JPS5832669B2 - エコ−検出方式 - Google Patents
エコ−検出方式Info
- Publication number
- JPS5832669B2 JPS5832669B2 JP53043309A JP4330978A JPS5832669B2 JP S5832669 B2 JPS5832669 B2 JP S5832669B2 JP 53043309 A JP53043309 A JP 53043309A JP 4330978 A JP4330978 A JP 4330978A JP S5832669 B2 JPS5832669 B2 JP S5832669B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- echo
- code
- correlation
- generator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- 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
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/06—Systems determining position data of a target
- G01S13/08—Systems for measuring distance only
- G01S13/10—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves
- G01S13/26—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves wherein the transmitted pulses use a frequency- or phase-modulated carrier wave
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はバーカー符号系列を用いたエコー検出器に関す
る。
る。
本発明の応用分野としては、例えばレーダーにおける反
射波の検出、及びインピーダンス不整合のあるケーブル
における反射波の測定をあげることが出来る。
射波の検出、及びインピーダンス不整合のあるケーブル
における反射波の測定をあげることが出来る。
エコーの検出には従来から種々の方式が提案されている
が、単一パルスを送信し、この反射波を検出する方式で
は信号対雑音比（Ｓ／Ｎ ）が高くとれないという欠点
がある。
が、単一パルスを送信し、この反射波を検出する方式で
は信号対雑音比（Ｓ／Ｎ ）が高くとれないという欠点
がある。
従って例えばレーダーにおいては、アンテナの特性にサ
イドローブが存在するので、メインローブの近傍にある
小物体はサイドローブの影響で発見出来ないといった問
題が発生する。
イドローブが存在するので、メインローブの近傍にある
小物体はサイドローブの影響で発見出来ないといった問
題が発生する。
また有限長擬似雑音系列であるバーカー系列やインパル
ス等価パルス列を用いた方法ではＳ／Ｎの向上がはから
れるが、インパルス等価パルス列を用いる方法では信号
の発生が複雑であった。
ス等価パルス列を用いた方法ではＳ／Ｎの向上がはから
れるが、インパルス等価パルス列を用いる方法では信号
の発生が複雑であった。
また上記系列をそのまま用いたのでは相関が一致した付
近以外ですべて零とならないことより、目標エコーの前
後に虚像エコーが生じ高いＳ／Ｎを得ることができなか
った。
近以外ですべて零とならないことより、目標エコーの前
後に虚像エコーが生じ高いＳ／Ｎを得ることができなか
った。
従って本発明は従来の技術の上記欠点を改善するもので
、その目的は高いＳ／Ｎ’でエコーを検出する装置を提
供することにあり、その特徴は送信側ではバーカー系列
と単一符号列を送信し、受信側では両者のエコーを合成
して解析することにある。
、その目的は高いＳ／Ｎ’でエコーを検出する装置を提
供することにあり、その特徴は送信側ではバーカー系列
と単一符号列を送信し、受信側では両者のエコーを合成
して解析することにある。
以下図面により実施例を説明する。第１図は周波数分割
方式を用いた場合の本発明によるエコー検出装置のブロ
ックダイヤグラムであって、１は送信部、２と２′は開
始パルス発生器、３と３′はバーカー系列発生器、４は
単一符号列発生器、５と６は周波数発振器、１と８は変
調器、９は結合器、１０は信号送出器、１１は受信部、
