JPS591986B2 - radar couch - Google Patents

radar couch

Info

Publication number
JPS591986B2
JPS591986B2 JP49043037A JP4303774A JPS591986B2 JP S591986 B2 JPS591986 B2 JP S591986B2 JP 49043037 A JP49043037 A JP 49043037A JP 4303774 A JP4303774 A JP 4303774A JP S591986 B2 JPS591986 B2 JP S591986B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frequency
signal
time segment
oscillation output
radar
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
Application number
JP49043037A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS50134791A (en
Inventor
和紘 伴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP49043037A priority Critical patent/JPS591986B2/en
Publication of JPS50134791A publication Critical patent/JPS50134791A/ja
Publication of JPS591986B2 publication Critical patent/JPS591986B2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は距離および速度情報の両方を得るレーダ装置
に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a radar device that obtains both distance and velocity information.

距離および速度情報の両方を得るレーダでは、これまで
一般的にはパルスレーダ等によっては距離を測ってこれ
を時間軸上で微分して速度を出す方法、連続波レーダで
は2副波変調信号を用いて2つのドプラ信号の位相差か
ら距離を算出し、速度はどちらかのドプラ信号より得る
方法等が一般的であった。
With radars that obtain both distance and speed information, pulse radars and other methods generally measure distance and differentiate it on the time axis to calculate speed, while continuous wave radars use a two-subwave modulation signal. The common method was to calculate the distance from the phase difference between two Doppler signals, and obtain the velocity from either Doppler signal.

これらの方法ではどれも距離又は速度どちらかの情報の
精度を上げようとすれば、他の情報の精度が下ったり、
アンビギュイテイが生ずる。
In all of these methods, if you try to improve the accuracy of either distance or speed information, the accuracy of the other information will decrease, or
Ambiguity arises.

そればかりでなく、一方の情報から他の情報を得ること
は回路構成も一般的にかなり複雑となる。
Not only that, but obtaining one piece of information from another generally requires a fairly complex circuit configuration.

この発明は、距離情報及び速度情報をともに精度良く検
出することができ、しかもこれらの情報を妨害を受けた
場合においても充分検出できるように改良されたレーダ
装置を提案するものである。
The present invention proposes an improved radar device that can detect both distance information and speed information with high accuracy, and can also sufficiently detect these information even in the case of interference.

第1図はこの発明装置の一実施例を示す。FIG. 1 shows an embodiment of the inventive device.

図において1はトリガ信号Stを発生するトリガ発生器
、2は変調信号Smを発生する変調信号発生器、3は変
調信号Smによって周波数変調される周波数変調発振器
であって、例えば共振空胴中にガンダイオードとバラク
タダイオードを設けた周知のバラクタ変調ガン発振器が
使用される。
In the figure, 1 is a trigger generator that generates a trigger signal St, 2 is a modulation signal generator that generates a modulation signal Sm, and 3 is a frequency modulation oscillator whose frequency is modulated by the modulation signal Sm. The well-known varactor modulated Gunn oscillator is used, which includes a Gunn diode and a varactor diode.

4は周波数変調発振器3の出力Soを受ける結合器であ
り、第1、第2の出力部41.42を肩する。
4 is a coupler that receives the output So of the frequency modulation oscillator 3, and supports the first and second output sections 41 and 42.

5はサーキュレータであり、3つの端子部51,52゜
53を有し、端子部51は結合器4の出力部41に結合
されている。
A circulator 5 has three terminal parts 51, 52 and 53, and the terminal part 51 is coupled to the output part 41 of the coupler 4.

6はサーキュレータ5の端子部52に結合された送受信
兼用のアンテナ、7はサーキュレータ5の端子部53か
ら得られる出力と、結合器4の出力部42から得られる
出力とを混合する混合器、8はこの混合器γの出力部に
接続された中間川波増幅器であり、その出力部はビデオ
増幅器9を介して距離判定回路10に接続される。
6 is a transmitting/receiving antenna coupled to the terminal section 52 of the circulator 5; 7 is a mixer for mixing the output obtained from the terminal section 53 of the circulator 5 and the output obtained from the output section 42 of the coupler 4; 8; is an intermediate river wave amplifier connected to the output part of this mixer γ, and the output part is connected to a distance determination circuit 10 via a video amplifier 9.

11は混合器1の出力部に接続されたドプラ増幅器であ
り、その出力部は速度判定回路12に接続されている。
11 is a Doppler amplifier connected to the output part of the mixer 1, and the output part is connected to the speed determination circuit 12.

14は速度判定出力端子である。14 is a speed judgment output terminal.

15はコード信号Scを出力するコード信号発生器であ
る。
15 is a code signal generator that outputs a code signal Sc.

変調信号発生器2は、トリガ信号Stを受けるパルス発
生回路21と、加算器22とを有している。
The modulation signal generator 2 includes a pulse generation circuit 21 that receives a trigger signal St, and an adder 22.

この加算器22は、パルス発生器21からのパルス信号
Spと、コード信号Scとを加算して変調信号Smを発
生する。
This adder 22 adds the pulse signal Sp from the pulse generator 21 and the code signal Sc to generate a modulation signal Sm.

