JPH10186025A - Fm-cw radar - Google Patents

Fm-cw radar

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Publication number
JPH10186025A
JPH10186025A JP8345834A JP34583496A JPH10186025A JP H10186025 A JPH10186025 A JP H10186025A JP 8345834 A JP8345834 A JP 8345834A JP 34583496 A JP34583496 A JP 34583496A JP H10186025 A JPH10186025 A JP H10186025A
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JP
Japan
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frequency
signal
output
oscillator
divider
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Application number
JP8345834A
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Japanese (ja)
Inventor
Tsutomu Tamaki
努 田牧
Koichi Matsuo
浩一 松尾
Kenji Ito
健治 伊東
Teruo Furuya
輝雄 古屋
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To miniaturize a device, reduce the cost, and save power consumption by outputting an intermediate frequency signal having a frequency of the sum and difference between the double frequency of the output of an N-multiplication unit and a frequency of the reception signal from an even harmonic wave mixer, and obtaining the distance from a target and relative speed from the output of an A/D converter in a signal process section. SOLUTION: An N-multiplication unit 19 outputs a second local oscillator signal. An even harmonic wave mixer 21 outputs an intermediate frequency signal having the sum and difference between the double frequency of the second local oscillator signal and a frequency of the reception signal. A fundamental wave mixer 10 receives the output of a first amplifier 11a and a first local oscillator signal outputted from an L-multiplication unit 17 and outputs the video signal after frequency conversion. An A/D converter 14 converts the video signal outputted from a second amplifier 11b into a digitized video signal. A signal process section 15 receives the digitized video signal and calculates the distance and relative speed of a target. One intermediate frequency oscillator and one fundamental wave mixer an be omitted, and this device can be miniaturized.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、自動車等の移動
体に搭載し、電波を用いて車両の周囲に存在する人間、
車両及び障害物等を探知するFM−CWレーダに関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a human being mounted on a moving body such as an automobile and using a radio wave to exist around a vehicle.
The present invention relates to an FM-CW radar for detecting a vehicle, an obstacle, and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】図10はFM−CWレーダを車両の前方
に搭載した場合の利用例を示す。図において、1は道
路、2a及び2bは第1及び第2の車両、3は搭載され
たFM−CWレーダ、4は電柱または路上駐車車両等の
障害物、5は道路を通行または横断している人間であ
る。
2. Description of the Related Art FIG. 10 shows an example in which an FM-CW radar is mounted in front of a vehicle. In the drawing, 1 is a road, 2a and 2b are first and second vehicles, 3 is a mounted FM-CW radar, 4 is an obstacle such as a telephone pole or a parking vehicle on the road, and 5 is a vehicle passing or crossing a road. A human being.

【0003】つぎに、利用状況について説明する。道路
1を通行している車両2bに搭載されたFM−CWレー
ダ3は、FM変調された送信電波を前方に照射し、前方
を走行している車両2a、障害物4及び人間5等からの
反射波を受け、その強弱、ドプラーによる周波数のシフ
ト及び電波の伝搬時間を検出し、衝突防止のための警報
あるいはブレーキ制御等の安全対策に用いられている。
このようにFM−CWレーダ3を車両前部に搭載する場
合、車両の冷却系装置及び外観の点から小型化が必要と
なる。また、的確な安全対策には反射波の強弱、ドプラ
ーによる周波数のシフト、電波の伝搬時間等の検出精度
が大きな比重を占めるため、信号−雑音比(以下、S/
N比と称す)を良くする方策、つまり雑音指数の低減及
びFMリニアリティ(直線性)の改善等が必要である。
[0003] Next, the use situation will be described. The FM-CW radar 3 mounted on the vehicle 2b traveling on the road 1 radiates an FM-modulated transmission radio wave forward, and the FM-CW radar 3 transmits the vehicle 2a, the obstacle 4, the human 4 and the like traveling ahead. It receives reflected waves and detects their strength, frequency shift due to Doppler and the propagation time of radio waves, and is used for safety measures such as warning for collision prevention or brake control.
When the FM-CW radar 3 is mounted on the front part of the vehicle as described above, it is necessary to reduce the size of the vehicle in terms of the cooling system and appearance. In addition, since accurate detection measures such as the strength of reflected waves, frequency shifts due to Doppler, and radio wave propagation time occupy a large weight, the signal-to-noise ratio (hereinafter referred to as S /
It is necessary to take measures to improve the N ratio, that is, to reduce the noise figure and improve the FM linearity (linearity).

【0004】このようなシステムの利用状況について
は、例えば、信学技報MW94−48(1994−0
9)「日本におけるミリ波応用システムの開発」及び日
本経済新聞社「ITSのすべて」(P62〜67)に記
載されている。
[0004] Regarding the use situation of such a system, for example, see IEICE Technical Report MW94-48 (1994-0).
9) It is described in "Development of millimeter-wave application system in Japan" and "All of ITS" by Nihon Keizai Shimbun (P62-67).

【0005】図11は従来のFM−CWレーダの構成ブ
ロック図で、6a及び6bは第1及び第2の発振器、7
は方向性結合器、8は送信アンテナ、9は受信アンテ
ナ、10a,10b,10cは第1、第2及び第3の基
本波ミクサ、11a及び11bは第1及び第2の増幅
器、12は分配器、13はフィルタ、14はA/D変換
器、15は信号処理部である。
FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of a conventional FM-CW radar, wherein 6a and 6b denote first and second oscillators,
Is a directional coupler, 8 is a transmitting antenna, 9 is a receiving antenna, 10a, 10b, and 10c are first, second, and third fundamental wave mixers, 11a and 11b are first and second amplifiers, and 12 is a distributor. , 13 is a filter, 14 is an A / D converter, and 15 is a signal processing unit.

【0006】次に動作について説明する。図11におい
て、第1の発振器6aは高周波変調信号(周波数FRF±
ΔFの内、FRFは高周波成分、±ΔFは変調周波数成分
である。)を出力する。方向性結合器7は、高周波変調
信号の一部を送信信号として送信アンテナ8に出力し、
残りを局発信号とする。送信アンテナ8は、送信信号を
目標(図中では省略)に向けて出力し、受信アンテナ9
は、目標からの反射信号を受けて受信信号(周波数成分
RF±ΔF+Fb の内、Fb は目標の距離・速度に対応
したビート周波数成分である。)を出力する。第2の発
振器6bは中間周波数(例えば数kHz〜GHz)を有
する信号を出力し、分配器12はこの第2の発振器6b
の出力を2つに電力分配する。第1の基本波ミクサ10
aは、受信信号と分配器12の一方の出力を受けて周波
数変換する。第2の基本波ミクサ10bは、この第1の
基本波ミクサ10aの出力と局発信号を受けて周波数変
換し、中間周波信号を出力する。第1の増幅器11aは
中間周波信号を増幅する。第3の基本波ミクサ10c
は、第1の増幅器11aの出力と分配器12の他方の出
力を受けて周波数変換し、ビデオ信号を出力する。フィ
ルタ13はビデオ信号の高調波成分をフィルタリング
し、第2の増幅器11bは増幅する。A/D変換器14
はビデオ信号をディジタル変換し、信号処理部15はA
/D変換器14の出力から目標の距離及び相対速度を導
出する。
Next, the operation will be described. In FIG. 11, a first oscillator 6a outputs a high-frequency modulated signal (frequency F RF ±
Of ΔF, F RF is a high-frequency component and ± ΔF is a modulation frequency component. ) Is output. The directional coupler 7 outputs a part of the high-frequency modulated signal to the transmission antenna 8 as a transmission signal,
The rest is a local oscillation signal. The transmission antenna 8 outputs a transmission signal toward a target (omitted in the drawing),
Receives a reflected signal from the target and outputs a received signal (of the frequency components F RF ± ΔF + F b , F b is a beat frequency component corresponding to the target distance / speed). The second oscillator 6b outputs a signal having an intermediate frequency (for example, several kHz to GHz), and the distributor 12 outputs the signal having the intermediate frequency.
Is divided into two powers. First fundamental wave mixer 10
“a” receives the received signal and one output of the distributor 12 and converts the frequency. The second fundamental wave mixer 10b receives the output of the first fundamental wave mixer 10a and the local oscillation signal, converts the frequency, and outputs an intermediate frequency signal. The first amplifier 11a amplifies the intermediate frequency signal. Third fundamental wave mixer 10c
Receives the output of the first amplifier 11a and the other output of the distributor 12, converts the frequency, and outputs a video signal. The filter 13 filters the harmonic component of the video signal, and the second amplifier 11b amplifies it. A / D converter 14
Converts the video signal into a digital signal, and the signal processing unit 15
A target distance and a relative speed are derived from the output of the / D converter 14.

【0007】ここで動作について補足説明する。図12
はFM−CWレーダの動作原理図を示す。図12(a)
の曲線aは送信信号及び局発信号(周波数FRF±ΔFの
内、FRFは高周波成分、±ΔFは変調周波数成分であ
る)、曲線bは受信信号である。FM−CWレーダの場
合、周波数変調された送信信号が目標に照射され、その
受信信号は目標までの距離の2倍だけ遅延時間が生じ、
受信信号が局発信号により周波数変換され、図12
(b)の曲線cのような目標の距離・速度に対応したビ
ート周波数成分Fb をもったビデオ信号となる。つい
で、信号処理部15において、この周波数Fb から目標
との距離及び相対速度を演算する。なお、ここでは説明
を簡略化するため、自分の速度と目標速度が同じ場合、
すなわち相対速度=0の場合について示している。
Here, the operation will be supplementarily described. FIG.
2 shows an operation principle diagram of the FM-CW radar. FIG. 12 (a)
The curves a transmission signal and the local oscillation signal (of frequency F RF ± ΔF, F RF high frequency components, ± [Delta] F is the modulation frequency component), the curve b is the received signal. In the case of the FM-CW radar, a frequency-modulated transmission signal is irradiated on a target, and the reception signal has a delay time twice as long as the distance to the target,
The received signal is frequency-converted by the local oscillation signal.
(B) a video signal having a beat frequency component F b corresponding to a target distance and speed of the curve c of. Then, the signal processing unit 15 calculates the distance and relative velocity of the target from the frequency F b. For simplicity of explanation here, if your own speed and the target speed are the same,
That is, the case where the relative speed = 0 is shown.

【0008】ここで、発振器6のFMリニアリティとS
/N比の関係について説明する。図13は、FM−CW
レーダにおけるFMリニアリティの影響を示す。図中、
(a)の曲線aは発振器6の理想の出力特性、曲線bは
発振器6の実際の出力特性、(b)の曲線cは理想時の
ビデオ信号のスペクトラム、曲線dは実際時のビデオ信
号のスペクトラムである。発振器6に鋸波電圧(または
三角波)を入力した場合、理想としては曲線aのように
直線的に出力周波数を変化させたいが、実際には曲線b
のように非直線的な変化となる。そのため、ビデオ信号
は、理想の曲線aの場合には(b)の曲線cのように前
方目標との距離に相当したビート周波数で急峻なスペク
トラムとして得られるが、実際には曲線dのように帯域
の広いスペクトラムとなる。FM−CWレーダは、この
ビデオ信号のスペクトラムから前方目標との距離及び相
対速度を得ているため、曲線dのような帯域の広いスペ
クトラムになると、S/N比が低下し、高精度で目標と
の距離及び相対速度を測定することが困難になる。
Here, the FM linearity of the oscillator 6 and S
The relationship between the / N ratio will be described. FIG. 13 shows FM-CW
4 shows the effect of FM linearity on radar. In the figure,
A curve a in FIG. 7A is an ideal output characteristic of the oscillator 6, a curve b is an actual output characteristic of the oscillator 6, a curve c is a spectrum of an ideal video signal, and a curve d is an actual video signal. It is a spectrum. When a sawtooth voltage (or a triangular wave) is input to the oscillator 6, ideally, the output frequency is desired to be changed linearly as shown by a curve a.
It becomes a non-linear change like Therefore, in the case of the ideal curve a, the video signal is obtained as a steep spectrum at the beat frequency corresponding to the distance to the forward target as shown by the curve c in (b), but actually, as shown by the curve d. The spectrum has a wide band. Since the FM-CW radar obtains the distance and the relative speed to the forward target from the spectrum of the video signal, when the spectrum has a wide band as shown by the curve d, the S / N ratio is reduced, and the target is obtained with high accuracy. It becomes difficult to measure the distance and the relative speed of the vehicle.

