JP2000162309A - Ｆｍ−ｃｗレーダ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 混合時のイメージ信号を利用して、上り変
調、下り変調の信号を同時に送信し、時間短縮及び精度
向上を実現するＦＭ−ＣＷレーダ装置を提供する。 【解決手段】 周波数が一定の割合で漸次増加する信号
と周波数が左記信号と同じ割合で漸次減少する信号とを
同時に送信信号として送信する周波数増減変調同時送信
手段１と、送信信号が検出対象により反射して返ってき
た反射信号と送信信号とを混合した信号を受信信号とし
て取り出す受信手段２と、その受信手段で得られた受信
信号を周波数解析することで、検出対象の有無、レーダ
からの距離、レーダとの相対速度を求める受信信号処理
手段３とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車に搭
載して前方監視や車間距離保持の目的で、あるいは道路
側に設置して車両検出の目的で、車両や人物、障害物を
検出するレーダとして利用されるＦＭ−ＣＷレーダ装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術に関しては、例えば、電子情
報学会編「改訂 レーダ技術」p.274〜276にその原理が
示されており、また、特開平9-152477などその応用例が
多数出願されている。以下、図面を参照しながら、従来
のＦＭ−ＣＷレーダ装置について説明する。

【０００３】図９は、ＦＭ−ＣＷレーダ装置の従来例の
ブロック図を示すものである。図９においてＦＭ−ＣＷ
レーダ装置は、送信手段51と、受信手段52と、後段信号
処理手段53とから構成されている。

【０００４】送信手段51は、周波数が漸次増減する送信
信号を発生する。その様子を図１０（ａ）に示すが、あ
らかじめ定められた周波数範囲において時間に対しある
一定の割合（△Ｔで△Ｆ変化させるので、傾きにして△
Ｆ／△Ｔあるいは−△Ｆ／△Ｔ）で周波数を直線的に増
加させる（上り変調）。次に、同じ割合で周波数を減少
させる（下り変調）。この周波数変移（増加、減少）を
周期的に繰り返し出力する。

【０００５】上記送信信号が、距離Ｒにある検出対象
（例えば、四輪車、オートバイ、人）で反射されると、
レーダ装置側に戻ってくるまでに送信信号に対して、距
離Ｒに比例した遅延と、レーダ装置と検出対象との相対
速度Ｖに比例したドップラーシフトを生じる。

【０００６】そこで、受信手段52は、反射信号を送信信
号と混合して、上記距離Ｒに比例した遅延と相対速度に
比例したドップラーシフトによる受信信号（ビート信
号）を出力する。

【０００７】この受信信号（ビート信号）は、周波数を
増加させる上り変調時と周波数を減少させる下り変調と
で異なり、上り変調時は、 ｆｂｕｐ＝（２Ｒ／Ｃ）×（△Ｆ／△Ｔ）−２Ｖ／Ｃ×ｆｃ … （１） ただし、Ｃ：光速、ｆｃ：搬送波周波数のｆｂｕｐで表
されるビート信号を含み、下り変調時は、 ｆｂｄｎ＝（２Ｒ／Ｃ）×（△Ｆ／△Ｔ）＋２Ｖ／Ｃ×ｆｃ … （２） のｆｂｄｎで表されるビート信号を含む。

【０００８】図１０（ｂ）に、上り変調時の受信信号の
時間的推移と下り変調時の受信信号の時間的推移を示
す。

【０００９】そこで、後段信号処理手段53は、上り変調
時、下り変調時それぞれでビート信号を△Ｔ間でサンプ
ルし、周波数解析することで、上記ｆｂｕｐとｆｂｄｎ
を求める。

【００１０】その様子を図１０（ｃ）に示す。上記式
（１）及び式（２）から明らかなように、２値が求まる
と、ｆｂｕｐとｆｂｄｎの平均から距離Ｒを、差分から
相対速度Ｖが求まる。

【００１１】ただし、ｆｃ：搬送波周波数は、△Ｆに対
して十分大きく、△Ｆに起因するドップラーシフトの差
は無視できるとする。例えば、ｆｃは76．5ＧＨｚ、△
Ｆは300ＭＨｚとすればよい。

