JP6678838B2 - 位相差検出回路およびレーダ装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数のアンテナ素子から出力される送信信号間の位相差を検出する技術に関し、特に、レーダ装置のアレイアンテナを構成する複数のアンテナ素子から出力される送信信号間の位相差を検出する技術に関するものである。

ターゲット（物標）との距離およびターゲットの相対速度といったターゲット情報を探知するレーダ装置においては、周波数変調方式が広く採用されている。周波数変調方式としては、たとえば、周波数変調連続波（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−Ｍｏｄｕｌａｔｅｄ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ−Ｗａｖｅ，ＦＭＣＷ）方式が広く知られている。ＦＭＣＷ方式では、時間とともに直線的に変化する送信周波数を有するチャープ（ｃｈｉｒｐ）と呼ばれる送信信号を使用することが多い。ＦＭＣＷ方式で動作するレーダ装置は、送信信号と受信信号との間の周波数差であるビート周波数を測定し、そのビート周波数を基にターゲットとの距離および当該ターゲットの相対速度を検出することが可能である。

たとえば、特許文献１（特開２００６−１０４０４号公報）には、Ｎ本のアンテナ（Ｎは２以上の整数）間の位相差を検出するＦＭＣＷ方式のレーダ装置が開示されている。このレーダ装置は、送信信号を生成する信号生成器（電圧制御発振器）と、当該Ｎ本のアンテナの中からいずれか１本のアンテナを選択して当該選択されたアンテナから送信信号を出力させる１対Ｎスイッチと、信号生成器の出力の一部と受信信号とを混合するミキサと、このミキサの出力の電圧レベルを測定する信号処理部とを備える。特許文献１によれば、送信信号の周波数変調が停止された状態で、１対ＮスイッチがＮ本のアンテナを順次選択する。当該選択された各アンテナは周波数無変調の送信信号を送信し、ミキサは、当該送信信号と受信信号との位相差に相当する直流電圧レベルを出力する。そして、信号処理部は、Ｎ本のアンテナそれぞれについて測定された直流電圧レベルからＮ本のアンテナについての位相値を算出し、これら位相値に基づき、アンテナ間の位相差を検出している。

特開２００６−１０４０４号公報（たとえば、請求項１および図１）

上記した特許文献１記載の位相差検出技術は、Ｎ本のアンテナについて共通の信号生成器（電圧制御発振器）を使用することを前提とする技術である。このため、複数のアンテナについて個別に複数の信号生成器を有するレーダ装置の場合、特許文献１記載の位相差検出技術を適用することが難しいという課題がある。

上記に鑑みて本発明の目的は、複数のアンテナ素子について個別に複数の信号生成器が設けられている場合でも、当該複数のアンテナ素子から出力される送信信号間の位相差を高精度に検出することができる位相差検出回路およびレーダ装置を提供することである。

本発明の一態様による位相差検出回路は、第１のアンテナ素子および第２のアンテナ素子と接続された状態で使用される位相差検出回路であって、第１の測距モードで動作した後に送信モードで動作するように制御され、前記第１の測距モードでは、周波数変調された第１の測距信号を生成し、前記第１の測距信号を前記第１のアンテナ素子から送信させた後に外部空間内のターゲットから反射波を受信して第１の受信信号を生成し、前記送信モードでは、周波数変調されない高周波信号を生成し、前記高周波信号を前記第１のアンテナ素子から送信させる第１の送受信回路と、第２の測距モードで動作した後に受信モードで動作するように制御され、前記第２の測距モードでは、周波数変調された第２の測距信号を生成し、前記第２の測距信号を前記第２のアンテナ素子から送信させた後に前記ターゲットから反射波を受信して第２の受信信号を生成し、前記受信モードでは、前記高周波信号に対応する反射波を前記ターゲットから受信して第３の受信信号を生成する第２の送受信回路と、前記第１の受信信号に基づき、前記第１の送受信回路と前記ターゲットとの間における前記第１の測距信号の往復伝播時間を示す第１の計測値を算出し、かつ、前記第２の受信信号に基づき、前記第２の送受信回路と前記ターゲットとの間における前記第２の測距信号の往復伝播時間を示す第２の計測値を算出する計測部と、前記第１の測距信号と前記第２の測距信号との間の位相差を算出する位相差算出部とを備え、前記第２の送受信回路は、前記第３の受信信号と前記第２の測距信号との間の周波数差を示すビート信号を生成し、前記位相差算出部は、前記第１の計測値、前記第２の計測値および前記ビート信号に基づいて前記位相差を算出することを特徴とする。

本発明によれば、複数のアンテナ素子から送信される測距信号間の位相差を高精度に検出することができる。

本発明に係る実施の形態１であるレーダ装置１の概略構成を示す図である。 実施の形態１における信号生成器の一例を示すブロック図である。 実施の形態１のアレイアンテナの動作状態を概略的に示す図である。 送信周波数Ｆｔと受信周波数Ｆｒとの間の関係を概略的に示すグラフである。 実施の形態１に係る動作制御処理の手順の一例を概略的に示すフローチャートである。 図６Ａおよび図６Ｂは、位相差検出に使用されるビート信号の信号波形の例を示すグラフである。 本発明に係る実施の形態２のレーダ装置の概略構成を示す図である。 実施の形態２に係る制御処理の手順の一例を概略的に示すフローチャートである。 実施の形態２に係るビート信号の電力波形の一例を概略的に示すグラフである。

以下、図面を参照しつつ、本発明に係る種々の実施の形態について詳細に説明する。なお、図面全体において同一符号を付された構成要素は、同一構成および同一機能を有するものとする。

実施の形態１．
図１は、本発明に係る実施の形態１であるレーダ装置１の概略構成を示す図である。図１に示されるように、このレーダ装置１は、１次元状または面状（平面状もしくは曲面状）に配列されたＮ個のアンテナ素子６１_１〜６１_Ｎ（Ｎは２以上の整数）を含むアレイアンテナ６０と、これらＮ個のアンテナ素子６１_１〜６１_Ｎにそれぞれ接続されたＮ個のスレーブモジュール３０_１〜３０_Ｎと、これらスレーブモジュール３０_１〜３０_Ｎの動作を個別に制御するマスタモジュール２０とを備えて構成されている。スレーブモジュール３０_１〜３０_Ｎの各々は、レーダモジュールとして機能することができるレーダ回路である。

本実施の形態のレーダ装置１には、一組のアンテナ素子６１_ｉ，６１_ｊ（ｉ≠ｊ）から出力される送信信号間の位相差を検出する機能を有する位相差検出回路が組み込まれている。本実施の形態の位相差検出回路は、たとえば、スレーブモジュール３０_１〜３０_Ｎとマスタモジュール２０とによって構成可能である。

マスタモジュール２０は、予め設定された基準周波数を有する基準信号ＲＳを発生させてこの基準信号ＲＳをスレーブモジュール３０_１〜３０_Ｎに供給する基準信号発生器２２と、スレーブモジュール３０_１〜３０_Ｎの動作を個別に制御する動作制御回路２３と、スレーブモジュール３０_１〜３０_Ｎで得られた計測データを格納するデータ記憶部２８とを有する。基準信号発生器２２は、たとえば、水晶発振器などの発振器を用いて構成されればよい。

基準信号発生器２２とスレーブモジュール３０_１〜３０_Ｎとの間には、Ｎ本の信号伝送路Ｃ_１〜Ｃ_Ｎが設けられている。信号伝送路Ｃ_１〜Ｃ_Ｎの一方の端部は、基準信号発生器２２の信号出力端と接続されており、信号伝送路Ｃ_１〜Ｃ_Ｎの他方の端部は、スレーブモジュール３０_１〜３０_Ｎの信号入力端とそれぞれ接続されている。基準信号発生器２２は、信号伝送路Ｃ_１〜Ｃ_Ｎを介してスレーブモジュール３０_１〜３０_Ｎに基準信号ＲＳを供給する信号源である。信号伝送路Ｃ_１〜Ｃ_Ｎは、たとえば、同軸ケーブルなどの伝送ケーブルで構成可能である。

なお、信号伝送路Ｃ_１〜Ｃ_Ｎの配線長は等長であるとは限らず、信号伝送路Ｃ_１〜Ｃ_Ｎの電気長も等長であるとは限らない。

動作制御回路２３は、スレーブモジュール３０_１〜３０_Ｎの動作順序を決定する機能と、スレーブモジュール３０_１〜３０_Ｎの各々の動作モードを指定する機能とを有する。動作制御回路２３のハードウェア構成は、たとえば、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ），ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）またはＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）などの半導体集積回路を有するプロセッサで実現されればよい。あるいは、動作制御回路２３のハードウェア構成は、メモリから読み出されたソフトウェアまたはファームウェアのプログラムコードを実行する、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）またはＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などの演算装置を含むプロセッサで実現されてもよい。前記半導体集積回路と前記演算装置との組み合わせを有するプロセッサで動作制御回路２３のハードウェア構成を実現することも可能である。更には、互いに連携して動作する複数個のプロセッサで動作制御回路２３のハードウェア構成が実現されてもよい。

