JP2001116832A - Fm-cw radar system - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、連続波（ＣＷ）に
周波数変調（ＦＭ）を掛けた送信信号を用いるＦＭ−Ｃ
Ｗレーダ装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an FM-C using a transmission signal obtained by applying frequency modulation (FM) to a continuous wave (CW).
It relates to a W radar device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＦＭ−ＣＷレーダ装置は、パルスレーダ
と比較すると比較的近距離の物体の探知に適している。
そのため、近年では、自動車に搭載して先行する自動車
等の位置および相対速度を検出する手段としての研究開
発が進められている。2. Description of the Related Art An FM-CW radar apparatus is suitable for detecting an object at a relatively short distance as compared with a pulse radar.
Therefore, in recent years, research and development as means for detecting the position and relative speed of a preceding vehicle mounted on the vehicle have been promoted.
【０００３】この種の検出手段に適したＦＭ−ＣＷレー
ダ装置として、特開平１１−１３３１４２に開示された
ものがある。An FM-CW radar device suitable for this type of detection means is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-133142.
【０００４】このＦＭ−ＣＷレーダ装置は、受信アンテ
ナとして複数の素子アンテナからなるアレーアンテナを
備え、レーダビームの生成および走査をディジタル・ビ
ーム・フォーミング（ＤＢＦ）技術により行うレーダ装
置である。このように、この従来装置では、ビーム走査
にＤＢＦ技術を用いているので、機械式のビーム走査機
構部が不要であり、振動に強いという利点を有する。The FM-CW radar device has an array antenna including a plurality of element antennas as a receiving antenna, and generates and scans a radar beam by a digital beam forming (DBF) technique. As described above, in this conventional apparatus, since the DBF technique is used for beam scanning, there is no need for a mechanical beam scanning mechanism, and there is an advantage that the apparatus is resistant to vibration.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、アンテナビ
ームパターンにおけるメインローブのビーム幅は、方位
分離精度を向上させるためにできるだけ細い方が望まし
く、サイドローブのレベルは誤検知を防止するためにで
きるだけ低く抑えたい。The beam width of the main lobe in the antenna beam pattern is desirably as narrow as possible in order to improve the azimuth separation accuracy, and the level of the side lobe is as low as possible to prevent erroneous detection. I want to suppress.
【０００６】しかし、メインローブのビーム幅を細くす
ることとサイドローブのレベルを低くすることとは一般
的に背反事項であり、両立が難しい。However, narrowing the beam width of the main lobe and lowering the level of the side lobe are generally contradictory and difficult to achieve both.
【０００７】このことを、ＦＭ−ＣＷレーダ装置であ
り、かつＤＢＦレーダ装置である上記従来技術の場合を
例にとって説明する。This will be described with reference to the case of the above-mentioned prior art, which is an FM-CW radar apparatus and a DBF radar apparatus.
【０００８】ＤＢＦレーダ装置は、受信アンテナとして
複数の素子アンテナからなるアレーアンテナを備え、レ
ーダビームの生成および走査をディジタル・ビーム・フ
ォーミング（ＤＢＦ）技術により行うレーダ装置であ
る。[0008] The DBF radar device is an radar device having an array antenna composed of a plurality of element antennas as a receiving antenna, and performing generation and scanning of a radar beam by digital beam forming (DBF) technology.
【０００９】ＤＢＦレーダ装置の場合、各素子アンテナ
に対する振幅分布を調整することによってビームパター
ンを変えることができる。各素子アンテナの振幅の重み
を均一にしたユニフォーム分布を用いてビーム合成をす
ると、他の振幅分布を用いた場合と比べてメインローブ
幅を狭くすることができるが、サイドローブレベルが高
くなってしまう。すなわち、方位分離精度を高くするこ
とができるが、サイドローブに起因する誤検知が生じや
すくなる。In the case of a DBF radar device, the beam pattern can be changed by adjusting the amplitude distribution for each element antenna. When beam combining is performed using a uniform distribution in which the weights of the amplitudes of the element antennas are made uniform, the main lobe width can be reduced as compared with the case where other amplitude distributions are used, but the side lobe level increases. I will. That is, although the azimuth separation accuracy can be increased, erroneous detection due to side lobes is likely to occur.
【００１０】これに対して、アレーアンテナの中央部に
位置する素子アンテナの振幅を大きくとり、両側に位置
する素子アンテナに向かうにしたがって振幅を小さくす
るテーパー分布やコサイン２乗分布を用いてビーム合成
をすると、サイドローブのレベルを低くすることができ
るが、メインローブの幅が大きくなってしまう。この場
合は、サイドローブに起因する誤検知は減少するもの
の、方位分離精度が低下してしまう。On the other hand, beam combining is performed using a taper distribution or a cosine square distribution in which the amplitude of an element antenna located at the center of the array antenna is increased, and the amplitude is reduced toward element antennas located on both sides. Then, the level of the side lobe can be lowered, but the width of the main lobe becomes large. In this case, although erroneous detection due to side lobes is reduced, azimuth separation accuracy is reduced.
【００１１】このように、従来装置では、誤検知の抑制
と方位分離精度の向上とを両立させることが困難であっ
た。As described above, in the conventional apparatus, it has been difficult to achieve both suppression of erroneous detection and improvement of azimuth separation accuracy.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明のＦＭ−ＣＷレー
ダ装置はこのような課題を解決するためになされたもの
であり、周波数変調の施された連続波信号を送信信号と
して用い、受信信号に対して送信信号をミキシングする
ことにより得られたビート信号に基づいて物体情報を得
るＦＭ−ＣＷレーダ装置において、ビート信号について
走査角をパラメータとするビート周波数別レベル分布を
作成するレベル分布作成手段と、ビート周波数別レベル
分布のピーク値をメインローブのピーク値とするアンテ
ナビームパターンを推定し、そのサイドローブパターン
を当該レベル分布から除去することにより分布補正を行
うレベル分布補正手段と、レベル分布補正手段で補正さ
れたビート周波数別レベル分布のレベルピークが示す走
査角とビート周波数とから物体情報を算出する演算手段
とを備えたことを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION An FM-CW radar apparatus according to the present invention has been made in order to solve such a problem, and uses a continuous wave signal subjected to frequency modulation as a transmission signal and a reception signal. Level generating means for generating a beat frequency-specific level distribution using a scanning angle as a parameter for a beat signal in an FM-CW radar apparatus for obtaining object information based on a beat signal obtained by mixing a transmission signal with respect to the beat signal A level distribution correcting means for estimating an antenna beam pattern having a peak value of a level distribution according to beat frequency as a peak value of a main lobe and correcting a distribution by removing a side lobe pattern from the level distribution; Scan angle and beat frequency indicated by the level peak of the level distribution for each beat frequency corrected by the correction means Characterized by comprising a calculating means for calculating the object information from the.
