JP6817942B2 - レーダー装置を試験するための試験装置、方法及びシステム - Google Patents

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関連出願の相互参照
本出願は、米国特許法第１１９条（ｅ）の定めにより、２０１５年２月１９日出願の米国特許出願第１４／６２６， ２５２号明細書、発明の名称「ＶＩＲＴＵＡＬ ＤＩＳＴＡＮＣＥ ＴＥＳＴ ＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳ ＦＯＲ ＲＡＤＡＲ ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＳ」に対する利益を主張するものであり、その全てを引用して本明細書中に組み込む。

レーダー装置は、特に、自動車シナリオにおいて、レーダー装置と単数又は複数の物標との間の距離を検出するために、より一般的になっている。これらのレーダー装置は、使用する前に試験されるべきである。レーダー装置を試験することは、レーダー装置と物標との間の可変物理的距離をシミュレートすることを必要とする可能性がある。これは、レーダー装置と物標との間の物理的な間隔を変化させることによって、又は、様々な長さのファイバ、銅製同軸ケーブル、又は導波管の幾つかの遅延ラインを、レーダー装置の送信機とその受信機との間の伝送媒体として提供することによって行うことができる。

幾つかの態様は、レーダー装置を試験するための試験装置を含んでいる。試験装置は、第１の信号又は第２の信号の周波数と第３の信号の周波数との間の第１の周波数差を、第１の距離値に基づいて決定し、レーダー装置に第１の信号を送信し、第２の信号をレーダー装置から受信し、第１の周波数差に基づき、第１の信号及び第２の信号のうちの少なくとも１つに対するオフセットで第３の信号をレーダー装置に送信し、そして、レーダー装置によって決定され、第１の距離値又は第１の周波数差との比較のための、第２の距離値、又は、第２の信号の周波数と第３の信号の周波数との間の第２の周波数差を示す第４の信号を前記レーダー装置から受信するよう構成されてもよい。

更なる態様は、レーダー装置を試験する方法を含んでいる。方法は、第１の信号又は第２の信号の周波数と第３の信号の周波数との間の第１の周波数差を、第１の距離値に基づいて決定することと、レーダー装置に第１の信号を送信することと、第２の信号をレーダー装置から受信することと、第１の周波数差に基づき、第１の信号及び第２の信号のうちの少なくとも１つに対するオフセットで第３の信号をレーダー装置に送信することと、レーダー装置によって決定され、第１の距離値又は第１の周波数差との比較のための、第２の距離値、又は、第２の信号の周波数と第３の信号の周波数との間の第２の周波数差を示す第４の信号をレーダー装置から受信することと、を含んでいてもよい。

追加の態様は、レーダー装置を試験するために構成されるシステムを含んでいる。システムは、試験装置であって、第１の信号又は第２の信号の周波数と第３の信号の周波数との間の第１の周波数差を、第１の距離値に基づいて決定し、レーダー装置に第１の信号を送信し、第２の信号をレーダー装置から受信し、第１の周波数差に基づき、第１の信号及び第２の信号のうちの少なくとも１つに対するオフセットで第３の信号をレーダー装置に送信し、そして、レーダー装置によって決定され、第１の距離値又は第１の周波数差との比較のための、第２の距離値、又は、第２の信号の周波数と第３の信号の周波数との間の第２の周波数差を示す第４の信号をレーダー装置から受信するよう構成される試験装置を備えていてもよい。システムは、更に、レーダー装置であって、第１の信号を試験装置から受信し、試験装置に第２の信号を送信し、第３の信号を試験装置から受信し、そして、試験装置に第４の信号を送信するよう構成されるレーダー装置を備えていてもよい。

前記は、添付特許請求の範囲によって定義されるような発明の非制限的な概要である。

本出願の様々な態様及び実施形態を、以下の図面を参照して説明する。図面は必ずしも一定の縮尺で描かれてはいないことを、正しく認識するべきである。多数の図面に現れる項目は、それらが現れる全ての図面において同じ符号で示されている。

幾つかの実施形態が適用されてもよい自動試験システムのブロック図である。 幾つかの実施形態による試験環境を示すブロック図である。 幾つかの実施形態による追加の試験環境を示すブロック図である。 幾つかの実施形態による更なる試験環境を示す略図である。 幾つかの実施形態による例示的な時間図のコレクションである。 幾つかの実施形態による、レーダー装置を試験する方法のフロー図である。 幾つかの実施形態による、レーダー装置を試験する追加の方法のフロー図である。

発明者らは、レーダー装置を試験することが、従来の技術を用いることに比べて、全電子式仮想距離技術を用いて、大幅に安価で、時間がかからず、そしてより小型になるであろうことを明確に理解し、正しく認識した。

特に、レーダー装置と物標との間の物理的な間隔を変化させる従来の技術は、物理的な物体を提供し、そして、シミュレートする距離を変化させるために物体及び／又はレーダー装置を物理的に変位させる必要性のために、極めて高価で、時間のかかるものであるかもしれない。この技術は、また、シミュレートする距離が、数センチメートル以下から１５０メートル以上までの可能性がある実際の距離であるかもしれないため、単一のレーダー装置を試験することでさえも、多くの空間を必要とする恐れがある。

様々な長さのファイバ、銅製同軸ケーブル、又は導波管の幾つかの遅延ラインを、レーダー装置の送信機とその受信機との間の伝送媒体として提供する従来技術も、また、媒体の様々な物理的ラインを提供し、シミュレートする距離を変化させるために用いられる媒体のラインを変更することによって、極めて高価で、時間のかかるものであるかもしれない。その上、媒体が巻回される場合、上で説明したシミュレートする長さに匹敵する物理的な長さが依然として提供されるので、この技術は、全電子式仮想距離技術を用いるよりも大幅に多くの空間を更に必要とするかもしれない。