【００１２】以上の構成により、検出対象までの、距
離、相対速度を簡単に求めることができる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成の従来のＦＭ−ＣＷレーダ装置では、上り変
調時、下り変調時の双方のビート信号を検出しなければ
位置、相対速度が求まらないうえ、上り変調時の｜△Ｆ
／△Ｔ｜と下り変調時の｜△Ｆ／△Ｔ｜の大きさが、回
路によって生じた誤差等により異なった場合、仮に位
置、相対速度が求まったとしても、その結果に大きな誤
差を生じるという問題があった。

【００１４】そこで本発明は、上記のような従来のＦＭ
−ＣＷレーダ装置が有する問題点を解決すべく、混合時
のイメージ信号を利用して、上り変調、下り変調の信号
を同時に送信し、時間短縮及び精度向上を実現するＦＭ
−ＣＷレーダ装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】本発明は、周波数が一定
の割合で漸次増加する信号と信号が左記信号と同じ割合
で漸次減少する信号とを同時に送信信号として送信する
ことによって、上り変調と下り変調の双方のビート信号
を同時に得るようにし、また、その上り変調と下り変調
の送信信号をそれぞれ信号混合時に生じるイメージの関
係になるように操作することによって、上り変調の｜△
Ｆ／△Ｔ｜と下り変調の｜△Ｆ／△Ｔ｜の大きさを等し
くなるようにすることを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、周波数が一定の割合で漸次増加する信号と周波数が
左記信号と同じ割合で漸次減少する信号とを同時に送信
信号として送信する周波数増減変調同時送信手段と、送
信信号が検出対象により反射して返ってきた反射信号と
送信信号とを混合した信号を受信信号として取り出す受
信手段と、その受信手段で得られた受信信号を周波数解
析することで、検出対象の有無、レーダからの距離、レ
ーダとの相対速度を求める受信信号処理手段とからなる
ことを特徴とするＦＭ−ＣＷレーダ装置としたものであ
って、計測時間を短縮することができるという作用を有
する。

【００１６】また、請求項２に記載の発明は、前記周波
数増減変調送信手段は、送信信号を複数の信号発生器の
信号を混合することにより生成し、その送信信号に含ま
れる周波数が一定の割合で漸次増加する信号が、同じく
送信信号に含まれる周波数が一定の割合で漸次減少する
信号に対して信号混合の際に発生するイメージ信号であ
るようにされることを特徴とする請求項１記載のあるＦ
Ｍ−ＣＷレーダ装置としたものであって、位置、相対速
度を精度良く求めることができるという作用を有する。

【００１７】また、請求項３に記載の発明は、前記周波
数増減変調同時送信手段は、一定周波数の信号を出力す
る第１の信号発生器（周波数ｆ０）と時間に比例して周
波数が漸次周波数が変化する第２の信号発生器（周波数
ｆ１＋ａ×ｔ ただし、ａ：単位時間当たりの周波数変
化率、ｔ：時間）とを混合することによって、周波数が
一定の割合で漸次変化する第１の信号（周波数ｆ０＋ｆ
１＋ａ×ｔ）と周波数が前記第１の信号とは増減が逆で
かつ同じ割合で漸次変化する第２の信号（周波数ｆ０−
ｆ１−ａ×ｔ）とを同時に発生するようにし、また、混
合出力に漏れ込む第１の信号発生器（周波数ｆ０）の成
分を減衰させるフィルタ手段を備えていることを特徴と
する請求項１記載のＦＭ−ＣＷレーダ装置としたもので
あって、上り変調と下り変調で｜△Ｆ／△Ｔ｜が同じａ
という値になるゆえ、位置、相対速度を精度良く求める
ことができるという作用を有する。

