JP2802671B2 - ミリ波レーダ送受信機 - Google Patents
ミリ波レーダ送受信機Info
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- JP2802671B2 JP2802671B2 JP2121366A JP12136690A JP2802671B2 JP 2802671 B2 JP2802671 B2 JP 2802671B2 JP 2121366 A JP2121366 A JP 2121366A JP 12136690 A JP12136690 A JP 12136690A JP 2802671 B2 JP2802671 B2 JP 2802671B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車載用の衝突警報装置を構成するための装
置などとして利用されるFMレーダ装置に関するものであ
る。
置などとして利用されるFMレーダ装置に関するものであ
る。
単一のFM−CWレーダモジュールを備えた車載用の近距
離レーダセンサが特開昭64−86084号公報や、特開昭64
−86085号公報などに開示されている。また、本出願人
の先願に係わる特開昭56−18774号公報には、複数のFM
−CWレーダモジュールを車両の前方や後方の左右に搭載
した自動車用レーダ装置が開示されている。
離レーダセンサが特開昭64−86084号公報や、特開昭64
−86085号公報などに開示されている。また、本出願人
の先願に係わる特開昭56−18774号公報には、複数のFM
−CWレーダモジュールを車両の前方や後方の左右に搭載
した自動車用レーダ装置が開示されている。
上記FMレーダ装置に本質的な問題として反射体が接近
するにつれてビート信号の周波数が低下し、1/f雑音やF
M−AM変換雑音の妨害が大きくなって検出不能になると
いう問題がある。
するにつれてビート信号の周波数が低下し、1/f雑音やF
M−AM変換雑音の妨害が大きくなって検出不能になると
いう問題がある。
また、最近の車載用のレーダ装置に関しては、反射波
を発生させた障害物までの距離だけでなく、その障害物
が車両から見てどの方向に存在するのかを示す方位分解
能が要求されてきている。この方位分解能を高めるに
は、アンテナから放射するビームのパターンを上記従来
装置のものよりも一層鋭くすると共に、車両の真っ直ぐ
前だけでなく斜め前方などある程度の範囲を監視できる
ように複数本のビームを隣接させて放射することが必要
になってくる。
を発生させた障害物までの距離だけでなく、その障害物
が車両から見てどの方向に存在するのかを示す方位分解
能が要求されてきている。この方位分解能を高めるに
は、アンテナから放射するビームのパターンを上記従来
装置のものよりも一層鋭くすると共に、車両の真っ直ぐ
前だけでなく斜め前方などある程度の範囲を監視できる
ように複数本のビームを隣接させて放射することが必要
になってくる。
このように放射ビームの本数が増加するにつれて、FM
レーダモジュールを構成するための部品の点数が増加し
て装置全体が高価になるという問題がある。
レーダモジュールを構成するための部品の点数が増加し
て装置全体が高価になるという問題がある。
さらに、複数本のビームを相互に隣接させながら放射
する際に予想されるビーム間の相互干渉をいかにして防
止するかも大きな問題となる。
する際に予想されるビーム間の相互干渉をいかにして防
止するかも大きな問題となる。
本発明のFMレーダ装置は、時間と共に変化する周波数
のFM信号を送信信号とローカルFM信号とに分割し、前記
送信FM信号を外部に放射しその反射信号を受信して前記
ローカルFM信号と混合してビート信号を発生させ、この
ビート信号の周波数から前記反射信号を生じさせた反射
体の距離を検出するFMレーダ装置において、前記送信FM
信号と前記ローカルFM信号の中心周波数を互いに異なら
せる周波数変更手段を備えている。
のFM信号を送信信号とローカルFM信号とに分割し、前記
送信FM信号を外部に放射しその反射信号を受信して前記
ローカルFM信号と混合してビート信号を発生させ、この
ビート信号の周波数から前記反射信号を生じさせた反射
体の距離を検出するFMレーダ装置において、前記送信FM
信号と前記ローカルFM信号の中心周波数を互いに異なら
せる周波数変更手段を備えている。
本発明のFMレーダ装置では、周波数逓倍の次数や、周
波数変換の際の局発周波数を異ならせることにより送信
FM信号とローカルFM信号の周波数をずらす構成であるか
ら、ビート周波数が1/f雑音などの妨害を受けにくい高