マスタモジュール２０とスレーブモジュール３０_１〜３０_Ｎとの間には、制御信号およびデータ信号を伝送する信号線群（図示せず）が設けられている。動作制御回路２３は、動作命令を当該信号線群を介してスレーブモジュール３０_１〜３０_Ｎの各々に供給することができる。また、動作制御回路２３は、スレーブモジュール３０_１〜３０_Ｎのいずれかから計測データを当該信号線群を介して取得することができ、また、データ記憶部２８に記憶済みの計測データを当該信号線群を介してスレーブモジュール３０_１〜３０_Ｎに供給することもできる。

データ記憶部２８は、計測データの計測値を格納する第１記憶領域２８_１〜第Ｎ記憶領域２８_Ｎを有している。動作制御回路２３は、スレーブモジュール３０_１〜３０_Ｎから得た計測値をそれぞれ第１記憶領域２８_１〜第Ｎ記憶領域２８_Ｎに記憶させることができる。データ記憶部２８は、１個または複数個の記憶装置で構成されていればよい。

次に、スレーブモジュール３０_１〜３０_Ｎの構成について説明する。本実施の形態のスレーブモジュール３０_１〜３０_Ｎは、同一の回路構成を有する。ｎ番目のスレーブモジュール３０_ｎは、送受信回路４０_ｎおよび信号処理回路５０_ｎを含む。これら送受信回路４０_ｎおよび信号処理回路５０_ｎは、動作制御回路２３により指定された動作モードで動作する。図１に示されるように、送受信回路４０_ｎは、信号生成器４２_ｎ、スイッチ回路４３_ｎ、サーキュレータ４４_ｎ、ミキサ４５_ｎおよびＡ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）４６_ｎを有して構成されている。

信号生成器４２_ｎは、基準信号発生器２２から信号伝送路Ｃ_ｎを介して供給された基準信号ＲＳを入力とし、信号処理回路５０_ｎから供給された変調制御信号ＭＣ_ｎに従って、周波数変調信号である測距信号（ｒａｎｇｉｎｇ ｓｉｇｎａｌ）または周波数変調されないＣＷ（連続波）信号であるＲＦ信号（以下「周波数無変調信号」という。）のいずれか一方の送信信号を生成することができる。たとえば、信号生成器４２_ｎは、周波数変調連続波（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−Ｍｏｄｕｌａｔｅｄ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ−Ｗａｖｅ，ＦＭＣＷ）方式に従って、一定の変調帯域幅で直線的に変化することを繰り返す送信周波数を有するチャープ信号を測距信号として生成することができる。信号生成器４２_ｎは、生成された送信信号（測距信号または周波数無変調信号）を、スイッチ回路４３_ｎの一端とミキサ４５_ｎの入力端との双方に供給する。また、信号生成器４２_ｎは、信号処理回路５０_ｎから供給された位相制御信号ＰＣ_ｎに従い、当該信号生成器４２_ｎの出力位相を、指定された移相量だけシフトさせる位相調整機能を有している。

このような信号生成器４２_ｎは、たとえば、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ−Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）回路を含む集積回路（ＩＣ）で構成されればよい。具体的には、小数分周（ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ）型のＰＬＬ回路を内蔵するディスクリートＩＣを使用することができる。

図２は、小数分周型のＰＬＬ回路を内蔵する信号生成器４２_ｎの一例を示すブロック図である。図２に示される信号生成器４２_ｎは、小数分周型のＰＬＬ回路４２０と、分周比制御回路として機能するΔΣ（デルタ−シグマ）変調器４２８とを有する。ＰＬＬ回路４２０は、位相比較器４２１、チャージポンプ回路４２２、ループフィルタ４２３、電圧制御発振器（Ｖｏｌｔａｇｅ−Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ，ＶＣＯ）４２４、方向性結合器４２５、可変移相器４２６および可変分周器４２７を含んで構成されている。

位相比較器４２１は、入力された基準信号ＲＳの位相と可変分周器４２７から出力された帰還信号の位相とを互いに比較して、基準信号ＲＳの位相と帰還信号の位相との差分を位相差量として出力する。チャージポンプ回路４２２は、当該位相差量に比例した電圧または電流を出力する。ループフィルタ４２３は、チャージポンプ回路４２２から出力された電圧信号または電流信号を平滑化してＰＬＬ動作を安定化させる回路である。ＶＣＯ４２４は、ループフィルタ４２３の出力に応じた送信周波数を有するＲＦ信号を方向性結合器４２５を介して外部に出力する。ここで、方向性結合器４２５は、ＶＣＯ４２４の出力から当該出力の一部を分岐させる。

可変移相器４２６は、信号生成器４２_ｎの出力位相を可変に調整する位相調整回路として機能する。可変移相器４２６は、位相制御信号ＰＣ_ｎに従い、方向性結合器４２５からの入力信号の位相をシフトさせることができる。図１に示される位相制御部５６_ｎは、位相制御信号ＰＣ_ｎを信号生成器４２_ｎに供給することにより信号生成器４２_ｎの出力位相を制御することができる。

可変分周器４２７は、可変移相器４２６の出力信号を、ΔΣ変調器４２８の出力で指定された分周数で分周することにより分周信号を生成し、当該分周信号を帰還信号として位相比較器４２１に供給する。ΔΣ変調器４２８は、入力された変調制御信号ＭＣ_ｎにΔΣ変調を施して分周制御信号を生成し、当該分周制御信号を可変分周器４２７に出力する。ここで、ΔΣ変調を採用することで、可変分周器４２７で生ずる量子化位相ノイズを低減させることができる分周比パターンの形成が可能となる。

信号生成器４２_ｎで生成されるべき送信信号の周波数帯域は、レーダ装置１の用途に応じて適宜決定されればよい。たとえば、レーダ装置１が自動車搭載用のＦＭＣＷレーダとして設計される場合には、ミリ波帯域または準ミリ波帯域の送信信号を生成するように信号生成器４２_ｎが構成されればよい。この場合、アレイアンテナ６０としては、セラミックス基板上に導体パターンが形成された平面アンテナを使用することができる。

図１を参照すると、スイッチ回路４３_ｎは、信号処理回路５０_ｎから供給された切替制御信号に応じたスイッチング動作を行う。すなわち、スイッチ回路４３_ｎは、切替制御信号に従い、信号生成器４２_ｎとサーキュレータ４４_ｎとの間の信号経路を形成するオン動作、または信号生成器４２_ｎとサーキュレータ４４_ｎとの間の信号経路を切断するオフ動作のいずれか一方を行う。スイッチ回路４３_ｎとしては、パワーＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などのスイッチング素子を使用することができる。

サーキュレータ４４_ｎは、スイッチ回路４３_ｎの出力端から順方向に入力された送信信号に対しては、スイッチ回路４３_ｎをアンテナ素子６１_ｎと結合するが、スイッチ回路４３_ｎをミキサ４５_ｎの入力端と結合しない。よって、当該送信信号のほとんどがアンテナ素子６１_ｎに伝搬され、外部空間に放射される。一方、アンテナ素子６１_ｎから逆方向に入力された受信信号に対しては、サーキュレータ４４_ｎは、アンテナ素子６１_ｎをミキサ４５_ｎの入力端と結合するが、アンテナ素子６１_ｎをスイッチ回路４３_ｎと結合しない。よって、当該受信信号のほとんどがミキサ４５_ｎに伝搬される。このようなサーキュレータ４４_ｎとしては、たとえば、ドロップインタイプのサーキュレータ（Ｄｒｏｐ−ｉｎ Ｃｉｒｃｕｌａｔｏｒ）を使用することができる。

ミキサ４５_ｎは、信号生成器４２_ｎから入力された送信信号とサーキュレータ４４_ｎから入力された受信信号とを混合して当該送信信号と当該受信信号との間の周波数差を示すアナログビート信号を生成する回路である。ミキサ４５_ｎは、生成されたアナログビート信号をＡＤＣ４６_ｎに出力する。このようなミキサ４５_ｎには、たとえば、ディスクリート部品を使用すればよい。ＡＤＣ４６_ｎは、入力されたアナログビート信号を所定周波数でサンプリングすることでアナログビート信号をディジタルビート信号に変換し、当該ディジタルビート信号（以下、単に「ビート信号」という。）を信号処理回路５０_ｎに出力する。

図１に示される信号処理回路５０_ｎは、動作制御回路２３から入力された動作命令に応じて信号生成器４２_ｎの変調動作を制御する変調制御部５２_ｎと、当該動作命令に応じてスイッチ回路４３_ｎのスイッチング動作を制御する送信制御部５３_ｎと、当該動作命令に応じて信号生成器４２_ｎの出力位相をシフトさせる位相制御部５６_ｎと、一組のアンテナ素子６１_ｉ，６１_ｎ（ｉ≠ｎ）から出力された送信信号間の位相差を算出する位相差算出部５４_ｎと、外部空間内のターゲットＴｇｔに関する計測データを計測する測距部５５_ｎとを備えている。本実施の形態の計測部は、測距部５５_１〜５５_Ｎによって構成可能である。

なお、ターゲットＴｇｔは、レーダ装置１の出荷前に用意された既知の反射物体でもよいし、あるいは、レーダ装置１の出荷後に適当なタイミングで（たとえば、周期的に）選択される、運用環境に存在する任意の反射物体でもよい。たとえば、レーダ装置１の正面に設置されている金属の平面壁がターゲットＴｇｔとして使用可能である。また、レーダ装置１が車載レーダ装置として運用される場合には、任意の距離だけ離れた静止車両がターゲットＴｇｔとして使用されてもよい。

