JP7089332B2 - 再構成可能なレーダ送信機 - Google Patents

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Description

本開示は、レーダ送信機(radar transmitter)に関し、さらに詳細には、再構成可能なレーダ送信機に関する。
レーダ周波数信号の再構成可能な送信を容易にする技術を提供する。
以下は、本発明の1つまたは複数の実施形態の基本的な理解が得られるようにするための概要である。本概要は、重要または不可欠な要素を特定するためのものではなく、特定の実施形態のいかなる範囲または特許請求の範囲のいかなる範囲を規定するものでもない。本概要の唯一の目的は、後述するより詳細な説明の前置きとして、概念を簡略な形態で提示することである。本明細書に記載する1つまたは複数の実施形態では、レーダ周波数信号の再構成可能な送信を容易にするデバイス、システム、方法、装置、またはコンピュータ・プログラム製品、あるいはそれらの組合せについて説明する。
1実施形態によれば、システムは、信号発生器(signal generator)およびパワー・モジュレータ(power modulator)を備える可能性がある。信号発生器は、レーダ波形信号のセットからレーダ波形信号を提供することができる。パワー・モジュレータは、第1の周波数および第1の振幅に関連する局部発振器信号を、第1の局部発振器信号および第2の局部発振器信号に分割することができる。パワー・モジュレータは、また、レーダ波形信号、第1の局部発振器信号、および第2の局部発振器信号に基づいて、第2の周波数および第2の振幅に関連する無線周波数(RF)信号を生成することもできる。
別の実施形態によれば、方法が提供される。この方法は、プロセッサに動作可能に結合されたレーダ送信機が、レーダ波形信号のセットからの第1のレーダ波形信号を、信号源に関連する第1の局部発振器信号と混合することによって、第1の混合信号を生成することを含むことがある。この方法は、また、レーダ送信機が、第1のレーダ波形信号の逆位相信号として構成された第2のレーダ波形信号を、信号源に関連する第2の局部発振器信号と混合することによって、第2の混合信号を生成することを含むこともある。さらに、この方法は、レーダ送信機が、第1の混合信号と第2の混合信号を結合することによって無線周波数信号を生成することを含むこともある。
さらに別の実施形態によれば、システムは、第1のパワー・ミキサ(power mixer)回路および第2のパワー・ミキサ回路を備えることがある。第1のパワー・ミキサ回路は、信号源に関連する第1の局部発振器信号と混合される第1のベースバンド信号として第1のレーダ波形信号を受信することがある。第1のレーダ波形信号は、第1の極性を有することがある。第2のパワー・ミキサ回路は、信号源に関連する第2の局部発振器信号と混合される第2のベースバンド信号として第2のレーダ波形信号を受信することがある。第2のレーダ波形信号は、第1の極性とは異なる第2の極性を有することがある。1実施形態では、第2のレーダ波形信号の波形形状は、第1のレーダ波形信号と異なることがある。第1のベースバンド信号および第2のベースバンド信号に基づいて、無線周波数信号を生成することができる。
本明細書に記載する1つまたは複数の実施形態による再構成可能なレーダ送信機に関連する例示的な非限定的なシステムを示すブロック図である。 本明細書に記載する1つまたは複数の実施形態による再構成可能なレーダ送信機に関連する別の例示的な非限定的なシステムを示すブロック図である。 本明細書に記載する1つまたは複数の実施形態による再構成可能なレーダ送信機に関連するさらに別の例示的な非限定的なシステムを示すブロック図である。 本明細書に記載する1つまたは複数の実施形態による信号発生器に関連する例示的な非限定的なシステムを示すブロック図である。 本明細書に記載する1つまたは複数の実施形態による第1のパワー・ミキサおよび第2のパワー・ミキサに関連する例示的な非限定的なシステムを示すブロック図である。 本明細書に記載する1つまたは複数の実施形態による周波数変調連続波モードに関連する例示的な非限定的なシステムを示すブロック図である。 本明細書に記載する1つまたは複数の実施形態による疑似ランダム・バイナリ・シーケンス・モードに関連する例示的な非限定的なシステムを示すブロック図である。 本明細書に記載する1つまたは複数の実施形態によるパルス・バイナリ・シーケンス・モードに関連する例示的な非限定的なシステムを示すブロック図である。 本明細書に記載する1つまたは複数の実施形態による例示的な非限定的な無線周波数信号を示す図である。 本明細書に記載する1つまたは複数の実施形態によるレーダ周波数信号の再構成可能な送信を容易にする例示的な非限定的なコンピュータ実施方法を示す流れ図である。 本明細書に記載する1つまたは複数の実施形態を容易にすることができる例示的な非限定的な動作環境を示すブロック図である。
以下の詳細な説明は、単なる例示に過ぎず、実施形態、または実施形態の適用分野もしくは用途、あるいはその両方を制限することを意図したものではない。さらに、上記の発明の背景または発明の概要の項、あるいは発明を実施するための形態の項に提示されるいかなる明示的または暗示的情報にも束縛されないものとする。
以下、図面を参照して、1つまたは複数の実施形態について説明する。図面を通じて、同じ要素は、同じ参照番号を使用して示してある。以下の記述では、説明を目的として、1つまたは複数の実施形態がより完全に理解されるようにするために、多数の具体的な詳細を記載する。しかし、様々なケースにおいて、これらの1つまたは複数の実施形態は、これらの具体的な詳細がなくても実施することができることは明らかである。
レーダ送信機は、レーダ適用分野用の無線周波数信号を生成および放射する電子デバイスである。レーダ送信機は、医療用撮像の適用分野、車両レーダの適用分野、遠隔感知の適用分野など、様々な技術的適用分野で利用することができる。
本明細書に記載する実施形態は、レーダ周波数信号の再構成可能な送信を容易にするシステム、方法、およびコンピュータ・プログラム製品を含む。例えば、例えば再構成可能な広帯域レーダ送信機などの再構成可能なレーダ送信機を提供することができる。再構成可能なレーダ送信機は、様々な技術的適用分野に関連する様々な設計基準に基づく様々なレーダ波形を有する無線周波数信号を提供することができる。設計基準は、例えば、特定の距離要件、特定の解像度要件、特定のタイミング要件、または技術的適用分野に関連する別の要件、あるいはそれらの組合せを含む可能性がある。1実施形態では、様々なレーダ波形を、連続波形(例えば連続レーダ波形)として生成することができる。様々なレーダ波形は、例えば、周波数変調連続波レーダ波形、連続波レーダ波形、疑似ランダム・バイナリ・シーケンス・レーダ波形、またはパルス・レーダ波形、あるいはそれらの組合せを含む可能性がある。別の実施形態では、再構成可能なレーダ送信機は、局部発振器信号を第1の局部発振器信号および第2の局部発振器信号に分割することができるパワー・スプリッタを含む可能性がある。第1の局部発振器信号の波形と、第2の局部発振器信号の波形とは、逆位相であることもある。
1態様では、第1の局部発振器信号は、第1のパワー・ミキサを含む第1の送信経路(例えば再構成可能なレーダ送信機内の第1の送信経路)に沿って送信することができる。第2の局部発振器信号は、第2のパワー・ミキサを含む第2の送信経路(例えば再構成可能なレーダ送信機内の第2の送信経路)に沿って送信することができる。第1のパワー・ミキサは、第1の局部発振器信号を、再構成可能なレーダ送信機の信号発生器によって選択されるレーダ波形に関連する第1のベースバンド信号と混合することができる。さらに、第2のパワー・ミキサは、第2の局部発振器信号を、再構成可能なレーダ送信機の信号発生器によって選択されるレーダ波形に関連する第2のベースバンド信号と混合することができる。本明細書で使用する「混合する」という用語は、互いに異なるタイプの信号である第1の信号と第2の信号の組合せを提供して、第3の信号を生成することを意味することができる。例えば、第1の信号を、第2の信号に基づいて変調することができる。
再構成可能なレーダ送信機は、第1のパワー・ミキサおよび第2のパワー・ミキサから受信した信号を結合するパワー・コンバイナを含むこともある。例えば、第1のパワー・ミキサおよび第2のパワー・ミキサから受信した信号の周波数および振幅を結合することができる。パワー・コンバイナによって生成された結合信号は、再構成可能なレーダ波形を含む無線周波数信号であることもある。本明細書で使用する「結合する」という用語は、互いに対応するタイプの信号である第1の信号と第2の信号の組合せを作成して第3の信号を生成することを意味することができる。1実施形態では、短パルスを有する無線周波数信号を生成するためには、第1のパルス制御波形を第1のパワー・ミキサに与え、第2のパルス制御波形を第2のパワー・ミキサに与えればよい。さらに、第1のパワー・ミキサに適用される第1の局部発振器信号は、第2のパワー・ミキサに供給される第2の局部発振器信号と逆の極性を有することができる。第1のパルス制御波形と第2のパルス制御波形とは、整列させることができ、異なる幅を有することができる。さらに、無線周波数信号は、第1のパルス制御波形のパルス制御幅と第2のパルス制御波形のパルス制御幅の間の差にほぼ等しい、より短い時間幅を有することができる。したがって、様々な技術的適用分野のレーダ送信機の自由度を向上させることができ、レーダ送信機によって提供される無線周波数信号の波形生成を改善することができ、レーダ送信機のアジリティ(例えばレーダ送信機の異なるレーダ波形モード間を移行する能力)を向上させることができ、レーダ送信機の帯域幅を改善することができ、レーダ送信機によって提供される無線周波数信号の帯域幅を改善することができ、またはレーダ送信機の較正を改善することができ、あるいはそれらを組み合わせて実現することができる。さらに、単一の再構成可能なレーダ送信機を提供することにより、レーダ送信機の物理的領域を減少させる、またはレーダ送信機の設計の複雑さを軽減する、あるいはその両方を実現することができる。
図1は、本明細書に記載する1つまたは複数の実施形態による再構成可能なレーダ送信機を提供する例示的な非限定的なシステム100を示すブロック図である。1実施形態では、システム100は、再構成可能な広帯域レーダ送信機に関連することがある。様々な実施形態では、システム100は、限定されるわけではないが、送信機技術、通信技術、ハードウェア技術、パルス発生器技術、レーダ技術、撮像技術、検出技術、センサ技術、医療用撮像技術、デバイス制御技術、デバイス移動技術、車両レーダ技術、自動車レーダ技術、速度推定技術、短距離レーダ技術、短中距離レーダ技術、データ抽出技術、またはその他の技術、あるいはそれらの組合せなどの技術に関連するレーダ送信機システムである可能性がある。システム100は、ハードウェア、またはソフトウェア、あるいはその両方を利用して、本質的に高度に技術的な問題、抽象的でない問題、および人間の一連の精神活動として実行することができない問題を解決することができる。さらに、実行されるプロセスのうちの一部は、レーダ送信機に関係する既定のプロセスまたはタスクあるいはその両方を実行するための1つまたは複数の専用コンピュータ(例えば1つまたは複数の専用回路、1つまたは複数の専用処理ユニット、1つまたは複数の専用制御装置など)によって実行されることもある。システム100、またはシステム100の構成要素、あるいはその両方は、例えばレーダ送信機技術および特定の技術的適用分野などの上述の技術の進歩によって生じる新たな問題を解決するために利用することもできる。システム100の1つまたは複数の実施形態は、送信機システム、通信システム、ハードウェア・システム、パルス発生器システム、レーダ・システム、撮像システム、検出システム、センサ・システム、医療用撮像システム、デバイス制御システム、デバイス移動システム、レーダ・システム、自動車レーダ・システム、車両レーダ・システム、速度推定システム、短距離レーダ・システム、短中距離レーダ・システム、データ抽出システム、またはその他の技術システム、あるいはそれらの組合せに対する技術的改良を提供することができる。システム100の1つまたは複数の実施形態は、また、再構成可能なレーダ送信機を提供し、様々な技術的適用分野のレーダ送信機の自由度を向上させ、レーダ送信機によって提供される無線周波数信号の波形生成を改善し、レーダ送信機のアジリティを向上させ、レーダ送信機の帯域幅を改善し、レーダ送信機の較正を改善し、レーダ送信機の物理的領域を減少させ、またはレーダ送信機の設計の複雑さを軽減する、あるいはそれらを組み合わせて実現することによって、レーダ送信機に対する技術的改良を提供することもできる。
