JP4001611B2 - Ranging radar equipment - Google Patents

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Description

本発明は、送信ビームを放射し、検知対象物で反射した反射ビームを指向角の異なる2つのアンテナで受信し、その受信ビームの強度から検知対象物方向の角度を演算する測角レーダ装置に関する。   The present invention relates to an angle measuring radar apparatus that radiates a transmission beam, receives reflected beams reflected by a detection object by two antennas having different directivity angles, and calculates an angle in the direction of the detection object from the intensity of the reception beam. .

各種センサや通信を使用して車両の走行をサポートしたり、道路状況の情報をドライバーや管理者に通知したり、または有料道路の料金収受を車両が走行したまま実施できるようにするという走行管理の構想が進められている。それらの中で必要となる技術の一つに、走行する車両や障害物などの検知対象物の位置検出があり、それを達成する手段としてレーダ装置が用いられていた。   Travel management that uses various sensors and communications to support vehicle travel, notifies drivers and managers of road condition information, or allows toll collection to be performed while the vehicle is traveling Is being promoted. One of the technologies required among them is the detection of the position of a detection object such as a traveling vehicle or an obstacle, and a radar device has been used as means for achieving it.

従来、そのようなレーダ装置として、特許文献1に示されるものがあった。図1は上記文献のレーダ装置が使用される状況を示す概念図である。路上には車両1と車両2が走行しており、車両1に搭載されたFM−CWレーダ装置3が前方の路上に対して送信ビームを放射し、異なる監視領域B1、B2からの電波を受信する2つの受信アンテナを用いて、監視領域内を走行する他車両2からの反射ビームを受信し、他車両2を検出する様子を示している。   Conventionally, as such a radar apparatus, there has been one disclosed in Patent Document 1. FIG. 1 is a conceptual diagram showing a situation in which the radar apparatus of the above document is used. A vehicle 1 and a vehicle 2 are traveling on the road, and the FM-CW radar device 3 mounted on the vehicle 1 emits a transmission beam to the road ahead and receives radio waves from different monitoring areas B1 and B2. 2 shows a state in which the reflected beam from the other vehicle 2 traveling in the monitoring area is received and the other vehicle 2 is detected using the two receiving antennas.

図6は、従来のFM−CWレーダ装置3の構成を示すブロック図である。FM−CWレーダ装置3は、送信ビームを車両前方に放射する送信アンテナ4、送信ビームの中心方向に対して中心方向が左に傾いた監視領域B1からの電波を受信する第1の受信アンテナ5a、送信ビームの中心方向に対して中心方向が右に傾いた監視領域B2からの電波を受信する第2の受信アンテナ5b、第1の受信アンテナ5aと第2の受信アンテナ5bのどちらか一方を一定時間毎に交互に有効にする受信アンテナ切り替えスイッチ6、常に送信ビームとしてFM−CW送信波を生成し、また受信ビームを信号処理装置で処理可能な周波数に変換するFM−CW送受信装置7、FM−CW送受信装置7が出力する受信ビーム強度をディジタル変換するA/D変換器8、A/D変換器8が出力する受信ビーム強度から監視領域にある検知対象物の(相対)距離、(相対)速度、及び受信ビーム中の検知対象物からの反射ビーム成分の強度を求める信号処理装置9、移動する検知対象物を検出するときに発生する誤差を補正する補正装置10および記憶装置11、2つの受信アンテナ5a,5bで受信される反射ビームの強度が異なることを利用して検知対象物の方向、即ち車両前方方向を基準とした検知対象物方向の角度を算出する測角装置12から構成されている。   FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a conventional FM-CW radar apparatus 3. The FM-CW radar apparatus 3 includes a transmission antenna 4 that radiates a transmission beam forward of the vehicle, and a first reception antenna 5a that receives radio waves from a monitoring region B1 whose center direction is inclined to the left with respect to the center direction of the transmission beam. The second receiving antenna 5b that receives radio waves from the monitoring region B2 whose center direction is tilted to the right with respect to the center direction of the transmission beam, one of the first receiving antenna 5a and the second receiving antenna 5b A receiving antenna changeover switch 6 that is enabled alternately every predetermined time, an FM-CW transmission / reception device 7 that always generates an FM-CW transmission wave as a transmission beam, and converts the reception beam into a frequency that can be processed by a signal processing device; The A / D converter 8 that digitally converts the received beam intensity output from the FM-CW transceiver 7 and the received beam intensity output from the A / D converter 8 are in the monitoring region. The signal processing device 9 for obtaining the (relative) distance, (relative) velocity of the object to be detected, and the intensity of the reflected beam component from the object to be detected in the received beam, and the error generated when detecting the moving object to be detected The correction device 10 to be corrected, the storage device 11, and the direction of the detection object, that is, the direction of the detection object based on the vehicle front direction using the difference in the intensity of the reflected beam received by the two receiving antennas 5a and 5b. It is comprised from the angle measuring device 12 which calculates the angle of.

上記構成の従来技術のFM−CWレーダ装置3において、信号処理装置9では、まずA/D変換器8から入力した反射ビームの信号をFFT(高速フーリエ変換)などの手段を用いて周波数解析を行い、各周波数におけるビーム強度を演算する。次に、CFAR(Constant False Alarm Rate)などのスレッショルド設定手段を用いて、ビーム強度が所定閾値以上となる周波数を求めて、その周波数を検知対象物からの反射ビーム成分の周波数とする。そして、求めた検知対象物からの反射ビーム成分の周波数と、送信ビームの周波数の差を演算してビート周波数を算出し、このビート周波数から検知対象物の(相対)距離、および(相対)速度を演算して出力する。また、信号処理部9は、上記スレッショルド設定手段で所定の閾値以上となったビーム強度を、検知対象物からの反射ビーム成分の強度として測角装置12に出力する。そして、測角装置12は、入力した強度に基づき、検知対象物方向の角度を演算していた。   In the conventional FM-CW radar apparatus 3 having the above configuration, the signal processing apparatus 9 first performs frequency analysis on the reflected beam signal input from the A / D converter 8 using means such as FFT (Fast Fourier Transform). And calculate the beam intensity at each frequency. Next, a threshold setting means such as CFAR (Constant False Alarm Rate) is used to obtain a frequency at which the beam intensity is equal to or higher than a predetermined threshold, and this frequency is set as the frequency of the reflected beam component from the detection target. The beat frequency is calculated by calculating the difference between the frequency of the reflected beam component from the detected object to be detected and the frequency of the transmission beam, and the (relative) distance and (relative) speed of the object to be detected are calculated from this beat frequency. Is calculated and output. Further, the signal processing unit 9 outputs the beam intensity, which is equal to or higher than a predetermined threshold by the threshold setting unit, to the angle measuring device 12 as the intensity of the reflected beam component from the detection target. Then, the angle measuring device 12 calculates the angle of the detection object direction based on the input intensity.

