JP3072444B2 - Ｆｍ−ｃｗ測距装置 - Google Patents
Ｆｍ−ｃｗ測距装置Info
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- JP3072444B2 JP3072444B2 JP4102822A JP10282292A JP3072444B2 JP 3072444 B2 JP3072444 B2 JP 3072444B2 JP 4102822 A JP4102822 A JP 4102822A JP 10282292 A JP10282292 A JP 10282292A JP 3072444 B2 JP3072444 B2 JP 3072444B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、欺まん信号の存在する
中でも、正確に距離を測定できる周波数変調連続波（Fr
equency Modulation Continuous Wave，以下ＦＭ−ＣＷ
と略する。）測距装置に関する。
中でも、正確に距離を測定できる周波数変調連続波（Fr
equency Modulation Continuous Wave，以下ＦＭ−ＣＷ
と略する。）測距装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】直線周波数変調によるＦＭ−ＣＷ測距方
式において距離Ｈは次式で与えられる。
式において距離Ｈは次式で与えられる。
【０００３】 Ｈ＝（Ｃ／２）×（Ｔ／ΔＦ）×ｆb （１） Ｃ：光速 Ｔ：変調周期 ΔＦ：周波数変調幅 ｆb ：ビート信号周波数 τ＝Ｃ／２：遅延時間 ここで、図２に示すように、送受信信号帯域内にｆbjの
周波数差を有する２つのスペクトラム成分が入射される
と、ビート信号スペクトラムは、遅延時間τに比例した
ビート信号ｆb1とｆbjの２つが存在することになる。
周波数差を有する２つのスペクトラム成分が入射される
と、ビート信号スペクトラムは、遅延時間τに比例した
ビート信号ｆb1とｆbjの２つが存在することになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ＦＭ−ＣＷ測距装置において、図２（ａ）に示すよう
に、ｆbjのレベルがｆb1のレベルより大きい場合、距離
に変換されるビート周波数は、ｆbjが支配的になり、距
離測定に悪影響を与えていた。
ＦＭ−ＣＷ測距装置において、図２（ａ）に示すよう
に、ｆbjのレベルがｆb1のレベルより大きい場合、距離
に変換されるビート周波数は、ｆbjが支配的になり、距
離測定に悪影響を与えていた。
【０００５】これはＦＭ−ＣＷ測距方式に対する欺まん
信号によるためであり、従来は、周波数変調の停止期間
を作り、この間に得られる信号の有無により、欺まん信
号の存在を判定し、存在した場合は、警報を出す等の処
置をとっていた。
信号によるためであり、従来は、周波数変調の停止期間
を作り、この間に得られる信号の有無により、欺まん信
号の存在を判定し、存在した場合は、警報を出す等の処
置をとっていた。
【０００６】よって、欺まん信号が存在する場合距離の
測定が不可能であった。
測定が不可能であった。
【０００７】そこで、本発明の技術的課題は、上記欠点
に鑑み、欺まん信号による測距の誤差を除去し、正確な
測距が行なえるＦＭ−ＣＷ測距装置を提供することであ
る。
に鑑み、欺まん信号による測距の誤差を除去し、正確な
測距が行なえるＦＭ−ＣＷ測距装置を提供することであ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、複数の
ビート信号のスペクトラムを測定するスペクトラム測定
手段と、該測定された複数のスペクトラムを、互いに異
なる周波数変調レートから複数の距離分布に変換する距
離分布変換手段と、前記複数の距離分布の相関をとる相
関手段とを有することを特徴とするＦＭ−ＣＷ測距装置
が得られる。
ビート信号のスペクトラムを測定するスペクトラム測定
手段と、該測定された複数のスペクトラムを、互いに異
なる周波数変調レートから複数の距離分布に変換する距
離分布変換手段と、前記複数の距離分布の相関をとる相
関手段とを有することを特徴とするＦＭ−ＣＷ測距装置
が得られる。
【０００９】すなわち、本発明は、欺まん信号が存在す
る中でも正確な距離を求めるため、周波数変調レート
を、ある範囲で増減させ、その時の個々のスペクトラム
を距離分布に変換して、周波数変調レートの違う複数の
距離分布を、互いに相関をとることを特徴としたＦＭ−
ＣＷ測距装置である。
る中でも正確な距離を求めるため、周波数変調レート
を、ある範囲で増減させ、その時の個々のスペクトラム
を距離分布に変換して、周波数変調レートの違う複数の
距離分布を、互いに相関をとることを特徴としたＦＭ−
ＣＷ測距装置である。
【００１０】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
する。
【００１１】図１は本発明の実施例で、１はＣＰＵ（中
央処理ユニット）、２はＤ／Ａ（デジタル／アナログ）
変換器、３はのこぎり波発生器、４はＶＣＯ（電圧制御
発振器）、５は方向性結合器、６は送信アンテナ、７は
受信アンテナ、８はミキサ、９はアンプ、１０はＬＰＦ
（低域通過フィルタ）、１１はＡ／Ｄ（アナログ／デジ
タル）変換器、１２はＦＦＴ（高速フーリエ変換）処理
器である。
央処理ユニット）、２はＤ／Ａ（デジタル／アナログ）
変換器、３はのこぎり波発生器、４はＶＣＯ（電圧制御
発振器）、５は方向性結合器、６は送信アンテナ、７は
