JP3897353B2 - Radar equipment - Google Patents

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本発明は、所定の変調(例えばパルス変調)を施した信号を送受信することによって所定の対象物までの距離を計測するレーダ装置に関する。   The present invention relates to a radar apparatus that measures a distance to a predetermined object by transmitting and receiving a signal subjected to predetermined modulation (for example, pulse modulation).

近年、例えば車両等に搭載することを目的とし、所定の正弦波に対してパルス変調を施した信号を送受信することによって所定の対象物までの距離を計測するパルスレーダ装置が提案されている。   2. Description of the Related Art In recent years, for example, a pulse radar device that measures a distance to a predetermined object by transmitting and receiving a signal obtained by performing pulse modulation on a predetermined sine wave has been proposed for mounting on a vehicle or the like.

この種のパルスレーダ装置におけるRF(Radio Frequency)回路は、図9に示すように、所定の周波数及び振幅を有する正弦波からなる局部発振信号LOを発振する局部発振器101と、この局部発振器101によって発振された局部発振信号LOを2つの信号に分配する分配器102と、送信パルス信号TPを生成するパルスジェネレータ103と、分配器102によって分配された局部発振信号LOに対してパルスジェネレータ103によって生成された送信パルス信号TPによってパルス変調を施す送信スイッチ104と、この送信スイッチ104によってパルス変調が施された送信パルス変調信号TSを電波として送信する送信アンテナ105と、対象物OBによって反射された電波を受信信号RSとして受信する受信アンテナ106と、この受信アンテナ106によって受信した受信信号RSを増幅する低雑音増幅器107と、この低雑音増幅器107によって増幅された高周波信号RFと分配器102によって電力が分配された局部発振信号LOとを混合する受信ミキサ108とを備える。なお、同図においては、明確化のため、各信号経路を伝搬する信号波形の様子もあわせて示している。   As shown in FIG. 9, an RF (Radio Frequency) circuit in this type of pulse radar apparatus includes a local oscillator 101 that oscillates a local oscillation signal LO composed of a sine wave having a predetermined frequency and amplitude, and the local oscillator 101. Generated by the pulse generator 103 for distributing the oscillated local oscillation signal LO into two signals, the pulse generator 103 for generating the transmission pulse signal TP, and the local oscillation signal LO distributed by the distributor 102 Transmission switch 104 that performs pulse modulation by the transmitted transmission pulse signal TP, a transmission antenna 105 that transmits the transmission pulse modulation signal TS that has been subjected to pulse modulation by the transmission switch 104 as a radio wave, and a radio wave reflected by the object OB Receiving antenna 106 for receiving the signal as received signal RS; The low noise amplifier 107 that amplifies the reception signal RS received by the reception antenna 106, and the reception that mixes the high frequency signal RF amplified by the low noise amplifier 107 and the local oscillation signal LO to which power is distributed by the distributor 102. And a mixer 108. In the figure, for the sake of clarity, the state of the signal waveform propagating through each signal path is also shown.

このようなパルスレーダ装置は、局部発振器101によって発振された局部発振信号LOを、分配器102を介して送信スイッチ104と受信ミキサ108とに供給する。そして、パルスレーダ装置は、パルスジェネレータ103によって生成された送信パルス信号TPに基づいて、送信スイッチ104をオン/オフすることにより、分配器102によって電力が分配された局部発振信号LOに対してパルス変調を施し、得られた送信パルス変調信号TSを、送信アンテナ105を介して電波として送信する。このようにして送信アンテナ105から放射された送信パルス変調信号TSは、対象物OBによって反射され、受信アンテナ106によって受信される。   Such a pulse radar device supplies the local oscillation signal LO oscillated by the local oscillator 101 to the transmission switch 104 and the reception mixer 108 via the distributor 102. Then, the pulse radar device turns on / off the transmission switch 104 based on the transmission pulse signal TP generated by the pulse generator 103, thereby pulsing the local oscillation signal LO to which power is distributed by the distributor 102. Modulation is performed, and the obtained transmission pulse modulation signal TS is transmitted as a radio wave via the transmission antenna 105. The transmission pulse modulated signal TS radiated from the transmission antenna 105 in this way is reflected by the object OB and received by the reception antenna 106.

一方、パルスレーダ装置は、受信アンテナ106によって受信信号RSを受信すると、当該受信信号RSが微弱であることから、これを低雑音増幅器107によって増幅し、振幅が大きい高周波信号RFを受信ミキサ108に供給する。そして、パルスレーダ装置は、高周波信号RFと分配器102によって電力が分配された局部発振信号LOとを受信ミキサ108によって混合することにより、パルスジェネレータ103によって生成された元の送信パルス信号TPと同じ周波数からなる受信パルス信号RPを復調する。このようにして復調された受信パルス信号RPは、図示しない中間周波数(Intermediate Frequency;IF)回路に供給される。 On the other hand, when the pulse radar apparatus receives the reception signal RS by the reception antenna 106, the reception signal RS is weak. Therefore, the pulse radar apparatus amplifies the reception signal RS by the low noise amplifier 107, and sends the high frequency signal RF having a large amplitude to the reception mixer 108. Supply. Then, the pulse radar device mixes the high-frequency signal RF and the local oscillation signal LO to which power is distributed by the distributor 102 by the reception mixer 108, thereby the same as the original transmission pulse signal TP generated by the pulse generator 103. A received pulse signal RP having a frequency is demodulated. Such received pulse signal RP which are demodulated by the intermediate frequency (not shown); supplied to the (Intermediate Frequency IF) circuit.

ここで、受信パルス信号RPは、例えば図10に示すように、対象物RBまでの距離に比例して、送信パルス信号TPから所定の遅延時間τだけずれたものとなる。このように、パルスレーダ装置は、受信パルス信号RPが、送信パルス信号TPに対して対象物OBまでの距離に比例して遅延することを利用して、送信パルス信号TPと受信パルス信号RPとを比較してその遅延時間τを計測することにより、当該対象物OBまでの距離を計測することができる。   Here, for example, as shown in FIG. 10, the reception pulse signal RP is shifted from the transmission pulse signal TP by a predetermined delay time τ in proportion to the distance to the object RB. As described above, the pulse radar device utilizes the fact that the reception pulse signal RP is delayed in proportion to the distance to the object OB with respect to the transmission pulse signal TP, and the transmission pulse signal TP and the reception pulse signal RP And measuring the delay time τ, the distance to the object OB can be measured.

なお、この種のパルスレーダ装置に関する技術としては、例えば、特許文献1に開示されたものがある。   As a technique related to this type of pulse radar device, for example, there is one disclosed in Patent Document 1.

特開平5−323021号公報JP-A-5-330221

具体的には、この特許文献1には、パルス変調マイクロ波送信部からのマイクロ波パルスをアンテナから送信するとともに、その反射波をアンテナによって受信し、受信処理部によって反射波の反射点までの距離を計測する電波式距離計測装置が開示されている。この電波式距離計測装置においては、送受共用部とアンテナとの間に信号遅延部を挿入することにより、送信マイクロ波パルスの送信タイミングと受信マイクロ波パルスが受信処理部に達する受信タイミングとの差分が最小である場合であっても、内部リーケージ成分の減衰時間よりも当該差分を長くすることができることから、内部リーケージ成分のみを減衰させることができ、近距離の計測を行うことが可能となるとしている。   Specifically, this Patent Document 1 transmits a microwave pulse from a pulse-modulated microwave transmission unit from an antenna, receives the reflected wave by the antenna, and receives the reflected wave from the reflected wave to the reflection point of the reflected wave. A radio wave type distance measuring device for measuring a distance is disclosed. In this radio wave type distance measuring device, by inserting a signal delay unit between the transmission / reception shared unit and the antenna, the difference between the transmission timing of the transmission microwave pulse and the reception timing at which the reception microwave pulse reaches the reception processing unit. Even in the case where is the minimum, since the difference can be made longer than the decay time of the internal leakage component, only the internal leakage component can be attenuated, and it is possible to perform a short distance measurement. It is said.

ところで、上述した従来のパルスレーダ装置においては、復調した受信パルス信号RPの振幅が得られない状況が生じる場合がある。   By the way, in the conventional pulse radar apparatus described above, there may be a situation in which the amplitude of the demodulated received pulse signal RP cannot be obtained.

具体的には、このような状況が生じる第1のケースとしては、当該パルスレーダ装置と対象物OBとの距離に起因した高周波信号RFと局部発振信号LOとの位相関係によるものがある。パルスレーダ装置においては、受信ミキサ108に入力される局部発振信号LOの位相が変化することはないが、高周波信号RFが受信ミキサ108に入力される際の位相は、対象物OBまでの距離に応じて変化する。   Specifically, the first case in which such a situation occurs is due to the phase relationship between the high-frequency signal RF and the local oscillation signal LO due to the distance between the pulse radar device and the object OB. In the pulse radar device, the phase of the local oscillation signal LO input to the reception mixer 108 does not change, but the phase when the high-frequency signal RF is input to the reception mixer 108 is the distance to the object OB. Will change accordingly.

ここで、受信ミキサ108として、いわゆるゲートミキサのように、2つの信号を所定の1ポイントに入力する形態のものを用いた場合には、入力された2つの信号を加算した信号が出力されることになる。そのため、従来のパルスレーダ装置においては、高周波信号RFと局部発振信号LOとの位相が180°ずれている場合には、受信パルス信号RPとして出力されるべき信号の振幅が“0”となる事態が発生することになる。また、従来のパルスレーダ装置においては、受信ミキサ108として、2つの信号を別系統で入力する形態のものを用いた場合には、高周波信号RFと局部発振信号LOとの位相差が90°になると、受信パルス信号RPとして出力されるべき信号の振幅が“0”となる事態が発生することになる。   Here, when a reception mixer 108 having a configuration in which two signals are input to a predetermined one point, such as a so-called gate mixer, a signal obtained by adding the two input signals is output. become. Therefore, in the conventional pulse radar apparatus, when the phase of the high-frequency signal RF and the local oscillation signal LO is shifted by 180 °, the amplitude of the signal to be output as the reception pulse signal RP becomes “0”. Will occur. Further, in the conventional pulse radar device, when the receiving mixer 108 is configured to input two signals in different systems, the phase difference between the high frequency signal RF and the local oscillation signal LO is 90 °. Then, a situation occurs in which the amplitude of the signal to be output as the reception pulse signal RP becomes “0”.