図1に示す実施形態では、システム100は、パワー・モジュレータ102、および信号発生器104を含むことがある。パワー・モジュレータ102および信号発生器104は、再構成可能なレーダ送信機として実施することができる。例えば、再構成可能なレーダ送信機が、パワー・モジュレータ102および信号発生器104を含むこともある。1実施形態では、パワー・モジュレータ102、または信号発生器104、あるいはその両方が、シリコン・オン・インシュレータ(SOI)相補形金属酸化膜半導体(CMOS)デバイス、モノリシック・マイクロ波集積回路(MMIC)、バイポーラ接合トランジスタ(BJT)デバイス、金属酸化膜半導体(MOS)デバイス、または別のタイプの電子デバイス、あるいはそれらの組合せ上に実施されることもある。さらに、パワー・モジュレータ102は、同時にミキサおよび電力増幅器として機能して、多段カスケード・アーキテクチャのパワー・モジュレータと比較してパワー・モジュレータ102の帯域幅を改善する、単段パワー・モジュレータであることもある。
パワー・モジュレータ102は、信号源(例えば図1に示す「信号源」)を受信することができる。特定の実施形態では、信号源は、参照クロックを信号源に変換する位相同期ループ回路(図示せず)によって生成することができる。1実施形態では、信号発生器104は、ベースバンド信号発生器であることもある。別の実施形態では、信号発生器104は、制御信号発生器であることもある。信号発生器104は、レーダ波形信号(例えば図1に示す「レーダ波形信号」)を生成することができる。レーダ波形信号は、ベースバンド信号、または選択した波形に関連する制御信号とすることができる。パワー・モジュレータ102は、信号発生器104によって生成されたレーダ波形信号も受信することができる。信号源およびレーダ波形信号に基づいて、パワー・モジュレータ102は、選択したレーダ波形を有する無線周波数(RF)信号(例えば図1に示す「無線周波数信号」)を生成することができる。例えば、パワー・モジュレータ102を利用して、レーダ波形信号または信号源あるいはその両方のパワーを変調することができる。パワー・モジュレータ102は、パワー・スプリッタ機能、パワー・ミキサ機能、またはパワー・コンバイナ機能、あるいはそれらの組合せを含んで、RF信号の生成を容易にすることができる。例えば、パワー・モジュレータ102は、信号源とレーダ波形信号を混合して、RF信号の生成を容易にすることができる。
特定の実施形態では、信号源は、レーダ波形信号と混合された局部発振器信号であることもある。例えば、パワー・モジュレータ102は、信号源(例えば局部発振器信号)を、第1の局部発振器信号と第2の局部発振器信号とに分割することができる。1態様では、第1の局部発振器信号の第1の位相は、第2の局部発振器信号の第2の位相と異なることがある。別の実施形態では、信号源は、周波数変調連続波レーダ(FMCW)信号を生成することができる。1例では、信号源(例えば局部発振器信号)は、例えば鋸歯状非正弦波形、方形非正弦波形、矩形非正弦波形、三角非正弦波形、または別のタイプのアナログ波形信号、あるいはそれらの組合せなどのアナログ信号であることもある。さらに、信号源(例えば局部発振器信号)は、第1の周波数および第1の振幅を有することがある。レーダ波形信号は、例えば、信号源との混合に利用されるベースバンド信号であることもある。パワー・モジュレータ102は、レーダ波形信号、第1の局部発振器信号、および第2の局部発振器信号に基づいて、RF信号を生成することができる。RF信号は、第2の周波数および第2の振幅を有することがある。1例では、RF信号の第2の周波数は、信号源の第1の周波数と異なることがある。さらに、RF信号の第2の振幅も、信号源の第1の振幅と異なることがある。ただし、代替の実施形態では、RF信号の第2の周波数が信号源の第1の周波数に対応する、またはRF信号の第2の振幅が信号源の第1の振幅に対応する、あるいはその両方であることもある。1実施形態では、パワー・モジュレータ102は、第1の局部発振器信号を、信号発生器104によって提供されるレーダ波形信号(例えば第1のレーダ波形信号)の第1の部分と混合して、第1の混合信号を生成することができる。第1の混合信号は、第1の局部発振器信号をレーダ波形信号の第1の部分と混合することによって生成される第1のRF信号であることもある。さらに、パワー・モジュレータ102は、第2の局部発振器信号を、信号発生器104によって提供されるレーダ波形信号(例えば第2のレーダ波形信号)の第2の部分と混合して、第2の混合信号を生成することができる。第2の混合信号は、第2の局部発振器信号をレーダ波形信号の第2の部分と混合することによって生成される第2のRF信号であることもある。パワー・モジュレータ102は、第1の混合信号と第2の混合信号を結合して、RF信号を生成することもできる。
1実施形態では、信号発生器104は、レーダ波形信号のセットからレーダ波形信号を提供することができる。レーダ波形信号のセットは、例えば、FMCW信号、連続波レーダ(CW)信号、疑似ランダム・バイナリ・シーケンス(PRBS)信号、およびパルス信号を含む可能性がある。FMCW信号は、周波数は経時的に変調されるが、振幅は一定である連続波レーダ信号である。連続波レーダ信号は、一定の振幅および一定の周波数を有する正弦波などの電磁波である。PRBS信号は、バイナリ・シーケンスを有するバイナリ波形信号である。パルス信号は、振幅がベースライン値から1つまたは複数のより大きな値に変調され、その1つまたは複数の大きな値からベースライン値に戻るパルス波形に対応するアナログ信号またはバイナリ信号である。1態様では、パワー・モジュレータ102によって生成されるRF信号は、2つ以上の波形を有する連続波(例えば連続レーダ波形)であることもある。1つの例では、パワー・モジュレータ102によって生成されるRF信号は、第1のレーダ波形と、第1のレーダ波形とは異なる第2のレーダ波形とを少なくとも含む混合された連続波形であることもある。別の例では、パワー・モジュレータ102によって生成されるRF信号は、第2のレーダ波形に対応する第1のレーダ波形を少なくとも含む連続波形であることもある。1実施形態では、レーダ波形信号は、パワー・モジュレータ102の構成を改変する制御信号であることもある。例えば、レーダ波形信号は、FMCW信号またはCW信号あるいはその両方が信号源から生成されるようにパワー・モジュレータ102の1つまたは複数の特徴を改変する制御信号であることもある。別の例では、レーダ波形信号は、パルス信号が、第1のパルス信号と、第1のパルス信号と異なるパルス幅を有する第2のパルス信号とに基づいて生成されるようにパワー・モジュレータ102の1つまたは複数の特徴を改変する制御信号であることもある。第1のパルス信号または第2のパルス信号あるいはその両方は、信号発生器104によって提供することができる。さらに、第1のパルス信号を第2のパルス信号から引いて、パルス波形に関連する無線周波数信号を生成する、または既定の基準を満たすパルス波形を生成する(例えば鋭いパルス幅を有するパルス波形を生成するなど)、あるいはその両方を行うこともできる。あるいは、第2のパルス信号を第1のパルス信号から引いて、パルス波形に関連する無線周波数信号を生成することもできる。さらに別の例では、レーダ波形信号は、PRBS波形に関連する無線周波数信号の生成を容易にするコード化信号であることもある。コード化信号は、PRBSコード、レーダ・コードのランダム・シーケンスに関連するバーカー(Barker)コード、またはその他のコード化データ、あるいはそれらの組合せを含む可能性がある。特定の実施形態では、信号発生器104の特徴は、例えば1つまたは複数の機械に関連する1つまたは複数のコンピュータ可読媒体に実施されるなど機械(1つまたは複数)内に実施される、機械実行可能構成要素(1つまたは複数)を構成することがある。このような構成要素(1つまたは複数)は、例えばコンピュータ(1つまたは複数)、コンピューティング・デバイス(1つまたは複数)、仮想機械(1つまたは複数)など、1つまたは複数の機械によって実行されたときに、その機械(1つまたは複数)に、ここに記載する動作を実行させることができる。1態様では、信号発生器104は、コンピュータ実行可能構成要素および命令を記憶するメモリ(図示せず)を含むこともある。さらに、信号発生器104は、信号発生器104による命令(例えばコンピュータ実行可能構成要素、および対応する命令)の実行を容易にするプロセッサ(図示せず)を含むこともある。
図2は、本明細書に記載する1つまたは複数の実施形態による例示的な非限定的なシステム200を示すブロック図である。簡潔にするために、本明細書に記載する他の実施形態でも用いられている同じ要素については、繰り返し説明することはしない。
システム200は、パワー・モジュレータ102、および信号発生器104を含む。パワー・モジュレータ102は、増幅器202、パワー・スプリッタ204、第1のパワー・ミキサ206、第2のパワー・ミキサ208、またはパワー・コンバイナ210、あるいはそれらの組合せを含む可能性がある。第1のパワー・ミキサ206および第2のパワー・ミキサ208は、異なるタイプの信号である第1の信号と第2の信号とを混合する電子構成要素であることがある。パワー・コンバイナ210は、同じタイプの信号である第1の信号と第2の信号とを結合する電子構成要素であることがある。1実施形態では、信号源は、増幅器202が受信することができる。増幅器202は、信号源を増幅して、増幅信号源(例えば図2に示す「増幅信号源」)を生成することができる。増幅信号源は、パワー・スプリッタ204が受信することができる。増幅信号源は、局部発振器信号であることもある。代替の実施形態では、信号源は、パワー・スプリッタ204に直接送信されることもある(例えばパワー・モジュレータ102は、増幅器202なしで実施することもできる)。信号源が、局部発振器信号であることもある。パワー・スプリッタ204は、入力信号に基づいて、入力信号に対応する第1の出力信号と、入力信号に対応しているが、第1の出力信号とは異なる位相を有する第2の出力信号とを生成するパワー・スプリッタ回路であることもある。増幅信号源または信号源に基づいて、パワー・スプリッタ204は、第1の局部発振器信号(例えば図2に示す「第1の局部発振器信号」)、および第2の局部発振器信号(例えば図2に示す「第2の局部発振器信号」)を生成することができる。1実施形態では、パワー・スプリッタ204は、増幅信号源または信号源を、第1の局部発振器信号および第2の局部発振器信号に分割することができる。第1のパワー・ミキサ206は、第1の局部発振器信号、および信号発生器104によって生成される第1のレーダ波形信号(例えば「第1のレーダ波形信号」)を受信することができる。第2のパワー・ミキサ208は、第2の局部発振器信号、および信号発生器104によって生成される第2のレーダ波形信号(例えば「第2のレーダ波形信号」)を受信することができる。1実施形態では、第1のパワー・ミキサ206は、第1のRFミキサ回路であり、第2のパワー・ミキサ208は、第2のRFミキサ回路であることもある。第1の局部発振器信号および第1のレーダ波形信号に基づいて、第1のパワー・ミキサ206は、第1の混合信号(例えば図2に示す「第1の混合信号」)を生成することができる。第2の局部発振器信号および第2のレーダ波形信号に基づいて、第2のパワー・ミキサ208は、第2の混合信号(例えば図2に示す「第2の混合信号」)を生成することができる。第1の混合信号が、第1のRF出力信号となり、第2の混合信号が、第2のRF出力信号となることもある。パワー・コンバイナ210は、第1の混合信号および第2の混合信号に基づいてRF信号を生成することができる。パワー・コンバイナ210は、パワー・コンバイナ回路であることがある。1態様では、パワー・コンバイナ210は、第1の混合信号と第2の混合信号を結合して、RF信号を生成することができる。1実施形態では、パワー・コンバイナ210は、RF信号のパワーを増大させる電力増幅器を含むことがある。パワー・コンバイナ210の電力増幅器は、例えば、第1の混合信号と第2の混合信号の能動結合を容易にするトランジスタのセットを含むことがある。これに加えて、または別法として、パワー・コンバイナ210は、RF信号のパワーの分布を改変する受動パワー・コンバイナを含むこともある。例えば、パワー・コンバイナ210は、ウィルキンソン・パワー・コンバイナを含むこともある。パワー・コンバイナ210の受動パワー・コンバイナは、例えば、第1の混合信号と第2の混合信号の受動結合を容易にする、コンデンサのセット、インダクタのセット、または金属抵抗のセット、あるいはそれらの組合せを含む可能性がある。これに加えて、または別法として、パワー・コンバイナ210は、RF信号の送信を容易にするアンテナを含むこともある。
