JPH11311669A - 距離測定器 - Google Patents
距離測定器Info
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- JPH11311669A JPH11311669A JP11967498A JP11967498A JPH11311669A JP H11311669 A JPH11311669 A JP H11311669A JP 11967498 A JP11967498 A JP 11967498A JP 11967498 A JP11967498 A JP 11967498A JP H11311669 A JPH11311669 A JP H11311669A
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- wave
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ビート波を広い時間範囲で正確に検出し、被
測定物までの距離の測定が、高精度に行える距離測定器
を提供する。 【解決手段】 2次ハイハ゜スフィルタHPF7、において、変調信号
の周波数成分により発生したリップルが、n次ハイハ゜スフィルタ
HPF9へ伝搬しないようにするため、2次ハイハ゜スフィルタHPF7と
n次ハイハ゜スフィルタHPF9の間にオン／オフ制御回路8が設けら
れている。そして、送信波OW1の変調に用いた変調信号
の三角波およびこぎり波の立ち上がりのタイミングで、
オン／オフ制御回路8は、自身内部のn次ハイハ゜スフィルタHFP9
への信号線に介挿されたアナログスイッチをオフし、2
次ハイハ゜スフィルタHPF7からのリップルがn次ハイハ゜スフィルタHPF9へ
出力されないようにしている。また、ノイズの原因とな
るリップルの幅に対応してオン／オフ制御回路8に予め
設定された任意の時間幅のみ、オン／オフ制御回路8
は、2次ハイハ゜スフィルタHPF7とn次ハイハ゜スフィルタHPF9との接続状態
をオフする。
測定物までの距離の測定が、高精度に行える距離測定器
を提供する。 【解決手段】 2次ハイハ゜スフィルタHPF7、において、変調信号
の周波数成分により発生したリップルが、n次ハイハ゜スフィルタ
HPF9へ伝搬しないようにするため、2次ハイハ゜スフィルタHPF7と
n次ハイハ゜スフィルタHPF9の間にオン／オフ制御回路8が設けら
れている。そして、送信波OW1の変調に用いた変調信号
の三角波およびこぎり波の立ち上がりのタイミングで、
オン／オフ制御回路8は、自身内部のn次ハイハ゜スフィルタHFP9
への信号線に介挿されたアナログスイッチをオフし、2
次ハイハ゜スフィルタHPF7からのリップルがn次ハイハ゜スフィルタHPF9へ
出力されないようにしている。また、ノイズの原因とな
るリップルの幅に対応してオン／オフ制御回路8に予め
設定された任意の時間幅のみ、オン／オフ制御回路8
は、2次ハイハ゜スフィルタHPF7とn次ハイハ゜スフィルタHPF9との接続状態
をオフする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被測定物までの距
離を測定する距離測定器に関する。
離を測定する距離測定器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の距離測定器の一種である電波距離
計を図３を参照して説明する。図において、５０は、変
調器であり、変調信号である三角波またはのこぎり波を
用いて周波数変調した送信波をアンテナ５１より放射す
る。５２は、ＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ
Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）であり、電圧制御により周波
数が変化されるものである。５３は、受信部であり、ア
ンテナ５１から放射された送信波ＯＷ２の地表で反射し
た反射波をアンテナ５４により受信する。
計を図３を参照して説明する。図において、５０は、変
調器であり、変調信号である三角波またはのこぎり波を
用いて周波数変調した送信波をアンテナ５１より放射す
る。５２は、ＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ
Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）であり、電圧制御により周波
数が変化されるものである。５３は、受信部であり、ア
ンテナ５１から放射された送信波ＯＷ２の地表で反射し
た反射波をアンテナ５４により受信する。
【０００３】５５は、周波数混合器であり、変調器５０