【００１８】また、請求項４に記載の発明は、前記周波
数増減変調同時送信手段は、一定周波数の信号を出力す
る第３の信号発生器（周波数２×ｆ０）と時間に比例し
て周波数が変化する第２の信号発生器（周波数ｆ１＋ａ
×ｔ ただし、ａ：単位時間当たりの周波数変化率、
ｔ：時間）とを混合することによって、混合されずに前
記第２の信号発生器の信号がそのまま混合器を通過した
周波数が一定の割合で漸次変化する第３の信号（ｆ１＋
ａ×ｔ）と混合出力であって周波数が前記第１の信号
（周波数ｆ０＋ｆ１＋ａ×ｔ）または増減が逆でかつ同
じ割合で漸次変化する第２の信号（ｆ０−ｆ１−ａ×
ｔ）とを同時に発生することを特徴とする請求項１記載
のＦＭ−ＣＷレーダ装置としたものであって、混合時の
不要信号を含まない良好な送信信号を得ることができ、
よりいっそう位置、相対速度を精度良く求めることがで
きるという作用を有する。

【００１９】また、請求項５に記載の発明は、前記周波
数増減変調同時送信手段は、一定周波数の信号を出力す
る第４の信号発生器（周波数 約ｆ０／２）を備えると
ともに、混合後の出力をさらに周波数逓倍することによ
って送信出力を生成するものであることを特徴とする請
求項４記載のＦＭ−ＣＷレーダ装置としたものであっ
て、信号発生器で発生する周波数を高くすることなく良
好な送信信号を得ることができるという作用を有する。

【００２０】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図４を用いて説明する。

【００２１】（第１の実施の形態）図１は、本発明の第
１の実施形態のＦＭ−ＣＷレーダ装置の構成を示すブロ
ック図である。図１においてＦＭ−ＣＷレーダ装置は、
周波数増減変調同時送信手段１と、受信手段２と、後段
信号処理手段３とから構成されている。

【００２２】周波数増減変調同時送信手段１は、周波数
が一定の割合で漸次増加する信号と周波数が左記信号と
同じ割合で漸次減少する信号とを同時に送信信号として
送信する。その様子を図２（ａ）に示すが、あらかじめ
定められた周波数範囲において（つまりｆｃ±△Ｆの範
囲）時間に対しある一定の割合（△Ｔで△Ｆ変化される
ので、傾きにして｜△Ｆ／△Ｔ｜で周波数を直線的に増
加させる第１の信号（上り変調）と同時に−｜△Ｆ／△
Ｔ｜で周波数を直線的に減少させる第２の信号（下り変
調）を合わせて送信する。この周波数変移（増加、減
少）を行なった送信波を周期的に繰り返し出力する。

【００２３】周波数増減変調同時送信手段１で送信され
た送信信号は、距離Ｒにある検出対象（例えば、四輪
車、オートバイ、人）で反射されると、その反射信号に
は、レーダ装置側に戻ってくるまでに送信信号に対し
て、距離Ｒに比例した遅延と、レーダ装置と検出対象と
の相対速度Ｖに比例したドップラーシフトを生じる。

【００２４】そこで、受信手段２は、反射信号を送信信
号と混合して、上記距離に比例した遅延と相対速度に比
例したドップラーシフトによる受信信号（ビート信号）
を出力する。この時、上り変調の第１の信号の反射信号
は第１の信号と混合され、下り変調の第２の信号の反射
信号は第２の信号と混合されて、受信信号（ビート信
号）が生成される。この第１の信号とその反射信号によ
る受信信号（ビート信号）と第２の信号とその反射信号
による受信信号（ビート信号）とは、周波数が異なる。
第１の信号とその反射信号によるビート信号の周波数
は、上記したと同様に ｆｂｕｐ＝（２Ｒ／Ｃ）×（△Ｆ／△Ｔ）−２Ｖ／Ｃ×ｆｃ … （１） ただし、Ｃ：光速、ｆｃ：搬送周波数 第２の信号とその反射信号によるビート信号の周波数
は、 ｆｂｄｎ＝（２Ｒ／Ｃ）×（△Ｆ／△Ｔ）＋２Ｖ／Ｃ×ｆｃ … （２） となる。このとき、実際の受信信号は、図２（ｂ）の受
信信号の時間的推移に示すように、上り変調と下り変調
による２つのビート信号の重ね合わせたものとなる。

