JPH0755925A - Fmcwレーダの距離補正方法およびfmcwレーダ - Google Patents

Fmcwレーダの距離補正方法およびfmcwレーダ

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JPH0755925A
JPH0755925A JP5199623A JP19962393A JPH0755925A JP H0755925 A JPH0755925 A JP H0755925A JP 5199623 A JP5199623 A JP 5199623A JP 19962393 A JP19962393 A JP 19962393A JP H0755925 A JPH0755925 A JP H0755925A
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JP
Japan
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wave
target object
radar
distance
frequency
Prior art date
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Pending
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JP5199623A
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English (en)
Inventor
Kyohei Murayama
恭平 村山
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Daikin Industries Ltd
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Daikin Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 FMCWレーダの反射波信号強度の距離依存
性の補正を簡単に行なう。 【構成】 変調波により周波数変調して送信波を生成す
る電圧制御発振器2と、生成された送信波を対象物体5
0に送信するとともに対象物体50からの反射波を受信
するアンテナ5と、送信波と受信波とをミックスするミ
キサ6と、ミキサ6により生成されたビート信号を通過
する、40dB/decadeの傾きをもつフィルタ7
とを有しており、フィルタ7により反射波信号強度の距
離依存性を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、周波数変調された送
信波を対象物体に向けて送信し、その反射波を利用して
対象物体との距離を計測するFMCWレーダおよびFM
CWレーダの距離補正方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、FMCWレーダは簡単な信号
処理により対象物体との距離を計測することが可能であ
ることから、飛行機の高度計、自動車用の追突防止レー
ダなどに使用されている。また、FMCWレーダは小形
化、軽量化しやすいために極めて高速で移動する物体な
どに搭載されて使用されることも多い。
【0003】このようにFMCWレーダが対象物体に対
して非常に高速に移動する場合、あるいは対象物体が非
常に高速に移動する場合に考慮しなければならないこと
は、対象物体からの反射波強度はレーダと対象物体間の
距離Rに依存することである。数1はその距離依存性の
関係式を示した式である。
【0004】
【数1】
【0005】但し、Prは反射電力、Poは出力電力、
Gはアンテナゲイン、λは波長、σはレーダの断面積で
ある。図6はそのような高速移動が行われることを前提
とした従来のFMCWレーダの一例の概略構成を示すブ
ロック図である。このFMCWレーダは三角波を出力す
る発振部31と、生成された三角波により周波数変調す
る電圧制御発振器32(VCO)と、電圧制御発振器3
2により周波数変調された送信波をアンテナ35側とミ
キサ36側とに分岐するカップラ33と、送信波を電圧
制御発振器32からアンテナ35へ送るとともに、対象
物体50からの受信波をアンテナ35からミキサ36へ
送るサーキュレータ34と、送信波を対象物体50に対
して送信するとともに対象物体50からの反射波を受信
するアンテナ35と、送信波と受信波とをミックスして
ビート信号を生成するミキサ36と、受信波の強度を検
出する受信波強度検出部37と、受信波強度検出部37
の検出された強度に基づいてしきい電圧を設定するしき
い電圧設定部38と、ミキサ36で生成されたビート信
号を電圧に変換する周波数−電圧変換部39と、変換さ
れた電圧としきい電圧設定部38のしきい電圧に基づい
て対象物体を識別する対象物体識別部40とを有してい
る。
【0006】上記構成のFMCWレーダの動作について
