JPH10253751A - レーダ受信機の雑音を低減する装置 - Google Patents
レーダ受信機の雑音を低減する装置Info
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- JPH10253751A JPH10253751A JP10052258A JP5225898A JPH10253751A JP H10253751 A JPH10253751 A JP H10253751A JP 10052258 A JP10052258 A JP 10052258A JP 5225898 A JP5225898 A JP 5225898A JP H10253751 A JPH10253751 A JP H10253751A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｓ／Ｎ比の高いレーダ装置を低コストで提供
する。 【解決手段】 低減すべき雑音が１／Ｆkの関係にあ
り、レーダが送信の符号化を少なくとも二つの周波数で
実行するレーダ受信機の雑音を低減する装置が提供され
る。該装置は、受信された信号を少なくとも二つのチャ
ンネルに経路指定し、目標が第一の符号周波数（Ｆ1）
での送信により照射された場合には、対応の受信信号
（Ｓ1）をサンプリングして第一のチャンネルへ経路指
定し、目標が第二の符号周波数（Ｆ2）で照射された場
合には対応の受信信号（Ｓ2）をサンプリングして第二
のチャンネルへ経路指定する手段（２２）と、第一のチ
ャンネルに存在する信号（Ｓ1）と第二のチャンネルに
存在する信号（Ｓ2）とを直線的に組み合わせる手段
（２５）とを有しており、該直線的組み合せが雑音のフ
ィルタリングを合成する。
する。 【解決手段】 低減すべき雑音が１／Ｆkの関係にあ
り、レーダが送信の符号化を少なくとも二つの周波数で
実行するレーダ受信機の雑音を低減する装置が提供され
る。該装置は、受信された信号を少なくとも二つのチャ
ンネルに経路指定し、目標が第一の符号周波数（Ｆ1）
での送信により照射された場合には、対応の受信信号
（Ｓ1）をサンプリングして第一のチャンネルへ経路指
定し、目標が第二の符号周波数（Ｆ2）で照射された場
合には対応の受信信号（Ｓ2）をサンプリングして第二
のチャンネルへ経路指定する手段（２２）と、第一のチ
ャンネルに存在する信号（Ｓ1）と第二のチャンネルに
存在する信号（Ｓ2）とを直線的に組み合わせる手段
（２５）とを有しており、該直線的組み合せが雑音のフ
ィルタリングを合成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はレーダ受信機の雑音
を低減する装置に関する。本発明は特に自動車に搭載さ
れるレーダに用いることができる。より一般的に言え
ば、本発明は低コストで製造され、同時に雑音の低減に
関して高パフォーマンスを実現することが要求されるレ
ーダに用いることができる。
を低減する装置に関する。本発明は特に自動車に搭載さ
れるレーダに用いることができる。より一般的に言え
ば、本発明は低コストで製造され、同時に雑音の低減に
関して高パフォーマンスを実現することが要求されるレ
ーダに用いることができる。
【０００２】
【従来の技術】レーダ受信回路の構成にはさまざまなタ
イプがある。ヘテロダイン受信機は感度が高いことで知
られているが高価である。従って車載レーダなどの低コ
スト機器には向かない。車載レーダの場合、中程度の価
格の自動車に交通規制及び制御用のレーダを組み込むこ
とを想定しているため、コスト削減という目標はそれだ
け重大になる。例えばこの種のレーダはレーダを搭載し
た自動車とその前を走行する自動車の間の距離と相対速
度を計測し、レーダを搭載した自動車が特に安全基準を
満たすためにその前を走行する自動車に合わせてその速
度を調整する機能を備える。
イプがある。ヘテロダイン受信機は感度が高いことで知
られているが高価である。従って車載レーダなどの低コ
スト機器には向かない。車載レーダの場合、中程度の価
格の自動車に交通規制及び制御用のレーダを組み込むこ
とを想定しているため、コスト削減という目標はそれだ
け重大になる。例えばこの種のレーダはレーダを搭載し
た自動車とその前を走行する自動車の間の距離と相対速
度を計測し、レーダを搭載した自動車が特に安全基準を
満たすためにその前を走行する自動車に合わせてその速
度を調整する機能を備える。
【０００３】ホモダイン受信機の利点は、構造が簡便な
ため特に製造コストが安いことである。この利点のた
め、自動車にホモダイン受信機を使用することが計画さ
れている。ただし、この受信機は感度が低い。実際、目
標からの信号は特別の増幅もなく、また多くの場合、全
く増幅されないままベースバンド、すなわち極めて低い
周波帯域に変換される。例えば、ミキサやビデオ周波数
増幅器などのコンポーネントはスペクトル密度が１／Ｆ
k（Ｆは送信される搬送波の周波数）の関係に従って変
動する高レベルの色付付加雑音の影響を受ける。
ため特に製造コストが安いことである。この利点のた
め、自動車にホモダイン受信機を使用することが計画さ
れている。ただし、この受信機は感度が低い。実際、目
標からの信号は特別の増幅もなく、また多くの場合、全
く増幅されないままベースバンド、すなわち極めて低い
周波帯域に変換される。例えば、ミキサやビデオ周波数
増幅器などのコンポーネントはスペクトル密度が１／Ｆ
k（Ｆは送信される搬送波の周波数）の関係に従って変
動する高レベルの色付付加雑音の影響を受ける。