動作制御回路２３は、スレーブモジュール３０_１〜３０_Ｎにおける、変調制御部５２_１〜５２_Ｎ、送信制御部５３_１〜５３_Ｎおよび位相制御部５６_１〜５６_Ｎの動作を個別に制御することで、アレイアンテナ６０をフェーズドアレイアンテナとして機能させることができる。この場合、送信制御部５３_１〜５３_Ｎは、スイッチ回路４３_１〜４３_Ｎをすべてオン動作にする。同時に、変調制御部５２_１〜５２_Ｎおよび位相制御部５６_１〜５６_Ｎは、信号生成器４２_１〜４２_Ｎからそれぞれ位相調整された送信信号を出力させることで、アレイアンテナ６０から放射されるビームの伝搬方向を制御することができる。

図３は、フェーズドアレイアンテナとして機能するアレイアンテナ６０の動作状態を概略的に示す図である。図３に示されるように、アレイアンテナ６０は、送信信号（送信波）の等位相面に垂直な方向に伝搬するビームを形成することができる。ここで、前述のとおり、信号伝送路Ｃ_１〜Ｃ_Ｎの配線長は等長であるとは限らず、信号伝送路Ｃ_１〜Ｃ_Ｎの電気長も等長であるとは限らない。たとえば、ｉ番目の信号伝送路Ｃ_ｉの電気長とｊ番目の信号伝送路Ｃ_ｊの電気長とが等長ではない場合には、スレーブモジュール３０_ｉ，３０_ｊにそれぞれ入力される２本の基準信号ＲＣの間に、当該電気長の差に起因した位相ずれが発生する。この位相ずれは、信号生成器４２_ｉ，４２_ｊ内のＰＬＬ回路によって逓倍され、アンテナ素子６１_ｉ，６１_ｊから出力される送信信号間の位相差を生じさせてビーム形状を劣化させるおそれがある。

本実施の形態のレーダ装置１は、一組のアンテナ素子６１_ｉ，６１_ｊから出力された送信信号間の位相差を検出する位相差検出機能と、当該検出された位相差を基に信号生成器４２_ｉ，４２_ｊの出力位相の誤差を補正する位相誤差補正機能とを有している。位相差検出のための動作モードとしては、「測距モード」、「送信モード」および「受信モード」が組み込まれている。

測距モードを指定する動作命令が信号処理回路５０_ｎに入力されたとき、送信制御部５３_ｎは、スイッチ回路４３_ｎをオン動作にする切替制御信号を出力する。同時に、変調制御部５２_ｎは、周波数変調された測距信号を生成させる変調制御信号ＭＣ_ｎを信号生成器４２_ｎに供給する。また位相差算出部５４_ｎは動作しないように制御される。このとき、アンテナ素子６１_ｎは、信号生成器４２_ｎからスイッチ回路４３_ｎおよびサーキュレータ４４_ｎを介して入力された測距信号の送信波を、ターゲットＴｇｔに向けて放射する。

その後、送受信回路４０_ｎは、ターゲットＴｇｔから当該測距信号に対応する反射波を受信する。この反射波は、サーキュレータ４４_ｎを介してミキサ４５_ｎに伝達される。ミキサ４５_ｎは、当該反射波を示す受信信号と信号生成器４２_ｎから出力されたローカル信号（測距信号の一部）とを混合してアナログビート信号を生成する。ＡＤＣ４６_ｎは、そのアナログビート信号をディジタル形式のビート信号に変換し、当該ビート信号を信号処理回路５０_ｎに供給する。測距部５５_ｎは、ビート信号に対して高速フーリエ変換（ＦＦＴ）などの周波数解析を実行して当該ビート信号の周波数すなわちビート周波数ｆ_ｂを検出する。更に、測距部５５_ｎは、当該ビート周波数ｆ_ｂに基づき、スレーブモジュール３０_ｎとターゲットＴｇｔとの間の測距信号の往復伝播時間τを計測値として算出することができる。

図４は、送信信号（ＦＭＣＷ信号）の送信周波数Ｆｔと受信信号の周波数Ｆｒとの間の関係を概略的に示すグラフである。図４の例では、変調帯域幅ＢＷにおいて変調周期Ｔで直線状に上昇することを繰り返す送信周波数Ｆｔが示されている。受信信号は、往復伝播時間である遅延時間τだけ遅れた後に観測される。図４の例の場合、遅延時間τは、次式（１）に従って算出可能である。

測距部５５_ｎは、当該計測値を示す計測データをマスタモジュール２０に転送する。動作制御回路２３は、測距部５５_ｎから転送された計測データを、データ記憶部２８の第ｎ記憶領域２８_ｎに記憶させる。

一方、送信モードを指定する動作命令が信号処理回路５０_ｎに入力されたときは、送信制御部５３_ｎは、スイッチ回路４３_ｎをオン動作にする切替制御信号を出力する。同時に、変調制御部５２_ｎは、周波数無変調信号を生成させる変調制御信号ＭＣ_ｎを信号生成器４２_ｎに供給する。また位相差算出部５４_ｎおよび測距部５５_ｎは動作しないように制御される。このとき、アンテナ素子６１_ｎは、信号生成器４２_ｎからスイッチ回路４３_ｎおよびサーキュレータ４４_ｎを介して入力された周波数無変調信号の送信波を、ターゲットＴｇｔに向けて放射する。

他方、受信モードを指定する動作命令が信号処理回路５０_ｎに入力されたときは、変調制御部５２_ｎは、周波数無変調のローカル信号を生成させる変調制御信号ＭＣ_ｎを信号生成器４２_ｎに供給する。同時に、送信制御部５３_ｎは、スイッチ回路４３_ｎをオフ動作にする切替制御信号を出力することにより、信号生成器４２_ｎとアンテナ素子６１_ｎとの間の信号経路を切断させる。また測距部５５_ｎは動作しないように制御される。

このとき、受信モードで動作するスレーブモジュール３０_ｎと対をなす他のスレーブモジュール３０_ｉが送信モードで動作しているので、他のスレーブモジュール３０_ｉから送信された周波数無変調信号に対応する反射波がターゲットＴｇｔからスレーブモジュール３０_ｎに伝播する。送受信回路４０_ｎでは、ミキサ４５_ｎは、アンテナ素子６１_ｎおよびサーキュレータ４４_ｎを介して伝達された受信信号を入力とし、この受信信号と信号生成器４２_ｎから出力されたローカル信号とを混合してアナログビート信号を生成する。ＡＤＣ４６_ｎは、そのアナログビート信号をディジタル形式のビート信号に変換し、当該ビート信号を位相差算出部５４_ｎに供給する。

位相差算出部５４_ｎは、データ記憶部２８から得た計測データとＡＤＣ４６_ｎから出力されたビート信号とに基づき、一組のアンテナ素子６１_ｉ，６１_ｎから出力された測距信号間の位相差を算出することができる。位相制御部５６_ｎは、当該算出された位相差に基づき、信号生成器４２_ｎ内の位相調整回路（可変移相器）を制御して信号生成器４２_ｎの出力位相の誤差を補正させることができる。

上記した信号処理回路５０_ｎのハードウェア構成は、たとえば、ＤＳＰ，ＡＳＩＣまたはＦＰＧＡなどの半導体集積回路を有するプロセッサで実現されればよい。あるいは、信号処理回路５０_ｎのハードウェア構成は、メモリから読み出されたソフトウェアまたはファームウェアのプログラムコードを実行する、ＣＰＵまたはＧＰＵなどの演算装置を含むプロセッサで実現されてもよい。前記半導体集積回路と前記演算装置との組み合わせを有するプロセッサで信号処理回路５０_ｎのハードウェア構成を実現することも可能である。更には、複数個のプロセッサで信号処理回路５０_ｎのハードウェア構成が実現されてもよい。

以下、図５を参照しつつ、上記レーダ装置１における位相差検出および位相誤差補正の詳細について説明する。図５は、実施の形態１に係る動作制御処理の手順の一例を概略的に示すフローチャートである。図５に示される動作制御処理は、動作制御回路２３によって実行される。

まず、動作制御回路２３は、スレーブモジュール３０_１〜３０_Ｎの組み合わせの中から一組のスレーブモジュール３０_ｉ，３０_ｊを選択する（ステップＳＴ１０）。以下、一方のスレーブモジュール３０_ｉを第１のスレーブモジュール３０_ｉと呼び、他方のスレーブモジュール３０_ｊを第２のスレーブモジュール３０_ｊと呼ぶこととする。

次に、動作制御回路２３は、測距モードを指定する動作命令を第１のスレーブモジュール３０_ｉに供給することによって、第１のスレーブモジュール３０_ｉを測距モード（第１の測距モード）で動作させる（ステップＳＴ１１）。このとき、第１のスレーブモジュール３０_ｉでは、測距部５５_ｉは、ターゲットＴｇｔとの距離に対応する遅延時間（往復伝播時間）τ_１を計測値として算出し、その計測値を示す計測データをマスタモジュール２０に転送する。動作制御回路２３は、測距部５５_ｉから転送された計測データを第ｉ記憶領域２８_ｉに格納する（ステップＳＴ１２）。