特定の実施形態では、第1のパワー・ミキサ206は、信号源に関連する第1の局部発振器信号と混合される第1のベースバンド信号として、第1のレーダ波形信号を受信することができる。第1のレーダ波形信号は、第1の極性を有することがある。さらに、第2のパワー・ミキサ208は、信号源に関連する第2の局部発振器信号と混合される第2のベースバンド信号として、第2のレーダ波形信号を受信することができる。第2のレーダ波形信号は、第1の極性とは異なる第2の極性を有することがある。これに加えて、または別法として、第2のレーダ波形信号は、第1のレーダ波形信号とは異なる形状を有することもある。さらに、RF信号は、第1のベースバンド信号および第2のベースバンド信号に基づいて生成することができる。特定の実施形態では、第1のパワー・ミキサ206は、第1のレーダ波形信号および第1の局部発振器信号を受信する第1のトランジスタ構造を備えることがある。さらに、第2のパワー・ミキサ208は、第2のレーダ波形信号および第2の局部発振器信号を受信する第2のトランジスタ構造を備えることがある。
図3は、本明細書に記載する1つまたは複数の実施形態による例示的な非限定的なシステム300を示すブロック図である。簡潔にするために、本明細書に記載する他の実施形態において用いられる同様の要素については、繰り返し説明することはしない。
システム300は、パワー・モジュレータ102および信号発生器104を含む。パワー・モジュレータ102は、増幅器202、パワー・スプリッタ204、第1のパワー・ミキサ206、第2のパワー・ミキサ208、またはパワー・コンバイナ、あるいはそれらの組合せを含む可能性がある。信号生成器104は、周波数変調連続波(FMCW)構成要素302、コード構成要素304、またはパルス構成要素306、あるいはそれらの組合せを含む可能性がある。1例では、コード構成要素304は、疑似ランダム・バイナリ・シーケンス(PRBS)構成要素であることもある。信号発生器104は、FMCWレーダ波形に関連するFMCW構成要素302、PRBSレーダ波形に関連するコード構成要素304、またはパルス・レーダ波形に関連するパルス構成要素306、あるいはそれらの組合せを利用することによって、様々なレーダ波形を生成する制御装置であることもある。例えば、信号発生器104は、パワー・モジュレータ102に送信するレーダ波形(例えば、FMCW構成要素302、コード構成要素304、またはパルス構成要素306、あるいはそれらの組合せからのレーダ波形)を選択するマルチプレクサ・デバイスとして実施されることもある。1実施形態では、FMCW構成要素302は、無線波形信号をFMCW無線波形信号として提供することがある。例えば、1実施形態では、FMCW構成要素302は、第1の無線波形信号を第1のFMCW無線波形信号として生成することがある。さらに、FMCW構成要素302は、第2の無線波形信号を第2のFMCW無線波形信号として生成することもある。あるいは、FMCW構成要素302は、無線波形信号をCW無線波形信号として提供することもある。例えば、1実施形態では、FMCW構成要素302は、第1の無線波形信号を第1のCW無線波形信号として生成することがある。さらに、FMCW構成要素302は、第2の無線波形信号を第2のCW無線波形信号として生成することもある。FMCW構成要素302によって生成される第1の無線波形信号を、直流信号として構成された第1のベースバンド信号(例えば第1のFMCWベースバンド信号または第1のCWベースバンド信号)とし、FMCW構成要素302によって生成される第2の無線波形信号を、直流信号として構成された第2のベースバンド信号(例えば第2のFMCWベースバンド信号または第2のCWベースバンド信号)として、パワー・モジュレータ102が電力増幅器として動作することを容易にすることもできる。別の実施形態では、コード構成要素304は、無線波形信号をPRBS無線波形信号として提供することがある。例えば、1実施形態では、コード構成要素304は、第1の無線波形信号を第1のPRBS無線波形信号として生成することがある。さらに、コード構成要素304は、第2の無線波形信号を第2のPRBS無線波形信号として生成することもある。代替の実施形態では、コード構成要素304は、第1の無線波形信号を第1のバーカー・コード無線波形信号として生成することもある。さらに、コード構成要素304は、第2の無線波形信号を第2のバーカー・コード無線波形信号として生成することもある。1態様では、第1のパワー・ミキサ206に提供される第1の無線波形信号は、第2のパワー・ミキサ208に提供される第2のレーダ波形信号と逆の極性を有することがある。さらに別の実施形態では、パルス構成要素306は、無線波形信号をパルス無線波形信号として提供することがある。例えば、1実施形態では、パルス構成要素306は、第1の無線波形信号を第1のパルス無線波形信号として生成することもある。さらに、パルス構成要素306は、第2の無線波形信号を第2のパルス無線波形信号として生成することもある。第1の無線波形信号を、第1のベースバンド信号とし、第2の無線波形信号を、第2のベースバンド信号とすることもできる。さらに、パルス構成要素306によって提供される第1の無線波形信号および第2の無線波形信号は、わずかに異なる幅を有する比較的広いパルスを有することがある。例えば、第1の無線波形信号と第2の無線波形信号とは、立ち上がり縁部で整列させることができ、異なるパルス幅を有することがある。第1のパワー・ミキサ206に提供される第1の局部発振器信号は、第2のパワー・ミキサ208に提供される第2の局部発振器信号と逆の極性を有するので、第1の無線波形信号および第2の無線波形信号が「高」であるときには、第1のパワー・ミキサ206からの第1の混合信号と、第2のパワー・ミキサ208からの第2の混合信号とが、打ち消し合うことがある。ただし、第1の無線波形信号が「高」であり、第2の無線波形信号が「低」である(または第1の無線波形信号が「低」であり、第2の無線波形信号が「高」である)短い期間の間は、第1のパワー・ミキサ206からの第1の混合信号と第2のパワー・ミキサ208からの第2の混合信号とが打ち消し合わず、パワー・コンバイナ210は、狭いパルスを有する無線周波数信号を生成することができる。したがって、改善されたレーダ精度を実現することができる。
特定の実施形態では、第1のレーダ波形信号を、第1の制御信号とし、第2のレーダ波形信号を、第2の制御信号とすることができる。1実施形態では、FMCW構成要素302は、第1のレーダ波形信号を、第1のパワー・ミキサ206のための第1の制御信号として提供する、または第2のレーダ波形信号を第2のパワー・ミキサ208のための第2の制御信号として提供する、あるいはその両方を行って、FMCW信号またはCW信号あるいはその両方を信号源から生成できるようにすることができる。別の実施形態では、コード構成要素304は、第1のレーダ波形信号を、第1のパワー・ミキサ206のための第1のコード化信号として提供する、または第2のレーダ波形信号を第2のパワー・ミキサ208のための第2のコード化信号として提供する、あるいはその両方を行って、PRBS波形に関連する無線周波数信号の生成を容易にすることができる。コード構成要素304によって提供される第1のコード化信号は、PRBSコード、レーダ・コードのランダム・シーケンスに関連するバーカー・コード、またはその他のコード化データ、あるいはそれらの組合せを含む可能性がある。さらに、コード構成要素304によって提供される第2のコード化信号は、第1のコード化信号とは逆の極性を有することがある。さらに、第2のコード化信号は、PRBSコード、レーダ・コードのランダム・シーケンスに関連するバーカー・コード、またはその他のコード化データ、あるいはそれらの組合せを含む可能性がある。さらに別の実施形態では、パルス構成要素306は、第1のレーダ波形信号を、第1のパワー・ミキサ206のための第1のパルス信号(例えば第1のパルス制御信号)として提供する、または第2のレーダ波形信号を、第2のパワー・ミキサ208のための第2のパルス信号(例えば第2のパルス制御信号)を提供する、あるいはその両方を行って、無線周波数信号に関連するパルス信号を第1のパルス信号および第2のパルス信号に基づいて生成できるようにすることができる。パルス構成要素306によって提供される第2のパルス信号は、パルス構成要素306によって提供される第1のパルス信号とは異なるパルス幅を有することがある。さらに、第1のパルス信号を第2のパルス信号から引いて、パルス波形に関連する無線周波数信号を生成することもできる。あるいは、第2のパルス信号を第1のパルス信号から引いて、パルス波形に関連する無線周波数信号を生成することもできる。したがって、無線周波数信号の総パルス時間幅を短縮することができる。第1のパルス信号(例えば第1のパルス制御信号)を、第1のデジタル・パルス信号とし、第2のパルス信号(例えば第2のパルス制御信号)を、第1のパルス信号とは異なるパルス幅値を有する第2のデジタル・パルス信号とすることもできる。パワー・コンバイナ210によって提供される無線周波数信号は、正弦パルス信号であることもある。
特定の実施形態では、信号発生器104の特徴は、例えば1つまたは複数の機械に関連する1つまたは複数のコンピュータ可読媒体に実施されるなど機械(1つまたは複数)内に実施される、機械実行可能構成要素(1つまたは複数)を構成することがある。このような構成要素(1つまたは複数)は、例えばコンピュータ(1つまたは複数)、コンピューティング・デバイス(1つまたは複数)、仮想機械(1つまたは複数)など、1つまたは複数の機械によって実行されたときに、その機械(1つまたは複数)に、ここに記載する動作を実行させることができる。1態様では、信号発生器104は、コンピュータ実行可能構成要素および命令を記憶するメモリを含むこともある。さらに、信号発生器104は、信号発生器104による命令(例えばコンピュータ実行可能構成要素、および対応する命令)の実行を容易にするプロセッサを含むこともある。1態様では、信号発生器104は、FMCW構成要素302、コード構成要素304、またはパルス構成要素306、あるいはそれらの組合せを含む可能性があり、1つまたは複数の実施形態では、メモリまたはプロセッサあるいはその両方は、電気的に、または通信可能に、あるいはその両方の形態で、互いに結合される可能性がある。
図4は、本明細書に記載する1つまたは複数の実施形態による例示的な非限定的なシステム400を示すブロック図である。簡潔にするために、本明細書に記載する他の実施形態でも用いられている同じ要素については、繰り返し説明することはしない。
システム400は、信号発生器104の1実施形態を例示することができる。システム400は、コード・ジェネレータ/バッファ402、プログラマブル・パルス発生器404、マルチプレクサ406、第1のドライバ408、または第2のドライバ410、あるいはそれらの組合せを含む可能性がある。第1のドライバ408は、モード・スイッチ412を少なくとも含む可能性がある。第2のドライバ410は、モード・スイッチ414を少なくとも含む可能性がある。コード・ジェネレータ/バッファ402は、コード入力(例えば図4に示す「コード入力」)を受信することができる。コード入力は、例えば、PRBS入力であることもある。コード入力に基づいて、コード・ジェネレータ/バッファ402は、コード信号(例えば図4に示す「コード信号」)を生成することができる。コード信号は、例えば、PRBS信号であることがある。コード信号は、PRBSコード、レーダ・コードのランダム・シーケンスに関連するバーカー・コード、またはその他のコード化データ、あるいはそれらの組合せを含む可能性がある。1例では、コード・ジェネレータ/バッファ402は、コード入力をバッファリングして、コード信号の生成を容易にすることができる。別の例では、コード・ジェネレータ/バッファ402は、コード生成クロック入力(例えば図4に示す「コード生成クロック入力」)をさらに受信することもある。1実施形態では、コード・ジェネレータ/バッファ402は、コード・ジェネレータ401、およびマルチプレクサ405を含むことがある。コード・ジェネレータ401は、コード生成クロック入力を受信することができる。コード生成クロック入力に基づいて、コード・ジェネレータ401は、レーダ・コード(例えば図4に示す「レーダ・コード」)を生成することができる。1例では、レーダ・コードは、コード生成クロック入力に基づいて生成されるPRBSコード信号であることがある。マルチプレクサ405は、コード入力およびレーダ・コードを受信することができる。