ここで、測角装置12で行う検知対象物方向の演算について詳しく説明する。図7は、レーダ装置3が監視領域にある検知対象物を検出するときの、送信ビームの放射領域A、監視領域B1,B2、及び検知対象物2を示す図である。図7のように、監視領域B1,B2は、送信ビームの放射領域Aの中心方向に対して、それぞれ左右に角度θずれた方向を向いているので、受信アンテナ5a,5bの受信強度の特性は、それぞれ図8(a)における曲線S,Tとなる。2つのアンテナ5a,5bの受信強度A,Bの和(Σ)、差(Δ)、および和と差の比(Δ/Σ)を、図8(b)に示す。比(Δ/Σ)は、方向1と方向2の間の区間でほぼ直線となる。測角装置12はこの特性を利用し、信号処理部9から入力した検知対象物からの反射ビーム成分の強度の比(Δ/Σ)を求め、検知対象物方向の角度を演算する。   Here, the calculation of the direction of the detection target performed by the angle measuring device 12 will be described in detail. FIG. 7 is a diagram illustrating the radiation area A of the transmission beam, the monitoring areas B1 and B2, and the detection object 2 when the radar apparatus 3 detects the detection object in the monitoring area. As shown in FIG. 7, the monitoring areas B1 and B2 are directed in directions shifted by an angle θ to the left and right with respect to the center direction of the radiation area A of the transmission beam. Are the curves S and T in FIG. FIG. 8B shows the sum (Σ), difference (Δ), and ratio (Δ / Σ) of the sum and difference of the reception strengths A and B of the two antennas 5a and 5b. The ratio (Δ / Σ) is substantially a straight line in the section between direction 1 and direction 2. The angle measuring device 12 uses this characteristic to obtain the intensity ratio (Δ / Σ) of the reflected beam component from the detection target inputted from the signal processing unit 9 and calculates the angle in the direction of the detection target.

特開2000−241537号公報JP 2000-241537 A

しかしながら、上述のようなレーダ装置3においては、受信アンテナ毎にゲインにばらつきがあるので、第1の受信アンテナ5aと第2の受信アンテナ5bでゲインが異なり、図9に示すように第1、第2の受信アンテナ5a,5bの受信ビーム強度は互いにそのゲイン差分ずれていた。このずれは、受信アンテナ5a,5bを切り替えたときに、受信ビーム強度の変動となって現れていた。また、受信ビーム強度には、検知対象物である他車両2からの反射ビーム成分だけでなく、検知対象物周辺からのノイズ成分が含まれていた。したがって、測角装置が検知対象物方向の角度を演算すると、その角度には上述の受信ビーム強度のずれ、およびノイズ成分による誤差があり、精度よく検知対象物方向の角度を算出することができないという問題があった。   However, in the radar device 3 as described above, since the gain varies for each receiving antenna, the gain differs between the first receiving antenna 5a and the second receiving antenna 5b. As shown in FIG. The receiving beam intensities of the second receiving antennas 5a and 5b are shifted from each other in gain difference. This shift appears as a variation in received beam intensity when the receiving antennas 5a and 5b are switched. In addition, the received beam intensity includes not only the reflected beam component from the other vehicle 2 that is the detection target, but also the noise component from the periphery of the detection target. Therefore, when the angle measuring device calculates the angle in the direction of the detection target, the angle includes the above-described deviation of the received beam intensity and the error due to the noise component, and the angle in the direction of the detection target cannot be accurately calculated. There was a problem.

本発明は、かかる問題を解決するためのものであり、2つのアンテナ受信強度に基づいて検知対象物方向の角度を演算する測角レーダ装置において、検知対象物方向の角度を精度よく求めることを目的としている。   The present invention is for solving such a problem, and in an angle measuring radar device that calculates an angle of a detection target direction based on two antenna reception strengths, the angle of the detection target direction is accurately obtained. It is aimed.

第1の発明は、送信ビームを放射し、検知対象物で反射した反射ビームを2つのアンテナで受信し、それらの受信ビームの強度から検知対象物方向の角度を演算する測角レーダ装置において、上記2つのアンテナのゲイン差のデータを保持する受信リファレンス信号メモリ部と、上記受信ビームを周波数変換した出力信号を、ディジタル変換するA/D変換器と、上記A/D変換器から出力された受信ビーム強度を前記アンテナゲイン差のデータに基づき補正して、2つのアンテナのアンテナゲイン差に起因する2つのアンテナの受信ビーム強度のずれを補正するアンテナゲイン差補正部と、を備えるものである。 A first aspect of the present invention is an angle measuring radar device that radiates a transmission beam, receives reflected beams reflected by a detection object with two antennas, and calculates an angle in the direction of the detection object from the intensity of the received beams. and receiving the reference signal memory unit for holding data of the gain difference between the two antennas, an output signal obtained by frequency converting the received beam, the a / D converter for digitally converting, output from the a / D converter An antenna gain difference correction unit that corrects a received beam intensity based on the antenna gain difference data and corrects a deviation in received beam intensity between the two antennas due to the antenna gain difference between the two antennas. .

第2の発明は、送信ビームを放射し、検知対象物で反射した反射ビームを2つのアンテナで受信し、それらの受信ビームの強度から検知対象物方向の角度を演算する測角レーダ装置において、2つのアンテナのゲイン差のデータを保持する受信リファレンス信号メモリ部と、前記アンテナゲイン差のデータに基づき、2つのアンテナの受信ビーム強度のずれを補正するアンテナゲイン差補正部と、を備えるものである。   According to a second aspect of the present invention, there is provided an angle radar device that radiates a transmission beam, receives reflected beams reflected by a detection object with two antennas, and calculates an angle in the direction of the detection object from the intensity of the reception beams. A reception reference signal memory unit that holds gain difference data of two antennas, and an antenna gain difference correction unit that corrects a deviation in received beam intensity between the two antennas based on the antenna gain difference data. is there.

第3の発明は、前記レーダ装置は、目標信号がノイズに埋もれるのを防止するため、受信ビームの強度に基づき制御ゲインを演算し、受信ビームを増幅する自動利得制御を行い、前記受信リファレンス信号メモリ部が保持するアンテナゲイン差のデータは、前記制御ゲインの値に対応したデータであり、前記演算した制御ゲインに基づき、対応するアンテナゲイン差を選択し、制御ゲインにより変化する受信ビーム強度のずれを補正するものである。   According to a third aspect of the invention, the radar apparatus calculates a control gain based on the intensity of the received beam and performs automatic gain control for amplifying the received beam in order to prevent the target signal from being buried in noise. The antenna gain difference data held by the memory unit is data corresponding to the value of the control gain. Based on the calculated control gain, the corresponding antenna gain difference is selected, and the received beam intensity that varies depending on the control gain is obtained. This is to correct the deviation.

第4の発明は、一方のアンテナが受信する標準反射体からの反射ビームの強度と、他方のアンテナが受信する標準反射体からの反射ビームの強度の差を、前記アンテナゲイン差として受信リファレンス信号メモリ部に書き込むゲイン差書き込み手段を備えたものである。   According to a fourth aspect of the present invention, a difference between the intensity of the reflected beam from the standard reflector received by one antenna and the intensity of the reflected beam from the standard reflector received by the other antenna is used as the antenna gain difference to receive the received reference signal. Gain difference writing means for writing to the memory unit is provided.