発明者らは、全電子式仮想距離技術を用いるテスタハードウェアが、特に、多数のレーダー装置が試験されるであろう大容量試験環境において従来技術のテスタハードウェアよりも低コストであり、少ない時間を使い、少ない空間をとるであろうことを明確に理解し、正しく認識した。

図１は、コンピュータワークステーション１１０及びテストヘッド１２０（仮想線内）を含んでいてもよい概して１００で示す自動試験システム又はテスタを示している。テストヘッドは、中央カード１２６、分散供給カード１２８、及び多数の機器カード１３０を含み、試験信号を生成し、測定するための複数の電子ボードアセンブリを収容してもよい。

図１に示すように、中央カード１２６は、機器カード１３０のアレイへの分散供給のために分散供給カード１２８に信号を供給してもよい。中央カード１２６は、ワークステーション１１０をテストヘッドボードアセンブリ、及び、ＲＣＬＫで表される低周波基準クロックを生成する基準クロック発生器に連絡するコンピュータインターフェース１３２を含んでいてもよい。基準クロック発生器は、例えば、１００又は４００ＭＨｚ水晶発振器を備えていてもよい。コンピュータインターフェース１３２は、テスタがコンピュータワークステーション１１０にインターフェース接続されることを可能にしてもよく、それを通して、ユーザは、テスタ１２０にロードすることができる試験プログラムを開発してもよい。コンピュータワークステーション１１０は、以前に開発された試験プログラムの実行を開始すること又は試験結果を解析すること等の他の機能をユーザに提供してもよい。

中央カード１２６は、ワークステーションからのコマンドに応答して制御信号を生成する制御回路を含んでいてもよい。制御信号のうちの１つは、「ＤＳＹＮＣ」信号を備えていてもよい。ＤＳＹＮＣ信号は、基準時間を、同期作動を有することを目的とした全ての機器又は他のコンポーネントに提供してもよい。基準クロック信号及びＤＳＹＮＣ信号は、カード１２８の分散供給上に配設されるＤＳＹＮＣ及びＲＣＬＫファンアウト回路１３６及び１３８にそれぞれ沿って展開され、すなわち、分散供給される。これら信号の分散供給により、多数の機器上のパターン発生器が一斉に開始され、作動することを可能にしてもよい。

機器カード１３０上の機器類は、デジタル又はアナログ機器であってもよく、若しくは、デジタル及びアナログ信号に関係する機能を実行してもよい。機器１３０Ａはデジタル機器を示しており、また「チャネルカード」とも呼ばれる。チャネルカードは、多数のテスタチャネルのための電子的リソースを含んでいてもよい。試験システムは、多数のチャネルカードを含む可能性がある。

図１に示すように、各機器カードは、機器の所望の機能を実行するよう回路を含んでいる。１３０Ａのようなデジタル機器の場合、機能回路は、フォーマッティング／タイミング回路１４７及びピンエレクトロニクス回路１４９を含んでいてもよい。この回路は、被試験デバイス（ＤＵＴ）１５０を試験するためのデジタル信号を生成し、測定できる。

加えて、デジタル機器１３０Ａは、パターン発生器１４６を含んでいてもよい。パターン発生器１４６は、機器１３０Ａの機能部分を制御する一連のコマンドを提供してもよい。パターン発生器１４６は、ある特定の条件に応じて分岐を提供するか、試験システムの状態に基づいて他の条件関数を実行してもよい。パターン発生器１４６は、ローカルクロックモジュール１４２からのクロックによってクロック制御されてもよく、従って、基準クロックの周波数よりも高くてもよいプログラム可能な速度で命令を提供してもよい。

加えて、機器１３０Ａは、機器同期リンク（ＩＳＬ）インターフェース１３２Ａを含んでいてもよい。ＩＳＬインターフェース１３２Ａは、パターン発生器１４６が同様にＩＳＬインターフェースを含んでもよい他の機器と通信することを可能にしてもよい。パターン発生器１４６は、他の機器の機能回路によって実行されるコマンドを送信するか、例えば、条件分岐を制御するために用いられてもよい他の機器からのステータス情報を受信してもよい。

他の機器は、機器によって実装されるべき特定の機能に応じて、異なる機能回路を有していてもよい。説明する実施形態において、各機器カードはクロックモジュール１４２を含んでいてもよい。しかし、上で指摘したように、各機器は、何も無いか、１つ以上のクロックモジュールを有していてもよい。

図１に示すように、各チャネルカード１３０Ａはクロックモジュール１４２を含んでいてもよい。クロックモジュール１４２は、ＲＣＬＫから所望の周波数の１つ以上のクロックを生成するようプログラミングされてもよい。説明する実施形態において、クロックモジュール１４２によって生成されるクロックのそれぞれは、「ローカル」で、すなわちクロック発生器を含む機器又はボード内で用いられるよう意図されている。クロック発生器は、幾つかの異なる周波数のクロックを生成してもよい。全てのクロックが同じ供給源から生成されるため、クロックは互いに同期していると見なしてもよい。しかし、クロックモジュールにおいて生成されるクロックの数、及びそれらのクロックがローカルで用いられるか、他の機器に分散供給されるかどうかは、重要ではない。

図２は、試験装置２１０及びレーダー装置２２０を含む、幾つかの実施形態による試験環境２００を示している。レーダー装置２２０はＤＵＴ１５０に対応してもよい。幾つかの実施形態において、試験装置２１０は、レーダー装置２２０の通常作動モードにおけるレーダー装置２２０の機能を試験することを含んでもよい機能試験を用いてもよい。

