JPH03267785A - レーダ装置 - Google Patents

レーダ装置

Info

Publication number
JPH03267785A
JPH03267785A JP2067493A JP6749390A JPH03267785A JP H03267785 A JPH03267785 A JP H03267785A JP 2067493 A JP2067493 A JP 2067493A JP 6749390 A JP6749390 A JP 6749390A JP H03267785 A JPH03267785 A JP H03267785A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frequency
signal
local oscillation
oscillation signal
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2067493A
Other languages
English (en)
Inventor
Masami Tajima
但馬 正実
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2067493A priority Critical patent/JPH03267785A/ja
Publication of JPH03267785A publication Critical patent/JPH03267785A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 レーダ装置の局部発振回路に関し、 非線形要素から生じるスプリアスや雑音がドプラー領域
に落ち込むことを防止しく送信スペクトラムと一致・さ
せ)その除去を簡単にしたレーダ装置を提供することを
目的とし、 送受信用のマイクロ波帯局部発振信号と受信時の位相検
波用の局部発振信号と、位相検波用基準信号と、キャリ
アを所定周期で繰返し送信する場合に使用する繰返しパ
ルスとを必要とするレーダ装置において、1個の局部発
振器の出力を逓倍してマイクロ波帯局部発振信号を得、
また、該局部発振器の出力を逓倍して位相検波用の局部
発振信号を得、更に、上記局部発振器の出力を分周して
、位相検波用基準信号を得、また更に、上記局部発振器
の出力を分周して繰返しパルスを得るとともに、上記マ
イクロ波帯局部発振信号と位相検波用の局部発振信号と
基準信号を繰返しパルス(PO)の整数倍とする構成と
した。
〔産業上の利用分野〕
この発明はレーダ装置に関し、特に、レーダ装置の局部
発振器の構成に関するものである。
〔従来の技術〕
第6図は従来のレーダ装置の1例を示したブロック図で
ある。尚、この第6図では周波数の関係だけが明確にな
るようにアンプ類は省略されている。
第6図において、送受信用のマイクロ波を発振するため
に局部発振器(以下5TALOaIという)50の出力
Fa(周波数fa:例えば50MH2を使用)〔以下こ
の信号を5TALO信号源という〕は逓倍器51を介し
て5TALO信号F1 (周波数f1:例えば9000
MHz)として周波数変換器52に入力される。この周
波数変換器52には下記の位相検波用の局部発振器(以
下C0HO源という)60の出力Fb(周波数fb:例
えば5MHz)が逓倍器61で逓倍されて信号Fd(周
波数fd:例えば660MHz)として人力され、周波
数fc=fl+fdのキャリアFCが形成され、下記の
繰返しパルスPoで制御される送信ゲート13を介して
アンテナ100より出力される。
一方、位相検波用の局部発振器(coHoif!iiと
いう)60の出力(周波数fb:例えば5MHz)C以
下この信号をC0HO源信号という〕は、逓倍器62で
逓倍されて信号F2(周波数f2:例えば640MHz
)となって、後述する受信側の第2の周波数変換器32
に入力される。更に、上記C0HO#60の出力は上記
送信用ゲート13を制御するための繰返しパルスPoを
形成するため、1回の送信周期(1ms程度)に対応す
る、例えばIKHzに分周器63で分周されて、パルス
ジェネレータ64に入力される。このパルスジェネレー
タ64の出力である繰返しパルスPOは、上記送信用ゲ
ート13に入力され、所定時間T(1/Tは上記IKH
z)の周期で別の所定時間τ(例えば0.5μs)の間
、送信ゲート13をONにする。これによって第3図に
示すようにアンテナ100からは繰返し時間Tの間隔で
間歇的にての時間ずつキャリアFcが送信されることに
なる。
更に、上記C0HO[60の出力Fbは逓倍器65で逓
倍されて、位相検波用の基準信号F4(周波数f4:例
えば20MHz)が形成され、後述する位相検波器33
に入力される。
次に、上記の様にアンテナ100より送信されたレーダ
波は、目標物体にあたって反射し、移動物体からはドプ
ラー効果を受けて再びアンテナ100に戻って、下記受
信回路に入力される。
受信回路ではアンテナ100よりの入力は、上記5TA
LO信号F1が入力されている第1の周波数変換器31
に入力されて、所定周波数(fc−fl:例えば660
MHz)にビートダウンされる。更に、この第1の周波
数変換器31の出力は、上記信号F2の出力が入力され
ている第2の周波数変換器32に入力されて、更にビー
トダウンされ、位相検波器33に入力される。
上記構成において、キャリアFcをCo52π・fc−
tとすると、同様な有限個(2N+1)の送信パルスに
よる静止物体からの反射波強度分布くスペクトラム)F