さらに、マルチプレクサ405は、コード入力(例えば外部コード入力)またはレーダ・コード(例えば内部で生成されたコード信号)のいずれかを、コード信号として選択することができる。したがって、特定の実施形態では、コード信号は、所与のコード生成クロック入力について、コード・ジェネレータ/バッファ402によって内部で生成されることもある。1態様では、コード・ジェネレータ/バッファ402は、コード入力用の増幅器またはバッファ、あるいはその両方であることもある。別の実施形態では、コード信号は、第1のコード信号および第2のコード信号を含むことがある。1例では、第1のコード信号は、第2のコード信号を反転させたものであることもある(あるいは、第2のコード信号が、第1のコード信号を反転させたものであることもある)。第1のコード信号および第2のコード信号は、まとめて差動コード信号と考えることもできる。プログラマブル・パルス発生器404は、パルス・クロック入力(例えば図4に示す「パルス・クロック入力」)を受信することができる。プログラマブル・パルス発生器404は、プログラマブル遅延発生器、または論理ゲートのセット、あるいはその両方を含むことがある。パルス・クロック入力に基づいて、プログラマブル・パルス発生器404は、パルス信号(例えば図4に示す「パルス信号」)を生成することができる。1実施形態では、パルス信号は、第1のパルス信号および第2のパルス信号を含むことがある。1例では、第1のパルス信号を、第2のパルス信号と整列させることもできる。さらに、第1のパルス信号のパルスは、第2のパルス信号のパルスより短いこともある(あるいは、第2のパルス信号のパルスが、第1のパルス信号のパルスより短いこともある)。マルチプレクサ406は、コード信号およびパルス信号を受信することができる。マルチプレクサ406は、コード信号またはパルス信号のいずれかを出力として選択することができる。さらに、選択信号(例えば図4に示す「選択信号」)が、第1のドライバ408のモード・スイッチ412、および第2のドライバ410のモード・スイッチ414に提供されることがある。この選択信号に基づいて、モード・スイッチ412およびモード・スイッチ414は、マルチプレクサ406からの信号(例えばコード信号またはパルス信号のための)を通過させるか、DC信号(例えばCWレーダ波形信号またはFMCWレーダ波形信号)を通過させるかを選択することができる。マルチプレクサ406によるコード信号の選択に応答して、コード信号を、第1のドライバ408に提供することができる。特定の実施形態では、第1のドライバ408は、コード信号の電圧レベルを修正することができるレベル・シフタ(図示せず)を含むことがある。例えば、レベル・シフタは、パワー・モジュレータ102を適切に駆動するためにコード信号の電圧レベルを変化させることができる。特定の実施形態では、コード信号の電圧レベルを修正する前に、1つまたは複数のインバータを使用してコード信号をバッファリングすることもある。
さらに、第1のドライバ408のモード・スイッチ412は、FMCWレーダ波形信号またはCWレーダ波形信号を生成することができる。特定の実施形態では、モード・スイッチ412は、モードの選択を容易にする論理ゲートのセットを含むことがある。FMCWレーダ波形信号またはCWレーダ波形信号を、第1のレーダ波形信号として提供することができる。マルチプレクサ406によるコード信号の選択に応答して、コード信号を、第2のドライバ410に提供することもできる。特定の実施形態では、第2のドライバ410は、コード信号の電圧レベルを修正することができるレベル・シフタ(図示せず)を含むことがある。特定の実施形態では、コード信号の電圧レベルを修正する前に、1つまたは複数のインバータを使用してコード信号をバッファリングすることもある。さらに、第2のドライバ410のモード・スイッチ414は、修正された電圧レベルを有するコード信号に基づいて、FMCWレーダ波形信号またはCWレーダ波形信号を生成することができる。特定の実施形態では、モード・スイッチ414は、モードの選択を容易にする論理ゲートのセットを含むことがある。FMCWレーダ波形信号またはCWレーダ波形信号は、第2のレーダ波形信号として提供することができる。1態様では、第2のレーダ波形信号は、第1のレーダ波形信号とは逆の極性を有することがある。第2のドライバ410のモード・スイッチ414が、第2のレーダ波形信号に逆の極性を与えることができる。
ただし、マルチプレクサ406によるパルス信号の選択に応答して、パルス信号を第2のドライバ410に提供することができる。特定の実施形態では、第1のドライバ408は、パルス信号の電圧レベルを修正することができるレベル・シフタ(図示せず)を含むことがある。特定の実施形態では、パルス信号の電圧レベルを修正する前に、1つまたは複数のインバータを使用して、パルス信号をバッファリングすることがある。さらに、第1のドライバ408のモード・スイッチ412は、修正された電圧レベルを有するパルス信号に基づいて、第1のパルス信号または第2のパルス信号を生成することができる。第1のパルス信号または第2のパルス信号は、第1のレーダ波形信号として提供することができる。マルチプレクサ406によるパルス信号の選択に応答して、パルス信号を第2のドライバ410に提供することもできる。特定の実施形態では、第2のドライバ410は、パルス信号の電圧レベルを修正することができるレベル・シフタ(図示せず)を含むことがある。特定の実施形態では、パルス信号の電圧レベルを修正する前に、1つまたは複数のインバータを使用して、パルス信号をバッファリングすることがある。さらに、第2のドライバ410のモード・スイッチ414は、修正された電圧レベルを有するパルス信号に基づいて、第1のパルス信号または第2のパルス信号を生成することができる。第1のパルス信号または第2のパルス信号は、第2のレーダ波形信号として提供することができる。1実施形態では、第1のレーダ波形信号は、第1の極性を有する第1のレーダ波形信号の第1の信号経路、および第1のレーダ波形信号の第1の極性とは逆の第2の極性を有する第1のレーダ波形信号の第2の信号経路として提供することができる。さらに、第2のレーダ波形信号は、第1の極性を有する第2のレーダ波形信号の第1の信号経路、および第2のレーダ波形信号の第1の極性とは逆の第2の極性を有する第2のレーダ波形信号の第2の信号経路として提供することもできる。特定の実施形態では、第1のドライバ408は、モード・スイッチ412に電圧バイアスを提供するバイアス発生器413を含むことがある。さらに、特定の実施形態では、第2のドライバ410は、モード・スイッチ414に電圧バイアスを提供するバイアス発生器415を含むことがある。
図5は、本明細書に記載する1つまたは複数の実施形態による例示的な非限定的なシステム500を示すブロック図である。簡潔にするために、本明細書に記載する他の実施形態でも用いられている同じ要素については、繰り返し説明することはしない。
システム500は、第1のパワー・ミキサ206および第2のパワー・ミキサ208の1実施形態を例示することができる。図5に示す第1のパワー・ミキサ206および第2のパワー・ミキサ208は、第1の混合信号および第2の混合信号の生成を容易にすることができる。例えば、図5に示す信号Out+は、第1の混合信号の第1の部分、および同じ極性を有する第2の混合信号の第1の部分に対応することがある。さらに、図5に示す信号Out-は、第1の混合信号の第2の部分、および同じ極性を有する第2の混合信号の第2の部分に対応することがある。第1のパワー・ミキサ206は、トランジスタ502、トランジスタ504、トランジスタ506、トランジスタ508、トランジスタ510、トランジスタ512、トランジスタ514、およびトランジスタ516を含むことがある。1実施形態では、トランジスタ502、トランジスタ504、トランジスタ506、トランジスタ508、トランジスタ510、トランジスタ512、トランジスタ514、またはトランジスタ516、あるいはそれらの組合せは、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタであることがある。トランジスタ502のゲートは、信号LO+を受信することがあり、トランジスタ504のゲートは、信号LO-を受信することがある。信号LO+と信号LO-は、信号LO+と信号LO-の間の位相差が180度に等しい逆位相信号であることがある。さらに、信号LO+および信号LO-は、パワー・スプリッタ204によって提供される第1の局部発振器信号を表すこともある。
トランジスタ506のゲート、およびトランジスタ508のゲートは、信号BB+を受信することがある。トランジスタ510のゲート、およびトランジスタ512のゲートは、信号BB-を受信することがある。信号BB+と信号BB-は、信号BB+と信号BB-の間の位相差が180度に等しい逆位相信号であることがある。信号BB+および信号BB-は、ベースバンド信号であることもある。さらに、信号BB+および信号BB-は、信号発生器104によって提供される第1のレーダ波形信号を表すこともある。トランジスタ502のソースは、トランジスタ504のソースに電気的に接続されることがある。トランジスタ502のソース、およびトランジスタ504のソースは、電気的接地に接続されることもある。トランジスタ502のドレインは、インダクタ518の第1の端部に電気的に接続されることがある。インダクタ518の第2の端部は、トランジスタ506のソースおよびトランジスタ510のソースに電気的に接続されることがある。トランジスタ504のドレインは、インダクタ520の第1の端部に電気的に接続されることがある。インダクタ520の第2の端部は、トランジスタ508のソースおよびトランジスタ512のソースに電気的に接続されることがある。さらに、トランジスタ510のゲートは、トランジスタ512のゲートに電気的に接続されることがある。トランジスタ506のドレインは、インダクタ522の第1の端部およびトランジスタ512のドレインに電気的に接続されることがある。トランジスタ508のドレインは、インダクタ524の第1の端部およびトランジスタ510のドレインに電気的に接続されることがある。トランジスタ514のソースは、インダクタ522の第2の端部に電気的に接続されることがある。さらに、トランジスタ516のソースは、インダクタ524の第2の端部に電気的に接続されることがある。
第2のパワー・ミキサ208は、トランジスタ532、トランジスタ534、トランジスタ536、トランジスタ538、トランジスタ540、トランジスタ542、トランジスタ544、およびトランジスタ546を含むことがある。1実施形態では、トランジスタ532、トランジスタ534、トランジスタ536、トランジスタ538、トランジスタ540、トランジスタ542、トランジスタ544、またはトランジスタ546、あるいはそれらの組合せは、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタであることがある。トランジスタ532のゲートは、信号LO-を受信することがあり、トランジスタ534のゲートは、信号LO+を受信することがある。信号LO-と信号LO+は、信号LO-と信号LO+の間の位相差が180度に等しい逆位相信号であることがある。さらに、信号LO-および信号LO+は、パワー・スプリッタ204によって提供される第2の局部発振器信号を表すこともある。
トランジスタ536のゲート、およびトランジスタ538のゲートは、信号BB+を受信することがある。トランジスタ540のゲート、およびトランジスタ542のゲートは、信号BB-を受信することがある。信号BB+と信号BB-は、信号BB+と信号BB-の間の位相差が180度に等しい逆位相信号であることがある。信号BB+および信号BB-は、ベースバンド信号であることもある。さらに、信号BB+および信号BB-は、信号発生器104によって提供される第2のレーダ波形信号を表すこともある。トランジスタ532のソースは、トランジスタ534のソースに電気的に接続されることがある。トランジスタ532のソース、およびトランジスタ534のソースは、電気的接地に接続されることもある。トランジスタ532のドレインは、インダクタ548の第1の端部に電気的に接続されることがある。インダクタ548の第2の端部は、トランジスタ536のソースおよびトランジスタ540のソースに電気的に接続されることがある。トランジスタ534のドレインは、インダクタ550の第1の端部に電気的に接続されることがある。インダクタ550の第2の端部は、トランジスタ538のソースおよびトランジスタ542のソースに電気的に接続されることがある。さらに、トランジスタ540のゲートは、トランジスタ542のゲートに電気的に接続されることがある。トランジスタ536のドレインは、インダクタ552の第1の端部およびトランジスタ542のドレインに電気的に接続されることがある。トランジスタ538のドレインは、インダクタ554の第1の端部およびトランジスタ540のドレインに電気的に接続されることがある。トランジスタ544のソースは、インダクタ552の第2の端部に電気的に接続されることがあり、トランジスタ546のソースは、インダクタ554の第2の端部に電気的に接続されることがある。