域に押し上げられ、検出精度が向上する。
波数変換の際の局発周波数を異ならせることにより送信
FM信号とローカルFM信号の周波数をずらす構成であるか
ら、ビート周波数が1/f雑音などの妨害を受けにくい高
域に押し上げられ、検出精度が向上する。
以下、本発明を実施例によって更に詳細に説明する。
第１図は、本発明の一実施例のFMレーダ装置のモジュ
ール部分の構成を示すブロック図であり、10はFM信号発
生回路、11は増幅器、20はFM信号分配回路、30a〜30nは
複数の送受信部、41は信号分配器、42a〜42nは送受共用
のアンテナ（フィーダーホーン）、50はビート信号選択
回路、61はミキサー、62はローカル発振器である。
ール部分の構成を示すブロック図であり、10はFM信号発
生回路、11は増幅器、20はFM信号分配回路、30a〜30nは
複数の送受信部、41は信号分配器、42a〜42nは送受共用
のアンテナ（フィーダーホーン）、50はビート信号選択
回路、61はミキサー、62はローカル発振器である。
送受信部30a〜30nのそれぞれは、信号分岐回路31a〜3
1n、周波数ｎ逓倍器32a〜32n、周波数（ｎ−１）逓倍器
33a〜33n、帯域通過濾波器（BPF）34a〜34n、35a〜35
n、サーキュレータ36a〜36n、ミキサー37a〜37n及び増
幅器38a〜38nのそれぞれから構成されている。
1n、周波数ｎ逓倍器32a〜32n、周波数（ｎ−１）逓倍器
33a〜33n、帯域通過濾波器（BPF）34a〜34n、35a〜35
n、サーキュレータ36a〜36n、ミキサー37a〜37n及び増
幅器38a〜38nのそれぞれから構成されている。
FM信号発振回路10は、鋸波や三角波など周波数が時間
と共に直線的に変化する部分を有するミリ波帯の連続波
のFM信号（FM−CW;Continuous Wave信号）を発生する。
このようなFM信号発生回路10は、マイクロ波帯の高周波
信号を発生するガンダイオードなどの固体発振素子とバ
ラクタダイオードなどの周波数変調素子との組合せによ
って構成されており、マイクロ波帯のFM信号を発生す
る。
と共に直線的に変化する部分を有するミリ波帯の連続波
のFM信号（FM−CW;Continuous Wave信号）を発生する。
このようなFM信号発生回路10は、マイクロ波帯の高周波
信号を発生するガンダイオードなどの固体発振素子とバ
ラクタダイオードなどの周波数変調素子との組合せによ
って構成されており、マイクロ波帯のFM信号を発生す
る。
FM信号発生回路10で発生されたマイクロ波帯のFM信号
は、増幅器11による増幅を受けたのちFM信号分配回路20
によって送受信部30a〜30nのそれぞれに異なるタイミン
グで順次分配される。このFM信号分配回路20は、PINダ
イオードなどの高速かつ低損失のスイッチング素子の配
列により構成され、各スイッチング素子が図示しないタ
イミング信号発生回路から供給されるタイミング信号TI
Mに従って選択的に導通状態になることにより、マイク
ロ波帯のFM信号を後段の送受信部30a〜30nのそれぞれに
分配する。
は、増幅器11による増幅を受けたのちFM信号分配回路20
によって送受信部30a〜30nのそれぞれに異なるタイミン
グで順次分配される。このFM信号分配回路20は、PINダ
イオードなどの高速かつ低損失のスイッチング素子の配
列により構成され、各スイッチング素子が図示しないタ
イミング信号発生回路から供給されるタイミング信号TI
Mに従って選択的に導通状態になることにより、マイク
ロ波帯のFM信号を後段の送受信部30a〜30nのそれぞれに
分配する。
送受信部30a〜30nのそれぞれに配列順に順次分配され
たマイクロ波帯のFM信号は、信号分岐回路31a〜31nを経
て周波数ｎ逓倍器（ｎは２以上の自然数）32a〜32nに供
給され、ミリ波帯のFM信号に変換される。ミリ波帯のFM
信号は、帯域通過濾波器34a〜34nとサーキュレータ36a
〜36nのそれぞれを通して信号分配器41とフィーダーホ
ーン42a〜42nとから成る送受共用のアンテナに供給さ
れ、それぞれから外部に放射される。すなわち第４図の
タイミングチャートに例示するように、送受共用のフィ
ーダーホーン42a〜42nのそれぞれから波形TXa〜TXnで示
すように、送信FM信号が外部に送信される。
たマイクロ波帯のFM信号は、信号分岐回路31a〜31nを経
て周波数ｎ逓倍器（ｎは２以上の自然数）32a〜32nに供
給され、ミリ波帯のFM信号に変換される。ミリ波帯のFM
信号は、帯域通過濾波器34a〜34nとサーキュレータ36a