(ω)は、 5in(N + 1/2) ωo  tSin(ωo 
 t/2) (ここで、 ωc=2πfc(fc:送信キャリア周波数〕ωo=2
πf o (f o : l/Tの整数倍)fcとfo
は理想的には等しくなる。)として表現できる。この第
1項は第4図(a)に示すキャリア周波数fcを中心周
波数としτを周期とするフーリエ核の関数、Sin x
 /xの包絡線となり、また、第2項は第4図(b)に
示すような繰返しパルスPoの周波数Prf(周期T)
の整数倍の周波数で最大の山を持ち、山と山の間は小さ
な山と谷があるフーリエ級数核の関数となり、両者を掛
は合わせると第4図(c)のようになる(但し第4図(
c)では第4図(b)に表れる小さい山又は谷が省略さ
れている)。
一方、ドプラー効果を受けた反射波のスペクトラムSq
は第5図〔第5図は第4図(c)の拡大図〕に示すよう
に、全体的にドプラシフト周波数分(fd分)シフトし
て、上記各送信波(各静止物体よりの反射波)のエネル
ギーが集中したスペクトラムspとSpとの間に分布し
、その移動物体のみのスペクトラムSqを抽出するには
、送信波のスペクトラムSpを除去するムービングイン
ジケータ処理CMTI処理〕を行うことになる。
このMTI処理は基本的には位相検波器33で行われて
いる。
〔発明が解決しようとする課題〕
キャリア周波数fcのように高い周波数のマイクロ波を
作る場合に、低い発振周波数の発振器を用いて逓倍数を
重ねると、キャリア周波数fcの近傍で位相雑音(発振
器に付随して固有な雑音であって、周波数軸上で発振周
波数中心から離れる程、指数乗に逆比例した減衰分布を
有する。)が逓倍により拡がり、大きくなる。そこで、
5TALO源50としては安定度に優れた〔例えば1秒
以下の安定度に優れ、特に繰返し周期T時間(Tは1m
s程度)内では充分な安定性を持つ〕発振器が選択され
る必要がある。
それに対して位相検波用のC0HO源60は、比較的ロ
ング・ターム・スタビリテイ (長時間安定で、ここで
は1秒以上の安定性を有しその逆数がドツプラ・ビート
周波数に近くない)に優れた発振器が必要である。従っ
て、上記のように従来は別々の特性の高安定水晶発振器
を局部発振源に用いて、レーダ装置を構成していた。
しかし、使用される各部品内で一般に線形を前提として
設計した場合とは全(異なる非線形動作が生じ、このこ
とは2つの独立した発振源の高次エネルギーからは、該
2つの発振源に依存した別々の不要波を幾つも発生させ
ることになる。
すなわち、2つの周波数成分を持った信号を非線形要素
を含んだ部品に通すとそれぞれの発振源(STALO源
50とC0HO源60)の発振周波数「a、「bの整数
倍関係の周波数成分を持ったmraとnfbとの周波数
成分の差又は和(mfa±nfb)が生し、双方の性質
・成分を持ったスプリアスが発生して、最終的にそれが
ドプラー信号帯域内に不要波として落ち込んでいた。
その不要波あるいは電源等からのパルス動作で生しる雑
音はそれぞれの発振源が独立しているため、それぞれに
独立して動く信号と化して、周波数軸上で拡がったり変
化したりするフェージング的な動揺雑音となって現れ、
移動目標信号に間違えさせたり、等価的にレーダ装置の
受信感度の低下等を招来させ、MTI処理による信号抽
出によっても取り除けない状態となっていた。
この発明は上記従来の事情に鑑みて提案されたものであ
って、非線形要素から生じるスプリアスや雑音がドプラ
ー信号処理領域に落ち込むことを防止しく送信スペクト
ラムと一致させ)、その除去を簡華にしたレーダ装置を
提供することを目的とするものである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、上記目的を達成するため、次のような手段を
講じている。すなわち、第1図に示すように、送受信用
のマイクロ波帯局部発振信号Flと受信時の位相検波用
の局部発振信号F2と、位相検波用基準信号F4と、キ
ャリアを所定周!tIlTで繰返し送信する場合に使用
する繰返しパルスPOとを必要とするレーダ装置におい
て、1個の局部発振器10の出力を逓倍してマイクロ波
帯局部発振信号F1を得、また、該局部発振器1oの出
力を逓倍して位相検波用の局部発振信号F2を得、更に
、上記局部発振器10の出力を分周して、位相検波用基
準信号F4を得、また更に、上記局部発振器10の出力
を分周して繰返しパルスPoを得るとともに、上記マイ
クロ波帯局部発振信号F1と位相検波用の局部発振信号
F2と基準信号F4を繰返しパルスPOの整数倍とした
ものである。
〔作用〕
送受信用のマイクロ波帯局部発振信号(STALO倍信
号Flと位相検波用の局部発振信号F2及び繰返しパル
スPOは、局部発振器10を発振源としている。従って
、各信号の周波数は繰返しパルスPoの周波数Prf(
=1/T)の整数倍に設定されている。従って、上記2
つの信号F1、F2の整数倍の和、あるいは差、mfl
±nf2(各信号のスプリアス)も繰返しパルスPaの
周波数Prfの整数倍の関係となって、第5図に示す送
信波スペクトラムspと重なり、MTI処理で取り除く
ことができるようになる。
〔実施例〕
第1図はこの発明の概念図、第2図はこの発明の一実施
例を示すブロック図である。尚、この第2図では周波数
の関係を明確にするためにアンプ類は省略されている。
また、送信ゲート13と受信系は第6図に示した従来例
と同しであるので同じ符号を用いている。
局部発振器10の出力Fx(周波数fx:例えば50M
Hz)は、逓倍器11で逓倍され、送受信用のマイクロ
波帯局部発振信号(STALO信号)Fl (周波数r
