JPH0210908B2 - - Google Patents
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- JPH0210908B2 JPH0210908B2 JP18842882A JP18842882A JPH0210908B2 JP H0210908 B2 JPH0210908 B2 JP H0210908B2 JP 18842882 A JP18842882 A JP 18842882A JP 18842882 A JP18842882 A JP 18842882A JP H0210908 B2 JPH0210908 B2 JP H0210908B2
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000035559 beat frequency Effects 0.000 description 2
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
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-
- 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
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/06—Systems determining position data of a target
- G01S13/08—Systems for measuring distance only
- G01S13/32—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated
- G01S13/34—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated using transmission of continuous, frequency-modulated waves while heterodyning the received signal, or a signal derived therefrom, with a locally-generated signal related to the contemporaneously transmitted signal
- G01S13/345—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated using transmission of continuous, frequency-modulated waves while heterodyning the received signal, or a signal derived therefrom, with a locally-generated signal related to the contemporaneously transmitted signal using triangular modulation
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Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明はFM−CWレーダに関し、特にその至
近距離検知能力の改善に関するものである。
近距離検知能力の改善に関するものである。
従来技術と問題点
自動車用レーダ等に用いられるFM−CWレー
ダは、精度の良い測定が行なわれるように、一般
に三角波変調方式が採用されている。即ち、三角
波状の周波数変化となる周波数変調波を送信し、
その送信波とターゲツト等からの反射波を受信し
た受信波とによるビード信号を用いて相対距離、
相対速度等を測定するものである。
ダは、精度の良い測定が行なわれるように、一般
に三角波変調方式が採用されている。即ち、三角
波状の周波数変化となる周波数変調波を送信し、
その送信波とターゲツト等からの反射波を受信し
た受信波とによるビード信号を用いて相対距離、
相対速度等を測定するものである。
ところで、FM−CWレーダはFM変調である
が、混合器等の特性により受信波には変調信号に
よるAM成分の漏れ信号が含まれる。このため、
受信波と送信波の一部を混合する混合器の出力か
らAM漏れ成分を除去しビート信号のみを取り出
す為に、ハイパスフイルタを使用している。しか
し、三角波変調の場合、AM漏れ成分の中に変調
周波数の高次の成分も含まれるから、ハイパスフ
イルタのカツトオフ周波数は通常変調周波数の少
くとも３倍程度に設定する必要があり、近距離に
対応する低周波のビート信号までカツトされるの
で、近距離に対しレーダはいわゆるめくら状態と
なる欠点があつた。
が、混合器等の特性により受信波には変調信号に