次に、動作制御回路２３は、測距モードを指定する動作命令を第２のスレーブモジュール３０_ｊに供給することによって、第２のスレーブモジュール３０_ｊを測距モード（第２の測距モード）で動作させる（ステップＳＴ１３）。このとき、第２のスレーブモジュール３０_ｊでは、測距部５５_ｊは、ターゲットＴｇｔとの距離に対応する遅延時間（往復伝播時間）τ_２を計測値として算出し、その計測値を示す計測データをマスタモジュール２０に転送する。動作制御回路２３は、測距部５５_ｊから転送された計測データを第ｊ記憶領域２８_ｊに格納する（ステップＳＴ１４）。

その後、動作制御回路２３は、送信モードを指定する動作命令を第１のスレーブモジュール３０_ｉに供給し、かつ受信モードを指定する動作命令を第２のスレーブモジュール３０_ｊに供給することによって、第１のスレーブモジュール３０_ｉを送信モードで動作させ、かつ第２のスレーブモジュール３０_ｊを受信モードで動作させる（ステップＳＴ１５）。

このとき、送信モードで動作する第１のスレーブモジュール３０_ｉは、第２のスレーブモジュール３０_ｊと対応する送信回路として動作する。第１のスレーブモジュール３０_ｉは、送信周波数ｆ_ｃｗ１を有する周波数無変調の送信信号Ｓ_ＴＸ１をターゲットＴｇｔに向けて送信する。送信信号Ｓ_ＴＸ１は、ターゲットＴｇｔで反射された後に第２のスレーブモジュール３０_ｊに伝播する。送信信号Ｓ_ＴＸ１は、たとえば、次式（２）で表される。

ここで、Ａ_０は信号振幅、ｔは時間、φ_１は位相状態値である。

一方、受信モードで動作する第２のスレーブモジュール３０_ｊは、第１のスレーブモジュール３０_ｉと対応する受信回路として動作する。送受信回路４０_ｊでは、ミキサ４５_ｊは、アンテナ素子６１_ｊおよびサーキュレータ４４_ｊを介して伝達された受信信号Ｓ_ＲＸ２を入力とし、この受信信号Ｓ_ＲＸ２と、信号生成器４２_ｊから出力された周波数無変調のローカル信号Ｓ_ＬＯ（周波数：ｆ_ｃｗ２）とを混合してアナログビート信号を生成する。ＡＤＣ４６_ｊは、そのアナログビート信号をディジタル形式のビート信号Ｓ_ｂｃｗ２に変換し、ビート信号Ｓ_ｂｃｗ２を位相差算出部５４_ｊに供給する。ローカル信号Ｓ_ＬＯは、たとえば、次式（３）で表される。

ここで、Ｂ_０は信号振幅、φ_２は位相状態値である。

また、受信信号Ｓ_ＲＸ２は、たとえば、次式（４）で表される。

ここで、Ａ_１は信号振幅である。

ビート信号Ｓ_ｂｃｗ２は、たとえば、次式（５）で表される。

更に、位相差算出部５４_ｊは、ステップＳＴ１１，ＳＴ１３で算出された計測値τ_１，τ_２をデータ記憶部２８から取得し、計測値τ_１，τ_２とビート信号Ｓ_ｂｃｗ２とに基づき、アンテナ素子６１_ｉ，６１_ｊから出力された測距信号間の位相差Δφ（＝φ_２−φ_１）を算出する。

ここで、上式（５）は、次式（６）に変形可能である。

送信周波数ｆ_ｃｗ１とローカル信号Ｓ_ＬＯの周波数ｆ_ｃｗ２とが一致しない場合には、ビート信号Ｓ_ｂｃｗ２は、図６Ａに例示されるような交流電圧波形を示す。たとえば、位相差算出部５４_ｊは、ビート信号Ｓ_ｂｃｗ２の電圧波形の最大値および最小値を検出し、これら最大値と最小値との差（ピーク間電圧）からビート信号Ｓ_ｂｃｗ２の信号振幅Ａ_１Ｂ_０を算出することができる。また、位相差算出部５４_ｊは、ビート信号Ｓ_ｂｃｗ２の直流成分Ｄ_ｂｃｗ２を検出することができる。直流成分Ｄ_ｂｃｗ２は、図６Ｂに例示されるような直流電圧波形を示す。

直流成分Ｄ_ｂｃｗ２を表す式は、上式（５）においてｆ_ｃｗ１＝ｆ_ｃｗ２とすることで導出できる。よって、直流成分Ｄ_ｂｃｗ２に対する位相差Δφは、たとえば、次式（７）で表される。

ここで、α＝Ａ_１×Ｂ_０である。

位相差算出部５４_ｊは、式（７）に基づいて位相差Δφを算出することができる。

上記ステップＳＴ１５の実行後、動作制御回路２３は、位相制御部５６_ｊを制御して、第１のスレーブモジュール３０_ｉ内の信号生成器４２_ｉの出力位相と、第２のスレーブモジュール３０_ｊ内の信号生成器４２_ｊの出力位相との間の誤差を補正させる（ステップＳＴ１６）。具体的には、位相制御部５６_ｊは、当該算出された位相差Δφに基づき、信号生成器４２_ｊ内の位相調整回路（可変移相器）を制御することで、信号生成器４２_ｉの出力位相に対する、信号生成器４２_ｊの出力位相の誤差を補正することができる。

その後、動作制御回路２３は、スレーブモジュール３０_１〜３０_Ｎの中からすべての組が選択されたか否かを判定する（ステップＳＴ１７）。すべての組が選択されていない場合は（ステップＳＴ１７のＮＯ）、動作制御回路２３は新たな組を選択し（ステップＳＴ１０）、この新たな組についてステップＳＴ１１〜ＳＴ１６を実行する。一方、すべての組が選択されている場合は（ステップＳＴ１７のＹＥＳ）、動作制御回路２３は、動作制御処理を終了する。

ステップＳＴ１０でスレーブモジュールの組を選択する方法としては、たとえば、第１のスレーブモジュール３０_１（ｉ＝１）を基準とし、第１のスレーブモジュール３０_１と対をなす第２のスレーブモジュール３０_２，…，３０_Ｎを順番に選択する方法を採用すればよい。スレーブモジュールの組が（３０_ｉ，３０_ｊ）で表されるとき、（３０_１，３０_２），（３０_１，３０_３），…，（３０_１，３０_Ｎ）の順に組を選択することが可能である。

以上に説明したように、実施の形態１によれば、第１および第２のスレーブモジュール３０_ｉ，３０_ｊは測距モードで動作することにより、第１および第２の計測値τ_１，τ_２をそれぞれ計測する。その後、第１のスレーブモジュール３０_ｉが送信モードで動作すると同時に、第２のスレーブモジュール３０_ｊが受信モードで動作してビート信号Ｓ_ｂｃｗ２を生成する。そして、第２のスレーブモジュール３０_ｊ内の位相差算出部５４_ｊは、計測値τ_１，τ_２とビート信号Ｓ_ｂｃｗ２とに基づき、アンテナ素子６１_ｉ，６１_ｊから出力された測距信号間の位相差Δφを算出する。したがって、本実施の形態のレーダ装置１は、複数のアンテナ素子６１_１〜６１_Ｎについて複数の信号生成器４２_１〜４２_Ｎを有しているにもかかわらず、これらアンテナ素子６１_１〜６１_Ｎから出力された測距信号間の位相差を高精度に算出することができる。たとえ、スレーブモジュール３０_１〜３０_Ｎが分散して配置されている場合でも、測距信号間の位相差の高精度な算出が可能である。よって、本実施の形態の位相差検出回路は、スレーブモジュール３０_１〜３０_Ｎにおける信号生成器４２_１〜４２_Ｎの出力位相を高い精度で互いに同期させることができる。

なお、上記した位相差検出および位相誤差補正は、レーダ装置１の出荷前に実行されてもよいし、あるいは、予め設定されたスケジュールで定期的に、もしくは、指定されたタイミングで実行されてもよい。

実施の形態２．
次に、本発明に係る実施の形態２について説明する。上記のとおり、実施の形態１によれば、２台のスレーブモジュール３０_ｉ，３０_ｊがアンテナ素子６１_ｉ，６１_ｊから出力された測距信号間の位相差を検出する。これに対し、実施の形態２は、３台のスレーブモジュールが連携して位相差を検出する。

図７は、本発明に係る実施の形態２であるレーダ装置２の概略構成を示す図である。図７に示されるように、このレーダ装置２は、Ｎ個のアンテナ素子６１_１〜６１_Ｎ（Ｎは３以上の整数）を含むアレイアンテナ６０と、これらＮ個のアンテナ素子６１_１〜６１_Ｎにそれぞれ接続されたＮ個のスレーブモジュール３１_１〜３１_Ｎと、これらスレーブモジュール３１_１〜３１_Ｎの動作を個別に制御するマスタモジュール２１とを備えて構成されている。スレーブモジュール３１_１〜３１_Ｎの各々は、レーダモジュールとして機能することができるレーダ回路である。

本実施の形態のレーダ装置２には、一組のアンテナ素子６１_ｉ，６１_ｊ（ｉ，ｊは、１〜Ｎ−１の範囲内の整数）から出力された送信信号間の位相差を検出する機能を有する位相差検出回路が組み込まれている。本実施の形態の位相差検出回路は、たとえば、スレーブモジュール３１_１〜３１_Ｎとマスタモジュール２１とによって構成可能である。