からの送信波ＯＷ２と、受信部５３からの反射波とを混
合し、送信波ＯＷ２と送信波の周波数から偏移した周波
数を持つ反射波との周波数の差からビート信号ＩＷ２を
得る。５６は、２次のハイパスフィルタ回路（Ｈｉｇｈ
Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ、以下ＨＰＦとする）であ
り、三角波およびのこぎり波の低周波数成分を取り除く
ためのものである。
からの送信波ＯＷ２と、受信部５３からの反射波とを混
合し、送信波ＯＷ２と送信波の周波数から偏移した周波
数を持つ反射波との周波数の差からビート信号ＩＷ２を
得る。５６は、２次のハイパスフィルタ回路（Ｈｉｇｈ
Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ、以下ＨＰＦとする）であ
り、三角波およびのこぎり波の低周波数成分を取り除く
ためのものである。
【０００４】５７は、ｎ（ｎは自然数）次のＨＰＦであ
り、ＨＰＦ５６の出力から、さらに、三角波およびのこ
ぎり波の低周波数成分を取り除くためのものである。５
８は、ローパスフィルタ回路（Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉ
ｌｔｅｒ、以下ＬＰＦとする）であり、三角波およびの
こぎり波の高周波数成分を取り除くためのものである。
５９は、増幅回路であり、ＨＰＦ５６およびＬＰＦ５８
を通して得られたビート信号ＩＷ２の増幅をおこなう。
り、ＨＰＦ５６の出力から、さらに、三角波およびのこ
ぎり波の低周波数成分を取り除くためのものである。５
８は、ローパスフィルタ回路（Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉ
ｌｔｅｒ、以下ＬＰＦとする）であり、三角波およびの
こぎり波の高周波数成分を取り除くためのものである。
５９は、増幅回路であり、ＨＰＦ５６およびＬＰＦ５８
を通して得られたビート信号ＩＷ２の増幅をおこなう。
【０００５】上記電波距離計の動作を図３および図４を
参照して説明する。図４は、従来の電波距離計の各部の
波形を示している。まず、変調器５０は、のこぎり波を
用いて、変調器５０において周波数変調された図４
（ａ）に示される周波数特性を持つ送信波ＯＷ２をアン
テナ５１から放射する。そして、放射された送信波ＯＷ
２が地表において反射され、図４（ｂ）が示す周波数特
性を持つ反射波となる。この反射波が、アンテナ５４に
おいて受信され、受信部５３に送信される。送信された
反射波は、受信部５３により増幅され、周波数混合器５
５に反射信号ＩＷ２として送信される。
参照して説明する。図４は、従来の電波距離計の各部の
波形を示している。まず、変調器５０は、のこぎり波を
用いて、変調器５０において周波数変調された図４
（ａ）に示される周波数特性を持つ送信波ＯＷ２をアン
テナ５１から放射する。そして、放射された送信波ＯＷ
２が地表において反射され、図４（ｂ）が示す周波数特
性を持つ反射波となる。この反射波が、アンテナ５４に
おいて受信され、受信部５３に送信される。送信された
反射波は、受信部５３により増幅され、周波数混合器５
５に反射信号ＩＷ２として送信される。
【０００６】次に、周波数混合器５５において、送信信
号ＯＷ２と送信波の周波数から偏移した周波数を持つ反
射信号ＩＷ２との周波数の差からビート信号を得る。し
かしながら、周波数混合器５５から出力されるビート信
号は、周波数変調に用いるのこぎり波の成分が混合され
ている。そこで、ＨＰＦ５６、ＨＰＦ５７およびＬＰＦ
５８の各フィルタ回路を用いて、こののこぎり波成分の
除去が行われる。最終的に得られたビート信号を増幅回
路５９で増幅することにより、このビート信号に基づい
て、送信波が被測定物との間を往復した時間が求めら
れ、被測定物との距離の検出が行なわれる。
号ＯＷ２と送信波の周波数から偏移した周波数を持つ反
射信号ＩＷ２との周波数の差からビート信号を得る。し
かしながら、周波数混合器５５から出力されるビート信
号は、周波数変調に用いるのこぎり波の成分が混合され
ている。そこで、ＨＰＦ５６、ＨＰＦ５７およびＬＰＦ
５８の各フィルタ回路を用いて、こののこぎり波成分の
除去が行われる。最終的に得られたビート信号を増幅回
路５９で増幅することにより、このビート信号に基づい
て、送信波が被測定物との間を往復した時間が求めら
れ、被測定物との距離の検出が行なわれる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のフィ
ルタ回路において、変調信号である三角波およびのこぎ
り波の周波数成分の除去を行う必要がある。このとき、
三角波およびのこぎり波の急峻な変化によるＣＲ（Ｃａ
