JP2593704B2 - レーダ装置 - Google Patents
レーダ装置Info
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- JP2593704B2 JP2593704B2 JP63319375A JP31937588A JP2593704B2 JP 2593704 B2 JP2593704 B2 JP 2593704B2 JP 63319375 A JP63319375 A JP 63319375A JP 31937588 A JP31937588 A JP 31937588A JP 2593704 B2 JP2593704 B2 JP 2593704B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はレーザ装置、特に信号の送受信に関するも
のである。
のである。
［従来の技術］ パルス信号を用いる従来のレーダ装置において、測定
測定を向上させるためにはパルス幅をより狭くし、測定
範囲の拡大を図るためにはピーク電力を増大させる必要
がある。そのために装置が大型で高価なものになってし
まう。これを解決する方法として、送信信号にパルス信
号を用いず、符号系列あるいはチャープ信号（以下、総
称して符号系列という）のように自己相関特性の優れた
信号を用いる装置がある。この符号系列を用いる装置で
は、符号長を充分に長くとり、一つの信号の送信にかけ
る時間を長くして、少ないピーク電力で測定精度の向上
や測定範囲の拡大を図るようにしている。
測定を向上させるためにはパルス幅をより狭くし、測定
範囲の拡大を図るためにはピーク電力を増大させる必要
がある。そのために装置が大型で高価なものになってし
まう。これを解決する方法として、送信信号にパルス信
号を用いず、符号系列あるいはチャープ信号（以下、総
称して符号系列という）のように自己相関特性の優れた
信号を用いる装置がある。この符号系列を用いる装置で
は、符号長を充分に長くとり、一つの信号の送信にかけ
る時間を長くして、少ないピーク電力で測定精度の向上
や測定範囲の拡大を図るようにしている。
［発明が解決しようとする課題］ 上記のような従来の符号系列を用いるレーダ装置にお
いては、少ないピーク電力で測定精度の向上や測定範囲
の拡大を図るために、符号長を充分に長くとり、一つの
信号の送受信にかける時間を長くしてやる必要がある
が、送信中は送信波の影響で受信動作を行うことが極め
て困難であり、一つの信号の送信を終えてから反射波を
受信するようにしている。このため一つの信号の送信に
要する時間が長くなり、近距離からの反射波を受信でき
ず近距離における測距性能を劣化させるたという問題点
があった。
いては、少ないピーク電力で測定精度の向上や測定範囲
の拡大を図るために、符号長を充分に長くとり、一つの
信号の送受信にかける時間を長くしてやる必要がある
が、送信中は送信波の影響で受信動作を行うことが極め
て困難であり、一つの信号の送信を終えてから反射波を
受信するようにしている。このため一つの信号の送信に
要する時間が長くなり、近距離からの反射波を受信でき
ず近距離における測距性能を劣化させるたという問題点
があった。
この発明はかかる課題を解決するためになされたもの
で、近距離における測距性能を劣化させずに、少ないピ
ーク電力で高い測定精度と広範囲な測定範囲を確保でき
るレーダ装置を得ることを目的としている。
で、近距離における測距性能を劣化させずに、少ないピ
ーク電力で高い測定精度と広範囲な測定範囲を確保でき
るレーダ装置を得ることを目的としている。
［課題を解決するための手段］ この発明にかかるレーダ装置では、長い符号長の符号
系列の送信と短い符号長の不合系列の送信とを交互に行
い、近距離の目標に対しては短い符号長の符号系列の送
信後の受信状態において受信し、遠距離の目標に対して
は長い符号長の符号系列の送信後の受信状態において受
信するようにした。
系列の送信と短い符号長の不合系列の送信とを交互に行
い、近距離の目標に対しては短い符号長の符号系列の送
信後の受信状態において受信し、遠距離の目標に対して
は長い符号長の符号系列の送信後の受信状態において受
信するようにした。
［作用］ 一つの系列の符号の符号長に対応する反射波を、その
自己相関を利用して、受信測では一つの単位時間内に集
めて処理するので、符号長を長くすることは、パルスレ
ーダにおいて送信のピーク電力を大きくすることと等価
になる。近距離の目標からの反射波は送信のピーク電力
が小さくても充分な受信電力が得られるように、符号長
が短くても充分な受信電力が得られる。そのため近距離
の目標に対しては符号長を短くして、なるべく早く受信
状態に入り、近距離の目標からの反射波を受信できる態
勢にする。
自己相関を利用して、受信測では一つの単位時間内に集
めて処理するので、符号長を長くすることは、パルスレ
ーダにおいて送信のピーク電力を大きくすることと等価
