JP5450940B2 - レーダ装置及びターゲット検出方法 - Google Patents

Description

本発明は、レーダ装置及びターゲット検出方法に関し、特にデジタルマルチビーム形成（Digital Beam Forming）を用いて受信走査を行うレーダ装置及びその様なレーダ装置におけるターゲット検出方法に関する。

デジタルマルチビーム形成を用いて受信走査を行うレーダ装置は、１つの送信アンテナと複数の受信アンテナから構成され、送信アンテナから電波を送信し、送信された電波の反射波を複数のアンテナで受信する。

しかしながら、この構成によるレーダ装置では、受信アンテナの数に一致する数の受信部が必要であり、走査精度を向上するためには、多数の受信部を備えなければならない。そのため、受信部の数が増えるに従い、その重量及びサイズが大きくなり、しかも、多大な電力を必要とするという問題点があった。

そこで、１つの信号処理部と、アレイアンテナと、アレイアンテナの切り替え行うスイッチを備え、アレイアンテナが受信するポートをスイッチによって制御することにより、４チャンネル分のアレイアンテナ且つ６個分のアンテナスペースによって、１１チャンネルを実現し、デジタルマルチビーム形成の精度を向上させることを可能とするレーダ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−３３９３号公報

しかしながら、４チャンネル分のアレイアンテナで１１チャンネルを実現するためには、１１チャンネル分のデータを揃えるための時間と、角度推定のための信号処理の時間とが、必要となり、近距離におけるターゲットの検出を高速で行うことが困難であった。

また、近距離におけるターゲットの検出を高速で行うことが難しいことから、ＡＣＣ（車間距離制御）を実施中に、衝突直前にシートベルトやヘッドレストを動かしてドライバーに衝突情報を伝えたりするＰＣＳ（プリクラッシュ・セーフティ）処理を適切に行うことができないという問題もあった。

さらに、近距離におけるターゲットの検出を行うために、別の信号処理方法を追加することも考えられるが、信号処理部が１つの場合、近距離用の信号処理方法を実施するのか、近距離以外の信号処理方法を実施するのかを判定を追加で実施する必要が生じ、そのためにさらに時間を費やしてしまうという問題があった。

そこで、本発明は、上記の問題点を解決することが可能なレーダ装置及びターゲット検出方法を提供することを目的とする。

また、本発明は、近距離におけるターゲットの検出を高速で行うことを可能とするレーダ装置及びターゲット検出方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係るレーダ装置では、複数のアンテナと、複数のアンテナの切替を行うためのアンテナ切替部と、アンテナ切替部によって切替られたアンテナから電波を送信する送信部と、アンテナ切替部によって切替られたアンテナによって送信された電波の反射波を受信して受信信号を出力する受信部と、受信信号に基づいてモノパルス方式による測角を行う第１信号処理部と、受信信号に基づいてデジタルマルチビーム形成を行う第２信号処理部と、受信部で受信した信号を第１信号処理部及び第２信号処理部に分配する分配器とを有し、第１信号処理部は、送信アンテナと受信アンテナの組み合わせによるアンテナパターンに基いて測角を所定アンテナパターン数分行ってそのデータを蓄積し、蓄積したデータに基いて第１の距離における第１のターゲットの検出を行い、第２信号処理部は、第１信号処理部が蓄積したデータに基いて、別の距離における第２のターゲットの検出を行うことを特徴とする。

また、上記課題を解決するために、本発明に係るターゲット検出方法では、アンテナ切替部によって切り替えられた複数のアンテナから電波を送信し、アンテナ切替部によって切り替えられた複数のアンテナによって送信された反射波を受信して受信信号を出力し、受信信号に基づいてモノパルス方式による測角とデジタルマルチビーム形成とを並行して行うことを特徴とする。

本発明に係るレーダ装置及びターゲット検出方法では、近距離検出用の第１信号処理部と遠距離検出用の第２信号処理部を有しているため、近距離検出と遠距離検出を同時並行的に実施することが可能となった。

また、本発明に係るレーダ装置及びターゲット検出方法では、近距離検出用の信号処理と遠距離検出用の信号処理を分担して実施するため、ターゲットが遠距離にあるか近距離にあるかの判定をする必要がなくなり、遠近のターゲット検出を短時間で実施することが可能となった。