ｐａｃｉｔａｎｃｅおよびＲｅｓｉｓｔａｎｃｅ成分）
の過渡現象によって生じるインパルス信号の高周波成分
が、ＨＰＦ５６の図４（ｃ）に示される内部出力端子Ｐ
Ｆ２の波形にリップル７０として残ってしまう。そし
て、このリップル７０がＨＰＦ５６、ＨＰＦ５７および
ＬＰＦ５８で処理される過程でフィルタ回路の出力波形
の振動の原因となり、図４（ｄ）に示される、増幅回路
５９の出力端子ＯＵＴ２の波形におけるリップル７１に
成長する。
ルタ回路において、変調信号である三角波およびのこぎ
り波の周波数成分の除去を行う必要がある。このとき、
三角波およびのこぎり波の急峻な変化によるＣＲ（Ｃａ
ｐａｃｉｔａｎｃｅおよびＲｅｓｉｓｔａｎｃｅ成分）
の過渡現象によって生じるインパルス信号の高周波成分
が、ＨＰＦ５６の図４（ｃ）に示される内部出力端子Ｐ
Ｆ２の波形にリップル７０として残ってしまう。そし
て、このリップル７０がＨＰＦ５６、ＨＰＦ５７および
ＬＰＦ５８で処理される過程でフィルタ回路の出力波形
の振動の原因となり、図４（ｄ）に示される、増幅回路
５９の出力端子ＯＵＴ２の波形におけるリップル７１に
成長する。
【０００８】そのため、図４（ｄ）に示される様に、時
刻ｔ５０〜ｔ５１、ｔ５３〜ｔ５４およびｔ５６からｔ
５７の間は、リップル７１が出力されるため、この出力
信号から、被測定物までの距離を求める場合、ＦＦＴ
（Ｆａｓｔ ＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉ
ｏｎ）解析を行うため必要なビート波７２が、図４
（ｄ）に示される、増幅回路５９の出力端子ＯＵＴ２の
波形に見られるように時刻ｔ５１〜ｔ５２、ｔ５４〜ｔ
５５およびｔ５７〜ｔ５８の狭い範囲でしか得られず、
被測定物までの距離検出に悪影響を及ぼす問題があっ
た。本発明は、このような背景の下になされたもので、
ビート波を広い時間範囲で正確に検出し、被測定物まで
の精度の高い距離の測定が行える距離測定器を提供する
ことを目的とする。
刻ｔ５０〜ｔ５１、ｔ５３〜ｔ５４およびｔ５６からｔ
５７の間は、リップル７１が出力されるため、この出力
信号から、被測定物までの距離を求める場合、ＦＦＴ
（Ｆａｓｔ ＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉ
ｏｎ）解析を行うため必要なビート波７２が、図４
（ｄ）に示される、増幅回路５９の出力端子ＯＵＴ２の
波形に見られるように時刻ｔ５１〜ｔ５２、ｔ５４〜ｔ
５５およびｔ５７〜ｔ５８の狭い範囲でしか得られず、
被測定物までの距離検出に悪影響を及ぼす問題があっ
た。本発明は、このような背景の下になされたもので、
ビート波を広い時間範囲で正確に検出し、被測定物まで
の精度の高い距離の測定が行える距離測定器を提供する
ことを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
被測定物までの距離を電波を用いて測定する距離測定器
において、送信波を前記被測定物に対して放射する送信
手段と、この送信手段の送信波の前記被測定物からの反
射波を受信する受信手段と、この受信手段により受信さ
れた反射波と送信波との周波数差からビート信号を検出
する検出手段と、この検出手段に検出されたビート信号
に含まれる不必要な周波数成分を取り除くべく、前記検
出手段に直列に接続された第一のフィルタ回路と、この
第一のフィルタ回路から出力される信号に含まれる不必
要な周波数成分を取り除くべく、直列に接続される第二
のフィルタ回路と、前記第一のフィルタ回路と前記第二
のフィルタ回路との間に設けられ、前記第一のフィルタ
回路と前記第二のフィルタ回路との間の接続のオン／オ
フを制御する制御手段と、を具備することを特徴とする
距離測定器。
被測定物までの距離を電波を用いて測定する距離測定器
において、送信波を前記被測定物に対して放射する送信
手段と、この送信手段の送信波の前記被測定物からの反
射波を受信する受信手段と、この受信手段により受信さ
れた反射波と送信波との周波数差からビート信号を検出
する検出手段と、この検出手段に検出されたビート信号
に含まれる不必要な周波数成分を取り除くべく、前記検
出手段に直列に接続された第一のフィルタ回路と、この
第一のフィルタ回路から出力される信号に含まれる不必
要な周波数成分を取り除くべく、直列に接続される第二
のフィルタ回路と、前記第一のフィルタ回路と前記第二
のフィルタ回路との間に設けられ、前記第一のフィルタ
回路と前記第二のフィルタ回路との間の接続のオン／オ
フを制御する制御手段と、を具備することを特徴とする
距離測定器。
【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の距
