JP6273363B2 - 無線センサ装置 - Google Patents
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Description
以下、本考案の第1実施形態について図面を参照しながら説明する。まず、本発明の第1実施形態に係る無線センサ装置の構成について、図1ないし図4を用いて説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る無線センサ装置1の構成を示す説明図である。図1(a)は、無線センサ装置1の全体構成を示す説明図であり、図1(b)は、無線センサ装置1の構成をより詳しく示す説明図である。図2は、図1に示すセンサ部10の構成をより詳しく示す説明図である。図3は、図1に示す信号処理部20の構成をより詳しく示す説明図である。図4は、本発明の第1実施形態に係る反射信号の位相状態を示す説明図である。図4において、横軸は時間であり、縦軸は反射信号RXの位相である。
以下、本発明の第2実施形態について図面を参照しながら説明する。尚、本実施形態において、前述した第1実施形態と同一の構成である場合、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
以下、本発明の第3実施形態について図面を参照しながら説明する。尚、本実施形態において、前述した第1実施形態や第2実施形態と同一の構成である場合、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
以下、本発明の第4実施形態について図面を参照しながら説明する。尚、本実施形態において、前述した第1実施形態と同一の構成である場合、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
10 センサ部
11 送受信アンテナ
12 信号発生回路
12a 発振器
12b 増幅器
13 移相器
13a 第1伝送線路
13b 第2伝送線路
13c 第1スイッチ素子
13d 第2スイッチ素子
14 第1検波回路
14a ミキサ回路
14b ローパスフィルタ
14c 信号変換回路
15 第2検波回路
15a ミキサ回路
15b ローパスフィルタ
15c 信号変換回路
16 制御回路
20 信号処理部
21 位相検出回路
21a ミキサ回路
21b ローパスフィルタ
21c ミキサ回路
21d ローパスフィルタ
21e ミキサ回路
21f ローパスフィルタ
21g 演算回路
22 信号処理回路
23 第1フィルタ
24 第2フィルタ
30 検知対象
101 無線センサ装置
120 信号処理部
121 位相検出回路
201 無線センサ装置
220 信号処理部
221 位相検出回路
301 無線センサ装置
320 信号処理部
Claims (6)
- 検知対象に放射される送信信号と前記送信信号の前記検知対象からの反射信号とに基づいて検知信号を生成するセンサ部と、
前記センサ部が生成した前記検知信号の信号処理を行う信号処理部と、
を備えた無線センサ装置であって、
前記センサ部は、
前記送信信号又は前記反射信号の位相状態である第1位相状態に対応した第1検知信号と、
前記第1位相状態に対して前記送信信号又は前記反射信号の位相が異なる第2位相状態に対応した第2検知信号と、
を生成し、
前記信号処理部は、
前記第1検知信号と前記第2検知信号とに基づいて位相情報を検出すると共に、
検出した前記位相情報に基づいて所定の信号処理を行い、
前記第2位相状態は、
前記第1位相状態に対して前記反射信号の位相がπ/2(ラジアン)だけ異なる位相状態であり、
前記信号処理部は、
前記第1検知信号と前記第2検知信号とに基づいて、
直交座標における位相角を算出し、
算出された前記位相角に基づいて、
信号の位相補正を行うことを特徴とする無線センサ装置。 - 前記第2位相状態は、
前記第1位相状態に対して前記反射信号の位相がπ/2(ラジアン)だけ遅れる位相状態であり、
前記信号処理部は、
前記第1検知信号と前記第2検知信号との混合信号に対応する第1数値情報と、
前記第1検知信号と前記第1検知信号との混合信号に対応する第2数値情報と、
を用い、
前記第1数値情報を前記第2数値情報で除した値に対する逆正接関数として前記位相角を算出することを特徴とする、
請求項1に記載の無線センサ装置。 - 前記第2位相状態は、
前記第1位相状態に対して前記反射信号の位相がπ/2(ラジアン)だけ遅れる位相状態であり、
前記信号処理部は、
前記第1検知信号と前記第2検知信号との混合信号に対応する第1数値情報と、
前記第2検知信号と前記第2検知信号との混合信号に対応する第3数値情報と、
を用い、
前記第3数値情報を前記第1数値情報で除した値に対する逆正接関数として前記位相角を算出することを特徴とする、
請求項1に記載の無線センサ装置。 - 前記第2位相状態は、
前記第1位相状態に対して前記反射信号の位相がπ/2(ラジアン)だけ遅れる位相状態であり、
前記信号処理部は、
前記第1検知信号と前記第2検知信号との混合信号に対応する第1数値情報と、
前記第1検知信号と前記第1検知信号との混合信号に対応する第2数値情報と、
前記第2検知信号と前記第2検知信号との混合信号に対応する第3数値情報と、
を用い、
前記第1数値情報を前記第2数値情報で除した値に対する逆正接関数として前記位相角の第1算出値を算出すると共に、
前記第3数値情報を前記第1数値情報で除した値に対する逆正接関数として前記位相角の第2算出値を算出し、
前記第1算出値と前記第2算出値とのうちの一方を選択した値か、又は、前記第1算出値と前記第2算出値との平均値を前記位相角の算出値とすることを特徴とする、
請求項1に記載の無線センサ装置。 - 前記センサ部は、
前記送信信号を放射し前記反射信号を受信するための送受信アンテナと、
前記送信信号を生成する信号発生回路と、
前記第1位相状態と前記第2位相状態とを発生させる移相器と、
前記送信信号の一部と前記第1位相状態に対応した前記反射信号とが入力される第1検波回路と、
前記送信信号の一部と前記第2位相状態に対応した前記反射信号とが入力される第2検波回路と、
を有し、
前記信号処理部は、
前記第1検知信号と前記第2検知信号とが入力される位相検出回路と、
前記第1検知信号と前記第2検知信号と前記位相情報とが入力される信号処理回路と、
を有することを特徴とする、
請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の無線センサ装置。 - 複数の前記信号処理部を備え、
前記信号処理部は、
所定の通過帯域を有し、前記第1検知信号が入力される第1フィルタと、
前記所定の通過帯域を有し、前記第2検知信号が入力される第2フィルタと、
を有し、
前記所定の通過帯域は、
前記信号処理部毎に異なる帯域となっていることを特徴とする、
請求項5に記載の無線センサ装置。
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