JPWO2020234923A1 - アンテナ装置及びレーダ装置 - Google Patents

Abstract

受信アンテナ（３１−１）〜（３１−Ｎ_Ｒｘ）が、送信アンテナ（２４−１）〜（２４−Ｎ_Ｔｘ）の中で、互いに隣り合っている２つの送信アンテナ（２４−１），（２４−２）の間に等間隔で配置されており、送信アンテナ（２４−１）と送信アンテナ（２４−２）との間隔が、受信アンテナ（３１−１）〜（３１−Ｎ_Ｒｘ）におけるそれぞれの間隔ｄ_Ｒｘの整数倍と、間隔ｄ_Ｒｘを送信アンテナ（２４−１）〜（２４−Ｎ_Ｔｘ）の数Ｎ_Ｔｘで除算した広さとを加算した広さであるように、アンテナ装置（２）を構成した。

Description

この発明は、複数の送信アンテナと複数の受信アンテナとを備えるアンテナ装置及びレーダ装置に関するものである。

目標への自動車の衝突を防止するために、目標を検出する機能を有するレーダ装置が、自動車に設置されることがある。
以下の特許文献１には、送信アンテナと、受信アンテナとを備え、送信アンテナ及び受信アンテナのそれぞれに含まれている複数の素子アンテナが分散配置されているレーダ装置が開示されている。
特許文献１に開示されているレーダ装置では、受信アンテナに含まれている複数の素子アンテナが、実際に存在している受信アレーアンテナ（以下、「実アレーアンテナ」と称する）として用いられるほかに、仮想的に形成される受信アレーアンテナ（以下、「仮想アレーアンテナ」と称する）が用いられる。
したがって、特許文献１に開示されているレーダ装置では、実アレーアンテナの受信信号と仮想アレーアンテナの受信信号とを用いて、目標を検出することができる。

国際公開第２０１８／１２２９２６号

特許文献１に開示されているレーダ装置では、実アレーアンテナの受信信号と仮想アレーアンテナの受信信号とを用いて、目標を検出するための信号処理を実施しているとき、信号処理中の信号にグレーティングローブが発生してしまうことがあるという課題があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、グレーティングローブの発生を抑えることができるアンテナ装置及びレーダ装置を得ることを目的とする。

この発明に係るアンテナ装置は、送信信号を放射する複数の送信アンテナと、複数の送信アンテナのそれぞれから放射されたのち、目標に反射されたそれぞれの送信信号を反射信号として受信し、それぞれの反射信号の受信信号を出力する複数の受信アンテナとを備え、複数の受信アンテナが、複数の送信アンテナの中で、互いに隣り合っている２つの送信アンテナの間に等間隔で配置されており、２つの送信アンテナの間隔が、複数の受信アンテナにおけるそれぞれの間隔の整数倍と、複数の受信アンテナにおけるそれぞれの間隔を複数の送信アンテナの数で除算した広さとを加算した広さであるものである。

この発明によれば、複数の受信アンテナが、複数の送信アンテナの中で、互いに隣り合っている２つの送信アンテナの間に等間隔で配置されており、２つの送信アンテナの間隔が、複数の受信アンテナにおけるそれぞれの間隔の整数倍と、複数の受信アンテナにおけるそれぞれの間隔を複数の送信アンテナの数で除算した広さとを加算した広さであるように、アンテナ装置を構成した。したがって、この発明に係るアンテナ装置は、グレーティングローブの発生を抑えることができる。

実施の形態１に係るレーダ装置１を示す構成図である。 実施の形態１に係るレーダ装置１の信号処理器１３を示す構成図である。 信号処理器１３のハードウェアを示すハードウェア構成図である。 信号処理器１３がソフトウェア又はファームウェア等によって実現される場合のコンピュータのハードウェア構成図である。 図１に示すレーダ装置１の処理手順を示すフローチャートである。 図１に示す送信部１１の処理手順を示すフローチャートである。 図１に示す受信部１２の処理手順を示すフローチャートである。 図１に示す信号処理器１３の処理手順を示すフローチャートである。 アンテナ装置２における送信アンテナ２４−１〜２４−２及び受信アンテナ３１−１〜３１−４の配置例を示す説明図である。 実アレーアンテナと仮想アレーアンテナとの関係を示す説明図である。 図１１Ａは、復調後の受信ビート信号Ｖ_１，Ｃ（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｈ，ｍ）のサンプリング番号とヒット番号との関係を示す説明図、図１１Ｂは、距離速度信号ｆ_ｂ，１（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｑ，ｋ）における距離ビン番号ｋと速度ビン番号ｑとの関係を示す説明図である。 図１２Ａは、距離速度信号ｆ_ｂ，１（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｑ，ｋ）における距離ビン番号ｋと速度ビン番号ｑとの関係を示す説明図、図１２Ｂは、インコヒーレント積分信号ｆ_{ｂ，１，ｉｎｃｈ}（ｑ，ｋ）における距離ビン番号ｋと速度ビン番号ｑとの関係を示す説明図である。 図１３Ａは、図１４に示すアンテナ配置で、仮想アレーアンテナが形成された場合のコヒーレント積分信号を示す説明図、図１３Ｂは、図９に示すアンテナ配置で、仮想アレーアンテナが形成された場合のコヒーレント積分信号を示す説明図である。 送信アンテナ２４−１〜２４−２及び受信アンテナ３１−１〜３１−４の配置例を示す説明図である。 アンテナ装置２における送信アンテナ２４−１〜２４−３及び受信アンテナ３１−１〜３１−４の配置例を示す説明図である。 実アレーアンテナと仮想アレーアンテナとの関係を示す説明図である。 図１７Ａは、図１８に示すアンテナ配置で、送信アンテナ２４−１〜２４−３が配置されているときに、仮想アレーアンテナが形成された場合のコヒーレント積分信号を示す説明図、図１７Ｂは、図１５に示すアンテナ配置で、仮想アレーアンテナが形成された場合のコヒーレント積分信号を示す説明図である。 送信アンテナ２４−１〜２４−３及び受信アンテナ３１−１〜３１−４の配置例を示す説明図である。 実施の形態２に係るレーダ装置１を示す構成図である。 実施の形態２に係るレーダ装置１の信号処理器１５を示す構成図である。 信号処理器１５のハードウェアを示すハードウェア構成図である。 信号等間隔処理後の複数の距離速度信号ｆ’_ｂ，１（ｎ’_ＴｘＲｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）を示す説明図である。 図２３Ａは、送信アンテナ２４−１〜２４−Ｎ_Ｔｘ及び受信アンテナ３１−１〜３１−Ｎ_Ｒｘにおけるそれぞれの間隔が全て同一である場合に、コヒーレント積分部４８が、複数の距離速度信号ｆ_ｂ，１（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）をＦＦＴしたときに発生するグレーティングローブを示す説明図、図２３Ｂは、図９に示すアンテナ配置である場合に、コヒーレント積分部４８が、複数の距離速度信号ｆ’_ｄ，１（ｎ’_ＴｘＲｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）をＦＦＴしたときに発生するグレーティングローブを示す説明図である。 図２４Ａは、図９に示すアンテナ配置である場合に、コヒーレント積分部４８が、複数の距離速度信号ｆ_ｄ，１をＦＦＴしたときのコヒーレント積分信号を示す説明図、図２４Ｂは、図９に示すアンテナ配置である場合に、コヒーレント積分部４８が、複数の距離速度信号ｆ_ｄ，１をＣＺＴしたときのコヒーレント積分信号を示す説明図である。 図２５Ａは、図１８に示すアンテナ配置で、送信アンテナ２４−１〜２４−３が配置されているときに、仮想アレーアンテナが形成された場合のコヒーレント積分信号を示す説明図、図２５Ｂは、図９に示すアンテナ配置で、送信アンテナ２４−１〜２４−３が配置されているときに、距離速度信号ｆ_ｂ，１（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）に対する超解像処理を実施した場合のコヒーレント積分信号を示す説明図である。 アンテナ装置２における送信アンテナ２４−１〜２４−４及び受信アンテナ３１−１〜３１−４の設置例を示す説明図である。 アンテナ装置２における送信アンテナ２４−１〜２４−４及び受信アンテナ３１−１〜３１−４の設置例を示す説明図である。 アンテナ装置２における送信アンテナ２４−１〜２４−４及び受信アンテナ３１−１〜３１−４の設置例を示す説明図である。 アンテナ装置２における送信アンテナ２４−１〜２４−４及び受信アンテナ３１−１〜３１−４の設置例を示す説明図である。 アンテナ装置２における送信アンテナ２４−１〜２４−４及び受信アンテナ３１−１〜３１−４の設置例を示す説明図である。

以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係るレーダ装置１を示す構成図である。
図２は、実施の形態１に係るレーダ装置１の信号処理器１３を示す構成図である。
図３は、信号処理器１３のハードウェアを示すハードウェア構成図である。
図１において、レーダ装置１は、送信部１１、受信部１２及び信号処理器１３を備えている。
アンテナ装置２は、送信アンテナ２４−１〜２４−Ｎ_Ｔｘ及び受信アンテナ３１−１〜３１−Ｎ_Ｒｘを備えており、レーダ装置１に含まれている。Ｎ_Ｔｘは、２以上の整数であり、Ｎ_Ｒｘは、２以上の整数である。

送信部１１は、変調部２０、送信機２３−１〜２３−Ｎ_Ｔｘ及び送信アンテナ２４−１〜２４−Ｎ_Ｔｘを備えている。
変調部２０は、局部発振信号生成部２１及び符号変調部２２を備えている。
局部発振信号生成部２１は、局部発振信号を生成し、局部発振信号を符号変調部２２及び受信機３２−１〜３２−Ｎ_Ｒｘのそれぞれに出力する。
符号変調部２２は、送信アンテナ２４−１〜２４−Ｎ_Ｔｘにおけるそれぞれの送信チャネル番号に対応する符号である変調符号を用いて、局部発振信号生成部２１から出力された局部発振信号をそれぞれ変調することで、Ｎ_Ｔｘ個の送信信号として、Ｎ_Ｔｘ個の送信ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号を生成する。
符号変調部２２は、Ｎ_Ｔｘ個の送信ＲＦ信号のそれぞれを送信機２３−１〜２３−Ｎ_Ｔｘに出力し、それぞれの送信チャネル番号に対応する変調符号を信号処理器１３に出力する。
送信機２３−ｎ_Ｔｘ（ｎ_Ｔｘ＝１，・・・，Ｎ_Ｔｘ）は、符号変調部２２から出力された送信ＲＦ信号を送信アンテナ２４−ｎ_Ｔｘに出力する。
送信アンテナ２４−ｎ_Ｔｘは、放射面２４ａ−ｎ_Ｔｘを有している。
送信アンテナ２４−ｎ_Ｔｘは、放射面２４ａ−ｎ_Ｔｘから送信ＲＦ信号を放射する。

受信部１２は、受信アンテナ３１−１〜３１−Ｎ_Ｒｘ、受信機３２−１〜３２−Ｎ_Ｒｘ及びアナログデジタル変換器（以下、「Ａ／Ｄ変換器」と称する）３３−１〜３３−Ｎ_Ｒｘを備えている。
受信アンテナ３１−ｎ_Ｒｘ（ｎ_Ｒｘ＝１，・・・，Ｎ_Ｒｘ）は、送信アンテナ２４−１〜２４−Ｎ_Ｔｘのそれぞれから送信ＲＦ信号が放射されたのち、目標に反射されたそれぞれの送信ＲＦ信号を反射ＲＦ信号（反射信号）として受信する。
受信アンテナ３１−ｎ_Ｒｘは、反射ＲＦ信号を受信ＲＦ信号（受信信号）として受信機３２−ｎ_Ｒｘに出力する。

受信機３２−ｎ_Ｒｘは、局部発振信号生成部２１から出力された局部発振信号を用いて、受信アンテナ３１−ｎ_Ｒｘから出力された受信ＲＦ信号の周波数をダウンコンバートする。
受信機３２−ｎ_Ｒｘは、例えば、帯域フィルタを用いて、ダウンコンバート後の受信ＲＦ信号をフィルタリングし、帯域フィルタを通過した信号の強度を増幅する。
受信機３２−ｎ_Ｒｘは、強度増幅後の信号の位相を検波することで、受信チャンネル番号ｎ_Ｒｘの受信ビート信号を生成し、受信ビート信号をＡ／Ｄ変換器３３−ｎ_Ｒｘに出力する。
Ａ／Ｄ変換器３３−ｎ_Ｒｘは、受信機３２−ｎ_Ｒｘから出力された受信ビート信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、デジタル信号を信号処理器１３に出力する。

信号処理器１３は、図２に示すように、分離部４１、信号生成部４２、インコヒーレント積分部４３、目標候補検出部４４、コヒーレント積分部４５及び角度算出部４６を備えている。
信号処理器１３は、送信アンテナ２４−１〜２４−Ｎ_Ｔｘ及び受信アンテナ３１−１〜３１−Ｎ_Ｒｘにおけるそれぞれの配置に基づいて、Ａ／Ｄ変換器３３−１〜３３−Ｎ_Ｒｘから出力されたデジタル信号をコヒーレント積分する。
信号処理器１３は、デジタル信号のコヒーレント積分結果であるコヒーレント積分信号から、目標を測角する。