〜36nのそれぞれを通して信号分配器41とフィーダーホ
ーン42a〜42nとから成る送受共用のアンテナに供給さ
れ、それぞれから外部に放射される。すなわち第４図の
タイミングチャートに例示するように、送受共用のフィ
ーダーホーン42a〜42nのそれぞれから波形TXa〜TXnで示
すように、送信FM信号が外部に送信される。
送受共用のフィーダホーン42a〜42nのそれぞれから異
なるタイミングで外部に送信されたミリ波帯のFM信号の
一部は、外部の反射体による反射を受け、反射FM信号と
なって送受共用のフィーダホーン42a〜42nのそれぞれに
受信される。この受信FM信号は、第４図のタイミングチ
ャートに波形RXa〜RXnで例示するように、対応の送信FM
信号RXa〜RXnよりも電波の往復の伝播所要時間に等しい
時間τa,τｂ・・・だけ遅延している。
なるタイミングで外部に送信されたミリ波帯のFM信号の
一部は、外部の反射体による反射を受け、反射FM信号と
なって送受共用のフィーダホーン42a〜42nのそれぞれに
受信される。この受信FM信号は、第４図のタイミングチ
ャートに波形RXa〜RXnで例示するように、対応の送信FM
信号RXa〜RXnよりも電波の往復の伝播所要時間に等しい
時間τa,τｂ・・・だけ遅延している。
FM信号分配回路20を通して送受信部30a〜30nのそれぞ
れに分配されたFM信号の一部は、信号分岐回路31a〜31n
を通して周波数（ｎ−１）逓倍器33a〜33nのそれぞれに
供給される。周波数が（ｎ−１）逓倍されたミリ波帯の
ローカルFM信号は、帯域通過濾波器35a〜35nのそれぞれ
を通して、第４図のタイミングチャートに波形Loa〜Lon
で例示するように、ローカル信号がFM信号の送信タイミ
ングTXa〜TXnと同期したタイミングで対応のミキサー37
a〜37nの他方の入力端子に供給される。この結果、送受
信部30a〜30nのうち、対応の送受共用のアンテナが反射
FM信号を受信し、かつ対応のミキサーにローカル信号が
供給されているもののみからマイクロ波帯のビート信号
が発生される。
れに分配されたFM信号の一部は、信号分岐回路31a〜31n
を通して周波数（ｎ−１）逓倍器33a〜33nのそれぞれに
供給される。周波数が（ｎ−１）逓倍されたミリ波帯の
ローカルFM信号は、帯域通過濾波器35a〜35nのそれぞれ
を通して、第４図のタイミングチャートに波形Loa〜Lon
で例示するように、ローカル信号がFM信号の送信タイミ
ングTXa〜TXnと同期したタイミングで対応のミキサー37
a〜37nの他方の入力端子に供給される。この結果、送受
信部30a〜30nのうち、対応の送受共用のアンテナが反射
FM信号を受信し、かつ対応のミキサーにローカル信号が
供給されているもののみからマイクロ波帯のビート信号
が発生される。
各送受信部30a〜30n内のミキサー37a〜37nで発生され
たマイクロ波帯のビート信号は、増幅器38a〜38nによる
増幅を受けたのち、ビート信号選択回路50に供給され
る。ビート信号選択回路50は、FM信号分配回路20とほぼ
同一に構成され、FM信号分配回路20に供給されるものと
同一のタイミング信号TIMに従って、ビート信号の一つ
を選択し後段のミキサー61の一方の入力端子に供給す
る。
たマイクロ波帯のビート信号は、増幅器38a〜38nによる
増幅を受けたのち、ビート信号選択回路50に供給され
る。ビート信号選択回路50は、FM信号分配回路20とほぼ
同一に構成され、FM信号分配回路20に供給されるものと
同一のタイミング信号TIMに従って、ビート信号の一つ
を選択し後段のミキサー61の一方の入力端子に供給す
る。
ミキサー61の他方の入力端子には、ローカル発振器62
で発生されたマイクロ波帯のローカル信号が供給されて
おり、ミキサー61の出力端子からは、低周波のビート信
号が出力される。すなわち、ローカル発振器62の発振周
波数は、FM信号発生回路10で発生されるFM信号の周波数
よりも僅かに低い値に設定されており、発生する差周波
のビート信号の周波数は数MHz以下の低周波になるよう
に設定される。この低周波のビート信号は、ディジタル
プロセッサなどで構成される図示しない信号処理回路に
供給され、反射波を発生させた反射体の距離や方位が検
出される。
で発生されたマイクロ波帯のローカル信号が供給されて
おり、ミキサー61の出力端子からは、低周波のビート信
号が出力される。すなわち、ローカル発振器62の発振周
波数は、FM信号発生回路10で発生されるFM信号の周波数
よりも僅かに低い値に設定されており、発生する差周波
のビート信号の周波数は数MHz以下の低周波になるよう
