JPH05297121A - Ｆｍ−ｃｗレーダ - Google Patents
Ｆｍ−ｃｗレーダInfo
- Publication number
- JPH05297121A JPH05297121A JP10482392A JP10482392A JPH05297121A JP H05297121 A JPH05297121 A JP H05297121A JP 10482392 A JP10482392 A JP 10482392A JP 10482392 A JP10482392 A JP 10482392A JP H05297121 A JPH05297121 A JP H05297121A
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- JP
- Japan
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- frequency
- beat
- beat signal
- converter
- saw
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 周波数変調幅を小さくしながらも、距離分解
能を高めることができるＦＭ−ＣＷレーダの提供 【構成】 ディジタル化したビート信号を受け、最大エ
ントロピー法のアルゴリズムにより、スペクトラムデー
タに変換するスペクトラム変換手段（１１）と、スペク
トラムデータに基づいて、ビート信号の周波数を検出
し、ビート周波数として出力するビート周波数検出手段
（１）とを有するＦＭ−ＣＷレーダ。
能を高めることができるＦＭ−ＣＷレーダの提供 【構成】 ディジタル化したビート信号を受け、最大エ
ントロピー法のアルゴリズムにより、スペクトラムデー
タに変換するスペクトラム変換手段（１１）と、スペク
トラムデータに基づいて、ビート信号の周波数を検出
し、ビート周波数として出力するビート周波数検出手段
（１）とを有するＦＭ−ＣＷレーダ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ビート信号周波数を検
出する周波数変調連続波測距方式（Frequency Modulati
on Continuous Wave，以下、ＦＭ−ＣＷと略す。）レー
ダに関する。
出する周波数変調連続波測距方式（Frequency Modulati
on Continuous Wave，以下、ＦＭ−ＣＷと略す。）レー
ダに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＦＭ−ＣＷレーダにおいて、ビー
ト信号周波数を検出する方法として、カウンタを用いる
方式や、ＦＦＴ処理によって得られたスペクトラムのピ
ークを検出する方法等があった。
ト信号周波数を検出する方法として、カウンタを用いる
方式や、ＦＦＴ処理によって得られたスペクトラムのピ
ークを検出する方法等があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のビート信号周波数を検出する方法では、周波数
分解能が信号の連続している時間、すなわち、変調周期
に反比例する。従って、同一の周波数変調幅において、
変調周期を増加させるために、変調傾斜を小さくした場
合、単位周波数当たりの距離が増加し、周波数分解能が
増加しても、得られる距離分解能は変化しない。
た従来のビート信号周波数を検出する方法では、周波数
分解能が信号の連続している時間、すなわち、変調周期
に反比例する。従って、同一の周波数変調幅において、
変調周期を増加させるために、変調傾斜を小さくした場
合、単位周波数当たりの距離が増加し、周波数分解能が
増加しても、得られる距離分解能は変化しない。
【０００４】例えば、図２（ａ）に示すように、周波数
変調幅が大きく、１つの変調周期Ｔ１の中に、ビート信
号の波が数個入る場合、従来法のＦＦＴ（高速フーリエ
変換）によるスペクトラムの平均値は、真の周波数に近
い。しかし、図２（ｂ）に示すように、周波数変調幅が
小さく、変調周期Ｔ２の中に、ビート信号の波が一つも
入らない場合、従来法のＦＦＴによるスペクトラムの平
均値は、真の値から、外れてしまう。
変調幅が大きく、１つの変調周期Ｔ１の中に、ビート信
号の波が数個入る場合、従来法のＦＦＴ（高速フーリエ
変換）によるスペクトラムの平均値は、真の周波数に近
い。しかし、図２（ｂ）に示すように、周波数変調幅が
小さく、変調周期Ｔ２の中に、ビート信号の波が一つも
入らない場合、従来法のＦＦＴによるスペクトラムの平
