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CN107192997A - 雷达装置及定位方法 - Google Patents

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CN107192997A CN201710144126.XA CN201710144126A CN107192997A CN 107192997 A CN107192997 A CN 107192997A CN 201710144126 A CN201710144126 A CN 201710144126A CN 107192997 A CN107192997 A CN 107192997A
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Abstract

本发明公开了雷达装置。装载于作为移动物体的车辆上的、多普勒校正相位旋转控制单元(500)，基于车速(Vc)计算用于校正起因于作为移动物体的车辆的移动的多普勒频率的多普勒校正相位旋转量，每发送周期相位旋转单元(102)对于雷达发送信号，根据多普勒校正相位旋转量，对雷达发送信号的每个发送周期预先进行多普勒频率分量(fdm)的校正。

Description

雷达装置及定位方法
技术领域
本发明涉及检测多普勒频率来检测雷达和对象目标(目标)之间的相对速度的雷达装置及定位方法。
背景技术
近年来，不断开展可得到高分辨率的使用了包含微波或毫米波的短波长的雷达发送信号的雷达装置的研究。此外，为了提高室外的安全性，要求开发在广角范围探测除车辆以外、还包含行人的对象目标(目标(target))的雷达装置(广角雷达装置)。
目标(对象目标)或雷达装置的至少一个移动的情况下，雷达反射波受到与目标和雷达装置之间的相对速度成比例的量的多普勒频移。为此，雷达装置通过检测目标的多普勒频率，能够计算目标和雷达之间的相对速度。
作为多普勒频率的检测方法，例如在专利文献1中公开了采用对例如N个不同的时刻的发送脉冲的接收脉冲，通过FFT(Fast Fourier Transform：快速傅立叶变换)处理变换到频域，从频谱峰值检测多普勒频率的FFT处理的方法。再有，多普勒频率的检测方法也可以采用DFT(Discreat Fourier Transform：离散傅立叶变换)，取代FFT。相比采用了DFT处理的方法，采用了FFT处理的方法的运算量少，使用频度也大，所以在以下说明采用了FFT处理的方法。再有，多普勒频率的检测方法是即使采用了DFT处理的情况也可得到同样的效果。
这里，在采用了FFT处理的方法中，在超过采样定理的多普勒频率分量包含于接收脉冲的情况下，在FFT结果中发生多普勒频率折叠。在采用了FFT处理的方法中，作为通过检测发生的多普勒频率的折叠分量，并校正检测出的折叠分量来扩大最大速度检测范围的方法，例如有专利文献2所公开的技术。
在专利文献2中，公开了通过检测并校正多普勒频率的分量折叠，扩大采用了FFT处理的方法的最大速度检测范围的方式(交错方式)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002-131421号公报
专利文献2：日本特开2014-89115号公报
发明内容
交错方式发送两类的发送周期PRI(Pulse Repetition Interval)。因此，由于使两类的反复周期PRI中得到的峰值多普勒频谱的加法增益相同，所以与不使用交错方式的方式比较，交错方式需要2倍的发送时间。
本发明鉴于这样的情况而完成，本发明的目的在于，提供能够抑制发送时间，从而扩大最大速度检测范围的雷达装置。
本发明的一方式的雷达装置是装载于移动物体上的雷达装置，包括：雷达发送单元，对每个雷达发送周期Tr反复发送包含脉冲压缩码的、校正了基于所述移动物体的移动速度的多普勒频率分量的雷达发送信号；雷达接收单元，包含接收被目标反射了所述校正后的雷达发送信号的反射波信号的1个以上的接收分支；以及多普勒校正相位旋转控制单元，基于所述移动物体的移动速度，确定用于校正所述多普勒频率分量的多普勒校正相位旋转量，所述雷达发送单元包括：雷达发送信号生成单元，生成所述雷达发送信号；以及每发送周期相位旋转单元，基于所述多普勒校正相位旋转量，对每个所述雷达发送周期Tr，校正所述雷达发送信号，输出所述校正后的雷达发送信号，所述雷达接收单元包括：定位结果输出单元，使用对所述1个以上的接收分支接收到的反射波信号的多普勒频率分析结果和所述多普勒校正相位旋转量，计算所述目标的定位结果。
再有，以上的结构要素的任意组合、将本发明的方式在方法、装置、系统、记录介质(包含计算机可读取的非短暂性的记录介质)、计算机程序等之间转换所得到的方式，作为本发明的方式是有效的。
发明效果
根据本发明的一方式，即使将目标的检测范围设定得宽，也能够合适地校正起因于移动物体的移动的对多普勒频率的影响。
附图说明
图1是用于说明自相关值运算结果(Raa(τ)，Rbb(τ))的加法值的图。
图2是用于说明将脉冲压缩雷达中的补码an、bn时分发送的例子的图。
图3是例示了移动物体和在其周围存在的静止目标群之间的位置关系的图。
图4A是表示第1实施方式的雷达装置的结构的一例的框图。
图4B是表示第1实施方式的雷达装置的结构另一例的框图。
图5是表示车辆和雷达装置的设置角之间的关系的图。
图6是表示从雷达发送单元发送的雷达发送信号的一例的图。
图7是表示雷达发送信号生成单元的变形例的图。
图8是用于说明雷达发送信号定时和测量范围的图。
图9A是表示第2实施方式的雷达装置的结构的一例的框图。
图9B是表示第2实施方式的雷达装置的结构的另一例的框图。
图10是表示第3实施方式的雷达装置的结构的框图。
图11是表示作为移动物体的车辆、雷达设置角和雷达发送波束方向之间的关系的图。
图12是表示第4实施方式的雷达装置的结构的框图。
图13是表示第5实施方式的雷达装置的结构的框图。
具体实施方式
<完成发明的原委>
已知例如反复发送脉冲波，并基于来自对象目标(目标)的反射波检测与目标的相对速度的脉冲雷达装置。广角范围中探测车辆和行人的至少一个的广角脉冲雷达的接收信号是混合了来自近距离存在的目标(例如车辆)和远距离存在的目标(例如行人)的多个反射波的信号。为此，要求发送雷达波的雷达发送单元发送具有作为低距离旁瓣的自相关特性(以下，称为低距离旁瓣特性)的脉冲波或脉冲调制波的结构。此外，要求接收被目标反射的雷达波的雷达接收单元具有宽的接收动态范围的结构。
作为采用可得到低距离旁瓣特性的脉冲波(或脉冲调制波)的雷达装置，例如，已知采用了Barker码、M序列码或补码等的脉冲压缩雷达装置。以下，作为一例，说明采用补码的情况。补码包含2个码序列(以下，假设补码序列an、bn，其中n＝1，...，L。L为码序列长度)。2个码序列的各自的自相关运算用以下的算式(1)表示。再有，将an称为脉冲，将a1、a2...、aL称为子脉冲。
其中，在算式(1)中，在n＞L或n＜1中an＝0，bn＝0。此外，星号是复数共轭运算符。根据算式(1)导出的自相关值运算结果(Raa(τ)，Rbb(τ))的加法值，如图1和以下的算式(2)所示，延迟时间(延迟时间或移位时间)τ为“0”时加法值为峰值，延迟时间τ为0以外时加法值不存在距离旁瓣而为“0”。再有，图1是用于说明自相关值运算结果(Raa(τ)，Rbb(τ))的加法值的图。在图1中，横轴表示自相关值运算中的延迟时间(τ)，纵轴表示运算出的自相关值运算结果。
在图2中，表示将基于上述补码an生成的高频发送信号和基于补码bn生成的高频发送信号，对每个规定的发送周期切换而以时分发送的脉冲压缩雷达的补码。图2是用于说明时分发送脉冲压缩雷达中的补码an、bn的例子的图。
作为补码的生成方法，例如有下述的参考非专利文献1中公开的方法。例如，以往的脉冲压缩雷达基于采用了元素‘1’或‘-1’的具有互补性的码序列a＝[1 1]、码序列b＝[1-1]，顺序生成码序列长度L＝4，8，16，32，...，2P的补码。以往的脉冲压缩雷达，补码的码序列长度越长，越扩大接收上所需的动态范围(需要接收动态范围)。另一方面，以往的脉冲压缩雷达，补码的码序列长度越短，峰值旁瓣比(PSR：Peak Sidelobe Ration)越低，所以即使混合了来自近程的目标和远程的目标的多个反射波的情况下，也能够降低需要接收动态范围。
[参考非专利文献1]Budisin，S.Z.，″New complementary pairs of sequences，″Electron.Lett.，1990，26，(14)，pp.881-883
另一方面，在采用M序列码取代补码的情况下，峰值旁瓣比(PSR)通过20log(1/L)[dB]来给予。因此，以往的脉冲压缩雷达，在M序列码中，要得到低距离旁瓣，需要比补码长的码序列长度L(例如，PSR＝60dB的情况下，L＝1024)。
此外，收发脉冲雷达信号的以往的脉冲雷达装置，通过检测对象目标(目标)的多普勒频率，能够计算雷达装置和目标之间的相对速度。为了高精度地计算相对速度，期望以往的脉冲雷达装置高精度地检测目标的多普勒频率。
作为检测多普勒频率的方法，有例如采用了FFT(Fast Fourier Transform：快速傅立叶变换)处理的方法。在采用了FFT处理的方法中，以往的脉冲雷达装置将对N个不同的时刻的发送脉冲的接收脉冲，通过FFT处理转换到频域，从频谱峰值检测多普勒频率。此外，作为另一检测多普勒频率的方法，还有将对(Nc×N)个不同的时刻的发送脉冲的接收脉冲，在对Nc个的每个进行了相干加法处理后，通过FFT处理转换到频域，从频谱峰值检测多普勒速度的方法(这里，Nc为整数值)。