幾つかの実施形態において、試験装置２１０は、第１の距離値に基づいて、第１の信号２３０（試験装置２１０から）又は第２の信号２４０（レーダー装置２２０から）の周波数と、第３の信号２５０（同様に試験装置２１０から）の周波数との間の第１の周波数差を決定してもよい。例えば、第１の距離値は、試験装置２１０がレーダー装置２２０の試験を行うことができる所望の距離であってもよい。試験装置２１０は、この第１の距離値を用いて第１の周波数差を決定してもよい。第１の周波数差は、ビート信号周波数ｆ_ｂ（その実施例を図５に示す）又はＩＦ信号と称されてもよい。

幾つかの実施形態において、試験装置２１０は、また、第１の信号２３０をレーダー装置２２０に送信してもよい。試験装置２１０は、第２の信号２４０をレーダー装置２２０から受信してもよい。代替として、試験装置２１０は、第２の信号２４０をレーダー装置２２０から受信しなくてもよいが、第２の信号２４０とは完全に独立して作動してもよい。試験装置２１０は、加えて、第１の周波数差に基づき、第１の信号２３０及び第２の信号２４０のうちの少なくとも１つに対するオフセットで第３の信号２５０を送信してもよい。

試験装置２１０は、更に、レーダー装置２２０によって決定され、第１の距離値又は第１の周波数差との比較のための、第２の距離値、又は、第２の信号２４０の周波数と第３の信号２５０の周波数との間の第２の周波数差を示す第４の信号２６０をレーダー装置２２０から受信してもよい。第２の距離値は、レーダー装置２２０とレーダー装置２２０によって判断される物標との間の距離の計算値であってもよい。第２の周波数差も、また、ビート信号周波数ｆ_ｂ又はＩＦ信号と称されてもよい。幾つかの実施形態において、試験装置２１０は、レーダー装置２２０が適切に作動しているかどうかを試験するために、第２の周波数差を第１の周波数差と比較してもよい。代替として又は加えて、試験装置２１０は、レーダー装置２２０が適切に作動しているかどうかを試験するために、第２の距離値を第１の距離値と比較してもよい。

幾つかの実施形態において、第１の信号２３０は制御信号（例えば、電圧信号）を備えていてもよく、第２の信号２４０はレーダー信号を備えていてもよく、そして、第３の信号２５０はレーダー信号の遅延信号（すなわち、第２の信号２４０に対して遅延された信号）を備えていてもよい。例えば、第３の信号２５０は、物理的な物標から第２の信号２４０の反射によって作成されるエコー信号をシミュレート／エミュレートしてもよく、その実際のインスタンスは、物標とレーダー装置２２０との間の距離に基づいて、レーダー信号に対して遅延されてもよい。発明者らは、このように、物標までの所望の距離又は複数の距離が、従来技術におけるよりも低コスト、短時間、及び省スペースでシミュレートできることを明確に理解し、正しく認識した。代替として、第３の信号２５０は、エミュレートされたエコー信号及び１つ以上のエミュレートされた干渉信号の合計を備えていてもよい。幾つかの実施形態において、エミュレートされた干渉信号は、第２の信号２４０及び／又は第３の信号２５０と競合するレーダー信号をエミュレートしてもよい。代替として又は加えて、エミュレートされた干渉信号は、レーダー装置２２０とは関係の無い１つ以上の電磁放射源をエミュレートしてもよい。

幾つかの実施形態において、第１の信号２３０は、制御又は電圧信号ではなく無線周波信号を備えてもよい。

幾つかの実施形態において、第３の信号２５０は、第２の信号２４０と形態が同一であってもよい。例えば、第３の信号２５０は、第２の信号２４０と同じ波形を有していてもよい（その実施例を図５に示す）。代替として、第３の信号２５０は、第２の信号２４０と形態が異なっていてもよい。例えば、第３の信号２５０が、エミュレートされたエコー信号及び１つ以上のエミュレートされた干渉信号を備える実施形態において、第３の信号２５０は第２の信号２４０のものとは異なる波形を有していてもよい。

幾つかの実施形態において、第１の距離値は、試験の前であろうとその間であろうと、随時、試験装置２１０のメモリ内に格納されるか、及び／又は、試験装置２１０のユーザによって入力される距離の尺度を備えていてもよい。幾つかの実施形態において、試験は、初期ユーザ入力に基づき、又は、何のユーザ入力にも基づかず、自動的に行われてもよい。第１の距離値は、試験装置２１０が上で説明したようにレーダー装置２２０に対してシミュレートできる距離であってもよい。試験装置２１０は、この距離をシミュレートし、レーダー装置２２０を試験するために、第１の信号２３０、第２の信号２４０、第３の信号２５０、第４の信号２６０、及び／又は、その他の適切な信号若しくは成分を用いてもよい。

幾つかの実施形態において、オフセットは、第１の信号２３０をレーダー装置２２０に送信すること及び第２の信号２４０をレーダー装置２２０から受信することのうちの少なくとも１つに対する遅延を備えていてもよい。例えば、オフセットは、第３の信号２５０を送信することと、第１の信号２３０を送信すること及び／又は第２の信号２４０を受信することとの間に時間遅延を生じてもよい。代替として、オフセットは、第１の信号２３０及び第２の信号２４０のうちの少なくとも１つに対する周波数オフセットを備えていてもよい。例えば、オフセットは、第３の信号２５０の周波数を、第１の信号２３０及び／又は第２の信号２４０に対してシフトさせてもよい。

