JP3368874B2 - ホログラフィックレーダ - Google Patents
ホログラフィックレーダInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、送信アンテナから
送信された電波の反射波を受信する複数の受信アンテナ
を順次切り換えて受信機に接続し、各受信アンテナで得
られるレーダ信号を時分割で得るホログラフィックレー
ダに関する。
送信された電波の反射波を受信する複数の受信アンテナ
を順次切り換えて受信機に接続し、各受信アンテナで得
られるレーダ信号を時分割で得るホログラフィックレー
ダに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の簡易型のホログラフィックレーダ
の一例が、特開昭６３−２５６８７９号公報に示されて
いる。この例では、１つの送信アンテナから電波を送信
し、送信された電波の反射波を複数の受信アンテナで受
信する。そして、複数の受信アンテナをスイッチを介し
１つの受信機に接続する。そこで、複数の受信アンテナ
を順次切り換えて受信機に接続することで、各受信アン
テナで得られるレーダ信号を時分割で得ることができ
る。
の一例が、特開昭６３−２５６８７９号公報に示されて
いる。この例では、１つの送信アンテナから電波を送信
し、送信された電波の反射波を複数の受信アンテナで受
信する。そして、複数の受信アンテナをスイッチを介し
１つの受信機に接続する。そこで、複数の受信アンテナ
を順次切り換えて受信機に接続することで、各受信アン
テナで得られるレーダ信号を時分割で得ることができ
る。
【０００３】このような構成により、複数の受信アンテ
ナに対する受信機を１つにすることができ、装置の小型
化、低コスト化を図ることができる。なお、この従来例
では、多数の受信アンテナからなる受信アンテナアレイ
を４つの受信アンテナ毎に分け、４つの受信アンテナに
対し、１つの受信機を設けている。
ナに対する受信機を１つにすることができ、装置の小型
化、低コスト化を図ることができる。なお、この従来例
では、多数の受信アンテナからなる受信アンテナアレイ
を４つの受信アンテナ毎に分け、４つの受信アンテナに
対し、１つの受信機を設けている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ここで、レーダで使用
される電波は、例えば７６ＧＨｚ帯等の高周波数帯の電
波である。このため、受信アンテナから受信機までの伝
送経路において扱う信号は高周波数帯の信号である。こ
のような高周波信号を切り換えるスイッチの入力数は２
あるいは３が一般的である。
される電波は、例えば７６ＧＨｚ帯等の高周波数帯の電
波である。このため、受信アンテナから受信機までの伝
送経路において扱う信号は高周波数帯の信号である。こ
のような高周波信号を切り換えるスイッチの入力数は２
あるいは３が一般的である。
【０００５】このため、４以上の受信アンテナを切り換
える場合は、複数のスイッチを利用することが多い。例
えば、１入力２切換出力（ＳＰＤＴ）または１入力３切
換出力（ＳＰ３Ｔ）の単位スイッチをトーナメント形式
で組み合わせて多切換を実現できる。ここで、単位スイ
ッチとしては、ＭＭＩＣ（マイクロ波モノリシック集積
回路）や、ＨＩＣ（ハイブリッド集積回路）といった平
面回路型高周波スイッチが用いられる。
える場合は、複数のスイッチを利用することが多い。例
えば、１入力２切換出力（ＳＰＤＴ）または１入力３切
換出力（ＳＰ３Ｔ）の単位スイッチをトーナメント形式
で組み合わせて多切換を実現できる。ここで、単位スイ
ッチとしては、ＭＭＩＣ（マイクロ波モノリシック集積
回路）や、ＨＩＣ（ハイブリッド集積回路）といった平
面回路型高周波スイッチが用いられる。
【０００６】しかし、スイッチを多段に接続して用いる
と、通過するスイッチのそれぞれで、信号が減衰するた
め、受信感度が劣化するという問題がある。
と、通過するスイッチのそれぞれで、信号が減衰するた
め、受信感度が劣化するという問題がある。
【０００７】本発明は、比較的簡単な構成で、受信感度
の劣化を防止できるホログラフィックレーダを提供する
ことを目的とする。
の劣化を防止できるホログラフィックレーダを提供する
ことを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、ホログラフィ
ックレーダであって、供給される送信信号に基づく電波
を送信する複数の送信アンテナと、この複数の送信アン
テナに送信信号を順次切り換え供給する送信側スイッチ
と、送信アンテナから送信された電波の反射波を受信す
る複数の受信アンテナと、この受信アンテナで受信した
受信信号を順次切り換えて受信機に接続する受信側スイ
ッチと、を有し、前記複数の送信アンテナから時分割で
電波を送信し、前記複数の受信アンテナで反射波を時分
割で受信するとともに、前記送信アンテナの間隔が、受
信アンテナの間隔と受信アンテナの個数の積に等しいこ
とを特徴とする。
ックレーダであって、供給される送信信号に基づく電波
を送信する複数の送信アンテナと、この複数の送信アン
