JP5293044B2 - Broadband radar equipment - Google Patents

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JP5293044B2
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ultra-wide-band radar system for detecting the position of a target such as a moving object with high precision by transmitting/receiving an ultra-wide-band radio wave and detecting the distance and direction of the target by combining a plurality of reception waves, in which direction accuracy of the target can be increased even when the distance between transmitting and receiving antennas is short and the target is distant from the ultra-wide-band radar system. <P>SOLUTION: Two reception pulse signals received by two receiving antenna sections are sampling integrally detected to be converted into two digital signals, and then two response differential signals which have detected a moving object are obtained. From the two signals, a pseudo response differential signal received by a first virtual receiving antenna section and a second virtual receiving antenna section which are spaced apart from each other by an arbitrary distance is calculated. By detecting the distance and direction of the moving object using the signal, direction accuracy can be increased even when the target is somewhat distant. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、レーダ装置に関し、特に、超広帯域(UWB:Ultra-Wideband)の電波を送受信して移動物体等の目標(ターゲット)の位置(距離、方位)を高精度で検出する広帯域レーダ装置に関する。   The present invention relates to a radar apparatus, and more particularly to a broadband radar apparatus that detects the position (distance, azimuth) of a target (target) such as a moving object with high accuracy by transmitting and receiving ultra-wideband (UWB) radio waves. .

超広帯域の電波を送受信して移動物体の位置(距離、方位、高さ)を高精度で検出するUWBレーダ装置が知られている。
UWBレーダ装置は、超高距離分解能で高精度の位置評定ができることが特徴である。また、超広帯域の電波は、その周波数が数GHz以下の低い帯域が含まれる場合、コンクリートや木材等の非金属(減衰媒質)を透過する性質がある。そして、この2つの特徴を活かして種々のレーダやセンサへの適用が検討されている。
2. Description of the Related Art UWB radar devices that detect the position (distance, azimuth, height) of a moving object with high accuracy by transmitting / receiving ultra-wideband radio waves are known.
The UWB radar apparatus is characterized in that it can perform highly accurate position evaluation with ultra-high range resolution. In addition, the ultra-wideband radio wave has a property of transmitting a non-metal (attenuation medium) such as concrete or wood when the frequency includes a low band of several GHz or less. And application to various radars and sensors is examined by making use of these two characteristics.

超高距離分解能と減衰媒質透過性の2つの特徴を活かしたUWBレーダとして、例えば、建物内や部屋内の不正侵入者の動きを壁越しに検知するUWBレーダ(壁透過レーダ、スルーウォールレーダ)、森林に潜む危険動物等の動きを植林や植栽を透過させて検知するUWBレーダ(森林透過レーダ、群葉透過レーダ、FOPENレーダ:Foliage Penetration Radar)、瓦礫や土砂等の下に埋もれた生存者を検知するUWBレーダ(生存者探知レーダ)、施設等の侵入者が危険物を隠し持っていないかを服越しに検知するUWBレーダ(セキュリティゲート用危険物探知レーダ)、自動車のフロント内部に設置して非金属のバンパーやフロントグリル越しに前方を走行する自動車や停車する自動車、駐車場の壁等との距離を高精度に計測するUWBレーダ(衝突防止レーダ)等が検討されている。   For example, UWB radar (wall transmission radar, through wall radar) that detects the movement of unauthorized intruders in a building or room through a wall as a UWB radar that utilizes two features of ultra-high resolution and attenuation medium transparency , UWB radar (forest penetration radar, foliage transmission radar, FOPEN radar: Foliage Penetration Radar) that detects the movement of dangerous animals lurking in the forest through the plantation and planting, survival buried under rubble and soil UWB radar (survivor detection radar) that detects people, UWB radar (security gate detection radar for security gates) that detects whether an intruder in a facility has hidden dangerous objects, etc., installed inside the front of an automobile UWB recorders that measure the distance from a non-metallic bumper or a front grille through a front car, a car that stops, a wall of a parking lot, etc. with high accuracy. A radar (collision prevention radar) is being studied.

図35は従来の広帯域レーダ装置の構成を示す図である。
同期制御部1が送信クロック信号を繰り返しUWBパルス発生部2に送信する。UWBパルス発生部2は同期制御部1から送信された送信クロック信号のタイミングで繰り返しUWB送信パルス信号を発生する。
FIG. 35 is a diagram showing a configuration of a conventional broadband radar apparatus.
The synchronization control unit 1 repeatedly transmits the transmission clock signal to the UWB pulse generation unit 2. The UWB pulse generation unit 2 repeatedly generates a UWB transmission pulse signal at the timing of the transmission clock signal transmitted from the synchronization control unit 1.

UWBパルス発生部2が発生したUWBパルス送信信号は、送信アンテナ部3から目標物体が存在する自由空間に放射される。
目標物体からの反射波は、受信アンテナ部4、5で繰り返し受信され、第1のUWB受信パルス信号と第2のUWBパルス信号となる。
The UWB pulse transmission signal generated by the UWB pulse generation unit 2 is radiated from the transmission antenna unit 3 to the free space where the target object exists.
The reflected wave from the target object is repeatedly received by the receiving antenna units 4 and 5 and becomes a first UWB reception pulse signal and a second UWB pulse signal.

第1のUWBゲートパルス発生部6及び第2のUWBゲートパルス発生部7は、同期制御部1から送信される受信クロック信号のタイミングでUWBゲートパルス信号をそれぞれ発生する。第1の受信アンテナ部4で受信された第1のUWB受信パルス信号及び第2の受信アンテナ部5で受信された第2のUWB受信パルス信号は、第1のUWBゲートパルス発生部6が発生したゲートパルス信号と第2のUWBゲートパルス発生部7が発生したゲートパルス信号の各パルス幅の間にそれぞれ導通となり、第1の検波部8及び第2の検波部9でそれぞれ検波され、それぞれ第1の受信パルス検波信号と第2の受信パルス検波信号となる。   The first UWB gate pulse generator 6 and the second UWB gate pulse generator 7 each generate a UWB gate pulse signal at the timing of the reception clock signal transmitted from the synchronization controller 1. The first UWB gate pulse generator 6 generates the first UWB reception pulse signal received by the first reception antenna unit 4 and the second UWB reception pulse signal received by the second reception antenna unit 5. Between the gate pulse signal generated and the second pulse width of the gate pulse signal generated by the second UWB gate pulse generator 7, respectively, and detected by the first detector 8 and the second detector 9, respectively. The first reception pulse detection signal and the second reception pulse detection signal are obtained.

第1の受信パルス検波信号及び第2の受信パルス検波信号は、第1の積分部10及び第2の積分部11で積分され、それぞれ第1のベースバンド信号と第2のベースバンド信号となる。   The first reception pulse detection signal and the second reception pulse detection signal are integrated by the first integration unit 10 and the second integration unit 11 to become a first baseband signal and a second baseband signal, respectively. .

同期制御部1で発生させる受信クロックの繰り返し周期を、受信アンテナ部4で受信す
るUWB受信パルス信号の繰り返し周期(送信クロック周期)と、数Hzずらすことによって、超高速の繰り返し周波数で受信される信号が、第1の検波部8と第1の積分部10及び第2の検波部9と第2の積分部11においてそれぞれサンプリング積分検波(等価時間サンプリング)され、時間伸張された第1のベースバンド信号と第2のベースバンド信号になる。
The repetition cycle of the reception clock generated by the synchronization control unit 1 is received at an extremely high repetition frequency by shifting the repetition cycle (transmission clock cycle) of the UWB reception pulse signal received by the reception antenna unit 4 by several Hz. The signal is sampled and detected (equivalent time sampling) in the first detector 8 and the first integrator 10, and the second detector 9 and the second integrator 11, respectively. It becomes a band signal and a second baseband signal.

サンプリング積分検波された第1のベースバンド信号と第2のベースバンド信号は、第1のベースバンド信号AD変換部12及び第2のベースバンド信号AD変換部13でアナログ−ディジタル変換(AD変換)されて、それぞれ第1のディジタル信号と第2のディジタル信号となる。   The first baseband signal and the second baseband signal subjected to sampling integration detection are subjected to analog-digital conversion (AD conversion) by the first baseband signal AD conversion unit 12 and the second baseband signal AD conversion unit 13. Thus, the first digital signal and the second digital signal are obtained.

第1のベースバンド信号AD変換部12及び第2のベースバンド信号AD変換部13でAD変換された第1のディタジル信号及び第2のディジタル信号は、第1の移動物体検出部S1及び第2の移動物体検出部S2で移動物体の成分のみが検出され、それぞれ第1の応答差分信号と第2の応答差分信号となる。   The first digital signal and the second digital signal AD-converted by the first baseband signal AD conversion unit 12 and the second baseband signal AD conversion unit 13 are the first moving object detection unit S1 and the second digital signal. Only the component of the moving object is detected by the moving object detection unit S2, and the first response difference signal and the second response difference signal are obtained.

第1の移動物体検出部S1及び第2の移動物体検出部S2で移動物体成分のみ検出された第1の応答差分信号と第2の応答差分信号は、第1の移動物体データ変換部S28及び第2の移動物体データ変換部S29で1次元から2次元のデータに変換され、それぞれ第1の2次元応答差分信号と第2の2次元応答差分信号となる。   The first response difference signal and the second response difference signal in which only the moving object component is detected by the first moving object detection unit S1 and the second moving object detection unit S2 are the first moving object data conversion unit S28 and The second moving object data conversion unit S29 converts the data from one dimension to two dimensions, and becomes a first two-dimensional response difference signal and a second two-dimensional response difference signal, respectively.

第1の移動物体データ変換部S28及び第2の移動物体データ変換部S29でデータ変換された第1の2次元応答差分信号と第2の2次元応答差分信号は、第1の移動物体データシフト部S30と第2の移動物体データシフト部S31で第1の受信アンテナ部4及び第2の受信アンテナ部5の離隔距離分だけデータがシフトされ、第1の2次元応答シフト信号及び第2の2次元応答シフト信号となる。   The first two-dimensional response difference signal and the second two-dimensional response difference signal converted by the first moving object data conversion unit S28 and the second moving object data conversion unit S29 are shifted by the first moving object data shift. The data is shifted by the separation distance between the first receiving antenna unit 4 and the second receiving antenna unit 5 in the unit S30 and the second moving object data shift unit S31, and the first two-dimensional response shift signal and the second It becomes a two-dimensional response shift signal.

第1の移動物体データシフト部S30及び第2の移動物体データシフト部S31でデータシフトした第1の2次元応答シフト信号及び第2の2次元応答シフト信号は、移動物体データ合成部S27でデータ合成され、UWBレーダパルス2次元応答合成信号となる。   The first two-dimensional response shift signal and the second two-dimensional response shift signal that have been data-shifted by the first moving object data shift unit S30 and the second moving object data shift unit S31 are processed by the moving object data combining unit S27. The combined signal is a UWB radar pulse two-dimensional response synthesized signal.

移動物体データ合成部S27でデータ合成されたUWBレーダパルス2次元応答合成信号は、移動物体データ表示部14においてデータ表示される。
特開平7−280924号公報 特開2001−124846号公報
The UWB radar pulse two-dimensional response synthesized signal synthesized by the moving object data synthesizing unit S27 is displayed on the moving object data display unit 14.
Japanese Patent Laid-Open No. 7-280924 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-124846

ところが、上記従来の技術を用いて、第1の2次元応答シフト信号と第2の2次元応答シフト信号からUWBレーダパルス2次元応答合成信号にデータ合成を行った場合、第1の受信アンテナ部と第2の受信アンテナ部の間の距離が小さく、目標物体の距離が大きくなると目標物体の方位方向の成分が広がってしまう。   However, when data is synthesized from the first two-dimensional response shift signal and the second two-dimensional response shift signal to the UWB radar pulse two-dimensional response synthesis signal using the conventional technique, the first receiving antenna unit When the distance between the second receiving antenna unit and the second receiving antenna unit is small and the distance of the target object is large, the component in the azimuth direction of the target object spreads.

すなわち、図15(b)に示すように2つのアンテナを接近して設置した場合、目標物体の距離が大きい程、方位方向の精度が悪くなる。また、図15(a)に示すように2つのアンテナ間の距離を大きく設置した場合、目標物体の距離が大きくなっても、方位方向の成分の広がりは小さくなる。しかしながら、携帯用レーダ装置や過般型レーダ装置等の小型なレーダ構成とする場合、受信アンテナの間の距離を広げるには限界がある。   That is, when two antennas are installed close to each other as shown in FIG. 15B, the accuracy of the azimuth direction becomes worse as the distance between the target objects is larger. Further, when the distance between the two antennas is set large as shown in FIG. 15A, the spread of the component in the azimuth direction becomes small even if the distance of the target object is increased. However, when a small radar configuration such as a portable radar device or a general radar device is used, there is a limit in increasing the distance between the receiving antennas.

従って従来、2つの受信波を合成して目標物体の距離と方位を検出する広帯域レーダ装
置では、レーダ装置の大きさを小型にしつつ(2つの受信アンテナ間の距離を小さくしつつ)、目標物体が広帯域レーダ装置から離れた場合に方位方向を高精度に探知することは期待できないという問題点を有していた。
Therefore, in a conventional broadband radar device that detects the distance and direction of a target object by combining two received waves, the size of the radar device is reduced (the distance between the two reception antennas is reduced), and the target object is reduced. However, it is difficult to detect the azimuth direction with high accuracy when it is away from the broadband radar device.

本発明の課題は、複数の受信波を合成して目標物体の距離や方位等を検出する広帯域レーダ装置において、受信アンテナ間の距離が小さく、目標物体が広帯域レーダ装置から距離が離れた場合でも、目標物体の方位精度を高めた広帯域レーダ装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a broadband radar device that detects the distance and direction of a target object by combining a plurality of received waves, even when the distance between the receiving antennas is small and the target object is separated from the broadband radar device. Another object of the present invention is to provide a broadband radar device with improved azimuth accuracy of a target object.

本発明の各態様は、観測対象となる目標物体に対して、広帯域レーダパルスを繰り返し発生させ送信し、上記目標物体からの反射波を受信して、サンプリング積分検波してベースバンド信号に時間伸張し、アナログ−ディジタル変換し、移動目標成分を検出した後、移動目標の距離と方位を検出して表示する広帯域レーダ装置を前提とする。   In each aspect of the present invention, a broadband radar pulse is repeatedly generated and transmitted to a target object to be observed, a reflected wave from the target object is received, sampling integration detection is performed, and time extension is performed to a baseband signal. Then, it is assumed that the broadband radar device detects and displays the distance and direction of the moving target after analog-to-digital conversion and detecting the moving target component.

本発明の第1の態様は、以下の構成を有する。
UWBパルス発生手段(2)は、広帯域パルスを発生する。
送信アンテナ手段(3)は、UWBパルス発生手段で発生させたUWB送信パルス信号を目標物体の存在する自由空間に送信する。
The first aspect of the present invention has the following configuration.
The UWB pulse generation means (2) generates a broadband pulse.
The transmission antenna means (3) transmits the UWB transmission pulse signal generated by the UWB pulse generation means to the free space where the target object exists.

2つの受信アンテナ手段(4、5)は、UWB送信パルス信号が目標物体に反射して戻ってくる信号を受信する。
同期制御手段(1)は、UWBパルス発生手段に送信クロックを送信すると共に、受信クロックを出力する。
The two receiving antenna means (4, 5) receive a signal in which the UWB transmission pulse signal is reflected back to the target object.
The synchronization control means (1) transmits a transmission clock to the UWB pulse generation means and outputs a reception clock.

2つのUWBゲートパルス発生手段(6、7)は、受信クロックに基づいて2つのUWBゲートパルス信号をそれぞれ生成する。
2つの検波手段(8、9)は、2つの受信アンテナ手段で受信した2つのUWB受信パルス信号を2つのUWBゲートパルス信号の各パルス幅の間にそれぞれ検波する。
The two UWB gate pulse generating means (6, 7) respectively generate two UWB gate pulse signals based on the reception clock.
The two detection means (8, 9) respectively detect two UWB reception pulse signals received by the two reception antenna means during each pulse width of the two UWB gate pulse signals.

2つの積分手段(10、11)は、2つの検波手段で検波した2つの受信パルス検波信号を積分する。
2つのベースバンド信号AD変換手段(12、13)は、2つの検波手段と2つの積分手段でサンプリング積分検波した2つのベースバンド信号をアナログ−ディジタル変換する。
The two integration means (10, 11) integrate the two received pulse detection signals detected by the two detection means.
The two baseband signal AD conversion means (12, 13) perform analog-digital conversion on the two baseband signals sampled and detected by the two detection means and the two integration means.

2つの移動物体検出手段(S1、S2)は、2つのベースバンド信号AD変換手段でAD変換された2つのディジタル信号から移動物体の成分のみを検出する。
2つの擬似移動物体データ生成手段(S3、S4)は、2つの移動物体検出手段で検出した2つの応答差分信号から2つの受信アンテナ手段が仮想的な距離間隔で配置されたときに受信されるであろう2つの擬似応答差分信号を生成する。
The two moving object detection means (S1, S2) detect only the component of the moving object from the two digital signals AD-converted by the two baseband signal AD conversion means.
Two pseudo moving object data generating means (S3, S4) are received when two receiving antenna means are arranged at virtual distance intervals from two response difference signals detected by the two moving object detecting means. Two pseudo response difference signals that would be generated are generated.

2つの擬似移動物体データ変換手段(S5、S6)は、2つの擬似移動物体データ生成手段で生成した2つの擬似応答差分信号を1次元から2次元のデータに変換する。
2つの擬似移動物体データシフト手段(S7、S8)は、2つの擬似移動物体データ変換手段でデータ変換した2つの2次元擬似応答差分信号を受信アンテナ手段の仮想的な距離間隔分だけデータシフトする。
The two pseudo moving object data conversion means (S5, S6) convert the two pseudo response difference signals generated by the two pseudo moving object data generation means from one-dimensional to two-dimensional data.
The two pseudo moving object data shift means (S7, S8) shift the data of the two two-dimensional pseudo response difference signals converted by the two pseudo moving object data conversion means by the virtual distance interval of the receiving antenna means. .

擬似移動物体データ合成手段(S9)は、2つの擬似移動物体データシフト手段でデータシフトした2つの2次元擬似応答シフト信号を合成する。
移動物体データ表示手段(14)は、擬似移動物体データ合成手段でデータ合成した擬似UWBレーダパルス2次元応答合成信号を表示する。
The pseudo moving object data synthesizing means (S9) synthesizes two two-dimensional pseudo response shift signals that have been data shifted by the two pseudo moving object data shifting means.
The moving object data display means (14) displays the pseudo UWB radar pulse two-dimensional response composite signal synthesized by the pseudo moving object data synthesis means.

