JPH07159524A - Cwドプラ計測レーダ装置 - Google Patents
Cwドプラ計測レーダ装置Info
- Publication number
- JPH07159524A JPH07159524A JP5309283A JP30928393A JPH07159524A JP H07159524 A JPH07159524 A JP H07159524A JP 5309283 A JP5309283 A JP 5309283A JP 30928393 A JP30928393 A JP 30928393A JP H07159524 A JPH07159524 A JP H07159524A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transmission
- antenna
- receiver
- target
- doppler
- 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.)
- Granted
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 31
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 25
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 14
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 208000030853 Asthma-Chronic Obstructive Pulmonary Disease Overlap Syndrome Diseases 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 241001061225 Arcos Species 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 安価で単純な回路構成で、移動目標のドプラ
周波数を測定できるCWドプラ測定レーダ装置を得る。 【構成】 レーダ電波を空間に放射する送信空中線1、
高安定局部発振回路12aの発振する信号に同期したレ
ーダ送信信号を生成、電力増幅する送信機2、目標から
の反射波および送信空中線1からの直接波を受信する受
信空中線3、受信空中線3で受信した信号を弁別、増幅
する受信機4、受信機4の出力を自乗特性をもって検波
する包絡線検波回路5、包絡線検波された受信信号の周
波数解析を行う周波数弁別回路6、弁別された各周波数
情報から目標を検出し、その目標のドプラ周波数を測定
する目標検出回路7から構成される。
周波数を測定できるCWドプラ測定レーダ装置を得る。 【構成】 レーダ電波を空間に放射する送信空中線1、
高安定局部発振回路12aの発振する信号に同期したレ
ーダ送信信号を生成、電力増幅する送信機2、目標から
の反射波および送信空中線1からの直接波を受信する受
信空中線3、受信空中線3で受信した信号を弁別、増幅
する受信機4、受信機4の出力を自乗特性をもって検波
する包絡線検波回路5、包絡線検波された受信信号の周
波数解析を行う周波数弁別回路6、弁別された各周波数
情報から目標を検出し、その目標のドプラ周波数を測定
する目標検出回路7から構成される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、レーダ送信波として
連続波(Continuous Wave以下CWと呼
ぶ)を用い、移動目標のドプラ周波数を計測するレーダ
のドプラ周波数検出方式に関するものである。
連続波(Continuous Wave以下CWと呼
ぶ)を用い、移動目標のドプラ周波数を計測するレーダ
のドプラ周波数検出方式に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のCWドプラ計測レーダの概略ブロ
ック図を図8に示す。図において、1はレーダ電波を空
間に放射する送信空中線、2は高安定局部発振回路12
aの発振する信号に同期したレーダ送信信号を生成、電
力増幅する送信機、3は目標からの反射波を受信する受
信空中線、4は受信空中線3で受信した信号を弁別、増
幅する受信機、13は高安定局部発振回路12bを位相
参照信号として受信信号の位相検波をおこなう位相検波
回路、6は位相検波された受信信号の各ドプラ周波数成
分を求める周波数弁別回路、7は弁別された各ドプラ周
波数成分から目標を検出し、その目標のドプラ周波数を
測定する目標検出回路である。
ック図を図8に示す。図において、1はレーダ電波を空
間に放射する送信空中線、2は高安定局部発振回路12
aの発振する信号に同期したレーダ送信信号を生成、電
力増幅する送信機、3は目標からの反射波を受信する受
信空中線、4は受信空中線3で受信した信号を弁別、増
幅する受信機、13は高安定局部発振回路12bを位相
