JP2550574B2 - レ−ダ装置 - Google Patents
レ−ダ装置Info
- Publication number
- JP2550574B2 JP2550574B2 JP62111143A JP11114387A JP2550574B2 JP 2550574 B2 JP2550574 B2 JP 2550574B2 JP 62111143 A JP62111143 A JP 62111143A JP 11114387 A JP11114387 A JP 11114387A JP 2550574 B2 JP2550574 B2 JP 2550574B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- frequency
- sideband
- target
- reflected
- 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 - Lifetime
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- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はレーダ装置に関し、特に物標の距離および速
度を検出するFM−CWレーダ装置に関する。
度を検出するFM−CWレーダ装置に関する。
［従来の技術］ FM−CWレーダ装置は周波数変調した連続波を物標に向
けて発射し、物標より反射された反射波と上記連続波の
ビート信号より物標の距離および速度を正確に知るもの
であり、近年は車両に搭載してオートドライブ装置の前
方監視用としての適用が試みられている（例えばSANE82
−36、SAE770267）。
けて発射し、物標より反射された反射波と上記連続波の
ビート信号より物標の距離および速度を正確に知るもの
であり、近年は車両に搭載してオートドライブ装置の前
方監視用としての適用が試みられている（例えばSANE82
−36、SAE770267）。
上記レーダ装置は、通常、三角波変調により周期的に
一定割合で周波数の上昇と下降を繰返す発信波を得、こ
れを上記物標に発射して周波数上昇部でのビート信号と
周波数下降部でのビート信号を検出して、これらビート
信号より上記距離と速度を算出している。
一定割合で周波数の上昇と下降を繰返す発信波を得、こ
れを上記物標に発射して周波数上昇部でのビート信号と
周波数下降部でのビート信号を検出して、これらビート
信号より上記距離と速度を算出している。
［発明が解決しようとする問題点］ ところで、上記従来のレーダ装置では、両ビート信号
はそれぞれ変調周期の前半分と後半分で得られることか
ら半周期の時間的ずれがあり、この間に物標が移動して
いると測定誤差を生じるという問題があった。
はそれぞれ変調周期の前半分と後半分で得られることか
ら半周期の時間的ずれがあり、この間に物標が移動して
いると測定誤差を生じるという問題があった。
また、周波数上昇率と下降率は精度良く一致せしめる
必要があるが、この為には例えば変調波発振部における
電圧制御発振器の電圧−周波数特性の歪みを補正する複
雑な回路を必要としていた（特開昭60−93977号）。
必要があるが、この為には例えば変調波発振部における
電圧制御発振器の電圧−周波数特性の歪みを補正する複
雑な回路を必要としていた（特開昭60−93977号）。
本発明はかかる問題点を解決しようとするもので、周
波数上昇部と下降部のビート信号を時間的ずれを生じる
ことなく同時に得ることができて、高速物標の高精度な
測定が可能であり、かつ複雑な補正回路も必要としない
レーダ装置を提供することを目的とする。
波数上昇部と下降部のビート信号を時間的ずれを生じる
ことなく同時に得ることができて、高速物標の高精度な
測定が可能であり、かつ複雑な補正回路も必要としない
レーダ装置を提供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］ 本発明の構成を第１図で説明すると、レーダ装置は、
基準周波数で発振する基準発振信号を発する発振手段１
と、上記基準発振信号を同一変調波により周波数変調し
て、上記基準周波数より高い領域で周波数が一定周期で
上昇を繰返す上側波帯信号、および上記基準周波数より
低い領域で周波数が上記一定周期で下降を繰返す下側波
帯信号を同時に発する変調手段２と、上記上側波帯およ
び下側波帯の各信号を物標に向けて発信する送信アンテ
ナ３と、上記物標より反射されて至る上側波帯反射信号
および下側波帯反射信号を受信する受信アンテナ４と、
上記上側波帯信号と上側波帯反射信号の周波数差を検出
するとともに上記下側波帯信号と下側波帯反射信号の周
波数差を検出し、これら周波数差より上記物標の距離お
よび速度を算出する信号処理信号５とを具備している。
基準周波数で発振する基準発振信号を発する発振手段１
と、上記基準発振信号を同一変調波により周波数変調し
て、上記基準周波数より高い領域で周波数が一定周期で