1:例えば9000MHz)が形成され、周波数変換器
12に入力される。この周波数変換器12には後述する
混合信号F3(周波数f3:例えば660MHz)が入
力され、キャリア信号Fc(周波数fc=rl+f3)
が抽出され、下記の繰返しパルスPOで制御される送信
ゲート13と送受切換器14を介してアンテナ100よ
り出力される。
上記局部発振器10の出力は、逓倍器15で逓倍され、
周波数f10 (例えば600MHz)の信号となり、
周波数変換器16に人力され、ここで下記の分周器であ
るディジタルダウンカウンタ21の出力を逓倍器22を
介して得た周波数f22 (例えば60MHz)の信号
と混合され、混合信号F3(周波数flo+f22:例
えば660MHz)となって、上記周波数変換器12に
入力され、前記のようにキャリアFcが形成される。
上記局部発振器10の出力はディジタルダウンカウンタ
21に入力され、ここで分周されて周波数f20の信号
として逓倍器23を介して周波数f23 (例えば40
MHz)の信号として周波数変換器24に入力され、こ
こで上記逓倍器15の出力(周波数[10)と混合され
、位相検波用局部発振信号F2(周波数:f2=f10
+f23:例えば640MHz)となって、下記する受
信側第2の周波数変換器32に人力される。
上記ディジタルダウンカウンタ21の出力は、更に分周
器25に入力されて周波数fs(fsは例えばIKH2
)のセットパルスPsが形成され、フリップフロップ2
6のセント端子に入力される。
このフリップフロップ26のリセット端子には、ダウン
カウンタ27より時間τ (例えば0.5μs)毎に立
上がるリセットパルスPrが入力されており、この結果
フリップフロップ26からは周波数Prf (周期T)
幅τの繰返しパルスPoが出力される。この繰返しパル
スPoは上記送信ゲート13に入力され、これによって
第3図に示すように幅rのゲートON時間に周波数fc
のキャリアFcが、周期Tの間隔で間歇的に送信される
ことになる。
更に、上記ディジタルダウンカウンタ21の出力は、逓
倍器28に入力されて位相検波用の基準信号F4(周波
数「3:例えば20Mf(Z)となって、位相検波器3
3に入力される。
上記のようにして送信されたレーダ波は、目標移動物体
あるいは静止物体から反射してアンテナ100で受信さ
れ、第1の周波数変換器31に入力される。この周波数
変換器31には、上記送受信用局部発振信号(STAL
O信号)F2(周波数12)が入力されており、従って
受信信号よりflが引かれて周波数低減され、第2の周
波数変換器32に入力される。この周波数変換器32に
は、上記位相検波用の局部発振信号F2(周波数f2)
が入力されており、ここで更に周波数低減がなされ5位
相検波器33で位相検波がなされドプラー効果を受けた
信号の抽出がなされる。
以上の説明より明らかなように、この発明では送受信に
必要なすべての信号が局部発振器10の出力より形成さ
れ、しかも、各信号は繰返しパルスPOの周波数の整数
倍となっている。従って、各部品内での非線型要素のた
めにスプリアスが発生したとしても、該スプリアスは第
4図あるいは第5図に示すドプラー領域〔各送信(受信
)スペクトラムSpの間の領域〕に発生することがなく
なり、また大電力パルスにより誘発された雑音成分も同
様にキャリアと整数倍の関係にすることができるから、
MTI処理の際に取り除くことができることになる。
〔発明の効果〕
以上説明したようにこの発明は、マイクロ波帯局部発振
信号、位相検波用の局部発振信号、更に、送信ゲートを
繰返しONするための繰返しパルスを1つの局部発振器
より得るとともに、マイクロ波帯局部発振信号及び位相
検波用の局部発振信号を繰返しパルスの整数倍としてい
るので、ドプラー領域に非線形要因に基づいて発生する
スプリアスあるいは大電力パルスによって誘発された雑
音のスペクトラムが、送信波のスペクトラムと重なり、
MTI処理で除去することができ、得られる画像やドツ
プラー音が鮮明となる。
【図面の簡単な説明】
図中、 Fl・・・マイクロ波帯局部発振信号、F2・・・位相
検波用の局部発振信号、F4・・・位相検波用基準信号
、 T・・・所定周期、 PO・・・繰返しパルス、 10・・・局部発振器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)送受信用のマイクロ波帯局部発振信号(F1)と
    受信時の位相検波用の局部発振信号(F2)と、位相検
    波用基準信号(F4)と、キャリアを所定周期(T)で
    繰返し送信する場合に使用する繰返しパルス(Po)と
    を必要とするレーダ装置において、1個の局部発振器(
    10)の出力を逓倍してマイクロ波帯局部発振信号(F
    1)を得、また、該局部発振器(10)の出力を逓倍し
    て位相検波用の局部発振信号(F2)を得、更に、上記
    局部発振器(10)の出力を分周して、位相検波用基準
    信号(F4)を得、また更に、上記局部発振器(10)
    の出力を分周して繰返しパルス(Po)を得るとともに
    、上記マイクロ波帯局部発振信号(F1)と位相検波用
    の局部発振信号(F2)と基準信号(F4)を繰返しパ
    ルス(Po)の整数倍としたことを特徴とするレーダ装
    置。