さらに、本発明に係るレーダ装置及びターゲット検出方法では、全てのアンテナパターンについてのデータ取得後に実施される遠距離検出に対して、近距離検出は、各パターンについてのモノパルス方式による測角及び角度サーチによる測角毎に実施されるので、短いタイミングで近距離検出を実施することが可能となった。

以下図面を参照して、本発明に係るレーダ装置及びターゲット検出方法について説明する。但し、本発明の技術的範囲はそれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。

図１は、本発明に係るレーダ装置１の概略構成を示したブロック図である。

レーダ装置１は、送信した電波に係る反射波の受信走査をデジタルマルチビーム形成により行い遠距離における障害物や先行車両等のターゲット検出を行うとともに、モノパルス方式による測角と角度サーチによる測角に基づいて近距離におけるターゲットの検出を行うために、車両等に装備されている。また、レーダ装置１は、アンテナ部１０、遅延部２０、アンテナ切替スイッチ３０、送信部３１、電圧制御発振器（ＶＣＯ）３２、受信部３３、分配器３４、第１信号処理部３５、第２信号処理部３６、制御部４０等から構成される。

アンテナ部１０は、アレイ状に配置された送受信共用の複数のアンテナＡ１〜Ａ４を有しており、アンテナＡ１〜Ａ４は、図１に示すように、連続する６つのアンテナポジションの内の４箇所に、配置されている。アンテナＡ１〜Ａ４は、例えば、指向性、利得などのアンテナ特性がいずれも同一であることが好ましく、検出領域全体に電波を照射できる指向性を有しているものを使用する。また、アンテナＡ１〜Ａ４は、その送受信面が一直線上になるように一列に配置されている。

遅延部２０は、アンテナＡ１〜Ａ４のそれぞれと接続された遅延回路２１〜２４を有している。遅延回路２１〜２４は、後述する角度サーチにおいて、電波のビーム角度を所定の方向とするために、所定の位相差を発生するように予め設定されている。

アンテナ切替スイッチ３０は、後述するように、４つのアンテナＡ１〜Ａ４の内の任意の２つを受信アンテナ及び送信アンテナとして選択することによって、４つのアンテナで１１チャンネルを実現するように、制御部４０によって制御される。アンテナ切替スイッチ３０は、例えば、１入力２切換出力（ＳＰＤＴ）又は１入力３切換出力（ＳＰ３Ｔ）の単位スイッチをトーナメント形式で組み合わせることによって実現することができる。また、単位スイッチとしては、ＭＭＩＣ（マイクロ波モノシリック集積回路）又はＨＩＣ（ハイブリッド集積回路）などの平面回路型の高周波スイッチが用いられる。

アンテナ切替スイッチ３０には、７６ＧＨｚ帯の高周波信号を出力するＶＣＯ３２を有する送信部３１と、送信部３１から出力された送信信号による電波の反射波を受信した受信信号を入力する受信部３３とが接続されている。受信部３３は、ＶＣＯ３２からの発振信号と同期しており、アンテナ切替スイッチ３０による選択アンテナからの受信信号を分配器３４へ出力する。

分配器３４は、受信部３３から伝送された受信信号に基づいて、送信アンテナからの送信信号と受信アンテナで受信した受信信号との位相差データを生成し、第１信号処理部３５及び第２信号処理部３６にそれぞれ伝送する。

第１信号処理部３５は、伝送された位相差データに基づいて、後述するようにモノパルス方式による測角及び角度サーチによる測角を行い、それぞれの測角結果に基づいて近距離におけるターゲット検出結果を出力する。また、第２信号処理部３６は、伝送された位相差データに基づいて、後述するようにデジタルマルチビーム形成による角度推定を行い、遠距離におけるターゲットの検出結果を出力する。なお、第１信号処理部３５及び第２信号処理部３６では、分配器３４から伝送される位相差データをＡ／Ｄ変換してデジタル信号とし、ビーム走査やサイドローブ特性を調整する等のデジタル信号処理を合わせて行っている。

