JPH0121914B2 - - Google Patents
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- JPH0121914B2 JPH0121914B2 JP55002711A JP271180A JPH0121914B2 JP H0121914 B2 JPH0121914 B2 JP H0121914B2 JP 55002711 A JP55002711 A JP 55002711A JP 271180 A JP271180 A JP 271180A JP H0121914 B2 JPH0121914 B2 JP H0121914B2
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- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 14
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 8
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 8
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/03—Details of HF subsystems specially adapted therefor, e.g. common to transmitter and receiver
- G01S7/032—Constructional details for solid-state radar subsystems
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Transceivers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はマイクロ波のドプラ効果を利用した
ドプラレーダ装置に用いるドプラレーダモジユー
ルに関するものである。
ドプラレーダ装置に用いるドプラレーダモジユー
ルに関するものである。
ドプラレーダ装置は速度測定、盗難防止などに
広く用いられており、その用途目的から安価で、
しかも信頼度の高いものであることが要求され
る。第１図はドプラレーダ装置の一般的な構成を
示すブロツク図で、図において、１はアンテナ、
２はドプラモジユール、３はドプラモジユール２
に含まれる発振器を動作させる電源、４はドプラ
モジユール２に含まれるミキサダイオードからの
中間周波（IF）信号を増幅する増幅器、５はレ
ーダ出力を表示する表示装置である。第２図はこ
のドプラモジユール２の従来の第１の具体例の要
部を破断して示す模式平面図で、１１は発振器を
構成する導波管形共振器、１２はガンダイオー
ド、インパツトダイオードなどの発振素子、１３
はIF信号を取り出すためのミキサダイオードで
ある。発振素子１２は共振器１１の共振周波数で
発振する。この時、導波管形共振器１１内の電界
によつてミキサダイオード１３は励振される。上
記発振出力はこのミキサダイオード１３に供給さ
れる一部を除いて大部分はアンテナ１から放射さ
れる。放射された電磁波は導電物体によつて反射
される。反射波はふたたびアンテナ１からドプラ
モジユール２のミキサダイオード１３へ供給され
る。このとき電磁波を反射した導電物体とレーダ
装置との間に相対速度ｖがあると、ドプラ効果に
よつて反射波の周波数f1は放射波の周波数f0と異
つた値となり、ミキサダイオード１３から得られ
るIF信号の周波数は｜f0−f1｜＝2v／ｃ（但し、
ｃは光速である。）となる。ドプラレーダ装置は
これを利用して目標導電物体の運動速度を検知す
るものである。
広く用いられており、その用途目的から安価で、
しかも信頼度の高いものであることが要求され
る。第１図はドプラレーダ装置の一般的な構成を
示すブロツク図で、図において、１はアンテナ、
２はドプラモジユール、３はドプラモジユール２
に含まれる発振器を動作させる電源、４はドプラ
モジユール２に含まれるミキサダイオードからの
中間周波（IF）信号を増幅する増幅器、５はレ
ーダ出力を表示する表示装置である。第２図はこ
のドプラモジユール２の従来の第１の具体例の要
部を破断して示す模式平面図で、１１は発振器を
構成する導波管形共振器、１２はガンダイオー
ド、インパツトダイオードなどの発振素子、１３
はIF信号を取り出すためのミキサダイオードで
ある。発振素子１２は共振器１１の共振周波数で
発振する。この時、導波管形共振器１１内の電界
によつてミキサダイオード１３は励振される。上
記発振出力はこのミキサダイオード１３に供給さ
れる一部を除いて大部分はアンテナ１から放射さ
れる。放射された電磁波は導電物体によつて反射