本発明の第2の態様は、上記本発明の第1の態様の構成に加えて、更に以下の構成を追加的に有する。
2つの移動物体データ変換手段(S10、S11)は、2つの移動物体検出手段で検出した2つの応答差分信号を1次元から2次元のデータに変換する。
The second aspect of the present invention additionally has the following structure in addition to the structure of the first aspect of the present invention.
The two moving object data conversion means (S10, S11) convert the two response difference signals detected by the two moving object detection means from one-dimensional to two-dimensional data.

2つの移動物体データシフト手段(S12、S13)は、2つの移動物体データ変換手段でデータ変換した2つの2次元応答差分信号を2つの受信アンテナ手段の距離間隔分だけデータシフトする。   The two moving object data shifting means (S12, S13) shift the data of the two two-dimensional response difference signals converted by the two moving object data converting means by the distance interval of the two receiving antenna means.

移動物体/擬似移動物体データ合成手段(S14)は、2つの移動物体データシフト手段でデータシフトした2つの2次元応答シフト信号と、2つの擬似移動物体データシフト手段でデータシフトした2つの2次元擬似応答シフト信号をデータ合成する。   The moving object / pseudo-moving object data synthesizing means (S14) includes two two-dimensional response shift signals shifted by two moving object data shifting means and two two-dimensional data shifted by two pseudo moving object data shifting means. The pseudo response shift signal is combined with data.

本発明の第3の態様では、本発明の第1の態様における2つの擬似移動物体データ生成手段(S15、S16)は、2つの移動物体検出手段で検出した2つの応答差分信号に対して、目標物体からの距離に応じて仮想的な距離間隔を変化させて2つの擬似応答差分信号を生成するように構成される。   In the third aspect of the present invention, the two pseudo moving object data generation means (S15, S16) in the first aspect of the present invention are obtained by using the two response difference signals detected by the two moving object detection means. Two pseudo response difference signals are generated by changing the virtual distance interval according to the distance from the target object.

本発明の第4の態様では、本発明の第1の態様における2つのUWBゲートパルス発生手段(6、7)を1つのUWBゲートパルス発生手段(6)で共用化し、UWBゲートパルス分配手段(25)が、その1つのUWBゲートパルス発生手段で発生させたUWBゲートパルス信号を分配させ、その結果得られる2つのUWBゲートパルス信号をそれぞれ2つの検波手段に出力するように構成される。   In the fourth aspect of the present invention, the two UWB gate pulse generating means (6, 7) in the first aspect of the present invention are shared by one UWB gate pulse generating means (6), and the UWB gate pulse distributing means ( 25) is configured to distribute the UWB gate pulse signal generated by the one UWB gate pulse generating means and to output the two UWB gate pulse signals obtained as a result to the two detecting means, respectively.

本発明の第5の態様では、2つのUWBゲートパルス発生手段(6、7)をUWBパルス発生手段(2)で代用し、UWBパルス発生手段で発生させたUWB送信パルス信号を、送信アンテナ手段に供給されるUWB送信パルス信号と第2のUWB送信パルス信号に分配するUWBパルス分配手段(26)と、そのUWBパルス分配手段で分配された第2のUWB送信パルス信号を更に2つに分配するUWB送信パルス分配手段(27)と、そのUWB送信パルス分配手段で分配した2つのUWB送信パルス分配信号をそれぞれ時間遅延させ、それぞれ2つのUWBゲートパルス信号として2つの検波手段に出力する2つのUWBパルス遅延手段(28、29)とを含むように構成される。   In the fifth aspect of the present invention, the two UWB gate pulse generating means (6, 7) are replaced with the UWB pulse generating means (2), and the UWB transmission pulse signal generated by the UWB pulse generating means is transmitted to the transmitting antenna means. The UWB pulse distribution means (26) for distributing the UWB transmission pulse signal and the second UWB transmission pulse signal supplied to the second UWB transmission pulse signal, and the second UWB transmission pulse signal distributed by the UWB pulse distribution means is further divided into two. The UWB transmission pulse distribution means (27) for performing the above and the two UWB transmission pulse distribution signals distributed by the UWB transmission pulse distribution means are respectively time-delayed and output to the two detection means as two UWB gate pulse signals, respectively. UWB pulse delay means (28, 29).

本発明の第6の態様では、2つのUWBゲートパルス発生手段(6、7)をUWBパルス発生手段(2)で代用し、UWBパルス発生手段で発生させたUWB送信パルス信号を、送信アンテナ手段に供給されるUWB送信パルス信号と第2のUWB送信パルス信号に分配するUWBパルス分配手段(26)と、そのUWBパルス分配手段で分配された第2のUWB送信パルス信号を時間遅延させてUWBゲートパルス信号を出力するUWBパルス遅延手段(31)と、そのUWBゲートパルス信号を2つに分配し、その結果得られる2つの分配信号をそれぞれ2つのUWBゲートパルス信号として2つの検波手段に出力するUWBゲートパルス分配手段(25)とを含むように構成される。   In the sixth aspect of the present invention, the two UWB gate pulse generating means (6, 7) are replaced with the UWB pulse generating means (2), and the UWB transmission pulse signal generated by the UWB pulse generating means is transmitted to the transmitting antenna means. UWB pulse distribution means (26) for distributing the UWB transmission pulse signal and the second UWB transmission pulse signal supplied to the second UWB transmission pulse signal, and the second UWB transmission pulse signal distributed by the UWB pulse distribution means by time delaying UWB A UWB pulse delay means (31) for outputting a gate pulse signal, and the UWB gate pulse signal are distributed to two, and the resulting two distribution signals are output as two UWB gate pulse signals to two detection means, respectively. And UWB gate pulse distribution means (25).

本発明の第7の態様は、上記本発明の第1の態様の構成において、UWBパルス発生手段が発生させたUWBパルス信号を所定の周波数帯域のみ通過させ、その結果得られる信号をUWB送信パルス信号として出力するUWBパルス帯域ろ波手段(33)を更に含むように構成される。   According to a seventh aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect of the present invention, the UWB pulse signal generated by the UWB pulse generating means is passed only in a predetermined frequency band, and the resulting signal is transmitted as a UWB transmission pulse. UWB pulse band filtering means (33) for outputting as a signal is further included.

本発明の第8の態様は、上記本発明の第1の態様の構成において、UWBパルス発生手段が発生させたUWBパルス信号を変調し、その結果得られる信号をUWBパルス信号として出力するUWBパルス変調手段(38)を更に含むように構成される。   According to an eighth aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect of the present invention, a UWB pulse that modulates the UWB pulse signal generated by the UWB pulse generation means and outputs the resulting signal as a UWB pulse signal. It is configured to further comprise modulation means (38).

本発明の第9の態様は、以下の構成を有する。
2つのUWBパルス発生手段(39、40)は、広帯域パルスを発生する。
2つの送信アンテナ手段(41、42)は、2つのUWBパルス発生手段で発生させた2つのUWB送信パルス信号を目標物体の存在する自由空間にそれぞれ時分割で連続するように送信する。
The ninth aspect of the present invention has the following configuration.
Two UWB pulse generating means (39, 40) generate a broadband pulse.
The two transmission antenna means (41, 42) transmit the two UWB transmission pulse signals generated by the two UWB pulse generation means so as to be continuous in time division in the free space where the target object exists.

1つの受信アンテナ手段(45)は、2つのUWB送信パルス信号が目標物体に反射してそれぞれ戻ってくる信号を時分割で受信する。
UWBゲートパルス発生手段(44)は、受信クロックに基づいてUWBゲートパルス信号を生成する。
One receiving antenna means (45) receives, in a time division manner, signals in which two UWB transmission pulse signals are reflected by the target object and returned respectively.
The UWB gate pulse generating means (44) generates a UWB gate pulse signal based on the reception clock.

検波手段(46)は、受信アンテナ手段で受信したUWB受信パルス信号をUWBゲートパルス信号のパルス幅の間に検波する。
積分手段(47)は、検波手段で検波した受信パルス検波信号を積分する。
The detection means (46) detects the UWB reception pulse signal received by the reception antenna means during the pulse width of the UWB gate pulse signal.
The integration means (47) integrates the received pulse detection signal detected by the detection means.

ベースバンド信号AD変換手段(48)は、検波手段と積分手段でサンプリング積分検波したベースバンド信号をアナログ−ディジタル変換する。
移動物体検出手段(S28)は、ベースバンド信号AD変換手段でAD変換されたディジタル信号から移動物体の成分のみを検出する。
The baseband signal AD conversion means (48) performs analog-to-digital conversion on the baseband signal sampled / integrated / detected by the detection means and the integration means.
The moving object detection means (S28) detects only the component of the moving object from the digital signal AD-converted by the baseband signal AD conversion means.

2つの移動物体信号記録手段(S29、S30)は、移動物体検出手段で検出した時分割で連続する2つの応答差分信号を記録する。
2つの擬似移動物体データ生成手段(S3、S4)2つの移動物体信号記録手段で記録した2つの応答差分信号から2つの送信アンテナ手段が仮想的な距離間隔で配置されたときに受信されるであろう2つの擬似応答差分信号を生成する。
The two moving object signal recording means (S29, S30) record two response difference signals that are continuous in time division detected by the moving object detection means.
Two pseudo moving object data generating means (S3, S4) are received from two response difference signals recorded by two moving object signal recording means when two transmitting antenna means are arranged at virtual distance intervals. Two pseudo response difference signals that will be generated are generated.

2つの擬似移動物体データ変換手段(S5、S6)は、2つの擬似移動物体データ生成手段で生成した2つの擬似応答差分信号を1次元から2次元のデータに変換する。
2つの擬似移動物体データシフト手段(S7、S8)は、2つの擬似移動物体データ変換手段でデータ変換した2つの2次元擬似応答差分信号を送信アンテナ手段の仮想的な距離間隔分だけデータシフトする。
The two pseudo moving object data conversion means (S5, S6) convert the two pseudo response difference signals generated by the two pseudo moving object data generation means from one-dimensional to two-dimensional data.
The two pseudo moving object data shifting means (S7, S8) shift the data of the two two-dimensional pseudo response difference signals converted by the two pseudo moving object data converting means by the virtual distance interval of the transmitting antenna means. .

擬似移動物体データ合成手段(S9)は、2つの擬似移動物体データシフト手段でデータシフトした2つの2次元擬似応答シフト信号を合成する。
移動物体データ表示手段(14)は、擬似移動物体データ合成手段でデータ合成した擬似UWBレーダパルス2次元応答合成信号を表示する。
The pseudo moving object data synthesizing means (S9) synthesizes two two-dimensional pseudo response shift signals that have been data shifted by the two pseudo moving object data shifting means.
The moving object data display means (14) displays the pseudo UWB radar pulse two-dimensional response composite signal synthesized by the pseudo moving object data synthesis means.

本発明の第10の態様は、以下の構成を有する。
送信アンテナ手段(3)は、UWBパルス発生手段で発生させたUWB送信パルス信号を目標物体の存在する自由空間に送信する。
The tenth aspect of the present invention has the following configuration.
The transmission antenna means (3) transmits the UWB transmission pulse signal generated by the UWB pulse generation means to the free space where the target object exists.

n個(nは2以上の整数)の受信アンテナ手段(4、5、15、・・・、49)は、UWB送信パルス信号が目標物体に反射して戻ってくる信号を受信する。
同期制御手段(1)は、UWBパルス発生手段に送信クロックを送信すると共に、受信クロックを出力する。
N (n is an integer of 2 or more) receiving antenna means (4, 5, 15,..., 49) receive a signal from which the UWB transmission pulse signal is reflected back to the target object.
The synchronization control means (1) transmits a transmission clock to the UWB pulse generation means and outputs a reception clock.

n個のUWBゲートパルス発生手段(6、7、17、・・・、50)は、受信クロックに基づいてn個のUWBゲートパルス信号をそれぞれ生成する。
n個の検波手段(8、9、19、・・・、51)は、n個の受信アンテナ手段で受信したn個のUWB受信パルス信号をn個のUWBゲートパルス信号の各パルス幅の間にそれぞれ検波する。
The n UWB gate pulse generating means (6, 7, 17,..., 50) respectively generate n UWB gate pulse signals based on the reception clock.
The n detection means (8, 9, 19,..., 51) convert n UWB reception pulse signals received by the n reception antenna means between the pulse widths of the n UWB gate pulse signals. Each is detected.

n個の積分手段(10、11、21、・・・、52)は、n個の検波手段で検波したn個の受信パルス検波信号を積分する。
n個のベースバンド信号AD変換手段(12、13、23、・・・、53)は、n個の検波手段とn個の積分手段でサンプリング積分検波したn個のベースバンド信号をアナログ−ディジタル変換する。
The n integration means (10, 11, 21,..., 52) integrate n reception pulse detection signals detected by the n detection means.
The n baseband signal AD conversion means (12, 13, 23,..., 53) analog-digitally convert n baseband signals sampled and detected by n detection means and n integration means. Convert.

n個の移動物体検出手段(S1、S2、S19、・・・、S31)は、n個のベースバンド信号AD変換手段でAD変換されたn個のディジタル信号から移動物体の成分のみを検出する。   The n moving object detection means (S1, S2, S19,..., S31) detect only the component of the moving object from the n digital signals AD-converted by the n baseband signal AD conversion means. .

n個の擬似移動物体データ生成手段(S3、S4、S21、・・・、S32)は、n個の移動物体検出手段で検出したn個の応答差分信号からn個の受信アンテナ手段が仮想的な距離間隔で配置されたときに受信されるであろうn個の擬似応答差分信号を生成する。   The n pseudo moving object data generating means (S3, S4, S21,..., S32) are configured such that n receiving antenna means are virtually determined from n response difference signals detected by the n moving object detecting means. N pseudo-response difference signals that will be received when arranged at various distance intervals.

n個の擬似移動物体データ変換手段(S5、S6、S23、・・・、S33)は、n個の擬似移動物体データ生成手段で生成したn個の擬似応答差分信号を1次元から2次元のデータに変換する。   The n pseudo moving object data converting means (S5, S6, S23,..., S33) convert the n pseudo response difference signals generated by the n pseudo moving object data generating means from one dimension to two dimensions. Convert to data.

n個の擬似移動物体データシフト手段(S7、S8、S25、・・・、S34)は、n個の擬似移動物体データ変換手段でデータ変換したn個の2次元擬似応答差分信号を受信アンテナ手段の仮想的な距離間隔分だけデータシフトする。   The n pseudo moving object data shift means (S7, S8, S25,..., S34) receive n two-dimensional pseudo response difference signals obtained by data conversion by the n pseudo moving object data conversion means. The data is shifted by the virtual distance interval.

擬似移動物体データ合成手段(S9)は、n個の擬似移動物体データシフト手段でデータシフトしたn個の2次元擬似応答シフト信号を合成する。
移動物体データ表示手段(14)は、擬似移動物体データ合成手段でデータ合成した擬似UWBレーダパルス2次元応答合成信号を表示する。
The pseudo moving object data synthesizing means (S9) synthesizes n two-dimensional pseudo response shift signals that have been data shifted by the n pseudo moving object data shifting means.
The moving object data display means (14) displays the pseudo UWB radar pulse two-dimensional response composite signal synthesized by the pseudo moving object data synthesis means.

本発明の第1の態様によれば、2つの受信アンテナ間の距離が小さい小型なレーダ装置において、目標物体の距離が大きくなった場合でも、目標物体の方位方向の広がりを小さく抑えることができ、方位精度を高めることが可能となる。   According to the first aspect of the present invention, in a small radar device in which the distance between two receiving antennas is small, even when the distance of the target object is increased, the spread of the target object in the azimuth direction can be suppressed to a small level. It is possible to improve the azimuth accuracy.

本発明の第2の態様によれば、合成した後の目標物体成分の強調具合が大きくなり、探知確度を高めることが可能となる。
本発明の第3の態様によれば、移動目標の距離が変化しても、距離方法及び方位方向の精度をともに高めることが可能となる。
According to the second aspect of the present invention, the degree of emphasis of the target object component after synthesis is increased, and the detection accuracy can be increased.
According to the third aspect of the present invention, it is possible to improve both the distance method and the accuracy of the azimuth direction even if the distance of the moving target changes.

本発明の第4の態様によれば、UWBゲートパルス発生手段を2個設けることなく、UWBゲートパルス分配手段を設けることで、それぞれのUWB受信パルス信号を検波することが可能となる。   According to the fourth aspect of the present invention, each UWB reception pulse signal can be detected by providing UWB gate pulse distribution means without providing two UWB gate pulse generation means.

本発明の第5の態様によれば、UWBゲートパルス発生手段を設けることなく、UWBパルス分配手段とUWB送信パルス分配手段とUWBパルス分配部と2つのUWBパルス遅延手段を設けることで、それぞれのUWB受信パルス信号を検波することが可能となる
According to the fifth aspect of the present invention, without providing the UWB gate pulse generation means, the UWB pulse distribution means, the UWB transmission pulse distribution means, the UWB pulse distribution section, and the two UWB pulse delay means are provided. It becomes possible to detect the UWB reception pulse signal.

本発明の第6の態様によれば、UWBゲートパルス発生手段を設けることなく、UWBパルス分配手段とUWBパルス遅延手段とUWBゲートパルス分配手段を設けることで、それぞれのUWB受信パルス信号を検波することが可能となる。   According to the sixth aspect of the present invention, each UWB reception pulse signal is detected by providing the UWB pulse distribution means, the UWB pulse delay means, and the UWB gate pulse distribution means without providing the UWB gate pulse generation means. It becomes possible.

本発明の第7の態様によれば、例えば、日本国内のUWBスペクトラムマスクに準拠した周波数帯域のみ送信アンテナ手段から放射させるようにすることが可能となる。
本発明の第8の態様によれば、送信アンテナ手段から放射されるUWB送信パルス信号のスペクトラムを拡散させ、平均送信電力を抑えることができ、平均送信電力が法律等で定められたUWB制限以下とすることが可能となる。
According to the seventh aspect of the present invention, for example, it is possible to radiate from the transmitting antenna means only in the frequency band conforming to the UWB spectrum mask in Japan.
According to the eighth aspect of the present invention, the spectrum of the UWB transmission pulse signal radiated from the transmission antenna means can be spread, the average transmission power can be suppressed, and the average transmission power is less than the UWB limit stipulated by laws and the like. It becomes possible.

本発明の第9の態様によれば、1つの受信アンテナ手段及びそれに続く受信回路系にて時分割的な受信処理が可能となるため、回路構成が複雑な受信回路系を1系統で構成することが可能となる。   According to the ninth aspect of the present invention, time-division reception processing can be performed by one receiving antenna means and the subsequent receiving circuit system, so that a receiving circuit system having a complicated circuit configuration is configured by one system. It becomes possible.