テナに送信信号を順次切り換え供給する送信側スイッチ
と、送信アンテナから送信された電波の反射波を受信す
る複数の受信アンテナと、この受信アンテナで受信した
受信信号を順次切り換えて受信機に接続する受信側スイ
ッチと、を有し、前記複数の送信アンテナから時分割で
電波を送信し、前記複数の受信アンテナで反射波を時分
割で受信するとともに、前記送信アンテナの間隔が、受
信アンテナの間隔と受信アンテナの個数の積に等しいこ
とを特徴とする。
【０００９】このように、本発明によれば、送信アンテ
ナを複数本として切換使用することで、受信アンテナの
本数を減少することができる。そこで、受信アンテナを
切り換えるスイッチの数を減少することができ、受信感
度を上昇することができる。また、アンテナおよびスイ
ッチの数を減少し、装置の低コスト化を図ることができ
る。
ナを複数本として切換使用することで、受信アンテナの
本数を減少することができる。そこで、受信アンテナを
切り換えるスイッチの数を減少することができ、受信感
度を上昇することができる。また、アンテナおよびスイ
ッチの数を減少し、装置の低コスト化を図ることができ
る。
【００１０】
【発明の好適な実施形態】以下、本発明の一実施形態に
ついて、図面に基づいて説明する。
ついて、図面に基づいて説明する。
【００１１】図１は、本発明に係るホログラフィックレ
ーダの一実施形態の構成を示す図である。発振器１０
は、例えば７６ＧＨｚ帯の高周波信号を発振出力する。
この発振器１０には、分配器１２を介し送信側のスイッ
チ１４が接続されている。このスイッチ１４は、１入力
３切換出力（ＳＰ３Ｔ）のスイッチであり、出力側が３
つの送信アンテナＴ１、Ｔ２、Ｔ３に接続されている。
従って、スイッチ１４を切り換えることにより、発振器
１０から出力された高周波信号が、送信アンテナＴ１、
Ｔ２、Ｔ３へ時分割で供給される。そこで、送信アンテ
ナＴ１、Ｔ２、Ｔ３から発振器１０からの高周波信号が
順次時分割で送信される。なお、これらの送信アンテナ
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３の指向性は互いに等しく、検出領域全
体に電波を照射できる指向性であることが好適である。
ーダの一実施形態の構成を示す図である。発振器１０
は、例えば７６ＧＨｚ帯の高周波信号を発振出力する。
この発振器１０には、分配器１２を介し送信側のスイッ
チ１４が接続されている。このスイッチ１４は、１入力
３切換出力（ＳＰ３Ｔ）のスイッチであり、出力側が３
つの送信アンテナＴ１、Ｔ２、Ｔ３に接続されている。
従って、スイッチ１４を切り換えることにより、発振器
１０から出力された高周波信号が、送信アンテナＴ１、
Ｔ２、Ｔ３へ時分割で供給される。そこで、送信アンテ
ナＴ１、Ｔ２、Ｔ３から発振器１０からの高周波信号が
順次時分割で送信される。なお、これらの送信アンテナ
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３の指向性は互いに等しく、検出領域全
体に電波を照射できる指向性であることが好適である。
【００１２】一方、受信側には、２つの受信アンテナＲ
１、Ｒ２が設けられている。この受信アンテナＲ１、Ｒ
２には、受信側のスイッチ１６が接続されている。この
スイッチ１６は１入力２切換出力（ＳＰＤＴ）のスイッ
チであり、２つの受信アンテナＲ１、Ｒ２が出力側に接
続されている。また、このスイッチ１６の１つの入力
は、ミキサ１８に接続されている。従って、このスイッ
チ１６を切り換えることによって、２つの受信アンテナ
Ｒ１、Ｒ２で得られた受信信号が時分割でミキサ１８に
供給される。なお、これらの受信アンテナＲ１、Ｒ２の
指向性は互いに等しく、検出領域全体に電波を照射でき
る指向性であることが好適である。
１、Ｒ２が設けられている。この受信アンテナＲ１、Ｒ
２には、受信側のスイッチ１６が接続されている。この
スイッチ１６は１入力２切換出力（ＳＰＤＴ）のスイッ
チであり、２つの受信アンテナＲ１、Ｒ２が出力側に接
続されている。また、このスイッチ１６の１つの入力
は、ミキサ１８に接続されている。従って、このスイッ
チ１６を切り換えることによって、２つの受信アンテナ
Ｒ１、Ｒ２で得られた受信信号が時分割でミキサ１８に
供給される。なお、これらの受信アンテナＲ１、Ｒ２の
指向性は互いに等しく、検出領域全体に電波を照射でき
る指向性であることが好適である。
【００１３】これら送信アンテナＴ１〜Ｔ３、及び受信
アンテナＲ１、Ｒ２は同一平面上に、かつ同一直線上に
整列配置されている。このように配置することにより、
レーダ装置の製作が容易になり、低コスト化を図ること
ができる。さらに、自動車レーダなどへの適用の際に、
レーダ全体形状を車両への搭載に適したものにすること
ができる。ただし、これらは必ずしも同一直線上、かつ
同一平面上に配置する必要はない。
アンテナＲ１、Ｒ２は同一平面上に、かつ同一直線上に
整列配置されている。このように配置することにより、
レーダ装置の製作が容易になり、低コスト化を図ること
ができる。さらに、自動車レーダなどへの適用の際に、