される。反射波はふたたびアンテナ１からドプラ
モジユール２のミキサダイオード１３へ供給され
る。このとき電磁波を反射した導電物体とレーダ
装置との間に相対速度ｖがあると、ドプラ効果に
よつて反射波の周波数f1は放射波の周波数f0と異
つた値となり、ミキサダイオード１３から得られ
るIF信号の周波数は｜f0−f1｜＝2v／ｃ（但し、
ｃは光速である。）となる。ドプラレーダ装置は
これを利用して目標導電物体の運動速度を検知す
るものである。
ところで、第２図に示したような導波管形共振
器１１を用いたドプラモジユールでは構造は簡単
であるが、発振素子１２およびミキサダイオード
１３はそれぞれパツケージに封入して、導波管形
共振器１１に組込まねばならない。そして、マイ
クロ波素子はパツケージがその製品コストに占め
る割合が大きく、個々の素子をパツケージ入りの
ものにすることはコストの上昇を招き、更に、共
振器１１自体の寸法に制約があり、装置の小形化
が困難であつた。
器１１を用いたドプラモジユールでは構造は簡単
であるが、発振素子１２およびミキサダイオード
１３はそれぞれパツケージに封入して、導波管形
共振器１１に組込まねばならない。そして、マイ
クロ波素子はパツケージがその製品コストに占め
る割合が大きく、個々の素子をパツケージ入りの
ものにすることはコストの上昇を招き、更に、共
振器１１自体の寸法に制約があり、装置の小形化
が困難であつた。
第３図ａはこのような点を改善するためにマイ
クロ波集積回路（Microwave Integrated
Circuit：MIC）を採用した従来のドプラモジユ
ールの第２の具体例をその要部の箱体を破断して
示す平面図、第３図ｂはそのＢ−Ｂ線での断
面図である。図において、１４は金属板で構成さ
れた箱体、１５は箱体１４の底板上に置かれた
MIC基板、１６はMIC基板１５上に形成された
信号導体、１７は発振素子１２と協動する共振
器、１８は発振素子１２側の発振出力をミキサダ
イオード１３側へ結合する結合部、１９は発振出
力はアンテナ側へ、アンテナからの受信信号はミ
キサダイオード１３側へ送るサーキユレータ、２
０はMIC基板１５の回路と導波管回路との間の
変換をするテーパリツジである。
クロ波集積回路（Microwave Integrated
Circuit：MIC）を採用した従来のドプラモジユ
ールの第２の具体例をその要部の箱体を破断して
示す平面図、第３図ｂはそのＢ−Ｂ線での断
面図である。図において、１４は金属板で構成さ
れた箱体、１５は箱体１４の底板上に置かれた
MIC基板、１６はMIC基板１５上に形成された
信号導体、１７は発振素子１２と協動する共振
器、１８は発振素子１２側の発振出力をミキサダ
イオード１３側へ結合する結合部、１９は発振出
力はアンテナ側へ、アンテナからの受信信号はミ
キサダイオード１３側へ送るサーキユレータ、２
０はMIC基板１５の回路と導波管回路との間の
変換をするテーパリツジである。
このドプラモジユールの動作は第２図のそれと
ほぼ同様であるが、発振素子１２の発振周波数は
共振器１７で決定され、その発振出力の一部は結
合部１８を通してミキサダイオード１３側へ送ら
れ、大部分はサーキユレータ１９を経てテーパリ
ツジ２０によつて導波管モードに変換されアンテ
ナ１から放射される。そして目標導電物体からの
反射波はアンテナ１で受信され導波管からテーパ
リツジ２０によつてMICモードに戻り、信号導
体１６を経てミキサダイオード１３へ供給され
る。このようにして前例と同様にドプラ周波数の
IF信号が得られる。
ほぼ同様であるが、発振素子１２の発振周波数は
共振器１７で決定され、その発振出力の一部は結
合部１８を通してミキサダイオード１３側へ送ら
れ、大部分はサーキユレータ１９を経てテーパリ
ツジ２０によつて導波管モードに変換されアンテ
ナ１から放射される。そして目標導電物体からの
反射波はアンテナ１で受信され導波管からテーパ
リツジ２０によつてMICモードに戻り、信号導
体１６を経てミキサダイオード１３へ供給され
る。このようにして前例と同様にドプラ周波数の
IF信号が得られる。
この例では第２図の例に比して小形にすること
ができるが、サーキユレータ１９を用いる必要が
あり、これが高価であり、また結合部１８を用い
るなど、回路が複雑になり、価格が上昇する欠点
があつた。
ができるが、サーキユレータ１９を用いる必要が
あり、これが高価であり、また結合部１８を用い
るなど、回路が複雑になり、価格が上昇する欠点
があつた。
この発明は以上のような点に鑑みてなされたも
ので、送波路と受波路とにそれぞれテーパリツジ
を設けてMIC基板回路と導波管回路との変換部
を構成し、かつ該テーパリツジ間にて送・受波路
間の結合をも行うことにより、安価でしかも安定
した動作をするドプラレーダモジユールを得るこ
とを目的としている。