分離部４１は、例えば、図３に示す分離回路５１によって実現される。
分離部４１は、符号変調部２２から出力されたそれぞれの送信チャネル番号に対応する変調符号を用いて、Ａ／Ｄ変換器３３−１〜３３−Ｎ_Ｒｘより出力されたデジタル信号から、送信チャネル番号及び受信チャンネル番号の双方に対応する受信ビート信号を復調する。復調後の受信ビート信号は、送信チャンネル毎に分離され、かつ、受信チャンネル毎に分離されている。
分離部４１は、復調後の受信ビート信号を信号生成部４２に出力する。

信号生成部４２は、例えば、図３に示す信号生成回路５２によって実現される。
信号生成部４２は、分離部４１から出力された復調後の受信ビート信号を離散フーリエ変換することで、送信チャンネル及び受信チャンネルの双方に対応する距離速度信号を生成する。
距離速度信号は、目標候補（目標）までの距離に関する距離情報及び目標候補の速度に関する速度情報のそれぞれを含んでいる。
信号生成部４２は、距離速度信号をインコヒーレント積分部４３及び目標候補検出部４４のそれぞれに出力する。

インコヒーレント積分部４３は、例えば、図３に示すインコヒーレント積分回路５３によって実現される。
インコヒーレント積分部４３は、信号生成部４２から出力された距離速度信号をインコヒーレント積分し、距離速度信号のインコヒーレント積分結果であるインコヒーレント積分信号を目標候補検出部４４に出力する。

目標候補検出部４４は、例えば、図３に示す目標候補検出回路５４によって実現される。
目標候補検出部４４は、インコヒーレント積分部４３から出力されたインコヒーレント積分信号の信号強度に基づいて、目標候補を検出する。
目標候補検出部４４は、検出した目標候補までの距離及び目標候補の速度のそれぞれを算出する。
目標候補検出部４４は、目標候補までの距離及び目標候補の速度のそれぞれを表示器１４に出力する。
目標候補検出部４４は、信号生成部４２から出力された複数の距離速度信号のうち、インコヒーレント積分信号の信号強度に基づいて検出した目標候補に対応する距離速度信号をコヒーレント積分部４５に出力する。

コヒーレント積分部４５は、例えば、図３に示すコヒーレント積分回路５５によって実現される。
コヒーレント積分部４５は、送信アンテナ２４−１〜２４−Ｎ_Ｔｘ及び受信アンテナ３１−１〜３１−Ｎ_Ｒｘにおけるそれぞれの配置に基づいて、目標候補検出部４４から出力された距離速度信号をコヒーレント積分する。
送信アンテナ２４−１〜２４−Ｎ_Ｔｘ及び受信アンテナ３１−１〜３１−Ｎ_Ｒｘにおけるそれぞれの配置は、コヒーレント積分部４５の内部メモリに格納されていてもよいし、レーダ装置１の外部から与えられるものであってもよい。
コヒーレント積分部４５は、距離速度信号のコヒーレント積分結果であるコヒーレント積分信号を角度算出部４６に出力する。

角度算出部４６は、例えば、図３に示す角度算出回路５６によって実現される。
角度算出部４６は、コヒーレント積分部４５から出力されたコヒーレント積分信号の信号強度に基づいて、目標候補の方位角及び仰角のそれぞれを算出する。
角度算出部４６は、目標候補の方位角及び仰角のそれぞれを表示器１４に出力する。

表示器１４は、目標候補検出部４４から出力された目標候補までの距離及び目標候補の速度のそれぞれをディスプレイに表示させ、角度算出部４６から出力された目標候補の方位角及び仰角のそれぞれをディスプレイに表示させる。

図２では、信号処理器１３の構成要素である分離部４１、信号生成部４２、インコヒーレント積分部４３、目標候補検出部４４、コヒーレント積分部４５及び角度算出部４６のそれぞれが、図３に示すような専用のハードウェアによって実現されるものを想定している。即ち、信号処理器１３が、分離回路５１、信号生成回路５２、インコヒーレント積分回路５３、目標候補検出回路５４、コヒーレント積分回路５５及び角度算出回路５６によって実現されるものを想定している。
ここで、分離回路５１、信号生成回路５２、インコヒーレント積分回路５３、目標候補検出回路５４、コヒーレント積分回路５５及び角度算出回路５６のそれぞれは、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、又は、これらを組み合わせたものが該当する。

信号処理器１３の構成要素は、専用のハードウェアによって実現されるものに限るものではなく、信号処理器１３がソフトウェア、ファームウェア、又は、ソフトウェアとファームウェアとの組み合わせによって実現されるものであってもよい。
ソフトウェア又はファームウェアは、プログラムとして、コンピュータのメモリに格納される。コンピュータは、プログラムを実行するハードウェアを意味し、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、あるいは、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）が該当する。

図４は、信号処理器１３がソフトウェア又はファームウェア等によって実現される場合のコンピュータのハードウェア構成図である。
信号処理器１３がソフトウェア又はファームウェア等によって実現される場合、分離部４１、信号生成部４２、インコヒーレント積分部４３、目標候補検出部４４、コヒーレント積分部４５及び角度算出部４６の処理手順をコンピュータに実行させるためのプログラムがメモリ６１に格納される。そして、コンピュータのプロセッサ６２がメモリ６１に格納されているプログラムを実行する。

また、図３では、信号処理器１３の構成要素のそれぞれが専用のハードウェアによって実現される例を示し、図４では、信号処理器１３がソフトウェア又はファームウェア等によって実現される例を示している。しかし、これは一例に過ぎず、信号処理器１３における一部の構成要素が専用のハードウェアによって実現され、残りの構成要素がソフトウェア又はファームウェア等によって実現されるものであってもよい。

図５は、図１に示すレーダ装置１の処理手順を示すフローチャートである。
図６は、図１に示す送信部１１の処理手順を示すフローチャートである。
図７は、図１に示す受信部１２の処理手順を示すフローチャートである。
図８は、図１に示す信号処理器１３の処理手順を示すフローチャートである。

図１に示すレーダ装置１では、送信アンテナ２４−１〜２４−Ｎ_Ｔｘ及び受信アンテナ３１−１〜３１−Ｎ_Ｒｘのそれぞれが車両に設置されているものとする。ただし、送信アンテナ２４−１〜２４−Ｎ_Ｔｘ及び受信アンテナ３１−１〜３１−Ｎ_Ｒｘのそれぞれが車両に設置されているものに限るものではなく、道路に設置されている構造物等に設置されているものであってもよい。
図９は、アンテナ装置２における送信アンテナ２４−１〜２４−Ｎ_Ｔｘ及び受信アンテナ３１−１〜３１−Ｎ_Ｒｘの配置例を示す説明図である。図９では、Ｎ_Ｔｘ＝２、Ｎ_Ｒｘ＝４である。
送信アンテナ２４−１〜２４−２及び受信アンテナ３１−１〜３１−４は、例えば、車両のフロントガラスの縁部のうち、上端部の近傍に設置される（図２６を参照）。
図９では、図面の簡単化のため、フロントガラスに対する送信アンテナ２４−１〜２４−２の取り付け器具及びフロントガラスに対する受信アンテナ３１−１〜３１−４の取り付け器具を省略している。

図９では、送信アンテナ２４−１〜２４−２のそれぞれが、４つの素子アンテナを有し、アレーアンテナとして表記している。しかし、これは一例に過ぎず、送信アンテナ２４−１〜２４−２のそれぞれは、１つの素子アンテナのみを有するものであってもよい。また、素子アンテナは、図中、縦方向のみでなく、横方向にも設置することで、アレーアンテナとしてもよい。

図９において、ｙ軸は、送信アンテナ２４−１〜２４−２及び受信アンテナ３１−１〜３１−４が設置されている平面の直交方向を示す軸である。車両の進行方向は、送信アンテナ２４−１〜２４−２の放射面２４ａ−１〜２４ａ−４から放射される送信ＲＦ信号の指向方向と一致している。ただし、進行方向と指向方向との一致は、厳密に一致しているものに限るものではなく、実用上問題のない範囲で、進行方向と指向方向とがずれていてもよい。
ｘ軸は、車両の車幅方向を示す軸であり、ｚ軸は、車両の進行方向と平行な水平面と直交している鉛直方向を示す軸である。
送信アンテナ２４−１〜２４−２及び受信アンテナ３１−１〜３１−４におけるそれぞれの配置は、ｘ軸と平行な方向で互いに異なり、送信アンテナ２４−１〜２４−２及び受信アンテナ３１−１〜３１−４は、ｘ軸と平行な方向に、一列に配置されている。
受信アンテナ３１−１〜３１−４は、送信アンテナ２４−１と送信アンテナ２４−２との間に配置されており、受信アンテナ３１−１〜３１−４におけるｘ軸と平行な方向の間隔は、ｄ_ＲＸである。
受信アンテナ３１−１〜３１−４が、送信アンテナ２４−１と送信アンテナ２４−２との間に配置されているため、送信アンテナ２４−１と送信アンテナ２４−２との間隔は、受信アンテナ３１−１〜３１−４の開口よりも広い。
送信アンテナ２４−１と送信アンテナ２４−２との間隔は、受信アンテナ３１−１〜３１−４におけるそれぞれの間隔ｄ_ＲＸの整数倍と、受信アンテナ３１−１〜３１−４におけるそれぞれの間隔ｄ_ＲＸを送信アンテナ２４−１〜２４−２の数Ｎ_ＴＸで除算した広さとを加算した広さである。図９の例では、送信アンテナ２４−１と送信アンテナ２４−２との間隔は、７．５ｄ_ＲＸ（＝７ｄ_ＲＸ＋ｄ_ＲＸ／２）である。
送信アンテナ２４−１（２つの送信アンテナのうちの他方の送信アンテナ）と受信アンテナ３１−１（複数の受信アンテナの中で、他方の送信アンテナの隣に配置される受信アンテナ）との間隔は、受信アンテナ３１−１〜３１−４におけるそれぞれの間隔ｄ_ＲＸの整数倍である。図９の例では、送信アンテナ２４−１と受信アンテナ３１−１との間隔は、間隔ｄ_ＲＸの２倍の２ｄ_ＲＸである。ただし、これは一例に過ぎず、送信アンテナ２４−１と受信アンテナ３１−１との間隔は、例えば、間隔ｄ_ＲＸの３倍の３ｄ_ＲＸであってもよい。
受信アンテナ３１−４（複数の受信アンテナの中で、一方の送信アンテナの隣に配置される受信アンテナ）と送信アンテナ２４−２（２つの送信アンテナのうちの一方の送信アンテナ）との間隔は、間隔ｄ_ＲＸの整数倍と、間隔ｄ_ＲＸを送信アンテナ２４−１〜２４−２の数Ｎ_ＴＸで除算した広さとを加算した広さである。図９の例では、受信アンテナ３１−４と送信アンテナ２４−２との間隔は、２．５ｄ_ＲＸ（＝２ｄ_ＲＸ＋ｄ_ＲＸ／２）である。

図１０は、実アレーアンテナと仮想アレーアンテナとの関係を示す説明図である。
実アレーアンテナは、実際に存在している受信アレーアンテナであり、仮想アレーアンテナは、仮想的に形成された受信アレーアンテナである。
受信アンテナ３１−１〜３１−４は、実アレーアンテナである。
送信アンテナ２４−１〜２４−２及び受信アンテナ３１−１〜３１−４が、ｘ軸と平行な方向に一列に配置されて、受信アンテナ３１−１〜３１−４が、送信アンテナ２４−１と送信アンテナ２４−２との間に配置されている。このため、受信アンテナ３１−１〜３１−４と同じ列に仮想アレーアンテナが形成される。
仮想アレーアンテナに含まれる複数の仮想的な受信アンテナは、実際に存在している受信アンテナではない。しかし、仮想的な受信アンテナは、実際に存在している受信アンテナ３１−１〜３１−４が受信する反射ＲＦ信号に相当する反射ＲＦ信号を、信号処理で得ることができる。
送信アンテナ２４−１と送信アンテナ２４−２との間隔が、７．５ｄ_ＲＸであるため、実アレーアンテナと仮想アレーアンテナとの間隔が以下の広さとなる位置に、仮想アレーアンテナが形成される。
実アレーアンテナと仮想アレーアンテナとの間隔は、受信アンテナ３１−１〜３１−４におけるそれぞれの間隔ｄ_ＲＸの整数倍と、受信アンテナ３１−１〜３１−４におけるそれぞれの間隔ｄ_ＲＸを送信アンテナ２４−１〜２４−２の数Ｎ_ＴＸで除算した広さとを加算した広さである。
図１０の例では、整数倍＝４、Ｎ_ＴＸ＝２であり、実アレーアンテナと仮想アレーアンテナとの間隔は、４．５ｄ_ＲＸである。