レーダ全体形状を車両への搭載に適したものにすること
ができる。ただし、これらは必ずしも同一直線上、かつ
同一平面上に配置する必要はない。
【００１４】ミキサ１８には、分配器１２からの送信高
周波信号の一部が供給されている。従って、このミキサ
１８において、受信高周波信号における目標物による反
射によって送信高周波信号に対し重畳された変調信号が
取り出される。ミキサ１８には、Ａ／Ｄコンバータ２０
が接続されており、ミキサ１８から供給された変調信号
がデジタル信号に変換される。Ａ／Ｄコンバータ２０に
は、信号処理回路２２が接続されており、変調信号のデ
ジタル信号がここに供給される。信号処理回路２２は、
供給された変調信号についてデータ処理を行い、目標物
までの距離、相対速度など所望の情報を得る。
周波信号の一部が供給されている。従って、このミキサ
１８において、受信高周波信号における目標物による反
射によって送信高周波信号に対し重畳された変調信号が
取り出される。ミキサ１８には、Ａ／Ｄコンバータ２０
が接続されており、ミキサ１８から供給された変調信号
がデジタル信号に変換される。Ａ／Ｄコンバータ２０に
は、信号処理回路２２が接続されており、変調信号のデ
ジタル信号がここに供給される。信号処理回路２２は、
供給された変調信号についてデータ処理を行い、目標物
までの距離、相対速度など所望の情報を得る。
【００１５】ここで、本実施形態においては、受信アン
テナＲ１、Ｒ２の間隔がＬｒ、送信アンテナＴ１、Ｔ
２、Ｔ３のそれぞれの間隔がＬｔであり、Ｌｔ＝２Ｌｒ
に設定されている。すなわち、送信アンテナの間隔Ｌｔ
が受信アンテナの間隔Ｌｒ×２（受信アンテナの個数）
に設定されている。
テナＲ１、Ｒ２の間隔がＬｒ、送信アンテナＴ１、Ｔ
２、Ｔ３のそれぞれの間隔がＬｔであり、Ｌｔ＝２Ｌｒ
に設定されている。すなわち、送信アンテナの間隔Ｌｔ
が受信アンテナの間隔Ｌｒ×２（受信アンテナの個数）
に設定されている。
【００１６】そして、送信アンテナＴ１、Ｔ２、Ｔ３お
よび受信アンテナＲ１、Ｒ２の切換は、図２に示すシー
ケンスに基づいて行われる。まず、送信アンテナＴ１か
らの送信を行っている期間において、受信アンテナをＲ
１→Ｒ２に切り換える。次に送信アンテナＴ２から送信
を行っている期間において、受信アンテナをＲ１→Ｒ２
に切換え、さらに送信アンテナＴ３から送信を行ってい
る期間において、受信アンテナをＲ１→Ｒ２に切換え、
これを繰り返す。
よび受信アンテナＲ１、Ｒ２の切換は、図２に示すシー
ケンスに基づいて行われる。まず、送信アンテナＴ１か
らの送信を行っている期間において、受信アンテナをＲ
１→Ｒ２に切り換える。次に送信アンテナＴ２から送信
を行っている期間において、受信アンテナをＲ１→Ｒ２
に切換え、さらに送信アンテナＴ３から送信を行ってい
る期間において、受信アンテナをＲ１→Ｒ２に切換え、
これを繰り返す。
【００１７】このようにして、送信アンテナＴ１、Ｔ
２、Ｔ３および受信アンテナＲ１、Ｒ２を切り換えて送
受信を行った場合の時分割で利用される送信アンテナＴ
１、Ｔ２、Ｔ３と受信アンテナＲ１、Ｒ２のペアの関係
について、図２に示す。
２、Ｔ３および受信アンテナＲ１、Ｒ２を切り換えて送
受信を行った場合の時分割で利用される送信アンテナＴ
１、Ｔ２、Ｔ３と受信アンテナＲ１、Ｒ２のペアの関係
について、図２に示す。
【００１８】このように、送信アンテナＴ１、Ｔ２、Ｔ
３と受信アンテナＲ１、Ｒ２のペアは、（１）Ｔ１，Ｒ
２、（２）Ｔ１，Ｒ１、（３）Ｔ２，Ｒ２、（４）Ｔ
２，Ｒ１、（５）Ｔ３，Ｒ２、（６）Ｔ３，Ｒ１の順で
変化することになる。
３と受信アンテナＲ１、Ｒ２のペアは、（１）Ｔ１，Ｒ
２、（２）Ｔ１，Ｒ１、（３）Ｔ２，Ｒ２、（４）Ｔ
２，Ｒ１、（５）Ｔ３，Ｒ２、（６）Ｔ３，Ｒ１の順で
変化することになる。
【００１９】ここで、送信アンテナＴ１、Ｔ２、Ｔ３の
送信電波は、目標物で反射されて受信アンテナＲ１、Ｒ
２に至る。従って、送信アンテナを空間的に移動した場
合、それに対応して受信アンテナを逆方向に平行移動す
れば同じ受信信号が得られるはずである。従って、送信
アンテナＴ２からの送信時における受信アンテナＲ１、
Ｒ２の受信信号は、送信アンテナＴ２を送信アンテナＴ
１の位置に移動し、受信アンテナＲ１、Ｒ２をＬｔだけ
逆方向に平行移動させたものと同じはずである。また、
送信アンテナＴ３からの送信時における受信アンテナＲ
１、Ｒ２の受信信号は、送信アンテナＴ３を送信アンテ
ナＴ１の位置に移動し、受信アンテナＲ１、Ｒ２を２Ｌ
ｔだけ平行移動させたものと同じはずである。図３は、
各時間における送信アンテナと受信アンテナのペアの関
係をアンテナの配列方向における位置関係とともに示し
ている。
送信電波は、目標物で反射されて受信アンテナＲ１、Ｒ
２に至る。従って、送信アンテナを空間的に移動した場
合、それに対応して受信アンテナを逆方向に平行移動す
れば同じ受信信号が得られるはずである。従って、送信
アンテナＴ２からの送信時における受信アンテナＲ１、
Ｒ２の受信信号は、送信アンテナＴ２を送信アンテナＴ
１の位置に移動し、受信アンテナＲ１、Ｒ２をＬｔだけ
逆方向に平行移動させたものと同じはずである。また、