距離判定回路10は、ビデオ増幅器9の出力をトリガ信
号Stを用いて判定処理し、出力端子13に判定出力を
出力する。
The distance determination circuit 10 performs determination processing on the output of the video amplifier 9 using the trigger signal St, and outputs a determination output to the output terminal 13.

速度判定回路12は、ドプラ増幅器11の出力信号(ド
プラ信号)Sdを、コード信号Scを参照して判断処理
し出力端子14に判定出力を出力する。
The speed determination circuit 12 performs determination processing on the output signal (Doppler signal) Sd of the Doppler amplifier 11 with reference to the code signal Sc, and outputs a determination output to the output terminal 14 .

なお、中間周波増幅器から距離判定回路10へ至る回路
は、距離判定出力回路16を構成し、またドプラ増幅器
11と速度判定回路12の回路は、速度判定出力回路1
γを構成する。
The circuit from the intermediate frequency amplifier to the distance determination circuit 10 constitutes the distance determination output circuit 16, and the circuit from the Doppler amplifier 11 to the speed determination circuit 12 constitutes the speed determination output circuit 1.
Configure γ.

上記パルス信号Spは発振器3に対する第1の周波数制
御信号であり、コード信号Scは発振器3に対する第2
の周波数制御信号であり、これらの各制御信号によって
発振器3の全編周波数が制御される。
The pulse signal Sp is the first frequency control signal for the oscillator 3, and the code signal Sc is the second frequency control signal for the oscillator 3.
These are frequency control signals, and the entire frequency of the oscillator 3 is controlled by each of these control signals.

さて、第2図を参照して動作説明する。Now, the operation will be explained with reference to FIG.

同図aはトリガ信号Stを、bはパルス信号Spを、C
はコード信号Scを、dは変調信号Smを、eは発振出
力Soの周波数変化を、fは発振出力Soの出力パワー
を、gは中間川波増幅器8の出力信号SIFを、hはド
プラ増幅器11の出力信号Sdを示す。
In the figure, a shows the trigger signal St, b shows the pulse signal Sp, and C shows the trigger signal St.
is the code signal Sc, d is the modulation signal Sm, e is the frequency change of the oscillation output So, f is the output power of the oscillation output So, g is the output signal SIF of the intermediate river wave amplifier 8, and h is the Doppler amplifier 11. The output signal Sd of is shown.

なお第2図の各横軸は時間軸である。トリガ発生器1は
、第2図aのように繰返し周期(動作周期)Tをもって
トリガ信号Stを発生する。
Note that each horizontal axis in FIG. 2 is a time axis. The trigger generator 1 generates a trigger signal St with a repetition period (operation period) T as shown in FIG. 2a.

この動作周期Tは、レーダ装置による最大探知距離をR
としたとき、T>2R/Cとなるように設定される。
This operation cycle T is the maximum detection distance by the radar device R
When, T>2R/C is set.

但しCは電波の伝播速度である。パルス発生器21はト
リガ信号Stが発生するたびごとに、パルス幅τを持っ
たパルス信号Sp(第2図b)を発生する。
However, C is the propagation speed of radio waves. The pulse generator 21 generates a pulse signal Sp (FIG. 2b) having a pulse width τ every time the trigger signal St is generated.

パルス幅τは(1/10〜1/1000)Tとなるよう
に設定され、パルス幅τの期間は動作期間Tの第1の時
間区分であり、(T−τ)期間はその第2の時間区分で
ある。
The pulse width τ is set to be (1/10 to 1/1000)T, the period of the pulse width τ is the first time segment of the operating period T, and the (T-τ) period is the second time segment. It is a time division.

コード信号Scは、この例では2つのレベルSc1゜S
C2、(SC2>5CI)を持って作られる。
The code signal Sc has two levels Sc1°S in this example.
C2, (SC2>5CI).

第2図Cに示すものでは、時点tcまでの第1期間TA
においてレベルSc1、時点tc以降の第2期間TB
においてレベルScを持っている。
In the one shown in FIG. 2C, the first period TA up to time tc
, level Sc1, second period TB after time tc
It has a level Sc in .

この期間TA。TBは例えば交互に繰返すように構成さ
れている。
TA during this period. TB is configured to repeat alternately, for example.

しかし、連続するN個の期間T A t T B +
T O・・・・・・TNについて夫々相異なるレベルS
c1 、 Sc2 。
However, N consecutive periods T A t T B +
T O......Different levels S for TN
c1, Sc2.

Sc3・・・・・・Scnを持つように構成することも
できる。
It can also be configured to have Sc3...Scn.

変調信号Smの振幅は、第2図dに示すように、信号S
pと信号Scとを加算したものであり、同波数変調発生
器3はこの変調信号Smによって間波数変調を受ける。
The amplitude of the modulation signal Sm is as shown in FIG.
p and the signal Sc, and the same wave number modulation generator 3 undergoes inter-wave number modulation by this modulation signal Sm.

変調信号Smは、例えばバラクク変調ガン発振器にあっ
ては、そのバラククダイオードに印加される。
The modulation signal Sm is applied to a barrack diode of a barrack modulated Gunn oscillator, for example.

変調信号Smは、期間TAについてはレベルSma1
! Sma2(Sma2>Smal)を、また期間TB
についてはレバルS mb 1 、 Smb 2 (S
mb2>Smb 1 )を持っている。
The modulation signal Sm has a level Sma1 for the period TA.
! Sma2 (Sma2>Smal) and period TB
Regarding the level Smb 1, Smb 2 (S
mb2>Smb1).