離測定器において、前記制御手段が、前記送信波を作成
するための変調信号の立ち上がりのタイミングにより、
前記第一のフィルタ回路と前記第二のフィルタ回路との
間の接続のオン／オフを制御することを特徴とする。請
求項３記載の発明は、請求項２記載の距離測定器におい
て、前記変調信号が、三角波であることを特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項２記載の距離測定器にお
いて前記変調信号が、のこぎり波であることを特徴とす
る。請求項５記載の発明は、請求項１または請求項２記
載の距離測定器において、前記制御手段がアナログスイ
ッチを有し、前記アナログスイッチが、前記第一のフィ
ルタ回路と前記第二のフィルタ回路との間の接続をオン
／オフすることを特徴とする。請求項６記載の発明は、
請求項１ないし請求項５いずれか記載の距離測定器にお
いて、前記第一のフィルタ回路が、ハイパスフィルタ回
路であることを特徴とする。請求項７記載の発明は、請
求項１ないし請求項６いずれか記載の距離測定器におい
て、前記第二のフィルタ回路が、バンドパスフィルタ回
路であることを特徴とする。
離測定器において、前記制御手段が、前記送信波を作成
するための変調信号の立ち上がりのタイミングにより、
前記第一のフィルタ回路と前記第二のフィルタ回路との
間の接続のオン／オフを制御することを特徴とする。請
求項３記載の発明は、請求項２記載の距離測定器におい
て、前記変調信号が、三角波であることを特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項２記載の距離測定器にお
いて前記変調信号が、のこぎり波であることを特徴とす
る。請求項５記載の発明は、請求項１または請求項２記
載の距離測定器において、前記制御手段がアナログスイ
ッチを有し、前記アナログスイッチが、前記第一のフィ
ルタ回路と前記第二のフィルタ回路との間の接続をオン
／オフすることを特徴とする。請求項６記載の発明は、
請求項１ないし請求項５いずれか記載の距離測定器にお
いて、前記第一のフィルタ回路が、ハイパスフィルタ回
路であることを特徴とする。請求項７記載の発明は、請
求項１ないし請求項６いずれか記載の距離測定器におい
て、前記第二のフィルタ回路が、バンドパスフィルタ回
路であることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態
による電波式距離計の構成を示すブロック図である。こ
の図において、１は、変調器であり、変調信号により周
波数変調された送信波をアンテナ２から放射する。３
は、ＶＣＯであり、送信波を生成している。４は、受信
部であり、アンテナ２から送信された送信波が被測定物
で反射されて戻ってくる反射波をアンテナ５において受
信する。
施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態
による電波式距離計の構成を示すブロック図である。こ
の図において、１は、変調器であり、変調信号により周
波数変調された送信波をアンテナ２から放射する。３
は、ＶＣＯであり、送信波を生成している。４は、受信
部であり、アンテナ２から送信された送信波が被測定物
で反射されて戻ってくる反射波をアンテナ５において受
信する。
【００１２】６は、周波数混合器であり、変調器１から
の送信信号ＯＷ１と受信部４からの反射信号ＩＷ１とを
混合し、送信信号ＯＷ１と送信波の周波数から偏移した
周波数を持つ反射信号ＩＷ１との周波数の差からビート
信号を得る。７は、２次のＨＰＦであり、三角波および
のこぎり波の低周波数成分を取り除くためのものであ
る。８は、オン／オフ制御回路であり、変調器１からの
送信波ＯＷ１において、ＨＰＦ７の出力とＨＰＦ９の入
力との間の接続状態をオン／オフするものである。
の送信信号ＯＷ１と受信部４からの反射信号ＩＷ１とを
混合し、送信信号ＯＷ１と送信波の周波数から偏移した
周波数を持つ反射信号ＩＷ１との周波数の差からビート
信号を得る。７は、２次のＨＰＦであり、三角波および
のこぎり波の低周波数成分を取り除くためのものであ
る。８は、オン／オフ制御回路であり、変調器１からの
送信波ＯＷ１において、ＨＰＦ７の出力とＨＰＦ９の入
力との間の接続状態をオン／オフするものである。
【００１３】ＨＰＦ９は、ｎ次のハイパスフィルタであ
り、ＨＰＦ７の出力から、さらに、変調信号である三角
波およびのこぎり波の低周波数成分を取り除くためのも
のである。１０は、ＬＰＦであり、変調信号である三角
波およびのこぎり波の高周波成分を取り除くためのもの
である。１１は、増幅回路であり、各フィルタ回路を通
して得られたビート信号の増幅を行う。
り、ＨＰＦ７の出力から、さらに、変調信号である三角