参照信号として受信信号の位相検波をおこなう位相検波
回路、6は位相検波された受信信号の各ドプラ周波数成
分を求める周波数弁別回路、7は弁別された各ドプラ周
波数成分から目標を検出し、その目標のドプラ周波数を
測定する目標検出回路である。
【0003】従来のCWドプラ計測レーダは上記のよう
に構成され、高安定局部発振回路12aは、目標のドプ
ラ周波数を測定するのに必要な安定度で発振し、その出
力に同期した送信種信号が送信機2で生成される。生成
された送信種信号は、必要な電力レベルまで送信機2で
電力増幅され送信空中線1を介してレーダ送信波として
空間へ放射される。放射されたレーダ送信波は、空間を
伝搬して目標を照射し、1部の電力が反射され反射波と
なり、再度空間を伝搬し受信空中線3を介し受信機4で
受信される。この時、反射信号は電波の視線方向に対す
る目標の移動に伴うドプラ効果を受け、移動速度に比例
するドプラ周波数変移を生じる。受信された反射信号
は、受信機4で弁別、増幅され、位相検波回路13へ出
力される。位相検波回路13では、送信時に用いたのと
同等の高安定局部発振回路12bの発振出力を位相参照
信号として受信信号の位相検波を行う。位相検波出力
は、例えば多数の狭帯域フィルタを用いた周波数弁別回
路6において、各周波数成分に弁別される。目標検出回
路7では、弁別された各周波数成分から強度の大きい成
分を目標として検出し、該当する周波数をドプラ周波数
として測定する。
に構成され、高安定局部発振回路12aは、目標のドプ
ラ周波数を測定するのに必要な安定度で発振し、その出
力に同期した送信種信号が送信機2で生成される。生成
された送信種信号は、必要な電力レベルまで送信機2で
電力増幅され送信空中線1を介してレーダ送信波として
空間へ放射される。放射されたレーダ送信波は、空間を
伝搬して目標を照射し、1部の電力が反射され反射波と
なり、再度空間を伝搬し受信空中線3を介し受信機4で
受信される。この時、反射信号は電波の視線方向に対す
る目標の移動に伴うドプラ効果を受け、移動速度に比例
するドプラ周波数変移を生じる。受信された反射信号
は、受信機4で弁別、増幅され、位相検波回路13へ出
力される。位相検波回路13では、送信時に用いたのと
同等の高安定局部発振回路12bの発振出力を位相参照
信号として受信信号の位相検波を行う。位相検波出力
は、例えば多数の狭帯域フィルタを用いた周波数弁別回
路6において、各周波数成分に弁別される。目標検出回
路7では、弁別された各周波数成分から強度の大きい成
分を目標として検出し、該当する周波数をドプラ周波数
として測定する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来のCWドプラ計測
レーダ装置は、以上のように構成されているので、高安
定局部発振回路を送信側と受信側に合計2回路設ける必
要があり、両者は、非常に高い精度で、周波数を一致さ
せる必要がある。また受信においては、回路が複雑で高
価な位相検波回路が必要であるなどの問題点があった。
レーダ装置は、以上のように構成されているので、高安
定局部発振回路を送信側と受信側に合計2回路設ける必
要があり、両者は、非常に高い精度で、周波数を一致さ
せる必要がある。また受信においては、回路が複雑で高
価な位相検波回路が必要であるなどの問題点があった。
【0005】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、高安定発振回路が1個です
み、高価で複雑な位相検波回路の必要がないCWドプラ
計測レーダ装置を得る方式を提供することを目的とす
る。
るためになされたもので、高安定発振回路が1個です
み、高価で複雑な位相検波回路の必要がないCWドプラ
計測レーダ装置を得る方式を提供することを目的とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明に係るCWドプ
ラ計測レーダ装置は、検波方式として、包絡線検波を使
用する。また受信空中線は、目標からの反射波と同時に
送信空中線からの送信波(直接波)を受信する。
ラ計測レーダ装置は、検波方式として、包絡線検波を使
用する。また受信空中線は、目標からの反射波と同時に
送信空中線からの送信波(直接波)を受信する。
【0007】
【作用】包絡線検波方式では、その非線形性から同時に
受信した直接波と反射波の間で相互作用を生じ、反射波
のドプラ成分が、非線形項として検出される。
受信した直接波と反射波の間で相互作用を生じ、反射波
のドプラ成分が、非線形項として検出される。
【0008】
実施例1.以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図1はこの発明の実施例を示すブロック図であ
り、1〜4,6,7,12は従来装置と全く同一のもの
である。5は受信機の出力信号を自乗特性をもって検波
する包絡線検波回路である。
する。図1はこの発明の実施例を示すブロック図であ