【００１３】距離および速度が互いに等しいターゲット
が複数ある場合、レベル分布作成手段で得られるビート
周波数別レベル分布は、それぞれのターゲットに関する
ビート周波数別レベル分布を重ねたものとなる。When there are a plurality of targets having the same distance and the same speed, the beat frequency level distribution obtained by the level distribution creating means is obtained by superposing the beat frequency level distributions of the respective targets.
【００１４】ターゲット毎のビート周波数別レベル分布
の形は、アンテナパターンと理論的には同じであり、メ
インローブの両脇にサイドローブが形成されている。そ
のため、このようなビート周波数別レベル分布が複数の
ターゲットについて重ね合わさると複雑な分布形状とな
り、レベル分布作成手段で得られたビート周波数別レベ
ル分布からメインローブに起因する分布のピークを抽出
することが難しい。The shape of the level distribution for each beat frequency for each target is theoretically the same as the antenna pattern, and side lobes are formed on both sides of the main lobe. Therefore, when such a beat frequency-based level distribution is superimposed on a plurality of targets, a complex distribution shape is obtained, and a peak of a distribution due to a main lobe is extracted from the beat frequency-based level distribution obtained by the level distribution creating means. Is difficult.
【００１５】たとえば、反射率の互いに異なる複数のタ
ーゲットがある場合、反射率の低いターゲットに関する
ビート周波数別レベル分布は、反射率の高いターゲット
に関するビート周波数別レベル分布に埋もれてしまい、
反射率の低いターゲットの検出が困難となる。For example, when there are a plurality of targets having different reflectivities, the beat frequency level distribution for a target having a low reflectivity is buried in the beat frequency level distribution for a target having a high reflectivity.
It becomes difficult to detect a target having a low reflectance.
【００１６】そこで、レベル分布補正手段においてビー
ト周波数別レベル分布からサイドローブパターンを除去
する補正を行う。補正後のビート周波数別レベル分布
は、サイドローブの影響が低減されているため、そのレ
ベル分布のピークは主としてメインローブに起因するも
のとなる。したがって、方位分離精度が十分に高けれ
ば、反射率の異なる複数のターゲットが存在していて
も、両者に基づくレベル分布のピークを正しく検出でき
る。Therefore, the level distribution correcting means performs correction for removing the side lobe pattern from the level distribution for each beat frequency. Since the influence of the side lobe is reduced in the corrected beat frequency-specific level distribution, the peak of the level distribution is mainly caused by the main lobe. Therefore, if the azimuth separation accuracy is sufficiently high, even if there are a plurality of targets having different reflectances, the peak of the level distribution based on both targets can be correctly detected.
【００１７】演算手段では、補正後のビート周波数レベ
ル分布について、そのピークが示す走査角とそのレベル
分布のビート周波数とから物体情報を算出する。The calculating means calculates the object information for the corrected beat frequency level distribution from the scanning angle indicated by the peak and the beat frequency of the level distribution.
【００１８】このように、レベル分布補正手段におい
て、レベル分布作成手段で得られたビート周波数別レベ
ル分布からサイドローブに相当するものを除去するの
で、方位分離精度を高めるためにメインビーム幅の細い
アンテナビームパターンを採用し、そのためにサイドロ
ーブレベルが高くなったとしても、サイドローブに起因
する誤検知が生じない。As described above, in the level distribution correcting means, the one corresponding to the side lobe is removed from the level distribution for each beat frequency obtained by the level distribution creating means, so that the main beam width is narrow in order to increase the azimuth separation accuracy. Even if the antenna beam pattern is used and the side lobe level is increased, erroneous detection due to the side lobe does not occur.
【００１９】すなわち、高い方位分離精度とサイドロー
ブに起因する誤検知の抑制を両立させることができる。That is, it is possible to achieve both high azimuth separation accuracy and suppression of erroneous detection caused by side lobes.
【００２０】レベル分布補正手段は、レベル分布の最大
ピーク値をメインローブのピーク値とするアンテナビー
ムパターンを推定し、そのサイドローブパターンを当該
レベル分布から除去するものであることが望ましい。Preferably, the level distribution correcting means estimates an antenna beam pattern having the maximum peak value of the level distribution as the peak value of the main lobe, and removes the side lobe pattern from the level distribution.
【００２１】レベル分布の最大ピーク値が示す方向に最
も反射率の高いターゲットの一つが存在する。すなわ
ち、その最大ピーク値をメインローブのピーク値とする
アンテナビームパターンがそのレベル分布に重畳されて
いる。そこで、そのアンテナビームパターンを推定し、
そのサイドローブパターンを当該レベル分布から除去す
れば、他のターゲットに基づくレベル分布が鮮明に現れ
る。したがって、補正後のレベル分布によれば、２番目
に高い値のピーク値が示す方向に別のターゲットが存在
することが明確になる。One of the targets having the highest reflectance exists in the direction indicated by the maximum peak value of the level distribution. That is, an antenna beam pattern having the maximum peak value as the peak value of the main lobe is superimposed on the level distribution. Therefore, the antenna beam pattern is estimated,
If the side lobe pattern is removed from the level distribution, a level distribution based on another target clearly appears. Therefore, according to the corrected level distribution, it is clear that another target exists in the direction indicated by the second highest peak value.
【００２２】レベル分布補正手段は、自身によって分布
補正したレベル分布に対して重ねて分布補正を行うもの
であることが望ましい。特に、前回推定したアンテナビ
ームパターンとは異なる方向のピーク値をメインローブ
のピーク値とするアンテナビームパターンを推定し、そ
のサイドローブパターンを当該レベル分布から除去する
分布補正を行えば、複数のターゲットに起因するサイド
ローブの影響を除去できるので、検出精度がさらに上が
る。Preferably, the level distribution correction means performs distribution correction on the level distribution corrected by itself. In particular, by estimating an antenna beam pattern in which a peak value in a direction different from the previously estimated antenna beam pattern is the peak value of the main lobe, and performing distribution correction for removing the side lobe pattern from the level distribution, a plurality of targets can be obtained. Can remove the influence of the side lobe caused by the above, so that the detection accuracy is further improved.
【００２３】受信アンテナが複数の素子アンテナからな
るアレーアンテナであり、アンテナビームパターンの形
成および走査をディジタル・ビーム・フォーミング演算
処理により行う場合には、各素子アンテナに対する振幅
分布を調整することにより、メインローブのビーム幅を
狭くすることができる。メインローブのビーム幅を狭く
するとサイドローブレベルが高くなるが、レベル分布補
正手段によりサイドローブの影響が除去されるので、誤
検知が生じない。When the receiving antenna is an array antenna composed of a plurality of element antennas, and the formation and scanning of the antenna beam pattern are performed by digital beam forming calculation processing, the amplitude distribution for each element antenna is adjusted. The beam width of the main lobe can be reduced. When the beam width of the main lobe is reduced, the side lobe level is increased. However, since the influence of the side lobe is removed by the level distribution correcting means, no erroneous detection occurs.