次に、図１に示すレーダ装置１に動作について説明する。
局部発振信号生成部２１は、以下の式（１）に示すような局部発振信号Ｌ_１（ｈ，ｔ）を生成する（図６のステップＳＴ１１）。

式（１）において、φ_０は、局部発振信号の初期位相である。ｈは、ヒット番号であり、Ｈは、ヒット数である。
Ａ_Ｌは、局部発振信号の振幅、ｆ_０は、送信アンテナ２４−ｎ_Ｔｘ（ｎ_Ｔｘ＝１，・・・，Ｎ_Ｔｘ）から放射される送信ＲＦ信号の送信周波数、Ｂ_０は、送信ＲＦ信号の変調帯域である。
Ｔ_０は、変調時間であり、ｔは、時間である。
Ｔ_ｃｈｐは、送信ＲＦ信号の送信繰り返し周期であり、以下の式（２）のように表される。
式（２）中のＴ_Ｔｘは、送信繰り返し周期であり、以下の式（３）のように表される。

式（３）において、Ｔ_１は、変調時間Ｔ_０から次の変調までの時間である。
局部発振信号生成部２１は、生成した局部発振信号Ｌ_１（ｈ，ｔ）を符号変調部２２及び受信機３２−１〜３２−Ｎ_Ｒｘのそれぞれに出力する。

符号変調部２２は、送信アンテナ２４−１〜２４−Ｎ_Ｔｘにおけるそれぞれの送信チャネル番号ｎ_Ｔｘに対応する変調符号を用いて、局部発振信号生成部２１から出力された局部発振信号Ｌ_１（ｈ，ｔ）を変調することで、Ｎ_Ｔｘ個の送信ＲＦ信号を生成する（図６のステップＳＴ１２）。
以下、符号変調部２２による送信ＲＦ信号の生成処理を具体的に説明する。

まず、符号変調部２２は、以下の式（４）に示すように、巡回符号Ｃ_０（ｈ）を、送信チャネル番号ｎ_Ｔｘに対応する巡回シフト量Δｈ（ｎ_Ｔｘ）だけ巡回シフトさせることで、送信チャンネル番号ｎ_Ｔｘが示す送信チャンネルの変調符号Ｃｏｄｅ_１（ｎ_Ｔｘ，ｈ）を生成する。
巡回符号Ｃ_０（ｈ）は、符号変調部２２の内部メモリに格納されていてもよいし、レーダ装置１の外部から与えられるものであってもよい。
符号変調部２２は、巡回符号Ｃ_０（ｈ）として、Ｍ系列（Ｍａｘｉｍａｌ ｌｅｎｇｔｈ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を用いるようにしてもよいし、Ｇｏｌｄ系列、又は、はざみ系列を用いるようにしてもよい。

式（４）において、Ｓｈｉｆｔ（Ｃ_０（ｈ），Δｈ（ｎ_Ｔｘ））は、巡回符号Ｃ_０（ｈ）を巡回シフト量Δｈ（ｎ_Ｔｘ）だけ巡回シフトさせる旨を示す数学記号である。

次に、符号変調部２２は、以下の式（５）に示すように、局部発振信号Ｌ_１（ｈ，ｔ）と変調符号Ｃｏｄｅ_１（ｎ_Ｔｘ，ｈ）とを乗算することで、送信チャネル番号ｎ_Ｔｘに対応する送信チャンネルの送信ＲＦ信号Ｔｘ_１（ｎ_Ｔｘ，ｈ，ｔ）を生成する。

符号変調部２２は、送信チャネル番号ｎ_Ｔｘが示す送信チャンネルの送信ＲＦ信号Ｔｘ_１（ｎ_Ｔｘ，ｈ，ｔ）を送信機２３−ｎ_Ｔｘに出力し、送信チャネル番号ｎ_Ｔｘが示す送信チャンネルの変調符号Ｃｏｄｅ_１（ｎ_Ｔｘ，ｈ）を信号処理器１３に出力する。

送信機２３−ｎ_Ｔｘは、符号変調部２２から送信ＲＦ信号Ｔｘ_１（ｎ_Ｔｘ，ｈ，ｔ）を受けると、送信ＲＦ信号Ｔｘ_１（ｎ_Ｔｘ，ｈ，ｔ）を送信アンテナ２４−ｎ_Ｔｘに出力する。
送信アンテナ２４−ｎ_Ｔｘは、放射面２４ａ−ｎ_Ｔｘから送信ＲＦ信号Ｔｘ_１（ｎ_Ｔｘ，ｈ，ｔ）を空間に放射する（図５のステップＳＴ１、図６のステップＳＴ１３）。
送信アンテナ２４−ｎ_Ｔｘの放射面２４ａ−ｎ_Ｔｘは、ｙ軸と平行な方向と直交しているため、送信ＲＦ信号Ｔｘ_１（ｎ_Ｔｘ，ｈ，ｔ）の指向方向は、車両の進行方向と一致している。
なお、送信アンテナ２４−１〜２４−Ｎ_Ｔｘから放射されるＮ_Ｔｘ個の送信ＲＦ信号Ｔｘ_１（１，ｈ，ｔ）〜Ｔｘ_１（Ｎ_Ｔｘ，ｈ，ｔ）は、概ね同時に放射される。

送信アンテナ２４−１〜２４−Ｎ_Ｔｘから放射された送信ＲＦ信号Ｔｘ_１（１，ｈ，ｔ）〜Ｔｘ_１（Ｎ_Ｔｘ，ｈ，ｔ）は、空間内に存在している目標に反射される。目標に反射された送信ＲＦ信号Ｔｘ_１（１，ｈ，ｔ）〜Ｔｘ_１（Ｎ_Ｔｘ，ｈ，ｔ）は、反射ＲＦ信号Ｒｘ_０（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｈ，ｔ）として、受信アンテナ３１−１〜３１−Ｎ_Ｒｘに入射される。
受信アンテナ３１−ｎ_Ｒｘ（ｎ_Ｒｘ＝１，・・・，Ｎ_Ｒｘ）は、入射された反射ＲＦ信号Ｒｘ_０（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｈ，ｔ）を、受信チャネル番号ｎ_Ｒｘが示す受信チャンネルの受信ＲＦ信号Ｒｘ_１（ｎ_Ｒｘ，ｈ，ｔ）として受信機３２−ｎ_Ｒｘに出力する（図７のステップＳＴ２１）。
受信ＲＦ信号Ｒｘ_１（ｎ_Ｒｘ，ｈ，ｔ）は、以下の式（６）のように表される。

式（６）中の反射ＲＦ信号Ｒｘ_０（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｈ，ｔ）は、以下の式（７）のように表される。

式（７）において、Ａ_Ｒは、受信ＲＦ信号Ｒｘ_１（ｎ_Ｒｘ，ｈ，ｔ）の振幅である。Ｒ_０は、初期目標相対距離であり、初期目標相対距離は、レーダ装置１と目標との相対距離の初期値である。ｖは、目標相対速度であり、目標相対速度は、レーダ装置１と目標との相対速度である。
ｃは、光速であり、ｔ’は、１ヒット内の時間である。

式（７）において、φ_Ｔｘ（ｎ_Ｔｘ）は、送信チャンネル番号ｎ_Ｔｘが示す送信チャンネルの位相差であり、以下の式（８）のように表される。
φ_Ｒｘ（ｎ_Ｒｘ）は、受信チャンネル番号ｎ_Ｒｘが示す受信チャンネルの位相差であり、以下の式（９）のように表される。

式（８）及び式（９）において、ε_ｔｇｔは、以下の式（１０）で表されるように、方位角がθ_{ＡＺ，ｔｇｔ}であって、仰角がθ_{ＡＺ，ｔｇｔ}である目標方向の単位ベクトルである。“・”は、内積を表す数学記号である。
式（８）において、Ｐ_Ｔｘ（ｎ_Ｔｘ）は、以下の式（１１）で表される送信アンテナ２４−ｎ_Ｔｘの位置ベクトルである。
式（９）において、Ｐ_Ｒｘ（ｎ_Ｒｘ）は、以下の式（１２）で表される受信アンテナ３１−ｎ_Ｒｘの位置ベクトルである。

式（１１）において、ｐ_Ｔｘ，ｘ（ｎ_Ｔｘ）は、送信アンテナ２４−ｎ_Ｔｘのｘ座標、ｐ_Ｔｘ，ｙ（ｎ_Ｔｘ）は、送信アンテナ２４−ｎ_Ｔｘのｙ座標、ｐ_Ｔｘ，ｚ（ｎ_Ｔｘ）は、送信アンテナ２４−ｎ_Ｔｘのｚ座標である。
式（１２）において、ｐ_Ｒｘ，ｘ（ｎ_Ｒｘ）は、受信アンテナ３１−ｎ_Ｒｘのｘ座標、ｐ_Ｒｘ，ｙ（ｎ_Ｒｘ）は、受信アンテナ３１−ｎ_Ｒｘのｙ座標、ｐ_Ｒｘ，ｚ（ｎ_Ｒｘ）は、受信アンテナ３１−ｎ_Ｒｘのｙ座標である。

受信機３２−ｎ_Ｒｘは、受信アンテナ３１−ｎ_Ｒｘから受信ＲＦ信号Ｒｘ_１（ｎ_Ｒｘ，ｈ，ｔ）を受けると、局部発振信号生成部２１から出力された局部発振信号Ｌ_１（ｈ，ｔ）を用いて、受信ＲＦ信号Ｒｘ_１（ｎ_Ｒｘ，ｈ，ｔ）の周波数をダウンコンバートする。
次に、受信機３２−ｎ_Ｒｘは、例えば、帯域フィルタを用いて、ダウンコンバート後の受信ＲＦ信号をフィルタリングし、帯域フィルタを通過した信号の強度を増幅する。
受信機３２−ｎ_Ｒｘは、強度増幅後の信号の位相を検波することで、以下の式（１３）に示すように、受信チャンネル番号ｎ_Ｒｘが示す受信チャネルの受信ビート信号Ｖ’_１（ｎ_Ｒｘ，ｈ，ｔ）を生成する（図７のステップＳＴ２２）。

式（１３）で表される受信ビート信号Ｖ’_１（ｎ_Ｒｘ，ｈ，ｔ）は、以下の式（１４）に示すように、送信チャンネルｎ_Ｔｘ及び受信チャンネルｎ_Ｒｘのそれぞれに対応する受信ビート信号Ｖ’_０（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｈ，ｔ）が加算されたものである。

式（１４）において、Ａ_Ｖは、受信ビート信号Ｖ’_０（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｈ，ｔ）の振幅である。
受信機３２−ｎ_Ｒｘは、受信ビート信号Ｖ’_１（ｎ_Ｒｘ，ｈ，ｔ）をＡ／Ｄ変換器３３−ｎ_Ｒｘに出力する。

Ａ／Ｄ変換器３３−ｎ_Ｒｘは、受信機３２−ｎ_Ｒｘから受信ビート信号Ｖ’_１（ｎ_Ｒｘ，ｈ，ｔ）を受けると、受信ビート信号Ｖ’_１（ｎ_Ｒｘ，ｈ，ｔ）をアナログ信号からデジタル信号に変換する（図７のステップＳＴ２３）。
Ａ／Ｄ変換器３３−ｎ_Ｒｘは、デジタル信号を以下の式（１５）で表される受信ビート信号Ｖ’_１（ｎ_Ｒｘ，ｈ，ｍ）として信号処理器１３に出力する（図５のステップＳＴ２）。

Ａ／Ｄ変換器３３−ｎ_Ｒｘから出力される受信ビート信号Ｖ’_１（ｎ_Ｒｘ，ｈ，ｍ）は、以下の式（１６）に示すように、送信チャンネルｎ_Ｔｘ及び受信チャンネルｎ_Ｒｘのそれぞれに対応する受信ビート信号Ｖ_０（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｈ，ｔ）が加算されたものである。

式（１６）において、Δｔは、変調時間Ｔ_０内でのサンプリング間隔である。ｍは、変調時間Ｔ_０内でサンプリングされた受信ビート信号のサンプリング番号である。Ｍは、変調時間Ｔ_０内での受信ビート信号のサンプリング数である。

信号処理器１３は、送信アンテナ２４−１〜２４−Ｎ_Ｔｘ及び受信アンテナ３１−１〜３１−Ｎ_Ｒｘにおけるそれぞれの配置に基づいて、Ａ／Ｄ変換器３３−１〜３３−Ｎ_Ｒｘから出力された受信ビート信号Ｖ’_１（１，ｈ，ｍ）〜Ｖ’_１（Ｎ_Ｒｘ，ｈ，ｍ）をコヒーレント積分する。
信号処理器１３は、受信ビート信号Ｖ’_１（１，ｈ，ｍ）〜Ｖ’_１（Ｎ_Ｒｘ，ｈ，ｍ）のコヒーレント積分結果であるコヒーレント積分信号から、目標を測角する。
以下、信号処理器１３による目標の測角処理を具体的に説明する。