ので、送波路と受波路とにそれぞれテーパリツジ
を設けてMIC基板回路と導波管回路との変換部
を構成し、かつ該テーパリツジ間にて送・受波路
間の結合をも行うことにより、安価でしかも安定
した動作をするドプラレーダモジユールを得るこ
とを目的としている。
第４図ａはこの発明の一実施例をその要部の箱
体を破断して示す平面図、第４図ｂはそのＢ−
Ｂ線での断面図で、従来例と同等部分は同一符
号で示し、その説明を省略する。発振素子１２、
ミキサダイオード１３および共振器１７は第３図
の従来例と全く同様にMIC基板１５上に形成し、
送波側信号導体１６ａおよび受波側信号導体１６
ｂは平行に形成され、各信号導体１６ａ，１６ｂ
はそれぞれ、これも互いに平行に配設されたテー
パリツジ２０ａおよび２０ｂを介して導波管回路
へ結合される。
体を破断して示す平面図、第４図ｂはそのＢ−
Ｂ線での断面図で、従来例と同等部分は同一符
号で示し、その説明を省略する。発振素子１２、
ミキサダイオード１３および共振器１７は第３図
の従来例と全く同様にMIC基板１５上に形成し、
送波側信号導体１６ａおよび受波側信号導体１６
ｂは平行に形成され、各信号導体１６ａ，１６ｂ
はそれぞれ、これも互いに平行に配設されたテー
パリツジ２０ａおよび２０ｂを介して導波管回路
へ結合される。
従つて、発振素子１２と共振器１７とで発振し
た出力は送波側信号導体１６ａおよびテーパリツ
ジ２０ａを介してアンテナ１へ供給されるととも
に、その一部は隣接する受波側テーパリツジ２０
ｂへ結合されミキサダイオード１３へ供給され
る。アンテナ１から放出されたマイクロ波は目標
導電物体で反射され、その反射波はアンテナ１で
受信され導波管を経て受波側テーパリツジ２０ｂ
によつてMICモードに変換され、受波側信号導
体１６ｂを経てミキサダイオード１３へ供給され
る。このようにして、従来例と同様にドプラ周波
数のIF信号が得られる。
た出力は送波側信号導体１６ａおよびテーパリツ
ジ２０ａを介してアンテナ１へ供給されるととも
に、その一部は隣接する受波側テーパリツジ２０
ｂへ結合されミキサダイオード１３へ供給され
る。アンテナ１から放出されたマイクロ波は目標
導電物体で反射され、その反射波はアンテナ１で
受信され導波管を経て受波側テーパリツジ２０ｂ
によつてMICモードに変換され、受波側信号導
体１６ｂを経てミキサダイオード１３へ供給され
る。このようにして、従来例と同様にドプラ周波
数のIF信号が得られる。
また、本実施例によれば、テーパリツジの間隔
やそれぞれの厚さを調整することによつてミキサ
ダイオード１３への励振電力や、レーダ用放射電
力を制御することができる。
やそれぞれの厚さを調整することによつてミキサ
ダイオード１３への励振電力や、レーダ用放射電
力を制御することができる。
なお、上記実施例では発振素子１２としてガン
ダイオードなど二端子素子を挙げたが、電界効果
トランジスタ（FET）などの三端子素子を用い
ることのできることは勿論である。また、送波側
テーパリツジ２０ａおよび受波側テーパリツジ２
０ｂは平行として説明したが、必ずしも平行でな
くとも所要の結合度が送波側回路と受波側回路と
の間にあればよい。
ダイオードなど二端子素子を挙げたが、電界効果
トランジスタ（FET）などの三端子素子を用い
ることのできることは勿論である。また、送波側
テーパリツジ２０ａおよび受波側テーパリツジ２
０ｂは平行として説明したが、必ずしも平行でな
くとも所要の結合度が送波側回路と受波側回路と
の間にあればよい。
以上詳述したように、この発明になるドプラレ
ーダモジユールではMIC構成を用い、このMIC
基板と導波管構成のアンテナとの変換結合のため
に送波路および受波路にそれぞれテーパリツジを
設け、これらの間の結合を用いてミキサダイオー
ドの励振電力を供給するようにしたので、従来例
のようなサーキユレータおよび送受波路間の結合
部を設ける必要がなく構造の簡単な、動作の安定
な、大量生産に適し、安価な装置が得られる。
ーダモジユールではMIC構成を用い、このMIC
基板と導波管構成のアンテナとの変換結合のため
に送波路および受波路にそれぞれテーパリツジを
設け、これらの間の結合を用いてミキサダイオー
ドの励振電力を供給するようにしたので、従来例
のようなサーキユレータおよび送受波路間の結合
部を設ける必要がなく構造の簡単な、動作の安定
な、大量生産に適し、安価な装置が得られる。
第１図はドプラレーダ装置の一般的な構成を示
すブロツク図、第２図は従来のドプラモジユール
の第１の具体例の要部を破断して示す模式平面
図、第３図ａはMICを採用した従来のドプラモ
ジユールの第２の具体例をその要部の箱体を破断
して示す平面図、第３図ｂはそのＢ−Ｂ線で
の断面図、第４図ａはこの発明の一実施例をその
要部の箱体を破断して示す平面図、第４図ｂはそ