【００２４】[0024]
【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施形態であ
るＦＭ−ＣＷレーダ装置の構成を示すブロック図であ
る。このＦＭ−ＣＷレーダ装置は、アンテナビームをデ
ジタル信号処理により形成し走査するＤＢＦレーダ装置
でもある。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an FM-CW radar apparatus according to an embodiment of the present invention. This FM-CW radar device is also a DBF radar device that forms and scans an antenna beam by digital signal processing.
【００２５】受信用アレーアンテナ１は各受信チャネル
に対応する８個の素子アンテナを備えている。各素子ア
ンテナはアイソレータ群１２を構成する個々のアイソレ
ータを介してそれぞれに対応するミキサ１１−０〜１１
−７に接続されている。The receiving array antenna 1 has eight element antennas corresponding to each receiving channel. Each element antenna is connected to a corresponding one of the mixers 11-0 to 11-11 via an individual isolator constituting the isolator group 12.
-7.
【００２６】ミキサ１１−０〜１１−７は、各素子アン
テナに到達した受信信号に送信信号の一部をミキシング
して、ビート信号を得るものである。ミキサ１１−０〜
１１−７にローカル信号として与えられる送信信号成分
は、電圧制御型発振器（ＶＣＯ）１４から分岐回路１５
およびアイソレータ群１３を介して与えられる。The mixers 11-0 to 11-7 mix a part of the transmission signal with the reception signal arriving at each element antenna to obtain a beat signal. Mixer 11-0
A transmission signal component provided as a local signal to 11-7 is supplied from a voltage controlled oscillator (VCO) 14 to a branch circuit 15
And an isolator group 13.
【００２７】発振器１４は、中心周波数がｆ０（たとえ
ば６０ＧＨｚ）のバラクタ制御型ガン発振器であり、変
調用の三角波発生回路２２から出力される制御電圧によ
って、ｆ０±（１／２）ΔＦまでの被変調波を出力す
る。ここでのＦＭ変調は、周波数増加区間（アップ区
間）と周波数減少区間（ダウン区間）とが交互に連続す
る三角波変調であり、アップ区間では周波数がｆ０−
（１／２）ΔＦからｆ０＋（１／２）ΔＦまでリニアに
増加し、ダウン区間ではアップ区間と同じ時間内に周波
数がｆ０＋（１／２）ΔＦからｆ０−（１／２）ΔＦま
でリニアに減少する。The oscillator 14 is a varactor-controlled gun oscillator having a center frequency of f0 (for example, 60 GHz), and is controlled to f0 ± (1/2) ΔF by a control voltage output from a triangular wave generating circuit 22 for modulation. Outputs modulated wave. The FM modulation here is a triangular wave modulation in which a frequency increasing section (up section) and a frequency decreasing section (down section) are alternately continuous, and the frequency is f0−
It increases linearly from (1/2) ΔF to f0 + (1/2) ΔF, and the frequency is linear from f0 + (1/2) ΔF to f0− (1/2) ΔF in the down section within the same time as the up section. To decrease.
【００２８】このＦＭ被変調波は、分岐回路１５を介し
て送信アンテナ２１に与えられ送信信号として放射され
ると共に、上述したように、ローカル信号として８チャ
ネルに分岐され、各ミキサ１１−０〜１１−７において
８チャネルの受信信号とそれぞれミキシングされてチャ
ネル別ビート信号を生成する。なお、三角波発生回路２
２は周期的に三角波状に出力電圧値を変化させる。This FM modulated wave is supplied to the transmitting antenna 21 via the branching circuit 15 and is radiated as a transmission signal. As described above, the FM modulated wave is branched into eight channels as local signals, and each of the mixers 11-0 to 11-0 is transmitted. At 11-7, the received signals are mixed with the received signals of eight channels to generate beat signals for respective channels. The triangular wave generation circuit 2
2 periodically changes the output voltage value in a triangular waveform.
【００２９】ミキサ群１１、アイソレータ群１２、１
３、ＶＣＯ１４、分岐回路１５で構成される高周波回路
１０の後段には、低雑音増幅器２４、高速Ａ／Ｄ変換器
２５、信号処理部２６、複素ＦＦＴ演算部２７が設けら
れている。Mixer group 11, isolator group 12, 1
3, a low-noise amplifier 24, a high-speed A / D converter 25, a signal processing unit 26, and a complex FFT operation unit 27 are provided downstream of the high-frequency circuit 10 including the VCO 14 and the branch circuit 15.
【００３０】低雑音増幅器（アンプ）２４は、ミキサ１
１−０〜１１−７から出力された８チャネルのビート信
号をパラレルに増幅するものである。また、アンプ２４
は、アンチエリアシングのためにカットオフ周波数７７
ｋＨｚのローパスフィルタを内蔵している。The low noise amplifier (amplifier) 24 is a mixer 1
This is to amplify the 8-channel beat signals output from 1-0 to 11-7 in parallel. The amplifier 24
Has a cutoff frequency of 77 for anti-aliasing.
A low-pass filter of kHz is built in.
【００３１】高速Ａ／Ｄ変換器２５は、８チャネルの各
ビート信号をパラレルに且つ同時にＡ／Ｄ変換する回路
であり、２００ｋＨｚでサンプリングを行う。このサン
プリング周波数で、ＦＭ変調における三角波のアップ区
間とダウン区間において、それぞれ１２８ポイントのサ
ンプリングを行う。各区間でのサンプリング開始のトリ
ガ信号は三角波発生回路２２から与えられる。The high-speed A / D converter 25 is a circuit that performs A / D conversion of each of the eight-channel beat signals in parallel and simultaneously, and performs sampling at 200 kHz. At this sampling frequency, sampling is performed at 128 points in each of the up section and the down section of the triangular wave in the FM modulation. A trigger signal for starting sampling in each section is provided from the triangular wave generation circuit 22.
【００３２】信号処理部２６は、高速Ａ／Ｄ変換器２５
からチャネル別ディジタルビート信号を取得し、図２に
示すフローチャートにしたがって種々の信号処理を施し
てターゲット（目標物）の認識処理を行う。The signal processing unit 26 includes a high-speed A / D converter 25
, A digital beat signal for each channel is obtained, and various signal processes are performed according to the flowchart shown in FIG. 2 to perform a target (target) recognition process.
【００３３】複素ＦＦＴ演算部２７は、信号処理部２６
における一連の処理の中の複素ＦＦＴ演算を代行して実
行する演算部であり、信号処理部２６からチャネル別デ
ィジタルビート信号を受け取り、これに対して複素ＦＦ
Ｔ演算を実施してその結果を信号処理部２６に戻す。The complex FFT operation unit 27 includes a signal processing unit 26
Is a computing unit that executes the complex FFT operation in the series of processes in the processing of FIG.