第5の発明は、送信ビームを放射し、検知対象物で反射した反射ビームを2つのアンテナで受信し、受信した反射ビームを周波数解析して周波数毎のビーム強度を演算し、所定の閾値以上であるビーム強度を検知対象物からの反射ビーム成分の強度として抽出し、抽出したビーム強度から検知対象物方向の角度を演算する測角レーダ装置であって、前記抽出したビーム強度から、前記抽出したビーム強度の周波数近辺におけるビーム強度を減算する周辺ノイズ補正部を備え、前記周辺ノイズ補正部で減算されたビーム強度に基づき、検知対象物の方向を演算するものである。   In a fifth aspect of the invention, a transmission beam is radiated, a reflected beam reflected by a detection object is received by two antennas, a frequency analysis is performed on the received reflected beam to calculate a beam intensity for each frequency, and a predetermined threshold value or more is calculated. An angle measurement radar device that extracts a beam intensity as a reflected beam component intensity from a detection object and calculates an angle of the detection object direction from the extracted beam intensity, wherein the extraction is performed from the extracted beam intensity. A peripheral noise correction unit that subtracts the beam intensity in the vicinity of the frequency of the beam intensity, and calculates the direction of the detection object based on the beam intensity subtracted by the peripheral noise correction unit.

第6の発明は、前記周辺ノイズ補正部は、前記抽出したビーム強度の周波数より、大きい周波数におけるビーム強度と、小さい周波数におけるビーム強度のいずれか小さい方を、前記抽出したビーム強度から減算するものである。   In a sixth aspect of the invention, the ambient noise correction unit subtracts, from the extracted beam intensity, the smaller one of the beam intensity at a higher frequency and the beam intensity at a lower frequency than the frequency of the extracted beam intensity. It is.

第1の発明によれば、受信リファレンス信号メモリ部が保持する2つのアンテナのゲイン差のデータに基づき、アンテナゲイン差補正部がアンテナの受信ビーム強度を前記アンテナゲイン差のデータに基づき補正して、2つのアンテナのアンテナゲイン差に起因する2つのアンテナの受信ビーム強度のずれを補正するので、2つのアンテナの受信ビームから演算される検知対象物方向の角度を精度よく測定することができる。   According to the first invention, based on the gain difference data of the two antennas held in the received reference signal memory unit, the antenna gain difference correction unit corrects the received beam intensity of the antenna based on the antenna gain difference data. Since the shift of the received beam intensity of the two antennas due to the antenna gain difference between the two antennas is corrected, the angle in the direction of the detection object calculated from the received beams of the two antennas can be accurately measured.

第2の発明によれば、受信リファレンス信号メモリ部が保持する2つのアンテナのゲイン差のデータに基づき、アンテナゲイン差補正部が2つのアンテナの受信ビーム強度のずれを補正するので、2つのアンテナの受信ビームから演算される検知対象物方向の角度を精度よく測定することができる。   According to the second invention, since the antenna gain difference correction unit corrects the deviation of the received beam intensity of the two antennas based on the gain difference data of the two antennas held in the reception reference signal memory unit, the two antennas The angle in the direction of the detection object calculated from the received beam can be accurately measured.

第3の発明によれば、自動利得制御の制御ゲインに対応したアンテナゲイン差のデータが選択されるので、制御ゲインにより変化する受信ビーム強度のずれを精度よく補正することができる。   According to the third aspect, since the antenna gain difference data corresponding to the control gain of the automatic gain control is selected, it is possible to accurately correct the deviation of the received beam intensity that changes depending on the control gain.

第4の発明によれば、一方のアンテナが受信する標準反射体からの反射ビームの強度と、他方のアンテナが受信する標準反射体からの反射ビームの強度の差を、アンテナゲイン差として受信リファレンス信号メモリ部に書き込むゲイン差書き込み手段を備えるので、アンテナゲイン差を簡易に設定することができる。   According to the fourth aspect of the present invention, the difference between the intensity of the reflected beam from the standard reflector received by one antenna and the intensity of the reflected beam from the standard reflector received by the other antenna is used as an antenna gain difference. Since the gain difference writing means for writing to the signal memory unit is provided, the antenna gain difference can be set easily.

第5の発明によれば、周辺ノイズ補正部が、抽出したビーム強度から、その抽出したビーム強度の周波数近辺におけるビーム強度を減算するので、その減算されたビーム強度から演算される検知対象物の方向の角度にはノイズによる誤差が含まれず、したがって検知対象物方向の角度を精度よく測定することができる。   According to the fifth invention, since the ambient noise correction unit subtracts the beam intensity in the vicinity of the frequency of the extracted beam intensity from the extracted beam intensity, the detection target object calculated from the subtracted beam intensity is subtracted. The direction angle does not include an error due to noise, and therefore the angle in the direction of the detection target can be accurately measured.

第6の発明によれば、前記周辺ノイズ補正部が、抽出したビーム強度の周波数より、大きい周波数におけるビーム強度と、小さい周波数におけるビーム強度のいずれか小さい方を、前記抽出したビーム強度から減算するので、抽出したビーム強度の周波数の近くに大きな成分がある場合でも、その成分が含まれないノイズ強度を選択でき、検知対象物方向の角度を精度よく測定することができる。   According to the sixth invention, the ambient noise correction unit subtracts, from the extracted beam intensity, the smaller one of the beam intensity at a higher frequency and the beam intensity at a lower frequency than the frequency of the extracted beam intensity. Therefore, even when there is a large component near the frequency of the extracted beam intensity, a noise intensity that does not include the component can be selected, and the angle in the direction of the detection target can be accurately measured.

本発明の測角レーダ装置の実施の形態について、以下に説明する。尚、以下の説明では、FM−CW方式のレーダ装置について説明するが、本発明はこれに限るものではなく、2つの受信アンテナの受信ビームの強度から検知対象物方向の角度を求めるものであれば、他の種類のレーダ装置、例えばパルスレーダ等であってもよい。   An embodiment of the angle measuring radar apparatus of the present invention will be described below. In the following description, an FM-CW radar device will be described. However, the present invention is not limited to this, and the angle in the direction of the object to be detected can be obtained from the intensity of the received beams of the two receiving antennas. For example, other types of radar devices such as a pulse radar may be used.

実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る測角レーダ装置が使用される状況を示す概念図である。路上には車両1と車両2が走行しており、車両1に搭載されたFM−CWレーダ装置13が前方の路上に対して送信ビームを放射し、監視領域B1、B2からの電波を受信する2つの受信アンテナを用いて、監視領域内を走行する他車両2からの反射ビームを受信し、他車両2を検出する様子を示している。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a situation in which the angle radar device according to the first embodiment is used. A vehicle 1 and a vehicle 2 are traveling on the road, and the FM-CW radar device 13 mounted on the vehicle 1 emits a transmission beam to the road ahead and receives radio waves from the monitoring areas B1 and B2. A state in which a reflected beam from another vehicle 2 traveling in the monitoring area is received and the other vehicle 2 is detected using two receiving antennas is shown.