【０００４】ホモダイン受信機はさらに別のタイプの雑
音にも影響される。これらの雑音は、アンテナ、マイク
ロ波ミキサ、又はアンテナとミキサとの間に挿入された
増幅器が拾う広帯域白色熱雑音の場合がある。また、マ
イクロ波回路の分離不良が原因で発振器の出力信号に含
まれる位相及び振幅雑音が目標からの信号又は雑音に乗
る場合がある。
音にも影響される。これらの雑音は、アンテナ、マイク
ロ波ミキサ、又はアンテナとミキサとの間に挿入された
増幅器が拾う広帯域白色熱雑音の場合がある。また、マ
イクロ波回路の分離不良が原因で発振器の出力信号に含
まれる位相及び振幅雑音が目標からの信号又は雑音に乗
る場合がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、特に
ホモダイン受信機構成を使用しながら同時にヘテロダイ
ン受信機を備えたレーダに匹敵する感度を達成すること
である。
ホモダイン受信機構成を使用しながら同時にヘテロダイ
ン受信機を備えたレーダに匹敵する感度を達成すること
である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このために、本発明は、
低減すべき雑音が１／Ｆkの関係にあり、レーダが送信
の符号化を少なくとも二つの周波数で実行するレーダ受
信機の雑音を低減する装置であって、受信された信号を
少なくとも二つのチャンネルに経路指定し、目標が第一
の符号周波数での送信により照射された場合には対応の
受信信号をサンプリングして第一のチャンネルへ経路指
定し、目標が第二の符号周波数で照射された場合には対
応の受信信号をサンプリングして第二のチャンネルへ経
路指定する手段と、第一のチャンネルに存在する信号と
第二のチャンネルに存在する信号とを直線的に組み合わ
せる手段とを有しており、該直線的組み合せが雑音のフ
ィルタリングを合成するレーダ受信機の雑音を低減する
装置を提供する。
低減すべき雑音が１／Ｆkの関係にあり、レーダが送信
の符号化を少なくとも二つの周波数で実行するレーダ受
信機の雑音を低減する装置であって、受信された信号を
少なくとも二つのチャンネルに経路指定し、目標が第一
の符号周波数での送信により照射された場合には対応の
受信信号をサンプリングして第一のチャンネルへ経路指
定し、目標が第二の符号周波数で照射された場合には対
応の受信信号をサンプリングして第二のチャンネルへ経
路指定する手段と、第一のチャンネルに存在する信号と
第二のチャンネルに存在する信号とを直線的に組み合わ
せる手段とを有しており、該直線的組み合せが雑音のフ
ィルタリングを合成するレーダ受信機の雑音を低減する
装置を提供する。
【０００７】本発明の主な利点は、ホモダイン受信機の
Ｓ／Ｎ比を改善し、構成が簡単で経済的であることであ
る。
Ｓ／Ｎ比を改善し、構成が簡単で経済的であることであ
る。
【０００８】本発明の他の機能と利点は、添付の図面と
以下の詳細な説明から明らかになろう。
以下の詳細な説明から明らかになろう。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１はホモダインレーダ受信機の
ブロック図である。同じ波発生器１が送信信号を生成
し、同時に受信時には局部発振器として使用される。送
信信号はパルス変調が可能である。図１には受信部のみ
を示す。ここでは局部発振器として動作している発生器
１の出力はマイクロ波ミキサ２の二つの入力のいずれか
に接続され、このミキサ２の他方の入力はアンテナ信号
３を受信する。ミキサ２の出力は、信号を検波器へ送る
ビデオ周波数増幅器４の入力に接続される。
ブロック図である。同じ波発生器１が送信信号を生成
し、同時に受信時には局部発振器として使用される。送
信信号はパルス変調が可能である。図１には受信部のみ
を示す。ここでは局部発振器として動作している発生器
１の出力はマイクロ波ミキサ２の二つの入力のいずれか
に接続され、このミキサ２の他方の入力はアンテナ信号
３を受信する。ミキサ２の出力は、信号を検波器へ送る
ビデオ周波数増幅器４の入力に接続される。
【００１０】検波器で検出される雑音は、アンテナ３、
マイクロ波ミキサ２、及び場合によってはアンテナ３と
ミキサ２との間に挿入される増幅器が拾う広帯域付加白
色熱雑音と、マイクロ波回路の分離不良により、目標か
ら受信した信号及び／又は雑音により発生する発生器１
の位相及び振幅雑音と、ミキサのビデオ周波数ポート及
びその後に置かれたビデオ周波数増幅器が発生する、１
／Ｆkの関係にある、色付付加雑音の組み合わせとによ
って発生する。
マイクロ波ミキサ２、及び場合によってはアンテナ３と
ミキサ２との間に挿入される増幅器が拾う広帯域付加白
色熱雑音と、マイクロ波回路の分離不良により、目標か
ら受信した信号及び／又は雑音により発生する発生器１
の位相及び振幅雑音と、ミキサのビデオ周波数ポート及
びその後に置かれたビデオ周波数増幅器が発生する、１
／Ｆkの関係にある、色付付加雑音の組み合わせとによ
って発生する。
【００１１】上述したように、本発明の目的は特に最後
に述べた雑音を低減することである。図２にＸ軸に雑音
の周波数Ｆ、Ｙ軸に雑音の振幅をとって、１／Ｆkの関
係にある色付雑音を表す曲線１０を示す。この例の雑音
はマイクロ波ミキサ２の雑音である。
に述べた雑音を低減することである。図２にＸ軸に雑音
の周波数Ｆ、Ｙ軸に雑音の振幅をとって、１／Ｆkの関
係にある色付雑音を表す曲線１０を示す。この例の雑音
はマイクロ波ミキサ２の雑音である。
