JP4447946B2 - レーダ装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明にかかるレーダ装置の実施の形態1の構成を示すブロック図である。同図に示すレーダ装置は、送信系においては、送信アンテナ11と、発振器14と、変調器15とを備えている。一方、受信系においては、複数の受信アンテナ12(121,122,・・・,12N)と、受信アンテナ12にそれぞれ接続される増幅器16(161,162,・・・,16N)と、これらの増幅器16から出力された各信号(受信信号)を発振器14から供給された信号(ローカル信号)に基づいてダウンコンバートするミキサ17(171,172,・・・,17N)と、これらのミキサ17にそれぞれ接続されてダウンコンバート後の信号に帯域制限をかけるフィルタ18(181,182,・・・,18N)と、これらのフィルタ18にそれぞれ接続されて帯域制限後の信号をアナログ−ディジタル変換するA/D変換器19(191,192,・・・,19N)と、A/D変換器19から出力されたディジタル信号に基づいて信号処理を行う信号処理部20と、を備えている。なお、本発明の特徴は、信号処理部20にて行われる位相比較モノパルス処理にあり、その詳細については後述する。
図7は、実施の形態2のDBFレーダ装置に適用される振幅比較モノパルス処理の概念を説明するための図である。なお、実施の形態2のレーダ装置の構成は、図1に示す実施の形態1の構成と同一である。図1のレーダ装置の信号処理部20では、図7に示すように、サブアレイ1の受信ビーム32とサブアレイ2の受信ビームとが一部重なるようなビームを容易に形成することができる。このような、ビームが形成されれば、後は、通常よく知られている振幅比較モノパルス処理の手順に従って検出処理を行えばよい。
図8は、本発明にかかるレーダ装置の実施の形態3の構成を示すブロック図である。同図に示すレーダ装置は、図1に示す実施の形態1の構成において、変調器15と、信号処理部20との間に変調制御部22を備えている。なお、その他の構成については、実施の形態1の構成と同一、あるいは同等であり、これらの部分には同一符号を付して示している。
fb:送受信ビート周波数、fr:距離周波数、fd:速度周波数、f0 :送信波の中心周波数、Δf:周波数偏移幅、fm:変調波の繰り返し周波数、C:光速(電波の速度)、T:目標物体までの電波の往復時間、R:目標物体までの距離、v:目標物体との相対速度
12,102 受信アンテナ
14,104 発振器
15,105 変調器
16,107 増幅器
17,108 ミキサ
18 フィルタ
19 A/D変換器
20,109 信号処理部
22 変調制御部
102 受信アンテナ
106 移相器
Claims (11)
- 送信信号を電波として空間に放射するための送信部と、
前記電波が目標物体に到達して該目標物体から反射された電波を受信信号として受信する複数のアンテナ素子からなる受信アンテナと、
前記受信アンテナから出力された受信信号が所定の周波数帯にダウンコンバートされたアナログ信号をディジタル信号に変換して出力する受信部と、
前記受信部から出力されたディジタル信号に対して所定の処理を施して前記目標物体までの距離、前記目標物体の速度および方位を検出する信号処理部と、
を備え、
前記信号処理部は、
前記所定の処理として、前記受信アンテナから選択した複数のアンテナ素子からなる第1の処理単位を構成する各アンテナ素子の出力を合成処理した信号と、前記第1の処理単位を構成する前記アンテナ素子の一部を含み、前記受信アンテナから選択した複数のアンテナ素子からなる第2の処理単位を構成する各アンテナ素子の出力を合成処理した信号とを用いてモノパルス処理を行うことを特徴とするレーダ装置。 - 前記モノパルス処理が、位相比較モノパルス処理であることを特徴とする請求項1に記載のレーダ装置。
- 前記モノパルス処理が、振幅比較モノパルス処理であることを特徴とする請求項1に記載のレーダ装置。
- 前記受信アンテナは、等間隔で一列に設けられた前記アンテナ素子列からなり、
前記第1の処理単位は、前記アンテナ素子列から所定数の互いに隣り合うアンテナ素子列を抽出して構成し、
前記第2の処理単位は、前記第1の処理単位を構成するアンテナ素子列から当該第1の処理単位を構成するアンテナ素子列の一端を構成するアンテナ素子を除いたアンテナ素子列と、前記第1の処理単位を構成するアンテナ素子列の他端を構成するアンテナ素子に隣設されたアンテナ素子であって前記第1の処理単位を構成するアンテナ素子列に含まれないアンテナ素子とによって構成したことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載のレーダ装置。 - 前記受信アンテナのアンテナ素子数をNとするとき、前記第1の処理単位のアンテナ素子数をN−1とすることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載のレーダ装置。
- 前記受信アンテナを構成するアンテナ素子列の各アンテナ素子同士の間隔が前記受信信号の波長の2倍よりも狭いことを特徴とする請求項4または請求項5に記載のレーダ装置。
- 前記第1の処理単位と前記第2の処理単位とを一組のモノパルス処理単位とするとき、該一組のモノパルス処理単位が複数備えられることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載のレーダ装置。
- 前記信号処理部は、前記第1の処理単位の演算処理と、前記第2の処理単位の演算処理とに共通する処理を、予め処理しておくことを特徴とする請求項1〜7のいずれか一つに記載のレーダ装置。
- 前記送信部は、前記信号処理部の制御に基づいて前記送信信号を変調するための変調用信号の所定のパラメータを可変制御する変調制御部をさらに備えることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一つに記載のレーダ装置。
- 前記送信信号が、FM−CW信号であることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一つに記載のレーダ装置。
- 前記変調制御部は、変調用信号の周波数偏移幅および/または繰り返し周期を可変することを特徴とする請求項10に記載のレーダ装置
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