に設定される。この低周波のビート信号は、ディジタル
プロセッサなどで構成される図示しない信号処理回路に
供給され、反射波を発生させた反射体の距離や方位が検
出される。
すなわち、上記信号処理回路は、各送受信部から出力
されたビート信号の周波数（ビート周波数）を検出し、
上記検出済みのビート周波数から反射体までの電波の伝
播所要時間を算定し、この伝播所要時間から反射波を発
生させた反射体までの距離を算定する。また、この信号
処理回路は、各ビート信号のレベルの比率を検出し、こ
の検出済みのビート信号のレベル比からこのFMレーダ送
信を搭載中の車両から見た反射体の方向（反射体の方位
角）を算定する。
されたビート信号の周波数（ビート周波数）を検出し、
上記検出済みのビート周波数から反射体までの電波の伝
播所要時間を算定し、この伝播所要時間から反射波を発
生させた反射体までの距離を算定する。また、この信号
処理回路は、各ビート信号のレベルの比率を検出し、こ
の検出済みのビート信号のレベル比からこのFMレーダ送
信を搭載中の車両から見た反射体の方向（反射体の方位
角）を算定する。
例えば、第５図に例示するように、隣接する２個のア
ンテナから放射されたFM信号のビームパターンをそれぞ
れBa,Bbとする。図示の例では、反射体がビームBaより
もビームBbの近くに存在することから、ビームBaの反射
波のレベルよりもビームBbの反射波のレベルの方が大き
くなる。信号処理回路は、各ビームの方位角に関し反射
波の受信レベルによる重み付け平均値などを算定するこ
とにより、受信レベルを方位角の検出結果に反映させ
る。
ンテナから放射されたFM信号のビームパターンをそれぞ
れBa,Bbとする。図示の例では、反射体がビームBaより
もビームBbの近くに存在することから、ビームBaの反射
波のレベルよりもビームBbの反射波のレベルの方が大き
くなる。信号処理回路は、各ビームの方位角に関し反射
波の受信レベルによる重み付け平均値などを算定するこ
とにより、受信レベルを方位角の検出結果に反映させ
る。
第３図は、第１図の送受信部30a内において、周波数
の逓倍次数ｎを４とおき、この場合の信号分岐回路31a
とその後段の周波数逓倍回路32a,33aにおける周波数と
振幅の一例を示している。周波数15GHz、振幅25.4dBmの
マイクロ波帯のFM信号が8dBの比率で２分割され、大振
幅側の信号は周波数逓倍回路32aで周波数が４逓倍され
て周波数が60GHz、振幅が10dbmのミリ波帯のFM信号とな
り外部に送信される。２分割されたマイクロ波帯のFM信
号のうち小振幅側は、周波数逓倍回路33aで周波数が３
逓倍されて周波数が45GHz、振幅が7dbmのミリ波帯のロ
ーカル信号となる。
の逓倍次数ｎを４とおき、この場合の信号分岐回路31a
とその後段の周波数逓倍回路32a,33aにおける周波数と
振幅の一例を示している。周波数15GHz、振幅25.4dBmの
マイクロ波帯のFM信号が8dBの比率で２分割され、大振
幅側の信号は周波数逓倍回路32aで周波数が４逓倍され
て周波数が60GHz、振幅が10dbmのミリ波帯のFM信号とな
り外部に送信される。２分割されたマイクロ波帯のFM信
号のうち小振幅側は、周波数逓倍回路33aで周波数が３
逓倍されて周波数が45GHz、振幅が7dbmのミリ波帯のロ
ーカル信号となる。
第２図は、本発明の他の実施例のFMレーダ装置のモジ
ュール部分の構成を示すブロック図であり、10はFM信号
発生回路、12は信号分岐回路、13,14はミキサー、15,16
はローカル発振器、17,18は増幅器、20はFM信号分配回
路、21はローカルFM信号分配回路、30a〜30nは複数の送
受信部、41は信号分配器、42a〜42nは送受共用のアンテ
ナ（フィーダーホーン）、50はビート信号選択回路、61
はミキサー、62はローカル発振器である。
ュール部分の構成を示すブロック図であり、10はFM信号
発生回路、12は信号分岐回路、13,14はミキサー、15,16
はローカル発振器、17,18は増幅器、20はFM信号分配回
路、21はローカルFM信号分配回路、30a〜30nは複数の送
受信部、41は信号分配器、42a〜42nは送受共用のアンテ
ナ（フィーダーホーン）、50はビート信号選択回路、61
はミキサー、62はローカル発振器である。
送受信部30a〜30nのそれぞれは、信号分岐回路31a〜3
1n、周波数ｎ逓倍器32a〜32n、帯域通過濾波器34a〜34
n、サーキュレータ36a〜36n、ミキサー37a〜37n及び増
幅器38a〜38nから構成されている。
1n、周波数ｎ逓倍器32a〜32n、帯域通過濾波器34a〜34