均値は、真の値から、外れてしまう。
【０００５】よって、距離分解能を増加させるために
は、周波数変調幅を増加させる必要があり、その結果、
変調特性を直線に保ちながら、広帯域の周波数変調を行
わなければならず、発振器のシステムを複雑にする欠点
があった。
は、周波数変調幅を増加させる必要があり、その結果、
変調特性を直線に保ちながら、広帯域の周波数変調を行
わなければならず、発振器のシステムを複雑にする欠点
があった。
【０００６】また、電波資源の見地からも、ＦＭ−ＣＷ
測距における占有帯域幅を小さくする要求が高まってい
る。
測距における占有帯域幅を小さくする要求が高まってい
る。
【０００７】そこで、本発明の技術的課題は、上記欠点
に鑑み、周波数変調幅を小さくしながらも、距離分解能
を高めることができるＦＭ−ＣＷレーダを提供すること
である。
に鑑み、周波数変調幅を小さくしながらも、距離分解能
を高めることができるＦＭ−ＣＷレーダを提供すること
である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ディジ
タル化したビート信号を受け、スペクトラムデータに変
換するスペクトラム変換手段と、前記スペクトラムデー
タに基づいて、前記ビート信号の周波数を検出し、ビー
ト周波数として出力するビート周波数検出手段とを有す
るＦＭ−ＣＷレーダにおいて、前記スペクトラム変換手
段は、最大エントロピー法のアルゴリズムにより、前記
ディジタル化したビート信号をスペクトラムデータに変
換し、前記ビート周波数検出手段は、前記スペクトラム
データのピーク周波数から、前記ビート信号の周波数を
検出することを特徴とするＦＭ−ＣＷレーダが得られ
る。
タル化したビート信号を受け、スペクトラムデータに変
換するスペクトラム変換手段と、前記スペクトラムデー
タに基づいて、前記ビート信号の周波数を検出し、ビー
ト周波数として出力するビート周波数検出手段とを有す
るＦＭ−ＣＷレーダにおいて、前記スペクトラム変換手
段は、最大エントロピー法のアルゴリズムにより、前記
ディジタル化したビート信号をスペクトラムデータに変
換し、前記ビート周波数検出手段は、前記スペクトラム
データのピーク周波数から、前記ビート信号の周波数を
検出することを特徴とするＦＭ−ＣＷレーダが得られ
る。
【０００９】
【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
説明する。
説明する。
【００１０】図１に示すように、１はＣＰＵ（中央処理
ユニット）、２はＤ／Ａ（デジタル／アナログ）変換
器、３はのこぎり波発生器、４はＶＣＯ（電圧制御発振
器）、５は方向性結合器、６は送信アンテナ、７は受信
アンテナ、８はミキサ、９はアンプ、１０はＡ／Ｄ（ア
ナログ／デジタル）変換器、１１はＭＥＭ（最大エント
ロピー法）処理器である。
ユニット）、２はＤ／Ａ（デジタル／アナログ）変換
器、３はのこぎり波発生器、４はＶＣＯ（電圧制御発振
器）、５は方向性結合器、６は送信アンテナ、７は受信
アンテナ、８はミキサ、９はアンプ、１０はＡ／Ｄ（ア
ナログ／デジタル）変換器、１１はＭＥＭ（最大エント
ロピー法）処理器である。
【００１１】ＣＰＵ１が発生したデジタル信号はＤ／Ａ
変換器２によりアナログ信号とされ、のこぎり波発生器
３から、のこりぎ波状の信号とされる。ＶＣＯ４は、の
こりぎ波状の信号の電圧を受けて、周波数変調波を発振
する。方向性結合器５は、周波数変調波を受けて、その
一部を送信アンテナ６より放射し、残部をミキサ８に分
配する。
変換器２によりアナログ信号とされ、のこぎり波発生器
３から、のこりぎ波状の信号とされる。ＶＣＯ４は、の
こりぎ波状の信号の電圧を受けて、周波数変調波を発振
する。方向性結合器５は、周波数変調波を受けて、その
一部を送信アンテナ６より放射し、残部をミキサ８に分
配する。
【００１２】対象面からの反射波は、距離に比例して遅
延し、受信アンテナ７を介して、ミキサ８に供給され、
ビート信号を生成する。アンプ９は、ミキサ８で得られ
るビート信号を所定のレベルまで増幅する。Ａ／Ｄ変換
器１０は、増幅したビート信号をディジタル化し、ディ
ジタル化したデータとして出力する。
延し、受信アンテナ７を介して、ミキサ８に供給され、
ビート信号を生成する。アンプ９は、ミキサ８で得られ
るビート信号を所定のレベルまで増幅する。Ａ／Ｄ変換
器１０は、増幅したビート信号をディジタル化し、ディ
ジタル化したデータとして出力する。
【００１３】ＭＥＭ処理器１１は、ディジタル化された