このように、従来のパルスレーダ装置においては、使用する受信ミキサ108の形態によるものの、高周波信号RFと局部発振信号LOとが受信ミキサ108に入力されることによって相殺し合う位相が存在することから、これら高周波信号RFと局部発振信号LOとの位相関係によっては、受信パルス信号RPとして出力されるべき信号の振幅が“0”となる状況が生じていた。したがって、従来のパルスレーダ装置においては、対象物OBまでの距離によっては出力が得られない距離が存在していた。   Thus, in the conventional pulse radar apparatus, although there is a form of the reception mixer 108 to be used, there is a phase that cancels out when the high-frequency signal RF and the local oscillation signal LO are input to the reception mixer 108. Depending on the phase relationship between the high-frequency signal RF and the local oscillation signal LO, a situation has occurred in which the amplitude of the signal to be output as the reception pulse signal RP is “0”. Therefore, in the conventional pulse radar device, there is a distance where an output cannot be obtained depending on the distance to the object OB.

また、受信パルス信号RPの振幅が得られない状況が生じる第2のケースとしては、当該パルスレーダ装置と対象物OBとの間における相対速度によるものがある。パルスレーダ装置においては、対象物OBとの間に相対速度がある場合には、いわゆるドップラ効果が生じることから、高周波信号RFの周波数は、当該相対速度に応じて変化する。すなわち、パルスレーダ装置においては、対象物OBとの間に相対速度がある場合には、高周波信号RFの周波数と局部発振信号LOの周波数との間に差異が生じることになる。例えば、高周波信号RFの周波数は、対象物OBが当該パルスレーダ装置から遠ざかっている場合には、周波数が一定である局部発振信号LOよりも低くなり、逆に、対象物OBが当該パルスレーダ装置に近付いている場合には、周波数が一定である局部発振信号LOよりも高くなる。   A second case in which the amplitude of the received pulse signal RP cannot be obtained is due to the relative speed between the pulse radar device and the object OB. In the pulse radar device, when there is a relative speed between the object OB and a so-called Doppler effect, the frequency of the high-frequency signal RF changes according to the relative speed. That is, in the pulse radar device, when there is a relative speed with the object OB, a difference occurs between the frequency of the high-frequency signal RF and the frequency of the local oscillation signal LO. For example, when the object OB is away from the pulse radar apparatus, the frequency of the high-frequency signal RF is lower than the local oscillation signal LO having a constant frequency, and conversely, the object OB is the pulse radar apparatus. When the frequency is close to the local oscillation signal LO, the frequency is constant.

したがって、従来のパルスレーダ装置においては、このような周波数の異なる2つの高周波信号RFと局部発振信号LOとを受信ミキサ108に入力した場合には、出力される受信パルス信号RPに、高周波信号RFの周波数と局部発振信号LOの周波数との差分がドリフト成分として現れることになる。   Therefore, in the conventional pulse radar apparatus, when two high frequency signals RF and local oscillation signal LO having different frequencies are input to the reception mixer 108, the high frequency signal RF is added to the output reception pulse signal RP. The difference between this frequency and the frequency of the local oscillation signal LO appears as a drift component.

具体的には、パルスレーダ装置においては、図11(a)に示すように、周波数がf=24GHzである局部発振信号LOと、ドップラ効果の影響によって周波数がf=24GHz−10kHzである高周波信号RFとが、受信ミキサ108に入力された場合には、図11(b)に示すように、受信パルス信号RPとして、本来のパルス波に対して高周波信号RFの周波数と局部発振信号LOの周波数との差分である10kHzのドリフト成分が重畳し、パルス波の振幅が10kHzの周期で振動する信号が得られることになる。なお、これら図11(a)及び図11(b)においては、明確化のため、時間軸のレンジが現実の値と一致していないことはいうまでもない。   Specifically, in the pulse radar device, as shown in FIG. 11A, a local oscillation signal LO whose frequency is f = 24 GHz and a high-frequency signal whose frequency is f = 24 GHz-10 kHz due to the Doppler effect. When RF is input to the reception mixer 108, as shown in FIG. 11 (b), as the received pulse signal RP, the frequency of the high frequency signal RF and the frequency of the local oscillation signal LO with respect to the original pulse wave. Thus, a 10 kHz drift component, which is a difference from the above, is superimposed, and a signal in which the amplitude of the pulse wave vibrates with a period of 10 kHz is obtained. In FIGS. 11 (a) and 11 (b), needless to say, the time axis range does not match the actual value for the sake of clarity.

したがって、受信パルス信号RPは、図11(b)から明らかなように、時点a,b,c,dにおいて、振幅が“0”となる事態が発生する。換言すれば、受信パルス信号RPは、10kHzのドリフト成分の1周期において、振幅が“0”となるタイミングが2回出現することから、20kHzの周期で出力が得られないことになる。   Therefore, as is apparent from FIG. 11B, the reception pulse signal RP has a situation in which the amplitude becomes “0” at the time points a, b, c, and d. In other words, since the timing at which the amplitude becomes “0” appears twice in one cycle of the drift component of 10 kHz, the reception pulse signal RP cannot be output in the cycle of 20 kHz.

このように、従来のパルスレーダ装置においては、対象物OBとの間における相対速度に起因して、周波数の異なる高周波信号RFと局部発振信号LOとが受信ミキサ108に入力されることにより、受信パルス信号RPとして出力されるべき信号の振幅が“0”となる状況が生じていた。   As described above, in the conventional pulse radar apparatus, the reception mixer 108 receives the high-frequency signal RF and the local oscillation signal LO having different frequencies due to the relative speed with the object OB. There was a situation where the amplitude of the signal to be output as the pulse signal RP was “0”.

以上のように、従来のパルスレーダ装置においては、対象物OBとの距離、及び当該対象物OBとの間における相対速度の2つのケースが生じた場合には、受信パルス信号RPの振幅が得られないことから、対象物OBが存在しないものと誤判断してしまう事態を招来していた。   As described above, in the conventional pulse radar device, when two cases of the distance to the object OB and the relative speed with the object OB occur, the amplitude of the received pulse signal RP is obtained. Since it was not possible, the situation which misjudged that the target object OB did not exist was invited.

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、対象物までの距離や当該対象物との間における相対速度に依存することなく、常に受信ミキサからの出力を得ることができ、誤判断を行うことを回避することができるレーダ装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and can always obtain the output from the receiving mixer without depending on the distance to the object and the relative speed between the object and the object, An object of the present invention is to provide a radar device that can avoid making an erroneous determination.

上述した目的を達成する本発明にかかるレーダ装置は、パルス変調を施した信号を送受信することによって所定の対象物までの距離を計測するレーダ装置において、搬送波として送信及び受信のそれぞれに供する所定の周波数及び振幅を有する局部発振信号を同位相の少なくとも2つ以上の信号に分配する分配手段と、前記対象物によって反射された電波を受信して得られた高周波信号を互いに位相が異なる少なくとも2つ以上の信号に分配して移相する分配及び移相手段と、前記分配及び移相手段によって分配された少なくとも2つ以上の高周波信号のそれぞれと、前記分配手段によって分配された局部発振信号とに基づいて、互いに位相が異なる少なくとも2つ以上の受信復調信号を復調する少なくとも2つ以上の復調手段と、前記復調手段のそれぞれによって復調された前記少なくとも2つ以上の受信復調信号の論理和をとる論理和手段とを備えるとともに、前記分配及び移相手段によって変化させた位相に応じて前記少なくとも2つ以上の受信復調信号間に生じている遅延時間を補正する補正手段として、前記少なくとも2つ以上の復調手段のうち一の復調手段から出力される位相が変化していない受信復調信号の経路に、前記分配及び移相手段によって分配された少なくとも2つ以上の高周波信号間に生じた遅延時間と同一の時間だけ遅延させる遅延手段を備えることを特徴としている。 A radar apparatus according to the present invention that achieves the above-described object is a radar apparatus that measures a distance to a predetermined object by transmitting and receiving a pulse- modulated signal. Distributing means for distributing a local oscillation signal having frequency and amplitude to at least two signals having the same phase; and at least two high-frequency signals obtained by receiving radio waves reflected by the object are different in phase from each other Distributing and phase shifting means for distributing and shifting the above signals, each of at least two high frequency signals distributed by the distributing and phase shifting means, and a local oscillation signal distributed by the distributing means And at least two demodulation means for demodulating at least two received demodulated signals having different phases from each other, and the demodulation Together and a logical OR means for ORing the demodulated least two received demodulated signal by each stage, the distributor and the at least two or more received in response to the phase of changing the phase shifting means As a correction means for correcting a delay time occurring between the demodulated signals, the distribution and the path of the received demodulated signal whose phase output from one of the at least two demodulating means does not change It is characterized by comprising delay means for delaying by the same time as the delay time generated between at least two high frequency signals distributed by the phase shift means .

このような本発明にかかるレーダ装置においては、復調手段によって復調された少なくとも2つ以上の受信復調信号の振幅が同時に“0”となる場合は生じない。すなわち、本発明にかかるレーダ装置においては、少なくとも2つ以上の復調手段のうち、一の復調手段から出力される受信復調信号の振幅が得られない場合であっても、他の復調手段から出力される受信復調信号の振幅は得られる。したがって、本発明にかかるレーダ装置においては、少なくとも2つ以上の復調手段のそれぞれによって得られる受信復調信号の論理和をとることにより、対象物までの距離や当該対象物との間における相対速度に依存することなく、常に復調手段からの出力を得ることが可能となり、対象物が存在しないものと誤判断してしまう事態を回避することができる。   In such a radar apparatus according to the present invention, it does not occur when the amplitudes of at least two received demodulated signals demodulated by the demodulating means simultaneously become “0”. That is, in the radar apparatus according to the present invention, even if the amplitude of the received demodulated signal output from one demodulating means among at least two demodulating means cannot be obtained, it is output from the other demodulating means. The amplitude of the received demodulated signal is obtained. Therefore, in the radar apparatus according to the present invention, by taking the logical sum of the received demodulated signals obtained by each of at least two demodulation means, the distance to the object and the relative velocity between the objects are obtained. It is possible to always obtain the output from the demodulation means without depending on the situation, and it is possible to avoid a situation in which it is erroneously determined that the object does not exist.

