JPH05509169A - 反射ビーム方式による間隔距離測定のための方法及び装置 - Google Patents

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】 反射ビーム方式による間隔距離測定のための方法及び装置 本発明は反射ビーム方式による間隔距離測定のための方法であって、周期的に周 波数変調される電気的送信信号に基づいて送信信号周波数（送信周波数）の送信 波を送信し、目標物において反射された反射波を、該反射波の周波数（受信周波 数）の電気的受信信号に変換し、前記送信周波数と受信周波数を、一定の基準周 波数を用いて共通のミクサで送信−受信−中間周波数混合生成波に変換し、該送 信−受信−中間周波数混合生成波は、当該基準周波数を用いた前記送信周波数の 変換により形成された送信−中間周波数と、当該基準周波数を用いた前記受信周 波数の変換により形成された受信−中間周波数とを含んでおり、前記送信周波数 と受信周波数との間の、走行伝播時間に依存する周波数の差（間隔距離周波数） を、送信／受信箇所から目標物までの間隔距離に対する尺度量として、送信−中 間周波数と受信−中間周波数との間の周波数の差がらめる、方法及び該方法を実 施するための装置に関する。

この種の方法はＤＥ−３２０３６７７−Ａ１号明細書から公知である。この公知 方法は、送信周波数と受倍周波数との間の差値形成によって間隔距離周波数を直 接求める方法に比べて利点がある。なぜなら送信周波数と受信周波数は非常に高 くかつ相互で非常に近接しているからである。そのためこれらの２つの周波数の 間で直接の差値を形成することによりめられた差分周波数には非常に強いノイズ が生じる。このことは正確な間隔距離測定を困難にする。これに対して基準周波 数を用いた変換により得られる送信−中間周波数及び受信−中間周波数は、後処 理の簡単な比較的低い周波数範囲にある。この２つの中間周波数の間の周波数の 差はまた請求められている間隔距離周波数である。

この間隔距離周波数は比較的簡単な手段を用いてこれらの２つの比較的低い周波 数の間の差値を形成することにより比較的高精度にめることができる。この間隔 距離周波数にはノイズがほとんどない。

前記方法による正確な間隔距離測定に対する別の重要な前提条件は、送信周波数 の周波数変調の時間的経過を正確に守ることである。該時間的経過からのあらゆ るずれは測定エラーに結び付く。例えば最も頻繁に用いられる直線的な周波数変 調の場合には変調特性曲線においてあらゆる非直線性が避けられなければならな い。ＰＣＴ−出願明細書ＷＯ９０／１３０４９号からは反射ビーム方式による間 隔距離測定のための装置において周波数変調器を信号処理回路によって制御する ことが公知である。この信号処理回路は間隔距離周波数から間隔距離をめること にも用いられる。しがしながら周波数変調の補正はこの装置では不可能である。

なぜなら信号処理回路には間隔距離周波数しが供給されないからである。この間 隔距離周波数は、送信周波数と受信周波数との間の差値を形成することによって 直接得られるが、しかしながら前記した時間的経過からの周波数変調のずれに関 する情報はもはや当該間隔距離周波数には含まれていない。

本発明の課題は、冒頭に述べた形式の方法において送信周波数の周波数変調の時 間経過が正確に守られることの保証されるような方法を提供することである。

この課題は本発明により送信−受信−中間周波数混合生成波に含まれる送信−中 間周波数を、送信周波数の周波数変調の補正のために用いることにより解決され る。

本発明では次のようなことが利用される。すなわち送信−受信−中間周波数混合 生成波に含まれる送信−中間周波数は、格段に低い周波数レベルであるにもかか わらず、送信周波数の場合と同じように周波数変調の前記したような時間的経過 からのずれを示すものであることが利用される。それ故送信−中間周波数からは 、変調周期内で種々異なる時点毎に所定の目標値からの送信周波数のずれを検出 することができ、さらに補正値の形成のために用いることができる。この補正値 を用いることにより周波数変調が次のように補正される。すなわちずれが解消さ れるように補正される。