よるAM成分の漏れ信号が含まれる。このため、
受信波と送信波の一部を混合する混合器の出力か
らAM漏れ成分を除去しビート信号のみを取り出
す為に、ハイパスフイルタを使用している。しか
し、三角波変調の場合、AM漏れ成分の中に変調
周波数の高次の成分も含まれるから、ハイパスフ
イルタのカツトオフ周波数は通常変調周波数の少
くとも３倍程度に設定する必要があり、近距離に
対応する低周波のビート信号までカツトされるの
で、近距離に対しレーダはいわゆるめくら状態と
なる欠点があつた。
発明の目的
本発明は、このようなFM−CWレーダにおい
て、近距離における検知能力を向上させることを
目的とする。
て、近距離における検知能力を向上させることを
目的とする。
発明の構成
本発明は、FM変調をサイン波で行なうと、ビ
ート信号の周波帯域が広がり実用上はローパスフ
イルタによるレンジカツトにより三角波変調に比
べ高域成分がカツトされ精度は少し悪くなるが、
AM漏れ成分は理論的には変調周波数成分だけに
なりハイパスフイルタのカツトオフ周波数を低く
設定できる点に着目し、目標物が比較的遠方にあ
る時は三角波変調を行ない、目標物が近くにある
時はサイン変調を行なつて且つハイパスフイルタ
のカツトオフ周波数を三角変調時より低く設定し
たものである。
ート信号の周波帯域が広がり実用上はローパスフ
イルタによるレンジカツトにより三角波変調に比
べ高域成分がカツトされ精度は少し悪くなるが、
AM漏れ成分は理論的には変調周波数成分だけに
なりハイパスフイルタのカツトオフ周波数を低く
設定できる点に着目し、目標物が比較的遠方にあ
る時は三角波変調を行ない、目標物が近くにある
時はサイン変調を行なつて且つハイパスフイルタ
のカツトオフ周波数を三角変調時より低く設定し
たものである。
第１図は本発明の構成説明図であり、三角波変
調信号発生回路１の出力の三角波とサイン波変調
信号発生回路２の出力のサイン波とのいずれか一
方が選択回路３で選択されてFM変調波送信回路
４に入力され、三角波またはサイン波で周波数変
調された送信波が発生、送出される。また、受信
波と送信波とのビード信号を検出する受信回路５
の出力は、通過域周波数切換可能なフイルタ６を
介してビード周波数計数器７に入力され、ビート
周波数の計数が行なわれる。制御手段８は、その
計数値から目標物までの距離を割り出し、比較的
遠方にあるときは選択回路３を三角波変調信号発
生回路１側に切換えると共にフイルタ６を変調周
波数の３倍程度以上の周波数が通過可能な第２の
モードに変更し、目標物が近くにあるときは選択
回路３をサイン波変調信号発生回路２側に切換え
ると共にフイルタ６を変調波周波数より若干高い
周波数以上の信号が通過可能な第１のモードに変
更する。
調信号発生回路１の出力の三角波とサイン波変調
信号発生回路２の出力のサイン波とのいずれか一
方が選択回路３で選択されてFM変調波送信回路
４に入力され、三角波またはサイン波で周波数変
調された送信波が発生、送出される。また、受信
波と送信波とのビード信号を検出する受信回路５
の出力は、通過域周波数切換可能なフイルタ６を
介してビード周波数計数器７に入力され、ビート
周波数の計数が行なわれる。制御手段８は、その
計数値から目標物までの距離を割り出し、比較的
遠方にあるときは選択回路３を三角波変調信号発
生回路１側に切換えると共にフイルタ６を変調周
波数の３倍程度以上の周波数が通過可能な第２の
モードに変更し、目標物が近くにあるときは選択
回路３をサイン波変調信号発生回路２側に切換え
ると共にフイルタ６を変調波周波数より若干高い
周波数以上の信号が通過可能な第１のモードに変
更する。
発明の実施例
第２図は本発明FM−CWレーダのハードウエ
ア構成の一例を示す要部ブロツク図である。
ア構成の一例を示す要部ブロツク図である。
同図において、変調信号発振器１０は所定周波
数の矩形波を発生するもので、その出力は矩形波
−三角波変換回路１１にて同周期の三角波に変換
され、三角波−サイン波変換回路１２及び切換ス
イツチ１３の一方の入力端子１３ａに入力され
る。切換スイツチ１３の他方の入力端子１３ｂに
は、三角波を公知の方法で同周期のサイン波に変
換する三角波−サイン波変換回路１２のサイン波
出力が加えられており、切換情報に基づいていず
れか一方の入力端子が出力端子１３ｃに接続され
て高周波部１４のFM変調付き発振器１５に入力
される。このFM変調付き発振器１５は、バラク
タ変調器、ガン発振器などから構成され、所定周
波数の被変調波を切換スイツチ１３を経由して送
られてくる三角波またはサイン波で周波数変調
し、これをアンテナ１６を介して送信する。また
送信波の一部をローカル信号として混合器（受信
回路）１７に送出する。
数の矩形波を発生するもので、その出力は矩形波
−三角波変換回路１１にて同周期の三角波に変換
され、三角波−サイン波変換回路１２及び切換ス
イツチ１３の一方の入力端子１３ａに入力され
る。切換スイツチ１３の他方の入力端子１３ｂに