波およびのこぎり波の低周波数成分を取り除くためのも
のである。１０は、ＬＰＦであり、変調信号である三角
波およびのこぎり波の高周波成分を取り除くためのもの
である。１１は、増幅回路であり、各フィルタ回路を通
して得られたビート信号の増幅を行う。
【００１４】次に、図１および図２を参照し、上記実施
形態の動作の説明を行う。図２は、図１の実施形態の電
波距離計の動作における各部の波形を示したタイミング
チャートである。まず、変調器１は、変調信号であるの
こぎり波を用いて、周波数変調を行い、この周波数変調
された図２（ａ）に示される周波数特性を持つ送信波を
アンテナ２から送信する。そして、送信された送信波が
被測定物において反射され、図２（ｂ）に示される周波
数特性を持つ反射波が戻ってくる。この反射波が、アン
テナ５において受信され、受信部４に送信される。
形態の動作の説明を行う。図２は、図１の実施形態の電
波距離計の動作における各部の波形を示したタイミング
チャートである。まず、変調器１は、変調信号であるの
こぎり波を用いて、周波数変調を行い、この周波数変調
された図２（ａ）に示される周波数特性を持つ送信波を
アンテナ２から送信する。そして、送信された送信波が
被測定物において反射され、図２（ｂ）に示される周波
数特性を持つ反射波が戻ってくる。この反射波が、アン
テナ５において受信され、受信部４に送信される。
【００１５】ここで、送信された反射波は、受信部４に
より増幅され、周波数混合器６に反射信号ＩＷ１として
送信される。そして、周波数混合器６は、送信信号ＯＷ
１と反射信号ＩＷ１との周波数の差からビート信号を得
る。次に、このビート信号に含まれている、周波数変調
に用いられたのこぎり波の周波数成分が除去される。そ
して、ＨＰＦ７において、のこぎり波の低周波成分を取
り除く操作が行われるとき、図２（ｄ）に示されるＨＰ
Ｆ７内部の出力端子ＰＦ１の波形に見られるように、従
来例と同様に周波数変調に用いられたのこぎり波の高周
波成分が波形上でリップル２０として残る。
より増幅され、周波数混合器６に反射信号ＩＷ１として
送信される。そして、周波数混合器６は、送信信号ＯＷ
１と反射信号ＩＷ１との周波数の差からビート信号を得
る。次に、このビート信号に含まれている、周波数変調
に用いられたのこぎり波の周波数成分が除去される。そ
して、ＨＰＦ７において、のこぎり波の低周波成分を取
り除く操作が行われるとき、図２（ｄ）に示されるＨＰ
Ｆ７内部の出力端子ＰＦ１の波形に見られるように、従
来例と同様に周波数変調に用いられたのこぎり波の高周
波成分が波形上でリップル２０として残る。
【００１６】そこで、このリップル２０が、次のＨＰＦ
９へ伝搬しないように、オン／オフ制御回路８が、図２
（ｃ）に示される波形ＳＳがロウレベルの間、つまり、
図２（ａ）に示される送信波ＯＷ１の周波数特性の、の
こぎり波の立ち上がりのタイミング時刻ｔ１で自身内部
のアナログスイッチをオフし、時刻ｔ２で発生するリッ
プル２０の存在している時刻ｔ１〜ｔ３の間だけＨＰＦ
９にビート信号が送信されないように制御している。す
なわち、図２（ｃ）に示される時刻ｔ１〜ｔ３の時間の
み、ＨＰＦ７とＨＰＦ９との接続が、オン／オフ制御回
路８により切断されることになる。ここで用いられる時
刻ｔ１〜ｔ３までの時間幅は、あらかじめリップル２０
に幅に対応して任意の値が設定されている。
９へ伝搬しないように、オン／オフ制御回路８が、図２
（ｃ）に示される波形ＳＳがロウレベルの間、つまり、
図２（ａ）に示される送信波ＯＷ１の周波数特性の、の
こぎり波の立ち上がりのタイミング時刻ｔ１で自身内部
のアナログスイッチをオフし、時刻ｔ２で発生するリッ
プル２０の存在している時刻ｔ１〜ｔ３の間だけＨＰＦ
９にビート信号が送信されないように制御している。す
なわち、図２（ｃ）に示される時刻ｔ１〜ｔ３の時間の
み、ＨＰＦ７とＨＰＦ９との接続が、オン／オフ制御回
路８により切断されることになる。ここで用いられる時
刻ｔ１〜ｔ３までの時間幅は、あらかじめリップル２０
に幅に対応して任意の値が設定されている。
【００１７】その結果、図２（ｅ）に示される時刻ｔ１
〜ｔ２の間のビート信号２１は、最終的な出力端子ＯＵ
Ｔ１の波形で分かる様に、ＨＰＦ７とＨＰＦ９との間
が、オン／オフ制御８により、オフされているため確認
されない。しかしながら、図２（ｅ）に示される端子Ｏ
ＵＴ１の波形には、従来例の図４（ｄ）に示されるリッ
プル７２は存在しない。
〜ｔ２の間のビート信号２１は、最終的な出力端子ＯＵ
Ｔ１の波形で分かる様に、ＨＰＦ７とＨＰＦ９との間
が、オン／オフ制御８により、オフされているため確認
されない。しかしながら、図２（ｅ）に示される端子Ｏ
ＵＴ１の波形には、従来例の図４（ｄ）に示されるリッ