【0009】また、自動車等にFM−CWレーダを搭載
する場合、車両の各種装置及び外観の点から小型化及び
低消費電力化が必要であるが、図11に示す従来の構成
では、構成が複雑になり、形状の大型化、高コスト化、
高消費電力化等につながる。したがって、自動車等に搭
載して使用する場合、自動車への搭載性、量産性(低コ
スト性)等が悪化し、更に供給電源の追加等が必要にな
る。
When an FM-CW radar is mounted on an automobile or the like, it is necessary to reduce the size and power consumption in view of various devices and appearance of the vehicle. However, the conventional configuration shown in FIG. It becomes complicated, large size, high cost,
This leads to higher power consumption. Therefore, when mounted and used in a car or the like, the mountability to a car, mass productivity (low cost) and the like are deteriorated, and it is necessary to add a power supply and the like.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のF
M−CWレーダを車両前部に搭載する場合、車両の冷却
系装置、電気系及び外観の点から小型化及び低消費電力
化が必要という課題があった。また、的確な安全対策の
ために、雑音指数の低減及びFMリニアリティの改善等
が必要という課題があった。
SUMMARY OF THE INVENTION The above conventional F
When the M-CW radar is mounted on the front part of the vehicle, there has been a problem that it is necessary to reduce the size and power consumption of the vehicle in terms of a cooling system, an electric system, and appearance. In addition, there has been a problem that noise figure reduction and improvement of FM linearity are required for accurate safety measures.

【0011】この発明はかかる課題を解決するためにな
されたものであり、中間周波数を有する信号を送信信号
の局発信号を分周することで得ることで中間周波数信号
発振系の省略を図り、FM−CWレーダを小型化及び低
消費電力化することを目的とする。また、アンチパラレ
ルダイオードペアを使用した偶高調波ミクサの使用によ
り、受信系の雑音指数の低減を図ることを目的とする。
さらに、超階段接合バラクタダイオードを使用した発振
器の使用により、FMリニアリティの改善を図る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and an intermediate frequency signal oscillation system is omitted by obtaining a signal having an intermediate frequency by dividing a local oscillation signal of a transmission signal. An object is to reduce the size and power consumption of an FM-CW radar. Another object of the present invention is to reduce a noise figure of a receiving system by using an even harmonic mixer using an anti-parallel diode pair.
Further, by using an oscillator using a super step junction varactor diode, FM linearity is improved.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】第1の発明によるFM−
CWレーダは、発振器と、方向性結合器と、送信及び受
信アンテナと、局発信号の周波数をK分周及びM分周す
るK分周器及びM分周器(K及びMは2以上の整数)
と、分周された局発信号をL逓倍及びN逓倍するL逓倍
器及びN逓倍器(L及びNは1以上の整数)と、N逓倍
器の出力と受信信号を受けて周波数変換する第1の基本
波ミクサと、第1の基本波ミクサが出力する信号の周波
数とL逓倍器の出力周波数から周波数変換する第2の基
本波ミクサと、A/D変換器と、A/D変換器の出力か
ら目標との距離及び相対速度を得る信号処理部とを備え
た。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the first aspect of the present invention, an FM-
The CW radar includes an oscillator, a directional coupler, a transmitting and receiving antenna, a K divider and an M divider for dividing the frequency of the local oscillation signal by K and M (K and M are two or more). integer)
An L multiplier and an N multiplier (L and N are integers of 1 or more) for multiplying the frequency-divided local signal by L and N, and a frequency converter that receives and outputs the output of the N multiplier and the received signal. A first fundamental wave mixer, a second fundamental wave mixer for frequency-converting a frequency of a signal output from the first fundamental wave mixer and an output frequency of the L multiplier, an A / D converter, and an A / D converter And a signal processing unit that obtains the distance to the target and the relative speed from the output of.

【0013】また、第2の発明によるFM−CWレーダ
は、発振器と、方向性結合器と、送信及び受信アンテナ
と、局発信号の周波数を2分周する2分周器と、2分周
器の出力を電力分配する分配器と、分配器の一方の出力
と受信信号を受けて周波数変換する第1の基本波ミクサ
と、第1の基本波ミクサが出力信号の周波数と分配器が
出力する他方の出力の周波数から周波数変換する第2の
基本波ミクサと、A/D変換器と、A/D変換器の出力
から目標との距離及び相対速度を得る信号処理部とを備
えた。
An FM-CW radar according to a second aspect of the present invention includes an oscillator, a directional coupler, a transmitting and receiving antenna, a frequency divider for dividing the frequency of a local oscillation signal by two, and a frequency divider for two. A power divider for distributing the output of the mixer, a first fundamental wave mixer for receiving one of the outputs of the divider and the received signal and converting the frequency, a first fundamental wave mixer for outputting the frequency of the output signal and the divider for output A second fundamental wave mixer for performing frequency conversion from the frequency of the other output to be processed, an A / D converter, and a signal processing unit for obtaining a distance to a target and a relative speed from an output of the A / D converter.

【0014】また、第3の発明によるFM−CWレーダ
は、発振器と、方向性結合器と、送信及び受信アンテナ
と、局発信号の周波数をK分周及びM分周するK分周器
及びM分周器(K及びMは3以上の整数)と、分周され
た局発信号をL逓倍及びN逓倍するL逓倍器及びN逓倍
器(L及びNは1以上の整数)と、逆極性の2つのダイ
オードを並列接続したアンチパラレルダイオードペアを
内蔵し、N逓倍器の出力の2倍周波数と受信信号の周波
数との和及び差の周波数をもつ中間周波信号を出力する
偶高調波ミクサと、中間周波信号の周波数とL逓倍器の
出力の周波数から周波数変換する基本波ミクサと、A/
D変換器と、A/D変換器の出力から目標との距離及び
相対速度を得る信号処理部とを備えた。
An FM-CW radar according to a third aspect of the present invention provides an oscillator, a directional coupler, a transmitting and receiving antenna, a K divider that divides the frequency of a local oscillation signal by K and M, and An M frequency divider (K and M are integers of 3 or more), an L frequency multiplier and an N frequency multiplier (L and N are integers of 1 or more) for multiplying the divided local signal by L and N; An even harmonic mixer that incorporates an anti-parallel diode pair in which two diodes of polarities are connected in parallel, and outputs an intermediate frequency signal having a sum and difference frequency between the double frequency of the output of the N multiplier and the frequency of the received signal. A fundamental wave mixer for performing frequency conversion from the frequency of the intermediate frequency signal and the frequency of the output of the L multiplier;
A D converter and a signal processing unit for obtaining a distance and a relative speed to a target from an output of the A / D converter are provided.

【0015】また、第4の発明によるFM−CWレーダ
は、発振器と、方向性結合器と、送信及び受信アンテナ
と、局発信号の周波数を3分周する3分周器と、3分周
器の出力を電力分配する分配器と、逆極性の2つのダイ
オードを並列接続したアンチパラレルダイオードペアを
内蔵し、分配器の一方の出力の2倍周波数と受信信号の
周波数との和及び差の周波数をもつ中間周波信号を出力
する偶高調波ミクサと、中間周波信号の周波数と分配器
の他方の出力の周波数から周波数変換する基本波ミクサ
と、A/D変換器と、A/D変換器の出力から目標との
距離及び相対速度を得る信号処理部とを備えた。
Further, an FM-CW radar according to a fourth aspect of the present invention provides an oscillator, a directional coupler, a transmitting and receiving antenna, a three-frequency divider for dividing the frequency of a local signal by three, and a three-frequency divider. And a built-in anti-parallel diode pair in which two diodes of opposite polarity are connected in parallel. The sum and difference of the double frequency of one output of the divider and the frequency of the received signal are included. An even harmonic mixer for outputting an intermediate frequency signal having a frequency, a fundamental wave mixer for performing frequency conversion from the frequency of the intermediate frequency signal and the frequency of the other output of the distributor, an A / D converter, and an A / D converter And a signal processing unit that obtains the distance to the target and the relative speed from the output of.

【0016】また、第5の発明によるFM−CWレーダ
は、発振器と、方向性結合器と、送信及び受信アンテナ
と、局発信号の周波数をK分周及びM分周するK分周器
及びM分周器(K及びMは3以上の整数)と、分周され
た局発信号をL逓倍及びN逓倍するL逓倍器及びN逓倍
器(L及びNは1以上の整数)と、逆極性の2つのダイ
オードを並列接続したアンチパラレルダイオードペアを
内蔵し、N逓倍器の出力の2倍周波数と受信信号の周波
数との和及び差の周波数をもつ中間周波信号を出力する
第1の偶高調波ミクサと、アンチパラレルダイオードペ
アを内蔵し、L逓倍器の出力の2倍周波数と中間周波信
号の周波数との和及び差の周波数をもつビデオ信号を出
力する第2の偶高調波ミクサと、A/D変換器と、A/
D変換器の出力から目標との距離及び相対速度を得る信
号処理部とを備えた。
The FM-CW radar according to a fifth aspect of the present invention provides an oscillator, a directional coupler, a transmitting and receiving antenna, a K divider for dividing the frequency of a local oscillation signal into K and M, and An M frequency divider (K and M are integers of 3 or more), an L frequency multiplier and an N frequency multiplier (L and N are integers of 1 or more) for multiplying the divided local signal by L and N; A first even pair that includes an anti-parallel diode pair in which two diodes of polarities are connected in parallel, and outputs an intermediate frequency signal having a sum and difference frequency between the double frequency of the output of the N multiplier and the frequency of the received signal; A harmonic mixer, and a second even harmonic mixer having a built-in anti-parallel diode pair and outputting a video signal having a frequency of the sum and difference between the double frequency of the output of the L multiplier and the frequency of the intermediate frequency signal. , A / D converter and A / D converter
A signal processing unit for obtaining the distance to the target and the relative speed from the output of the D converter.

【0017】また、第6の発明によるFM−CWレーダ
は、発振器と、方向性結合器と、送信及び受信アンテナ
と、局発信号の周波数を4分周する4分周器と、4分周
器の出力を電力分配する分配器と、逆極性の2つのダイ
オードを並列接続したアンチパラレルダイオードペアを
内蔵し、分配器の一方の出力の2倍周波数と受信アンテ
ナの出力信号の周波数との和及び差の周波数をもつ中間
周波信号を出力する第1の偶高調波ミクサと、アンチパ
ラレルダイオードペアを内蔵し、分配器の他方の出力の
2倍周波数と中間周波信号の周波数との和及び差の周波
数をもつビデオ信号を出力する第2の偶高調波ミクサ
と、A/D変換器と、A/D変換器の出力から目標との
距離及び相対速度を得る信号処理部とを備えた。
Further, an FM-CW radar according to a sixth aspect of the present invention provides an oscillator, a directional coupler, a transmitting and receiving antenna, a frequency divider for dividing the frequency of a local oscillation signal by four, and a frequency divider for four. And a built-in anti-parallel diode pair in which two diodes of opposite polarity are connected in parallel. The sum of the double frequency of one output of the distributor and the frequency of the output signal of the receiving antenna And a first even harmonic mixer that outputs an intermediate frequency signal having a frequency of the difference and a built-in anti-parallel diode pair, and the sum and difference between the double frequency of the other output of the distributor and the frequency of the intermediate frequency signal , A second even harmonic mixer that outputs a video signal having the following frequency, an A / D converter, and a signal processing unit that obtains the distance to the target and the relative speed from the output of the A / D converter.

【0018】また、第7の発明によるFM−CWレーダ
は、超階段接合ダイオードを内蔵した発振器と、発振器
の出力の周波数をX倍するX逓倍器と、方向性結合器
と、送信及び受信アンテナと、局発信号の周波数をK分
周及びM分周するK分周器及びM分周器(K及びMは2
以上の整数)と、分周された局発信号をL逓倍及びN逓
倍するL逓倍器及びN逓倍器(L及びNは1以上の整
数)と、N逓倍器の出力と受信信号を受けて周波数変換
する第1の基本波ミクサと、第1の基本波ミクサの出力
周波数とL逓倍器の出力の周波数から周波数変換してビ
デオ信号を出力する第2の基本波ミクサと、A/D変換
器と、A/D変換器の出力から目標との距離及び相対速
度を得る信号処理部とを備えた。
An FM-CW radar according to a seventh aspect of the present invention is an oscillator having a super step junction diode, an X-multiplier for multiplying the output frequency of the oscillator by X, a directional coupler, a transmitting and receiving antenna. And a K frequency divider and an M frequency divider for dividing the frequency of the local oscillation signal by K and M (K and M are 2
L and N multipliers (L and N are integers of 1 or more) for multiplying the frequency-divided local signal by L and N (L and N are integers of 1 or more), and receiving the output of the N multiplier and the received signal. A first fundamental wave mixer for frequency conversion, a second fundamental wave mixer for frequency-converting an output frequency of the first fundamental wave mixer and an output frequency of the L multiplier and outputting a video signal, and A / D conversion And a signal processing unit for obtaining the distance and relative speed to the target from the output of the A / D converter.