マスタモジュール２１は、基準信号ＲＳを信号伝送路Ｃ_１〜Ｃ_Ｎを介してスレーブモジュール３１_１〜３１_Ｎにそれぞれ供給する基準信号発生器２２と、スレーブモジュール３１_１〜３１_Ｎの動作を個別に制御する制御回路２４と、スレーブモジュール３１_１〜３１_Ｎで得られた計測データを格納するデータ記憶部２８とを有する。

制御回路２４は、動作制御部２５，位相差算出部２６および位相制御部２７を備えて構成されている。制御回路２４のハードウェア構成は、たとえば、ＤＳＰ，ＡＳＩＣまたはＦＰＧＡなどの半導体集積回路を有するプロセッサで実現されればよい。あるいは、制御回路２４のハードウェア構成は、メモリから読み出されたソフトウェアまたはファームウェアのプログラムコードを実行する、ＣＰＵまたはＧＰＵなどの演算装置を含むプロセッサで実現されてもよい。前記半導体集積回路と前記演算装置との組み合わせを有するプロセッサで制御回路２４のハードウェア構成を実現することも可能である。更には、互いに連携して動作する複数個のプロセッサで制御回路２４のハードウェア構成が実現されてもよい。

マスタモジュール２１とスレーブモジュール３１_１〜３１_Ｎとの間には、制御信号およびデータ信号を伝送する信号線群（図示せず）が設けられている。制御回路２４は、動作命令を当該信号線群を介してスレーブモジュール３１_１〜３１_Ｎの各々に供給することができる。

動作制御部２５は、スレーブモジュール３１_１〜３１_Ｎのいずれかから計測データを当該信号線群を介して取得し、当該計測データをデータ記憶部２８に記憶させることができる。また、動作制御部２５は、スレーブモジュール３１_１〜３１_Ｎ−１の動作順序を決定する機能と、スレーブモジュール３１_１〜３１_Ｎの各々の動作モードを指定する機能とを有する。

位相差算出部２６は、Ｎ番目のスレーブモジュール３１_Ｎから供給された移相量とデータ記憶部２８から得た計測データとに基づき、一組のアンテナ素子６１_ｉ，６１_ｊ（ｉ，ｊは、１〜Ｎ−１の範囲内の整数）から出力された送信信号間の位相差を算出する。移相量の検出方法については、後述する。位相制御部２７は、位相差算出部２６で算出された位相差に基づき、スレーブモジュール３１_ｉ，３１_ｊ内の信号生成器４２_ｉ，４２_ｊを制御してこれら信号生成器４２_ｉ，４２_ｊの出力位相の誤差を補正させることができる。

次に、スレーブモジュール３１_１〜３１_Ｎの構成について説明する。本実施の形態では、スレーブモジュール３１_１〜３１_Ｎ−１は、同一の回路構成を有する。一方、Ｎ番目のスレーブモジュール３１_Ｎは、スレーブモジュール３１_１〜３１_Ｎ−１とは異なる回路構成を有している。

Ｎ番目のスレーブモジュール３１_Ｎ以外のｍ番目（ｍは、Ｎ以外の１〜Ｎ−１の範囲内の整数）のスレーブモジュール３１_ｍは、送受信回路４１_ｍおよび信号処理回路５１_ｍを含む。これら送受信回路４１_ｍおよび信号処理回路５１_ｍは、動作制御部２５により指定された動作モード（「測距モード」，「通常送信モード」または「位相掃引送信モード」）で動作する。

図７に示されるように、送受信回路４１_ｍは、信号生成器４２_ｍ、サーキュレータ４４_ｍ、ミキサ４５_ｍおよびＡＤＣ４６_ｍを有して構成されている。信号生成器４２_ｍ，サーキュレータ４４_ｍ、ミキサ４５_ｍおよびＡＤＣ４６_ｍの構成は、実施の形態１における信号生成器４２_ｎ，サーキュレータ４４_ｎ、ミキサ４５_ｎおよびＡＤＣ４６_ｎの構成（図１）と同じである。また、信号処理回路５１_ｍは、変調制御部５２_ｍおよび測距部５５_ｍを含む。これら変調制御部５２_ｍおよび測距部５５_ｍの構成は、実施の形態１における変調制御部５２_ｎおよび測距部５５_ｎの構成（図１）と同じである。なお、本実施の形態の計測部は、測距部５５_１〜５５_Ｎ−１によって構成可能である。

一方、Ｎ番目のスレーブモジュール３１_Ｎは、送受信回路４１_Ｎおよび信号処理回路５１_Ｎを含む。これら送受信回路４１_Ｎおよび信号処理回路５１_Ｎは、動作制御部２５により指定された動作モード（「測距モード」または「受信モード」）で動作する。図７の送受信回路４１_Ｎは、実施の形態１の送受信回路４０_Ｎ（図１）と同一の構成を有する。また、図７の信号処理回路５１_Ｎの構成は、図１の位相差算出部５４_Ｎに代えて移相量検出部５８_Ｎを有する点を除いて、実施の形態１の信号処理回路５０_Ｎの構成と同じである。

信号処理回路５１_ｎ（ｎは１〜Ｎの範囲内の整数）のハードウェア構成は、たとえば、ＤＳＰ，ＡＳＩＣまたはＦＰＧＡなどの半導体集積回路を有するプロセッサで実現されればよい。あるいは、信号処理回路５１_ｎのハードウェア構成は、メモリから読み出されたソフトウェアまたはファームウェアのプログラムコードを実行する、ＣＰＵまたはＧＰＵなどの演算装置を含むプロセッサで実現されてもよい。前記半導体集積回路と前記演算装置との組み合わせを有するプロセッサで信号処理回路５１_ｎのハードウェア構成を実現することも可能である。更には、複数個のプロセッサで信号処理回路５１_ｎのハードウェア構成が実現されてもよい。

動作制御部２５および位相制御部２７は、スレーブモジュール３１_１〜３１_Ｎ−１における変調制御部５２_１〜５２_Ｎ−１および信号生成器４２_１〜４２_Ｎ−１の動作を個別に制御することで、アレイアンテナ６０をフェーズドアレイアンテナとして機能させることができる。実施の形態１の場合と同様に、信号伝送路Ｃ_１〜Ｃ_Ｎ−１の配線長は等長であるとは限らず、信号伝送路Ｃ_１〜Ｃ_Ｎ−１の電気長も等長であるとは限らない。たとえば、ｉ番目の信号伝送路Ｃ_ｉの電気長とｊ番目の信号伝送路Ｃ_ｊの電気長とが等長ではない場合には、スレーブモジュール３１_ｉ，３１_ｊにそれぞれ入力される２本の基準信号ＲＣの間に、当該電気長の差に起因した位相ずれが発生する。この位相ずれは、信号生成器４２_ｉ，４２_ｊ内のＰＬＬ回路によって逓倍され、アンテナ素子６１_ｉ，６１_ｊから出力される送信信号間の位相差を生じさせてビーム形状を劣化させるおそれがある。

本実施の形態のレーダ装置２は、一組のアンテナ素子６１_ｉ，６１_ｊから出力された送信信号間の位相差を検出する位相差検出機能と、当該検出された位相差を基に信号生成器４２_ｉ，４２_ｊの出力位相の誤差を補正する位相誤差補正機能とを有している。位相差検出のための動作モードとしては、「測距モード」、「通常送信モード」，「位相掃引送信モード」および「受信モード」が組み込まれている。

スレーブモジュール３１_１〜３１_Ｎのいずれかについて、測距モードを指定する動作命令が信号処理回路５１_ｎ（ｎは１〜Ｎの範囲内の整数）に入力されたとき、変調制御部５２_ｎは、周波数変調された測距信号を生成させる変調制御信号ＭＣ_ｎを信号生成器４２_ｎに供給する。ここで、Ｎ番目のスレーブモジュール３１_Ｎでは、送信制御部５３_Ｎが、スイッチ回路４３_Ｎをオン動作にする切替制御信号を出力する。アンテナ素子６１_Ｎは、信号生成器４２_Ｎからサーキュレータ４４_Ｎを介して入力された測距信号の送信波を、ターゲットＴｇｔに向けて放射する。

その後、送受信回路４１_ｎは、ターゲットＴｇｔから当該測距信号に対応する反射波を受信する。この反射波は、サーキュレータ４４_ｎを介してミキサ４５_ｎに伝達される。ミキサ４５_ｎは、当該反射波を示す受信信号と信号生成器４２_ｎから出力されたローカル信号とを混合してアナログビート信号を生成する。ＡＤＣ４６_ｎは、そのアナログビート信号をディジタル形式のビート信号に変換し、当該ビート信号を信号処理回路５１_ｎの測距部５５_ｎに供給する。

測距部５５_ｎは、ビート信号に対して高速フーリエ変換（ＦＦＴ）などの周波数解析を実行して当該ビート信号の周波数すなわちビート周波数ｆ_ｂを検出する。更に、測距部５５_ｎは、当該ビート周波数ｆ_ｂに基づき、スレーブモジュール３１_ｎとターゲットＴｇｔとの間の測距信号の往復伝播時間τを計測値として算出することができる。そして、測距部５５_ｎは、当該計測値を示す計測データをマスタモジュール２１に転送する。動作制御部２５は、測距部５５_ｎから転送された計測データを、データ記憶部２８の第ｎ記憶領域２８_ｎに記憶させる。