制御部４０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭ等のメモリを含んで構成され、アンテナ切替スイッチ３０等のレーダ装置１の各要素を制御する。なお、制御部４０は、車両のＡＣＣ（車間距離制御）用のＥＣＵと兼用されていても良く、その場合には、第１信号処理部３５からの近距離におけるターゲット検出結果及び第２信号処理部３６からの遠距離におけるターゲット検出結果を受信して、ＰＣＳ（プリクラッシュ・セーフティ）処理等を行う。

図２及び図３はレーダ装置１のアンテナ動作原理を説明するための図である。

図２及び図３に示されるように、アンテナＡ１とＡ２の配置間隔をｄとしたとき、アンテナＡ２とＡ３、そして、アンテナＡ３とＡ４の配置間隔は、アンテナＡ１とＡ２の配置間隔ｄの２倍である２ｄとした。なお、配置間隔の様子を分かりやすくするため、アンテナＡ２とＡ３の間、そして、アンテナＡ３とＡ４の間に、破線による三角形が示され、それらの間が、アンテナ１個分、つまり、間隔２ｄ分離れていることを表している。

図２は、アンテナＡ１から送信信号Ｔ１によって電波が送信された場合を示している。なお、図中で網掛けされた三角形が、電波を送信するために選択された基準アンテナである。

基準アンテナＡ１から送信された電波は、目標物で反射され、その反射波がアンテナ部１０に戻ってくる。レーダの中心方向に対して、角度θの方向から到来する反射波を、図のように配列された４個のアンテナＡ１〜Ａ４からなるアンテナ部１０が受信する。アンテナＡ１に対する反射波Ｒ１１の伝搬経路長を基準とすると、アンテナＡ２に係る反射波Ｒ１２、アンテナＡ３に係る反射波Ｒ１３、アンテナＡ４に係る反射波Ｒ１４に対する各伝搬経路長は、図に示すように、夫々、ｐ、３ｐ、５ｐだけ長くなる。但し、ｐ＝ｄsinθである。したがって、その分だけ、アンテナＡ２、Ａ３、Ａ４に到達する各反射波Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４は、アンテナＡ１に到達する反射波Ｒ１１よりも遅れる。

各反射波の到来時間が、アンテナによって異なるため、受信信号Ｑ１２、Ｑ１３、Ｑ１４の夫々の位相は、受信信号Ｑ１１の位相に対して、（２πｄsinθ）／λ、（６πｄsinθ）／λ、（１０πｄsinθ）／λの遅れ量だけ遅れたものとなる。即ち、分配器３４は、アンテナＡ１を基準アンテナとした場合、アンテナＡ１については位相差０、アンテナＡ２については位相差（２πｄsinθ）／λ、アンテナＡ３については位相差（６πｄsinθ）／λ、アンテナＡ４については位相差（１０πｄsinθ）／λに相当するデータを、第１信号処理部３５及び第２信号処理部３６に伝送する。

図３は、アンテナＡ２から送信信号Ｔ２によって電波が送信された場合を示している。なお、図中で網掛けされた三角形が、電波を送信するために選択された基準アンテナである。

基準アンテナＡ２から送信信号Ｔ２に係る電波が送信される。送信アンテナＡ２から送信された電波は、目標物で反射され、その反射波がアンテナ部１０に戻ってくる。図２と同様に、レーダの中心方向に対して、角度θの方向から到来する反射波を、４個のアンテナＡ１〜Ａ４からなるアンテナ１０で受信する。アンテナＡ１に対する反射波Ｒ２１の伝搬経路長を基準とすると、アンテナＡ２に係る反射波Ｒ２２、アンテナＡ３に係る反射波Ｒ２３、アンテナＡ４に係る反射波Ｒ２４に対する各伝搬経路長は、図に示すように、夫々、ｐ、３ｐ、５ｐだけ長くなる。但し、ｐ＝ｄsinθである。

図３の場合には、図２の場合とは異なり、基準アンテナは、アンテナＡ１からアンテナＡ２にシフトされているので、ここでは、アンテナＡ２における反射波到来のタイミングを基準にすることになる。そのため、図２の場合に比較して、アンテナＡ１からアンテナＡ２にシフトした分だけ、反射波の各アンテナへの到来位置が横方向にずらされたことになる。