幾つかの実施形態において、第２の信号２４０及び第３の信号２５０は、それぞれ、時間遅延又は周波数変調信号を備えていてもよい。例えば、第２の信号２４０及び第３の信号２５０は、それぞれ、周波数変調連続波（ＦＭＣＷ）信号であってもよい（その実施例を図５に示す）。これは、ＦＭＣＷ信号の使用がレーダー装置の現実世界での作動を再現できるため、有利であってもよい。不完全な試験有効範囲を提供する恐れのある無変調連続波信号を用いるパラメトリック試験等の代替例と比較して、ＦＭＣＷ信号を用いることは、完全な試験有効範囲をレーダー装置２２０の機能試験により提供できる。代替として、第２の信号２４０及び第３の信号２５０は、それぞれ、パルス変調信号、パルスＦＭＣＷ信号、スペクトル拡散信号、二進位相変調信号、又はその他の適切な信号であってもよい。

幾つかの実施形態において、上で説明したように、第４の信号２６０は、第１の距離値との比較のために、レーダー装置２２０によって決定されてもよい第２の距離値を示してもよい。例えば、上で説明したように、第１の周波数差との比較のために周波数差を示すことの代替として、又はそれに加えて、第４の信号２６０は、第１の距離値との比較のために周波数差を示してもよい。試験装置２１０は、レーダー装置２２０が適切に作動しているかどうかを試験するために代替又は追加の方法としてこれを用いてもよい。代替として、試験装置２１０は、それ自体で、第１の距離値との比較のための第２の周波数差に基づいて、第２の距離値を決定してもよい。第２の距離値は、レーダー装置２２０によって行われる物標に対する距離の推定値であってもよい。

図３は、試験装置３１０（試験装置２１０に対応してもよい）及びレーダー装置３２０（レーダー装置２２０に対応してもよい）を含む、幾つかの実施形態による試験環境３００を示している。幾つかの実施形態において、試験装置３１０は、第１の信号源３１２、第２の信号源３１４、受信機３１６、及びモジュール３１８を含んでいてもよい。第１の信号源３１２は、第１の信号３３０（第１の信号２３０に対応してもよい）を生成してもよい。第２の信号源３１４は、第３の信号３５０（第３の信号２５０に対応してもよい）を生成してもよい。受信機３１６は、第２の信号３４０（第２の信号２４０に対応してもよい）をレーダー装置３２０から受信してもよい。第２の信号３４０は、代替として又は加えて、受信機３１６からモジュール３１８へ（３４０（２）で示すように）中継されてもよい。代替として又は加えて、３４０（２）は、受信機３１６からモジュール３１８へ中継されるその他の適切な信号であってもよい。第３の信号３５０の周波数も、また、モジュール３１８に中継されてもよい。

幾つかの実施形態において、モジュール３１８は、第２の周波数差−例えば、第４の信号３６０（第４の信号２６０に対応してもよい）における、又は、それによって示される−をレーダー装置３２０から受信してもよく、第１の距離値との比較のための第２の周波数差に基づき、第２の距離値を決定してもよい。

幾つかの実施形態において、第２の信号源３１４は、第３の信号３５０がそれに基づいてもよい第５の信号３７０を生成してもよい。例えば、第５の信号３７０は、試験装置３１０が第３の信号３５０を生成するために用いてもよい第２の信号３４０からオフセットされたＬＯ信号であってもよい。

幾つかの実施形態において、第１の信号３３０及び第３の信号３５０は、互いに対して同期されてもよい。加えて、第１の信号源３１２及び第２の信号源３１４は、互いに対して同期されてもよい。代替として又は加えて、第１の信号源３１２及び第２の信号源３１４は、互いに独立していてもよい。幾つかの実施形態において、この同期は、第１の信号源３１２よりも遅いある特定の時間に第２の信号源３１４を起動することを含んでいてもよい（すなわち、第２の信号源３１４が、第１の信号源３１２に対して遅延されてもよい）。この時間すなわち第１の信号源３１２と第２の信号源３１４との間の開始時間の遅延は、信号送信の物理法則に基づき、シミュレートされる距離であってもよい第１の距離値に比例していてもよい。代替として又は加えて、周波数オフセットが、第１の信号源３１２と第２の信号源３１４との間に用いられてもよい。

幾つかの実施形態において、レーダー装置３２０は、送信機３２２及び／又は受信機３２４を含んでいてもよい。送信機３２２は、第２の信号３４０を試験装置３１０の受信機３１６に送信してもよい。受信機３２４は、第３の信号３５０を試験装置３１０の第２の信号源３１４から受信してもよい。

図４は、試験装置４１０（試験装置２１０に対応してもよい）及びレーダー装置４２０（そのうちの幾つか又は全てがレーダー装置２２０に対応してもよい）を有する装置インターフェースボードを含む、幾つかの実施形態による試験環境４００を示している。幾つかの実施形態において、試験装置４１０は、ＦＭＣＷ局部発振器（ＬＯ）源１ ４１２（第１の信号源３１２に対応してもよい）、ＦＭＣＷ ＬＯ源２ ４１４（第２の信号源３１４に対応してもよい）、１つから４つ以上の無線周波（ＲＦ）モジュール４１６（少なくとも部分的に受信機３１６に対応してもよい）、及び１つから４つ以上の中間周波（ＩＦ）測定モジュール４１８（モジュール３１８に対応してもよい）を含んでいてもよい。その他適切な数のＲＦモジュール４１６及びＩＦ測定モジュール４１８が用いられてもよい。多数の供給源及び測定経路により、試験装置４１０が４つ又はその他適切な数のサイトを試験することを可能にしてもよい。