一方、スレーブモジュール３１_１〜３１_Ｎ−１のいずれかについて、第１の送信モードである位相掃引送信モードを指定する動作命令が信号処理回路５１_ｍ（ｍは、１〜Ｎ−１の範囲内の整数）に入力されたときは、変調制御部５２_ｍは、周波数無変調信号を生成させると同時にその周波数無変調信号の位相を一定範囲内（たとえば０°〜３６０°の範囲内）で掃引させる（すなわち時間とともに変化させる）変調制御信号ＭＣ_ｍを、信号生成器４２_ｍに供給する。また測距部５５_ｍは動作しないように制御される。このとき、アンテナ素子６１_ｍは、信号生成器４２_ｍからサーキュレータ４４_ｎを介して入力された周波数無変調信号の送信波を、ターゲットＴｇｔに向けて放射する。

他方、スレーブモジュール３１_１〜３１_Ｎ−１のいずれかについて、第２の送信モードである通常送信モードを指定する動作命令が信号処理回路５１_ｍ（ｍは、１〜Ｎ−１の範囲内の整数）に入力されたときは、変調制御部５２_ｍは、周波数無変調信号を生成させる変調制御信号ＭＣ_ｍを信号生成器４２_ｍに供給する。また測距部５５_ｍは動作しないように制御される。このとき、アンテナ素子６１_ｍは、信号生成器４２_ｍからサーキュレータ４４_ｎを介して入力された周波数無変調信号の送信波を、ターゲットＴｇｔに向けて放射する。

Ｎ番目のスレーブモジュール３１_Ｎについて、受信モードを指定する動作命令が信号処理回路５１_Ｎに入力されたときは、変調制御部５２_Ｎは、周波数無変調のローカル信号を生成させる変調制御信号ＭＣ_Ｎを信号生成器４２_Ｎに供給する。同時に、送信制御部５３_Ｎは、スイッチ回路４３_Ｎをオフ動作にする切替制御信号を出力することにより、信号生成器４２_Ｎとアンテナ素子６１_Ｎとの間の信号経路を切断させる。また測距部５５_Ｎは動作しないように制御される。

このとき、受信モードで動作するスレーブモジュール３１_Ｎと対応する２台のスレーブモジュール３１_ｉ，３１_ｊがそれぞれ位相掃引送信モードおよび通常送信モードで動作している。このため、一方のスレーブモジュール３１_ｉからは、位相が掃引された周波数無変調信号（以下「位相掃引信号」という。）に対応する反射波がターゲットＴｇｔからスレーブモジュール３１_Ｎに伝播し、同時に、他方のスレーブモジュール３１_ｊからは、位相が掃引されない周波数無変調信号に対応する反射波がターゲットＴｇｔからスレーブモジュール３１_Ｎに伝播する。よって、２台のスレーブモジュール３１_ｉ，３１_ｊからターゲットＴｇｔを経由して到来した２波の反射波が、アンテナ素子６１_Ｎで互いに重畳される。送受信回路４１_Ｎのミキサ４５_Ｎは、アンテナ素子６１_Ｎおよびサーキュレータ４４_Ｎを介して伝達された受信信号を入力とし、この受信信号と信号生成器４２_Ｎから出力されたローカル信号とを混合してアナログビート信号を生成する。そして、ＡＤＣ４６_Ｎは、そのアナログビート信号をディジタル形式のビート信号に変換し、当該ビート信号を移相量検出部５８_Ｎに出力する。

移相量検出部５８_Ｎは、入力されたビート信号の信号振幅を最大化させる位相掃引信号の移相量φ_ｃｎｔ０を検出することができる。位相掃引送信モードで動作するスレーブモジュール３１_ｉでは、信号生成器４２_ｉは、予め決められた掃引速度で送信信号の位相を変化させるので、２台のスレーブモジュール３１_ｉ，３１_ｊからターゲットＴｇｔを経由してスレーブモジュール３１_Ｎに到来した２波の反射波が互いに干渉する干渉状態は、信号生成器４２_ｉにおける移相量の時間変化に応じて変化する。これにより、ビート信号の信号振幅も時間とともに変化する。たとえば、移相量検出部５８_Ｎは、入力されたビート信号の電力が最大化する時刻ｔ_０を計測し、計測時刻ｔ_０に対応する移相量φ_ｃｎｔ０を得ることできる。移相量検出部５８_Ｎは、検出された移相量φ_ｃｎｔ０を示すデータをマスタモジュール２０に転送する。

位相差算出部２６は、移相量検出部５８_Ｎから転送された移相量φ_ｃｎｔ０と、データ記憶部２８から得た計測データとに基づき、アンテナ素子６１_ｉ，６１_ｊから出力された測距信号間の位相差を算出することができる。位相制御部２７は、当該算出された位相差に基づき、スレーブモジュール３１_ｉ，３１_ｊ内の信号生成器４２_ｉ，４２_ｊの少なくとも一方を制御してこれら信号生成器４２_ｉ，４２_ｊの出力位相間の誤差を補正させることができる。

以下、図８を参照しつつ、上記レーダ装置２における位相差検出および位相誤差補正の詳細について説明する。図８は、実施の形態２に係る制御処理の手順の一例を概略的に示すフローチャートである。図８に示される制御処理は、制御回路２４によって実行される。

まず、動作制御部２５は、スレーブモジュール３１_１〜３１_Ｎ−１の組み合わせの中から一組のスレーブモジュール３１_ｉ，３１_ｊを選択する（ステップＳＴ２０）。以下、一方のスレーブモジュール３１_ｉを第１のスレーブモジュール３１_ｉと呼び、他方のスレーブモジュール３１_ｊを第２のスレーブモジュール３１_ｊと呼び、スレーブモジュール３１_Ｎを第３のスレーブモジュール３１_Ｎと呼ぶこととする。

次に、動作制御部２５は、測距モードを指定する動作命令を第１のスレーブモジュール３１_ｉに供給することによって、第１のスレーブモジュール３１_ｉを測距モード（第１の測距モード）で動作させる（ステップＳＴ２１）。このとき、第１のスレーブモジュール３１_ｉでは、測距部５５_ｉは、ターゲットＴｇｔとの距離に対応する遅延時間（往復伝播時間）τ_１を計測値として算出し、その計測値を示す計測データをマスタモジュール２１に転送する。動作制御部２５は、測距部５５_ｉから転送された計測データを第ｉ記憶領域２８_ｉに格納する（ステップＳＴ２２）。

次に、動作制御部２５は、測距モードを指定する動作命令を第２のスレーブモジュール３１_ｊに供給することによって、第２のスレーブモジュール３１_ｊを測距モード（第２の測距モード）で動作させる（ステップＳＴ２３）。このとき、第２のスレーブモジュール３１_ｊでは、測距部５５_ｊは、ターゲットＴｇｔとの距離に対応する遅延時間（往復伝播時間）τ_２を計測値として算出し、その計測値を示す計測データをマスタモジュール２１に転送する。動作制御部２５は、測距部５５_ｊから転送された計測データを第ｊ記憶領域２８_ｊに格納する（ステップＳＴ２４）。

その後、動作制御部２５は、位相掃引送信モードを指定する動作命令を第１のスレーブモジュール３１_ｉに供給し、通常送信モードを指定する動作命令を第２のスレーブモジュール３１_ｊに供給し、かつ、受信モードを指定する動作命令を第３のスレーブモジュール３１_Ｎに供給することによって、第１のスレーブモジュール３１_ｉを位相掃引送信モードで動作させ、第２のスレーブモジュール３１_ｊを通常送信モードで動作させ、かつ、第３のスレーブモジュール３１_Ｎを受信モードで動作させる（ステップＳＴ２５）。

このとき、位相掃引送信モードで動作する第１のスレーブモジュール３１_ｉは、第３のスレーブモジュール３１_Ｎと対応する送信回路として動作する。第１のスレーブモジュール３１_ｉは、所定の送信周波数ｆ_ｃｗを有する周波数無変調の位相掃引信号Ｓ_ＴＸ１をターゲットＴｇｔに向けて送信する。位相掃引信号Ｓ_ＴＸ１は、ターゲットＴｇｔで反射された後に第３のスレーブモジュール３１_Ｎに伝播する。位相掃引信号Ｓ_ＴＸ１は、たとえば、次式（８）で表される。

ここで、Ａ_０は信号振幅、ｔは時間、φ_１は位相状態値の初期値、φ_ｃｎｔは所定の掃引速度で変化させられる移相量である。

通常送信モードで動作する第２のスレーブモジュール３１_ｊは、第３のスレーブモジュール３１_Ｎと対応する送信回路として動作する。第２のスレーブモジュール３１_ｊは、所定の送信周波数ｆ_ｃｗを有する周波数無変調の送信信号Ｓ_ＴＸ２をターゲットＴｇｔに向けて送信する。送信信号Ｓ_ＴＸ２は、ターゲットＴｇｔで反射された後に第３のスレーブモジュール３１_Ｎに伝播する。送信信号Ｓ_ＴＸ２は、たとえば、次式（９）で表される。