【００２５】そこで、後段信号処理手段３は、この受信
信号を△Ｔ間でサンプルし、周波数解析することで、上
記ｆｂｕｐとｆｂｄｎを同時に求める。その様子を図２
（ｃ）に示す。上記式（１）及び式（２）から明らかな
ように、２値が求まると、ｆｂｕｐとｆｂｄｎの平均か
ら距離Ｒを、差分から相対速度Ｖを求めることができ
る。ただし、ｆｃ：搬送波周波数は、△Ｆに対して十分
大きく、△Ｆに起因するドップラーシフトの差は無視で
きるとする。

【００２６】例えば、ｆｃは76.5ＧＨｚ、△Ｆは300Ｍ
Ｈｚとすればよい。ちなみに、△Ｔは数ｍｓｅｃ、Ｒは
最大で200程度、Ｖは最大300Ｋｍ／ｈ程度である。

【００２７】また、受信手段２で、送信信号と反射信号
を混合する際、第１の信号と第２の信号の反射信号、第
２の信号と第１の信号の反射信号が混合された信号も受
信信号に混入する可能性がある。

【００２８】しかし、上記式（１）及び式（２）で表さ
れる検出したいビート信号の周波数は高々数百ＫＨｚ程
度であり、上記混入する外乱信号は概ね数十〜数百ＭＨ
ｚである。よって、受信信号の出力帯域を狭めておく、
つまり、高域濾波することによって、その外乱信号の影
響は取り除くことができる。

【００２９】具体的な構成図を図３に示す。周波数増減
変調同時送信手段１は、送信信号を生成する信号発生器
４と外部に放射、送信する送信アンテナ５から構成され
る。受信手段２は、反射信号を受信する受信アンテナ６
と送信信号と反射信号を混合し受信信号（ビート信号）
を得る混合器７からなる。受信信号処理手段３は、受信
信号をＡ／Ｄ８によりディジタル化して、ＤＳＰ９にて
ＦＥＴ等のディジタル信号処理を施す。なお、サーキュ
レータ等を用い、送信アンテナと受信アンテナを共有化
してももちろん構わない。

【００３０】以上の構成により、従来と同じ変調パラメ
ータ（△Ｆ、△Ｔ、ｆｃ）でありながら、半分の計測時
間で、検出対象までの距離、相対速度を求めることがで
きる。

【００３１】（第２の実施の形態）図４は、本発明の第
２の実施形態のＦＭ−ＣＷレーダ装置の具体的構成を示
す図である。また、図５は、第１と第２の信号発生器の
出力波形を示す図である。

【００３２】本実施形態の周波数増減変調同時送信手段
１は、図４のように複数（２個以上）の信号発生器を有
し、送信信号はその複数の信号発生器の信号を混合する
ことにより生成される。例えば、図５に示すように、第
１の信号発生器13は、一定周波数（例えば76.5ＧＨｚ）
を出力し、第２の信号発生器10は、時間に比例して周波
数を増加あるいは減少させた信号（例えば、０Ｈｚから
100ＭＨｚまで、あるいは100ＭＨｚから０Ｈｚまで変化
させる）を出力する。

【００３３】混合器11は、上記第１の信号発生器13の出
力と第２の信号発生器10の出力とを混合（アップコンバ
ート）し、送信信号を得る。混合器11はちょうど２つの
信号を乗算する効果を有するために、混合成分に加えて
イメージ成分も送信信号の中に含まれる。例えば、第１
の信号発生器13の出力76.5ＧＨｚと０Ｈｚから100ＭＨ
ｚまで変化する第２の信号発生器10の出力を混合する
と、76.5ＧＨｚから76.6ＧＨｚまで変化する成分である
第１の信号と、そのイメージである76.5ＧＨｚから76.4
ＧＨｚの成分の第２の信号が現れる。