比較的低い送信−中間周波数におけるずれの検出は、周波数が高い送信周波数の 場合よりも格段に低い回路コストでより高精度に行うことができる。

反射ビーム方式による間隔距離測定のための装置であって、周期的に周波数変調 された送信信号を生成するための送信信号発生器と、少なくとも１つのアンテナ と、一定の周波数（基準周波数）の基準信号を生成するための基準信号発生器と 、ミクサと、該ミクサに後置接続される測定分岐とを有しており、前記アンテナ は、送信信号の周波数（送信周波数）の送信波を照射し、目榎物において反射さ れた反射波を受信するためのものであり、該反射波は当該反射波の周波数（受信 周波数）の受信信号に変換されるものであり、前記ミクサは、送信周波数の信号 と受信周波数の信号と基準信号とを受信し、送信−受信−中間周波数混合生成波 を出力するものであり、該送信−受信−中間周波数混合生成波には、基準周波数 を用いた前記送信周波数の変換によって形成された送信−中間周波数と、基準周 波数を用いた前記送信周波数の変換によって形成された受信−中間周波数が含ま れており、前記測定分岐では、当該送信周波数と受信周波数との間の、走行伝播 時間に依存する周波数の差（間隔距離周波数）が、送信／受信箇所から目標物ま での間隔距離に対する尺度量として前記送信−中間周波数と受信−中間周波数と の間の周波数の差から構成される装置は、本発明によれば次のように構成される 。すなわち前記ミクサに、前！２測定分岐に対して並列に補正分岐が後置接続さ れており、該補正分岐では送信−受信−中間周波数混合生成波に含まれる送信− 中間周波数が当該送信周波数の周波数変調の補正のために用いられるように構成 される。

本発明による方法及び装置の有利な構成例及び実施例は従属請求項に記載される 。

本発明の別の特徴及び利点は以下の実施例の説明において図面に基づき詳細に説 明される。

図面の説明 図１は反射ビーム方式による間隔距離測定のための装置のブロック図である。

図２は図１による装置における送信周波数の及び受信周波数の時間経過のダイヤ グラムである。

図３は図１による装置における種々異なる時点での信号の周波数スペクトルのダ イヤグラムである。

図４は図１において実施される周波数変調の補正の説明のためのダイヤグラムで ある。

実施例 図１には送信信号発振器１０が示されている。この送信信号発生器ｌＯは周波数 変調器１１と接続される変調入力側を有している。この送信信号発生器１０の出 力側は線路１２及び１４を介してアンテナ１６と接続される。送信信号発生器ｌ Ｏは周波数ｆＳの高周波送信信号Ｓを発生する。この送信信号Ｓは線路１２及び １４を介してアンテナ１６に供給される。アンテナ１６は送信アンテナ兼受信ア ンテナとして同時に用いられる。このアンテナ１６は電磁送信波を送信信号Ｓの 周波数ｆＳで照射し、目標物１８において反射された反射波を受信する。受信し た反射波に基づいてアンテナ１６は線路１４を介して周波数ｆＥの受信信号を送 り返す。

線路１２と１４の間に配置されている結合器２０を用いて送信信号Ｓの一部と受 信信号Ｅが分離される。

この結合器２０に接続された信号処理回路２２（これは以下で詳細に説明する） は送信信号Ｓと受信信号Ｅとの間の走行時間の差を検出し、そこから結合器２０ と目標物１８との間の間隔距離りをめる。