具体的には、本発明にかかるレーダ装置は、高周波信号を互いに位相が異なる少なくとも2つ以上の信号に分配して移相することによって実現することができる。   Specifically, the radar apparatus according to the present invention can be realized by distributing a high-frequency signal to at least two or more signals having different phases and shifting the phases.

すなわち、本発明にかかるレーダ装置は、前記局部発振信号を同位相の少なくとも2つ以上の信号に分配する分配手段と、前記高周波信号を互いに位相が異なる少なくとも2つ以上の信号に分配して移相する分配及び移相手段とを備えるものとして構成することができる。この場合、前記少なくとも2つ以上の復調手段は、前記分配及び移相手段によって分配された少なくとも2つ以上の高周波信号のそれぞれと、前記分配手段によって分配された局部発振信号とに基づいて、前記少なくとも2つ以上の受信復調信号を復調することになる。 That is , the radar apparatus according to the present invention distributes the local oscillation signal to at least two signals having the same phase and distributes the high frequency signal to at least two signals having different phases. It can comprise as a means to provide a mutually distributing and phase-shifting means. In this case, the at least two or more demodulating means, based on each of the at least two or more high frequency signals distributed by the distributing and phase shifting means and the local oscillation signal distributed by the distributing means, At least two or more received demodulated signals are demodulated.

そして、本発明にかかるレーダ装置は、前記分配及び移相手段によって変化させた位相に応じて前記少なくとも2つ以上の高周波信号間に生じた遅延時間に対応して前記少なくとも2つ以上の受信復調信号間に生じている遅延時間を補正するように、前記少なくとも2つ以上の復調手段のうち一の復調手段から出力される位相が変化していない受信復調信号の経路に、前記遅延時間と同一の時間だけ遅延させる遅延手段とを備えることを特徴としている。これにより、本発明にかかるレーダ装置においては、分配及び移相手段によって少なくとも2つ以上の高周波信号のうち、一の高周波信号のみの位相を変化させることによって複数の高周波信号間に遅延時間が生じた場合であっても、この影響による計測誤差を回避することができ、より高い精度での距離計測を行うことができる。   The radar apparatus according to the present invention includes the at least two reception demodulation units corresponding to a delay time generated between the at least two high frequency signals in accordance with the phase changed by the distribution and phase shifting means. Same as the delay time in the path of the received demodulated signal whose phase output from one of the at least two demodulating means does not change so as to correct the delay time occurring between the signals. And a delay means for delaying by a predetermined time. Thereby, in the radar apparatus according to the present invention, a delay time is generated between a plurality of high-frequency signals by changing the phase of only one high-frequency signal among at least two high-frequency signals by the distributing and phase-shifting means. Even in this case, measurement errors due to this influence can be avoided, and distance measurement can be performed with higher accuracy.

ここで、前記分配及び移相手段によって分配された少なくとも2つ以上の高周波信号の位相差は、受信復調信号の振幅が同時に“0”となる場合が生じずに、互いに補完し合うような位相差であればよく、0°よりも大きく且つ180°よりも小さい範囲とすることができる。 Here, the phase difference between at least two high-frequency signals distributed by the distributing and phase-shifting means is such that the amplitude of the received demodulated signal does not simultaneously become “0” and complements each other. Any phase difference may be used, and the range may be larger than 0 ° and smaller than 180 °.

特に、前記位相差としては、60°以上且つ120°以下の範囲とするのが望ましい。本発明にかかるレーダ装置においては、このように位相差を設定した場合には、受信復調信号の最大振幅の50%以上の値を取り得ることから、確実に対象物を検知することが可能となる。   In particular, the phase difference is preferably in the range of 60 ° to 120 °. In the radar apparatus according to the present invention, when the phase difference is set in this way, a value of 50% or more of the maximum amplitude of the received demodulated signal can be obtained, so that it is possible to reliably detect the object. Become.

さらに、前記位相差としては、最小振幅として、受信復調信号の最大振幅の75%程度の値を取り得ることができる90°に設定するのが最適である。   Further, the phase difference is optimally set to 90 °, which can take a value of about 75% of the maximum amplitude of the received demodulated signal as the minimum amplitude.

また、本発明にかかるレーダ装置においては、必要とする最大計測距離及び/又は使用する送信電力に応じて、前記位相差を設定することにより、状況に応じた最適な距離計測を行うことが可能となる。   In the radar apparatus according to the present invention, it is possible to perform the optimum distance measurement according to the situation by setting the phase difference according to the required maximum measurement distance and / or the transmission power to be used. It becomes.

さらに、本発明にかかるレーダ装置は、前記論理和手段から出力される信号と比較される送信基準信号の経路にも、少なくとも前記遅延時間と同一の時間だけ遅延させる他の遅延手段を備えるのが望ましい。Furthermore, the radar apparatus according to the present invention further includes other delay means for delaying at least the same time as the delay time in the path of the transmission reference signal compared with the signal output from the logical sum means. desirable.

さらにまた、本発明にかかるレーダ装置においては、前記受信復調信号を、前記局部発振信号に対してパルス変調を施すために用いられた送信パルス信号と同じ周波数からなる受信パルス信号とするのが現実的である。   Furthermore, in the radar apparatus according to the present invention, the received demodulated signal is actually a received pulse signal having the same frequency as the transmitted pulse signal used for performing pulse modulation on the local oscillation signal. Is.

なお、本発明にかかるレーダ装置は、車両に搭載されるのが望ましい。これにより、本発明にかかるレーダ装置は、対象物までの距離の変動が激しく、また、当該対象物との間における相対速度も生じやすい車両の走行環境においても、受信復調信号の振幅が得られない状況が生じるのを回避することができ、誤判断を行うことなく高精度の距離計測を行うことができる。   The radar apparatus according to the present invention is preferably mounted on a vehicle. As a result, the radar apparatus according to the present invention can obtain the amplitude of the received demodulated signal even in the traveling environment of a vehicle in which the distance to the target is greatly varied and the relative speed between the target and the target is likely to occur. It is possible to avoid the occurrence of a situation that is not present, and it is possible to perform highly accurate distance measurement without making a misjudgment.

本発明によれば、受信復調信号の振幅が得られない状況が生じるのを回避することができ、誤判断を行うことなく高精度の距離計測を行うことができる上、複数の高周波信号間に遅延時間が生じた場合であっても、この影響による計測誤差を回避することができ、より高い精度での距離計測を行うことができるAccording to the present invention, it is possible to avoid a situation in which the amplitude of the received demodulated signal cannot be obtained, to perform high-precision distance measurement without making a misjudgment, and between a plurality of high-frequency signals. Even when a delay time occurs, a measurement error due to this influence can be avoided, and distance measurement with higher accuracy can be performed .

以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.

この実施の形態は、パルス変調を施した信号を送受信することによって所定の対象物までの距離を計測するパルスレーダ装置である。このパルスレーダ装置は、対象物までの距離や当該対象物との間における相対速度に起因して、受信パルス信号の振幅が得られない状況が生じるのを回避することができるものである。   This embodiment is a pulse radar device that measures a distance to a predetermined object by transmitting and receiving a signal subjected to pulse modulation. This pulse radar apparatus can avoid a situation in which the amplitude of the received pulse signal cannot be obtained due to the distance to the object and the relative speed between the object and the object.

まず、第1の実施の形態として示すパルスレーダ装置について説明する。この第1の実施の形態として示すパルスレーダ装置は、対象物によって反射された電波を受信して得られた高周波信号を互いに位相が異なる2つの信号に分配して移相するものである。   First, the pulse radar apparatus shown as the first embodiment will be described. The pulse radar device shown as the first embodiment distributes and shifts a high-frequency signal obtained by receiving a radio wave reflected by an object into two signals having different phases.

具体的には、パルスレーダ装置は、図1に示すように、所定の周波数及び振幅を有する正弦波からなる局部発振信号LOを発振する局部発振器11と、この局部発振器11によって発振された局部発振信号LOを2つの信号に分配する分配器12と、送信基準信号である送信パルス信号TPを生成するパルスジェネレータ13と、分配器12によって電力が分配された局部発振信号LOに対してパルスジェネレータ13によって生成された送信パルス信号TPによってパルス変調を施す送信スイッチ14と、この送信スイッチ14によってパルス変調が施された送信パルス変調信号TSを電波として送信する送信アンテナ15と、対象物OBによって反射された電波を受信信号RSとして受信する受信アンテナ16と、この受信アンテナ16によって受信した受信信号RSを増幅する低雑音増幅器17と、この低雑音増幅器17によって増幅された高周波信号RFを2つの信号に分配するとともに一方の信号を移相する分配及び移相器18と、この分配及び移相器18によって電力が分配された2つの高周波信号RFa,RFbのそれぞれと後述する分配器20によって電力が分配された局部発振信号LOとを混合する復調手段である2つの受信ミキサ19a,19bと、分配器12によって電力が分配された局部発振信号LOをさらに2つの信号に分配する分配器20と、受信ミキサ19a,19bによる混合によって復調された2つの受信復調信号である受信パルス信号RPa,RPbに対して各種信号処理を施す中間周波数(Intermediate Frequency;以下、IFという。)回路21とを備える。 Specifically, as shown in FIG. 1, the pulse radar device includes a local oscillator 11 that oscillates a local oscillation signal LO composed of a sine wave having a predetermined frequency and amplitude, and a local oscillation generated by the local oscillator 11. A distributor 12 that distributes the signal LO into two signals, a pulse generator 13 that generates a transmission pulse signal TP that is a transmission reference signal, and a pulse generator 13 for a local oscillation signal LO that has been distributed by the distributor 12. The transmission switch 14 that performs pulse modulation by the transmission pulse signal TP generated by the transmission pulse, the transmission antenna 15 that transmits the transmission pulse modulation signal TS that has been subjected to pulse modulation by the transmission switch 14 as a radio wave, and the object OB is reflected. Receiving antenna 16 for receiving the received radio wave as a received signal RS, and this receiving antenna 16 Therefore, a low noise amplifier 17 that amplifies the received signal RS received, a distribution and phase shifter 18 that distributes the high frequency signal RF amplified by the low noise amplifier 17 into two signals and shifts one of the signals, Two reception mixers which are demodulation means for mixing each of the two high-frequency signals RFa and RFb to which power is distributed by the distribution and phase shifter 18 and a local oscillation signal LO to which power is distributed by a distributor 20 described later. 19a, 19b, a distributor 20 that distributes the local oscillation signal LO to which power is distributed by the distributor 12, and two reception demodulated signals demodulated by mixing by the reception mixers 19a, 19b Intermediate frequency (Intermediate Frequency ; hereinafter referred to as IF) circuit 21 that performs various signal processing on pulse signals RPa and RPb With.