本発明の第10の態様によれば、n系統の受信処理系を有することにより、目標物体の信号がより強調されて、探知確度を高めることが可能となる。   According to the tenth aspect of the present invention, by having n reception processing systems, the signal of the target object is more emphasized and the detection accuracy can be increased.

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
本発明の第1の実施形態
図1は、本発明による広帯域レーダ装置の第1の実施形態の構成図である。
The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
First Embodiment of the Invention FIG. 1 is a configuration diagram of a first embodiment of a broadband radar apparatus according to the present invention.

同図において、数字が付された部分はハードウェアにより実現され、S1等のSが付された部分は、ソフトウェア処理により実現される。これらの処理は、CPU(中央演算処理装置)、主記憶メモリ、補助記憶装置、入出力装置等がバスによって相互に接続された構成を有する一般的なコンピュータにおいて、CPUが補助記憶装置等に記憶された各機能を実現する制御プログラムを主記憶メモリにロードして実行する動作として実現される。或いは、当該処理が、専用のDSP(ディジタル・シグナル・プロセッサ)によって実行されてもよい。   In the figure, the part to which a number is attached is realized by hardware, and the part to which S, such as S1, is attached, is realized by software processing. These processes are performed in a general computer having a configuration in which a CPU (central processing unit), a main storage memory, an auxiliary storage device, an input / output device, and the like are connected to each other via a bus. This is realized as an operation of loading a control program for realizing each function into the main memory and executing it. Alternatively, the processing may be executed by a dedicated DSP (digital signal processor).

同期制御部1は、UWBパルス発生部2に対して、送信クロック信号を送信する。UWBパルス発生部1は、同期制御部1から送信された送信クロック信号のタイミングで繰り返しUWB送信パルス信号を発生する。   The synchronization control unit 1 transmits a transmission clock signal to the UWB pulse generation unit 2. The UWB pulse generation unit 1 repeatedly generates a UWB transmission pulse signal at the timing of the transmission clock signal transmitted from the synchronization control unit 1.

UWB送信パルス信号のパルス幅は、例えば200〜300ピコ秒とされる。周波数帯域は、例えば、数MHz〜5GHzの超広帯域とされる。パルス繰り返し周波数(PRF)は、送信クロック信号により決定され、例えば10MHzとされる。UWB送信パルス信号のパルス振幅は、例えば4Vとされる。   The pulse width of the UWB transmission pulse signal is, for example, 200 to 300 picoseconds. The frequency band is, for example, an ultra-wide band of several MHz to 5 GHz. The pulse repetition frequency (PRF) is determined by the transmission clock signal and is, for example, 10 MHz. The pulse amplitude of the UWB transmission pulse signal is 4 V, for example.

UWB送信パルス信号は、送信アンテナ部3において、目標物体に対して自由空間に放射される。UWB送信パルス信号の一例を図2(a)に示す。UWB送信パルス信号は、同期制御部1から送信される送信クロック信号の周期毎に繰り返し発生し、放射される。   The UWB transmission pulse signal is radiated in free space with respect to the target object in the transmission antenna unit 3. An example of the UWB transmission pulse signal is shown in FIG. The UWB transmission pulse signal is repeatedly generated and radiated every period of the transmission clock signal transmitted from the synchronization control unit 1.

目標物体で反射した反射波は、第1の受信アンテナ部4と第2の受信アンテナ部5で受信され、第1のUWB受信パルス信号と第2のUWB受信パルス信号となる。
第1のUWB受信パルス信号の一例を図2(b)に示す。第1のUWB受信パルス信号は、UWB送信パルス信号が目標物体からの反射した反射波であるため、UWB送信パルス信号同様、送信クロック信号の周期毎に繰り返し受信される。
The reflected wave reflected by the target object is received by the first receiving antenna unit 4 and the second receiving antenna unit 5, and becomes a first UWB received pulse signal and a second UWB received pulse signal.
An example of the first UWB reception pulse signal is shown in FIG. Since the UWB transmission pulse signal is a reflected wave reflected from the target object, the first UWB reception pulse signal is repeatedly received for each period of the transmission clock signal, like the UWB transmission pulse signal.

同期制御部1は、第1のUWBゲートパルス発生部6と第2のUWBゲートパルス発生部7に対して、それぞれ第1の受信クロック信号と第2の受信クロック信号を送信する。第1のUWBゲートパルス発生部6及び第2のUWBゲートパルス発生部7は、同期制御部1から送信された受信クロック信号のタイミングで繰り返しゲートパルス信号を発生させる。   The synchronization control unit 1 transmits a first reception clock signal and a second reception clock signal to the first UWB gate pulse generation unit 6 and the second UWB gate pulse generation unit 7, respectively. The first UWB gate pulse generator 6 and the second UWB gate pulse generator 7 repeatedly generate gate pulse signals at the timing of the reception clock signal transmitted from the synchronization controller 1.

受信クロック信号は、送信クロック信号に対して、少し低い周波数のPRFの信号に設定する。例えば、送信クロック信号のPRFは10MHzであるのに対し、受信クロック信号のPRFは9.99998MHzとする。送信クロック信号と受信クロック信号のずれは20Hzとなる。この場合、送信クロック信号のパルス繰り返し間隔(PRI)は100ns(1/10MHz)に対し、受信クロック信号のPRIは100.0002ns(1/9.99998MHz)となる。   The reception clock signal is set to a PRF signal having a slightly lower frequency than the transmission clock signal. For example, the PRF of the transmission clock signal is 10 MHz, whereas the PRF of the reception clock signal is 9.99998 MHz. The difference between the transmission clock signal and the reception clock signal is 20 Hz. In this case, the pulse repetition interval (PRI) of the transmission clock signal is 100 ns (1/10 MHz), whereas the PRI of the reception clock signal is 100.0002 ns (1 / 9.99998 MHz).

ゲートパルス信号の一例を図2(c)に示す。第1のUWB受信パルス信号及び第2のUWB受信パルス信号は、各ゲートパルス信号のパルス幅の間にそれぞれ導通となり、第1の検波部8及び第2の検波部9で検波され、それぞれ第1の受信パルス検波信号と第2の受信パルス検波信号となる。   An example of the gate pulse signal is shown in FIG. The first UWB reception pulse signal and the second UWB reception pulse signal become conductive between the pulse widths of the respective gate pulse signals, detected by the first detection unit 8 and the second detection unit 9, respectively. 1 reception pulse detection signal and 2nd reception pulse detection signal.

検波は、図3に示すように、検波器に入力される入力レベルに応じた検波電圧を出力するため、第1の検波部8及び第2の検波部9は、それぞれ第1のUWB受信パルス信号及び第2のUWB受信パルス信号の入力レベルに応じて、電圧信号である第1の受信パルス検波信号及び第2の受信パルス検波信号を出力する。   As shown in FIG. 3, since the detection outputs a detection voltage corresponding to the input level input to the detector, each of the first detection unit 8 and the second detection unit 9 has a first UWB reception pulse. The first reception pulse detection signal and the second reception pulse detection signal, which are voltage signals, are output according to the input level of the signal and the second UWB reception pulse signal.

第1の検波部8及び第2の検波部9は、例えば、S帯検波用ショットキーバリアダイオードを用いた検波器で構成される。
第1の受信パルス検波信号の一例を図2(d)に示す。
The 1st detection part 8 and the 2nd detection part 9 are comprised with the detector using the Schottky barrier diode for S band detection, for example.
An example of the first received pulse detection signal is shown in FIG.

第1の受信パルス検波信号及び第2の受信パルス検波信号は、第1の積分部10及び第2の積分部11でそれぞれ積分される。積分は第1のUWB受信パルス信号及び第2のUWB受信パルス信号とゲートパルス信号のタイミングが一致するまで繰り返され、第1のベースバンド信号及び第2のベースバンド信号として出力される(等価時間サンプリング)。   The first reception pulse detection signal and the second reception pulse detection signal are integrated by the first integration unit 10 and the second integration unit 11, respectively. The integration is repeated until the timings of the first UWB reception pulse signal, the second UWB reception pulse signal, and the gate pulse signal match, and are output as the first baseband signal and the second baseband signal (equivalent time). sampling).

例えば、上記の場合、第1のUWB受信パルス信号の周期は100nsであり、ゲートパルス信号の周期は100.0002nsであるため、それぞれのタイミングが一致するまで500000回積分され、時間軸が500000倍に拡張された第1のベースバンド信号及び第2のベースバンド信号となり、その周期は50msとなる。   For example, in the above case, since the cycle of the first UWB reception pulse signal is 100 ns and the cycle of the gate pulse signal is 100.0002 ns, the time axis is multiplied by 500,000 times until the respective timings coincide with each other. The first baseband signal and the second baseband signal are expanded to a period of 50 ms.

第1のベースバンド信号及び第2のベースバンド信号は、最小距離地点から最大距離地点に向かって時間軸上に信号を並べたデータとなる。第1のベースバンド信号の一例を図2(e)に示す。   The first baseband signal and the second baseband signal are data in which signals are arranged on the time axis from the minimum distance point to the maximum distance point. An example of the first baseband signal is shown in FIG.

第1のベースバンド信号及び第2のベースバンド信号は、第1のベースバンド信号AD変換部12及び第2のベースバンド信号AD変換部13においてAD変換され、それぞれ第1のディジタル信号と第2のディジタル信号となる。   The first baseband signal and the second baseband signal are AD-converted by the first baseband signal AD conversion unit 12 and the second baseband signal AD conversion unit 13, respectively, and the first digital signal and the second baseband signal This is a digital signal.

例えば、AD変換のサンプリングレートを15000サンプル/秒とすると、ベースバンド信号の周期50msあたり750サンプルのデータとなる。UWB送信パルス信号のPRFが10MHzであることから、最大探知距離は15m(光速3×108[m/s]
/10[MHz]/2)であり、距離分解能が0.02mのディジタル信号となる。
For example, if the sampling rate of AD conversion is 15000 samples / second, the data is 750 samples per 50 ms period of the baseband signal. Since the PRF of the UWB transmission pulse signal is 10 MHz, the maximum detection distance is 15 m (light speed 3 × 108 [m / s]
/ 10 [MHz] / 2), and the distance resolution is a digital signal of 0.02 m.

第1のディジタル信号及び第2のディジタル信号は、第1の移動物体検出部S1及び第2の移動物体検出部S2において移動物体成分のみが検出され、それぞれ第1の応答差分信号と第2の応答差分信号となる。   In the first digital signal and the second digital signal, only the moving object component is detected in the first moving object detection unit S1 and the second moving object detection unit S2, and the first response difference signal and the second digital signal are respectively detected. It becomes a response difference signal.

例えば、移動物体検出は図4に示すように実施される。すなわち、図4(a)はベースバンド周期のうち、あるサンプリング時刻t1におけるディジタル信号、(b)は次のサンプリング時刻t2におけるディジタル信号、(c)はさらに次のサンプリング時刻t3におけるディジタル信号の場合、(a’)のように時刻t1と時刻t2の信号の差分と、(b’)にように時刻t2と時刻t3の差分を計算することにより、静止物体からの応答成分は消去され、移動物体からの応答成分のみが検出される。   For example, moving object detection is performed as shown in FIG. 4A is a digital signal at a certain sampling time t1 in the baseband period, FIG. 4B is a digital signal at the next sampling time t2, and FIG. 4C is a digital signal at the next sampling time t3. By calculating the difference between the signal at time t1 and time t2 as shown in (a ′) and the difference between time t2 and time t3 as shown in (b ′), the response component from the stationary object is eliminated and moved. Only response components from the object are detected.

第1の応答差分信号と第2の応答差分信号は、第1の擬似移動物体データ生成部S3及び第2の擬似移動物体データ生成部S4に入力し、これらにおいて、それぞれ第1の擬似応答差分信号及び第2の擬似応答差分信号が生成される。   The first response difference signal and the second response difference signal are input to the first pseudo moving object data generation unit S3 and the second pseudo moving object data generation unit S4, in which the first pseudo response difference is respectively A signal and a second pseudo-response difference signal are generated.

擬似応答差分信号とは、図5に示すように、第1の受信アンテナ部からの第1のUWB受信パルス信号から得られた第1の応答差分信号と、第2の受信アンテナ部からの第2のUWB受信パルス信号から得られた第2の応答差分信号を用いて、任意の距離離れた第1の仮想受信アンテナ部及び第2の仮想受信アンテナ部で受信するであろう応答差分信号として算出される信号のことである。   As shown in FIG. 5, the pseudo response difference signal includes the first response difference signal obtained from the first UWB reception pulse signal from the first reception antenna unit and the first response difference signal from the second reception antenna unit. As a response differential signal that will be received by the first virtual reception antenna unit and the second virtual reception antenna unit separated by an arbitrary distance using the second response differential signal obtained from the UWB reception pulse signal of 2 It is a calculated signal.

図6は、まず第1の仮想受信アンテナ部C1での擬似応答差分信号を算出する根拠を示している。
送信アンテナ部の位置をA0、第1の受信アンテナ部の位置をA1、第2の受信アンテナ部の位置をA2、目標物体の位置をT0とし、A1−T0間の距離をx、A2−T0間の距離をy、AO−T0間の距離をb、A1−C1間の距離をc、A0−T0間の角度をθとすると、図7に示す3つの三角形に分解できる。図7(a)の三角形において余弦定理から、下記数1式が成り立つ。
FIG. 6 shows a basis for calculating a pseudo response difference signal in the first virtual receiving antenna unit C1.
The position of the transmitting antenna unit is A0, the position of the first receiving antenna unit is A1, the position of the second receiving antenna unit is A2, the position of the target object is T0, the distance between A1-T0 is x, and A2-T0 If the distance between them is y, the distance between AO and T0 is b, the distance between A1 and C1 is c, and the angle between A0 and T0 is θ, it can be decomposed into three triangles shown in FIG. From the cosine theorem in the triangle of FIG.

また、図7(b)の三角形においては、下記数2式の関係が成り立つ。
Moreover, in the triangle of FIG.7 (b), the relationship of following Numerical formula 2 is formed.

さらに、図7(c)の三角形においては、下記数3式の関係が成り立つ。
Further, in the triangle of FIG. 7C, the following equation (3) is satisfied.

数1式+数2式により、下記数4式が得られる。
The following equation (4) is obtained from equation (1) and equation (2).

数1式−数2式により、下記数5式が得られる。
The following Formula 5 is obtained by Formula 1-Formula 2.

数4式と数5式を数3式に代入して変形すると、下記数6式となる。
すなわち、数6式を計算することにより、第1の仮想受信アンテナ部で得られる目標物体までの距離zを算出することができる。
By substituting Equation 4 and Equation 5 into Equation 3, the following Equation 6 is obtained.
That is, by calculating Equation 6, the distance z to the target object obtained by the first virtual receiving antenna unit can be calculated.

第1の擬似移動物体データ生成部S3の処理は、図8に示すフローチャートで実施される。このフローチャートの処理は、特には図示しないコンピュータがプログラムを実行する動作として実現される。   The process of the first pseudo moving object data generation unit S3 is performed in the flowchart shown in FIG. The processing of this flowchart is realized as an operation in which a computer (not shown) executes a program.

すなわち、ステップS131とステップS136のループ処理によって、第1のUWBレーダパルス応答差分信号の距離ポイントxが、1から第1のUWBレーダパルス応答差分信号のデータポイント数までの間で順次増加させられながら、その各第1の距離ポイント値についてさらに、ステップS132とステップS135のループ処理によって、第2のUWBレーダパルス応答差分信号の距離ポイントyが、(第1の距離ポイント−アンテナ離隔距離分ポイント数/2)から(第1の距離ポイント+アンテナ離隔距離分ポイント数/2)までの間で順次増加させられる。   In other words, the distance point x of the first UWB radar pulse response difference signal is sequentially increased from 1 to the number of data points of the first UWB radar pulse response difference signal by the loop processing of step S131 and step S136. However, for each of the first distance point values, the distance point y of the second UWB radar pulse response difference signal becomes (first distance point−antenna separation distance point) by the loop processing of step S132 and step S135. (Number / 2) to (first distance point + number of antenna separation points / 2).

これらの二重ループによって決定される各第1のUWBレーダパルス応答差分信号の距離ポイントと第2のUWBレーダパルス応答差分信号の距離ポイントの組合せ毎に、ステップS133において、数6式に基づいて、第1の擬似UWBレーダパルス応答差分信号の距離ポイントzが算出される。   For each combination of the distance point of each first UWB radar pulse response difference signal and the distance point of the second UWB radar pulse response difference signal determined by these double loops, in step S133, based on Equation 6 The distance point z of the first pseudo UWB radar pulse response difference signal is calculated.

そして、ステップS134において、元々の距離ポイントzの振幅データに今回算出された距離ポイントzの振幅データが加算されることにより、新たな距離ポイントzの振幅データが、第1の擬似UWBレーダパルス応答差分信号の振幅データとして算出される。   In step S134, the amplitude data of the distance point z calculated this time is added to the amplitude data of the original distance point z, so that the amplitude data of the new distance point z becomes the first pseudo UWB radar pulse response. Calculated as amplitude data of the differential signal.

以上の演算処理が、二重ループによって決定される各第1のUWBレーダパルス応答差分信号の距離ポイントと第2のUWBレーダパルス応答差分信号の距離ポイントの全ての組合せについて実行される。   The above arithmetic processing is executed for all combinations of the distance points of the first UWB radar pulse response difference signals and the distance points of the second UWB radar pulse response difference signals determined by the double loop.

図9は、第2の仮想受信アンテナ部C2での擬似応答差分信号を算出する根拠を示している。送信アンテナ部の位置をA0、第1の受信アンテナ部の位置をA1、第2の受信ア
ンテナ部の位置をA2、目標物体の位置をT0とし、A1−T0間の距離をx、A2−T0間の距離をy、AO−T0間の距離をb、A2−C2間の距離をd、A0−T0間の角度をθとすると、図10に示す3つの三角形に分解できる。図10(a)の三角形において余弦定理から、
の式が成り立つ。また、図10(b)の三角形においては
の関係が成り立つ。さらに、図10(c)の三角形においては、
の関係が成り立つ。数7式+数8式により、
が得られ、数7式−数8式により
が得られる。数4式と数5式を数3式に代入して変形すると、
となる。すなわち、数12式を計算することにより、第2の仮想受信アンテナ部で得られる目標物体までの距離wを算出することができる。
FIG. 9 shows the basis for calculating the pseudo response difference signal in the second virtual reception antenna unit C2. The position of the transmitting antenna unit is A0, the position of the first receiving antenna unit is A1, the position of the second receiving antenna unit is A2, the position of the target object is T0, the distance between A1-T0 is x, and A2-T0 When the distance between them is y, the distance between AO-T0 is b, the distance between A2-C2 is d, and the angle between A0-T0 is θ, it can be decomposed into three triangles shown in FIG. From the cosine theorem in the triangle of FIG.
The following equation holds. In addition, in the triangle of FIG.
The relationship holds. Furthermore, in the triangle of FIG.
The relationship holds. From Equation 7 + Equation 8,
Is obtained by the following equation (7)-(8)
Is obtained. Substituting Equation 4 and Equation 5 into Equation 3 for transformation,
It becomes. That is, by calculating Formula 12, the distance w to the target object obtained by the second virtual receiving antenna unit can be calculated.