アンテナＡ２に係る反射波Ｒ２２による受信信号Ｑ２２を基準にすると、アンテナＡ１に係る受信信号Ｑ２１の位相は、（２πｄsinθ）／λだけ進んでいることになる。また、アンテナＡ３、Ａ４に到達する各反射波Ｒ２３、Ｒ２４による受信信号Ｑ２３、Ｑ２４の位相は、アンテナＡ２で受信された受信信号Ｑ２２の位相よりも遅れていることになるので、遅れ量は、夫々、（４πｄsinθ）／λ、（８πｄsinθ）／λとなる。即ち、分配器３４は、アンテナＡ２を基準アンテナとした場合、アンテナＡ２については位相差−（２πｄsinθ）／λ、アンテナＡ２については位相差０、アンテナＡ３については位相差（４πｄsinθ）／λ、アンテナＡ４については位相差（８πｄsinθ）／λに相当するデータを、第１信号処理部３５及び第２信号処理部３６に伝送する。

前述した図２及び図３に示す例は一例であるが、このようにアンテナ切替スイッチ３０によって、基準アンテナ及び受信アンテナを切替えることによって、４つのアンテナを利用して１１チャンネル分のデータを収集することが可能となる。

図４は、レーダ装置１におけるアンテナシーケンスを説明するための図である。

図４に示すパターン１の場合は、制御部４０が、基準アンテナをアンテナＡ４とし、受信アンテナをアンテナＡ１となるようにアンテナ切替スイッチ３０を制御して、チャンネル１についての位相差データを取得し、第１信号処理部３５及び第２信号処理部３６へ位相差データが伝送される。なお、図４において、斜線で示したアンテナが基準アンテナであり、黒枠で囲ったアンテナが受信アンテナである。

以下、図４に示す様に、パターン２においてチャンネル２についての位相差データが取得され、パターン３においてチャンネル３についての位相差データが取得され、パターン４においてチャンネル４についての位相差データが取得され、パターン５においてチャンネル５についての位相差データが取得され、パターン６においてチャンネル７についての位相差データが取得され、パターン７においてチャンネル８についての位相差データが取得され、パターン８においてチャンネル９についての位相差データが取得され、パターン９においてチャンネル１０についての位相差データが取得され、パターン１０においてチャンネル１１についての位相差データが取得される。なお、チャンネル６は、基準アンテナ自身であるので、位相差データは常に「０」であり、特別に測定は行わない。

次に、レーダ装置１における近距離におけるターゲットの検出について説明する。

例えば、前述した図２に示すように基準アンテナをアンテナＡ１とし、受信アンテナをアンテナＡ２とした場合は、図４におけるパターン６に相当する。前述したように、その場合のアンテナＡ２に対する位相差データは、（２πｄsinθ）／λとなる。反射波の波長λ及びアンテナ間距離ｄは予め判明しているので、位相差データに基づいて、反射波が渡来した方向θを求めることができる。

そこで、第１信号処理部３５では、図４に示した１０パターンの全てのパターンについて、伝送される位相差データに基づいてモノパルス方式による測角を行い、近距離におけるターゲットの有無及びターゲットが存在する方向を検出する。

しかしながら、アレイ状に配置されたアンテナ部１０のグレーティングによる位相折り返しによる影響を除去するために、各パターンについて角度サーチを合わせて行う。したがって、第１信号処理部３５は、モノパルス方式の測角の結果と角度サーチによる測角の結果を比較して、近距離におけるターゲットの検出結果を出力する。

図５は、角度サーチを説明するための図である。

角度サーチは、アンテナ部１０のアンテナＡ１〜Ａ４の内の２つのアンテナを利用し、遅延回路２０を制御して、ビーム角度を調整し、方位サーチを行うものである。

図５（ａ）は検知角度方向１００（左前方）の方位サーチを行う場合を示している。図５（ａ）の例では、アンテナＡ１及びアンテナＡ２を用い、制御部４０は予め前述のメモリに記憶されたデータに基づいて、アンテナＡ１に対応した遅延回路２１における遅延量をアンテナＡ２に対応した遅延回路２２における遅延量より大きくすることによって、等位相面１０１を傾けて検知角度方向１００方向の方位サーチを行う。

