JPH0414756B2 - - Google Patents
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- JPH0414756B2 JPH0414756B2 JP61037213A JP3721386A JPH0414756B2 JP H0414756 B2 JPH0414756 B2 JP H0414756B2 JP 61037213 A JP61037213 A JP 61037213A JP 3721386 A JP3721386 A JP 3721386A JP H0414756 B2 JPH0414756 B2 JP H0414756B2
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 52
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 16
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 22
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
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- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、パルス波により距離計測を行なうパ
ルスレーダに関する。
ルスレーダに関する。
パルスレーダによる計測は、方形状の包絡線を
有するパルス変調波を放射し、対象物体の反射波
を受信するまでの受信時間から距離を測つてい
た。受信波の検波方式としては、包絡線検波ある
いは同期検波のいずれかが用いられていた。な
お、パルスレーダとしては、電波のみならず超音
波の場合もあるが原理的には同一である。
有するパルス変調波を放射し、対象物体の反射波
を受信するまでの受信時間から距離を測つてい
た。受信波の検波方式としては、包絡線検波ある
いは同期検波のいずれかが用いられていた。な
お、パルスレーダとしては、電波のみならず超音
波の場合もあるが原理的には同一である。
パルスレーダでは、送信波が第３図に示すよう
に、一定振幅の波が数波含まれた波形を繰返し放
射する。受信波は対象物体との距離の２倍を伝播
する時間だけ遅れて受信される。このときの波形
は図示のように包絡線は方形でなく、立上がり、
立下がりがなだらかな山形の波形になる。
に、一定振幅の波が数波含まれた波形を繰返し放
射する。受信波は対象物体との距離の２倍を伝播
する時間だけ遅れて受信される。このときの波形
は図示のように包絡線は方形でなく、立上がり、
立下がりがなだらかな山形の波形になる。
従来、包絡線検波を利用した検波方式の距離測
定では送信波の立上がり時間t0と、検波後の信号
波の立上がり時間との時間差をとつているが、受
信波と雑音を区別するため、一定のしきい値を設
けそのレベルを超えた時点で受信波が到来したも
のとしていた。しかし検波後の受信波の立上がり
が鋭くないためしきい値レベルの大きさにより到
来したとする時点がたとえば図示のようにt1，
t1′と異なつてしまう。レベル値を低くｍとする
と、受信波の前縁端に近いt1となるが、レベル値
を高くm′とする前縁端より遅れたt1′となり距離
測定の時点がずれてきて、測定精度がおちる。レ
ベル値を低くする程測定精度が向上するが、図示
のように、低いレベルのｍでは雑音が検知され、
toが距離測定の時点と誤認され、大きな測定誤差
になる。
定では送信波の立上がり時間t0と、検波後の信号
波の立上がり時間との時間差をとつているが、受
信波と雑音を区別するため、一定のしきい値を設
けそのレベルを超えた時点で受信波が到来したも
のとしていた。しかし検波後の受信波の立上がり
が鋭くないためしきい値レベルの大きさにより到
来したとする時点がたとえば図示のようにt1，
t1′と異なつてしまう。レベル値を低くｍとする
と、受信波の前縁端に近いt1となるが、レベル値
を高くm′とする前縁端より遅れたt1′となり距離
測定の時点がずれてきて、測定精度がおちる。レ
ベル値を低くする程測定精度が向上するが、図示
のように、低いレベルのｍでは雑音が検知され、