のＢ−Ｂ線での断面図である。 図において、１２は発振素子、１３はミキサダ
イオード、１５はMIC基板、１６ａは送波側信
号導体、１６ｂは受波側信号導体、１７は共振
器、２０ａは送波側テーパリツジ、２０ｂは受波
側テーパリツジである。なお、図中同一符号は同
一または相当部分を示す。
すブロツク図、第２図は従来のドプラモジユール
の第１の具体例の要部を破断して示す模式平面
図、第３図ａはMICを採用した従来のドプラモ
ジユールの第２の具体例をその要部の箱体を破断
して示す平面図、第３図ｂはそのＢ−Ｂ線で
の断面図、第４図ａはこの発明の一実施例をその
要部の箱体を破断して示す平面図、第４図ｂはそ
のＢ−Ｂ線での断面図である。 図において、１２は発振素子、１３はミキサダ
イオード、１５はMIC基板、１６ａは送波側信
号導体、１６ｂは受波側信号導体、１７は共振
器、２０ａは送波側テーパリツジ、２０ｂは受波
側テーパリツジである。なお、図中同一符号は同
一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 発振素子、共振器、及びミキサダイオードを
有するマイクロ波集積回路と、アンテナに結合さ
れた導波管アンテナ回路とを備え、上記発振素子
で得られるマイクロ波を送波路を経て上記アンテ
ナから放出し、その一部を上記ミキサダイオード
に供給するとともに、上記マイクロ波の目標体か
らの反射波を上記アンテナから受けて受波路を経
て上記ミキサダイオードに供給してドプラ周波数
の信号を得るドプラレーダモジユールにおいて、 送波路、受波路にそれぞれ上記マイクロ波集積
回路と上記導波管アンテナ回路とを結合するテー
パリツジを設け、 該両テーパリツジによる上記送波路、受波路間
の結合を介して上記発振素子で得られるマイクロ
波の一部を上記ミキサダイオードへ供給するよう
にしたことを特徴とするドプラレーダモジユー
ル。 ２ 送波路及び受波路のテーパリツジを互いに平
行に配設したことを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載のドプラレーダモジユール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP271180A JPS56100369A (en) | 1980-01-14 | 1980-01-14 | Doppler radar module |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP271180A JPS56100369A (en) | 1980-01-14 | 1980-01-14 | Doppler radar module |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56100369A JPS56100369A (en) | 1981-08-12 |
| JPH0121914B2 true JPH0121914B2 (ja) | 1989-04-24 |
Family
ID=11536877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP271180A Granted JPS56100369A (en) | 1980-01-14 | 1980-01-14 | Doppler radar module |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56100369A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021015074A (ja) * | 2019-07-13 | 2021-02-12 | マイクロメジャー株式会社 | 非接触式水分計及び含水率の測定方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52139396A (en) * | 1976-05-17 | 1977-11-21 | Hitachi Ltd | Doppler radar |
-
1980
- 1980-01-14 JP JP271180A patent/JPS56100369A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52139396A (en) * | 1976-05-17 | 1977-11-21 | Hitachi Ltd | Doppler radar |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56100369A (en) | 1981-08-12 |
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