は、三角波を公知の方法で同周期のサイン波に変
換する三角波−サイン波変換回路１２のサイン波
出力が加えられており、切換情報に基づいていず
れか一方の入力端子が出力端子１３ｃに接続され
て高周波部１４のFM変調付き発振器１５に入力
される。このFM変調付き発振器１５は、バラク
タ変調器、ガン発振器などから構成され、所定周
波数の被変調波を切換スイツチ１３を経由して送
られてくる三角波またはサイン波で周波数変調
し、これをアンテナ１６を介して送信する。また
送信波の一部をローカル信号として混合器（受信
回路）１７に送出する。
混合器１７は、アンテナ１８で検知した受信波
とFM変調付き発振器１５からのローカル信号と
を混合するもので、その出力は通過域周波数切換
可能なハイパスフイルタ１９に入力される。本実
施例の場合、ハイパスフイルタ１９は、カツトオ
フ周波数cの第１のハイパスフイルタ２０とカツ
トオフ周波数1/3cの第２のハイパスフイルタ２
１との２個のハイパスフイルタと、その出力のい
ずれか一方を取り出す切換スイツチ２２とで構成
されており、切換スイツチ２２の出力はレンジカ
ツト用のローパスフイルタ２３に入力される。な
お、cは変調信号発振器１０の発振周波数、すな
わち変調波の周波数の３倍程度に設定されてい
る。
とFM変調付き発振器１５からのローカル信号と
を混合するもので、その出力は通過域周波数切換
可能なハイパスフイルタ１９に入力される。本実
施例の場合、ハイパスフイルタ１９は、カツトオ
フ周波数cの第１のハイパスフイルタ２０とカツ
トオフ周波数1/3cの第２のハイパスフイルタ２
１との２個のハイパスフイルタと、その出力のい
ずれか一方を取り出す切換スイツチ２２とで構成
されており、切換スイツチ２２の出力はレンジカ
ツト用のローパスフイルタ２３に入力される。な
お、cは変調信号発振器１０の発振周波数、すな
わち変調波の周波数の３倍程度に設定されてい
る。
また、ローパスフイルタ２３の出力はビート周
波数計数器を構成するカウンタ２４に入力され、
そこでビート信号の周波数が計数される。マイク
ロコンピユータ２５は、例えば変調波の一周期毎
にカウンタ２４の計数値を読み取り、その値から
公知の方法にて目的物までの距離を割り出し、入
出力インターフエイス回路２６を介して切換スイ
ツチ１３，２２に対し切換情報を出力する。
波数計数器を構成するカウンタ２４に入力され、
そこでビート信号の周波数が計数される。マイク
ロコンピユータ２５は、例えば変調波の一周期毎
にカウンタ２４の計数値を読み取り、その値から
公知の方法にて目的物までの距離を割り出し、入
出力インターフエイス回路２６を介して切換スイ
ツチ１３，２２に対し切換情報を出力する。
第３図はマイクロコンピユータ２５が行なう上
記機能を実現するソフトウエア構成の一例を示す
要部フローチヤートであり、変調信号発振器１０
から例えば変調波の一サイクル終了を示す信号が
入力されると、カウンタ２４の計数値を読み取り
（ステツプS1）、カウンタ２４をリセツトする
（ステツプS2）。計数値が零か或は極めて小さい
ときは目標物がないことになるので、計数値があ
る値nio以下であるか否かを判別し（ステツプ
S3）、以下であるときは、切換スイツチ１３をサ
イン波発生側に切換え（ステツプS6）、切換スイ
ツチ２２を第２のハイパスフイルタ２１側に切換
える（ステツプS7）。
記機能を実現するソフトウエア構成の一例を示す
要部フローチヤートであり、変調信号発振器１０
から例えば変調波の一サイクル終了を示す信号が
入力されると、カウンタ２４の計数値を読み取り
（ステツプS1）、カウンタ２４をリセツトする
（ステツプS2）。計数値が零か或は極めて小さい
ときは目標物がないことになるので、計数値があ
る値nio以下であるか否かを判別し（ステツプ
S3）、以下であるときは、切換スイツチ１３をサ
イン波発生側に切換え（ステツプS6）、切換スイ
ツチ２２を第２のハイパスフイルタ２１側に切換
える（ステツプS7）。
また、計数値がnio以上の場合は、その計数値
に基づき公知の方法にて目標物までの距離を割り
出し（ステツプS4）、距離Ｒが近距離と遠距離の
境として予め定めた距離Rs、例えば５ｍより大
であるか小であるかを判別する（ステツプS5）。
そして、Ｒ≦Rsのとき前述のステツプS6、S7に
移行してサイン変調モードとし、Ｒ＞Rsのとき
は切換スイツチ１３を三角波発生側に切換え（ス
テツプS8）、且つ切換スイツチ２２を第１のハイ
パスフイルタ２０側に切換える（ステツプS9）。
に基づき公知の方法にて目標物までの距離を割り
出し（ステツプS4）、距離Ｒが近距離と遠距離の
境として予め定めた距離Rs、例えば５ｍより大
であるか小であるかを判別する（ステツプS5）。
そして、Ｒ≦Rsのとき前述のステツプS6、S7に
移行してサイン変調モードとし、Ｒ＞Rsのとき
は切換スイツチ１３を三角波発生側に切換え（ス
テツプS8）、且つ切換スイツチ２２を第１のハイ