分離部４１は、符号変調部２２から出力された変調符号Ｃｏｄｅ_１（１，ｈ）〜Ｃｏｄｅ_１（Ｎ_Ｔｘ，ｈ）を取得し、Ａ／Ｄ変換器３３−１〜３３−Ｎ_Ｒｘから出力された受信ビート信号Ｖ’_１（１，ｈ，ｍ）〜Ｖ’_１（Ｎ_Ｒｘ，ｈ，ｍ）を取得する。
分離部４１は、変調符号Ｃｏｄｅ_１（ｎ_Ｔｘ，ｈ）を用いて、受信ビート信号Ｖ’_１（ｎ_Ｒｘ，ｈ，ｍ）から、送信チャネル番号ｎ_Ｔｘ及び受信チャンネル番号ｎ_Ｒｘの双方に対応する受信ビート信号Ｖ_１，Ｃ（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｈ，ｍ）を復調する（図８のステップＳＴ３１）。
復調後の受信ビート信号Ｖ_１，Ｃ（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｈ，ｍ）は、送信チャンネル毎に分離され、かつ、受信チャンネル毎に分離されており、以下の式（１７）のように表される。
分離部４１は、復調後の受信ビート信号Ｖ_１，Ｃ（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｈ，ｍ）を信号生成部４２に出力する。

復調後の受信ビート信号Ｖ_１，Ｃ（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｈ，ｍ）は、以下の式（１８）に示すように、変調符号Ｃｏｄｅ_１（ｎ_Ｔｘ，ｈ）と一致して、自己相関となる信号Ｖ_０，Ｃ（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｈ，ｍ）によって表される。
また、復調後の受信ビート信号Ｖ_１，Ｃ（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｈ，ｍ）は、以下の式（１９）に示すように、変調符号Ｃｏｄｅ_１（ｎ_Ｔｘ，ｈ）と一致せずに、相互相関となる送信チャンネル番号ｎ’_Ｔｘの信号Ｖ’_０，Ｃ（ｎ’_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｈ，ｍ）によって表される。変調符号Ｃｏｄｅ_１（ｎ_Ｔｘ，ｈ）と一致しないとは、ｎ_Ｔｘ≠ｎ’_Ｔｘであることを意味する。

信号生成部４２は、分離部４１から出力された復調後の受信ビート信号Ｖ_１，Ｃ（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｈ，ｍ）を離散フーリエ変換することで、以下の式（２０）に示すように、送信チャネル番号ｎ_Ｔｘ及び受信チャンネル番号ｎ_Ｒｘの双方に対応する距離速度信号ｆ_ｂ，１（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｑ，ｋ）を生成する（図８のステップＳＴ３２）。
距離速度信号ｆ_ｂ，１（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｑ，ｋ）は、目標候補までの距離に関する距離情報及び目標候補の速度に関する速度情報のそれぞれを含んでいる。

式（２０）において、ｑは、速度ビン番号であり、ｋは、距離ビン番号である。

信号生成部４２は、距離速度信号ｆ_ｂ，１（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｑ，ｋ）をインコヒーレント積分部４３に出力する。
図１１Ａは、復調後の受信ビート信号Ｖ_１，Ｃ（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｈ，ｍ）のサンプリング番号とヒット番号との関係を示す説明図である。
図１１Ｂは、距離速度信号ｆ_ｂ，１（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｑ，ｋ）における距離ビン番号ｋと速度ビン番号ｑとの関係を示す説明図である。

インコヒーレント積分部４３は、信号生成部４２から距離速度信号ｆ_ｂ，１（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｑ，ｋ）を受けると、距離速度信号ｆ_ｂ，１（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｑ，ｋ）をインコヒーレント積分する（図８のステップＳＴ３３）。
インコヒーレント積分部４３は、距離速度信号ｆ_ｂ，１（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｑ，ｋ）のインコヒーレント積分結果として、以下の式（２１）で表されるインコヒーレント積分信号ｆ_{ｂ，１，ｉｎｃｈ}（ｑ，ｋ）を目標候補検出部４４に出力する。

図１２Ａは、距離速度信号ｆ_ｂ，１（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｑ，ｋ）における距離ビン番号ｋと速度ビン番号ｑとの関係を示す説明図である。
距離速度信号ｆ_ｂ，１（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｑ，ｋ）は、ｎ_Ｔｘ＝０，ｎ_Ｒｘ＝０であるときの目標候補の距離ビン番号ｋ及び速度ビン番号ｑ、ｎ_Ｔｘ＝１，ｎ_Ｒｘ＝１であるときの目標候補の距離ビン番号ｋ及び速度ビン番号ｑ、・・・、ｎ_Ｔｘ＝Ｎ_Ｔｘ−１，ｎ_Ｒｘ＝Ｎ_Ｒｘ−１であるときの目標候補の距離ビン番号ｋ及び速度ビン番号ｑを含んでいる。
距離速度信号ｆ_ｂ，１（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｑ，ｋ）は、目標候補に関する情報のほかに、雑音が重畳されている。
図１２Ｂは、インコヒーレント積分信号ｆ_{ｂ，１，ｉｎｃｈ}（ｑ，ｋ）における距離ビン番号ｋと速度ビン番号ｑとの関係を示す説明図である。
インコヒーレント積分信号ｆ_{ｂ，１，ｉｎｃｈ}（ｑ，ｋ）は、複数の距離速度信号ｆ_ｂ，１（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｑ，ｋ）の信号強度が積分された信号であるため、複数の距離速度信号ｆ_ｂ，１（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｑ，ｋ）に含まれている雑音が平均化されて、雑音の影響が低減されている。

目標候補検出部４４は、インコヒーレント積分部４３からインコヒーレント積分信号ｆ_{ｂ，１，ｉｎｃｈ}（ｑ，ｋ）を受けると、インコヒーレント積分信号ｆ_{ｂ，１，ｉｎｃｈ}（ｑ，ｋ）の信号強度に基づいて、目標候補を検出する。以下、検出した目標候補を識別する目標候補番号をｎ_ｔｇｔとする。
目標候補の検出処理としては、例えば、ＣＡ−ＣＦＡＲ（Ｃｅｌｌ Ａｖｅｒａｇｅ Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｆａｌｓｅ Ａｌａｒｍ Ｒａｔｅ）処理を用いることができる。
目標候補検出部４４は、目標候補番号ｎ_ｔｇｔと対応する目標候補の速度方向のサンプリング番号である速度ビン番号ｑ_ｎｔｇｔと、目標候補番号ｎ_ｔｇｔと対応する目標候補の距離方向のサンプリング番号である距離ビン番号ｋ_ｎｔｇｔとを特定する。
目標候補検出部４４は、特定した距離ビン番号ｋ_ｎｔｇｔから目標候補までの距離Ｌ（ｎ_Ｔｇｔ）を算出し、特定した速度ビン番号ｑ_ｎｔｇｔから目標候補の速度ｖ（ｎ_Ｔｇｔ）を算出する（図８のステップＳＴ３４）。
距離ビン番号ｋ_ｎｔｇｔから目標候補までの距離Ｌ（ｎ_Ｔｇｔ）を算出する処理自体は、公知の技術であるため詳細な説明を省略する。また、速度ビン番号ｑ_ｎｔｇｔから目標候補の速度ｖ（ｎ_Ｔｇｔ）を算出する処理自体は、公知の技術であるため詳細な説明を省略する。

目標候補検出部４４は、目標候補までの距離Ｌ（ｎ_Ｔｇｔ）及び目標候補の速度ｖ（ｎ_Ｔｇｔ）のそれぞれを表示器１４に出力する。
目標候補検出部４４は、信号生成部４２から出力された複数の距離速度信号ｆ_ｂ，１（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｑ，ｋ）のうち、検出した目標候補に対応する距離速度信号ｆ_ｂ，１（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）をコヒーレント積分部４５に出力する。
検出した目標候補に対応する距離速度信号ｆ_ｂ，１（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）は、特定した距離ビン番号ｋ_ｎｔｇｔ及び特定した速度ビン番号ｑ_ｎｔｇｔのそれぞれに対応する距離速度信号ｆ_ｂ，１（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）である。
また、目標候補検出部４４は、特定した距離ビン番号ｋ_ｎｔｇｔ及び特定した速度ビン番号ｑ_ｎｔｇｔのそれぞれをコヒーレント積分部４５に出力する。

コヒーレント積分部４５は、送信アンテナ２４−１〜２４−Ｎ_Ｔｘ及び受信アンテナ３１−１〜３１−Ｎ_Ｒｘにおけるそれぞれの配置に基づいて、目標候補検出部４４から出力された距離速度信号ｆ_ｂ，１（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）をコヒーレント積分する（図８のステップＳＴ３５）。
コヒーレント積分部４５は、距離速度信号ｆ_ｂ，１（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）を、送信チャンネル間及び受信チャンネル間でコヒーレント積分することで、距離速度信号ｆ_ｂ，１（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）のコヒーレント積分結果として、以下の式（２２）に示すようなコヒーレント積分信号Ｒ_{Ｔｘ，Ｒｘ，ｃｈ}（ｎ_ＥＬ，ｎ_ＡＺ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）が得られる。式（２２）では、距離速度信号ｆ_ｂ，１（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）を離散フーリエ変換することで、距離速度信号ｆ_ｂ，１（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）をコヒーレント積分している。

式（２２）において、Ｎ_ＥＬは、想定される目標仰角の数であり、ｎ_ＥＬは、想定される目標仰角に割り当てられた目標仰角番号である。
Ｎ_ＡＺは、想定される目標方位角の数であり、ｎ_ＡＺは、想定される目標方位角に割り当てられた目標方位角番号である。
φ’_Ｔｘ（ｎ_Ｔｘ，ｎ_ＥＬ，ｎ_ＡＺ）は、目標仰角番号ｎ_ＥＬ及び目標方位角番号ｎ_ＡＺについての送信チャンネル番号ｎ_Ｔｘにおける位相差であり、以下の式（２３）のように表される。
φ’_Ｒｘ（ｎ_Ｒｘ，ｎ_ＥＬ，ｎ_ＡＺ）は、目標仰角番号ｎ_ＥＬ及び目標方位角番号ｎ_ＡＺについての受信チャンネル番号ｎ_Ｒｘにおける位相差であり、以下の式（２４）のように表される。
目標仰角番号ｎ_ＥＬ及び目標方位角番号ｎ_ＡＺについての想定される目標方向の単位ベクトルε（ｎ_ＥＬ，ｎ_ＡＺ）は、以下の式（２５）のように表される。
ただし、図９に示す送信アンテナ２４−１〜２４−２の中心位相と、受信アンテナ３１−１〜３１−４の中心位相とは、垂直方向に対して同じなので、目標仰角番号の数は、１つとしてもよい。

コヒーレント積分部４５は、コヒーレント積分信号Ｒ_{Ｔｘ，Ｒｘ，ｃｈ}（ｎ_ＥＬ，ｎ_ＡＺ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）を角度算出部４６に出力する。

コヒーレント積分信号Ｒ_{Ｔｘ，Ｒｘ，ｃｈ}（ｎ_ＥＬ，ｎ_ＡＺ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）の信号電力は、以下の式（２６）に示すように、送信チャンネルの位相差φ_Ｔｘ（ｎ_Ｔｘ）と位相差φ’_Ｔｘ（ｎ_Ｔｘ，ｎ_ＥＬ，ｎ_ＡＺ）との差分が零であり、かつ、受信チャンネルの位相差φ_Ｒｘ（ｎ_Ｒｘ）と位相差φ’_Ｒｘ（ｎ_Ｔｘ，ｎ_ＥＬ，ｎ_ＡＺ）との差分が零であれば、最大値になる。
信号電力が最大値になるコヒーレント積分信号Ｒ_{Ｔｘ，Ｒｘ，ｃｈ}（ｎ_ＥＬ，ｎ_ＡＺ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）を用いて、目標を測角することで、目標の測角精度が向上する。

以降、コヒーレント積分信号Ｒ_{Ｔｘ，Ｒｘ，ｃｈ}（ｎ_ＥＬ，ｎ_ＡＺ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）の信号電力が最大値になるときの目標仰角番号ｎ_ＥＬを、目標候補の仰角を示す目標仰角番号ｎ_{ＥＬ，ｎＴｇｔ}とする。また、コヒーレント積分信号Ｒ_{Ｔｘ，Ｒｘ，ｃｈ}（ｎ_ＥＬ，ｎ_ＡＺ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）の信号電力が最大値になるときの目標方位角番号ｎ_ＡＺを、目標候補の方位角を示す目標方位角番号ｎ_{ＡＺ，ｎＴｇｔ}として説明する。