【0019】また、第8の発明によるFM−CWレーダ
は、発振器と、方向性結合器と、送受切替器と、送受信
アンテナと、局発信号の周波数をK分周及びM分周する
K分周器及びM分周器(K及びMは2以上の整数)と、
分周された局発信号をL逓倍及びN逓倍するL逓倍器及
びN逓倍器(L及びNは1以上の整数)と、N逓倍器の
出力と受信信号を受けて周波数変換する第1の基本波ミ
クサと、第1の基本波ミクサの出力周波数とL逓倍器の
出力の周波数から周波数変換してビデオ信号を出力する
第2の基本波ミクサと、A/D変換器と、A/D変換器
の出力から目標との距離及び相対速度を得る信号処理部
とを備えた。
An FM-CW radar according to an eighth aspect of the present invention provides an oscillator, a directional coupler, a transmission / reception switch, a transmission / reception antenna, and a K divider that divides the frequency of a local signal by K and M. A frequency divider and an M divider (K and M are integers of 2 or more);
An L multiplier and an N multiplier (L and N are integers of 1 or more) for L-multiplying and N-multiplying the frequency-divided local oscillation signal; A fundamental wave mixer, a second fundamental wave mixer that frequency-converts an output frequency of the first fundamental wave mixer and an output frequency of the L multiplier and outputs a video signal, an A / D converter, and an A / D converter A signal processing unit for obtaining a distance to the target and a relative speed from the output of the converter.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1を示すF
M−CWレーダのブロック図であり、図において、6は
発振器、7a及び7bは第1及び第2の方向性結合器、
8は送信アンテナ、9は受信アンテナ、10a及び10
bは第1及び第2の基本波ミクサ、11a及び11bは
第1及び第2の増幅器、13はフィルタ、14はA/D
変換器、15は信号処理部、16はK分周器、17はL
逓倍器、18はM分周器、19はN逓倍器である。
Embodiment 1 FIG. FIG. 1 is a diagram showing an embodiment 1 of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram of the M-CW radar, in which 6 is an oscillator, 7a and 7b are first and second directional couplers,
8 is a transmitting antenna, 9 is a receiving antenna, 10a and 10
b is first and second fundamental wave mixers, 11a and 11b are first and second amplifiers, 13 is a filter, and 14 is an A / D
Converter, 15 is a signal processing unit, 16 is a K frequency divider, 17 is L
A multiplier, 18 is an M frequency divider, and 19 is an N multiplier.

【0021】次に動作について説明する。図1におい
て、発振器6は、送信アンテナ8から目標(図中では省
略)に照射する高周波変調信号(図12(a)における
曲線aに相当する。周波数はFRF±ΔFであり、FRF
高周波成分、±ΔFは変調周波数成分である。)を出力
する。第1の方向性結合器7a及び第2の方向性結合器
7bは、発振器6の出力の一部を送信信号とし、残りを
第1及び第2の局発基準信号として出力する。K分周器
16は、第1の局発基準信号の周波数をK分周(Kは2
以上の整数)し、L逓倍器17は、K分周器16の出力
周波数をL倍に逓倍(Lは1以上の整数)し、第1の局
発信号を出力する。M分周器18は、第2の局発基準信
号の周波数をM分周(Mは2以上の整数)し、N逓倍器
19は、M分周器18の出力周波数をN倍に逓倍(Nは
1以上の整数)し、第2の局発信号を出力する。送信ア
ンテナ8は送信信号を目標に照射する。受信アンテナ9
は、目標からの反射信号を受けて、受信信号(図12
(a)における曲線bに相当する。)を出力する。第1
の基本波ミクサ10aは、この受信信号と第2の局発信
号を受けて周波数変換し、中間周波信号を出力する。第
1の増幅器11aは、この中間周波信号を電力増幅す
る。第2の基本波ミクサ10bは、第1の増幅器11a
の出力と第1の局発信号を受けて周波数変換し、ビデオ
信号(図12(b)における曲線cに相当する。)を出
力する。フィルタ13は、このビデオ信号の高調波成分
をフィルタリングする。第2の増幅器11bは、フィル
タ13から出力されるビデオ信号を増幅する。A/D変
換器14は、第2の増幅器11bから出力されるビデオ
信号をディジタル変換する。信号処理部15は、ディジ
タル化されたビデオ信号を受けて、目標の距離及び相対
速度を導出する。このように、本実施の形態では、従来
の構成に比較して、中間周波数の発振器1ヶ及び基本波
ミクサ1ヶを省略して構成できるため、装置の小型化、
低価格化及び低消費電力化が可能になり、自動車等への
搭載性及び量産性を向上できる。
Next, the operation will be described. In FIG. 1, an oscillator 6 corresponds to a high-frequency modulated signal (corresponding to a curve a in FIG. 12A) emitted from a transmission antenna 8 to a target (omitted in the figure). The frequency is F RF ± ΔF, and F RF is A high frequency component, ± ΔF is a modulation frequency component.) The first directional coupler 7a and the second directional coupler 7b output a part of the output of the oscillator 6 as a transmission signal and output the rest as first and second local reference signals. The K frequency divider 16 divides the frequency of the first local oscillation reference signal by K (where K is 2).
The L multiplier 17 multiplies the output frequency of the K frequency divider 16 by L (L is an integer of 1 or more), and outputs a first local oscillation signal. The M divider 18 divides the frequency of the second local reference signal by M (M is an integer of 2 or more), and the N multiplier 19 multiplies the output frequency of the M divider 18 by N ( N is an integer of 1 or more), and outputs a second local oscillation signal. The transmission antenna 8 irradiates a transmission signal to a target. Receiving antenna 9
Receives the reflected signal from the target and receives the signal (FIG. 12).
It corresponds to the curve b in (a). ) Is output. First
Receives the received signal and the second local oscillation signal, converts the frequency, and outputs an intermediate frequency signal. The first amplifier 11a power-amplifies the intermediate frequency signal. The second fundamental wave mixer 10b includes a first amplifier 11a
, And the frequency of the first local oscillation signal, and outputs a video signal (corresponding to the curve c in FIG. 12B). The filter 13 filters the harmonic component of the video signal. The second amplifier 11b amplifies the video signal output from the filter 13. The A / D converter 14 digitally converts the video signal output from the second amplifier 11b. The signal processing unit 15 receives the digitized video signal and derives a target distance and a relative speed. As described above, in the present embodiment, as compared with the conventional configuration, one intermediate frequency oscillator and one fundamental wave mixer can be omitted, so that the device can be downsized.
This makes it possible to reduce the cost and power consumption, and to improve the mountability and mass productivity in automobiles and the like.

【0022】ただし、ここで引用しているN,M,L及
びKの値については、数1の関係が必要である。
However, the values of N, M, L and K cited here require the relationship of Equation 1.

【0023】[0023]

【数1】 (Equation 1)

【0024】実施の形態2.図2は、この発明の実施の
形態2を示すFM−CWレーダのブロック図であり、図
において、6は発振器、7は方向性結合器、8は送信ア
ンテナ、9は受信アンテナ、10a及び10bは第1及
び第2の基本波ミクサ、11a及び11bは第1及び第
2の増幅器、12は分配器、13はフィルタ、14はA
/D変換器、15は信号処理部、20は2分周器であ
る。
Embodiment 2 FIG. FIG. 2 is a block diagram of an FM-CW radar showing a second embodiment of the present invention. In the figure, 6 is an oscillator, 7 is a directional coupler, 8 is a transmitting antenna, 9 is a receiving antenna, 10a and 10b. Are first and second fundamental wave mixers, 11a and 11b are first and second amplifiers, 12 is a distributor, 13 is a filter, and 14 is A
A / D converter, 15 is a signal processing unit, and 20 is a divide-by-2 frequency divider.

【0025】次に動作について説明する。図2におい
て、発振器6は、送信アンテナ8から目標(図中では省
略)に照射する高周波変調信号(図12(a)における
曲線aに相当する。周波数はFRF±ΔFであり、FRF
高周波成分、±ΔFは変調周波数成分である。)を出力
する。方向性結合器7は、発振器6の出力の一部を送信
信号とし、残りを局発基準信号として出力する。2分周
器20は、局発基準信号の周波数を2分周する。分配器
12は2分周器20の出力を電力分配する。送信アンテ
ナ8は送信信号を目標に照射する。受信アンテナ9は、
目標からの反射信号を受けて、受信信号(図12(a)
における曲線bに相当する。)を出力する。第1の基本
波ミクサ10aは、この受信信号と分配器12の一方の
出力を受けて周波数変換し、中間周波信号を出力する。
第1の増幅器11aは、この中間周波信号を電力増幅す
る。第2の基本波ミクサ10bは、第1の増幅器11a
の出力と分配器12の他方の出力を受けて周波数変換
し、ビデオ信号(図12(b)における曲線cに相当す
る。)を出力する。フィルタ13は、このビデオ信号の
高調波成分をフィルタリングする。第2の増幅器11b
は、フィルタ13から出力されるビデオ信号を増幅す
る。A/D変換器14は、第2の増幅器11bから出力
されるビデオ信号をディジタル変換する。信号処理部1
5は、ディジタル化されたビデオ信号を受けて、目標の
距離及び相対速度を導出する。このように、本実施の形
態では、従来の構成に比較して、中間周波数の発振器1
ヶ及び基本波ミクサ1ヶを省略でき、さらに実施の形態
1に比較して分周器及び逓倍器等を省略できるため、装
置の小型化、低価格化及び低消費電力化が可能になり、
自動車等への搭載性及び量産性を向上できる。
Next, the operation will be described. 2, an oscillator 6 corresponds to a high-frequency modulated signal (corresponding to a curve a in FIG. 12A) emitted from a transmitting antenna 8 to a target (omitted in the figure). The frequency is F RF ± ΔF, and F RF is A high frequency component, ± ΔF is a modulation frequency component.) The directional coupler 7 outputs a part of the output of the oscillator 6 as a transmission signal, and outputs the rest as a local oscillation reference signal. The 2 frequency divider 20 divides the frequency of the local oscillation reference signal by two. The divider 12 distributes the power of the output of the frequency divider 2 to power. The transmission antenna 8 irradiates a transmission signal to a target. The receiving antenna 9 is
Upon receiving the reflected signal from the target, the received signal (FIG. 12A)
Corresponds to curve b. ) Is output. The first fundamental wave mixer 10a receives the received signal and one output of the distributor 12, converts the frequency, and outputs an intermediate frequency signal.
The first amplifier 11a power-amplifies the intermediate frequency signal. The second fundamental wave mixer 10b includes a first amplifier 11a
, And the other output of the distributor 12, frequency conversion is performed, and a video signal (corresponding to the curve c in FIG. 12B) is output. The filter 13 filters the harmonic component of the video signal. Second amplifier 11b
Amplifies the video signal output from the filter 13. The A / D converter 14 digitally converts the video signal output from the second amplifier 11b. Signal processing unit 1
5 receives the digitized video signal and derives the target distance and relative speed. As described above, in the present embodiment, as compared with the conventional configuration, the intermediate frequency oscillator 1
And one fundamental wave mixer can be omitted, and furthermore, a frequency divider and a multiplier can be omitted as compared with the first embodiment, so that the device can be reduced in size, cost and power consumption can be reduced.
It is possible to improve the mountability on a car and the like and the mass productivity.

【0026】実施の形態3.図3は、この発明の実施の
形態3を示すFM−CWレーダのブロック図であり、図
において、6は発振器、7a及び7bは第1及び第2の
方向性結合器、8は送信アンテナ、9は受信アンテナ、
10は基本波ミクサ、11a及び11bは第1及び第2
の増幅器、13はフィルタ、14はA/D変換器、15
は信号処理部、16はK分周器、17はL逓倍器、18
はM分周器、19はN逓倍器、21は逆極性の2つのダ
イオードを並列接続したアンチパラレルダイオードペア
を内蔵し、局発信号の2倍周波数と受信信号の周波数と
の和及び差の周波数をもつ信号を出力する偶高調波ミク
サである。
Embodiment 3 FIG. FIG. 3 is a block diagram of an FM-CW radar showing a third embodiment of the present invention, in which 6 is an oscillator, 7a and 7b are first and second directional couplers, 8 is a transmitting antenna, 9 is a receiving antenna,
10 is a fundamental wave mixer, 11a and 11b are first and second mixers.
Amplifier, 13 a filter, 14 an A / D converter, 15
Is a signal processing unit, 16 is a K frequency divider, 17 is an L multiplier, 18
Is an M frequency divider, 19 is an N multiplier, 21 is a built-in anti-parallel diode pair in which two diodes of opposite polarity are connected in parallel, and the sum and difference of the double frequency of the local oscillation signal and the frequency of the reception signal are incorporated. This is an even harmonic mixer that outputs a signal having a frequency.