信号処理回路２２によって送信信号Ｓと受信信号Ｅとの間の走行時間の差がめら れるようにするため、送信信号発生器１ｏによって生成された送信信号は、周波 数変調器１１によって図２のダイヤグラムに示されているように周期的に周波数 変調される。例として信号Ｓが、直線的にのこぎり波状に変調された絶え間のな い信号として仮定されている。それにより送信周波数ｆＳはそれぞれ各変調周期 の開始時点ｔ１においては下方値ｆｓｌを有し、各変調周期の終了時点ｔ２にお いては上方値ｆｓ２を有している。さらにこの送信周波数ｆＳは変調周期の経過 において前記２つの周波数値の間で変化する。前記２つの周波数値の差、すなわ ち ｆＨ＝ｆＳ２−ｆｓｌ　・・・（１） は周波数変調の周波数偏移であり、さらにその持続期間ＴＭ、すなわち ＴＭ±ｔ２−ｔｌ　・・・（２） は周波数変調の変調周期である。つまり送信信号Ｓは時間に依存する周波数ｆＳ 　（ｔ）を有している。この周波数ｆＳ　（ｔ）は各変調周期ＴＭ内において次 式によってめられる。

ｒｓ（ｔ）＝ｆＳ１＋（（ｒｓ２−ｆｓｌ）／ＴＭ）・（ｔ−ｔｌ）−ｆｓ１＋ （ｆＨ／ＴＭ）・（ｔ−ｔｌ）・・・（３） 受信信号Ｅも送信信号Ｓと同じ周波数値を有し周波数変調も送信信号Ｓの場合と 同じである。しかしながらそれは結合器２０の箇所では送信信号Ｓに比べて時間 Ｔだけ遅延している。この時間Ｔは結合器２０から目標物１８までの間の往復の 走行時間に等しい、それ故に受信周波数ｆＥは送信周波数ｆＳに対し、結合器２ ０の箇所において図２中破線で示されているような時間的経過（波形）を有する 。受信信号Ｅの各変調周期は時点ｔｌ’　において開始する。この時点ｔｌ’　 は送信信号Ｓの相応の時点ｔｌに対して走行時間Ｔだけ遅延している。さらに前 記受信信号Ｅの各変調周期はミクサ２４は出力側２４ｃから、入力側２４ａと２ ４ｂに供給される信号以外に、中間周波数信号も供給する。この中間周波数信号 は入力側２４ａと２４ｂに印加される信号Ｓ、Ｅ、Ｈの相互間での重畳によって 生じるものである。この中間周波数信号は混合生成、すなわち重畳された信号の 周波数の和及び差に相応する周波数を有している。

図３のダイヤグラムＡはマイクロ波ミクサ２４の入力側２４ａと２４ｂに生じる 信号の周波数スペクトルを示している。入力側２４ａではまず送信信号Ｓの、結 合器２０を介して分離された成分が生じる。この成分は著しい振幅を有する。送 信信号Ｓは瞬時の周波数ｆＳ（ｔ）を有する。この瞬時の周波数ｆＳ（ｔ）は周 波数変調のために周波数ｆｓ１とｆｓ２の間に存在する周波数範囲内で変化する 。ダイヤグラムＡには図２で示されているような場合に対する状態が示されてい る。すなわち時点ｔが周波数変調周期ＴＭの境界ｔｌとｔ２の間のちょうど中心 に存在するような場合に対する状態が示されている。

さらに入力側２４ａには結合器２０を介して分離される受信信号Ｅが生じる。こ の受信信号Ｅは送信信号Ｓよりも著しく小さな振幅を有している。受信信号Ｅの 周波数ｆＥ（ｔ）も同様に周波数変調の周波数偏移範囲内で変化する。この場合 前記周波数ｆＥ（ｔ）は当該領域の最大部分において前記式（６）によって定め られる次のような値、すなわち、 ｆＥ　（ｔ）　＝ｆ　Ｓ　（ｔ−Ｔ） を有する。この値は同じ時点ｔにおいて生じる周波数ｆＳ（ｔ）から間隔距離周 波数Δｆだけ異なっている。