図2は、実施の形態1に係るFM−CWレーダ装置13の構成を示すブロック図である。FM−CWレーダ装置13は、送信ビームを車両前方に放射する送信アンテナ4、送信ビームの中心方向に対して中心方向が左に傾いた監視領域B1からの電波を受信する第1の受信アンテナ5a、送信ビームの中心方向に対して中心方向が右に傾いた監視領域B2からの電波を受信する第2の受信アンテナ5b、第1の受信アンテナと第2の受信アンテナのどちらか一方を一定時間毎に交互に有効にする受信アンテナ切り替えスイッチ6、常に送信ビームとしてFM−CW送信波を生成し、また受信ビームを周波数変換するFM−CW送受信装置7、FM−CW送受信装置7の出力信号をディジタル変換するA/D変換器8、A/D変換器8が出力する受信ビームの周波数及び強度から監視領域にある検知対象物の相対距離、相対速度、及び受信ビーム中の検知対象物からの反射ビーム成分の強度を求める信号処理装置14、移動する検知対象物を検出するときに発生する誤差を補正する補正装置10および記憶装置11、2つの受信アンテナ5a,5bで受信される反射ビームの強度に基づき検知対象物の方向、即ち車両前方方向を基準とした検知対象物方向の角度を算出する制御・測角装置15から構成されている。   FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the FM-CW radar apparatus 13 according to the first embodiment. The FM-CW radar apparatus 13 includes a transmission antenna 4 that radiates a transmission beam forward of the vehicle, and a first reception antenna 5a that receives radio waves from a monitoring region B1 whose center direction is inclined to the left with respect to the center direction of the transmission beam. The second receiving antenna 5b that receives radio waves from the monitoring region B2 whose center direction is tilted to the right with respect to the center direction of the transmission beam, either one of the first receiving antenna and the second receiving antenna is kept for a certain period of time. Receiving antenna changeover switch 6 that is enabled alternately every time, FM-CW transmission waves that always generate FM-CW transmission waves as transmission beams, and output signals of FM-CW transmission / reception devices 7 and FM-CW transmission / reception devices 7 that convert the frequency of reception beams The A / D converter 8 for digital conversion, the frequency and intensity of the received beam output from the A / D converter 8, and the relative distance, relative speed, and A signal processing device 14 for obtaining the intensity of a reflected beam component from a detection object in the reception beam, a correction device 10 for correcting an error that occurs when detecting a moving detection object, a storage device 11, and two reception antennas 5a , 5b, the control / angle measuring device 15 calculates the angle of the direction of the detection object based on the direction of the detection object, that is, the direction ahead of the vehicle, based on the intensity of the reflected beam.

また、信号処理装置14は、受信固定ゲイン決定部16、受信リファレンス信号メモリ部17、アンテナゲイン差補正部18、FFT処理部19、CFAR処理部20、周辺ノイズ補正部21から構成されている。   The signal processing device 14 includes a reception fixed gain determination unit 16, a reception reference signal memory unit 17, an antenna gain difference correction unit 18, an FFT processing unit 19, a CFAR processing unit 20, and an ambient noise correction unit 21.

本実施の形態では、FM−CW送受信装置7が内部で、検知対象物からの目標信号がFM−CW送受信装置7内で発生するノイズに埋もれないようにするために一般的に用いられている手段である自動利得制御(Automatic Gain Control)を行っている。即ち、A/D変換器8が出力する受信ビームの強度を、制御・測角装置15が一定周期でサンプリングし、絶対値が最大となった受信ビーム強度を受信固定ゲイン決定部16に出力する。受信固定ゲイン決定部16が、その受信ビーム強度の最大値から自動利得制御の制御ゲインを演算してFM−CW送受信装置7に送り、FM−CW送受信装置7が入力した制御ゲインで受信ビームを増幅する処理を行っている。   In the present embodiment, the FM-CW transmission / reception device 7 is generally used inside, so that the target signal from the detection target is not buried in the noise generated in the FM-CW transmission / reception device 7. Automatic gain control, which is a means, is performed. That is, the control / angle measuring device 15 samples the intensity of the received beam output from the A / D converter 8 at a fixed period, and outputs the received beam intensity having the maximum absolute value to the reception fixed gain determining unit 16. . The reception fixed gain determination unit 16 calculates a control gain for automatic gain control from the maximum value of the received beam intensity, sends it to the FM-CW transceiver 7, and receives the received beam with the control gain input by the FM-CW transceiver 7. Amplifying processing is performed.

また、本実施の形態の測角レーダ装置13では、第1の特徴的事項として、2つの受信アンテナ5a,5bのアンテナゲイン差による受信ビーム強度のずれを補正する処理を行っている。その処理について説明する。   Further, in the angle measurement radar device 13 of the present embodiment, as a first characteristic matter, a process of correcting a shift in received beam intensity due to an antenna gain difference between the two receiving antennas 5a and 5b is performed. The process will be described.

受信固定ゲイン決定部16が、自動利得制御の制御ゲインを演算してFM−CW送受信装置7に送るのと同時に、制御ゲインに対応するアドレス信号を受信リファレンス信号メモリ部17に送る。受信リファレンス信号メモリ部17は、図3に示すように、2つの受信アンテナ5a,5bのそれぞれに対応したメモリを備えており、制御・測角装置15から入力する受信アンテナ切替え信号に基づき現在使用している受信アンテナに対応するメモリを選択している。それぞれのメモリ上には、一定のアドレス間隔毎に制御ゲインに対応した補正データが保存されている。そして、受信固定ゲイン決定部16から入力したアドレス信号が指定するアドレスに保存されている補正データを読み出し、アンテナゲイン差補正部18に出力する。   The reception fixed gain determination unit 16 calculates a control gain for automatic gain control and sends it to the FM-CW transmission / reception device 7, and simultaneously sends an address signal corresponding to the control gain to the reception reference signal memory unit 17. As shown in FIG. 3, the reception reference signal memory unit 17 includes a memory corresponding to each of the two reception antennas 5a and 5b, and is currently used based on the reception antenna switching signal input from the control / angle measuring device 15. The memory corresponding to the receiving antenna is selected. On each memory, correction data corresponding to the control gain is stored for each fixed address interval. Then, the correction data stored in the address designated by the address signal input from the reception fixed gain determination unit 16 is read and output to the antenna gain difference correction unit 18.