【0027】次に動作について説明する。図3におい
て、発振器6は、送信アンテナ8から目標(図中では省
略)に照射する高周波変調信号(図12(a)における
曲線aに相当する。周波数はFRF±ΔFであり、FRF
高周波成分、±ΔFは変調周波数成分である。)を出力
する。第1の方向性結合器7a及び第2の方向性結合器
7bは、発振器6の出力の一部を送信信号とし、残りを
第1及び第2の局発基準信号として出力する。K分周器
16は、第1の局発基準信号の周波数をK分周(Kは3
以上の整数)し、L逓倍器17は、K分周器16の出力
周波数をL倍に逓倍(Lは1以上の整数)し、第1の局
発信号を出力する。M分周器18は、第2の局発基準信
号の周波数をM分周(Mは3以上の整数)し、N逓倍器
19は、M分周器18の出力周波数をN倍に逓倍(Nは
1以上の整数)し、第2の局発信号を出力する。送信ア
ンテナ8は送信信号を目標に照射する。受信アンテナ9
は、目標からの反射信号を受けて、受信信号(図12
(a)における曲線bに相当する。)を出力する。偶高
調波ミクサ21は、第2の局発信号の2倍周波数と受信
信号の周波数との和及び差の周波数をもつ中間周波信号
を出力する。第1の増幅器11aは、この中間周波信号
を電力増幅する。基本波ミクサ10は、第1の増幅器1
1aの出力と第1の局発信号を受けて周波数変換し、ビ
デオ信号(図12(b)における曲線cに相当する。)
を出力する。フィルタ13は、このビデオ信号の高調波
成分をフィルタリングする。第2の増幅器11bは、フ
ィルタ13から出力されるビデオ信号を増幅する。A/
D変換器14は、第2の増幅器11bから出力されるビ
デオ信号をディジタル変換する。信号処理部15は、デ
ィジタル化されたビデオ信号を受けて、目標の距離及び
相対速度を導出する。このように、本実施の形態では、
従来の構成に比較して、中間周波数の発振器1ヶ及び基
本波ミクサ1ヶを省略して構成できるため、装置の小型
化、低価格化及び低消費電力化が可能になり、自動車等
への搭載性及び量産性を向上できる。
Next, the operation will be described. In FIG. 3, an oscillator 6 corresponds to a high-frequency modulated signal (corresponding to a curve a in FIG. 12A) emitted from a transmitting antenna 8 to a target (omitted in the figure). The frequency is F RF ± ΔF, and F RF is A high frequency component, ± ΔF is a modulation frequency component.) The first directional coupler 7a and the second directional coupler 7b output a part of the output of the oscillator 6 as a transmission signal and output the rest as first and second local reference signals. The K divider 16 divides the frequency of the first local oscillation reference signal by K (K is 3).
The L multiplier 17 multiplies the output frequency of the K frequency divider 16 by L (L is an integer of 1 or more), and outputs a first local oscillation signal. The M divider 18 divides the frequency of the second local oscillation reference signal by M (M is an integer of 3 or more), and the N multiplier 19 multiplies the output frequency of the M divider 18 by N times ( N is an integer of 1 or more), and outputs a second local oscillation signal. The transmission antenna 8 irradiates a transmission signal to a target. Receiving antenna 9
Receives the reflected signal from the target and receives the signal (FIG. 12).
It corresponds to the curve b in (a). ) Is output. The even harmonic mixer 21 outputs an intermediate frequency signal having a sum and difference frequency between the double frequency of the second local oscillation signal and the frequency of the reception signal. The first amplifier 11a power-amplifies the intermediate frequency signal. The fundamental wave mixer 10 includes the first amplifier 1
Receiving the output of 1a and the first local oscillation signal, frequency conversion is performed, and a video signal (corresponding to a curve c in FIG. 12B).
Is output. The filter 13 filters the harmonic component of the video signal. The second amplifier 11b amplifies the video signal output from the filter 13. A /
The D converter 14 converts the video signal output from the second amplifier 11b into a digital signal. The signal processing unit 15 receives the digitized video signal and derives a target distance and a relative speed. Thus, in the present embodiment,
Compared to the conventional configuration, the configuration can be omitted by omitting one oscillator of the intermediate frequency and one fundamental wave mixer, so that the device can be reduced in size, price and power consumption, and can be applied to automobiles and the like. The mountability and mass productivity can be improved.

【0028】次に基本波ミクサ及び偶高調波ミクサの雑
音特性について説明する。図4は、基本波ミクサ10及
び偶高調波ミクサ21から出力するビデオ信号に含まれ
る雑音電圧を示す。図において、曲線aは基本波ミクサ
10、曲線bは偶高調波ミクサ21から出力されるビデ
オ信号に含まれる雑音電圧である。このように、偶高調
波ミクサ21の雑音電圧が、基本波ミクサ10の雑音電
圧よりも非常に小さくなることが分かる。したがって、
偶高調波ミクサ21を使用した場合、FM−CWレーダ
の受信系の雑音指数が改善され、FM−CWレーダの距
離性能を向上させることができ、的確な安全対策が可能
となる。
Next, the noise characteristics of the fundamental wave mixer and the even harmonic mixer will be described. FIG. 4 shows a noise voltage included in the video signals output from the fundamental wave mixer 10 and the even harmonic mixer 21. In the figure, a curve a represents the fundamental wave mixer 10 and a curve b represents the noise voltage included in the video signal output from the even harmonic mixer 21. Thus, it can be seen that the noise voltage of the even harmonic mixer 21 is much lower than the noise voltage of the fundamental mixer 10. Therefore,
When the even harmonic mixer 21 is used, the noise figure of the receiving system of the FM-CW radar is improved, the distance performance of the FM-CW radar can be improved, and accurate safety measures can be taken.

【0029】ただし、ここで引用しているN,M,L及
びKの値については、数2の関係が必要である。
However, the values of N, M, L and K cited here require the relationship of equation (2).

【0030】[0030]

【数2】 (Equation 2)

【0031】実施の形態4.図5は、この発明の実施の
形態5を示すFM−CWレーダのブロック図であり、図
において、6は発振器、7は方向性結合器、8は送信ア
ンテナ、9は受信アンテナ、10は第1及び第2の基本
波ミクサ、11a及び11bは第1及び第2の増幅器、
12は分配器、13はフィルタ、14はA/D変換器、
15は信号処理部、21は逆極性の2つのダイオードを
並列接続したアンチパラレルダイオードペアを内蔵し、
局発信号の2倍周波数と受信信号の周波数との和及び差
の周波数をもつ信号を出力する偶高調波ミクサ、22は
3分周器である。
Embodiment 4 FIG. FIG. 5 is a block diagram of an FM-CW radar showing a fifth embodiment of the present invention. In the figure, 6 is an oscillator, 7 is a directional coupler, 8 is a transmitting antenna, 9 is a receiving antenna, and 10 is a 1st and 2nd fundamental wave mixers, 11a and 11b are 1st and 2nd amplifiers,
12 is a distributor, 13 is a filter, 14 is an A / D converter,
Reference numeral 15 denotes a signal processing unit, reference numeral 21 denotes a built-in anti-parallel diode pair in which two diodes having opposite polarities are connected in parallel,
The even harmonic mixer 22 outputs a signal having a frequency of the sum and difference between the frequency of the local oscillation signal and the frequency of the reception signal, and 22 is a frequency divider.

【0032】次に動作について説明する。図5におい
て、発振器6は、送信アンテナ8から目標(図中では省
略)に照射する高周波変調信号(図12(a)における
曲線aに相当する。周波数はFRF±ΔFであり、FRF
高周波成分、±ΔFは変調周波数成分である。)を出力
する。方向性結合器7は、発振器6の出力の一部を送信
信号とし、残りを局発基準信号として出力する。3分周
器22は、局発基準信号の周波数を3分周する。分配器
12は3分周器22の出力を電力分配する。送信アンテ
ナ8は送信信号を目標に照射する。受信アンテナ9は、
目標からの反射信号を受けて、受信信号(図12(a)
における曲線bに相当する。)を出力する。偶高調波ミ
クサ21は、分配器12の一方の出力の2倍周波数と受
信信号の周波数との和及び差の周波数をもつ中間周波信
号を出力する。第1の増幅器11aは、この中間周波信
号を電力増幅する。基本波ミクサ10は、第1の増幅器
11aの出力と分配器12の他方の出力を受けて周波数
変換し、ビデオ信号(図12(b)における曲線cに相
当する。)を出力する。フィルタ13は、このビデオ信
号の高調波成分をフィルタリングする。第2の増幅器1
1bは、フィルタ13から出力されるビデオ信号を増幅
する。A/D変換器14は、第2の増幅器11bから出
力されるビデオ信号をディジタル変換する。信号処理部
15は、ディジタル化されたビデオ信号を受けて、目標
の距離及び相対速度を導出する。このように、本実施の
形態では、従来の構成に比較して、中間周波数の発振器
1ヶ及び基本波ミクサ1ヶを省略して構成でき、さらに
実施の形態3に比較して分周器及び逓倍器等を省略でき
るため、装置の小型化、低価格化及び低消費電力化が可
能になり、自動車等への搭載性及び量産性を向上でき
る。また、偶高調波ミクサ21の使用により、受信系の
雑音指数が改善され、FM−CWレーダの距離性能を向
上させることができ、的確な安全対策が可能となる。
Next, the operation will be described. 5, an oscillator 6 corresponds to a high-frequency modulated signal (corresponding to a curve a in FIG. 12A) irradiated from a transmitting antenna 8 to a target (omitted in the figure). The frequency is F RF ± ΔF, and F RF is A high frequency component, ± ΔF is a modulation frequency component.) The directional coupler 7 outputs a part of the output of the oscillator 6 as a transmission signal, and outputs the rest as a local oscillation reference signal. The three-frequency divider 22 divides the frequency of the local oscillation reference signal by three. The divider 12 distributes the power of the output of the 3 divider 22. The transmission antenna 8 irradiates a transmission signal to a target. The receiving antenna 9 is
Upon receiving the reflected signal from the target, the received signal (FIG. 12A)
Corresponds to curve b. ) Is output. The even harmonic mixer 21 outputs an intermediate frequency signal having a sum and difference frequency between the double frequency of one output of the divider 12 and the frequency of the received signal. The first amplifier 11a power-amplifies the intermediate frequency signal. The fundamental wave mixer 10 receives the output of the first amplifier 11a and the other output of the distributor 12, converts the frequency, and outputs a video signal (corresponding to a curve c in FIG. 12B). The filter 13 filters the harmonic component of the video signal. Second amplifier 1
1b amplifies the video signal output from the filter 13. The A / D converter 14 digitally converts the video signal output from the second amplifier 11b. The signal processing unit 15 receives the digitized video signal and derives a target distance and a relative speed. As described above, in the present embodiment, one intermediate frequency oscillator and one fundamental wave mixer can be omitted as compared with the conventional configuration, and the frequency divider and the Since the multiplier and the like can be omitted, the size, cost, and power consumption of the device can be reduced, and the mountability and mass productivity of a vehicle or the like can be improved. Further, by using the even harmonic mixer 21, the noise figure of the receiving system is improved, the distance performance of the FM-CW radar can be improved, and accurate safety measures can be taken.

【0033】実施の形態5.図6は、この発明の実施の
形態5を示すFM−CWレーダのブロック図であり、図
において、6は発振器、7a及び7bは第1及び第2の
方向性結合器、8は送信アンテナ、9は受信アンテナ、
11a及び11bは第1及び第2の増幅器、13はフィ
ルタ、14はA/D変換器、15は信号処理部、16は
K分周器、17はL逓倍器、18はM分周器、19はN
逓倍器、21a及び21bは逆極性の2つのダイオード
を並列接続したアンチパラレルダイオードペアを内蔵
し、局発信号の2倍周波数と受信信号の周波数との和及
び差の周波数をもつ信号を出力する第1及び第2の偶高
調波ミクサである。
Embodiment 5 FIG. FIG. 6 is a block diagram of an FM-CW radar showing a fifth embodiment of the present invention, in which 6 is an oscillator, 7a and 7b are first and second directional couplers, 8 is a transmitting antenna, 9 is a receiving antenna,
11a and 11b are first and second amplifiers, 13 is a filter, 14 is an A / D converter, 15 is a signal processing unit, 16 is a K divider, 17 is an L multiplier, 18 is an M divider, 19 is N
Each of the multipliers 21a and 21b incorporates an anti-parallel diode pair in which two diodes of opposite polarities are connected in parallel, and outputs a signal having a sum frequency and a difference frequency between the twice frequency of the local oscillation signal and the frequency of the reception signal. The first and second even harmonic mixers.