【００１２】図３に本発明による装置の動作原理を示
す。色付雑音を表す曲線１０に加えて、周波数の軸に平
行な直線１１で熱雑音が示されている。この雑音は、最
小限の通常の雑音である。この直線１１は、色付雑音を
表す曲線１０と、ほぼ１ｋＨｚの周波数で交差する。こ
の周波数を超えると、色付雑音は熱雑音より下のレベル
となる。したがって、色付雑音を低減する必要があるの
は、曲線と直線の交点１２のポイントに対応する、周波
数Ｆｃより下の周波数に関してである。本発明は、レー
ダが、少なくとも二つの周波数から選択される送信周波
数をさらに符号化することを利用して、色付雑音のフィ
ルタリングを簡単且つ経済的に合成する。振幅変換機能
の一例を、ゼロ周波数でゼロとなり、受信信号のサンプ
リング用の周波数Ｆｅでゼロとなる正弦を法（modulu
s）とする曲線１３で表す。この周波数はさらに例えば
送信周波数の切り換え速度Ｆｒの二倍である。
す。色付雑音を表す曲線１０に加えて、周波数の軸に平
行な直線１１で熱雑音が示されている。この雑音は、最
小限の通常の雑音である。この直線１１は、色付雑音を
表す曲線１０と、ほぼ１ｋＨｚの周波数で交差する。こ
の周波数を超えると、色付雑音は熱雑音より下のレベル
となる。したがって、色付雑音を低減する必要があるの
は、曲線と直線の交点１２のポイントに対応する、周波
数Ｆｃより下の周波数に関してである。本発明は、レー
ダが、少なくとも二つの周波数から選択される送信周波
数をさらに符号化することを利用して、色付雑音のフィ
ルタリングを簡単且つ経済的に合成する。振幅変換機能
の一例を、ゼロ周波数でゼロとなり、受信信号のサンプ
リング用の周波数Ｆｅでゼロとなる正弦を法（modulu
s）とする曲線１３で表す。この周波数はさらに例えば
送信周波数の切り換え速度Ｆｒの二倍である。
【００１３】図４に符号化区間４１の数が２である簡単
な場合における、レーダが送信する信号の符号化の例を
示す。区間４１は毎回所定の時間周期Ｔｆに等しい。符
号化によってレーダは、Ｔｆの間の第一の周波数Ｆ1の
信号、次にこれと同じＴｆの間の第二の周波数Ｆ2の信
号、以下同様に連続する信号を含むシーケンス４２を送
出する。したがって送信周波数間の切り換え速度はＦｒ
は１／Ｔｆに等しい。目標から受信する信号の部分４３
は、送信シーケンスＦ２に往復の伝搬時間に等しい遅延
τ＝２Ｄ／Ｃを加え、目標への距離、光速、目標の速
度、及び送信信号の周波数をそれぞれ表す目標の動き
Ｄ、Ｃ、Ｖｒ、及びλを考慮して、ドップラー周波数Ｆ
d＝２Ｖｒ／λで瞬時周波数を変換することで得られ
る。送信周波数は互いに近接しているため、波長λはほ
とんど変わらず、ドップラー周波数はスペクトル分解能
に関して一定と考えることができる。曲線４４は例とし
てマイクロ波ミキサからの信号の雑音を、受信及び送信
信号のシーケンス４２、４３と並べて示している。この
雑音は、本発明が特に低減させることを目的とする直線
１１で表される広帯域白色熱雑音と曲線１１で示される
色付雑音とを含む。
な場合における、レーダが送信する信号の符号化の例を
示す。区間４１は毎回所定の時間周期Ｔｆに等しい。符
号化によってレーダは、Ｔｆの間の第一の周波数Ｆ1の
信号、次にこれと同じＴｆの間の第二の周波数Ｆ2の信
号、以下同様に連続する信号を含むシーケンス４２を送
出する。したがって送信周波数間の切り換え速度はＦｒ
は１／Ｔｆに等しい。目標から受信する信号の部分４３
は、送信シーケンスＦ２に往復の伝搬時間に等しい遅延
τ＝２Ｄ／Ｃを加え、目標への距離、光速、目標の速
度、及び送信信号の周波数をそれぞれ表す目標の動き
Ｄ、Ｃ、Ｖｒ、及びλを考慮して、ドップラー周波数Ｆ
d＝２Ｖｒ／λで瞬時周波数を変換することで得られ
る。送信周波数は互いに近接しているため、波長λはほ
とんど変わらず、ドップラー周波数はスペクトル分解能
に関して一定と考えることができる。曲線４４は例とし
てマイクロ波ミキサからの信号の雑音を、受信及び送信
信号のシーケンス４２、４３と並べて示している。この
雑音は、本発明が特に低減させることを目的とする直線
１１で表される広帯域白色熱雑音と曲線１１で示される
色付雑音とを含む。
【００１４】図５に、構成が極めて簡単であり経済的で
ある本発明による装置の可能な一実施形態を示す。送信
時には発生器１が生成した信号は図には示されていない
各増幅器を通ってアンテナ３へ送られる。受信時にはア
ンテナ３が受信した信号は図には示されていない各回路
によってミキサ２へ向けられる。ミキサ２は、周波数符
号によって標識され目標から送り返される信号を受信
し、受信時には局部発振器として動作をする発生器１に
よって生成される信号を受け取る。ミキサ２の出力は経
路指定手段２２の入力に接続される。経路指定手段は、
目標が第一の周波数Ｆ1での送信によって照射された場
合には対応の受信信号Ｓ1をサンプリングして第一のチ
ャンネル２１０へ経路指定し、目標が第二の周波数Ｆ2
での送信によって照射された場合には対応の受信信号Ｓ
2をサンプリングして第二のチャンネル２１１へ経路指
定するようにミキサの出力信号をサンプリングして二つ
のチャンネル２１０及び２１１上に経路指定する。経路
指定手段２２は例えば、当業者には周知の多重分離装置
を含む。これらの手段は、特にサンプリングの瞬間には
例えば送信信号を符号化する手段に同期化される。これ
らの手段は図には示されていない。各チャンネルは例え
ば特定周波数のフィルタリング装置２３、例えばドップ
ラーフィルタバンクを含み、特に目標の速度を検出す