幾つかの実施形態において、ＦＭＣＷ ＬＯ源１ ４１２及び２ ４１４は、ちょうど又は約１９〜２０．２５ギガヘルツ、３８〜４０．５ギガヘルツ、７６〜８５ギガヘルツの周波数、及び／又はその他適切な周波数を用いてもよい。ちょうど又は約７６〜８１ギガヘルツの周波数が、幾つもの理由から有利であってもよい。例えば、これらの周波数は、高い信頼性、精度（高い空間分解能を含む）、及び統合能力、並びに、より小型なサイズ、潜在的な排出量３分の１の電力要件、及び、費用対効果が小さい、例えば、ＳＲＲのために２４ギガヘルツ及びＬＲＲのために７７ギガヘルツを用いることを必要とする代わりに、短距離レーダー（ＳＲＲ）、中距離レーダー（ＭＲＲ）、及び長距離レーダー（ＬＲＲ）のための共通プラットフォームコンセプトを提供してもよい。

ＲＦモジュール４１６は、追加のＲＦ機器及び／又はＲＦ設備に対する必要性を排除することができ、それにより、構成を簡略化し、テスタスロットを空けることによって、幾つかの実施形態のコストを更に低減できる。その上、これは、モジュール及び最終的なアセンブリの形態でのレーダー装置の試験への移行、並びに、プラットフォーム間での可搬性（すなわち、プラットフォーム非依存型にすること）を可能にしてもよい。試験装置４１０は、専用の自動車レーダー試験ではなく、汎用自動試験装置であってもよい。

幾つかの実施形態において、図４に示すように、試験装置４１０は、また、１つから４つ以上のデジタイザ（例えば、４０メガヘルツデジタイザ）及び単極四投スイッチ（ＳＰ４Ｔ）を含んでいてもよい。デジタイザは、送信及びＩＦ測定の両方のために一体化されてもよい。ＩＦ測定モジュール４１８は、分周器、１つ以上の低雑音増幅器（ＬＮＡ）、単極双投スイッチ（ＳＰＤＴ）、１つ以上の混合器（例えば、２〜２０．２５ギガヘルツ混合器及び３８〜４０．５ギガヘルツ混合器）、ＳＰ４Ｔ、及び結合器を含んでいてもよい。ＦＭＣＷ ＬＯ源１ ４１２及びＦＭＣＷ ＬＯ源２ ４１４は、デジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）、１つ以上の電力増幅器（ＰＡ）、電圧制御発振器（ＶＣＯ）、１：３スプリッタ、１つ以上の乗算器、ＳＰＤＴ、及び１つ以上の１：４スプリッタを含んでいてもよい。ＲＦモジュール４１６は、１：２スプリッタ、ＬＮＡ、電圧可変減衰器（ＶＶＡ）、ＰＡ、１つ以上のＳＰＤＴ、及び１つ以上の結合器を含んでいてもよい。加えて、ＲＦモジュール４１６は、散乱パラメータ（Ｓ−パラメータ）サポート部を提供してもよい。何らかの適切な数量のその他適切なコンポーネントが説明したそれらの代替として、又はそれらに加えて、含まれてもよいことは、正しく認識するべきである。

幾つかの実施形態において、レーダー装置４２０を有する装置インターフェースボードは、１つ以上の受信機Ｒｘ１〜Ｒｘ４、フェイズロックループ（ＰＬＬ）、１：４スプリッタ、Ｔｘ１及びＴｘ２を含む１つ以上の送信機（そのうちの幾つかは送信機３２２に対応してもよい）、及び５：１マルチプレクサを含んでいてもよい。その他の数のコンポーネントが用いられてもよく（例えば、４つを超える受信機Ｒｘ１〜Ｒｘ４及び／又は２つを超える受信機Ｔｘ１及びＴｘ２）、そして、その他の種類のスプリッタ又はマルチプレクサが説明したそれらの代替として、又はそれらに加えて、用いられてもよいことは、正しく認識するべきである。

幾つかの実施形態において、ＦＭＣＷ ＬＯ源１ ４１２は、第１の信号４３０（第１の信号２３０に対応してもよい）を生成してもよい。ＦＭＣＷ ＬＯ源２ ４１４は、第３の信号４５０（第３の信号２５０に対応してもよい）を生成してもよい。ＲＦモジュール４１６は、第２の信号４４０（第２の信号２４０に対応してもよい）をレーダー装置４２０から受信してもよい。ＩＦ測定モジュール４１８は、第２の周波数差−例えば、第４の信号４６０（第４の信号２６０に対応してもよい）における、又は、それによって示される−をレーダー装置４２０から受信してもよく、第１の距離値との比較のための第２の周波数差に基づき、第２の距離値を決定してもよい。

幾つかの実施形態において、ＦＭＣＷ ＬＯ源２ ４１４は、第３の信号４５０がそれに基づいてもよい第５の信号４７０を生成してもよい。例えば、第５の信号４７０は、試験装置４１０が第３の信号４５０を生成するために用いてもよい第２の信号４４０からオフセットされたＬＯ信号であってもよい。

図５は、幾つかの実施形態による例示的な時間図のコレクションを示す。上部の時間図は、電圧を時間に対してグラフにした、幾つかの実施形態において用いられてもよい例示的なＦＭＣＷ信号を示している。中間の時間図は、周波数を時間に対してグラフにした、２つの例示的なＦＭＣＷ信号を示している。実践の信号は例示的な送信ＦＭＣＷ信号である一方で、破線の信号は、示すように、例示的な受信（エコー）信号である。２つの例示的なＦＭＣＷ信号は、往復遅延（Ｔ_ｐ）及びｆ_ｂが存在するように、オフセットされる。信号は、示すような帯域幅（ＢＷ）、並びに、信号の傾斜の継続時間と称されてもよい、示すようなチャープ時間（ｔ_チャープ）を有する。ＳＲＲ及びＬＲＲに対する帯域幅のカテゴリ分類も、また、示されている。

下部の時間図は、左端に静止物標、そして、中央及び右側に移動物標のために、周波数を時間に対してグラフにした、例示的なｆ_ｂ又はＩＦ信号を示している。ドップラー効果（ｆ_Ｄ）も、また、示されている。