第2の時間区分におけるレベルSmal 、 Smbl
は、パルス信号Spが加わらずに、レベルScl、Sc
2にのみ依存するレベルであり、第1の時間区分におけ
るレベルSma2.Smb2は、それにパルス信号Sp
が加わった時のレベルである。
Levels Smal, Smbl in the second time segment
are the levels Scl and Sc without the pulse signal Sp being added.
Sma2.2, which depends only on the level Sma2.2 in the first time segment. Smb2 sends a pulse signal Sp to it.
This is the level when .

発振器3の発振出力Soの周波数は、第2図eに示すよ
うに、期間TAにおいては同波数f1□l f12(f
l□>fll)期間TBにおいてはf2□t f22
(f22> f21 )となる。
As shown in FIG. 2e, the frequency of the oscillation output So of the oscillator 3 is the same wave number f1□l f12(f
l□>fll) f2□t f22 in period TB
(f22>f21).

但しf21〉filである。周波数fil j f21
はレベルSma1 、Smblに依存し、周波数f12
゜f22はレベルSma2.Smb2に依存する。
However, f21>fil. Frequency fil j f21
depends on the level Sma1, Smbl, and the frequency f12
°f22 is level Sma2. Depends on Smb2.

周波数がf12 + f22となる期間は、パルス幅τ
の期間である。
During the period when the frequency is f12 + f22, the pulse width τ
This is the period of

発振出力Soのパワー(振幅)は、第2図fに示すよう
に、その周波数の変化と無関係にほぼ一定値に保たれる
が発振器3の性能においては、発信周波数によって幾分
変ることもある。
As shown in Figure 2 f, the power (amplitude) of the oscillation output So is kept at a nearly constant value regardless of changes in its frequency, but the performance of the oscillator 3 may vary somewhat depending on the oscillation frequency. .

さて、パルスレーダとしての動作について説明する。Now, the operation as a pulse radar will be explained.

今、期間TAについて考える。第1の時間区分において
、周波数f1□で発振した送信信号は結合器4を通って
サーキュレータ5に入り、アンテナ6より放射される。
Now, let's think about period TA. In the first time segment, the transmission signal oscillated at the frequency f1□ passes through the coupler 4, enters the circulator 5, and is radiated from the antenna 6.

目標より反射されて米た信号はアンテナ6で受信されサ
ーキユレーダ5を介して混合器7に入る。
The signal reflected from the target is received by an antenna 6 and enters a mixer 7 via a circuit radar 5.

このとき、周波数変調発振器3は第2の時間区分にあっ
て周波数fllで発振しており、その出力の一部は結合
器4の出力部42から混合器γに加えられており、周波
数f12の受信信号と混合されf 12’ f I+
に等しい周波数fIFの中間周波信号SIFを発生する
At this time, the frequency modulation oscillator 3 is in the second time segment and is oscillating at the frequency fll, and a part of its output is applied from the output section 42 of the coupler 4 to the mixer γ, and is at the frequency f12. mixed with the received signal f 12' f I+
An intermediate frequency signal SIF with a frequency fIF equal to is generated.

v ここで02二f12+−fl。v Here 022f12+-fl.

である。なお■は目標とレーダとの相対速度である。It is. Note that ■ is the relative speed between the target and the radar.

中間同波信号SIFのパルス幅は送信パルスの幅τに等
しい。
The pulse width of the intermediate in-wave signal SIF is equal to the width τ of the transmitted pulse.

この中間周波信号SIFは送信パルスの発信時点より、
アンテナ6から目標までの往復時間tだけ遅れている。
This intermediate frequency signal SIF is
It is delayed by the round trip time t from the antenna 6 to the target.

(回路伝播時間は説明を簡学にするために考慮に入れな
い場合)。
(If circuit propagation time is not taken into account for simplicity of explanation).

混合器7の出力信号のうち、周波数fIFの成分は第2
図gの如くなる。
Of the output signal of the mixer 7, the component of the frequency fIF is the second
It will look like figure g.

この中間周波信号SIPは、中間制波増幅器9によって
増幅された後ビデオ増幅器8で検波増幅され、距離判定
回路10に送られる。
This intermediate frequency signal SIP is amplified by an intermediate wave control amplifier 9, then detected and amplified by a video amplifier 8, and sent to a distance determination circuit 10.

距離判定回路10では、トリガ発生器1からのトリガ信
号Stを時間軸の基準とし、それからのビデオ信号の遅
れ時間を測定する。
The distance determination circuit 10 uses the trigger signal St from the trigger generator 1 as a reference on the time axis, and measures the delay time of the video signal from it.

出力端子13には、距離情報が得られる。Distance information is obtained at the output terminal 13.

第1図のレーダ装置は、パルス、レーダとして上述の如
く動作していると同時にドプラレーダとしても動作する
The radar device shown in FIG. 1 operates as a pulse radar as described above, and at the same time, it also operates as a Doppler radar.

このドプラレーダとしての動作について説明する。The operation of this Doppler radar will be explained.