【0034】次に動作について説明する。図6におい
て、発振器6は、送信アンテナ8から目標(図中では省
略)に照射する高周波変調信号(図12(a)における
曲線aに相当する。周波数はFRF±ΔFであり、FRF
高周波成分、±ΔFは変調周波数成分である。)を出力
する。第1の方向性結合器7a及び第2の方向性結合器
7bは、発振器6の出力の一部を送信信号とし、残りを
第1及び第2の局発基準信号として出力する。K分周器
16は、第1の局発基準信号の周波数をK分周(Kは3
以上の整数)し、L逓倍器17は、K分周器16の出力
周波数をL倍に逓倍(Lは1以上の整数)し、第1の局
発信号を出力する。M分周器18は、第2の局発基準信
号の周波数をM分周(Mは3以上の整数)し、N逓倍器
19は、M分周器18の出力周波数をN倍に逓倍(Nは
1以上の整数)し、第2の局発信号を出力する。送信ア
ンテナ8は送信信号を目標に照射する。受信アンテナ9
は、目標からの反射信号を受けて、受信信号(図12
(a)における曲線bに相当する。)を出力する。第1
の偶高調波ミクサ21aは、第2の局発信号の2倍周波
数と受信信号の周波数との和及び差の周波数をもつ中間
周波信号を出力する。第1の増幅器11aは、この中間
周波信号を電力増幅する。第2の偶高調波ミクサ21b
は、第1の局発信号の2倍周波数と中間周波信号の周波
数との和及び差の周波数をもつビデオ信号を出力(図1
2(b)における曲線cに相当する。)を出力する。フ
ィルタ13は、このビデオ信号の高調波成分をフィルタ
リングする。第2の増幅器11bは、フィルタ13から
出力されるビデオ信号を増幅する。A/D変換器14
は、第2の増幅器11bから出力されるビデオ信号をデ
ィジタル変換する。信号処理部15は、ディジタル化さ
れたビデオ信号を受けて、目標の距離及び相対速度を導
出する。このように、本実施の形態では、従来の構成に
比較して、中間周波数の発振器1ヶ及び基本波ミクサ1
ヶを省略して構成できるため、装置の小型化、低価格化
及び低消費電力化が可能になり、自動車等への搭載性及
び量産性を向上できる。また、偶高調波ミクサ21を複
数使用することにより、実施の形態3に比較してさらに
受信系の雑音指数が改善され、FM−CWレーダの距離
性能を向上させることができ、的確な安全対策が可能と
なる。
Next, the operation will be described. 6, an oscillator 6 corresponds to a high-frequency modulated signal (corresponding to a curve a in FIG. 12A) emitted from a transmitting antenna 8 to a target (omitted in the figure). The frequency is F RF ± ΔF, and F RF is A high frequency component, ± ΔF is a modulation frequency component.) The first directional coupler 7a and the second directional coupler 7b output a part of the output of the oscillator 6 as a transmission signal and output the rest as first and second local reference signals. The K divider 16 divides the frequency of the first local oscillation reference signal by K (K is 3).
The L multiplier 17 multiplies the output frequency of the K frequency divider 16 by L (L is an integer of 1 or more), and outputs a first local oscillation signal. The M divider 18 divides the frequency of the second local oscillation reference signal by M (M is an integer of 3 or more), and the N multiplier 19 multiplies the output frequency of the M divider 18 by N times ( N is an integer of 1 or more), and outputs a second local oscillation signal. The transmission antenna 8 irradiates a transmission signal to a target. Receiving antenna 9
Receives the reflected signal from the target and receives the signal (FIG. 12).
It corresponds to the curve b in (a). ) Is output. First
The even harmonic mixer 21a outputs an intermediate frequency signal having the sum and difference frequencies of the double frequency of the second local oscillation signal and the frequency of the reception signal. The first amplifier 11a power-amplifies the intermediate frequency signal. 2nd even harmonic mixer 21b
Outputs a video signal having the sum and difference frequencies of the double frequency of the first local oscillation signal and the frequency of the intermediate frequency signal (FIG. 1).
This corresponds to the curve c in 2 (b). ) Is output. The filter 13 filters the harmonic component of the video signal. The second amplifier 11b amplifies the video signal output from the filter 13. A / D converter 14
Converts the video signal output from the second amplifier 11b into a digital signal. The signal processing unit 15 receives the digitized video signal and derives a target distance and a relative speed. Thus, in the present embodiment, as compared with the conventional configuration, one intermediate frequency oscillator and one fundamental wave mixer 1 are provided.
Since the configuration can be omitted, the size, cost, and power consumption of the device can be reduced, and the mountability to a car or the like and mass productivity can be improved. Also, by using a plurality of even harmonic mixers 21, the noise figure of the receiving system can be further improved as compared with the third embodiment, and the distance performance of the FM-CW radar can be improved. Becomes possible.

【0035】ただし、ここで引用しているN,M,L及
びKの値については、数3の関係が必要である。
However, the values of N, M, L and K cited here require the relationship of Equation 3.

【0036】[0036]

【数3】 (Equation 3)

【0037】実施の形態6.図7は、この発明の実施の
形態6を示すFM−CWレーダのブロック図であり、図
において、6は発振器、7は方向性結合器、8は送信ア
ンテナ、9は受信アンテナ、11a及び11bは第1及
び第2の増幅器、12は分配器、13はフィルタ、14
はA/D変換器、15は信号処理部、21a及び21b
は逆極性の2つのダイオードを並列接続したアンチパラ
レルダイオードペアを内蔵し、局発信号の2倍周波数と
受信信号の周波数との和及び差の周波数をもつ信号を出
力する第1及び第2の偶高調波ミクサ、23は4分周器
である。
Embodiment 6 FIG. FIG. 7 is a block diagram of an FM-CW radar showing a sixth embodiment of the present invention, in which 6 is an oscillator, 7 is a directional coupler, 8 is a transmitting antenna, 9 is a receiving antenna, 11a and 11b. Is a first and a second amplifier, 12 is a distributor, 13 is a filter, 14
Is an A / D converter, 15 is a signal processor, 21a and 21b
Has a built-in anti-parallel diode pair in which two diodes of opposite polarities are connected in parallel, and outputs first and second signals having a frequency of the sum and difference between the frequency of the local oscillation signal and the frequency of the reception signal. The even harmonic mixer 23 is a frequency divider.

【0038】次に動作について説明する。図7におい
て、発振器6は、送信アンテナ8から目標(図中では省
略)に照射する高周波変調信号(図12(a)における
曲線aに相当する。周波数はFRF±ΔFであり、FRF
高周波成分、±ΔFは変調周波数成分である。)を出力
する。方向性結合器7は、発振器6の出力の一部を送信
信号とし、残りを局発基準信号として出力する。4分周
器23は、局発基準信号の周波数を4分周する。分配器
12は4分周器23の出力を電力分配する。送信アンテ
ナ8は送信信号を目標に照射する。受信アンテナ9は、
目標からの反射信号を受けて、受信信号(図12(a)
における曲線bに相当する。)を出力する。第1の偶高
調波ミクサ21aは、分配器12の一方の出力の2倍周
波数と受信信号の周波数との和及び差の周波数をもつ中
間周波信号を出力する。第1の増幅器11aは、この中
間周波信号を電力増幅する。第2の偶高調波ミクサ21
bは、分周器12の他方の出力の2倍周波数と中間周波
信号の周波数との和及び差の周波数をもつビデオ信号
(図12(b)における曲線cに相当する。)を出力す
る。フィルタ13は、このビデオ信号の高調波成分をフ
ィルタリングする。第2の増幅器11bは、フィルタ1
3から出力されるビデオ信号を増幅する。A/D変換器
14は、第2の増幅器11bから出力されるビデオ信号
をディジタル変換する。信号処理部15は、ディジタル
化されたビデオ信号を受けて、目標の距離及び相対速度
を導出する。このように、本実施の形態では、従来の構
成に比較して、中間周波数の発振器1ヶ及び基本波ミク
サ1ヶを省略して構成でき、さらに実施の形態5に比較
して、分周器及び逓倍器等を省略できるため、装置の小
型化、低価格化及び低消費電力化が可能になり、自動車
等への搭載性及び量産性を向上できる。また、偶高調波
ミクサ21の使用により、受信系の雑音指数が改善さ
れ、FM−CWレーダの距離性能を向上させることがで
き、的確な安全対策が可能となる。
Next, the operation will be described. 7, an oscillator 6 corresponds to a high-frequency modulated signal (corresponding to a curve a in FIG. 12A) emitted from a transmitting antenna 8 to a target (omitted in the figure). The frequency is F RF ± ΔF, and F RF is A high frequency component, ± ΔF is a modulation frequency component.) The directional coupler 7 outputs a part of the output of the oscillator 6 as a transmission signal, and outputs the rest as a local oscillation reference signal. The four-frequency divider 23 divides the frequency of the local oscillation reference signal by four. The divider 12 distributes the power of the output of the 4 frequency divider 23 to power. The transmission antenna 8 irradiates a transmission signal to a target. The receiving antenna 9 is
Upon receiving the reflected signal from the target, the received signal (FIG. 12A)
Corresponds to curve b. ) Is output. The first even harmonic mixer 21a outputs an intermediate frequency signal having a frequency of the sum and difference between the double frequency of one output of the distributor 12 and the frequency of the received signal. The first amplifier 11a power-amplifies the intermediate frequency signal. 2nd even harmonic mixer 21
b outputs a video signal (corresponding to a curve c in FIG. 12B) having a sum and difference frequency between the double frequency of the other output of the frequency divider 12 and the frequency of the intermediate frequency signal. The filter 13 filters the harmonic component of the video signal. The second amplifier 11b includes the filter 1
3 is amplified. The A / D converter 14 digitally converts the video signal output from the second amplifier 11b. The signal processing unit 15 receives the digitized video signal and derives a target distance and a relative speed. As described above, in the present embodiment, one intermediate frequency oscillator and one fundamental wave mixer can be omitted as compared with the conventional configuration, and the frequency divider can be compared with the fifth embodiment. In addition, since the multiplier and the like can be omitted, the size, cost, and power consumption of the device can be reduced, and the mountability and mass productivity of an automobile or the like can be improved. Further, by using the even harmonic mixer 21, the noise figure of the receiving system is improved, the distance performance of the FM-CW radar can be improved, and accurate safety measures can be taken.

【0039】実施の形態7.図8は、この発明の実施の
形態7を示すFM−CWレーダのブロック図であり、図
において、6は超階段接合バラクタダイオードを内蔵し
た発振器、7a及び7bは第1及び第2の方向性結合
器、8は送信アンテナ、9は受信アンテナ、10a及び
10bは第1及び第2の基本波ミクサ、11a及び11
bは第1及び第2の増幅器、13はフィルタ、14はA
/D変換器、15は信号処理部、16はK分周器、17
はL逓倍器、18はM分周器、19はN逓倍器、24は
X逓倍器である。
Embodiment 7 FIG. 8 is a block diagram of an FM-CW radar according to a seventh embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 6 denotes an oscillator having a built-in super step junction varactor diode, and reference numerals 7a and 7b denote first and second directional characteristics. A coupler, 8 is a transmitting antenna, 9 is a receiving antenna, 10a and 10b are first and second fundamental wave mixers, 11a and 11
b is the first and second amplifiers, 13 is a filter, 14 is A
/ D converter, 15 is a signal processing unit, 16 is a K frequency divider, 17
Is an L frequency multiplier, 18 is an M frequency divider, 19 is an N frequency multiplier, and 24 is an X frequency multiplier.

【0040】次に動作について説明する。図8におい
て、発振器6は、送信アンテナ8から目標(図中では省
略)に照射する高周波変調信号(図12(a)における
曲線aに相当する。周波数はFRF±ΔFであり、FRF
高周波成分、±ΔFは変調周波数成分である。)の1/
Xの周波数をもつ信号を出力する。X逓倍器24は、発
振器6の出力の周波数をX逓倍する。第1の方向性結合
器7aは、X逓倍器24の出力の一部を送信信号とし、
残りを局発基準信号として出力する。以降の動作は、実
施の形態1と同様である。このように、本実施の形態で
は、従来の構成に比較して、中間周波信号の発振器1ヶ
及び基本波ミクサ1ヶを省略して構成できるため、装置
の小型化、低価格化及び低消費電力化が可能になり、自
動車等への搭載性及び量産性を向上できる。
Next, the operation will be described. 8, an oscillator 6 corresponds to a high-frequency modulated signal (corresponding to a curve a in FIG. 12A) emitted from a transmission antenna 8 to a target (omitted in the figure). The frequency is F RF ± ΔF, and F RF is The high frequency component, ± ΔF is the modulation frequency component.)
A signal having a frequency of X is output. The X multiplier 24 multiplies the frequency of the output of the oscillator 6 by X. The first directional coupler 7a uses a part of the output of the X multiplier 24 as a transmission signal,
The rest is output as a local oscillation reference signal. Subsequent operations are the same as in the first embodiment. As described above, in the present embodiment, as compared with the conventional configuration, the configuration can be omitted by omitting one oscillator for the intermediate frequency signal and one fundamental wave mixer, so that the device can be reduced in size, cost and power consumption. It is possible to use electric power, and it is possible to improve the mountability on a car and the like and the mass productivity.

