JP7034164B2 - レーダターゲットエミュレータのための切り替え装置およびそのような切り替え装置を備えるレーダターゲットエミュレータ - Google Patents

Description

本発明はレーダターゲットエミュレータのための切り替え装置に関する。

特に地上に配備される車両、例えば乗用車、トラック、またはオートバイなどのモバイルシステムの複雑性は、近年増大し続けている。排気および／または燃料消費を低減すること、あるいは運転の快適さを増大させることと並んで、モバイルシステムの複雑化はまた、とりわけ、まさに大都市圏において常に増大する交通量を処理するために生じている。これを担うのは通常、運転者支援システムまたは支援システムであり、当該支援システムは車両内センサを介して、ならびに／または他の車両および／または定置箇所もしくは施設との通信を介して、車両環境に関する情報、特に予測されるルートを、標準的運転状況および／または極端な状況において、指示の形式で運転者を支援するため、および／または車両挙動にアクティブに介入するために用いる。

多くの場合、少なくとも上記のセンサシステムの構成要素として、レーダセンサが用いられ、当該レーダセンサは障害物および／または先行車両などに関して車両の直接的な周囲を監視する。このような支援システムを評価するために、これらの支援システムに対して一の、特に仮想的なテストシナリオに関する情報を供給し、当該支援システムの反応を分析することが知られている。

多くの場合、上記のレーダセンサは水平面（アジマス面）および垂直面（エレベーション面）において回動可能であり、それによりとりわけ空間的分解能を向上させることができ、例えばポイントターゲットのような非現実的なターゲットを認識可能である。このような支援システムを評価するためには、支援システムに対して、特に仮想的なテストシナリオに関する情報を異なる方向から相応に供給しなければならない。

独国特許出願公開第３８８８９９３号（特許文献１）はレーダ性能を監視するための装置に関する。当該文献においてレーダ作動監視装置には閉鎖型ループが備えられ、当該閉鎖型ループは遅延線構成体を含み、それにより複数のシミュレートされたレーダ目標反射信号を生成する。一連のシミュレートされたレーダ目標反射は、マルチプレクサ制御部の影響下で生成される。生成される目標反射の数は、マルチプレクサ制御部がマルチプレクサのＲポートを動作可能にする持続時間によって決定されている。一実施形態においてレーダ作動監視装置は、自己完結型の遅延線を有する。これにより、例えば当該文献の図２に示されているように、遅延線を介する信号の遅延は、レーダ目標の複数の個々の信号の生成後に初めて行われる。

米国特許第５２４７８４３号（特許文献２）は電磁環境をシミュレートするためのシステムおよび方法に関し、１つまたは複数のホーン放射体からなるアレイは、電磁信号を見かけ角度で受信アンテナに放射する。

国際公開第２０１６／０２５６８３号（特許文献３）はレーダセンサユニットのミスアラインメントを特定するための方法および装置に関し、複数のターゲットが一の構成体においてアラインメント装置により利用可能とされ、それぞれ２つのターゲットが水平方向または垂直方向において互いに相対的に位置調整されている。

独国特許出願公開第３８８８９９３号明細書 米国特許第５２４７８４３号明細書 国際公開第２０１６／０２５６８３号

上記の点に鑑み、本発明は、レーダターゲットエミュレータのための切り替え装置またはそのような切り替え装置を備えるレーダターゲットエミュレータであって、従来技術に対して改善されているものを提供することを課題とする。

本発明によれば上記の課題は、請求項１に記載のレーダターゲットエミュレータのための切り替え装置と、請求項７に記載の時間遅延機器と、請求項８に記載のこのような切り替え装置を備えるレーダターゲットエミュレータとによって解決される。

本発明の一態様は、特に本願で説明される形式のレーダターゲットエミュレータのための切り替え装置に関し、少なくとも１つの第１の切り替え構成体および第２の切り替え構成体を有し、切り替え構成体はそれぞれ、第１の入力信号を受信するとともに、分岐信号と第１の出力信号とに分岐させるように構成されている分岐装置と、第１の切り替え状態において分岐信号を切り替え構成体内部で伝送し、第２の切り替え状態において伝送しないように構成されている切り替え機器と、切り替え機器の第１の切り替え状態において伝送された信号を、少なくとも第２の出力信号の成分として出力するように構成されている加算装置と、を有し、第１の切り替え構成体と第２の切り替え構成体は、第２の切り替え構成体の第１の入力信号が第１の切り替え構成体の第１の出力信号を有する、特に形成するか、または第２の切り替え構成体の第２の入力信号が第１の切り替え構成体の第２の出力信号を有する、特に形成するように互いに相互接続されている。

これは特に有利であるが、それはこのようなやり方で、レーダ波を相互結合し、伝送するために、少なくとも実質的に純粋にアナログ式の切り替えアーキテクチャを用いることができるからである。しかしながら切り替えアーキテクチャは少なくとも部分的に、好ましくはデジタル要素も含んでいる。さらに、異なる距離および／または異なる位置にある複数のレーダターゲットは、アジマス面および／またはエレベーション面において簡単なやり方でエミュレートすることができる。代替的または付加的に、個々のターゲットの拡張もアジマス面および／またはエレベーション面に沿ってエミュレートすることができる。切り替え装置のスケーラブルな構成に基づいて、特にエミュレート可能なレーダターゲット物体の数および／または可能なターゲット距離もしくはターゲットの位置に関して、切り替え装置を簡単かつ柔軟に拡張することが可能である。

本発明による「切り替え装置」とは特に、複数の入力信号を応用事例に応じて一の出力信号または複数の出力信号として出力するように備えられ、特に構成されている装置であり、当該切り替え装置は特に、入力信号の任意の組み合わせを１つまたは複数の出力部に出力するように備えられ、特に構成されており、異なる出力部に出力された出力信号は特に互いに独立して、入力信号の一部から、または全ての入力信号から合成されていてよい。多くの応用事例において、１つまたは複数の出力部に入力信号が全く出力されなくてもよい。

本発明による「レーダターゲットエミュレータ」とは特に、特に車両のセンサを刺激するための装置であり、レーダターゲットエミュレータは特にセンサのレーダ信号を受信し、変調してセンサに戻し、変調の際にテストシナリオが写像され、それによりこの、特に仮想的なテストシナリオに対する車両の制御機器の反応を特定するとともに評価する。

本発明による「切り替え構成体」とは特に、切り替え装置の「ユニットセル」である。切り替え構成体は特に、信号、特にレーダ信号を制御式に伝送するための装置であり、信号、特にレーダ信号を受信し、分岐させ、入力信号の一部を第１の出力信号として出力し、第２の部分を分岐信号として切り替え状態に応じて伝送する、あるいは伝送しないように備えられ、特に構成されている装置である。

本発明による「分岐装置」とは、高周波の領域における電気的に特にパッシブな構成素子であり、当該構成素子は導波として説明される電磁出力を分岐させる、または導体構造体に結合または結合解除するように機能する。本発明による分岐装置は一実施態様によれば、トランスおよびコンデンサを有するブリッジ回路、または例えば電気的回路基板上にストリップラインの形式で、または導波管の組み合わせを備えて形成されている導線コネクタを有している。分岐装置は特に方向性結合器、非対称ウィルキンソン・デバイダ、２つの出力部を備えるトランジスタ増幅器、あるいはまた２つの独立した出力コイルを備えるトランスであってよい。

本発明による「切り替え機器」は特に、スイッチを有し、当該スイッチは切り替え状態に応じて信号を伝送する、または伝送しないように備えられ、特に構成されている。

本発明による「加算装置」とは特に、高周波技術の領域における電気的にパッシブな構成素子であり、当該構成素子は導波として説明される電磁出力を導体構造体内に結合させるように機能する。本発明による加算器は一実施態様によれば、トランスおよびコンデンサを有するブリッジ回路、または例えば電気的回路基板上にストリップラインの形式で、または導波管の組み合わせを備えて形成されている導線コネクタを有している。しかしながら本発明による加算装置は、例えば広帯域の演算増幅器を備える加算回路の使用を介して、アクティブに実現することもできる。

本発明の一実施態様によれば、切り替え装置はさらなる切り替え構成体を有し、当該さらなる切り替え構成体はその構成において、第１および／または第２の切り替え構成体と少なくとも実質的に一致し、特に直接的に後置された一の切り替え構成体の第１の入力信号は、それぞれの特に直接的に前置された切り替え構成体の第１の出力信号を有し、特に形成する。

これは特に有利であるが、それはこのようなやり方で切り替え装置をそれぞれの課題設定に応じて拡張するために、少なくとも実質的に構成の等しい「ユニットセル」を用いることができるからである。一実施態様によれば前置された一の切り替え構成体、特に直接的に前置された一の切り替え構成体の第１の出力信号は、特に直接的に後置された一の切り替え構成体の第１の入力信号である。当該実施態様はまた特に有利であるが、それはこのようなやり方で前置された切り替え構成体の第１の入力信号が、後置された切り替え構成体の第１の入力信号と少なくとも実質的に一致し、それにより当該入力信号は少なくとも実質的に同一のやり方で、両方の切り替え構成体によって利用され得るからである。このようなやり方で少なくとも実質的に同一の入力信号を必要に応じて、後置された複数のコンシューマに供給することができる。