第2の擬似移動物体データ生成部S4の処理は、図11に示すフローチャートで実施される。このフローチャートの処理も、図8の場合と同様、特には図示しないコンピュータがプログラムを実行する動作として実現される。   The process of the second pseudo moving object data generation unit S4 is performed in the flowchart shown in FIG. The processing of this flowchart is also realized as an operation in which a computer (not shown) executes a program, as in the case of FIG.

すなわち、ステップS141とステップS146のループ処理によって、第2のUWBレーダパルス応答差分信号の距離ポイントyが、1から第2のUWBレーダパルス応答差分信号のデータポイント数までの間で順次増加させられながら、その各第2の距離ポイント値についてさらに、ステップS142とステップS145のループ処理によって、第1
のUWBレーダパルス応答差分信号の距離ポイントxが、(第2の距離ポイント−アンテナ離隔距離分ポイント数/2)から(第2の距離ポイント+アンテナ離隔距離分ポイント数/2)までの間で順次増加させられる。
In other words, the distance point y of the second UWB radar pulse response difference signal is sequentially increased from 1 to the number of data points of the second UWB radar pulse response difference signal by the loop processing of step S141 and step S146. However, for each of the second distance point values, the loop processing of step S142 and step S145 further performs the first process.
The distance point x of the UWB radar pulse response difference signal is between (second distance point−points of antenna separation distance / 2) to (second distance point + points of antenna separation distance / 2). Increased sequentially.

これらの二重ループによって決定される各第2のUWBレーダパルス応答差分信号の距離ポイントと第1のUWBレーダパルス応答差分信号の距離ポイントの組合せ毎に、ステップS143において、数12式に基づいて、第2の擬似UWBレーダパルス応答差分信号の距離ポイントwが算出される。   For each combination of the distance point of each second UWB radar pulse response difference signal and the distance point of the first UWB radar pulse response difference signal determined by these double loops, in step S143, based on Equation 12 The distance point w of the second pseudo UWB radar pulse response difference signal is calculated.

そして、ステップS144において、元々の距離ポイントwの振幅データに今回算出された距離ポイントwの振幅データが加算されることにより、新たな距離ポイントwの振幅データが、第2の擬似UWBレーダパルス応答差分信号の振幅データとして算出される。   In step S144, the amplitude data of the distance point w calculated this time is added to the amplitude data of the original distance point w, so that the amplitude data of the new distance point w becomes the second pseudo UWB radar pulse response. Calculated as amplitude data of the differential signal.

以上の演算処理が、二重ループによって決定される各第2のUWBレーダパルス応答差分信号の距離ポイントと第1のUWBレーダパルス応答差分信号の距離ポイントの全ての組合せについて実行される。   The above arithmetic processing is executed for all combinations of the distance points of each second UWB radar pulse response difference signal and the distance points of the first UWB radar pulse response difference signal determined by the double loop.

第1の擬似応答差分信号及び第2の擬似応答差分信号は、第1の擬似移動物体データ変換部S5及び第2の擬似移動物体データ変換部S6において、1次元から2次元の応答差分信号に変換され、それぞれ第1の2次元擬似応答差分信号と第2の2次元擬似応答差分信号となる。   The first pseudo response difference signal and the second pseudo response difference signal are converted from a one-dimensional to two-dimensional response difference signal in the first pseudo moving object data converter S5 and the second pseudo moving object data converter S6. These are converted into a first two-dimensional pseudo response difference signal and a second two-dimensional pseudo response difference signal, respectively.

1次元から2次元の応答差分信号の変換は、図12に示すように、受信アンテナ部の位置を中心として同心円を描くように変換される。
第1の2次元擬似応答差分信号及び第2の2次元擬似応答差分信号は、第1の擬似移動物体データシフト部S7及び第2の擬似移動物体データシフト部S8において、送信アンテナ部から第1の受信アンテナ部と第2の受信アンテナ部までの距離分だけデータシフトされ、それぞれ第1の2次元擬似応答シフト信号と第2の2次元擬似応答シフト信号となる。擬似移動物体データシフト処理は、図13に示すように、送信アンテナ部から受信アンテナ部の距離分だけ、方位方向にデータがシフトされる。
As shown in FIG. 12, the conversion of the one-dimensional to two-dimensional response difference signal is performed so as to draw a concentric circle around the position of the receiving antenna unit.
The first two-dimensional pseudo response difference signal and the second two-dimensional pseudo response difference signal are transmitted from the transmission antenna unit in the first pseudo moving object data shift unit S7 and the second pseudo moving object data shift unit S8. The data is shifted by the distance between the receiving antenna unit and the second receiving antenna unit to become a first two-dimensional pseudo response shift signal and a second two-dimensional pseudo response shift signal, respectively. In the pseudo moving object data shift process, as shown in FIG. 13, data is shifted in the azimuth direction by the distance from the transmitting antenna unit to the receiving antenna unit.

第1の2次元擬似応答シフト信号と第2の2次元擬似応答シフト信号は、擬似移動物体データ合成部S9においてデータ合成され、2次元擬似応答合成信号となる。データ合成は、図14に示すように、距離方向と方位方向を合わせたマトリクス上の各要素(マス目)を加算もしくは乗算等することにより行う。2次元擬似応答合成信号は、移動物体データ表示部14において表示される。   The first two-dimensional pseudo response shift signal and the second two-dimensional pseudo response shift signal are combined in the pseudo moving object data combining unit S9 to become a two-dimensional pseudo response combined signal. As shown in FIG. 14, data synthesis is performed by adding or multiplying each element (mesh) on a matrix in which the distance direction and the azimuth direction are combined. The two-dimensional pseudo response composite signal is displayed on the moving object data display unit 14.

ここで、第1の実施形態の広帯域レーダ装置によって取得できる2次元擬似応答合成信号と、従来の広帯域レーダ装置によって取得できる2次元応答合成信号を比較する。
図15(a)は、第1の実施形態の広帯域レーダ装置によって取得できる2次元擬似応答合成信号を示す図である。図15(a)では、送信アンテナ部と第1の仮想受信アンテナ部1までの距離及び第2の仮想受信アンテナ部2までの距離が離れており、目標物体の距離がある程度離れた場合においても、方位方法の広がりを小さく抑えることができる(同心円の交わり部分が小さい面積となる)。すなわち、移動する目標物体を探知した際の方位精度が高くなる。
Here, the two-dimensional pseudo response synthesized signal that can be acquired by the broadband radar apparatus of the first embodiment is compared with the two-dimensional response synthesized signal that can be acquired by the conventional broadband radar apparatus.
FIG. 15A is a diagram illustrating a two-dimensional pseudo-response synthesized signal that can be acquired by the broadband radar apparatus according to the first embodiment. In FIG. 15A, the distance between the transmission antenna unit and the first virtual reception antenna unit 1 and the distance to the second virtual reception antenna unit 2 are separated, and the target object is separated to some extent. , The spread of the orientation method can be kept small (the intersection of concentric circles has a small area). That is, the azimuth accuracy at the time of detecting the moving target object is increased.

これに対して、従来の広帯域レーダ装置によって取得できる2次元応答合成信号は、図15(b)に示すように、送信アンテナ部と第1の受信アンテナ部1までの距離及び第2の受信アンテナ部2までの距離が近づいており、目標物体の距離がある程度離れた場合には、方位方向の広がりが大きくなってなる(同心円の交わり部分の面積が大きくなる)。   On the other hand, as shown in FIG. 15B, the two-dimensional response combined signal that can be acquired by the conventional broadband radar apparatus is the distance between the transmission antenna unit and the first reception antenna unit 1 and the second reception antenna. When the distance to the portion 2 is approaching and the distance between the target objects is some distance away, the spread in the azimuth direction becomes large (the area of the intersection of concentric circles becomes large).

図16は実際の移動人物の受信波から取得した応答差分信号と擬似応答差分信号である。第1の受信アンテナ部と第2の受信アンテナ部は送信アンテナ部から0.2m離れており、第1の仮想受信アンテナ部と第2の仮想受信アンテナ部は送信アンテナ部から1.0m離れたところに仮想設置したものである。図16(a)は第1の擬似応答差分信号、(b)は第1の応答差分信号、(c)は第2の応答差分信号、(d)は第2の擬似応答差分信号である。図17(a)は図16(b)と図16(c)を合成した2次元応答合成信号であり、図17(b)は図16(a)と図16(d)を合成した2次元擬似応答合成信号である。   FIG. 16 shows a response difference signal and a pseudo response difference signal acquired from a received wave of an actual moving person. The first receiving antenna unit and the second receiving antenna unit are 0.2 m away from the transmitting antenna unit, and the first virtual receiving antenna unit and the second virtual receiving antenna unit are 1.0 m away from the transmitting antenna unit. This is a virtual installation. 16A shows the first pseudo-response difference signal, FIG. 16B shows the first response difference signal, FIG. 16C shows the second response difference signal, and FIG. 16D shows the second pseudo-response difference signal. FIG. 17A is a two-dimensional response synthesized signal obtained by synthesizing FIGS. 16B and 16C, and FIG. 17B is a two-dimensional composition obtained by synthesizing FIGS. 16A and 16D. This is a pseudo response composite signal.

従って、第1の実施形態の広帯域レーダ装置の構成とすることにより、送信アンテナと2つの受信アンテナの距離を小さくした小型なレーダ装置とした場合において、目標物体の距離がある程度離れても、方位方向の精度を高めることができる。   Therefore, by adopting the configuration of the broadband radar apparatus of the first embodiment, in the case of a small radar apparatus in which the distance between the transmitting antenna and the two receiving antennas is reduced, even if the distance between the target objects is some distance away, The direction accuracy can be increased.

本発明の第2の実施形態
次に、図18は、本発明の第2の実施形態の広帯域レーダ装置の構成を示す図である。
図18において、図1と同じブロック及び処理は、同じ符号で示している。
Second embodiment of the present invention Next, FIG 18 is a diagram showing the configuration of a wideband radar apparatus of the second embodiment of the present invention.
In FIG. 18, the same blocks and processes as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.

図18は、第1の応答差分信号から第1の2次元応答シフト信号を得る第1の移動物体データ変換部S11及び第1の移動物体データシフト部S13と、第2の応答差分信号から第2の2次元応答シフト信号を得る第2の移動物体データ変換部S12及び第2の移動物体データシフト部S14を設け、これら第1の2次元応答シフト信号及び第2の2次元応答シフト信号と、第1の擬似移動物体データシフト部S7及び第2の擬似移動物体データシフト部から得られる第1の2次元擬似応答シフト信号及び第2の2次元擬似応答シフト信号とを合成する移動物体/擬似移動物体データ合成部S15を設けるようにした。   FIG. 18 shows the first moving object data conversion unit S11 and the first moving object data shift unit S13 that obtain the first two-dimensional response shift signal from the first response difference signal, and the first response object difference signal from the second response difference signal. A second moving object data conversion unit S12 and a second moving object data shift unit S14 for obtaining two two-dimensional response shift signals, and the first two-dimensional response shift signal and the second two-dimensional response shift signal; , A moving object that combines the first two-dimensional pseudo response shift signal and the second two-dimensional pseudo response shift signal obtained from the first pseudo moving object data shift unit S7 and the second pseudo moving object data shift unit. A pseudo moving object data synthesizing unit S15 is provided.

図18の構成にすることにより、移動物体/擬似移動物体データ合成部S15で合成する信号は4つとなるため、合成した後の目標物体成分の強調具合が大きくなり、探知確度を高めることができる。   With the configuration shown in FIG. 18, there are four signals to be combined by the moving object / pseudo-moving object data combining unit S15. Therefore, the degree of enhancement of the target object component after combining is increased, and the detection accuracy can be increased. .

本発明の第3の実施形態
図19は、本発明の第3の実施形態の広帯域レーダ装置の構成を示す図である。
図19は、第1の応答差分信号と第2の応答差分信号から、第1の距離に応じた擬似移動物体データ生成部S16及び第1の距離に応じた擬似移動物体データ変換部S18を設け、第1の距離に応じた2次元擬似応答差分信号を得るようにし、第2の距離に応じた擬似移動物体データ生成部S17及び第2の距離に応じた擬似移動物体データ変換部S19を設け、第2の距離に応じた2次元擬似応答差分信号を得るようにした。
Third Embodiment FIG. 19 of the present invention is a diagram showing a configuration of a third embodiment of a wideband radar apparatus of the present invention.
FIG. 19 includes a pseudo moving object data generation unit S16 corresponding to the first distance and a pseudo moving object data conversion unit S18 corresponding to the first distance from the first response difference signal and the second response difference signal. A two-dimensional pseudo response difference signal corresponding to the first distance is obtained, and a pseudo moving object data generating unit S17 corresponding to the second distance and a pseudo moving object data converting unit S19 corresponding to the second distance are provided. A two-dimensional pseudo-response difference signal corresponding to the second distance is obtained.

図20に示すように、エリアaに目標物体がいるような場合、仮想アンテナD−D’の擬似受信波を生成すると、方位方向の精度は高まるが、逆に距離方法の精度が悪くなってしまう。従って、仮想受信アンテナの離隔距離を一定にするのではなく、目標物体の距離によって、仮想受信アンテナの離隔距離を変えるようにする。   As shown in FIG. 20, when the target object is in the area a and the pseudo received wave of the virtual antenna DD ′ is generated, the accuracy in the azimuth direction is increased, but the accuracy of the distance method is worsened. End up. Therefore, the separation distance of the virtual reception antenna is not constant, but the separation distance of the virtual reception antenna is changed according to the distance of the target object.

例えば、目標物体がエリアaにいるような近い場合には、受信アンテナはA−A’による受信波を使用し、目標物体の距離が離れて、エリアdにいるような遠い場合には、仮想受信アンテナD−D’による擬似受信波を使用して、擬似移動物体データを生成するようにする。
こうすることにより、移動目標の距離が変化しても、距離方法及び方位方向の精度をともに高めることができる。
For example, when the target object is close to the area a, the reception antenna uses the received wave by AA ′, and when the target object is far away and the target object is far to the area d, the reception antenna uses the virtual wave. The pseudo moving object data is generated using the pseudo received wave by the receiving antenna DD ′.
By doing so, even if the distance of the moving target changes, both the distance method and the accuracy in the azimuth direction can be improved.

本発明の第4の実施形態
図21は、本発明の第4の実施形態の広帯域レーダ装置の構成を示す図である。
図21は、受信アンテナ部を水平方向の2系統だけでなく、垂直方向にも2系統、すなわち、第3の受信アンテナ部15、第3のUWBゲートパルス発生部17、第3の検波部19、第3の積分部21、第3のベースバンド信号AD変換部23、第3の移動物体検出部S20、第3の擬似移動物体データ生成部S22、第3の擬似移動物体データ変換部S24、第3の擬似移動物体データシフト部S26及び第4の受信アンテナ部16、第4のUWBゲートパルス発生部18、第4の検波部20、第4の積分部22、第4のベースバンド信号AD変換部24、第4の移動物体検出部S21、第4の擬似移動物体データ生成部S23、第4の擬似移動物体データ変換部S25、第4の擬似移動物体データシフト部S27を設けるようにした。
図21の構成にすることにより、目標物体の方位方向だけでなく高さ方向の精度も高めることができる。
Fourth Embodiment Figure 21 of the present invention is a diagram showing the configuration of a fourth embodiment of a wideband radar apparatus of the present invention.
FIG. 21 shows that the receiving antenna unit has not only two horizontal systems but also two vertical systems, that is, the third receiving antenna unit 15, the third UWB gate pulse generating unit 17, and the third detecting unit 19. , Third integration unit 21, third baseband signal AD conversion unit 23, third moving object detection unit S20, third pseudo moving object data generation unit S22, third pseudo moving object data conversion unit S24, Third pseudo moving object data shift unit S26 and fourth reception antenna unit 16, fourth UWB gate pulse generation unit 18, fourth detection unit 20, fourth integration unit 22, fourth baseband signal AD A conversion unit 24, a fourth moving object detection unit S21, a fourth simulated moving object data generation unit S23, a fourth simulated moving object data conversion unit S25, and a fourth simulated moving object data shift unit S27 are provided. .
With the configuration of FIG. 21, not only the azimuth direction of the target object but also the accuracy in the height direction can be improved.

本発明の第5の実施形態
図22は、本発明の第5の実施形態の広帯域レーダ装置の構成を示す図である。
図22は、第1のUWBゲートパルス発生部6で発生したUWBゲートパルス信号を分配するUWBゲートパルス分配部25を設け、UWBゲートパルス分配部25で分配されるUWBゲートパルス分配信号のパルス幅の間に、第1の検波部8及び第2の検波部9を動作させるようにした。
Embodiment FIG 22 of the fifth present invention is a diagram showing the configuration of a wideband radar apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 22 includes a UWB gate pulse distribution unit 25 that distributes the UWB gate pulse signal generated by the first UWB gate pulse generation unit 6, and the pulse width of the UWB gate pulse distribution signal distributed by the UWB gate pulse distribution unit 25. During this time, the first detection unit 8 and the second detection unit 9 are operated.

図22の構成にすることにより、ゲートパルス発生部を2個設けることなく、UWBゲートパルス分配部を設けることで、それぞれのUWB受信パルス信号を検波することができる。   With the configuration of FIG. 22, each UWB reception pulse signal can be detected by providing a UWB gate pulse distribution unit without providing two gate pulse generation units.

本発明の第6の実施形態
図23は、本発明の第6の実施形態の広帯域レーダ装置の構成を示す図である。
図23は、UWBパルス発生部2で発生させたUWBパルス信号を分配するUWBパルス分配部26と、分配したUWB送信パルス信号をさらに分配するUWB送信パルス分配部27と、そのUWB送信パルス分配信号を時間遅延させてUWBゲートパルス信号にする第1のUWBパルス遅延部28及び第2のUWBパルス遅延部29を設けるようにした。
Embodiment Figure 23 of a sixth invention is a diagram showing the configuration of a wideband radar device of a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 23 shows a UWB pulse distribution unit 26 that distributes the UWB pulse signal generated by the UWB pulse generation unit 2, a UWB transmission pulse distribution unit 27 that further distributes the distributed UWB transmission pulse signal, and the UWB transmission pulse distribution signal. Is provided with a first UWB pulse delay unit 28 and a second UWB pulse delay unit 29 which are delayed in time to form a UWB gate pulse signal.