簡単に説明する。FMCWレーダの発振部31で生成さ
れた三角波は電圧制御発振器32に入力され、この三角
波により周波数変調することにより生成された送信波は
カップラ33、サーキュレータ34を経てアンテナ35
から対象物体50に向けて送信されるとともに、一部は
カップラ33を通してミキサ36にも入力される。そし
て対象物体50からの反射波はアンテナ35で受信さ
れ、サーキュレータ34の働きによりその受信波はミキ
サ36に達する。そしてミキサ36において送信波と受
信波がミックスされ、ビート信号が生成される。
【0007】一方、受信波強度検出部37においてアン
テナ35で受信された反射波の強度が検出され、しきい
電圧設定部38において強度に対応した距離補正を行な
ったしきい電圧が設定される。そしてミキサ36で生成
されたビート信号を周波数−電圧変換部39において電
圧に変換して、その変換された電圧値としきい電圧とに
基づいて対象物体識別部40が対象物体50の識別を行
なう。このようにレーダと対象物体50とが相対的に非
常に高速に移動する場合において、所定のしきい電圧
(周波数−電圧変換を行なわない場合はしきい周波数)
と比較することにより対象物体50を識別する構成を採
用するには、距離によってしきい電圧(あるいはしきい
周波数)を変えることが必要になる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のFMCWレーダは、高速移動を想定しないFMCW
レーダと比較すると、受信波強度検出部37,しきい電
圧設定部38,および複数のしきい電圧に基づいて対象
物体50を識別する対象物体識別部40が必要になるこ
とから、システム構成が複雑になる問題がある。また、
レーダあるいは対象物体50が高速で移動する場合、単
位時間当たりのレーダと対象物体50の間の距離の変化
が大きいので、距離補正によるしきい電圧設定を高速か
つ正確に行なう必要があり、FMCWレーダが高価にな
るとともに、軽量化、小形化できるというFMCWレー
ダの利点も低下するという問題がある。さらに、レーダ
あるいは対象物体50が高速で移動する場合において、
しきい電圧を距離補正に応じて変えるという構成では距
離測定の精度の向上にも限界があるという問題もある。
【0009】
【発明の目的】この発明は上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、距離情報を信号処理するなどの複雑な構
成を必要とせず、簡単に距離補正が行なえるFMCWレ
ーダの距離補正方法およびFMCWレーダを提供するこ
とを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの、請求項1のFMCWレーダの距離補正方法は、変
調波により周波数変調して送信波を生成し、生成された
送信波を対象物体に送信するとともに、対象物体からの
反射波を受信して、送信波と受信波とをミックスするこ
とによりビート信号を生成して対象物体との距離を測定
する場合において、生成されたビート信号がビート信号
の周波数にかかわらず出力が一定となるフィルタを通過
することにより距離補正を行なう。
【0011】上記の目的を達成するための請求項2のF
MCWレーダは、変調波により周波数変調して送信波を
生成する送信波生成手段と、生成された送信波を対象物
体に送信する送信アンテナと、対象物体からの反射波を
受信する受信アンテナと、送信波と受信波とをミックス
するミキサとを備えたFMCWレーダにおいて、ミキサ
により生成されたビート信号が通過するとともに、ビー
ト信号の周波数にかかわらず出力が一定となるフィルタ
を有している。
【0012】
【作用】請求項1のFMCWレーダの距離補正方法であ
れば、生成されたビート信号の周波数にかかわらず出力
が一定となるフィルタを通過することだけで距離補正を
行なうのであるから、距離情報を信号処理するなどの複
雑な構成を必要とせず、簡単に距離補正が行なえる。例
えば、対象物体からの反射波の信号強度はレーダから対
象物体までの距離の4乗に反比例しビート信号のビート
周波数は距離に比例するので、ハイパスフィルタのフィ
ルタ特性を40dB/decadeの傾きの通過特性を
持たせることにより、反射波信号強度の距離依存性を簡
単にかつ精度良く補正することができる。
【0013】請求項2のFMCWレーダにおいても、ビ
ート信号の周波数にかかわらず出力が一定となるフィル
タを有しているので、距離情報を信号処理するなどの複
雑な構成を必要とせず、簡単に距離補正が行なえる。例
えば、対象物体からの反射波の信号強度はレーダから対
象物体までの距離の4乗に反比例し、ミキサで生成され
るビート信号のビート周波数は距離に比例するので、ハ
イパスフィルタのフィルタ特性を40dB/decad
eの傾きの通過特性を持たせることにより、ビート信号
のハイパスフィルタ通過後の特性を対象物体との距離に
かかわらず一定にすることができ、反射波信号強度の距
離依存性を簡単にかつ精度良く補正することができる。
