JP2021165760A - レーダ装置及びレーダ方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】所定の送信周期にてレーダ信号を送信するレーダ送信部100と、レーダ信号がターゲットにおいて反射された反射波信号を受信するレーダ受信部200と、を具備するレーダ装置10において、レーダ送信部100は、複数回の送信周期に相当する期間内のレーダ信号に対する位相回転量のパターンを期間毎にランダムに変化させる位相回転制御部103と、レーダ信号に対して、パターンに従って第1の位相回転を付与する送信位相回転部104と、を備え、レーダ受信部200は、反射波信号に対して、パターンに従って第1の位相回転と逆方向の第2の位相回転を付与する受信位相回転部206、を備える。
【選択図】図1
Description
(1−1)符号A送信時に、受信DCオフセット成分αRxが含まれる符号Aの受信信号(γA+αRx)と、符号Aとの自己相関演算によって得られる自己相関値は次式(5)で表される。
[レーダ装置の構成]
図1は、本実施の形態に係るレーダ装置10の構成を示すブロック図である。
レーダ送信部100は、レーダ送信信号生成部101と、送信無線部106と、送信アンテナ107と、を有する。
図1において、レーダ受信部200は、受信アンテナ201と、受信無線部202と、信号処理部203と、を有する。
本実施の形態に係るレーダ装置は、実施の形態1に係るレーダ装置10と基本構成が共通するので、図1を援用して説明する。
実施の形態2では、位相可変パターンを複数のレーダ装置10間で異ならせることで、複数のレーダ装置10間の相互干渉を低減する方法について説明した。これに対して、本実施の形態では、複数のレーダ装置10の代わりに、複数の送受信アンテナを用いるMIMO(Multiple Input Multiple Output)レーダの構成について説明する。
レーダ装置20のレーダ送信部300は、レーダ送信信号生成部101−1〜101−Ntと、切替制御部301と、送信切替部302と、送信アレーアンテナ部303と、を有する。
レーダ装置20のレーダ受信部400は、受信アレーアンテナ部401と、アンテナ系統処理部402と、方向推定部404と、を有する。
θu=θmin + uβ1、u=0,…, NU
NU=floor[(θmax-θmin)/β1]+1
(1)上記実施の形態において、レーダ装置10,20は、送信DCオフセットを簡易的に補正する回路構成を備えてもよい。これにより、レーダ装置10,20は、上述した位相可変パターンを制御する構成と、送信DCオフセット成分を補正する構成とを併用することにより、送信DCオフセットに起因するノイズレベルの上昇をさらに抑えることができる。
本開示のレーダ装置は、所定の送信周期にてレーダ信号を送信するレーダ送信部と、前記レーダ信号がターゲットにおいて反射された反射波信号を受信するレーダ受信部と、を具備するレーダ装置であって、前記レーダ送信部は、複数回Ne(Neは1より大きい整数)の前記送信周期に相当する期間内の前記レーダ信号に付与する位相回転量のパターンを前記期間毎に変化させる、前記位相回転量は、2πの整数倍を複数回Neで除算して求められ、前記位相回転量のパターンは、前記位相回転量に所定の符号系列の符号極性を乗算して得られる、位相回転制御部と、前記レーダ信号に対して、前記位相回転量のパターンに従って第1の位相回転を付与する送信位相回転部と、を備え、前記レーダ受信部は、前記反射波信号に対して、前記位相回転量のパターンに従って前記第1の位相回転と逆方向の第2の位相回転を付与する受信位相回転部、を備える。
100,300 レーダ送信部
101 レーダ送信信号生成部
102 符号生成部
103 位相回転制御部
104 送信位相回転部
105 変調部
106 送信無線部
107 送信アンテナ
111 符号記憶部
112 DA変換部
200,400 レーダ受信部
201 受信アンテナ
202 受信無線部
203 信号処理部
204 AD変換部
205 相関演算部
206 受信位相回転部
207 コヒーレント積分部
208 ドップラ解析部
301 切替制御部
302 送信切替部
303 送信アレーアンテナ部
401 受信アレーアンテナ部
402 アンテナ系統処理部
403 出力切替部
404 方向推定部
Claims (6)
- 複数の送信アンテナを含む送信アレーアンテナと、
前記送信アレーアンテナを用いて送信周期毎に複数のレーダ信号を多重送信するレーダ送信部と、
複数の受信アンテナを含む受信アレーアンテナと、
前記受信アレーアンテナを用いて前記複数のレーダ信号のうち少なくとも1つのレーダ信号がターゲットにおいて反射された1つ以上の反射波信号を受信するレーダ受信部と、
を具備するレーダ装置であって、
前記レーダ送信部は、
複数回Ne(Neは1より大きい整数)の前記送信周期に相当する期間内の前記複数のレーダ信号のそれぞれに付与する位相回転量のパターンを前記期間毎に変化させ、前記位相回転量は、2πの整数倍を複数回Neで除算して求められ、前記位相回転量のパターンは、前記位相回転量に前記期間毎に変化する符号極性を乗算して得られる、位相回転制御部と、
前記位相回転量のパターンに従って、前記複数のレーダ信号のそれぞれに対して位相回転を付与する送信位相回転部と、
を備える、
レーダ装置。 - 前記期間毎に変化する符号極性が+1である場合、前記位相回転量の位相変化は0であり、
前記期間毎に変化する符号極性が−1である場合、前記位相回転量の位相変化はπである、
請求項1に記載のレーダ装置。 - 前記期間毎に変化する符号極性は、擬似ランダム符号、M系列符号、または、Gold符号に基づく、
請求項1に記載のレーダ装置。 - 相補符号を用いて前記複数のレーダ信号を生成する場合、前記送信位相回転部は、前記相補符号を構成するペアの符号を送信する2回の送信周期内で同じ前記位相回転量を付与し、2回の送信周期毎に変化した前記位相回転量を付与する、
請求項1に記載のレーダ装置。 - 前記期間毎に変化する符号極性は、前記送信アンテナ間で互いに異なる、
請求項1に記載のレーダ装置。 - 複数回Ne(Neは1より大きい整数)の送信周期に相当する期間内の複数のレーダ信号のそれぞれに付与する位相回転量のパターンを前記期間毎に変化させ、
前記位相回転量のパターンに従って、前記複数のレーダ信号のそれぞれに対して位相回転を付与し、
前記送信周期にて前記位相回転が付与された複数のレーダ信号のそれぞれを複数の送信アンテナから多重送信し、
前記位相回転が付与された複数のレーダ信号のうち少なくとも1つのレーダ信号がターゲットにおいて反射された1つ以上の反射波信号を複数の受信アンテナで受信する、
レーダ方法であって、
前記位相回転量は、2πの整数倍を複数回Neで除算して求められ、
前記位相回転量のパターンは、前記位相回転量に前記期間毎に変化する符号極性を乗算して得られる、
レーダ方法。
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