JP2067493A 1990-03-16 1990-03-16 レーダ装置 Pending JPH03267785A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2067493A JPH03267785A (ja) 1990-03-16 1990-03-16 レーダ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2067493A JPH03267785A (ja) 1990-03-16 1990-03-16 レーダ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03267785A true JPH03267785A (ja) 1991-11-28

Family

ID=13346572

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2067493A Pending JPH03267785A (ja) 1990-03-16 1990-03-16 レーダ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH03267785A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013096904A (ja) * 2011-11-02 2013-05-20 Denso Corp 信号処理回路および信号処理方法
JP2014157046A (ja) * 2013-02-15 2014-08-28 Mitsubishi Electric Corp レーダ装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02281174A (ja) * 1989-04-24 1990-11-16 Japan Radio Co Ltd レーダ装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02281174A (ja) * 1989-04-24 1990-11-16 Japan Radio Co Ltd レーダ装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013096904A (ja) * 2011-11-02 2013-05-20 Denso Corp 信号処理回路および信号処理方法
JP2014157046A (ja) * 2013-02-15 2014-08-28 Mitsubishi Electric Corp レーダ装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Griffiths et al. Digital generation of high time-bandwidth product linear FM waveforms for radar altimeters
US3423754A (en) Sampled radar system
WO2018023823A1 (zh) 一种毫米波成像装置
EP0485050B1 (en) A low phase noise frequency multiplier
Lin et al. A digital leakage cancellation scheme for monostatic FMCW radar
US3745579A (en) Double mixing doppler simulator
JPH03267785A (ja) レーダ装置
Sabot et al. Single sideband modulator, a key component of Tore-Supra heterodyne reflectometers
US6384772B1 (en) Wideband phase locking of low offset frequency sources
US3254338A (en) Continuous wave doppler radar system
US2931030A (en) Radar system
Gonzalez et al. Digital signal generation for LFM-LPI radars
JPH1168444A (ja) 多入力振幅・位相測定方法および装置
TW201731263A (zh) 連續變頻訊號產生器
JPH02503233A (ja) 水晶制御マグネトロン
US4506264A (en) Frequency translator
US3299426A (en) Moving target radar system
JPH02281174A (ja) レーダ装置
US2901707A (en) Coherent-pulsed oscillator
US3437921A (en) Am/pm conversion testing by transmitting high and low amplitude signals of different frequencies through the device under test and measuring the phase modulation induced in the low level signal
US2790079A (en) Multi-channel radio equipment
JPH11202043A (ja) 生命体検出装置
GB2100945A (en) Signal generators
GB2545678A (en) Method and apparatus for transmitting a continuous radar wave
JP3020642B2 (ja) 無線受信装置