JPH08186447A - レーダ受信機用位相検波回路 - Google Patents

レーダ受信機用位相検波回路

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JPH08186447A
JPH08186447A JP6327121A JP32712194A JPH08186447A JP H08186447 A JPH08186447 A JP H08186447A JP 6327121 A JP6327121 A JP 6327121A JP 32712194 A JP32712194 A JP 32712194A JP H08186447 A JPH08186447 A JP H08186447A
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JP
Japan
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signal
digital
received signal
video
converter
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Application number
JP6327121A
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English (en)
Inventor
Fumio Ishii
富美雄 石井
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Japan Radio Co Ltd
Original Assignee
Japan Radio Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】簡単な構成で、互いに直交するバランスの良い
デジタル信号のビデオI信号とビデオQ信号が得られる
レーダ受信機用位相検波回路を提供する。 【構成】中間周波数に変換された受信信号IFを帯域通
過フィルタ21により周波数帯域fIF±(fS /8)に
制限する。次いで、A/D変換器22によりデジタル受
信信号DIFに変換し、ヒルベルト変換器25により9
0°位相を回転させたデジタル受信信号90°DIFを
作成するとともに、遅延回路24によりヒルベルト変換
器25の出力とタイミングを合わせたデジタル受信信号
0°DIFを作成する。デシメータ26、27により互
いに直交する信号であるビデオI信号とビデオQ信号と
を作成する。従来のようにI、Q両チャンネルにA/D
変換器を使用する必要がなくなり、調整回路の不要な簡
単な構成で、バランスの良いデジタル信号であるビデオ
I信号とビデオQ信号とを得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、レーダ受信機におい
て、RF信号が中間周波数信号に変換された受信信号か
ら、互いに直交する関係を有するベースバンド信号であ
るビデオI信号とビデオQ信号とを位相検波するレーダ
受信機用位相検波回路に関する。
【0002】
【従来の技術】図3は、従来の技術によるレーダ受信機
用位相検波回路の構成を示している。
【0003】図3において、信号入力端子1から供給さ
れる中間周波数fIFに変換された受信信号(中間周波数
信号ともいう。)IFがミキサ2、3のそれぞれ一方の
入力端子に供給される。
【0004】基準信号発振器4から供給される中間周波
数fIFと等しい発振周波数を有する基準発振信号REF
が90°ハイブリッド回路5を通じて、互いに直交する
0°基準信号0°REFと90°基準信号90°REF
に変換されてミキサ2、3のそれぞれ他方の入力端子に
供給される。
【0005】ミキサ2、3によって乗算された信号のう
ち、低域成分のみを低域通過フィルタ(LPF)6、7
で取り出すことにより直交関係にあるアナログ信号であ
るビデオI信号とビデオQ信号とが得られる。
【0006】アナログ信号であるビデオI信号とビデオ
Q信号とは、A/D変換器8、9の信号入力端子に供給
され、端子10、11から供給されるサンプリングクロ
ックCLK1 、CLK2 (サンプリング周波数fS1、f
S2は、それぞれ、受信信号IFの帯域の2倍の周波数に
選択されている。)に基づいて互いに直交するデジタル
信号のビデオI信号とビデオQ信号に変換され、それら
が出力端子12、13に現れる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のレーダ受信機用位相検波回路では、90°ハイ
ブリッド回路5が有する直交誤差の影響や、ミキサ2、
3とLPF6、7を2チャンネル分使用することによる
デバイスの性能のばらつきを原因とするチャンネル間の
振幅誤差、直交誤差が発生し、バランスの良い検波信号
であって、互いに直交するアナログ信号のビデオI信号
とビデオQ信号を得ることが困難であるという問題があ
った。
【0008】また、その後の信号処理の都合上、両チャ