なお、これら各部のうち、局部発振器11、分配器12、パルスジェネレータ13、送信スイッチ14、及び送信アンテナ15は、送信パルス信号TPに対してパルス変調を施して送信パルス変調信号TSを送信する送信装置として構成され、局部発振器11、分配器12、受信アンテナ16、低雑音増幅器17、分配及び移相器18、受信ミキサ19a,19b、及び分配器20は、受信信号RSを受信して受信パルス信号RPa,RPbを復調する受信装置として構成される。すなわち、パルスレーダ装置は、これら送信装置及び受信装置と、受信装置によってダウンコンバートされた信号に対して処理を施すIF回路21とに大別されて構成される。   Of these units, the local oscillator 11, the distributor 12, the pulse generator 13, the transmission switch 14, and the transmission antenna 15 transmit the transmission pulse modulated signal TS by performing pulse modulation on the transmission pulse signal TP. The local oscillator 11, the distributor 12, the receiving antenna 16, the low noise amplifier 17, the distribution and phase shifter 18, the receiving mixers 19 a and 19 b, and the distributor 20 are configured to receive the received signal RS and receive pulses. The receiver is configured to demodulate the signals RPa and RPb. That is, the pulse radar device is roughly divided into the transmission device and the reception device, and the IF circuit 21 that performs processing on the signal down-converted by the reception device.

局部発振器11は、搬送波として送信及び受信のそれぞれに供する所定の周波数及び振幅を有する正弦波からなる局部発振信号LOを発振する。この局部発振器11によって発振された局部発振信号LOは、分配器12に供給される。   The local oscillator 11 oscillates a local oscillation signal LO composed of a sine wave having a predetermined frequency and amplitude for transmission and reception as a carrier wave. The local oscillation signal LO oscillated by the local oscillator 11 is supplied to the distributor 12.

分配器12は、例えばいわゆるウィルキンソン型のものを用いることができ、局部発振器11によって発振された局部発振信号LOを同位相の2つの信号に分配する。この分配器12によって分配された2つの信号のうち、一方の局部発振信号LOは、送信装置における送信スイッチ14に供給され、他方の局部発振信号LOは、受信装置における分配器20に供給される。   The distributor 12 can be, for example, a so-called Wilkinson type, and distributes the local oscillation signal LO oscillated by the local oscillator 11 into two signals having the same phase. Of the two signals distributed by the distributor 12, one local oscillation signal LO is supplied to the transmission switch 14 in the transmitting device, and the other local oscillation signal LO is supplied to the distributor 20 in the receiving device. .

パルスジェネレータ13は、局部発振信号LOに対してパルス変調を施すために供する所定の周波数及び振幅からなる送信パルス信号TPを生成する。なお、送信パルス信号TPは、局部発振信号LOの周波数よりも低いものである。このパルスジェネレータ13によって生成された送信パルス信号TPは、送信スイッチ14及びIF回路21に供給される。   The pulse generator 13 generates a transmission pulse signal TP having a predetermined frequency and amplitude that is used to perform pulse modulation on the local oscillation signal LO. The transmission pulse signal TP is lower than the frequency of the local oscillation signal LO. The transmission pulse signal TP generated by the pulse generator 13 is supplied to the transmission switch 14 and the IF circuit 21.

送信スイッチ14は、パルスジェネレータ13から供給される送信パルス信号TPに基づいてオン/オフされ、分配器12から供給される局部発振信号LOを間欠的に入力することにより、局部発振信号LOに対してパルス変調を施す。この送信スイッチ14によってパルス変調が施されて得られた送信パルス変調信号TSは、送信アンテナ15に供給される。   The transmission switch 14 is turned on / off based on the transmission pulse signal TP supplied from the pulse generator 13, and intermittently inputs the local oscillation signal LO supplied from the distributor 12. Apply pulse modulation. A transmission pulse modulation signal TS obtained by performing pulse modulation by the transmission switch 14 is supplied to the transmission antenna 15.

送信アンテナ15は、送信スイッチ14から供給された送信パルス変調信号TSを、電波として送信する。この送信アンテナ15によって送信された送信パルス変調信号TSは、対象物OBに到達すると当該対象物OBによって反射される。   The transmission antenna 15 transmits the transmission pulse modulation signal TS supplied from the transmission switch 14 as a radio wave. When the transmission pulse modulated signal TS transmitted by the transmission antenna 15 reaches the object OB, it is reflected by the object OB.

受信アンテナ16は、対象物OBによって反射された電波を受信信号RSとして受信する。この受信アンテナ16によって受信された受信信号RSは、低雑音増幅器17に供給される。   The reception antenna 16 receives the radio wave reflected by the object OB as the reception signal RS. The reception signal RS received by the reception antenna 16 is supplied to the low noise amplifier 17.

低雑音増幅器17は、受信アンテナ16によって受信した受信信号RSを低雑音で増幅する。この低雑音増幅器17によって増幅されて得られた高周波信号RFは、分配及び移相器18に供給される。   The low noise amplifier 17 amplifies the reception signal RS received by the reception antenna 16 with low noise. The high-frequency signal RF obtained by being amplified by the low noise amplifier 17 is supplied to the distribution and phase shifter 18.

分配及び移相器18は、低雑音増幅器17によって増幅された高周波信号RFを2つの高周波信号RFa,RFbに分配する。このとき、分配及び移相器18は、分配した一方の高周波信号RFaについては位相を変化させず、他方の高周波信号RFbについては位相を90°だけ変化させる。   The distribution and phase shifter 18 distributes the high frequency signal RF amplified by the low noise amplifier 17 into two high frequency signals RFa and RFb. At this time, the distribution and phase shifter 18 does not change the phase of one of the distributed high-frequency signals RFa, and changes the phase of the other high-frequency signal RFb by 90 °.

具体的には、分配及び移相器18は、例えば図2に示すように、所定の平面基板上に2入力2出力のパターンを形成し、一方の入力経路を高周波信号RFの入力に用いるとともに、他方の入力経路に50Ω程度のチップ抵抗素子を接続して終端し、いわゆるハイブリッドカプラ(ブランチライカプラ)として構成することができる。また、分配及び移相器18は、例えば図3又は図4に示すように、100Ω程度のチップ抵抗素子を用いて構成したウィルキンソン型の等分配器における2つの出力経路のうち、一方の出力経路を他方の出力経路よりも波長λの1/4倍長だけ長く形成したλ/4線路とすることによっても実現することができる。   Specifically, as shown in FIG. 2, for example, the distribution and phase shifter 18 forms a 2-input 2-output pattern on a predetermined planar substrate, and uses one input path for input of the high-frequency signal RF. Further, a chip resistor element of about 50Ω is connected to the other input path and terminated, so that it can be configured as a so-called hybrid coupler (branch coupler). Further, as shown in FIG. 3 or FIG. 4, for example, as shown in FIG. 3 or FIG. Can also be realized by using a λ / 4 line formed longer than the other output path by a quarter of the wavelength λ.

このような分配及び移相器18によって分配された位相が変化していない高周波信号RFaは、受信ミキサ19aに供給される一方で、位相が90°だけ変化した高周波信号RFbは、受信ミキサ19bに供給される。   The high-frequency signal RFa whose phase is not changed by the distributor and phase shifter 18 is supplied to the reception mixer 19a, while the high-frequency signal RFb whose phase is changed by 90 ° is supplied to the reception mixer 19b. Supplied.

受信ミキサ19a,19bは、それぞれ、分配及び移相器18から供給された2つの高周波信号RFa,RFbと、分配器20から供給された局部発振信号LOとを混合することにより、パルスジェネレータ13によって生成された元の送信パルス信号TPと同じ周波数からなる受信パルス信号RPa,RPbを復調する。これら受信ミキサ19a,19bによって復調されてダウンコンバートされた受信パルス信号RPa,RPbは、それぞれ、IF回路21に供給される。   The reception mixers 19a and 19b respectively mix the two high-frequency signals RFa and RFb supplied from the distributor and phase shifter 18 with the local oscillation signal LO supplied from the distributor 20, thereby causing the pulse generator 13 to The received pulse signals RPa and RPb having the same frequency as the generated original transmission pulse signal TP are demodulated. The reception pulse signals RPa and RPb demodulated and down-converted by the reception mixers 19a and 19b are supplied to the IF circuit 21, respectively.

分配器20は、例えばウィルキンソン型のものを用いることができ、分配器12によって分配された局部発振信号LOをさらに同位相の2つの信号に分配する。この分配器20によって分配された2つの局部発振信号LOは、それぞれ、受信ミキサ19a,19bに供給される。   The distributor 20 can be, for example, a Wilkinson type, and further distributes the local oscillation signal LO distributed by the distributor 12 into two signals having the same phase. The two local oscillation signals LO distributed by the distributor 20 are supplied to the reception mixers 19a and 19b, respectively.