The T operation is performed, and the result is returned to the signal processing unit 26.
【００３４】つぎに、本装置の動作手順を図２に示すフ
ローチャートとともに説明する。Next, the operation procedure of the present apparatus will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
【００３５】まず、ステップＳ１１で、チャネル別ビー
ト信号をＡ／Ｄ変換してチャネル別デジタルビート信号
として内部メモリに取り込む。このＡ／Ｄ変換は、アッ
プ区間とダウン区間のそれぞれにおいて、１２８個のサ
ンプリングポイントにおいて行われる。したがって、合
計で、１２８（ポイント）×２（区間）×８（チャネ
ル）＝２０４８ポイント分のデータを取り込むことにな
る。First, in step S11, the beat signal for each channel is A / D-converted and taken into an internal memory as a digital beat signal for each channel. This A / D conversion is performed at 128 sampling points in each of the up section and the down section. Therefore, data of 128 (points) × 2 (section) × 8 (channels) = 2048 points is taken in total.
【００３６】続くステップＳ１３では、取り込んだデー
タ（チャネル別デジタルビート信号）に基づいて、チャ
ネル別にＦＦＴ（高速フーリエ変換処理）を実行し、ビ
ート周波数情報を得る。ここで得られたビート周波数情
報はすべて信号処理部２６内の記憶部に格納される。な
お、このチャネル別ビート周波数情報は、後のＤＢＦ処
理の際に必要な位相情報を含む。In the following step S13, FFT (Fast Fourier Transform processing) is executed for each channel based on the fetched data (digital beat signal for each channel) to obtain beat frequency information. All the beat frequency information obtained here is stored in the storage unit in the signal processing unit 26. Note that the beat frequency information for each channel includes phase information necessary for the subsequent DBF processing.
【００３７】ステップＳ１５では、以後に実行される各
種の処理がアップ区間データに対するものかダウン区間
データに対するものかを判断する。この判断で肯定され
た場合、すなわち以後の処理がアップ区間データに対す
るものである場合にはステップＳ１７に移行し、ステッ
プＳ１３で記憶されたアップ区間のビート周波数情報を
読み込み、後のＤＢＦ処理に備える。ステップＳ１５で
否定された場合は、ステップＳ１９に進み、ステップＳ
１３で記憶されたダウン区間のビート周波数情報を読み
込み、後のＤＢＦ処理に備える。In step S15, it is determined whether or not various processes to be executed thereafter are for up section data or down section data. If the determination is affirmative, that is, if the subsequent processing is for the up-section data, the process proceeds to step S17, where the beat frequency information of the up-section stored in step S13 is read and prepared for the subsequent DBF processing. . If a negative determination is made in step S15, the process proceeds to step S19,
The beat frequency information of the down section stored in step 13 is read to prepare for the subsequent DBF processing.
【００３８】ステップＳ２１では、ビート周波数情報に
基づいてＤＢＦ処理を行う。すなわち、ビート周波数情
報に対してチャネル別に走査角方向に応じたデジタル信
号処理による位相回転を施し、−１０度から＋１０度ま
でを４１方向に０．５度刻みで分割したうちの一つの走
査角方向にメインローブが向くようにビームを形成す
る。そして、走査角毎のビート周波数を変数とするビー
ト信号レベル情報を得る。In step S21, a DBF process is performed based on the beat frequency information. That is, the beat frequency information is subjected to phase rotation by digital signal processing according to the scanning angle direction for each channel, and one scanning angle is obtained by dividing -10 degrees to +10 degrees in 41 directions at intervals of 0.5 degrees. The beam is formed so that the main lobe is oriented in the direction. Then, beat signal level information using the beat frequency for each scanning angle as a variable is obtained.
【００３９】このビーム形成と走査角毎のビート信号レ
ベル情報の取得は、走査角方向を０．５度ずつ変化させ
ながら、ステップＳ２３において全走査範囲すなわち全
方向（４１方向）についてビーム形成が終了したと判断
されるまで、繰り返し実行される。In the beam formation and the acquisition of beat signal level information for each scanning angle, the beam forming is completed in the entire scanning range, that is, in all directions (41 directions) in step S23 while changing the scanning angle direction by 0.5 degrees. It is repeatedly executed until it is determined that the operation has been performed.
【００４０】続くステップＳ２５では、ステップＳ２１
で取得した全方向に関するビート信号レベル情報から同
一のビート周波数同士をグルーピングし、ビート周波数
毎の走査角をパラメータとするレベル分布を作成する。
なお、グルーピングする際のビート周波数は、検出対象
とするターゲットに応じて適当な周波数間隔で複数個選
択する。In the following step S25, in step S21
The same beat frequencies are grouped from each other based on the beat signal level information in all directions acquired in step (1), and a level distribution is created using the scan angle for each beat frequency as a parameter.
A plurality of beat frequencies for grouping are selected at appropriate frequency intervals according to the target to be detected.
【００４１】ここで作成されるビート周波数別レベル分
布は、そのビート周波数に対応するターゲットが単一で
あった場合には、ステップＳ２１のＤＢＦ処理の際に定
めた振幅分布に応じたアンテナビームパターンと相似し
た形となる。If the target corresponding to the beat frequency is single, the level distribution for each beat frequency created here is the antenna beam pattern corresponding to the amplitude distribution determined at the time of the DBF processing in step S21. It has a shape similar to.
【００４２】ビート周波数が同じであるターゲットが複
数であった場合には、それぞれのターゲットに応じたビ
ート周波数別レベル分布が重畳されたものとなる。When there are a plurality of targets having the same beat frequency, a level distribution for each beat frequency corresponding to each target is superimposed.
【００４３】図３は振幅分布をユニフォーム分布とした
ときのアンテナビームパターンの一例を示す。この例で
は、メインローブ３０の両側にそれぞれ３つのピークか
らなるサイドローブ３１、３２が形成されている。ちな
みに、振幅分布をテーパー分布あるいはコサイン２乗分
布に変えると、図４のようなアンテナビームパターンと
なり、メインローブ幅が広くなり、サイドローブレベル
が低くなる。FIG. 3 shows an example of an antenna beam pattern when the amplitude distribution is a uniform distribution. In this example, side lobes 31 and 32 each having three peaks are formed on both sides of the main lobe 30. Incidentally, when the amplitude distribution is changed to a taper distribution or a cosine square distribution, an antenna beam pattern as shown in FIG. 4 is obtained, the main lobe width is widened, and the side lobe level is low.