周波数変調発振器3は、これまでの説明の如く、第1の
時間区分において同波数f12で発振した後引続き第2
の時間区分において尚波数f11で発振するが、この周
波数filの信号はパルスレーダとしての局部発振信号
として一部を使用しているが、同時に、残りは結合器4
、サーキュレータ5を通ってアンテナ6よりドプラレー
ダとしての送信信号として放射される。
As explained above, the frequency modulation oscillator 3 oscillates at the same wave number f12 in the first time segment, and then continues to oscillate at the same wave number f12 in the first time segment.
It oscillates at wave number f11 in the time division of , and a part of this frequency fil signal is used as a local oscillation signal for the pulse radar, but at the same time, the rest is sent to coupler 4.
, and is radiated from the antenna 6 as a transmission signal as a Doppler radar through the circulator 5.

周波数filで放射されたこの信号は、移動目標により
反射されたとき(f11±fd)の同波数となってアv ンテナ6で受信される。
This signal radiated at the frequency fil is received by the antenna 6 at the same wave number (f11±fd) when reflected by the moving target.

このとき、f d −−f 11によって与えられる。In this case, it is given by f d --f 11.

ここで±fdの+は目標がレーダに近づいてくるとき−
は遠ざかっていくときである。
Here, the + of ±fd is - when the target approaches the radar.
This is when it moves away.

(f11士fd)の周波数をもった受信信号はアンテナ
6からサーキュレータ5に入り、混合器1に入る。
A received signal having a frequency of (f11 to fd) enters the circulator 5 from the antenna 6 and enters the mixer 1.

このとき混合器1は、パルスレーダの説明と同様fil
の信号が結合器4より注入され、これがホモダイン検波
の基準信号として働くので、混合器1からはfdの周波
数をもったドプラ信号Sdが得られる。
At this time, mixer 1 uses fil as in the explanation of the pulse radar.
is injected from the coupler 4 and serves as a reference signal for homodyne detection, so that the mixer 1 obtains a Doppler signal Sd having a frequency fd.

このドプラ信号Sdはドプラ増幅器11で増幅され、速
度判定回路12に送られる。
This Doppler signal Sd is amplified by a Doppler amplifier 11 and sent to a speed determination circuit 12.

速度判定回路12ではfdの周波数を測定する出力端子
14からは目標の移動速度情報が得られる。
In the speed determination circuit 12, target moving speed information is obtained from an output terminal 14 that measures the frequency of fd.

以上がこの装置がパルスレーダおよびドプラレーダとし
て同時に働くことの説明であるが、パルスおよびドプラ
レーダとして互いにどの様な影響があるかについて、さ
らに説明を加える。
The above is an explanation of how this device works simultaneously as a pulse radar and a Doppler radar, but further explanation will be given on how the pulse and Doppler radars influence each other.

まず、パルス、レーダとして動作する場合、通常のパル
スレーダと異る点は、パルス幅τ、同波数f12の送信
パルスが送り出された後も続いてfllの周波数で次の
繰返し杓レス信号spまで連続して送信されている点で
ある。
First, when operating as a pulse radar, the difference from a normal pulse radar is that even after the transmission pulse with the pulse width τ and the same wave number f12 is sent out, it continues to be repeated at the frequency of fll until the next scoopless signal sp. The point is that it is being transmitted continuously.

しかし目標よりの反射信号のうち、’ftt成分又は(
f11±fd)の成分は、混合器1で同波数fl+の局
部発振信号と混合されたとき、直流成分又はfdの成分
となり、fl2−fl、”:>fdとなる様にf1□、
fl2をえらんでおけばfIF””ft□−fllなる
中間周波信号としては、パルス幅τ、周波数f12の受
信信号のみであり、中間周波増幅器8ではfIFのみ選
択的に増幅するので、送信パルスとして周波数f12、
パルス幅τの送信パルスに引続き周波数filで継続的
に送信されていても、パルス、レーダの動作には全く影
響を与えない。
However, among the reflected signals from the target, the 'ftt component or (
When the component of f11±fd) is mixed with the local oscillation signal of the same wave number fl+ in the mixer 1, it becomes a DC component or a component of fd, and f1□, so that fl2-fl, ”:>fd.
If fl2 is selected, the intermediate frequency signal fIF""ft□-flll will be only the received signal with pulse width τ and frequency f12. Since the intermediate frequency amplifier 8 selectively amplifies only fIF, it will be used as the transmission pulse. frequency f12,
Even if the pulse is continuously transmitted at the frequency fil following the transmission pulse having the pulse width τ, the pulse does not affect the operation of the radar at all.

次に、ドプラ、レーダとして動作する場合、パルス、レ
ーダからの影響について調べてみる。
Next, when operating as a Doppler or radar, we will examine the influence from pulses and radar.

通常のドプラ、レーダとこの装置のドプラ、レーダとし
ての動作と異る点は周波数fllの送信信号すなわち、
基準信号と周波数(f1□±fd)の受信信号のどちに
もτ/Tの割合で、それぞれf1□および(f、2±f
d’ )の信号が混在している点である。
The difference between normal Doppler and radar and the operation of this device as Doppler and radar is that the transmitted signal at frequency fll is
Both the reference signal and the received signal of frequency (f1□±fd) have a ratio of τ/T, f1□ and (f,2±f
d') signals are mixed.

v ここでf’dニーf12である。v Here, f'd knee f12.