toが距離測定の時点と誤認され、大きな測定誤差
になる。
一方、同期検波を利用した検波方式の距離測定
では、受信波と搬送波との乗積をとるで雑音に影
響されない検波出力を得るが、乗積により生ずる
第２高調波を除去するため低域通過フイルタをと
おす。そのためフイルタによる時間遅れが生じ、
正確な距離測定のための時間計測値が得られない
という欠点がある。なお包絡線検波のときには、
このような時間遅れはない。
では、受信波と搬送波との乗積をとるで雑音に影
響されない検波出力を得るが、乗積により生ずる
第２高調波を除去するため低域通過フイルタをと
おす。そのためフイルタによる時間遅れが生じ、
正確な距離測定のための時間計測値が得られない
という欠点がある。なお包絡線検波のときには、
このような時間遅れはない。
本発明の目的は、上記の２つの検波方式の検波
特性の差異を利用し、両者を併用して雑音による
大きな誤差がなく、時間遅れがない受信時間を測
定し、正確な距離計測が可能なパルスレーダを提
供することにある。
特性の差異を利用し、両者を併用して雑音による
大きな誤差がなく、時間遅れがない受信時間を測
定し、正確な距離計測が可能なパルスレーダを提
供することにある。
このような目的を達成するために、本発明は送
信指令が入力されると送信波を放射する送信部
と、この送信波の反射波を受信する受信部とを有
し、送信波を放射してから反射波を受信するまで
の時間から対象物体までの距離計測を行うパルス
レーダにおいて、 反射波を入力し検波出力する包絡線検波回路
と、反射波を入力しこの反射波と搬送波を同期検
波する同期検波回路と、この同期検波回路の検波
出力の高周波成分を除去する低域通過フイルタ
と、カウント動作開始指令が入力されると計時動
作を開始するカウンタと、データ読込み指令が入
力されるとカウンタの計時値を記憶するRAM
と、送信部に送信指令を出力すると同時にカウン
タにカウント動作開始指令を出力し包絡線検波回
路からの検波出力が入力されるとRAMにデータ
読込み指令を出力し低域通過フイルタの出力が入
力されるとRAM中の計時値から被測定物までの
距離を算出するマイクロコンピユータとを備えた
ことを特徴としたパルスレーダである。
信指令が入力されると送信波を放射する送信部
と、この送信波の反射波を受信する受信部とを有
し、送信波を放射してから反射波を受信するまで
の時間から対象物体までの距離計測を行うパルス
レーダにおいて、 反射波を入力し検波出力する包絡線検波回路
と、反射波を入力しこの反射波と搬送波を同期検
波する同期検波回路と、この同期検波回路の検波
出力の高周波成分を除去する低域通過フイルタ
と、カウント動作開始指令が入力されると計時動
作を開始するカウンタと、データ読込み指令が入
力されるとカウンタの計時値を記憶するRAM
と、送信部に送信指令を出力すると同時にカウン
タにカウント動作開始指令を出力し包絡線検波回
路からの検波出力が入力されるとRAMにデータ
読込み指令を出力し低域通過フイルタの出力が入
力されるとRAM中の計時値から被測定物までの
距離を算出するマイクロコンピユータとを備えた
ことを特徴としたパルスレーダである。
前述したように、包絡線検波回路の出力は時間
遅れがないが、同期検波回路の出力は低域通過フ
イルタにより遅延して出力する。マイクロコンピ
ユータは、その計時手段によつて、送信制御信号
発生時刻から包絡線検波回路の割り込みまでの時
間を計測する。この計測は時間計測用クロツクを
カウントすることで行なう。ところで、包絡線検
波により受信時間を計測する場合には、測定精度
を上げるために識別レベルを低くする必要がある
が、雑音があるとその出力も検波し、その時点の
カウント値もRAMに格納する。そのためRAM
に格納されるカウント値は受信信号のときも、雑
音のときもある。ここでRAMは同一番地にデー
タを格納するようにすれば、常に割り込み信号ご
とに書換えられる。
遅れがないが、同期検波回路の出力は低域通過フ
イルタにより遅延して出力する。マイクロコンピ
ユータは、その計時手段によつて、送信制御信号
発生時刻から包絡線検波回路の割り込みまでの時
間を計測する。この計測は時間計測用クロツクを
カウントすることで行なう。ところで、包絡線検
波により受信時間を計測する場合には、測定精度