【0014】
【実施例】以下、実施例を示す添付図面によって詳細に
説明する。図1はこの発明のFMCWレーダの一実施例
を示すブロック図である。このFMCWレーダは三角波
を出力する発振部1と、生成された三角波により周波数
変調する電圧制御発振器2(VCO)と、電圧制御発振
器2により周波数変調された送信波をアンテナ5側とミ
キサ6側とに分岐するカップラ3と、送信波を電圧制御
発振器2からアンテナ5へ送るとともに、対象物体50
からの受信波をアンテナ5からミキサ6へ送る機能を有
するサーキュレータ4と、送信波を対象物体50に対し
て送信するとともに対象物体50からの反射波を受信す
るアンテナ5と、送信波と受信波とをミックスしてビー
ト信号を生成するミキサ6と、40dB/decade
の傾きをもつハイパスフィルタ7と、ハイパスフィルタ
7を通過したビート信号を電圧に変化する周波数−電圧
変換部8と、変換された電圧と予め設定された単一のし
きい電圧とに基づいて対象物体50を識別する対象物体
識別部9とを有している。
【0015】このFMCWレーダの作用について図2か
ら図4を参照しつつ説明する。FMCWレーダの発振部
1で生成された三角波は電圧制御発振器2に入力され、
この三角波により周波数変調することにより得られた送
信波はカップラ3、サーキュレータ4を経てアンテナ5
から対象物体50に向けて送信されるとともに、一部は
カップラ3を通してミキサ6にも入力される。そして対
象物体50からの反射波はアンテナ5で受信され、サー
キュレータ4の働きによりその受信波はミキサ6に達す
る。ミキサ6では予め一部分岐された送信波と受信波が
ミックスされ、ビート信号が生成される。
【0016】ここで、前記した数1より対象物体50か
らの反射波の信号強度(Pr)は図2に示すように距離
Rの4乗に反比例する関係となっている。また、数2に
示すようにビート周波数Fbは距離Rに比例する関係と
なっている。
【0017】
【数2】
【0018】但し、kは比例定数である。よって数1と
数2より数3が導かれる。
【0019】
【数3】
【0020】但し、αは比例定数である。したがって、
図1におけるハイパスフィルタ7のフィルタ特性を図3
に示すように40dB/decadeの傾きの通過特性
を持たせることにより、ミキサ6により生成されたビー
ト周波数のハイパスフィルタ7通過後の特性を図4に示
すように対象物体50との距離にかかわらず一定にする
ことができる。つまり、反射波信号強度の距離依存性を
40dB/decadeの傾きの通過特性を持つハイパ
スフィルタ7により簡単に補正することができる。そし
て、ハイパスフィルタ7を通過したビート信号は既に距
離補正が完了しているので、予め定められた単一のしき
い電圧だけで足り、周波数−電圧変換部8によって変換
された電圧とその単一のしきい電圧とに基づいて対象物
体識別部9により対象物体50を識別することができ
る。
【0021】この実施例のFMCWレーダによれば、図
6に示す従来のFMCWレーダに比べて距離補正の回路
が不要であるから著しく構成が簡単であり、用意するし
きい電圧も単一のしきい電圧で足りる。また、数1およ
び数2から導かれる関係に基づいてハイパスフィルタ7
によって原理的に距離補正を行なっているので距離補正
が精度良く行なえる。さらに、図6に示す従来の構成に
比べて軽量化、小型化が可能になる利点もある。
【0022】
【実施例2】図5は、この発明のFMCWレーダの距離
補正方法の一実施例を示すフローチャートである。この
FMCWレーダの距離補正方法においては、まずステッ
プSP1において三角波などの変調波により周波数変調
することにより生成された送信波を対象物体に送信し、
ステップSP2において対象物体からの反射波を受信
し、ステップSP3において所定のミックス手段により
送信波の一部と受信波をミックスしてビート信号を生成
し、ステップSP4においてビート信号を40dB/d
ecadeの傾きの通過特性を持つハイパスフィルタ7
に通過させることにより距離補正を行ない、ステップS
P5において所定の信号処理により対象物体との距離な
どの情報を得る。
【0023】この実施例のFMCWレーダの距離補正方
法によれば、前記実施例と同様に複雑な信号処理をする
ことなく、距離補正を行なうことができ、レーダあるい
は対象物体が高速に移動する場合においても正確な距離
を測定できるという利点がある。
【0024】
【発明の効果】以上のように、請求項1の発明は、距離
情報を信号処理するなどの複雑な構成を必要とせず簡単
に距離補正が行なえ、測定精度の高いFMCWレーダを
安価に提供できるという特有の効果を奏する。請求項2
の発明も、距離情報を信号処理するなどの複雑な構成を
必要とせず簡単に距離補正が行なえ、測定精度の高いF
MCWレーダを安価に提供できるという特有の効果を奏
する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のFMCWレーダの一実施例を示すブ