受信アンテナ、８はミキサ、９はアンプ、１０はＬＰＦ
（低域通過フィルタ）、１１はＡ／Ｄ（アナログ／デジ
タル）変換器、１２はＦＦＴ（高速フーリエ変換）処理
器である。
【００１２】ＣＰＵ１が発生したデジタル信号はＤ／Ａ
変換器２によりアナログ信号とされ、のこぎり波発生器
４よりのこぎり波状の信号とされる。こののこぎり波状
の信号の電圧により、ＶＣＯ４から周波数変調波が発振
する。そして、方向性結合器５は、周波数変調波の一部
をミキサー８に供給するとともに、残りを送信アンテナ
６を介して放射させる。
変換器２によりアナログ信号とされ、のこぎり波発生器
４よりのこぎり波状の信号とされる。こののこぎり波状
の信号の電圧により、ＶＣＯ４から周波数変調波が発振
する。そして、方向性結合器５は、周波数変調波の一部
をミキサー８に供給するとともに、残りを送信アンテナ
６を介して放射させる。
【００１３】対象面からの反射波は、距離に比例して遅
延され、受信アンテナ７を通してミキサ８に供給され
る。ミキサ８で得られるビート信号は所定のレベルまで
アンプ９で増幅され、折り返し歪防止のためのＬＰＦ１
０で帯域制限された後、Ａ／Ｄ変換器１１でディジタル
信号に変換される。さらに、ディジタル信号は、ＦＦＴ
処理器１２によりスペクトラムに変換される。
延され、受信アンテナ７を通してミキサ８に供給され
る。ミキサ８で得られるビート信号は所定のレベルまで
アンプ９で増幅され、折り返し歪防止のためのＬＰＦ１
０で帯域制限された後、Ａ／Ｄ変換器１１でディジタル
信号に変換される。さらに、ディジタル信号は、ＦＦＴ
処理器１２によりスペクトラムに変換される。
【００１４】ＣＰＵ１においては、ビート信号のスペク
トラム、つまり周波数成分を、Ｄ／Ａ変換器２を制御し
て得られた周波数変調レートΔＦ／Ｔのデータから、上
述した（１）式により距離分布に変換する。
トラム、つまり周波数成分を、Ｄ／Ａ変換器２を制御し
て得られた周波数変調レートΔＦ／Ｔのデータから、上
述した（１）式により距離分布に変換する。
【００１５】この時、図２（ａ）に示すように、欺まん
信号によるビート信号周波数、ｆbjと遅延量τによるビ
ート信号周波数ｆb1は、おのおのＨ1 及びＨj として変
換され、従来の処理によれば、Ｈj を検出距離としてし
まう。
信号によるビート信号周波数、ｆbjと遅延量τによるビ
ート信号周波数ｆb1は、おのおのＨ1 及びＨj として変
換され、従来の処理によれば、Ｈj を検出距離としてし
まう。
【００１６】ここで、次期変調レートを増加させると、
ほとんど距離の変化がないとすれば、得られる距離分布
は図２（ｂ）のように、Ｈj が近距離に移り、Ｈ2 はほ
ぼＨ1 と等しくなる。
ほとんど距離の変化がないとすれば、得られる距離分布
は図２（ｂ）のように、Ｈj が近距離に移り、Ｈ2 はほ
ぼＨ1 と等しくなる。
【００１７】又、逆に変調レートを低くすると、図２
（ｃ）のように、Ｈj は遠距離に移りＨ3 はほぼＨ1 と
等しくなる。
（ｃ）のように、Ｈj は遠距離に移りＨ3 はほぼＨ1 と
等しくなる。
【００１８】このように、変調レートを増減させ、その
時の距離分布を見ると、距離の時間的相関が強い場合、
欺まん信号による距離情報は拡散され、真の距離情報は
ほとんど変化しない。
時の距離分布を見ると、距離の時間的相関が強い場合、
欺まん信号による距離情報は拡散され、真の距離情報は
ほとんど変化しない。
【００１９】よって、この互いに変調レートの違う距離
分布の乗算をとると、図３のように真の距離情報である
Ｈ1 ＝Ｈ2 ＝Ｈ3 のレベルが上昇し、Ｈj により拡散さ
れた距離情報のピークレベルは減少することになる。こ
の距離分布のピークは、真の距離を示し、欺まん信号の
レベルが大きい時にも誤差なく測距可能になる。
分布の乗算をとると、図３のように真の距離情報である
Ｈ1 ＝Ｈ2 ＝Ｈ3 のレベルが上昇し、Ｈj により拡散さ
れた距離情報のピークレベルは減少することになる。こ
の距離分布のピークは、真の距離を示し、欺まん信号の
レベルが大きい時にも誤差なく測距可能になる。
【００２０】以上の処理をＣＰＵ１により行ない、距離
情報を出力する。
情報を出力する。
【００２１】なお、以上の処理が、ＬＰＦ１０の帯域内
で行なわなければならないので、真の距離によるスペク
トラムが、帯域の中心にくる時を、変調レートの中心値
として制御を行なう。又、距離が変化している時、距離
分布の分散が生じるため、得られる距離情報は平均化さ
れ、実質応答性を悪化させる。よってスペクトルに変換
された時点で、あるレベル以上のスペクトラムが存在
し、欺まん信号の可能性がある時のみ、上記の処理をし
て、通常は、１回の変調レートに対する距離計算すれ
ば、従来と同様の応答性を得ることができる。
で行なわなければならないので、真の距離によるスペク
トラムが、帯域の中心にくる時を、変調レートの中心値
として制御を行なう。又、距離が変化している時、距離
分布の分散が生じるため、得られる距離情報は平均化さ
れ、実質応答性を悪化させる。よってスペクトルに変換
された時点で、あるレベル以上のスペクトラムが存在
し、欺まん信号の可能性がある時のみ、上記の処理をし
て、通常は、１回の変調レートに対する距離計算すれ
ば、従来と同様の応答性を得ることができる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
欺まん信号が存在する中でも、距離の時間的相関が強い
事を利用し、欺まんによる測距の誤差を除去し、正確な
測距が行なえる。又、変調レートが距離により一定せ