る。少なくとも一つのチャンネル２１０は下記のものを
補償する遅延線タイプ装置２４をさらに含む。
ある本発明による装置の可能な一実施形態を示す。送信
時には発生器１が生成した信号は図には示されていない
各増幅器を通ってアンテナ３へ送られる。受信時にはア
ンテナ３が受信した信号は図には示されていない各回路
によってミキサ２へ向けられる。ミキサ２は、周波数符
号によって標識され目標から送り返される信号を受信
し、受信時には局部発振器として動作をする発生器１に
よって生成される信号を受け取る。ミキサ２の出力は経
路指定手段２２の入力に接続される。経路指定手段は、
目標が第一の周波数Ｆ1での送信によって照射された場
合には対応の受信信号Ｓ1をサンプリングして第一のチ
ャンネル２１０へ経路指定し、目標が第二の周波数Ｆ2
での送信によって照射された場合には対応の受信信号Ｓ
2をサンプリングして第二のチャンネル２１１へ経路指
定するようにミキサの出力信号をサンプリングして二つ
のチャンネル２１０及び２１１上に経路指定する。経路
指定手段２２は例えば、当業者には周知の多重分離装置
を含む。これらの手段は、特にサンプリングの瞬間には
例えば送信信号を符号化する手段に同期化される。これ
らの手段は図には示されていない。各チャンネルは例え
ば特定周波数のフィルタリング装置２３、例えばドップ
ラーフィルタバンクを含み、特に目標の速度を検出す
る。少なくとも一つのチャンネル２１０は下記のものを
補償する遅延線タイプ装置２４をさらに含む。
【００１５】符号のＮ個の周波数の信号が考慮される瞬
間の非同時性。
間の非同時性。
【００１６】各チャンネル固有のフィルタによってもた
らされる差分遅延。
らされる差分遅延。
【００１７】遅延手段２４は例えば遅延線タイプの装置
である。チャンネル２１０、２１１は減算手段２５に接
続される。これらの減算手段は一方のチャンネルの信号
を他方のチャンネルの信号から減算する。例えば、これ
らの手段は第一のチャンネル２１０の遅延手段２４の出
力信号から第二のチャンネル２１１のフィルタ２３の出
力信号を減算する。減算手段２５の出力に得られる信号
Ｓは低減されたレベルの色付雑音によって影響を受け
る。これを以下に示す。
である。チャンネル２１０、２１１は減算手段２５に接
続される。これらの減算手段は一方のチャンネルの信号
を他方のチャンネルの信号から減算する。例えば、これ
らの手段は第一のチャンネル２１０の遅延手段２４の出
力信号から第二のチャンネル２１１のフィルタ２３の出
力信号を減算する。減算手段２５の出力に得られる信号
Ｓは低減されたレベルの色付雑音によって影響を受け
る。これを以下に示す。
【００１８】図４に示す二つの周波数の符号化では、経
路指定手段２２はミキサ２からのビートの後で目標の信
号の以下の二つのサンプルを取る。
路指定手段２２はミキサ２からのビートの後で目標の信
号の以下の二つのサンプルを取る。
【００１９】周波数信号Ｆ1＋Ｆdが第一の周波数Ｆ1の
局部発振信号とビートする区間内の第一のサンプル
Ｓ1。この局部発振機能は例えば波発生器１により実行
される。
局部発振信号とビートする区間内の第一のサンプル
Ｓ1。この局部発振機能は例えば波発生器１により実行
される。
【００２０】周波数Ｆ2＋Ｆdが第二の周波数Ｆ2の局部
発振信号とビートする区間内の第二のサンプルＳ2。
発振信号とビートする区間内の第二のサンプルＳ2。
【００２１】これらの二つのサンプルは、区間の継続時
間である時間周期Ｔｆによって分離される。
間である時間周期Ｔｆによって分離される。
【００２２】減算手段２５の出力信号Ｓは、以下の式で
与えられる。
与えられる。
【００２３】Ｓ＝Ｓ1−Ｓ2 （１） 周波数コードとは無関係に追加された信号の場合、すな
わち、ミキサで発生する熱雑音又は色付雑音の場合、関
係式（１）は、周波数伝達関数Ｈ（ｆ）が次の関係式で
得られるフィルタを構成する。ただしｆは周波数変数、
Ｔは各チャンネルでの信号のサンプリング周期であり、
２チャンネルの場合、Ｔ＝２Ｔｆである。
わち、ミキサで発生する熱雑音又は色付雑音の場合、関
係式（１）は、周波数伝達関数Ｈ（ｆ）が次の関係式で
得られるフィルタを構成する。ただしｆは周波数変数、
Ｔは各チャンネルでの信号のサンプリング周期であり、
２チャンネルの場合、Ｔ＝２Ｔｆである。
【００２４】 Ｈ（ｆ）＝−２ｊｅj(πfT)ｓｉｎ（πｆＴ） （２） この伝達関数のモジュールは関数２ｓｉｎ（πｆＴ）の
法である。
法である。
【００２５】このタイプの伝達関数を表す曲線は、ゼロ
周波数の場合にゼロであり、各チャンネル２１０、２１
１の信号のサンプリングの周波数Ｆｅ＝１／Ｔに等しい
周波数においてもゼロである図３の曲線１３に類似のタ
イプのものである。このサンプリング周波数はこの例で
は送信周波数の切り換え周波数Ｆｒ＝２／Ｔの半分に等
しい。この値は実際にＮ個の符号化周波数とそれに対応
するＮ個のチャンネルがある場合は、切り換え周波数の
Ｎ分の１になる。
周波数の場合にゼロであり、各チャンネル２１０、２１
１の信号のサンプリングの周波数Ｆｅ＝１／Ｔに等しい
周波数においてもゼロである図３の曲線１３に類似のタ
イプのものである。このサンプリング周波数はこの例で
は送信周波数の切り換え周波数Ｆｒ＝２／Ｔの半分に等
しい。この値は実際にＮ個の符号化周波数とそれに対応
するＮ個のチャンネルがある場合は、切り換え周波数の
Ｎ分の１になる。
【００２６】例えば、車載レーダを考えると、二つの周
波数による符号化の場合のサンプリング周波数Ｆｅは例