【0041】また、従来のFM−CWレーダでは、例え
ばミリ波帯等の高周波帯を送信信号とするとき、送信信
号の周波数を直接発振していたために、三角波または鋸
波等周波数変調信号のリニアリティが悪化していたが、
超階段接合バラクタダイオードを使用した発振器6の出
力をX逓倍して送信信号を得ることにより、リニアリテ
ィの改善を図ることが可能になる。したがって、S/N
比の低下及び周波数の広帯域化の防止が可能になり、F
M−CWレーダの距離性能の低下、距離及び相対速度の
精度の劣化を防ぐことができる。
In a conventional FM-CW radar, when a high frequency band such as a millimeter wave band is used as a transmission signal, the frequency of the transmission signal is directly oscillated. Was getting worse,
By obtaining a transmission signal by multiplying the output of the oscillator 6 using the super step junction varactor diode by X, it is possible to improve the linearity. Therefore, S / N
Ratio can be prevented and the frequency can be prevented from being broadened.
It is possible to prevent the deterioration of the distance performance of the M-CW radar and the deterioration of the accuracy of the distance and the relative speed.

【0042】実施の形態8.図9は、この発明の実施の
形態8を示すFM−CWレーダのブロック図であり、図
において、6は発振器、7a及び7bは第1及び第2の
方向性結合器、10a及び10bは第1及び第2の基本
波ミクサ、11a及び11bは第1及び第2の増幅器、
13はフィルタ、14はA/D変換器、15は信号処理
部、16はK分周器、17はL逓倍器、18はM分周
器、19はN逓倍器、25は送受切替器、26は送受信
アンテナである。
Embodiment 8 FIG. FIG. 9 is a block diagram of an FM-CW radar showing an eighth embodiment of the present invention, in which 6 is an oscillator, 7a and 7b are first and second directional couplers, 10a and 10b are 1st and 2nd fundamental wave mixers, 11a and 11b are 1st and 2nd amplifiers,
13 is a filter, 14 is an A / D converter, 15 is a signal processing unit, 16 is a K frequency divider, 17 is an L frequency multiplier, 18 is an M frequency divider, 19 is an N frequency multiplier, 25 is a transmission / reception switch, 26 is a transmitting / receiving antenna.

【0043】次に動作について説明する。図9におい
て、発振器6は、送信アンテナ8から目標(図中では省
略)に照射する高周波変調信号(図12(a)における
曲線aに相当する。周波数はFRF±ΔFであり、FRF
高周波成分、±ΔFは変調周波数成分である。)を出力
する。第1の方向性結合器7a及び第2の方向性結合器
7bは、発振器6の出力の一部を送信信号とし、残りを
第1及び第2の局発基準信号として出力する。送受切替
器23は、送信信号を送受信アンテナ24に導き、送受
信アンテナ24からの受信信号を第1の基本波ミクサ1
0aに導く。送受信アンテナ24は目標(図中では省
略)に送信信号を照射し、目標からの反射波を受けて、
受信信号を出力する。以降の動作は、実施の形態1と同
様である。このように、本実施の形態では、従来の構成
に比較して、中間周波信号の発振器1ヶ、基本波ミクサ
1ヶ及びアンテナ1ヶを省略して構成できるため、装置
の小型化、低価格化及び低消費電力化が可能になり、自
動車等への搭載性及び量産性を向上できる。
Next, the operation will be described. 9, an oscillator 6 corresponds to a high-frequency modulated signal (corresponding to a curve a in FIG. 12A) emitted from a transmitting antenna 8 to a target (omitted in the figure). The frequency is F RF ± ΔF, and F RF is A high frequency component, ± ΔF is a modulation frequency component.) The first directional coupler 7a and the second directional coupler 7b output a part of the output of the oscillator 6 as a transmission signal and output the rest as first and second local reference signals. The transmission / reception switch 23 guides the transmission signal to the transmission / reception antenna 24 and converts the reception signal from the transmission / reception antenna 24 to the first fundamental wave mixer 1.
Lead to 0a. The transmitting / receiving antenna 24 irradiates a target (not shown in the figure) with a transmission signal, receives a reflected wave from the target,
Output the received signal. Subsequent operations are the same as in the first embodiment. As described above, in the present embodiment, as compared with the conventional configuration, one intermediate frequency signal oscillator, one fundamental wave mixer, and one antenna can be omitted, so that the device can be reduced in size and inexpensive. Power consumption can be reduced, and the mountability and mass productivity of automobiles and the like can be improved.

【0044】[0044]

【発明の効果】第1の発明によるFM−CWレーダによ
れば、発振器と、方向性結合器と、送信及び受信アンテ
ナと、局発信号の周波数をK分周及びM分周するK分周
器及びM分周器(K及びMは2以上の整数)と、分周さ
れた局発信号をL逓倍及びN逓倍するL逓倍器及びN逓
倍器(L及びNは1以上の整数)と、N逓倍器の出力と
受信信号を受けて周波数変換する第1の基本波ミクサ
と、第1の基本波ミクサが出力する信号の周波数とL逓
倍器の出力周波数から周波数変換する第2の基本波ミク
サと、A/D変換器と、A/D変換器の出力から目標と
の距離及び相対速度を得る信号処理部とを備えて構成し
たことにより、従来の構成に比較して、中間周波数の発
振器1ヶ及び基本波ミクサ1ヶを省略して構成できるた
め、装置の小型化、低価格化及び低消費電力化が可能に
なり、自動車等への搭載性及び量産性を向上できる。
According to the FM-CW radar according to the first aspect of the present invention, the oscillator, the directional coupler, the transmitting and receiving antennas, and the K frequency dividing the frequency of the local oscillation signal by K and M are performed. And an M frequency divider (K and M are integers of 2 or more), an L frequency multiplier and an N frequency multiplier (L and N are integers of 1 or more) for multiplying the divided local signal by L and N. , A first fundamental wave mixer for receiving and converting the output of the N multiplier and a received signal, and a second fundamental mixer for performing frequency conversion based on the frequency of the signal output from the first fundamental wave mixer and the output frequency of the L multiplier. With the configuration including the wave mixer, the A / D converter, and the signal processing unit that obtains the distance to the target and the relative speed from the output of the A / D converter, the intermediate frequency is higher than that of the conventional configuration. Oscillator and one fundamental wave mixer can be omitted. Cost and power consumption become possible, thereby improving the mountability and productivity to an automobile or the like.

【0045】また、第2の発明によれば、発振器と、方
向性結合器と、送信及び受信アンテナと、局発信号の周
波数を2分周する2分周器と、分配器と、分配器の一方
の出力と受信信号を受けて周波数変換する第1の基本波
ミクサと、第1の基本波ミクサが出力信号の周波数と分
配器の他方の出力信号の周波数から周波数変換する第2
の基本波ミクサと、A/D変換器と、このA/D変換器
の出力から目標との距離及び相対速度を得る信号処理部
とを備えて構成したことにより、従来の構成に比較して
中間周波数の発振器1ヶ及び基本波ミクサ1ヶを省略で
き、さらに実施の形態1に比較して分周器及び逓倍器等
を省略できるため、装置の小型化、低価格化及び低消費
電力化が可能になり、自動車等への搭載性及び量産性を
向上できる。
According to the second aspect of the present invention, the oscillator, the directional coupler, the transmitting and receiving antennas, the frequency divider for dividing the frequency of the local oscillation signal by two, the distributor, and the distributor A first fundamental wave mixer that receives one of the output and the received signal to perform frequency conversion, and a second fundamental wave mixer that performs frequency conversion based on the frequency of the output signal and the frequency of the other output signal of the distributor.
, An A / D converter, and a signal processing unit that obtains a distance and a relative speed to a target from the output of the A / D converter. One intermediate frequency oscillator and one fundamental wave mixer can be omitted, and a frequency divider, a multiplier and the like can be omitted as compared with the first embodiment, so that the device can be reduced in size, cost and power consumption. Is possible, and the mountability on a car or the like and the mass productivity can be improved.

【0046】また、第3の発明によれば、発振器と、方
向性結合器と、送信及び受信アンテナと、局発信号の周
波数をK分周及びM分周するK分周器及びM分周器(K
及びMは3以上の整数)と、分周された局発信号をL逓
倍及びN逓倍するL逓倍器及びN逓倍器(L及びNは1
以上の整数)と、逆極性の2つのダイオードを並列接続
したアンチパラレルダイオードペアを内蔵し、N逓倍器
の出力の2倍周波数と受信信号の周波数との和及び差の
周波数をもつ中間周波信号を出力する偶高調波ミクサ
と、中間周波信号の周波数とL逓倍器の出力の周波数か
ら周波数変換する基本波ミクサと、A/D変換器と、A
/D変換器の出力から目標との距離及び相対速度を得る
信号処理部とを備えて構成したことにより、従来の構成
に比較して、中間周波数の発振器1ヶ及び基本波ミクサ
1ヶを省略して構成できるため、装置の小型化、低価格
化及び低消費電力化が可能になり、自動車等への搭載性
及び量産性を向上できる。さらに、基本波ミクサに比較
して出力雑音レベルの低い偶高調波ミクサの使用によ
り、受信系の雑音指数を低減でき、的確な安全対策を図
ることができる。
According to the third aspect of the present invention, the oscillator, the directional coupler, the transmitting and receiving antennas, the K divider and the M divider for dividing the frequency of the local oscillation signal by K and M are provided. Container (K
, And M are integers of 3 or more), and an L multiplier and an N multiplier for L-multiplying and N-multiplying the divided local oscillation signal (L and N are 1 and 2).
An intermediate frequency signal having a built-in anti-parallel diode pair in which two diodes of opposite polarities are connected in parallel, and having the sum and difference frequencies of the double frequency of the output of the N multiplier and the frequency of the received signal. An A / D converter; an A / D converter; an even harmonic mixer for outputting a signal; an even harmonic mixer for converting the frequency of the intermediate frequency signal and the frequency of the output of the L multiplier;
A signal processing unit for obtaining the distance to the target and the relative speed from the output of the / D converter is provided, so that one intermediate frequency oscillator and one fundamental wave mixer are omitted as compared with the conventional configuration. Therefore, it is possible to reduce the size, cost, and power consumption of the device, and to improve the mountability and mass productivity in an automobile or the like. Further, by using an even harmonic mixer having a lower output noise level than the fundamental mixer, the noise figure of the receiving system can be reduced, and an appropriate safety measure can be taken.

【0047】また、第4の発明によれば、発振器と、方
向性結合器と、送信及び受信アンテナと、局発信号の周
波数を3分周する3分周器と、3分周器の出力を電力分
配する分配器と、逆極性の2つのダイオードを並列接続
したアンチパラレルダイオードペアを内蔵し、分配器の
出力の2倍周波数と受信信号の周波数との和及び差の周
波数をもつ中間周波信号を出力する偶高調波ミクサと、
中間周波信号の周波数と分配器の他方の出力の周波数か
ら周波数変換する基本波ミクサと、A/D変換器と、こ
のA/D変換器の出力から目標との距離及び相対速度を
得る信号処理部とを備えて構成することにより、従来の
構成に比較して中間周波数の発振器1ヶ及び基本波ミク
サ1ヶを省略でき、さらに実施の形態3に比較して分周
器及び逓倍器等を省略できるため、装置の小型化、低価
格化及び低消費電力化が可能になり、自動車等への搭載
性及び量産性を向上できる。さらに、基本波ミクサに比
較して出力雑音レベルの低い偶高調波ミクサの使用によ
り、受信系の雑音指数を低減でき、的確な安全対策を図
ることができる。
According to the fourth aspect, the oscillator, the directional coupler, the transmitting and receiving antennas, the frequency divider for dividing the frequency of the local oscillation signal by three, and the output of the frequency divider for three And a built-in anti-parallel diode pair in which two diodes of opposite polarity are connected in parallel, and an intermediate frequency having a frequency of the sum and difference between the frequency of the output of the distributor and the frequency of the received signal. An even harmonic mixer that outputs a signal,
A fundamental wave mixer for frequency-converting from the frequency of the intermediate frequency signal and the frequency of the other output of the distributor, an A / D converter, and signal processing for obtaining the distance and relative speed to a target from the output of the A / D converter With this configuration, one intermediate frequency oscillator and one fundamental wave mixer can be omitted as compared with the conventional configuration, and a frequency divider, a multiplier and the like can be omitted as compared with the third embodiment. Since it can be omitted, the size, cost and power consumption of the device can be reduced, and the mountability and mass productivity in an automobile or the like can be improved. Further, by using an even harmonic mixer having a lower output noise level than the fundamental mixer, the noise figure of the receiving system can be reduced, and an appropriate safety measure can be taken.

