JP6561867B2 - 複数の送信アンテナの位相校正装置 - Google Patents
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Description
図1から図4は第1実施形態の説明図を示している。図1は電気的構成を概略的に示している。このミリ波レーダシステム101は、複数の集積回路2a、2b、2c、2d…、複数の送信アンテナ3a、3b、3c、3d…、校正用の受信アンテナ4、受信回路5、制御回路6、及び、基準発振回路7を、例えば一枚の基板8に搭載して構成される。一の集積回路2aはマスタ動作を行い、他の集積回路2b、2c、2d…はスレーブ動作を行い、これらの集積回路2a、2b…は共に送信アンテナ3a、3b…に対するレーダ信号送信機能を備える。集積回路2aは第1集積回路に相当する。集積回路2b…は第2集積回路に相当する。送信アンテナ3aは第1送信アンテナに相当する。送信アンテナ3b…は第2送信アンテナに相当する。
図5から図7は第2実施形態の追加説明図を示している。第2実施形態では校正手順を変更した例を示す。前述実施形態と同一又は類似の構成については同一又は類似の符号を付して説明を省略する。
図8から図9は第3実施形態の追加説明図を示している。第3実施形態では校正手順を変更した例を示す。前述実施形態と同一又は類似の構成については同一又は類似の符号を付して説明を省略する。
図11は第4実施形態の追加説明図を示す。第4実施形態は受信アンテナの他の形態を示す。また第4実施形態は、1つの集積回路が複数の送信アンテナの送信信号を出力する形態を示す。
図12及び図13は第5実施形態の追加説明図を示す。第5実施形態では受信アンテナの他の形態について示す。その他の構成は前述実施形態(例えば第4実施形態)の構成と同様であるため、その説明を省略する。
図14は第6実施形態の追加説明図を示す。第6実施形態では、ミリ波レーダシステム401の別の形態を示す。図14は基板8の上に搭載される送信アンテナ403a〜403f、受信アンテナ404a、404b、集積回路402a、402b、402c、受信回路405a、405b、及び、制御回路406の配置の関係性を模式的に表している。
図15は第7実施形態の追加説明図を示す。図15は第6実施形態に模式的に示した送信アンテナ及び受信アンテナの設置例及び構成例を概略的に表している。
図16及び図17は第8実施形態の追加説明図を示す。図16は第6実施形態に模式的に示した送信アンテナ及び受信アンテナの他の設置例及び他の構成例を概略的に表している。
図18は第9実施形態の追加説明図を示す。図18は第6実施形態に模式的に示した送信アンテナ及び受信アンテナの他の設置例及び他の構成例を概略的に表している。
本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、種々変形して実施することができ、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。例えば以下に示す変形又は拡張が可能である。
Claims (11)
- ビームフォーミング技術を用いて送信波の方位を変更可能に配置された複数の送信アンテナ(3a〜3h;403a〜403f;603a〜603h)と、
基準信号が与えられるとこの基準信号を用いて前記複数の送信アンテナのうち少なくとも何れか一つ以上の第1送信アンテナ(3a;403b;603a)の送信波を生成するための送信信号を出力する第1集積回路(2a;202a;402a;502a)と、
前記第1集積回路に接続され、前記第1集積回路から基準信号が入力され前記複数の送信アンテナのうち少なくとも何れか一つ以上で且つ前記第1送信アンテナとは異なる第2送信アンテナ(3b;403c;603b)の送信波を生成するための送信信号を出力する第2集積回路(2b;202b;402b、402c;502b)と、
前記第1及び第2送信アンテナの送信波を受信するときに理論上互いに電気的な結合量が同一となる状態に配置された校正用の受信アンテナ(4;204;304;404a、404b;504;604;704)と、
前記受信アンテナの信号を取得する受信回路(5)と、
前記第1及び第2集積回路が前記第1及び第2送信アンテナに送信信号を出力するときに前記送信信号の互いの位相差を変化させることに応じて変化する前記受信回路の受信信号の振幅に基づいて前記送信信号の位相を校正する制御回路(6)と、
を備える位相校正装置。 - 請求項1記載の位相校正装置において、
前記校正用の受信アンテナ(4;204;304;404a、404b;504;604)は、前記第1及び第2送信アンテナからの距離が等しくなるように配置されている位相校正装置。 - 請求項1記載の位相校正装置において、
前記校正用の受信アンテナ(404a、404b;504;604;704)は、前記第1及び第2送信アンテナの間の対向領域から外れた領域に配置されている位相校正装置。 - 請求項1記載の位相校正装置において、
前記校正用の受信アンテナ(4;204;304)は、前記複数の送信アンテナの対向領域に配置されている位相校正装置。 - 請求項1から4の何れか一項に記載の位相校正装置において、
前記複数の送信アンテナは、それぞれ、1又は複数のパッチアンテナ(12a、12b…;612a、612b…;712a、712b…)をマイクロストリップライン(13a、13b…;613a、613b…;713a、713b…)により接続して構成されている位相校正装置。 - 請求項1から5の何れか一項に記載の位相校正装置において、
前記制御回路は、前記第1及び第2集積回路により出力される送信信号の位相差を所定ステップごとに変化させて前記第1及び第2送信アンテナから送信波を出力させ、前記校正用の受信アンテナで受信される受信信号の振幅が最大となる位相(φmax)を検出し、この検出された位相を用いて校正位相を設定する位相校正装置。 - 請求項6記載の位相校正装置において、
前記制御回路は、前記第1及び第2集積回路により出力される送信信号の位相差を所定ステップごとに変化させるときに前記位相差を初期値から初期値に360°を加算した範囲(R0)で変化させたときの前記受信回路の受信信号の振幅が最大となる位相(φmax)を検出し、この検出された位相を用いて校正位相を設定する位相校正装置。 - 請求項6記載の位相校正装置において、
前記制御回路は、前記第1及び第2集積回路により出力される送信信号の位相差を所定ステップごとに変化させるときに前記位相差を初期値から初期値に180°を加算した範囲(R1)で変化させたときの前記受信回路の受信信号の振幅が極大値又は極小値となる位相を検出し、極大値条件を満たす位相(φmax)が検出されたときには当該極大値条件を満たす位相を用いて校正位相を設定し、極小値条件を満たす位相(φmin)が検出されたときには当該極小値条件を満たす位相に180°を加算した位相を用いて校正位相を設定する位相校正装置。 - 請求項6記載の位相校正装置において、
前記制御回路は、前記第1及び第2集積回路により出力される送信信号の位相差を初期値から所定ステップごとに変化させたときの前記受信回路の受信信号の振幅が極大値又は極小値となる位相を検出し、極大値条件を満たす位相(φmax)が検出されたときには当該極大値条件を満たす位相を用いて校正位相を設定し、極小値条件を満たす位相(φmin)が検出されたときには当該極小値条件を満たす位相に180°を加算した位相を用いて校正位相を設定する位相校正装置。 - 請求項1から9の何れか一項に記載の位相校正装置において、
前記第1集積回路及び前記第2集積回路は、FMCW方式を用いて変調した送信信号を出力する位相校正装置。 - 請求項1から10の何れか一項に記載の位相校正装置において、
前記校正用の受信アンテナは、物標検出用のアンテナと兼用されている位相校正装置。
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