パスフイルタ２０側に切換える（ステツプS9）。
以上の実施例において、通過域周波数切換可能
なハイパスフイルタ１９における第２のハイパス
フイルタ２１を変調周波数に同調した帯域除去フ
イルタに変更しても良く、またハイパスフイルタ
１９全体を可変リアクタンス素子を用いた電子同
調方式にすることも可能である。また、サイン波
に基づき三角波を発生するようにし、マイクロコ
ンピユータ２５の果たす機能をハードウエアで構
成する等、その他各種の付加変更が可能である。
なハイパスフイルタ１９における第２のハイパス
フイルタ２１を変調周波数に同調した帯域除去フ
イルタに変更しても良く、またハイパスフイルタ
１９全体を可変リアクタンス素子を用いた電子同
調方式にすることも可能である。また、サイン波
に基づき三角波を発生するようにし、マイクロコ
ンピユータ２５の果たす機能をハードウエアで構
成する等、その他各種の付加変更が可能である。
発明の効果
以上説明したように、本発明に依れば、目的物
が近距離にあるときはサイン波の変調信号で周波
数変調を行なうと共に変調信号の周波数より若干
大きな周波数以上のビート信号は有効に取り出す
ようにしているので、至近距離の検知能力が向上
し、また目的物が遠距離にあるときは三角波の変
調信号で周波数変調を行ない且つ変調周波数の３
倍程度以上のビート信号を取り出して処理するの
で高精度な測定が可能となる。即ち、本発明に依
れば、実用上精度の劣化を生ずることなく至近距
離の検出最低距離が1/3程度に改善可能となる。
例えば従来の三角変調方式のみ採用していたFM
−CWレーダでは、通常近距離検知能力は３ｍ程
度であるが、本発明では３ｍ以下の検知が可能と
なり、自動車レーダに応用する場合渋帯時などに
おいても有効な測定が可能となる。
が近距離にあるときはサイン波の変調信号で周波
数変調を行なうと共に変調信号の周波数より若干
大きな周波数以上のビート信号は有効に取り出す
ようにしているので、至近距離の検知能力が向上
し、また目的物が遠距離にあるときは三角波の変
調信号で周波数変調を行ない且つ変調周波数の３
倍程度以上のビート信号を取り出して処理するの
で高精度な測定が可能となる。即ち、本発明に依
れば、実用上精度の劣化を生ずることなく至近距
離の検出最低距離が1/3程度に改善可能となる。
例えば従来の三角変調方式のみ採用していたFM
−CWレーダでは、通常近距離検知能力は３ｍ程
度であるが、本発明では３ｍ以下の検知が可能と
なり、自動車レーダに応用する場合渋帯時などに
おいても有効な測定が可能となる。
第１図は本発明の構成説明図、第２図は本発明
FM−CWレーダのハードウエア構成の一例を示
す要部ブロツク図、第３図はマイクロコンピユー
タ２５のソフトウエア構成の一例を示すフローチ
ヤートである。 １０は変調信号発振器、１１は矩形波−三角波
変換回路、１２は三角波−サイン波変換回路、１
３，２２は切換スイツチ、１４は高周波部、１５
はFM変調付き発振器、１６，１８はアンテナ、
１７は混合器、１９は通過域周波数切換可能なハ
イパスフイルタ、２０は第１のハイパスフイル
タ、２１は第２のハイパスフイルタ、２３はレン
ジカツト用のローパスフイルタ、２４はカウン
タ、２５はマイクロコンピユータ、２６は入出力
インターフエイス回路である。
FM−CWレーダのハードウエア構成の一例を示
す要部ブロツク図、第３図はマイクロコンピユー
タ２５のソフトウエア構成の一例を示すフローチ
ヤートである。 １０は変調信号発振器、１１は矩形波−三角波
変換回路、１２は三角波−サイン波変換回路、１
３，２２は切換スイツチ、１４は高周波部、１５
はFM変調付き発振器、１６，１８はアンテナ、
１７は混合器、１９は通過域周波数切換可能なハ
イパスフイルタ、２０は第１のハイパスフイル
タ、２１は第２のハイパスフイルタ、２３はレン
ジカツト用のローパスフイルタ、２４はカウン
タ、２５はマイクロコンピユータ、２６は入出力
インターフエイス回路である。
Claims (1)
- １ 三角波変調信号発生回路と、サイン波変調信
号発生回路と、該両発生回路のいずれか一方の出
力を取り出す選択回路と、該選択回路の出力で被
変調波を周波数変調して送信波を発生、送出する
周波数変調波送信回路と、該送信回路の出力の一
部と受信波とを混合してビート信号を得る受信回
路と、変調波周波数より若干高い周波数を第１の
カツトオフ周波数とし、該カツトオフ周波数以上
の前記受信回路出力成分を通過させる第１のモー
ドと該第１のカツトオフ周波数より高い周波数を
第２のカツトオフ周波数とし、該第２のカツトオ
フ周波数より高い周波数の前記受信回路出力成分
を通過させる第２のモードに切換わる通過域切換
可能なフイルタと、該フイルタ出力に基づいて目
標物までの距離を割り出し近距離時には前記選択
回路をサイン波変調信号発生回路側に切換えると
共に前記フイルタを第１のモードにし、遠距離時
には前記選択回路を三角波変調信号発生回路側に