図23の構成にすることにより、ゲートパルス発生部を設けることなく、UWBパルス分配部とUWBパルス遅延部を設けることで、それぞれのUWB受信パルス信号を検波することができる。   With the configuration of FIG. 23, each UWB reception pulse signal can be detected by providing a UWB pulse distribution unit and a UWB pulse delay unit without providing a gate pulse generation unit.

本発明の第7の実施形態
図24は、本発明の第7の実施形態の広帯域レーダ装置の構成を示す図である。
図24は、UWBパルス発生部2で発生させたUWBパルス信号を方向性結合するUWBパルス方向性結合部30と、方向性結合したUWB送信パルス信号を分配するUWB送信パルス分配部27と、そのUWB送信パルス分配信号を時間遅延させてUWBゲートパルス信号にする第1のUWBパルス遅延部28及び第2のUWBパルス遅延部29を設けるようにした。
Embodiment Figure 24 of a seventh invention is a diagram showing the configuration of a wideband radar apparatus of the seventh embodiment of the present invention.
FIG. 24 shows a UWB pulse directional coupling unit 30 that directionally couples the UWB pulse signal generated by the UWB pulse generation unit 2, a UWB transmission pulse distribution unit 27 that distributes the directional coupled UWB transmission pulse signal, and A first UWB pulse delay unit 28 and a second UWB pulse delay unit 29 are provided to delay the UWB transmission pulse distribution signal to make a UWB gate pulse signal.

図24の構成にすることにより、ゲートパルス発生部を設けることなく、UWBパルス遅延部とUWBパルス分配部及びUWBパルス遅延部を設けることで、それぞれのUWB受信パルス信号を検波することができる。   With the configuration of FIG. 24, each UWB reception pulse signal can be detected by providing a UWB pulse delay unit, a UWB pulse distribution unit, and a UWB pulse delay unit without providing a gate pulse generation unit.

本発明の第8の実施形態
図25は、本発明の第8の実施形態の広帯域レーダ装置の構成を示す図である。
図25は、UWBパルス発生部2で発生させたUWBパルス信号を分配するUWBパルス分配部26と、分配したUWB送信パルス信号を時間遅延させるUWBパルス遅延部31と、時間遅延させたUWBゲートパルス信号を分配するUWBゲートパルス分配部25を設けるようにした。
Eighth Embodiment FIG. 25 of the present invention is a diagram showing the configuration of a wideband radar apparatus according to an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 25 shows a UWB pulse distribution unit 26 that distributes the UWB pulse signal generated by the UWB pulse generation unit 2, a UWB pulse delay unit 31 that delays the distributed UWB transmission pulse signal, and a UWB gate pulse that is time delayed. A UWB gate pulse distribution unit 25 for distributing signals is provided.

図25の構成にすることにより、ゲートパルス発生部を設けることなく、UWBパルス分配部とUWBパルス遅延部及びUWBゲートパルス分配部を設けることで、それぞれのUWB受信パルス信号を検波することができる。   With the configuration of FIG. 25, each UWB reception pulse signal can be detected by providing a UWB pulse distribution unit, a UWB pulse delay unit, and a UWB gate pulse distribution unit without providing a gate pulse generation unit. .

本発明の第9の実施形態
図26は、本発明の第9の実施形態の広帯域レーダ装置の構成を示す図である。
図26は、UWBパルス発生部2で発生させたUWBパルス信号をUWBパルス増幅部32で増幅するようにした。
図26の構成にすることにより、送信アンテナ部3から放射されるUWB送信パルス信号の電力が大きくなり、より遠距離の目標物体を探知することができる。
Embodiment Figure 26 of the ninth invention is a diagram showing the configuration of a wideband radar apparatus of the ninth embodiment of the present invention.
In FIG. 26, the UWB pulse signal generated by the UWB pulse generator 2 is amplified by the UWB pulse amplifier 32.
With the configuration of FIG. 26, the power of the UWB transmission pulse signal radiated from the transmission antenna unit 3 is increased, and a target object at a longer distance can be detected.

本発明の第10の実施形態
図27は、本発明の第10の実施形態の広帯域レーダ装置の構成を示す図である。
図27は、UWBパルス発生部2で発生させたUWBパルス信号を所定の周波数帯域のみ通過させるUWBパルス帯域ろ波部33で帯域通過させるようにした。
図27の構成にすることにより、例えば、日本国内のUWBスペクトラムマスクに準拠した3.4〜4.8GHzの周波数帯域のみ送信アンテナ部3から放射することができる。
Embodiment Figure 27 of the 10 of the present invention is a diagram showing a configuration of a tenth embodiment of the wideband radar apparatus of the present invention.
In FIG. 27, the UWB pulse signal generated by the UWB pulse generator 2 is band-passed by the UWB pulse band filtering unit 33 that passes only a predetermined frequency band.
27, for example, only the frequency band of 3.4 to 4.8 GHz conforming to the UWB spectrum mask in Japan can be radiated from the transmitting antenna unit 3.

本発明の第11の実施形態
図28は、本発明の第11の実施形態の広帯域レーダ装置の構成を示す図である。
図28は、第1の受信アンテナ部4及び第2の受信アンテナ部5でそれぞれ受信した第1のUWB受信パルス信号及び第2のUWB受信パルス信号を、第1の受信パルス増幅部34と第2の受信パルス増幅部35でそれぞれ増幅するようにした。
Embodiment FIG 28 of the 11 of the present invention is a 11 illustrates the configuration of a wideband radar system of an embodiment of the present invention.
FIG. 28 shows the first UWB received pulse signal and the second UWB received pulse signal received by the first receiving antenna unit 4 and the second receiving antenna unit 5, respectively, as the first received pulse amplifying unit 34 and the second received UWB received pulse signal. The two reception pulse amplification units 35 amplify each of them.

図28の構成にすることにより、第1の受信アンテナ部4及び第2の受信アンテナ部5で受信するUWB受信パルス信号の電力が大きくなり、より遠距離の目標物体を探知することができる。   With the configuration of FIG. 28, the power of the UWB reception pulse signal received by the first reception antenna unit 4 and the second reception antenna unit 5 is increased, and a target object at a longer distance can be detected.

本発明の第12の実施形態
図29は、本発明の第12の実施形態の広帯域レーダ装置の構成を示す図である。
図29は、第1の積分部10及び第2の積分部11で出力される第1のベースバンド信号及び第2のベースバンド信号を、第1のベースバンド信号増幅部36と第2のベースバンド信号増腹部で増幅させるようにした。
図29の構成にするにより、第1のベースバンド信号と第2のベースバンド信号の電圧が大きくなり、より遠距離の目標物体を探知することができる。
Twelfth Embodiment FIG. 29 of the present invention is a diagram showing a configuration of a twelfth embodiment of the wideband radar apparatus of the present invention.
FIG. 29 shows the first baseband signal and the second baseband signal output from the first integration unit 10 and the second integration unit 11 as the first baseband signal amplification unit 36 and the second baseband signal. Amplification was performed at the band signal abdomen.
With the configuration of FIG. 29, the voltages of the first baseband signal and the second baseband signal are increased, and a target object at a longer distance can be detected.

本発明の第13の実施形態
図30は、本発明の第13の実施形態の広帯域レーダ装置の構成を示す図である。
図30は、UWBパルス発生部2で発生させたUWBパルス信号をUWBパルス変調部
38で変調するようにした。
図30の構成にすることにより、送信アンテナ部3から放射されるUWB送信パルス信号のスペクトラムを拡散させ、平均送信電力を抑えることができる。
Thirteenth Embodiment of the Invention FIG. 30 is a diagram showing a configuration of a broadband radar apparatus according to a thirteenth embodiment of the present invention.
In FIG. 30, the UWB pulse signal generated by the UWB pulse generator 2 is modulated by the UWB pulse modulator 38.
With the configuration shown in FIG. 30, the spectrum of the UWB transmission pulse signal radiated from the transmission antenna unit 3 can be spread, and the average transmission power can be suppressed.

例えば、図31(a)に示されるように、変調が行われないUWBパルス信号が用いられた場合には、そのスペクトラム特性は図31(b)に示されるように櫛状となって、平均送信電力が法律等で定められたUWB制限を超えてしまう場合がある。   For example, as shown in FIG. 31 (a), when a UWB pulse signal that is not modulated is used, its spectrum characteristic becomes a comb shape as shown in FIG. In some cases, the transmission power exceeds the UWB limit set by law.

これに対して、図31(c)に示されるように、パルス位置変調(PPM)が行われたUWBパルス信号が用いられた場合には、そのスペクトラム特性は図31(d)に示されるように拡散スペクトラムとなって、平均送信電力が法律等で定められたUWB制限以下とすることができる。   On the other hand, as shown in FIG. 31 (c), when a UWB pulse signal subjected to pulse position modulation (PPM) is used, its spectrum characteristic is as shown in FIG. 31 (d). Therefore, the average transmission power can be below the UWB limit stipulated by law.

本発明の第14の実施形態
図32は、本発明の第14の実施形態の広帯域レーダ装置の構成を示す図である。
図32は、2つの送信クロック信号と1つの受信クロック信号を発生させ送受信の同期を制御する同期制御部1と、UWBパルスを発生させる第1のUWBパルス発生部39と第2のUWBパルス発生部40と、第1のUWB送信パルス信号と第2のUWB送信パルス信号を自由空間に放射する第1の送信アンテナ部41と第2の送信アンテナ部42と、目標物体からの反射波を受信する受信アンテナ部45と、受信クロック信号のタイミングでUWBゲートパルス信号を発生させるUWBゲートパルス発生部44と、UWB受信パルス信号をゲートパルス信号のパルス幅の間に検波する検波部46と、受信パルス検波信号を積分する積分部47と、ベースバンド信号をAD変換するベースバンド信号AD変換部48と、ディジタル信号から移動物体成分のみを検出する移動物体検出部S28と、第1の応答差分信号を記録する第1の移動物体信号記録部S29と、第2の応答差分信号を記録する第2の移動物体信号記録部S30と、第1の応答差分信号と第2の応答差分信号から第1の受信アンテナ手段から任意の距離離れた第1の仮想受信アンテナ手段で擬似的に受信したデータを生成する第1の擬似移動物体データ生成部S3と、第1の応答差分信号と第2の応答差分信号から第2の受信アンテナ手段から任意の距離離れた第2の仮想受信アンテナ手段で擬似的に受信したデータを生成する第2の擬似移動物体データ生成部S4と、第1の擬似応答差分信号を1次元から2次元のデータに変換する第1の擬似移動物体データ変換部S5と、第2の擬似応答差分信号を1次元から2次元のデータに変換する第2の擬似移動物体データ変換部S6と、第1の2次元擬似応答差分信号を第1の仮想アンテナ手段の距離分データシフトする第1の擬似移動物体データシフト部S7と、第2の2次元擬似応答差分信号を第2の仮想アンテナ手段の距離分データシフトする第2の擬似移動物体データシフト部S8と、第1の2次元擬似応答シフト信号と第2の2次元擬似応答シフト信号をデータ合成する擬似移動物体データ合成部S9と、擬似UWBレーダパルス2次元応答合成信号を表示する移動物体データ表示部14を設けるようにした。
Fourteenth Embodiment FIG. 32 of the present invention is the fourteenth diagram illustrating the configuration of a wideband radar system of an embodiment of the present invention.
FIG. 32 shows a synchronization control unit 1 that generates two transmission clock signals and one reception clock signal to control transmission / reception synchronization, a first UWB pulse generation unit 39 that generates UWB pulses, and a second UWB pulse generation. Unit 40, a first transmitting antenna unit 41 and a second transmitting antenna unit 42 that radiate a first UWB transmission pulse signal and a second UWB transmission pulse signal to free space, and a reflected wave from a target object Receiving antenna section 45, UWB gate pulse generating section 44 for generating a UWB gate pulse signal at the timing of the received clock signal, detecting section 46 for detecting the UWB received pulse signal between the pulse widths of the gate pulse signal, and receiving From the integration part 47 which integrates a pulse detection signal, the baseband signal AD conversion part 48 which AD converts a baseband signal, and a digital signal A moving object detection unit S28 that detects only moving body components, a first moving object signal recording unit S29 that records a first response difference signal, and a second moving object signal recording that records a second response difference signal Part S30 and a first response differential signal and a second response differential signal that are generated by the first virtual reception antenna means at an arbitrary distance from the first reception antenna means to generate data received in a pseudo manner The pseudo-moving object data generation unit S3, and the data received in a pseudo manner by the second virtual receiving antenna means separated from the second receiving antenna means by any distance from the first response difference signal and the second response difference signal A second pseudo-moving object data generation unit S4 to be generated, a first pseudo-moving object data conversion unit S5 that converts the first pseudo-response difference signal from one-dimensional to two-dimensional data, and a second pseudo-response difference Whether the signal is one-dimensional A second pseudo-moving object data conversion unit S6 for converting into two-dimensional data, and a first pseudo-moving object data shifting unit for shifting the first two-dimensional pseudo response difference signal by the distance of the first virtual antenna means S7, a second pseudo moving object data shift unit S8 that shifts the second two-dimensional pseudo response difference signal by the distance of the second virtual antenna means, a first two-dimensional pseudo response shift signal, and a second A pseudo moving object data synthesizing unit S9 for synthesizing the two-dimensional pseudo response shift signal and a moving object data display unit 14 for displaying the pseudo UWB radar pulse two-dimensional response synthesizing signal are provided.

この結果、図33に示されるように、第1のUWB送信パルス信号と第2のUWB送信パルス信号がそれぞれ第1の送信アンテナ部41及び第2の送信アンテナ部42から時分割されて送信されることにより、1つの受信アンテナ部45及びそれに続く受信回路系にて時分割的な受信処理が可能となるため、回路構成が複雑な受信回路系を1系統で構成することができる。   As a result, as shown in FIG. 33, the first UWB transmission pulse signal and the second UWB transmission pulse signal are time-divisionally transmitted from the first transmission antenna unit 41 and the second transmission antenna unit 42, respectively. As a result, time-division reception processing can be performed by one reception antenna unit 45 and the subsequent reception circuit system, so that a reception circuit system having a complicated circuit configuration can be configured by one system.

本発明の第15の実施形態
図34は、本発明の第15の実施形態の広帯域レーダ装置の構成を示す図である。
図34は、受信アンテナ部を2系統だけでなく、3系統からn系統まで、すなわち、第3の受信アンテナ部15、第3のUWBゲートパルス発生部17、第3の検波部19、第3の積分部21、第3のベースバンド信号AD変換部23、第3の移動物体検出部S20
、第3の擬似移動物体データ生成部S22、第3の擬似移動物体データ変換部S24、第3の擬似移動物体データシフト部S26から第nの受信アンテナ部49、第nのUWBゲートパルス発生部50、第nの検波部51、第nの積分部52、第nのベースバンド信号AD変換部53、第nの移動物体検出部S31、第nの擬似移動物体データ生成部S32、第nの擬似移動物体データ変換部S33、第nの擬似移動物体データシフト部S34を設けるようにした。
図34の構成にすることにより、目標物体の信号がより強調されて、探知確度を高めることができる。
Embodiment FIG 34 of the 15 of the present invention is a diagram showing the configuration of a fifteenth embodiment of the wideband radar apparatus of the present invention.
FIG. 34 shows not only two receiving antenna units but also three to n systems, that is, the third receiving antenna unit 15, the third UWB gate pulse generating unit 17, the third detecting unit 19, and the third receiving unit. Integrating unit 21, third baseband signal AD converting unit 23, third moving object detecting unit S20
, Third pseudo moving object data generation unit S22, third pseudo moving object data conversion unit S24, third pseudo moving object data shift unit S26 to nth receiving antenna unit 49, nth UWB gate pulse generation unit 50, the nth detector 51, the nth integrator 52, the nth baseband signal AD converter 53, the nth moving object detector S31, the nth pseudo moving object data generator S32, the nth A pseudo moving object data conversion unit S33 and an nth pseudo moving object data shift unit S34 are provided.
With the configuration shown in FIG. 34, the signal of the target object is further emphasized, and the detection accuracy can be increased.