１２は信号検出器、１３と１４はｐ波器、１５と１６は
復調器、１１と１８は相関器、１９は加算器、２０は遅
延器、２１は交番符号列発生器、２２はエコー検出信号
出力端子である。
方式を用いた場合の本発明によるエコー検出装置のブロ
ックダイヤグラムであって、１は送信部、２と２′は開
始パルス発生器、３と３′はバーカー系列発生器、４は
単一符号列発生器、５と６は周波数発振器、１と８は変
調器、９は結合器、１０は信号送出器、１１は受信部、
１２は信号検出器、１３と１４はｐ波器、１５と１６は
復調器、１１と１８は相関器、１９は加算器、２０は遅
延器、２１は交番符号列発生器、２２はエコー検出信号
出力端子である。
ここでは本装置の機能は、送信部１から送信された信号
がエコーとしてもどって来たものを受信部１１で受信し
、これを解析することにある。
がエコーとしてもどって来たものを受信部１１で受信し
、これを解析することにある。
なおバーカー符号系列に関しては東京大学出版会発行の
磯部編「相関関数およびスペクトル−その測定と応用」
の第１７５〜１７６頁にのべられている。
磯部編「相関関数およびスペクトル−その測定と応用」
の第１７５〜１７６頁にのべられている。
第２図Ａは符号長１１のバーカー系列Ｍ１、第２図Ｂは
その自己相関特性Ｘ１であり、第３図Ａ及びＢは符号長
１１の単一符号列Ｍ２と交番符号列Ｍ３、第３図Ｃは両
符号列の相互相関特性Ｘ２であり、第４図は第２図Ｂの
バーカー系列の自己相関特性Ｘ１と第３図Ｃの相互相男
特性Ｘ２の和Ｙである。
その自己相関特性Ｘ１であり、第３図Ａ及びＢは符号長
１１の単一符号列Ｍ２と交番符号列Ｍ３、第３図Ｃは両
符号列の相互相関特性Ｘ２であり、第４図は第２図Ｂの
バーカー系列の自己相関特性Ｘ１と第３図Ｃの相互相男
特性Ｘ２の和Ｙである。
次に第１図の装置の動作を説明する。
送信部１の開始パルス発生器２より出されたパルスによ
りバーカー系列発生器３が始動しバーカー系列Ｍ１が出
力される。
りバーカー系列発生器３が始動しバーカー系列Ｍ１が出
力される。
さらに周波数発振器５で発生した搬送波は変調器γにお
いて上記バーカー系列Ｍ１で変調されて結合器９に入力
される。
いて上記バーカー系列Ｍ１で変調されて結合器９に入力
される。
一方開始パルス発生器２のパルスにより単一符号列発生
器４もバーカー系列Ｍ１と同じ符号長の単一符号列Ｍ２
を出力する。
器４もバーカー系列Ｍ１と同じ符号長の単一符号列Ｍ２
を出力する。
周波数発振器６は周波数発振器５とは異なる周波数の搬
送波を出力し、変調器８において上記単一符号列Ｍ２で
変調され、結合器９でバーカー系列変調波信号と結合さ
れて信号送出器１０から空間（伝送路）に送り出される
。
送波を出力し、変調器８において上記単一符号列Ｍ２で
変調され、結合器９でバーカー系列変調波信号と結合さ
れて信号送出器１０から空間（伝送路）に送り出される
。
受信部１１ではエコー信号を信号検出器１２で受信し、
ｐ波器１３と１４に入力する。
ｐ波器１３と１４に入力する。
開始パルス発生器２′は送信部１の開始パルス発生器２
と同期してパルスを発生し、遅延器２０で送信部１と受
信部１１の間の信号伝播時間に相当する時間だけ遅延さ
れて、バーカー系列発生器３′と交番符号列発生器２１
に入力される。
と同期してパルスを発生し、遅延器２０で送信部１と受
信部１１の間の信号伝播時間に相当する時間だけ遅延さ
れて、バーカー系列発生器３′と交番符号列発生器２１
に入力される。
このバーカー系列発生器３′は送信部のバーカー系列発
生器３と同じパルス列Ｍ１を出力し、交番符号列発生器
２１は単一符号列発生器４の単一符号列Ｍ２に単位符号
時間ごとに反転する変換をした交番符号列Ｍ、を出力す
る。
生器３と同じパルス列Ｍ１を出力し、交番符号列発生器
２１は単一符号列発生器４の単一符号列Ｍ２に単位符号
時間ごとに反転する変換をした交番符号列Ｍ、を出力す
る。
ｐ波器１３でエコー受信波からバーカー系列情報を含ん
だ信号をｐ波し復調器１５で復調してバーカー系列信号
Ｍ１の受信エコ・二成分Ｍｚを取り出す。
だ信号をｐ波し復調器１５で復調してバーカー系列信号
Ｍ１の受信エコ・二成分Ｍｚを取り出す。
この復調された受信エコー成分Ｍ′１とバーカー系列発
生器３′の出力Ｍ１は相関器１γに加えられ相関出力Ｘ
１（Ｍ１２Ｍ′１）を出し、この出力Ｘ１は加算器１９
に加えられる。
生器３′の出力Ｍ１は相関器１γに加えられ相関出力Ｘ
１（Ｍ１２Ｍ′１）を出し、この出力Ｘ１は加算器１９
に加えられる。
一方、Ｐ波器１４でエコー受信波から単一符号列情報を
