission / reception apparatus according to the embodiment of the present invention, the
このように、受信信号が処理される受信期間Trにおいてローカル信号Lo1のレベルを小さくする制御を行う構成により、第1ミキサ43Iによる変調後のローカル信号Lo1のレベルを受信期間Trにおいて小さくすることができるので、当該変調後のローカル信号Lo1を含む送信電波の電力を小さくすることができる。これにより、受信側の回路に入り込む送信電波の電力を小さくすることができるので、受信側の回路における信号処理への送信電波の影響をさらに抑制することができる。 As described above, the level of the local signal Lo1 modulated by the first mixer 43I can be reduced in the reception period Tr by performing the control to reduce the level of the local signal Lo1 in the reception period Tr in which the reception signal is processed. Therefore, the power of the transmission radio wave including the modulated local signal Lo1 can be reduced. As a result, the power of the transmission radio wave entering the reception side circuit can be reduced, so that the influence of the transmission radio wave on the signal processing in the reception side circuit can be further suppressed.
また、本発明の実施の形態に係る電波送受信装置では、制御部24は、受信部28において対象エリアA1からの電波を受信すべき受信期間Trにおいて主信号MSのレベルを小さくする制御を行う。
Further, in the radio wave transmission / reception apparatus according to the embodiment of the present invention, the
このように、受信信号が処理される受信期間Trにおいて主信号MSのレベルを小さくする制御を行う構成により、主信号MSを用いた変調を行った後のローカル信号Lo1のレベルを受信期間Trにおいて小さくすることができるので、変調後のローカル信号Lo1を含む送信電波の電力を小さくすることができる。これにより、受信側の回路に入り込む送信電波の電力を小さくすることができるので、受信側の回路における信号処理への送信電波の影響をさらに抑制することができる。 In this way, the control for reducing the level of the main signal MS in the reception period Tr in which the reception signal is processed allows the level of the local signal Lo1 after the modulation using the main signal MS to be performed in the reception period Tr. Since it can be reduced, the power of the transmission radio wave including the modulated local signal Lo1 can be reduced. As a result, the power of the transmission radio wave entering the reception side circuit can be reduced, so that the influence of the transmission radio wave on the signal processing in the reception side circuit can be further suppressed.
また、本発明の実施の形態に係る電波送受信装置では、出力部22は、イメージ成分を生成するための多チャネルDAコンバータ71を含む。そして、制御部24は、送信期間Ttにおいてイメージ成分ICR3のレベルを小さくする制御を行うことにより、ローカル信号Lo2のレベルを小さくする。
Further, in the radio wave transmitting / receiving apparatus according to the embodiment of the present invention, the
このように、クロック信号CSに従って動作する多チャネルDAコンバータ71を用いてイメージ成分ICR3を生成する構成により、クロック信号CSの1周期程度の短時間でローカル信号Lo2のレベルを小さくしたり大きくしたりすることができるので、送信期間Ttの満了後のより速いタイミングで受信側の回路における信号処理を開始したり、送信期間Ttの開始により近いタイミングまで当該信号処理を継続することができる。これにより、送信電波の受信側の回路への影響をさらに抑制しながら受信信号を有効に利用することができる。
As described above, the configuration in which the image component ICR3 is generated using the
また、本発明の実施の形態に係る電波送受信装置では、出力部22M1は、イメージ成分ICR3を生成するための多チャネルDDS86を含む。そして、制御部24は、送信期間Ttにおいてイメージ成分ICR3のレベルを小さくする制御を行うことにより、ローカル信号Lo2のレベルを小さくする。
In the radio wave transmitting / receiving apparatus according to the embodiment of the present invention, output unit 22M1 includes a
このように、クロック信号CSに従って動作する多チャネルDDS86を用いてイメージ成分ICR3を生成する構成により、クロック信号CSの1周期程度の短時間でローカル信号Lo2のレベルを小さくしたり大きくしたりすることができるので、送信期間Ttの満了後のより速いタイミングで受信側の回路における信号処理を開始したり、送信期間Ttの開始により近いタイミングまで当該信号処理を継続することができる。これにより、送信電波の受信側の回路への影響をさらに抑制しながら受信信号を有効に利用することができる。
As described above, the configuration of generating the image component ICR3 using the
また、本発明の実施の形態に係る電波送受信装置では、検出部26は、復調回路11によって復調された受信信号に基づいて、対象エリアA1における対象物Tgtを検出する。
Moreover, in the radio wave transmission / reception apparatus according to the embodiment of the present invention, the
このような構成により、たとえば、送信期間Ttと受信期間Ttとの間にガード期間を設けない場合においても、復調後の受信信号を用いる各種処理における送信電波の影響を抑制することができるので、電波送受信装置101を性能の良い電波センサとして使用することができる。
With such a configuration, for example, even when a guard period is not provided between the transmission period Tt and the reception period Tt, it is possible to suppress the influence of transmission radio waves in various processes using the received signal after demodulation. The radio wave transmission /
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The above embodiment should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。 The above description includes the following features.