プル７２は存在しない。
【００１８】そして、図２（ｅ）に示される出力端子Ｏ
ＵＴ１のビート信号２１の有効データの時間幅、すなわ
ち時刻ｔ３〜ｔ４までの時間は、図４（ｄ）に示される
端子ＯＵＴ２の波形におけるビート信号７２の有効デー
タの時間幅、すなわち時刻ｔ５１〜ｔ５２時間までと比
較して、リップル７１が存在しない分、広くなってい
る。そのため、距離測定のためにＦＦＴ解析を行うと
き、ビート信号の周波数成分の強度が最も強いものとな
り、評価に使用するデータの有効範囲が広くなり、距離
検出が精度良く行える。
ＵＴ１のビート信号２１の有効データの時間幅、すなわ
ち時刻ｔ３〜ｔ４までの時間は、図４（ｄ）に示される
端子ＯＵＴ２の波形におけるビート信号７２の有効デー
タの時間幅、すなわち時刻ｔ５１〜ｔ５２時間までと比
較して、リップル７１が存在しない分、広くなってい
る。そのため、距離測定のためにＦＦＴ解析を行うと
き、ビート信号の周波数成分の強度が最も強いものとな
り、評価に使用するデータの有効範囲が広くなり、距離
検出が精度良く行える。
【００１９】また、時刻ｔ６で立ち上がるリップル２０
に対しては、オン／オフ制御回路８を時刻ｔ５〜ｔ７ま
で、送信波ＯＷ１を用いてオフ状態とし、キャンセルし
ている。その結果、ビート信号を利用可能な時間幅は、
時刻ｔ７からｔ８までの時間となる。さらに、時刻ｔ１
０で立ち上がるリップル２０に対しては、オン／オフ制
御回路８を時刻ｔ９〜ｔ１１まで、送信波ＯＷ１を用い
てオフ状態とし、キャンセルしている。その結果、ビー
ト信号を利用可能な時間幅は、時刻ｔ１１〜ｔ１２まで
の時間となる。
に対しては、オン／オフ制御回路８を時刻ｔ５〜ｔ７ま
で、送信波ＯＷ１を用いてオフ状態とし、キャンセルし
ている。その結果、ビート信号を利用可能な時間幅は、
時刻ｔ７からｔ８までの時間となる。さらに、時刻ｔ１
０で立ち上がるリップル２０に対しては、オン／オフ制
御回路８を時刻ｔ９〜ｔ１１まで、送信波ＯＷ１を用い
てオフ状態とし、キャンセルしている。その結果、ビー
ト信号を利用可能な時間幅は、時刻ｔ１１〜ｔ１２まで
の時間となる。
【００２０】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、被測定物
までの距離を電波を用いて測定する距離測定器におい
て、送信波を前記被測定物に対して放射する送信手段
と、この送信手段の送信波の前記被測定物からの反射波
を受信する受信手段と、この受信手段により受信された
反射波と送信波との周波数差からビート信号を検出する
検出手段と、この検出手段に検出されたビート信号に含
まれる不必要な周波数成分を取り除くべく、前記検出手
段に直列に接続された第一のフィルタ回路と、この第一
のフィルタ回路から出力される信号に含まれる不必要な
周波数成分を取り除くべく、直列に接続される第二のフ
ィルタ回路と、前記第一のフィルタ回路と前記第二のフ
ィルタ回路との間に設けられ、前記第一のフィルタ回路
と前記第二のフィルタ回路との間の接続のオン／オフを
制御する制御手段と、を具備するため、前記第一のフィ
ルタ回路により生じた、第一および第二のフィルタ回路
で除去できないノイズ成分をカットし、測定に利用でき
るビート信号のみを抽出できる効果がある。
までの距離を電波を用いて測定する距離測定器におい
て、送信波を前記被測定物に対して放射する送信手段
と、この送信手段の送信波の前記被測定物からの反射波
を受信する受信手段と、この受信手段により受信された
反射波と送信波との周波数差からビート信号を検出する
検出手段と、この検出手段に検出されたビート信号に含
まれる不必要な周波数成分を取り除くべく、前記検出手
段に直列に接続された第一のフィルタ回路と、この第一
のフィルタ回路から出力される信号に含まれる不必要な
周波数成分を取り除くべく、直列に接続される第二のフ
ィルタ回路と、前記第一のフィルタ回路と前記第二のフ
ィルタ回路との間に設けられ、前記第一のフィルタ回路
と前記第二のフィルタ回路との間の接続のオン／オフを
制御する制御手段と、を具備するため、前記第一のフィ
ルタ回路により生じた、第一および第二のフィルタ回路
で除去できないノイズ成分をカットし、測定に利用でき
るビート信号のみを抽出できる効果がある。
【００２１】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の距離測定器において、前記制御手段が、前記送信波
を作成するための変調信号の立ち上がりのタイミングに
より、前記第一のフィルタ回路と前記第二のフィルタ回
路との間の接続のオン／オフを制御するため、ノイズ発
生時のタイミングでアナログスイッチのオフ信号を生成
できるので、精度の高いタイミングで、ノイズの除去が