送信アンテナＴ３からの送信時における受信アンテナＲ
１、Ｒ２の受信信号は、送信アンテナＴ３を送信アンテ
ナＴ１の位置に移動し、受信アンテナＲ１、Ｒ２を２Ｌ
ｔだけ平行移動させたものと同じはずである。図３は、
各時間における送信アンテナと受信アンテナのペアの関
係をアンテナの配列方向における位置関係とともに示し
ている。
【００２０】従って、このようにして得られた受信信号
は、図４に示すように、１つの送信アンテナに対し、６
つの受信アンテナを配置したものと等価になる。ここ
で、このように、６つの受信アンテナを設けると、受信
機を１つとする場合にはスイッチは１入力３切換出力の
スイッチ２つと１入力２切換出力のスイッチ１つの２段
構成としなければならない。
は、図４に示すように、１つの送信アンテナに対し、６
つの受信アンテナを配置したものと等価になる。ここ
で、このように、６つの受信アンテナを設けると、受信
機を１つとする場合にはスイッチは１入力３切換出力の
スイッチ２つと１入力２切換出力のスイッチ１つの２段
構成としなければならない。
【００２１】ところが、本実施形態では、送信側にスイ
ッチ１４を必要とするが、受信アンテナＲ１、Ｒ２の切
換のためには、１段のスイッチ１６を設けるだけでよ
い。従って、スイッチにおける受信信号の減衰を低減す
ることができる。また、送信側のスイッチ１４におい
て、送信信号に対する減衰が起こるが、送信信号に十分
な強度があれば、ほとんど問題にならない。
ッチ１４を必要とするが、受信アンテナＲ１、Ｒ２の切
換のためには、１段のスイッチ１６を設けるだけでよ
い。従って、スイッチにおける受信信号の減衰を低減す
ることができる。また、送信側のスイッチ１４におい
て、送信信号に対する減衰が起こるが、送信信号に十分
な強度があれば、ほとんど問題にならない。
【００２２】このように、送信アンテナ及び受信アンテ
ナを切り換えて送受信を行うことで、比較的簡単な構成
で、受信信号の減衰を小さくして、好適に受信を達成で
きるホログラフィックレーダを得ることができる。ま
た、図５に示す比較例のように、１つの送信アンテナを
利用した場合には、送信アンテナに受信アンテナを加え
たアンテナ数の合計は７つであり、また、スイッチは、
１入力３切換出力のスイッチが２つと、１入力２切換出
力のスイッチが１つの合計３つが必要である。本実施形
態では、送信アンテナ２つと受信アンテナ３つの合計５
つのアンテナですみ、アンテナが２つ少なくてよい。ま
た、スイッチは、１入力３切換出力のスイッチと１入力
２切換出力のスイッチ１つの計２つのスイッチでよい。
従って、従来の構成に比べアンテナが２つ少なく、スイ
ッチが１つ少なくなる。そこで、装置全体としての低コ
スト化を実現することができる。また、受信側のスイッ
チ数が減少したことで、装置全体としての受信感度を向
上させることができる。
ナを切り換えて送受信を行うことで、比較的簡単な構成
で、受信信号の減衰を小さくして、好適に受信を達成で
きるホログラフィックレーダを得ることができる。ま
た、図５に示す比較例のように、１つの送信アンテナを
利用した場合には、送信アンテナに受信アンテナを加え
たアンテナ数の合計は７つであり、また、スイッチは、
１入力３切換出力のスイッチが２つと、１入力２切換出
力のスイッチが１つの合計３つが必要である。本実施形
態では、送信アンテナ２つと受信アンテナ３つの合計５
つのアンテナですみ、アンテナが２つ少なくてよい。ま
た、スイッチは、１入力３切換出力のスイッチと１入力
２切換出力のスイッチ１つの計２つのスイッチでよい。
従って、従来の構成に比べアンテナが２つ少なく、スイ
ッチが１つ少なくなる。そこで、装置全体としての低コ
スト化を実現することができる。また、受信側のスイッ
チ数が減少したことで、装置全体としての受信感度を向
上させることができる。
【００２３】また、本実施形態では、送信アンテナの数
を受信アンテナの数より多くした。そのため、受信アン
テナとスイッチ間の配線長を受信アンテナ数を多くした
場合に比べて短くでき、受信側における減衰を少なくで
きる。また、受信側のスイッチ１６の切換数の方が送信
側のスイッチ１４における切換数より少なくなり、切換
数が少ないほど信号の減衰が少ないため、受信側におけ
る減衰を少なくできる。これらのことによって、受信感
度を向上させることができる。
を受信アンテナの数より多くした。そのため、受信アン
テナとスイッチ間の配線長を受信アンテナ数を多くした
場合に比べて短くでき、受信側における減衰を少なくで
きる。また、受信側のスイッチ１６の切換数の方が送信
側のスイッチ１４における切換数より少なくなり、切換
数が少ないほど信号の減衰が少ないため、受信側におけ
る減衰を少なくできる。これらのことによって、受信感
度を向上させることができる。
【００２４】なお、本実施形態では、送信アンテナが２
つ、受信アンテナが３つの例を示したが、これらの数を
さらに増やしてもよい。なお、アンテナが４つ以上にな
った場合には、スイッチをトーナメント形式で多段とす
る。
つ、受信アンテナが３つの例を示したが、これらの数を
さらに増やしてもよい。なお、アンテナが４つ以上にな
