JPS604435B2 - レ−ダ装置 - Google Patents
レ−ダ装置Info
- Publication number
- JPS604435B2 JPS604435B2 JP49034095A JP3409574A JPS604435B2 JP S604435 B2 JPS604435 B2 JP S604435B2 JP 49034095 A JP49034095 A JP 49034095A JP 3409574 A JP3409574 A JP 3409574A JP S604435 B2 JPS604435 B2 JP S604435B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- signal
- amplifier
- doppler
- mixer
- 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
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- 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。
に関するものである。
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
を時間軸上に微分し速度を出す方法、連続波レーダでは
、２周波数変調信号を用いて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
る方法が一般的であった。
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
を時間軸上に微分し速度を出す方法、連続波レーダでは
、２周波数変調信号を用いて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
る方法が一般的であった。
これ等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、
アンビギュィティが生ずる。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。この発明はこのような点にかんがみてな
されたもので一つの送信機、受信機を時間軸上有効に活
用し、距離および速度情報をそれぞれ独立に得られるよ
うにしたもので、両方の情報精度を互に無関係とし、両
方とも向上させることを可能とするものである。
精度を上げようとすれば、他の情報の精度が下ったり、
アンビギュィティが生ずる。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。この発明はこのような点にかんがみてな
されたもので一つの送信機、受信機を時間軸上有効に活
用し、距離および速度情報をそれぞれ独立に得られるよ
うにしたもので、両方の情報精度を互に無関係とし、両
方とも向上させることを可能とするものである。
以下第１図に示すこの発明の実施例について説明する。
第１図において、１はトリガ発生器、、２は変調信号発
生器、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、７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
端子である。このような構成においてその動作を第２図
の波形図を参照して説明する。まず、パルスレーダとし
て動作させるため、周波数変調発振器３の送信パルス幅
７の時間だけ周波数ｆ，で発振させる。
生器、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、７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
端子である。このような構成においてその動作を第２図
の波形図を参照して説明する。まず、パルスレーダとし
て動作させるため、周波数変調発振器３の送信パルス幅
７の時間だけ周波数ｆ，で発振させる。
パルス幅７の設定は変調信号発生器２で行い、繰返し周
期Ｔはトリガ発生器１で行う。繰返し周期Ｔは、最大探
知距離ＲとするとＴ＞奴／Ｃによって決定する。トリガ
発生器１および変調信号発生器２の出力波形をそれぞれ
第２図ａ，ｂに示す。周波数変調発振器３は送信パルス
として時間丁だけ周波数ｆ，で発振し、引続き周波数ｆ
２で繰返し周期Ｔまで発振する。周波数変調発振器３の
出力信号の周波数および振幅を第２図ｃ，ｄにそれぞれ
示す。パルス幅７、周波数ｆ，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。
期Ｔはトリガ発生器１で行う。繰返し周期Ｔは、最大探
知距離ＲとするとＴ＞奴／Ｃによって決定する。トリガ
発生器１および変調信号発生器２の出力波形をそれぞれ
第２図ａ，ｂに示す。周波数変調発振器３は送信パルス
として時間丁だけ周波数ｆ，で発振し、引続き周波数ｆ
２で繰返し周期Ｔまで発振する。周波数変調発振器３の
出力信号の周波数および振幅を第２図ｃ，ｄにそれぞれ