n、サーキュレータ36a〜36n、ミキサー37a〜37n及び増
幅器38a〜38nから構成されている。
FM信号発振回路10は、マイクロ波帯のFM信号を発生す
る。FM信号発生回路10で発生されたマイクロ波帯のFM信
号は、信号分岐回路12で２分割され、その一方はミキサ
ー13に供給され、ローカル発振器15から出力されるロー
カル信号と混合され、周波数が上方にシフトされたマイ
クロ波帯のFM信号となる。信号分岐回路12で２分割され
たFM信号の他方は、ミキサー14に供給され、ローカル発
振器16から出力されるローカル信号と混合され、周波数
が上方にシフトされたマイクロ波帯のローカルFM信号と
なる。
る。FM信号発生回路10で発生されたマイクロ波帯のFM信
号は、信号分岐回路12で２分割され、その一方はミキサ
ー13に供給され、ローカル発振器15から出力されるロー
カル信号と混合され、周波数が上方にシフトされたマイ
クロ波帯のFM信号となる。信号分岐回路12で２分割され
たFM信号の他方は、ミキサー14に供給され、ローカル発
振器16から出力されるローカル信号と混合され、周波数
が上方にシフトされたマイクロ波帯のローカルFM信号と
なる。
ミキサー13から出力されるFM信号は、増幅器17による
増幅を受けたのちFM信号分配回路20によって送受信部30
a〜30nのそれぞれに異なるタイミングで順次分配され
る。ミキサー14から出力されるローカルFM信号は、増幅
器18にによる増幅を受けたのちFM信号分配回路21によっ
て送受信部30a〜30nのそれぞれに異なるタイミングで順
次分配される。FM信号分配回路20と21内の各スイッチン
グ素子が図示しないタイミング信号発生回路から供給さ
れるタイミング信号TIMに従って選択的に導通状態にな
ることにより、マイクロ波帯のFM信号とローカルFM信号
を後段の送受信部30a〜30nのそれぞれに分配する。
増幅を受けたのちFM信号分配回路20によって送受信部30
a〜30nのそれぞれに異なるタイミングで順次分配され
る。ミキサー14から出力されるローカルFM信号は、増幅
器18にによる増幅を受けたのちFM信号分配回路21によっ
て送受信部30a〜30nのそれぞれに異なるタイミングで順
次分配される。FM信号分配回路20と21内の各スイッチン
グ素子が図示しないタイミング信号発生回路から供給さ
れるタイミング信号TIMに従って選択的に導通状態にな
ることにより、マイクロ波帯のFM信号とローカルFM信号
を後段の送受信部30a〜30nのそれぞれに分配する。
送受信部30a〜30nのそれぞれに配列順に順次分配され
たマイクロ波帯のFM信号は、周波数ｎ逓倍器32a〜32nに
おいてミリ波帯のFM信号に変換され、帯域通過濾波器34
a〜34nとサーキュレータ36a〜36nのそれぞれを通して信
号分配器41とフィーダーホーン42a〜42nとから成る送受
共用のアンテナに供給され、それぞれから外部に放射さ
れる。
たマイクロ波帯のFM信号は、周波数ｎ逓倍器32a〜32nに
おいてミリ波帯のFM信号に変換され、帯域通過濾波器34
a〜34nとサーキュレータ36a〜36nのそれぞれを通して信
号分配器41とフィーダーホーン42a〜42nとから成る送受
共用のアンテナに供給され、それぞれから外部に放射さ
れる。
外部の反射体に反射を受けたFM信号は、送受共用のア
ンテナのそれぞれに受信され、送受信部30a〜30n内のサ
ーキュレータ36a〜36nのそれぞれによって上述した送信
系統から分離され、ミキサー37a〜37nのそれぞれの一方
の入力端子に供給される。
ンテナのそれぞれに受信され、送受信部30a〜30n内のサ
ーキュレータ36a〜36nのそれぞれによって上述した送信
系統から分離され、ミキサー37a〜37nのそれぞれの一方
の入力端子に供給される。
FM信号分配回路21を通して送受信部30a〜30nのそれぞ
れに分配されたローカルFM信号は、周波数ｎ逓倍器32a
〜32nのそれぞれにおいて周波数がｎ逓倍されたミリ波
帯のローカルFM信号となり、帯域通過濾波器34a〜34nの
それぞれを通して対応のミキサー37a〜37nの他方の入力
端子に供給される。この結果、送受信部30a〜30nのう
ち、対応の送受共用のアンテナが反射FM信号を受信し、
かつ対応のミキサーにローカル信号が供給されているも
ののみからマイクロ波帯のビート信号が発生される。
れに分配されたローカルFM信号は、周波数ｎ逓倍器32a
〜32nのそれぞれにおいて周波数がｎ逓倍されたミリ波
帯のローカルFM信号となり、帯域通過濾波器34a〜34nの
それぞれを通して対応のミキサー37a〜37nの他方の入力