周波数の差Δｆは図３のダイヤグラムＡに強調されて明確に示されている。

さらに図３のダイヤグラムＡには基準信号Ｒの周波数ラインが示されている。こ の基準信号Ｒは比較的大きな振幅でマイクロ波ミクサ２４の入力側２４ｂに印加 される。基準信号Ｒの周波数ｆＲは一定であり、この周波数ｆＲは周波数偏移範 囲の最大周波数ｆＳ２よりも上になるように選択される。

図３のダイヤグラムＢにはマイクロ波ミクサ２４の出力側における送信−受信− 中間周波数混合生成波の周波数スペクトルが示されている。既にダイヤグラムＡ において示された周波数の他には当該周波数の全ての混合生成波も含まれる。つ まり差分周波数、すなわち ｆ　Ｓ　（ｔ）　−ｆ　ｓ　（ｔ−Ｔ）　＝　Δ　ｆ　・・　（１１）も、ある いは和周波数すなわち ｆ　Ｓ　（ｔ）　＋ｆ　ｓ　（ｔ−Ｔ）　・・・（１２）も含まれる。

差分周波数ｆＲ−ｆｓ（ｔ）とｆ　Ｒ−ｆ　ｓ　（ｔ−Ｔ）の間にも周波数の差 Δｆが生じる。この周波数の差Δｆは請求められている間隔距離周波数に相応す る。この間隔距離周波数Δｆもマイクロ波ミクサ２４の出力側に生じる。しかし ながらこの間隔距離周波数Δｆはこの箇所では用いられない。なぜならこの間隔 距離周波数Δｆは、非常に高くて相互に近接している２つの周波数の間の差分形 成によって直接中じたものだからである。そのため強いノイズを伴っている。そ れに対して差分周波数ｆＲ−ｆＳ（ｔ）及びｆＲ−ｆＳ（ｔ−Ｔ）は後処理に有 利な中間周波数範囲にある。中間周波数ｆＺ　（ｔ）は基準周波数と送信周波数 の間の差に相応する。すなわち ｆ　Ｚ　（ｔ　）　＝　ｆ　Ｒ−ｆ　Ｓ　（ｔ　＞　・・・（１３）そのためこ の中間周波数は送信−中間周波数として表される。この中間周波数の信号は送信 −中間周波数ＺＳである。中間周波数ｆＺ（ｔ−Ｔ）は基準周波数と受信周波数 との間の差に相応する。すなわちｆＺ　（ｔ−Ｔ）＝ｆＲ−ｆＳ　（ｔ−Ｔ）＝ ｆＲ−ｆＥ　・・・（１４） そのためこの中間周波数は受信−中間周波数として表される。この中間周波数の 信号は受信−中間周波数信号ＺＥである。

マイクロ波ミクサ２４の出力側には中間周波数分岐３２が接続されている。この 中間周波数分岐３２は帯域パスフィルタ３４を有している。この帯域ノベスフィ ルタ３４の出力側は線路３６を介して中間周波数増幅器３８の入力側に接続され る。帯域パスフィルタ３４のフィルタ特性曲線に３４は図３のダイヤグラムＢに 破線で示されている。このフィルタ特性曲線に３４は次のように構成される。す なわち中間周波数ｆＺ（ｔ）及びｆＺ（ｔ−Ｔ）の変化領域全体が帯域パスフィ ルタ３４の通過領域に含まれ、これに対して一方で比較的低い差分周波数ｆＳ　 （ｔｌ　−ｆ　Ｓ　（ｔ−Ｔ）と、他方で非常に高い入力周波数ｆＳ、ｆＥ、ｆ Ｒ並びをこさらに高い和周波数はカットされるように構成される。

それにより中間周波数信号ＺＳ及びＺＥだけがローノイズ中間周波数増幅器３８ に伝送される。この中間周波数増幅器３８の出力側では増幅された前記中間周波 数信号ＺＳ及びＺＥが得られる。