示す。パルス幅７、周波数ｆ，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。
目標より反射されて来た信号はアンテナ６で受信され、
サーキュレータ５を介して混合器７に入る。このとき、
周波数変調発振器３は周波数ｆ２で発振しており、その
出力の一部は結合器４により取り出され、混合器７に加
えられており、周波数ｆ，の受信信号と混合されｆ，′
−ｆ２の中間周波信号ｆ，Ｆを発生する。ここでｆ，′
＝ｆ，±李ｆ．であり、娘電波の伝播速度・Ｖ‘ま目標
とレーダとの相対速度である。中間周波信号ｆ，Ｆのパ
ルス幅は送信パルスのパルス幅７に等しい。この中間周
波信号ｆＩＦは送信パルスの時間より、アンテナ６から
目標までの往復時間ｔだけ遅れている。（回路伝播時間
は説明を簡単にするため考慮に入れない場合）混合器７
の出力信号のうち、周波数ｆ，Ｆ成分は第２図ｅの如く
なる。この中間周波信号ｆＩＦは、中間周波増幅器８に
よって増幅された後ビデオ増幅器９で検波増幅され、距
離判定回路１０１こ送られる。距離判定回路１０では、
トリガ発生器１からのトリガを時間軸の基準とし、ビデ
オ信号の遅れ時間を測定する。出力端子１３には、距離
情報が得られる。次にこの装置が、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動
作している点を説明する。
サーキュレータ５を介して混合器７に入る。このとき、
周波数変調発振器３は周波数ｆ２で発振しており、その
出力の一部は結合器４により取り出され、混合器７に加
えられており、周波数ｆ，の受信信号と混合されｆ，′
−ｆ２の中間周波信号ｆ，Ｆを発生する。ここでｆ，′
＝ｆ，±李ｆ．であり、娘電波の伝播速度・Ｖ‘ま目標
とレーダとの相対速度である。中間周波信号ｆ，Ｆのパ
ルス幅は送信パルスのパルス幅７に等しい。この中間周
波信号ｆＩＦは送信パルスの時間より、アンテナ６から
目標までの往復時間ｔだけ遅れている。（回路伝播時間
は説明を簡単にするため考慮に入れない場合）混合器７
の出力信号のうち、周波数ｆ，Ｆ成分は第２図ｅの如く
なる。この中間周波信号ｆＩＦは、中間周波増幅器８に
よって増幅された後ビデオ増幅器９で検波増幅され、距
離判定回路１０１こ送られる。距離判定回路１０では、
トリガ発生器１からのトリガを時間軸の基準とし、ビデ
オ信号の遅れ時間を測定する。出力端子１３には、距離
情報が得られる。次にこの装置が、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動
作している点を説明する。
周波数変調発振器３は、これまでの説明の如く、時間７
だけ周波数ｆ，で発振した後引続き周波数ｆ２で発振す
るが、この周波数ｆ２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。周波
数ｆ２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ｆ２土ｆｄの周波数となってアンテナ６で受信
される。このとき、ｆｄ＝李ｆ２はつて与えられる。こ
こでｃは電波伝播速度、Ｖは移動目標の速度であり±ｆ
ｄの十は目標がレーダに近づいてくるとき、一は遠ざか
っていくときである。ｆ２±ｆｄの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７に入る。この
とき混合器７とは、パルスレーダの説明と同様、ｆ２の
信号が結合器４より注入されているため、ホモダィン検
波の基準信号として働き、混合器７からはｆｄのドプラ
周波数信号が得られる。このドプラ周波数信号ｆｄ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。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。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、特に高精度を得るために配慮した内容につい
てさらに説明する。
だけ周波数ｆ，で発振した後引続き周波数ｆ２で発振す
るが、この周波数ｆ２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。周波
数ｆ２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ｆ２土ｆｄの周波数となってアンテナ６で受信
される。このとき、ｆｄ＝李ｆ２はつて与えられる。こ
こでｃは電波伝播速度、Ｖは移動目標の速度であり±ｆ
ｄの十は目標がレーダに近づいてくるとき、一は遠ざか
っていくときである。ｆ２±ｆｄの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７に入る。この
とき混合器７とは、パルスレーダの説明と同様、ｆ２の
信号が結合器４より注入されているため、ホモダィン検
波の基準信号として働き、混合器７からはｆｄのドプラ
周波数信号が得られる。このドプラ周波数信号ｆｄ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。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。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、特に高精度を得るために配慮した内容につい