端子に供給される。この結果、送受信部30a〜30nのう
ち、対応の送受共用のアンテナが反射FM信号を受信し、
かつ対応のミキサーにローカル信号が供給されているも
ののみからマイクロ波帯のビート信号が発生される。
各送受信部30a〜30n内のミキサー37a〜37nで発生され
たマイクロ波帯のビート信号は、増幅器38a〜38nによる
増幅を受けたのち、ビート信号選択回路50に供給され
る。ビート信号選択回路50は、FM信号分配回路20やロー
カルFM信号分配回路21に供給されるものと同一のタイミ
ング信号TIMに従って、ビート信号の一つを選択し後段
のミキサー61の一方の入力端子に供給する。
たマイクロ波帯のビート信号は、増幅器38a〜38nによる
増幅を受けたのち、ビート信号選択回路50に供給され
る。ビート信号選択回路50は、FM信号分配回路20やロー
カルFM信号分配回路21に供給されるものと同一のタイミ
ング信号TIMに従って、ビート信号の一つを選択し後段
のミキサー61の一方の入力端子に供給する。
ミキサー61の他方の入力端子には、ローカル発振器62
で発生された数MHz以下の低周波のローカル信号が供給
されており、ミキサー61の出力端子からは低周波のビー
ト信号が出力される。この低周波のビート信号は、ディ
ジタルプロセッサなどで構成される図示しない信号処理
回路に供給され、反射波を発生させた反射体の距離や方
位が検出される。
で発生された数MHz以下の低周波のローカル信号が供給
されており、ミキサー61の出力端子からは低周波のビー
ト信号が出力される。この低周波のビート信号は、ディ
ジタルプロセッサなどで構成される図示しない信号処理
回路に供給され、反射波を発生させた反射体の距離や方
位が検出される。
以上詳細に説明したように、本発明のFMレーダ装置で
は、図１の構成のように各送受信部内で行う周波数逓倍
の次数を異ならせたり、図２の構成のように同一次数の
周波数逓倍の前段において分岐したFM信号の中心周波数
をずらすことにより送信FM信号とローカルFM信号の中心
周波数をずらす構成であるから、第６図に例示するよう
に、ビート周波数が従来の場合に比べて1/f雑音などの
妨害を受け難い高域に押し上げられ、検出精度が向上す
る。
は、図１の構成のように各送受信部内で行う周波数逓倍
の次数を異ならせたり、図２の構成のように同一次数の
周波数逓倍の前段において分岐したFM信号の中心周波数
をずらすことにより送信FM信号とローカルFM信号の中心
周波数をずらす構成であるから、第６図に例示するよう
に、ビート周波数が従来の場合に比べて1/f雑音などの
妨害を受け難い高域に押し上げられ、検出精度が向上す
る。
また、本発明のFMレーダ装置は、FM信号を単一のFM信
号発生回路１で発生させこれを複数の送受信部に分配す
る構成であるから、従来技術に関して説明した特開昭56
−18774号公報に開示されたような送受信部ごとに個別
のFM信号発生回路を備えるものと比べて、部品点数が大
幅に削減され、製造費用が大幅に低減されるという利点
がある。
号発生回路１で発生させこれを複数の送受信部に分配す
る構成であるから、従来技術に関して説明した特開昭56
−18774号公報に開示されたような送受信部ごとに個別
のFM信号発生回路を備えるものと比べて、部品点数が大
幅に削減され、製造費用が大幅に低減されるという利点
がある。
さらに、本発明のFMレーダ装置では、複数の送受信部
から送信されるFM信号はすべて単一のFM信号発生回路１
で発生されたものであるため、相互に隣接して放射され
るビーム間で干渉が生じても、上記特開昭56−18774号
公報に開示されたFMレーダ装置のように送受信部ごとに
個別のFM信号発生回路を備えた結果各ビームの周波数の
ばらつきに起因して偽の反射体が検出されるという問題
が有効に解決される。
から送信されるFM信号はすべて単一のFM信号発生回路１
で発生されたものであるため、相互に隣接して放射され
るビーム間で干渉が生じても、上記特開昭56−18774号
公報に開示されたFMレーダ装置のように送受信部ごとに
個別のFM信号発生回路を備えた結果各ビームの周波数の
ばらつきに起因して偽の反射体が検出されるという問題
が有効に解決される。
また、本発明のFMレーダ装置では、低周波のマイクロ
波帯のFM信号をFM信号分配回路20によって各送受信部30
a〜30nに分配したのち、各送受信部内でマイクロ波帯の
FM信号を周波数逓倍することによって高周波のミリ波帯
のFM信号に変換する構成であるから、FM信号部回路20内
のスイッチング素子の通過損失を低減できるという利点