中間周波数増幅器３８の出力側の後の回路点４０においては信号線路が２つの並 列分岐４２及び４４に分割される。分岐４２は測定分岐である。この測定分岐４ ２では間隔距離測定のためにめられた間隔距離周波数Δｆが得られる。分岐４４ は補正分岐である。この補正分岐４４は周波数変調の直線化のために用ν１られ る。

測定分岐４２は中間周波数ミクサ４６を有してνする。

この中間周波数ミクサ４６の入力側は線路４８を介して回路点４０と接続する。

マイクロ波ミクサ２４と類似した形式で中間周波数ミクサ４６は出力側に信号を 供給する。この信号は当該中間周波数ミクサ４６の入力側に供給された信号の周 波数並びに混合生成波、すなわち当該周波数の和及び差も有している。しかしな がら中間周波数ミクサ４６に供給される中間周波数は格段に低い周波数を有して いるので、中間周波数ミクサに対してマイクロ波ミクサは必要なくなる。すなわ ち簡単な高周波ミクサで十分である。

中間周波数ミクサ４６の入力信号は、式（１８）及びＣ」９）による中間周波数 信号ｆＺ（ｔ）及びｆＺ（ｔ〜丁）である。それに従って中間周波数ミクサ４６ の出力側には図３のダイヤグラムＣに示された周波数スペクトルの混合生成波が 生じる。このスペクトルは入力側に生じる中間周波数、 ｆｚ　（ｔ）＝ｆＲ−ｆｓ　（ｔ） ｆＺ　（ｔ−Ｔ）　＝ｆＲ−ｆＳ　（ｔ−Ｔ）　・・・（Ｉ５）以外に、 この２つの中間周波数の差、 ｆＺ　（ｔ−Ｔ）−ｆＺ　（ｔ）＝Δｆ　・・（１６）並びにこの２つの中間周 波数の和、 ｆ　Ｚ　（ｔ−Ｔ）　＋ｆＺ　（ｔ）　−・・（Ｉ７）も含まれている。

差分周波数Δｆの信号は請求められている間隔距離信号である。この間隔距離信 号の周波数には測定すべき間隔距離りに関する情報が含まれる。この信号は、比 較的低い周波数の２つの信号からの差分形成によって得られるものなので良好に 評価することがで３る。

中間周波数ミクサ４Ｇの出力側に接続されるローパスフィルタ５０は図３のダイ ヤグラムＣに破線で示されたフィルタ特性曲線に５０を有している。ローパスフ ィルタ５０は間隔距離周波数Δｆを通過させ、これに対して２つの中間周波数ｆ Ｚ（ｔ）とｆＺ（ｔ−Ｔ）並びにさらに高い和周波数は通過させない。

ローパスフィルタ５０の出力側にはアナログ／デジタル変換器５２が接続される 。このアナログ／デジタル変換器５２の出力側はマイクロコンピュータ５４の入 力側に接続される。このアナログ／デジタル変換器５２はローパスフィルタ５０ から出力された間隔距離周波数Δｆの信号をマイクロコンピュータ５４での処理 に適合するデジタル信号（例えばその繰り返し周波数が間隔距離周波数Δｆに対 して固定的な関係にあるパルス列）に変換する。マイクロコンピュータ５４はこ のデジタル信号から間隔距離周波数Δｆをめ、その結果から前記式（１３）に基 づいて測定すべき間隔距離りをめる。マイクロコンピュータ５４は間隔距離りに 対する測定値を表す信号を出力側５６から出力する。

前記方法による間隔距離りの正確な測定に対する本質的な前提条件が、送信信号 Ｓの周波数変調の著しいされた目標値と比較することにより、実際特性曲線と目 榎特性曲線との間の偏差が検出され、この偏差から補正値が算出される。この補 正値に基づいて別の出方側６４からはデジタル補正信号が出力される。このデジ タル補正信号は、当該入力側に接続されたデジタル／アナログ変換器６６におい てアナログ信号に変換される。このアナログ信号は周波数変調器１１の１１１ｍ 入力側に供給される。さらに周波数変調器１１によって生ぜしめられる周波数変 調は次のように変化する。すなわち偏差が取り除かれ、それによって周波数変調 が直線的になるように変化する。