り、1〜4,6,7,12は従来装置と全く同一のもの
である。5は受信機の出力信号を自乗特性をもって検波
する包絡線検波回路である。
【0009】上記のように構成されたCWドプラ計測レ
ーダ装置において、送信空中線1、送信機2及び高安定
局部発振回路12は従来装置と全く同等に動作する。簡
単のため、送信空中線1から放射される電波の角周波数
をω0 とする。送信空中線1から放射された送信波は、
空間を伝搬し目標に反射され反射波となり受信空中線3
に受信される。ここで、従来装置の説明で述べた通り、
反射波は目標の移動に伴うドプラ周波数変移を受けてい
る。このドプラ周波数変移量をωd とする。一方、受信
空中線3は、反射波と同時に送信空中線1からの直接波
も受信している。従って、受信機4へ入力される受信信
号S(t)は、直接波の振幅をA、反射波の振幅をRと
して、(1)式のように表される。 S(t)=ACOS (ω0 t)+RCOS {(ω0 +ωd )t} (1) この信号S(t)を自乗特性をもつ包絡線検波回路5で
検波をするとその出力には、S2 (t)の成分が含ま
れ、 S2 (t)=[ACOS (ω0 t)+RCOS {(ω0 +ωd )t}]2 =A2 COS2(ω0 t) +2ARCOS (ω0 t)COS {(ω0 +ωd )t} +R2 COS2{(ω0 +ωd )t} =A2 {1+COS (2ω0 t)}/2 +AR[COS {(2ω0 +ωd )t}+COS (ωd t)] +R2 [1+COS {2(ω0 +ωd )t}]/2 (2) で表される。通常、送受間の距離は短く、直接波は反射
波よりはるかに大きくA》Rが成立するので(2)式右
辺の第3項は無視できる。また、ω0 》ωd であり、検
波回路内の低域濾波器により、高周波成分を遮断する
と、(2)式の右辺の成分は、 A2 /2+ARCOS (ωd t) (3) が残ることになる。(3)式第1項は、高周波成分を表
し、第2項は移動目標からの反射波成分を示す。(3)
式の成分を周波数弁別回路6で各周波数成分に分解する
と、図2に示すような周波数スペクトルを得る。直接波
成分は、必ず直流(DC)となるので、目標検出回路7
にて、適当なしきい値を用いて直流以外の成分から目標
を検出すれば良い。また、ドプラ周波数は、該当する成
分の周波数として測定できる。
ーダ装置において、送信空中線1、送信機2及び高安定
局部発振回路12は従来装置と全く同等に動作する。簡
単のため、送信空中線1から放射される電波の角周波数
をω0 とする。送信空中線1から放射された送信波は、
空間を伝搬し目標に反射され反射波となり受信空中線3
に受信される。ここで、従来装置の説明で述べた通り、
反射波は目標の移動に伴うドプラ周波数変移を受けてい
る。このドプラ周波数変移量をωd とする。一方、受信
空中線3は、反射波と同時に送信空中線1からの直接波
も受信している。従って、受信機4へ入力される受信信
号S(t)は、直接波の振幅をA、反射波の振幅をRと
して、(1)式のように表される。 S(t)=ACOS (ω0 t)+RCOS {(ω0 +ωd )t} (1) この信号S(t)を自乗特性をもつ包絡線検波回路5で
検波をするとその出力には、S2 (t)の成分が含ま
れ、 S2 (t)=[ACOS (ω0 t)+RCOS {(ω0 +ωd )t}]2 =A2 COS2(ω0 t) +2ARCOS (ω0 t)COS {(ω0 +ωd )t} +R2 COS2{(ω0 +ωd )t} =A2 {1+COS (2ω0 t)}/2 +AR[COS {(2ω0 +ωd )t}+COS (ωd t)] +R2 [1+COS {2(ω0 +ωd )t}]/2 (2) で表される。通常、送受間の距離は短く、直接波は反射
波よりはるかに大きくA》Rが成立するので(2)式右
辺の第3項は無視できる。また、ω0 》ωd であり、検
波回路内の低域濾波器により、高周波成分を遮断する
と、(2)式の右辺の成分は、 A2 /2+ARCOS (ωd t) (3) が残ることになる。(3)式第1項は、高周波成分を表
し、第2項は移動目標からの反射波成分を示す。(3)
式の成分を周波数弁別回路6で各周波数成分に分解する
と、図2に示すような周波数スペクトルを得る。直接波
成分は、必ず直流(DC)となるので、目標検出回路7
にて、適当なしきい値を用いて直流以外の成分から目標
を検出すれば良い。また、ドプラ周波数は、該当する成
分の周波数として測定できる。
【0010】実施例2.上記実施例1は、周波数弁別回
路6として、例えば多数の狭帯域フィルタを用いたアナ
ログ的な周波数弁別回路の場合を示したが、これは、図
3に示すようにA/D変換回路8及びFFT(Fast
Fourier Transform)やDFT(D
iscrete Fourier Transfor
m)のようなディジタル信号処理回路の組み合わせによ
るものであっても同等の効果が得られる。
路6として、例えば多数の狭帯域フィルタを用いたアナ