本発明の第1〜第15の実施形態に対する補足
以上の第1〜第15の実施形態に関して、更に以下の付記を開示する。
(付記1)
観測対象となる目標物体に対して、広帯域レーダパルスを繰り返し発生させ送信し、上記目標物体からの反射波を受信して、サンプリング積分検波してベースバンド信号に時間伸張し、アナログ−ディジタル変換し、移動目標成分を検出した後、移動目標の距離と方位を検出して表示する広帯域レーダ装置において、
広帯域パルスを発生するUWBパルス発生手段と、
前記UWBパルス発生手段で発生させたUWB送信パルス信号を目標物体の存在する自由空間に送信する送信アンテナ手段と、
前記UWB送信パルス信号が目標物体に反射して戻ってくる信号を受信する2つの受信アンテナ手段と、
前記UWBパルス発生手段に送信クロックを送信すると共に、受信クロックを出力する同期制御手段と、
前記受信クロックに基づいて2つのUWBゲートパルス信号をそれぞれ生成する2つのUWBゲートパルス発生手段と、
前記2つの受信アンテナ手段で受信した2つのUWB受信パルス信号を前記2つのUWBゲートパルス信号の各パルス幅の間にそれぞれ検波する2つの検波手段と、
前記2つの検波手段で検波した2つの受信パルス検波信号を積分する2つの積分手段と、
前記2つの検波手段と前記2つの積分手段でサンプリング積分検波した2つのベースバンド信号をアナログ−ディジタル変換する2つのベースバンド信号AD変換手段と、
前記2つのベースバンド信号AD変換手段でAD変換された2つのディジタル信号から移動物体の成分のみを検出する2つの移動物体検出手段と、
前記2つの移動物体検出手段で検出した2つの応答差分信号から前記2つの受信アンテナ手段が仮想的な距離間隔で配置されたときに受信されるであろう2つの擬似応答差分信号を生成する2つの擬似移動物体データ生成手段と、
前記2つの擬似移動物体データ生成手段で生成した2つの擬似応答差分信号を1次元から2次元のデータに変換する2つの擬似移動物体データ変換手段と、
前記2つの擬似移動物体データ変換手段でデータ変換した2つの2次元擬似応答差分信号を前記受信アンテナ手段の仮想的な距離間隔分だけデータシフトする2つの擬似移動物体データシフト手段と、
前記2つの擬似移動物体データシフト手段でデータシフトした2つの2次元擬似応答シフト信号を合成する擬似移動物体データ合成手段と、
前記擬似移動物体データ合成手段でデータ合成した擬似UWBレーダパルス2次元応答合成信号を表示する移動物体データ表示手段と、
を含むことを特徴とする広帯域レーダ装置。
(付記2)
前記2つの移動物体検出手段で検出した2つの応答差分信号を1次元から2次元のデータに変換する2つの移動物体データ変換手段と、
前記2つの移動物体データ変換手段でデータ変換した2つの2次元応答差分信号を前記
2つの受信アンテナ手段の距離間隔分だけデータシフトする2つの擬似移動物体データシフト手段と、
前記2つの移動物体データシフト手段でデータシフトした2つの2次元応答シフト信号と、前記2つの擬似移動物体データシフト手段でデータシフトした2つの2次元擬似応答シフト信号をデータ合成する移動物体/擬似移動物体データ合成手段と、
を更に含むことを特徴とする付記1に記載の広帯域レーダ装置。
(付記3)
前記2つの擬似移動物体データ生成手段は、前記2つの移動物体検出手段で検出した2つの応答差分信号に対して、前記目標物体からの距離に応じて前記仮想的な距離間隔を変化させて前記2つの擬似応答差分信号を生成する、
ことを特徴とする付記1に記載の広帯域レーダ装置。
(付記4)
観測対象となる目標物体に対して、広帯域レーダパルスを繰り返し発生させ送信し、上記目標物体からの反射波を受信して、サンプリング積分検波してベースバンド信号に時間伸張し、アナログ−ディジタル変換し、移動目標成分を検出した後、移動目標の距離と方位を検出して表示する広帯域レーダ装置において、
広帯域パルスを発生するUWBパルス発生手段と、
前記UWBパルス発生手段で発生させたUWB送信パルス信号を目標物体の存在する自由空間に送信する送信アンテナ手段と、
前記UWB送信パルス信号が目標物体に反射して戻ってくる信号を受信する4つの受信アンテナ手段と、
前記UWBパルス発生手段に送信クロックを送信すると共に、受信クロックを出力する同期制御手段と、
前記受信クロックに基づいて4つのUWBゲートパルス信号をそれぞれ生成する4つのUWBゲートパルス発生手段と、
前記4つの受信アンテナ手段で受信した4つのUWB受信パルス信号を前記4つのUWBゲートパルス信号の各パルス幅の間にそれぞれ検波する4つの検波手段と、
前記4つの検波手段で検波した4つの受信パルス検波信号を積分する4つの積分手段と、
前記4つの検波手段と前記4つの積分手段でサンプリング積分検波した4つのベースバンド信号をアナログ−ディジタル変換する4つのベースバンド信号AD変換手段と、
前記4つのベースバンド信号AD変換手段でAD変換された4つのディジタル信号から移動物体の成分のみを検出する4つの移動物体検出手段と、
前記4つの移動物体検出手段で検出した4つの応答差分信号から前記4つの受信アンテナ手段が仮想的な距離間隔で配置されたときに受信されるであろう4つの擬似応答差分信号を生成する4つの擬似移動物体データ生成手段と、
前記4つの擬似移動物体データ生成手段で生成した4つの擬似応答差分信号を1次元から2次元のデータに変換する4つの擬似移動物体データ変換手段と、
前記4つの擬似移動物体データ変換手段でデータ変換した4つの2次元擬似応答差分信号を前記受信アンテナ手段の仮想的な距離間隔分だけデータシフトする4つの擬似移動物体データシフト手段と、
前記4つの擬似移動物体データシフト手段でデータシフトした4つの2次元擬似応答シフト信号を合成する擬似移動物体データ合成手段と、
前記擬似移動物体データ合成手段でデータ合成した擬似UWBレーダパルス2次元応答合成信号を表示する移動物体データ表示手段と、
を含むことを特徴とする広帯域レーダ装置。
(付記5)
前記2つのUWBゲートパルス発生手段を1つのUWBゲートパルス発生手段で共用化し、
該1つのUWBゲートパルス発生手段で発生させたUWBゲートパルス信号を分配させ
、その結果得られる2つのUWBゲートパルス信号をそれぞれ前記2つの検波手段に出力するUWBゲートパルス分配手段を更に含む、
ことを特徴とする付記1に記載の広帯域レーダ装置。(4、図22)
(付記6)
前記2つのUWBゲートパルス発生手段を前記UWBパルス発生手段で代用し、
前記UWBパルス発生手段で発生させた前記UWB送信パルス信号を、前記送信アンテナ手段に供給される前記UWB送信パルス信号と第2のUWB送信パルス信号に分配するUWBパルス分配手段と、
該UWBパルス分配手段で分配された前記第2のUWB送信パルス信号を更に2つに分配するUWB送信パルス分配手段と、
該UWB送信パルス分配手段で分配した2つのUWB送信パルス分配信号をそれぞれ時間遅延させ、それぞれ2つの前記UWBゲートパルス信号として前記2つの検波手段に出力する2つのUWBパルス遅延手段と、
を含むことを特徴とする付記1に記載の広帯域レーダ装置。
(付記7)
前記2つのUWBゲートパルス発生手段を前記UWBパルス発生手段で代用し、
前記UWBパルス発生手段で発生させた前記UWB送信パルス信号を、前記送信アンテナ手段に供給される前記UWB送信パルス信号と第2のUWB送信パルス信号に方向性結合させるUWBパルス方向性結合手段と、
該UWBパルス分配手段で方向性結合された前記第2のUWB送信パルス信号を更に2つに分配するUWB送信パルス分配手段と、
該UWB送信パルス分配手段で分配した2つのUWB送信パルス分配信号をそれぞれ時間遅延させ、その結果得られる2つの遅延信号をそれぞれ2つの前記UWBゲートパルス信号として前記2つの検波手段に出力する2つのUWBパルス遅延手段と、
を含むことを特徴とする付記1に記載の広帯域レーダ装置。
(付記8)
前記2つのUWBゲートパルス発生手段を前記UWBパルス発生手段で代用し、
前記UWBパルス発生手段で発生させた前記UWB送信パルス信号を、前記送信アンテナ手段に供給される前記UWB送信パルス信号と第2のUWB送信パルス信号に分配するUWBパルス分配手段と、
該UWBパルス分配手段で分配された前記第2のUWB送信パルス信号を時間遅延させてUWBゲートパルス信号を出力するUWBパルス遅延手段と、
該UWBゲートパルス信号を2つに分配し、その結果得られる2つの分配信号をそれぞれ2つの前記UWBゲートパルス信号として前記2つの検波手段に出力するUWBゲートパルス分配手段と、
を含むことを特徴とする付記1に記載の広帯域レーダ装置。
(付記9)
前記UWBパルス発生手段が発生させたUWBパルス信号を増幅し、その結果得られる信号を前記UWB送信パルス信号として出力するUWBパルス増幅手段を更に含む、
ことを特徴とする付記1に記載の広帯域レーダ装置。
(付記10)
前記UWBパルス発生手段が発生させたUWBパルス信号を所定の周波数帯域のみ通過させ、その結果得られる信号を前記UWB送信パルス信号として出力するUWBパルス帯域ろ波手段を更に含む、
ことを特徴とする付記1に記載の広帯域レーダ装置。
(付記11)
前記2つの受信アンテナ手段で受信したUWB受信パルス信号をそれぞれ増幅し、前記2つの検波手段に出力する2つの受信パルス増幅手段を更に含む、
ことを特徴とする付記1に記載の広帯域レーダ装置。
(付記12)
前記2つの積分手段で積分した2つのベースバンド信号をそれぞれ増幅し、前記2つのベースバンド信号AD変換手段に出力する2つのベースバンド信号増幅手段を更に含む、
ことを特徴とする付記1に記載の広帯域レーダ装置。
(付記13)
前記UWBパルス発生手段が発生させたUWBパルス信号を変調し、その結果得られる信号を前記UWBパルス信号として出力するUWBパルス変調手段を更に含む、
ことを特徴とする付記1に記載の広帯域レーダ装置。
(付記14)
観測対象となる目標物体に対して、広帯域レーダパルスを繰り返し発生させ送信し、上記目標物体からの反射波を受信して、サンプリング積分検波してベースバンド信号に時間伸張し、アナログ−ディジタル変換し、移動目標成分を検出した後、移動目標の距離と方位を検出して表示する広帯域レーダ装置において、
広帯域パルスを発生する2つのUWBパルス発生手段と、
前記2つのUWBパルス発生手段で発生させた2つのUWB送信パルス信号を目標物体の存在する自由空間にそれぞれ時分割で連続するように送信する2つの送信アンテナ手段と、
前記2つのUWB送信パルス信号が目標物体に反射してそれぞれ戻ってくる信号を時分割で受信する1つの受信アンテナ手段と、
前記受信クロックに基づいてUWBゲートパルス信号を生成するUWBゲートパルス発生手段と、
前記受信アンテナ手段で受信したUWB受信パルス信号を前記UWBゲートパルス信号のパルス幅の間に検波する検波手段と、
前記検波手段で検波した受信パルス検波信号を積分する積分手段と、
前記検波手段と前記積分手段でサンプリング積分検波したベースバンド信号をアナログ−ディジタル変換するベースバンド信号AD変換手段と、
前記ベースバンド信号AD変換手段でAD変換されたディジタル信号から移動物体の成分のみを検出する移動物体検出手段と、
前記移動物体検出手段で検出した時分割で連続する2つの応答差分信号を記録する2つの移動物体信号記録手段と、
前記2つの移動物体信号記録手段で記録した2つの応答差分信号から前記2つの送信アンテナ手段が仮想的な距離間隔で配置されたときに受信されるであろう2つの擬似応答差分信号を生成する2つの擬似移動物体データ生成手段と、
前記2つの擬似移動物体データ生成手段で生成した2つの擬似応答差分信号を1次元から2次元のデータに変換する2つの擬似移動物体データ変換手段と、
前記2つの擬似移動物体データ変換手段でデータ変換した2つの2次元擬似応答差分信号を前記送信アンテナ手段の仮想的な距離間隔分だけデータシフトする2つの擬似移動物体データシフト手段と、
前記2つの擬似移動物体データシフト手段でデータシフトした2つの2次元擬似応答シフト信号を合成する擬似移動物体データ合成手段と、
前記擬似移動物体データ合成手段でデータ合成した擬似UWBレーダパルス2次元応答合成信号を表示する移動物体データ表示手段と、
を含むことを特徴とする広帯域レーダ装置。
(付記15)
観測対象となる目標物体に対して、広帯域レーダパルスを繰り返し発生させ送信し、上記目標物体からの反射波を受信して、サンプリング積分検波してベースバンド信号に時間伸張し、アナログ−ディジタル変換し、移動目標成分を検出した後、移動目標の距離と方位を検出して表示する広帯域レーダ装置において、
広帯域パルスを発生するUWBパルス発生手段と、
前記UWBパルス発生手段で発生させたUWB送信パルス信号を目標物体の存在する自由空間に送信する送信アンテナ手段と、
前記UWB送信パルス信号が目標物体に反射して戻ってくる信号を受信するn個(nは2以上の整数)の受信アンテナ手段と、
前記UWBパルス発生手段に送信クロックを送信すると共に、受信クロックを出力する同期制御手段と、
前記受信クロックに基づいてn個のUWBゲートパルス信号をそれぞれ生成するn個のUWBゲートパルス発生手段と、
前記n個の受信アンテナ手段で受信したn個のUWB受信パルス信号を前記n個のUWBゲートパルス信号の各パルス幅の間にそれぞれ検波するn個の検波手段と、
前記n個の検波手段で検波したn個の受信パルス検波信号を積分するn個の積分手段と、
前記n個の検波手段と前記n個の積分手段でサンプリング積分検波したn個のベースバンド信号をアナログ−ディジタル変換するn個のベースバンド信号AD変換手段と、
前記n個のベースバンド信号AD変換手段でAD変換されたn個のディジタル信号から移動物体の成分のみを検出するn個の移動物体検出手段と、
前記n個の移動物体検出手段で検出したn個の応答差分信号から前記n個の受信アンテナ手段が仮想的な距離間隔で配置されたときに受信されるであろうn個の擬似応答差分信号を生成するn個の擬似移動物体データ生成手段と、
前記n個の擬似移動物体データ生成手段で生成したn個の擬似応答差分信号を1次元から2次元のデータに変換するn個の擬似移動物体データ変換手段と、
前記n個の擬似移動物体データ変換手段でデータ変換したn個の2次元擬似応答差分信号を前記受信アンテナ手段の仮想的な距離間隔分だけデータシフトするn個の擬似移動物体データシフト手段と、
前記n個の擬似移動物体データシフト手段でデータシフトしたn個の2次元擬似応答シフト信号を合成する擬似移動物体データ合成手段と、
前記擬似移動物体データ合成手段でデータ合成した擬似UWBレーダパルス2次元応答合成信号を表示する移動物体データ表示手段と、
を含むことを特徴とする広帯域レーダ装置。
Supplement to the first to fifteenth embodiments of the present invention With respect to the first to fifteenth embodiments, the following additional notes are disclosed.
(Appendix 1)
A broadband radar pulse is repeatedly generated and transmitted to the target object to be observed, the reflected wave from the target object is received, sampling integration detection is performed, the time is expanded to a baseband signal, and analog-digital conversion is performed. In the broadband radar device that detects and displays the distance and direction of the moving target after detecting the moving target component,
UWB pulse generation means for generating a broadband pulse;
Transmitting antenna means for transmitting the UWB transmission pulse signal generated by the UWB pulse generating means to a free space where a target object exists;
Two receiving antenna means for receiving a signal in which the UWB transmission pulse signal is reflected back to the target object;
A synchronization control means for transmitting a transmission clock to the UWB pulse generation means and outputting a reception clock;
Two UWB gate pulse generating means for respectively generating two UWB gate pulse signals based on the reception clock;
Two detection means for detecting two UWB reception pulse signals received by the two reception antenna means respectively between the pulse widths of the two UWB gate pulse signals;
Two integration means for integrating the two received pulse detection signals detected by the two detection means;
Two baseband signal AD converting means for analog-to-digital conversion of the two baseband signals sampled and detected by the two integrating means and the two integrating means;
Two moving object detection means for detecting only the component of the moving object from the two digital signals AD-converted by the two baseband signal AD conversion means;
Generate two pseudo response difference signals that will be received when the two receiving antenna means are arranged at virtual distance intervals from the two response difference signals detected by the two moving object detection means 2 Two pseudo moving object data generating means,
Two pseudo moving object data converting means for converting the two pseudo response difference signals generated by the two pseudo moving object data generating means from one-dimensional to two-dimensional data;
Two pseudo-moving object data shifting means for shifting the data of the two two-dimensional pseudo response difference signals converted by the two pseudo moving object data converting means by a virtual distance interval of the receiving antenna means;
Pseudo moving object data synthesizing means for synthesizing two two-dimensional pseudo response shift signals that have been data shifted by the two pseudo moving object data shifting means;
Moving object data display means for displaying a pseudo UWB radar pulse two-dimensional response synthesized signal synthesized by the simulated moving object data synthesis means;
A broadband radar apparatus comprising:
(Appendix 2)
Two moving object data converting means for converting two response difference signals detected by the two moving object detecting means from one-dimensional to two-dimensional data;
Two pseudo-moving object data shifting means for shifting data of the two two-dimensional response difference signals converted by the two moving object data converting means by a distance interval of the two receiving antenna means;
A moving object / pseudo that synthesizes data of two two-dimensional response shift signals shifted by the two moving object data shift means and two two-dimensional pseudo response shift signals shifted by the two pseudo moving object data shift means. Moving object data synthesis means;
The broadband radar device according to appendix 1, further comprising:
(Appendix 3)
The two pseudo moving object data generation means change the virtual distance interval according to the distance from the target object with respect to the two response difference signals detected by the two moving object detection means. Generating two pseudo-response difference signals;
The broadband radar device according to appendix 1, wherein:
(Appendix 4)
A broadband radar pulse is repeatedly generated and transmitted to the target object to be observed, the reflected wave from the target object is received, sampling integration detection is performed, the time is expanded to a baseband signal, and analog-digital conversion is performed. In the broadband radar device that detects and displays the distance and direction of the moving target after detecting the moving target component,
UWB pulse generation means for generating a broadband pulse;
Transmitting antenna means for transmitting the UWB transmission pulse signal generated by the UWB pulse generating means to a free space where a target object exists;
Four receiving antenna means for receiving a signal in which the UWB transmission pulse signal is reflected back to the target object;
A synchronization control means for transmitting a transmission clock to the UWB pulse generation means and outputting a reception clock;
Four UWB gate pulse generating means for generating four UWB gate pulse signals based on the reception clock, respectively;
Four detection means for detecting four UWB reception pulse signals received by the four reception antenna means during each pulse width of the four UWB gate pulse signals;
Four integration means for integrating the four received pulse detection signals detected by the four detection means;
Four baseband signal AD converting means for analog-to-digital conversion of the four baseband signals sampled and detected by the four detecting means and the four integrating means;
Four moving object detection means for detecting only the component of the moving object from the four digital signals AD-converted by the four baseband signal AD conversion means;
Generates four pseudo response difference signals that will be received when the four receiving antenna means are arranged at virtual distance intervals from the four response difference signals detected by the four moving object detection means 4 Two pseudo moving object data generating means,
Four pseudo moving object data converting means for converting the four pseudo response difference signals generated by the four pseudo moving object data generating means from one-dimensional to two-dimensional data;
Four pseudo-moving object data shifting means for shifting the data of the four two-dimensional pseudo response difference signals converted by the four pseudo moving object data converting means by a virtual distance interval of the receiving antenna means;
Pseudo moving object data synthesizing means for synthesizing the four two-dimensional pseudo response shift signals data shifted by the four pseudo moving object data shifting means;
Moving object data display means for displaying a pseudo UWB radar pulse two-dimensional response synthesized signal synthesized by the simulated moving object data synthesis means;
A broadband radar apparatus comprising:
(Appendix 5)
The two UWB gate pulse generating means are shared by one UWB gate pulse generating means,
UWB gate pulse distribution means for distributing the UWB gate pulse signal generated by the one UWB gate pulse generation means and outputting two UWB gate pulse signals obtained as a result to the two detection means, respectively.
The broadband radar device according to appendix 1, wherein: (4, FIG. 22)
(Appendix 6)
Substituting the two UWB gate pulse generating means with the UWB pulse generating means,
UWB pulse distribution means for distributing the UWB transmission pulse signal generated by the UWB pulse generation means to the UWB transmission pulse signal and the second UWB transmission pulse signal supplied to the transmission antenna means;
UWB transmission pulse distribution means for further distributing the second UWB transmission pulse signal distributed by the UWB pulse distribution means into two;
Two UWB pulse delay means for delaying each of the two UWB transmission pulse distribution signals distributed by the UWB transmission pulse distribution means and outputting the two UWB gate pulse signals to the two detection means, respectively,
The wideband radar apparatus according to appendix 1, which includes:
(Appendix 7)
Substituting the two UWB gate pulse generating means with the UWB pulse generating means,
UWB pulse directional coupling means for directionally coupling the UWB transmission pulse signal generated by the UWB pulse generation means to the UWB transmission pulse signal and the second UWB transmission pulse signal supplied to the transmission antenna means;
UWB transmission pulse distribution means for further distributing the second UWB transmission pulse signal directionally coupled by the UWB pulse distribution means into two;
The two UWB transmission pulse distribution signals distributed by the UWB transmission pulse distribution means are each time-delayed, and the two delayed signals obtained as a result are output to the two detection means as the two UWB gate pulse signals, respectively. UWB pulse delay means;
The wideband radar apparatus according to appendix 1, which includes:
(Appendix 8)
Substituting the two UWB gate pulse generating means with the UWB pulse generating means,
UWB pulse distribution means for distributing the UWB transmission pulse signal generated by the UWB pulse generation means to the UWB transmission pulse signal and the second UWB transmission pulse signal supplied to the transmission antenna means;
UWB pulse delay means for delaying the second UWB transmission pulse signal distributed by the UWB pulse distribution means and outputting a UWB gate pulse signal;
UWB gate pulse distribution means for distributing the UWB gate pulse signal into two, and outputting the two distribution signals obtained as a result to the two detection means as two UWB gate pulse signals, respectively.
The wideband radar apparatus according to appendix 1, which includes:
(Appendix 9)
A UWB pulse amplifying means for amplifying the UWB pulse signal generated by the UWB pulse generating means and outputting the resulting signal as the UWB transmission pulse signal;
The broadband radar device according to appendix 1, wherein:
(Appendix 10)
UWB pulse band filtering means for allowing the UWB pulse signal generated by the UWB pulse generation means to pass only in a predetermined frequency band and outputting the resulting signal as the UWB transmission pulse signal.
The broadband radar device according to appendix 1, wherein:
(Appendix 11)
Further comprising two reception pulse amplification means for amplifying the UWB reception pulse signals received by the two reception antenna means and outputting the amplified signals to the two detection means, respectively.
The broadband radar device according to appendix 1, wherein:
(Appendix 12)
Two baseband signal amplifying means for respectively amplifying the two baseband signals integrated by the two integrating means and outputting to the two baseband signal AD converting means;
The broadband radar device according to appendix 1, wherein:
(Appendix 13)
UWB pulse modulation means for modulating the UWB pulse signal generated by the UWB pulse generation means and outputting the resulting signal as the UWB pulse signal.
The broadband radar device according to appendix 1, wherein:
(Appendix 14)
A broadband radar pulse is repeatedly generated and transmitted to the target object to be observed, the reflected wave from the target object is received, sampling integration detection is performed, the time is expanded to a baseband signal, and analog-digital conversion is performed. In the broadband radar device that detects and displays the distance and direction of the moving target after detecting the moving target component,
Two UWB pulse generating means for generating a broadband pulse;
Two transmitting antenna means for transmitting two UWB transmission pulse signals generated by the two UWB pulse generating means in a time-division manner to a free space where a target object exists, respectively,
One receiving antenna means for receiving, in a time division manner, signals returned by the two UWB transmission pulse signals reflected from the target object, respectively;
UWB gate pulse generating means for generating a UWB gate pulse signal based on the reception clock;
Detecting means for detecting a UWB received pulse signal received by the receiving antenna means during a pulse width of the UWB gate pulse signal;
Integrating means for integrating the received pulse detection signal detected by the detection means;
Baseband signal AD converting means for analog-to-digital conversion of the baseband signal sampled and detected by the detecting means and the integrating means;
Moving object detection means for detecting only a component of the moving object from the digital signal AD-converted by the baseband signal AD conversion means;
Two moving object signal recording means for recording two response difference signals consecutive in time division detected by the moving object detection means;
From the two response difference signals recorded by the two moving object signal recording means, two pseudo response difference signals that will be received when the two transmitting antenna means are arranged at virtual distance intervals are generated. Two pseudo moving object data generating means;
Two pseudo moving object data converting means for converting the two pseudo response difference signals generated by the two pseudo moving object data generating means from one-dimensional to two-dimensional data;
Two pseudo-moving object data shifting means for shifting the data of the two two-dimensional pseudo response difference signals converted by the two pseudo moving object data converting means by a virtual distance interval of the transmitting antenna means;
Pseudo moving object data synthesizing means for synthesizing two two-dimensional pseudo response shift signals that have been data shifted by the two pseudo moving object data shifting means;
Moving object data display means for displaying a pseudo UWB radar pulse two-dimensional response synthesized signal synthesized by the simulated moving object data synthesis means;
A broadband radar apparatus comprising:
(Appendix 15)
A broadband radar pulse is repeatedly generated and transmitted to the target object to be observed, the reflected wave from the target object is received, sampling integration detection is performed, the time is expanded to a baseband signal, and analog-digital conversion is performed. In the broadband radar device that detects and displays the distance and direction of the moving target after detecting the moving target component,
UWB pulse generation means for generating a broadband pulse;
Transmitting antenna means for transmitting the UWB transmission pulse signal generated by the UWB pulse generating means to a free space where a target object exists;
N receiving antenna means (n is an integer of 2 or more) receiving antenna means for receiving the UWB transmission pulse signal reflected from the target object and returned;
A synchronization control means for transmitting a transmission clock to the UWB pulse generation means and outputting a reception clock;
N UWB gate pulse generating means for generating n UWB gate pulse signals based on the reception clock,
N detection means for detecting n UWB reception pulse signals received by the n reception antenna means between pulse widths of the n UWB gate pulse signals, respectively.
N integration means for integrating n received pulse detection signals detected by the n detection means;
N baseband signal AD converting means for analog-to-digital conversion of n baseband signals sampled and detected by the n detecting means and the n integrating means;
N moving object detection means for detecting only a component of the moving object from the n digital signals AD-converted by the n baseband signal AD conversion means;
N pseudo response difference signals that will be received when the n receiving antenna means are arranged at virtual distance intervals from the n response difference signals detected by the n moving object detection means. N pseudo moving object data generating means for generating
N pseudo moving object data converting means for converting n pseudo response difference signals generated by the n pseudo moving object data generating means from one-dimensional to two-dimensional data;
N pseudo moving object data shifting means for shifting data of n two-dimensional pseudo response difference signals converted by the n pseudo moving object data converting means by a virtual distance interval of the receiving antenna means;
Pseudo moving object data synthesizing means for synthesizing n two-dimensional pseudo response shift signals data-shifted by the n pseudo moving object data shifting means;
Moving object data display means for displaying a pseudo UWB radar pulse two-dimensional response synthesized signal synthesized by the simulated moving object data synthesis means;
A broadband radar apparatus comprising:

本発明の第1の実施形態による広帯域レーダ装置を示す構成図である。1 is a configuration diagram illustrating a broadband radar apparatus according to a first embodiment of the present invention. 移動物体検出処理の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of a moving object detection process. 検波部の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of a detection part. 移動物体検出処理の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of a moving object detection process. 応答差分信号と擬似応答差分信号の関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between a response difference signal and a pseudo response difference signal. 第1の擬似移動物体データ生成処理の動作を説明する図(その1)である。It is FIG. (1) explaining operation | movement of a 1st pseudo | simulated moving object data generation process. 第1の擬似移動物体データ生成処理の動作を説明する図(その2)である。It is FIG. (2) explaining operation | movement of a 1st pseudo | simulated moving object data generation process. 第1の擬似移動物体データ生成処理のフローチャートを説明する図である。It is a figure explaining the flowchart of the 1st pseudo moving object data generation process. 第2の擬似移動物体データ生成処理の動作を説明する図(その1)である。It is FIG. (1) explaining operation | movement of a 2nd pseudo | simulation moving object data generation process. 第2の擬似移動物体データ生成処理の動作を説明する図(その2)である。It is FIG. (2) explaining operation | movement of a 2nd pseudo | simulation moving object data generation process. 第2の擬似移動物体データ生成処理のフローチャートを説明する図である。It is a figure explaining the flowchart of a 2nd pseudo moving object data generation process. 擬似移動物体データ変換処理の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of pseudo | simulation moving object data conversion processing. 擬似移動物体データシフト処理の動作を説明する図である。It is a figure explaining the operation | movement of a pseudo moving object data shift process. 擬似移動物体データ合成処理の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of a pseudo | simulated moving object data synthetic | combination process. 受信アンテナ間の距離と目標物体の距離及び方位精度の関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between the distance between receiving antennas, the distance of a target object, and azimuth | direction precision. 擬似応答差分信号を説明する図である。It is a figure explaining a pseudo response difference signal. 2次元擬似応答合成信号を説明する図である。It is a figure explaining a two-dimensional pseudo response synthetic signal. 本発明の第2の実施形態による広帯域レーダ装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the broadband radar apparatus by the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態による広帯域レーダ装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the wideband radar apparatus by the 3rd Embodiment of this invention. 距離に応じた擬似移動物体データ生成処理の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of the pseudo | simulated moving object data generation process according to distance. 本発明の第4の実施形態による広帯域レーダ装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the wideband radar apparatus by the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施形態による広帯域レーダ装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the broadband radar apparatus by the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6の実施形態による広帯域レーダ装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the broadband radar apparatus by the 6th Embodiment of this invention. 本発明の第7の実施形態による広帯域レーダ装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the wideband radar apparatus by the 7th Embodiment of this invention. 本発明の第8の実施形態による広帯域レーダ装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the wideband radar apparatus by the 8th Embodiment of this invention. 本発明の第9の実施形態による広帯域レーダ装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the broadband radar apparatus by the 9th Embodiment of this invention. 本発明の第10の実施形態による広帯域レーダ装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the wideband radar apparatus by the 10th Embodiment of this invention. 本発明の第11の実施形態による広帯域レーダ装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the broadband radar apparatus by the 11th Embodiment of this invention. 本発明の第12の実施形態による広帯域レーダ装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the wideband radar apparatus by the 12th Embodiment of this invention. 本発明の第13の実施形態による広帯域レーダ装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the wideband radar apparatus by the 13th Embodiment of this invention. 本発明の第13の実施形態による広帯域レーダ装置における電力削減効果を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the power reduction effect in the broadband radar apparatus by the 13th Embodiment of this invention. 本発明の第14の実施形態による広帯域レーダ装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the broadband radar apparatus by the 14th Embodiment of this invention. 本発明の第14の実施形態による広帯域レーダ装置における時分割処理を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the time division process in the wideband radar apparatus by the 14th Embodiment of this invention. 本発明の第15の実施形態による広帯域レーダ装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the wideband radar apparatus by the 15th Embodiment of this invention. 従来の形態の広帯域レーダ装置の構成図である。It is a block diagram of the broadband radar apparatus of the conventional form.

符号の説明Explanation of symbols

1 同期制御部
2 UWBパルス発生部
3 送信アンテナ部
4 第1の受信アンテナ部
5 第2の受信アンテナ部
6 第1のUWBゲートパルス発生部
7 第2のUWBゲートパルス発生部
8 第1の検波部
9 第2の検波部
10 第1の積分部
11 第2の積分部
12 第1のベースバンド信号AD変換部
13 第2のベースバンド信号AD変換部
14 移動物体データ表示部
15 第3の受信アンテナ部
16 第4の受信アンテナ部
17 第3のUWBゲートパルス発生部
18 第4のUWBゲートパルス発生部
19 第3の検波部
20 第4の検波部
21 第3の積分部
22 第4の積分部
23 第3のベースバンド信号AD変換部
24 第4のベースバンド信号AD変換部
25 UWBゲートパルス分配部
26 UWBパルス分配部
27 UWB送信パルス分配部
28 第1のUWBパルス遅延部
29 第2のUWBパルス遅延部
30 UWBパルス方向性結合部
31 UWBパルス遅延部
32 UWBパルス増幅部
33 UWBパルス帯域ろ波部
34 第1の受信パルス増幅部
35 第2の受信パルス増幅部
36 第1のベースバンド信号増幅部
37 第2のベースバンド信号増幅部
38 UWBパルス変調部
39 第1のUWBパルス発生部
40 第2のUWBパルス発生部
41 第1の送信アンテナ部
42 第2の送信アンテナ部
43 受信アンテナ部
44 UWBゲートパルス発生部
45 受信アンテナ部
46 検波部
47 積分部
48 ベースバンド信号AD変換部
49 第nの受信アンテナ部
50 第nのUWBゲートパルス発生部
51 第nの検波部
52 第nの積分部
53 第nのベースバンド信号AD変換部
S1 第1の移動物体検出部
S2 第2の移動物体検出部
S3 第1の擬似移動物体データ生成部
S4 第2の擬似移動物体データ生成部
S5 第1の擬似移動物体データ変換部
S6 第2の擬似移動物体データ変換部
S7 第1の擬似移動物体データシフト部
S8 第2の擬似移動物体データシフト部
S9 擬似移動物体データ合成部
S10 第1の移動物体データ変換部
S11 第2の移動物体データ変換部
S12 第1の移動物体データシフト部
S13 第2の移動物体データシフト部
S14 移動物体/擬似移動物体データ合成部
S15 第1の距離に応じた擬似移動物体データ生成部
S16 第2の距離に応じた擬似移動物体データ生成部
S17 第1の距離に応じた擬似移動物体データ変換部
S18 第2の距離に応じた擬似移動物体データ変換部
S19 第3の移動物体検出部
S20 第4の移動物体検出部
S21 第3の擬似移動物体データ生成部
S22 第4の擬似移動物体データ生成部
S23 第3の擬似移動物体データ変換部
S24 第4の擬似移動物体データ変換部
S25 第3の擬似移動物体データシフト部
S26 第4の擬似移動物体データシフト部
S27 移動物体データ合成部
S28 移動物体検出部
S29 第1の移動物体信号記録部
S30 第2の移動物体信号記録部
S31 第nの移動物体検出部
S32 第nの擬似移動物体データ生成部
S33 第nの擬似移動物体データ変換部
S34 第nの擬似移動物体データシフト部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Synchronization control part 2 UWB pulse generation part 3 Transmitting antenna part 4 1st reception antenna part 5 2nd reception antenna part 6 1st UWB gate pulse generation part 7 2nd UWB gate pulse generation part 8 1st detection Unit 9 second detection unit 10 first integration unit 11 second integration unit 12 first baseband signal AD conversion unit 13 second baseband signal AD conversion unit 14 moving object data display unit 15 third reception Antenna unit 16 Fourth receiving antenna unit 17 Third UWB gate pulse generation unit 18 Fourth UWB gate pulse generation unit 19 Third detection unit 20 Fourth detection unit 21 Third integration unit 22 Fourth integration Unit 23 third baseband signal AD conversion unit 24 fourth baseband signal AD conversion unit 25 UWB gate pulse distribution unit 26 UWB pulse distribution unit 27 UWB transmission path Distribution unit 28 first UWB pulse delay unit 29 second UWB pulse delay unit 30 UWB pulse directional coupling unit 31 UWB pulse delay unit 32 UWB pulse amplification unit 33 UWB pulse band filtering unit 34 first reception pulse amplification Unit 35 second reception pulse amplification unit 36 first baseband signal amplification unit 37 second baseband signal amplification unit 38 UWB pulse modulation unit 39 first UWB pulse generation unit 40 second UWB pulse generation unit 41 first 1 transmitting antenna unit 42 second transmitting antenna unit 43 receiving antenna unit 44 UWB gate pulse generating unit 45 receiving antenna unit 46 detecting unit 47 integrating unit 48 baseband signal AD converting unit 49 nth receiving antenna unit 50 nth UWB gate pulse generation unit 51 nth detection unit 52 nth integration unit 53 nth baseband A / D conversion unit S1 First moving object detection unit S2 Second moving object detection unit S3 First pseudo moving object data generation unit S4 Second pseudo moving object data generation unit S5 First pseudo moving object data conversion unit S6 Second pseudo moving object data conversion unit S7 First pseudo moving object data shift unit S8 Second pseudo moving object data shift unit S9 Pseudo moving object data synthesis unit S10 First moving object data conversion unit S11 Second Moving object data conversion unit S12 First moving object data shift unit S13 Second moving object data shift unit S14 Moving object / pseudo moving object data synthesis unit S15 Pseudo moving object data generation unit according to the first distance S16 Second Pseudo-moving object data generation unit according to the distance S17 Pseudo-moving object data conversion unit according to the first distance S18 Pseudo-movement according to the second distance Moving object data converter S19 Third moving object detection unit S20 Fourth moving object detection unit S21 Third pseudo moving object data generation unit S22 Fourth pseudo moving object data generation unit S23 Third pseudo moving object data conversion Unit S24 fourth pseudo moving object data conversion unit S25 third pseudo moving object data shift unit S26 fourth pseudo moving object data shift unit S27 moving object data synthesis unit S28 moving object detection unit S29 first moving object signal recording Unit S30 second moving object signal recording unit S31 nth moving object detection unit S32 nth pseudo moving object data generation unit S33 nth pseudo moving object data conversion unit S34 nth pseudo moving object data shift unit

Claims (9)