えば１００ｋＨｚ程度である。上述したように、色付雑
音１０はゼロから約１ｋＨｚの交点周波数Ｆｃまでの範
囲の周波数帯域でのみ低減される必要があり、この周波
数帯域は、いずれにせよサンプリング周波数よりかなり
低い。伝達関数Ｈ（ｆ）の色付雑音１０の曲線は、交点
周波数Ｆｃ内で、その最大値から遠く離れている伝達関
数Ｈ（ｔ）が色付雑音を減衰させることを示す。
波数による符号化の場合のサンプリング周波数Ｆｅは例
えば１００ｋＨｚ程度である。上述したように、色付雑
音１０はゼロから約１ｋＨｚの交点周波数Ｆｃまでの範
囲の周波数帯域でのみ低減される必要があり、この周波
数帯域は、いずれにせよサンプリング周波数よりかなり
低い。伝達関数Ｈ（ｆ）の色付雑音１０の曲線は、交点
周波数Ｆｃ内で、その最大値から遠く離れている伝達関
数Ｈ（ｔ）が色付雑音を減衰させることを示す。
【００２７】周波数Ｆｃ、これより低い帯域ではノイズ
が大きくなる、がサンプリング周波数Ｆｅに比べ、この
雑音を減衰させるには十分低くない場合には、例えば、
伝達関数曲線１３を図６に示すように増加周波数の方へ
シフトする、すなわち、フィルタの伝達関数のゼロをシ
フトすることができる。このために、図７に示すよう
に、減算手段２５を、チャンネル２１０、２１１の信号
Ｓ1及びＳ2の以下の組み合わせを実行する直線的な組み
合わせ手段７１で置き換えることができる。ただし、Ｓ
は直線的な組み合わせ手段７１の出力信号である。
が大きくなる、がサンプリング周波数Ｆｅに比べ、この
雑音を減衰させるには十分低くない場合には、例えば、
伝達関数曲線１３を図６に示すように増加周波数の方へ
シフトする、すなわち、フィルタの伝達関数のゼロをシ
フトすることができる。このために、図７に示すよう
に、減算手段２５を、チャンネル２１０、２１１の信号
Ｓ1及びＳ2の以下の組み合わせを実行する直線的な組み
合わせ手段７１で置き換えることができる。ただし、Ｓ
は直線的な組み合わせ手段７１の出力信号である。
【００２８】Ｓ＝Ｓ1−ＷＳ2 （４） ここでＷは絶対値が１に等しく位相Ψが０に近い、以下
で表される複素数である。
で表される複素数である。
【００２９】Ｗ＝ｅJΨ （５） 伝達関数Ｈ（ｆ）は次のように表すことができる。
【００３０】
【数１】
【００３１】その絶対値は次の関係式を証明する。
【００３２】
【数２】
【００３３】Ψ／２はΨ／４πＴの伝達関数の周波数シ
フトを生じさせる。
フトを生じさせる。
【００３４】しかし最後に述べた手法は、直線的な組み
合わせの構成はやや複雑であり、特に、ビート信号を複
素数の形式で再構成し得るＳＳＢ（単一側波帯）タイプ
のミキサを必要とするため、第一の方法に比べ経済的で
ない。このタイプのミキサは高価である。
合わせの構成はやや複雑であり、特に、ビート信号を複
素数の形式で再構成し得るＳＳＢ（単一側波帯）タイプ
のミキサを必要とするため、第一の方法に比べ経済的で
ない。このタイプのミキサは高価である。
【００３５】図８に本発明による別の可能な実施形態を
示す。このケースでは、送信は四つの周波数で符号化さ
れているため、本発明による装置は符号化周波数にそれ
ぞれ関連付けられた四つのチャンネル２１０、２１１、
２１２、２１３を備える。これらのチャンネルは二つで
一組になっており、第一の減算手段２５が第一のチャン
ネル２１０の信号から第二のチャンネル２１１の信号を
減算し、第二の減算手段８１が第三のチャンネル２１２
の信号から第四のチャンネル２１３の信号を減算する。
したがって減算手段２５、８１の出力信号Ｓ１'及びＳ
２'は、１／Ｆkの関係にある色付雑音を含まず、二つの
検波信号に基づいて以降の処理に使用できる。実際、こ
の処理を色付雑音を含まない検波信号について実行する
ことは極めて有利である。このタイプの処理によって例
えばいくつかの目標の速度の間隔を与える。各チャンネ
ル２１０、２１１、２１２、２１３は、フィルタリング
装置、例えば一組のドップラーフィルタを含む。チャン
ネル２１１以外のすべてのチャンネルは、例えば四つの
符号化信号に関する信号を考慮する瞬間の非同時性と各
チャンネルに固有の差分遅延とを補償する遅延手段２４
を含む。
示す。このケースでは、送信は四つの周波数で符号化さ
れているため、本発明による装置は符号化周波数にそれ
ぞれ関連付けられた四つのチャンネル２１０、２１１、
２１２、２１３を備える。これらのチャンネルは二つで
一組になっており、第一の減算手段２５が第一のチャン
ネル２１０の信号から第二のチャンネル２１１の信号を
減算し、第二の減算手段８１が第三のチャンネル２１２
の信号から第四のチャンネル２１３の信号を減算する。
したがって減算手段２５、８１の出力信号Ｓ１'及びＳ
２'は、１／Ｆkの関係にある色付雑音を含まず、二つの
検波信号に基づいて以降の処理に使用できる。実際、こ
の処理を色付雑音を含まない検波信号について実行する
ことは極めて有利である。このタイプの処理によって例
えばいくつかの目標の速度の間隔を与える。各チャンネ
ル２１０、２１１、２１２、２１３は、フィルタリング
装置、例えば一組のドップラーフィルタを含む。チャン
ネル２１１以外のすべてのチャンネルは、例えば四つの
符号化信号に関する信号を考慮する瞬間の非同時性と各
チャンネルに固有の差分遅延とを補償する遅延手段２４
を含む。
【００３６】以上、本発明について二つ又は四つの送信
符号周波数に基づく実施形態の例を参照しながら説明し
た。しかし、本発明は符号周波数の数がいくつであって
も適用できる。雑音フィルタリング動作を合成する、関