次に、アンテナゲイン差補正部18では、入力した補正データXを基に、補正値n=10Log10(X)(単位:dB)の演算を行い、この補正値nをA/D変換器8から入力する受信ビーム強度(単位:dB)に加算する。このような処理により、自動利得制御の制御ゲインに対応した補正データでアンテナゲイン差に起因する受信強度のずれが補正される。尚、受信リファレンス信号メモリ部17の一方の受信アンテナ5aに対応したメモリに格納されるデータは全て1であり、他方の受信アンテナ5bに対応したメモリに格納されるデータは受信アンテナ5a,5bのゲイン差、即ち(受信アンテナ5aのゲイン/受信アンテナ5bのゲイン)の値が保存されている。したがって、受信アンテナ5aの受信ビーム強度を補正する場合には、ゲイン差データは常に1であるから、n=0となり、受信ビームの信号は補正されない。また、受信アンテナ5bの受信ビーム強度を補正する場合には、n=10Log10{(受信アンテナ5のゲイン/受信アンテナ5のゲイン)}が受信ビーム強度に加算されるので、受信アンテナ5aを使用したときと同等な受信ビーム強度を得ることができる。 Next, the antenna gain difference correction unit 18 performs a calculation of a correction value n = 10 Log 10 (X) (unit: dB) based on the input correction data X, and the correction value n is converted into an A / D converter 8. Is added to the received beam intensity (unit: dB). By such processing, the shift in received intensity due to the antenna gain difference is corrected with the correction data corresponding to the control gain of the automatic gain control. The data stored in the memory corresponding to one receiving antenna 5a of the receiving reference signal memory unit 17 is all 1, and the data stored in the memory corresponding to the other receiving antenna 5b is stored in the receiving antennas 5a and 5b. The gain difference, that is, the value of (gain of receiving antenna 5a / gain of receiving antenna 5b) is stored. Therefore, when the received beam intensity of the receiving antenna 5a is corrected, the gain difference data is always 1, so that n = 0, and the received beam signal is not corrected. Further, in the case of correcting the received beam intensity of the received antenna 5b, since n = 10Log 10 {(the gain of the gain / receiving antenna 5 b of the receiving antenna 5 a)} is added to the received beam intensity, receiving antennas 5a It is possible to obtain a received beam intensity equivalent to that when using.

上述したように、本実施の形態では、受信リファレンス信号メモリ部17が2つの受信アンテナ5a,5bのゲイン差のデータを予め保持しており、アンテナゲイン差補正部18がその受信リファレンス信号メモリ部17に保存されたゲイン差のデータに基づき、2つのアンテナ5a,5bの受信ビーム強度のずれを補正していることである。この処理を行うことにより、受信アンテナ5a,5bを切替えることにより発生していたアンテナゲイン差に起因する受信強度の変動を補正することができ、その結果、制御・測角装置15が演算する検知対象物方向の角度には受信強度のずれによる誤差が含まれず、精度よく求めることができる効果がある。また、FM−CW送受信装置13で自動利得制御を行っているので、自動利得制御の制御ゲインが変化すると、受信アンテナ5a,5bのゲイン差に起因する受信ビーム強度の変動幅が変化してしまうが、制御ゲインに基づき受信アンテナ5a,5bのゲイン差データを選択するようにしているので、このような問題も発生しない。   As described above, in the present embodiment, the received reference signal memory unit 17 holds the data of the gain difference between the two receiving antennas 5a and 5b in advance, and the antenna gain difference correcting unit 18 receives the received reference signal memory unit. 17 is based on the gain difference data stored in 17, and corrects the deviation of the received beam intensity of the two antennas 5a and 5b. By performing this processing, it is possible to correct the fluctuation in the reception intensity caused by the antenna gain difference generated by switching the reception antennas 5a and 5b, and as a result, the detection calculated by the control / angle measuring device 15 is performed. The angle in the direction of the object does not include an error due to a difference in reception intensity, and has an effect that can be obtained with high accuracy. Further, since the automatic gain control is performed by the FM-CW transceiver 13, when the control gain of the automatic gain control changes, the fluctuation range of the received beam intensity due to the gain difference between the receiving antennas 5 a and 5 b changes. However, since the gain difference data of the receiving antennas 5a and 5b is selected based on the control gain, such a problem does not occur.

また、本実施の形態の測角レーダ装置13では、第2の特徴的事項として、周辺ノイズ補正部21が、受信ビームの検知対象物成分の強度から、ノイズ成分のビーム強度を減算する処理を行っている。この処理について説明する。   In the angle measurement radar device 13 of the present embodiment, as a second characteristic matter, the peripheral noise correction unit 21 performs a process of subtracting the beam intensity of the noise component from the intensity of the detection target component of the received beam. Is going. This process will be described.

アンテナゲイン差補正部18で補正された受信ビームは、FFT処理部19で周波数解析されたあと、CFAR処理部20に出力され、各周波数におけるビーム強度が所定の閾値と比較され、所定の閾値以上となったビーム強度が検知対象物からの反射ビーム成分の強度として抽出される。この抽出されたビーム強度が周辺ノイズ補正部21に出力される。また同時に、抽出されたビーム強度の周波数近辺のビーム強度を所定周波数間隔毎にサンプリングして、周辺ノイズ補正部21に出力する。周辺ノイズ補正部21は、サンプリングしたビーム強度の平均値を演算する。そして、ビーム強度の平均値を、抽出したビーム強度から減算する。この処理は、受信ビームには、各周波数において強度がほぼ同じホワイトノイズが含まれるという仮定に基づいている。   The reception beam corrected by the antenna gain difference correction unit 18 is frequency-analyzed by the FFT processing unit 19 and then output to the CFAR processing unit 20, where the beam intensity at each frequency is compared with a predetermined threshold value, and is equal to or higher than the predetermined threshold value. The obtained beam intensity is extracted as the intensity of the reflected beam component from the detection target. The extracted beam intensity is output to the ambient noise correction unit 21. At the same time, the beam intensity in the vicinity of the extracted beam intensity is sampled at predetermined frequency intervals and output to the ambient noise correction unit 21. The ambient noise correction unit 21 calculates an average value of the sampled beam intensities. Then, the average value of the beam intensity is subtracted from the extracted beam intensity. This process is based on the assumption that the received beam includes white noise having almost the same intensity at each frequency.

この処理を行うことにより、抽出した検知対象物から反射ビーム成分のビーム強度から、周辺ノイズを除去することができる。その結果、制御・測角装置15にて演算される検知対象物方向の角度には周辺ノイズ成分による誤差が含まれず、検知対象物方向の角度を精度よく求めることができる効果がある。   By performing this processing, it is possible to remove ambient noise from the beam intensity of the reflected beam component from the extracted detection target. As a result, the angle in the direction of the detection target calculated by the control / angle measuring device 15 does not include an error due to surrounding noise components, and the angle in the direction of the detection target can be obtained with high accuracy.

次に、本実施の形態のレーダ装置13が受信アンテナ5aによる測定を開始して、受信アンテナ5bによる測定を終えるまでの測定の1サイクルの処理の流れを説明する。   Next, the flow of processing for one cycle of measurement from when the radar apparatus 13 according to the present embodiment starts measurement by the receiving antenna 5a to when the measurement by the receiving antenna 5b is completed will be described.

まず、制御・測角装置15が受信アンテナ切替え信号をアンテナ切り替えスイッチ6に出力し、使用する受信アンテナを受信アンテナ5bから受信アンテナ5aに切り替える。このとき同時に、制御・測角装置15は、受信固定ゲイン決定部16に、前回のサイクル中に一定周期でサンプリングしたA/D変換器出力の受信ビーム強度の最大値、即ち周波数解析前の受信ビームの最大値と、タイミング信号と、計測ステータス信号を出力する。また、受信リファレンス信号メモリ部17に、受信アンテナ切替え信号を出力する。   First, the control / angle measuring device 15 outputs a reception antenna switching signal to the antenna switching switch 6, and switches the reception antenna to be used from the reception antenna 5b to the reception antenna 5a. At the same time, the control / angle measuring device 15 causes the reception fixed gain determination unit 16 to receive the maximum value of the reception beam intensity of the A / D converter output sampled at a constant period during the previous cycle, that is, reception before frequency analysis. The maximum beam value, timing signal, and measurement status signal are output. In addition, a reception antenna switching signal is output to the reception reference signal memory unit 17.