含んだ信号をｐ波し復調器１６で復調して単一符号列信
号Ｍ２の受信エコー成分Ｍ′２を取り出す。
含んだ信号をｐ波し復調器１６で復調して単一符号列信
号Ｍ２の受信エコー成分Ｍ′２を取り出す。
この復調された受信エコー成分Ｍ′２と交番符号列発生
器２１の出力Ｍ３は相関器１８に加えられ相関出力Ｘ２
（Ｍ３５Ｍ ’２ ）を出し、この出力Ｘ２は加算器
１９に加えられる。
器２１の出力Ｍ３は相関器１８に加えられ相関出力Ｘ２
（Ｍ３５Ｍ ’２ ）を出し、この出力Ｘ２は加算器
１９に加えられる。
これらの相関出力Ｘ１とＸ２を加算器１９で加えること
により不要のエコー成分が除去され、遅延器１８で設定
した時間に相当する時間のみのエコー出力がエコー検出
信号出力端子２２から得られる。
により不要のエコー成分が除去され、遅延器１８で設定
した時間に相当する時間のみのエコー出力がエコー検出
信号出力端子２２から得られる。
次に不要エコー成分除去の原理を以下に示す。
第２図Ａ及びＢに示す如くバーカー系列Ｍ１（符号長１
１の例）の自己相関特性Ｘ１は相関が一致した２符号間
以外は０２−１の折れ線特性を示す。
１の例）の自己相関特性Ｘ１は相関が一致した２符号間
以外は０２−１の折れ線特性を示す。
この相関が一致した付近以外がすべて零とならないこと
より従来の方法では不要のエコー成分を除くことができ
なかった。
より従来の方法では不要のエコー成分を除くことができ
なかった。
しかし、この０２−１の折れ線特性と反対の形状を示す
相関を持つ符号列は、第３図Ａ−Ｃに示す単一符号列Ｍ
２ （バーカー系列と等しい符号長を有する）と交番符
号列Ｍ３から得られ、その相互相関は第３図Ｃの相互相
関特性Ｘ２となる。
相関を持つ符号列は、第３図Ａ−Ｃに示す単一符号列Ｍ
２ （バーカー系列と等しい符号長を有する）と交番符
号列Ｍ３から得られ、その相互相関は第３図Ｃの相互相
関特性Ｘ２となる。
よってバーカー系列の自己相関Ｘ、および単一符号列Ｍ
２と交番符号列Ｍ３の相互相関Ｘ２を加えると第４図に
示す特性Ｙとなり、相関が一致した２符号長間以外の相
関をすべて零にすることができる。
２と交番符号列Ｍ３の相互相関Ｘ２を加えると第４図に
示す特性Ｙとなり、相関が一致した２符号長間以外の相
関をすべて零にすることができる。
よって不要エコーを除去できる。
以上の原理で示したようにこの方法ではバーカー系列と
単一符号列の２つの符号列の情報を送る必要がある。
単一符号列の２つの符号列の情報を送る必要がある。
この２つの系列を送る手段としては実施例の周波数分割
以外に時間分割、多重変調（ＦＳＫ、ＦＭ、ＰＭ（バー
カー系列用）＋ＡＭ（単一符号列用）〕等が可能である
。
以外に時間分割、多重変調（ＦＳＫ、ＦＭ、ＰＭ（バー
カー系列用）＋ＡＭ（単一符号列用）〕等が可能である
。
なお、周波数（位相）変調を用いるときはエコーの振幅
成分を失なわない手段（受信部で振幅制限をしない）を
とる必要があり、時間分割を用いる場合は両相量器出力
Ｘ１とＸ２の時間軸を合わせる必要がある。
成分を失なわない手段（受信部で振幅制限をしない）を
とる必要があり、時間分割を用いる場合は両相量器出力
Ｘ１とＸ２の時間軸を合わせる必要がある。
以上説明したように本発明では簡単な構成で不要エコー
によるＳ／Ｎ劣化を防止できるので多重エコー防害があ
る場合の測定及びアンテナにサイドローブがある場合の
エコー検出に有効である。
によるＳ／Ｎ劣化を防止できるので多重エコー防害があ
る場合の測定及びアンテナにサイドローブがある場合の
エコー検出に有効である。
第１図は本発明による周波数分割を用いた場合のエコー
検出装置のブロックダイヤグラム、第２図Ａ及びＢはバ
ーカー系列とその自己相関特性図、第３図Ａ、Ｂ及びＣ
は単−符号列及び交番符号列と両符号列の相互相関特性
図、第４図はバーカー系列の自己相関特性と第３図Ｃの
相互相男特性の和の特性図である。 １・・・・・・送信部、２，２′・・・・・・開始パル
ス発生器、３．３′・・・・・・バーカー系列発生器、
４・・・・・・単一符号列発生器、５，６・・・・・・
周波数発振器、１，８・・・・・・変調器、９・・・・
・・結合器、１０・・・・・・信号送出器、１１・・・
・・・受信部、１２・・・・・・信号検出器、１３゜１
４・・・・・・ｐ波器、１５，１６・・・・・・復調器
、１１゜１８・・・・・・相関器、１９・・・・・・加
算器、２０・・・・・・遅延器、２１・・・・・・交番
符号列発生器、２２・・・・・・エコー検出信号出力端
子。
検出装置のブロックダイヤグラム、第２図Ａ及びＢはバ
ーカー系列とその自己相関特性図、第３図Ａ、Ｂ及びＣ