【００３４】第１の信号の周波数が増加するときは、そ
れと同じ割合で第２の信号の周波数は減少するし、第１
の信号の周波数が減少するときは、それと同じ割合で第
２の信号の周波数は減少するし、第１の信号の周波数が
減少するときは、それと同じ割合で第２の信号の周波数
は増加する。

【００３５】よって、傾きにして｜△Ｆ／△Ｔ｜で周波
数を直線的に増加させる第１の信号（上り変調）と同時
に、正確に大きさが｜△Ｆ／△Ｔ｜で周波数を直線的に
減少させる第２の信号（下り変調）を合わせて出力され
ることになる。よって、以上の構成により、上り変調の
｜△Ｆ／△Ｔ｜と下り変調の｜△Ｆ／△Ｔ｜が正確に同
じになれば、上記式（１）及び式（２）から、位置、相
対速度をより精度良く求めることができるという効果を
有する。特に速度に対しては、ビート周波数の差分から
求めるゆえ、その効果は絶大となる。

【００３６】（第３の実施の形態）図６は、本発明の第
３の実施形態のＦＭ−ＣＷレーダ装置の具体的構成を示
す図である。図７は混合器７の出力およびフィルタの出
力の様子を示す図である。

【００３７】本実施形態の周波数増減変調同時送信手段
１は、図４のように複数（２個以上）の信号発生器を有
し、送信信号はその複数の信号発生器の信号を混合する
ことにより生成される。例えば図６に示すように、第１
の信号発生器13は、一定周波数（例えば76.5ＧＨｚ）を
出力し、第２の信号発生器10は、時間に比例して周波数
を増加あるいは減少させた信号（周波数ｆ１＋ａ×ｔ
ただし、ａ：単位時間当たりの周波数変化率、ｔ：時
間、例えば、10ＭＨｚから110ＭＨｚまで変化させる）
を出力する。

【００３８】混合器11は、上記第１の信号発生器13の出
力と第２の信号発生器10の出力とを混合（アップコンバ
ート）し、送信信号出力を得る。送信信号に、上り変調
成分と下り変調成分が現れるのは、上記第２の実施形態
と同様である。

【００３９】しかし、混合器11が理想的な乗算器なら問
題ないのであるが、現実の回路では、理想的な出力（す
なわち、上記の上り変調成分と下り変調成分）だけでな
く、例えば、第１の信号発生器13の出力が混入してしま
う。その様子を図７に示す。そこで、フィルタ12で、そ
の混入成分を除去あるいは減衰させる。

【００４０】以上の構成により、不要な信号を抑えて、
良好な送信信号及び受信信号を得ることができ、さらに
は、位置、相対速度を精度良く求めることができるとい
う効果を有する。

【００４１】（第４の実施の形態）本発明の第４の実施
形態のＦＭ−ＣＷレーダ装置の構成自体は、第１の信号
発生器に相当する第３の信号発生器を有する点を除き上
記した第２又は第３の実施の形態と同様なので省略す
る。

【００４２】本実施形態の周波数増減変調同時送信手段
１でも、複数（２個以上）の信号発生器を有し、送信信
号はその複数の信号発生器の信号を混合することにより
生成される。

【００４３】第３の信号発生器13’は、一定周波数２×
ｆ０の第３の信号を出力する。第３の信号の周波数２×
ｆ０は、上記した第２又は第３の実施形態で第１の信号
発生器から出力したかった信号の周波数の約２倍とす
る。例えば、76.5ＧＨｚ×２＝153ＧＨｚとする。

【００４４】第２の信号発生器10は、時間に比例して周
波数を増加あるいは減少させた第２の信号（周波数ｆ１
＋ａ×ｔ ただし、ａ：単位時間当たりの周波数変化
率、ｔ：時間）を出力する。ただし、ｆ１としては、上
記した第２又は第３の実施形態における第１の信号発生
器13から出力したかった信号の周波数、例えば76.5ＧＨ
ｚとする。