上昇を繰返す上側波帯信号、および上記基準周波数より
低い領域で周波数が上記一定周期で下降を繰返す下側波
帯信号を同時に発する変調手段２と、上記上側波帯およ
び下側波帯の各信号を物標に向けて発信する送信アンテ
ナ３と、上記物標より反射されて至る上側波帯反射信号
および下側波帯反射信号を受信する受信アンテナ４と、
上記上側波帯信号と上側波帯反射信号の周波数差を検出
するとともに上記下側波帯信号と下側波帯反射信号の周
波数差を検出し、これら周波数差より上記物標の距離お
よび速度を算出する信号処理信号５とを具備している。
［作用、効果］ 本発明のレーダ装置においては、同一変調波で基準発
振信号を変調して、一定周期で上昇を繰返す上側波帯信
号とこれと同周期で下降を繰返す下側波帯信号を同時に
得、これら上側波帯信号と下側波帯信号を発信波として
物標に発射して、各信号とその物標による反射信号の周
波数差すなわちビート周波数より物標の距離および速度
を算出している。
振信号を変調して、一定周期で上昇を繰返す上側波帯信
号とこれと同周期で下降を繰返す下側波帯信号を同時に
得、これら上側波帯信号と下側波帯信号を発信波として
物標に発射して、各信号とその物標による反射信号の周
波数差すなわちビート周波数より物標の距離および速度
を算出している。
かくして、本発明によれば、発信波には周波数上昇部
と下降部が時間ずれを生じることなく同時に含まれてい
るから、物標が高速で移動している場合にも誤差のない
高精度な測定が可能である。
と下降部が時間ずれを生じることなく同時に含まれてい
るから、物標が高速で移動している場合にも誤差のない
高精度な測定が可能である。
また、上記周波数上昇部と下降部は同一変調波により
同時に得られる上側波帯信号と下側波帯信号であるか
ら、その周波数上昇および下降は全く対称的に同率とな
り、従来の如き複雑な補正回路は必要としない。
同時に得られる上側波帯信号と下側波帯信号であるか
ら、その周波数上昇および下降は全く対称的に同率とな
り、従来の如き複雑な補正回路は必要としない。
［実施例］ 第１図にはレーダ装置のブロック構成図を示す。図に
おいて、１は局部発振器であり、マイクロ波領域の基準
周波数f0の基準発振信号S0を出力する。変調手段２は変
調波発信器21と２台の単側波帯アップコンバータ22A、2
2Bにより構成されている。変調波発振器21は変調信号S1
を発し、該変調信号S1は周波数fmを基準として一定周期
tmで鋸波状にその周波数が変化する（第２図（１））。
なお、上記信号S1の周波数偏位はΔｆである。
おいて、１は局部発振器であり、マイクロ波領域の基準
周波数f0の基準発振信号S0を出力する。変調手段２は変
調波発信器21と２台の単側波帯アップコンバータ22A、2
2Bにより構成されている。変調波発振器21は変調信号S1
を発し、該変調信号S1は周波数fmを基準として一定周期
tmで鋸波状にその周波数が変化する（第２図（１））。
なお、上記信号S1の周波数偏位はΔｆである。
上記基準発振信号S0および変調信号S1は共にアップコ
ンバータ22A、22Bに入力し、アップコンバータ22Aでは
上記両信号S0、S1の和周波数の上側波帯信号S2を発す
る。一方、アップコンバータ22Bでは上記両信号S0、S1
の差周波数の下側波帯信号S3を発する。これら各信号S
2、S3の周波数は、第２図（２）に示す如く、基準周波
数f0のそれぞれ上下方で一定周期tmで鋸波に上昇ないし
下降を繰返す。
ンバータ22A、22Bに入力し、アップコンバータ22Aでは
上記両信号S0、S1の和周波数の上側波帯信号S2を発す
る。一方、アップコンバータ22Bでは上記両信号S0、S1
の差周波数の下側波帯信号S3を発する。これら各信号S
2、S3の周波数は、第２図（２）に示す如く、基準周波
数f0のそれぞれ上下方で一定周期tmで鋸波に上昇ないし
下降を繰返す。
上側波帯および下側波帯の各信号S2、S3はパワーコン
バイナ６に入力し、結合されて発信波として送信アンテ
ナ３より図略の物標に向けて発射される。なお、上記各
信号S2、S3は、途中、方向性結合器7A、7Bによりその一
部が取り出される。
バイナ６に入力し、結合されて発信波として送信アンテ
ナ３より図略の物標に向けて発射される。なお、上記各
信号S2、S3は、途中、方向性結合器7A、7Bによりその一
部が取り出される。
上記発信波は物標で反射されて戻り、受信アンテナ４
にて受信される。受信された反射波はパワーデバイダ７
に入力し、分割されて信号処理手段５を構成するミキサ
51A、51Bに入力する。
にて受信される。受信された反射波はパワーデバイダ７
に入力し、分割されて信号処理手段５を構成するミキサ
51A、51Bに入力する。
ここで、上記反射波中の上側波帯反射信号S2′および
下側波帯反射信号S3′を第２図（２）の破線で示す。上
記各反射信号S2′、S3′は、図より知られる如く、物標
までの距離に比例した時間遅れΔｔと、物標の相対速度
に比例した周波数偏位fDを受けている。