データを受け、最大エントロピー法のアルゴリズムによ
り、スペクトラムデータに変換する。ＣＰＵ１は、スペ
クトラムデータのピーク周波数から、ビート信号の周波
数を検出し、ビート周波数として出力する。さらに、Ｃ
ＰＵ１は、ビート周波数を、コードに変換して所望の周
波数帯になるように、のこぎり波の傾斜を逆演算し、Ｄ
／Ａ変換器２に出力する。Ｄ／Ａ変換器２は、のこぎり
波の傾斜をアナログに変換して、のこぎり波発生器３に
出力して、所望の傾斜を有するのこぎり波を生成させ
る。
データを受け、最大エントロピー法のアルゴリズムによ
り、スペクトラムデータに変換する。ＣＰＵ１は、スペ
クトラムデータのピーク周波数から、ビート信号の周波
数を検出し、ビート周波数として出力する。さらに、Ｃ
ＰＵ１は、ビート周波数を、コードに変換して所望の周
波数帯になるように、のこぎり波の傾斜を逆演算し、Ｄ
／Ａ変換器２に出力する。Ｄ／Ａ変換器２は、のこぎり
波の傾斜をアナログに変換して、のこぎり波発生器３に
出力して、所望の傾斜を有するのこぎり波を生成させ
る。
【００１４】ここで、上述したように、図２（ａ）に示
すように、周波数変調幅が大きく、１つの変調周期Ｔ１
の中に、ビート信号の波が数個入る場合、従来法のＦＦ
Ｔによるスペクトラムの平均値は、真の周波数に近い
が、図２（ｂ）に示すように、周波数変調幅が小さく、
変調周期Ｔ２の中に、ビート信号の波が一つも入らない
場合、従来法のＦＦＴによるスペクトラムの平均値は、
真の値から、外れてしまう。
すように、周波数変調幅が大きく、１つの変調周期Ｔ１
の中に、ビート信号の波が数個入る場合、従来法のＦＦ
Ｔによるスペクトラムの平均値は、真の周波数に近い
が、図２（ｂ）に示すように、周波数変調幅が小さく、
変調周期Ｔ２の中に、ビート信号の波が一つも入らない
場合、従来法のＦＦＴによるスペクトラムの平均値は、
真の値から、外れてしまう。
【００１５】これを、本発明の実施例におけるＭＥＭ処
理器７で処理すると、図２（ａ）及び（ｂ）の最下段に
示すように、周波数変調幅の大小にかかわらず、いずれ
の場合にも、急しゅんなスペクトラムが得られることか
ら、その値は、新値により近いものとなる。
理器７で処理すると、図２（ａ）及び（ｂ）の最下段に
示すように、周波数変調幅の大小にかかわらず、いずれ
の場合にも、急しゅんなスペクトラムが得られることか
ら、その値は、新値により近いものとなる。
【００１６】よって、変調幅を小さくしても、距離分解
能を劣化すること無く、測距可能となる。
能を劣化すること無く、測距可能となる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ビート周波数検出において、最大エントロピー法（ＭＥ
Ｍ）を使用することにより、変調幅を小さくしながら
も、分解能を上げることができるため、発振器の設計が
非常にシンプルになり、電波資源の有効利用が可能とな
る。
ビート周波数検出において、最大エントロピー法（ＭＥ
Ｍ）を使用することにより、変調幅を小さくしながら
も、分解能を上げることができるため、発振器の設計が
非常にシンプルになり、電波資源の有効利用が可能とな
る。
【００１８】さらに、本発明によれば、現状の占有帯域
内に縮小された変調周波数幅のシステムを複数並べるこ
とが可能となるため、多重同時装備時の互いの電波干渉
を完全に除去できる。
内に縮小された変調周波数幅のシステムを複数並べるこ
とが可能となるため、多重同時装備時の互いの電波干渉
を完全に除去できる。
【００１９】また、本発明によれば、チャープレーダの
パルス圧縮時の周波数拡散率を小さくすることも可能で
ある。
パルス圧縮時の周波数拡散率を小さくすることも可能で
ある。
【図１】本発明の一実施例におけるブロック図。
【図２】従来のＦＦＴ法と本発明に実施例における最大
エントロピー法（ＭＥＭ）によるビート信号周波数検出
の相違を示す説明図。
エントロピー法（ＭＥＭ）によるビート信号周波数検出
の相違を示す説明図。
１ ＣＰＵ ２ Ｄ／Ａ変換器 ３ のこぎり波発生器 ４ ＶＣＯ ５ 方向性結合器 ６ 送信アンテナ ７ 受信アンテナ ８ ミキサ ９ アンプ １０ Ａ／Ｄ変換器 １１ ＭＥＭ（最大エントロピー法）処理器
Claims (1)
- 【請求項１】 ディジタル化したビート信号を受け、ス
ペクトラムデータに変換するスペクトラム変換手段と、
前記スペクトラムデータに基づいて、前記ビート信号の
周波数を検出し、ビート周波数として出力するビート周
波数検出手段とを有するＦＭ−ＣＷレーダにおいて、 前記スペクトラム変換手段は、最大エントロピー法のア