った場合には、スイッチをトーナメント形式で多段とす
る。
【００２５】また、図においては、送信アンテナＴ１、
Ｔ２、Ｔ３と受信アンテナＲ１、Ｒ２を同一線上に並べ
たが、必ずしも同一線上に並べる必要はない。また、送
信アンテナと受信アンテナの間隔は、任意の間隔でよ
い。
Ｔ２、Ｔ３と受信アンテナＲ１、Ｒ２を同一線上に並べ
たが、必ずしも同一線上に並べる必要はない。また、送
信アンテナと受信アンテナの間隔は、任意の間隔でよ
い。
【００２６】さらに、上述のように、送信アンテナＴ
１、Ｔ２、Ｔ３は、同一の指向性を有することが好まし
い。これによって、各受信アンテナＲ１，Ｒ２において
受信する受信信号は、１つの送信アンテナからの送信信
号の反射波をそれぞれ３つの位置で受信したのと同じに
なる。また、受信アンテナＲ１、Ｒ２も指向性が同一の
ものを使用することが好ましい。これによって、各受信
アンテナＲ１，Ｒ２の受信信号をそのまま比較すること
ができる。なお、送信アンテナＴ１，Ｔ２，Ｔ３の指向
性が同一でない場合や、受信アンテナＲ１，Ｒ２におけ
る指向性が同一でない場合には、その差について補償す
るための演算を行えばよい。
１、Ｔ２、Ｔ３は、同一の指向性を有することが好まし
い。これによって、各受信アンテナＲ１，Ｒ２において
受信する受信信号は、１つの送信アンテナからの送信信
号の反射波をそれぞれ３つの位置で受信したのと同じに
なる。また、受信アンテナＲ１、Ｒ２も指向性が同一の
ものを使用することが好ましい。これによって、各受信
アンテナＲ１，Ｒ２の受信信号をそのまま比較すること
ができる。なお、送信アンテナＴ１，Ｔ２，Ｔ３の指向
性が同一でない場合や、受信アンテナＲ１，Ｒ２におけ
る指向性が同一でない場合には、その差について補償す
るための演算を行えばよい。
【００２７】また、各送信アンテナＴ１，Ｔ２，Ｔ３
は、検出領域全体に電波を照射できることが好ましい。
これによって、各アンテナからの照射された電波の反射
波により、検出領域内のターゲットからの反射波をすべ
て得ることができる。さらに各受信アンテナＲ１，Ｒ２
は、検出領域全体からの電波を受信できることが好まし
い。これによって、いずれの受信アンテナが選択されて
いるときでも、検出領域内のターゲットからの反射波を
必ず受信することができる。
は、検出領域全体に電波を照射できることが好ましい。
これによって、各アンテナからの照射された電波の反射
波により、検出領域内のターゲットからの反射波をすべ
て得ることができる。さらに各受信アンテナＲ１，Ｒ２
は、検出領域全体からの電波を受信できることが好まし
い。これによって、いずれの受信アンテナが選択されて
いるときでも、検出領域内のターゲットからの反射波を
必ず受信することができる。
【００２８】また、本実施形態においては、１つの送信
アンテナＴ１またはＴ２またはＴ３を選択している期間
において、受信アンテナＲ１，Ｒ２を切り換える。これ
によって、１つの送信アンテナを選択する期間を長くし
やすい。送信アンテナから送信された電波がターゲット
で反射され受信アンテナで受信されるまでには所定の時
間が必要であり、送信アンテナの方を早く切り換える
と、どの送信アンテナからの電波の反射波であるかを特
定するのが困難になる。１つの送信アンテナを選択して
いる間に受信アンテナを切り換えることで、受信信号の
処理が容易になる。
アンテナＴ１またはＴ２またはＴ３を選択している期間
において、受信アンテナＲ１，Ｒ２を切り換える。これ
によって、１つの送信アンテナを選択する期間を長くし
やすい。送信アンテナから送信された電波がターゲット
で反射され受信アンテナで受信されるまでには所定の時
間が必要であり、送信アンテナの方を早く切り換える
と、どの送信アンテナからの電波の反射波であるかを特
定するのが困難になる。１つの送信アンテナを選択して
いる間に受信アンテナを切り換えることで、受信信号の
処理が容易になる。
【００２９】さらに、このようなホログラフィックレー
ダは、自動車に搭載し、前方車両などの監視に好適であ
る。
ダは、自動車に搭載し、前方車両などの監視に好適であ
る。
【００３０】以上説明したように、本発明によれば、送
信アンテナを複数本として切換使用することで、受信ア
ンテナの本数を減少することができる。そこで、受信ア
ンテナを切り換えるスイッチの数を減少することがで
き、受信感度を上昇することができる。また、アンテナ
およびスイッチの数を減少し、装置の小型化、低コスト
化を図ることができる。
信アンテナを複数本として切換使用することで、受信ア
ンテナの本数を減少することができる。そこで、受信ア
ンテナを切り換えるスイッチの数を減少することがで
き、受信感度を上昇することができる。また、アンテナ
およびスイッチの数を減少し、装置の小型化、低コスト
化を図ることができる。
【００３１】例えば、送信アンテナ数をｍ、受信アンテ
ナ数をｎとすれば、送信アンテナ数を１、受信アンテナ
数をｎ×ｍとした時と同一の機能が実現可能になる。そ
のため、受信アンテナ数を減らすことができる。そこ
で、受信アンテナ切換用のスイッチの数を減少すること
ができ、受信信号の減衰を減らして、受信感度を向上す