になる。近距離の目標からの反射波は送信のピーク電力
が小さくても充分な受信電力が得られるように、符号長
が短くても充分な受信電力が得られる。そのため近距離
の目標に対しては符号長を短くして、なるべく早く受信
状態に入り、近距離の目標からの反射波を受信できる態
勢にする。
これに反し、遠距離の目標に対しては符号長を長くし
てピーク電力を大きくしたのと等価にする。遠距離の目
標からの反射波は到達時間が遅く長い符号長の送信が終
了した後で受信アンテナに到達することになるので、符
号長が長くても障害とはならない。
てピーク電力を大きくしたのと等価にする。遠距離の目
標からの反射波は到達時間が遅く長い符号長の送信が終
了した後で受信アンテナに到達することになるので、符
号長が長くても障害とはならない。
［実施例］ 以下、この発明の実施例を図面について説明する。第
１図はこの発明によるレーダ装置の構成を示すブロック
図で、図において（１）はタイミング制御回路、（２）
はそれぞれ符号発生器、（３）はゲート回路、（４）は
変調器、（５）は送信機で、これら（１）〜（５）で送
信装置が構成されている。（６）は目標、（７）は受信
機、（８）はそれぞれマッチドフィルタ（matched filt
e）、（９）は時間補正回路、（10）は信号処理回路、
（11）は表示処理回路、（12）は表示装置で、これら
（７）〜（12）で受信装置及び表示装置が構成されてい
る。
１図はこの発明によるレーダ装置の構成を示すブロック
図で、図において（１）はタイミング制御回路、（２）
はそれぞれ符号発生器、（３）はゲート回路、（４）は
変調器、（５）は送信機で、これら（１）〜（５）で送
信装置が構成されている。（６）は目標、（７）は受信
機、（８）はそれぞれマッチドフィルタ（matched filt
e）、（９）は時間補正回路、（10）は信号処理回路、
（11）は表示処理回路、（12）は表示装置で、これら
（７）〜（12）で受信装置及び表示装置が構成されてい
る。
次に動作について説明する。タイミング制御回路
（１）はタイミング信号を、各符号発生器（２），ゲー
ト回路（３）及び時間補正回路（９）へ送出し、送信装
置および受信装置の同期をとっている。タイミング制御
回路（１）からのタイミング信号を受信した各符号発生
器（２）は、タイミング信号に従い、それぞれ予め定め
られた符号系列を発生する。これらの符号系列は、それ
ぞれ符号長が異なり、自己送関特性に優れ、且つ相互相
関が小さいものを選ぶ。このような性質を満たす符号系
列としては例えば、直交系列,GOLD系列や上記性質を満
たすように選ばれたPN符号などがある。
（１）はタイミング信号を、各符号発生器（２），ゲー
ト回路（３）及び時間補正回路（９）へ送出し、送信装
置および受信装置の同期をとっている。タイミング制御
回路（１）からのタイミング信号を受信した各符号発生
器（２）は、タイミング信号に従い、それぞれ予め定め
られた符号系列を発生する。これらの符号系列は、それ
ぞれ符号長が異なり、自己送関特性に優れ、且つ相互相
関が小さいものを選ぶ。このような性質を満たす符号系
列としては例えば、直交系列,GOLD系列や上記性質を満
たすように選ばれたPN符号などがある。
各符号発生器（２）で発生した各符号系列は、タイミ
ング制御回路（１）からのタイミング信号によりゲート
回路（３）で制御され、後述するように予め定められた
順序および時間間隔で変調器（４）へ送出され、送信周
波数に変調され、送信機（５）で増幅されてから送信さ
れる。この変調器（４）にはPSK,MSK,FSK等の変調を用
いることができる。
ング制御回路（１）からのタイミング信号によりゲート
回路（３）で制御され、後述するように予め定められた
順序および時間間隔で変調器（４）へ送出され、送信周
波数に変調され、送信機（５）で増幅されてから送信さ
れる。この変調器（４）にはPSK,MSK,FSK等の変調を用
いることができる。
送信機（５）で送信された符号系列は目標（６）で反
射され、その反射波が受信機（７）で受信され、周波数
変換されてから、それぞれのマッチドフィルタ（８）へ
並列に入力される。各マッチドフィルタ（８）は各符号
発生器（２）にそれぞれ対応しており、例えば符号発生
器Ｉ（２）からの符号系列がマッチドフィルタＩ（８）
へ入力すると、その出力は相関出力となり、符号系列が
所定のタイミングで入力された時点でインパルス状の相
関出力が得られ、符号発生器Ｉ（２）以外の符号発生器
（２）からの符号系列がマッチドフィルタＩ（８）に入
力しても相互相関が少ないので出力は得られないことに
なる。このようなフィルタには、SAW（弾性表面波）素
子を用いたタップ付遅延線を用いて実現することができ
る。
射され、その反射波が受信機（７）で受信され、周波数
変換されてから、それぞれのマッチドフィルタ（８）へ
並列に入力される。各マッチドフィルタ（８）は各符号
発生器（２）にそれぞれ対応しており、例えば符号発生