がある。
波帯のFM信号をFM信号分配回路20によって各送受信部30
a〜30nに分配したのち、各送受信部内でマイクロ波帯の
FM信号を周波数逓倍することによって高周波のミリ波帯
のFM信号に変換する構成であるから、FM信号部回路20内
のスイッチング素子の通過損失を低減できるという利点
がある。
さらに、本発明の一実施例のFMレーダ装置は、隣接し
た送受信部で発生されたビート信号の振幅の比率から反
射体の方位を検出する構成であるから、高い方位分解能
を実現できるという効果が奏される。
た送受信部で発生されたビート信号の振幅の比率から反
射体の方位を検出する構成であるから、高い方位分解能
を実現できるという効果が奏される。
第１図は本発明の一実施例のFMレーダ装置の構成を示す
ブロック図、第２図は本発明の他の実施例のFMレーダ装
置のうちモジュール部分の構成を示すブロック図、第３
図は第２図の送受信部30a内の信号分岐回路31aと周波数
逓倍回路32a,33aとの入出力端子のFM信号の振幅と周波
数の一例を示す概念図、第４図は第１図のFMレーダ装置
の動作を説明するためのタイミングチャート、第５図は
本発明のFMレーダ装置による反射体の方位検出の原理を
説明するための概念図、第６図は本発明の効果を説明す
るための概念図である。 1,10……FM信号発生回路 2,20,21,……FM信号分配回路 3a〜3n……送受信部 4a〜4n……送受共用のアンテナ 5a〜5n……信号分岐回路 6a〜6n……サーキュレータ 7a〜7n……ミキサー 30a〜30n……送受信部 32a〜32n……周波数逓倍回路 33a〜33n……周波数逓倍回路 36a〜36n……サーキュレータ 37a〜37n……ミキサー 42a〜42n……フィーダホーン 50……ビート信号選択回路 61……ミキサー
ブロック図、第２図は本発明の他の実施例のFMレーダ装
置のうちモジュール部分の構成を示すブロック図、第３
図は第２図の送受信部30a内の信号分岐回路31aと周波数
逓倍回路32a,33aとの入出力端子のFM信号の振幅と周波
数の一例を示す概念図、第４図は第１図のFMレーダ装置
の動作を説明するためのタイミングチャート、第５図は
本発明のFMレーダ装置による反射体の方位検出の原理を
説明するための概念図、第６図は本発明の効果を説明す
るための概念図である。 1,10……FM信号発生回路 2,20,21,……FM信号分配回路 3a〜3n……送受信部 4a〜4n……送受共用のアンテナ 5a〜5n……信号分岐回路 6a〜6n……サーキュレータ 7a〜7n……ミキサー 30a〜30n……送受信部 32a〜32n……周波数逓倍回路 33a〜33n……周波数逓倍回路 36a〜36n……サーキュレータ 37a〜37n……ミキサー 42a〜42n……フィーダホーン 50……ビート信号選択回路 61……ミキサー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01S 7/00 - 7/42 G01S 13/00 - 13/95
Claims (4)
- 【請求項１】時間と共に変化する周波数のFM信号を発生
するFM信号発生回路と、 このFM信号を２分割する信号分岐回路と、この２分割さ
れたFM信号のそれぞれを異なる逓倍次数で周波数逓倍す
る第1,第２の周波数逓倍回路と、この第１の周波数逓倍
回路で逓倍されたFM信号を外部に送信する送信部と、こ
の送信されたFM信号の反射波を外部から受信して前記第
２の周波数逓倍回路で周波数逓倍されたFM信号と混合す
ることによりビート信号を発生させる受信部とを備えた
送受信部と、 前記各送受信部が発生したビート信号から前記反射波を
生じさせた物体の位置に関する情報を検出する信号処理
部と を備えたことを特徴とするFMレーダ装置。 - 【請求項２】請求項１において、 前記送受信部は複数の送受信チャネルから成り、各送受
信チャネルは、ビーム放射方向が隣接ビームどうしの重
なりを生じさせながら配列順に少しずつずれた複数の送
受共用のアンテナを備えたことを特徴とするFMレーダ装
置。 - 【請求項３】時間と共に変化する周波数のFM信号を発生
するFM信号発生回路と、 このFM信号発生回路が発生したFM信号のそれぞれを第1,
第２の異なる周波数のFM信号に変換する周波数変換回路
と、 前記第１の周波数のFM信号を外部に送信する送信部と、
この外部に送信されたFM信号の反射波を外部から受信
し、前記第２の周波数のFM信号と混合することによりビ
ート信号を発生させる受信部とを備えた送受信部と、 前記送受信部が発生したビート信号から前記反射波を生