受信固定ゲイン決定部は、計測ステータス信号を入力することで測定サイクルが変わったことを認識し、タイミング信号が入力されると、入力した受信ビーム強度の最大値から自動利得制御の制御ゲインを演算し、FM−CW送受信装置7に出力する。また、演算した制御ゲインに対応したアドレスを求め、アドレス信号を受信リファレンス信号メモリ部17に出力する。   The reception fixed gain determination unit recognizes that the measurement cycle has changed by inputting the measurement status signal, and when the timing signal is input, calculates the control gain of automatic gain control from the maximum value of the input received beam intensity And output to the FM-CW transceiver 7. Further, an address corresponding to the calculated control gain is obtained, and an address signal is output to the reception reference signal memory unit 17.

受信リファレンス信号メモリ部17は、制御・測角装置15から入力する受信アンテナ切替え信号から現在受信アンテナ5aが使用されていることを認識し、その受信アンテナ5aに対応したメモリを選択する。そして、受信固定ゲイン決定部16から入力するアドレス信号のアドレスに格納される補正データX(=1)を読み出し、アンテナゲイン差補正部18に出力する。アンテナゲイン差補正部18は入力した補正データを基に、加算値n(=10Log10(X)=0)を演算し、この加算値nを、A/D変換器8から入力する受信ビーム強度に加算する。 The reception reference signal memory unit 17 recognizes that the reception antenna 5a is currently used from the reception antenna switching signal input from the control / angle measuring device 15, and selects a memory corresponding to the reception antenna 5a. Then, the correction data X (= 1) stored at the address of the address signal input from the reception fixed gain determination unit 16 is read and output to the antenna gain difference correction unit 18. The antenna gain difference correction unit 18 calculates an added value n (= 10 Log 10 (X) = 0) based on the input correction data, and receives the added value n from the A / D converter 8. Add to.

その後、受信ビーム強度は、FFT処理部19、CFAR処理部20で処理され、受信ビーム中の検知対象物からの成分が抽出される。そして周辺ノイズ補正部21に入力され、周辺ノイズを除去する補正が行われる。周辺ノイズ成分が除去された受信強度が、補正装置10に出力され、特開2000−241537号公報に記載される補正が行われる。そして、制御・測角装置15はこの受信アンテナ5aで受信された後、アンテナゲイン差の補正、周辺ノイズを除去する補正がされたデータを保存する。ここまでの処理で、受信アンテナ5aによる測定が終了する。   Thereafter, the received beam intensity is processed by the FFT processing unit 19 and the CFAR processing unit 20, and components from the detection target in the received beam are extracted. Then, it is input to the ambient noise correction unit 21 and correction for removing the ambient noise is performed. The reception intensity from which the ambient noise component has been removed is output to the correction device 10 and correction described in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-241537 is performed. Then, after being received by the receiving antenna 5a, the control / angle measuring device 15 stores the data subjected to the correction of the antenna gain difference and the correction for removing the peripheral noise. With the processing so far, the measurement by the receiving antenna 5a is completed.

次に、アンテナ5bによる測定となり、まず、制御・測角装置15が受信アンテナ切替えスイッチ6に受信アンテナ切替え信号を出力し、使用する受信アンテナを受信アンテナ5aから受信アンテナ5bに切替える。同時に、受信固定ゲイン決定部16にタイミング信号を出力し、また受信リファレンス信号メモリ部17に受信アンテナ切替え信号を出力する。   Next, measurement is performed by the antenna 5b. First, the control / angle measuring device 15 outputs a reception antenna switching signal to the reception antenna switching switch 6, and switches the reception antenna to be used from the reception antenna 5a to the reception antenna 5b. At the same time, a timing signal is output to the reception fixed gain determination unit 16 and a reception antenna switching signal is output to the reception reference signal memory unit 17.

受信固定ゲイン決定部16はタイミング信号を入力すると、既に入力している前サイクルの受信ビーム強度の最大値から制御ゲインを演算し、FM−CW送受信装置7に出力する。このとき、既入力の受信ビーム強度の最大値で演算するので、受信アンテナ5aによる測定時と演算される制御ゲインは同じである。また、演算した制御ゲインに対応したアドレス信号を受信リファレンス信号メモリ部17に送信する。アドレス信号も受信アンテナ5aによる測定時と同じである。   When receiving the timing signal, the reception fixed gain determination unit 16 calculates a control gain from the maximum value of the reception beam intensity of the previous cycle that has already been input, and outputs the control gain to the FM-CW transceiver 7. At this time, since the calculation is performed with the maximum value of the received beam intensity that has already been input, the calculated control gain is the same as that during measurement by the receiving antenna 5a. In addition, an address signal corresponding to the calculated control gain is transmitted to the reception reference signal memory unit 17. The address signal is the same as that measured by the receiving antenna 5a.

受信リファレンス信号メモリ部17は、制御・測角装置15から入力した受信アンテナ切替え信号により、受信アンテナ5bに対応したメモリを選択する。そして、受信固定ゲイン決定部16から入力したアドレス信号で指定されたアドレスの補正データを読み出す。読み出された補正データはアンテナゲイン差補正部18に出力される。   The reception reference signal memory unit 17 selects a memory corresponding to the reception antenna 5 b based on the reception antenna switching signal input from the control / angle measuring device 15. Then, the correction data at the address specified by the address signal input from the reception fixed gain determination unit 16 is read out. The read correction data is output to the antenna gain difference correction unit 18.

アンテナゲイン差補正部18で、受信アンテナ5bで受信された受信ビーム強度(単位dB)に、加算値n=10Log10{(受信アンテナ5aのゲイン/受信アンテナ5bのゲイン)}が加算される。 The antenna gain difference correction unit 18 adds the added value n = 10 Log 10 {(gain of receiving antenna 5a / gain of receiving antenna 5b)} to the received beam intensity (unit dB) received by the receiving antenna 5b.

その後、受信ビーム強度は、受信アンテナ5aによる測定時と同様に処理され、制御・測角装置15に入力される。そして、制御・測角装置15は、受信アンテナ5aで受信された後に補正された検知対象物からの受信ビーム強度と、受信アンテナ5bで受信された後に補正された検知対象物からの受信ビーム強度から、検知対象物方向の角度を演算する。以上の処理で、測定の1サイクルが終了し、次のサイクルに進む。   Thereafter, the received beam intensity is processed in the same manner as when measured by the receiving antenna 5 a and is input to the control / angle measuring device 15. Then, the control / angle measuring device 15 receives the received beam intensity from the detection object corrected after being received by the receiving antenna 5a and the received beam intensity from the detection object corrected after being received by the receiving antenna 5b. From this, the angle in the direction of the detection object is calculated. With the above processing, one cycle of measurement is completed and the process proceeds to the next cycle.