図１に示すレーダ装置１では、受信部１２が、受信アンテナ３１−１〜３１−Ｎ_Ｒｘを備えている。
Ｎ_Ｒｘ＝４であるときは、図９に示すように、受信アンテナ３１−１〜３１−４が、ｘ軸と平行な方向に配置されており、ｚ軸と平行な方向には、複数の受信アンテナが配置されていない。
図９に示すアンテナ配置では、送信アンテナ２４−１〜２４−２が、ｘ軸と平行な方向に配置され、かつ、受信アンテナ３１−１〜３１−４の両脇に配置されている。図１０に示すように、受信アンテナ３１−１を起点として、送信アンテナ２４−１と送信アンテナ２４−２との間の長さｄ_{Ｔｘ，ｓｕｂ，ｎＴｘ}だけｘ方向に移動した位置に、仮想アレーアンテナが形成される。図１０では、ｎ_Ｔｘ＝１であり、ｄ_{Ｔｘ，ｓｕｂ，１}＝７．５ｄ_Ｒｘである。

送信アンテナ２４−１と送信アンテナ２４−２との間の長さｄ_{Ｔｘ，ｓｕｂ，ｎＴｘ}は、以下の式（２７）のように表される。

式（２７）において、Ｎ_{Ｔｘ，ｓｕｂ，ｎＴｘ}は、送信アンテナ番号ｎ_Ｔｘ−１の送信アンテナと送信アンテナ番号ｎ_Ｔｘの送信アンテナとの間隔を設定する任意の整数、Δｄ_ＮＴｘは、送信アンテナ数Ｎ_Ｔｘの送信アンテナ間隔因子である。
仮想アレーアンテナに含まれる複数の仮想的な受信アンテナは、実際に存在している受信アンテナではない。しかし、複数の仮想的な受信アンテナは、実際に存在している受信アンテナ３１−１〜３１−４が受信する反射ＲＦ信号に相当する反射ＲＦ信号を、信号処理で得ることができる。

角度算出部４６は、コヒーレント積分部４５から出力されたコヒーレント積分信号Ｒ_{Ｔｘ，Ｒｘ，ｃｈ}（ｎ_ＥＬ，ｎ_ＡＺ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）の信号強度に基づいて、目標方位角番号ｎ_{ＡＺ，ｎＴｇｔ}が示す目標候補の方位角θ（ｎ_ＡＺ，ｎ_Ｔｇｔ）を算出する（図５のステップＳＴ３、図８のステップＳＴ３６）。
また、角度算出部４６は、コヒーレント積分信号Ｒ_{Ｔｘ，Ｒｘ，ｃｈ}（ｎ_ＥＬ，ｎ_ＡＺ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）の信号強度に基づいて、目標仰角番号ｎ_{ＥＬ，ｎＴｇｔ}が示す目標候補の仰角θ（ｎ_ＥＬ，ｎ_Ｔｇｔ）を算出する（図５のステップＳＴ３、図８のステップＳＴ３６）。
コヒーレント積分信号Ｒ_{Ｔｘ，Ｒｘ，ｃｈ}（ｎ_ＥＬ，ｎ_ＡＺ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）の信号強度に基づいて、目標候補の方位角θ（ｎ_ＡＺ，ｎ_Ｔｇｔ）及び目標候補の仰角θ（ｎ_ＥＬ，ｎ_Ｔｇｔ）のそれぞれを算出する処理自体は、公知の技術であるため詳細な説明を省略する。
角度算出部４６は、目標候補の方位角θ（ｎ_ＡＺ，ｎ_Ｔｇｔ）及び目標候補の仰角θ（ｎ_ＥＬ，ｎ_Ｔｇｔ）のそれぞれを表示器１４に出力する。

表示器１４は、目標候補検出部４４から出力された目標候補までの距離Ｌ（ｎ_Ｔｇｔ）及び目標候補の速度ｖ（ｎ_Ｔｇｔ）のそれぞれをディスプレイに表示させる。
また、表示器１４は、角度算出部４６から出力された目標候補の方位角θ（ｎ_ＡＺ，ｎ_Ｔｇｔ）及び目標候補の仰角θ（ｎ_ＥＬ，ｎ_Ｔｇｔ）のそれぞれをディスプレイに表示させる。

以下、図１に示すレーダ装置１の有用性について説明する。
図１３Ａは、図１４に示すアンテナ配置で、送信アンテナ２４−１〜２４−２が配置されているときに、仮想アレーアンテナが形成された場合のコヒーレント積分信号を示す説明図である。
図１４は、送信アンテナ２４−１〜２４−２及び受信アンテナ３１−１〜３１−４の配置例を示す説明図である。図１４の配置例では、送信アンテナ２４−１と送信アンテナ２４−２との間隔が、受信アンテナ３１−１〜３１−Ｎ_ＲＸにおけるそれぞれの間隔ｄ_ＲＸの７倍となる位置に、送信アンテナ２４−２が配置されている。
図１３Ｂは、図９に示すアンテナ配置で、仮想アレーアンテナが形成された場合のコヒーレント積分信号を示す説明図である。

図１４の配置例では、送信アンテナ２４−１と送信アンテナ２４−２との間隔が、受信アンテナ３１−１〜３１−Ｎ_ＲＸにおけるそれぞれの間隔ｄ_ＲＸの整数倍であるため、グレーティングローブレベルの抑圧効果が得られない。グレーティングローブレベルの抑圧効果が得られないため、図１３Ａに示すコヒーレント積分信号には、以下の式（２８）で表される、あいまいさなく計測可能な角度θ_{ＡＺ，ａｍｂ}毎にグレーティングローブが発生している。

図１に示すレーダ装置１では、実アレーアンテナと仮想アレーアンテナとの間隔が、受信アンテナ３１−１〜３１−Ｎ_ＲＸにおけるそれぞれの間隔ｄ_ＲＸの整数倍と、間隔ｄ_ＲＸを送信アンテナ数Ｎ_ＴＸで除算した広さｄ_ＲＸ／Ｎ_ＴＸとを加算した広さである。このため、図９に示すアンテナ配置では、送信アンテナ２４−１から放射された送信ＲＦ信号Ｔｘ_１（１，ｈ，ｔ）に対応する反射ＲＦ信号Ｒｘ_０（１，ｎ_Ｒｘ，ｈ，ｔ）と、送信アンテナ２４−１から放射された送信ＲＦ信号Ｔｘ_１（２，ｈ，ｔ）に対応する反射ＲＦ信号Ｒｘ_０（２，ｎ_Ｒｘ，ｈ，ｔ）との間で直交する角度ができるようになり、グレーティングローブレベルの抑圧効果を得られる。
したがって、図１３Ｂに示すコヒーレント積分信号では、送信アンテナ数Ｎ_ＴＸ−１だけグレーティングローブが抑圧されている。具体的には、図９に示すアンテナ配置では、Ｎ_ＴＸ＝２であるため、図１３Ｂに示すコヒーレント積分信号では、１つのグレーティングローブが抑圧されている。図１３Ｂに示す第１グレーティングローブと第３グレーティングローブとは、１つのグレーティングローブが繰り返されているものである。このため、第１グレーティングローブと第３グレーティングローブとは、１つのグレーティングローブとして、抑圧されている。

図１３Ｂでは、記載を省略しているが、第５グレーティングローブ、第７グレーティングローブ、第９グレーティングローブ・・・も、１つのグレーティングローブが繰り返されているものであるため、第１グレーティングローブ及び第３グレーティングローブと同様に抑圧される。また、負の第１グレーティングローブ、第３グレーティングローブ、第５グレーティングローブ・・・も同様に抑圧される。
図９に示すアンテナ配置では、第１グレーティングローブと第３グレーティングローブとが抑圧されることで、あいまいさなく計測可能な角度が、２θ_{ＡＺ，ａｍｂ}になっている。図１４に示すアンテナ配置では、あいまいさなく計測可能な角度が、θ_{ＡＺ，ａｍｂ}であり、図９に示すアンテナ配置では、図１４に示すアンテナ配置と比べて、あいまいさなく計測可能な角度が拡大されている。

図９に示すアンテナ配置では、２つの送信アンテナ２４−１〜２４−２が配置されている。しかし、これは一例に過ぎず、３つ以上の送信アンテナ２４−１〜２４−Ｎ_ＴＸが配置されていてもよい。
図１５は、アンテナ装置２における送信アンテナ２４−１〜２４−３及び受信アンテナ３１−１〜３１−４の配置例を示す説明図である。
図１６は、実アレーアンテナと仮想アレーアンテナとの関係を示す説明図である。
受信アンテナ３１−１〜３１−４は、実アレーアンテナである。
送信アンテナ２４−１〜２４−３及び受信アンテナ３１−１〜３１−４が、ｘ軸と平行な方向に一列に配置されている。また、受信アンテナ３１−１〜３１−４が、送信アンテナ２４−１〜２４−３の中で、互いに隣り合っている送信アンテナ２４−１と送信アンテナ２４−２との間に配置されている。受信アンテナ３１−１〜３１−４と同じ列に仮想アレーアンテナ（１）（２）が形成される。
送信アンテナ２４−１と送信アンテナ２４−２との間隔と、送信アンテナ２４−２と送信アンテナ２４−３との間隔とは、互いに異なっている。
送信アンテナ２４−１と送信アンテナ２４−２との間隔は、受信アンテナ３１−１〜３１−４におけるそれぞれの間隔ｄ_ＲＸの整数倍（１）と、受信アンテナ３１−１〜３１−４におけるそれぞれの間隔ｄ_ＲＸを送信アンテナ２４−１〜２４−３の数Ｎ_ＴＸで除算した広さｄ_ＲＸ／Ｎ_ＴＸの整数倍（２）とを加算した広さである。図１５の例では、整数倍（１）＝７、Ｎ_ＴＸ＝３、整数倍（２）＝Ｎ_ＴＸ−２＝１であり、送信アンテナ２４−１と送信アンテナ２４−２との間隔は、７．３３ｄ_ＲＸ（＝７ｄ_ＲＸ＋１×ｄ_ＲＸ／３）である。
送信アンテナ２４−２と送信アンテナ２４−３との間隔は、受信アンテナ３１−１〜３１−４におけるそれぞれの間隔ｄ_ＲＸの整数倍（３）と、受信アンテナ３１−１〜３１−４におけるそれぞれの間隔ｄ_ＲＸを送信アンテナ２４−１〜２４−３の数Ｎ_ＴＸで除算した広さｄ_ＲＸ／Ｎ_ＴＸの整数倍（４）とを加算した広さである。図１５の例では、整数倍（３）＝７、Ｎ_ＴＸ＝３、整数倍（４）＝Ｎ_ＴＸ−１＝２であり、送信アンテナ２４−２と送信アンテナ２４−３との間隔は、７．６６ｄ_ＲＸ（＝７ｄ_ＲＸ＋２×ｄ_ＲＸ／３である。
図１５の例では、整数倍（３）＝７である。しかし、これは一例に過ぎず、整数倍（３）は、６以下の整数であってもよいし、８以上の整数であってもよい。

実アレーアンテナと仮想アレーアンテナ（１）との間隔は、受信アンテナ３１−１〜３１−４におけるそれぞれの間隔ｄ_ＲＸの整数倍と、受信アンテナ３１−１〜３１−４におけるそれぞれの間隔ｄ_ＲＸを送信アンテナ２４−１〜２４−３の数Ｎ_ＴＸで除算した広さｄ_ＲＸ／Ｎ_ＴＸとを加算した広さである。
図１６の例では、整数倍＝４、Ｎ_ＴＸ＝３であり、実アレーアンテナと仮想アレーアンテナ（１）との間隔は、約４．３３ｄ_ＲＸである。
仮想アレーアンテナ（１）と仮想アレーアンテナ（２）との間隔は、受信アンテナ３１−１〜３１−４におけるそれぞれの間隔ｄ_ＲＸの整数倍と、受信アンテナ３１−１〜３１−４におけるそれぞれの間隔ｄ_ＲＸを送信アンテナ２４−１〜２４−３の数Ｎ_ＴＸで除算した広さｄ_ＲＸ／Ｎ_ＴＸの２倍とを加算した広さである。
図１６の例では、整数倍＝４、Ｎ_ＴＸ＝３であり、仮想アレーアンテナ（１）と仮想アレーアンテナ（２）との間隔は、約４．６６ｄ_ＲＸである。

図１７Ａは、図１８に示すアンテナ配置で、送信アンテナ２４−１〜２４−３が配置されているときに、仮想アレーアンテナが形成された場合のコヒーレント積分信号を示す説明図である。
図１８は、送信アンテナ２４−１〜２４−３及び受信アンテナ３１−１〜３１−４の配置例を示す説明図である。図１８の配置例では、受信アンテナ３１−４と送信アンテナ２４−２との間隔が、受信アンテナ３１−１〜３１−Ｎ_ＲＸにおけるそれぞれの間隔ｄ_ＲＸの２倍となる位置に、送信アンテナ２４−２が配置されている。
また、送信アンテナ２４−１と送信アンテナ２４−２との間隔と同じ間隔で、送信アンテナ２４−２と送信アンテナ２４−３が配置されている
図１７Ｂは、図１５に示すアンテナ配置で、仮想アレーアンテナが形成された場合のコヒーレント積分信号を示す説明図である。