連する受信信号についてのあらゆる直線的な組み合わせ
が考えられる。さらに、上記の実施形態では、サンプリ
ングは経路指定手段によって行われるが、これは該手段
が一般にこのような機能を実行するからである。ただ
し、本発明装置の別の場所で信号のサンプリングを行う
ことも可能である。特に、サンプリングを減算手段で行
うことが可能である。
符号周波数に基づく実施形態の例を参照しながら説明し
た。しかし、本発明は符号周波数の数がいくつであって
も適用できる。雑音フィルタリング動作を合成する、関
連する受信信号についてのあらゆる直線的な組み合わせ
が考えられる。さらに、上記の実施形態では、サンプリ
ングは経路指定手段によって行われるが、これは該手段
が一般にこのような機能を実行するからである。ただ
し、本発明装置の別の場所で信号のサンプリングを行う
ことも可能である。特に、サンプリングを減算手段で行
うことが可能である。
【図１】ホモダインレーダ受信機のブロック図である。
【図２】１／Ｆkの関係にある色付雑音の例である。
【図３】本発明による装置の動作原理を示す図である。
【図４】レーダ送信の周波数符号化の例を示す図であ
る。
る。
【図５】本発明による装置の可能な一実施形態を示す図
である。
である。
【図６】本発明による装置の転送機能の周波数シフトの
例を示す図である。
例を示す図である。
【図７】本発明による装置の別の可能な一実施形態を示
す図である。
す図である。
【図８】本発明による装置の別の可能な一実施形態を示
す図である。
す図である。
１ 波発生器 ２２ 経路指定手段 ２３ フィルタリング装置 ２４ 遅延装置 ２５ 第一の減算手段 ２１０ 第一のチャンネル ２１１ 第二のチャンネル ７１ 直線的な組み合わせ手段 ２１２ 第三のチャンネル ２１３ 第四のチャンネル ８１ 第二の減算手段
Claims (9)
- 【請求項１】 低減すべき雑音が１／Ｆkの関係にあ
り、レーダが送信の符号化を少なくとも二つの周波数で
実行するレーダ受信機の雑音を低減する装置であって、
該装置が少なくとも、 受信された信号を少なくとも二つのチャンネルに経路指
定し、目標が第一の符号周波数（Ｆ1）での送信により
照射された場合には、対応の受信信号（Ｓ1）をサンプ
リングして第一のチャンネルへ経路指定し、目標が第二
の符号周波数（Ｆ2）で照射された場合には対応の受信
信号（Ｓ2）をサンプリングして第二のチャンネルへ経
路指定する手段と、 第一のチャンネルに存在する信号（Ｓ1）と第二のチャ
ンネルに存在する信号（Ｓ2）とを直線的に組み合わせ
る手段とを有しており、該直線的組み合せが雑音のフィ
ルタリングを合成する雑音低減装置。 - 【請求項２】 周波数を直線的に組み合わせる手段が、
第二のチャンネルの信号（Ｓ1）と第一のチャンネルの
信号（Ｓ2）との間の減算を行う請求項１に記載の装
置。 - 【請求項３】 経路指定手段が、目標から送り返される
信号と局部発振信号とを受信するマイクロ波ミキサの出
力に接続される請求項１に記載の装置。 - 【請求項４】 各チャンネルが周波数フィルタリング装
置を含む請求項１に記載の装置。 - 【請求項５】 各チャンネルがドップラーフィルタバン
クを含む請求項４に記載の装置。 - 【請求項６】 一つのチャンネルを除き、すべてのチャ
ンネルが遅延手段を含む請求項１に記載の装置。 - 【請求項７】 周波数を直線的に組み合わせる手段が、
絶対値が１に等しく位相が０に等しい複素数Ｗを掛けた
第二のチャンネルの信号（Ｓ1）と第一のチャンネルの
信号（Ｓ2）との間の減算を行う請求項１に記載の装
置。 - 【請求項８】 レーダが四つの周波数で送信の符号化を
行い、符号化周波数にそれぞれ関連付けられた四つのチ
ャンネルを含み、前記チャンネルが二つずつグループ化
され、第一の減算手段が第一のチャンネルの信号から第
二のチャンネルの信号を減算し、第二の減算手段が第三
のチャンネルの信号から第四のチャンネルの信号を減算
する請求項１に記載の装置。 - 【請求項９】 受信機がホモダイン受信機である請求項
１に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9702547A FR2760535B1 (fr) | 1997-03-04 | 1997-03-04 | Dispositif de reduction de bruit dans un recepteur radar |
| FR9702547 | 1997-03-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10253751A true JPH10253751A (ja) | 1998-09-25 |
| JP4180683B2 JP4180683B2 (ja) | 2008-11-12 |
Family
ID=9504387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05225898A Expired - Lifetime JP4180683B2 (ja) | 1997-03-04 | 1998-03-04 | レーダ受信機の雑音を低減する装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5955985A (ja) |
| EP (1) | EP0863408B1 (ja) |
| JP (1) | JP4180683B2 (ja) |
| DE (1) | DE69827057T2 (ja) |