さらなる実施態様によれば切り替え装置はさらなる切り替え構成体を有し、当該さらなる切り替え構成体はその構成において、第１および／または第２の切り替え構成体と少なくとも実質的に一致し、特に直接的に後置された一の切り替え構成体の第２の入力信号は、それぞれの特に直接的に前置された切り替え構成体の第２の出力信号を有し、特に形成する。

これは特に有利であるが、それはこのようなやり方で切り替え装置をそれぞれの課題設定に応じて拡張するために、少なくとも実質的に構成の等しい「ユニットセル」を用いることができるからである。一実施態様によれば前置された一の切り替え構成体、特に直接的に前置された一の切り替え構成体の第１の出力信号は、一の、特に直接的に後置された切り替え構成体の第１の入力信号である。当該実施態様はまた特に有利であるが、それはこのようなやり方で特に前置された切り替え構成体の第２の出力信号が、切り替え機器の切り替え状態に応じて、付加的な信号と組み合わされ得る、または組み合わされ得ないからである。一実施態様によれば、後置された切り替え構成体の切り替え機器が第１の切り替え状態にあるとき、後置された切り替え構成体において、前置された切り替え構成体の第２の出力信号は、後置された切り替え構成体の分岐信号と組み合わされる。一実施態様によれば、後置された切り替え構成体の切り替え機器が第２の切り替え状態にあるとき、前置された切り替え構成体の第２の出力信号は、後置された切り替え構成体の分岐信号と組み合わされず、前置された切り替え構成体の第２の出力信号は、少なくとも実質的に変化せずに後置された切り替え構成体の第２の出力信号として出力される。これはまた特に有利であるが、それはこのようなやり方で切り替え構成体の切り替え状態に応じて、１つまたは複数の入力信号を変化させることができるからである。

さらなる実施態様によれば切り替え構成体はマトリックスの形式で相互接続されており、切り替え構成体は特にマトリックスの交点に設けられている。言い換えれば、本発明の一実施態様によれば切り替え構成体は、マトリックスの形式で相互接続されており、特に切り替え構成体はマトリックスの素子を形成する。本発明の一実施態様によればマトリックスは、（１×２）または（２×１）の構成を起点として任意に拡大することができる。これは特に有利であるが、それはこのようなやり方で応用事例に応じて、複数の切り替え構成体からなる相応のマトリックスを結合して一の切り替え装置とすることができるからである。このようなやり方で切り替え装置は、本発明、特に以下において説明される本発明によるレーダターゲットエミュレータの当該実施態様によれば、レーダターゲットエミュレータの適応性において改善される。

本発明のさらなる実施態様によれば、マトリックスは複数の行および／または列を有する。本発明の一実施態様によれば、マトリックスの列はレーダターゲットエミュレーションの間にエミュレートされる物体の異なる距離を表し、行はエミュレートすべき異なる物体を表す。すなわち、好適な実施態様によれば、各列は一の他の時間遅延を表し、各行は一の他の物体を表す。本発明の別の実施態様によれば、マトリックスの列はエミュレートすべき物体の異なる位置、特にレーダセンサに関する、特にアジマス面またはエレベーション面における異なる位置を表す。すなわち、好適な実施態様によれば、各列は一の他の位置を表し、各行は一の他の物体を表す。

マトリックス状の相互接続を介して、一方で各行の終端においてそれぞれの物体に、対応する距離を割り当て、他方で単独または複数の列の終端においてそれぞれの物体に、特にアジマス面またはエレベーション面における対応する位置を割り当て、および／または特にこれらの平面における個々の物体の拡張を確定することが可能である。

本発明のさらなる実施態様において、第１および第２の切り替え構成体および場合によりさらなる切り替え構成体はそれぞれ、可変式減衰および／または増幅装置を有し、当該可変式減衰および／または増幅装置は分岐信号を増幅および／または減衰させるように構成されている。好ましくは可変式減衰および／または増幅装置はこのとき、信号方向において切り替え機器の後ろに設けられている。このとき好適な実施態様において可変式減衰および／または増幅装置は、切り替え機器の第１の切り替え状態において伝送される信号を増幅させるための信号増幅器と、切り替え機器の第１の切り替え状態において伝送される信号を減衰させるための信号減衰器とを有する。

これにより切り替え機器の第１の切り替え状態において伝送される信号は、特に切り替え構成体の第２の入力信号に関して適合させることができ、それにより特に信号方向において最後の切り替え構成体において出力される第２の出力信号は、切り替え機器の第１の切り替え状態において伝送される信号の所定の成分を含む。特に切り替え機器の第１の切り替え状態において伝送される信号は、分岐装置の第１の出力信号に関しても適合させることができる。これにより特に柔軟な信号ルーティングが可能となる。

本発明のさらなる実施態様において、可変式減衰および／または増幅装置を用いて、原信号であって、好ましくは一の物体を表すとともに、１つまたは複数の切り替え機器を相応に制御することに基づいて、隣接する切り替え構成体の複数の第２の出力信号に含まれている原信号の重みづけが確定される。これにより物体の拡張を簡単にエミュレートすることができる。特に変調された出力信号の個々の信号成分は、互いに独立して重みづけすることができ、この重みづけとともに例えばレーダターゲットエミュレータの複数のアンテナ機器に分配することができる。

本発明のさらなる態様はレーダターゲットエミュレータに関している。一実施態様において本発明に係るレーダターゲットエミュレータは、本願で説明される形式の少なくとも１つの第１の切り替え装置と、少なくとも１つの時間遅延構成体であって、原信号および／または前置された一の時間遅延構成体の分岐装置出力信号を受信し、遅延させ、遅延信号として供給するように構成されている時間遅延機器と、遅延信号を受信し、分岐信号と第１の出力信号とに分岐させ、分岐信号を第１の切り替え装置の切り替え構成体の少なくとも１つに第１の入力信号として供給し、第１の出力信号を出力するように構成されている分岐装置と、を備える少なくとも１つの時間遅延構成体と、少なくとも１つのターゲットエミュレーション構成体であって、特に第１の切り替え装置の信号方向において最後の切り替え構成体の第２の出力信号を受信し、当該第２の出力信号において信号変調を実施し、変調された出力信号を供給するように構成されている少なくとも１つのターゲットエミュレーション構成体と、を有する。

別の実施態様においてレーダターゲットエミュレータは、本願で説明される形式の少なくとも１つの第２の切り替え装置と、少なくとも１つの時間遅延構成体であって、原信号および／または前置された一の時間遅延機器の遅延信号を受信し、遅延させ、遅延信号として供給するように構成されている時間遅延機器を備える少なくとも１つの時間遅延構成体と、少なくとも１つのターゲットエミュレーション構成体であって、遅延信号を受信し、当該遅延信号において信号変調を実施し、変調された出力信号を供給するように構成されている少なくとも１つのターゲットエミュレーション構成体と、を有し、ターゲットエミュレーション構成体により供給される出力信号は、第２の入力信号として一の、特に第２の切り替え装置の信号方向において最初の切り替え構成体に供給される。

レーダターゲットエミュレータの上記の両方の実施態様に共通する発明の概念に応じて、少なくとも１つの第１の切り替え構成体と少なくとも１つの第２の切り替え構成体とを備える第１または第２の切り替え装置は、時間的に遅延させられた原信号の柔軟な信号ルーティングを可能にし、当該柔軟な信号ルーティングでは原信号の信号成分は自由に選択可能なやり方で、場合により所定の重みづけをされて、１つまたは複数の出力部に、特に第１または第２の切り替え装置の信号方向において最後の、少なくとも１つの切り替え構成体に供給することができる。したがって一方の実施では異なる遅延を生じさせ得、他方の実施では異なるように変調された信号は異なるように分配され、またはオーバーラップされ得る。

本発明による「時間遅延構成体」は特に、特に車両の信号、特にレーダ信号を受信するとともに遅延させるように構成されており、それによりさらなる信号推移において、センサ、特にレーダセンサに対して、特に仮想的な異なる距離を有する物体をエミュレートすることができる。

本発明による「時間遅延機器」は特に、「ディレイライン」とも称されるいわゆる遅延線を有し、当該遅延線は例えば同軸ケーブルの形式で形成されている。

「ターゲットエミュレーション構成体」は時間遅延構成体を介して、場合により第１の切り替え装置も介して、応用事例に応じて遅延させられた原信号を受信し、当該遅延させられた原信号において信号変調を実施する構成体であり、特にそれによりエミュレートすべき物体を調節し、このように変調された出力信号を提供する。

時間遅延構成体、特に時間遅延機器および／またはターゲットエミュレーション構成体は本発明の好適な実施態様において少なくとも部分的にアナログ式に実施されており、すなわち少なくとも部分的にアナログ式の電気的構成部材から構成されている。これはレーダ信号が処理される、特に遅延および／または変調される処理時間を特に短くすることができ、それによりレーダセンサに対してわずかな、特に仮想的な距離、好ましくは３０ｍより少ない距離、特に２０ｍより少ない距離にある物体をエミュレートすることができる。