IF回路21は、受信ミキサ19a,19bのそれぞれから供給された受信パルス信号RPa,RPbと、パルスジェネレータ13から供給された送信パルス信号TPとに基づいて、対象物OBまでの距離を算出する。   The IF circuit 21 calculates the distance to the object OB based on the reception pulse signals RPa and RPb supplied from the reception mixers 19a and 19b and the transmission pulse signal TP supplied from the pulse generator 13, respectively.

このような各部を備えるパルスレーダ装置において、2つの受信ミキサ19a,19bのそれぞれによって復調された受信パルス信号RPa,RPbは、当該受信ミキサ19a,19bのそれぞれに供給される局部発振信号LOの位相が同一であることから、分配及び移相器18によって得られる高周波信号RFa,RFbの位相関係が保たれ、互いに位相が90°異なるものとして得られる。また、受信パルス信号RPa,RPbは、当該パルスレーダ装置と対象物OBとの間に相対速度があることによって高周波信号RFa,RFbの周波数と局部発振信号LOの周波数とが異なる場合であっても、例えば図5に示すように、ドリフト成分が重畳するものの両者の振幅が同時に“0”となる場合は生じないものとなる。   In the pulse radar device having such units, the reception pulse signals RPa and RPb demodulated by the two reception mixers 19a and 19b are respectively the phases of the local oscillation signals LO supplied to the reception mixers 19a and 19b. Are the same, the phase relationship between the high-frequency signals RFa and RFb obtained by the distributor and phase shifter 18 is maintained, and the phases are obtained as 90 ° different from each other. Even if the received pulse signals RPa and RPb have a relative speed between the pulse radar device and the object OB, the frequency of the high-frequency signals RFa and RFb and the frequency of the local oscillation signal LO are different. For example, as shown in FIG. 5, when the drift components are superimposed, the amplitudes of both are not "0" at the same time.

すなわち、パルスレーダ装置においては、2つの受信ミキサ19a,19bのうち、一方の受信ミキサから出力される受信パルス信号の振幅が得られない場合であっても、他方の受信ミキサから出力される受信パルス信号の振幅は得られることになる。したがって、パルスレーダ装置においては、2つの受信ミキサ19a,19bのそれぞれによって得られる受信パルス信号RPa,RPbの論理和をとることにより、対象物OBまでの距離や当該対象物OBとの間における相対速度に依存することなく、常に受信ミキサからの出力を得ることが可能となる。   That is, in the pulse radar device, even if the amplitude of the reception pulse signal output from one of the two reception mixers 19a and 19b cannot be obtained, the reception output from the other reception mixer is performed. The amplitude of the pulse signal is obtained. Therefore, in the pulse radar device, by taking the logical sum of the reception pulse signals RPa and RPb obtained by the two reception mixers 19a and 19b, the distance to the object OB and the relative relationship with the object OB are obtained. It is possible to always obtain the output from the receiving mixer without depending on the speed.

これを実現するために、IF回路21としては、例えば図6に示すように、受信パルス信号RPaの電圧を所定の正負の閾値と比較するための2つのコンパレータ52a,52bと、受信パルス信号RPbの電圧を所定の正負の閾値と比較するための2つのコンパレータ52c,52dと、これら4つのコンパレータ52a,52b,52c,52dから出力されるパルス信号の論理和をとるOR回路53と、このOR回路53から出力されるパルス信号と送信パルス信号TPとを比較し、その遅延時間(位相差)に基づいて対象物OBまでの距離を算出する信号処理回路55とを有するものとして構成すればよい。   In order to realize this, as shown in FIG. 6, for example, the IF circuit 21 includes two comparators 52a and 52b for comparing the voltage of the reception pulse signal RPa with a predetermined positive / negative threshold, and the reception pulse signal RPb. Two comparators 52c, 52d for comparing the voltage of the first and second thresholds with a predetermined positive / negative threshold, an OR circuit 53 for taking the logical sum of the pulse signals output from the four comparators 52a, 52b, 52c, 52d, and the OR What is necessary is just to comprise as the signal processing circuit 55 which compares the pulse signal output from the circuit 53, and the transmission pulse signal TP, and calculates the distance to the target object OB based on the delay time (phase difference). .

すなわち、IF回路21は、受信パルス信号RPaの電圧をコンパレータ52aによって所定の正方向の閾値として与えられる電圧と比較し、この閾値以上の電圧を当該コンパレータ52aから出力するとともに、受信パルス信号RPaの電圧をコンパレータ52bによって所定の負方向の閾値として与えられる電圧と比較し、この閾値以下の電圧を当該コンパレータ52bから出力する。また、IF回路21は、受信パルス信号RPbについても同様に、当該受信パルス信号RPbの電圧をコンパレータ52cによって所定の正方向の閾値として与えられる電圧と比較し、この閾値以上の電圧を当該コンパレータ52cから出力するとともに、受信パルス信号RPbの電圧をコンパレータ52dによって所定の負方向の閾値として与えられる電圧と比較し、この閾値以下の電圧を当該コンパレータ52dから出力する。そして、IF回路21は、OR回路53によって4つのコンパレータ52a,52b,52c,52dのそれぞれから出力されるパルス信号の論理和をとり、このOR回路53から出力されるパルス信号と送信パルス信号TPとに基づいて、信号処理回路55によって対象物OBまでの距離を算出することになる。   That is, the IF circuit 21 compares the voltage of the reception pulse signal RPa with a voltage given as a predetermined positive threshold value by the comparator 52a, outputs a voltage equal to or higher than the threshold value from the comparator 52a, and outputs the received pulse signal RPa. The voltage is compared with a voltage given as a predetermined negative threshold by the comparator 52b, and a voltage equal to or lower than the threshold is output from the comparator 52b. Similarly, for the reception pulse signal RPb, the IF circuit 21 compares the voltage of the reception pulse signal RPb with a voltage given as a predetermined positive threshold value by the comparator 52c, and compares the voltage higher than the threshold value with the comparator 52c. And the voltage of the reception pulse signal RPb is compared with a voltage given as a predetermined negative threshold value by the comparator 52d, and a voltage equal to or lower than this threshold value is output from the comparator 52d. The IF circuit 21 calculates the logical sum of the pulse signals output from the four comparators 52a, 52b, 52c, and 52d by the OR circuit 53, and the pulse signal output from the OR circuit 53 and the transmission pulse signal TP. Based on the above, the distance to the object OB is calculated by the signal processing circuit 55.

ここで、パルスレーダ装置においては、分配及び移相器18によって2つの高周波信号RFa,RFbのうち、一方の高周波信号RFbのみの位相を変化させることから、当該高周波信号RFa,RFbの間に、変化させた位相に応じた遅延時間が生じる可能性がある。そこで、この遅延時間による影響を回避するために、IF回路21としては、この遅延時間を補正する補正手段を設けるようにしてもよい。具体的には、IF回路21としては、同図に示すように、受信ミキサ19bから出力される位相が変化していない受信パルス信号RPaの経路に、高周波信号RFbに生じた遅延時間と同一の時間だけ遅延させる遅延回路51を設けるとともに、パルスジェネレータ13から出力される送信パルス信号TPの経路にも、少なくとも高周波信号RFbに生じた遅延時間と同一の時間だけ遅延させる遅延回路54を設ける。これにより、パルスレーダ装置においては、高周波信号RFa,RFbの間に生じる遅延による計測誤差を回避することができ、より高い精度での距離計測を行うことができる。なお、IF回路21においては、信号処理回路55に入力される信号のうち、OR回路53から出力されるパルス信号は、パルスジェネレータ13から出力される送信パルス信号TPに比べ、コンパレータ52a,52b,52c,52d及びOR回路53による処理時間分(例えばナノ秒オーダ)だけ遅延する場合も考えられる。したがって、IF回路21においては、この遅延による影響を無視できない場合には、遅延回路54として、高周波信号RFbに生じた遅延時間のみならずコンパレータ52a,52b,52c,52d及びOR回路53による遅延時間を加味したものを設けるのが望ましい。   Here, in the pulse radar device, the phase of only one high-frequency signal RFb is changed between the two high-frequency signals RFa and RFb by the distributor and phase shifter 18. There is a possibility that a delay time corresponding to the changed phase occurs. Therefore, in order to avoid the influence of this delay time, the IF circuit 21 may be provided with a correcting means for correcting this delay time. Specifically, as shown in the figure, the IF circuit 21 has the same delay time as that generated in the high-frequency signal RFb in the path of the reception pulse signal RPa output from the reception mixer 19b whose phase has not changed. A delay circuit 51 that delays by time is provided, and a delay circuit 54 that delays at least the same delay time as that generated in the high-frequency signal RFb is also provided in the path of the transmission pulse signal TP output from the pulse generator 13. Thereby, in the pulse radar device, it is possible to avoid a measurement error due to a delay generated between the high-frequency signals RFa and RFb, and to perform distance measurement with higher accuracy. In the IF circuit 21, among the signals input to the signal processing circuit 55, the pulse signal output from the OR circuit 53 is compared with the transmission pulse signal TP output from the pulse generator 13, as compared with the comparators 52 a, 52 b, There may be a case where the delay is caused by the processing time (for example, nanosecond order) by 52c and 52d and the OR circuit 53. Therefore, in the IF circuit 21, when the influence of this delay cannot be ignored, the delay circuit 54 is not only the delay time generated in the high frequency signal RFb but also the delay time due to the comparators 52a, 52b, 52c, 52d and the OR circuit 53. It is desirable to provide one that takes into account.