| ES (1) | ES2230658T3 (ja) |
| FR (1) | FR2760535B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004264284A (ja) * | 2002-09-10 | 2004-09-24 | Thales | Ｆｓｋレーダーにおけるアンビギュイティでない距離を増大させる方法 |
| JP2013083467A (ja) * | 2011-10-06 | 2013-05-09 | Japan Aerospace Exploration Agency | 光学式遠隔気流計測装置の有色ノイズ低減方法とその装置 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1011191B1 (fr) * | 1998-12-08 | 2009-01-07 | Nxp B.V. | Dispositif de filtrage pour éliminer une composante continue |
| US7438936B2 (en) * | 2000-06-12 | 2008-10-21 | Access Business Group International Llc | Dietary supplement and related method |
| JP2005181193A (ja) * | 2003-12-22 | 2005-07-07 | Tdk Corp | パルス波レーダー装置 |
| FR2887036B1 (fr) * | 2005-05-24 | 2007-10-12 | Thales Sa | Procede de formation de faisceau par le calcul, notamment adapte a la compensation de defaillances de modules actifs d'un radar a balayage electronique. |
| FR2917508B1 (fr) * | 2007-06-15 | 2009-08-28 | Thales Sa | Procede de caracterisation d'une turbulence atmospherique par des parametres representatifs mesures par un radar |
| FR2931952B1 (fr) * | 2008-05-30 | 2010-06-11 | Thales Sa | Procede d'elimination des echos de sol pour un radar meteorologique |
| JP5307068B2 (ja) * | 2010-03-31 | 2013-10-02 | 古河電気工業株式会社 | レーダ装置 |
| WO2013141924A2 (en) | 2011-12-28 | 2013-09-26 | Hrl Laboratories, Llc | Coded aperture beam analysis method and apparatus |
| US9581681B2 (en) | 2012-06-07 | 2017-02-28 | Hrl Laboratories, Llc | Method and apparatus for processing coded aperture radar (CAR) signals |
| WO2015085120A1 (en) * | 2013-12-06 | 2015-06-11 | Lynch Jonathan J | Methods and apparatus for processing coded aperture radar (car) signals |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3750171A (en) * | 1970-09-24 | 1973-07-31 | Bendix Corp | Diplexed multi-frequency cw doppler radar |
| US3943514A (en) * | 1970-11-23 | 1976-03-09 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Dual base line interferometer antenna |
| US3797017A (en) * | 1972-10-05 | 1974-03-12 | Westinghouse Electric Corp | Digital mti radar system |
| US4075555A (en) * | 1977-03-25 | 1978-02-21 | Canadian Patents And Development Limited | Electronic phase comparison apparatus for the remote measurement of layer thickness |
| DE2834954A1 (de) * | 1978-08-10 | 1980-02-21 | Honeywell Gmbh | Entfernungs- und geschwindigkeitsmesseinrichtung mit rauschfrequenzmoduliertem sender |