代替的に時間遅延構成体、特に時間遅延機器および／またはターゲットエミュレーション構成体は少なくとも部分的にデジタル式に実施されており、すなわち時間遅延構成体は少なくとも１つの計算ユニットを有し、当該計算ユニットは、少なくとも１つのアナログ式構成部材の機能を当該計算ユニットがシミュレーションすることにより、少なくとも１つのアナログ式構成部材に替わるように構成されている。時間遅延構成体、特に時間遅延機器および／またはターゲットエミュレーション構成体は少なくとも部分的にコンピュータプログラムとして実施されており、当該コンピュータプログラムは好適な計算ユニット上で実施されるとき、時間遅延構成体、特に時間遅延機器および／またはターゲットエミュレーション構成体との関連で上記において挙げられたそれらの機能を満たす。これによりレーダ信号の遅延または変調は、変更される要求、すなわちエミュレートすべき物体の変更される数、あるいはそれらの物体の、特に仮想的な距離に適合させることができる。

これは特に有利であるが、それはこのようなやり方で、一方では単独の時間遅延構成体を、特に第１の切り替え装置に関連して用いることができ、それにより単独の時間遅延構成体を用いて少なくとも実質的に任意の数の物体をエミュレートし、他方ではすでに時間的に遅延させられるとともに物体をエミュレートするために相応に変調された、特に第２の切り替え装置の原信号を受信し、異なる出力部において、特に第２の切り替え装置の複数の切り替え構成体の第２の出力信号として、所定の空間的配分に応じて出力することができるからである。

出願人にとって既知である従来技術であって、当該従来技術において少なくとも実質的に写像すべきそれぞれの物体に対して、独自の時間遅延構成体を備えなければならない従来技術に対して、本発明の一実施態様によれば、複数の物体、特に任意の数の物体を写像するのに単独の時間遅延構成体で足り得る。このために一実施態様による時間遅延構成体は複数の時間遅延機器を有し、当該複数の時間遅延機器は直列式に接続されるとともに、それぞれ本願で説明される形式の少なくとも１つの分岐装置を介して互いに接続されている。時間遅延機器はそれぞれ互いに異なる、および／またはそれぞれ同一または任意の時間遅延の組み合わせを実現するように構成されている。これは例えば同一のおよび／または異なる長さを有する同軸ケーブルを配線することによって実現される。

本発明の一実施態様によれば、レーダターゲットエミュレータの時間遅延構成体は増幅装置を有し、当該増幅装置は、第１の入力信号を切り替え構成体の少なくとも１つに供給する前に増幅するように構成されている。これは特に有利であるが、それはこのようなやり方で遅延させるべき信号の比較的わずかな部分のみを分岐信号として分岐させればすみ、単独または複数の時間遅延機器における信号強度は、少なくとも実質的に一定のままであるからである。

本発明のさらなる実施態様によれば、レーダターゲットエミュレータは少なくとも２つの送信装置を有し、当該送信装置はそれぞれ、特に第２の切り替え装置の信号方向において最後の一の切り替え構成体の第２の出力信号を受信し、電磁放射線の形式で放射するように構成されている。特に第２の切り替え装置は、特に第２の切り替え装置によって生じさせられた、または合成された第２の出力信号のそれぞれを、それぞれ一の送信装置に出力するように構成されている。このとき送信装置は好ましくは、空間的に互いに離間しており、特に所定の領域内で空間的に配分されている。本発明の好適な実施態様において所定の領域とは、一次元領域、特に線であってよい。代替的に所定の領域は、二次元領域、特に面であってよい。

このとき好ましくは、送信装置の数は、回路技術的に隣り合って設けられた、すなわち互いに相互接続された第２の切り替え装置の切り替え構成体の数と一致し、それにより第２の出力信号のそれぞれは、送信装置のそれぞれ１つによって受信され、電磁放射線の形式で放射することができる。

本発明のさらなる実施態様によれば、少なくとも２つの送信装置の少なくとも２つは、放射される電磁放射線を用いてエミュレートされる物体を方位角領域内に表示することができるように、特に一の線に沿って隣接して設けられている。代替的または付加的に、少なくとも２つの送信装置の少なくとも２つは、放射される電磁放射線を用いてエミュレートされる物体を仰角領域内に表示することができるように、特に一の線に沿って設けられている。このとき好ましくは少なくとも２つの送信装置の少なくとも２つは、湾曲した線に沿って設けられており、当該湾曲線は多くの実施において曲率半径を有する。このとき湾曲線の中心点は好ましくは、特に自動車のレーダセンサの位置と一致する。

したがって隣接して設けられる少なくとも２つの送信装置を介して、異なる位置における１つまたは複数のエミュレートされる物体を、特にアジマス面もしくはエレベーション面において一の線に沿って、特に互いに独立してレーダセンサに出力すること、またはレーダセンサに対して表示することができる。代替的または付加的に前記１つまたは複数のエミュレートされる物体を、特に互いに独立して、特に前記の線に沿って（仮想的に）移動させることができる。さらにエミュレートされるこれらの物体のそれぞれに拡張を割り当てることが可能であるが、それは相応に変調された信号が重みづけされ、隣接する複数の送信装置により電磁放射線の形式で受信され、特に異なる角度で、特にレーダセンサに向かって放射されることによって行われる。

送信装置により受信された第２の出力信号の時間的遅延であって、当該時間的遅延を介してレーダセンサへの（仮想的）距離が調整可能である時間的遅延に基づいてさらに、エミュレートされる物体の位置を上記の領域内で、特に上記の線に沿って確定するだけでなく、アジマス面またはエレベーション面全体において確定すること、すなわちエミュレートすべき物体をアジマス面またはエレベーション面において自由に配置することが可能である。

エミュレートされる物体を表すそれぞれの信号を、簡単に異なる送信装置に結合させることができるので、レーダセンサにより受信可能なレーダ信号を異なる方向から生じさせるために、レーダターゲットエミュレータをレーダセンサに対して、またはその逆にレーダセンサをレーダターゲットエミュレータに対して移動させる必要はない。

本発明のさらなる好適な実施態様によれば、レーダターゲットエミュレータはまた、さらなる原信号を受信し、遅延させ、さらなる遅延信号として供給するように構成されている一の時間遅延機器を備える少なくとも１つのさらなる時間遅延構成体を有する。少なくとも１つのさらなるターゲットエミュレーション構成体は好ましくは、さらなる遅延信号を受信し、当該さらなる遅延信号において信号変調を実施し、変調されたさらなる出力信号を供給するように構成されており、少なくとも１つのターゲットエミュレーション構成体および少なくとも１つのさらなるターゲットエミュレーション構成体によって供給される変調された出力信号および変調されたさらなる出力信号は、第２の入力信号として、第２の切り替え装置の一の、特に信号方向において最初の切り替え構成体に供給される。複数の時間遅延構成体はそれぞれ特に、複数の原信号のそれぞれ１つを受信し、時間的に遅延させるように構成されていてよく、それぞれ複数の時間遅延構成体により供給される遅延させられた信号のそれぞれは、それぞれ一のターゲットエミュレーション構成体により受信され、変調され、変調された出力信号として供給される。このとき切り替え装置は好ましくは、ターゲットエミュレーション構成体の数に相当する数の、特に信号方向において最初の切り替え構成体を有する。

これにより異なるソースの原信号、またはレーダセンサの異なる検出領域に割り当てられている原信号を処理し、エミュレートされる交通状況に関連づけることができる。例えば一の原信号は、レーダセンサの前にあるレーダセンサの主検出領域内の物体を検出することができるレーダ信号を特徴づける一方、少なくとも１つのさらなる原信号は、レーダセンサに関して主検出領域の側方にある物体を検出することができるレーダ信号を特徴づけてよい。したがって異なる検出領域内にあって、エミュレートすべき交通状況の部分である（仮想の）物体もエミュレートすることができ、最終的にレーダセンサに対して表示することができる。

本発明のさらなる好適な実施態様によれば、レーダターゲットエミュレータは少なくとも２つの受信装置を有し、当該受信装置はそれぞれ、レーダセンサから送信されるレーダ信号を検出し、相応の原信号を供給するように構成されている。このとき少なくとも１つの時間遅延構成体の時間遅延機器は好ましくは、少なくとも２つの受信装置の１つによって供給される原信号を受信するように構成されている。少なくとも１つのさらなる時間遅延構成体の時間遅延機器は好ましくは、少なくとも２つの受信装置のうちのさらなる一の受信装置によって供給されるさらなる原信号を受信するように構成されている。このとき受信装置は好ましくはレーダセンサに関して、受信装置がレーダセンサから送信されるレーダ信号を、レーダセンサの異なる検出領域内で検出できるように設けられている。受信装置は特に、レーダセンサの異なる周波数のレーダ信号を受信するように構成されていてよい。

少なくとも１つの受信装置は好ましくは、レーダセンサのレーダ信号をレーダセンサの前にあるレーダセンサの主検出領域内で検出し、少なくとも１つの対応する原信号を生じさせるように構成されている。さらに好ましくは少なくとも１つのさらなる受信装置は、レーダセンサのレーダ信号を、レーダセンサに関して主検出領域の側方にある副検出領域内で検出し、対応するさらなる原信号を生じさせるように構成されている。