幾つかの実施形態において、本明細書中で検討する決定は、以下の関係を用いて行われてもよく、ここで、Ｒはレーダー装置４２０と物標との間の距離であってもよく、ｃは何らの適切な媒体における光の速さであってもよい。

その他の適切な関係が、この関係の代替として、又はそれに加えて、用いられてもよい。

図６は、幾つかの実施形態による、レーダー装置を試験する方法のフロー図である。幾つかの実施形態において、方法はステージ６０５において開始されてもよい。ステージ６０５において、レーダー装置（レーダー装置２２０に対応してもよい）の異なる距離値等の何らかの試験が残っているかどうかが判断されてもよい。何の試験も残っていなければ、方法は終了してもよい。一方で、試験が残っていれば、方法はステージ６１０に進んでもよい。

ステージ６１０において、第１の信号（第１の信号２３０に対応してもよい）又は第２の信号（第２の信号２４０に対応してもよい）の周波数と第３の信号（第３の信号２５０に対応してもよい）の周波数との間の第１の周波数差は、第１の距離値に基づいて決定されてもよい。方法は、次いで、ステージ６２０に進んでもよい。

ステージ６２０において、第１の信号がレーダー装置に送信されてもよい。方法は、次いで、ステージ６３０に進んでもよい。

ステージ６３０において、第２の信号がレーダー装置から受信されてもよい。方法は、次いで、ステージ６４０に進んでもよい。

ステージ６４０において、第３の信号が、第１の周波数差に基づき、第１の信号及び／又は第２の信号に対するオフセットでレーダー装置に送信されてもよい。方法は、次いで、ステージ６５０に進んでもよい。

ステージ６５０において、第２の距離値、又は、第２の信号の周波数と第３の信号の周波数との間の第２の周波数差を示す第４の信号（第４の信号２６０に対応してもよい）が受信されてもよい。この第４の信号は、第１の距離値又は第１の周波数差との比較のために用いられてもよい。例えば、レーダー装置はこのように試験されてもよい。方法は、次いで、ステージ６０５に戻ってもよく、レーダー装置が、上で説明したように、試験されてもよいその他の距離値に対して繰り返されてもよい。レーダー装置を試験するための他の方法は、これらのステージを、ステージを追加すること、ステージを削除すること、及び／又はステージの何らかの順序を一部変更することを含む何らかの適切な方法で改変してもよい。

図７は、幾つかの実施形態による、レーダー装置を試験する方法のフロー図である。幾つかの実施形態において、方法はステージ７０５において開始されてもよい。ステージ７０５において、レーダー装置の何らかの試験が残っているかどうかが判断されてもよい。何の試験も残っていなければ、方法は終了してもよい。一方で、試験が残っていれば、方法はステージ７１０に進んでもよい。

ステージ７１０において、第１の信号（第１の信号２３０に対応してもよい）又は第２の信号（第２の信号２４０に対応してもよい）の周波数と第３の信号（第３の信号２５０に対応してもよい）の周波数との間の第１の周波数差は、第１の距離値に基づいて決定されてもよい。方法は、次いで、ステージ７２０に進んでもよい。

ステージ７２０において、第１の信号がレーダー装置に送信されてもよい。方法は、次いで、ステージ７３０に進んでもよい。

ステージ７３０において、第２の信号がレーダー装置から受信されてもよい。方法は、次いで、ステージ７４０に進んでもよい。

ステージ７４０において、第３の信号が、第１の周波数差に基づき、第１の信号及び／又は第２の信号に対するオフセットでレーダー装置に送信されてもよい。方法は、次いで、ステージ７５０に進んでもよい。

ステージ７５０において、第２の信号の周波数と第３の信号の周波数との間の第２の周波数差を示す第４の信号（第４の信号２６０に対応してもよい）が受信されてもよい。第２の周波数差は、レーダー装置を試験するための方法として、第１の周波数差との比較のために用いられてもよい。方法は、次いで、ステージ７６０に進んでもよい。

ステージ７６０において、第２の周波数差に基づいて第２の距離値が決定されてもよい。幾つかの実施形態において、この第２の距離値は、第２の周波数差、第２の信号及び第３の信号の帯域幅、並びに、第２の信号及び第３の信号の傾斜の継続時間（例えば、上記の関係を参照）に基づいて決定されてもよい。幾つかの実施形態において、この第２の距離値は、レーダー装置を試験するための代替又は追加の方法として、第１の距離値との比較のために用いられてもよい。方法は、次いで、ステージ７０５に戻ってもよく、レーダー装置が、上で説明したように、試験されてもよいその他の距離値に対して繰り返されてもよい。レーダー装置を試験するための他の方法は、これらのステージを、ステージを追加すること、ステージを削除すること、及び／又はステージの何らかの順序を一部変更することを含む何らかの適切な方法で改変してもよい。

かかる代替例、変形例、及び改良は、本開示の一部であるよう意図されており、発明の精神及び適用範囲内にあるよう意図されている。更に、本発明の利点を示したが、発明の全ての実施形態がそれぞれ説明した利点を含むとは限らないことを、正しく認識するべきである。幾つかの実施形態は、本明細書中で、及び場合によっては利点として説明された何らかの特徴を実装するとは限らない。従って、前記の説明及び図面は、ほんの一例にすぎない。

本発明の様々な態様は、単独で、組み合わせて、若しくは、前述において説明された実施形態において特に検討されていない様々な編成で用いられてもよく、従って、前記説明において述べた、又は、図面に示したコンポーネントの詳細及び編成にその用途が限定されることはない。例えば、一実施形態において説明された態様は、他の実施形態において説明された態様と何らかの方法で組み合わされてもよい。