送信信号発生器１０の変調特性曲線は特に緩慢に変化するだけなので、必要な補 正値は周波数値の最初の検出の後でマイクロコンピュータ５４に記憶させること ができる。その後では記憶された値を比較的大きな時間間隔で検査し、場合によ って調整を行うだけで十分である。補正分岐４４を用いた周波数値の各検出は有 利には校正間隔で行われる。この間隔において間隔距離りの測定は何ら行われな い、各校正間隔においては送信信号発生器に変調信号が供給される。この変調信 号は図４のダイヤグラムＢに示されているように段階的な変調を示すものである 。この変調信号の各段階は送信周波数の所定の目標値に相応する０図４のダイヤ グラムＢの特性曲線ｆＫｓは校正間隔での目標値特性曲線である。補正分岐４４ では各段階毎に送信−中間周波数信号の周期を計数することによって送信周波数 の所属の実際値がめられる。それにより実際値特性曲線ｆＫｉが校正間隔で得ら れる請求められた実際値と所定の目標値とを比較することにより、各段階毎に偏 差を検出したり、相応の補正値を算出して記憶することが可能になる。このよう な段階的な変調によって得られる利点は各段階の持続期間中は周波数が変化しな いことである。このことは周期の計数による実際の周波数の正確な測定を容易に させる９校正間隔の持続期間ＴＫは任意の大きさであり得る（例えば変調周期の 持続期間ＴＭよりも格段に大きくすることができる）、要求される精度に相応す る、送信−中間周波数の周期の数を計数し得るために、各段階の持続期間の長さ が十分な長さになるように、前記校正間隔の持続期間ＴＭは選択される０周波数 偏移１［内の補正値の限界の数の予測計算は十分可能である。なぜなら場合によ って必要な平均値が直線的な補間によって得られるからである。

このようにして変調特性曲線の段階毎の値ないし周波数計数器てに対する補正値 がマイクロコンピュータ５４に記憶された後は、間隔距離りの測定が再び行われ 得る。この場合マイクロコンピュータ５４は記憶された値に基づいて、補正され た周波数変調に必要な補正信号を周波数変調器１１の制御入力側に送出すること が可能である。

それにより間隔距離りの測定が行われる測定間隔の間は回路構成部分２４，３０ ．３４，３８，４６，５０．５２によって測定回路が形成される。この測定回路 では間隔距離周波数Δｆがめられ、間隔距離りを検出するために評価される。こ の場合非常に高周波な送信及び受信信号が基準周波数ｆＲを用いて比較的低周波 な中間周波数信号に置き換えられる。この中間周波数信号は笥単に処理すること ができ、さらにこの信号からは特に間隔距離周波数Δｆがより正確に得られ、さ らにより良好なＳ／Ｎ比が得られる。校正間隔の間は基準回路が成立する。この 基準回路には測定回路と同じ回路構成部分２４，３０，３４．３８が用いられて おり、さらに該基準回路は回路点４０において初めて測定回路から分岐される。

この場合補正分岐４４には分周器５８と周波数計数器６０だけが含まれる。回路 構成部分の十分な二重使用により構成要素の数が少ない簡単な回路構成が得られ る。特に回路実現に対してサーキュレータが必要なくなり、さらにその他のマイ クロ波−構成部分には結合器とマイクロ波ミクサしかなくなる。この結合器とマ イクロ波ミクサは測定回路にも基準回路にも用いられる。このような簡単な構成 のためこの回路はモノリシック集積切換回路として実現することに特に良く適合 する。

−例として前記した直線的のこぎり波状変調の代わりに別の直線的周波数変調、 例えば対称又は非対称のトライアングル的変調が用いられるか、又は非直線的周 波数変調、例えば対数的周波数変調が用いられる場合は、補正分岐４４を用いた 周波数変調の前記したような補正が同じ形式で適用され得る。