てさらに説明する。
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↑、周波数ｆ，の送信パル
スが送り出された後も続いてｆ２の周波数で次の繰返し
パルスまで連続して送信されている点であるが、目標よ
りの反射信号のうち、ｆ２成分又はｆ２±ｆｄ成分は、
混合器７で周波数ｆ２の局０部発振信号と混合されたと
き、直流成分又はｆｄ成分となり、ｆ，一ｆ２》ｆｄと
なる様にｆ，．ｆ２を設定することによってｆＩＦ；ｆ
，一ｆ２なる中間周波信号としては、パルス幅７、周波
数ｆ，の受信信号のみであり、中間周波増幅器ではｆ，
Ｆのみ選択的に増幅するので、送信パルスとして周波数
ｆ，、パルス幅７の送信パルスに引続き周波数もで継続
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。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。
レーダと異る点は、パルス幅↑、周波数ｆ，の送信パル
スが送り出された後も続いてｆ２の周波数で次の繰返し
パルスまで連続して送信されている点であるが、目標よ
りの反射信号のうち、ｆ２成分又はｆ２±ｆｄ成分は、
混合器７で周波数ｆ２の局０部発振信号と混合されたと
き、直流成分又はｆｄ成分となり、ｆ，一ｆ２》ｆｄと
なる様にｆ，．ｆ２を設定することによってｆＩＦ；ｆ
，一ｆ２なる中間周波信号としては、パルス幅７、周波
数ｆ，の受信信号のみであり、中間周波増幅器ではｆ，
Ｆのみ選択的に増幅するので、送信パルスとして周波数
ｆ，、パルス幅７の送信パルスに引続き周波数もで継続
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。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。
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ｆ２の送信信号すなわち、基準信
号と周波数ｆ２±ｆｄの受信信号のどちらにも７ノＴの
割合で、それぞれｆ，およびｆ，土ｆ′ｄの信号縄在し
小砧である。ここでｆ′ｄ＝鞍．である。しかしながら
、ｆ，の信号の継続時間は丁であるから、ｆ，に関連す
る信号成分を通すためには、帯城幅１／？が必要である
。従ってｆｄ《１／↑なる？を設定しておけば「ドプラ
増幅器の出力にはｆ，成分による影響は現われない。こ
の場合「 ７／Ｔも出来るだけ１より充分小さいことが
望ましい。以上は送受信用のアンテナは１個で、送受切
換はサーキュレータによるものについて述べたがこれに
は限定されず例えばサーキュレータは使わず、送受別と
のアンテナを用いてもよく「 この発明の基本動作には
何ら影響しない。
動作と異る点は周波数ｆ２の送信信号すなわち、基準信
号と周波数ｆ２±ｆｄの受信信号のどちらにも７ノＴの
割合で、それぞれｆ，およびｆ，土ｆ′ｄの信号縄在し
小砧である。ここでｆ′ｄ＝鞍．である。しかしながら
、ｆ，の信号の継続時間は丁であるから、ｆ，に関連す
る信号成分を通すためには、帯城幅１／？が必要である
。従ってｆｄ《１／↑なる？を設定しておけば「ドプラ
増幅器の出力にはｆ，成分による影響は現われない。こ
の場合「 ７／Ｔも出来るだけ１より充分小さいことが
望ましい。以上は送受信用のアンテナは１個で、送受切
換はサーキュレータによるものについて述べたがこれに
は限定されず例えばサーキュレータは使わず、送受別と
のアンテナを用いてもよく「 この発明の基本動作には
何ら影響しない。
以上のように、この発明によれば、目標までの距離およ
び目標の速度を測定するために一定周期で短時間のみ周
波数が変化する連続波信号を使用するレーダ装置におい
て、１台の発振器でパルス送信機、連続波送信機、局部
発振器の３つの役目をそれぞれ独立に完全な機能で果た
すように構成しているため、回路の簡素化、原価低減、
および信頼性向上等に寄与するという効果があり、さら
に、発振器による２種類の発振周波類ｆ，，ｆ２をドプ
ラ周波数ｆｄに対して、ｆ，一ｆ２》ｆｄとなるように
設定することによって特に、高い感度を求められる距離
測定系を高精度にできるという効果を達成するものであ
る。
び目標の速度を測定するために一定周期で短時間のみ周
波数が変化する連続波信号を使用するレーダ装置におい
て、１台の発振器でパルス送信機、連続波送信機、局部
発振器の３つの役目をそれぞれ独立に完全な機能で果た
すように構成しているため、回路の簡素化、原価低減、
および信頼性向上等に寄与するという効果があり、さら
に、発振器による２種類の発振周波類ｆ，，ｆ２をドプ
ラ周波数ｆｄに対して、ｆ，一ｆ２》ｆｄとなるように
設定することによって特に、高い感度を求められる距離
測定系を高精度にできるという効果を達成するものであ
る。
第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