ることができる。さらに、アンテナおよびスイッチのト
ータルの数を減少させることができ、装置の低コスト化
を図ることができる。
ナ数をｎとすれば、送信アンテナ数を１、受信アンテナ
数をｎ×ｍとした時と同一の機能が実現可能になる。そ
のため、受信アンテナ数を減らすことができる。そこ
で、受信アンテナ切換用のスイッチの数を減少すること
ができ、受信信号の減衰を減らして、受信感度を向上す
ることができる。さらに、アンテナおよびスイッチのト
ータルの数を減少させることができ、装置の低コスト化
を図ることができる。
【００３２】また、前記送信アンテナと、受信アンテナ
は、同一平面上に整列配置されることが好適であり、特
に同一線上に整列配置されることが好適である。
は、同一平面上に整列配置されることが好適であり、特
に同一線上に整列配置されることが好適である。
【００３３】自動車レーダの監視領域は検出対象の存在
位置から、上下方向には狭く（３〜４°程度）、左右方
向には広く（２０°程度以上）する必要がある。そのた
め、送信および受信アンテナの指向性もその監視領域に
適合した形に設計するのが好適である。したがって、１
つのアンテナの開口形状は上下方向に長く、左右方向に
短くなる。このような形状のアンテナを複数用いてホロ
グラフィックレーダを構成する場合には、全てのアンテ
ナを同一の平面内の左右方向に一列に並べることによ
り、自動車レーダ全体の形状を搭載に適したものとする
ことができる。
位置から、上下方向には狭く（３〜４°程度）、左右方
向には広く（２０°程度以上）する必要がある。そのた
め、送信および受信アンテナの指向性もその監視領域に
適合した形に設計するのが好適である。したがって、１
つのアンテナの開口形状は上下方向に長く、左右方向に
短くなる。このような形状のアンテナを複数用いてホロ
グラフィックレーダを構成する場合には、全てのアンテ
ナを同一の平面内の左右方向に一列に並べることによ
り、自動車レーダ全体の形状を搭載に適したものとする
ことができる。
【００３４】また、前記送信アンテナの間隔が、受信ア
ンテナの個数に応じて決定されることが好適であり、特
に前記送信アンテナの間隔が、受信アンテナの間隔と受
信アンテナの個数の積に等しいことが好適である。この
ように、構成することにより、受信アンテナを等間隔に
配列したレーダと同様の受信信号を得ることができ、受
信信号の処理が容易になる。
ンテナの個数に応じて決定されることが好適であり、特
に前記送信アンテナの間隔が、受信アンテナの間隔と受
信アンテナの個数の積に等しいことが好適である。この
ように、構成することにより、受信アンテナを等間隔に
配列したレーダと同様の受信信号を得ることができ、受
信信号の処理が容易になる。
【００３５】また、前記受信アンテナの個数が、送信ア
ンテナの個数以下であることが好適である。このように
構成することにより、スイッチおよびスイッチとアンテ
ナを結ぶ線路による信号の減衰は送信側の方が大きくな
る。しかし、送信側における信号の減衰は、送信信号に
十分な強度があれば、ほとんど問題にならない。そし
て、受信側のアンテナとスイッチを結ぶ線路およびスイ
ッチにおける信号の減衰を減少することで、全体として
の受信感度を向上することができる。
ンテナの個数以下であることが好適である。このように
構成することにより、スイッチおよびスイッチとアンテ
ナを結ぶ線路による信号の減衰は送信側の方が大きくな
る。しかし、送信側における信号の減衰は、送信信号に
十分な強度があれば、ほとんど問題にならない。そし
て、受信側のアンテナとスイッチを結ぶ線路およびスイ
ッチにおける信号の減衰を減少することで、全体として
の受信感度を向上することができる。
【００３６】なお、送信アンテナの間隔を受信アンテナ
の間隔と受信アンテナの個数の積に等しく設定できない
場合も生ずるが、その場合には、信号処理において、受
信信号を補正する動作を加えることにより対応すること
が可能である。
の間隔と受信アンテナの個数の積に等しく設定できない
場合も生ずるが、その場合には、信号処理において、受
信信号を補正する動作を加えることにより対応すること
が可能である。
【図１】 実施形態に係るホログラフィックレーダの全
体構成を示す図である。
体構成を示す図である。
【図２】 実施形態のアンテナ切換のシーケンスを示す
図である。
図である。
【図３】 実施形態のアンテナ切換の説明図である。
【図４】 実施形態のアンテナ切換の説明図である。
【図５】 送信アンテナが１つの比較例の構成を示す図
である。
である。
１０ 発振器、１２ 分配器、１４，１６ スイッチ、
１８ ミキサ、２０Ａ／Ｄコンバータ、２２ 信号処理
回路、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３ 送信アンテナ、Ｒ１，Ｒ２
受信アンテナ。
１８ ミキサ、２０Ａ／Ｄコンバータ、２２ 信号処理
回路、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３ 送信アンテナ、Ｒ１，Ｒ２
受信アンテナ。