図５（ｂ）は検知角度方向１０２（正面）の方位サーチを行う場合を示している。図５（ｂ）の例では、アンテナＡ２及びアンテナＡ３を用い、制御部４０は前述のメモリに記憶されたデータに基づいて、アンテナＡ２に対応した遅延回路２２における遅延量とアンテナＡ３に対応した遅延回路２３における遅延量とを等しく設定することによって、等位相面１０３をほぼアンテナ部１０の正面側となるように維持し、検知角度方向１０２方向の方位サーチを行う。

図５（ｃ）は検知角度方向１０４（右前方）の方位サーチを行う場合を示している。図５（ｃ）の例では、アンテナＡ３及びアンテナＡ４を用い、制御部４０は予めメモリ４１に記憶されたデータに基づいて、アンテナＡ４に対応した遅延回路２４における遅延量をアンテナＡ３に対応した遅延回路２３における遅延量より大きくすることによって、等位相面１０５を傾けて検知角度方向１０２方向の方位サーチを行う。

図５（ａ）〜図５（ｃ）に示した３つの方位サーチを連続して行う角度サーチによって、３つの検知角度方向の何れにターゲットが存在するかの概略を把握することが可能となる。

以上説明したように、第１信号処理部３５は、図４に示した１０パターンの全てのパターンについて、伝送される位相差データに基づいてモノパルス方式による測角と、図５（ａ）〜図５（ｃ）の示した角度サーチによる測角とをそれぞれ行う。さらに、第１信号処理部３５は、モノパルス方式による測角の方向が、角度サーチによる測角において検出された検知角度方向と一致する場合には、モノパルス方式による測角に誤検知はないと判断して、モノパルス方式による測角を、近距離におけるターゲットの検出結果として出力する。

次に、レーダ装置１における遠距離におけるターゲットの検出について説明する。

第２信号処理部３６では、図４に示した１０パターンの全てのパターンについて、伝送される位相差データを取得及び記憶し、即ち、４つのアンテナＡ１〜Ａ４による１１チャンネル分の位相差データを取得して、デジタルマルチビーム形成（又は高分解演算処理）による反射波の渡来角度推定を行い、遠距離におけるターゲットの有無及びターゲットが存在する方向の角度の推定を行う。なお、アンテナＡ１〜Ａ４には、それぞれ所定の位相差を発生させるための遅延回路２１〜２４が接続されており、各受信信号はそれぞれの遅延回路が発生する位相差の影響を受けるので、第２信号処理部３６において各遅延回路が発生する位相差を補償するような信号処理が行われる。

図６は、検出処理フローの一例を示す図である。

図６に示す検出処理フローは、制御部４０が、予めＲＯＭ等に記録されたプログラムに従い、レーダ装置１の各構成要素と協働して実施するものとする。なお、図６に示す検出処理フローが実施される時点で、レーダ装置１の各構成要素には電力が供給され、動作可能な状態に維持されているものとする。

制御部４０は、時刻ｔ１で、アンテナ切替スイッチ３０を制御してアンテナ部１０が図４のパターン１の状況となるように設定し、分配器３４においてアンテナＡ１とアンテナＡ４との間の位相差データを取得し、取得された位相差データが第１信号処理部３５及び第２信号処理部３６へ伝送されるように制御する。第１信号処理部３５では、伝送された位相差データに基づいてモノパルス方式による測角を実施する（Ｓ１）。

次に、制御部４０は、遅延部２０及びアンテナ切替スイッチ３０を制御して、図５（ａ）に示した左前方方向の方位サーチの状況となるように設定し、その際に分配器３４から出力される位相差データを第１信号処理部３５へ伝送するように制御する。第１信号処理部３５では、伝送された位相差データに基づいて、遅延部２０によって設定された検知角方向にターゲットが存在するかの方位サーチを行う（Ｓ２−１）。
以下、同様に、制御部４０の設定及び制御によって、第１信号処理部３５は、図５（ｂ）に示した正面方向の方位サーチ（Ｓ２−２）、及び図５（ｃ）に示した右前方方向の方位サーチ（Ｓ２−３）を実施する。なお、パターン１に対応した角度サーチ１（Ｓ２）は、図５（ａ）に示した左前方方向の方位サーチ（Ｓ２−１）、図５（ｂ）に示した正面方向の方位サーチ（Ｓ２−２）、及び図５（ｃ）に示した右前方方向の方位サーチ（Ｓ２−３）を含む。また、以下に単に角度サーチとして説明するものも同様である。