以上説明したように、本発明の第1の実施の形態として示すパルスレーダ装置においては、受信装置に分配及び移相器18を設け、この分配及び移相器18によって高周波信号RFを互いに位相が異なる2つの高周波信号RFa,RFbに分配及び移相し、これら高周波信号RFa,RFbを、それぞれ、2つの受信ミキサ19a,19bによってダウンコンバートして2つの受信パルス信号RPa,RPbを復調する。そして、パルスレーダ装置においては、IF回路21によって受信パルス信号RPa,RPbの論理和をとることにより、対象物OBまでの距離や当該対象物OBとの間における相対速度に起因して、受信パルス信号の振幅が得られない状況が生じるのを回避することができ、誤判断を行うことなく高精度の距離計測を行うことができる。   As described above, in the pulse radar device shown as the first embodiment of the present invention, the distribution device and the phase shifter 18 are provided in the reception device, and the high frequency signals RF are mutually phased by the distribution and phase shifter 18. The two high-frequency signals RFa and RFb are distributed and phase-shifted, and the high-frequency signals RFa and RFb are down-converted by the two reception mixers 19a and 19b, respectively, to demodulate the two reception pulse signals RPa and RPb. In the pulse radar apparatus, the received pulse signals RPa and RPb are ORed by the IF circuit 21 to cause the received pulse to be generated due to the distance to the object OB and the relative speed with the object OB. A situation in which the amplitude of the signal cannot be obtained can be avoided, and highly accurate distance measurement can be performed without erroneous determination.

つぎに、第2の実施の形態として示すパルスレーダ装置について説明する。この第2の実施の形態として示すパルスレーダ装置は、対象物によって反射された電波を受信して得られた高周波信号を分配して移相するのではなく、局部発振信号を分配して移相するものである。したがって、この第2の実施の形態の説明においては、第1の実施の形態の説明と同様の構成については同一符号を付し、その詳細な説明を省略するものとする。   Next, a pulse radar device shown as a second embodiment will be described. The pulse radar apparatus shown as the second embodiment distributes and shifts the phase of a local oscillation signal, rather than distributing and shifting a high-frequency signal obtained by receiving a radio wave reflected by an object. To do. Therefore, in the description of the second embodiment, the same components as those in the description of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

第2の実施の形態として示すパルスレーダ装置は、図7に示すように、上述した局部発振器11、分配器12、パルスジェネレータ13、送信スイッチ14、送信アンテナ15、受信アンテナ16、及び低雑音増幅器17に加え、分配器12によって電力が分配された局部発振信号LOを2つの信号に分配するとともに一方の信号を移相する分配及び移相器71と、低雑音増幅器17によって増幅された高周波信号RFを2つの信号に分配する分配器72と、分配及び移相器71によって電力が分配された2つの局部発振信号LOa,LObのそれぞれと分配器72によって電力が分配された2つの高周波信号RFa,RFbのそれぞれとを混合する復調手段である2つの受信ミキサ73a,73bと、これら受信ミキサ73a,73bによる混合によって復調された2つの受信復調信号である受信パルス信号RPa,RPbに対して各種信号処理を施すIF回路74とを備える。   As shown in FIG. 7, the pulse radar apparatus shown as the second embodiment includes the above-described local oscillator 11, distributor 12, pulse generator 13, transmission switch 14, transmission antenna 15, reception antenna 16, and low noise amplifier. 17, a local oscillation signal LO to which power is distributed by the distributor 12, is distributed to two signals, and one of the signals is phase-shifted and phase shifter 71, and the high-frequency signal amplified by the low-noise amplifier 17 A distributor 72 for distributing RF into two signals, two local oscillation signals LOa and LOb to which power is distributed by the distributor and phase shifter 71, and two high-frequency signals RFa to which power is distributed by the distributor 72 , RFb, two receiving mixers 73a and 73b which are demodulation means for mixing each of them, and these receiving mixers 73a and 73b Received pulse signal RPa a two received demodulated signal demodulated by the mixing, and a IF circuit 74 performs various signal processing on RPb.

なお、これら各部のうち、局部発振器11、分配器12、パルスジェネレータ13、送信スイッチ14、及び送信アンテナ15は、送信パルス信号TPに対してパルス変調を施して送信パルス変調信号TSを送信する送信装置として構成され、局部発振器11、分配器12、受信アンテナ16、低雑音増幅器17、分配及び移相器71、分配器72、及び受信ミキサ73a,73bは、受信信号RSを受信して受信パルス信号RPa,RPbを復調する受信装置として構成される。すなわち、パルスレーダ装置は、これら送信装置及び受信装置と、受信装置によってダウンコンバートされた信号に対して処理を施すIF回路74とに大別されて構成される。   Of these units, the local oscillator 11, the distributor 12, the pulse generator 13, the transmission switch 14, and the transmission antenna 15 transmit the transmission pulse modulated signal TS by performing pulse modulation on the transmission pulse signal TP. The local oscillator 11, the distributor 12, the reception antenna 16, the low noise amplifier 17, the distribution and phase shifter 71, the distributor 72, and the reception mixers 73a and 73b receive the reception signal RS and receive pulses. The receiver is configured to demodulate the signals RPa and RPb. In other words, the pulse radar device is roughly divided into the transmission device and the reception device, and an IF circuit 74 that processes the signal down-converted by the reception device.

分配及び移相器71は、先に図2、図3又は図4に示したように構成され、分配器12から供給された局部発振信号LOを2つの局部発振信号LOa,LObに分配する。このとき、分配及び移相器71は、分配した一方の局部発振信号LOaについては位相を変化させず、他方の局部発振信号LObについては位相を90°だけ変化させる。この分配及び移相器71によって分配された位相が変化していない局部発振信号LOaは、受信ミキサ73aに供給される一方で、位相が90°だけ変化した局部発振信号LObは、受信ミキサ73bに供給される。   The distribution and phase shifter 71 is configured as shown in FIG. 2, FIG. 3, or FIG. 4, and distributes the local oscillation signal LO supplied from the distributor 12 into two local oscillation signals LOa and LOb. At this time, the distribution and phase shifter 71 does not change the phase of one of the distributed local oscillation signals LOa, and changes the phase of the other local oscillation signal LOb by 90 °. The local oscillation signal LOa whose phase is not changed by the distribution and phase shifter 71 is supplied to the reception mixer 73a, while the local oscillation signal LOb whose phase is changed by 90 ° is supplied to the reception mixer 73b. Supplied.

分配器72は、例えばいわゆるウィルキンソン型のものを用いることができ、低雑音増幅器17によって増幅された高周波信号RFを同位相の2つの高周波信号RFa,RFbに分配する。この分配器72によって分配された2つの信号のうち、一方の高周波信号RFaは、受信ミキサ73aに供給される一方で、他方の高周波信号RFbは、受信ミキサ73bに供給される。   The distributor 72 may be, for example, a so-called Wilkinson type, and distributes the high-frequency signal RF amplified by the low noise amplifier 17 into two high-frequency signals RFa and RFb having the same phase. Of the two signals distributed by the distributor 72, one high-frequency signal RFa is supplied to the reception mixer 73a, while the other high-frequency signal RFb is supplied to the reception mixer 73b.

受信ミキサ73a,73bは、それぞれ、分配及び移相器71から供給された2つの局部発振信号LOa,LObと、分配器72から供給された高周波信号RFa,RFbとを混合することにより、パルスジェネレータ13によって生成された元の送信パルス信号TPと同じ周波数からなる受信パルス信号RPa,RPbを復調する。これら受信ミキサ73a,73bによって復調されてダウンコンバートされた受信パルス信号RPa,RPbは、それぞれ、IF回路74に供給される。   The receiving mixers 73a and 73b respectively mix the two local oscillation signals LOa and LOb supplied from the distributor and phase shifter 71 with the high-frequency signals RFa and RFb supplied from the distributor 72, thereby generating a pulse generator. The received pulse signals RPa and RPb having the same frequency as that of the original transmission pulse signal TP generated by 13 are demodulated. The reception pulse signals RPa and RPb demodulated and down-converted by the reception mixers 73a and 73b are supplied to the IF circuit 74, respectively.

IF回路74は、受信ミキサ73a,73bのそれぞれから供給された受信パルス信号RPa,RPbと、パルスジェネレータ13から供給された送信パルス信号TPとに基づいて、対象物OBまでの距離を算出する。具体的には、IF回路74は、先に図6に示したように、受信パルス信号RPaの電圧をコンパレータ52a,52bによって所定の閾値と比較するとともに、受信パルス信号RPbの電圧をコンパレータ52c,52dによって所定の閾値と比較し、OR回路53によってこれらコンパレータ52a,52b,52c,52dのそれぞれから出力されるパルス信号の論理和をとり、このOR回路53から出力されるパルス信号と送信パルス信号TPとに基づいて、信号処理回路55によって対象物OBまでの距離を算出する。なお、このIF回路74は、後述するように、上述したIF回路21とは異なり、先に図6に示した遅延回路51,54を設けずに構成されるものである。   The IF circuit 74 calculates the distance to the object OB based on the reception pulse signals RPa and RPb supplied from the reception mixers 73a and 73b and the transmission pulse signal TP supplied from the pulse generator 13, respectively. Specifically, the IF circuit 74 compares the voltage of the reception pulse signal RPa with a predetermined threshold value by the comparators 52a and 52b and also compares the voltage of the reception pulse signal RPb with the comparators 52c and 52c, as shown in FIG. 52d compares with a predetermined threshold value, OR circuit 53 calculates the logical sum of the pulse signals output from each of these comparators 52a, 52b, 52c and 52d, and the pulse signal and transmission pulse signal output from this OR circuit 53 Based on TP, the signal processing circuit 55 calculates the distance to the object OB. As will be described later, the IF circuit 74 is configured without providing the delay circuits 51 and 54 shown in FIG. 6, unlike the IF circuit 21 described above.