トランジスタ514のドレインおよびトランジスタ512のドレインは、第1の混合信号を提供することがある。トランジスタ544のドレインおよびトランジスタ542のドレインは、第2の混合信号を提供することがある。さらに、トランジスタ514のドレインは、トランジスタ544のドレインに電気的に接続されて、電気的ノード560を形成することがある。さらに、トランジスタ516のドレインは、トランジスタ546のドレインに電気的に接続されて、電気的ノード562を形成することがある。電気的ノード560は、信号Out+に関連することがあり、電気的ノード562は、信号Out-に関連することがある。信号Out+は、第1の混合信号の第1の部分、および同じ極性を有する第2の混合信号の第1の部分に対応することがある。信号Out-は、第1の混合信号の第2の部分、および同じ極性を有する第2の混合信号の第2の部分に対応することがある。トランジスタ514のゲートは、電気的接地に接続されることがある。トランジスタ516のゲートは、電気的接地に接続されることがある。特定の実施形態では、トランジスタ514のゲートが、第1のコンデンサに電気的に接続される、またはトランジスタ516のゲートが、第2のコンデンサに電気的に接続される、あるいはその両方であることがある。トランジスタ544のゲートは、電気的接地に接続されることがあり、トランジスタ546のゲートは、電気的接地に接続されることがある。特定の実施形態では、トランジスタ544のゲートが、第3のコンデンサに電気的に接続される、またはトランジスタ546のゲートが、第4のコンデンサに電気的に接続される、あるいはその両方であることがある。
図6は、本明細書に記載する1つまたは複数の実施形態による例示的な非限定的なシステム600を示すブロック図である。簡潔にするために、本明細書に記載する他の実施形態でも用いられている同じ要素については、繰り返し説明することはしない。
システム600は、第1のパワー・ミキサ206および第2のパワー・ミキサ208を含むことがある。第1のパワー・ミキサ206は、トランジスタ502、トランジスタ504、トランジスタ506、トランジスタ508、トランジスタ510、トランジスタ512、トランジスタ514、トランジスタ516、トランジスタ518、インダクタ520、インダクタ522、またはインダクタ524、あるいはそれらの組合せを含むことがある。第2のパワー・ミキサ208は、トランジスタ532、トランジスタ534、トランジスタ536、トランジスタ538、トランジスタ540、トランジスタ542、トランジスタ544、トランジスタ546、トランジスタ548、インダクタ550、インダクタ552、またはインダクタ554、あるいはそれらの組合せを含むことがある。
システム600は、FMCWモード中の第1のパワー・ミキサ206および第2のパワー・ミキサ208の1実施形態を例示することができる。信号BB+(例えばトランジスタ506のゲートおよびトランジスタ508のゲート)は、第1のDC電圧値と等しいことがある。さらに、信号BB-(例えばトランジスタ510のゲートおよびトランジスタ512のゲート)は、第2のDC電圧値と等しいことがある。さらに、信号BB+(例えばトランジスタ536のゲートおよびトランジスタ538のゲート)は、第2のDC電圧値と等しいことがある。さらに、信号BB-(例えばトランジスタ540のゲートおよびトランジスタ542のゲート)は、第1のDC電圧値と等しいことがある。したがって、第1のパワー・ミキサ206の信号BB+および信号BB-は、第2のパワー・ミキサ208の信号BB+および信号BB-と異なる極性を有することがある。1実施形態では、信号BB+は、1.5Vに等しいことがあり、信号BB-は、0Vに等しいことがある。1態様では、信号発生器104によって提供されるレーダ波形信号は、信号BB+、信号BB-、信号BB+、または信号BB-、あるいはそれらの組合せのDC電圧値を制御する制御信号であることがある。別の態様では、図6に示す第1のパワー・ミキサ206は、第1の差動電力増幅器として動作することがある。インダクタ518、インダクタ520、インダクタ522、またはインダクタ524、あるいはそれらの組合せは、RF信号の帯域幅の拡張を容易にすることもできる。図6に示す第1のパワー・ミキサ206は、デバイス積層を利用して、より高い供給電圧でRF信号の出力パワーを上昇させることもできる。別の実施形態では、信号BB+は、0Vに等しいことがあり、信号BB-は、1.5Vに等しいことがある。1態様では、図6に示す第2のパワー・ミキサ208は、第2の差動電力増幅器として動作することがある。インダクタ550、インダクタ552、またはインダクタ554、あるいはそれらの組合せは、RF信号の帯域幅の拡張を容易にすることもできる。図6に示す第2のパワー・ミキサ208は、デバイス積層を利用して、RF信号の出力パワーを上昇させることもできる。したがって、第1のパワー・ミキサ206に関連する第1の混合信号および第2のパワー・ミキサ208に関連する第2の混合信号(例えば結合されてRF信号を形成する第1の混合信号および第2の混合信号)は、FMCW RF信号の生成を容易にすることができる。非限定的な例では、RF信号602は、信号Out+および信号Out-に関連する例示的なFMCW RF信号であることがある。
図7は、本明細書に記載する1つまたは複数の実施形態による例示的な非限定的なシステム700を示すブロック図である。簡潔にするために、本明細書に記載する他の実施形態でも用いられている同じ要素については、繰り返し説明することはしない。
システム700は、第1のパワー・ミキサ206および第2のパワー・ミキサ208を含むことがある。第1のパワー・ミキサ206は、トランジスタ502、トランジスタ504、トランジスタ506、トランジスタ508、トランジスタ510、トランジスタ512、トランジスタ514、トランジスタ516、トランジスタ518、インダクタ520、インダクタ522、またはインダクタ524、あるいはそれらの組合せを含むことがある。第2のパワー・ミキサ208は、トランジスタ532、トランジスタ534、トランジスタ536、トランジスタ538、トランジスタ540、トランジスタ542、トランジスタ544、トランジスタ546、トランジスタ548、インダクタ550、インダクタ552、またはインダクタ554、あるいはそれらの組合せを含むことがある。
システム700は、PRBSモード中の第1のパワー・ミキサ206および第2のパワー・ミキサ208の1実施形態を例示することができる。1実施形態では、信号BB+(例えばトランジスタ506のゲートおよびトランジスタ508のゲート)は、第1のPRBS波形に対応することがある。さらに、信号BB-(例えばトランジスタ510のゲートおよびトランジスタ512のゲート)は、第2のPRBS波形に対応することがある。1態様では、図7に示す第1のパワー・ミキサ206は、第1の直接2値位相シフト・キーイング(BPSK)変調器として動作することがある。別の実施形態では、信号BB+(例えばトランジスタ536のゲートおよびトランジスタ538のゲート)は、第2のPRBS波形と等しいことがある。さらに、信号BB-(例えばトランジスタ540のゲートおよびトランジスタ542のゲート)は、第1のPRBS波形に対応することがある。したがって、第1のパワー・ミキサ206の信号BB+および信号BB-は、第2のパワー・ミキサ208の信号BB+および信号BB-と異なる極性を有することがある。1態様では、図7に示す第2のパワー・ミキサ208は、第2のBPSK変調器として動作することがある。したがって、第1のパワー・ミキサ206に関連する第1の混合信号および第2のパワー・ミキサ208に関連する第2の混合信号(例えば結合されてRF信号を形成する第1の混合信号および第2の混合信号)は、PRBS RF信号の生成を容易にすることができる。非限定的な例では、RF信号702は、信号Out+および信号Out-に関連する例示的なPRBS RF信号であることがある。
図8は、本明細書に記載する1つまたは複数の実施形態による例示的な非限定的なシステム800を示すブロック図である。簡潔にするために、本明細書に記載する他の実施形態でも用いられている同じ要素については、繰り返し説明することはしない。
システム800は、第1のパワー・ミキサ206および第2のパワー・ミキサ208を含むことがある。第1のパワー・ミキサ206は、トランジスタ502、トランジスタ504、トランジスタ506、トランジスタ508、トランジスタ510、トランジスタ512、トランジスタ514、トランジスタ516、トランジスタ518、インダクタ520、インダクタ522、またはインダクタ524、あるいはそれらの組合せを含むことがある。第2のパワー・ミキサ208は、トランジスタ532、トランジスタ534、トランジスタ536、トランジスタ538、トランジスタ540、トランジスタ542、トランジスタ544、トランジスタ546、トランジスタ548、インダクタ550、インダクタ552、またはインダクタ554、あるいはそれらの組合せを含むことがある。
システム800は、パルス・モード中の第1のパワー・ミキサ206および第2のパワー・ミキサ208の1実施形態を例示することができる。1実施形態では、信号BB+(例えばトランジスタ506のゲートおよびトランジスタ508のゲート)は、第1のパルス波形(例えば第1のパルス制御信号)に対応することがある。さらに、信号BB-(例えばトランジスタ510のゲートおよびトランジスタ512のゲート)は、第2のパルス波形(例えば第2のパルス制御信号)に対応することがある。別の実施形態では、信号BB+(例えばトランジスタ536のゲートおよびトランジスタ538のゲート)は、第3のパルス波形(例えば第3のパルス制御信号)に等しいことがある。さらに、信号BB-(例えばトランジスタ540のゲートおよびトランジスタ542のゲート)は、第4のパルス波形(例えば第4のパルス制御信号)に対応することがある。1態様では、第3のパルス波形は、第1のパルス波形とは異なるパルス幅を有することがある。これに加えて、または別法として、第4のパルス波形は、第2のパルス波形とは異なるパルス幅を有することがある。したがって、信号BB+および信号BB-は、異なるパルス波形を有しながら、信号BB+および信号BB-と同じ極性を有することがある。したがって、第1のパワー・ミキサ206に関連する第1の混合信号および第2のパワー・ミキサ208に関連する第2の混合信号(例えば結合されてRF信号を形成する第1の混合信号および第2の混合信号)は、パルスRF信号の生成を容易にすることができる。例えば、第1のパワー・ミキサ206に関連する第1の混合信号および第2のパワー・ミキサ208に関連する第2の混合信号は、第1のパルス波形および第2のパルス波形の持続時間より短い持続時間を有するパルスRF信号の生成を容易にすることができる。1態様では、パルスRF信号のパルス幅は、第1のパルス波形および第2のパルス波形のパルス制御幅の差に基づいて生成されることがある。非限定的な例では、RF信号802は、信号Out+および信号Out-に関連する例示的なパルスRF信号であることがある。
図9は、本明細書に記載する1つまたは複数の実施形態による例示的な非限定的なRF信号を示す図である。簡潔にするために、本明細書に記載する他の実施形態でも用いられている同じ要素については、繰り返し説明することはしない。
図9は、例示的な非限定的なRF信号900、例示的な非限定的なRF信号902、例示的な非限定的なRF信号904、および例示的な非限定的なRF信号906を含む。RF信号900、RF信号902、RF信号904、およびRF信号906は、パワー・モジュレータ102によって生成されるRF信号であることもある。例えば、RF信号900は、パワー・モジュレータ102によって生成されるパルスRF信号であることがある。RF信号900のx軸は、時間に対応することがあり、このRF信号のy軸は、周波数に対応することがある。RF信号900は、例えば医療用撮像の適用分野など、特定の技術的適用分野に利用することができる。RF信号902は、パワー・モジュレータ102によって生成されるFMCW RF信号であることがある。RF信号902のx軸は、時間に対応することがあり、このRF信号のy軸は、パワーに対応することがある。RF信号902は、例えば標的検出の適用分野、デバイス制御の適用分野、自動車レーダの適用分野、速度推定の適用分野など、特定の技術的適用分野に利用することができる。RF信号904は、パワー・モジュレータ102によって生成されるPRBS RF信号であることがある。RF信号904のx軸は、時間に対応することがあり、このRF信号のy軸は、パワーに対応することがある。RF信号906は、パワー・モジュレータ102によって生成される混合波形RF信号であることがある。RF信号906のx軸は、時間に対応することがあり、このRF信号のy軸は、パワーに対応することがある。1実施形態では、RF信号906は、パルス波形およびPRBS波形を含むことがある。別の実施形態では、RF信号906は、FMCW波形およびPRBS波形を含むこともある。1実施形態では、RF信号906は、パルス波形およびFMCW波形を含むこともある。