ここで、Ｂ_０は信号振幅、φ_２は位相状態値である。

一方、受信モードで動作する第３のスレーブモジュール３１_Ｎは、第１および第２のスレーブモジュール３１_ｉ，３１_ｊと対応する受信回路として動作する。送受信回路４１_Ｎでは、ミキサ４５_Ｎは、アンテナ素子６１_Ｎおよびサーキュレータ４４_Ｎを介して伝達された受信信号Ｓ_ＲＸ３を入力とし、この受信信号Ｓ_ＲＸ３と、信号生成器４２_Ｎから出力された周波数無変調のローカル信号Ｓ_ＬＯ（周波数：ｆ_ＬＯ）とを混合してアナログビート信号を生成する。ＡＤＣ４６_Ｎは、そのアナログビート信号をディジタル形式のビート信号Ｓ_ｂｃｗ３に変換し、ビート信号Ｓ_ｂｃｗ３を移相量検出部５８_Ｎに供給する。ローカル信号Ｓ_ＬＯは、たとえば、次式（１０）で表される。

ここで、Ｃ_０は信号振幅である。

また、受信信号Ｓ_ＲＸ３は、たとえば、次式（１１）で表される。

ここで、Ａ_１，Ｂ_１は信号振幅である。

ビート信号Ｓ_ｂｃｗ３は、たとえば、次式（１２）で表される。

更に、移相量検出部５８_Ｎは、入力されたビート信号Ｓ_ｂｃｗ３の信号振幅を最大化させる位相掃引信号Ｓ_ＴＸ１の移相量φ_ｃｎｔ＝φ_ｃｎｔ０を検出する。前述のとおり、第１および第２のスレーブモジュール３１_ｉ，３１_ｊからターゲットＴｇｔを経由して第３のスレーブモジュール３１_Ｎに到来した２波の反射波は互いに干渉し、その干渉状態は、信号生成器４２_ｉにおける移相量φ_ｃｎｔの時間変化に応じて変化する。移相量検出部５８_Ｎは、入力されたビート信号Ｓ_ｂｃｗ３の電力波形を監視し、この電力波形の最大値に対応する移相量φ_ｃｎｔ０を検出すればよい。図９は、ビート信号Ｓ_ｂｃｗ３の電力波形の一例（コサインカーブ）を概略的に示すグラフである。

上式（１２）を参照すると、ビート信号Ｓ_ｂｃｗ３の信号振幅が最大化する条件は、式（１２）の右辺第１項の位相状態と、式（１２）の右辺第２項の位相状態とが互いに一致することである。よって、ビート信号Ｓ_ｂｃｗ３の信号振幅が最大化する条件は、次式（１３）で表される。

式（１３）を変形すれば、次式（１４）が導出される。

上記ステップＳＴ２５の実行後、位相差算出部２６は、ステップＳＴ２１，ＳＴ２３で算出された計測値τ_１，τ_２をデータ記憶部２８から取得し、計測値τ_１，τ_２と移相量φ_ｃｎｔ０とに基づき、アンテナ素子６１_ｉ，６１_ｊから出力された測距信号間の位相差Δφ（＝φ_１−φ_２）を算出する（ステップＳＴ２６）。位相差算出部２６は、式（１４）に基づいて位相差Δφを算出することが可能である。

ステップＳＴ２６の実行後、位相制御部２７は、算出された位相差Δφに基づき、第１および第２のスレーブモジュール３１_ｉ，３１_ｊ内の信号生成器４２_ｉ，４２_ｊの少なくとも一方を制御して、信号生成器４２_ｉ，４２_ｊの出力位相間の誤差を補正させる（ステップＳＴ２７）。具体的には、位相制御部２７は、当該算出された位相差Δφに基づき、信号生成器４２_ｉ，４２_ｊ内の位相調整回路（可変移相器）を制御することで誤差を補正することができる。

その後、動作制御部２５は、スレーブモジュール３１_１〜３１_Ｎ−１の中からすべての組が選択されたか否かを判定する（ステップＳＴ２８）。すべての組が選択されていない場合は（ステップＳＴ２８のＮＯ）、動作制御部２５は新たな組を選択し（ステップＳＴ２０）、この新たな組についてステップＳＴ２１〜ＳＴ２７を実行する。一方、すべての組が選択されている場合は（ステップＳＴ２８のＹＥＳ）、動作制御部２５は、制御処理を終了する。

ステップＳＴ２０でスレーブモジュールの組を選択する方法としては、たとえば、第１のスレーブモジュール３０_１（ｉ＝１）を基準とし、第１のスレーブモジュール３０_１と対をなす第２のスレーブモジュール３０_２，…，３０_Ｎ−１を順番に選択する方法を採用すればよい。スレーブモジュールの組が（３０_ｉ，３０_ｊ）で表されるとき、（３０_１，３０_２），（３０_１，３０_３），…，（３０_１，３０_Ｎ−１）の順に組を選択することが可能である。この場合、位相制御部２７は、第２のスレーブモジュール３１_ｊ内の信号生成器４２_ｊを制御して、信号生成器４２_ｉの出力位相に対する、信号生成器４２_ｊの出力位相の誤差を補正させる（ステップＳＴ２７）。

以上に説明したように、実施の形態２によれば、第１および第２のスレーブモジュール３１_ｉ，３１_ｊは測距モードで動作することにより、第１および第２の計測値τ_１，τ_２をそれぞれ計測する。その後、第１のスレーブモジュール３１_ｉが位相掃引送信モードで動作すると同時に、第２のスレーブモジュール３１_ｊが通常送信モードで動作する。第３のスレーブモジュール３１_Ｎは、受信モードで動作して、ビート信号Ｓ_ｂｃｗ３の信号振幅を最大化させる移相量φ_ｃｎｔ０を検出する。そして、位相差算出部２６は、計測値τ_１，τ_２と移相量φ_ｃｎｔ０とに基づき、アンテナ素子６１_ｉ，６１_ｊから出力された測距信号間の位相差Δφを算出することができる。したがって、本実施の形態のレーダ装置２は、複数のアンテナ素子６１_１〜６１_Ｎ−１について複数の信号生成器４２_１〜４２_Ｎ−１を有しているにもかかわらず、これらアンテナ素子６１_１〜６１_Ｎ−１から出力された測距信号間の位相差を高精度に算出することができる。たとえ、スレーブモジュール３１_１〜３１_Ｎ−１が分散して配置されている場合でも、位相差の高精度な算出が可能である。よって、本実施の形態の位相差検出回路は、スレーブモジュール３１_１〜３１_Ｎ−１における信号生成器４２_１〜４２_Ｎ−１の出力位相を高い精度で互いに同期させることができる。

以上、図面を参照して本発明に係る種々の実施の形態について述べたが、これら実施の形態は本発明の例示であり、これら実施の形態以外の様々な形態を採用することもできる。たとえば、上記実施の形態１，２の位相差検出回路はレーダ技術に適用されているが、これに限定されるものではない。実施の形態１，２の位相差検出回路が無線通信システムに適用されてもよい。

なお、本発明の範囲内において、上記実施の形態１，２の自由な組み合わせ、各実施の形態の任意の構成要素の変形、または各実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。

本発明に係る位相差検出回路は、たとえば、車両（たとえば、自動車または鉄道車両）などの移動体に搭載されるレーダシステムまたは無線通信システムに適用されることが可能である。

Ｔｇｔ ターゲット、１，２ レーダ装置、２０ マスタモジュール、２１ マスタモジュール、２２ 基準信号発生器、２３ 動作制御回路、２４ 制御回路、２５ 動作制御部、２６ 位相差算出部、２７ 位相制御部、２８ データ記憶部、３０_１〜３０_Ｎ，３１_１〜３１_Ｎ スレーブモジュール、４０_１〜４０_Ｎ，４１_１〜４１_Ｎ 送受信回路、４２_１〜４２_Ｎ 信号生成器、４２０ ＰＬＬ回路、４２１ 位相比較器、４２２ チャージポンプ回路、４２３ ループフィルタ、４２４ 電圧制御発振器（ＶＣＯ）、４２５ 方向性結合器、４２６ 可変移相器、４２７ 可変分周器、４２８ ΔΣ変調器、４３_１〜４３_Ｎ スイッチ回路、４４_１〜４４_Ｎ サーキュレータ、４５_１〜４５_Ｎ ミキサ、４６_１〜４６_Ｎ Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）、５０_１〜５０_Ｎ，５１_１〜５１_Ｎ 信号処理回路、５２_１〜５２_Ｎ 変調制御部、５３_１〜５３_Ｎ 送信制御部、５４_１〜５４_Ｎ 位相差算出部、５５_１〜５５_Ｎ 測距部、５６_１〜５６_Ｎ 位相制御部、５８_Ｎ 移相量検出部、６０ アレイアンテナ、６１_１〜６１_Ｎ アンテナ素子。

Claims (16)