もちろん前記実施例において当業者にとって周知の変更を行うことも可能である 。それにより送信信号発生器１０は周期的に周波数変調された継続的波状信号の 代わりに周波数変調されたパルスを出力することも可能である。この場合パルス 持続時間は変調周期に等しい０周波数変調器１１はマイクロプロセッサ５４内に 集積化することも可能である。この場合には当該マイクロプロセッサは出力側６ ４から補正された変調信号をデジタルで出力する。この信号はデジタル／アナロ グ変換器６６で変換された後に送信信号発生器１０の変調入力側に供給される。

前記した回路装置には、図１に示されているような共通の送受アンテナの代わり に一方は送信アンテナとして動作し他方は受信アンテナとして動作する２本のア ンテナを用いることも可能である。この場合は送信アンテナが図１のアンテナ１ ６と同じ形式で接続される。その他は受信アンテナからの受信信号を適した形で マイクロ波ミクサ２４に供給することだけが必要である。　最後に、前記回路装 置は電磁波を送受する装置での使用に限定されない、前記回路装置は超音波を送 受する装置、すなわちソナ一方式により動作する装置に対しても同じように適合 するものである。この場能はこのことに影響されない。

Ｆｉｇ、２ 特表千５−５０９１６９　（９） 要　約　書 反射ビーム方式による間隔距離の測定のためには周期的に周波数変調された送信 周波数の送信波が照射される。目標物において反射された反射波は、同様に周期 的に周波数変調された受信周波数を有している。送信周波数と受信周波数は一定 の基準用波数を用いて共通のミクサにおいて送信−受信−中間周波数混合生成波 に変換される。この送信−受信−中間周波数混合生成波は基準周波数を用いた送 信周波数の変換により形成された送信−中間周波数と、基準周波数を用いた受信 周波数の変換により形成された受信−中間周波数を含んでいる０間隔距離周波数 は送信−中間周波数と受信−中間周波数との間の周波数の差からめられる。