これにより物体を検出するためにレーダセンサから送信されるレーダ信号は、大きな立体角領域内で検出され得る。

本発明の一実施態様によれば、ターゲットエミュレーション構成体は、ベクトル変調装置であって、特に第１の切り替え装置の信号方向において最後の切り替え構成体の第２の出力信号、または少なくとも１つの時間遅延構成体により供給される遅延信号を、ドップラーシフトを有する信号変調を用いて変調し、中間信号の形式で供給するように構成されているベクトル変調装置および／または加算装置であって、中間信号を少なくとも変調された出力信号の部分として出力するように構成されている加算装置を有する。これは特に有利であるが、それはこのようなやり方で、第２の出力信号または時間的に遅延させられた原信号を写像すべき物体に合わせて調節することができるからである。一実施態様においてこのベクトル変調装置内で変調された信号は、加算装置を介してさらなるベクトル変調装置の信号と結合させることができ、それによりレーダターゲットエミュレータから、同一および／または異なる距離にある複数の物体をエミュレートする出力信号を出力する。

本発明のさらなる実施態様によればターゲットエミュレーション構成体はまた、可変式減衰および／または増幅装置を有し、当該可変式減衰および／または増幅装置は特に、加算装置に供給する前の中間信号、または第２の切り替え装置の一の切り替え構成体に出力する前の、ドップラーシフトを用いて変調された信号を、当該信号の振幅において調整するように構成されている。これは特に有利であるが、それはこのようなやり方で、写像の正確性が高められたレーダターゲットのエミュレーションが生じるからである。

本発明のさらなる有利な実施態様によればレーダターゲットエミュレータは、妨害信号を供給するように構成されている妨害信号供給装置を有する妨害信号構成体と、妨害信号を少なくとも変調された出力信号の部分として出力するように構成されている加算装置とを有する。

これは特に有利であるが、それはこのようなやり方で、例えば風、雨、雪、埃、葉などのような現実に生じる妨害の影響であって、現実の応用において「理想的な」環境走査を妨げ得る妨害の影響をエミュレートすることができるからである。本発明の一の有利な発展的構成によれば妨害信号構成体は、可変式減衰および／または増幅装置を有し、当該可変式減衰および／または増幅装置は、妨害信号を加算装置に供給する前に当該妨害信号の振幅を調整するように構成されている。これは特に有利であるが、それはこのようなやり方で、エミュレートされた信号をテストシナリオに適合させるためのさらなる可能性が提供されるからである。これにより特に現実の応用とテスト環境との一致が高められる。

本発明のさらなる有利な発展的構成によれば妨害信号構成体は、信号伝送式にターゲットエミュレーション構成体に接続されており、中間信号は加算装置に供給される前に少なくとも部分的にターゲットエミュレーション構成体に伝送され、当該中間信号は妨害信号を供給するための基礎として機能し、それにより特に同期妨害信号を供給する。一実施態様によればこれは特に有利であるが、それはこのようなやり方で、対応する距離に割り当てられ得る妨害信号をエミュレートすることができるからである。

本発明のさらなる実施態様によればターゲットエミュレーション構成体はまた、本願で説明される形式の少なくとも１つのさらなる切り替え装置と、少なくとも１つのさらなる時間遅延構成体であって、第２の出力信号または前置されたさらなる時間遅延構成体の第１の出力信号を受信し、遅延させ、遅延信号として供給するように構成されている時間遅延機器を備える少なくとも１つのさらなる時間遅延構成体と、遅延信号を受信し、分岐信号と出力信号とに分岐させ、当該分岐信号をさらなる切り替え構成体の少なくとも１つに入力信号として供給し、出力信号を出力するように構成されている分岐装置と、を有する。上記においてすでに説明されたように、これは特に有利であるが、それはこのようなやり方で、従来技術から知られているように、それぞれの距離に対して個々の遅延線を設ける必要がなく、複数の、特に任意の数の距離をエミュレートするために、単独の、特に組み立てられた遅延線で足りるからである。

本発明のさらなる実施態様においてレーダターゲットエミュレータは、第１の切り替え装置と第２の切り替え装置とを有し、少なくとも１つのターゲットエミュレーション構成体は、当該ターゲットエミュレーション構成体が、第１の切り替え装置の信号方向において最後の一の切り替え構成体の第２の出力信号を受信し、当該第２の出力信号において信号変調を実施し、変調された出力信号を入力信号として第２の切り替え装置の信号方向において最初の一の切り替え構成体に供給するように、第１および第２の切り替え装置と相互接続されている。

言い換えれば本発明の上記の実施態様は、第１の切り替え装置を備えるレーダターゲットエミュレータの特徴と、第２の切り替え装置を備えるレーダターゲットエミュレータの特徴とを有利に組み合わせることにより、一のレーダターゲットエミュレータを提供する。このとき第１の切り替え装置は好ましくは、第１の切り替え装置の少なくとも１つの切り替え構成体によって受信された少なくとも１つの第１の入力信号であって、時間遅延構成体によって遅延させられた信号を含む、特に形成する少なくとも１つの第１の入力信号が、第１の切り替え装置の少なくとも１つの切り替え構成体の少なくとも１つの第２の出力信号であって、少なくとも１つのターゲットエミュレーション構成体により受信されるとともに変調され得る少なくとも１つの第２の出力信号に、少なくとも部分的に含まれているように、少なくとも１つの時間遅延構成体および少なくとも１つのターゲットエミュレーション構成体と相互接続されている。このとき第２の切り替え装置は好ましくは、第２の切り替え装置の少なくとも１つの切り替え構成体の少なくとも１つの第１の入力信号が、少なくとも１つのターゲットエミュレーション構成体の変調された出力信号を含む、特に形成するように、少なくとも１つのターゲットエミュレーション構成体と相互接続されている。

このとき第１の切り替え装置の複数の、特に信号方向において最後の切り替え構成体は、好ましくはそれぞれ一のターゲットエミュレーション構成体に相互接続されており、それにより第１の切り替え装置と結合された時間遅延構成体を介して、時間的に異なるように遅延させられた原信号の部分は、第２の出力信号として、それぞれ一のターゲットエミュレーション機器により、受信可能である。加えて第２の切り替え装置の複数の、特に信号方向において最初の切り替え構成体は好ましくは、それぞれ一のターゲットエミュレーション構成体に相互接続されており、それにより第２の切り替え装置の切り替え構成体全体を介して、ターゲットエミュレーション構成体の変調された出力信号は、第２の切り替え装置の複数の、特に信号方向において最後の切り替え構成体のうちの１つ、または場合により重みづけされた状態で、複数に対して供給可能である。

これにより好ましくは、時間的にほぼ任意に遅延させられ、異なる変調を施された信号であって、好ましくはそれぞれエミュレートされる物体を表している信号を生じさせることは、第１の切り替え装置と結合された単独の時間遅延構成体を介して、これらの信号を、特に異なる送信装置に供給するために、第２の切り替え装置の異なる出力部に任意に配分することと組み合わされる。したがって有利なやり方で、変調された信号の時間的遅延と、特にレーダセンサに対する当該変調された信号の出力場所は、自由に選択するとともに、特にダイナミックに変化させることができる。このとき第１および第２の切り替え装置のスケーラビリティは、付加的なエミュレートされる物体を表示するために、レーダターゲットエミュレータを容易に拡大させる。

以下において図に表示されている限定的でない実施の形態に基づいて、本発明をより詳しく説明する。図において少なくとも部分的に概略的に示すのは以下のとおりである。

本発明の第１の実施形態による切り替え装置を備えるレーダターゲットエミュレータの回路図である。 本発明の一実施形態による切り替え装置の切り替え構成体の回路図である。 本発明の第２の実施形態による切り替え装置を備えるレーダターゲットエミュレータの回路図である。 レーダセンサを異なる方向から刺激するためのテストスタンドの回路図である。 本発明の第３の実施形態による切り替え装置を備えるレーダターゲットエミュレータの回路図である。 異なる方向に送信されるレーダ信号を検出するためのテストスタンドの回路図である。

見やすさを確保するために、例えば切り替え構成体１１０および時間遅延構成体２００のような少なくとも実質的に同一である構成要素の全てを個々にマークすることは行われていない。しかしながらそのことから、マークされていない構成体はマークされている構成体と異なっているという主張は導出されず、むしろ明細書から、あるいは当業者にとって容易に想到されるやり方で別の前提が生じない限り、マークされていない構成体は、少なくとも実質的に構成および機能において、マークされている構成体と一致することが前提となる。

図１において、本発明の第１の実施形態による切り替え装置１００を備えるレーダターゲットエミュレータ１の回路図が示され、図１ａにおいて本発明の一実施形態による切り替え装置１００の切り替え構成体１１０の回路図が示されている。図１ａに表示される切り替え構成体１１０，１１０ａ，１１０ｂは、分岐装置１１２、切り替え機器１１４および加算装置１１６を有している。第１の入力信号Ｅ１は分岐装置１１２により、第１の出力信号Ａ１と分岐信号とに分岐させられ、当該分岐信号は切り替え機器１１４に供給される。切り替え機器１１４は少なくとも２つの切り替え状態の間、特に第１の切り替え状態と第２の切り替え状態の間で往復式に切り替えを行うように構成されており、分岐信号は、第１の切り替え状態では加算装置１１６に供給され、第２の切り替え状態では伝送されない。加算装置１１６は第２の入力信号Ｅ２を分岐信号と組み合わせて第２の出力信号Ａ２にする。