を上げるために識別レベルを低くする必要がある
が、雑音があるとその出力も検波し、その時点の
カウント値もRAMに格納する。そのためRAM
に格納されるカウント値は受信信号のときも、雑
音のときもある。ここでRAMは同一番地にデー
タを格納するようにすれば、常に割り込み信号ご
とに書換えられる。
一方同期検波回路からの割り込み信号は、かな
らず包絡線検波回路の割り込み信号から遅れる
が、前者の割り込み信号は、雑音の影響をうけな
いから、もし割り込みがあればその少し前に受信
信号が到達していることが確実である。したがつ
て、この直前にRAMに格納されているデータが
受信信号によるものであつて、受信時間に相応す
る。マイクロコンピユータはこのデータについて
距離演算を行ない、表示部へ出力する。
らず包絡線検波回路の割り込み信号から遅れる
が、前者の割り込み信号は、雑音の影響をうけな
いから、もし割り込みがあればその少し前に受信
信号が到達していることが確実である。したがつ
て、この直前にRAMに格納されているデータが
受信信号によるものであつて、受信時間に相応す
る。マイクロコンピユータはこのデータについて
距離演算を行ない、表示部へ出力する。
以下、図面を参照して本発明の一実施例につき
説明する。第１図は、電波によるパルスレーダの
構成ブロツク図である。
説明する。第１図は、電波によるパルスレーダの
構成ブロツク図である。
送信部１０はマイクロコンピユータ１１の制御
信号１１ａによつてアンテナ９を介して繰返し電
波を放射し、測定対象物体からの反射後をアンテ
ナ１で受信する。アンテナ１，９は共通のアンテ
ナでもよい。受信信号は、タンク回路２で電波の
周波数から離れた周波数をもつノイズを除去す
る。ただし電波の周波数あるいは近傍の周波数の
ノイズはそのまま混入する。次に増幅器３で増幅
後、包絡線検波回路４、同期検波回路６の両者に
入力する。
信号１１ａによつてアンテナ９を介して繰返し電
波を放射し、測定対象物体からの反射後をアンテ
ナ１で受信する。アンテナ１，９は共通のアンテ
ナでもよい。受信信号は、タンク回路２で電波の
周波数から離れた周波数をもつノイズを除去す
る。ただし電波の周波数あるいは近傍の周波数の
ノイズはそのまま混入する。次に増幅器３で増幅
後、包絡線検波回路４、同期検波回路６の両者に
入力する。
包絡線検波回路４により検波された信号は、比
較回路５で検知される。比較回路５は、電位Ｅを
低いレベル（第３図のｍ）にしておき、このレベ
ルを超したときに出力が急変し、マイクロコンピ
ユータ１１の割り込み信号５ａを発生する。この
ときマイクロコンピユータ１１はその有するカウ
ンタ１１Ａによつて時間計測用クロツクを計数す
る。この計数は、送信部１０への制御信号１１ａ
の送出から割り込み信号５ａまで行ない、カウン
ト値はRAM１１Ｂへ格納する。この場合第３図
に示すようにタンク回路２で除去されず、振幅の
大きいノイズがある場合、雑音により発生した包
絡線検波回路４の出力による割り込み信号５ａに
よつて計数されたカウント値が格納されることも
生ずる。
較回路５で検知される。比較回路５は、電位Ｅを
低いレベル（第３図のｍ）にしておき、このレベ
ルを超したときに出力が急変し、マイクロコンピ
ユータ１１の割り込み信号５ａを発生する。この
ときマイクロコンピユータ１１はその有するカウ
ンタ１１Ａによつて時間計測用クロツクを計数す
る。この計数は、送信部１０への制御信号１１ａ
の送出から割り込み信号５ａまで行ない、カウン
ト値はRAM１１Ｂへ格納する。この場合第３図
に示すようにタンク回路２で除去されず、振幅の
大きいノイズがある場合、雑音により発生した包
絡線検波回路４の出力による割り込み信号５ａに
よつて計数されたカウント値が格納されることも
生ずる。
本発明においては受信電波は同時に同期検波回
路６に入力し、検波出力の高周波分を低域通過フ
イルタ７で除去し、波形整形回路８で波形整形
し、マイクロコンピユータ１１に割り込み信号８
ａを送出する。この割り込み信号８ａがあれば、
受信電波が到来したことが確かであるから、その
ときRAM１１Ｂに格納されているデータから、
マイクロコンピユータ１１は測定対象物体までの
距離を演算し表示部１２に表示させる。
路６に入力し、検波出力の高周波分を低域通過フ
イルタ７で除去し、波形整形回路８で波形整形
