JP5546999B2 - レーダ装置 - Google Patents
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Description
図5に示す従来のレーダ装置における90度ハイブリッド15は、上側周波数と下側周波数を分離するための回路であって、そのいずれかがイメージ周波数(不要信号)である場合にそのイメージ信号の分離・除去を行うことができるが、図1に示す第1の実施形態のレーダ装置は、上側周波数と下側周波数との両方の2周波数を受信する2周波数受信系として積極的に使用することが1つの特徴である。
2*cosα*sinβ=sin(α+β)―sin(α―β) ・・・上側経路(ミクサ7a〜90度ハイブリッド15の端子1)
2*cosα*cosβ=cos(α+β)+cos(α―β) ・・・下側経路(ミクサ7b〜90度ハイブリッド15の端子2)
ここで、βをローカル周波数(2πfrt)と考え、αを入力RF周波数と想定する。上側周波数(即ち、α=β+γ(γ>0))の場合、右辺の2つの信号がミキサ出力であり、LPF出力であるIF信号はその第2項であるため、上側経路出力(端子1入力)は−sinγとなり、下側経路出力(端子2入力)は、cosγとなる。
図4は第2の実施形態に係るレーダ装置の構成ブロック図である。図1に示す構成では、受信可能な2周波数の周波数差はA/D変換器11a,11bのサンプリング周波数が上限値となる。この周波数差がさらに大きな周波数差となる場合に対応する方法として、図4に示すようにA/D変換をアンダーサンプリングまたはバンドパスサンプリングと呼ばれる手法で使用する方法も考えられる。
3 可変ローカル発生器
5 90度分配器
7a,7b ミキサ
9a,9b LPF
11a,11b A/D変換器
13a,13b リサンプル回路
15 90度ハイブリッド
18a,18b 分岐器
19a,19b +90度移相器
21a,22b 合成器
22a,22b 加算器
23a,23b 遅延回路
Claims (7)
- 異なる第1及び第2RF中心周波数を持つ2種類の第1及び第2RFパルスに対する第1及び第2RF信号を同時に受信するレーダ装置であって、
前記第1及び第2RF中心周波数の平均周波数をローカル周波数として発生するローカル周波数発生器と、
前記ローカル周波数発生器の出力に基づき互いに90度位相差を有する2つのローカル信号を生成し生成された2つのローカル信号を出力する90度分配器と、
前記第1及び第2RF信号の各々について同一の2つのRF信号に分配する分配器と、
前記第1及び第2RF信号の各々について前記分配器の出力を前記90度分配器の出力と混合してIF信号を出力する一対のミクサと、
前記第1及び第2RF信号の各々について前記一対のミクサからのIF信号をフィルタリングする一対のフィルタと、
前記第1及び第2RF信号の各々について前記一対のフィルタの出力をA/D変換する一対のA/D変換器と、
前記第1及び第2RF信号の各々について前記一対のA/D変換器の出力をリサンプルしてサンプリング間隔を変更する一対のリサンプル回路と、
前記第1及び第2RF信号の各々について前記一対のリサンプル回路の出力を合成する90度ハイブリッドとを有し、
前記一対のミクサ、前記一対のフィルタ、前記一対のA/D変換器及び前記一対のリサンプル回路の各々は、同一の入力信号に対して出力信号の振幅・位相がいずれも略同一となる同一特性を有し、
前記ローカル周波数発生器は、発生する周波数を可変できる可変ローカル周波数発生器からなり、且つ前記リサンプル回路の出力のデータ間隔が、前記第1及び第2RF中心周波数の差周波数、又は前記第1又は第2RF中心周波数と前記ローカル周波数との差の2倍の周波数、を偶数倍した周波数の逆数に一致することを特徴とするレーダ装置。 - 異なる第1及び第2RF中心周波数を持つ2種類の第1及び第2RFパルスに対する第1及び第2RF信号を同時に受信するレーダ装置であって、
前記第1及び第2RF中心周波数の平均周波数をローカル周波数として発生するローカル周波数発生器と、
前記ローカル周波数発生器の出力に基づき互いに90度位相差を有する2つのローカル信号を生成し生成された2つのローカル信号を出力する90度分配器と、
前記第1及び第2RF信号の各々について同一の2つのRF信号に分配する分配器と、
前記第1及び第2RF信号の各々について前記分配器の出力を前記90度分配器の出力と混合してIF信号を出力する一対のミクサと、
前記第1及び第2RF信号の各々について前記一対のミクサからのIF信号をフィルタリングする一対のフィルタと、
前記第1及び第2RF信号の各々について前記一対のフィルタの出力をA/D変換する一対のA/D変換器と、
前記第1及び第2RF信号の各々について前記一対のA/D変換器の出力をリサンプルしてサンプリング間隔を変更する一対のリサンプル回路と、
前記第1及び第2RF信号の各々について前記一対のリサンプル回路の出力を合成する90度ハイブリッドとを有し、
前記一対のミクサ、前記一対のフィルタ、前記一対のA/D変換器及び前記一対のリサンプル回路の各々は、同一の入力信号に対して出力信号の振幅・位相がいずれも略同一となる同一特性を有し、
前記一対のフィルタは、前記IF信号に対する帯域通過フィルタからなり、前記リサンプル回路の出力のデータ間隔が、前記第1及び第2RF中心周波数の差周波数、又は前記第1又は第2RF中心周波数と前記ローカル周波数との差の2倍の周波数から―fs<(f1−f2)−N*fs<fs(f1,f2はそれぞれ第1,第2RF中心周波数(f1>f2)、Nは任意の偶数でfsはサンプリング周波数)を満足するように前記サンプリング周波数の整数倍の周波数を引いて、その結果である差周波数を偶数倍した周波数の逆数と一致することを特徴とするレーダ装置。 - 前記ローカル周波数発生器は、発生する周波数が可変できる可変ローカル周波数発生器からなり、且つ前記一対のフィルタは、通過帯域を可変できる帯域通過フィルタ又は異なる通過帯域を持つフィルタを切換えることにより構成されることを特徴とする請求項2記載のレーダ装置。
- 前記90度ハイブリッドは、前記リサンプル回路からのディジタル信号を遅延させる遅延回路と、
前記ディジタル信号と前記遅延素子で遅延されたディジタル信号とを加算する加算器と、
を有することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項記載のレーダ装置。 - 前記異なる第1及び第2RF中心周波数を持つ2種類の前記第1及び第2RFパルスを送信する送信手段を有することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項記載のレーダ装置。
- 前記第1RFパルスを送信し、前記第1RFパルスに対する前記第1RF信号と外部装置で送信された前記第2RFパルスに対する前記第2RF信号とを同時に受信する送受信手段を有することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項記載のレーダ装置。
- 前記第1RFパルスを送信し、前記第1RFパルスに対する前記第1RF信号と外部装置で送信された第1RF信号とは周波数の異なるRF信号を第2RF信号として同時に受信する送受信手段を有することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項記載のレーダ装置。
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