ロック図である。
【図2】無補正の時の反射電力特性を示す図である。
【図3】この発明の実施例におけるハイパスフィルタの
特性を示す図である。
【図4】この発明の実施例におけるビート信号のハイパ
スフィルタ通過後の特性を示す図である。
【図5】この発明のFMCWレーダの距離補正方法の一
実施例を示すフローチャートである。
【図6】従来のFMCWレーダの構成を示すブロック図
である。
【符号の説明】
2 電圧制御発振器 5 アンテナ 6 ミキサ 7 ハイパスフィルタ 50 対象物体

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 変調波により周波数変調して送信波を生
    成し、生成された送信波を対象物体(50)に送信する
    とともに、対象物体(50)からの反射波を受信して、
    送信波と受信波とをミックスすることによりビート信号
    を生成して対象物体(50)との距離を測定する場合に
    おいて、生成されたビート信号がビート信号の周波数に
    かかわらず出力が一定となるフィルタ(7)を通過する
    ことにより距離補正を行なうことを特徴とするFMCW
    レーダの距離補正方法。
  2. 【請求項2】 変調波により周波数変調して送信波を生
    成する送信波生成手段(2)と、生成された送信波を対
    象物体(50)に送信する送信アンテナ(5)と、対象
    物体(50)からの反射波を受信する受信アンテナ
    (5)と、送信波と受信波とをミックスするミキサ
    (6)とを備えたFMCWレーダにおいて、ミキサ
    (6)により生成されたビート信号が通過するととも
    に、ビート信号の周波数にかかわらず出力が一定となる
    フィルタ(7)を有していることを特徴とするFMCW
    レーダ。
JP5199623A 1993-08-11 1993-08-11 Fmcwレーダの距離補正方法およびfmcwレーダ Pending JPH0755925A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010063211A (ko) * 1999-12-22 2001-07-09 송재인 레이더의 거리오차 판별기
EP1124142A1 (de) * 2000-02-08 2001-08-16 Robert Bosch Gmbh Radarsystem zur Bestimmung der optischen Sichtweite
JP2011215114A (ja) * 2010-04-02 2011-10-27 Honda Elesys Co Ltd レーダ装置及びコンピュータプログラム
JP6430044B1 (ja) * 2017-06-20 2018-11-28 三菱電機株式会社 レーザレーダ装置及び周波数変調制御方法
JP2019052937A (ja) * 2017-09-14 2019-04-04 日本無線株式会社 クラッタ除去装置及びクラッタ除去プログラム
JP2020027063A (ja) * 2018-08-14 2020-02-20 日本無線株式会社 レーダ目標検出装置及びレーダ目標検出プログラム

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010063211A (ko) * 1999-12-22 2001-07-09 송재인 레이더의 거리오차 판별기
EP1124142A1 (de) * 2000-02-08 2001-08-16 Robert Bosch Gmbh Radarsystem zur Bestimmung der optischen Sichtweite
JP2011215114A (ja) * 2010-04-02 2011-10-27 Honda Elesys Co Ltd レーダ装置及びコンピュータプログラム
JP6430044B1 (ja) * 2017-06-20 2018-11-28 三菱電機株式会社 レーザレーダ装置及び周波数変調制御方法
WO2018235160A1 (ja) * 2017-06-20 2018-12-27 三菱電機株式会社 レーザレーダ装置及び周波数変調制御方法
US11249190B2 (en) 2017-06-20 2022-02-15 Mitsubishi Electric Corporation Laser radar device and method for controlling frequency modulation
JP2019052937A (ja) * 2017-09-14 2019-04-04 日本無線株式会社 クラッタ除去装置及びクラッタ除去プログラム
JP2020027063A (ja) * 2018-08-14 2020-02-20 日本無線株式会社 レーダ目標検出装置及びレーダ目標検出プログラム

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