【００４４】図５および図６は、アンテナビームパター
ンが図３に示すものであるときの一つのターゲットに関
するビート周波数別レベル分布の一例である。図５は走
査角θ１の方向にある反射率の高い第１ターゲットから
の受信信号に基づくビート周波数別レベル分布であり、
図６は走査角θ２の方向にある反射率の低い第２ターゲ
ットからの受信信号に基づくビート周波数別レベル分布
である。FIGS. 5 and 6 show examples of beat frequency-specific level distributions for one target when the antenna beam pattern is as shown in FIG. FIG. 5 is a beat frequency-based level distribution based on a received signal from the first target having a high reflectance in the direction of the scanning angle θ1,
FIG. 6 is a beat frequency-based level distribution based on a reception signal from a second target having a low reflectance in the direction of the scanning angle θ2.
【００４５】図７は、第１および第２ターゲットの両方
から得た受信信号に基づくビート周波数別レベル分布で
あり、図５および図６に示すビート周波数レベル分布を
重畳したものとなる。FIG. 7 shows a beat frequency level distribution based on the received signals obtained from both the first and second targets. The beat frequency level distributions shown in FIGS. 5 and 6 are superimposed.
【００４６】この図７に示すビート周波数別レベル分布
が、ステップＳ２５において得られたビート周波数別レ
ベル分布の一つであるとして、ステップＳ２７〜ステッ
プＳ３７で行われるサイドローブ除去補正処理を説明す
る。なお、図７に示すビート周波数別レベル分布のビー
ト周波数の値をここでは「Ｆ」とする。Assuming that the beat frequency level distribution shown in FIG. 7 is one of the beat frequency level distributions obtained in step S25, the side lobe removal correction processing performed in steps S27 to S37 will be described. Here, the value of the beat frequency in the level distribution for each beat frequency shown in FIG. 7 is “F” here.
【００４７】サイドローブ除去補正は、一つのビート周
波数別レベル分布に対して複数回実行することが望まし
い。ここでは実行回数Ｎを２とする。It is preferable that the side lobe removal correction is performed a plurality of times for one beat frequency level distribution. Here, the number of executions N is 2.
【００４８】ステップＳ２７では、まず、ｎ＝１を設定
する。ここにｎは、これから実行しようとするサイドロ
ーブ除去補正が何回目の処理であるかを示すものであ
り、ｎ＝１は１回目の補正処理を意味する。In step S27, first, n = 1 is set. Here, n indicates the number of times the side lobe removal correction to be executed is the next processing, and n = 1 means the first correction processing.
【００４９】ステップＳ２９では、各ビート周波数別レ
ベル分布について、ｎ番目に大きい値のピークを抽出す
る。いま、ｎ＝１であるので１番目すなわち最大ピーク
値のピークを抽出する。このピークが示す方位は、その
ビート周波数に対応するターゲットが複数ある場合に
は、そのうちの一つのターゲット方位を示している。In step S29, a peak having the n-th largest value is extracted from the level distribution for each beat frequency. Now, since n = 1, the first, that is, the peak of the maximum peak value is extracted. When there are a plurality of targets corresponding to the beat frequency, the direction indicated by this peak indicates one of the target directions.
【００５０】図７に示すビート周波数「Ｆ」のビート周
波数別レベル分布を例にとると、ピーク４１が最大ピー
クであり、その走査角θ１がターゲットの一つの方位を
示している。Taking the level distribution of beat frequency "F" shown in FIG. 7 as an example, the peak 41 is the maximum peak, and the scanning angle θ1 indicates one azimuth of the target.
【００５１】続いて、ステップＳ３１では、ステップＳ
２９で抽出したｎ番目のピーク値をメインローブのピー
ク値とするアンテナビームパターンを推定する。いま
は、ｎ＝１であるので、最大ピーク値をメインローブの
ピーク値とするアンテナビームパターンを推定する。図
８は、図７のビート周波数別レベル分布に対して推定さ
れたアンテナビームパターンを示すものである。このア
ンテナビームパターンは、図５に示す第１ターゲットに
基づくビート周波数別レベル分布とほぼ同一の分布形状
である。Subsequently, in step S31, step S
An antenna beam pattern in which the n-th peak value extracted in 29 is used as the main lobe peak value is estimated. Now, since n = 1, the antenna beam pattern with the maximum peak value as the main lobe peak value is estimated. FIG. 8 shows an antenna beam pattern estimated for the level distribution for each beat frequency in FIG. This antenna beam pattern has a distribution shape substantially the same as the level distribution for each beat frequency based on the first target shown in FIG.
【００５２】つぎに、ステップＳ３３において、ステッ
プＳ３１で推定されたアンテナビームパターンからサイ
ドローブを抽出する。図９は、図８の推定アンテナビー
ムパターンから抽出したサイドローブを示すものであ
る。Next, in step S33, side lobes are extracted from the antenna beam pattern estimated in step S31. FIG. 9 shows side lobes extracted from the estimated antenna beam pattern of FIG.
【００５３】ステップＳ３５では、ビート周波数別レベ
ル分布からステップＳ３３で抽出したサイドローブを減
算する処理を行うと共に、ｎに１を加算し、その結果を
新たなｎとする。いま、ｎ＝１であるので、新たなｎは
ｎ＝ｎ＋１＝１＋１＝２となる。図１０は、図７のビー
ト周波数別レベル分布から図９のサイドローブを減算し
た結果を示す。In step S35, a process of subtracting the side lobe extracted in step S33 from the level distribution for each beat frequency is performed, and 1 is added to n, and the result is set as a new n. Now, since n = 1, new n becomes n = n + 1 = 1 + 1 = 2. FIG. 10 shows the result of subtracting the side lobes of FIG. 9 from the level distribution for each beat frequency of FIG.
【００５４】ステップＳ３７では、ｎが予め設定した補
正処理回数「Ｎ」よりも大きいか否かを判断する。ここ
ではＮ＝２であり、いまｎ＝２であるから、ステップＳ
３７で否定されてステップＳ２９に戻る。In step S37, it is determined whether or not n is greater than a preset number of correction processing times "N". Here, N = 2, and since n = 2, step S
The answer at 37 is NO, and the process returns to step S29.
【００５５】ステップＳ２９では、ステップＳ３５でサ
イドローブ減算処理による補正がなされたビート周波数
別レベル分布について、ｎ番目のピーク抽出を行う。い
ま、ｎ＝２なので、２番目のピーク抽出を行う。図１０
に示す１回補正されたビート周波数別レベル分布を例に
とると、ピーク４２を抽出することになる。In step S29, the n-th peak is extracted from the beat frequency level distribution corrected by the side lobe subtraction process in step S35. Now, since n = 2, the second peak is extracted. FIG.
Taking the level distribution for each beat frequency corrected once as shown in (1) as an example, the peak 42 is extracted.
【００５６】続いてステップＳ３１では、前回と同様
に、抽出されたピーク値をメインローブのピーク値とす
るアンテナビームパターンを推定する。図１１は、図１
０の１回補正されたビート周波数別レベル分布の２番目
のピークに対して推定されたアンテナビームパターンを
示す。このアンテナビームパターンは、図６に示す第２
ターゲットに基づくビート周波数別レベル分布とほぼ同
一の分布形状である。Subsequently, in step S31, an antenna beam pattern in which the extracted peak value is used as the peak value of the main lobe is estimated as in the previous case. FIG.