し、マイクロコンピユータ１１に割り込み信号８
ａを送出する。この割り込み信号８ａがあれば、
受信電波が到来したことが確かであるから、その
ときRAM１１Ｂに格納されているデータから、
マイクロコンピユータ１１は測定対象物体までの
距離を演算し表示部１２に表示させる。
マイクロコンピユータ１１は、計時手段として
カウンタを内臓あるいは外付けに有するもので、
その時間計測用クロツクとしては、マイクロコン
ピユータ１１の自身の有するクロツク発振器ある
いは外部のクロツク発振器からのクロツクを用い
る。
カウンタを内臓あるいは外付けに有するもので、
その時間計測用クロツクとしては、マイクロコン
ピユータ１１の自身の有するクロツク発振器ある
いは外部のクロツク発振器からのクロツクを用い
る。
マイクロコンピユータ１１の動作を説明するフ
ローチヤートを第２図に示す。送信部１０へ制御
信号１１ａを送出（P1）し、同時にカウンタ１
１Ａをクリアする（P2）。以後カウンタ１１Ａの
カウント値をパルス周期（送信波繰返し周期）Ｔ
に相当するカウント値になるまで読み込んでいく
（P3）。パルス周期Ｔのカウント値になればP1，
P2に移る。
ローチヤートを第２図に示す。送信部１０へ制御
信号１１ａを送出（P1）し、同時にカウンタ１
１Ａをクリアする（P2）。以後カウンタ１１Ａの
カウント値をパルス周期（送信波繰返し周期）Ｔ
に相当するカウント値になるまで読み込んでいく
（P3）。パルス周期Ｔのカウント値になればP1，
P2に移る。
この間包絡線検波回路４の割り込み信号５ａが
あれば（P4）、このときカウント値をRAM１１
Ｂに格納する（P6）。そしてτ0の待ち時間をおい
て（P7）、同期検波回路６の割り込み信号８ａが
あるか否か検出し（P8）、ある場合はRAM１１
Ｂのデータから距離演算をなし表示部１２にデー
タを送る（P9）。割り込み信号８ａがない場合、
および表示部１２にデータ送出後P5へ移る。τ0な
る待ち時間は同期検波回路６の低域通過フイルタ
７の遅延時間より少し大きい値にとつておく。こ
の時間を超しても割り込み信号８ａが入力されな
いときは、受信電波は到来していないと判断する
ためである。
あれば（P4）、このときカウント値をRAM１１
Ｂに格納する（P6）。そしてτ0の待ち時間をおい
て（P7）、同期検波回路６の割り込み信号８ａが
あるか否か検出し（P8）、ある場合はRAM１１
Ｂのデータから距離演算をなし表示部１２にデー
タを送る（P9）。割り込み信号８ａがない場合、
および表示部１２にデータ送出後P5へ移る。τ0な
る待ち時間は同期検波回路６の低域通過フイルタ
７の遅延時間より少し大きい値にとつておく。こ
の時間を超しても割り込み信号８ａが入力されな
いときは、受信電波は到来していないと判断する
ためである。
包絡線検波出力と、同期検波出力との時間差は
低域通過フイルタの遅延時間によるもので、きわ
めて小さいので、この間に生ずる雑音は考慮する
必要はない。
低域通過フイルタの遅延時間によるもので、きわ
めて小さいので、この間に生ずる雑音は考慮する
必要はない。
上記実施例は、電波を用いた場合であるが、超
音波の場合には、アンテナの代わりに共振振動子
を用いれば同様の回路構成でよい。
音波の場合には、アンテナの代わりに共振振動子
を用いれば同様の回路構成でよい。
以上、詳しく説明したように、包絡線検波方式
では時間遅れなく検波信号を得ることができる
が、受信波の到来時の測定精度を上げようと識別
レベルを低くすると雑音によつて大きな誤りを生
ずることがある。一方同期検波方式では全く雑音
の影響をうけないが、検波出力に時間遅延があ
る。そこで本発明では、時間計測は包絡線検波方
式の検波出力で行ない、同期検波方式の検波出力
により、前記時間計測を真値として距離演算を行
なつている。したがつて雑音に影響をうけず、測
定精度の高い距離計測が可能である。
では時間遅れなく検波信号を得ることができる
が、受信波の到来時の測定精度を上げようと識別
レベルを低くすると雑音によつて大きな誤りを生
ずることがある。一方同期検波方式では全く雑音
の影響をうけないが、検波出力に時間遅延があ
る。そこで本発明では、時間計測は包絡線検波方
式の検波出力で行ない、同期検波方式の検波出力
により、前記時間計測を真値として距離演算を行