【0048】また、第5の発明によれば、発振器と、方
向性結合器と、送信及び受信アンテナと、局発信号の周
波数をK分周及びM分周するK分周器及びM分周器(K
及びMは3以上の整数)と、分周された局発信号をL逓
倍及びN逓倍するL逓倍器及びN逓倍器(L及びNは1
以上の整数)と、逆極性の2つのダイオードを並列接続
したアンチパラレルダイオードペアを内蔵し、N逓倍器
の出力の2倍周波数と受信信号の周波数との和及び差の
周波数をもつ中間周波信号を出力する第1の偶高調波ミ
クサと、アンチパラレルダイオードペアを内蔵し、L逓
倍器の出力の2倍周波数と中間周波信号の周波数との和
及び差の周波数をもつビデオ信号を出力する第2の偶高
調波ミクサと、A/D変換器と、A/D変換器の出力か
ら目標との距離及び相対速度を得る信号処理部とを備え
て構成したことにより、従来の構成に比較して中間周波
数の発振器1ヶ及び基本波ミクサ1ヶを省略できるた
め、装置の小型化、低価格化及び低消費電力化が可能に
なり、自動車等への搭載性及び量産性を向上できる。さ
らに、基本波ミクサに比較して出力雑音レベルの低い偶
高調波ミクサを2段で設けたことにより、実施の形態3
よりも受信系の雑音指数を低減でき、的確な安全対策を
図ることができる。
According to the fifth aspect of the present invention, the oscillator, the directional coupler, the transmitting and receiving antennas, the K divider and the M divider for dividing the frequency of the local oscillation signal by K and M are provided. Container (K
, And M are integers of 3 or more), and an L multiplier and an N multiplier for L-multiplying and N-multiplying the divided local oscillation signal (L and N are 1 and 2).
An intermediate frequency signal having a built-in anti-parallel diode pair in which two diodes of opposite polarities are connected in parallel, and having the sum and difference frequencies of the double frequency of the output of the N multiplier and the frequency of the received signal. And a video signal having a frequency of the sum and difference between the double frequency of the output of the L multiplier and the frequency of the intermediate frequency signal. 2 even harmonic mixer, an A / D converter, and a signal processing unit that obtains the distance to the target and the relative speed from the output of the A / D converter. As a result, one intermediate frequency oscillator and one fundamental wave mixer can be omitted, so that the device can be reduced in size, cost and power consumption can be reduced, and the mountability in a car or the like and the mass productivity can be improved. Further, the even harmonic mixer having a lower output noise level than the fundamental wave mixer is provided in two stages.
Therefore, the noise figure of the receiving system can be reduced, and an appropriate safety measure can be taken.

【0049】また、第6の発明によれば、発振器と、方
向性結合器と、送信及び受信アンテナと、局発信号の周
波数を4分周する4分周器と、4分周器の出力を電力分
配する分配器と、逆極性の2つのダイオードを並列接続
したアンチパラレルダイオードペアを内蔵し、分配器の
一方の出力の2倍周波数と受信アンテナの出力信号の周
波数との和及び差の周波数をもつ中間周波信号を出力す
る第1の偶高調波ミクサと、アンチパラレルダイオード
ペアを内蔵し、分配器の他方の出力の2倍周波数と中間
周波信号の周波数との和及び差の周波数をもつビデオ信
号を出力する第2の偶高調波ミクサと、A/D変換器
と、A/D変換器の出力から目標との距離及び相対速度
を得る信号処理部とを備えて構成したことにより、従来
の構成に比較して中間周波数の発振器1ヶ及び基本波ミ
クサ1ヶを省略でき、さらに実施の形態5に比較して分
周器及び逓倍器等を省略できるため、装置の小型化、低
価格化及び低消費電力化が可能になり、自動車等への搭
載性及び量産性を向上できる。さらに、基本波ミクサに
比較して出力雑音レベルの低い偶高調波ミクサを2段で
設けたことにより、受信系の雑音指数を低減でき、的確
な安全対策を図ることができる。
According to the sixth aspect of the invention, the oscillator, the directional coupler, the transmitting and receiving antennas, the frequency divider for dividing the frequency of the local oscillation signal by four, and the output of the frequency divider are divided by four. And an anti-parallel diode pair in which two diodes of opposite polarity are connected in parallel, and the sum and difference of the double frequency of one output of the distributor and the frequency of the output signal of the receiving antenna are built in. A first even harmonic mixer that outputs an intermediate frequency signal having a frequency, and an anti-parallel diode pair are built in, and the sum and difference frequencies of the double frequency of the other output of the distributor and the frequency of the intermediate frequency signal are determined. Having a second even harmonic mixer for outputting a video signal having the same, an A / D converter, and a signal processing unit for obtaining a distance to a target and a relative speed from an output of the A / D converter. , Medium compared to conventional configuration One oscillator of frequency and one fundamental wave mixer can be omitted, and a frequency divider, a multiplier and the like can be omitted as compared with the fifth embodiment, so that the device can be reduced in size, cost and power consumption. This makes it possible to improve the mountability on a car or the like and the mass productivity. Furthermore, by providing the even harmonic mixer having a lower output noise level than the fundamental mixer in two stages, the noise figure of the receiving system can be reduced and an appropriate safety measure can be taken.

【0050】また、第7の発明によれば、超階段接合ダ
イオードを内蔵した発振器と、発振器の出力の周波数を
X倍するX逓倍器と、方向性結合器と、送信及び受信ア
ンテナと、局発信号の周波数をK分周及びM分周するK
分周器及びM分周器(K及びMは2以上の整数)と、分
周された局発信号をL逓倍及びN逓倍するL逓倍器及び
N逓倍器(L及びNは1以上の整数)と、N逓倍器の出
力と受信信号を受けて周波数変換する第1の基本波ミク
サと、第1の基本波ミクサの出力周波数とL逓倍器の出
力の周波数から周波数変換してビデオ信号を出力する第
2の基本波ミクサと、A/D変換器と、A/D変換器の
出力から目標との距離及び相対速度を得る信号処理部と
を備えて構成したことにより、従来の構成に比較して、
中間周波数の発振器1ヶ及び基本波ミクサ1ヶを省略し
て構成できるため、装置の小型化、低価格化及び低消費
電力化が可能になり、自動車等への搭載性及び量産性を
向上できる。さらに、超階段接合ダイオードを内蔵した
発振器の使用によりリニアリティを向上でき、的確な安
全対策を図ることができる。
According to the seventh aspect of the invention, an oscillator having a super step junction diode built therein, an X multiplier for multiplying the output frequency of the oscillator by X, a directional coupler, a transmitting and receiving antenna, a station, K that divides the frequency of the emitted signal by K and M
A frequency divider and an M frequency divider (K and M are integers of 2 or more) and an L frequency multiplier and an N frequency multiplier (L and N are integers of 1 or more) for multiplying the divided local signal by L and N times ), A first fundamental wave mixer for receiving and converting the output of the N-multiplier and the received signal, and converting the video signal from the output frequency of the first fundamental-wave mixer and the frequency of the output of the L-multiplier. With the configuration including the second fundamental wave mixer for outputting, the A / D converter, and the signal processing unit for obtaining the distance and the relative speed to the target from the output of the A / D converter, the conventional configuration is achieved. Compared to,
Since one intermediate frequency oscillator and one fundamental wave mixer can be omitted, it is possible to reduce the size, cost, and power consumption of the device, and to improve the mountability and mass productivity in automobiles and the like. . Further, the use of an oscillator having a built-in super-step junction diode can improve the linearity, and can take appropriate safety measures.

【0051】また、第8の発明によれば、発振器と、方
向性結合器と、送受切替器と、送受信アンテナと、局発
信号の周波数をK分周及びM分周するK分周器及びM分
周器(K及びMは2以上の整数)と、分周された局発信
号をL逓倍及びN逓倍するL逓倍器及びN逓倍器(L及
びNは1以上の整数)と、N逓倍器の出力と受信信号を
受けて周波数変換する第1の基本波ミクサと、第1の基
本波ミクサの出力周波数とL逓倍器の出力の周波数から
周波数変換してビデオ信号を出力する第2の基本波ミク
サと、A/D変換器と、A/D変換器の出力から目標と
の距離及び相対速度を得る信号処理部とを備えて構成し
たことにより、従来の構成に比較して、中間周波数の発
振器1ヶ及び基本波ミクサ1ヶを省略して構成でき、さ
らに実施の形態1に比較してアンテナ1ヶを省略できる
ため、装置の小型化、低価格化及び低消費電力化が可能
になり、自動車等への搭載性及び量産性を向上できる。
According to the eighth invention, the oscillator, the directional coupler, the transmission / reception switch, the transmission / reception antenna, the K frequency divider for dividing the frequency of the local oscillation signal by K and M, and An M frequency divider (K and M are integers of 2 or more), an L multiplier and an N frequency multiplier (L and N are integers of 1 or more) for multiplying the divided local signal by L and N, A first fundamental wave mixer for receiving and converting the output of the multiplier and the received signal, and a second fundamental frequency mixer for converting the output frequency of the first fundamental wave mixer and the output frequency of the L multiplier to output a video signal And a signal processing unit that obtains the distance to the target and the relative speed from the output of the A / D converter, as compared with the conventional configuration. Embodiment 1 can be configured by omitting one intermediate frequency oscillator and one fundamental wave mixer. Can be omitted antenna 1 month compared, the size of the apparatus enables lower cost and power consumption, can improve the mountability and productivity to an automobile or the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明によるFM−CWレーダの実施の形
態1を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing Embodiment 1 of an FM-CW radar according to the present invention.

【図2】 この発明によるFM−CWレーダの実施の形
態2を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a second embodiment of the FM-CW radar according to the present invention.

【図3】 この発明によるFM−CWレーダの実施の形
態3を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a third embodiment of the FM-CW radar according to the present invention;

【図4】 基本波ミクサと偶高調波ミクサの出力ノイズ
レベルの一例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of output noise levels of a fundamental wave mixer and an even harmonic mixer.

【図5】 この発明によるFM−CWレーダの実施の形
態4を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a fourth embodiment of the FM-CW radar according to the present invention.

【図6】 この発明によるFM−CWレーダの実施の形
態5を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a fifth embodiment of the FM-CW radar according to the present invention;

【図7】 この発明によるFM−CWレーダの実施の形
態6を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a sixth embodiment of the FM-CW radar according to the present invention;

【図8】 この発明によるFM−CWレーダの実施の形
態7を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a seventh embodiment of the FM-CW radar according to the present invention;

【図9】 この発明によるFM−CWレーダの実施の形
態8を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing an eighth embodiment of the FM-CW radar according to the present invention.

【図10】 FM−CWレーダの利用状況を示す図であ
る。
FIG. 10 is a diagram showing a use situation of an FM-CW radar.

【図11】 従来のFM−CWレーダを示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a conventional FM-CW radar.

【図12】 FM−CWレーダの動作原理を示す図であ
る。
FIG. 12 is a diagram illustrating an operation principle of the FM-CW radar.

【図13】 リニアリティと目標検出精度の関係を示す
図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating a relationship between linearity and target detection accuracy.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 道路、2a 第1の車両、2b 第2の車両、3
FM−CWレーダ、4障害物、5 人間、6 発振器、
6a 第1の発振器、6b 第2の発振器、7 方向性
結合器、7a 第1の方向性結合器、7b 第2の方向
性結合器、8送信アンテナ、9 受信アンテナ、10
基本波ミクサ、10a 第1の基本波ミクサ、10b
第2の基本波ミクサ、10c 第3の基本波ミクサ、1
1a第1の増幅器、11b 第2の増幅器、12 分配
器、13 フィルタ、14A/D変換器、15 信号処
理部、16 K分周器、17 L逓倍器、18M分周
器、19 N逓倍器、20 2分周器、21 偶高調波
ミクサ、21a第1の偶高調波ミクサ、21b 第2の
偶高調波ミクサ、22 3分周器、234分周器、24
X逓倍器、25 送受切替器、26 送受アンテナ。
1 road, 2a first vehicle, 2b second vehicle, 3
FM-CW radar, 4 obstacles, 5 humans, 6 oscillators,
6a first oscillator, 6b second oscillator, 7 directional coupler, 7a first directional coupler, 7b second directional coupler, 8 transmitting antenna, 9 receiving antenna, 10
Fundamental wave mixer, 10a first fundamental wave mixer, 10b
2nd fundamental wave mixer, 10c 3rd fundamental wave mixer, 1
1a 1st amplifier, 11b 2nd amplifier, 12 divider, 13 filter, 14A / D converter, 15 signal processing unit, 16K divider, 17L multiplier, 18M divider, 19N multiplier , 202 frequency divider, 21 even harmonic mixer, 21a first even harmonic mixer, 21b second even harmonic mixer, 223 frequency divider, 234 frequency divider, 24
X multiplier, 25 transmission / reception switch, 26 transmission / reception antenna.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古屋 輝雄 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Teruo Furuya 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Mitsubishi Electric Corporation