切換えると共に前記フイルタを第２のモードに設
定する制御手段とを具備したことを特徴とする
FM−CWレーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18842882A JPS5979176A (ja) | 1982-10-27 | 1982-10-27 | Ｆｍ−ｃｗレ−ダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18842882A JPS5979176A (ja) | 1982-10-27 | 1982-10-27 | Ｆｍ−ｃｗレ−ダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5979176A JPS5979176A (ja) | 1984-05-08 |
| JPH0210908B2 true JPH0210908B2 (ja) | 1990-03-12 |
Family
ID=16223496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18842882A Granted JPS5979176A (ja) | 1982-10-27 | 1982-10-27 | Ｆｍ−ｃｗレ−ダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5979176A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022173528A (ja) * | 2019-09-26 | 2022-11-18 | 京セラ株式会社 | 電子機器、電子機器の制御方法、及び電子機器の制御プログラム |
| US11635512B2 (en) | 2018-04-19 | 2023-04-25 | Kyocera Corporation | Electronic device, control method of electronic device, and control program of electronic device |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62284283A (ja) * | 1986-05-31 | 1987-12-10 | Tokyo Keiki Co Ltd | 超音波距離測定装置 |
| JPS62284282A (ja) * | 1986-05-31 | 1987-12-10 | Tokyo Keiki Co Ltd | 超音波距離測定装置 |
| JP2593211B2 (ja) * | 1988-11-24 | 1997-03-26 | 三菱プレシジョン株式会社 | 変調指数切換方式ｆｍ−ｃｗドプラレーダ |
| JPH02290582A (ja) * | 1989-04-28 | 1990-11-30 | Fujitsu Ten Ltd | Ｆｍ―ｃｗレーダ装置 |
| US5014063A (en) * | 1990-01-03 | 1991-05-07 | Canadian Marconi Company | Integrated altimeter and doppler velocity sensor arrangement |
| JP3011164B2 (ja) * | 1997-11-14 | 2000-02-21 | 日本電気株式会社 | レーダ装置 |
| JP2003161775A (ja) * | 2001-11-26 | 2003-06-06 | Mitsubishi Electric Corp | 目標検知方法およびレーダ装置 |
| JP5361208B2 (ja) * | 2008-02-21 | 2013-12-04 | 三菱電機株式会社 | レーダ装置 |
-
1982
- 1982-10-27 JP JP18842882A patent/JPS5979176A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11635512B2 (en) | 2018-04-19 | 2023-04-25 | Kyocera Corporation | Electronic device, control method of electronic device, and control program of electronic device |
| JP2022173528A (ja) * | 2019-09-26 | 2022-11-18 | 京セラ株式会社 | 電子機器、電子機器の制御方法、及び電子機器の制御プログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5979176A (ja) | 1984-05-08 |
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