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平４−65688（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−187180（ＪＰ，Ａ)
米国特許5455590（ＵＳ，Ａ)
欧州特許出願公開987561（ＥＰ，Ａ
１)
山根 國義、真田 篤志、大久保 賢
祐，車載レーダ用ホログラフィック方位
解像法の検討，電子情報通信学会論文
誌，日本，電子情報通信学会，1998年８
月25日，Ｂ−ＩＩ Ｖｏｌ．Ｊ81−Ｂ−
ＩＩ，805−813
真田 篤志、山根 國義，小素子アン
テナアレーを用いた拒理・方位解像レー
ダ方式の検討，1997年電子情報通信学会
総合大会講演発表予稿集，日本，電子情
報通信学会，1997年 ３月25日，Ｂ−２
−44，231
Ａｓａｎｏ Ｙ．，Ｏｈｓｈｉｍａ
Ｓ．，Ｏｇａｗａ Ｍ．，Ｎｉｓｈｉｋ
ａｗａ Ｋ．，Ｐｒｏｐｏｓａｌ ｏｆ
ｍｉｌｌｉｍｅｔｅｒ−ｗａｖｅ ｈ
ｏｌｏｇｒａｐｈｉｃ ｒａｄａｒ ｗ
ｉｔｈ ａｎｔｅｎｎａ ｓｗｉｔｈｉ
ｎｇ，Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｓｙｍｐｏ
ｓｉｕｍ Ｄｉｇｅｓｔ，米国，ＩＥＥ
Ｅ，2001年，2001 ＩＥＥＥ ＭＴＴ−
Ｓ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｖｏ
ｌｕｍｅ：２，1111−1114
松尾 優、山根 國義，レーダホログ
ラフィ −新しい電波映像技術−，日
本，コロナ社，1980年５月20日，119−
127
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01S 7/00 - 7/42
G01S 13/00 - 13/95
Claims (11)
- 【請求項１】 ホログラフィックレーダであって、 供給される送信信号に基づく電波を送信する複数の送信
アンテナと、 この複数の送信アンテナに送信信号を順次切り換え供給
する送信側スイッチと、 送信アンテナから送信された電波の反射波を受信する複
数の受信アンテナと、 この受信アンテナで受信した受信信号を順次切り換えて
受信機に接続する受信側スイッチと、 を有し、 前記複数の送信アンテナから時分割で電波を送信し、前
記複数の受信アンテナで反射波を時分割で受信するとと
もに、 前記送信アンテナの間隔が、受信アンテナの間隔と受信
アンテナの個数の積に等しいことを特徴とするホログラ
フィックレーダ。 - 【請求項２】 請求項１に記載のホログラフィックレー
ダにおいて、 前記複数の送信アンテナと、複数の受信アンテナは、同
一直線上に整列配置されるホログラフィックレーダ。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載のホログラフィ
ックレーダにおいて、 前記受信アンテナの個数が、送信アンテナの個数以下で
あるホログラフィックレーダ。 - 【請求項４】 請求項３に記載のホログラフィックレー
ダにおいて、 前記受信アンテナの個数が、送信アンテナの個数より少
ないホログラフィックレーダ。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１つに記載のホ
ログラフィックレーダにおいて、 前記複数の送信アンテナはすべてその指向性が等しく、
かつ前記複数の受信アンテナは、すべてその指向性が等
しいホログラフィックレーダ。 - 【請求項６】 請求項５に記載のホログラフィックレー
ダにおいて、 前記複数の送信アンテナのそれぞれは、所定の検出領域
全体に電波を照射できる指向性を有するホログラフィッ
クレーダ。 - 【請求項７】 請求項６に記載のホログラフィックレー
ダにおいて、 前記複数の受信アンテナのそれぞれは、所定の検出領域
全体から電波を受信できる指向性を有するホログラフィ
ックレーダ。 - 【請求項８】 請求項６または７に記載のホログラフィ
ックレーダにおいて、 前記複数の送信アンテナと、複数の受信アンテナは、同
一直線上に整列配置されるホログラフィックレーダ。 - 【請求項９】 請求項１〜８のいずれか１つに記載のホ
ログラフィックレーダにおいて、 前記複数の送信アンテナは、所定の順序に従って繰り返
し切り換えられ時分割で電波を送信し、１つの送信アン
テナが選択されているときに、前記複数の受信アンテナ
が所定の順序に従って切り換えられ反射を時分割で受信
するホログラフィックレーダ。 - 【請求項１０】 請求項９に記載のホログラフィックレ
ーダにおいて、 前記複数の送信アンテナと、複数の受信アンテナは、同
一直線上に整列配置されるホログラフィックレーダ。 - 【請求項１１】 請求項１〜１０のいずれか１つに記載
のホログラフィックレーダにおいて、 前記送信信号は、変調信号が重畳された高周波信号であ
り、 前記受信機は、受信信号に送信信号を混合して変調信号
を取り出すミキサと、 このミキサで取り出された変調信号をデジタル信号に変
換するアナログデジタル変換器と、 このアナログデジタル変換器からの変調信号のデジタル