再有，多普勒频率的检测方法，也可以使用DFT(Discreat Fourier Transform：离散傅立叶变换)，取代FFT。采用了FFT处理的方法，相比采用了DFT处理的方法，运算量少，利用频度也多，所以在以下说明采用了FFT处理的方法。再有，多普勒频率的检测方法，即使在采用了DFT处理的情况下也可得到同样的效果。
在采用了FFT处理的方法中，以往的脉冲雷达装置使用N个接收脉冲，进行多普勒频率分析，所以在作为峰值的多普勒频谱中，得到SNR为N倍的加法增益。此外，以往的脉冲雷达装置，即使在相同的距离中包含2波以上的反射信号，也能够检测各自的多普勒频率。这里，多个多普勒频率的分离性能(多普勒频率分辨率)能够通过增长N个发送脉冲的发送时间而提高。
但是，在采用了FFT处理的方法中，在相对发送脉冲的发送时间间隔ΔT，目标的多普勒频率大于1/(2ΔT)的情况下，以往的雷达装置不满足采样定理(取样定理)，所以在FFT结果中发生多普勒频率折叠。如专利文献1所公开的，以往的雷达装置将对(Nc×N)个不同的时刻的发送脉冲的接收脉冲，在对Nc个的每个进行了相干加法处理后，通过FFT处理得到的目标的多普勒频率大于1/(2NcΔT)的情况下，由于不满足采样定理，所以在FFT结果中发生多普勒频率折叠。
作为用于防止发生这样多普勒频率折叠造成的多普勒频率的检测精度下降的技术，已知有切换2个脉冲反复周期(PRI)进行多普勒频率分析，从2个PRI中所检测的多普勒频率的特性之差，校正多普勒频率的折叠的交错方式。
对于两类的反复周期PRI的每一个，交错方式需要利用FFT处理的多普勒频率检测。即，交错方式需要发送两类的发送周期PRI，所以为了使在两类的反复周期PRI中得到的峰值多普勒频谱的加法增益相同，需要是其他方式的2倍的发送时间。此外，在交错方式中，在来自相同的距离的多个反射波被接收的情况下，两类的反复周期PRI造成的FFT频谱峰值间的配对复杂。
这里，在车辆等的移动物体上装载了雷达装置的情况下，来自目标的反射波中包含的多普勒频率包含伴随目标的移动和移动物体的移动的多普勒频率。例如，在移动物体直行的情况下，如以下的式(3)，移动物体周围存在的静止目标群的反射波中包含的多普勒频率fdm依赖于移动物体的速度Vc和静止目标群的方位角θ。再有，方位角θ是移动物体的横向方向θ＝0。λ是雷达发送波的载波频率的波长。
fdm＝2Vcsinθ/λ (3)
式(3)是目标静止的情况下的算式，但在目标移动的情况下，来自目标的反射波中包含的多普勒频率为在起因于式(3)所示的移动物体的移动的多普勒频率fdm上，加上在移动物体为静止的情况下所检测的多普勒频率fd后的值(即，fdm+fd)。
图3是例示了移动物体和在其周围存在的静止目标群之间的位置关系的图。在图3中，在将雷达装置设置在移动物体的行进方向右侧的侧面，将与移动物体的行进方向垂直的角度(移相物体的横向方向)设为θ＝0(图3中雷达装置的正面为θ＝0)的情况下，根据静止目标相比雷达装置(移动物体的中心)位于前面还是后面，来自各个静止目标的反射波中包含的多普勒频率的极性(多普勒频率的正负)改变。另一方面，在将雷达装置安装在移动物体的前方，雷达装置的探测范围是移动物体的前方的情况下，静止目标群受到正的多普勒频率偏移。再有，雷达装置的正面是雷达装置的雷达信号辐射面。
这里，在雷达装置的检测角度范围是从γS至γE的情况下，检测角度范围内[γS、γE]存在的静止目标群的多普勒频率具有与在雷达装置的移动物体上装载的安装角度和检测角度范围对应的扩展。
例如，作为10度的比较窄的检测角度范围，具有检测角度范围[-5°、5°]的雷达装置的正面被安装在车辆前方(θ＝90°方向)的情况下，在θ角度范围为85°至95°中存在的静止目标群的多普勒频率为2Vc/λ至1.992Vc/λ的范围，静止目标群的多普勒频率的扩展较小，被视为大致固定的频率。
另一方面，作为120度的比较宽的检测角度范围，在具有检测角度范围[-60°、60°]的雷达装置的正面被安装在车辆前方(θ＝90°方向)的情况下，在θ的角度范围为150°至30°中存在的静止目标群的多普勒频率为2Vc/λ至Vc/λ的范围，静止目标群的多普勒频率的扩展比10度的检测角度范围大。
此外，移动物体的速度Vc越快，多普勒频率的扩展越扩大。例如，在移动物体的速度Vc从时速10km/h至时速100km/h、增加了10倍的情况下，多普勒频率的扩展也扩大到10倍。即，移动物体的速度Vc越快，雷达装置越增大所要求的最大速度检测范围。
从这样的原委，在移动物体上装载的雷达装置中，期望能够抑制发送时间的增加，并扩大最大速度检测范围的雷达装置。以下说明的、本发明的实施方式的雷达装置，通过在FFT处理前进行移动物体的移动造成的多普勒频率偏移的校正，能够扩大最大速度检测范围。
<第1实施方式>
以下，参照附图详细地说明本发明的第1实施方式。再有，在以下的各实施方式中，对相同的结构要素附加相同的标号，省略重复的说明。
[雷达装置10的结构]
图4是表示第1实施方式的雷达装置10的结构的框图。如图4所示，雷达装置10具有雷达发送单元100、雷达接收单元200、基准信号生成单元300、车速检测单元400、以及多普勒校正相位旋转控制单元500。再有，假设雷达装置10被装载在作为移动物体的一例的车辆(未图示)上。
[雷达发送单元100的说明]
如图4所示，雷达发送单元100基于从基准信号生成单元300接受的参考信号，生成高频的雷达信号(雷达发送信号)。然后，雷达发送单元100在规定的雷达发送周期Tr反复发送雷达发送波。
雷达接收单元200用接收天线201接收在目标(未图示)上反射的雷达发送波即反射波。雷达接收单元200基于从基准信号生成单元300输入的参考信号和后述的多普勒校正相位旋转控制单元500输出的多普勒校正相位旋转量，将用接收天线接收到的反射波进行信号处理，例如，进行目标的有无检测和目标与雷达间的距离估计的至少一个。再有，雷达接收单元200将用设置了多个接收天线的阵列天线接收到的反射波进行信号处理，还可以进行目标的到来方向估计。雷达接收单元200在信号处理中进行相干积分处理和多普勒频率分析处理(例如，包含傅立叶变换)。再有，目标是雷达装置10检测的对象的物体，例如，包含车辆和人的至少一个。
基准信号生成单元300分别连接到雷达发送单元100和雷达接收单元200。基准信号生成单元300将作为基准信号的参考信号共同地供给到雷达发送单元100和雷达接收单元200。雷达装置将雷达发送单元100和雷达接收单元200中的各处理用参考信号进行同步。
车速检测单元400例如通过车速传感器检测被装载了雷达装置10的未图示的车辆的移动速度Vc。多普勒校正相位旋转控制单元500在雷达装置10的测量开始定时中，基于从车速检测单元400输出的车速Vc、以及装载了雷达装置的车辆中的雷达设置角，确定多普勒校正相位旋转量，以便预先校正伴随车辆的移动的多普勒分量。
这里，雷达装置10将后述的雷达发送信号在雷达发送周期Tr反复Nc×Np次，例如进行物体和车辆之间的距离的测量。即，1个测量期间是Nc×Np×Tr，多普勒校正相位旋转控制单元500在各个测量开始定时(测量期间的最初的雷达发送周期)确定多普勒校正相位旋转量。即，雷达装置10用1个以上的测量期间，进行物体和车辆之间的距离的测量。
图5是表示车辆和雷达装置10的设置角之间的关系的图。这里，如图5所示，雷达设置角是相对雷达装置上所装载的天线的孔径面的垂线方向和车辆的正面方向形成的角ψ。在图5中，起因于车辆的移动的多普勒频率fdm能够用以下的式(4)表示。其中，λ是雷达发送波的载波频率的波长。
再有，在雷达装置的检测角度为广角的情况下，也可以如以下的式(5)那样设定起因于车辆的移动的多普勒频率fdm。这里，在将相对雷达装置上所装载的天线的孔径面的垂线方向(车辆的正面方向)作为基准，在雷达装置的检测角度范围为γS至γE的情况下，检测角度范围内[γS、γE]存在的静止目标群的多普勒频率的最大值是fdc-max，检测角度范围内[γS、γE]存在的静止目标群的多普勒频率的最小值是fdc-min。
多普勒校正相位旋转控制单元500基于起因于车辆的移动的多普勒频率fdm和雷达发送周期Tr，用以下的式(6)确定用于预先校正伴随车辆的移动的多普勒分量的多普勒校正相位旋转量φdm。
φdm＝2πfdmTr (6)
再有，多普勒校正相位旋转控制单元500也可以不是对每个测量计算多普勒校正相位旋转量，而是预先将多普勒频率fdm和雷达发送周期Tr的各值中的多普勒校正相位旋转量φdm制成表，在多普勒校正相位旋转量φdm的确定时，选择最接近测量出的多普勒频率fdm和雷达发送周期Tr的多普勒校正相位旋转量φdm。多普勒校正相位旋转控制单元500将多普勒校正相位旋转量φdm确定为测量开始定时(测量期间的最初的雷达发送周期)。多普勒校正相位旋转量φdm在各测量期间的测量内设为固定。
[雷达发送单元100的说明]
如图4所示，雷达发送单元100具有雷达发送信号生成单元101、每发送周期相位旋转单元102、无线发送单元103、以及发送天线104。
雷达发送信号生成单元101生成是从基准信号生成单元300输入的参考信号的规定数倍的定时时钟，并基于生成的定时时钟生成雷达发送信号。然后，雷达发送信号生成单元101在规定的雷达发送周期(Tr)反复输出雷达发送信号。雷达发送信号r(n，M)以r(n，M)＝I(k，M)+jQ(k，M)表示。其中，j表示虚数单位，k表示离散时刻，M表示雷达发送周期的序数。
雷达发送信号生成单元101具有码生成单元105、调制单元106、以及LPF(Low PassFilter；低通滤波器)107。
码生成单元105对每个雷达发送周期Tr，生成脉冲压缩码即码长L的码序列的码an(n＝1，...，L)。作为码序列，例如，可列举M序列码、Barker码序列、补码系列(例如，包含Golay码序列、Spano码序列)。