ルゴリズムにより、前記ディジタル化したビート信号を
スペクトラムデータに変換し、 前記ビート周波数検出手段は、前記スペクトラムデータ
のピーク周波数から、前記ビート信号の周波数を検出す
ることを特徴とするＦＭ−ＣＷレーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10482392A JPH05297121A (ja) | 1992-04-23 | 1992-04-23 | Ｆｍ−ｃｗレーダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10482392A JPH05297121A (ja) | 1992-04-23 | 1992-04-23 | Ｆｍ−ｃｗレーダ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05297121A true JPH05297121A (ja) | 1993-11-12 |
Family
ID=14391123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10482392A Pending JPH05297121A (ja) | 1992-04-23 | 1992-04-23 | Ｆｍ−ｃｗレーダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05297121A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998021602A1 (de) * | 1996-11-08 | 1998-05-22 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur abstandsbestimmung zweier objekte |
| WO2006085352A1 (ja) * | 2005-02-08 | 2006-08-17 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 目標物検出装置 |
| JP2006308542A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-11-09 | Honda Motor Co Ltd | 電子走査型ミリ波レーダ装置およびコンピュータプログラム |
-
1992
- 1992-04-23 JP JP10482392A patent/JPH05297121A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998021602A1 (de) * | 1996-11-08 | 1998-05-22 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur abstandsbestimmung zweier objekte |
| WO2006085352A1 (ja) * | 2005-02-08 | 2006-08-17 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 目標物検出装置 |
| JPWO2006085352A1 (ja) * | 2005-02-08 | 2008-06-26 | 三菱電機株式会社 | 目標物検出装置 |
| US7652616B2 (en) | 2005-02-08 | 2010-01-26 | Mitsubishi Electric Corporation | Target object detection system |
| JP4665962B2 (ja) * | 2005-02-08 | 2011-04-06 | 三菱電機株式会社 | 目標物検出装置 |
| JP2006308542A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-11-09 | Honda Motor Co Ltd | 電子走査型ミリ波レーダ装置およびコンピュータプログラム |
| US7489266B2 (en) | 2005-03-29 | 2009-02-10 | Honda Elesys Co., Ltd. | Radar system and computer program |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000920 |