JP2020016639A5

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Publication number: JP2020016639A5
Application number: JP2019096465A
Authority: JP
Filing date: 2019-05-23
Publication date: 2022-05-31
Anticipated expiration: 2039-05-23

Claims

送信アンテナ（１１０）を有するレーダー／通信共通送信器（１３１）、及び、共通の受信アンテナ（１１６）を有するレーダー及び通信複合受信器（１３３）を備える、レーダー／通信複合システム（１３０）であって、前記レーダー／通信共通送信器（１３１）が、第１の中心周波数を有し且つシンボルを含むレーダー／通信複合波形変調信号を送信するように構成されており、各シンボルが、アップチャープ及びダウンチャープから成り、前記レーダー及び通信複合受信器（１３３）が、
前記受信アンテナ（１１６）からの受信信号を送信信号と混合し、第１の復調信号を出力する、第１の混合器（１２０ａ）、
前記第１の復調信号から導出されたうなり周波数に基づいて、レーダー物体のレンジ及びレンジレートを推定するように構成されたベースバンドレーダー信号処理モジュール（１２６）、
前記受信アンテナ（１１６）からの受信信号を、共通の前記受信アンテナ（１１６）からある距離を置いて配置された送信通信プラットフォーム（１３２）の第２の中心周波数を有する周波数変調信号と混合し、第２の復調信号を出力する、第２の混合器（１２０ｂ）、並びに
前記第２の復調信号内の各シンボルの前記アップチャープ及び前記ダウンチャープの勾配及び初期位相を検出するように構成されたベースバンド通信信号処理モジュール（１３８）
を備え、前記第１の中心周波数と前記第２の中心周波数は異なる、システム（１３０）。
連続するシンボルの前記アップチャープ及び前記ダウンチャープが、不均一な勾配又は不均一な初期位相を有する、請求項１に記載のシステム（１３０）。
前記ベースバンド通信信号処理モジュール（１３８）が、
各信号サンプルに対して前記受信信号のそれぞれの瞬間的な信号位相を推定するように構成されたハードウェア又はファームウェアを備える位相推定器（２８）、及び
前記位相推定器（２８）に接続され且つ前記受信信号の各シンボルに対する勾配係数を推定するように構成されたハードウェア又はファームウェアを備える勾配係数推定器（５２）
を備える、請求項１又は２に記載のシステム（１３０）。
前記ベースバンド通信信号処理モジュール（１３８）が、前記受信信号内の各シンボルに対する前記アップチャープと前記ダウンチャープのそれぞれの位相係数を推定するように構成された一対の位相係数推定器（６２、６４）を更に備える、請求項３に記載のシステム（１３０）。
前記ベースバンド通信信号処理モジュール（１３８）が、推定された前記勾配係数及び一対の推定された前記位相係数に基づいて各シンボルを特定する３つの指数を計算するように構成された勾配／位相対シンボルマッピングモジュール（７０）を更に備える、請求項４に記載のシステム（１３０）。
前記レーダー／通信共通送信器（１３１）が、直列に接続された以下の構成要素すなわち、
送信されるデータを記憶する通信データ源（１３４）、
通信データをシンボルに変換するデジタル変調シンボル生成器（１３６）、
デジタルシンボルをアナログシンボルに変換するデジタルアナログ変換器（１０５）、
前記デジタルアナログ変換器から受信された前記アナログシンボルを発振器制御電圧に変換する、レーダー／通信複合波形生成器（１０６’）、
電圧制御入力に基づいて、送信周波数を有する搬送信号に変調信号を印加し、レーダー／通信複合波形変調信号を出力する、電圧制御発振器（１０７）、及び
結果として生じた前記レーダー／通信複合波形変調信号を増幅する送信増幅器（１０８）
を更に備え、
前記送信アンテナ（１１０）が、前記レーダー／通信複合波形変調信号をブロードキャストする、請求項１から５のいずれか一項に記載のシステム（１３０）。
前記デジタル変調シンボル生成器が、送信される通信データを表すビットを、送信されるシンボルを特徴付けるデジタル値に変換するように構成されている、請求項６に記載のシステム（１３０）。
前記デジタル値が、シンボルの第１のチャープの勾配、前記シンボルの前記第１のチャープの初期位相、及び前記シンボルの第２のチャープの初期位相である、請求項７に記載のシステム（１３０）。
レーダー／通信複合システム（１３０）を操作するための方法であって、
送信アンテナ（１１０）を使用して、第１の中心周波数を有し且つシンボルを含むレーダー／通信複合波形変調信号を送信することであって、各シンボルがアップチャープ及びダウンチャープから成る、レーダー／通信複合波形変調信号を送信すること、
レーダーターゲット（１０２）から戻ってきた前記レーダー／通信複合波形変調信号の部分を、受信アンテナ（１１６）で受信すること、
前記受信アンテナ（１１６）からの受信信号を送信信号と混合して第１の復調信号を生成すること、
前記第１の復調信号からうなり周波数を導出すること、
前記うなり周波数に基づいてレーダー物体のレンジ及びレンジレートを推定すること、
前記受信アンテナ（１１６）からの受信信号を、共通の前記受信アンテナ（１１６）からある距離を置いて配置された送信通信プラットフォームの第２の中心周波数を有する周波数変調信号と混合して、第２の復調信号を生成すること、並びに
前記第２の復調信号内の各シンボルの前記アップチャープ及び前記ダウンチャープの勾配及び初期位相を検出すること
を含み、前記第１の中心周波数と前記第２の中心周波数は異なる、方法。
連続するシンボルの前記アップチャープ及び前記ダウンチャープが、不均一な勾配又は不均一な初期位相を有する、請求項９に記載の方法。
勾配及び初期位相を検出することが、
各信号サンプルに対する前記受信信号のそれぞれの瞬間的な信号位相を推定すること、
前記受信信号の各シンボルに対する勾配係数を推定すること、
前記受信信号内の各シンボルに対する前記アップチャープと前記ダウンチャープのそれぞれの位相係数を推定すること、及び
推定された前記勾配係数及び一対の推定された前記位相係数に基づいて、各シンボルを特定する３つの指数を計算すること
を含む、請求項９又は１０に記載の方法。