ログ的な周波数弁別回路の場合を示したが、これは、図
3に示すようにA/D変換回路8及びFFT(Fast
Fourier Transform)やDFT(D
iscrete Fourier Transfor
m)のようなディジタル信号処理回路の組み合わせによ
るものであっても同等の効果が得られる。
【0011】実施例3.図4は、空中線10を送受兼用
とし、例えばサーキュレータのような送受切り替え器1
1により、送信信号と受信信号を分離するようにしたも
のである。この場合、反射波成分と相互作用する直接波
成分は、送受切り替え器11の送信信号の漏洩成分を用
いる。
とし、例えばサーキュレータのような送受切り替え器1
1により、送信信号と受信信号を分離するようにしたも
のである。この場合、反射波成分と相互作用する直接波
成分は、送受切り替え器11の送信信号の漏洩成分を用
いる。
【0012】実施例4.図5は、実施例2と実施例3を
組み合わせたものである。
組み合わせたものである。
【0013】実施例5.図6は、実施例4において、直
接波成分を送受切り替え器11の漏洩成分に期待せず、
送信機2から直接受信機へ入力、合成を行うものであ
る。
接波成分を送受切り替え器11の漏洩成分に期待せず、
送信機2から直接受信機へ入力、合成を行うものであ
る。
【0014】実施例6.図7は、実施例4と実施例5を
組み合わせたものである。
組み合わせたものである。
【0015】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば高安定
局部発振回路が1個になるので、単独動作でよいことか
ら、精度よく周波数を一致させる必要がなくなり、ま
た、複雑で高価な位相検波回路が、安価で単純な包絡線
検波回路ですむという効果を奏する。
局部発振回路が1個になるので、単独動作でよいことか
ら、精度よく周波数を一致させる必要がなくなり、ま
た、複雑で高価な位相検波回路が、安価で単純な包絡線
検波回路ですむという効果を奏する。
【図1】この発明の実施例1を示すブロック図である。
【図2】この発明の実施例による周波数弁別結果のスペ
クトル例である。
クトル例である。
【図3】この発明の実施例2を示すブロック図である。
【図4】この発明の実施例3を示すブロック図である。
【図5】この発明の実施例4を示すブロック図である。
【図6】この発明の実施例5を示すブロック図である。
【図7】この発明の実施例6を示すブロック図である。
【図8】従来のCWドプラ計測レーダ装置を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
1 送信空中線 2 送信機 3 受信空中線 4 受信機 5 包絡線検波回路 6 周波数弁別回路 7 目標検出回路 8 A/D変換回路 9 ディジタル信号処理回路 10 送受兼用空中線 11 送受切り替え器 12 高安定局部発振回路
Claims (6)
- 【請求項1】 レーダ電波を空間へ放射するための送信
空中線と高安定の発振回路、発振回路出力に同期したレ
ーダ送信信号を生成、増幅する送信機、目標からの反射
波と送信空中線からの直接波を受信する受信空中線と受
信信号を弁別、増幅する受信機、受信した信号を検波す
る包絡線検波回路、検波出力のドプラ周波数成分を求め
る周波数弁別回路、求めた周波数成分から目標を検出、
ドプラ測定を行う目標検出回路を備えたことを特徴とす
るCWドプラ計測レーダ装置。 - 【請求項2】 周波数弁別回路としてA/D変換回路
と、ディジタル信号処理によりドプラ周波数成分を得る
ことを特徴とした請求項第1項記載のCWドプラ計測レ
ーダ装置。 - 【請求項3】 送信空中線及び受信空中線の代わりに1
本の送受兼用空中線及び送受切り替え器を備え、送受切
り替え器の漏洩効果により直接波成分を受信機へ入力す
ることを特徴とした請求項第1項記載のCWドプラ計測
レーダ装置。 - 【請求項4】 送信空中線及び受信空中線の代わりに1
本の送受兼用空中線及び送受切り替え器を備え、送受切
り替え器の漏洩効果により直接波成分を受信機へ入力す
ることを特徴とした請求項第2項記載のCWドプラ計測
レーダ装置。 - 【請求項5】 送信空中線及び受信空中線の代わりに1
本の送受兼用空中線及び送受切り替え器を備え、送信機
と受信機を接続して直接波成分を受信機へ入力すること
を特徴とした請求項第1項記載のCWドプラ計測レーダ
装置。 - 【請求項6】 送信空中線及び受信空中線の代わりに1
本の送受兼用空中線及び送受切り替え器を備え、送信機
と受信機を接続して直接波成分を受信機へ入力すること
を特徴とした請求項第2項記載のCWドプラ計測レーダ