しかしながら、fl2の信号の継続時間はτであるから
、fl2に関連する信号成分を通すためには、帯域幅約
1/τが必要である。
However, since the duration of the fl2 signal is τ, a bandwidth of approximately 1/τ is required to pass the signal component associated with fl2.

従ってf d << 1 /τなるτを選択しておけば
、ドプラ増幅器の出力にはf12成分による影響は現れ
ない。
Therefore, if τ is selected such that f d << 1 /τ, the influence of the f12 component will not appear on the output of the Doppler amplifier.

この場合、τ/Tも出来るだけ小さいことが望ましい。In this case, it is desirable that τ/T is also as small as possible.

以上は期間TAについての説明であるが、期間T−Bに
ついては、上の説明のfilをf21に、fl2をf2
□に置換えれば同じことである。
The above is an explanation about the period TA, but for the period T-B, fil in the above explanation is changed to f21, and fl2 is changed to f2.
The same thing happens if you replace it with □.

なお、期間TA、TBは夫々複数の周期Tを含むように
、詳しくは少なくとも1サイクル以上のドプラ信号Sd
がその各期間で得られるように、選定され、通常10〜
100OTの大きさに選ばれる。
In addition, the periods TA and TB each include a plurality of periods T, specifically, the Doppler signal Sd of at least one cycle
is obtained in each period, usually 10 to
The size is chosen as 100OT.

期間TA、TBについて得られる中間周波信号SIFの
同波数fIFが互いに同じになっていることに注意され
たい。
It should be noted that the same wave numbers fIF of the intermediate frequency signals SIF obtained for the periods TA and TB are the same.

期間TAで得られる周波数fIF=f+□−filと、
期間TBで得られる同波数fIF”f2□−f21とは
、共にパルス信号Spの大きさに依存するのみでさり、
レベルSc11 Sc2の変化には依存していない。
Frequency fIF=f+□-fil obtained in period TA,
The same wave number fIF"f2□-f21 obtained in the period TB both depends only on the magnitude of the pulse signal Sp,
It does not depend on changes in levels Sc11 and Sc2.

従ってパルス信号Spの大きさを常に一定とすることに
よって、中間周波増幅器8において何れも検知すること
ができる。
Therefore, by keeping the magnitude of the pulse signal Sp constant, the intermediate frequency amplifier 8 can detect any of them.

ドプラ信号Sdの周波数fdについては、filf21
であるために、期間TAtTBでその値が変化するが、
速度判定回路12はfll + f21を決定するレベ
ルScl + SC2を参照して、速度判定を行なうの
で、問題はない。
Regarding the frequency fd of the Doppler signal Sd, filf21
Therefore, its value changes during the period TAtTB, but
There is no problem because the speed determination circuit 12 performs speed determination with reference to the level Scl + SC2 that determines flll + f21.

勿論fll中f21にすれば、判定回路12に信号Sc
を導入せずに速度判定を行なうことも可能である。
Of course, if f21 is set during flll, the signal Sc is sent to the determination circuit 12.
It is also possible to perform speed determination without introducing.

期間TA、TBについてコード信号Scのレベルを変え
た結果、妨害に対して強くなることに注目されたい。
It should be noted that as a result of changing the level of the code signal Sc for the periods TA and TB, it becomes more resistant to interference.

例えば周波数filまたはf1□の妨害波を受けて期間
TAにおける距離判定及び速度判定が不可能になっても
、期間TBにおいては送信周波数がf21 + f22
に変化するので、この妨害波に関係なく、距離及び速度
の判定を達成することができる。
For example, even if it becomes impossible to judge distance and speed in period TA due to interference waves of frequency fil or f1□, the transmission frequency is f21 + f22 in period TB.
, so distance and velocity determinations can be achieved regardless of this interference.

別の実施例として、コード信号Scは、得られるドプラ
周波数fdに比べて充分に低い周波数をもった函数F(
tlとすることができる。
As another example, the code signal Sc is a function F(
It can be tl.

第3図Cはかかるコード信号Scの一例を示している。FIG. 3C shows an example of such a code signal Sc.

この場合の変調信号Smを第3図dに、また発振出力S
oの周波数変化を同図eに夫々示す。
The modulation signal Sm in this case is shown in Figure 3d, and the oscillation output S
The frequency changes of o are shown in e of the same figure.

発振出力Soのパワーは第3図fに示すようにほぼ一定
に保たれるがレーダ探知距離に支障のない範囲で変って
もよい。
The power of the oscillation output So is kept approximately constant as shown in FIG. 3f, but may vary within a range that does not affect the radar detection distance.

この第3図の例において、発振出力Soの周波数は、パ
ルス信号Spが発生する第1の時間区分では(f(tJ
+f、 )となり、続いてspが消滅した第2の時間区
分(T−τ)では(f(t)+f2)となる但しパルス
信号Spはそれ学独で、それが発生したときに周波数f
1、それが消滅したときに周波数f2(f2〈fl)を
発生させると考えた。
In the example of FIG. 3, the frequency of the oscillation output So is (f(tJ
+f, ), and then in the second time interval (T-τ) when sp disappears, it becomes (f(t)+f2). However, the pulse signal Sp is independent, and when it occurs, the frequency f
1. It was thought that when it disappears, a frequency f2 (f2<fl) is generated.