| FR2443689A1 (fr) * | 1978-12-05 | 1980-07-04 | Thomson Csf | Dispositif de telemetrie pour radar de poursuite et radar comportant un tel dispositif |
| FR2452717A1 (fr) * | 1979-03-30 | 1980-10-24 | Thomson Csf | Dispositif de traitement de signaux d'ecartometrie angulaire d'un radar monopulse et radar comportant un tel dispositif |
| FR2574557B1 (fr) * | 1984-12-06 | 1987-02-27 | Lmt Radio Professionelle | Dispositif d'elimination de bruit basse frequence d'un systeme de transmission, en particulier de bruit en 1/f dans un recepteur radar homodyne |
| FR2575297B1 (fr) * | 1984-12-21 | 1987-01-16 | Thomson Csf | Procede d'adaptation de la post-integration dans un radar a frequences de recurrence commutees et circuit mettant en oeuvre ce procede |
| US5134411A (en) * | 1990-07-13 | 1992-07-28 | General Microwave Corporation | Near range obstacle detection and ranging aid |
| US5402129A (en) * | 1993-08-04 | 1995-03-28 | Vorad Safety Systems, Inc. | Monopulse azimuth radar system for automotive vehicle tracking |
| US5661485A (en) * | 1995-09-08 | 1997-08-26 | Condor Systems, Inc. | Homodyne receiver apparatus and method |
-
1997
- 1997-03-04 FR FR9702547A patent/FR2760535B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-02-24 US US09/028,641 patent/US5955985A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-02-27 ES ES98400479T patent/ES2230658T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1998-02-27 DE DE69827057T patent/DE69827057T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-02-27 EP EP98400479A patent/EP0863408B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1998-03-04 JP JP05225898A patent/JP4180683B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2004264284A (ja) * | 2002-09-10 | 2004-09-24 | Thales | Ｆｓｋレーダーにおけるアンビギュイティでない距離を増大させる方法 |
| JP4506132B2 (ja) * | 2002-09-10 | 2010-07-21 | タレス | Ｆｓｋレーダーにおけるアンビギュイティでない距離を増大させる方法 |
| JP2013083467A (ja) * | 2011-10-06 | 2013-05-09 | Japan Aerospace Exploration Agency | 光学式遠隔気流計測装置の有色ノイズ低減方法とその装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5955985A (en) | 1999-09-21 |
| EP0863408A1 (fr) | 1998-09-09 |
| DE69827057T2 (de) | 2005-10-13 |
| FR2760535B1 (fr) | 1999-05-28 |
| DE69827057D1 (de) | 2004-11-25 |
| ES2230658T3 (es) | 2005-05-01 |
| EP0863408B1 (fr) | 2004-10-20 |
| JP4180683B2 (ja) | 2008-11-12 |
| FR2760535A1 (fr) | 1998-09-11 |
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