下側波帯反射信号S3′を第２図（２）の破線で示す。上
記各反射信号S2′、S3′は、図より知られる如く、物標
までの距離に比例した時間遅れΔｔと、物標の相対速度
に比例した周波数偏位fDを受けている。
ミキサ51Aは上記反射波を入力するとともに上記方向
性結合器7Aより上側波帯信号S2を入力する。上記信号S2
と信号S2′、S3′は上記ミキサ51Aによりダウンコンバ
ートされて信号S4となるが、この信号S4中、信号S2と信
号S3′のダウンコンバート成分は（2fm−fD）以上の周
波数を有する。
性結合器7Aより上側波帯信号S2を入力する。上記信号S2
と信号S2′、S3′は上記ミキサ51Aによりダウンコンバ
ートされて信号S4となるが、この信号S4中、信号S2と信
号S3′のダウンコンバート成分は（2fm−fD）以上の周
波数を有する。
ところで、周波数fmを周波数fDに比して充分大きくと
れば、適当なローパスフィルタにより上記成分をカット
することができる。この目的の為にフィルタ52Aを設け
ている。しかして、フィルタ52Aを通過した信号S6は信
号S2と信号S2′のダウンコンバート成分のみを含んでい
る。これを第２図（３）に示す。
れば、適当なローパスフィルタにより上記成分をカット
することができる。この目的の為にフィルタ52Aを設け
ている。しかして、フィルタ52Aを通過した信号S6は信
号S2と信号S2′のダウンコンバート成分のみを含んでい
る。これを第２図（３）に示す。
このダウンコンバート成分は、図示の如く、上記時間
遅れΔｔによる差周波数fRと上記周波数偏位fDの差の周
波数を有する。なお、図中破線で示す不要ビートは上記
フィルタ52Aによってカットされている。
遅れΔｔによる差周波数fRと上記周波数偏位fDの差の周
波数を有する。なお、図中破線で示す不要ビートは上記
フィルタ52Aによってカットされている。
ミキサ51Bでは反射波と下側波帯信号S3を入力し、ダ
ウンコンバートして信号S5を出力する。信号S5はフィル
タ52Bに入力し、信号S7として出力される。信号S7を得
る過程は上記信号S6を得る過程と同様であり、信号S7は
信号S3と信号S3′のダウンコンバート成分のみを含んで
いる。これを第２図（４）に示す。
ウンコンバートして信号S5を出力する。信号S5はフィル
タ52Bに入力し、信号S7として出力される。信号S7を得
る過程は上記信号S6を得る過程と同様であり、信号S7は
信号S3と信号S3′のダウンコンバート成分のみを含んで
いる。これを第２図（４）に示す。
このダウンコンバート成分は、図示の如く、上記差周
波数fRと上記周波数偏位fDの和の周波数を有する。
波数fRと上記周波数偏位fDの和の周波数を有する。
かかる信号S6,S7は信号処理回路53に入力する。該回
路53の構成を第３図に示し、信号S6、S7をそれぞれ入力
する一対のAD変換器531A、531B、高速フーリエ変換（FF
T）プロセッサ532A、532B、および演算器533よりなる。
路53の構成を第３図に示し、信号S6、S7をそれぞれ入力
する一対のAD変換器531A、531B、高速フーリエ変換（FF
T）プロセッサ532A、532B、および演算器533よりなる。
AD変換器531A、531Bは時間to＋Δｔよりto＋tmの間で
上記信号を変換し、続いてFFTプロセッサ532A、532B
で、これら信号の周波数fR−fD、fR＋fDが算出される。
演算器533では周波数fR、fDを求め、これらより、それ
ぞれ物標までの距離および相対速度が得られる。得られ
た距離と相対速度は表示器９にて表示される。
上記信号を変換し、続いてFFTプロセッサ532A、532B
で、これら信号の周波数fR−fD、fR＋fDが算出される。
演算器533では周波数fR、fDを求め、これらより、それ
ぞれ物標までの距離および相対速度が得られる。得られ
た距離と相対速度は表示器９にて表示される。
以上の如く、上記レーダ装置においては変調波形を鋸
波とし、上昇傾斜部を上側波帯、下降傾斜部を下側波帯
で発生することにより、それぞれのビート信号は常時出
力され、同一時刻の信号サンプリングが可能となる。ま
た、２台のアップコンバータに入力される変調波は同一
のものであるから、変調出力波形の傾斜の対称性は極め
て良い。
波とし、上昇傾斜部を上側波帯、下降傾斜部を下側波帯
で発生することにより、それぞれのビート信号は常時出
力され、同一時刻の信号サンプリングが可能となる。ま
た、２台のアップコンバータに入力される変調波は同一
のものであるから、変調出力波形の傾斜の対称性は極め
て良い。
第４図には本発明の他の実施例を示す。本実施例では
１台のアップコンバータ22により上側波帯信号S2と下側
波帯信号S3を同時に発生し、その一部を方向性結合器７
で取り出してパワーデバイダ71で分割した後、フィルタ
72A、72Bを通してそれぞれ上側波帯信号S2と下側波帯信
号S3に分離する。分離した各信号S2、S3をミキサ51A、5
1Bに供給する。
１台のアップコンバータ22により上側波帯信号S2と下側