例如，在使用补码系列作为码序列的情况下，码生成单元105生成对每个雷达发送周期交替地发送的对码Pn、Qn(相当于图1所示的an、bn)。即，码生成单元105在第M雷达发送周期(表示为Tr[M])将码Pn作为脉冲压缩码an输出到调制单元106，接着在第(M+1)雷达发送周期(表示为Tr[M+1])将码Qn作为脉冲压缩码输出到调制单元106。
同样地，码生成单元105在第(M+2)以后的雷达发送周期，将第M和第(M+1)这2个雷达发送周期作为1个单位，反复生成符码Pn、Qn并输出到调制单元106。这里，在1次的测量内将雷达发送周期Tr相当于反复(后述的加法单元210中的加法次数Nc)×(后述的多普勒频率分析单元211中的FFT大小即Np次)进行发送。再有，M＝1，...，Nc×Np。即，各测量期间是Nc×Np×Tr。
调制单元106对于从码生成单元105输入的码an进行脉冲调制(例如振幅调制ASK(Amplitude Shift Keying；幅移键控))或相位调制(Phase Shift Keying；相移键控)，将生成的调制信号输出到LPF107。
LPF107将从调制单元106输入的调制信号之中的、规定的限制带宽以下的信号分量作为基带的雷达发送信号输出。
每发送周期相位旋转单元102对于从LPF107输入的雷达发送信号，给予从多普勒校正相位旋转控制单元500输入的多普勒校正相位旋转量φdm。即，每发送周期相位旋转单元102对基带的雷达发送信号r(n，M)＝I(n、M)+jQ(n、M)，生成给予了如以下的式(7)所示那样的相位旋转的信号并输出到无线发送单元103。
exp[-j{φdm(M-1)}]r(n，M) (7)
无线发送单元103对于从LPF107输入的雷达发送信号实施变频而生成载波频率(Radio Frequency：RF)段的雷达发送信号，由发送放大器放大到规定的发送功率P[dB]并输出到发送天线104。然后，发送天线104将从无线发送单元103输入的雷达发送信号作为雷达发送波，将规定的水平面的角度范围、例如相对天线孔径面的垂线方向作为中心，以角度γS至角度γE的范围作为半值宽度程度的指向性发送它。例如，角度范围(γS-γE)是30°至150°左右的范围。
图6是表示从雷达发送单元100发送的雷达发送信号的一例的图。在图6中，在码发送区间Tw中，雷达发送单元100发送码长为L的脉冲码序列。在各雷达发送周期Tr之中的、码发送区间Tw中，雷达发送单元100发送脉冲码序列，在剩余的区间(Tr-Tw)中，雷达发送单元100不发送脉冲码序列(即，区间(Tr-Tw)是无信号区间)。雷达发送单元100对脉冲码序列an的每1个脉冲码(子脉冲)，施加使用了No个样本的脉冲调制，所以在各码发送区间Tw中，包含Nr(＝No×L)个样本的信号。即，调制单元106中的采样率是(No×L)/Tw。此外，在无信号区间(Tr-Tw)中，包含Nu个样本。
再有，雷达发送单元100也可以包括图7所示的雷达发送信号生成单元101a，取代雷达发送信号生成单元101。图7是表示雷达发送信号生成单元的变形例的图。雷达发送信号生成单元101a具有码存储单元108、每发送周期相位旋转单元102a、D/A转换单元109，取代图4所示的码生成单元105、调制单元106和LPF107。在图7中，码存储单元108存储预先生成的码序列，顺序循环地读出码序列。每发送周期相位旋转单元102a对于从码存储单元108输入的码序列进行与上述的每发送周期相位旋转单元102同样的处理。D/A转换单元109将从每发送周期相位旋转单元102a输入的数字信号转换为模拟的基带信号。
[雷达接收单元200的说明]
接着，说明雷达接收单元200的结构。在图4中，雷达接收单元200具有接收天线201、无线接收单元202、以及信号处理单元203。
接收天线201接收由目标反射的反射波信号，将接收到的反射波信号输出到无线接收单元202。
无线接收单元202将从后述的基准信号生成单元300输入的参考信号由未图示的定时时钟生成单元生成规定数倍的定时时钟，基于生成的定时时钟进行动作。在图4中，无线接收单元202具有放大器204、变频单元205、以及正交检波单元206。
放大器204将从接收天线201输入的接收信号放大到规定电平。变频单元205将放大后的接收信号从无线频段变频为基带频段。正交检波单元206将基带频段的接收信号转换为包含I信号(同相信号：In-Phase Signal)和Q信号(正交信号：Quadrature-PhaseSignal)的基带频段的接收信号，并输出到信号处理单元203。
信号处理单元203具有A/D转换单元207、208、相关运算单元209、加法单元210、多普勒频率分析单元211、以及定位结果输出单元212。
A/D转换单元207从正交检波单元206输入I信号。A/D转换单元208从正交检波单元206输入Q信号。A/D转换单元207对于包含I信号的基带信号，通过进行离散时间中的采样，将I信号转换为数字数据。A/D转换单元208对于包含Q信号的基带信号，通过进行离散时间中的采样，将Q信号转换为数字数据。
这里，在A/D转换单元207、208中的采样中，雷达发送信号中的每1个子脉冲的时间Tp(＝Tw/L)，实施Ns个离散采样。即，每1子脉冲的过采样数是Ns。
在以下的说明中，使用I信号Ir(k，M)和Q信号Qr(k，M)，将作为A/D转换单元207、208的输出的第M雷达发送周期Tr[M]的离散时间k中的基带的接收信号表示为复数信号x(k，M)＝Ir(k，M)+jQr(k，M)。j是虚数单位。此外，以下，离散时刻k将雷达发送周期(Tr)的开始的定时作为基准(k＝1)，至雷达发送周期Tr结束前为止的样本点即至k＝(Nr+Nu)Ns/No为止是1周期。即，k＝1，...，(Nr+Nu)Ns/No。
相关运算单元209对每个雷达发送周期Tr，进行从A/D转换单元207、208输入的离散采样值x(k，M)和雷达发送单元100中发送的码长L的脉冲压缩码an(n＝1，...，L)之间的滑动相关运算。例如，第M雷达发送周期Tr[M]中的离散时刻k的滑动相关运算的相关运算值AC(k，M)，基于以下的式(8)计算。
在上述的式(8)中，星号表示复数共轭运算符。
相关运算单元209例如在整个k＝1，...，(Nr+Nu)Ns/No的期间进行使用了式(8)的相关运算。
再有，相关运算单元209不限定于对于k＝1，...，(Nr+Nu)Ns/No进行相关运算的情况，根据作为雷达装置10的测量对象的目标的存在范围，也可以限定测量范围(即，k的范围)。由此，相关运算单元209能够降低运算处理量。
具体而言，例如，相关运算单元209也可以对k＝Ns(L+1)，...，(Nr+Nu)Ns/No-NsL限定测量范围。在图8中，雷达装置10在相当于码发送区间Tw的时间区间不进行测量。图8是用于说明雷达发送信号定时和测量范围的图。由此，在雷达发送信号直接地绕入到雷达接收单元200中的情况下，由于在雷达发送信号绕入期间(至少不足τ1的期间)没有被相关运算单元209进行处理，所以雷达装置10能够进行排除了绕入的影响的测量。
此外，在雷达装置10限定测量范围(k的范围)的情况下，对于以下说明的加法单元210、多普勒频率分析单元211、定位结果输出单元212的处理，也可以同样地适用限定了测量范围(k的范围)的处理。由此，能够削减各结构中的处理量，能够降低雷达接收单元200中的功耗。
加法单元210将对每个雷达发送周期Tr(即每个离散时刻k)得到的相关运算单元209的输出即相关运算值AC(k，M)作为一单位，如以下的式(9)那样进行规定的加法数Np次的加法运算。换句话说，对离散时间k的第m加法单元210的输出CI(k，M)是以AC(k，Np(m-1)+1)至AC(k，Np×m)为单位，将离散时刻k的定时对齐来进行加法所得的值。其中，Np是1以上的整数，m是大于0的整数。
多普勒频率分析单元211将对每个离散时刻k得到的加法单元210的Nc个输出即CI(k，Nc(w-1)+1)至CI(k，Nc×w)作为单位，对齐离散时刻k的定时，使用以下的式(10)，在校正了与2Nf个不同的多普勒频率fsΔΦ对应的相位变动Φ(fs)＝2πfs(Tr×Np)ΔΦ后，进行加法运算。
在式(10)中，FT_CI(k，fs，w)是多普勒频率分析单元211中的第w输出，是在离散时刻k接收到的反射波的多普勒频率分析结果。再有，fs＝-Nf+1，..，0，...，Nf，k＝1，...，(Nr+Nu)Ns/No，w是大于0的整数，ΔΦ是相位旋转单位。此外，j是虚数单位。
通过使用了式(10)的加法，多普勒频率分析单元211能够对雷达发送周期Tr的多次Np×Nc次的每个期间(Tr×Np×Nc)得到与每个离散时刻k的2Nf个多普勒频率分量对应的加法结果即FT_CI(k，-Nf+1，w)，...，FT_CI(k，Nf-1，w)。
再有，在式(10)中，在ΔΦ＝1/(Tr×Np×Nc)、Nf＝Nc/2的情况下，如以下的式(11)那样，多普勒频率分析单元211相当于对于加法单元210的输出以采样间隔Tds＝(Tr×Np)、采样频率fds＝1/Tds进行离散傅立叶变换处理。而且，多普勒频率分析单元211通过将Nc设定为2的乘方数，能够适用FFT处理，能够削减运算处理量。
定位结果输出单元212将每第w多普勒频率分析单元211的输出转换为功率值|FT_CI(k，fs，w)|2，输出规定值以上的功率值|FT_CI(k，fs，w)|2、规定值以上的功率值的索引信息即时刻信息k和多普勒频率fsΔΦ。这里，定位结果输出单元212基于从多普勒频率分析单元211输入的功率值|FT_CI(k，fs，w)|2之中规定值以上的功率值、以及规定值以上的功率值的索引信息即时刻信息k和多普勒频率fsΔΦ，输出以下项目。