実施の形態2.
次に、本発明の実施の形態2に係るレーダ装置13について説明する。
Embodiment 2. FIG.
Next, the radar apparatus 13 according to Embodiment 2 of the present invention will be described.

実施の形態2に係るレーダ装置13は、実施の形態1とは、周辺ノイズ補正部21の処理のみが異なる。周辺ノイズ補正部21は実施の形態1と同様にCFAR処理部20において、各周波数におけるビーム強度が所定の閾値と比較され、所定の閾値以上となったビーム強度が検知対象物からの反射ビーム成分の強度として抽出される。この抽出されたビーム強度が周辺ノイズ補正部21に出力される。また同時に、図4に示すように、抽出されたビーム強度の周波数近辺のビーム強度を所定周波数間隔毎にサンプリングして、周辺ノイズ補正部21に出力する。周辺ノイズ補正部23は、サンプリングしたビーム強度のうち、抽出したビーム強度の周波数より周波数が大きいビーム強度の平均値を演算し、また、抽出したビーム強度の周波数より周波数が小さいビーム強度の平均値を演算する。そして、いずれか小さい方のビーム強度の平均値を、抽出したビーム強度から減算する。   The radar apparatus 13 according to the second embodiment is different from the first embodiment only in the processing of the peripheral noise correction unit 21. Similar to the first embodiment, the ambient noise correction unit 21 compares the beam intensity at each frequency with a predetermined threshold value in the CFAR processing unit 20, and the beam intensity exceeding the predetermined threshold value is a reflected beam component from the detection target. Is extracted as the intensity. The extracted beam intensity is output to the ambient noise correction unit 21. At the same time, as shown in FIG. 4, the beam intensity in the vicinity of the extracted beam intensity is sampled at predetermined frequency intervals and output to the peripheral noise correction unit 21. The ambient noise correcting unit 23 calculates an average value of the beam intensities having a frequency higher than the extracted beam intensity frequency among the sampled beam intensities, and an average value of the beam intensities having a frequency lower than the extracted beam intensity frequency. Is calculated. Then, the average value of the smaller beam intensity is subtracted from the extracted beam intensity.

上述の処理により、抽出したビーム強度の周波数より周波数が大きいビーム強度と、周波数が小さいビーム強度のいずれか小さい方のビーム強度を抽出したビーム強度から減算するので、図4のように抽出したビーム強度の周波数近辺に大きなノイズがあった場合でも、そのような大きなノイズの影響を受けることなく、周辺ノイズを除去できる効果がある。   As a result of the above processing, the beam intensity having a frequency higher than the extracted beam intensity frequency or the beam intensity having a lower frequency, whichever is smaller, is subtracted from the extracted beam intensity. Even when there is a large noise in the vicinity of the intensity frequency, there is an effect that the peripheral noise can be removed without being affected by such a large noise.

実施の形態3.
次に、本発明の実施の形態3に係るレーダ装置について説明する。
Embodiment 3 FIG.
Next, a radar apparatus according to Embodiment 3 of the present invention will be described.

図5は、実施の形態3に係るレーダ装置23の構成を示すブロック図である。実施の形態3においては、受信リファレンス信号メモリ部17に保存されるゲイン差を補正するための補正データを容易に設定し保存することを可能にしている。その処理について説明する。   FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of the radar apparatus 23 according to the third embodiment. In the third embodiment, correction data for correcting the gain difference stored in the reception reference signal memory unit 17 can be easily set and stored. The process will be described.

まず、送信アンテナ4および2つの受信アンテナ5a,5bの前に電波吸収体を配置する。そして、制御・測角装置22より受信アンテナ切替え信号を送り受信アンテナ5aを有効にし、また、受信固定ゲイン決定部16に任意の受信ビーム強度最大値とタイミング信号を送り、FM−CW送受信装置7に自動利得制御の制御ゲインを設定する。そして、送信アンテナ4より電波を送信する。制御・測角装置22のゲイン差書き込み部24は、A/D変換器8から直接入力する受信ビームの強度を所定時間サンプリングし、その強度の平均値を求める。次に、受信アンテナ切替え信号を送り受信アンテナ5bを有効にする。そして同様に、ゲイン差書き込み部24がA/D変換器8から直接入力する受信ビームの強度を所定時間サンプリングし、その強度の平均値を求める。以上の処理で求めた2つの受信アンテナ5a,5bによる受信ビームの平均値から、(受信アンテナ5aによる受信ビームの平均値/受信アンテナ5bによる受信ビームの平均値)を演算し、この演算した値を受信リファレンス信号メモリ部17が備える受信アンテナ5bに対応するメモリ上の設定した制御ゲインに対応したアドレスに書き込む。尚、受信アンテナ5aに対応するメモリには、製造時に'1'が書き込まれている。   First, a radio wave absorber is disposed in front of the transmission antenna 4 and the two reception antennas 5a and 5b. Then, a receiving antenna switching signal is sent from the control / angle measuring device 22 to enable the receiving antenna 5a, and an arbitrary received beam intensity maximum value and timing signal are sent to the receiving fixed gain determining unit 16, and the FM-CW transceiver 7 Set the control gain for automatic gain control. Then, radio waves are transmitted from the transmission antenna 4. The gain difference writing unit 24 of the control / angle measuring device 22 samples the intensity of the received beam directly input from the A / D converter 8 for a predetermined time, and obtains an average value of the intensity. Next, a receiving antenna switching signal is sent to enable the receiving antenna 5b. Similarly, the gain difference writing unit 24 samples the intensity of the received beam directly input from the A / D converter 8 for a predetermined time, and obtains an average value of the intensity. From the average value of the received beams by the two receiving antennas 5a and 5b obtained by the above processing, the average value of the received beam by the receiving antenna 5a / the average value of the received beam by the receiving antenna 5b is calculated. Is written to an address corresponding to the set control gain on the memory corresponding to the reception antenna 5b provided in the reception reference signal memory unit 17. Incidentally, “1” is written in the memory corresponding to the receiving antenna 5a at the time of manufacture.

上記説明したように、本実施の形態のレーダ装置23においては、一方のアンテナ5aから出力される受信ビームの強度と、他方のアンテナ5bから出力される受信ビームの強度の差を、ゲイン差として受信リファレンス信号メモリ部17に書き込むゲイン差書き込み部を備えるので、受信リファレンス信号メモリ部17が保存するアンテナ5a,5bのゲイン差を簡単に設定することができ、また、簡易に製品出荷前のアンテナ5a,5bの試験を行うことができるので製品の価格を抑えることができる効果がある。   As described above, in the radar apparatus 23 of the present embodiment, the difference between the intensity of the received beam output from one antenna 5a and the intensity of the received beam output from the other antenna 5b is used as a gain difference. Since the gain difference writing unit for writing to the reception reference signal memory unit 17 is provided, the gain difference between the antennas 5a and 5b stored in the reception reference signal memory unit 17 can be easily set, and the antenna before product shipment can be easily set. Since the tests 5a and 5b can be performed, there is an effect that the price of the product can be suppressed.