一実施形態によれば、正確な相互接続を確保するために、図１において切り替え構成体の左の列に必ずしも第２の入力信号Ｅ２を与える必要はない。この場合、第２の出力信号Ａ２は少なくとも実質的に専ら分岐信号から形成される。

さらに、分岐信号を切り替え機器１１４の前および／または後で増幅または減衰させることが可能である。図に示す実施形態において切り替え構成体１１０，１１０ａ，１１０ｂはこのために、減衰および／または増幅装置３３０を有し、当該減衰および／または増幅装置は切り替え機器１１４と符号化装置１１６との信号伝送式接続の部分を形成する。第１の出力信号Ａ１は少なくとも実質的に第１の入力信号Ｅ１に相当し、すでに述べたように第１の入力信号の一部は分岐信号として切り替え構成体１１０，１１０ａ，１１０ｂ内で分岐されている。

図１に表示されるレーダターゲットエミュレータ１に関連してまず、切り替えマトリックスとして形成された切り替え装置１００の作用の仕方が説明されるべきである。図１に表示される切り替え装置１００は第１の行において４つの切り替え構成体１１０を有し、第２の行において４つのさらなる切り替え構成体１１０を有する。これらは共に切り替え構成体１１０の（４×２）マトリックスを形成する。上の行のそれぞれの切り替え構成体１１０に第１の入力信号Ｅ１が導入されるが、当該第１の入力信号は列によって異なっており、特に以下において詳しく説明されるように、第１の入力信号の遅延において異なっている。さらに信号方向で見てそれぞれの行の終端に第２の出力信号Ａ２が供給され、当該第２の出力信号は切り替え機器１１４の切り替え状態に応じて、他の出力信号の１つまたは複数と異なってよい。

直近で説明したマトリックス構成を介して、個々の任意の第１の入力信号Ｅ１を第２の出力信号Ａ２として、信号流れ方向で見てマトリックス行の終端に出力することが可能である。さらに、与えられる第１の信号Ｅ１の混合物をそれぞれの行の第２の出力信号Ａ２として出力することも可能である。

したがって本発明の一実施形態によればマトリックスの列は、写像すべき物体の異なる距離に相当し、写像すべきそれぞれの物体に対して独自の行が設けられるべきである。すなわち、図１に表示されるレーダターゲットエミュレータ１の構成を用いて、レーダセンサに対して異なる距離または同じ距離を有する２つの異なる物体を、互いに独立してエミュレートすることができる。このために特に有利なやり方で、単独の遅延線のみが必要であり、当該単独の遅延線は写像すべき両方の物体のエミュレーションのために、異なるように遅延させられた信号を供給することができる。

以下において、時間遅延機器２１０と、分岐装置２２０と、場合により好ましくは増幅装置２３０とを備える時間遅延構成体２００の構成および作用の仕方を説明する。時間遅延機器２１０を用いて原信号Ｕは遅延させられる。上記においてすでに説明したように、この遅延を用いてテストセンサに対するエミュレートすべき物体の距離が写像される。このように遅延させられた信号は分岐装置２２０を介して分岐させられ、分岐信号は増幅装置２３０を介して増幅され、一の第１の切り替え構成体１１０ａに第１の信号Ｅ１として供給される。図１の場合、直近で説明した形式の４つの時間遅延構成体２００が直列式に接続されており、それぞれ前置された時間遅延構成体２００の出力信号は、後置された時間遅延構成体２００の入力信号を有し、特に形成する。この直列接続を介して、全体で４つの第１の入力信号Ｅ１が切り替え装置１００のマトリックスのそれぞれの列に対して供給され、当該第１の入力信号はその遅延においてそれぞれ異なっている。

一実施形態によれば原信号Ｕは、テスト車両の現実のレーダセンサから送信され、時間遅延構成体２００の前に設けられる受信装置により受信され、時間遅延構成体２００に供給される信号である。

上記において説明されたやり方で作り出された第２の出力信号Ａ２は、それぞれ互いに異なるターゲットエミュレーション構成体３００に供給される。ターゲットエミュレーション構成体３００は、ベクトル変調装置３１０と、加算装置３２０と、可変式減衰および／または増幅装置３３０とを有する。ベクトル変調装置３１０を介して、エミュレートすべき物体は遅延信号に合わせて調節され、加算装置３２０を介して変調された出力信号Ａｍの成分として伝送される前に、可変式減衰および／または増幅装置３３０を介して振幅において適合される。

図１の実施形態によれば現実的なレーダ信号を生じさせるためにさらに、変調された出力信号Ａｍの付加的な成分として妨害信号を生じさせることが可能である。このとき妨害信号構成体は、例えば妨害信号構成体３４０ａのように非同期妨害信号を生じさせることができ、あるいは妨害信号構成体３４０ｂのように同期妨害信号を生じさせることができる。妨害信号構成体３４０ａ，３４０ｂは妨害信号供給装置３４２と、加算装置３４４と、可変式減衰および／または増幅装置３４６とを有する。本願で説明されるターゲットエミュレーション構成体３００の作用の仕方と同じように、妨害信号構成体３４０ａ，３４０ｂを介して対応する信号（ここでは妨害信号）が生じさせられ、可変式減衰および／または増幅装置を用いて当該信号の振幅において適合され、加算装置３４４を介して変調された出力信号Ａｍの成分として伝送される。同期された妨害信号を生じさせるように構成されている妨害信号構成体３４０ｂは、それぞれ接続されたターゲットエミュレーション構成体３００の時間遅延された第２の出力信号に合わせて妨害信号が調節されるように、信号伝送式にターゲットエミュレーション構成体３００に接続されている。

図２は、本発明のさらなる実施形態による切り替え装置を備えるレーダターゲットエミュレータの回路図を示す。

対応する構成の等しい構成要素には当該実施の形態に関して、図１および図１ａに関する詳細な説明におけるものと同一の参照番号が付されている。当該文脈で行われた説明は、以下の詳細な説明から明示的に、あるいは当業者が容易に想到するやり方で別のことが生じない限り、同じやり方で図２に該当する。

上記において図１に関して述べたように、図２によるレーダターゲットエミュレータ１は、直列式に接続された４つの時間遅延構成体２００を有し、当該時間遅延構成体はそれぞれ４τの時間遅延を生じさせる。このように作り出された第１の入力信号Ｅ１は、原信号と同じように上記において説明された形式の切り替え装置１００に入力されるが、当該切り替え装置は（２×５）の形式で構成されている。それぞれの行の終端においてこのように生じさせられた第２の出力信号Ａ２のそれぞれは、ターゲットエミュレーション構成体３００に供給される。切り替え装置１００のそれぞれの行の第２の出力信号Ａ２がベクトル変調装置３１０に供給される前に、直列式に接続されているとともにそれぞれτの時間遅延を実現している３個の時間遅延構成体２００のさらなるブロックと、（１×４）マトリックスの形式のさらなる切り替え装置１００が介装されている。切り替え装置と時間遅延構成体とのこの階層的な構成により、遅延に関してそれぞれ４τに調整可能な第２の出力信号を、さらに１τに分解することが可能である。これは付加的にレーダターゲットエミュレータ１の写像の正確性を高め、このアプローチを介して４τ遅延線および上記の切り替え装置１００のためのコストを低く保つことができる一方、変調された出力信号Ａｍに対する分解能とスケーラビリティは改善される。

図３は、例えば車両のレーダセンサＲＳを異なる方向から刺激するためのテストスタンドを示す。テストスタンドは特に、レーダセンサＲＳから送信されるレーダ信号を受信するための受信装置ＲＸを有する。このように受信されたレーダ信号は原信号Ｕとしてレーダターゲットエミュレータ１により受信される。レーダターゲットエミュレータ１の遅延および変調モジュール２において原信号Ｕは、エミュレートすべき物体のそれぞれに対して、原信号に基づくとともに相応に変調された出力信号Ａｍが出力され得るように分割される。好適な実施形態において変調された出力信号Ａｍのそれぞれは、時間的に遅延させられ、それにより遅延および変調モジュール２により送信される信号のそれぞれは、レーダセンサＲＳに対して仮想の距離にある仮想の物体に対応させることができる。

図に示す実施形態において変調された出力信号Ａｍは切り替え装置１００に供給され、当該切り替え装置は好ましくは、変調された出力信号Ａｍのそれぞれを受信し、特に第２の出力信号Ａ２として複数の送信装置ＴＸの少なくとも１つに出力するように構成されており、それは図４に関連して以下においてさらに詳しく説明される。

一実施形態において送信装置ＴＸは、切り替え装置１００により出力され、当該送信装置に与えられる第２の出力信号Ａ２を電磁放射線の形式でレーダセンサＲＳに送信するように構成されている。言い換えれば送信装置ＴＸは、第２の出力信号Ａ２をレーダ信号に変換するように構成されている。個々の送信装置ＴＸの空間的な配分、特に相対的な離間ゆえに、レーダ信号は異なる角度でレーダセンサＲＳに当たる。シミュレートされる物体はこれに応じてレーダセンサＲＳに対して、実質的に任意の位置であって、一方で第２の出力信号Ａ２の送信装置ＴＸへの信号配分に基づいて、他方で相応に変調された出力信号Ａｍの時間的遅延に基づいて調整可能である任意の位置において表示することができる。このとき当該位置は（仮想）距離と、レーダ信号を送信する送信装置ＴＸの位置との組み合わせから生じる。言い換えればレーダセンサＲＳに対して表示すべき物体の位置は、現実成分と仮想成分とから合成され、現実成分は、電磁放射線を送信するアンテナのレーダセンサＲＳに対する空間的位置に依存する角度、特に方位角および／または仰角から形成され、仮想成分は対応する信号の時間遅延から形成される。