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5309283A JP2962983B2 (ja) | 1993-12-09 | 1993-12-09 | Cwドプラ計測レーダ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5309283A JP2962983B2 (ja) | 1993-12-09 | 1993-12-09 | Cwドプラ計測レーダ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07159524A true JPH07159524A (ja) | 1995-06-23 |
JP2962983B2 JP2962983B2 (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=17991136
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5309283A Expired - Lifetime JP2962983B2 (ja) | 1993-12-09 | 1993-12-09 | Cwドプラ計測レーダ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2962983B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7075477B2 (en) | 2003-06-04 | 2006-07-11 | Fujitsu Ten Limited | Radar |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6081394B2 (ja) | 2014-02-28 | 2017-02-15 | 株式会社東芝 | 測位システム及び測位方法 |
-
1993
- 1993-12-09 JP JP5309283A patent/JP2962983B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7075477B2 (en) | 2003-06-04 | 2006-07-11 | Fujitsu Ten Limited | Radar |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2962983B2 (ja) | 1999-10-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6362777B1 (en) | Pulse-doppler radar apparatus | |
JPWO2019234946A1 (ja) | レーダ装置、レーダ装置の故障検出方法、及びレーダ装置の運用方法 | |
US20120268141A1 (en) | Method and arrangement for measuring the signal delay between a transmitter and a receiver | |
JP3623128B2 (ja) | レーダ装置 | |
JPH0120366B2 (ja) | ||
KR100661748B1 (ko) | Fmcw 레이더의 누설신호 제거장치 | |
JP2001318143A (ja) | Fm−cwレーダ | |
US2583573A (en) | Radio receiving system | |
JPH07159524A (ja) | Cwドプラ計測レーダ装置 | |
JP3818204B2 (ja) | レーダ装置 | |
JP2634259B2 (ja) | 高周波信号方向探知装置 | |
JP3303862B2 (ja) | パルス圧縮レーダ装置 | |
JP3260717B2 (ja) | 動き検出装置 | |
JPH02280083A (ja) | 水蒸気量・雨量測定装置 | |
JP2584482B2 (ja) | データ伝送装置に組込まれた速度測定装置 | |
JP2000055605A (ja) | 物体検知方法およびこれを用いる物体検知装置 | |
JPH05107349A (ja) | レーダのパルス圧縮装置 | |
JPH0723950A (ja) | 超音波受信処理方法及び超音波診断装置 | |
JPS5935816Y2 (ja) | 移動目標検出レ−ダ | |
CA2096715A1 (en) | Arrangement for comparing two temporally separated bursts of signal at two different frequencies | |
JP2648957B2 (ja) | 伝搬遅延時間測定装置のレベル較正方法 | |
RU2190255C2 (ru) | Устройство для оповещения о паводке или селе | |
JP2634280B2 (ja) | レーダ装置 | |
JPS63247682A (ja) | 追尾レ−ダ | |
JPH08101266A (ja) | 距離測定器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |