JP2003215236A - Radio distance measurement device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、特に近距離におけ
る、電波の送受信によって対象物のセンシングを行うセ
ンサ装置において、センサ装置と検知対象物との距離を
導出するセンサ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 a sensor device for sensing an object by transmitting and receiving radio waves, especially in a short distance, and to a sensor device for deriving the distance between the sensor device and the object to be detected.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、電波の送受信を利用して物体まで
の距離を測定する装置としては、パルスレーダや、ＦＭ
−ＣＷレーダーなどが知られている。パルスレーダー
は、パルス状の電波を放射した時点から、該パルス状の
電波が被測定物に当たり、反射して該装置に戻ってくる
までの時間の長／短によって、該装置から被測定物まで
の距離を測定するものである。また、ＦＭ−ＣＷレーダ
ーは、該装置から放射される連続波（ＣＷ）信号に、例
えば鋸波状波で周波数変調（ＦＭ）を施すことによって
生じる送信信号と反射信号とのビート周波数を測定する
ことで、該装置から被測定物までの距離を測定するもの
である。2. Description of the Related Art Conventionally, as a device for measuring the distance to an object using the transmission and reception of radio waves, a pulse radar or FM
-CW radar and the like are known. The pulse radar is from the device to the DUT depending on the length / short of the time from the time when the pulsed radio wave is radiated to the time when the pulsed radio wave hits the DUT and is reflected and returned to the device. Is to measure the distance. Further, the FM-CW radar measures the beat frequencies of a transmission signal and a reflection signal generated by subjecting a continuous wave (CW) signal radiated from the device to frequency modulation (FM) with, for example, a sawtooth wave. Then, the distance from the device to the object to be measured is measured.
【０００３】いずれの方式においても、被測定物までの
距離と周波数帯域とは次のような関係式で表されること
が知られている。
ｒ＝Ｃ／（４ｎ＊ΔＦ） （１）
ｎは定在波数、ｒは被測定物までの距離、Ｃは光速、Δ
Ｆは占有周波数帯域である。ここで、測定可能な被測定
物までの最小距離rminはｎ＝１の時で、
ｒmin＝Ｃ／（４＊ΔＦ） （１a）
となる。（１a）の式は被測定物までの距離が近ければ
近いほど広い占有周波数帯域が必要であることを表して
いる。In any of the systems, it is known that the distance to the object to be measured and the frequency band are represented by the following relational expressions. r = C / (4n * ΔF) (1) n is the standing wave number, r is the distance to the object to be measured, C is the speed of light, Δ
F is an occupied frequency band. Here, the minimum distance rmin to the measured object is rmin = C / (4 * ΔF) (1a) when n = 1. The equation (1a) indicates that the shorter the distance to the DUT, the wider the occupied frequency band is required.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】電波を利用した距離測
定装置において、特に近距離における静止物体の距離測
定は、前記の式で表されるように広い周波数帯域を必要
し、このような広帯域の送受信機を設計することは、技
術的に困難であるばかりではなく、電波利用に関する法
律上にも周波数帯域に制約があるため、実現が困難であ
った。DISCLOSURE OF INVENTION Problems to be Solved by the Invention In a distance measuring device using radio waves, a distance measurement of a stationary object particularly at a short distance requires a wide frequency band as expressed by the above equation, and such a wide band is required. Designing a transceiver is not only technically difficult, but also difficult because it is restricted by the frequency band under the law regarding the use of radio waves.
【０００５】そこで、本発明では、狭い周波数帯域にも
かかわらず、近距離における静止物体検知装置を提供す
ることにある。Therefore, the present invention is to provide a stationary object detection device at a short distance despite a narrow frequency band.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段及び作用・効果】請求項１
に記載の発明は、被測定物までの距離を電波を用いて測
定する電波式距離測定装置において、外部より周波数を
変化させる機能を持った電圧制御発振器と、前記発振器
により生成された送信波を前記被測定物に対して送信す
る送信手段と、前記送信波の前記被測定物からの反射波
を受信する受信手段と、この受信手段により受信された
前記反射波と、前記送信波とを合成する波形合成器と、
前記波形合成器の前段に前記反射波か前記送信波の少な
くともいずれか一方の位相を外部より変化させることが
可能な移相器を具備し、前記発振器の周波数を一定量変
化させ、且つ前記移相器によって位相を変化させて、こ
の変化させた位相量から距離を測定することを特徴とし
ている。係る構成によって、少ない周波数変化量にもか
かわらず、変化させた位相量から近距離にある被測定物
までの距離を測定することができる。[Means for Solving the Problems and Actions / Effects] Claim 1
The invention described in, in a radio distance measuring device for measuring the distance to the object to be measured using radio waves, a voltage-controlled oscillator having a function of changing the frequency from the outside, and a transmission wave generated by the oscillator. Transmitting means for transmitting to the object to be measured, receiving means for receiving a reflected wave of the transmitted wave from the object to be measured, the reflected wave received by the receiving means, and the transmitted wave are combined. Waveform synthesizer,
A phase shifter capable of externally changing the phase of at least one of the reflected wave and the transmitted wave is provided in front of the waveform synthesizer, and the frequency of the oscillator is changed by a certain amount, and It is characterized in that the phase is changed by the phaser and the distance is measured from the changed phase amount. With such a configuration, it is possible to measure the distance from the changed phase amount to the DUT at a short distance, despite the small frequency change amount.
【０００７】請求項２記載の発明は、被測定物までの距
離を電波を用いて測定する電波式距離測定装置におい
て、外部より周波数を変化させる機能を持った電圧制御
発振器と、前記発振器により生成された送信波を前記被
測定物に対して送信する送信手段と、前記送信波の前記
被測定物からの反射波を受信する受信手段と、この受信
手段により受信された前記反射波と、前記送信波とを合
成する波形合成器と、前記波形合成器の前段に前記反射
波か前記送信波の少なくともいずれか一方の位相を外部
より変化させることが可能な移相器を具備し、前記移相
器によって位相を一定量変化させ、且つ前記発振器の周
波数を変化させて、この変化させた周波数から距離を測
定することを特徴としている。係る構成によって、位相
を変化させることで、少ない周波数変化量にもかかわら
ず、近距離にある被測定物までの距離を測定することが
できる。According to a second aspect of the present invention, in a radio wave distance measuring device for measuring a distance to an object to be measured using radio waves, a voltage controlled oscillator having a function of changing a frequency from the outside, and a voltage controlled oscillator generated by the oscillator. Transmitting means for transmitting the transmitted wave to the DUT, receiving means for receiving a reflected wave of the transmitted wave from the DUT, the reflected wave received by the receiving means, and A waveform synthesizer for synthesizing a transmitted wave, and a phase shifter capable of externally changing the phase of at least one of the reflected wave and the transmitted wave are provided in front of the waveform synthesizer. It is characterized in that the phase is changed by a certain amount by the phase shifter, the frequency of the oscillator is changed, and the distance is measured from the changed frequency. With such a configuration, by changing the phase, it is possible to measure the distance to the object to be measured at a short distance, despite the small amount of frequency change.
【０００８】請求項３記載の発明は、請求項１に記載の
センサ装置の移相器に連続的に位相を変化させる手段を
もちいたことを特徴としている。係る構成により、位相
を細かく制御することでより高い精度で被測定物までの
距離を測定することができる。The invention according to claim 3 is characterized in that the phase shifter of the sensor device according to claim 1 has means for continuously changing the phase. With such a configuration, the distance to the object to be measured can be measured with higher accuracy by finely controlling the phase.
【０００９】請求項４記載の発明は、請求項１記載のセ
ンサ装置の移相器に少なくとも２つ以上の長さの異なる
伝送線路を持ち、それぞれを切り替えることにより、段
階的に位相を変化させる手段をもちいたことを特徴とし
ている。係る構成により、容易に一定量の位相変化を行
うことができる。According to a fourth aspect of the present invention, the phase shifter of the sensor device according to the first aspect has at least two or more transmission lines having different lengths, and the phases are changed stepwise by switching the transmission lines. It is characterized by using means. With such a configuration, it is possible to easily perform a fixed amount of phase change.
【００１０】請求項５記載の発明は、請求項１に記載の
センサ装置の移相器に電気的に位相を変化させる手段を
もちいたことを特徴としている。係る構成により、機械
式の移相器と比較して高速に位相を変化させることがで
きるため、極めて短い時間で距離測定を行うことができ
る。The invention according to claim 5 is characterized in that the phase shifter of the sensor device according to claim 1 has means for electrically changing the phase. With such a configuration, the phase can be changed at a high speed as compared with the mechanical phase shifter, so that the distance can be measured in an extremely short time.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態を、図面
を参照して説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１２】図1に本発明のセンサ装置のブロック図を
示す。ここで本実施例は、センサ装置より得られた検波
電圧出力１７を用いてセンサと対象物との距離を測定す
るものである。図1のセンサ装置は、マイクロコンピュ
ータ１とＤＡコンバータ２と電圧制御発振器３と、該発
振部３で生成された送信信号１８を外部へ送信する送信
アンテナ４と、外部から電波として受信された信号を受
信する受信アンテナ５と、受信波の位相を変化させる移
相器６と送信信号と受信信号を合成する波形合成器７
と、その合成波を検波する検波部８と、その検波電圧出
力１７を増幅する増幅回路９と、ＡＤコンバータ１０を
有するものである。FIG. 1 shows a block diagram of the sensor device of the present invention. In this embodiment, the distance between the sensor and the object is measured by using the detected voltage output 17 obtained from the sensor device. The sensor device of FIG. 1 includes a microcomputer 1, a DA converter 2, a voltage controlled oscillator 3, a transmission antenna 4 for transmitting a transmission signal 18 generated by the oscillating unit 3 to the outside, and a signal received as a radio wave from the outside. Receiving antenna 5, a phase shifter 6 for changing the phase of the received wave, and a waveform synthesizer 7 for synthesizing the transmitted signal and the received signal.
1, a detection unit 8 for detecting the combined wave, an amplifier circuit 9 for amplifying the detected voltage output 17, and an AD converter 10.
【００１３】ここで、移相器６の場所は図１に示した場
所とは限らず、発振器３と波形合成器７との間、或いは
発振器３と送信アンテナ４との間でも構わない。The location of the phase shifter 6 is not limited to the location shown in FIG. 1, but may be between the oscillator 3 and the waveform synthesizer 7, or between the oscillator 3 and the transmitting antenna 4.
【００１４】図２は距離測定原理の説明図である。検波
電圧出力１７はセンサと被測定物との距離に応じて受信
波１９の位相が変化するため、これらの合成波２１は距
離に応じて強弱を繰り返す。検波器８を通った検波電圧
出力１７は直流電圧に変換されるが、その電圧はセンサ
と被測定物との距離に応じて、周期的に高低を繰り返こ
とになる。FIG. 2 illustrates the principle of distance measurement. Since the phase of the received wave 19 of the detected voltage output 17 changes according to the distance between the sensor and the object to be measured, the combined wave 21 of these waves repeats its strength depending on the distance. The detected voltage output 17 that has passed through the detector 8 is converted into a DC voltage, and the voltage is periodically raised and lowered according to the distance between the sensor and the object to be measured.
【００１５】ここで、仮に被測定物がAの位置に存在し
た場合の検波電圧出力１７をＶ１とすると、発振器の周
波数をΔＦｐだけ変化させると、検波電圧出力１７は変
化しＶ２となる。次に移相器６によって位相をΔＰだけ
調整して検波電圧出力１７が元のＶ１になるようにす
る。この一連の操作において、変化させた周波数ΔＦｐ
と変化に要した位相量ΔＰから被測定物までの距離を測
定することが可能である。具体的には、センサから被測
定物までの距離をｒ、変化させた周波数をΔＦｐ、その
時に検出された定在波数をｎとすると、変化に要した位
相量をΔＰ、波長をλとすると、上記（１）の関係式に
おいて、
ΔF＝ΔFｐ／（２＊ΔＰ／λ） （２）
を代入して演算することが可能となる。即ち、ΔＰが１
／２λより小さくて済むようにΔＦｐを設定すれば、Δ
Fｐ＜ΔFとなり、ΔPを変更させずに周波数のみを変更
させて距離を測定する場合に比べて少ない周波数の変更
量で済むことになる。ΔPを１／２λより小さくするに
は、ΔFｐを小さくしておけば良い。なお、ｎは被測定
物までの定在波数で、周波数を変化させている途中で検
波電圧が再びピークを迎えなければｎ＝１である。もし
検波電圧がピークを迎えた場合には、周波数変化を小さ
くしてピークを迎えないようにすればよい。この制御に
ついては、周波数を変化させている最中は、検波電圧を
連続的に計測することで容易に行うことができる。Here, if the detected voltage output 17 when the object to be measured is present at the position A is V1, the detected voltage output 17 changes to V2 when the frequency of the oscillator is changed by ΔFp. Next, the phase shifter 6 adjusts the phase by ΔP so that the detected voltage output 17 becomes the original V1. In this series of operations, the changed frequency ΔFp
It is possible to measure the distance from the phase amount ΔP required for the change to the object to be measured. Specifically, if the distance from the sensor to the object to be measured is r, the changed frequency is ΔFp, and the standing wave number detected at that time is n, the phase amount required for the change is ΔP and the wavelength is λ. In the relational expression of (1) above, ΔF = ΔFp / (2 * ΔP / λ) (2) can be substituted for calculation. That is, ΔP is 1
If ΔFp is set to be smaller than / 2λ,
Since Fp <ΔF, the amount of change in frequency is smaller than that in the case where distance is measured by changing only frequency without changing ΔP. To make ΔP smaller than 1 / 2λ, ΔFp should be made small. Note that n is the number of standing waves up to the object to be measured, and n = 1 if the detected voltage does not peak again while the frequency is being changed. If the detected voltage reaches a peak, the frequency change may be reduced so that it does not reach a peak. This control can be easily performed by continuously measuring the detection voltage while the frequency is being changed.
【００１６】これら一連の動作を具体的な値を入れた例
で説明する。発振器周波数ｆが１０GHzにおいて検波電
圧がピークにあるとする。次に検波電圧を測定しなが
ら、発振器の周波数を１０．１GHzまで変化させる。こ
の周波数変化時に検波電圧が再びピークを迎えることが
なかったとすると、当初の検波電圧より低い値になって
いる筈である。この時のｎは１である。次に移相器によ
って位相を変化させて検波電圧を再びピーク値に合わせ
るのに要した位相が（１／４）λであったとする。する
と、変化させた周波数ΔFｐは、０．１GHzであるが、上
記式（２）より位相操作を行わなかった場合は2倍に当
たる周波数変化ΔF＝０．２GHzを要したことになり、従
ってセンサから被測定物までの距離としては上記式（１
ａ）より、ｒ＝C／（４＊０．２）＝０．３７５ｍと算
出できる。The series of operations will be described with an example in which concrete values are entered. It is assumed that the detected voltage has a peak at an oscillator frequency f of 10 GHz. Next, the frequency of the oscillator is changed to 10.1 GHz while measuring the detection voltage. If the detected voltage does not reach the peak again when the frequency changes, it should be lower than the original detected voltage. At this time, n is 1. Next, it is assumed that the phase required to change the phase by the phase shifter and set the detected voltage again to the peak value is (1/4) λ. Then, the changed frequency ΔFp is 0.1 GHz, but if the phase operation is not performed according to the above equation (2), it means that twice the frequency change ΔF = 0.2 GHz is required. As the distance to the object to be measured, the above formula (1
From a), it can be calculated that r = C / (4 * 0.2) = 0.375 m.
【００１７】ここの説明では、発振器の周波数を変化さ
せてから位相を変化させたが、逆に位相を一定量変化さ
せてから周波数を調整しても効果は同じである。また、
図２ではＶ１が検波電圧のピークにある場合について説
明したが、ピークにない場合には、周波数又は位相を微
調整してピークに合わせれば良い。但し、極近距離でな
ければ、検波電圧の振幅の変化は小さいために、測定開
始時に必ずしも検波電圧のピークにする必要はない。In the above description, the frequency of the oscillator is changed and then the phase is changed. However, the effect is the same even if the phase is changed by a certain amount and then the frequency is adjusted. Also,
In FIG. 2, the case where V1 is at the peak of the detection voltage has been described, but when it is not at the peak, the frequency or phase may be finely adjusted to match the peak. However, if the distance is not very close, the amplitude of the detected voltage does not change so much that it is not always necessary to make the peak of the detected voltage at the start of measurement.
【００１８】図３は連続的に位相を変化させる電気的移
相器のブロック図の一例である。入力された信号波は９
０°固定移相器１３によって位相の異なる２つの信号波
に分けられる。位相の異なる信号波はそれぞれ外部制御
信号によって減衰量を変えられる減衰器１４を通して再
び波形合成器１５によって波形合成される。この時に、
位相の異なる２つの信号波の減衰量のバランスを変える
ことで、合成された出力波は信号波に対して位相を変化
させることが可能である。電気的に位相を変化させるこ
とができるため、位相変化を高速に行うことが可能で、
微細な位相変化も可能である。FIG. 3 is an example of a block diagram of an electric phase shifter that continuously changes the phase. The input signal wave is 9
The 0 ° fixed phase shifter 13 separates the two signal waves having different phases. The signal waves having different phases are again subjected to waveform synthesis by the waveform synthesizer 15 through the attenuator 14 whose attenuation amount can be changed by the external control signal. At this time,
By changing the balance of the attenuation amounts of the two signal waves having different phases, the phase of the combined output wave can be changed with respect to the signal wave. Since the phase can be changed electrically, it is possible to change the phase at high speed,
A fine phase change is also possible.
【００１９】図４は段階的に位相を変化させる移相器の
一例である。長さの異なる伝送線路１２を複数用意して
おき、スイッチ１１を切り替えることで信号波は異なる
長さの線路を通ることになり、段階的に位相を変化させ
ることが可能である。この方法は容易にある一定量の位
相を変化させることが可能である。FIG. 4 shows an example of a phase shifter that changes the phase stepwise. By preparing a plurality of transmission lines 12 having different lengths and switching the switch 11, the signal wave passes through the lines having different lengths, and the phase can be changed stepwise. This method can easily change a certain amount of phase.
【００２０】図５はセンサ装置の周波数を一定量変化さ
せた後、位相を変化させ、その変化させた位相量から、
検知対象物までの距離を測定するセンサ制御フローチャ
ートを示す。マイクロコンピュータ１はＤＡコンバータ
１６を介して移相器６を操作、又はＤＡコンバータ２を
介して電圧制御発振器を操作し、検波出力が最大になる
ように調整し、移相器又は電圧制御発振器をその位置に
固定する。（Ｓ５１）次にマイクロコンピュータ１は、
ＤＡコンバータ２を通して周波数を一定量変化させるよ
うに、電圧制御発振器２を制御する。（Ｓ５２）この
時、先ほどの検波出力の最大になるポイントがずれてし
まうが、再び検波出力が最大になるように移相器６を操
作して、再び検波出力が最大になるように調整する。
（Ｓ５３）再び検波出力が最大になるように調整できた
場合には、周波数変化量ΔＦと位相変化量ΔＰから、被
測定物までの距離を算出する。（Ｓ５５）FIG. 5 shows that after changing the frequency of the sensor device by a certain amount, the phase is changed, and from the changed phase amount,
The sensor control flowchart which measures the distance to a detection target is shown. The microcomputer 1 operates the phase shifter 6 via the DA converter 16 or operates the voltage controlled oscillator via the DA converter 2 to adjust the detection output to the maximum, and to operate the phase shifter or the voltage controlled oscillator. Fix in that position. (S51) Next, the microcomputer 1
The voltage controlled oscillator 2 is controlled so that the frequency is changed by a fixed amount through the DA converter 2. (S52) At this time, the maximum point of the detected output is shifted, but the phase shifter 6 is operated to maximize the detected output again, and the detected output is adjusted again to the maximum. .
(S53) When the detection output can be adjusted again to the maximum value, the distance to the object to be measured is calculated from the frequency change amount ΔF and the phase change amount ΔP. (S55)
【００２１】図６はセンサ装置の位相を一定量変化させ
た後、周波数を変化させ、その変化させた周波数変化量
から、検知対象物までの距離を測定するセンサ制御フロ
ーチャートを示す。マイクロコンピュータ１はＤＡコン
バータ１６を介して移相器６を操作、又はＤＡコンバー
タ２を介して電圧制御発振器を操作し、検波出力が最大
になるように調整し、移相器又は電圧制御発振器をその
位置に固定する。（Ｓ６１）次にマイクロコンピュータ
１は、ＤＡコンバータ１６を介して位相を一定量変化さ
せるように、移相器６を制御する。（Ｓ６２）この時、
先ほどの検波出力の最大になるポイントがずれてしまう
が、再び検波出力が最大になるように電圧制御発振器３
を操作して、再び検波出力が最大になるように調整す
る。（Ｓ６３）再び検波出力が最大になるように調整で
きた場合には、周波数変化量ΔＦと位相変化量ΔＰか
ら、被測定物までの距離を算出する。（Ｓ６５）FIG. 6 shows a sensor control flowchart for measuring the distance to the object to be detected from the frequency change amount after changing the phase of the sensor device by a certain amount and then changing the frequency. The microcomputer 1 operates the phase shifter 6 via the DA converter 16 or operates the voltage controlled oscillator via the DA converter 2 to adjust the detection output to the maximum, and to operate the phase shifter or the voltage controlled oscillator. Fix in that position. (S61) Next, the microcomputer 1 controls the phase shifter 6 so as to change the phase by a certain amount via the DA converter 16. (S62) At this time,
Although the point at which the maximum detection output is obtained is shifted, the voltage-controlled oscillator 3 is set so that the detection output becomes maximum again.
Operate and adjust again to maximize the detection output. (S63) If the detection output can be adjusted again to the maximum value, the distance to the object to be measured is calculated from the frequency change amount ΔF and the phase change amount ΔP. (S65)
【００２２】以上のように、本発明のセンサ装置を用い
ることにより、対象物の接近及び離遠、又はおよその距
離を判断することができ、上記に示した以外の機器にも
同様の制御方法でセンシングを行うことができるもので
ある。As described above, by using the sensor device of the present invention, it is possible to judge the approach and the separation of the object, or the approximate distance, and the same control method can be applied to the devices other than those shown above. It is something that can be sensed.
【図1】本発明のセンサ装置のブロック図FIG. 1 is a block diagram of a sensor device of the present invention.
【図２】距離測定の原理説明図[Figure 2] Principles of distance measurement
【図３】連続的に位相を変える移相器のブロック図FIG. 3 is a block diagram of a phase shifter that continuously changes the phase.
【図４】段階的に位相を変える移相器のブロック図FIG. 4 is a block diagram of a phase shifter that gradually changes the phase.
【図５】周波数の変化量から距離測定を行う制御フロー
チャートFIG. 5 is a control flowchart for measuring distance from the amount of change in frequency.
【図６】位相の変化量から距離測定を行う制御フローチ
ャートFIG. 6 is a control flowchart for performing distance measurement from the amount of phase change.
１：マイクロコンピュータ、２，１６：ＤＡコンバー
タ、３：電圧制御発振器、４：送信アンテナ、５：受信
アンテナ、６：移相器、７：波形合成器、８：検波器、
９：増幅器、１０：ＡＤコンバータ、１１：切り替えス
イッチ、１２：伝送線路、１３：９０°固定移相器、１
４：減衰器、１５：波形合成器、１７：検波出力、１
８：送信波出力、２１：合成波出力1: Microcomputer, 2, 16: DA converter, 3: Voltage controlled oscillator, 4: Transmission antenna, 5: Reception antenna, 6: Phase shifter, 7: Waveform synthesizer, 8: Wave detector,
9: Amplifier, 10: AD converter, 11: Changeover switch, 12: Transmission line, 13: 90 ° fixed phase shifter, 1
4: attenuator, 15: waveform synthesizer, 17: detection output, 1
8: Transmission wave output, 21: Composite wave output
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加邉 直樹 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１ 号 東陶機器株式会社内 Ｆターム(参考） 5J070 AB19 AC02 AD02 AH31 AK02 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Naoki Kabe 2-1-1 Nakajima, Kokurakita-ku, Kitakyushu City, Fukuoka Prefecture No. Totoki Equipment Co., Ltd. F-term (reference) 5J070 AB19 AC02 AD02 AH31 AK02
Claims (5)
する電波式距離測定装置において、外部より周波数を変
化させる機能を持った発振器と、前記発振器により生成
された送信波を前記被測定物に対して送信する送信手段
と、前記送信波の前記被測定物からの反射波を受信する
受信手段と、この受信手段により受信された前記反射波
と、前記送信波とを合成する波形合成器と、前記波形合
成器からの出力を検波する検波器と、前記波形合成器の
前段に前記反射波か前記送信波の少なくともいずれか一
方の位相を外部より変化させることが可能な移相器を具
備し、前記発振器の周波数を一定量変化させて、且つ前
記検波器出力を周波数を一定量変化させる前と同等にな
るように前記移相器によって位相を変化させて、この位
相変化量から被測定物までの距離を測定することを特徴
とする電波式距離測定装置。1. A radio wave distance measuring device for measuring a distance to an object to be measured using radio waves, wherein an oscillator having a function of changing a frequency from the outside and a transmission wave generated by the oscillator are measured. Transmitting means for transmitting to the object, receiving means for receiving a reflected wave of the transmitted wave from the object to be measured, waveform synthesis for synthesizing the reflected wave received by the receiving means and the transmitted wave And a wave detector for detecting the output from the waveform synthesizer, and a phase shifter capable of externally changing the phase of at least one of the reflected wave and the transmitted wave before the waveform synthesizer. The frequency of the oscillator is changed by a fixed amount, and the phase is changed by the phase shifter so as to be equal to that before the frequency of the detector is changed by a fixed amount. To be measured A radio wave distance measuring device characterized by measuring the distance to an object.
する電波式距離測定装置において、外部より周波数を変
化させる機能を持った発振器と、前記発振器により生成
された送信波を前記被測定物に対して送信する送信手段
と、前記送信波の前記被測定物からの反射波を受信する
受信手段と、この受信手段により受信された前記反射波
と、前記送信波とを合成する波形合成器と、前記波形合
成器からの出力を検波する検波器と、前記波形合成器の
前段に前記反射波か前記送信波の少なくともいずれか一
方の位相を外部より変化させることが可能な移相器を具
備し、前記移相器によって位相を一定量変化させ、且つ
前記検波器出力を位相を一定量変化させる前と同等にな
るように前記発振器によって周波数を変化させて、この
周波数変化量から被測定物までの距離を測定することを
特徴とする電波式距離測定装置。2. A radio wave distance measuring device for measuring a distance to an object to be measured by using an electric wave, and an oscillator having a function of changing a frequency from the outside, and a transmission wave generated by the oscillator. Transmitting means for transmitting to the object, receiving means for receiving a reflected wave of the transmitted wave from the object to be measured, waveform synthesis for synthesizing the reflected wave received by the receiving means and the transmitted wave And a wave detector for detecting the output from the waveform synthesizer, and a phase shifter capable of externally changing the phase of at least one of the reflected wave and the transmitted wave before the waveform synthesizer. The frequency is changed by the oscillator so that the phase is changed by the phase shifter by a certain amount, and the detector output is equal to that before the phase is changed by a certain amount. A radio wave distance measuring device characterized by measuring a distance to an object to be measured.
を変化させる手段をもちいたことを特徴とする請求項1
記載のセンサ装置。3. The phase shifter of the sensor device has means for continuously changing the phase.
The described sensor device.
長さの異なる伝送線路を持ち、それぞれを切り替えるこ
とにより、段階的に位相を変化させる手段をもちいたこ
とを特徴とする請求項２項記載のセンサ装置。4. The sensor device is provided with at least two or more transmission lines having different lengths, and means for gradually changing the phase by switching between the transmission lines is used. Sensor device.
を変化させる手段をもちいたことを特徴とする請求項1
記載のセンサ装置。5. The phase shifter of the sensor device has means for electrically changing the phase.
The described sensor device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002020004A JP2003215236A (en) | 2002-01-29 | 2002-01-29 | Radio distance measurement device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002020004A JP2003215236A (en) | 2002-01-29 | 2002-01-29 | Radio distance measurement device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003215236A true JP2003215236A (en) | 2003-07-30 |
Family
ID=27654313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002020004A Pending JP2003215236A (en) | 2002-01-29 | 2002-01-29 | Radio distance measurement device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003215236A (en) |
-
2002
- 2002-01-29 JP JP2002020004A patent/JP2003215236A/en active Pending
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Legal Events
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