原信号Ｕを時間的に遅延させ、当該原信号の信号成分をエミュレートすべき物体に応じて変調させるために、遅延および変調モジュール２は好ましくは、少なくとも１つの時間遅延構成体２００と、少なくとも１つのターゲットエミュレーション構成体３００とを有し、これらは一実施形態において、それぞれまず時間遅延構成体２００により遅延させられた（元）信号が、続いてターゲットエミュレーション構成体３００により変調されるように互いに接続されている。遅延および変調モジュール２は好ましくはそれぞれ、エミュレートすべきそれぞれの物体に対して、一の時間遅延構成体２００と一のターゲットエミュレーション構成体３００とから成る一対を有し、それによりエミュレートすべき物体につき、それぞれ一の変調された出力信号Ａｍを出力するか、または切り替え装置１００に供給することができる。

遅延および変調モジュール２は、少なくとも部分的にデジタル式に実施されていてよい。遅延および変調モジュール２は特に、少なくとも部分的にコンピュータプログラムとして実施されていてよく、当該コンピュータプログラムは計算ユニット（図示せず）上で実施されてよく、相応の実施において原信号Ｕを時間的に遅延させ、変調させる。遅延および変調モジュール２は好ましくは当該実施の形態において、このように生じさせられ、変調された出力信号Ａｍを、１つまたは複数のポートに供給し、それにより変調された出力信号Ａｍは切り替え装置１００によって受信することができる。

図４は、本発明の第３の実施形態による第１および第２の切り替え装置１００ａ，１００ｂを備えるレーダターゲットエミュレータ１の回路図を示す。本図において第２の切り替え装置１００ｂは遅延および変調モジュール２と相互接続されており、当該遅延および変調モジュールは、レーダセンサＲＳから受信されたレーダ信号を原信号Ｕとして受信し、時間的に遅延されるとともに変調された複数の出力信号Ａｍであって、レーダセンサＲＳに対してある距離にあるエミュレートすべき物体をそれぞれ表す複数の出力信号が出力され得るように、時間的に遅延させ、変調するように構成されている。

遅延および変調モジュール２はこのために、図1に示す本発明の実施形態の変化形態を有してよく、特に当該変化形態によって形成されてよい。当該変化形態において原信号Ｕは好ましくは一の時間遅延構成体２００であって、当該時間遅延構成体に対して、例えば３個のさらなる時間遅延構成体２００が後置されている一の時間遅延構成体によって受信される。図１との関連で説明されたように、時間遅延構成体２００は好ましくはそれぞれ、時間的に遅延させられた一の分岐信号を第１の入力信号Ｅ１として第１の切り替え装置１００ａの切り替え構成体１１０に出力する。

このようなやり方で第１の切り替え装置１００ａによって受信される時間的に遅延させられた第１の入力信号Ｅ１は、切り替え構成体１１０から形成されるマトリックスであって、好ましくはエミュレートすべき物体の数に相当する数の行を有するマトリックスを介してガイドされ、その際、分岐装置１１２を介して分岐され、切り替え機器１１４を介して伝送され、または伝送されず、加算装置１１６を介して加算され、それにより、マトリックスの各行において、第１の切り替え装置１００ａの信号方向において最後の切り替え構成体１１０から、それぞれ一の時間的に遅延させられた第２の出力信号Ａ２が出力され、当該第２の出力信号は、レーダセンサＲＳに対するエミュレートすべき物体の所定の距離に相当する。

エミュレートすべきそれぞれの物体を、時間的に遅延させられた第２の出力信号Ａ２に合わせて調節するために、図１に示す実施形態の当該変化形態では、各行において第１の切り替え装置１００ａの信号方向において最後の切り替え構成体１１０に対して、それぞれ一のターゲットエミュレーション構成体３００が後置されている。したがってターゲットエミュレーション構成体３００から出力される変調された出力信号Ａｍはそれぞれ、所定の距離にあるエミュレートすべき物体を写像する。

ターゲットエミュレーション構成体３００により供給される変調された出力信号Ａｍは、図に示す実施形態においてそれぞれ一の、第２の切り替え装置１００ｂの信号方向において最初の切り替え構成体１１０によって受信される。第２の切り替え装置１００ｂの切り替え構成体１１０は好ましくは同じくマトリックスの形式で設けられ、特に互いに相互結合されており、当該マトリックスは特に好適に、第１の切り替え装置１００ａの切り替え構成体１１０により形成されるマトリックスと同一の数の行を有する。言い換えれば第２の切り替え装置１００ｂはそれぞれのターゲットエミュレーション構成体３００に対して、すなわち好ましくはそれぞれのエミュレートすべき物体に対して、それぞれ一の連続して接続された切り替え構成体１１０の行を有する。これにより第２の切り替え装置１００ｂの切り替え構成体１１０により形成されるマトリックスの各行において、エミュレートすべき物体を表すそれぞれ一の信号は、他の行における他の信号とは無関係に処理され、特に分岐させられ、伝送され、または伝送されず、増幅され、または減衰され、および／または加算され得る。

変調された出力信号Ａｍは一実施形態において、信号方向において最後の切り替え構成体１１０においてさらなる第２の出力信号Ａ２’が供給されるように、第２の切り替え装置１００ｂを介してガイドされ、当該さらなる第２の出力信号は１つまたは複数の変調された出力信号Ａｍを含み得、またはいずれにしてもそれらの成分を含み得る。

例えば一の変調された出力信号Ａｍから、第２の切り替え装置１００ｂの複数の、好ましくはマトリックスの一の行において連続する切り替え構成体１１０において、分岐装置１１２を介してそれぞれ信号の一部を分岐させ、第１の切り替え状態における切り替え機器１１４を介して、それぞれの切り替え構成体１１０内部で伝送することができる。それぞれの信号成分はまた、加算装置１１６を介して場合により、他の変調された出力信号Ａｍまたは、その成分と組み合わされる前に、減衰および／または増幅装置３３０を介して増幅または減衰させることができる。

これにより、それぞれの変調された出力信号Ａｍを第２の切り替え装置１００ｂの１つまたは複数の出力部にほぼ任意に配分すること、特に重みづけして配分することが達成される。特に複数の変調された出力信号Ａｍまたはその成分を同一の出力部に供給することができる。言い換えればそれぞれのさらなる第２の出力信号Ａ２’は、１つまたは複数のエミュレートすべき物体を含み得、特にまたエミュレートすべき一の物体の一部を含み得る。

さらなる第２の出力信号Ａ２’は好ましくは、空間的に隣接して設けられた送信装置ＴＸにより受信され、電磁放射線として、すなわちレーダ信号として異なる角度でレーダセンサＲＳに返送される。したがって、エミュレートすべき物体をそれぞれ特徴づける変調された出力信号Ａｍを上記のように、さらなる第２の出力信号Ａ２’に可変式に配分することにより、異なる位置にあってレーダセンサＲＳに対してエミュレートすべき物体は、送信装置ＴＸの空間的配分により定義される領域内に表示することができる。

本発明のさらなる実施形態において第２の切り替え装置１００ｂは、さらなる第２の出力信号Ａ２’を送信装置ＴＸの二次元空間的構成体、すなわちいわゆるアンテナアレイに分配するように構成されている。それにより異なる位置におけるエミュレートすべき物体は、アジマス面においても、アジマス面に対して垂直なエレベーション面においても表示することができる。

図５には、レーダセンサＲＳから異なる方向において送信されるレーダ信号を検出するためのテストスタンドの回路図が示されている。このとき異なる方向は、レーダセンサＲＳの異なる検出領域２０，３０により特徴づけられている。図５に示される例においてレーダセンサＲＳは、レーダ信号を好ましくは第１の周波数で、もしくは第１の周波数帯域から、あるいは第１の変調を伴って主検出領域２０内に送信し、それにより物体を当該主検出領域２０内で、当該物体において反射されたレーダ信号に基づいて検出するように構成されている。レーダセンサＲＳはまた好ましくは、レーダ信号を好ましくは第１の周波数と異なる第２の周波数で、もしくは第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域から、あるいは第１の変調と異なる第２の変調を伴って副検出領域３０内に送信し、それにより物体を当該副検出領域３０内で、当該物体において反射されたレーダ信号に基づいて検出するようにも構成されている。

テストスタンドであって当該テストスタンドを用いてレーダセンサＲＳに刺激を及ぼすことができるテストスタンドは図に示す例において、複数の受信装置ＲＸを備えるレーダターゲットエミュレータ１と、受信装置ＲＸと相互接続された遅延および変調モジュール２，２’と、遅延および変調モジュール２，２’と相互接続された切り替え装置１００とを有する。