なつている。したがつて雑音に影響をうけず、測
定精度の高い距離計測が可能である。
送信波の励振のための制御信号の発生、および
時間計測は、すべてマイクロコンピユータで行な
い回路構成はきわめて簡単化できる。
時間計測は、すべてマイクロコンピユータで行な
い回路構成はきわめて簡単化できる。
第１図は、本発明の一実施例の構成ブロツク
図、第２図はマイクロコンピユータのフローチヤ
ート、第３図は包絡線検波による反射電波の受信
時間測定を説明するための図である。 １，９……アンテナ、４……包絡線検波回路、
５……比較回路、６……同期検波回路、７……低
域通過フイルタ、１０……送信部、１１……マイ
クロコンピユータ、１１Ａ……カウンタ、１１Ｂ
……RAM、１２……表示部。
図、第２図はマイクロコンピユータのフローチヤ
ート、第３図は包絡線検波による反射電波の受信
時間測定を説明するための図である。 １，９……アンテナ、４……包絡線検波回路、
５……比較回路、６……同期検波回路、７……低
域通過フイルタ、１０……送信部、１１……マイ
クロコンピユータ、１１Ａ……カウンタ、１１Ｂ
……RAM、１２……表示部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 送信指令が入力されると送信波を放射する送
信部と、この送信波の反射波を受信する受信部と
を有し、送信波を放射してから反射波を受信する
までの時間から対象物体までの距離計測を行うパ
ルスレーダにおいて、 前記反射波を入力し検波出力する包絡線検波回
路と、前記反射波を入力しこの反射波と搬送波を
同期検波する同期検波回路と、この同期検波回路
の検波出力の高周波成分を除去する低域通過フイ
ルタと、カウント動作開始指令が入力されると計
時動作を開始するカウンタと、データ読込み指令
が入力されると前記カウンタの計時値を記憶する
RAMと、前記送信部に送信指令を出力すると同
時に前記カウンタにカウント動作開始指令を出力
し前記包絡線検波回路からの検波出力が入力され
ると前記RAMに前記データ読込み指令を出力し
前記低域通過フイルタの出力が入力されると前記
RAM中の計時値から被測定物までの距離を算出
するマイクロコンピユータとを備えたことを特徴
とするパルスレーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61037213A JPS62235587A (ja) | 1986-02-24 | 1986-02-24 | パルスレ−ダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61037213A JPS62235587A (ja) | 1986-02-24 | 1986-02-24 | パルスレ−ダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62235587A JPS62235587A (ja) | 1987-10-15 |
| JPH0414756B2 true JPH0414756B2 (ja) | 1992-03-13 |
Family
ID=12491311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61037213A Granted JPS62235587A (ja) | 1986-02-24 | 1986-02-24 | パルスレ−ダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62235587A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1034529C (zh) * | 1993-09-03 | 1997-04-09 | 鲁智 | 一种超声波测距方法及装置 |
-
1986
- 1986-02-24 JP JP61037213A patent/JPS62235587A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62235587A (ja) | 1987-10-15 |
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