[付記1]
電波送受信装置であって、
主信号、第1イメージ成分および第2イメージ成分を出力する出力部と、
前記出力部から出力された前記第1イメージ成分および前記第2イメージ成分に基づいて、同じ周波数を有する第1ローカル信号および第2ローカル信号をそれぞれ生成する信号生成部と、
前記信号生成部によって生成された前記第1ローカル信号を、前記出力部から出力された前記主信号を用いて変調するための第1ミキサを含む変調回路と、
前記変調回路によって変調された前記第1ローカル信号を含む電波を対象エリアへ送信する送信部と、
前記対象エリアからの電波を受信して受信信号を生成する受信部と、
前記受信部によって生成された前記受信信号を、前記信号生成部によって生成された前記第2ローカル信号を用いて復調するための第2ミキサを含む復調回路と、
前記送信部から電波を送信すべき送信期間において前記出力部による前記第2イメージ成分の生成を制御することにより、前記第2ローカル信号のレベルを小さくする制御部とを備え、
前記主信号は、符号系列に基づくパルス状の波形を有し、
前記送信期間の長さは、前記主信号のパルス幅である、電波送受信装置。
[Appendix 1]
A radio wave transmitting and receiving device,
An output unit for outputting a main signal, a first image component and a second image component;
A signal generation unit configured to generate a first local signal and a second local signal having the same frequency based on the first image component and the second image component output from the output unit;
A modulation circuit including a first mixer for modulating the first local signal generated by the signal generation unit using the main signal output from the output unit;
A transmitter that transmits a radio wave including the first local signal modulated by the modulation circuit to a target area;
A receiving unit that receives a radio wave from the target area and generates a reception signal;
A demodulation circuit including a second mixer for demodulating the reception signal generated by the reception unit using the second local signal generated by the signal generation unit;
A control unit that reduces the level of the second local signal by controlling generation of the second image component by the output unit in a transmission period in which radio waves are to be transmitted from the transmission unit;
The main signal has a pulsed waveform based on a code sequence;
The radio transmission / reception apparatus, wherein a length of the transmission period is a pulse width of the main signal.
10 変調回路
11 復調回路
21 送信部
22 出力部
22M1,22M2,22M3,22M4 出力部
24 制御部
25 多チャネルADコンバータ(ADC)
26 検出部
27 クロック生成回路
28 受信部
29 信号生成部
30 発振器
31 変調部
32 復調部
33 バッファ部
41I,41Q,41T,41R DAコンバータ(DAC)
42I,42Q ローパスフィルタ
43I 第1ミキサ
43Q ミキサ
44 移相器
45 合成器
46 ミキサ
47 パワーアンプ
48 送信アンテナ
51T,51R バンドパスフィルタ
52T,52R アンプ
63I,63Q 第2ミキサ
64 移相器
66 ミキサ
67 ローノイズアンプ
68 受信アンテナ
71 多チャネルDAコンバータ(DAC)
72I,72Q,72T,72R 入力端子
73I,73Q,73T,73R 出力端子
86 多チャネルDDS
87I,87Q,87T,87R 波形データバッファ部
88I,88Q,88T,88R DAコンバータ
91I,91Q,91T,91R ダイレクトデジタルシンセサイザ(DDS)
92 波形データバッファ部
93 DAコンバータ
101 電波送受信装置
151 制御装置
301 レーダシステム
DESCRIPTION OF
26
42I, 42Q Low-pass filter
72I, 72Q, 72T,
87I, 87Q, 87T, 87R Waveform
92 Waveform
Claims (6)
主信号およびイメージ成分を出力する出力部と、
前記出力部から出力された前記イメージ成分に基づいて、同じ周波数を有する第1ローカル信号および第2ローカル信号を生成する信号生成部と、
前記信号生成部によって生成された前記第1ローカル信号を、前記出力部から出力された前記主信号を用いて変調するための第1ミキサを含む変調回路と、
前記変調回路によって変調された前記第1ローカル信号を含む電波を対象エリアへ送信する送信部と、
前記対象エリアからの電波を受信して受信信号を生成する受信部と、
前記受信部によって生成された前記受信信号を、前記信号生成部によって生成された前記第2ローカル信号を用いて復調するための第2ミキサを含む復調回路と、
前記送信部から電波を送信すべき送信期間において前記第2ローカル信号のレベルを小さくする制御を行う制御部とを備える、電波送受信装置。 A radio wave transmitting and receiving device,
An output unit for outputting a main signal and an image component;
A signal generation unit that generates a first local signal and a second local signal having the same frequency based on the image component output from the output unit;
A modulation circuit including a first mixer for modulating the first local signal generated by the signal generation unit using the main signal output from the output unit;
A transmitter that transmits a radio wave including the first local signal modulated by the modulation circuit to a target area;
A receiving unit that receives a radio wave from the target area and generates a reception signal;
A demodulation circuit including a second mixer for demodulating the reception signal generated by the reception unit using the second local signal generated by the signal generation unit;
A radio wave transmission / reception apparatus comprising: a control unit that performs control to reduce a level of the second local signal in a transmission period in which radio waves are to be transmitted from the transmission unit.
前記制御部は、前記送信期間において前記イメージ成分のレベルを小さくする制御を行うことにより、前記第2ローカル信号のレベルを小さくする、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の電波送受信装置。 The output unit includes a digital-analog converter for generating the image component,
4. The radio wave according to claim 1, wherein the control unit reduces the level of the second local signal by performing control to reduce the level of the image component in the transmission period. 5. Transmitter / receiver.
前記制御部は、前記送信期間において前記イメージ成分のレベルを小さくする制御を行うことにより、前記第2ローカル信号のレベルを小さくする、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の電波送受信装置。 The output unit includes a direct digital synthesizer for generating the image component,
5. The radio wave according to claim 1, wherein the control unit reduces the level of the second local signal by performing control to reduce the level of the image component during the transmission period. 6. Transmitter / receiver.
前記復調回路によって復調された前記受信信号に基づいて、前記対象エリアにおける対象物を検出する検出部を備える、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の電波送受信装置。 The radio wave transmission / reception device further includes:
The radio wave transmission / reception apparatus according to claim 1, further comprising: a detection unit configured to detect an object in the target area based on the reception signal demodulated by the demodulation circuit.
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2015
- 2015-08-07 JP JP2015156934A patent/JP2017038130A/en active Pending
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