このような各部を備えるパルスレーダ装置において、2つの受信ミキサ73a,73bのそれぞれによって復調された受信パルス信号RPa,RPbは、当該受信ミキサ73a,73bのそれぞれに供給される高周波信号RFa,RFbの位相が同一であることから、分配及び移相器71によって得られる局部発振信号LOa,LObの位相関係が保たれ、互いに位相が90°異なるものとして得られる。また、受信パルス信号RPa,RPbは、当該パルスレーダ装置と対象物OBとの間に相対速度があることによって高周波信号RFa,RFbの周波数と局部発振信号LOa,LObの周波数とが異なる場合であっても、先に図5に示したように、両者の振幅が同時に“0”となる場合は生じないものとなる。   In the pulse radar device including such units, the reception pulse signals RPa and RPb demodulated by the two reception mixers 73a and 73b are the high-frequency signals RFa and RFb supplied to the reception mixers 73a and 73b, respectively. Since the phases are the same, the phase relationship between the local oscillation signals LOa and LOb obtained by the distribution and phase shifter 71 is maintained, and the phases are obtained as 90 ° different from each other. The received pulse signals RPa and RPb are cases in which the frequencies of the high-frequency signals RFa and RFb differ from the frequencies of the local oscillation signals LOa and LOb due to the relative speed between the pulse radar device and the object OB. However, as shown in FIG. 5, the case where the amplitudes of both become “0” at the same time does not occur.

すなわち、パルスレーダ装置においては、2つの受信ミキサ73a,73bのうち、一方の受信ミキサから出力される受信パルス信号の振幅が得られない場合であっても、他方の受信ミキサから出力される受信パルス信号の振幅は得られることになる。したがって、パルスレーダ装置においては、2つの受信ミキサ73a,73bのそれぞれによって得られる受信パルス信号RPa,RPbの論理和をとることにより、対象物OBまでの距離や当該対象物OBとの間における相対速度に依存することなく、常に受信ミキサからの出力を得ることが可能となる。   That is, in the pulse radar device, even when the amplitude of the reception pulse signal output from one of the two reception mixers 73a and 73b cannot be obtained, the reception output from the other reception mixer is performed. The amplitude of the pulse signal is obtained. Therefore, in the pulse radar device, by taking the logical sum of the reception pulse signals RPa and RPb obtained by the two reception mixers 73a and 73b, the distance to the object OB and the relative relationship with the object OB are obtained. It is possible to always obtain the output from the receiving mixer without depending on the speed.

ここで、パルスレーダ装置においては、第1の実施の形態として示したパルスレーダ装置のように、高周波信号RFa,RFbのうち一方の信号のみの位相を変化させるのではなく、分配及び移相器71によって2つの局部発振信号LOa,LObのうち、一方の局部発振LObのみの位相を変化させることから、2つの高周波信号RFa,RFbの間に遅延時間が生じることはない。したがって、IF回路74としては、上述したIF回路21のように、遅延時間を補正する補正手段、具体的には、遅延回路51,54を設ける必要がなく、回路規模の大幅な削減を図ることができる。   Here, in the pulse radar device, as in the pulse radar device shown as the first embodiment, the phase of only one of the high-frequency signals RFa and RFb is not changed, but a distributor and a phase shifter. Since the phase of only one local oscillation LOb of the two local oscillation signals LOa and LOb is changed by 71, there is no delay time between the two high-frequency signals RFa and RFb. Therefore, the IF circuit 74 does not need to be provided with a correction means for correcting the delay time, specifically, the delay circuits 51 and 54 unlike the IF circuit 21 described above, and the circuit scale can be greatly reduced. Can do.

以上説明したように、本発明の第2の実施の形態として示すパルスレーダ装置においては、受信装置に分配及び移相器71を設け、この分配及び移相器71によって局部発振信号LOを互いに位相が異なる2つの局部発振信号LOa,LObに分配及び移相し、これら局部発振信号LOa,LObに基づいて、2つの高周波信号RFa,RFbを、それぞれ、2つの受信ミキサ73a,73bによってダウンコンバートして2つの受信パルス信号RPa,RPbを復調する。そして、パルスデータ装置においては、IF回路74によって受信パルス信号RPa,RPbの論理和をとることにより、対象物OBまでの距離や当該対象物OBとの間における相対速度に起因して、受信パルス信号の振幅が得られない状況が生じるのを回避することができ、誤判断を行うことなく高精度の距離計測を行うことができる。   As described above, in the pulse radar apparatus shown as the second embodiment of the present invention, the distribution and phase shifter 71 is provided in the receiving apparatus, and the local oscillation signal LO is phase-shifted by this distribution and phase shifter 71. Are distributed and phase-shifted to two local oscillation signals LOa and LOb that are different from each other, and based on these local oscillation signals LOa and LOb, two high-frequency signals RFa and RFb are down-converted by two reception mixers 73a and 73b, respectively. The two received pulse signals RPa and RPb are demodulated. In the pulse data device, the received pulse signals RPa and RPb are ORed by the IF circuit 74, thereby causing the received pulse to be generated due to the distance to the object OB and the relative speed with the object OB. A situation in which the amplitude of the signal cannot be obtained can be avoided, and highly accurate distance measurement can be performed without erroneous determination.

これら第1の実施の形態及び第2の実施の形態として示すパルスレーダ装置は、特に、対象物OBまでの距離の変動が激しく、また、当該対象物OBとの間における相対速度も生じやすい用途に極めて有効であり、例えば、自車両から他車両その他任意の障害物までの距離を計測するために、車両に搭載して極めて好適である。   The pulse radar apparatus shown as the first embodiment and the second embodiment is particularly used in which the variation in the distance to the object OB is severe and the relative velocity with the object OB is likely to occur. For example, in order to measure the distance from the own vehicle to another vehicle or any other obstacle, it is extremely suitable for being mounted on a vehicle.

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではない。例えば、上述した第1の実施の形態では、分配及び移相器18によって高周波信号RFを90°だけ位相が異なる2つの高周波信号RFa,RFbに分配及び移相するものとして説明したが、本発明は、90°の位相差に限定されるものではなく、受信パルス信号RPa,RPbの振幅が同時に“0”となる場合が生じずに、互いに補完し合うような位相差であれば適用することができる。具体的には、本発明は、0°よりも大きく且つ180°よりも小さい範囲であれば、いかなる位相差であっても適用することができる。   The present invention is not limited to the embodiment described above. For example, in the first embodiment described above, the distribution and phase shifter 18 explained that the high-frequency signal RF is distributed and phase-shifted into two high-frequency signals RFa and RFb whose phases are different by 90 °. Is not limited to a phase difference of 90 °, and may be applied as long as the phases of the received pulse signals RPa and RPb complement each other without causing the amplitudes of the received pulse signals RPa and RPb to be “0” at the same time. Can do. Specifically, the present invention can be applied to any phase difference as long as it is in a range larger than 0 ° and smaller than 180 °.

特に、本発明は、60°以上且つ120°以下の範囲の位相差とするのが望ましい。これは、位相差をかかる範囲に設定した場合には、受信パルス信号RPa,RPbの最大振幅の50%以上の値を取り得ることから、一方の受信パルス信号の振幅が下がった場合であっても、他方の受信パルス信号によって確実に対象物OBを検知することができる。   In particular, in the present invention, the phase difference is preferably in the range of 60 ° or more and 120 ° or less. This is a case where when the phase difference is set to such a range, a value of 50% or more of the maximum amplitude of the reception pulse signals RPa and RPb can be obtained, and therefore, the amplitude of one reception pulse signal decreases. However, the object OB can be reliably detected by the other received pulse signal.

さらに、本発明は、位相差を90°に設定するのが最適である。この場合には、例えば図8に示すように、受信パルス信号の最小振幅として、受信パルス信号RPa,RPbの最大振幅の75%程度までの値を取り得ることができ、極めて高精度の距離計測を実現することができる。   Further, in the present invention, it is optimal to set the phase difference to 90 °. In this case, for example, as shown in FIG. 8, the minimum amplitude of the reception pulse signal can take a value up to about 75% of the maximum amplitude of the reception pulse signals RPa and RPb, and the distance measurement can be performed with extremely high accuracy. Can be realized.

同様に、上述した第2の実施の形態では、分配及び移相器71によって局部発振信号LOを90°だけ位相が異なる2つの局部発振信号LOa,LObに分配及び移相するものとして説明したが、本発明は、0°よりも大きく且つ180°よりも小さい範囲であれば、いかなる位相差であっても適用することができ、特に60°以上且つ120°以下の範囲の位相差とするのが望ましく、また、90°の位相差が最適である。   Similarly, in the second embodiment described above, the distribution and phase shifter 71 has been described as distributing and shifting the local oscillation signal LO into two local oscillation signals LOa and LOb whose phases differ by 90 °. The present invention can be applied to any phase difference as long as it is in a range larger than 0 ° and smaller than 180 °. In particular, the phase difference is in a range of 60 ° or more and 120 ° or less. In addition, a phase difference of 90 ° is optimal.

なお、本発明において、これら位相差を可変設定可能とする場合には、必要とする最大計測距離及び/又は使用する送信電力等に応じて、位相差を設定することにより、状況に応じた最適な距離計測を行うことが可能となる。   In the present invention, when these phase differences can be variably set, the phase difference is set according to the required maximum measurement distance and / or transmission power to be used, etc. It becomes possible to perform accurate distance measurement.

また、上述した第1の実施の形態では、分配及び移相器18によって高周波信号RFを互いに位相が異なる2つの高周波信号RFa,RFbに分配するものとして説明したが、本発明は、例えば乱反射やマルチパスに対する耐性を向上させるために、互いに位相が異なる3つ以上の高周波信号に分配するようにしてもよい。すなわち、本発明は、互いに位相が異なる少なくとも2つ以上の高周波信号に分配及び移相し、これら高周波信号を、それぞれ、少なくとも2つ以上の受信ミキサによってダウンコンバートして少なくとも2つ以上の受信パルス信号を復調するものであれば適用することができる。   In the first embodiment described above, the high-frequency signal RF is distributed to the two high-frequency signals RFa and RFb having different phases by the distributor / phase shifter 18. In order to improve the resistance against multipath, it may be distributed to three or more high-frequency signals having different phases. That is, the present invention distributes and phase shifts to at least two or more high-frequency signals having different phases, and these high-frequency signals are down-converted by at least two or more reception mixers, respectively, to at least two or more reception pulses. Any signal demodulator can be applied.