この場合、中間周波信号SIF’の周波数flF’はI
t(t)+ tt )−(f(t)+ f2)= f
l−f2二fIFとなり、F(t)に関係なく、一定と
することができ、中間周波増幅器8で常に検出可能であ
る。
In this case, the frequency flF' of the intermediate frequency signal SIF' is I
t(t)+tt)−(f(t)+f2)=f
l−f22fIF, which can be kept constant regardless of F(t) and can always be detected by the intermediate frequency amplifier 8.

またドプラ周波数fdについては、函数F(tlが得ら
れるドプラ周波数fdに比べて充分に低い周波数をもっ
ているので、順次得られるドプラ信号Sdの例えば各サ
イクルについての函数F(tJに基づく同波数変化f(
tJは実質的に無視することができる。
Regarding the Doppler frequency fd, since it has a sufficiently lower frequency than the Doppler frequency fd at which the function F(tl is obtained, the same wave number change f based on the function F(tJ) for each cycle of the sequentially obtained Doppler signal Sd (
tJ can be virtually ignored.

換言すれば、そのような同波数をもった函数F(tlが
選ばれる。
In other words, a function F(tl) having such the same wave number is selected.

従って充分正確な速度情報を得ることができる。Therefore, sufficiently accurate speed information can be obtained.

勿論ドプラ信号8dの同波数は、函数F(tlの低い同
波数から見れば変化しているが、速度判定回路12は函
数F(t))&参照して速度を判定するので問題はない
Of course, the same wave number of the Doppler signal 8d changes when viewed from the low same wave number of the function F (tl), but there is no problem because the speed determination circuit 12 determines the speed by referring to the function F(t).

この函数F(lを使うものでは、送信周波数が順次変化
するので、妨害に対して更に強くなる。
In the case of using this function F(l, the transmission frequency changes sequentially, so it becomes more resistant to interference.

第4図は、函数F (tlとじて、正弦波函数を使用し
た場合を例示する。
FIG. 4 exemplifies the case where a sine wave function is used as the function F (tl).

この第4図は函数コード信号5c=F(tlのは(ホ手
サイクル期間を示している。
FIG. 4 shows the function code signal 5c=F(tl) during the cycle.

第5図はこの発明のレーダ装置の他の実施例を示す。FIG. 5 shows another embodiment of the radar device of the present invention.

この実施例において、コード信号Scは第6図Cに示す
ように、期間TAにおいて“L“1ノベルとなり、期間
TBにおいて“H“レベルとなる信号であり、この期間
TA、TBは交互に現われるように構成される。
In this embodiment, as shown in FIG. 6C, the code signal Sc is a signal that becomes "L" level in period TA and becomes "H" level in period TB, and this period TA and TB appear alternately. It is configured as follows.

変調信号発生器2は、このコード信号Scを受ける電圧
レベル設定回路23をもっており、これはコード信号S
cが“L“レベルのとき、電圧レベルvLをまたそれが
“H“レベルのとき、電圧レベルVH(VH>VL)と
なる電圧出力V。
The modulation signal generator 2 has a voltage level setting circuit 23 that receives the code signal Sc;
When c is at the "L" level, the voltage level VL is set to the voltage level VL, and when it is at the "H" level, the voltage output V is set to the voltage level VH (VH>VL).

を発生する(第6図a)。(Figure 6a).

この電圧レベルの差(VHVL)は、パルス信号Spの
大きさと同じである。
This voltage level difference (VHVL) is the same as the magnitude of the pulse signal Sp.

変調信号発生器2は更に反転制御回路24を持っており
、これはコード信号Scに応じてパルス信号Spの極性
を制御し、変換パルス信号Sp′を出力する。
The modulation signal generator 2 further includes an inversion control circuit 24, which controls the polarity of the pulse signal Sp in accordance with the code signal Sc and outputs a converted pulse signal Sp'.

具体的には反転制御回路24は、コード信号Scが“H
“レベルのときに、パルス信号Spの極性を反転する変
換、N5レス信号Sp′を第6図eに示す。
Specifically, the inversion control circuit 24 controls the code signal Sc to be “H”.
FIG. 6e shows a conversion to invert the polarity of the pulse signal Sp when the N5-less signal Sp' is at the "N5 level."

この実施例において、変調信号Smは、期間TAにあっ
ては、パルス信号Spが発生したときに電圧レベル■1
を、それが消滅しているときに電圧レベルV2を、また
期間TBにあっては、逆にパルス信号Spが消滅してい
るときに電圧レベル■1を、それが発生したときに電圧
レベルV2をもつことになる。
In this embodiment, in the period TA, the modulation signal Sm has a voltage level of 1 when the pulse signal Sp is generated.
, when the pulse signal Sp disappears, the voltage level V2 is set, and in the period TB, when the pulse signal Sp disappears, the voltage level ■1 is set, and when it occurs, the voltage level V2 is set. It will have .

1i圧レベルV、は■に■□+Sp二■。1i pressure level V, is ■□+Sp2■.

であり、電圧レベルv2はv2=vH−8p−v□であ
る。
, and the voltage level v2 is v2=vH-8p-v□.

発振出力Scは、変調信号Smが電圧レベルv1のとき
に周波数f1それが電圧レベル■2のときに周波数h(
f、>h)を発振する(第6図g)。
The oscillation output Sc has a frequency f1 when the modulation signal Sm has a voltage level v1, and a frequency h (when it has a voltage level ■2).
f,>h) (Fig. 6g).