【００４５】混合器11は、上記第３の信号と第２の信号
とを混合（アップコンバート）し、送信信号を得るが、
上記した第２又は第３の実施形態における第１の信号発
生器13で生成する信号の周波数付近に着目すると（この
例では76.5ＧＨｚを中心として、多くて数ＧＨｚ）、主
要信号としては、第３の信号と第２の信号の差分周波数
である２×ｆ０−ｆ１−ａ×ｔ（この例では、76.5−ａ
×ｔＧＨｚ）、そして、混合器11を通っても混合されず
にそのまま出力される第２の信号の成分、すなわち、ｆ
１＋ａ×ｔ（例では76.5＋ａ×ｔＧＨｚ）が出力され
る。この２つの成分は明らかに、送信信号として欲する
上り変調、下り変調の成分である。

【００４６】なお、イメージに相当するｆ０＋ｆ１＋ａ
×ｔは大変高い周波数にすることができ、簡単な高域濾
波フィルタで除去可能である（例では153ＧＨｚ付
近）。

【００４７】以上の構成により、本実施形態は、理想的
な混合器でない混合器の特質を積極的に利用しながら、
混合時の不要信号を含まない良好な送信信号を得ること
ができ、よりいっそう位置、相対速度を精度良く求める
ことができるという効果を有する。

【００４８】（第５の実施の形態）図８は、本発明の第
５の実施形態のＦＭ−ＣＷレーダ装置の具体的な構成を
示す図である。本実施形態の周波数増減変調同時送信手
段１でも、複数（２個以上）の信号発生器を有し、送信
信号はその複数の信号発生器の信号を混合することによ
り生成される。

【００４９】第１の信号発生器13は、一定周波数ｆ０の
第１の信号を出力する。これは第２及び第３の実施形態
と同様であり、例えば、76.5ＧＨｚとする。

【００５０】第４の信号発生器10’は、時間に比例して
周波数を増加あるいは減少させた第４の信号（周波数ｆ
１’＋ａ×ｔ ただし、ａ：単位時間当たりの周波数変
化率、ｔ：時間）を出力する。ただし、ｆ１’として
は、第１の信号発生器13から出力したかった信号の周波
数ｆ０の約１／２とする。例えば38.25ＧＨｚとする混
合器11は、上記第１の信号と第４の信号とを混合（アッ
プコンバート）し、送信信号を得るが、第４の信号発生
器10’で生成する信号の周波数付近に着目すると（この
例では38.25ＧＨｚを中心として、多くて数ＧＨｚ）、
主要信号としては、第１の信号と第４の信号の差分周波
数であるｆ０−ｆ１’−ａ×ｔ（この例では38.25−ａ
×ｔＧＨｚ）が、また、混合器11を通っても混合されず
にそのまま出力される第４の信号の成分、すなわち、ｆ
１’＋ａ×ｔ（例では38.25＋ａ×ｔＧＨｚ）が出力さ
れる。この２つの成分は明らかに、送信信号として欲す
る上り変調、下り変調の成分である。なお、イメージに
相当するｆ０＋ｆ１’＋ａ×ｔは大変高い周波数にする
ことができ、フィルタ12（簡単な高域濾波フィルタ）で
除去可能である（例では114.75ＧＨｚ付近）。

【００５１】レーダとして使用したい周波数帯はｆ０付
近としているので、フィルタ12後の出力を逓倍器14によ
り逓倍する。逓倍器14の出力としては、第１の信号（ｆ
０＋ａ×ｔ）と第２の信号（ｆ０−ａ×ｔ）と、送信信
号として欲する上り変調、下り変調の成分を得ることが
できる。

【００５２】以上の構成により、信号発生器が発生しな
ければならない信号は高々ｆ０付近に周波数ひ抑えられ
非常に作りやすくなる。よって、信号発生器で発生する
周波数を高くすることなく良好な送信信号を得ることが
できるという効果を有する。

【００５３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１記載の発明は、周波数が一定の割合で漸次増加する信
号と周波数が左記信号と同じ割合で漸次減少する信号と
を同時に送信信号として送信する周波数増減変調同時送
信手段と、送信信号が検出対象により反射して返ってき
た反射信号と送信信号とを混合した信号を受信信号とし
て取り出す受信手段と、その受信手段で得られた受信信
号を周波数解析することで、検出対象の有無、レーダか
らの距離、レーダとの相対速度を求める受信信号処理手
段とからなることを特徴とし、計測時間を短縮すること
ができるという効果を有する。