同様に、上述した第2の実施の形態では、分配及び移相器71によって局部発振信号LOを互いに位相が異なる2つの局部発振信号LOa,LObに分配するものとして説明したが、本発明は、互いに位相が異なる3つ以上の局部発振信号に分配するようにしてもよい。   Similarly, in the second embodiment described above, the distribution and phase shifter 71 has been described as distributing the local oscillation signal LO into two local oscillation signals LOa and LOb having different phases from each other. You may make it distribute to three or more local oscillation signals from which a phase mutually differs.

さらに、上述した実施の形態では、受信パルス信号RPa,RPbと正負の閾値との比較を行うために、4つのコンパレータ52a,52b,52c,52dを用いて説明したが、本発明は、ドリフト成分によって正負にわたって変動する受信パルス信号に対する閾値処理を行うことができるものであれば、いかなる構成を適用することができ、例えばダイオードブリッジを用いてIF回路を構成するようにしてもよい。   Furthermore, in the embodiment described above, the four comparators 52a, 52b, 52c, and 52d have been described in order to compare the received pulse signals RPa and RPb with the positive and negative thresholds. Any configuration can be applied as long as threshold processing can be performed on a received pulse signal that fluctuates over both positive and negative. For example, the IF circuit may be configured using a diode bridge.

さらにまた、上述した実施の形態では、パルス変調を施した信号を送受信することによって所定の対象物までの距離を計測するパルスレーダ装置を例にして説明したが、本発明は、パルス変調を施さない信号を送受信することによって所定の対象物までの距離を計測する一般的なレーダ装置や受信装置にも適用可能であることは勿論である。   Furthermore, in the above-described embodiment, the pulse radar device that measures the distance to a predetermined object by transmitting and receiving a signal subjected to pulse modulation has been described as an example. However, the present invention is not limited to pulse modulation. Of course, the present invention can also be applied to a general radar device or a receiving device that measures the distance to a predetermined object by transmitting and receiving a non-existent signal.

このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることはいうまでもない。   Thus, it goes without saying that the present invention can be modified as appropriate without departing from the spirit of the present invention.

本発明の第1の実施の形態として示すパルスレーダ装置の構成を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the structure of the pulse radar apparatus shown as the 1st Embodiment of this invention. 同パルスレーダ装置が備える分配及び移相器の具体例を説明する回路図である。It is a circuit diagram explaining the specific example of the distribution and phase shifter with which the pulse radar apparatus is provided. 同パルスレーダ装置が備える分配及び移相器の他の具体例を説明する回路図である。It is a circuit diagram explaining the other example of the distribution and phase shifter with which the pulse radar apparatus is provided. 同パルスレーダ装置が備える分配及び移相器のさらに他の具体例を説明する回路図である。It is a circuit diagram explaining the other specific example of the distribution and phase shifter with which the same pulse radar apparatus is provided. 同パルスレーダ装置が備える受信ミキサから出力される受信パルス信号の波形例を説明する図である。It is a figure explaining the example of a waveform of the reception pulse signal output from the reception mixer with which the pulse radar device is provided. 同パルスレーダ装置が備えるIF回路の具体的構成を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the specific structure of IF circuit with which the pulse radar apparatus is provided. 本発明の第2の実施の形態として示すパルスレーダ装置の構成を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the structure of the pulse radar apparatus shown as the 2nd Embodiment of this invention. 同パルスレーダ装置が備える分配及び移相器から出力される高周波信号の波形例を説明する図であって、位相差が90°である場合の波形例を説明する図である。It is a figure explaining the waveform example of the high frequency signal output from the distribution and phase shifter with which the same pulse radar apparatus is provided, Comprising: It is a figure explaining the waveform example in case a phase difference is 90 degrees. 従来のパルスレーダ装置の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the conventional pulse radar apparatus. 受信パルス信号と送信パルス信号との波形例を説明する図である。It is a figure explaining the example of a waveform of a reception pulse signal and a transmission pulse signal. 局部発振信号と、ドップラ効果の影響によって局部発振信号の周波数と異なる周波数を有する高周波信号の波形例を説明する図である。It is a figure explaining the example of a waveform of the local oscillation signal and the high frequency signal which has a frequency different from the frequency of a local oscillation signal by the influence of a Doppler effect. 図11(a)に示す局部発振信号と高周波信号とに基づいて復調された受信パルス信号の波形例を説明する図である。It is a figure explaining the example of a waveform of the receiving pulse signal demodulated based on the local oscillation signal and high frequency signal which are shown to Fig.11 (a).

符号の説明Explanation of symbols

11 局部発振器
12,20,72 分配器
13 パルスジェネレータ
14 送信スイッチ
15 送信アンテナ
16 受信アンテナ
17 低雑音増幅器
18,71 分配及び移相器
19a,19b,73a,73b 受信ミキサ
21,74 IF回路
51,54 遅延回路
52a,52b,52c,52d コンパレータ
53 OR回路
55 信号処理回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Local oscillator 12, 20, 72 Divider 13 Pulse generator 14 Transmission switch 15 Transmission antenna 16 Reception antenna 17 Low noise amplifier 18, 71 Distribution and phase shifter 19a, 19b, 73a, 73b Reception mixer 21, 74 IF circuit 51, 54 delay circuit 52a, 52b, 52c, 52d comparator 53 OR circuit 55 signal processing circuit

Claims (8)

パルス変調を施した信号を送受信することによって所定の対象物までの距離を計測するレーダ装置において、
搬送波として送信及び受信のそれぞれに供する所定の周波数及び振幅を有する局部発振信号を同位相の少なくとも2つ以上の信号に分配する分配手段と、
前記対象物によって反射された電波を受信して得られた高周波信号を互いに位相が異なる少なくとも2つ以上の信号に分配して移相する分配及び移相手段と、
前記分配及び移相手段によって分配された少なくとも2つ以上の高周波信号のそれぞれと、前記分配手段によって分配された局部発振信号とに基づいて、互いに位相が異なる少なくとも2つ以上の受信復調信号を復調する少なくとも2つ以上の復調手段と、
前記復調手段のそれぞれによって復調された前記少なくとも2つ以上の受信復調信号の論理和をとる論理和手段とを備えるとともに、
前記分配及び移相手段によって変化させた位相に応じて前記少なくとも2つ以上の受信復調信号間に生じている遅延時間を補正する補正手段として、前記少なくとも2つ以上の復調手段のうち一の復調手段から出力される位相が変化していない受信復調信号の経路に、前記分配及び移相手段によって分配された少なくとも2つ以上の高周波信号間に生じた遅延時間と同一の時間だけ遅延させる遅延手段を備えることを特徴とするレーダ装置。
In a radar apparatus that measures the distance to a predetermined object by transmitting and receiving a signal subjected to pulse modulation,
Distributing means for distributing a local oscillation signal having a predetermined frequency and amplitude to be transmitted and received as a carrier wave to at least two signals having the same phase;
Distribution and phase shifting means for distributing and shifting a high-frequency signal obtained by receiving a radio wave reflected by the object into at least two signals having different phases from each other;
Based on each of at least two or more high-frequency signals distributed by the distributing and phase-shifting means and the local oscillation signal distributed by the distributing means, demodulate at least two or more received demodulated signals having different phases. At least two demodulating means,
OR means for taking a logical sum of the at least two received demodulated signals demodulated by each of the demodulation means ,
One of the at least two demodulation means as a correction means for correcting a delay time occurring between the at least two reception demodulated signals in accordance with the phase changed by the distribution and phase shift means Delay means for delaying the path of the received demodulated signal output from the means without delay by the same time as the delay time generated between at least two high frequency signals distributed by the distributing and phase shifting means radar apparatus, characterized in that it comprises a.
前記分配及び移相手段によって分配された少なくとも2つ以上の高周波信号の位相差は、0°よりも大きく且つ180°よりも小さい範囲であることを特徴とする請求項1記載のレーダ装置。   2. The radar apparatus according to claim 1, wherein a phase difference between at least two high-frequency signals distributed by the distributing and phase shifting means is in a range larger than 0 ° and smaller than 180 °. 前記分配及び移相手段によって分配された少なくとも2つ以上の高周波信号の位相差は、60°以上且つ120°以下の範囲であることを特徴とする請求項2記載のレーダ装置。   The radar apparatus according to claim 2, wherein a phase difference between at least two high-frequency signals distributed by the distributing and phase-shifting means is in a range of 60 ° to 120 °. 前記分配及び移相手段によって分配された少なくとも2つ以上の高周波信号の位相差は、90°であることを特徴とする請求項3記載のレーダ装置。   4. The radar apparatus according to claim 3, wherein a phase difference between at least two high-frequency signals distributed by the distributing and phase-shifting means is 90 degrees. 前記分配及び移相手段によって分配された少なくとも2つ以上の高周波信号の位相差は、必要とする最大計測距離及び/又は使用する送信電力に応じて設定されることを特徴とする請求項1記載のレーダ装置。 The phase difference between at least two high-frequency signals distributed by the distributing and phase shifting means is set according to a required maximum measurement distance and / or transmission power to be used. Radar equipment. さらに、前記論理和手段から出力される信号と比較される送信基準信号の経路にも、少なくとも前記遅延時間と同一の時間だけ遅延させる他の遅延手段を備えることを特徴とする請求項1記載のレーダ装置。 Furthermore, also the route of transmission reference signal to be compared with the signal output from said logical sum means, according to claim 1, wherein Rukoto comprise other delay means for delaying at least the delay time and the same time Radar equipment. 前記他の遅延手段は、前記遅延時間と同一の時間と前記論理和手段による処理時間とを加味した時間だけ遅延させるものであることを特徴とする請求項6記載のレーダ装置。 7. The radar apparatus according to claim 6, wherein the other delay means delays the same time as the delay time and a time including the processing time by the logical sum means. 車両に搭載されていることを特徴とする請求項1記載のレーダ装置。   The radar apparatus according to claim 1, wherein the radar apparatus is mounted on a vehicle.
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