パワー・モジュレータ102、または信号発生器104、あるいはその両方は、人間が実行することができない(例えば1人の人間の頭脳の能力を超える)レーダ周波数信号の再構成可能な送信に関連する1つまたは複数のプロセスを実行することを理解されたい。例えば、パワー・モジュレータ102、または信号発生器104、あるいはその両方の、特定の期間におけるデータ処理量、データ処理速度、または処理するデータのデータ・タイプ、あるいはそれらの組合せは、同じ期間に1人の人間の頭脳が処理することができる量より大きく、同じ期間に1人の人間の頭脳が処理することができる速度より速く、同じ期間に1人の人間の頭脳が処理することができるデータ・タイプとは異なることがある。パワー・モジュレータ102、または信号発生器104、あるいはその両方は、レーダ周波数信号の再構成可能な送信に関連する上述した1つまたは複数のプロセスを実行している間も、1つまたは複数の他の機能を実行するために完全に動作状態である(例えば完全に電源オン状態である、完全に実行状態であるなど)こともある。さらに、パワー・モジュレータ102によって生成されるRF信号、またはRF信号の波形、あるいはその両方は、ユーザが手作業では入手することができない情報を含むこともある。例えば、RF信号に含まれる情報のタイプ、RF信号に含まれる情報の量、またはRF信号に含まれる情報の多様性、あるいはそれらの組合せは、ユーザが手作業で得る情報より複雑であることがある。さらに、信号発生器104によって生成される無線波形信号、または無線波形信号の波形、あるいはその両方も、ユーザが手作業では入手することができない情報を含むことがある。例えば、無線波形信号に含まれる情報のタイプ、無線波形信号に含まれる情報の量、または無線波形信号に含まれる情報の多様性、あるいはそれらの組合せは、ユーザが手作業で得る情報より複雑であることがある。
図10は、本明細書に記載する1つまたは複数の実施形態によるレーダ周波数信号の再構成可能な送信を容易にする例示的な非限定的な方法1000を示す流れ図である。1002で、レーダ送信機(例えばパワー・スプリッタ204)が、信号源を第1の局部発振器信号と第2の局部発振器信号に分割する。信号源は、例えば局部発振器信号であることがある。
1004で、レーダ送信機(例えば第1のパワー・ミキサ206)が、レーダ波形信号のセットのうちの第1のレーダ波形信号を信号源に関連する第1の局部発振器信号と混合することによって、第1の混合信号を生成する。第1の混合信号は、例えば、第1の無線周波数出力信号であることがある。1実施形態では、第1のレーダ波形信号は、レーダ波形信号のセットから受信することができる。第1のレーダ波形信号は、例えば、第1のベースバンド信号であることがある。さらに、第1のレーダ波形信号は、周波数変調連続波レーダ信号、疑似ランダム・バイナリ・シーケンス信号、またはパルス信号であることがある。
1006で、レーダ送信機(例えば第2のパワー・ミキサ208)が、第1のレーダ波形信号の逆位相信号として構成される第2のレーダ波形信号を信号源に関連する第2の局部発振器信号と混合することによって、第2の混合信号を生成する。第2の混合信号は、例えば、第2の無線周波数出力信号であることがある。1実施形態では、第2のレーダ波形信号は、レーダ波形信号のセットから受信することができる。第2のレーダ波形信号は、例えば、第2のベースバンド信号であることがある。さらに、第2のレーダ波形信号は、周波数変調連続波レーダ信号、疑似ランダム・バイナリ・シーケンス信号、またはパルス信号であることがある。
1008で、レーダ送信機(例えばパワー・コンバイナ210)が、第1の混合信号と第2の混合信号とを結合することによって、無線周波数信号を生成する。無線周波数信号は、例えば、再構成可能な無線周波数信号であることがある。例えば、無線周波数信号は、第1のレーダ波形信号および第2のレーダ波形信号に関連する波形(1つまたは複数)のタイプ(1つまたは複数)に基づいて、周波数変調連続波無線周波数信号、疑似ランダム・バイナリ・シーケンス無線周波数信号、またはパルス無線周波数信号、あるいはそれらの組合せであることがある。
説明を簡潔にするために、方法を、一連のアクションとして描写し、説明している。主題となる技術革新は、例示したアクション、またはアクションの順序、あるいはその両方によって限定されず、例えば、アクションは様々な順序で、または同時に起こることもあり、また本明細書に提示および説明していない他のアクションとともに起こることもあることを、理解および認識されたい。さらに、開示する主題による方法を実施するために、例示した全てのアクションが必要になるとは限らない。さらに、当業者なら、別法として、これらの方法を、状態図によって一連の相関のある状態として表現する、または事象として表現することもできることを理解および認識するであろう。さらに、特定の実施形態では、以下で、また本明細書全体を通じて開示する方法は、これらのコンピュータ実施方法のコンピュータへの移送および転送を容易にする製品に記憶することができることも理解されたい。本明細書で使用する「製品」という用語は、任意のコンピュータ可読デバイスまたはストレージ媒体からアクセス可能なコンピュータ・プログラムを含むものと意図されている。
さらに、少なくとも混合信号の生成、混合信号の結合、または無線周波数信号の生成、あるいはそれらの組合せは、電気的構成要素および回路ならびに機械的構成要素および回路の組合せによって確立されるので、人間は、本明細書に開示するパワー・モジュレータ102(例えば増幅器202、パワー・スプリッタ204、第1のパワー・ミキサ206、第2のパワー・ミキサ208、またはパワー・コンバイナ210、あるいはそれらの組合せ)によって実行される処理を再現または実行することはできない。例えば、人間は、混合信号を生成する、混合信号を結合する、または無線周波数信号を生成する、あるいはそれらの組合せを行うことができない。さらに、少なくともレーダ波形信号の生成は電気的構成要素および回路ならびに機械的構成要素および回路の組合せによって確立されるので、人間は、本明細書に開示する信号発生器104(例えばFMCW構成要素302、コード構成要素304、またはパルス構成要素306、あるいはそれらの組合せ)によって実行される処理を再現または実行することはできない。例えば、人間は、パワー・モジュレータ102が利用するレーダ波形信号を生成することはできない。
開示する主題の様々な態様の状況を明らかにするために、図11、および以下の記述は、開示する主題の様々な態様を実施することができる適当な環境の概略的説明を与えることを意図したものである。図11は、本明細書に記載する1つまたは複数の実施形態を容易にすることができる例示的な非限定的な動作環境を示すブロック図である。簡潔にするために、本明細書に記載する他の実施形態でも用いられている同じ要素については、繰り返し説明することはしない。
図11を参照すると、本開示の様々な態様を実施するのに適した動作環境1100は、コンピュータ1112を含むこともある。コンピュータ1112は、処理ユニット1114、システム・メモリ1116、およびシステム・バス1118を含むこともある。システム・バス1118は、限定されるわけではないが、システム・メモリ1116および処理ユニット1114を含むシステム構成要素を結合する。処理ユニット1114は、様々な利用可能なプロセッサのうちのいずれであってもよい。処理ユニット1114として、デュアル・マイクロプロセッサおよびその他のマルチプロセッサ・アーキテクチャを利用することもできる。システム・バス1118は、メモリ・バスもしくはメモリ制御装置、周辺バスもしくは外部バス、または限定されるわけではないが、工業規格アーキテクチャ(ISA)、マイクロチャネル・アーキテクチャ(MSA)、拡張ISA(EISA)、インテリジェント・ドライブ・エレクトロニクス(IDE)、VESAローカル・バス(VLB)、周辺機器相互接続(PCI)、カード・バス、ユニバーサル・シリアル・バス(USB)、アドバンスト・グラフィックス・ポート(AGP)、ファイヤワイヤ(IEEE1394)、およびスモール・コンピュータ・システム・インタフェース(SCSI)など任意の様々な利用可能なバス・アーキテクチャを使用するローカル・バス、あるいはそれらの組合せなど、いくつかのタイプのバス構造のうちのいずれであってもよい。
システム・メモリ1116は、揮発性メモリ1120、および不揮発性メモリ1122を含むこともある。始動中などにコンピュータ1112内の要素間で情報を転送するための基本ルーチンを含む基本入出力システム(BIOS)は、不揮発性メモリ1122に記憶される。コンピュータ1112は、取外し可能/取外し不可能な、揮発性/不揮発性の、コンピュータ・ストレージ媒体を含むこともある。図11には、例えば、ディスク・ストレージ1124が示してある。ディスク・ストレージ1124は、限定されるわけではないが、磁気ディスク・ドライブ、フロッピー・ディスク・ドライブ、テープ・ドライブ、Jazドライブ、Zipドライブ、LS-100ドライブ、フラッシュ・メモリ・カード、またはメモリ・スティックなどのデバイスを含む可能性もある。ディスク・ストレージ1124は、他のストレージ媒体とは別個に、または他のストレージ媒体と組み合わせて、ストレージ媒体を含むこともある。ディスク・ストレージ1124のシステム・バス1118への接続を容易にするために、インタフェース1126などの取外し可能または取外し不可能なインタフェースが、通常は使用される。図11には、ユーザと、適当な動作な環境1100内に示す基本コンピュータ資源との媒介として作用するソフトウェアも示してある。このようなソフトウェアは、例えば、オペレーティング・システム1128を含むこともある。オペレーティング・システム1128は、ディスク・ストレージ1124に記憶することができ、コンピュータ1112の資源の制御および割当てを行うように作用する。
システム・アプリケーション1130は、例えばシステム・メモリ1116またはディスク・ストレージ1124に記憶されるプログラム・モジュール1132およびプログラム・データ1134を介して、オペレーティング・システム1128による資源の管理を利用する本開示は、様々なオペレーティング・システムまたはオペレーティング・システムの組合せで実施することができることを理解されたい。ユーザは、入力デバイス(1つまたは複数)1136を通してコンピュータ1112にコマンドまたは情報を入力する。入力デバイス1136は、限定されるわけではないが、マウスなどのポインティング・デバイス、トラックボール、スタイラス、タッチ・パッド、キーボード、マイクロフォン、ジョイスティック、ゲーム・パッド、パラボナアンテナ、スキャナ、TVチューナ・カード、デジタル・カメラ、デジタル・ビデオ・カメラ、およびウェブ・カメラなどを含む。上記その他の入力デバイスは、インタフェース・ポート(1つまたは複数)1138を介してシステム・バス1118を通して処理ユニット1114に接続する。インタフェース・ポート(1つまたは複数)1138は、例えば、シリアル・ポート、パラレル・ポート、ゲーム・ポート、およびユニバーサル・シリアル・バス(USB)を含む。出力デバイス(1つまたは複数)1140は、ポートを入力デバイス(1つまたは複数)1136と同じタイプのポートをいくつか使用する。したがって、例えば、USBポートを使用して、コンピュータ1112への入力を提供し、コンピュータ1112から出力デバイス1140に情報を出力することができる。出力アダプタ1142は、特殊なアダプタを必要とする出力デバイス1140の中でも特に、モニタ、スピーカ、およびプリンタなど、いくつかの出力デバイス1140があることを例示するために設けられている。出力アダプタ1142は、限定ではなく例示を目的として、出力デバイス1140とシステム・バス1118の間の接続手段を提供するビデオ・カードおよびサウンド・カードを含む。なお、他のデバイス、またはデバイスのシステム、あるいはそれらの組合せは、遠隔コンピュータ(1つまたは複数)1144など、入力および出力の両方の能力を提供することに留意されたい。