首先，定位结果输出单元212对于规定值以上的功率值的多普勒频率fsΔΦ，计算加上了多普勒校正相位旋转控制单元500确定的多普勒频率fdm的校正后的多普勒频率(fsΔΦ+fdm)。接着，定位结果输出单元212输出规定值以上的功率值|FT_CI(k，fs，w)|2、规定值以上的功率值的索引信息即时刻信息k、以及校正后的多普勒频率(fsΔΦ+fdm)。由此，能够输出校正了作为装载了雷达装置10的移动物体的车辆的车速Vc产生的多普勒频率分量的目标的多普勒频率。
再有，定位结果输出单元212也可以将输出的时刻信息转换为距离信息来输出。为了将时刻信息k转换为距离信息R(k)，例如使用以下的式(12)即可。其中，Tw是码发送区间，L是脉冲码长，C0是光速。
此外，定位结果输出单元212也可以将多普勒频率转换为相对速度分量来输出。要将多普勒频率fsΔΦ转换为相对速度分量vd(fs)，使用以下的式(13)即可。
在式(13)中，λ是从无线发送单元103输出的雷达发送波的载波频率的波长。
这样，第1实施方式的雷达装置10装载在移动物体即车辆上，多普勒校正相位旋转控制单元500基于车速Vc计算用于校正起因于移动物体即车辆的移动的多普勒频率的多普勒校正相位旋转量，每发送周期相位旋转单元102对于雷达发送信号，根据多普勒校正相位旋转量对每个雷达发送周期预先进行多普勒频率分量fdm的校正。起因于车辆的移动的多普勒频率fdm，随着车辆的速度的增加而增加。
多普勒频率分析单元211中不发生频率折叠的多普勒频率范围是±1/(2fds)，但在定位结果输出单元212中，通过预先进行起因于车辆的移动的多普勒频率分量fdm的校正，雷达装置10能够不发生频率折叠地检测从-1/(2fds)+rdm至+1/(2fds)+fdm的范围的多普勒频率。由此，雷达装置10的多普勒频率的检测范围随着车辆的速度的增加而可变，能够扩大多普勒频率的检测范围。而且，由于雷达发送周期是一种，所以雷达装置10能够抑制发送时间的延长。
此外，第1实施方式的雷达装置10在1个测量期间中，将多普勒校正相位旋转控制单元500确定的多普勒校正相位旋转量在各测量的期间连续使用。即，用于校正起因于装载了雷达装置10的移动物体(车辆)的移动的多普勒频率的多普勒校正相位旋转量，在各测量的期间是固定的。
再有，每发送周期相位旋转单元102对于从LPF107输入的雷达发送信号，也可以基于雷达接收单元中的加法单元的加法数Np次，使用式(29)确定从多普勒校正相位旋转控制单元500输入的多普勒校正相位旋转量。即，每发送周期相位旋转单元102对基带的雷达发送信号r(n，M)＝I(n、M)+jQ(n、M)，生成给予了如以下的式(29)所示的相位旋转的信号并输出到无线发送单元103。其中，ceil(x)是将元素x四舍五入为最接近正的无穷大方向的整数的函数。
通过给予这样的多普勒校正相位旋转量，多普勒校正相位旋转量在由雷达接收单元200中的加法单元210进行加法运算的发送周期间为固定值。为此，在码生成单元105中，在使用补码系列(例如，包含Golay码序列、Spano码序列)的情况下，由于多普勒校正相位旋转量在由加法单元210进行加法运算的发送周期间为固定值，所以得到抑制距离方向的旁瓣电平上升的效果。
exp[-j{φdmNp(ceil(M/Np)-1)}]r(n，M) (29)
再有，每发送周期相位旋转单元102c在已知作为观测对象的目标群的多普勒频率的分布存在偏向正方向或负方向的情况下，使用图4B所示的结构，就可以预先给予校正目标群的多普勒频率的分布的偏向的多普勒校正量。图4B是表示雷达装置的结构另一例子的框图。
以下，说明与图4A不同的部分的动作。
在图4B中，固定多普勒校正量设定单元501在已知作为观测对象的目标群的多普勒频率的分布存在偏向正方向或负方向的情况下，将校正目标群的多普勒频率的分布的偏向的固定多普勒校正量预先给予雷达发送单元100d的每发送周期相位旋转单元102c。
更具体而言，在作为观测对象的目标群的多普勒频率的分布偏向正方向的情况下，无论起因于车辆的移动的多普勒频率fdm如何，每发送周期相位旋转单元102c都将还给予了式(30)所示的固定的负值即固定多普勒校正量fd0的多普勒校正相位旋转量φdm给予雷达信号。由此，雷达接收单元200能够进行与作为观测对象的目标群的多普勒频率分布对应的多普勒校正，能够扩大可检测的目标的多普勒频率范围。
φdm＝2π(fdm+fd0)Tr，fd0＜0 (30)
同样地，在作为观测对象的目标群的多普勒频率的分布偏向负方向的情况下，无论起因于车辆的移动的多普勒频率fdm如何，每发送周期相位旋转单元102c都将还被给予了式(31)所示的固定的正值即固定多普勒校正量fd0的多普勒校正相位旋转量φdm给予雷达信号。由此，雷达接收单元200能够进行与作为观测对象的目标群的多普勒频率分布对应的多普勒校正，能够扩大可检测的目标的多普勒频率范围。
φdm＝2π(fdm+fd0)Tr，fd0＞0 (31)
再有，固定多普勒校正相位旋转设定单元501也可包含在以下的实施方式的任何一个的结构中，能够得到同样的效果。
<第2实施方式>
在上述第1实施方式的雷达装置10中，雷达发送单元100具有的每发送周期相位旋转单元102对于雷达发送信号，在雷达发送信号的发送时进行了与移动物体即车辆的车速对应的多普勒频率分量的校正。在本第2实施方式中，说明雷达接收单元具有每发送周期相位旋转单元，对于接收到的反射波信号，雷达接收单元进行与移动物体即车辆的车速对应的多普勒频率分量的校正的结构。
图9是表示第2实施方式的雷达装置10a的结构的框图。在图9中，与第1实施方式同样，雷达装置10a具有雷达发送单元100a、雷达接收单元200a、基准信号生成单元300、车速检测单元400、以及多普勒校正相位旋转控制单元500a。再有，假设雷达装置10a被装载在作为移动物体的一例的车辆(未图示)上。
第2实施方式的雷达发送单元100a具有从第1实施方式中说明的雷达发送单元100中除去了每发送周期相位旋转单元102的结构。对于其他的结构，与第1实施方式大致是同样的，所以省略说明。
同样地，对于基准信号生成单元300、车速检测单元400、以及多普勒校正相位旋转控制单元500a，与第1实施方式大致是同样的，所以省略说明。
第2实施方式的雷达接收单元200a，在信号处理单元203a具有每发送周期相位旋转单元213的方面与第1实施方式不同。此外，加法单元210a和多普勒频率分析单元211a，在处理的信号是每发送周期相位旋转单元213的输出信号的方面与第1实施方式不同。
每发送周期相位旋转单元213对于从相关运算单元209输出的相关运算值，给予从多普勒校正相位旋转控制单元500a输入的多普勒校正相位旋转量φdm。即，每发送周期相位旋转单元213生成对相关运算单元209的输出AC(k、M)给予了以下的式(14)的相位旋转的信号并输出到加法单元210a。
exp[-j{φdm(M-1)}]AC(n，M) (14)
这里，与相关运算单元209同样，每发送周期相位旋转单元213进行k＝1，...，(Nr+Nu)Ns/No期间中的式(14)的运算。
加法单元210a基于每个离散时刻k的每发送周期相位旋转单元的输出，如以下的式(15)那样进行整个相当于雷达发送周期Tr的Np次的期间(Tr×Np)的规定的加法数Np的加法。换句话说，对离散时间k的第m加法单元210a的输出CI(k，M)是，以AC(k，Np(m-1)+1)至AC(k，Np×m)作为单位，将离散时刻k的定时对齐进行加法所得值。其中，Np是1以上的整数值，m是大于0的整数。
多普勒频率分析单元211a将对每个离散时刻k得到的加法单元210a的Nc个输出即CI(k，Nc(w-1)+1)至CI(k，Nc×w)作为单位，将离散时刻k的定时对齐，使用以下的式(16)，在校正了与2Nf个不同的多普勒频率fsΔΦ对应的相位变动Φ(fs)＝2πfs(Tr×Np)ΔΦ后，进行加法运算。
在式(16)中，FT_CI(k，fs，w)是多普勒频率分析单元211a中的第w输出，是在离散时刻k接收到的反射波的多普勒频率分析结果。再有，fs＝-Nf+1，..，0，...，Nf，k＝1，...，(Nr+Nu)Ns/No，w是自然数，ΔΦ是相位旋转单位。此外，j是虚数单位。
通过使用了式(16)的加法，多普勒频率分析单元211a能够对将雷达发送周期Tr反复了Np×Nc次的每个期间(Tr×Np×Nc)得到与每个离散时刻k的2Nf个多普勒频率分量对应的加法结果即FT_CI(k，-Nf+1，w)，...，FT_CI(k，Nf-1，w)。
这样，在第2实施方式的雷达装置10a中，每发送周期相位旋转单元213对于反射波信号，进行起因于车辆的移动的多普勒频率分量fdm的校正。起因于车辆的移动的多普勒频率fdm，随着车辆的速度的增加而变大。
多普勒频率分析单元211a中不发生频率折叠的多普勒频率范围是±1/(2fds)，在多普勒频率分析单元211a的前级的每发送周期相位旋转单元213中，通过预先进行起因于车辆的移动的多普勒频率分量fdm的校正，雷达装置10a从-1/(2fds)+fdm至+1/(2fds)+fdm的范围的多普勒频率检测能够没有发生折叠地检测频率。由此，雷达装置10a随着车辆的速度的增加而使多普勒频率的检测范围可变，能够扩大多普勒频率的检测范围。而且，由于雷达发送周期是一种，所以雷达装置10能够抑制发送时间的延长。
此外，第2实施方式的雷达装置10a，在测量期间的最初的雷达发送周期中，将多普勒校正相位旋转控制单元500a确定的多普勒校正相位旋转量在1个测量期间中连续使用。即，用于校正起因于装载了雷达装置10a的移动物体(车辆)的移动的多普勒频率的多普勒校正相位旋转量，在1个测量期间之间是固定的。
在本实施方式中，每发送周期相位旋转单元为对相关运算单元的输出进行处理的结构，但不限于此，即使是图9B所示的结构也能够得到同样的效果。图9B是表示雷达装置的结构的另一例子的框图。
