JP4320347B2 - レーダ装置 - Google Patents
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Description
そして、切替手段が、動作電圧を、高電子移動度トランジスタにおけるゲート電圧に対する相互コンダクタンスの特性曲線の傾きが正となるような第1の電圧領域の電圧と第1の電圧領域とは異なる第2の電圧領域の電圧とに切り替える機能をさらに有しているものである。また、制御手段が、判断手段によって故障が発生していないと判断された場合には、動作電圧として第1の電圧領域の電圧が高電子移動度トランジスタのゲートに印加され、判断手段によって高電子移動度トランジスタに故障が発生していると判断された場合には、動作電圧として第2の電圧領域の電圧が高電子移動度トランジスタのゲートに印加されるように切替手段を制御するようにしたものである。
また、本発明によるレーダ装置において、高電子移動度トランジスタに直接または間接的に接続された周辺回路をさらに備えていても良い。そして、判断手段が、検出された電流値と第2の基準値とを比較し、電流値が第2の基準値を超えていれば、高電子移動度トランジスタおよび周辺回路に故障が発生していると判断するようにしても良い。
これらの場合において、第2の基準値は例えば、正常な高電子移動度トランジスタが取り得る最大の電流値(Idss)に設定される。検出された電流値がIdssよりも大きい場合には、高電子移動度トランジスタのみならず、その周辺回路にも故障が発生している可能性があるので、そのような故障状態が検出される。
この場合、第2の電圧領域は、例えば、高電子移動度トランジスタにおけるゲート電圧に対する相互コンダクタンスの特性曲線の傾きが負となるような領域に設定すると良く、より好ましくは相互コンダクタンスの特性曲線の傾きが負で最大となるような領域に設定すると良い。
これにより、高電子移動度トランジスタに故障が発生した場合であっても、適切に設定された第2の電圧領域の電圧に切り替えて動作させることにより、例えばミキサ回路において高電子移動度トランジスタを用いている場合には、第1の電圧領域の電圧で動作させているときと同様の変換利得を得ることが可能となる。これにより、故障時にも電子回路としての性能低下が防止される。
[第1の実施の形態]
図3は、故障検出処理の一例を示している。このレーダ装置は、装置の動作モードとして、通常動作モードと検査モードとを有している。なお以下では、説明を簡略化するため図2の変調器13を検査するモードについて説明するが、その他の回路部分についても同様である。その他の高周波回路部分についても、同様にして順次故障の判断が行われる。制御回路31は、すべての高周波回路部分について故障が無いと判断されれば、装置全体の動作状態を通常動作モードに設定して通常動作モードに移行する。
[第2の実施の形態]
このミキサ24では、電源投入が行われると(ステップS11)、制御回路31によって、上記第1の実施の形態と同様にしてトランジスタT11の故障の有無が判断される。制御回路31は、トランジスタT11に故障(不良)がないと判断された場合(ステップS12:N)には、ゲート電圧切替部41および動作電圧切替部61を切り替え制御してトランジスタT11のゲート電圧Vgとして第1の動作電圧V11が印加されるようにする。以後、ミキサ24は、第1の動作電圧V11で動作する(ステップS13)。一方、トランジスタT11に故障(不良)がある判断された場合(ステップS12:Y)には、制御回路31は、ゲート電圧切替部41および動作電圧切替部61を切り替え制御してトランジスタT11のゲート電圧Vgとして第2の動作電圧V12が印加されるようにする(ステップS14)と共に、異常通知部32を制御して、トランジスタT11に異常が生じた旨を表示したり警告音を発生するなどして、異常が生じた旨を適宜、外部に通知する(ステップS15)。以後、ミキサ24は、第2の動作電圧V12で動作する(ステップS16)。このようにして、トランジスタT11に故障が発生した場合であっても、後述するように適切に設定された第2の動作電圧V12に切り替えて動作させることにより通常の動作電圧である第1の動作電圧V11で動作させているときと同様の変換利得を得ることが可能となる。これにより、故障時にも電子回路としての性能低下が防止される。