ここにおいて本発明では送信−受信−中間周波数混合生成波に含まれる送信−中 間周波数を、当該送信周波数の周波数変調の補正に対して用いることを特徴とす る。

選択図、図１ （ｋｈＪ）−ＩＭ　Ｎ（！　ＡＮＦＪＥＸ　Ｑ　ＮＮＥＸ！

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. １．反射ビーム方式による間隔距離測定のための方法であって、 周期的に周波数変調される電気的送信信号に基づいて送信信号周波数（送信周波 数）の送信波を送信し、 目標物において反射された反射波を、該反射波の周波数（受信周波数）の電気的 受信信号に変換し、前記送信周波数と受信周波数を、一定の基準周波数を用いて 共通のミクサで送信−受信−中間周波数混合生成波に変換し、該送信−受信−中 間周波数混合生成波は、当該基準周波数を用いた前記送信周波数の変換により形 成された送信−中間周波数と、当該基準周波数を用いた前記受信周波数の変換に より形成された受信−中間周波数とを含んでおり、前記送信周波数と受信周波数 との間の、走行伝播時間に依存する周波数の差（間隔距離周波数）を、送信／受 信箇所から日標物までの間隔距離に対する尺度量として、送信−中間周波数と受 信−中間周波数との間の周波数の差から求める、方法において前記送信−受信− 中間周波数混合生成波中に含まれる送信−中間周波数を、当該送信周波数の周波 数変調の補正のために用いることを特徴とする、反射ビーム方式による間隔距離 測定のための方法。
2. ２．周波数偏移範囲内の送信周波数の種々異なる目標値に対する送信−中間周波 数の実際値を求め、該実際値から当該送信周波数の相応する実際値を求め、前記 送信周波数の実際値を、相応する目標値と比較し、該比較の際に検出された偏差 を除去するために当該周波数変調を変化させる、請求の範囲第１項記載の方法。
3. ３．前記送信−中間周波数の実際値の検出と送信周波数の実際値と目標値の比較 を、相互に間隔を置いて存在する校正間隔において時間的に行い、偏差を補正す るために必要な補正値を記憶し、さらに該補正値を、前記複数の校正間隔の間の 期間において、周波数変調を補正するために用いる、請求の範囲第２項記載の方 法。
4. ４．前記校正間隔毎に送信信号の周波数を段階的に変調し、該変調段階毎に送信 周波数の実際値と日標値との間の偏差を除去するために必要な補正値を求め、記 憶する、請求の範囲第３項記載の方法。
5. ５．前記変調段階毎に送信−中間周波数の実際値を送信−中間周波数の周期を計 数することにより求める、請求の範囲第４項記載の方法。
6. ６．前記送信−中間周波数を周期の計数前に分周器によって逓減する、請求の範 囲第５項記載の方法。
7. ７．反射ビーム方式による間隔距離測定のための装置であって、 周期的に周波数変調された送信信号を生成するための送信信号発生器と、 少なくとも１つのアンテナと、 一定の周波数（基準周波数）の基準信号を生成するための基準信号発生器と、 ミクサと、 該ミクサに後置接続される測定分岐とを有しており、 前記アンテナは、送信信号の周波数（送信周波数）の送信波を照射し、目標物に おいて反射された反射波を受信するためのものであり、該反射波は当該反射波の 周波数（受信周波数）の受信信号に変換されるものであり、 前記ミクサは、送信周波数の信号と受信周波数の信号と基準信号とを受信し、送 信−受信−中間周波数混合生成波を出力するものであり、該送信−受信−中間周 波数混合生成波には、基準周波数を用いた前記送信周波数の変換によって形成さ れた送信−中間周波数と、基準周波数を用いた前記送信周波数の変換によって形 成された受信−中間周波数とが含まれており、 前記測定分岐では、当該送信周波数と受信周波数との間の、走行伝播時間に依存 する周波数の差（間隔距離周波数）が、送信／受信箇所から目標物までの間隔距 離に対する尺度量として前記送信−中間周波数と受信−中間周波数との間の周波 数の差から求められる、装置において、 前記ミクサに、前記測定分岐に対して並列に補正分岐が後置接続されており、該 補正分岐では送信−受信−中間周波数混合生成波に含まれる送信−中間周波数が 当該送信周波数の周波数変調の補正のために用いられることを特徴とする、反射 ビーム方式による間隔距離測定のための装置。
8. ８．前記補正分岐は、送信−中間周波数の周期を計数するための周波数計数器と 、マイクロコンピュータとを有しており、該マイクロコンピュータは各計数値か ら、送信周波数の実際値を検出し、当該各実際値を目標値と比較し、さらに当該 比較結果に基づいて送信周波数の周波数変調の補正のための補正値を算出するも のである、請求の範囲第７項記載の装置。
9. ９．前記マイクロコンピュータは、算出された補正値を記憶するためのメモリを 有しており、さらに該マイクロコンピュータは送信信号の周波数変調の補正のた めの新たな補正値が算出されるまでは当該記憶された補正値が用いられるように 構成されている、請求の範囲第８項記載の装置。
10. １０．前記周波数計数器に分周器が前置接続されており該分周器は送信−中間周 波数を、当該周波数計数器において計数可能な値に逓減する、請求の範囲第８項 又は９項記載の装置。
11. １１．前記ミクサに帯域パスフィルタが後置接続されており、該帯域パスフィル タは送信−中間周波数と受信−中間周波数とを含めた周波数領域のみを通過させ るものであり、この場合送信−中間周波数信号は受信−中間周波数信号よりも著 しく大きな振幅を有しており、さらに前記分周器は比較的大きな振幅を有する送 信−中間周波数信号にのみ応働するように構成されている、請求の範囲第１０項 記載の装置。