また、発明は、実施例が提供された方法として実施されてもよい。方法の一部として実行された動作は、何らかの適切な方法で順序付けられてもよい。従って、実施形態は、例示した実施形態において逐次的な動作として示されてはいるが、幾つかの動作を同時に実行することを含む、動作が図示したものとは異なる順序で実行されて構成されてもよい。

また、図示し、説明した回路及びモジュールは、何らかの順序で順序を変更してもよく、信号は、それに応じて順序変更が可能となるよう提供されてもよい。

クレーム要素を変更するよう特許請求の範囲において「第１」、「第２」、「第３」、等のような順序を表す用語の使用は、それ自体で、何らかの優先、先行、若しくは、方法の動作が実行される別の又は時間的順序に勝る１つのクレーム要素の順序を暗示するものではないが、単に、クレーム要素を識別するよう、ある特定の名前を有する１つのクレーム要素を、同じ名前を有する（が、順序を表す用語の使用のために）別の要素から区別するための表示として用いられる。

また、本明細書中で用いる表現及び用語は説明のためのものであり、制限するものとして見なすべきではない。本明細書中での「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ（含む）」、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（含む）」、又は「ｈａｖｉｎｇ（有する）」、「ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ（含む）」、「ｉｎｖｏｌｖｉｎｇ（含む）」、及びそれらの変形例の使用は、それ以降に挙げられた項目及びその均等物並びに追加項目を包含することを意味する。

Claims (37)