発振出力Soのパワー、即ち振幅は第6図りに示すよう
にほぼ一定に保たれる。
The power, that is, the amplitude of the oscillation output So is kept almost constant as shown in Figure 6.

この実施例においても、第1図、第2図について説明し
たと同様に、パルスレーダ及びドプラレーダとして動作
する。
This embodiment also operates as a pulse radar and a Doppler radar in the same way as described with reference to FIGS. 1 and 2.

期間TAについてはfl2をflに、filをf2に置
換え、また期間TBについてはf22をf2に、f21
をflに置換えれば同じ動作説明がそのまま適用される
For period TA, replace fl2 with fl and fil with f2, and for period TB, replace f22 with f2 and replace f21 with f21.
If you replace fl with fl, the same operation description applies as is.

この実施例においても、中間周波数fIFは、各期間T
A TBで同じであり、中間周波増幅器8によって共に
検出できる。
Also in this embodiment, the intermediate frequency fIF is
A and TB are the same and can be detected together by the intermediate frequency amplifier 8.

ドプラ周波数fdは、期間TAでは周波数f2、期間T
Bでは同波数f1に依存するが速度判定回路12はコー
ド信号Scを参照して速度情報を出力するので問題はな
い。
The Doppler frequency fd is the frequency f2 during the period TA, and the Doppler frequency fd is the frequency f2 during the period TA.
In case B, it depends on the same wave number f1, but there is no problem because the speed determination circuit 12 outputs speed information by referring to the code signal Sc.

妨害波についても、期間TAで周波数f2の妨害を受け
て速度情報を検出できなくても、期間TBではこれを検
出できることとなる。
Regarding interference waves, even if speed information cannot be detected during period TA due to interference at frequency f2, this can be detected during period TB.

なお各実施例において、期間TA、TBは必ずしも同じ
時間長にする必要はなく、また期間TA。
Note that in each embodiment, the periods TA and TB do not necessarily have to be the same time length;

TBを切換える時点tcは、必ずしもトリガ信号Stの
発生時点に一致させる必要はない。
The time point tc at which TB is switched does not necessarily have to coincide with the time point at which the trigger signal St is generated.

綜合的には、この発明のレーダ装置は一種の周波数アジ
リティレーダであるが従来の周波数アジリティレーダと
異なる点は、パルス信号Spの期間τに相当する従来の
送信器と、期間(T−τ)に相当する従来の局部発振器
が発振器3によって共用されており、いわゆる増幅方式
のアジリティレーダではなく、終段発振方式(マグネト
ロン方式)のアジリティレーダでありながら、従来のよ
うに局部発振器のための同波数追尾回路を必要としない
点である。
Overall, the radar device of the present invention is a type of frequency agility radar, but it differs from conventional frequency agility radars in that it uses a conventional transmitter corresponding to the period τ of the pulse signal Sp, and a period (T-τ). A conventional local oscillator corresponding to the conventional local oscillator is shared by the oscillator 3, and although it is not a so-called amplification type agility radar, but a final stage oscillation type (magnetron type) agility radar, the oscillator for the local oscillator is used in common. The advantage is that a wave number tracking circuit is not required.

この発明によるレーダ装置は、妨害に強い特徴を生かし
て、同種のレーダを多数同一のエリアで使用する場合に
応用することができ、この場合においても同種レーダの
相互干渉の確率を充分小さくできる。
The radar device according to the present invention can be applied to cases where a large number of radars of the same type are used in the same area by making use of the characteristic of being resistant to interference, and even in this case, the probability of mutual interference between the radars of the same type can be sufficiently reduced.

具体的には、列車、航空機自動車等に広く応用できるが
、特に自動車用レーダとして適用するに有効である。
Specifically, it can be widely applied to trains, airplanes, automobiles, etc., but is particularly effective as an automobile radar.