可能となる効果がある。請求項３記載の発明によれば、
請求項２記載の距離測定器において、前記変調信号が、
三角波であるため、ノイズ発生時のタイミングでアナロ
グスイッチのオフ信号を生成できるので、精度の高いタ
イミングで、ノイズの除去が可能となる効果がある。請
求項４記載の発明によれば、請求項２記載の距離測定器
において前記変調信号が、のこぎり波であるため、ノイ
ズ発生時のタイミングでアナログスイッチのオフ信号を
生成できるので、精度の高いタイミングで、ノイズの除
去が可能となる効果がある。請求項５記載の発明によれ
ば、請求項１または請求項２記載の距離測定器におい
て、前記制御手段がアナログスイッチを有し、前記アナ
ログスイッチが、前記第一のフィルタ回路と前記第二の
フィルタ回路との間の接続をオン／オフするため、前記
第一のフィルタ回路と前記第二のフィルタ回路との接続
の制御が簡易にできる効果がある。請求項６記載の発明
によれば、請求項１ないし請求項５いずれか記載の距離
測定器において、前記第一のフィルタ回路が、ハイパス
フィルタ回路であるため、低周波成分のノイズ除去の効
果がある。請求項７記載の発明によれば、請求項１ない
し請求項６いずれか記載の距離測定器において、前記第
二のフィルタ回路が、バンドパスフィルタ回路であるた
め、必要な範囲の周波数成分を持つビート信号を得るこ
とが可能な効果がある。
載の距離測定器において、前記制御手段が、前記送信波
を作成するための変調信号の立ち上がりのタイミングに
より、前記第一のフィルタ回路と前記第二のフィルタ回
路との間の接続のオン／オフを制御するため、ノイズ発
生時のタイミングでアナログスイッチのオフ信号を生成
できるので、精度の高いタイミングで、ノイズの除去が
可能となる効果がある。請求項３記載の発明によれば、
請求項２記載の距離測定器において、前記変調信号が、
三角波であるため、ノイズ発生時のタイミングでアナロ
グスイッチのオフ信号を生成できるので、精度の高いタ
イミングで、ノイズの除去が可能となる効果がある。請
求項４記載の発明によれば、請求項２記載の距離測定器
において前記変調信号が、のこぎり波であるため、ノイ
ズ発生時のタイミングでアナログスイッチのオフ信号を
生成できるので、精度の高いタイミングで、ノイズの除
去が可能となる効果がある。請求項５記載の発明によれ
ば、請求項１または請求項２記載の距離測定器におい
て、前記制御手段がアナログスイッチを有し、前記アナ
ログスイッチが、前記第一のフィルタ回路と前記第二の
フィルタ回路との間の接続をオン／オフするため、前記
第一のフィルタ回路と前記第二のフィルタ回路との接続
の制御が簡易にできる効果がある。請求項６記載の発明
によれば、請求項１ないし請求項５いずれか記載の距離
測定器において、前記第一のフィルタ回路が、ハイパス
フィルタ回路であるため、低周波成分のノイズ除去の効
果がある。請求項７記載の発明によれば、請求項１ない
し請求項６いずれか記載の距離測定器において、前記第
二のフィルタ回路が、バンドパスフィルタ回路であるた
め、必要な範囲の周波数成分を持つビート信号を得るこ
とが可能な効果がある。
【図１】 本発明の一実施形態による電波式距離計の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図２】 本発明の一実施形態に用いられる送信波およ
び反射波の周波数特性、制御信号を示す図である。
び反射波の周波数特性、制御信号を示す図である。
【図３】 従来の距離計の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図４】 本発明の一実施形態に用いられる送信波およ
び反射波の周波数特性、制御信号を示す図である。
び反射波の周波数特性、制御信号を示す図である。
１ 変調器 ２ アンテナ ３ ＶＣＯ ４ 受信部 ５ アンテナ ６ 周波数混合器 ７ ２次ハイパスフィルタ回路 ８ オン／オフ制御回路 ９ ｎ次ハイパスフィルタ回路 １０ ｎ次ローパスフィルタ回路 １１ 増幅回路 ２０ リップル ２１ ビート信号 ５０ 変調器 ５１ アンテナ ５２ ＶＣＯ ５３ 受信部 ５４ アンテナ ５５ 周波数混合器 ５６ ２次ハイパスフィルタ回路 ５７ ｎ次ハイパスフィルタ回路 ５８ ｎ次ローパスフィルタ回路 ５９ 増幅回路 ７０、７１ リップル ７２ ビート信号 ＯＵＴ１ 端子 ＯＵＴ２ 端子 ＰＦ１ 出力端子 ＰＦ２ 出力端子
Claims (7)
- 【請求項１】 被測定物までの距離を電波を用いて測定
する距離測定器において、 送信波を前記被測定物に対して放射する送信手段と、 この送信手段の送信波の前記被測定物からの反射波を受
信する受信手段と、 この受信手段により受信された反射波と送信波との周波