ず、ランダムに変化するため同期型の欺まん信号は作る
ことができない。よって従来より対電波妨害性が向上す
る。
欺まん信号が存在する中でも、距離の時間的相関が強い
事を利用し、欺まんによる測距の誤差を除去し、正確な
測距が行なえる。又、変調レートが距離により一定せ
ず、ランダムに変化するため同期型の欺まん信号は作る
ことができない。よって従来より対電波妨害性が向上す
る。
【図１】本発明の実施例を示す図。
【図２】変調レートを変化させた時のビート周波数分布
と距離分布を示す図。
と距離分布を示す図。
【図３】変調レートを変化した互いの距離分布の相関を
とった結果を示す図。
とった結果を示す図。
１ ＣＰＵ ２ Ｄ／Ａ変換器 ３ のこぎり波発生器 ４ ＶＣＯ ５ 方向性結合器 ６ 送信アンテナ ７ 受信アンテナ ８ ミキサ ９ アンプ １０ ＬＰＦ １１ Ａ／Ｄ変換器 １２ ＦＦＴ処理器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−93977（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−165289（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−281179（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−212793（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−104773（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−131679（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−7380（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭36−3094（ＪＰ，Ｂ１) 特許169855（ＪＰ，Ｃ１) 登録実用新案351798（ＪＰ，Ｚ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01S 13/34 G01S 7/36
Claims (1)
- 【請求項１】 複数のビート信号のスペクトラムを測定
するスペクトラム測定手段と、 該測定された複数のスペクトラムを、互いに異なる周波
数変調レートから複数の距離分布に変換する距離分布変
換手段と、 前記複数の距離分布の相関をとる相関手段とを有するこ
とを特徴とするＦＭ−ＣＷ測距装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4102822A JP3072444B2 (ja) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | Ｆｍ−ｃｗ測距装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4102822A JP3072444B2 (ja) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | Ｆｍ−ｃｗ測距装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05297124A JPH05297124A (ja) | 1993-11-12 |
| JP3072444B2 true JP3072444B2 (ja) | 2000-07-31 |
Family
ID=14337720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4102822A Expired - Fee Related JP3072444B2 (ja) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | Ｆｍ−ｃｗ測距装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3072444B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002196069A (ja) * | 2000-12-25 | 2002-07-10 | Mitsubishi Electric Corp | レーダ装置 |
| JP2009074917A (ja) | 2007-09-20 | 2009-04-09 | Panasonic Corp | スペクトル拡散型レーダ装置、虚像判定方法及び虚像抑圧方法 |
| CN104977571B (zh) * | 2015-06-25 | 2017-06-20 | 西安电子科技大学 | 基于俯仰频率分集stap的距离模糊杂波抑制方法 |
| WO2018092232A1 (ja) * | 2016-11-17 | 2018-05-24 | 三菱電機株式会社 | レーダ装置及び制御システム |
-
1992
- 1992-04-22 JP JP4102822A patent/JP3072444B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05297124A (ja) | 1993-11-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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