7 shows an antenna beam pattern estimated for the second peak of the beat frequency-specific level distribution corrected once for zero. This antenna beam pattern corresponds to the second antenna pattern shown in FIG.
The distribution shape is almost the same as the level distribution for each beat frequency based on the target.
【００５７】そして、ステップＳ３３において、ステッ
プＳ３１で推定されたアンテナビームパターンからサイ
ドローブを抽出する。図１２は、図１１の推定アンテナ
ビームパターンから抽出したサイドローブを示す。Then, in step S33, side lobes are extracted from the antenna beam pattern estimated in step S31. FIG. 12 shows side lobes extracted from the estimated antenna beam pattern of FIG.
【００５８】このサイドローブを、ステップＳ３５にお
いて、図１０の１回補正されたビート周波数別レベル分
布から除去（減算）すると共に、ｎ＝ｎ＋１を実行す
る。図１３は、図１０の１回補正されたビート周波数別
レベル分布から図１２のサイドローブを減算した結果を
示す。In step S35, the side lobe is removed (subtracted) from the once-corrected frequency distribution for each beat frequency in FIG. 10, and n = n + 1 is executed. FIG. 13 shows the result of subtracting the side lobes of FIG. 12 from the beat frequency level distribution corrected once in FIG.
【００５９】このとき、ｎ＝ｎ＋１の実行によりｎ＝２
＋１＝３となるため、ステップＳ３７で肯定される。ス
テップＳ３７での肯定は、ビート周波数別レベル分布の
補正処理が予め設定した回数Ｎについて終了したことを
意味し、ステップＳ３９へ移行する。At this time, by executing n = n + 1, n = 2
Since + 1 = 3, the result in step S37 is affirmative. An affirmative determination in step S37 means that the correction process of the beat frequency-specific level distribution has been completed for the preset number N, and the process proceeds to step S39.
【００６０】ステップＳ２９〜ステップＳ３５による補
正処理をＮ回（ここでは２回）繰り返した結果、一例と
して挙げたビート周波数「Ｆ」についてのビート周波数
別レベル分布（図７参照）は、図１３に示すビート周波
数別レベル分布に補正された。As a result of repeating the correction processing in steps S29 to S35 N times (here, twice), the level distribution for each beat frequency (refer to FIG. 7) for the beat frequency “F” shown as an example is shown in FIG. The level distribution for each beat frequency shown was corrected.
【００６１】図７および図１３を比較すると明らかなよ
うに、補正処理によって、θ１およびθ２の方位にある
２つのターゲットに対応するピークのみを抽出すること
ができた。As is clear from the comparison between FIGS. 7 and 13, only the peaks corresponding to the two targets in the directions of θ1 and θ2 could be extracted by the correction processing.
【００６２】ステップＳ３９では、ビート周波数方向の
ピーク抽出を行う。すなわち、所定間隔の周波数につい
て得られたビート周波数別レベル分布を走査角を揃えて
ビート周波数順に並べ、ビート周波数方向のピークを抽
出する。上述の例によれば、走査角θ１とθ２について
は、ビート周波数「Ｆ」のところにピークが出る。In step S39, a peak is extracted in the beat frequency direction. That is, the beat frequency level distributions obtained for the frequencies at the predetermined intervals are arranged in the order of the beat frequency with the scanning angle being aligned, and the peak in the beat frequency direction is extracted. According to the above example, the scanning angles θ1 and θ2 have peaks at the beat frequency “F”.
【００６３】ステップＳ４１では、上述したステップＳ
１５からステップＳ３９までの一連の処理をアップ区間
とダウン区間の両方に対して実行したか否かが判断され
る。この判断で否定された場合はステップＳ１５に戻
り、肯定された場合はステップＳ４３に進む。In step S41, the above-described step S41 is executed.
It is determined whether a series of processes from 15 to S39 has been executed for both the up section and the down section. If the determination is negative, the process returns to step S15, and if the determination is positive, the process proceeds to step S43.
【００６４】ステップＳ４１からステップＳ１５に戻る
場合というのは、アップ区間のビート周波数データに基
づくＤＢＦ処理、ビート周波数別レベル分布の補正およ
びビート周波数方向のピーク抽出についての一連の処理
が終了し、ダウン区間のビート周波数データに基づくこ
れらの処理が未だ実行されていない場合である。Returning from step S41 to step S15 means that a series of processes for DBF processing based on beat frequency data in the up section, correction of level distribution for each beat frequency, and extraction of peaks in the beat frequency direction are completed, and This is a case where these processes based on the beat frequency data of the section have not been executed yet.
【００６５】この場合は、ステップＳ１９に移行してス
テップＳ１３で算出され記憶されたダウン区間のビート
周波数情報の読み込みが行われ、この読み込みデータに
基づいて、ステップＳ２１からステップＳ３９までの処
理が実行される。この後、ステップＳ４１に移行する
と、そこでの判断は肯定されステップＳ４３に移行す
る。In this case, the flow shifts to step S19 to read the beat frequency information of the down section calculated and stored in step S13, and the processing from step S21 to step S39 is executed based on the read data. Is done. Thereafter, when the process proceeds to step S41, the determination is affirmed, and the process proceeds to step S43.
【００６６】ステップＳ４３では、アップ区間のレベル
ピークとダウン区間のレベルピークをペアリングする。
ペアリングとは、同一ターゲットに基づくと推定される
レベルピーク同士を組み合わせることである。In step S43, the level peak in the up section and the level peak in the down section are paired.
Pairing refers to combining level peaks estimated to be based on the same target.
【００６７】同一ターゲットに基づくアップ区間とダウ
ン区間のピークはいずれも同一の走査角上にある。した
がって、ある走査角について、アップ区間とダウン区間
のいずれについてもビート周波数方向のピークが単一で
あれば、そのピーク同士をペアリングすればよい。一
方、ある走査角について、ビート周波数方向のピークが
複数ある場合は、ペアリングの一例としてピークレベル
の近いもの同士をペアリングする。同一ターゲットから
の反射レベルはアップ区間であってもダウン区間であっ
てもほぼ等しいからである。The peaks in the up section and the down section based on the same target are both at the same scanning angle. Therefore, if there is a single peak in the beat frequency direction in both the up section and the down section for a certain scanning angle, the peaks may be paired. On the other hand, when there are a plurality of peaks in the beat frequency direction for a certain scan angle, pairs having similar peak levels are paired as an example of pairing. This is because the reflection level from the same target is substantially equal in both the up section and the down section.