器Ｉ（２）からの符号系列がマッチドフィルタＩ（８）
へ入力すると、その出力は相関出力となり、符号系列が
所定のタイミングで入力された時点でインパルス状の相
関出力が得られ、符号発生器Ｉ（２）以外の符号発生器
（２）からの符号系列がマッチドフィルタＩ（８）に入
力しても相互相関が少ないので出力は得られないことに
なる。このようなフィルタには、SAW（弾性表面波）素
子を用いたタップ付遅延線を用いて実現することができ
る。
符号系列の出力タイミングと、このマッチドフィルタ
（８）の出力インパルスのタイミングとの時間差は、送
信波と受信波との時間波、即ち目標（６）までの距離に
比例する。従ってこの時間差を適切な方法で表示するこ
とにより、レーダ装置に用いることができる。
（８）の出力インパルスのタイミングとの時間差は、送
信波と受信波との時間波、即ち目標（６）までの距離に
比例する。従ってこの時間差を適切な方法で表示するこ
とにより、レーダ装置に用いることができる。
また従来の符号系列を用いるレーダ装置と異なり、各
符号系列毎に送信タイミングが相違することになるの
で、時間補正回路（９）を用いて各符号系列毎に時間差
を測定し、これを合成している。また二つ以上の符号系
列が重なって受信される場合には、信号処理回路（10）
によって重み付け加算を行い、S/N比を最大にする。そ
して表示処理回路（11）で信号処理を行い、表示装置
（12）に表示する。
符号系列毎に送信タイミングが相違することになるの
で、時間補正回路（９）を用いて各符号系列毎に時間差
を測定し、これを合成している。また二つ以上の符号系
列が重なって受信される場合には、信号処理回路（10）
によって重み付け加算を行い、S/N比を最大にする。そ
して表示処理回路（11）で信号処理を行い、表示装置
（12）に表示する。
第２図は第１図に示す装置において符号系列を送信す
るタイミングを示すタイムチャートであり、この第２図
はa,b,cの３種類の符号長の異なる符号系列を用いる場
合を示している。図に示すように符号系列ａをt1時間送
信し、その後のT1時間を受信状態にする。次に符号系列
ａとは長さの異なる符号系列ｂをt2時間送信し、その後
のT2時間を受信状態にする。次に符号系列a,bとは長さ
の異なる符号系列ｃを送信し、この符号系列ｃの送信後
T3時間を受信状態とし、その後再び符号系列ａを送信
し、これを繰り返す。
るタイミングを示すタイムチャートであり、この第２図
はa,b,cの３種類の符号長の異なる符号系列を用いる場
合を示している。図に示すように符号系列ａをt1時間送
信し、その後のT1時間を受信状態にする。次に符号系列
ａとは長さの異なる符号系列ｂをt2時間送信し、その後
のT2時間を受信状態にする。次に符号系列a,bとは長さ
の異なる符号系列ｃを送信し、この符号系列ｃの送信後
T3時間を受信状態とし、その後再び符号系列ａを送信
し、これを繰り返す。
ここで各時間T1〜T3の長さは、測定範囲に対応して定
められることとなるが、符号長が図に示すようにａ＞ｂ
＞ｃであれば、T1＞T2＞T3となる。即ち近距離の目標に
対しては、短い符号長の符号系列ｃを短い時間t3で送信
後、直ちに受信状態T3とし、短い時間で目標から反射し
てきた反射波を早く受信できるようにし、遠距離の目標
に対しては、パルスレーダにおいて送信のピーク電力を
大きくすることと等価となる。長い符号長の符号系列ａ
をt1時間で送信し、到達時間の遅い反射波を受信状態T1
で受信するようにし、遠距離の目標に対しても充分なピ
ーク電力が得られるようにし、且つ近距離の目標からの
反射波も受信できるようにしている。
められることとなるが、符号長が図に示すようにａ＞ｂ
＞ｃであれば、T1＞T2＞T3となる。即ち近距離の目標に
対しては、短い符号長の符号系列ｃを短い時間t3で送信
後、直ちに受信状態T3とし、短い時間で目標から反射し
てきた反射波を早く受信できるようにし、遠距離の目標
に対しては、パルスレーダにおいて送信のピーク電力を
大きくすることと等価となる。長い符号長の符号系列ａ
をt1時間で送信し、到達時間の遅い反射波を受信状態T1
で受信するようにし、遠距離の目標に対しても充分なピ
ーク電力が得られるようにし、且つ近距離の目標からの
反射波も受信できるようにしている。
第３図はこの発明の他の実施例を示すタイムチャート
であり、この実施例では符号系列a,b,cを符号長の長い
順に連続してｔ′時間で送信し、その後のＴ′時間を受
信状態にするようにしたものであり、符号系列ｃを送信
後、直ちに受信状態に入れることによって、近距離の目
標からの反射波を受信できるようにし、反射波の到達時
間の遅い遠距離の目標に対しては、符号系列ａによって
充分なピーク電力が得られるようにしたものである。
であり、この実施例では符号系列a,b,cを符号長の長い
順に連続してｔ′時間で送信し、その後のＴ′時間を受
信状態にするようにしたものであり、符号系列ｃを送信