信号をデータ処理する信号処理回路と、 を有することを特徴とするホログラフィックレーダ。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP26051499A JP3368874B2 (ja) | 1998-09-14 | 1999-09-14 | ホログラフィックレーダ |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10-260138 | 1998-09-14 | ||
| JP26013898 | 1998-09-14 | ||
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ID=26544461
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|---|---|---|---|
| JP26051499A Expired - Fee Related JP3368874B2 (ja) | 1998-09-14 | 1999-09-14 | ホログラフィックレーダ |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US7525479B2 (en) | 2006-01-23 | 2009-04-28 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Radar apparatus |
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| JP2006010329A (ja) | 2004-06-22 | 2006-01-12 | Fujitsu Ten Ltd | レーダのタイミング調整方法およびタイミング自動調整機能を有するレーダ装置 |
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| JP5630034B2 (ja) | 2010-03-04 | 2014-11-26 | 富士通株式会社 | レーダ装置及び目標探知方法 |
| JP2010156708A (ja) * | 2010-03-08 | 2010-07-15 | Mitsubishi Electric Corp | 車載用ミリ波レーダ装置 |
| AU2011318253B2 (en) | 2010-10-21 | 2015-07-23 | Locata Corporation Pty Ltd | Method and apparatus for forming a remote beam |
| JP5712649B2 (ja) | 2011-02-07 | 2015-05-07 | 富士通株式会社 | レーダ装置及び目標探知方法 |
| JP5611294B2 (ja) * | 2012-09-05 | 2014-10-22 | 富士通株式会社 | 探知測距装置 |
| JP6036529B2 (ja) | 2013-05-08 | 2016-11-30 | 株式会社デンソー | レーダ装置 |
| KR101477909B1 (ko) * | 2013-06-03 | 2014-12-30 | 주식회사 만도 | 레이더 장치 및 안테나 장치 |
| US20230268644A1 (en) * | 2020-08-21 | 2023-08-24 | Mitsubishi Electric Corporation | Radar device |
| DE102022128405A1 (de) * | 2022-10-26 | 2024-05-02 | Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg | Radarsensoranordnung und Kraftfahrzeug |
-
1999
- 1999-09-14 JP JP26051499A patent/JP3368874B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|
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| 真田 篤志、山根 國義，小素子アンテナアレーを用いた拒理・方位解像レーダ方式の検討，１９９７年電子情報通信学会総合大会講演発表予稿集，日本，電子情報通信学会，１９９７年 ３月２５日，Ｂ−２−４４，２３１ |
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| US7525479B2 (en) | 2006-01-23 | 2009-04-28 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Radar apparatus |
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Also Published As
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