【００６８】このようしてステップＳ４３のペアリング
が完了すると、ステップＳ４５に移行して、ペアリング
されたレベルピークのビート周波数を用いてターゲット
の距離及び速度を演算により求める。この演算はＦＭ−
ＣＷレーダ装置の基本原理に基づくものである。When the pairing in step S43 is completed as described above, the process proceeds to step S45, and the distance and speed of the target are calculated by using the beat frequency of the paired level peak. This operation is FM-
This is based on the basic principle of a CW radar device.
【００６９】ここで、念のためにＦＭ−ＣＷレーダ装置
の探知原理を簡単に説明する。Here, the detection principle of the FM-CW radar device will be briefly described just in case.
【００７０】送信信号の中心周波数をｆ０、周波数変調
幅をΔＦ、ＦＭ変調周波数をｆｍとし、さらに、ターゲ
ットの相対速度が零のときのビート周波数（狭義のビー
ト周波数）をｆｒ、相対速度に基づくドップラ周波数を
ｆｄ、アップ区間のビート周波数をｆｂ１、ダウン区間
のビート周波数をｆｂ２とすると、 ｆｂ１＝ｆｒ−ｆｄ …（１） ｆｂ２＝ｆｒ＋ｆｄ …（２） が成り立つ。The center frequency of the transmission signal is f0, the frequency modulation width is ΔF, the FM modulation frequency is fm, and the beat frequency (beat frequency in a narrow sense) when the relative speed of the target is zero is fr, based on the relative speed. Assuming that the Doppler frequency is fd, the beat frequency in the up section is fb1, and the beat frequency in the down section is fb2, fb1 = fr-fd (1) fb2 = fr + fd (2) holds.
【００７１】したがって、変調サイクルのアップ区間と
ダウン区間のビート周波数ｆｂ１およびｆｂ２を別々に
測定すれば、次式（３）、（４）からｆｒおよびｆｄを
求めることができる。Therefore, if the beat frequencies fb1 and fb2 in the up and down sections of the modulation cycle are measured separately, fr and fd can be obtained from the following equations (3) and (4).
【００７２】 ｆｒ＝（ｆｂ１＋ｆｂ２）／２ …（３） ｆｄ＝（ｆｂ２−ｆｂ１）／２ …（４） ｆｒおよびｆｄが求まれば、ターゲットの距離Ｒと速度
Ｖを次の（５）（６）式により求めることができる。Fr = (fb1 + fb2) / 2 (3) fd = (fb2-fb1) / 2 (4) If fr and fd are obtained, the distance R and the velocity V of the target are calculated by the following (5) (6) ) Formula.
【００７３】 Ｒ＝（Ｃ／（４・ΔＦ・ｆｍ））・ｆｒ …（５） Ｖ＝（Ｃ／（２・ｆ０））・ｆｄ …（６） ここに、Ｃは光の速度である。R = (C / (4 · ΔF · fm)) · fr (5) V = (C / (2 · f0)) · fd (6) where C is the speed of light.
【００７４】ステップＳ４７では、このようにして得ら
れたターゲットの距離Ｒおよび速度Ｖを過去のターゲッ
ト情報と組み合わせて、ターゲットの時系列的な動きを
検知し、さらに、時系列的な動きから、ターゲットの種
別や将来の動きを予測して、より詳細なターゲット認識
を行う。In step S47, the target distance R and velocity V obtained in this manner are combined with past target information to detect the time-series movement of the target. Predict target types and future movements to perform more detailed target recognition.
【００７５】なお、本実施形態におけるステップＳ２５
〜ステップＳ３９のサイドローブ除去補正の対象となる
ビート周波数別レベル分布は、ＤＢＦ合成によるビーム
走査で得られたビート周波数データを基礎とするビート
周波数別レベル分布に限定されるものではない。たとえ
ば、フェイズド・アレー方式のビーム走査や機械式のビ
ーム走査により得られたビート周波数データを基礎とす
るビート周波数別レベル分布に対しても有効である。It should be noted that step S25 in the present embodiment is used.
The level distribution for each beat frequency to be subjected to the sidelobe removal correction in step S39 is not limited to the level distribution for each beat frequency based on the beat frequency data obtained by beam scanning by DBF synthesis. For example, the present invention is also effective for beat frequency-based level distribution based on beat frequency data obtained by phased array type beam scanning or mechanical type beam scanning.
【００７６】[0076]
【発明の効果】以上のように、本発明のＦＭ−ＣＷレー
ダ装置によれば、ビート周波数別レベル分布から、アン
テナビームパターンのサイドローブに基づくと推定され
るパターンが除去されるので、サイドローブに起因する
誤検知が生じない。As described above, according to the FM-CW radar apparatus of the present invention, the pattern estimated to be based on the side lobe of the antenna beam pattern is removed from the level distribution for each beat frequency. No erroneous detection is caused by the above.
【００７７】特に、受信アンテナにアレーアンテナを用
い、アンテナビームパターンの形成および走査をＤＢＦ
により行うＦＭ−ＣＷレーダ装置の場合には、方位分離
精度を高めるような振幅分布を採用するとサイドローブ
レベルが高くなるという問題があったが、本発明のＦＭ
−ＣＷレーダ装置によれば、ビート周波数別レベル分布
からサイドローブに基づくパターンが除去されるので、
サイドローブレベルが高くなっても、サイドローブに起
因する誤検知を引き起こす確率を低減できる。In particular, an array antenna is used as a receiving antenna, and the formation and scanning of an antenna beam pattern are performed using a DBF.
In the case of the FM-CW radar device performed by the method described above, there is a problem that the side lobe level increases when an amplitude distribution that increases the azimuth separation accuracy is used.
According to the -CW radar apparatus, since the pattern based on the side lobe is removed from the level distribution for each beat frequency,
Even if the side lobe level increases, the probability of causing erroneous detection due to the side lobe can be reduced.
【図１】本発明の一実施形態であるＦＭ−ＣＷレーダ装
置の構成を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an FM-CW radar device according to an embodiment of the present invention.
【図２】その動作を示すフローチャート。FIG. 2 is a flowchart showing the operation.
【図３】本実施形態のＦＭ−ＣＷレーダ装置において、
振幅分布をユニフォーム分布としたときのアンテナビー
ムパターンを示す図。FIG. 3 shows an FM-CW radar apparatus according to the embodiment.
The figure which shows the antenna beam pattern when an amplitude distribution is made into a uniform distribution.
【図４】本実施形態のＦＭ−ＣＷレーダ装置において、
振幅分布をテーパー分布またはコサイン２乗分布とした
ときのアンテナビームパターンを示す図。FIG. 4 shows an FM-CW radar apparatus according to the embodiment.
The figure which shows the antenna beam pattern when amplitude distribution is a taper distribution or a cosine square distribution.
【図５】第１ターゲットからの反射信号パターンを示す
図。FIG. 5 is a view showing a reflection signal pattern from a first target.
【図６】第２ターゲットからの反射信号パターンを示す
図。FIG. 6 is a diagram showing a reflection signal pattern from a second target.