観測対象となる目標物体に対して、広帯域レーダパルスを繰り返し発生させ送信し、上記目標物体からの反射波を受信して、サンプリング積分検波してベースバンド信号に時間伸張し、アナログ−ディジタル変換し、移動目標成分を検出した後、移動目標の距離と方位を検出して表示する広帯域レーダ装置において、
広帯域パルスを発生するUWBパルス発生手段と、
前記UWBパルス発生手段で発生させたUWB送信パルス信号を目標物体の存在する自由空間に送信する送信アンテナ手段と、
前記UWB送信パルス信号が目標物体に反射して戻ってくる信号を受信する2つの受信アンテナ手段と、
前記UWBパルス発生手段に送信クロックを送信すると共に、受信クロックを出力する同期制御手段と、
前記受信クロックに基づいて2つのUWBゲートパルス信号をそれぞれ生成する2つのUWBゲートパルス発生手段と、
前記2つの受信アンテナ手段で受信した2つのUWB受信パルス信号を前記2つのUWBゲートパルス信号の各パルス幅の間にそれぞれ検波する2つの検波手段と、
前記2つの検波手段で検波した2つの受信パルス検波信号を積分する2つの積分手段と、
前記2つの検波手段と前記2つの積分手段でサンプリング積分検波した2つのベースバンド信号をアナログ−ディジタル変換する2つのベースバンド信号AD変換手段と、
前記2つのベースバンド信号AD変換手段でAD変換された2つのディジタル信号から移動物体の成分のみを検出する2つの移動物体検出手段と、
前記2つの移動物体検出手段で検出した2つの応答差分信号に対して前記目標物体からの距離に応じて仮想的な距離間隔を変化させて、前記2つの応答差分信号から前記2つの受信アンテナ手段が前記仮想的な距離間隔で配置されたときに受信されるであろう2つの擬似応答差分信号を生成する2つの擬似移動物体データ生成手段と、
前記2つの擬似移動物体データ生成手段で生成した2つの擬似応答差分信号を1次元から2次元のデータに変換する2つの擬似移動物体データ変換手段と、
前記2つの擬似移動物体データ変換手段でデータ変換した2つの2次元擬似応答差分信号を前記受信アンテナ手段の仮想的な距離間隔分だけデータシフトする2つの擬似移動物体データシフト手段と、
前記2つの擬似移動物体データシフト手段でデータシフトした2つの2次元擬似応答シフト信号を合成する擬似移動物体データ合成手段と、
前記擬似移動物体データ合成手段でデータ合成した擬似UWBレーダパルス2次元応答合成信号を表示する移動物体データ表示手段と、
を含むことを特徴とする広帯域レーダ装置。
A broadband radar pulse is repeatedly generated and transmitted to the target object to be observed, the reflected wave from the target object is received, sampling integration detection is performed, the time is expanded to a baseband signal, and analog-digital conversion is performed. In the broadband radar device that detects and displays the distance and direction of the moving target after detecting the moving target component,
UWB pulse generation means for generating a broadband pulse;
Transmitting antenna means for transmitting the UWB transmission pulse signal generated by the UWB pulse generating means to a free space where a target object exists;
Two receiving antenna means for receiving a signal in which the UWB transmission pulse signal is reflected back to the target object;
A synchronization control means for transmitting a transmission clock to the UWB pulse generation means and outputting a reception clock;
Two UWB gate pulse generating means for respectively generating two UWB gate pulse signals based on the reception clock;
Two detection means for detecting two UWB reception pulse signals received by the two reception antenna means respectively between the pulse widths of the two UWB gate pulse signals;
Two integration means for integrating the two received pulse detection signals detected by the two detection means;
Two baseband signal AD converting means for analog-to-digital conversion of the two baseband signals sampled and detected by the two integrating means and the two integrating means;
Two moving object detection means for detecting only the component of the moving object from the two digital signals AD-converted by the two baseband signal AD conversion means;
A virtual distance interval is changed according to a distance from the target object with respect to the two response difference signals detected by the two moving object detection means, and the two reception antenna means are obtained from the two response difference signals. There two simulated moving object data generating means for generating two pseudo response differential signal that would be received when placed in the virtual distance interval,
Two pseudo moving object data converting means for converting the two pseudo response difference signals generated by the two pseudo moving object data generating means from one-dimensional to two-dimensional data;
Two pseudo-moving object data shifting means for shifting the data of the two two-dimensional pseudo response difference signals converted by the two pseudo moving object data converting means by a virtual distance interval of the receiving antenna means;
Pseudo moving object data synthesizing means for synthesizing two two-dimensional pseudo response shift signals that have been data shifted by the two pseudo moving object data shifting means;
Moving object data display means for displaying a pseudo UWB radar pulse two-dimensional response synthesized signal synthesized by the simulated moving object data synthesis means;
A broadband radar apparatus comprising:
前記2つの移動物体検出手段で検出した2つの応答差分信号を1次元から2次元のデータに変換する2つの移動物体データ変換手段と、
前記2つの移動物体データ変換手段でデータ変換した2つの2次元応答差分信号を前記2つの受信アンテナ手段の距離間隔分だけデータシフトする2つの擬似移動物体データシフト手段と、
前記2つの移動物体データシフト手段でデータシフトした2つの2次元応答シフト信号と、前記2つの擬似移動物体データシフト手段でデータシフトした2つの2次元擬似応答シフト信号をデータ合成する移動物体/擬似移動物体データ合成手段と、
を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の広帯域レーダ装置。
Two moving object data converting means for converting two response difference signals detected by the two moving object detecting means from one-dimensional to two-dimensional data;
Two pseudo-moving object data shifting means for shifting data of the two two-dimensional response difference signals converted by the two moving object data converting means by a distance interval of the two receiving antenna means;
A moving object / pseudo that synthesizes data of two two-dimensional response shift signals shifted by the two moving object data shift means and two two-dimensional pseudo response shift signals shifted by the two pseudo moving object data shift means. Moving object data synthesis means;
The broadband radar apparatus according to claim 1, further comprising:
前記2つのUWBゲートパルス発生手段を1つのUWBゲートパルス発生手段で共用化し、
該1つのUWBゲートパルス発生手段で発生させたUWBゲートパルス信号を分配させ、その結果得られる2つのUWBゲートパルス信号をそれぞれ前記2つの検波手段に出力するUWBゲートパルス分配手段を更に含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の広帯域レーダ装置。
The two UWB gate pulse generating means are shared by one UWB gate pulse generating means,
UWB gate pulse distribution means for distributing the UWB gate pulse signal generated by the one UWB gate pulse generation means and outputting two UWB gate pulse signals obtained as a result to the two detection means, respectively.
The wide-band radar apparatus according to claim 1.
前記2つのUWBゲートパルス発生手段を前記UWBパルス発生手段で代用し、
前記UWBパルス発生手段で発生させた前記UWB送信パルス信号を、前記送信アンテナ手段に供給される前記UWB送信パルス信号と第2のUWB送信パルス信号に分配するUWBパルス分配手段と、
該UWBパルス分配手段で分配された前記第2のUWB送信パルス信号を更に2つに分配するUWB送信パルス分配手段と、
該UWB送信パルス分配手段で分配した2つのUWB送信パルス分配信号をそれぞれ時間遅延させ、それぞれ2つの前記UWBゲートパルス信号として前記2つの検波手段に出力する2つのUWBパルス遅延手段と、
を含むことを特徴とする請求項1に記載の広帯域レーダ装置。
Substituting the two UWB gate pulse generating means with the UWB pulse generating means,
UWB pulse distribution means for distributing the UWB transmission pulse signal generated by the UWB pulse generation means to the UWB transmission pulse signal and the second UWB transmission pulse signal supplied to the transmission antenna means;
UWB transmission pulse distribution means for further distributing the second UWB transmission pulse signal distributed by the UWB pulse distribution means into two;
Two UWB pulse delay means for delaying each of the two UWB transmission pulse distribution signals distributed by the UWB transmission pulse distribution means and outputting the two UWB gate pulse signals to the two detection means, respectively,
The broadband radar apparatus according to claim 1, comprising:
前記2つのUWBゲートパルス発生手段を前記UWBパルス発生手段で代用し、
前記UWBパルス発生手段で発生させた前記UWB送信パルス信号を、前記送信アンテナ手段に供給される前記UWB送信パルス信号と第2のUWB送信パルス信号に分配するUWBパルス分配手段と、
該UWBパルス分配手段で分配された前記第2のUWB送信パルス信号を時間遅延させてUWBゲートパルス信号を出力するUWBパルス遅延手段と、
該UWBゲートパルス信号を2つに分配し、その結果得られる2つの分配信号をそれぞれ2つの前記UWBゲートパルス信号として前記2つの検波手段に出力するUWBゲートパルス分配手段と、
を含むことを特徴とする請求項1に記載の広帯域レーダ装置。
Substituting the two UWB gate pulse generating means with the UWB pulse generating means,
UWB pulse distribution means for distributing the UWB transmission pulse signal generated by the UWB pulse generation means to the UWB transmission pulse signal and the second UWB transmission pulse signal supplied to the transmission antenna means;
UWB pulse delay means for delaying the second UWB transmission pulse signal distributed by the UWB pulse distribution means and outputting a UWB gate pulse signal;
UWB gate pulse distribution means for distributing the UWB gate pulse signal into two, and outputting the two distribution signals obtained as a result to the two detection means as two UWB gate pulse signals, respectively.
The broadband radar apparatus according to claim 1, comprising:
前記UWBパルス発生手段が発生させたUWBパルス信号を所定の周波数帯域のみ通過させ、その結果得られる信号を前記UWB送信パルス信号として出力するUWBパルス帯域ろ波手段を更に含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の広帯域レーダ装置。
UWB pulse band filtering means for allowing the UWB pulse signal generated by the UWB pulse generation means to pass only in a predetermined frequency band and outputting the resulting signal as the UWB transmission pulse signal.
The wide-band radar apparatus according to claim 1.
前記UWBパルス発生手段が発生させたUWBパルス信号を変調し、その結果得られる信号を前記UWBパルス信号として出力するUWBパルス変調手段を更に含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の広帯域レーダ装置。
UWB pulse modulation means for modulating the UWB pulse signal generated by the UWB pulse generation means and outputting the resulting signal as the UWB pulse signal.
The wide-band radar apparatus according to claim 1.
観測対象となる目標物体に対して、広帯域レーダパルスを繰り返し発生させ送信し、上記目標物体からの反射波を受信して、サンプリング積分検波してベースバンド信号に時間伸張し、アナログ−ディジタル変換し、移動目標成分を検出した後、移動目標の距離と方位を検出して表示する広帯域レーダ装置において、
広帯域パルスを発生する2つのUWBパルス発生手段と、
前記2つのUWBパルス発生手段で発生させた2つのUWB送信パルス信号を目標物体の存在する自由空間にそれぞれ時分割で連続するように送信する2つの送信アンテナ手段と、
前記2つのUWB送信パルス信号が目標物体に反射してそれぞれ戻ってくる信号を時分割で受信する1つの受信アンテナ手段と、
前記UWBパルス発生手段に送信クロックを送信すると共に、受信クロックを出力する同期制御手段と、
前記受信クロックに基づいてUWBゲートパルス信号を生成するUWBゲートパルス発生手段と、
前記受信アンテナ手段で受信したUWB受信パルス信号を前記UWBゲートパルス信号のパルス幅の間に検波する検波手段と、
前記検波手段で検波した受信パルス検波信号を積分する積分手段と、
前記検波手段と前記積分手段でサンプリング積分検波したベースバンド信号をアナログ−ディジタル変換するベースバンド信号AD変換手段と、
前記ベースバンド信号AD変換手段でAD変換されたディジタル信号から移動物体の成分のみを検出する移動物体検出手段と、
前記移動物体検出手段で検出した時分割で連続する2つの応答差分信号を記録する2つの移動物体信号記録手段と、
前記2つの移動物体信号記録手段で記録した2つの応答差分信号に対して前記目標物体からの距離に応じて仮想的な距離間隔を変化させて、前記2つの応答差分信号から前記2つの送信アンテナ手段が前記仮想的な距離間隔で配置されたときに受信されるであろう2つの擬似応答差分信号を生成する2つの擬似移動物体データ生成手段と、
前記2つの擬似移動物体データ生成手段で生成した2つの擬似応答差分信号を1次元から2次元のデータに変換する2つの擬似移動物体データ変換手段と、
前記2つの擬似移動物体データ変換手段でデータ変換した2つの2次元擬似応答差分信号を前記送信アンテナ手段の仮想的な距離間隔分だけデータシフトする2つの擬似移動物体データシフト手段と、
前記2つの擬似移動物体データシフト手段でデータシフトした2つの2次元擬似応答シフト信号を合成する擬似移動物体データ合成手段と、
前記擬似移動物体データ合成手段でデータ合成した擬似UWBレーダパルス2次元応答合成信号を表示する移動物体データ表示手段と、
を含むことを特徴とする広帯域レーダ装置。
A broadband radar pulse is repeatedly generated and transmitted to the target object to be observed, the reflected wave from the target object is received, sampling integration detection is performed, the time is expanded to a baseband signal, and analog-digital conversion is performed. In the broadband radar device that detects and displays the distance and direction of the moving target after detecting the moving target component,
Two UWB pulse generating means for generating a broadband pulse;
Two transmitting antenna means for transmitting two UWB transmission pulse signals generated by the two UWB pulse generating means in a time-division manner to a free space where a target object exists, respectively,
One receiving antenna means for receiving, in a time division manner, signals returned by the two UWB transmission pulse signals reflected from the target object, respectively;
A synchronization control means for transmitting a transmission clock to the UWB pulse generation means and outputting a reception clock;
UWB gate pulse generating means for generating a UWB gate pulse signal based on the reception clock;
Detecting means for detecting a UWB received pulse signal received by the receiving antenna means during a pulse width of the UWB gate pulse signal;
Integrating means for integrating the received pulse detection signal detected by the detection means;
Baseband signal AD converting means for analog-to-digital conversion of the baseband signal sampled and detected by the detecting means and the integrating means;
Moving object detection means for detecting only a component of the moving object from the digital signal AD-converted by the baseband signal AD conversion means;
Two moving object signal recording means for recording two response difference signals consecutive in time division detected by the moving object detection means;
A virtual distance interval is changed according to a distance from the target object with respect to the two response difference signals recorded by the two moving object signal recording means, and the two transmission antennas are obtained from the two response difference signals. and two pseudo moving object data generating means for generating two pseudo response differential signal will will be received when the device is placed in the virtual distance interval,
Two pseudo moving object data converting means for converting the two pseudo response difference signals generated by the two pseudo moving object data generating means from one-dimensional to two-dimensional data;
Two pseudo-moving object data shifting means for shifting the data of the two two-dimensional pseudo response difference signals converted by the two pseudo moving object data converting means by a virtual distance interval of the transmitting antenna means;
Pseudo moving object data synthesizing means for synthesizing two two-dimensional pseudo response shift signals that have been data shifted by the two pseudo moving object data shifting means;
Moving object data display means for displaying a pseudo UWB radar pulse two-dimensional response synthesized signal synthesized by the simulated moving object data synthesis means;
A broadband radar apparatus comprising:
観測対象となる目標物体に対して、広帯域レーダパルスを繰り返し発生させ送信し、上記目標物体からの反射波を受信して、サンプリング積分検波してベースバンド信号に時間伸張し、アナログ−ディジタル変換し、移動目標成分を検出した後、移動目標の距離と方位を検出して表示する広帯域レーダ装置において、
広帯域パルスを発生するUWBパルス発生手段と、
前記UWBパルス発生手段で発生させたUWB送信パルス信号を目標物体の存在する自由空間に送信する送信アンテナ手段と、
前記UWB送信パルス信号が目標物体に反射して戻ってくる信号を受信するn個(nは2以上の整数)の受信アンテナ手段と、
前記UWBパルス発生手段に送信クロックを送信すると共に、受信クロックを出力する同期制御手段と、
前記受信クロックに基づいてn個のUWBゲートパルス信号をそれぞれ生成するn個のUWBゲートパルス発生手段と、
前記n個の受信アンテナ手段で受信したn個のUWB受信パルス信号を前記n個のUWBゲートパルス信号の各パルス幅の間にそれぞれ検波するn個の検波手段と、
前記n個の検波手段で検波したn個の受信パルス検波信号を積分するn個の積分手段と、
前記n個の検波手段と前記n個の積分手段でサンプリング積分検波したn個のベースバンド信号をアナログ−ディジタル変換するn個のベースバンド信号AD変換手段と、
前記n個のベースバンド信号AD変換手段でAD変換されたn個のディジタル信号から移動物体の成分のみを検出するn個の移動物体検出手段と、
前記n個の移動物体検出手段で検出したn個の応答差分信号に対して前記目標物体からの距離に応じて仮想的な距離間隔を変化させて、前記n個の応答差分信号から前記n個の受信アンテナ手段が前記仮想的な距離間隔で配置されたときに受信されるであろうn個の擬似応答差分信号を生成するn個の擬似移動物体データ生成手段と、
前記n個の擬似移動物体データ生成手段で生成したn個の擬似応答差分信号を1次元から2次元のデータに変換するn個の擬似移動物体データ変換手段と、
前記n個の擬似移動物体データ変換手段でデータ変換したn個の2次元擬似応答差分信号を前記受信アンテナ手段の仮想的な距離間隔分だけデータシフトするn個の擬似移動物体データシフト手段と、
前記n個の擬似移動物体データシフト手段でデータシフトしたn個の2次元擬似応答シフト信号を合成する擬似移動物体データ合成手段と、
前記擬似移動物体データ合成手段でデータ合成した擬似UWBレーダパルス2次元応答合成信号を表示する移動物体データ表示手段と、
を含むことを特徴とする広帯域レーダ装置。
A broadband radar pulse is repeatedly generated and transmitted to the target object to be observed, the reflected wave from the target object is received, sampling integration detection is performed, the time is expanded to a baseband signal, and analog-digital conversion is performed. In the broadband radar device that detects and displays the distance and direction of the moving target after detecting the moving target component,
UWB pulse generation means for generating a broadband pulse;
Transmitting antenna means for transmitting the UWB transmission pulse signal generated by the UWB pulse generating means to a free space where a target object exists;
N receiving antenna means (n is an integer of 2 or more) receiving antenna means for receiving the UWB transmission pulse signal reflected from the target object and returned;
A synchronization control means for transmitting a transmission clock to the UWB pulse generation means and outputting a reception clock;
N UWB gate pulse generating means for generating n UWB gate pulse signals based on the reception clock,
N detection means for detecting n UWB reception pulse signals received by the n reception antenna means between pulse widths of the n UWB gate pulse signals, respectively.
N integration means for integrating n received pulse detection signals detected by the n detection means;
N baseband signal AD converting means for analog-to-digital conversion of n baseband signals sampled and detected by the n detecting means and the n integrating means;
N moving object detection means for detecting only a component of the moving object from the n digital signals AD-converted by the n baseband signal AD conversion means;
A virtual distance interval is changed according to the distance from the target object with respect to the n response difference signals detected by the n moving object detection means, and the n response difference signals are detected from the n response difference signals . and n number of pseudo moving object data generating means for generating n pseudo response difference signal that would be received when the receiving antenna means is placed in the virtual distance interval,
N pseudo moving object data converting means for converting n pseudo response difference signals generated by the n pseudo moving object data generating means from one-dimensional to two-dimensional data;
N pseudo moving object data shifting means for shifting data of n two-dimensional pseudo response difference signals converted by the n pseudo moving object data converting means by a virtual distance interval of the receiving antenna means;
Pseudo moving object data synthesizing means for synthesizing n two-dimensional pseudo response shift signals data-shifted by the n pseudo moving object data shifting means;
Moving object data display means for displaying a pseudo UWB radar pulse two-dimensional response synthesized signal synthesized by the simulated moving object data synthesis means;
A broadband radar apparatus comprising:
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