次に、時刻ｔ２において、制御部４０は、図４のパターン２の状況におけるモノパルス方式による測角（Ｓ３）及びそれに引き続くパターン２に対応した角度サーチ２による測角（Ｓ４）を実施する。以下同様に、図４に示すパターン３〜パターン９にそれぞれ対応したモノパルス方式による測角と角度サーチによる測角を実施する。

次に、制御部４０は、図４に示すパターン１０に対応したモノパルス方式による測角（Ｓ５）と角度サーチによる測角（Ｓ６）を実施する。したがって、時刻ｔ５において、図４に示した１０のパターンの全てについてのモノパルス方式による測角及び角度サーチによる測角を終了する。

一方、制御部４０は、パターン１についてのモノパルス方式による測角（Ｓ１）及び角度サーチによる測角（Ｓ２）が終了した時点（時刻ｔ２）において、近距離におけるターゲットの検出を行うように第１信号処理部３５を制御する（Ｓ１０）。以下、同様に、制御部４０は、各パターンについてのモノパルス方式による測角及び角度サーチによる測角が終了した時点で、近距離におけるターゲットの検出を行うように第１信号処理部３５を制御する。したがって、図４に示した１０のパターンについてのモノパルス方式による測角及び角度サーチによる測角を行うことによって、第１信号処理部３５は１０回の近距離におけるターゲットの検出を行うこととなる。

さらに、制御部４０は、図４に示した１０のパターンについてのモノパルス方式による測角及び角度サーチによる測角が終了した時点（時刻ｔ５）において、１１チャンネル分の位相差データが蓄積されるので、遠距離におけるターゲットの検出を行うように第２信号処理部３６を制御する（Ｓ２０）。なお、１１チャンネル分の位相差データは、第２信号処理部３６内のメモリ（不図示）等に記憶される。したがって、第１信号処理機３５が１０回の近距離におけるターゲットの検出を実施する間に、第２信号処理部３６は１回の遠距離におけるターゲットの検出を行うこととなる。

本発明に係るレーダ装置１では、図６に示したような、図４に示す１０パターンについてのモノパルス方式による測角及び角度サーチによる測角を行い、第１信号処理部３５による１０回の近距離におけるターゲットの検出及び第２信号処理部３６による１回の遠距離におけるターゲットの検出が１セットの検出動作となる。以下、車両等に搭載されたレーダ装置１の動作が開始されてから、前述した１セットの検出動作が、所定のタイミングで繰り返し実施されることとなる。

このように、本発明に係るレーダ装置１では、近距離検出用の信号処理と遠距離検出用の信号処理を分担して実施するため、同じアンテナ部１０を利用して取得するデータに基づいて、近距離検出と遠距離検出を同時並行的に実施することが可能となった。また、全てのアンテナパターンについてのデータ取得後に実施される遠距離検出に対して、近距離検出は、各パターンについてのモノパルス方式による測角及び角度サーチによる測角毎に実施されるので、短いタイミングで検出を実施することが可能となった。

また、本発明に係るレーダ装置１では、近距離検出用の信号処理と遠距離検出用の信号処理を分担して実施するため、ターゲットが遠距離にあるか近距離にあるかの判定をすることなく、検出を実施することが可能となった。

さらに、本発明に係るレーダ装置１では、同じアンテナ部１０を利用して取得するデータに基づいて、近距離検出と遠距離検出を同時並行的に実施するので、送信部３１、ＶＣＯ３２及び受信部３３等の高周波部をそれぞれ１つ有していれば良く、レーダ装置を安価に構成することが可能となった。