波帯信号S3を同時に発生し、その一部を方向性結合器７
で取り出してパワーデバイダ71で分割した後、フィルタ
72A、72Bを通してそれぞれ上側波帯信号S2と下側波帯信
号S3に分離する。分離した各信号S2、S3をミキサ51A、5
1Bに供給する。
かかる構成によれば、アップコンバータは１台設ける
のみで良いから、レーダ装置は簡単かつ安価となる。
のみで良いから、レーダ装置は簡単かつ安価となる。
第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示し、第１図
はレーダ装置のブロック構成図、第２図は信号タイムチ
ャート、第３図は信号処理回路のブロック構成図、第４
図は本発明の他の実施例を示すレーダ装置のブロック構
成図である。 １……局部発振器（発振手段） ２……変調手段 21……変調波発振器 22、22A、22B……アップコンバータ ３……送信アンテナ ４……受信アンテナ ５……信号処理手段 51A、51B……ミキサ 52A、52B……フィルタ 53……信号処理回路
はレーダ装置のブロック構成図、第２図は信号タイムチ
ャート、第３図は信号処理回路のブロック構成図、第４
図は本発明の他の実施例を示すレーダ装置のブロック構
成図である。 １……局部発振器（発振手段） ２……変調手段 21……変調波発振器 22、22A、22B……アップコンバータ ３……送信アンテナ ４……受信アンテナ ５……信号処理手段 51A、51B……ミキサ 52A、52B……フィルタ 53……信号処理回路
Claims (1)
- 【請求項１】基準周波数で発振する基準発振信号を発す
る発振手段と、上記基準発振信号を同一変調波で周波数
変調して、上記基準周波数より高い領域で周波数が一定
周期で上昇を繰返す上側波帯信号、および上記基準周波
数より低い領域で周波数が上記一定周期で下降を繰返す
下側波帯信号を同時に発する変調手段と、上記上側波帯
および下側波帯の各信号を物標に向けて同時に発信する
送信アンテナと、上記物標より反射されて至る上側波帯
反射信号および下側波帯反射信号を受信する受信アンテ
ナと、上記上側波帯信号と上側波帯反射信号の周波数差
を検出するとともに上記下側波帯信号と下側波帯反射信
号の周波数差を検出し、これら周波数差より上記物標の
距離および速度を算出する信号処理手段とを具備するレ
ーダ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62111143A JP2550574B2 (ja) | 1987-05-07 | 1987-05-07 | レ−ダ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62111143A JP2550574B2 (ja) | 1987-05-07 | 1987-05-07 | レ−ダ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63275976A JPS63275976A (ja) | 1988-11-14 |
| JP2550574B2 true JP2550574B2 (ja) | 1996-11-06 |
Family
ID=14553546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62111143A Expired - Lifetime JP2550574B2 (ja) | 1987-05-07 | 1987-05-07 | レ−ダ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2550574B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002372580A (ja) | 2001-06-13 | 2002-12-26 | Mitsubishi Electric Corp | Ｆｍ−ｃｗレーダ装置 |
| GB2545678B (en) * | 2015-12-21 | 2020-06-03 | Canon Kk | Method and apparatus for transmitting a continuous radar wave |
| JP7060785B2 (ja) * | 2017-01-26 | 2022-04-27 | ミツミ電機株式会社 | レーダー送受信機 |
| JP7103767B2 (ja) * | 2017-08-22 | 2022-07-20 | 株式会社デンソーテン | レーダ装置および物標検出方法 |
-
1987
- 1987-05-07 JP JP62111143A patent/JP2550574B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63275976A (ja) | 1988-11-14 |
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