【図７】ビート周波数「Ｆ」のビート周波数別レベル分
布を示す図。FIG. 7 is a diagram showing a beat frequency-specific level distribution of a beat frequency “F”.
【図８】図７のビート周波数別レベル分布から推定され
たアンテナビームパターンを示す図。FIG. 8 is a diagram showing an antenna beam pattern estimated from the level distribution for each beat frequency in FIG. 7;
【図９】図８のアンテナビームパターンから抽出された
サイドローブパターンを示す図。FIG. 9 is a diagram showing a side lobe pattern extracted from the antenna beam pattern of FIG. 8;
【図１０】図７のビート周波数別レベル分布から図９の
サイドローブパターン除去することにより得られた補正
ビート周波数別レベル分布を示す図。FIG. 10 is a diagram showing a corrected beat frequency-specific level distribution obtained by removing the side lobe pattern of FIG. 9 from the beat frequency-specific level distribution of FIG. 7;
【図１１】図１０の補正ビート周波数別レベル分布から
推定されたアンテナビームパターンを示す図。11 is a diagram showing an antenna beam pattern estimated from the level distribution for each corrected beat frequency in FIG. 10;
【図１２】図１１のアンテナビームパターンから抽出さ
れたサイドローブパターンを示す図。FIG. 12 is a diagram showing a side lobe pattern extracted from the antenna beam pattern of FIG. 11;
【図１３】図１１のビート周波数別レベル分布から図１
２のサイドローブパターン除去することにより得られた
補正ビート周波数別レベル分布を示す図。FIG. 13 is a diagram showing the level distribution for each beat frequency in FIG. 11;
FIG. 8 is a diagram showing a level distribution for each corrected beat frequency obtained by removing the side lobe pattern of FIG.
１…アレーアンテナ、１０…高周波回路、１１…ミキサ
群、１４…電圧制御発振器、１５…分岐回路、２２…三
角波発生回路、２４…低雑音アンプ、２５…高速Ａ／Ｄ
変換器、２６…信号処理部、２７…複素ＦＦＴ演算部。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Array antenna, 10 ... High frequency circuit, 11 ... Mixer group, 14 ... Voltage controlled oscillator, 15 ... Branch circuit, 22 ... Triangular wave generation circuit, 24 ... Low noise amplifier, 25 ... High speed A / D
Transformer, 26: signal processing unit, 27: complex FFT operation unit.
Claims (5)
信号として用い、受信信号に対して前記送信信号をミキ
シングすることにより得られたビート信号に基づいて物
体情報を得るＦＭ−ＣＷレーダ装置において、 前記ビート信号について走査角をパラメータとするビー
ト周波数別レベル分布を作成するレベル分布作成手段
と、 前記ビート周波数別レベル分布のピーク値をメインロー
ブのピーク値とするアンテナビームパターンを推定し、
そのサイドローブパターンを当該レベル分布から除去す
ることにより分布補正を行うレベル分布補正手段と、 前記レベル分布補正手段で補正されたビート周波数別レ
ベル分布のレベルピークが示す走査角とビート周波数と
から物体情報を算出する演算手段とを備えたことを特徴
とするＦＭ−ＣＷレーダ装置。1. An FM-CW radar device that uses a continuous wave signal subjected to frequency modulation as a transmission signal and obtains object information based on a beat signal obtained by mixing the reception signal with the transmission signal. A level distribution creating means for creating a beat frequency-specific level distribution using a scan angle as a parameter for the beat signal, and estimating an antenna beam pattern using a peak value of the beat frequency-specific level distribution as a main lobe peak value;
A level distribution correction unit for performing distribution correction by removing the side lobe pattern from the level distribution, and an object based on a scan angle and a beat frequency indicated by a level peak of a level distribution for each beat frequency corrected by the level distribution correction unit. An FM-CW radar device comprising: an arithmetic unit for calculating information.
分布の最大ピーク値をメインローブのピーク値とするア
ンテナビームパターンを推定し、そのサイドローブパタ
ーンを当該レベル分布から除去する分布補正を行うもの
であることを特徴とする請求項１に記載のＦＭ−ＣＷレ
ーダ装置。2. The apparatus according to claim 1, wherein said level distribution correcting means estimates an antenna beam pattern having a maximum peak value of said level distribution as a peak value of a main lobe, and performs distribution correction for removing a side lobe pattern from said level distribution. The FM-CW radar device according to claim 1, wherein
て分布補正したレベル分布に対して重ねて分布補正を行
うものであることを特徴とする請求項１に記載のＦＭ−
ＣＷレーダ装置。3. The FM-system according to claim 1, wherein said level distribution correction means superimposes distribution correction on the level distribution corrected by itself.
CW radar device.
たレベル分布に対して重ねて分布補正を行うときには、
前回推定したアンテナビームパターンとは異なる方向の
ピーク値をメインローブのピーク値とするアンテナビー
ムパターンを推定し、そのサイドローブパターンを当該
レベル分布から除去する分布補正を行うものであること
を特徴とする請求項３に記載のＦＭ−ＣＷレーダ装置。4. The method according to claim 1, wherein the level distribution correction unit performs distribution correction on the distribution-corrected level distribution in a superimposed manner.
The method is characterized in that the antenna beam pattern is estimated with a peak value in a direction different from the previously estimated antenna beam pattern as the peak value of the main lobe, and distribution correction is performed to remove the side lobe pattern from the level distribution. The FM-CW radar device according to claim 3.
なるアレーアンテナであり、アンテナビームパターンの
形成および走査をディジタル・ビーム・フォーミング演
算処理により行うことを特徴とする請求項１〜４に記載
のＦＭ−ＣＷレーダ装置。5. The FM according to claim 1, wherein the receiving antenna is an array antenna comprising a plurality of element antennas, and the formation and scanning of the antenna beam pattern are performed by digital beam forming arithmetic processing. -CW radar equipment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29540999A JP2001116832A (en) | 1999-10-18 | 1999-10-18 | Fm-cw radar system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29540999A JP2001116832A (en) | 1999-10-18 | 1999-10-18 | Fm-cw radar system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001116832A true JP2001116832A (en) | 2001-04-27 |
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ID=17820243
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29540999A Pending JP2001116832A (en) | 1999-10-18 | 1999-10-18 | Fm-cw radar system |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP2001116832A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030034885A (en) * | 2001-10-29 | 2003-05-09 | 엘지이노텍 주식회사 | Sensor composite method for sound source of underwater momentum |
| JP2006308542A (en) * | 2005-03-29 | 2006-11-09 | Honda Motor Co Ltd | Electronic scan type millimeter wave radar system and computer program |
| JP2007263574A (en) * | 2006-03-27 | 2007-10-11 | Fujitsu Ten Ltd | Radar system |
| CN109633598A (en) * | 2019-01-25 | 2019-04-16 | 西安电子科技大学 | Array radar object detection method based on signature analysis |
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