以下，在图9B中，每发送周期相位旋转单元213a被配置在加法单元210b的后级，与图9A所示的结构不同。以下，在图9B中，说明与图9A的结构不同的动作。
加法单元210b的动作与实施方式1中所示的动作是同样的。即，将对每个雷达发送周期Tr(即每个离散时刻k)得到的相关运算单元209的输出即相关运算值AC(k，M)作为一单位，如式(9)那样进行规定的加法数Np次的加法。
换句话说，对离散时间k的第m加法单元210的输出CI(k，M)是，将AC(k，Np(m-1)+1)至AC(k，Np×m)作为单位，对齐离散时刻k的定时进行加法所得的值。其中，Np是1以上的整数，m是大于0的整数。
每发送周期相位旋转单元213a对于对离散时间k的第m加法单元210b的输出CI(k，M)，将对从多普勒校正相位旋转控制单元500a输入的多普勒校正相位旋转量φdm，考虑相当于加法单元210b中的加法数Np次的周期，乘以Np所得的φdmNp给予作为校正相位旋转量。
即，每发送周期相位旋转单元213a对加法单元210b的输出CI(k，M)，生成给予了以下的式(32-1)的相位旋转的信号并输出到多普勒频率分析单元211b。
exp[-j{φdmNp(m-1)}]CI(k，m) (32-1)
这里，与相关运算单元209同样，每发送周期相位旋转单元213a进行k＝1，...，(Nr+Nu)Ns/No期间中的式(32)的运算。
多普勒频率分析单元211b将每个离散时刻k得到的每发送周期相位旋转单元213a的Nc个输出即式(32-2)至式(32-3)作为单位，对齐离散时刻k的定时，使用以下的式(33)，在校正了与2Nf个不同的多普勒频率fsΔΦ对应的相位变动Φ(fs)＝2πfs(Tr×Np)ΔΦ后，进行加法。
exp[-j{φdmNp(Nc(w-1))}]×CI(k，Nc(w-1)+1) (32-2)
exp[-j{φdmNp(Ncw-1)}]×CI(k，Nc×w) (32-3)
通过给予以上那样的多普勒校正相位旋转量，能够得到与实施方式1同样的效果。而且，在本结构中，在由雷达接收单元200e中的加法单元210b进行加法的发送周期间多普勒校正相位旋转量为固定值。为此，在码生成单元105中，在使用补码系列(例如，包含Golay码序列、Spano码序列)的情况下，多普勒校正相位旋转量在由加法单元进行加法的发送周期间为固定值，所以得到抑制距离方向的旁瓣电平上升的效果。
<第3实施方式>
本第3实施方式，在上述第1实施方式中，具有控制雷达发送波的主波束方向的结构。
图10是表示第3实施方式的雷达装置10b的结构的框图。在图10中，雷达装置10b具有雷达发送单元100b、雷达接收单元200b、基准信号生成单元300、车速检测单元400、多普勒校正相位旋转控制单元500b、以及发送波束控制单元600。再有，雷达装置10b被装载在作为移动物体的一例的车辆(未图示)上。在图10和以下的说明中，对与第1实施方式大致同样的结构，附加相同的标号，并省略说明。
首先，说明发送波束控制单元600。发送波束控制单元600确定雷达发送波束的主波束方向θb，对于雷达发送单元100b指示所确定的主波束方向中的雷达发送波束的发送。图11是表示作为移动物体的车辆、雷达设置角和雷达发送波束方向之间的关系的图。如图11所示，在本实施方式中，将对着雷达装置10b的天线孔径面的垂线方向为基准的雷达发送波束的角度定义为主波束方向θb。
具体而言，例如，发送波束控制单元600在预先设定的波束可变范围θmin≤θb≤θmax内，以规定的间隔Δθ切换主波束方向。发送波束控制单元对Nf(＝Nc×Np)次的每个雷达发送周期Tr切换主波束方向θb。
多普勒校正相位旋转控制单元500b除了基于车速检测单元400输出的车速Vc的信息，还基于发送波束控制单元600确定的主波束方向θb，确定预先校正伴随车辆的移动的多普勒分量的多普勒校正相位旋转量。这里，起因于主波束方向θb中的车辆的移动的多普勒频率fdm，若考虑雷达设置角Ψ，则能够用以下的式(17)表示。这里，λ是雷达发送波的载波频率的波长。
多普勒校正相位旋转控制单元500b基于起因于车辆的移动的多普勒频率fdm和雷达发送周期Tr，使用以下的式(18)确定用于预先校正伴随车辆的移动的多普勒分量的多普勒校正相位旋转量φdm。
φdm＝2πfdmTr (18)
再有，多普勒校正相位旋转控制单元500b也可以不是对每个雷达发送周期Tr计算多普勒校正相位旋转量，而是预先将多普勒频率fdm和雷达发送周期Tr的各值中的多普勒校正相位旋转量φdm制成表，在多普勒校正相位旋转量φdm的确定时，参照表，选择最接近多普勒频率fdm和雷达发送周期Tr的多普勒校正相位旋转量φdm。多普勒校正相位旋转控制单元500b对每个测量确定多普勒校正相位旋转量φdm。多普勒校正相位旋转量φdm，在1个测量期间中，将多普勒频率固定。
[雷达发送单元100b的说明]
接着，说明雷达发送单元100b。在图10中，在具有每发送周期相位旋转单元102b、多个例如N_Tx(N_Tx为2以上的整数)个无线发送单元103b_1～103b_N_Tx、N_Tx个发送天线104b_1～104b_N_Tx、以及发送波束形成单元110方面，雷达发送单元100b与第1实施方式的雷达装置10不同。
每发送周期相位旋转单元102b对于从LPF107输出的基带的雷达发送信号r(n，M)＝I(n、M)+jQ(n、M)，如以下的式(19)所示，对每个雷达发送周期Tr给予从多普勒校正相位旋转控制单元500b输出的多普勒校正相位旋转量φdm。
exp[-j{φdm(M-1)}]r(n，M) (19)
发送波束形成单元110对N_Tx个无线发送单元103b_1～103b_N_Tx的每一个，为了设为由发送波束控制单元600确定的主波束方向θb，对于从每发送周期相位旋转单元102b输出的基带的雷达发送信号进行加权。发送波束形成单元110例如通过乘以权重系数WTx(Index_Tx，θb)而加权。Index_Tx是表示从1至N_Tx个无线发送单元之中的哪个无线发送单元的参数。在以下的说明中，将第n发送波束方向记载为θn。
这里，在发送天线104b_1～104b_N_Tx直线配置，元件间隔为d的情况下，使用以下的式(20)能够算出权重系数WTx(Index_Tx，θb)。
其中，Index_Tx＝1，...，N_Tx，λ是雷达发送波的载波频率的波长，d是发送天线间隔。再有，发送波束形成单元110也可以对雷达发送信号给予由雷达发送信号的相位分量和振幅分量组成的权重系数。这种情况下，能够降低雷达发送波的旁瓣电平。
第Index_Tx无线发送单元103b_Index_Tx将以从发送波束形成单元110输出的权重系数WTx(Index_Tx，θb)加权后的雷达发送信号，通过变频成为载波频率(RF：RadioFrequency)段中的雷达发送信号，由放大器放大到规定的发送功率P[dB]并输出。再有，第1无线发送单元103b_1～第N_Tx无线发送单元103b_N_Tx的全部无线发送单元进行同样的处理。
第Index_Tx发送天线将第Index_Tx无线发送单元的输出向发送波束控制单元600确定的方向发射。与无线发送单元103b_1～103b_N_Tx同样，第1发送天线104b_1～第N_Tx发送天线104_N_Tx的全部发送天线进行同样的处理。
[雷达接收单元200b的说明]
雷达接收单元200b具有多个接收天线系统214_1～214_N_Rx、到来方向估计单元215、以及定位结果输出单元212b。各自的接收天线系统214分别包括接收天线201、无线接收单元202(放大器204、变频单元205、以及正交检波单元206)和信号处理单元203(A/D转换单元207和208、相关运算单元209、加法单元210、以及多普勒频率分析单元211)，它们的结构和动作与第1实施方式是同样的，所以省略说明。
到来方向估计单元215基于来自从多个接收天线系统214_1至214_N_Rx各自中的多普勒频率分析单元211的输出FT_CI1(k，fs，w)，...，FT_CIN-Rx(k，fs，w)，为了检测来自目标的反射波的天线间的相位差，使用以下的式(21)，计算每个离散时刻k和每个多普勒频率fs的相关向量Hp(k，fs，w)。
到来方向估计单元215基于由发送波束控制单元通知的发送波束方向θb和相当于发送波束宽度左右的范围BW，限定进行到来方向估计的估计范围。然后，在使用使阵列天线的主波束扫描来估计到来方向的方法即波束成形法的情况下，到来方向估计单元215对每个离散时刻k和每个多普勒频率fs进行相关向量Hp(k、fs，w)和范围BW内的方向向量之间的相关运算，估计发送波束的到来方向。
这里，定义方向向量D(θu)。方向向量D(θu)是存储了每个到来方位角θ的阵列天线的复数响应的值。这里，u＝1，...，NU。这里，NU表示所存储的方向向量的角度的数。阵列天线的复数响应在电波暗室等预先测定即可，除了基于天线间的元件间隔几何学地算出的相位差信息之外，还包含阵列间的天线元件间的耦合和振幅/相位误差这样的天线间的偏差信息。
使用以下的式(22)算出的方向向量D(θselect)是估计范围RangeDOA(θ)中所包含的方向向量。
P[D(θselect)，k，fs，w)]＝|D(θselect)HHp(k，fs，w)|2 (22)
再有，估计范围RangeDOA(θ)是基于从发送波束控制单元600通知的发送波束方向θ(q)和范围BW，作为要进行到来方向估计的估计范围，使用以下的式(23)预先确定的范围。
θ-BW/2≤RangedOA(θ)≤θ+BW/2 (23)