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 高周波変調信号を発生する発振器と、こ
の発振器の出力から2つの局発信号と送信信号を出力す
る方向性結合器と、上記送信信号を目標に照射する送信
アンテナと、上記目標からの反射信号を受ける受信アン
テナと、上記の一方の局発信号の周波数をK分周(Kは
2以上の整数)するK分周器と、このK分周器の出力周
波数をL倍(Lは1以上の整数)に逓倍するL逓倍器
と、上記の他方の局発信号の周波数をM分周(Mは2以
上の整数)するM分周器と、このM分周器の出力周波数
をN倍(Nは1以上の整数)に逓倍するN逓倍器と、こ
のN逓倍器の出力と上記受信アンテナの出力を受けて周
波数変換する第1の基本波ミクサと、この第1の基本波
ミクサが出力する信号の周波数と上記L逓倍器が出力す
る信号の周波数から周波数変換してビデオ信号を出力す
る第2の基本波ミクサと、上記ビデオ信号をディジタル
変換するA/D変換器と、このA/D変換器の出力から
上記目標との距離及び相対速度を得る信号処理部とを具
備したことを特徴とするFM−CWレーダ。
An oscillator for generating a high-frequency modulated signal, a directional coupler for outputting two local signals and a transmission signal from the output of the oscillator, a transmission antenna for irradiating the transmission signal to a target, and the target , A K frequency divider for dividing the frequency of the one local signal by K (K is an integer of 2 or more), and multiplying the output frequency of the K frequency divider by L times ( L is an integer of 1 or more), an M frequency divider that divides the frequency of the other local signal by M (M is an integer of 2 or more), and an output of the M frequency divider An N-multiplier for multiplying the frequency by N times (N is an integer of 1 or more), a first fundamental wave mixer for receiving the output of the N-multiplier and the output of the receiving antenna, and converting the frequency; The frequency is determined from the frequency of the signal output from the fundamental wave mixer and the frequency of the signal output from the L multiplier. A second fundamental wave mixer for converting a wave number to output a video signal, an A / D converter for digitally converting the video signal, and obtaining a distance and a relative speed to the target from an output of the A / D converter An FM-CW radar comprising a signal processing unit.
【請求項2】 高周波変調信号を発生する発振器と、こ
の発振器の出力から局発信号と送信信号を出力する方向
性結合器と、上記送信信号を目標に照射する送信アンテ
ナと、上記目標からの反射信号を受ける受信アンテナ
と、上記局発信号の周波数を2分周する2分周器と、こ
の2分周器の出力を電力分配する分配器と、この分配器
の一方の出力と上記受信アンテナの出力を受けて周波数
変換する第1の基本波ミクサと、この第1の基本波ミク
サが出力する信号の周波数と上記分配器が出力する他方
の局発信号の周波数から周波数変換してビデオ信号を出
力する第2の基本波ミクサと、上記ビデオ信号をディジ
タル変換するA/D変換器と、このA/D変換器の出力
から上記目標との距離及び相対速度を得る信号処理部と
を具備したことを特徴とするFM−CWレーダ。
2. An oscillator for generating a high-frequency modulation signal, a directional coupler for outputting a local oscillation signal and a transmission signal from an output of the oscillator, a transmission antenna for irradiating the transmission signal to a target, A receiving antenna for receiving the reflected signal, a frequency divider for dividing the frequency of the local oscillation signal by 2, a power divider for dividing the output of the frequency divider, and an output of one of the dividers and the receiver A first fundamental wave mixer for receiving the output of the antenna and converting the frequency; and converting the frequency from the frequency of the signal output from the first fundamental wave mixer and the frequency of the other local signal output from the distributor to produce a video. A second fundamental wave mixer for outputting a signal, an A / D converter for digitally converting the video signal, and a signal processing unit for obtaining a distance and a relative speed to the target from an output of the A / D converter. Features FM-CW radar.
【請求項3】 高周波変調信号を発生する発振器と、こ
の発振器の出力から2つの局発信号と送信信号を出力す
る方向性結合器と、上記送信信号を目標に照射する送信
アンテナと、上記目標からの反射信号を受ける受信アン
テナと、上記の一方の局発信号の周波数をK分周(Kは
3以上の整数)するK分周器と、このK分周器の出力周
波数をL倍(Lは1以上の整数)に逓倍するL逓倍器
と、上記の他方の局発信号の周波数をM分周(Mは3以
上の整数)するM分周器と、このM分周器の出力周波数
をN倍(Nは1以上の整数)に逓倍するN逓倍器と、逆
極性の2つのダイオードを並列接続したアンチパラレル
ダイオードペアを内蔵し、上記N逓倍器の出力の2倍周
波数と上記受信アンテナの出力信号の周波数との和及び
差の周波数をもつ中間周波信号を出力する偶高調波ミク
サと、上記中間周波信号の周波数と上記L逓倍器の出力
の周波数から周波数変換し、ビデオ信号を出力する基本
波ミクサと、上記ビデオ信号をディジタル変換するA/
D変換器と、このA/D変換器の出力から上記目標との
距離及び相対速度を得る信号処理部とを具備したことを
特徴とするFM−CWレーダ。
3. An oscillator for generating a high-frequency modulation signal, a directional coupler for outputting two local signals and a transmission signal from the output of the oscillator, a transmission antenna for irradiating the transmission signal to a target, and the target , A K frequency divider for dividing the frequency of the one local signal by K (K is an integer of 3 or more), and multiplying the output frequency of the K frequency divider by L times ( L is an integer of 1 or more), an M frequency divider for dividing the frequency of the other local signal by M (M is an integer of 3 or more), and an output of the M frequency divider An N multiplier for multiplying the frequency by N times (N is an integer of 1 or more) and an anti-parallel diode pair in which two diodes of opposite polarities are connected in parallel are incorporated. Intermediate with sum and difference frequencies from the output signal frequency of the receiving antenna An even harmonic mixer for outputting a frequency signal, a fundamental wave mixer for converting the frequency of the intermediate frequency signal and the frequency of the output of the L multiplier and outputting a video signal, and an A / A for digitally converting the video signal.
An FM-CW radar comprising: a D converter; and a signal processing unit for obtaining a distance and a relative speed to the target from an output of the A / D converter.
【請求項4】 高周波変調信号を発生する発振器と、こ
の発振器の出力から局発信号と送信信号を出力する方向
性結合器と、上記送信信号を目標に照射する送信アンテ
ナと、上記目標からの反射信号を受ける受信アンテナ
と、上記局発信号の周波数を3分周する3分周器と、こ
の3分周器の出力を電力分配する分配器と、逆極性の2
つのダイオードを並列接続したアンチパラレルダイオー
ドペアを内蔵し、上記分配器の一方の出力の2倍周波数
と上記受信アンテナの出力信号の周波数との和及び差の
周波数をもつ中間周波信号を出力する偶高調波ミクサ
と、上記中間周波信号の周波数と上記分配器の他方の出
力の周波数から周波数変換し、ビデオ信号を出力する基
本波ミクサと、上記ビデオ信号をディジタル変換するA
/D変換器と、このA/D変換器の出力から上記目標と
の距離及び相対速度を得る信号処理部とを具備したこと
を特徴とするFM−CWレーダ。
4. An oscillator for generating a high-frequency modulation signal, a directional coupler for outputting a local oscillation signal and a transmission signal from the output of the oscillator, a transmission antenna for irradiating the transmission signal to a target, A receiving antenna for receiving the reflected signal; a three-frequency divider for dividing the frequency of the local signal by three; a divider for dividing the output of the three-frequency divider into power;
An anti-parallel diode pair in which three diodes are connected in parallel, and an even-numbered signal for outputting an intermediate frequency signal having a frequency of a sum and a difference between a double frequency of one output of the distributor and a frequency of an output signal of the receiving antenna. A harmonic mixer, a fundamental wave mixer for converting the frequency of the intermediate frequency signal and the frequency of the other output of the distributor and outputting a video signal, and an A for digitally converting the video signal
An FM-CW radar comprising: a digital-to-analog (D / D) converter; and a signal processing unit that obtains a distance and a relative speed to the target from an output of the A / D converter.
【請求項5】 高周波変調信号を発生する発振器と、こ
の発振器の出力から2つの局発信号と送信信号を出力す
る方向性結合器と、上記送信信号を目標に照射する送信
アンテナと、上記目標からの反射信号を受ける受信アン
テナと、上記の一方の局発信号の周波数をK分周(Kは
3以上の整数)するK分周器と、このK分周器の出力周
波数をL倍(Lは1以上の整数)に逓倍するL逓倍器
と、上記の他方の局発信号の周波数をM分周(Mは3以
上の整数)するM分周器と、このM分周器の出力周波数
をN倍(Nは1以上の整数)に逓倍するN逓倍器と、逆
極性の2つのダイオードを並列接続したアンチパラレル
ダイオードペアを内蔵し、上記N逓倍器の出力の2倍周
波数と上記受信アンテナの出力信号の周波数との和及び
差の周波数をもつ中間周波信号を出力する第1の偶高調
波ミクサと、上記アンチパラレルダイオードペアを内蔵
し、上記L逓倍器の出力の2倍周波数と上記中間周波信
号の周波数との和及び差の周波数をもつビデオ信号を出
力する第2の偶高調波ミクサと、上記ビデオ信号をディ
ジタル変換するA/D変換器と、このA/D変換器の出
力から上記目標との距離及び相対速度を得る信号処理部
とを具備したことを特徴とするFM−CWレーダ。
5. An oscillator for generating a high-frequency modulation signal, a directional coupler for outputting two local oscillation signals and a transmission signal from the output of the oscillator, a transmission antenna for irradiating the transmission signal to a target, and the target , A K frequency divider for dividing the frequency of the one local signal by K (K is an integer of 3 or more), and multiplying the output frequency of the K frequency divider by L times ( L is an integer of 1 or more), an M frequency divider for dividing the frequency of the other local signal by M (M is an integer of 3 or more), and an output of the M frequency divider An N multiplier for multiplying the frequency by N times (N is an integer of 1 or more) and an anti-parallel diode pair in which two diodes of opposite polarities are connected in parallel are incorporated. Intermediate with sum and difference frequencies from the output signal frequency of the receiving antenna A video having a first even harmonic mixer for outputting a frequency signal and the anti-parallel diode pair, and having a frequency of a sum and a difference between a double frequency of the output of the L multiplier and the frequency of the intermediate frequency signal A second even harmonic mixer for outputting a signal, an A / D converter for digitally converting the video signal, and a signal processing unit for obtaining a distance and a relative speed to the target from an output of the A / D converter. An FM-CW radar comprising:
【請求項6】 高周波変調信号を発生する発振器と、こ
の発振器の出力から局発信号と送信信号を出力する方向
性結合器と、上記送信信号を目標に照射する送信アンテ
ナと、上記目標からの反射信号を受ける受信アンテナ
と、上記局発信号の周波数を4分周する4分周器と、こ
の4分周器の出力を電力分配する分配器と、逆極性の2
つのダイオードを並列接続したアンチパラレルダイオー
ドペアを内蔵し、上記分配器の一方の出力の2倍周波数
と上記受信アンテナの出力信号の周波数との和及び差の
周波数をもつ中間周波信号を出力する第1の偶高調波ミ
クサと、上記アンチパラレルダイオードペアを内蔵し、
上記分配器の他方の出力の2倍周波数と上記中間周波信
号の周波数との和及び差の周波数をもつビデオ信号を出
力する第2の偶高調波ミクサと、このビデオ信号をディ
ジタル変換するA/D変換器と、このA/D変換器の出
力から上記目標との距離及び相対速度を得る信号処理部
とを具備することを特徴とするFM−CWレーダ。
6. An oscillator for generating a high-frequency modulation signal, a directional coupler for outputting a local oscillation signal and a transmission signal from an output of the oscillator, a transmission antenna for irradiating the transmission signal to a target, A receiving antenna for receiving the reflected signal, a frequency divider for dividing the frequency of the local oscillation signal by four, a power divider for dividing the output of the frequency divider for four,
An anti-parallel diode pair in which three diodes are connected in parallel, and an intermediate frequency signal having a frequency of a sum and a difference between a double frequency of one output of the distributor and a frequency of an output signal of the receiving antenna is output. 1 even harmonic mixer and the above anti-parallel diode pair
A second even harmonic mixer for outputting a video signal having a frequency of a sum and difference between a frequency twice as high as the other output of the distributor and the frequency of the intermediate frequency signal, and an A / A for digitally converting the video signal; An FM-CW radar comprising: a D converter; and a signal processing unit that obtains a distance and a relative speed to the target from an output of the A / D converter.
【請求項7】 超階段接合ダイオードを内蔵し、低周波
変調信号を発生する発振器と、この発振器が出力する低
周波変調信号の周波数をX倍に逓倍するX逓倍器(Xは
1以上の整数)により、高周波変調信号を得ることを特
徴とする上記請求項1から請求項6記載のいずれかのF
M−CWレーダ。
7. An oscillator having a built-in super step junction diode and generating a low frequency modulation signal, and an X multiplier for multiplying the frequency of the low frequency modulation signal output from the oscillator by X times (X is an integer of 1 or more) ) To obtain a high-frequency modulated signal.
M-CW radar.
【請求項8】 送信及び受信に使用するアンテナを1つ
に共有したことを特徴とする上記請求項1から請求項7
記載のいずれかのFM−CWレーダ。
8. The apparatus according to claim 1, wherein an antenna used for transmission and reception is shared by one antenna.
Any of the FM-CW radars described.
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