は上記第１図の各部における信号の波形図である。 図中、１はトリガ発生器、２は変調信号発生器、３は周
波数変調発振器、４は結合器、７は混合器、８は中間周
波増幅器、９はビデオ増幅器、１０‘ま距離判定回路、
１１はドプラ増幅器、１２は速度判定回路である。 矛’図 矛２図
は上記第１図の各部における信号の波形図である。 図中、１はトリガ発生器、２は変調信号発生器、３は周
波数変調発振器、４は結合器、７は混合器、８は中間周
波増幅器、９はビデオ増幅器、１０‘ま距離判定回路、
１１はドプラ増幅器、１２は速度判定回路である。 矛’図 矛２図
Claims (1)
- １ 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τだけ第１の周波数ｆ＿１で
発振し、パルス繰返し時間に相当する変調周期をＴとす
ると上記第１の周波数ｆ＿１による発振の後のＴ−τの
時間は第２の周波数ｆ＿２で発振する周波数変調発振器
を用いて送信信号を作り、上記送信信号の目標からの反
射波を受信し、この受信信号の第１の周波数ｆ＿１′の
往復時間および第２の周波数ｆ＿２′のドプラ周波数信
号ｆｄから、上記目標の距離および速度情報を得るレー
ダ装置において、上記周波数変調発振器の上記第１の周
波数ｆ＿１と上記第２の周波数ｆ＿２とを上記ドプラ周
波数信号ｆｄに対してｆ＿１−ｆ＿２≫ｆｄとなるよう
に設定し、且つ、上記受信信号の第１の周波数ｆ＿１′
と局部発振信号との混合によってｆ＿１′−ｆ＿２＝ｆ
＿Ｉ＿Ｆの中間周波信号を発生し、上記受信信号の第２
の周波数ｆ＿２′と基準信号との混合によってドプラ周
波数信号ｆｄを発生する混合器、この混合器の上記局部
発振信号および基準信号として上記周波数変調発振器に
よる受信信号の一部を取り出し上記混合器に供給する結
合器、上記混合器の出力端子に接続され、上記混合器か
ら出力された中間周波数信号ｆ＿Ｉ＿Ｆを増幅する中間
周波増幅器、この中間周波増幅器の出力を検波増幅する
ビデオ増幅器、このビデオ増幅器の出力のビデオ信号と
上記周波数変調発振器の変調周期に同期したトリガ信号
とによって目標までの距離を測定する距離判別回路、上
記混合器の出力端子に上記中間周波増幅器と並列に接続
され、上記混合器から出力されたドプラ周波数信号ｆｄ
を増幅するドプラ増幅器、および上記ドプラ増幅器の出
力信号の周波数により目標の移動速度を測定する速度判
定回路を備えたことを特徴とするレーダ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP49034095A JPS604435B2 (ja) | 1974-03-26 | 1974-03-26 | レ−ダ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP49034095A JPS604435B2 (ja) | 1974-03-26 | 1974-03-26 | レ−ダ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS50132890A JPS50132890A (ja) | 1975-10-21 |
| JPS604435B2 true JPS604435B2 (ja) | 1985-02-04 |
Family
ID=12404703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP49034095A Expired JPS604435B2 (ja) | 1974-03-26 | 1974-03-26 | レ−ダ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS604435B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0549640U (ja) * | 1991-12-06 | 1993-06-29 | 株式会社吉野工業所 | 二液混合容器 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57206872A (en) * | 1981-06-16 | 1982-12-18 | Nissan Motor Co Ltd | Optical-pulse radar device for vehicle |
| JP5781346B2 (ja) * | 2011-03-28 | 2015-09-24 | 株式会社ヨコオ | レーダ装置 |
-
1974
- 1974-03-26 JP JP49034095A patent/JPS604435B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0549640U (ja) * | 1991-12-06 | 1993-06-29 | 株式会社吉野工業所 | 二液混合容器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS50132890A (ja) | 1975-10-21 |
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