然后，到来方向估计单元215对每个发送波束、每个离散时刻k、和每个多普勒频率fs，计算评价函数值P(D(θ)、k、fs，w)，将得到极大值的方位方向作为到来方向估计值DOA(k，fs，w)输出到定位结果输出单元212b。此外，得到极大值的到来方向估计值DOA(k，fs，w)的索引信息即时刻k和多普勒频率fsΔΦ也一并输出到定位结果输出单元212b。
再有，作为到来方向估计单元215的到来方向估计方法，在波束成形法以外，也可以适用所谓Capon或MUSIC的已知方法。
定位结果输出单元212b将从到来方向估计单元215输入的每个发送波束的到来方向估计值DOA(k，fs，w)、以及到来方向估计值的索引信息即时刻信息k和多普勒频率fsΔΦ作为基础，输出下述项目。
首先，定位结果输出单元212b对到来方向估计值DOA(k，fs，w)的索引信息即多普勒频率fsΔΦ，加上多普勒校正相位旋转控制单元500b确定的多普勒频率fdm，将fsΔΦ+fdm作为校正后的多普勒频率计算。接着，定位结果输出单元212b输出每个发送波束的到来方向估计值DOA(k，fs，w)、DOA的索引信息即时刻k、以及校正后的多普勒频率(fsΔΦ+fdm)。再有，定位结果输出单元212b也可以将时刻信息转换距离信息来输出。
多普勒频率fsΔΦ也可以转换为与目标和雷达装置的相对速度分量来输出。要将多普勒频率fsΔΦ转换为相对速度分量vd(fs)，使用以下的式(24)即可。
在式(24)中，λ是从无线发送单元输出的雷达发送波的载波频率的波长。
而且，在继续进行检测范围内的检测的情况下，顺序地从最初起再次开始发送波束扫描。或者，也可以从前次的发送波束扫描的最后的方向起，在相反方向上顺序进行发送波束扫描。
这样，在第3实施方式的雷达装置10b中，具有多个无线发送单元103b和发送天线104b，发送波束控制单元600使来自多个发送天线104b的发送波束方向各自在规定的范围内变动，将发送波束在多个方向上发送。然后，由多个接收天线系统214接收来自多个方向的反射波，到来方向估计单元215估计各个接收天线系统214接收到的反射波的到来方向。然后基于表示对每个反射波到来方向的相关的相关向量Hp(k、fs，w)，通过估计得到评价函数值P(D(θ)、k、fs，w)的极大值的方位方向，能够提高多普勒频率的检测精度。
这样，在发送波束控制单元600确定的发送波束范围内发送雷达发送信号，所以除了第1实施方式和第2实施方式的效果之外，还能够将雷达检测范围设为更宽范围，同时能够提高移动物体的移动的多普勒频率的校正精度，扩大最大速度检测范围。
<第4实施方式>
在上述第3实施方式的雷达装置10b中，雷达发送单元100b具有的每发送周期相位旋转单元102b对于雷达发送信号，预先进行了与移动物体即车辆的车速对应的多普勒频率分量的校正。在本第4实施方式中，说明雷达接收单元具有每发送周期相位旋转单元，对于接收到的反射波信号，进行与移动物体即车辆的车速对应的多普勒频率分量的校正的结构。
图12是表示第4实施方式的雷达装置10c的结构的框图。如图12所示，与第3实施方式同样，雷达装置10c具有雷达发送单元100c、雷达接收单元200c、基准信号生成单元300、车速检测单元400、以及多普勒校正相位旋转控制单元500c。再有，假设雷达装置10c被装载在作为移动物体的一例的车辆(未图示)上。
第4实施方式的雷达发送单元100c具有从第3实施方式中说明的雷达发送单元100b中除去每发送周期相位旋转单元102b的结构。对于其他的结构，与第1实施方式大致是同样的，所以省略说明。
同样地，对于基准信号生成单元300、车速检测单元400、以及多普勒校正相位旋转控制单元500c，都与第3实施方式大致是同样的，所以省略说明。
第4实施方式的雷达接收单元200c，在多个接收天线系统214c_1～214c_N_Rx的每一个具有每发送周期相位旋转单元213c的方面，与第2实施方式不同。此外，信号处理单元203c中的加法单元210c、多普勒频率分析单元211c、到来方向估计单元215c，在处理的信号是每发送周期相位旋转单元213c的输出信号方面，与第3实施方式不同。
每发送周期相位旋转单元213c对于从相关运算单元209输出的相关运算值，给予从多普勒校正相位旋转控制单元500c输出的多普勒校正相位旋转量φdm。即，每发送周期相位旋转单元213c对相关运算单元209的输出AC(k、M)，生成给予了以下的式(25)的相位旋转的信号并输出到加法单元210c。
exp[-j{φdm(M-1)}]AC(n，M) (25)
这里，与相关运算单元209同样，每发送周期相位旋转单元213c进行k＝1，...，(Nr+Nu)Ns/No的期间中的式(25)的运算。
加法单元210c基于每个离散时刻k的每发送周期相位旋转单元的输出，如以下的式(26)那样进行在整个相当于雷达发送周期Tr的Np次的期间(Tr×Np)的规定的加法数Np的加法。换句话说，对离散时间k的第m加法单元210c的输出CI(k，M)是，将AC(k，Np(m-1)+1)至AC(k，Np×m)作为单位，将离散时刻k的定时对齐进行加法运算的结果。这里，Np是1以上的整数值，m是自然数。
多普勒频率分析单元211c将对每个离散时刻k得到的加法单元210c的Nc个输出即CI(k，Nc(w-1)+1)至CI(k，Nc×w)作为单位，将离散时刻k的定时对齐，使用以下的式(27)，在校正了与2Nf个不同的多普勒频率fsΔΦ对应的相位变动Φ(fs)＝2πfs(Tr×Np)ΔΦ之后，进行加法运算。
在式(27)中，FT_CI(k，fs，w)是多普勒频率分析单元211c中的第w输出，是在离散时刻k接收到的反射波的多普勒频率分析结果。再有，fs＝-Nf+1，..，0，...，Nf，k＝1，...，(Nr+Nu)Ns/No，w是自然数，ΔΦ是相位旋转单位。此外，j是虚数单位。
通过使用了式(27)的加法，多普勒频率分析单元211c能够对每个雷达发送周期Tr的多次Np×Nc的期间(Tr×Np×Nc)得到与每个离散时刻k的2Nf个多普勒频率分量对应的加法结果即FT_CI(k，-Nf+1，w)，...，FT_CI(k，Nf-1，w)。
到来方向估计单元215c基于来自多个接收天线系统214c_1至214c_N_Rx各自中的多普勒频率分析单元211c的输出FT_CI1(k，fs，w)，...，FT_CIN-Rx(k，fs，w)，为了检测来自目标的反射波的天线间的相位差，与第3实施方式同样，计算每个离散时刻k、和每个多普勒频率fs的相关向量Hp(k，fs，w)。此后的处理与第3实施方式大致是同样的。
这样，在第4实施方式的雷达装置10c中，有多个无线发送单元103b和发送天线104b，发送波束控制单元600使来自多个发送天线104b的发送波束方向分别在规定的范围内变动，将发送波束在多个方向上发送。然后，由多个接收天线系统214c接收来自多个方向的反射波，到来方向估计单元215c估计各个接收天线系统214c接收到的反射波的到来方向。然后，通过基于对每个反射波表示到来方向的相关的相关向量Hp(k、fs，w)，估计得到评价函数值P(D(θ)、k、fs，w)的极大值的方位方向，能够提高多普勒频率的检测精度。
这样，雷达发送信号在发送波束控制单元600确定的发送波束范围内被发送，所以除了在第1实施方式和第2实施方式中得到的效果之外，能够将雷达检测范围设为更宽范围，能够提高移动物体的移动造成的多普勒频率的校正精度，能够扩大最大速度检测范围。
<第5实施方式>
如在完成上述发明的经过中说明的，在加法单元的输出中包含超过fds/2的多普勒频率分量的情况下(fds为采样频率)，或在包含小于-fds/2的多普勒频率分量的情况下，没有满足采样定理，在多普勒频率分析单元的频率分析结果中发生折叠。在本第5实施方式中，说明能够避免在多普勒频率分析单元的频率分析结果中发生折叠的情况的雷达装置10d。
图13是表示第5实施方式的雷达装置10d的结构的框图。如图13所示，与第1实施方式同样，雷达装置10d具有：雷达发送单元100；雷达接收单元200d；基准信号生成单元300；车速检测单元400；以及多普勒校正相位旋转控制单元500。再有，雷达装置10d被装载在作为移动物体的一例的车辆(未图示)上。
在第5实施方式的雷达发送单元100中，对于雷达发送单元100、基准信号生成单元300、车速检测单元400、以及多普勒校正相位旋转控制单元500，与第1实施方式大致是同样的，所以省略说明。
在图13中，第5实施方式的雷达接收单元200d，在信号处理单元203d中，包括第1加法单元216、第2加法单元217、第1多普勒频率分析单元218、第2多普勒频率分析单元219、多普勒频率校正单元220。以下，说明它们的结构。
第1加法单元216将对每个雷达发送周期Tr(即每个离散时刻k)得到的相关运算单元209的输出即相关运算值AC(k，M)作为一单位，进行第1加法数Np1次的加法。加法方法使用与第1实施方式中说明的加法单元210同样的方法即可。
第2加法单元217将对每个雷达发送周期Tr(即每个离散时刻k)得到的相关运算单元209的输出即相关运算值AC(k，M)作为一单位，进行小于第1加法数Np1的第2加法数Np2次的加法。加法方法使用与第1实施方式中说明的加法单元210同样的方法即可。
第1多普勒频率分析单元218对于第1加法单元216的加法结果，进行多普勒频率分析。多普勒频率分析的方法使用与第1实施方式中说明的多普勒频率分析单元211同样的方法即可。
第2多普勒频率分析单元219对于第2加法单元217的加法结果，进行多普勒频率分析。多普勒频率分析的方法使用与第1实施方式中说明的多普勒频率分析单元211同样的方法即可。
这里，第1多普勒频率分析单元218和第2多普勒频率分析单元219的输出(分析结果)是，反映了对第1加法单元216和第2加法单元217的输入信号的多普勒频率分量的振幅相位响应的值。