後、直ちに受信状態に入れることによって、近距離の目
標からの反射波を受信できるようにし、反射波の到達時
間の遅い遠距離の目標に対しては、符号系列ａによって
充分なピーク電力が得られるようにしたものである。
即ち符号系列を用いるレーダ装置においては、符号系
列の符号長をＮとした場合、1/Nのパルス圧縮効果が得
られ、単一パルスを送出する場合に比べ、ピーク電力は
1/Nですむ利点がある。従ってＮが大きい程その効果が
大きいことになるが、単一の符号長を用いる従来の装置
では、符号系列の送信時間より遅延した反射波した受信
できないため、Ｎの大きさか測定範囲かの、どちらか一
方を犠牲にせざるを得なかったが、上述のようにこの発
明では符号長の異なる複数の符号系列を用いることによ
って、Ｎの大きさと測定範囲との双方を満足させること
ができるようになる。
列の符号長をＮとした場合、1/Nのパルス圧縮効果が得
られ、単一パルスを送出する場合に比べ、ピーク電力は
1/Nですむ利点がある。従ってＮが大きい程その効果が
大きいことになるが、単一の符号長を用いる従来の装置
では、符号系列の送信時間より遅延した反射波した受信
できないため、Ｎの大きさか測定範囲かの、どちらか一
方を犠牲にせざるを得なかったが、上述のようにこの発
明では符号長の異なる複数の符号系列を用いることによ
って、Ｎの大きさと測定範囲との双方を満足させること
ができるようになる。
［発明の効果］ この発明は以上説明したように、符号長の異なる複数
の符号系列を用いることによって、近距離における測距
性能を劣化させずに、少ないピーク電力で高い測定精度
と広範囲な測定範囲を確保することができ、装置の小型
化、低価格化および高性能化を図ることができるという
効果がある。
の符号系列を用いることによって、近距離における測距
性能を劣化させずに、少ないピーク電力で高い測定精度
と広範囲な測定範囲を確保することができ、装置の小型
化、低価格化および高性能化を図ることができるという
効果がある。
第１図はこの発明によるレーダ装置の構成を示すブロッ
ク図、第２図はこの発明の一実施例を示すタイムチャー
ト、第３図はこの発明の他の実施例を示すタイムチャー
ト。 （１）はタイミング制御回路、（２）は符号発生器、
（３）はゲート回路、（４）は変調器、（５）は送信
機、（６）は目標、（７）は受信機、（８）はマッチド
フィルタ、（９）は時間補正回路、（10）は信号処理回
路、（11）は表示処理回路、（12）は表示装置。
ク図、第２図はこの発明の一実施例を示すタイムチャー
ト、第３図はこの発明の他の実施例を示すタイムチャー
ト。 （１）はタイミング制御回路、（２）は符号発生器、
（３）はゲート回路、（４）は変調器、（５）は送信
機、（６）は目標、（７）は受信機、（８）はマッチド
フィルタ、（９）は時間補正回路、（10）は信号処理回
路、（11）は表示処理回路、（12）は表示装置。
Claims (3)
- 【請求項１】符号発生器で発生する符号系列を送信する
送信装置と、目標で反射した上記符号系列を受信し、当
該符号系列の相関処理を行って符号系列の送信時点から
受信時点までの時間を計測する受信装置とを有するレー
ダ装置において、 上記送信装置に設けられ、互いに符号長が異なり、自己
相関特性が優れ且つ相互相関の少ない複数種類の符号系
列をそれぞれ発生させる複数台の符号発生器、 この複数台の符号発生器で発生した上記複数種類の符号
系列を予め定められた順序および時間間隔で送信し、符
号長の最も短い符号系列の送信直後は必ず受信状態とす
る制御を行うため上記送信装置に設けられたゲート回
路、 上記符号長の異なる複数種類の符号系列にそれぞれ対応
して上記受信装置に設けられ、対応する符号系列が入力
された場合にその自己相関出力を送出する複数台のマッ
チドフィルタ、 この複数台のマッチドフィルタを上記ゲート回路におけ
る受信状態の間だけ動作され、且つマッチドフィルタか
らの相関出力を上記ゲート回路における各符号系列の送
信時点に対応して時間補正する時間補正回路、 この時間補正回路の出力において上記複数台のマッチド
フィルタからの出力が時間的に一致するものがあれば、
予め定めら所定の法則に従いこれを合成して出力する信
号処理回路を備え、 遠距離の目標に対する反射波は長い符号長の符号系列に
よる反射波で計測し、長い符号長の符号系列の送信中に
受信装置に入力されるような近距離の目標に対する反射
波は、短い符号長の符号系列による反射波で計測するこ
とを特徴とするレーダ装置。 - 【請求項２】送信装置に設けられたゲート回路は、複数
台の符号発生器からの各符号系列を順次時分割的に送信
し、各符号系列の送信後に、それそれの反射波を個別に
受信するため個別に受信状態を置くよう制御することを
特徴とする請求項第１項記載のレーダ装置。 - 【請求項３】送信装置に設けられたゲート回路は、符号
長の長い符号系列から順次各符号系列を連続して送出
し、符号長の最も短い符号系列の送信終了後で次の符号