以上のようにこの発明によれば、距離情報と速度情報を
ともに高精度で、簡学に得ることができるばかりでなく
、妨害によってもそれらの情報を確実に得られる効果が
ある。
As described above, according to the present invention, it is possible not only to obtain both distance information and speed information with high precision and in a simple manner, but also to be able to reliably obtain such information even in the event of interference.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明装置の一実施例を示すブロック図、第
2図、第3図、第4図は動作説明図、第5図はこの発明
装置の一実施例を示すブロック図、第6図はその動作説
明図である。 図中、1はトリガ発生器、2は変調信号発生器、21は
第1の周波数制御回路(パルス発生回路)、22は加算
器、23は電圧レベル設定回路、24は反転制御回路、
3は周波数変調発振器、4は結合器、5はサーキュレー
タ、6はアンテナ、1は混合器、8は中間周波増幅器、
9はビデオ増幅器、10は距離判定回路、11はドプラ
増幅器、12は速度判定回路、13,14は出力端子、
15は第2の周波数制御回路(コード信号発生器)、1
6は距離判定出力回路、1γは速度判定出力回路である
。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。
FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the device of this invention, FIGS. 2, 3, and 4 are operation explanatory diagrams, FIG. The figure is an explanatory diagram of the operation. In the figure, 1 is a trigger generator, 2 is a modulation signal generator, 21 is a first frequency control circuit (pulse generation circuit), 22 is an adder, 23 is a voltage level setting circuit, 24 is an inversion control circuit,
3 is a frequency modulation oscillator, 4 is a coupler, 5 is a circulator, 6 is an antenna, 1 is a mixer, 8 is an intermediate frequency amplifier,
9 is a video amplifier, 10 is a distance determination circuit, 11 is a Doppler amplifier, 12 is a speed determination circuit, 13 and 14 are output terminals,
15 is a second frequency control circuit (code signal generator);
6 is a distance judgment output circuit, and 1γ is a speed judgment output circuit. Note that the same reference numerals in the figures indicate the same or corresponding parts.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 目標の距離及び速度を得るレーダ装置において、順
次繰り返される動作周期について距離情報を得るための
パルスレーダとしての送信パルス幅に相当する短い時間
の第1時間区分と残りの第2の時間区分とで周波数変調
発振器の発振出力周波数を変化させる第1の制御信号を
発生する第1の周波数制御回路、上記第1の時間区分に
おける上記周波数変調発振器の発振出力の周波数を相異
なる動作周期について変化させまたそれぞれの動作周期
の上記各時間区分における上記発振出力の周波数の差を
所定の中間周波信号となるように、上記第2の時間区分
における上記周波数変調発振器の発振出力の同波数をも
相異なる動作周期について変化させる第2の制御信号を
発生する第2の周波数制御回路、上記第1の時間区分に
おける発振出力を送信して得た受信波と、上記第2の時
間区分における発振出力との差の周波数をもった中間周
波信号に基づいて距離情報を出力する距離情報出力回路
、及び上記第2の時間区分における発振出力を送信して
得た受信波と上記第2の時間区分における発振出力との
差の周波数をもったドプラ信号に基づいて速度情報を出
力する速度情報出力回路を備え、上記第2の制御信号が
上記ドプラ信号の周波数に比べて光分低い周波数を持ち
、各動作周期について上記第1の時間区分における発振
出力の周波数と、第2の時間区分における発振出力の周
波数を順次変化させることを特徴とするレーダ装置。
1. In a radar device that obtains the distance and speed of a target, a first time segment of a short time corresponding to the transmission pulse width as a pulse radar for obtaining distance information about sequentially repeated operation cycles and a second time segment of the remaining time are used. a first frequency control circuit that generates a first control signal that changes the oscillation output frequency of the frequency modulation oscillator in the first time segment; In addition, the same wave number of the oscillation output of the frequency modulation oscillator in the second time segment is also different so that the difference in frequency of the oscillation output in each time segment of each operation cycle becomes a predetermined intermediate frequency signal. a second frequency control circuit that generates a second control signal that changes the operating cycle; a received wave obtained by transmitting the oscillation output in the first time segment; a distance information output circuit that outputs distance information based on intermediate frequency signals having different frequencies, and a received wave obtained by transmitting the oscillation output in the second time segment and the oscillation output in the second time segment. the second control signal has a frequency that is optically lower than the frequency of the Doppler signal, and the second control signal has a frequency that is optically lower than the frequency of the Doppler signal; A radar device characterized in that the frequency of the oscillation output in the first time segment and the frequency of the oscillation output in the second time segment are sequentially changed.
JP49043037A 1974-04-15 1974-04-15 radar couch Expired JPS591986B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP49043037A JPS591986B2 (en) 1974-04-15 1974-04-15 radar couch

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP49043037A JPS591986B2 (en) 1974-04-15 1974-04-15 radar couch

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS50134791A JPS50134791A (en) 1975-10-25
JPS591986B2 true JPS591986B2 (en) 1984-01-14

Family

ID=12652705

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP49043037A Expired JPS591986B2 (en) 1974-04-15 1974-04-15 radar couch

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS591986B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10349919A1 (en) * 2003-10-25 2005-05-25 Volkswagen Ag Car radar measures object distance and relative velocity using time alternating signal sequences with different frequency segments

Also Published As

Publication number Publication date
JPS50134791A (en) 1975-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4521778A (en) High-resolution, coherent pulse radar
US6462705B1 (en) Spread spectrum radar clock
US7221309B2 (en) FM-CW radar system
US8031106B2 (en) Object ranging
JPH0540169A (en) Fm-cw radar device
US6972711B2 (en) Transmit-receive FM-CW radar apparatus
JP2644849B2 (en) FM-CW radar device
US4065768A (en) Radar apparatus
US4682178A (en) HF arrangement
US3975729A (en) Target detecting system
JPS591986B2 (en) radar couch
US2977589A (en) Electromagnetic detecting and tracking devices
US3333266A (en) Dual spectrum radar ranging
JP2762143B2 (en) Intermittent FM-CW radar device
US3913106A (en) Radar detection apparatus for preventing vehicular collisions
JP3930376B2 (en) FMCW radar equipment
JPS6225276A (en) Obstacle detecting device
JP2000338228A (en) One-antenna milliwave radar equipment
JPS6252270B2 (en)
US3262112A (en) Time compensation for doppler frequency
JPH04315977A (en) Testing device for radar evaluation
US3229288A (en) Radar range extension system
US3271768A (en) Radar tracking system
JPS5830235Y2 (en) radar couch
RU2245562C2 (en) Carrier-tuning and mti-mode radar system