ンネルにA/D変換器8、9を用いてアナログ信号をデ
ジタル信号に変換しているが、A/D変換器8、9の性
能のばらつきを原因として、出力信号であるビデオI信
号とビデオQ信号にもばらつきが発生する。このため、
実際上、調整回路が必要であり、全体として回路構成が
複雑になるという欠点もあった。
【0009】この発明はこのような課題を考慮してなさ
れたものであり、簡単な構成で、互いに直交するバラン
スの良いデジタル信号の得られるレーダ受信機用位相検
波回路を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明は、例えば、図
1に示すように、レーダアンテナから発射された電波信
号に対する目標からの反射信号がRF信号として受信さ
れ、このRF信号がチューナにより中間周波数に変換さ
れた受信信号IFを得、この受信信号IFから検波出力
である互いに直交する信号を作成するレーダ受信機用位
相検波回路において、受信信号IFを帯域制限する帯域
通過フィルタ21と、中間周波数の4倍のサンプリング
周波数で受信信号IFをデジタル受信信号DIFに変換
するA/D変換器22と、デジタル受信信号DIFから
90°位相の回転したデジタル90°位相回転受信信号
90°DIFを得るヒルベルト変換器25と、デジタル
受信信号DIFにヒルベルト変換器25による処理時間
に等しい遅延時間を与えてデジタル遅延受信信号0°D
IFを得る遅延回路24と、デジタル遅延受信信号0°
DIFとデジタル90°位相回転受信信号90°DIF
とをサンプリング周波数の1/4の比でそれぞれデシメ
ーションして、互いに直交するデジタル信号I、Qを作
成するデシメータ26、27と、を備えることを特徴と
する。
【0011】
【作用】この発明によれば、中間周波数fIFに変換され
た受信信号IFを直接的にA/D変換器22によりデジ
タル受信信号DIFに変換した後、A/D変換出力を2
つに分配し、一方をヒルベルト変換器25により90°
位相を回転させ、他方を遅延回路24により遅延させヒ
ルベルト変換器25の出力とタイミングを合わせて互い
に直交するデジタル受信信号0°DIF、90°DIF
を作成する。その後、デシメータ26、27によりデシ
メーションを行うことにより位相検波出力であって、ベ
ースバンド信号である互いに直交するデジタル信号I、
Qを作成する。
【0012】
【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して説明する。なお、以下に参照する図面において、
上記図3に示したものと対応するものには同一の符号を
付けている。
【0013】図1において、信号入力端子1が帯域通過
フィルタ21の入力端子に接続され、帯域通過フィルタ
21の出力端子がA/D変換器22の信号入力端子に接
続される。
【0014】A/D変換器22のタイミング信号入力端
子には、図示しないタイミング信号発生回路から端子2
3を通じてサンプリング周波数fS のサンプリングクロ
ックCLKが供給される。
【0015】A/D変換器22の出力側は2分配されて
遅延回路24とヒルベルト変換器25の入力端子に接続
される。
【0016】遅延回路24の出力端子が一方のデシメー
タ26の入力端子に接続され、ヒルベルト変換器25の
出力端子が他方のデシメータ27の入力端子に接続され
る。
【0017】デシメータ26の出力が出力端子28に現
れ、デシメータ27の出力が出力端子29に現れる。
【0018】次に、上記実施例の動作を説明する。
【0019】図示しないレーダアンテナから発射された
電波信号に対する目標からの反射信号がRF信号として
受信され、このRF信号が図示しないチューナにより中
間周波数fIFに変換された受信信号(中間周波数信号ま
たはIF信号ともいう。)IFが入力端子1を通じて帯
域通過フィルタ21に供給される。
【0020】この実施例において、帯域通過フィルタ2
1の信号通過帯域幅BWIFは、図2に示すように設計さ
れている。すなわち、中間周波数をfIF、サンプリング
周波数をfS とするとき、信号通過帯域幅BWIFは、B
IF=fIF±(fS /8)に設計されている。信号通過
帯域幅BWIFをこの範囲に制限しなければならない理由
は、位相検波回路の出力信号は、サンプリングレートを
S /4に変換したものとなるため、fS /8より広い
帯域になると折返し誤差が生じるからである。
【0021】受信信号IFは、帯域通過フィルタ21に
よりBWIF=fIF±(fS /8)に帯域制限されて、A
/D変換器22に供給される。
【0022】A/D変換器22では、中間周波数fIF
4倍のサンプリング周波数fS (f S =4×fIF)でA
/D変換処理を行い、デジタル受信信号DIFを作成す
る。なお、A/D変換器22で、中間周波数fIFの4倍
のサンプリング周波数fS でA/D変換する理由は、ヒ
ルベルト変換器25の帯域がサンプリング周波数fS
対し、(fS /4)±(fS /4)となるため、中間周
波数fIFをfS /4と等しくすることで帯域を有効に利