図１８の配置例では、送信アンテナ２４−１〜２４−３におけるそれぞれの間隔が、受信アンテナ３１−１〜３１−Ｎ_ＲＸにおけるそれぞれの間隔ｄ_ＲＸの整数倍であるため、グレーティングローブレベルの抑圧効果が得られない。グレーティングローブレベルの抑圧効果が得られないため、図１１７Ａに示すコヒーレント積分信号には、式（２８）で表される、あいまいさなく計測可能な角度θ_{ＡＺ，ａｍｂ}毎にグレーティングローブが発生している。

図１に示すレーダ装置１では、実アレーアンテナと仮想アレーアンテナとの間隔が、受信アンテナ３１−１〜３１−Ｎ_ＲＸにおけるそれぞれの間隔ｄ_ＲＸの整数倍と、間隔ｄ_ＲＸを送信アンテナ数Ｎ_ＴＸで除算した広さｄ_ＲＸ／Ｎ_ＴＸとを加算した広さである。このため、図１５に示すアンテナ配置では、図９に示すアンテナ配置と同様に、グレーティングローブレベルの抑圧効果を得られる。
したがって、図１７Ｂに示すコヒーレント積分信号では、送信アンテナ数Ｎ_ＴＸ−１だけグレーティングローブが抑圧されている。具体的には、図１５に示すアンテナ配置では、Ｎ_ＴＸ＝３であるため、図１６Ｂに示すコヒーレント積分信号では、２つのグレーティングローブとして、第１グレーティングローブと第２グレーティングローブとが抑圧されている。

図１７Ｂでは、記載を省略しているが、第４グレーティングローブ、第７グレーティングローブ、第１０グレーティングローブ・・・は、第１グレーティングローブと同じグレーティングローブが繰り返されているものであるため、第１グレーティングと同様に抑圧される。
また、第５グレーティングローブ、第８グレーティングローブ、第１１グレーティングローブ・・・は、第２グレーティングローブと同じグレーティングローブが繰り返されているものであるため、第２グレーティングと同様に抑圧される。
また、負の第１グレーティングローブ、第２グレーティングローブ、第４グレーティングローブ、第５グレーティングローブ・・・も同様に抑圧される。
図１５に示すアンテナ配置では、第１グレーティングローブと第２グレーティングローブとが抑圧されることで、あいまいさなく計測可能な角度が、３θ_{ＡＺ，ａｍｂ}になっている。図１８に示すアンテナ配置では、あいまいさなく計測可能な角度が、θ_{ＡＺ，ａｍｂ}であり、図１５に示すアンテナ配置では、図１８に示すアンテナ配置と比べて、あいまいさなく計測可能な角度が拡大されている。

以上の実施の形態１では、受信アンテナ３１−１〜３１−Ｎ_Ｒｘが、送信アンテナ２４−１〜２４−Ｎ_Ｔｘの中で、互いに隣り合っている送信アンテナ２４−１と送信アンテナ２４−２との間に等間隔で配置されており、送信アンテナ２４−１と送信アンテナ２４−２との間隔が、受信アンテナ３１−１〜３１−Ｎ_Ｒｘにおけるそれぞれの間隔ｄ_Ｒｘの整数倍と、間隔ｄ_Ｒｘを送信アンテナ２４−１〜２４−Ｎ_Ｔｘの数Ｎ_Ｔｘで除算した広さとを加算した広さであるように、アンテナ装置２を構成した。したがって、アンテナ装置２は、グレーティングローブの発生を抑えることができる。

図９及び図１５に示すアンテナ配置では、受信アンテナ３１−１〜３１−４が、送信アンテナ２４−１と送信アンテナ２４−２との間に配置されているため、ｚ軸と平行な方向のアンテナモジュールサイズを小さくすることができる。

図９及び図１５に示すアンテナ配置では、送信アンテナ２４−１と受信アンテナ３１−１との間隔が、受信アンテナ３１−１〜３１−４におけるそれぞれの間隔ｄ_Ｒｘよりも広く、送信アンテナ２４−２と受信アンテナ３１−４との間隔が、受信アンテナ３１−１〜３１−４におけるそれぞれの間隔ｄ_Ｒｘよりも広い。したがって、送信アンテナ２４−１〜２４−２から放射される送信ＲＦ信号が、直接、受信アンテナ３１−１〜３１−４に受信される送信ＲＦ信号の漏れ込みの影響を低減することができる。

図１に示すレーダ装置１では、符号変調部２２が、局部発振信号Ｌ_１（ｈ，ｔ）と変調符号Ｃｏｄｅ_１（ｎ_Ｔｘ，ｈ）とを乗算することで、送信チャネル番号ｎ_Ｔｘに対応する送信チャンネルにおける送信ＲＦ信号Ｔｘ_１（ｎ_Ｔｘ，ｈ，ｔ）を生成している。
送信アンテナ２４−１〜２４−Ｎ_ＴＸのそれぞれから放射される送信ＲＦ信号が、互いに異なるようにすることができれば、局部発振信号Ｌ_１（ｈ，ｔ）と変調符号Ｃｏｄｅ_１（ｎ_Ｔｘ，ｈ）とを乗算する以外の方法で、符号変調部２２が、送信ＲＦ信号Ｔｘ_１（ｎ_Ｔｘ，ｈ，ｔ）を生成するようにしてもよい。
符号変調部２２は、例えば、局部発振信号Ｌ_１（ｈ，ｔ）に対して、時分割、符号分割、又は、周波数分割のいずれかを行うことで、送信ＲＦ信号Ｔｘ_１（ｎ_Ｔｘ，ｈ，ｔ）を生成するようにしてもよい。
また、符号変調部２２は、例えば、局部発振信号Ｌ_１（ｈ，ｔ）に対して、時分割及び符号分割の双方、又は、周波数分割及び符号分割の双方を行うことで、送信ＲＦ信号Ｔｘ_１（ｎ_Ｔｘ，ｈ，ｔ）を生成するようにしてもよい。

実施の形態２．
図１に示すレーダ装置１では、コヒーレント積分部４５が、距離速度信号ｆ_ｂ，１（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）をコヒーレント積分することで、式（２２）に示すようなコヒーレント積分信号Ｒ_{Ｔｘ，Ｒｘ，ｃｈ}（ｎ_ＥＬ，ｎ_ＡＺ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）を得ている。
実施の形態２では、コヒーレント積分部４８が、距離速度信号ｆ_ｂ，１（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）を、方位角方向及び仰角方向のそれぞれについて高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）することで、距離速度信号ｆ_ｂ，１（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）をコヒーレント積分するレーダ装置１について説明する。

図１９は、実施の形態２に係るレーダ装置１を示す構成図である。
図２０は、実施の形態２に係るレーダ装置１の信号処理器１５を示す構成図である。
図２１は、信号処理器１５のハードウェアを示すハードウェア構成図である。
図１９から図２１において、図１から図３と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
図１９において、レーダ装置１は、送信部１１、受信部１２及び信号処理器１５を備えている。

信号処理器１５は、図２０に示すように、分離部４１、信号生成部４２、インコヒーレント積分部４３、目標候補検出部４４、信号等間隔処理部４７、コヒーレント積分部４８及び角度算出部４６を備えている。
信号処理器１５は、図１に示す信号処理器１３と同様に、目標までの距離に関する距離情報及び目標の速度に関する速度情報のそれぞれを含む複数の距離速度信号を生成する。
信号処理器１５は、複数の距離速度信号を信号間隔が等間隔な信号に変換する信号等間隔処理を実施する。
信号処理器１５は、信号等間隔処理後の複数の距離速度信号をＦＦＴすることで、信号等間隔処理後の複数の距離速度信号をコヒーレント積分し、信号等間隔処理後の複数の距離速度信号のコヒーレント積分結果であるコヒーレント積分信号から、目標を測角する。

目標候補検出部４４は、実施の形態１と同様に、インコヒーレント積分部４３から出力されたインコヒーレント積分信号の信号強度に基づいて、目標候補を検出する。
目標候補検出部４４は、実施の形態１と同様に、検出した目標候補までの距離及び目標候補の速度のそれぞれを算出する。
目標候補検出部４４は、目標候補までの距離及び目標候補の速度のそれぞれを表示器１４に出力する。
目標候補検出部４４は、信号生成部４２から出力された複数の距離速度信号のうち、インコヒーレント積分信号の信号強度に基づいて検出した目標候補に対応する距離速度信号を信号等間隔処理部４７に出力する。

信号等間隔処理部４７は、例えば、図２１に示す信号等間隔処理回路５７によって実現される。
信号等間隔処理部４７は、目標候補検出部４４から出力された複数の距離速度信号を信号間隔が等間隔な信号に変換する信号等間隔処理を実施する。
信号等間隔処理部４７は、信号等間隔処理後の複数の距離速度信号をコヒーレント積分部４８に出力する。

コヒーレント積分部４８は、例えば、図２１に示すコヒーレント積分回路５８によって実現される。
コヒーレント積分部４８は、信号等間隔処理部４７から出力された信号等間隔処理後の複数の距離速度信号をＦＦＴすることで、信号等間隔処理後の複数の距離速度信号をコヒーレント積分する。
コヒーレント積分部４８は、信号等間隔処理後の複数の距離速度信号のコヒーレント積分結果であるコヒーレント積分信号を角度算出部４６に出力する。

図２０では、信号処理器１５の構成要素である分離部４１、信号生成部４２、インコヒーレント積分部４３、目標候補検出部４４、信号等間隔処理部４７、コヒーレント積分部４８及び角度算出部４６のそれぞれが、図２１に示すような専用のハードウェアによって実現されるものを想定している。即ち、信号処理器１５が、分離回路５１、信号生成回路５２、インコヒーレント積分回路５３、目標候補検出回路５４、信号等間隔処理回路５７、コヒーレント積分回路５８及び角度算出回路５６によって実現されるものを想定している。
ここで、分離回路５１、信号生成回路５２、インコヒーレント積分回路５３、目標候補検出回路５４、信号等間隔処理回路５７、コヒーレント積分回路５８及び角度算出回路５６のそれぞれは、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、又は、これらを組み合わせたものが該当する。

信号処理器１５の構成要素は、専用のハードウェアによって実現されるものに限るものではなく、信号処理器１５がソフトウェア、ファームウェア、又は、ソフトウェアとファームウェアとの組み合わせによって実現されるものであってもよい。
信号処理器１５がソフトウェア又はファームウェア等によって実現される場合、分離部４１、信号生成部４２、インコヒーレント積分部４３、目標候補検出部４４、信号等間隔処理部４７、コヒーレント積分部４８及び角度算出部４６の処理手順をコンピュータに実行させるためのプログラムが図４に示すメモリ６１に格納される。そして、図４に示すプロセッサ６２がメモリ６１に格納されているプログラムを実行する。

また、図２１では、信号処理器１５の構成要素のそれぞれが専用のハードウェアによって実現される例を示し、図４では、信号処理器１５がソフトウェア又はファームウェア等によって実現される例を示している。しかし、これは一例に過ぎず、信号処理器１５における一部の構成要素が専用のハードウェアによって実現され、残りの構成要素がソフトウェア又はファームウェア等によって実現されるものであってもよい。

次に、図１９に示すレーダ装置１に動作について説明する。
ただし、信号処理器１５における信号等間隔処理部４７及びコヒーレント積分部４８以外は、図１に示すレーダ装置１と同様であるため、ここでは、主に、信号等間隔処理部４７及びコヒーレント積分部４８の動作について説明する。

図９及び図１５に示すアンテナ配置では、送信アンテナ２４−１〜２４−Ｎ_Ｔｘにおけるそれぞれの間隔ｄ_{Ｔｘ，ｓｕｂ，ｎＴｘ}が、受信アンテナ３１−１〜３１−Ｎ_Ｒｘにおけるそれぞれの間隔ｄ_Ｒｘの整数倍でない。
間隔ｄ_{Ｔｘ，ｓｕｂ，ｎＴｘ}が間隔ｄ_Ｒｘの整数倍でないため、目標候補検出部４４から出力された送信アンテナ番号ｎ_Ｔｘ及び受信アンテナ番号ｎ_Ｒｘの距離速度信号ｆ_ｂ，１（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）についてはＦＦＴすることができない。
図２に示すコヒーレント積分部４５は、距離速度信号ｆ_ｂ，１（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）をＦＦＴすることができないため、式（２２）に示すように、距離速度信号ｆ_ｂ，１（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）を離散フーリエ変換している。

信号等間隔処理部４７は、目標候補検出部４４から複数の距離速度信号ｆ_ｂ，１（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）を受けると、複数の距離速度信号ｆ_ｂ，１（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）に対する信号等間隔処理を実施する。
信号等間隔処理部４７は、信号等間隔処理後の複数の距離速度信号として、以下の式（２９）に示す信号ｆ’_ｄ，１（ｎ’_ＴｘＲｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）をコヒーレント積分部４８に出力する。
信号等間隔処理後の複数の距離速度信号ｆ’_ｄ，１（ｎ’_ＴｘＲｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）は、図２２に示すように、目標候補検出部４４から出力された複数の距離速度信号ｆ_ｂ，１（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）の間に“０”が補間されることで生成される。
図２２は、信号等間隔処理後の複数の距離速度信号ｆ’_ｄ，１（ｎ’_ＴｘＲｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）を示す説明図である。信号等間隔処理後の複数の距離速度信号ｆ’_ｄ，１（ｎ’_ＴｘＲｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）は、ＦＦＴの実行が可能な信号である。