じさせた物体の位置に関する情報を検出する信号処理部
と を備えたことを特徴とするFMレーダ装置。 - 【請求項４】請求項３において、 前記送受信部は複数の送受信チャネルから成り、各送受
信チャネルは、ビーム放射方向が隣接ビームどうしの重
なりを生じさせながら配列順に少しずつずれた複数の送
受共用のアンテナを備えたことを特徴とするFMレーダ装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2121366A JP2802671B2 (ja) | 1990-05-14 | 1990-05-14 | ミリ波レーダ送受信機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2121366A JP2802671B2 (ja) | 1990-05-14 | 1990-05-14 | ミリ波レーダ送受信機 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8197088A Division JP2875509B2 (ja) | 1996-07-08 | 1996-07-08 | Ｆｍレーダ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0419588A JPH0419588A (ja) | 1992-01-23 |
| JP2802671B2 true JP2802671B2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=14809470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2121366A Expired - Fee Related JP2802671B2 (ja) | 1990-05-14 | 1990-05-14 | ミリ波レーダ送受信機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2802671B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2759576B2 (ja) * | 1992-02-27 | 1998-05-28 | 本田技研工業株式会社 | Ｆｍレーダ装置 |
| JP2748063B2 (ja) * | 1992-03-19 | 1998-05-06 | 本田技研工業株式会社 | 時分割ｆｍレーダシステム |
| JP2701107B2 (ja) * | 1992-04-21 | 1998-01-21 | 本田技研工業株式会社 | Ｆｍレーダ装置 |
| JP2989428B2 (ja) * | 1993-06-17 | 1999-12-13 | 本田技研工業株式会社 | 時分割型ｆｍレーダシステム |
| JP3314006B2 (ja) * | 1997-06-25 | 2002-08-12 | 本田技研工業株式会社 | 車両の障害物検知装置 |
| JP3314007B2 (ja) * | 1997-06-25 | 2002-08-12 | 本田技研工業株式会社 | 車両の物体検知装置 |
| JP7326730B2 (ja) * | 2018-11-30 | 2023-08-16 | 株式会社リコー | 距離速度測定装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5216993A (en) * | 1975-07-30 | 1977-02-08 | Toshiba Corp | Radar signal processing unit |
| JPS5216995A (en) * | 1975-07-30 | 1977-02-08 | Toshiba Corp | Radar signal processor |
| JPS5828550B2 (ja) * | 1975-07-30 | 1983-06-16 | 株式会社東芝 | レ−ダシンゴウシヨリソウチ |
-
1990
- 1990-05-14 JP JP2121366A patent/JP2802671B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0419588A (ja) | 1992-01-23 |
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|---|---|---|---|
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