多普勒频率校正单元220基于第1加法单元216和第2加法单元217不同的振幅或相位的输出特性，进行多普勒频率折叠分量的校正。具体而言，多普勒频率校正单元220对于第2多普勒频率分析单元219的第w输出，对每个离散时刻k从多普勒频率响应选定最大峰值多普勒频率(峰值频谱)fs-peak1。然后，多普勒频率校正单元220使用以下的式(28)计算与选定的最大多普勒频率fs-peak1的第1多普勒频率分析单元218的振幅响应的差分，在差分为零以上的情况下，判定为没有多普勒频率折叠，在式(28)的运算结果为负的情况下，判定为有多普勒频率折叠。
在判定为没有多普勒频率折叠的情况下，多普勒频率校正单元220省略fs-peak1的校正，将第1多普勒频率分析单元218和第2多普勒频率分析单元219的输出(分析结果)输出到定位结果输出单元212d。另一方面，在判定为有多普勒频率折叠的情况下，在fs-peak1≥0时，多普勒频率校正单元220将fs-peak1-fds/2作为真实的多普勒频率输出到定位结果输出单元212d，在fs-peak1＜0的情况下，将fs-peak1+fds/2作为真实的多普勒频率输出到定位结果输出单元212d。
或者，多普勒频率校正单元220通过使用并计算选定的最大多普勒频率fs-peak1与第2加法单元的相位响应的差分，也可以判定有无多普勒频率的折叠。
定位结果输出单元212d输出每第w多普勒频率校正单元220的输出之中的、规定值以上的输出值的时刻信息和多普勒频率。这里，作为多普勒频率，在算出的多普勒频率fsΔΦ中，除了由多普勒校正相位旋转控制单元500确定的多普勒频率fdm以外，定位结果输出单元212d还输出多普勒频率(fsΔΦ+fdm)。由此，能够输出校正了作为装载雷达装置10的移动物体的车辆的车速Vc产生的多普勒频率分量的目标的多普勒频率。
这样，第5实施方式的雷达装置10d，与第1实施方式的雷达装置10同样，通过每发送周期相位旋转单元102，对于雷达发送信号，在雷达发送单元100中，预先进行起因于车辆的移动的多普勒频率分量fdm的校正。车辆的速度越大，起因于车辆的移动的多普勒频率fdm越大，所以能够扩大多普勒频率的检测范围。
除此之外，第5实施方式的雷达装置10d，基于使用第1加法单元216的加法结果进行多普勒频率分析的第1多普勒频率分析单元218的分析结果、以及使用第2加法单元217的加法结果进行多普勒频率分析的第2多普勒频率分析单元219的分析结果，多普勒频率校正单元220判定在反射波中所包含的多普勒频率中是否有折叠噪声，并在有折叠噪声的情况下进行校正。为此，基于多普勒频率校正单元220的输出计算目标的定位结果的定位结果输出单元212d能够得到满足采样定理的输出结果[-fds/2+fdm，fds/2+fdm]。即，能够抑制来自目标的反射波中包含的多普勒频率的折叠噪声。
以上，说明了第1变形例和第2变形例。再有，也可以将上述实施方式、以及各变形例的动作适当组合来实施。
再有，虽未图示，但上述各实施方式中的雷达装置10、10a、10b、10c、以及10d例如具有CPU(Central Processing Unit)、存储了控制程序的ROM(Read Only Memory；只读存储器)等的存储介质、以及RAM(Random Access Memory；随机存取存储器)等的工作用存储器。这种情况下，上述各单元的功能通过CPU执行控制程序来实现。但是，雷达装置10、10a、10b、10c、以及10d的硬件结构不限定于这样的例子。例如，雷达装置10、10a、10b、10c、以及10d的各功能单元也可以作为集成电路及IC(Integrated Circuit)来实现。各功能单元既可以被单独地集成为单芯片，也可以包含一部分或全部地被集成为单芯片。此外，也可以将上述实施方式、以及各变形例的动作适当组合来实施。
在上述各实施方式中，通过用硬件构成的例子说明了本发明，但也可以在与硬件的协同中通过软件实现本发明。
此外，用于上述实施方式的说明中的各功能块通常被作为具有输入端子和输出端子的集成电路即LSI来实现。这些功能块既可以被单独地集成为单芯片，也可以包含一部分或全部地被集成为单芯片。虽然这里称为LSI，但根据集成程度，可以被称为IC(IntegratedCircuit；集成电路)、系统LSI、超大LSI(Super LSI)、或特大LSI(Ultra LSI)。
此外，集成电路化的方法不限于LSI，也可使用专用电路或通用处理器来实现。也可以使用可在LSI制造后编程的FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)，或者使用可重构LSI内部的电路单元的连接、设定的可重构处理器(ReconfigurableProcessor)。
再者，随着半导体的技术进步或随之派生的其它技术，如果出现能够替代LSI的集成电路化的技术，当然可利用该技术进行功能块的集成化。还存在着适用生物技术等的可能性。
<本发明的总结>
本发明的雷达装置是装载于移动物体上的雷达装置，包括：雷达发送单元，对每个雷达发送周期Tr反复发送包含脉冲压缩码的、校正了基于所述移动物体的移动速度的多普勒频率分量的雷达发送信号；雷达接收单元，包含接收被目标反射了所述校正后的雷达发送信号的反射波信号的1个以上的接收分支；以及多普勒校正相位旋转控制单元，基于所述移动物体的移动速度，确定用于校正所述多普勒频率分量的多普勒校正相位旋转量，所述雷达发送单元包括：雷达发送信号生成单元，生成所述雷达发送信号；以及每发送周期相位旋转单元，基于所述多普勒校正相位旋转量，对每个所述雷达发送周期Tr，校正所述雷达发送信号，输出所述校正后的雷达发送信号，所述雷达接收单元包括：定位结果输出单元，使用对所述1个以上的接收分支接收到的反射波信号的多普勒频率分析结果和所述多普勒校正相位旋转量，计算所述目标的定位结果。
在本发明的雷达装置中，所述雷达接收单元包括：采样单元，在规定的离散时间，离散采样所述接收到的反射波信号；相关运算单元，对每个所述雷达发送周期Tr，计算所述离散采样的结果和所述多个脉冲压缩码的相关值；加法单元，输出对Np次的每个所述雷达发送周期Tr，将对每个所述雷达发送周期Tr算出的所述相关值进行了Np次加法的加法结果；以及多普勒频率分析单元，将(Np×Nc)次的所述雷达发送周期Tr作为1个测量期间，基于在1个测量期间得到的来自所述加法单元的Nc次的输出进行多普勒频率分析。
在本发明的雷达装置中，所述多普勒校正相位旋转量在所述1个测量期间中是相同的相位旋转量。
在本发明的雷达装置中，还包括：发送波束控制单元，确定发送所述雷达发送信号的发送天线的波束方向，所述多普勒校正相位旋转控制单元基于所述移动物体的移动速度和所述发送天线的波束方向，确定用于校正所述多普勒频率分量的多普勒校正相位旋转量，所述雷达发送单元包括：1个以上的发送天线，将所述校正后的雷达发送信号向所述确定的波束方向发送，所述雷达接收单元还包括：到来方向估计单元，基于对所述1个以上的接收分支的每一个接收到的反射波信号的多普勒频率分析的分析结果，估计所述反射波信号的到来方向，所述定位结果输出单元基于所述估计的到来方向和所述发送天线的每个波束方向的所述多普勒校正相位旋转量，计算所述目标的定位结果。
在本发明的雷达装置中，所述雷达接收单元包括：采样单元，在规定的离散时间，离散采样所述接收到的反射波信号；相关运算单元，对每个所述雷达发送周期Tr，计算所述离散采样的结果和所述多个脉冲压缩码的相关值；第1加法单元，输出对Np1次的每个所述雷达发送周期Tr，将对每个所述雷达发送周期Tr算出的所述相关值进行了Np1次加法的第1加法结果；第2加法单元，输出对Np1次的每个所述雷达发送周期Tr，将对每个所述雷达发送周期Tr算出的所述相关值进行了比所述Np1次少的Np2次加法的第2加法结果；第1多普勒频率分析单元，对于对所述Np1次的每个所述雷达发送周期Tr输出的所述第1加法结果进行第1多普勒频率分析；第2多普勒频率分析单元，对于对所述Np1次的每个所述雷达发送周期Tr输出的所述第2加法结果进行第2多普勒频率分析；以及多普勒频率校正单元，基于所述第1多普勒频率分析的结果和所述第2多普勒频率分析的结果，判定在所述1个以上的接收分支接收到的反射波信号中是否有多普勒频率的折叠，在有所述折叠的情况下，基于所述第1多普勒频率分析的结果和所述第2多普勒频率分析的结果，校正在所述1个以上的接收分支接收到的反射波信号中所包含的多普勒频率，所述定位结果输出单元还在所述1个以上的接收分支接收到的反射波信号中有多普勒频率的折叠的情况下，使用所述多普勒频率校正后的1个以上的反射波信号和所述多普勒校正相位旋转量，计算所述目标的定位结果。
本发明的雷达装置是装载于移动物体上的雷达装置，包括：雷达发送单元，对每个雷达发送周期Tr反复发送包含脉冲压缩码的雷达发送信号；雷达接收单元，包含接收被目标反射了所述雷达发送信号的反射波信号的1个以上的接收分支；以及多普勒校正相位旋转控制单元，基于所述移动物体的移动速度，确定用于校正所述多普勒频率分量的多普勒校正相位旋转量，所述1个以上的接收分支包括：每发送周期相位旋转单元，基于所述多普勒校正相位旋转量，对每个所述雷达发送周期Tr，校正所述接收到的反射波信号；以及定位结果输出单元，使用对所述校正后的1个以上的反射波信号的多普勒频率分析结果和所述多普勒校正相位旋转量，计算所述目标的定位结果。
在本发明的雷达装置中，还包括：发送波束控制单元，确定发送所述雷达发送信号的发送天线的波束方向，所述雷达发送单元还包括：1个以上的发送天线，将所述雷达发送信号向所述确定的波束方向发送，所述多普勒校正相位旋转控制单元基于所述移动物体的移动速度和所述发送天线的波束方向，确定用于校正所述多普勒频率分量的多普勒校正相位旋转量，所述雷达接收单元还包括：到来方向估计单元，基于对所述1个以上的接收分支的每一个接收到的反射波信号的所述多普勒频率分析的分析结果，估计所述反射波信号的到来方向，定位结果输出单元基于所述估计的到来方向和所述发送天线的每个波束方向的所述多普勒校正相位旋转量，计算所述目标的定位结果。