1. 第１のアンテナ素子および第２のアンテナ素子と接続された状態で使用される位相差検出回路であって、
   第１の測距モードで動作した後に送信モードで動作するように制御され、前記第１の測距モードでは、周波数変調された第１の測距信号を生成し、前記第１の測距信号を前記第１のアンテナ素子から送信させた後に外部空間内のターゲットから反射波を受信して第１の受信信号を生成し、前記送信モードでは、周波数変調されない高周波信号を生成し、前記高周波信号を前記第１のアンテナ素子から送信させる第１の送受信回路と、
   第２の測距モードで動作した後に受信モードで動作するように制御され、前記第２の測距モードでは、周波数変調された第２の測距信号を生成し、前記第２の測距信号を前記第２のアンテナ素子から送信させた後に前記ターゲットから反射波を受信して第２の受信信号を生成し、前記受信モードでは、前記高周波信号に対応する反射波を前記ターゲットから受信して第３の受信信号を生成する第２の送受信回路と、
   前記第１の受信信号に基づき、前記第１の送受信回路と前記ターゲットとの間における前記第１の測距信号の往復伝播時間を示す第１の計測値を算出し、かつ、前記第２の受信信号に基づき、前記第２の送受信回路と前記ターゲットとの間における前記第２の測距信号の往復伝播時間を示す第２の計測値を算出する計測部と、
   前記第１の測距信号と前記第２の測距信号との間の位相差を算出する位相差算出部と
   を備え、
   前記第２の送受信回路は、前記第３の受信信号と前記第２の測距信号との間の周波数差を示すビート信号を生成し、
   前記位相差算出部は、前記第１の計測値、前記第２の計測値および前記ビート信号に基づいて前記位相差を算出する
   ことを特徴とする位相差検出回路。
2. 請求項１記載の位相差検出回路であって、
   位相制御部を更に備え、
   前記第１の送受信回路は、前記第１の測距信号を出力する第１の信号生成器を有し、
   前記第２の送受信回路は、前記第２の測距信号を出力する第２の信号生成器を有し、
   前記第２の信号生成器は、当該第２の信号生成器の出力位相を可変に調整する位相調整回路を含み、
   前記位相制御部は、前記位相差算出部で算出された位相差に基づき、前記位相調整回路を制御して前記第２の信号生成器の出力位相の誤差を補正させることを特徴とする位相差検出回路。
3. 請求項２記載の位相差検出回路であって、前記位相調整回路は可変移相器からなることを特徴とする位相差検出回路。
4. 請求項１記載の位相差検出回路であって、
   前記第１の送受信回路は、基準信号発生器と第１の信号伝送路を介して接続された第１の信号生成器を有し、
   前記第２の送受信回路は、前記基準信号発生器と第２の信号伝送路を介して接続された第２の信号生成器を有し、
   前記第１の信号生成器および前記第２の信号生成器は、前記基準信号発生器から供給された基準信号に基づいて前記第１の測距信号および前記第２の測距信号をそれぞれ生成することを特徴とする位相差検出回路。
5. 請求項１または請求項２記載の位相差検出回路であって、前記位相差算出部は、前記ビート信号の直流成分および該ビート信号の振幅を検出し、当該検出された直流成分、当該検出された振幅、前記第１の計測値および前記第２の計測値に基づいて前記位相差を算出することを特徴とする位相差検出回路。
6. 請求項５記載の位相差検出回路であって、前記ビート信号の直流成分がＤ_ｂｃｗ２、該ビート信号の振幅がα、前記第１の計測値がτ_１、前記第２の計測値がτ_２、前記高周波信号の周波数がｆ_ｃｗ１、前記位相差がΔφでそれぞれ表されるとき、前記位相差は、
   Δφ＝Ａｒｃｃｏｓ（２×Ｄ_ｂｃｗ２／α）−２πｆ_ｃｗ１（τ_１＋τ_２）／２、
   との式に基づいて算出されることを特徴とする位相差検出回路。
7. 請求項１記載の位相差検出回路であって、
   前記第２の送受信回路は、
   前記第２の測距信号を出力する第２の信号生成器と、
   前記第２の信号生成器の信号出力端と前記第２のアンテナ素子との間に設けられたスイッチ回路とを有し、
   前記スイッチ回路は、前記第２の送受信回路が前記第２の測距モードで動作するときは、前記第２の信号生成器の信号出力端と前記第２のアンテナ素子との間を接続し、前記第２の送受信回路が前記受信モードで動作するときは、前記第２の信号生成器の信号出力端と前記第２のアンテナ素子との間の信号経路を切断することを特徴とする位相差検出回路。
8. 請求項１または請求項２記載の位相差検出回路であって、
   前記計測部は、前記第１の受信信号に基づいて前記第１の計測値を算出する第１の計測回路と、前記第２の受信信号に基づいて前記第２の計測値を算出する第２の計測回路とを含み、
   前記第１の送受信回路および前記第１の計測回路は、第１のレーダ回路を構成し、
   前記第２の送受信回路および前記第２の計測回路は、第２のレーダ回路を構成する
   ことを特徴とする位相差検出回路。
9. 請求項２または請求項３記載の位相差検出回路と、
   前記第１のアンテナ素子および前記第２のアンテナ素子を含むアレイアンテナと
   を備えることを特徴とするレーダ装置。
10. 第１のアンテナ素子、第２のアンテナ素子および第３のアンテナ素子と接続された状態で使用される位相差検出回路であって、
    第１の測距モードで動作した後に第１の送信モードで動作するように制御され、前記第１の測距モードでは、周波数変調された第１の測距信号を生成し、前記第１の測距信号を前記第１のアンテナ素子から送信させた後に外部空間内のターゲットから反射波を受信して第１の受信信号を生成し、前記第１の送信モードでは、周波数変調されない第１の高周波信号を生成し、前記第１の高周波信号を前記第１のアンテナ素子から送信させると同時に前記第１の高周波信号の位相を時間とともに変化させる第１の送受信回路と、
    第２の測距モードで動作した後に第２の送信モードで動作するように制御され、前記第２の測距モードでは、周波数変調された第２の測距信号を生成し、前記第２の測距信号を前記第２のアンテナ素子から送信させた後に前記ターゲットから反射波を受信して第２の受信信号を生成し、前記第２の送信モードでは、周波数変調されない第２の高周波信号を生成し、前記第２の高周波信号を前記第２のアンテナ素子から送信させる第２の送受信回路と、
    前記第１の高周波信号および前記第２の高周波信号の双方に対応する反射波を前記ターゲットから受信して第３の受信信号を生成し、当該第３の受信信号と予め設定された周波数を有するローカル信号との間の周波数差を示すビート信号を生成する受信回路と、
    前記第１の受信信号に基づき、前記第１の送受信回路と前記ターゲットとの間における前記第１の測距信号の往復伝播時間を示す第１の計測値を算出し、かつ、前記第２の受信信号に基づき、前記第２の送受信回路と前記ターゲットとの間における前記第２の測距信号の往復伝播時間を示す第２の計測値を算出する計測部と、
    前記ビート信号の振幅を最大化させる当該第１の高周波信号の移相量を検出する移相量検出部と、
    当該検出された移相量、前記第１の計測値および前記第２の計測値に基づき、前記第１の測距信号と前記第２の測距信号との間の位相差を算出する位相差算出部と
    を備えることを特徴とする位相差検出回路。
11. 請求項１０記載の位相差検出回路であって、
    位相制御部を更に備え、
    前記第１の送受信回路は、前記第１の測距信号を出力する第１の信号生成器を有し、
    前記第２の送受信回路は、前記第２の測距信号を出力する第２の信号生成器を有し、
    前記第１の信号生成器および前記第２の信号生成器のうちの少なくとも一方の信号生成器は、当該少なくとも一方の信号生成器の出力位相を可変に調整する位相調整回路を含み、
    前記位相制御部は、前記位相差算出部で算出された位相差に基づき、前記位相調整回路を制御して前記第１の信号生成器の出力位相および前記第２の信号生成器の出力位相のうちの少なくとも一方の誤差を補正させることを特徴とする位相差検出回路。
12. 請求項１１記載の位相差検出回路であって、前記位相調整回路は可変移相器からなることを特徴とする位相差検出回路。
13. 請求項１０記載の位相差検出回路であって、
    前記第１の送受信回路は、基準信号発生器と第１の信号伝送路を介して接続された第１の信号生成器を有し、
    前記第２の送受信回路は、前記基準信号発生器と第２の信号伝送路を介して接続された第２の信号生成器を有し、
    前記第１の信号生成器および前記第２の信号生成器は、前記基準信号発生器から供給された基準信号に基づいて前記第１の測距信号および前記第２の測距信号をそれぞれ生成することを特徴とする位相差検出回路。
14. 請求項１０または請求項１１記載の位相差検出回路であって、前記第１の計測値がτ_１、前記第２の計測値がτ_２、前記移相量がφ_ｃｎｔ０、前記第１および第２の高周波信号の共通の周波数がｆ_ｃｗ、前記位相差がΔφでそれぞれ表されるとき、前記位相差は、
    Δφ＝φ_ｃｎｔ０＋２πｆ_ｃｗ×（τ_１−τ_２）／２、
    との式に基づいて算出されることを特徴とする位相差検出回路。
15. 請求項１０または請求項１１記載の位相差検出回路であって、
    前記計測部は、前記第１の受信信号に基づいて前記第１の計測値を算出する第１の計測回路と、前記第２の受信信号に基づいて前記第２の計測値を算出する第２の計測回路とを含み、
    前記第１の送受信回路および前記第１の計測回路は、第１のレーダ回路を構成し、
    前記第２の送受信回路および前記第２の計測回路は、第２のレーダ回路を構成する
    ことを特徴とする位相差検出回路。
16. 請求項１１または請求項１２記載の位相差検出回路と、
    前記第１のアンテナ素子、前記第２のアンテナ素子および前記第３のアンテナ素子を含むアレイアンテナと
    を備えたことを特徴とするレーダ装置。

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