本発明に係るレーダ装置の概略構成を示す図である。 アンテナの動作原理を説明するための図（１）である。 アンテナの動作原理を説明するための図（２）である。 アンテナシーケンスを説明するための図である。 角度サーチを説明するための図である。 検出処理フローを示す図である。

符号の説明

１ レーダ装置
１０ アンテナ部
２０ 遅延部
２１、２２、２３、２４ 遅延回路
３０ アンテナ切替スイッチ
３１ 送信部
３２ ＶＣＯ
３３ 受信部
３４ 分配器
３５ 第１信号処理部
３６ 第２信号処理部
４０ 制御部
４１ メモリ
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４ アンテナ

Claims (9)

1. 複数のアンテナと、
   前記複数のアンテナの切替を行うためのアンテナ切替部と、
   前記アンテナ切替部によって切替られたアンテナから電波を送信する送信部と、
   前記アンテナ切替部によって切替られたアンテナによって送信された電波の反射波を受信して受信信号を出力する受信部と、
   前記受信信号に基づいてモノパルス方式による測角を行う第１信号処理部と、
   前記受信信号に基づいてデジタルマルチビーム形成を行う第２信号処理部と、
   前記受信部で受信した信号を前記第１信号処理部及び前記第２信号処理部に分配する分配器とを有し、
   前記第１信号処理部は、送信アンテナと受信アンテナの組み合わせによるアンテナパターンに基いて前記測角を所定アンテナパターン数分行ってそのデータを蓄積し、蓄積したデータに基いて第１の距離における第１のターゲットの検出を行い、
   前記第２信号処理部は、前記第１信号処理部が蓄積したデータに基いて、別の距離における第２のターゲットの検出を行うことを特徴とするレーダ装置。
2. 前記複数のアンテナに接続され、アンテナから送信される電波のビーム角度を調整するための遅延部を、更に有する、請求項１に記載のレーダ装置。
3. 前記第１信号処理部は、更に、前記遅延部により調整された電波の反射波に対応した前記受信信号に基づいて、前記遅延部を制御してビーム角度を調整して方位サーチを行う角度サーチによる測角を行う、請求項２に記載のレーダ装置。
4. 前記第１信号処理部は、前記モノパルス方式による測角及び前記角度サーチによる測角に基づいて、前記第１のターゲットの角度推定を行う、請求項３に記載のレーダ装置。
5. 前記アンテナ切替部が電波を送信するアンテナ及び反射波を受信するアンテナを順次切替えることによって、前記受信部は前記アンテナパターンに基く複数チャネルに対応した複数の受信信号を出力する、請求項１〜４の何れか一項に記載のレーダ装置。
6. 前記第２信号処理部は、前記複数チャネルに対応した複数の受信信号の全てに基づいてデジタルマルチビーム形成により前記第２のターゲットの角度推定を行う、請求項５に記載のレーダ装置。
7. 前記第１信号処理部は、前記アンテナ切替部が電波を送信するアンテナ及び反射波を受信するアンテナを順次切替える毎に、前記受信部が出力する各チャネルに対応した受信信号に基づいて、モノパルス方式による測角を行う、請求項６に記載のレーダ装置。
8. 前記複数のアンテナは、電波を送信して電波の反射波を受信する送受信共用であって、異なるアンテナ間隔を有して配置されている、請求項１〜７の何れか一項に記載のレーダ装置。
9. 複数のアンテナ及び前記複数のアンテナの切替を行うためのアンテナ切替部を有するレーダ装置における、遠近両用ターゲット検出方法であって、
   前記アンテナ切替部によって選択されたアンテナから電波を送信し、
   前記アンテナ切替部によって選択されたアンテナによって受信された反射波の受信信号を出力し、
   前記アンテナ切替部によって選択された送信アンテナと受信アンテナの組み合わせによるアンテナパターンに基いた受信信号からモノパルス方式による測角を複数のアンテナパターン分行ってそのデータを蓄積し、蓄積したデータに基いて近距離におけるターゲットの検出を行い、
   前記蓄積したデータに基いて、デジタルマルチビーム形成を行って遠距離におけるターゲットの検出を行う、
   ことを特徴とするターゲット検出方法。

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