図8は、ドレイン電流制限用の抵抗(図6の検出用抵抗素子R13)が設けられている場合において、トランジスタT11が正常である場合の各抵抗値ごとのゲート電圧Vgに対するドレイン電流Idの特性例(Vg−Id特性)を示している。また、図9は、ドレイン電流制限用の抵抗が設けられている場合において、トランジスタT11が正常である場合の各抵抗値ごとのゲート電圧Vgに対する相互コンダクタンスGmの特性例(すなわちVg−Id特性の傾き)を示している。なお、符号81を付した特性曲線が制限用抵抗の値が最も小さい場合であり、符号82,83,84を付した順に、制限用抵抗の値が大きい場合の特性を示している。また、図11は、ドレイン電流制限用の抵抗が設けられている場合において、トランジスタT11が正常である場合の各抵抗値ごとのゲート・ソース間電圧Vgsに対する変換利得CG(コンバージョンゲイン、相互コンダクタンスGmの特性曲線の傾きの大きさに相当する)の特性例を示している。
[その他の実施の形態]
Claims (7)
- 送信波を送出すると共に、検出対象物で反射された反射波を受信することによって前記検出対象物を検出するレーダ装置であって、
高電子移動度トランジスタを用いた電子回路を少なくとも1つ備え、
前記電子回路が、
前記高電子移動度トランジスタに印加するゲート電圧を動作電圧または検査用電圧のいずれかに切り替える切替手段と、
前記検査用電圧を印加したときの前記高電子移動度トランジスタのドレイン電流の電流値を検出する検出手段と、
その検出された前記電流値と第1の基準値とを比較することにより前記高電子移動度トランジスタに故障が発生しているか否かを判断する判断手段と、
前記切替手段の切り替え制御を行う制御手段と
を有し、
前記切替手段は、前記動作電圧を、前記高電子移動度トランジスタにおけるゲート電圧に対する相互コンダクタンスの特性曲線の傾きが正となるような第1の電圧領域の電圧と前記第1の電圧領域とは異なる第2の電圧領域の電圧とに切り替える機能をさらに有し、
前記制御手段は、前記判断手段によって故障が発生していないと判断された場合には、前記動作電圧として前記第1の電圧領域の電圧が前記高電子移動度トランジスタのゲートに印加され、前記判断手段によって前記高電子移動度トランジスタに故障が発生していると判断された場合には、前記動作電圧として前記第2の電圧領域の電圧が前記高電子移動度トランジスタのゲートに印加されるように前記切替手段を制御する
ことを特徴とするレーダ装置。 - 前記判断手段は、
検出された前記電流値と第2の基準値とを比較し、前記電流値が前記第1の基準値を超え、かつ前記第2の基準値以下であれば、前記高電子移動度トランジスタに特有の故障モードが発生していると判断する
ことを特徴とする請求項1に記載のレーダ装置。 - 前記高電子移動度トランジスタに直接または間接的に接続された周辺回路をさらに備え、
前記判断手段は、
検出された前記電流値と第2の基準値とを比較し、前記電流値が前記第2の基準値を超えていれば、前記高電子移動度トランジスタおよび前記周辺回路に故障が発生していると判断する
ことを特徴とする請求項2に記載のレーダ装置。 - 前記検査用電圧は、前記高電子移動度トランジスタのピンチオフ電圧、またはピンチオフ電圧と最大定格電圧との間の電圧に設定されている
ことを特徴とする請求項1に記載のレーダ装置。 - 前記第2の電圧領域は、前記高電子移動度トランジスタにおけるゲート電圧に対する相互コンダクタンスの特性曲線の傾きが負となる領域である
ことを特徴とする請求項1に記載のレーダ装置。 - 前記第2の電圧領域は、前記相互コンダクタンスの特性曲線の傾きが負で最大となるような領域である
ことを特徴とする請求項5に記載のレーダ装置。 - 前記電子回路は、前記反射波を受信する側に設けられたミキサ回路である
ことを特徴とする請求項1に記載のレーダ装置。
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