数差からビート信号を検出する検出手段と、 この検出手段に検出されたビート信号に含まれる不必要
な周波数成分を取り除くべく、前記検出手段に直列に接
続された第一のフィルタ回路と、 この第一のフィルタ回路から出力される信号に含まれる
不必要な周波数成分を取り除くべく、直列に接続される
第二のフィルタ回路と、 前記第一のフィルタ回路と前記第二のフィルタ回路との
間に設けられ、前記第一のフィルタ回路と前記第二のフ
ィルタ回路との間の接続のオン／オフを制御する制御手
段と、 を具備することを特徴とする距離測定器。 - 【請求項２】 前記制御手段が、前記送信波を作成する
ための変調信号の立ち上がりのタイミングにより、前記
第一のフィルタ回路と前記第二のフィルタ回路との間の
接続のオン／オフを制御することを特徴とする請求項１
記載の距離測定器。 - 【請求項３】 前記変調信号が、三角波であることを特
徴とする請求項２記載の距離測定器。 - 【請求項４】 前記変調信号が、のこぎり波であること
を特徴とする請求項２記載の距離測定器。 - 【請求項５】 前記制御手段がアナログスイッチを有
し、前記アナログスイッチが、前記第一のフィルタ回路
と前記第二のフィルタ回路との間の接続をオン／オフす
ることを特徴とする請求項１または請求項２記載の距離
測定器。 - 【請求項６】 前記第一のフィルタ回路が、ハイパスフ
ィルタ回路であることを特徴とする請求項１ないし請求
項５いずれか記載の距離測定器。 - 【請求項７】 前記第二のフィルタ回路が、バンドパス
フィルタ回路であることを特徴とする請求項１ないし請
求項６いずれか記載の距離測定器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11967498A JPH11311669A (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | 距離測定器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11967498A JPH11311669A (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | 距離測定器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11311669A true JPH11311669A (ja) | 1999-11-09 |
Family
ID=14767254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11967498A Pending JPH11311669A (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | 距離測定器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11311669A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009236736A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Fujitsu Ltd | 受信装置及び信号処理システム |
| JP2010119161A (ja) * | 2008-11-11 | 2010-05-27 | Seiko Epson Corp | 電力増幅装置 |
| US8723716B2 (en) | 2010-03-23 | 2014-05-13 | Fujitsu Limited | Communication device and imaging apparatus |
-
1998
- 1998-04-28 JP JP11967498A patent/JPH11311669A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009236736A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Fujitsu Ltd | 受信装置及び信号処理システム |
| JP2010119161A (ja) * | 2008-11-11 | 2010-05-27 | Seiko Epson Corp | 電力増幅装置 |
| US8723716B2 (en) | 2010-03-23 | 2014-05-13 | Fujitsu Limited | Communication device and imaging apparatus |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030121 |