在本发明的定位方法中，包括以下步骤：确定用于校正基于移动物体的移动速度的多普勒频率分量的多普勒校正相位旋转量；基于所述多普勒校正相位旋转量，对每个雷达发送周期Tr校正包含脉冲压缩码的雷达发送信号；通过所述移动物体上装载的雷达发送单元，对每个所述雷达发送周期Tr反复发送所述校正后的雷达发送信号；通过包含1个以上的接收分支的、所述移动物体上装载的雷达接收单元，接收被目标反射了所述校正后的雷达发送信号的反射波信号；使用对所述1个以上的接收分支接收到的反射波信号的多普勒频率分析结果和所述多普勒校正相位旋转量，计算所述目标的定位结果。
在本发明的定位方法中，包括以下步骤：确定用于校正基于移动物体的移动速度的多普勒频率分量的多普勒校正相位旋转量；通过移动物体上装载的雷达发送单元，对每个雷达发送周期Tr反复发送包含脉冲压缩码的雷达发送信号；通过包含1个以上的接收分支的、移动物体上装载的雷达接收单元，接收被目标反射了所述雷达发送信号的反射波信号；基于所述多普勒校正相位旋转量，对每个所述雷达发送周期Tr，校正所述接收到的反射波信号；使用对所述校正后的1个以上的反射波信号的多普勒频率分析结果和所述多普勒校正相位旋转量，计算所述目标的定位结果。
工业实用性
本发明适合于作为检测多普勒频率来检测雷达和目标之间的相对速度的雷达装置。
标号说明
10，10a，10b，10c，10d、10e、10f 雷达装置
100，100a，100b，100c，100d 雷达发送单元
101、101a 雷达发送信号生成单元
102，102a，102b、102c 每发送周期相位旋转单元
103，103b_1～103b_N_Tx 无线发送单元
104、104b_1～104b_N_Tx 发送天线
105 码生成单元
106 调制单元
107 LPF
108 码存储单元
109 D/A转换单元
110 发送波束形成单元
200，200a，200b，200c，200d 雷达接收单元
201 接收天线
202 无线接收单元
203，203a，203c，203d 信号处理单元
204 放大器
205 变频单元
206 正交检波单元
207，208 A/D转换单元
209 相关运算单元
210，210a，210b、210c 加法单元
211，211a，211b，211c 多普勒频率分析单元
212，212b，212d 定位结果输出单元
213，213a、213c 每发送周期相位旋转单元
214_1～214_N_Rx，214c_1～214c_N_Rx 接收天线系统
215，215c 到来方向估计单元
216 第1加法单元
217 第2加法单元
218 第1多普勒频率分析单元
219 第2多普勒频率分析单元
220 多普勒频率校正单元
300 基准信号生成单元
400 车速检测单元
500，500a，500b，500c 多普勒校正相位旋转控制单元
501 固定多普勒校正相位旋转控制单元
600 发送波束控制单元

Claims (9)

1.雷达装置，是装载于移动物体上的雷达装置，包括：
雷达发送单元，对每个雷达发送周期Tr反复发送包含脉冲压缩码的、校正了基于所述移动物体的移动速度的多普勒频率分量的雷达发送信号；
雷达接收单元，包含接收被目标反射了所述校正后的雷达发送信号的反射波信号的1个以上的接收分支；以及
多普勒校正相位旋转控制单元，基于所述移动物体的移动速度，确定用于校正所述多普勒频率分量的多普勒校正相位旋转量，
所述雷达发送单元包括：
雷达发送信号生成单元，生成所述雷达发送信号；以及
每发送周期相位旋转单元，基于所述多普勒校正相位旋转量，对每个所述雷达发送周期Tr，校正所述雷达发送信号，输出所述校正后的雷达发送信号，
所述雷达接收单元包括：
定位结果输出单元，使用对所述1个以上的接收分支接收到的反射波信号的多普勒频率分析结果和所述多普勒校正相位旋转量，计算所述目标的定位结果。
2.如权利要求1所述的雷达装置，
所述雷达接收单元包括：
采样单元，在规定的离散时间，离散采样所述接收到的反射波信号；
相关运算单元，对每个所述雷达发送周期Tr，计算所述离散采样的结果和所述多个脉冲压缩码的相关值；
加法单元，输出对每个Np次的所述雷达发送周期Tr，将对每个所述雷达发送周期Tr算出的所述相关值进行了Np次加法的加法结果；以及
多普勒频率分析单元，将(Np×Nc)次的所述雷达发送周期Tr作为1个测量期间，基于在1个测量期间得到的来自所述加法单元的Nc次的输出进行多普勒频率分析。
3.如权利要求1所述的雷达装置，
所述多普勒校正相位旋转量，在所述1个测量期间中是相同的相位旋转量。
4.如权利要求1所述的雷达装置，还包括：
发送波束控制单元，确定发送所述雷达发送信号的发送天线的波束方向，
所述多普勒校正相位旋转控制单元
基于所述移动物体的移动速度和所述发送天线的波束方向，确定用于校正所述多普勒频率分量的多普勒校正相位旋转量，
所述雷达发送单元包括：
1个以上的发送天线，将所述校正后的雷达发送信号向所述确定的波束方向发送，
所述雷达接收单元还包括：
到来方向估计单元，基于对所述1个以上的接收分支的每一个接收到的反射波信号的多普勒频率分析的分析结果，估计所述反射波信号的到来方向，
所述定位结果输出单元
基于所述估计的到来方向和所述发送天线的每个波束方向的所述多普勒校正相位旋转量，计算所述目标的定位结果。
5.如权利要求1所述的雷达装置，
所述雷达接收单元包括：
采样单元，在规定的离散时间，离散采样所述接收到的反射波信号；
相关运算单元，对每个所述雷达发送周期Tr，计算所述离散采样的结果和所述多个脉冲压缩码的相关值；
第1加法单元，输出将对每个所述雷达发送周期Tr算出的所述相关值，对Np1次的每个所述雷达发送周期Tr进行了Np1次加法的第1加法结果；
第2加法单元，输出将对每个所述雷达发送周期Tr算出的所述相关值，对Np1次的每个所述雷达发送周期Tr进行了比所述Np1次少的Np2次加法的第2加法结果；
第1多普勒频率分析单元，对于对所述Np1次的每个所述雷达发送周期Tr输出的所述第1加法结果进行第1多普勒频率分析；
第2多普勒频率分析单元，对于对所述Np1次的每个所述雷达发送周期Tr输出的所述第2加法结果进行第2多普勒频率分析；以及
多普勒频率校正单元，基于所述第1多普勒频率分析的结果和所述第2多普勒频率分析的结果，判定在所述1个以上的接收分支接收到的反射波信号中是否有多普勒频率的折叠，在有所述折叠的情况下，基于所述第1多普勒频率分析的结果和所述第2多普勒频率分析的结果，校正在所述1个以上的接收分支接收到的反射波信号中所包含的多普勒频率，
所述定位结果输出单元
还在所述1个以上的接收分支接收到的反射波信号中有多普勒频率的折叠的情况下，
使用所述多普勒频率校正后的1个以上的反射波信号和所述多普勒校正相位旋转量，计算所述目标的定位结果。
6.雷达装置，是装载于移动物体上的雷达装置，包括：
雷达发送单元，对每个雷达发送周期Tr反复发送包含脉冲压缩码的雷达发送信号；
雷达接收单元，包含接收所述雷达发送信号被目标反射的反射波信号的1个以上的接收分支；以及
多普勒校正相位旋转控制单元，基于所述移动物体的移动速度，确定用于校正所述多普勒频率分量的多普勒校正相位旋转量，
所述1个以上的接收分支包括：
每发送周期相位旋转单元，基于所述多普勒校正相位旋转量，对每个所述雷达发送周期Tr，校正所述接收到的反射波信号；以及
定位结果输出单元，使用对所述校正后的1个以上的反射波信号的多普勒频率分析结果和所述多普勒校正相位旋转量，计算所述目标的定位结果。
7.如权利要求6所述的雷达装置，还包括：
发送波束控制单元，确定发送所述雷达发送信号的发送天线的波束方向，
所述雷达发送单元还包括：
1个以上的发送天线，将所述雷达发送信号向所述确定的波束方向发送，
所述多普勒校正相位旋转控制单元
基于所述移动物体的移动速度和所述发送天线的波束方向，确定用于校正所述多普勒频率分量的多普勒校正相位旋转量，
所述雷达接收单元还包括：
到来方向估计单元，基于对所述1个以上的接收分支的每一个接收到的反射波信号的所述多普勒频率分析的分析结果，估计所述反射波信号的到来方向，
定位结果输出单元
基于所述估计的到来方向和所述发送天线的每个波束方向的所述多普勒校正相位旋转量，计算所述目标的定位结果。
8.定位方法，包括以下步骤：
确定用于校正基于移动物体的移动速度的多普勒频率分量的多普勒校正相位旋转量；
基于所述多普勒校正相位旋转量，对每个雷达发送周期Tr校正包含脉冲压缩码的雷达发送信号；
通过所述移动物体上装载的雷达发送单元，对每个所述雷达发送周期Tr反复发送所述校正后的雷达发送信号；
通过包含1个以上的接收分支的、所述移动物体上装载的雷达接收单元，接收被目标反射了所述校正后的雷达发送信号的反射波信号；
使用对所述1个以上的接收分支接收到的反射波信号的多普勒频率分析结果和所述多普勒校正相位旋转量，计算所述目标的定位结果。
9.定位方法，包括以下步骤：
确定用于校正基于移动物体的移动速度的多普勒频率分量的多普勒校正相位旋转量；
通过移动物体上装载的雷达发送单元，对每个雷达发送周期Tr反复发送包含脉冲压缩码的雷达发送信号；
通过1个以上的接收分支的、移动物体上装载的雷达接收单元，接收被目标反射了所述雷达发送信号的反射波信号；
基于所述多普勒校正相位旋转量，对每个所述雷达发送周期Tr，校正所述接收到的反射波信号；
使用对所述校正后的1个以上的反射波信号的多普勒频率分析结果和所述多普勒校正相位旋转量，计算所述目标的定位结果。
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