【００５４】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の発明において、前記周波数増減変調送信手段は、送
信信号を複数の信号発生器の信号を混合することにより
生成し、その送信信号に含まれる周波数が一定の割合で
漸次増加する信号が、同じく送信信号に含まれる周波数
が一定の割合で漸次減少する信号に対して信号混合の際
に発生するイメージ信号であるようにされることを特徴
とし、位置、相対速度を精度良く求めることができると
いう効果を有する。

【００５５】また、請求項３記載の発明は、請求項１記
載の発明において、前記周波数増減変調同時送信手段
は、一定周波数の信号を出力する第１の信号発生器（周
波数ｆ０）と時間に比例して周波数が漸次周波数が変化
する第２の信号発生器（周波数ｆ１＋ａ×ｔ ただし、
ａ：単位時間当たりの周波数変化率、ｔ：時間）とを混
合することによって、周波数が一定の割合で漸次変化す
る第１の信号（周波数ｆ０＋ｆ１＋ａ×ｔ）と周波数が
前記第１の信号とは増減が逆でかつ同じ割合で漸次変化
する第２の信号（周波数ｆ０−ｆ１−ａ×ｔ）とを同時
に発生するようにし、また、混合出力に漏れ込む第１の
信号発生器（周波数ｆ０）の成分を減衰させるフィルタ
手段を備えていることを特徴とし、上り変調と下り変調
で｜△Ｆ／△Ｔ｜が同じａという値になるゆえ、位置、
相対速度を精度良く求めることができるという効果を有
する。

【００５６】また、請求項４記載の発明は、請求項１記
載の発明において、前記周波数増減変調同時送信手段
は、一定周波数の信号を出力する第３の信号発生器（周
波数２×ｆ０）と時間に比例して周波数が変化する第２
の信号発生器（周波数ｆ１＋ａ×ｔ ただし、ａ：単位
時間当たりの周波数変化率、ｔ：時間）とを混合するこ
とによって、混合されずに前記第２の信号発生器の信号
がそのまま混合器を通過した周波数が一定の割合で漸次
変化する第３の信号（ｆ１＋ａ×ｔ）と混合出力であっ
て周波数が前記第１の信号または増減が逆でかつ同じ割
合で漸次変化する第２の信号（ｆ０−ｆ１−ａ×ｔ）と
を同時に発生することを特徴とし、混合時の不要信号を
含まない良好な送信信号を得ることができ、よりいっそ
う位置、相対速度を精度良く求めることができるという
効果を有する。

【００５７】また、請求項５記載の発明は、請求項４記
載の発明において、前記周波数増減変調同時送信手段
は、一定周波数の信号を出力する第４の信号発生器（周
波数約ｆ０／２）を備えるとともに、混合後の出力をさ
らに周波数逓倍することによって送信出力を生成するも
のであることを特徴とし、信号発生器で発生する周波数
を高くすることなく良好な送信信号を得ることができる
という効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態のＦＭ−ＣＷレーダ装
置の構成を示すブロック図、