式（２９）において、ｎ’_ＴｘＲｘは、信号等間隔処理後の複数の距離速度信号ｆ’_ｄ，１（ｎ’_ＴｘＲｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）のサンプル番号である。
Ｎ’_ＴｘＲｘは、信号等間隔処理後の複数の距離速度信号ｆ’_ｄ，１（ｎ’_ＴｘＲｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）の信号点数であり、以下の式（３０）のように表される。
φ’_ＴｘＲｘ（ｎ’_ＴｘＲｘ）は、信号等間隔処理後の複数の距離速度信号ｆ’_ｄ，１（ｎ’_ＴｘＲｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）の到来位相差であり、以下の式（３１）のように表される。

コヒーレント積分部４８は、信号等間隔処理部４７から出力された信号等間隔処理後の複数の距離速度信号ｆ’_ｄ，１（ｎ’_ＴｘＲｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）を方位角方向についてＦＦＴすることで、信号等間隔処理後の複数の距離速度信号ｆ’_ｄ，１（ｎ’_ＴｘＲｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）をコヒーレント積分する。
コヒーレント積分部４８は、信号等間隔処理後の複数の距離速度信号ｆ’_ｄ，１（ｎ’_ＴｘＲｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）のコヒーレント積分結果として、以下の式（３２）に示すようなコヒーレント積分信号Ｒ’_{Ｔｘ，Ｒｘ，ｃｈ}（ｎ_ＡＺ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）を得る。
コヒーレント積分部４８は、コヒーレント積分信号Ｒ’_{Ｔｘ，Ｒｘ，ｃｈ}（ｎ_ＡＺ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）を角度算出部４６に出力する。

式（３２）において、ＦＦＴ（Ｘ）は、信号Ｘに対する方位角方向のＦＦＴを示しており、Ｎ_{ＡＺ，ｆｆｔ}は、方位角方向のＦＦＴ点数である。

式（３２）に示すコヒーレント積分信号Ｒ’_{Ｔｘ，Ｒｘ，ｃｈ}（ｎ_ＡＺ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）の信号電力は、式（２６）に示すように、送信チャンネルの位相差φ_Ｔｘ（ｎ_Ｔｘ）と位相差φ’_Ｔｘ（ｎ_Ｔｘ，ｎ_ＥＬ，ｎ_ＡＺ）との差分が零であり、かつ、受信チャンネルの位相差φ_Ｒｘ（ｎ_Ｒｘ）と位相差φ’_Ｔｘ（ｎ_Ｔｘ，ｎ_ＥＬ，ｎ_ＡＺ）との差分が零であれば、最大値になる。
信号電力が最大値になるときのコヒーレント積分信号Ｒ’_{Ｔｘ，Ｒｘ，ｃｈ}（ｎ_ＡＺ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）に基づけば、目標候補番号ｎ_ｔｇｔの目標候補の方位角θ（ｎ_ＡＺ，ｎ_Ｔｇｔ）は、以下の式（３３）のように表される。

信号処理器１５が、信号等間隔処理部４７及びコヒーレント積分部４８を備えることで、図２３Ｂに示すように、第１グレーティングローブが抑圧され、かつ、あいまいさなく計測可能な角度が拡大する。
具体的には、以下の通りである。
図２３Ａは、送信アンテナ２４−１〜２４−Ｎ_Ｔｘ及び受信アンテナ３１−１〜３１−Ｎ_Ｒｘにおけるそれぞれの間隔が全て同一である場合に、コヒーレント積分部４８が、複数の距離速度信号ｆ_ｂ，１（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）をＦＦＴしたときに発生するグレーティングローブを示す説明図である。
図２３Ｂは、図９に示すアンテナ配置である場合に、コヒーレント積分部４８が、複数の距離速度信号ｆ’_ｄ，１（ｎ’_ＴｘＲｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）をＦＦＴしたときに発生するグレーティングローブを示す説明図である。

送信アンテナ２４−１〜２４−Ｎ_Ｔｘ及び受信アンテナ３１−１〜３１−Ｎ_Ｒｘにおけるそれぞれの間隔が全て同一である場合に、コヒーレント積分部４８が、複数の距離速度信号ｆ_ｂ，１（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）をＦＦＴすると、図２３Ａに示すように、第１グレーティングローブが発生している。第１グレーティングローブが発生することで、あいまいさなく計測可能な角度は、図２３Ａに示すように、θ_{ＡＺ，ａｍｂ}となる。
一方、図９に示すアンテナ配置である場合に、コヒーレント積分部４８が、複数の距離速度信号ｆ’_ｄ，１（ｎ’_ＴｘＲｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）をＦＦＴすると、図２３Ｂに示すように、第１グレーティングローブが抑圧される。第１グレーティングローブが抑圧されることで、あいまいさなく計測可能な角度は、以下の式（３４）に示すように、θ’_{ＡＺ，ａｍｂ，ＮＴｘ}＝２θ_{ＡＺ，ａｍｂ}となる。
したがって、信号処理器１５が、信号等間隔処理部４７及びコヒーレント積分部４８を備えることで、送信アンテナ２４−１〜２４−Ｎ_Ｔｘ及び受信アンテナ３１−１〜３１−Ｎ_Ｒｘにおけるそれぞれの間隔が全て同一である場合に、複数の距離速度信号ｆ_ｂ，１（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）をＦＦＴするときよりも、あいまいさなく計測可能な角度が拡大している。

図２０に示すコヒーレント積分部４８におけるＦＦＴの乗算数Ｎ_{ＦＦＴ，ｃ}は、以下の式（３５）に示すように、図２に示すコヒーレント積分部４５における離散フーリエ変換の乗算数Ｎ_{ＤＦＴ，ｃ}と比べて少ない。

したがって、図２０に示すコヒーレント積分部４８における演算は、想定される目標方位角の数Ｎ_ＡＺが増えるほど、図２に示すコヒーレント積分部４５における演算よりも低減される。

図２０に示す信号処理器１５では、コヒーレント積分部４８が、信号等間隔処理後の複数の距離速度信号ｆ’_ｄ，１（ｎ’_ＴｘＲｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）をＦＦＴすることで、信号等間隔処理後の複数の距離速度信号ｆ’_ｄ，１（ｎ’_ＴｘＲｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）をコヒーレント積分している。
しかし、これは一例に過ぎず、コヒーレント積分部４８が、信号等間隔処理後の複数の距離速度信号ｆ’_ｄ，１（ｎ’_ＴｘＲｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）をチャープｚ変換（ＣＺＴ：Ｃｈｉｒｐ Ｚ−Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）することで、信号等間隔処理後の複数の距離速度信号ｆ’_ｄ，１（ｎ’_ＴｘＲｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）をコヒーレント積分するようにしてもよい。
具体的には、以下の通りである。

コヒーレント積分部４８は、以下の式（３６）に示すように、信号等間隔処理後の複数の距離速度信号ｆ’_ｄ，１（ｎ’_ＴｘＲｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）をＣＺＴすることで、最小方位角θ_{ａｍｂ，ｍｉｎ}から最大方位角θ_{ａｍｂ，ｍａｘ}のコヒーレント積分信号Ｒ’_{Ｔｘ，Ｒｘ，ｃｈ}（ｎ_ＡＺ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）を生成する。

ＣＺＴ（Ｘ，θ_{ａｍｂ，ｍｉｎ}，θ_{ａｍｂ，ｍａｘ}，Ｎ_{ＡＺ，ｃｚｔ}）は、信号Ｘのうち、最小方位角θ_{ａｍｂ，ｍｉｎ}から最大方位角θ_{ａｍｂ，ｍａｘ}の範囲の信号を、以下の式（３７）で表される間隔Δθ_ｃｚｔでサンプリングされたコヒーレント積分信号に変換する関数を表している。

式（３６）に示すＣＺＴでは、最小方位角θ_{ａｍｂ，ｍｉｎ}から最大方位角θ_{ａｍｂ，ｍａｘ}の範囲の信号を間隔Δθ_ｃｚｔでサンプリングされたコヒーレント積分信号に変換している。しかし、これは一例に過ぎず、最小方位角θ_{ａｍｂ，ｍｉｎ}又は最大方位角θ_{ａｍｂ，ｍａｘ}を変更、あるいは、点数Ｎ_{ＡＺ，ｃｚｔ}を変更することで、任意の角度範囲の信号を、任意の間隔でサンプリングされたコヒーレント積分信号に変換するようにしてもよい。

以下の式（３８）は、ＦＦＴによる角度間隔Δθ_ｆｆｔと、ＣＺＴによる角度間隔Δθ_ｃｚｔを表している。

コヒーレント積分部４８は、信号等間隔処理後の複数の距離速度信号ｆ’_ｄ，１（ｎ’_ＴｘＲｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）をＣＺＴする場合、図２４Ｂ及び式（３８）に示すように、所望の角度範囲の信号のみを変換することが可能になる。
したがって、コヒーレント積分部４８は、信号等間隔処理後の複数の距離速度信号ｆ’_ｄ，１（ｎ’_ＴｘＲｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）をＦＦＴする場合よりも、ＣＺＴする場合の方が、演算量を低減させながら、高サンプリングすることが可能になる。
図２４Ａは、図９に示すアンテナ配置である場合に、コヒーレント積分部４８が、複数の距離速度信号ｆ_ｄ，１をＦＦＴしたときのコヒーレント積分信号を示す説明図である。
図２４Ｂは、図９に示すアンテナ配置である場合に、コヒーレント積分部４８が、複数の距離速度信号ｆ_ｄ，１をＣＺＴしたときのコヒーレント積分信号を示す説明図である。

実施の形態３．
図１に示すレーダ装置１では、コヒーレント積分部４５が、目標候補検出部４４から出力された距離速度信号ｆ_ｂ，１（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）をコヒーレント積分することで、式（２２）に示すようなコヒーレント積分信号Ｒ_{Ｔｘ，Ｒｘ，ｃｈ}（ｎ_ＥＬ，ｎ_ＡＺ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）を得ている。
実施の形態３では、コヒーレント積分部４５が、距離速度信号ｆ_ｂ，１（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）に対する超解像処理を実施することで、距離速度信号ｆ_ｂ，１（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）をコヒーレント積分するレーダ装置１について説明する。

実施の形態３のレーダ装置１の構成は、実施の形態１のレーダ装置１の構成と同様であり、実施の形態３のレーダ装置１を示す構成図は、図１である。
超解像処理として、ＭＵＳＩＣ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｓｉｇｎａｌ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ）、又は、ＥＳＰＲＩＴ（Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｉｇｎａｌ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｖｉａ Ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｖａｒｉａｎｃｅ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）等の処理を用いることができる。
コヒーレント積分部４５は、超解像処理として、例えば、ＭＵＳＩＣの処理を用いる場合、以下の式（３９）に従って距離速度信号ｆ_ｂ，１（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）をコヒーレント積分する。

式（３９）において、ａ（θ_ＥＬ（ｎ_ＥＬ）,θ_ＡＺ（ｎ_ＡＺ））は、サーチするモードベクトルである。Ｈは、複素共役転置であり、Ｅ_Ｎは、雑音部分空間である。

ＭＵＳＩＣは、以下の式（４０）で表される固有値λ_ｉと、固有ベクトルＷ_ｉとの関係に基づき、固有値展開を行う。

式（４０）において、Ｒ_ＸＸは、以下の式（４１）で表される相関行列である。

式（４１）において、Ｘは、コヒーレント積分を行うために検出した目標候補に対応する距離速度信号ｆ_ｂ，１（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）であり、Ｋは、相関行列Ｒ_ＸＸの行数である。

コヒーレント積分部４５は、式（４０）に従って固有値展開を行い、Ｋ個の固有値λ_ｉの大きさに基づき、雑音部分空間とみなせない固有値数Ｎ_Ｅを算出する。
また、コヒーレント積分部４５は、以下の式（４２）に示すように、送信アンテナ数Ｎ_Ｔｘを用いて、目標信号の波数Ｎ_ＭＵを算出し、以下の式（４３）に示すように、式（３９）で用いる雑音部分空間Ｅ_Ｎを算出する。