1. レーダー装置を試験するための試験装置であって、
   前記試験装置は、第１の信号源、第２の信号源、受信機、及びモジュールを含み、
   前記試験装置は、第１の信号又は第２の信号の周波数と第３の信号の周波数との間の第１の周波数差を、第１の距離値に基づいて決定するように構成され、
   前記第１の信号源は、前記レーダー装置に前記第１の信号を送信するように構成され、
   前記受信機は、前記第２の信号を前記レーダー装置から受信するように構成され、
   前記第２の信号源は、前記第１の周波数差に基づき、前記第１の信号及び前記第２の信号のうちの少なくとも１つに対するオフセットで前記第３の信号を前記レーダー装置に送信するように構成され、
   前記モジュールは、前記レーダー装置によって決定される第４の信号を、前記レーダー装置から受信するよう構成され、
   前記第４の信号は、前記第１の周波数差との比較のための、前記第２の信号の周波数と前記第３の信号の周波数との間の第２の周波数差を示し、
   前記モジュールはさらに、前記第１の距離値との比較のための、前記第２の周波数差に基づく第２の距離値を決定するように構成される、試験装置。
2. 前記第１の信号源と前記第２の信号源とは同期される、請求項１に記載の試験装置。
3. 前記オフセットは、前記第１の信号を前記レーダー装置に送信すること及び前記第２の信号を前記レーダー装置から受信することのうちの少なくとも１つに対する遅延を備える、請求項１に記載の試験装置。
4. 前記オフセットは、前記第１の信号及び前記第２の信号のうちの前記少なくとも１つに対する周波数オフセットを備える、請求項１に記載の試験装置。
5. 前記第１の信号は制御信号を備え、
   前記第２の信号はレーダー信号を備え、
   前記第３の信号は前記レーダー信号の遅延信号を備える、請求項１に記載の試験装置。
6. 前記第１の信号は無線周波信号を備え、
   前記第２の信号はレーダー信号を備え、
   前記第３の信号は前記レーダー信号の遅延信号を備える、請求項１に記載の試験装置。
7. 前記第１の信号は制御信号を備え、
   前記第２の信号はレーダー信号を備え、
   前記第３の信号はエミュレートされたエコー信号及び１つ以上のエミュレートされた干渉信号の合計を備える、請求項１に記載の試験装置。
8. 前記１つ以上のエミュレートされた干渉信号は、競合するレーダー信号をエミュレートする、請求項７に記載の試験装置。
9. 前記１つ以上のエミュレートされた干渉信号は、前記レーダー装置とは関係の無い１つ以上の電磁放射源をエミュレートする、請求項７に記載の試験装置。
10. 前記第２の信号は第１の時間遅延又は周波数変調信号を備え、
    前記第３の信号は第２の時間遅延又は周波数変調信号を備える、請求項１に記載の試験装置。
11. 前記第２の信号は第１の周波数変調連続波信号を備え、
    前記第３の信号は第２の周波数変調連続波信号を備える、請求項１０に記載の試験装置。
12. 前記第２の信号源はさらに、
    前記第３の信号が基づく第５の信号を生じるよう構成される、請求項１に記載の試験装置。
13. レーダー装置を試験する方法であって、
    第１の信号又は第２の信号の周波数と第３の信号の周波数との間の第１の周波数差を、第１の距離値に基づいて決定することと、
    第１の信号源から前記レーダー装置に前記第１の信号を送信することと、
    受信機において前記レーダー装置からの前記第２の信号を受信することと、
    第２の信号源から前記レーダー装置に前記第３の信号を送信することであって、前記第３の信号は、前記第１の周波数差に基づいて前記第１の信号及び前記第２の信号のうちの少なくとも１つに対してオフセットされることと、
    モジュールにおいて前記レーダー装置からの第４の信号を受信することであって、前記第４の信号は、前記レーダー装置によって決定され、前記第１の周波数差との比較のための、前記第２の信号の周波数と前記第３の信号の周波数との間の第２の周波数差を示すことと、
    前記第１の距離値との比較のための、前記第２の周波数差に基づく第２の距離値を、前記モジュールによって決定することと
    を含む、方法。
14. 前記第１の信号源と前記第２の信号源とは同期される、請求項１３に記載の方法。
15. 前記オフセットは、前記第１の信号を前記レーダー装置に送信すること及び前記第２の信号を前記レーダー装置から受信することのうちの少なくとも１つに対する遅延を備える、請求項１３に記載の方法。
16. 前記オフセットは、前記第１の信号及び前記第２の信号のうちの前記少なくとも１つに対する周波数オフセットを備える、請求項１３に記載の方法。
17. 前記第１の信号は制御信号を備え、
    前記第２の信号はレーダー信号を備え、
    前記第３の信号は前記レーダー信号の遅延信号を備える、請求項１３に記載の方法。
18. 前記第１の信号は無線周波信号を備え、
    前記第２の信号はレーダー信号を備え、
    前記第３の信号は前記レーダー信号の遅延信号を備える、請求項１３に記載の方法。
19. 前記第１の信号は制御信号を備え、
    前記第２の信号はレーダー信号を備え、
    前記第３の信号はエミュレートされたエコー信号及び１つ以上のエミュレートされた干渉信号の合計を備える、請求項１３に記載の方法。
20. 前記１つ以上のエミュレートされた干渉信号は、競合するレーダー信号をエミュレートする、請求項１９に記載の方法。
21. 前記１つ以上のエミュレートされた干渉信号は、前記レーダー装置とは関係の無い１つ以上の電磁放射源をエミュレートする、請求項１９に記載の方法。
22. 前記第２の信号は第１の時間遅延又は周波数変調信号を備え、
    前記第３の信号は第２の時間遅延又は周波数変調信号を備える、請求項１３に記載の方法。
23. 前記第２の信号は第１の周波数変調連続波信号を備え、
    前記第３の信号は第２の周波数変調連続波信号を備える、請求項２２に記載の方法。
24. 前記第２の周波数差に基づき、前記第２の距離値を決定することは、前記第２の距離値を、前記第２の周波数差、前記第２の信号及び前記第３の信号の帯域幅、並びに、前記第２の信号及び前記第３の信号の傾斜の継続時間に基づいて決定することを含む、請求項１３に記載の方法。
25. 前記レーダー装置の何らかの試験が残っているかどうかを判断することと、
    前記レーダー装置の試験が何も残っていないと判断されることに応じて、前記方法を終了させることと
    を更に含む、請求項１３に記載の方法。
26. レーダー装置を試験するために構成されるシステムであって、
    試験装置と、
    レーダー装置と
    を含み、
    前記試験装置は、第１の信号源、第２の信号源、受信機、及びモジュールを含み、
    前記試験装置は、第１の信号又は第２の信号の周波数と第３の信号の周波数との間の第１の周波数差を、第１の距離値に基づいて決定するように構成され、
    前記第１の信号源は、前記レーダー装置に前記第１の信号を送信するように構成され、
    前記受信機は、前記第２の信号を前記レーダー装置から受信するように構成され、
    前記第２の信号源は、前記第１の周波数差に基づき、前記第１の信号及び前記第２の信号のうちの少なくとも１つに対するオフセットで前記第３の信号を前記レーダー装置に送信するように構成され、
    前記モジュールは、前記レーダー装置によって決定される第４の信号を、前記レーダー装置から受信するよう構成され、
    前記第４の信号は、前記第１の周波数差との比較のための、前記第２の信号の周波数と前記第３の信号の周波数との間の第２の周波数差を示し、
    前記モジュールはさらに、前記第１の距離値との比較のための、前記第２の周波数差に基づく第２の距離値を決定するように構成され、
    前記レーダー装置は、
    前記第１の信号を前記試験装置から受信し、
    前記試験装置に前記第２の信号を送信し、
    前記第３の信号を前記試験装置から受信し、
    前記試験装置に前記第４の信号を送信するよう構成される、システム。
27. 前記第１の信号源と前記第２の信号源とは同期される、請求項２６に記載のシステム。
28. 前記オフセットは、前記第１の信号を前記レーダー装置に送信すること及び前記第２の信号を前記レーダー装置から受信することのうちの少なくとも１つに対する遅延を備える、請求項２６に記載のシステム。
29. 前記オフセットは、前記第１の信号及び前記第２の信号のうちの前記少なくとも１つに対する周波数オフセットを備える、請求項２６に記載のシステム。
30. 前記第１の信号は制御信号を備え、
    前記第２の信号はレーダー信号を備え、
    前記第３の信号は前記レーダー信号の遅延信号を備える、請求項２６に記載のシステム。
31. 前記第１の信号は無線周波信号を備え、
    前記第２の信号はレーダー信号を備え、
    前記第３の信号は前記レーダー信号の遅延信号を備える、請求項２６に記載のシステム。
32. 前記第１の信号は制御信号を備え、
    前記第２の信号はレーダー信号を備え、
    前記第３の信号はエミュレートされたエコー信号及び１つ以上のエミュレートされた干渉信号の合計を備える、請求項２６に記載のシステム。
33. 前記１つ以上のエミュレートされた干渉信号は、競合するレーダー信号をエミュレートする、請求項３２に記載のシステム。
34. 前記１つ以上のエミュレートされた干渉信号は、前記レーダー装置とは関係の無い１つ以上の電磁放射源をエミュレートする、請求項３２に記載のシステム。
35. 前記第２の信号は第１の時間遅延又は周波数変調信号を備え、
    記第３の信号は第２の時間遅延又は周波数変調信号を備える、請求項２６に記載のシステム。
36. 前記第２の信号は第１の周波数変調連続波信号を備え、
    前記第３の信号は第２の周波数変調連続波信号を備える、請求項３５に記載のシステム。
37. 前記第２の信号源はさらに、前記第３の信号が基づく第５の信号を生じるよう構成され、
    前記レーダー装置は、前記受信機に前記第２の信号を送信するよう構成される送信機を含む、請求項２６に記載のシステム。

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