【図２】本発明の第１の実施形態のＦＭ−ＣＷレーダ装
置における送受信信号の時間的変移と受信信号の周波数
解析結果を示す図、

【図３】本発明の第１の実施形態のＦＭ−ＣＷレーダ装
置の具体的な構成を示す図、

【図４】本発明の第２の実施形態のＦＭ−ＣＷレーダ装
置の具体的な構成を示す図、

【図５】本発明の第２の実施形態における第１および第
２の信号発生器の出力波形を示す図、

【図６】本発明の第３の実施形態のＦＭ−ＣＷレーダ装
置の具体的な構成を示す図、

【図７】本発明の第３の実施形態の混合器の出力および
フィルタの出力の様子を示す図、

【図８】本発明の第５の実施形態のＦＭ−ＣＷレーダ装
置の具体的な構成を示す図、

【図９】従来のＦＭ−ＣＷレーダ装置の構成を示すブロ
ック図、

【図１０】従来のＦＭ−ＣＷレーダ装置における時間的
変移と受信信号の周波数解析結果を示す図である。

【符号の説明】

１ 周波数増減変調同時送信手段 ２、52 受信手段 ３、53 後段信号処理手段 ４ 信号発生器 ５ 送信アンテナ ６ 受信アンテナ ７、11 混合器 ８ Ａ／Ｄ ９ ＤＳＰ 10 第２の信号発生器 10’第４の信号発生器 12 フィルタ 13 第１の信号発生器 14 逓倍器 51 送信手段

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周波数が一定の割合で漸次増加すると信
   号と周波数が左記信号と同じ割合で漸次減少する信号と
   を同時に送信信号として送信する周波数増減変調同時送
   信手段と、送信信号が検出対象により反射して返ってき
   た反射信号と送信信号とを混合した信号を受信信号とし
   て取り出す受信手段と、その受信手段で得られた受信信
   号を周波数解析することで、検出対象の有無、レーダか
   らの距離、レーダとの相対速度を求める受信信号処理手
   段とからなることを特徴とするＦＭ−ＣＷレーダ装置。
2. 【請求項２】 前記周波数増減変調同時送信手段は、送
   信信号を複数の信号発生器の信号を混合することにより
   生成し、その送信信号に含まれる周波数が一定の割合で
   漸次増加する信号が、同じく送信信号に含まれる周波数
   が一定の割合で漸次減少する信号に対して信号混合の際
   に発生するイメージ信号であるようにされることを特徴
   とする請求項１記載のあるＦＭ−ＣＷレーダ装置。
3. 【請求項３】 前記周波数増減変調同時送信手段は、一
   定周波数の信号を出力する第１の信号発生器（周波数ｆ
   ０）と時間に比例して周波数が漸次周波数が変化する第
   ２の信号発生器（周波数ｆ１＋ａ×ｔ ただし、ａ：単
   位時間当たりの周波数変化率、ｔ：時間）とを混合する
   ことによって、周波数が一定の割合で漸次変化する第１
   の信号（周波数ｆ０＋ｆ１＋ａ×ｔ）と周波数が前記第
   １の信号とは増減が逆でかつ同じ割合で漸次変化する第
   ２の信号（周波数ｆ０−ｆ１−ａ×ｔ）とを同時に発生
   するようにし、また、混合出力に漏れ込む第１の信号発
   生器（周波数ｆ０）の成分を減衰させるフィルタ手段を
   備えていることを特徴とする請求項１記載のＦＭ−ＣＷ
   レーダ装置。
4. 【請求項４】 前記周波数増減変調同時送信手段は、一
   定周波数の信号を出力する第３の信号発生器（周波数２
   ×ｆ０）と時間に比例して周波数が変化する第２の信号
   発生器（周波数ｆ１＋ａ×ｔ ただし、ａ：単位時間当
   たりの周波数変化率、ｔ：時間）とを混合することによ
   って、混合されずに前記第２の信号発生器の信号がその
   まま混合器を通過した周波数が一定の割合で漸次変化す
   る第３の信号（ｆ１＋ａ×ｔ）と混合出力であって周波
   数が前記第１の信号（周波数ｆ０＋ｆ１＋ａ×ｔ）また
   は増減が逆でかつ同じ割合で漸次変化する第２の信号
   （ｆ０−ｆ１−ａ×ｔ）とを同時に発生することを特徴
   とする請求項１記載のＦＭ−ＣＷレーダ装置。
5. 【請求項５】 前記周波数増減変調同時送信手段は、一
   定周波数の信号を出力する第４の信号発生器（周波数
   約ｆ０／２）を備えるとともに、混合後の出力をさらに
   周波数逓倍することによって送信出力を生成するもので
   あることを特徴とする請求項４記載のＦＭ−ＣＷレーダ
   装置。