長の最も長い符号系列の送信開始までの間を、各符号系
列に対する共通の受信状態とするよう制御することを特
徴とする請求項第１項記載のレーダ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63319375A JP2593704B2 (ja) | 1988-12-20 | 1988-12-20 | レーダ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63319375A JP2593704B2 (ja) | 1988-12-20 | 1988-12-20 | レーダ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02165086A JPH02165086A (ja) | 1990-06-26 |
| JP2593704B2 true JP2593704B2 (ja) | 1997-03-26 |
Family
ID=18109450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63319375A Expired - Lifetime JP2593704B2 (ja) | 1988-12-20 | 1988-12-20 | レーダ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2593704B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0540167A (ja) * | 1991-08-07 | 1993-02-19 | Mitsubishi Electric Corp | 測距装置 |
| JP2834046B2 (ja) * | 1995-09-25 | 1998-12-09 | 防衛庁技術研究本部長 | レーダ装置 |
| US6587072B1 (en) * | 2002-03-22 | 2003-07-01 | M/A-Com, Inc. | Pulse radar detection system |
| DE102010033210A1 (de) * | 2010-08-03 | 2012-02-09 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Verfahren zum Betreiben eines Ultraschallsensors eines Fahrerassistenzsystems in einem Kraftfahrzeug, Fahrerassistenzsystem und Kraftfahrzeug |
| JP5861059B2 (ja) * | 2010-09-01 | 2016-02-16 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | レーダ装置 |
| JP5938737B2 (ja) * | 2011-06-01 | 2016-06-22 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | レーダ装置 |
| JP5626132B2 (ja) * | 2011-06-07 | 2014-11-19 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 物体検出装置 |
| JP6316048B2 (ja) * | 2014-03-24 | 2018-04-25 | 三菱電機株式会社 | 目標検出装置 |
| JP6376985B2 (ja) * | 2015-02-13 | 2018-08-22 | 三菱電機株式会社 | 目標検出装置 |
| JP6375250B2 (ja) * | 2015-03-03 | 2018-08-15 | パナソニック株式会社 | レーダ装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55126876A (en) * | 1979-03-26 | 1980-10-01 | Japan Radio Co Ltd | Underwater transmitter-receiver using discrimination code |
| JPS62118276A (ja) * | 1985-11-18 | 1987-05-29 | Mitsubishi Electric Corp | レ−ダ装置 |
-
1988
- 1988-12-20 JP JP63319375A patent/JP2593704B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02165086A (ja) | 1990-06-26 |
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