受信装置ＲＸは好ましくは、レーダセンサＲＳから主検出領域２０内または副検出領域３０内に送信されたレーダ信号を検出し、対応する原信号Ｕ，Ｕ’を供給するように構成されている。主検出領域２０内に設けられた受信装置ＲＸは例えば、主検出領域２０内で検出されたレーダ信号に対応する原信号Ｕを生じさせる。受信装置ＲＸのさらなる受信装置は例えば副検出領域３０内に設けられており、副検出領域３０内で検出されたレーダ信号に対応するさらなる原信号Ｕ’を生じさせるように構成されている。

原信号Ｕ，Ｕ’はそれぞれ一の時間遅延および変調モジュール２，２’により受信されるとともにさらなる処理を受けることができ、時間遅延および変調モジュールは好ましくは、時間遅延および変調モジュール２，２’により供給される変調された出力信号Ａｍ，Ａｍ’のそれぞれが、エミュレートされる物体をそれぞれ特徴づけるように原信号Ｕ，Ｕ’を処理するように構成されている。時間遅延および変調モジュール２，２’はそのために好ましくはそれぞれ、エミュレートすべきそれぞれの物体のための一の時間遅延構成体２００，２００’と、一のターゲットエミュレーション構成体３００，３００’とを有する。

図５に示される例において時間遅延および変調モジュール２，２’は、２つの時間遅延構成体２００と２つのターゲットエミュレーション構成体３００とを備え、それにより主検出領域２０内で検出されたレーダ信号に対応する原信号Ｕを処理し、２つの対応する変調された出力信号Ａｍを供給する。２つのさらなる遅延構成体２００’と２つのさらなるエミュレーション構成体３００’とを備えるさらなる時間遅延および変調モジュール２’が設けられており、それにより副検出領域３０内で検出されたレーダ信号に対応するさらなる原信号Ｕ’を処理し、２つの対応する変調されたさらなる出力信号Ａｍ’を供給する。この構成を用いて相応に、主検出領域２０内でレーダ信号と相互に作用する２つの物体をエミュレートすることが可能であり、加えて副検出領域３０内でレーダ信号と相互に作用する２つのさらなる物体をエミュレートすることが可能である。

時間遅延および変調モジュール２，２’は当然ながら本発明の別の実施形態では、付加的な、あるいはより少ない時間遅延構成体２００，２００’および／またはターゲットエミュレーション構成体３００，３００’を有してよく、それによりそれぞれレーダセンサＲＳの異なる検出領域２０，３０において対応する数の物体をエミュレートする。

加えて当然ながら、付加的な受信装置ＲＸと、当該受信装置に対応する、すなわち当該受信装置と相互接続された時間遅延および変調モジュール２，２’を設けることが可能であり、それによりレーダセンサのさらなる検出領域２０，３０をカバーする。

供給される変調された出力信号Ａｍと、変調されたさらなる出力信号Ａｍ’はその後、切り替え装置１００により、特に信号方向において最初の切り替え構成体において受信され、図４に関連して説明されたように、マトリックスの形式で互いに相互接続されたさらなる切り替え構成体を介して、信号方向において最後の切り替え構成体において場合により重みづけされるとともに加算され、すなわち混合され、第２の出力信号Ａ２として供給され、特に送信装置（図４参照）に出力され得る。

送信装置と相互接続された切り替え装置１００を介して、出力信号Ａｍ，Ａｍ’により特徴づけられるエミュレートされた物体は、レーダセンサＲＳに対して特にほぼ任意の方向から表示することができる。例えば主検出領域２０内で検出されたレーダ信号を、エミュレートすべき物体に応じて遅延させ、変調し、そのように処理された信号を、副検出領域３０内に設けられたセンサ装置を介してレーダセンサＲＳに返送することが可能である。そのとき当該信号は特にさらなる信号であって、副検出領域３０内で検出されるとともに、エミュレートすべきさらなる物体に応じて遅延させられ、変調されたさらなる信号にオーバーラップされ得る。これにより例えば、レーダセンサＲＳから主検出領域２０内に送信されたレーダ信号が、主検出領域２０内の物体から副検出領域３０内の物体に反射され、そこからレーダセンサＲＳに戻るように反射される状況をエミュレートすることができる。

上記において説明された例示的な実施の形態は、保護範囲、応用、および構成を何ら制限すべきでない例のみを扱っていることが指摘される。むしろ上記の説明を介して、当業者には少なくとも１つの例示的な実施の形態を実施するためのガイドラインが与えられ、特に説明された構成部材の作用および構成に関して、特許請求の範囲およびそれと同等の特徴の組み合わせから生じるような保護範囲を逸脱することなく、様々な変更を行うことができる。特に時間遅延機器（２００）により、τの他の倍数、例えば２τまたは４τを有する時間遅延を生じさせることもでき、切り替え装置（１００）はあらゆる任意の形式のマトリックス、例えば１×４または２×５を形成することができる。

１ レーダターゲットエミュレータ
２ 遅延および変調モジュール
２０ 主検出領域
３０ 副検出領域
１００ 切り替え装置
１１０ 切り替え構成体
１１０ａ （第１の）切り替え構成体
１１０ｂ （第２の）切り替え構成体
１１２ （切り替え構成体の）分岐装置
１１４ 切り替え機器
１１６ （切り替え構成体の）加算装置
２００ 時間遅延構成体
２００’ さらなる時間遅延構成体
２１０ 時間遅延機器
２２０ （時間遅延構成体の）分岐装置
２３０ 増幅装置
３００ ターゲットエミュレーション構成体
３００’ さらなるターゲットエミュレーション構成体
３１０ ベクトル変調装置
３２０ （ターゲットエミュレーション構成体の）加算装置
３３０ 可変式減衰および／または増幅装置
３４０ａ 妨害信号構成体
３４０ｂ 妨害信号構成体
３４２ 妨害信号供給装置
３４４ （妨害信号構成体の）加算装置
３４６ （妨害信号構成体の）可変式減衰および／または増幅装置
Ａ１ 第１の出力信号
Ａ２ 第２の出力信号
Ａ２’ （さらなる）第２の出力信号
Ａｍ 変調された出力信号
Ａｍ’ 変調されたさらなる出力信号
Ｅ１ 第１の入力信号
Ｅ２ 第２の入力信号
Ｕ 原信号
Ｕ’ さらなる原信号
ＲＳ レーダセンサ
ＲＸ 受信装置
ＴＸ 送信装置

Claims (20)