用できるからである。
【0023】デジタル受信信号DIFは2分配され、一
方は、ヒルベルト変換器25に入力されて、90°位相
の回転したデジタル受信信号90°DIFにされて出力
される。他方は、遅延回路24に入力され、ヒルベルト
変換器25による処理時間に等しい遅延時間が与えられ
て位相回転のないデジタル受信信号0°DIFとして出
力される。
【0024】デジタル受信信号0°DIFとデジタル受
信信号90°DIFは、それぞれ、デシメータ26とデ
シメータ27により、サンプリング周波数fS に対し、
1/4比でデシメーションされることによって、中間周
波数fIFのデジタル受信信号0°DIFとデジタル受信
信号90°DIFがベースバンド信号に周波数変換さ
れ、それぞれ、受信信号IFと同位相のビデオI信号と
90°位相の回転したビデオQ信号が出力端子28、2
9に現れる。ここで、1/4比でデシメーションすると
は、サンプリング周波数fS を1/4に低減するために
4個に1個の割合で入力信号を間引くことを意味してい
る。
【0025】このように、上述の実施例によれば、中間
周波数fIFに変換された受信信号IFを帯域通過フィル
タ21により周波数帯域BWIF=fIF±(fS /8)に
制限する。その後、直接A/D変換器22によりデジタ
ル受信信号DIFに変換した後、これを2つに分配し、
一方をヒルベルト変換器25により90°位相を回転さ
せたデジタル受信信号90°DIFとし、他方を遅延回
路24により遅延させヒルベルト変換器25の出力とタ
イミングを合わせて互いに直交するデジタル受信信号0
°DIFを作成する。その後、デシメータ26、27に
よりデシメーションを行ってベースバンド信号であって
互いに直交する信号であるビデオI信号とビデオQ信号
とを作成している。
【0026】このため、図3例で示したような、2つの
A/D変換器8、9をビデオI信号とビデオQ信号の両
チャンネルに使用する必要がなくなり、調整回路の不要
な簡単な構成で、バランスの良い位相検波出力であるデ
ジタル信号であるビデオI信号とビデオQ信号とを得る
ことができる。
【0027】なお、この発明は上述の実施例に限らず、
この発明の要旨を逸脱することなく種々の構成を採り得
ることはもちろんである。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、受信信号をA/D変換した後の1つのデジタル信号
に基づいて位相検波を行うようにしているため、簡単な
構成で、互いに直交するバランスの良いデジタル信号を
得ることができるという効果が達成される。
【0029】なお、互いに直交するバランスの良いデジ
タル信号は、直接、MTI(moving targe
t indication:移動目標表示)等の信号処
理回路に供給できるという派生的な効果も得られる。
【0030】また、位相検波処理の大部分をデジタル回
路により行っているので、アナログ回路で行う従来の技
術に比較して調整回路が大幅に低減できるという効果も
得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。
【図2】図1例の動作説明に供される線図である。
【図3】従来の技術の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
21…帯域通過フィルタ 22…A/D変換器 24…遅延回路 25…ヒルベルト変
換器 26、27…デシメータ IF…受信信号(中
間周波数信号) I…ビデオI信号 Q…ビデオQ信号

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】レーダアンテナから発射された電波信号に
    対する目標からの反射信号がRF信号として受信され、
    このRF信号がチューナにより中間周波数に変換された
    受信信号を得、この受信信号から検波出力である互いに
    直交する信号を作成するレーダ受信機用位相検波回路に
    おいて、 前記受信信号を帯域制限する帯域通過フィルタと、 前記中間周波数の4倍のサンプリング周波数で前記受信
    信号をデジタル受信信号に変換するA/D変換器と、 前記デジタル受信信号から90°位相の回転したデジタ
    ル90°位相回転受信信号を得るヒルベルト変換器と、 前記デジタル受信信号に前記ヒルベルト変換器による処
    理時間に等しい遅延時間を与えてデジタル遅延受信信号
    を得る遅延回路と、 前記デジタル遅延受信信号と前記デジタル90°位相回
    転受信信号とを前記サンプリング周波数の1/4の比で
    それぞれデシメーションして、互いに直交するデジタル
    信号を作成するデシメータと、 を備えることを特徴とするレーダ受信機用位相検波回
    路。
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Cited By (5)

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