は単−符号列及び交番符号列と両符号列の相互相関特性
図、第４図はバーカー系列の自己相関特性と第３図Ｃの
相互相男特性の和の特性図である。 １・・・・・・送信部、２，２′・・・・・・開始パル
ス発生器、３．３′・・・・・・バーカー系列発生器、
４・・・・・・単一符号列発生器、５，６・・・・・・
周波数発振器、１，８・・・・・・変調器、９・・・・
・・結合器、１０・・・・・・信号送出器、１１・・・
・・・受信部、１２・・・・・・信号検出器、１３゜１
４・・・・・・ｐ波器、１５，１６・・・・・・復調器
、１１゜１８・・・・・・相関器、１９・・・・・・加
算器、２０・・・・・・遅延器、２１・・・・・・交番
符号列発生器、２２・・・・・・エコー検出信号出力端
子。
Claims (1)
- １ 送信部でバーカー系列信号Ｍ１で変調された信号と
該信号に等しい符号長で単一符号の信号Ｍ２で変調され
た信号を送出し、受信部で送信信号のエコーを受信し、
２つの符号信号を分離し、信号Ｍ１の受信エコ成分Ｍ１
′と受信部で発生した信号Ｍ１との相関出力Ｘ１を得、
信号Ｍ２の受信エコー成分Ｍ２′と単位符号列信号Ｍ２
に単位符号時間毎に反転する変換を施した受信部で発生
させる交番符号列信号Ｍ３との相関Ｘ２を得、相関Ｘ１
とＸ２は相互に反対の形状を示し、ＸｌとＸ２を加算す
ると相関が一致した２符号長間以外の相関を全て零に出
来るごとく構成され、相関Ｘ１とＸ２を時間軸を合せて
加算して得た信号Ｙをエコー検出出力とすることを特徴
とする、エコー検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53043309A JPS5832669B2 (ja) | 1978-04-14 | 1978-04-14 | エコ−検出方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53043309A JPS5832669B2 (ja) | 1978-04-14 | 1978-04-14 | エコ−検出方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54136293A JPS54136293A (en) | 1979-10-23 |
| JPS5832669B2 true JPS5832669B2 (ja) | 1983-07-14 |
Family
ID=12660190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53043309A Expired JPS5832669B2 (ja) | 1978-04-14 | 1978-04-14 | エコ−検出方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5832669B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04127679U (ja) * | 1991-05-13 | 1992-11-20 | 株式会社三ツ葉電機製作所 | 回路基板 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5964706A (en) * | 1998-03-18 | 1999-10-12 | General Electric Company | Method and apparatus for pulsed doppler imaging using coded excitation on transmit and pulse compression on receive |
| JP5566078B2 (ja) * | 2009-10-28 | 2014-08-06 | 株式会社ニレコ | 突起物検出装置及び突起物検出方法 |
-
1978
- 1978-04-14 JP JP53043309A patent/JPS5832669B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04127679U (ja) * | 1991-05-13 | 1992-11-20 | 株式会社三ツ葉電機製作所 | 回路基板 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54136293A (en) | 1979-10-23 |
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