測角レーダ装置が使用される状況を示す概略図である。It is the schematic which shows the condition where an angle radar apparatus is used. 実施の形態1に係る測角レーダ装置の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration of an angle radar device according to a first embodiment. 実施の形態1の受信リファレンス信号メモリ部を示す説明図である。3 is an explanatory diagram illustrating a reception reference signal memory unit according to the first embodiment. FIG. 実施の形態2の測角レーダ装置の演算処理を説明するための説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining a calculation process of the angle measurement radar device according to the second embodiment. 実施の形態3に係る測角レーダ装置の構成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of an angle radar device according to a third embodiment. 従来技術の測角レーダ装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the angle measuring radar apparatus of a prior art. 送信ビームの放射領域A、監視領域B1,B2、及び検知対象物2を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the radiation | emission area | region A of transmission beam, monitoring area | region B1, B2, and the detection target object 2. FIG. 検出方向に対する受信アンテナの受信強度、およびその和、差、差/和のグラフである。It is a graph of the receiving intensity of the receiving antenna with respect to the detection direction, and the sum, difference, and difference / sum. 受信アンテナ間変動、周辺ノイズを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the fluctuation | variation between receiving antennas and ambient noise.

符号の説明Explanation of symbols

1 送信アンテナ、5a,5b 受信アンテナ、6 受信アンテナ切り替えスイッチ、7 FM−CW送受信装置、8 A/D変換器、10 補正装置、11 記憶装置、13 FM−CWレーダ装置、14 信号処理装置、15 制御・測角装置、16 受信固定ゲイン決定部、17 受信リファレンス信号メモリ部、18 アンテナゲイン差補正部、19 FFT処理部、20 CFAR処理部、21 周辺ノイズ補正部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transmission antenna, 5a, 5b Reception antenna, 6 Reception antenna changeover switch, 7 FM-CW transmission / reception apparatus, 8 A / D converter, 10 correction apparatus, 11 Memory | storage device, 13 FM-CW radar apparatus, 14 Signal processing apparatus, DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 Control and angle measuring device, 16 Reception fixed gain determination part, 17 Reception reference signal memory part, 18 Antenna gain difference correction part, 19 FFT process part, 20 CFAR process part, 21 Ambient noise correction part

Claims (4)

送信ビームを放射し、検知対象物で反射した反射ビームを2つのアンテナで受信し、それらの受信ビームの強度から検知対象物方向の角度を演算する測角レーダ装置において、
上記2つのアンテナのゲイン差のデータを保持する受信リファレンス信号メモリ部と、
上記受信ビームを周波数変換した出力信号を、ディジタル変換するA/D変換器と、
上記A/D変換器から出力された受信ビーム強度を前記アンテナゲイン差のデータに基づき補正して、2つのアンテナのアンテナゲイン差に起因する2つのアンテナの受信ビーム強度のずれを補正するアンテナゲイン差補正部と、
を備えることを特徴とする測角レーダ装置。
In an angle measuring radar device that radiates a transmission beam, receives a reflected beam reflected by a detection object with two antennas, and calculates an angle in the direction of the detection object from the intensity of the reception beam,
And receiving the reference signal memory unit for holding data of the gain difference between the two antennas,
An A / D converter that digitally converts an output signal obtained by frequency-converting the reception beam;
Antenna gain for correcting the deviation of the received beam intensity of the two antennas due to the antenna gain difference between the two antennas by correcting the received beam intensity output from the A / D converter based on the antenna gain difference data A difference correction unit;
An angle-measuring radar device comprising:
上記測角レーダ装置は、受信ビームの強度に基づき制御ゲインを演算し、受信ビームを増幅する自動利得制御を行い、The angle radar device calculates the control gain based on the intensity of the received beam, performs automatic gain control to amplify the received beam,
上記受信リファレンス信号メモリ部は、上記制御ゲインの値に対応したゲイン差のデータを保持し、  The received reference signal memory unit holds gain difference data corresponding to the control gain value,
上記アンテナゲイン差補正部は、上記受信リファレンス信号メモリ部に保持された上記制御ゲインに対応したゲイン差のデータに基づき、2つのアンテナのアンテナゲイン差に起因する2つのアンテナの受信ビーム強度のずれを補正することを特徴とする請求項1記載の測角レーダ装置。  The antenna gain difference correction unit shifts the received beam intensity of the two antennas due to the antenna gain difference between the two antennas based on the gain difference data corresponding to the control gain held in the reception reference signal memory unit. The angle-measuring radar device according to claim 1, wherein:
上記アンテナゲイン差補正部で補正された受信ビームについて、周波数解析を行うFFT処理部と、An FFT processing unit that performs frequency analysis on the reception beam corrected by the antenna gain difference correction unit;
を備えたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の測角レーダ装置。The angle measuring radar device according to claim 1, wherein the angle measuring radar device is provided.
上記FFT処理部で周波数解析されたあと、各周波数におけるビーム強度を所定の閾値と比較するCFAR処理部と、A CFAR processing unit that compares the beam intensity at each frequency with a predetermined threshold after frequency analysis by the FFT processing unit;
を備えたことを特徴とする請求項3に記載の測角レーダ装置。The angle measuring radar device according to claim 3, further comprising:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101083660B1 (en) 2010-05-18 2011-11-15 국방과학연구소 Fmcw radar apparatus and method for detecting approaching target using variable waveform
JP2013057555A (en) * 2011-09-07 2013-03-28 Denso Corp Obstacle detector
CN103698766B (en) * 2013-12-12 2015-12-02 西安电子工程研究所 Continuous Wave with frequency modulation anti-collision radar target detection under a kind of strong jamming condition
CN107783133B (en) * 2016-08-25 2021-07-16 大连楼兰科技股份有限公司 Anti-collision system and anti-collision method for fixed-wing unmanned aerial vehicle of millimeter wave radar

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60216614A (en) * 1984-04-11 1985-10-30 Fujitsu Ltd Gain matching device
JPH0731237B2 (en) * 1988-08-25 1995-04-10 防衛庁技術研究本部長 Angle tracking device
JPH052093U (en) * 1991-04-01 1993-01-14 三菱電機株式会社 Monopulse radar device
JPH08248122A (en) * 1995-03-15 1996-09-27 Mitsubishi Electric Corp Radar receiver
JPH08271613A (en) * 1995-03-30 1996-10-18 Nec Eng Ltd Composite gain controlled reception apparatus
JP3829436B2 (en) * 1997-10-13 2006-10-04 三菱電機株式会社 FM-CW radar equipment
JP2000241537A (en) * 1999-02-24 2000-09-08 Mitsubishi Electric Corp Angle-measuring device by fm-cw radar
JP2001166036A (en) * 1999-12-08 2001-06-22 Mitsubishi Electric Corp Radar device
JP3903238B2 (en) * 1999-12-28 2007-04-11 富士通株式会社 Coherent radar jammer
JP2001201556A (en) * 2000-01-20 2001-07-27 Koden Electronics Co Ltd Position monitoring system of movable body
JP2001228241A (en) * 2000-02-21 2001-08-24 Mitsubishi Electric Corp Apparatus and method for processing radar signal
JP2001318143A (en) * 2000-05-09 2001-11-16 Yokogawa Denshikiki Co Ltd Fm-cw radar

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