コンピュータ1112は、遠隔コンピュータ(1つまたは複数)1144など1つまたは複数の遠隔コンピュータへの論理接続を用いたネットワーク環境内で動作することができる。遠隔コンピュータ(1つまたは複数)1144は、コンピュータ、サーバ、ルータ、ネットワークPC、ワークステーション、マイクロプロセッサを用いるアプライアンス、およびピア・デバイスまたはその他の一般的なネットワーク・ノードなどであることがあり、通常は、コンピュータ1112に関連して説明した要素のうちの多数または全てを含むことができる。簡潔にするために、メモリ・ストレージ・デバイス1146のみを、遠隔コンピュータ(1つまたは複数)1144とともに示してある。遠隔コンピュータ(1つまたは複数)1144は、ネットワーク・インタフェース1148を介してコンピュータ1112に論理的に接続され、次いで、通信接続1150を介して物理的に接続される。ネットワーク・インタフェース1148は、ローカル・エリア・ネットワーク(LAN)、広域ネットワーク(WAN)、セルラ・ネットワークなど、有線通信ネットワーク、またはワイヤレス通信ネットワーク、あるいはその両方を含む。LAN技術は、ファイバ分散型データ・インタフェース(FDDI:fiber distributed data interface)、銅線分散型データ・インタフェース(CDDI:copper distributed data interface)、イーサネット、およびトークンリングなどを含む。WAN技術は、限定されるわけではないが、ポイント・ツー・ポイント・リンク、統合サービス・デジタル網(ISDN)およびそのバリエーションなどの回路交換網、パケット交換網、ならびにデジタル加入者回線(DSL)を含む。通信接続(1つまたは複数)1150は、ネットワーク・インタフェース1148をシステム・バス1118に接続するために利用されるハードウェア/ソフトウェアを指す。通信接続1150は、例示を明瞭にするためにコンピュータ1112内に示してあるが、コンピュータ1112の外部にあってもよい。ネットワーク・インタフェース1148への接続のためのハードウェア/ソフトウェアは、例示のみを目的として、通常の電話用モデム、ケーブル・モデム、およびDSLモデムなどのモデム、ISDNアダプタ、ならびにイーサネット・カードなど、内部および外部技術を含むこともある。
本発明は、任意の可能な技術的詳細統合レベルでシステム、方法、装置、またはコンピュータ・プログラム製品、あるいはそれらの組合せであり得る。コンピュータ・プログラム製品は、プロセッサに本発明の態様を実行させるコンピュータ可読プログラム命令を有するコンピュータ可読ストレージ媒体(1つまたは複数)を含む可能性がある。コンピュータ可読ストレージ媒体は、命令実行デバイスによって使用される命令を保持および記憶することができる有形デバイスであることがある。コンピュータ可読ストレージ媒体は、限定されるわけではないが、例えば、電子ストレージ・デバイス、磁気ストレージ・デバイス、光学ストレージ・デバイス、電磁ストレージ・デバイス、半導体ストレージ・デバイス、またはそれらの任意の適当な組合せである可能性がある。コンピュータ可読ストレージ媒体のより詳細な例を全てではないが挙げると、ポータブル・コンピュータ・ディスケット、ハード・ディスク、ランダム・アクセス・メモリ(RAM)、読取り専用メモリ(ROM)、消去可能プログラマブル読取り専用メモリ(EPROMまたはフラッシュ・メモリ)、静的ランダム・アクセス・メモリ(SRAM)、携帯可能なコンパクト・ディスク読取り専用メモリ(CD-ROM)、デジタル汎用ディスク(DVD)、メモリ・スティック、フロッピー・ディスク、パンチ・カードまたは命令が記録された溝内の隆起構造などの機械的符号化デバイス、およびそれらの任意の適当な組合せを含む可能性もある。本明細書で使用する「コンピュータ可読ストレージ媒体」は、それ自体が、電波またはその他の自由伝搬電磁波、導波路またはその他の伝送媒体内を伝搬する電磁波(例えば光ファイバ・ケーブルを通る光パルスなど)、あるいはワイヤ内を伝送される電気信号などの一過性の信号であるものとして解釈すべきではない。
本明細書に記載するコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータ可読ストレージ媒体からそれぞれのコンピューティング/処理デバイスにダウンロードする、あるいは例えばインターネット、ローカル・エリア・ネットワーク、広域ネットワーク、もしくはワイヤレス・ネットワーク、またはそれらの組合せなどのネットワークを介して、外部コンピュータまたは外部ストレージ・デバイスにダウンロードすることができる。ネットワークは、銅製伝送ケーブル、光伝送ファイバ、ワイヤレス伝送、ルータ、ファイヤウォール、スイッチ、ゲートウェイ・コンピュータ、またはエッジ・サーバ、あるいはそれらの組合せを含むことがある。各コンピューティング/処理デバイスのネットワーク・アダプタ・カードまたはネットワーク・インタフェースは、ネットワークからコンピュータ可読プログラム命令を受信し、それらのコンピュータ可読プログラム命令をそれぞれのコンピューティング/処理デバイス内のコンピュータ可読ストレージ媒体に記憶するために転送する。本発明の動作を実行するためのコンピュータ可読プログラム命令は、アセンブラ命令、命令セット・アーキテクチャ(ISA)命令、機械命令、機械依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定命令、集積回路用の設定データ、あるいはSmalltalk(R)もしくはC++などのオブジェクト指向プログラミング言語、または「C」プログラミング言語もしくはそれに類するプログラミング眼後などの手続き型プログラミング言語などの1つまたは複数のプログラミング言語の任意の組合せで書かれたソース・コードまたはオブジェクト・コードである可能性がある。コンピュータ可読プログラム命令は、完全にユーザのコンピュータ上で実行されることもあるし、部分的にユーザコンピュータ上で実行されることもあるし、独立型ソフトウェア・パッケージとして実行されることもあるし、一部はユーザコンピュータ上で実行され、一部は遠隔コンピュータ上で実行されることもあるし、あるいは完全に遠隔コンピュータまたはサーバ上で実行されることもある。最後のシナリオでは、遠隔コンピュータは、ローカル・エリア・ネットワーク(LAN)または広域ネットワーク(WAN)など任意のタイプのネットワークを介してユーザのコンピュータに接続することもできるし、あるいは外部のコンピュータに(例えばインターネット・サービス・プロバイダを用いてインターネットを介して)接続を行うこともできる。いくつかの実施形態では、例えばプログラマブル論理回路、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)、またはプログラマブル論理アレイ(PLA)などの電子回路が、コンピュータ可読プログラム命令の状態情報を利用することによってコンピュータ可読プログラム命令を実行してその電子回路をパーソナライズして、本発明の態様を実行することができる。
本発明の実施形態による方法、装置(システム)、およびコンピュータ・プログラム製品を示す流れ図、またはブロック図、あるいはその両方を参照して、本発明の態様について本明細書で説明している。特定の実施形態では、流れ図、またはブロック図、あるいはその両方の各ブロック、および流れ図、またはブロック図、あるいはその両方のブロックの組合せは、コンピュータ可読プログラム命令によって実施することができることは理解されるであろう。これらのコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータまたはその他のプログラマブル・データ処理装置のプロセッサによって実行される命令が、流れ図、またはブロック図、あるいはその両方の1つまたは複数のブロックに指定される機能/アクションを実施する手段を生成するように、汎用コンピュータ、特殊目的コンピュータ、またはその他のプログラマブル・データ処理装置のプロセッサに与えられて、マシンを作り出すことができる。また、これらのコンピュータ可読プログラム命令は、命令を記憶したコンピュータ可読ストレージ媒体が、流れ図、またはブロック図、あるいはその両方の1つまたは複数のブロックに指定される機能/アクションの態様を実施する命令を含む製品を含むように、コンピュータ可読ストレージ媒体に記憶され、コンピュータ、プログラマブル・データ処理装置、またはその他のデバイス、あるいはそれらの組合せに特定の様式で機能するように指示することができる。また、コンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータ、その他のプログラマブル装置、またはその他のデバイス上で実行される命令が、流れ図、またはブロック図、あるいはその両方の1つまたは複数のブロックに指定される機能/アクションを実施するように、コンピュータ実施プロセスを生成すべく、コンピュータ、その他のプログラマブル・データ処理装置、またはその他のデバイスにロードされて、コンピュータ、その他のプログラマブル・データ処理装置、またはその他のデバイス上で一連の動作アクションを実行させることができる。
図面の流れ図およびブロック図は、本発明の様々な実施形態によるシステム、方法、およびコンピュータ・プログラム製品の可能な実施態様のアーキテクチャ、機能、および動作を例示している。これに関連して、流れ図またはブロック図の各ブロックは、指定された論理機能(1つまたは複数)を実施するための1つまたは複数の実行可能命令を含むモジュール、セグメント、または命令の一部分を表す可能性がある。いくつかの代替の実施態様では、ブロックに記載される機能は、図面に記載される以外の順序で発生することもある。例えば、連続して示されている2つのブロックが、実際には実質的に同時に実行されることもあり、あるいはそれらのブロックが、関連する機能によっては逆の順序で実行されることもある。また、ブロック図、または流れ図、あるいはその両方の各ブロック、およびブロック図、または流れ図、あるいはその両方のブロックの組合せが、指定された機能またはアクションを実行する、あるいは特殊目的ハードウェアとコンピュータ命令の組合せを実行する、特殊目的ハードウェア型システムによって実施されることもあることにも留意されたい。
1つのコンピュータまたは複数のコンピュータ上で実行されるコンピュータ・プログラム製品のコンピュータ実行可能命令という一般的文脈で主題について上記で説明したが、当業者なら、本開示が、他のプログラム・モジュールと組み合わせて実施することもできることを認識するであろう。一般に、プログラム・モジュールは、特定のタスクを実行する、または特定の抽象データ・タイプを実施する、あるいはその両方を行うルーチン、プログラム、構成要素、データ構造などを含む。さらに、当業者なら、本発明のコンピュータ実施方法は、シングル・プロセッサまたはマルチプロセッサ・コンピュータ・システム、ミニ・コンピューティング・デバイス、メインフレーム・コンピュータ、ならびにコンピュータ、手持ち型コンピューティング・デバイス(例えばPDA、電話など)、およびマイクロプロセッサ型の、またはプログラマブルな消費者用電子機器または産業用電子機器など、他のコンピュータ・システム構成で実施することもできることを理解するであろう。例示した態様は、通信ネットワークを介してリンクされた遠隔処理デバイスによってタスクが実行される、分散型コンピューティング環境で実施することもできる。ただし、本開示の全ての態様ではなくとも一部の態様は、独立型コンピュータ上で実施されることもある。分散型コンピューティング環境では、プログラム・モジュールは、ローカル・メモリ・ストレージ・デバイスおよび遠隔メモリ・ストレージ・デバイスの両方に位置することがある。