図９に示すアンテナ配置では、図１０に示すように、実アレーアンテナと仮想アレーアンテナとの間隔が、受信アンテナ３１−１〜３１−４におけるそれぞれの間隔ｄ_ＲＸとは異なるため、第１グレーティングローブが抑圧される。また、雑音部分空間とは異なる空間が、目標数Ｎ_ｔｇｔの送信アンテナ数Ｎ_Ｔｘ倍だけ生成されている。
実施の形態３のレーダ装置１では、グレーティングローブを含む雑音部分空間Ｅ_Ｎを式（４３）に従って生成することで、図２５Ｂに示すようにグレーティングローブレベルを更に抑圧することができる。
図２５Ａは、図１８に示すアンテナ配置で、送信アンテナ２４−１〜２４−３が配置されているときに、仮想アレーアンテナが形成された場合のコヒーレント積分信号を示す説明図である。
図２５Ｂは、図９に示すアンテナ配置で、送信アンテナ２４−１〜２４−３が配置されているときに、距離速度信号ｆ_ｂ，１（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）に対する超解像処理を実施した場合のコヒーレント積分信号を示す説明図である。
コヒーレント積分部４５が、距離速度信号ｆ_ｂ，１（ｎ_Ｔｘ，ｎ_Ｒｘ，ｑ_ｎｔｇｔ，ｋ_ｎｔｇｔ）に対する超解像処理を実施する場合、離散フーリエ変換等を実施する場合よりも、目標の分離性能及びグレーティングローブレベルの抑圧性能のそれぞれを高めることができる。

コヒーレント積分部４５は、以下の式（４４）に従って相関行列Ｒ_ＸＸの修正空間平均を行うようにしてもよい。

式（４４）において、Ｒ^ｆｂ _ＸＸは、修正空間平均後の相関行列、Ｒ^ｂ _ＸＸは、後方相関行列、＊は、複素共役転置、Ｊは、以下の式（４５）のように表される。

実施の形態４．
実施の形態１〜３のレーダ装置１では、送信アンテナ２４−１〜２４−２及び受信アンテナ３１−１〜３１−４のそれぞれが、図２６に示すように、車両のフロントガラスの縁部のうち、上端部の近傍に設置されている。図２６は、アンテナ装置２における送信アンテナ２４−１〜２４−４及び受信アンテナ３１−１〜３１−４の設置例を示す説明図である。
しかし、これは一例に過ぎず、送信アンテナ２４−１〜２４−２及び受信アンテナ３１−１〜３１−４のそれぞれが、図２７に示すように、車両のＡピラーに設置されていてもよい。また、送信アンテナ２４−１〜２４−２及び受信アンテナ３１−１〜３１−４のそれぞれが、例えば、車両のＢピラーに設置されていてもよい。図２７は、アンテナ装置２における送信アンテナ２４−１〜２４−４及び受信アンテナ３１−１〜３１−４の設置例を示す説明図である。
ただし、送信アンテナ２４−１〜２４−２及び受信アンテナ３１−１〜３１−４のそれぞれが、車両のＡピラー又はＢピラーに設置される場合、送信アンテナ２４−１〜２４−４から放射される送信ＲＦ信号が、Ａピラー等に遮られないように、Ａピラー等の一部又は全部が、例えば、送信ＲＦ信号を透過する部材で施されているものとする。

また、送信アンテナ２４−１〜２４−２及び受信アンテナ３１−１〜３１−４のそれぞれが、例えば、図２８に示すように、リアガラスの縁部のうち、上端部の近傍に設置されていてもよい。図２８は、アンテナ装置２における送信アンテナ２４−１〜２４−４及び受信アンテナ３１−１〜３１−４の設置例を示す説明図である。
また、送信アンテナ２４−１〜２４−２及び受信アンテナ３１−１〜３１−４のそれぞれが、例えば、図２９に示すように、車両のフロントバンパーに設置されていてもよい。図２９は、アンテナ装置２における送信アンテナ２４−１〜２４−４及び受信アンテナ３１−１〜３１−４の設置例を示す説明図である。
また、送信アンテナ２４−１〜２４−２及び受信アンテナ３１−１〜３１−４のそれぞれが、例えば、図３０に示すように、車両のリアバンパーに設置されていてもよい。図３０は、アンテナ装置２における送信アンテナ２４−１〜２４−４及び受信アンテナ３１−１〜３１−４の設置例を示す説明図である。

なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。

この発明は、複数の送信アンテナと複数の受信アンテナとを備えるアンテナ装置及びレーダ装置に適している。

１ レーダ装置、２ アンテナ装置、１１ 送信部、１２ 受信部、１３ 信号処理器、１４ 表示器、１５ 信号処理器、２０ 変調部、２１ 局部発振信号生成部、２２ 符号変調部、２３−１〜２３−Ｎ_Ｔｘ 送信機、２４−１〜２４−Ｎ_Ｔｘ 送信アンテナ、２４ａ−１〜２４ａ−Ｎ_Ｔｘ 放射面、３１−１〜３１−Ｎ_Ｒｘ 受信アンテナ、３２−１〜３２−Ｎ_Ｒｘ 受信機、３３−１〜３３−Ｎ_Ｒｘ Ａ／Ｄ変換器、４１ 分離部、４２ 信号生成部、４３ インコヒーレント積分部、４４ 目標候補検出部、４５ コヒーレント積分部、４６ 角度算出部、４７ 信号等間隔処理部、４８ コヒーレント積分部、５１ 分離回路、５２ 信号生成回路、５３ インコヒーレント積分回路、５４ 目標候補検出回路、５５ コヒーレント積分回路、５６ 角度算出回路、５７ 信号等間隔処理回路、５８ コヒーレント積分回路、６１ メモリ、６２ プロセッサ。

Claims (19)

1. 送信信号を放射する複数の送信アンテナと、
   前記複数の送信アンテナのそれぞれから放射されたのち、目標に反射されたそれぞれの送信信号を反射信号として受信し、それぞれの反射信号の受信信号を出力する複数の受信アンテナとを備え、
   前記複数の受信アンテナが、前記複数の送信アンテナの中で、互いに隣り合っている２つの送信アンテナの間に等間隔で配置されており、前記２つの送信アンテナの間隔が、前記複数の受信アンテナにおけるそれぞれの間隔の整数倍と、前記複数の受信アンテナにおけるそれぞれの間隔を前記複数の送信アンテナの数で除算した広さとを加算した広さであることを特徴とするアンテナ装置。
2. 前記複数の送信アンテナにおけるそれぞれの間隔が互いに異なり、
   前記複数の送信アンテナにおけるそれぞれの間隔が、前記複数の受信アンテナにおけるそれぞれの間隔の整数倍と、前記複数の受信アンテナにおけるそれぞれの間隔を前記複数の送信アンテナの数で除算した広さの整数倍とを加算した広さであることを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
3. 前記２つの送信アンテナのうちの一方の送信アンテナと、前記複数の受信アンテナの中で、前記一方の送信アンテナの隣に配置される受信アンテナとの間隔が、前記複数の受信アンテナにおけるそれぞれの間隔よりも広く、前記２つの送信アンテナのうちの他方の送信アンテナと、前記複数の受信アンテナの中で、前記他方の送信アンテナの隣に配置される受信アンテナとの間隔が、前記複数の受信アンテナにおけるそれぞれの間隔よりも広いことを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
4. 前記複数の送信アンテナ及び前記複数の受信アンテナのそれぞれが車両に設置されていることを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
5. 前記複数の送信アンテナ及び前記複数の受信アンテナのそれぞれは、前記車両のフロントガラスの縁部、前記車両のリアガラスの縁部、前記車両のピラー、前記車両のフロントバンパー、又は、前記車両のリアバンパーに設置されていることを特徴とする請求項４記載のアンテナ装置。
6. 送信信号を放射する複数の送信アンテナと、
   前記複数の送信アンテナのそれぞれから放射されたのち、目標に反射されたそれぞれの送信信号を反射信号として受信し、それぞれの反射信号の受信信号を出力する複数の受信アンテナと、
   前記複数の送信アンテナ及び前記複数の受信アンテナにおけるそれぞれの配置に基づいて、前記複数の受信アンテナから出力された受信信号をコヒーレント積分し、前記受信信号のコヒーレント積分結果であるコヒーレント積分信号から、前記目標を測角する信号処理器とを備え、
   前記複数の受信アンテナが、前記複数の送信アンテナの中で、互いに隣り合っている２つの送信アンテナの間に等間隔で配置されており、前記２つの送信アンテナの間隔が、前記複数の受信アンテナにおけるそれぞれの間隔の整数倍と、前記複数の受信アンテナにおけるそれぞれの間隔を前記複数の送信アンテナの数で除算した広さとを加算した広さであることを特徴とするレーダ装置。
7. 前記複数の送信アンテナにおけるそれぞれの間隔が互いに異なり、
   前記複数の送信アンテナにおけるそれぞれの間隔が、前記複数の受信アンテナにおけるそれぞれの間隔の整数倍と、前記複数の受信アンテナにおけるそれぞれの間隔を前記複数の送信アンテナの数で除算した広さの整数倍とを加算した広さであることを特徴とする請求項６記載のレーダ装置。
8. 前記２つの送信アンテナのうちの一方の送信アンテナと、前記複数の受信アンテナの中で、前記一方の送信アンテナの隣に配置される受信アンテナとの間隔が、前記複数の受信アンテナにおけるそれぞれの間隔よりも広く、前記２つの送信アンテナのうちの他方の送信アンテナと、前記複数の受信アンテナの中で、前記他方の送信アンテナの隣に配置される受信アンテナとの間隔が、前記複数の受信アンテナにおけるそれぞれの間隔よりも広いことを特徴とする請求項６記載のレーダ装置。
9. 前記信号処理器は、前記コヒーレント積分信号から、前記目標の方位角、又は、前記目標の仰角を算出することを特徴とする請求項６記載のレーダ装置。
10. 前記信号処理器は、前記複数の受信アンテナから出力された受信信号に基づいて、前記目標までの距離に関する距離情報及び前記目標の速度に関する速度情報のそれぞれを含む複数の距離速度信号を生成し、前記複数の送信アンテナ及び前記複数の受信アンテナにおけるそれぞれの配置に基づいて、前記複数の距離速度信号をコヒーレント積分し、前記複数の距離速度信号のコヒーレント積分結果であるコヒーレント積分信号から、前記目標を測角することを特徴とする請求項６記載のレーダ装置。
11. 前記信号処理器は、前記複数の距離速度信号をインコヒーレント積分し、前記複数の距離速度信号のインコヒーレント積分結果であるインコヒーレント積分信号から、前記目標までの距離及び前記目標の速度のそれぞれを算出することを特徴とする請求項１０記載のレーダ装置。
12. 前記信号処理器は、前記複数の受信アンテナから出力された受信信号に基づいて、前記目標までの距離に関する距離情報及び前記目標の速度に関する速度情報のそれぞれを含む複数の距離速度信号を生成し、前記複数の距離速度信号を信号間隔が等間隔な信号に変換する信号等間隔処理を実施し、信号等間隔処理後の複数の距離速度信号を高速フーリエ変換することで、前記信号等間隔処理後の複数の距離速度信号をコヒーレント積分し、前記信号等間隔処理後の複数の距離速度信号のコヒーレント積分結果であるコヒーレント積分信号から、前記目標を測角することを特徴とする請求項６記載のレーダ装置。
13. 前記信号処理器は、前記複数の受信アンテナから出力された受信信号に基づいて、前記目標までの距離に関する距離情報及び前記目標の速度に関する速度情報のそれぞれを含む複数の距離速度信号を生成し、前記複数の距離速度信号を信号間隔が等間隔な信号に変換する信号等間隔処理を実施し、信号等間隔処理後の複数の距離速度信号をチャープｚ変換することで、前記信号等間隔処理後の複数の距離速度信号をコヒーレント積分し、前記信号等間隔処理後の複数の距離速度信号のコヒーレント積分結果であるコヒーレント積分信号から、前記目標を測角することを特徴とする請求項６記載のレーダ装置。
14. 前記信号処理器は、前記複数の受信アンテナから出力された受信信号に基づいて、前記目標までの距離に関する距離情報及び前記目標の速度に関する速度情報のそれぞれを含む複数の距離速度信号を生成し、前記複数の距離速度信号に対する超解像処理を実施することで、前記複数の距離速度信号をコヒーレント積分し、前記複数の距離速度信号のコヒーレント積分結果であるコヒーレント積分信号から、前記目標を測角することを特徴とする請求項６記載のレーダ装置。
15. 前記信号処理器は、前記超解像処理の実施に用いる相関行列の修正空間平均を実施し、修正空間平均後の相関行列を用いて、前記複数の距離速度信号に対する超解像処理を実施することを特徴とする請求項１４記載のレーダ装置。
16. 前記信号処理器は、前記複数の送信アンテナの数に基づいて、前記超解像処理の実施に用いる波数を算出することを特徴とする請求項１４記載のレーダ装置。
17. 前記複数の送信アンテナにおけるそれぞれのチャネル番号に対応する符号を用いて、局部発振信号をそれぞれ変調することで、複数の送信信号を生成し、前記複数の送信信号のそれぞれを前記複数の送信アンテナに出力する変調部を備えたことを特徴とする請求項６記載のレーダ装置。
18. 前記複数の送信アンテナ及び前記複数の受信アンテナのそれぞれが車両に設置されていることを特徴とする請求項６記載のレーダ装置。
19. 前記複数の送信アンテナ及び前記複数の受信アンテナのそれぞれは、前記車両のフロントガラスの縁部、前記車両のリアガラスの縁部、前記車両のピラー、前記車両のフロントバンパー、又は、前記車両のリアバンパーに設置されていることを特徴とする請求項１８記載のレーダ装置。

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