1. レーダターゲットエミュレータ（１）のための切り替え装置（１００）であって、
   少なくとも１つの第１の切り替え構成体（１１０，１１０ａ）および第２の切り替え構成体（１１０，１１０ｂ）を有し、
   切り替え構成体（１１０，１１０ａ，１１０ｂ）はそれぞれ、
   第１の入力信号（Ｅ１）を受信するとともに、分岐信号と第１の出力信号（Ａ１）とに分岐させるように構成されている分岐装置（１１２）と、
   第１の切り替え状態において前記分岐信号を前記切り替え構成体（１１０，１１０ａ，１１０ｂ）内部で伝送し、第２の切り替え状態において伝送しないように構成されている切り替え機器（１１４）と、
   前記切り替え機器（１１４）の前記第１の切り替え状態において伝送された前記信号を、少なくとも第２の出力信号（Ａ２）の成分として出力するように構成されている加算装置（１１６）と
   を有し、
   前記第１の切り替え構成体（１１０，１１０ａ）と前記第２の切り替え構成体（１１０，１１０ｂ）は、
   前記第２の切り替え構成体（１１０，１１０ｂ）の第１の入力信号（Ｅ１）が前記第１の切り替え構成体（１１０，１１０ａ）の第１の出力信号（Ａ１）を有するか、または
   前記第２の切り替え構成体（１１０，１１０ｂ）の第２の入力信号（Ｅ２）が前記第１の切り替え構成体（１１０，１１０ａ）の第２の出力信号（Ａ２）を有する
   ように互いに相互接続されている、切り替え装置。
2. さらなる切り替え構成体（１１０）を有し、
   前記さらなる切り替え構成体は、その構成において、前記第１および／または第２の切り替え構成体（１１０，１１０ａ，１１０ｂ）と少なくとも実質的に一致し、後置された一の切り替え構成体（１１０）の第１の入力信号（Ｅ１）は、それぞれの前置された切り替え構成体（１１０）の第１の出力信号（Ａ１）を有する、請求項１に記載の切り替え装置。
3. さらなる切り替え構成体（１１０）を有し、
   前記さらなる切り替え構成体は、その構成において、前記第１および／または第２の切り替え構成体（１１０，１１０ａ，１１０ｂ）と少なくとも実質的に一致し、後置された一の切り替え構成体（１１０）の第２の入力信号（Ｅ２）は、それぞれの前置された切り替え構成体（１１０）の第２の出力信号（Ａ２）を有する、請求項１または２に記載の切り替え装置。
4. 前記切り替え構成体（１１０）はマトリックスの形式で相互接続されており、前記切り替え構成体（１１０）は前記マトリックスの交点に設けられている、請求項１から３のいずれか一項に記載の切り替え装置。
5. 前記マトリックスは複数の行および／または列を有する、請求項４に記載の切り替え装置。
6. 前記第１および第２の切り替え構成体（１１０，１１０ａ，１１０ｂ）および場合によりさらなる切り替え構成体（１１０）はそれぞれ、可変式減衰および／または増幅装置（３３０）を有し、
   前記可変式減衰および／または増幅装置（３３０）は、前記分岐信号を増幅および／または減衰させるように構成されている、請求項１から５のいずれか一項に記載の切り替え装置。
7. レーダターゲットエミュレータ（１）であって、
   請求項１から６のいずれか一項に記載の少なくとも１つの第１の切り替え装置（１００）と、
   少なくとも１つの時間遅延構成体（２００）であって、原信号（Ｕ）および／または前置された一の時間遅延構成体（２００）の分岐装置の出力信号を受信し、遅延させ、遅延信号として供給するように構成されている時間遅延機器（２１０）と、前記遅延信号を受信し、分岐信号と第１の出力信号とに分岐させ、当該分岐信号を前記第１の切り替え装置（１００）の切り替え構成体（１１０）の少なくとも１つに第１の入力信号（Ｅ１）として供給し、第１の出力信号（Ａ１）を出力するように構成されている分岐装置（２２０）とを備える少なくとも１つの時間遅延構成体（２００）と、
   少なくとも１つのターゲットエミュレーション構成体（３００）であって、前記第１の切り替え装置（１００）の第２の出力信号（Ａ２）を受信し、当該第２の出力信号（Ａ２）において信号変調を実施し、変調された出力信号（Ａｍ）を供給するように構成されている少なくとも１つのターゲットエミュレーション構成体（３００）と
   を有するレーダターゲットエミュレータ。
8. 前記時間遅延構成体（２００）は増幅装置（２３０）を有し、
   前記増幅装置（２３０）は、前記第１の入力信号（Ｅ１）を前記第１の切り替え装置（１００）の前記切り替え構成体（１１０）の少なくとも１つに供給する前に増幅するように構成されている、請求項７に記載のレーダターゲットエミュレータ。
9. レーダターゲットエミュレータ（１）であって、
   請求項１から６のいずれか一項に記載の少なくとも１つの第２の切り替え装置（１００）と、
   少なくとも１つの時間遅延構成体（２００）であって、原信号（Ｕ）を受信し、遅延させ、遅延信号として供給するように構成されている時間遅延機器（２１０）を備える少なくとも１つの時間遅延構成体（２００）と、
   少なくとも１つのターゲットエミュレーション構成体（３００）であって、前記遅延信号を受信し、当該遅延信号において信号変調を実施し、変調された出力信号（Ａｍ）を供給するように構成されている少なくとも１つのターゲットエミュレーション構成体（３００）と
   を有し、
   前記少なくとも１つのターゲットエミュレーション構成体（３００）により供給される出力信号（Ａｍ）は、第２の入力信号（Ｅ２）として、前記第２の切り替え装置（１００）の一の切り替え構成体（１１０）に供給される、レーダターゲットエミュレータ。
10. 少なくとも２つの送信装置（ＴＸ）を有し、
    前記少なくとも２つの送信装置（ＴＸ）はそれぞれ、前記第２の切り替え装置（１００）の第２の出力信号（Ａ２）を受信し、電磁放射線の形式で放射するように構成されている、請求項９に記載のレーダターゲットエミュレータ。
11. 前記少なくとも２つの送信装置（ＴＸ）の少なくとも２つは、放射される電磁放射線を用いてエミュレートされる物体を方位角領域内に表示することができるように、隣接して設けられ、および／または
    前記少なくとも２つの送信装置（ＴＸ）の少なくとも２つは、放射される電磁放射線を用いてエミュレートされる物体を仰角領域内に表示することができるように、設けられている、請求項１０に記載のレーダターゲットエミュレータ。
12. さらなる原信号（Ｕ’）を受信し、遅延させ、さらなる遅延信号として供給するように構成されている時間遅延機器（２１０）を備える少なくとも１つのさらなる時間遅延構成体（２００’）と、
    前記さらなる遅延信号を受信し、当該さらなる遅延信号において信号変調を実施し、変調されたさらなる出力信号（Ａｍ’）を供給するように構成されている少なくとも１つのさらなるターゲットエミュレーション構成体（３００’）と
    を有し、
    前記少なくとも１つのターゲットエミュレーション構成体（３００）および前記少なくとも１つのさらなるターゲットエミュレーション構成体（３００’）によって供給される変調された出力信号（Ａｍ）および変調されたさらなる出力信号（Ａｍ’）は、第２の入力信号（Ｅ２）として、前記第２の切り替え装置（１００）の一の切り替え構成体（１１０）に供給される、請求項９から１１のいずれか一項に記載のレーダターゲットエミュレータ。
13. 少なくとも２つの受信装置（ＲＸ）を有し、
    前記少なくとも２つの受信装置（ＲＸ）はそれぞれ、レーダセンサから送信されるレーダ信号を検出し、相応の原信号（Ｕ，Ｕ’）を供給するように構成されており、
    前記少なくとも１つの時間遅延構成体（２００）の前記時間遅延機器（２１０）は、前記少なくとも２つの受信装置（ＲＸ）の１つによって供給される原信号を受信するように構成されており、
    前記少なくとも１つのさらなる時間遅延構成体（２００’）の前記時間遅延機器（２１０）は、前記少なくとも２つの受信装置（ＲＸ）のうちのさらなる受信装置によって供給されるさらなる原信号（Ｕ’）を受信するように構成されている、請求項１２に記載のレーダターゲットエミュレータ。
14. 前記ターゲットエミュレーション構成体（３００）は、
    ベクトル変調装置（３１０）であって、前記第２の出力信号（Ａ２）、または前記少なくとも１つの時間遅延構成体により供給される前記遅延信号を、ドップラーシフトを有する信号変調を用いて変調し、中間信号の形式で供給するように構成されているベクトル変調装置（３１０）、および／または
    加算装置（３２０）であって、前記中間信号を少なくとも変調された出力信号（Ａｍ）の部分として出力するように構成されている加算装置（３２０）
    を有する、請求項７から１３のいずれか一項に記載のレーダターゲットエミュレータ。
15. 前記ターゲットエミュレーション構成体（３００）は、可変式減衰および／または増幅装置（３３０）を有し、
    前記可変式減衰および／または増幅装置（３３０）は、前記加算装置（３２０）に供給する前の前記中間信号、または前記第２の切り替え装置（１００）の一の切り替え構成体（１１０）に出力する前の、前記ドップラーシフトを用いて変調された信号を、当該信号の振幅において調整するように構成されている、請求項１４に記載のレーダターゲットエミュレータ。
16. 妨害信号構成体（３４０ａ，３４０ｂ）をさらに有し、
    前記妨害信号構成体（３４０ａ，３４０ｂ）は、
    妨害信号を供給するように構成されている妨害信号供給装置（３４２）と、
    前記妨害信号を少なくとも変調された出力信号（Ａｍ）の部分として出力するように構成されている加算装置（３４４）と
    を有する、請求項７から１５のいずれか一項に記載のレーダターゲットエミュレータ。
17. 前記妨害信号構成体（３４０ａ，３４０ｂ）は、可変式減衰および／または増幅装置（３４６）を有し、
    前記可変式減衰および／または増幅装置（３４６）は、前記妨害信号を前記加算装置（３４４）に供給する前に当該妨害信号の振幅を調整するように構成されている、請求項１６に記載のレーダターゲットエミュレータ。
18. 前記妨害信号構成体（３４０ａ，３４０ｂ）は、信号伝送可能にターゲットエミュレーション構成体に接続されており、
    前記中間信号は、前記加算装置（３４４）に供給される前に少なくとも部分的に前記ターゲットエミュレーション構成体に伝送され、当該中間信号は前記妨害信号を供給するための基礎として機能する、請求項１６または１７に記載のレーダターゲットエミュレータ。
19. 前記ターゲットエミュレーション構成体は、
    請求項１から６のいずれか一項に記載の少なくとも１つのさらなる切り替え装置と、
    少なくとも１つのさらなる時間遅延構成体（２００）であって、
    第２の出力信号または前置された一の時間遅延構成体（２００）の第１の出力信号を受信し、遅延させ、遅延信号として供給するように構成されている時間遅延機器（２１０）と、
    前記遅延信号を受信し、分岐信号と出力信号とに分岐させ、当該分岐信号を前記さらなる切り替え構成体の少なくとも１つに入力信号として供給し、出力信号を出力するように構成されている分岐装置（２２０）と、
    を備える少なくとも１つのさらなる時間遅延構成体（２００）と
    をさらに有する、請求項７から１８のいずれか一項に記載のレーダターゲットエミュレータ。
20. 第１の切り替え装置（１００ａ）と、第２の切り替え装置（１００ｂ）とを有し、
    前記少なくとも１つのターゲットエミュレーション構成体（３００）は、当該ターゲットエミュレーション構成体（３００）が、前記第１の切り替え装置（１００ａ）の信号方向において最後の一の切り替え構成体（１１０）の第２の出力信号（Ａ２）を受信し、当該第２の出力信号（Ａ２）において信号変調を実施し、変調された出力信号（Ａｍ）を入力信号（Ｅ２）として、前記第２の切り替え装置（１００ｂ）の信号方向において最初の一の切り替え構成体（１１０）に供給するように、前記第１および第２の切り替え装置（１００ａ，１００ｂ）と相互接続されている、請求項７から１９のいずれか一項に記載のレーダターゲットエミュレータ。

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