本願で使用する「構成要素」、「システム」、「プラットフォーム」、および「インタフェース」などの用語は、コンピュータ関係エンティティ、あるいは1つまたは複数の特有の機能を有する動作機械に関係するエンティティを指す、または含む、あるいはその両方である可能性がある。本明細書に開示するエンティティは、ハードウェア、ハードウェアとソフトウェアの組合せ、ソフトウェア、または実行中のソフトウェアのいずれかである可能性がある。例えば、構成要素は、限定されるわけではないが、プロセッサ上で実行されるプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、プログラム、またはコンピュータ、あるいはそれらの組合せである可能性がある。例示を目的として、サーバ上で実行されるアプリケーション、およびサーバは、両方とも構成要素である可能性がある。1つまたは複数の構成要素が、1つのプロセス、または実行スレッド、あるいはその両方の内部に存在することもあり、構成要素は、1つのコンピュータ上に位置する、または2つ以上のコンピュータの間に分散している可能性がある。別の例では、それぞれの構成要素は、様々なデータ構造を記憶した様々なコンピュータ可読媒体から実行することができる。構成要素は、1つまたは複数のデータ・パケット(例えばローカル・システム内の別の構成要素、分散型システム内の別の構成要素、またはインターネットなど信号を介した他のシステムとのネットワーク上の別の構成要素と対話するある構成要素からのデータ)を有する信号に従って通信するなど、ローカルプロセス、または遠隔プロセス、あるいはその両方を介して通信することができる。別の例として、構成要素は、プロセッサによって実行されるソフトウェアまたはファームウェア・アプリケーションによって操作される電気回路または電子回路によって操作される機械的部分によって提供される特有の機能を有する装置であることもある。このような場合、プロセッサは、装置の内部にあっても外部にあってもよく、ソフトウェアまたはファームウェア・アプリケーションの少なくとも一部を実行することができる。さらに別の例として、構成要素は、機械的部分のない電子構成要素を通して特有の機能を提供する装置であることもあり、この場合、電子構成要素は、それらの電子構成要素の機能を少なくとも部分的に与えるソフトウェアまたはファームウェアを実行するプロセッサまたはその他の手段を含むことがある。1態様では、構成要素は、例えばクラウド・コンピューティング・システム内の仮想機械を介して電子構成要素をエミュレートすることもある。
さらに、「または」という用語は、排他的な「または」ではなく、包含的な「または」を意味するように意図されている。すなわち、特に指定がない限り、または文脈から明白でない限り、「XはAまたはBを利用する」は、任意の自然な包含的順列を意味するように意図されている。すなわち、XがAを利用する、XがBを利用する、またはXがAおよびBの両方を利用する場合には、「XはAまたはBを利用する」は、これらの場合のいずれにおいても満足される。さらに、本明細書および添付の図面で使用する冠詞「ある(a)」および「1つの(an)」は、特に指定がない限り、または文脈から単数形を対象としていることが明白でない限り、一般に「1つまたは複数」を意味するものと解釈されるものとする。本明細書で使用する「例」という用語、または「例示的な」という用語、あるいはその両方は、例、場合、または例示となることを意味する。疑義を避けるために明記すると、本明細書に開示する主題は、これらの例によって限定されない。さらに、「例」、または「例示的な」、あるいはその両方として本明細書に記載される任意の態様または設計は、必ずしも他の態様または設計よりも好ましい、または有利であると解釈されるわけではなく、また、当業者には既知の等価な例示的な構造および技術を排除するものでもない。
本明細書で用いられる「プロセッサ」という用語は、限定されるわけではないが、シングル・コア・プロセッサ、ソフトウェア・マルチスレッド実行機能を有するシングル・コア・プロセッサ、マルチ・コア・プロセッサ、ソフトウェア・マルチスレッド実行機能を有するマルチ・コア・プロセッサ、ハードウェア・マルチスレッド技術を有するマルチ・コア・プロセッサ、並列プラットフォーム、および分散型共用メモリを有する並列プラットフォームを含む、実質的にいかなるコンピューティング処理ユニットまたはデバイスでも指すことができる。さらに、プロセッサは、集積回路、特定用途向け集積回路(ASIC)、デジタル信号プロセッサ(DSP)、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)、プログラマブル論理制御装置(PLC)、複合プログラマブル論理デバイス(CPLD)、離散ゲートまたはトランジスタ論理、離散ハードウェア構成要素、または本明細書に記載する機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せを指す可能性がある。さらに、プロセッサは、限定されるわけではないが、ユーザ機器の空間利用率を最適化する、または性能を向上させるために、分子および量子ドット型トランジスタ、スイッチ、ならびにゲートなどのナノスケール・アーキテクチャを利用することもできる。プロセッサは、また、コンピューティング処理ユニットの組合せとして実施することもできる。本開示では、「記憶装置」、「ストレージ」、「データ記憶装置」、「データ・ストレージ」、「データベース」などの用語、また構成要素の動作および機能に関連する実質的に任意のその他の情報記憶構成要素は、「メモリ構成要素」、「メモリ」内に実施されるエンティティ、またはメモリを含む構成要素を指すものとして用いられている。本明細書に記載するメモリ、またはメモリ構成要素、あるいはその両方は、揮発性メモリまたは不揮発性メモリのいずれかである可能性がある、あるいは揮発性メモリおよび不揮発性メモリの両方を含む可能性があることを理解されたい。限定ではなく例示を目的として、不揮発性メモリは、読取り専用メモリ(ROM)、プログラマブルROM(PROM)、電気的プログラマブルROM(EPROM)、電気的消去可能ROM(EEPROM)、フラッシュ・メモリ、または不揮発性ランダム・アクセス・メモリ(RAM)(例えば強誘電体RAM(FeRAM)を含む可能性がある。揮発性メモリは、例えば外付けキャッシュ・メモリとして作用することができるRAMを含むことがある。限定ではなく例示を目的として、RAMは、同期RAM(SRAM)、動的RAM(DRAM)、同期DRAM(SDRAM)、ダブル・データ・レートSDRAM(DDR SDRAM)、拡張SDRAM(ESDRAM)、シンクリンクDRAM(SLDRAM)、ダイレクト・ラムバスRAM(DRRAM)、ダイレクト・ラムバス・ダイナミックRAM(DRDRAM)、およびラムバス・ダイナミックRAM(RDRAM)など、多数の形態で入手可能である。さらに、本明細書のシステムまたはコンピュータ実施方法の開示したメモリ構成要素は、含むものと限定されるわけではないが、上記およびその他の任意の適当なタイプのメモリを含むものと意図されている。
上記の内容は、システムおよびコンピュータ実施方法の単なる例を含む。もちろん、本開示を説明するために構成要素またはコンピュータ実施方法の想定できる全ての組合せを説明することは不可能であるが、当業者なら、本開示のその他の多数の組合せおよび置換が可能であることを理解することができる。さらに、上記の詳細な説明、特許請求の範囲、添付物、および図面において「含む」、「有する」、および「所有する」などの用語が使用される限りにおいて、これらの用語は、「備える」という用語が請求項の移行部として利用されるときの解釈と同様に包含的であるものと意図されている。
例示を目的として、様々な実施形態の説明を与えたが、この説明は、全てを網羅することを意図したものではなく、開示した実施形態に限定されるわけではない。記載した実施形態の範囲および思想を逸脱することなく、多数の変更および変形が、当業者には明らかになるであろう。本明細書で使用される用語は、実施形態の原理、実際の適用分野、または市場で見られる技術を超える技術的改良を最もよく説明するために、あるいは本明細書に開示する実施形態を他の当業者が理解することを可能にするために選択したものである。

Claims (18)

  1. レーダ波形信号のセットからレーダ波形信号を提供する信号発生器と、
    第1の周波数および第1の振幅に関連する局部発振器信号を、第1の局部発振器信号および第2の局部発振器信号に分割し、前記レーダ波形信号、前記第1の局部発振器信号、および前記第2の局部発振器信号に基づいて、第2の周波数および第2の振幅に関連する無線周波数(RF)信号を生成するパワー・モジュレータと、
    を備え
    第1のパルス制御波形が、第1のRFミキサ回路に提供され、第2のパルス制御波形が、第2のRFミキサ回路に提供され、前記第1の局部発振器信号が、前記第2の局部発振器信号とは逆の極性を有し、前記RF信号の時間幅が、前記第1のパルス制御波形の第1のパルス制御幅と前記第2のパルス制御波形の第2のパルス制御幅の間の差に等しい、システム。
  2. 前記パワー・モジュレータが、前記第1の局部発振器信号を、前記信号発生器によって提供される第1のレーダ波形信号と混合して第1の混合信号を生成し、前記パワー・モジュレータが、前記第2の局部発振器信号を、前記信号発生器によって提供される第2のレーダ波形信号と混合して第2の混合信号を生成する、請求項1に記載のシステム。
  3. 前記パワー・モジュレータが、前記第1の混合信号と前記第2の混合信号を結合して、前記RF信号を生成する、請求項2に記載のシステム。
  4. 前記第1の局部発振器信号の第1の位相が、前記第2の局部発振器信号の第2の位相と異なる、請求項1に記載のシステム。
  5. 前記信号発生器によって提供される前記レーダ波形信号のセットが、周波数変調連続波レーダ信号、およびパルス信号を含む、請求項1に記載のシステム。
  6. 前記信号発生器によって提供される前記レーダ波形信号のセットが、疑似ランダム・バイナリ・シーケンス信号、およびパルス信号を含む、請求項1に記載のシステム。
  7. 前記信号発生器によって提供される前記レーダ波形信号のセットが、周波数変調連続波レーダ信号、および疑似ランダム・バイナリ・シーケンス信号を含む、請求項1に記載のシステム。
  8. 前記パワー・モジュレータによって生成されるRF信号が、第1のレーダ波形と、前記第1のレーダ波形と異なる第2のレーダ波形とを含む連続レーダ波形である、請求項1に記載のシステム。
  9. 前記パワー・モジュレータが、前記局部発振器信号を前記第1の局部発振器信号および前記第2の局部発振器信号に分割するパワー・スプリッタ回路を備える、請求項1に記載のシステム。
  10. 前記パワー・モジュレータが、前記第1の局部発振器信号を受信する第1のRFミキサ回路を備え、前記パワー・モジュレータが、前記第2の局部発振器信号を受信する第2のRFミキサ回路を備える、請求項9に記載のシステム。
  11. 前記第1のRFミキサ回路が、前記第1の局部発振器信号および前記レーダ波形信号に基づいて第1のRF信号を生成し、前記第2のRFミキサ回路が、前記第2の局部発振器信号および前記レーダ波形信号に基づいて第2のRF信号を生成し、前記パワー・モジュレータが、前記第1のRF信号および前記第2のRF信号に基づいて前記RF信号を生成するパワー・コンバイナ回路を備える、請求項10に記載のシステム。
  12. 前記パワー・コンバイナ回路が、電力増幅器、受動パワー・コンバイナ、またはアンテナ、あるいはそれらの組合せを備える、請求項11に記載のシステム。
  13. 前記第1のパルス制御波形と前記第2のパルス制御波形とが整列され、異なる幅を有する、請求項10に記載のシステム。
  14. 前記システムが、レーダ送信機であり、前記パワー・モジュレータが、前記レーダ送信機の帯域幅の改善を容易にするために前記RF信号を生成する、請求項1に記載のシステム。
  15. プロセッサに動作可能に結合されたレーダ送信機が、レーダ波形信号のセットからの第1のレーダ波形信号を、信号源に関連する第1の局部発振器信号と混合することによって、第1の混合信号を生成することと、
    前記レーダ送信機が、前記第1のレーダ波形信号の逆位相信号として構成された第2のレーダ波形信号を、前記信号源に関連する第2の局部発振器信号と混合することによって、第2の混合信号を生成することと、
    前記レーダ送信機が、前記第1の混合信号と前記第2の混合信号を結合することによって無線周波数(RF)信号を生成することと、
    を含み、
    第1のパルス制御波形が、第1のRFミキサ回路に提供され、第2のパルス制御波形が、第2のRFミキサ回路に提供され、前記第1の局部発振器信号が、前記第2の局部発振器信号とは逆の極性を有し、前記RF信号の時間幅が、前記第1のパルス制御波形の第1のパルス制御幅と前記第2のパルス制御波形の第2のパルス制御幅の間の差に等しい、方法。
  16. 前記第1のレーダ波形信号を受信することが、周波数変調連続波レーダ信号、疑似ランダム・バイナリ・シーケンス信号、またはパルス信号を受信することを含む、請求項15に記載の方法。
  17. 前記RF信号を生成することが、前記レーダ送信機によって生成される前記RF信号の波形を改善することを含む、請求項15に記載の方法。
  18. 前記レーダ送信機が、前記信号源を、前記第1の局部発振器信号および前記第2の局部発振器信号に分割することをさらに含む、請求項15に記載の方法。
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