JP2017173227A - レーダ装置及びレーダ方法 - Google Patents
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Abstract
Description
時分割多重MIMOレーダにおいて、レーダ送信信号に対する反射波信号の周波数成分fであり、期間ΔT毎に送信アンテナが切り替わる場合、各送信アンテナから送信されるレーダ送信信号(送信パルス)に対する反射波信号の位相は2πfΔT変化する。
[レーダ装置の構成]
図1は、本実施の形態に係るレーダ装置10の構成を示すブロック図である。
レーダ送信部100は、レーダ送信信号生成部101と、切替制御部105と、送信切替部106と、送信無線部107−1〜107−Ntと、送信アンテナ108−1〜108−Ntと、を有する。すなわち、レーダ送信部100は、Nt個の送信アンテナ108を有し、各送信アンテナ108は、それぞれ個別の送信無線部107に接続されている。
図1において、レーダ受信部200は、Na個の受信アンテナ202を備え、アレーアンテナを構成する。また、レーダ受信部200は、Na個のアンテナ系統処理部201−1〜201−Naと、方向推定部214と、を有する。
[bit1(1), bit2(1)]=[1,0]
[bit1(2), bit2(2)]=[0,1]
[bit1(3), bit2(3)]=[0,1]
[bit1(4), bit2(4)]=[1,0]
[bit1(1), bit2(1), bit3(1), bit4(1)]=[1,0,0,0]
[bit1(2), bit2(2), bit3(2), bit4(2)]=[0,1,0,0]
[bit1(3), bit2(3), bit3(3), bit4(3)]=[0,0,1,0]
[bit1(4), bit2(4), bit3(4), bit4(4)]=[0,0,0,1]
[bit1(5), bit2(5), bit3(5), bit4(5)]=[0,0,0,1]
[bit1(6), bit2(6), bit3(6), bit4(6)]=[0,0,1,0]
[bit1(7), bit2(7), bit3(7), bit4(7)]=[0,1,0,0]
[bit1(8), bit2(8), bit3(8), bit4(8)]=[1,0,0,0]
θu=θmin + uβ1、u=0,…, NU
NU=floor[(θmax-θmin)/β1]+1
ここでfloor(x)は、実数xを超えない最大の整数値を返す関数である。
本実施の形態に係るレーダ装置は、実施の形態1に係るレーダ装置10と基本構成が共通するので、図1を援用して説明する。
[bit1(1), bit2(1)]=[1,0]
[bit1(2), bit2(2)]=[1,0]
[bit1(3), bit2(3)]=[0,1]
[bit1(4), bit2(4)]=[0,1]
[bit1(5), bit2(5)]=[0,1]
[bit1(6), bit2(6)]=[0,1]
[bit1(7), bit2(7)]=[1,0]
[bit1(8), bit2(8)]=[1,0]
[bit1(1), bit2(1), bit3(1), bit4(1)] =[1,0,0,0]
[bit1(2), bit2(2), bit3(2), bit4(2)] =[1,0,0,0]
[bit1(3), bit2(3), bit3(3), bit4(3)] =[0,1,0,0]
[bit1(4), bit2(4), bit3(4), bit4(4)] =[0,1,0,0]
[bit1(5), bit2(5), bit3(5), bit4(5)] =[0,0,1,0]
[bit1(6), bit2(6), bit3(6), bit4(6)] =[0,0,1,0]
[bit1(7), bit2(7), bit3(7), bit4(7)] =[0,0,0,1]
[bit1(8), bit2(8), bit3(8), bit4(8)] =[0,0,0,1]
[bit1(9), bit2(9), bit3(9), bit4(9)] =[0,0,0,1]
[bit1(10), bit2(10), bit3(10), bit4(10)]=[0,0,0,1]
[bit1(11), bit2(11), bit3(11), bit4(11)]=[0,0,1,0]
[bit1(12), bit2(12), bit3(12), bit4(12)]=[0,0,1,0]
[bit1(13), bit2(13), bit3(13), bit4(13)]=[0,1,0,0]
[bit1(14), bit2(14), bit3(14), bit4(14)]=[0,1,0,0]
[bit1(15), bit2(15), bit3(15), bit4(15)]=[1,0,0,0]
[bit1(16), bit2(16), bit3(16), bit4(16)]=[1,0,0,0]
本実施の形態に係るレーダ装置は、実施の形態1に係るレーダ装置10と基本構成が共通するので、図1を援用して説明する。
[bit1(1), bit2(1)]=[0,1]
[bit1(2), bit2(2)]=[1,0]
[bit1(3), bit2(3)]=[1,0]
[bit1(4), bit2(4)]=[0,1]
[bit1(5), bit2(5)]=[0,1]
[bit1(6), bit2(6)]=[1,0]
[bit1(7), bit2(7)]=[1,0]
[bit1(8), bit2(8)]=[0,1]
[bit1(1), bit2(1), bit3(1), bit4(1)] =[0,0,0,1]
[bit1(2), bit2(2), bit3(2), bit4(2)] =[0,0,1,0]
[bit1(3), bit2(3), bit3(3), bit4(3)] =[0,1,0,0]
[bit1(4), bit2(4), bit3(4), bit4(4)] =[1,0,0,0]
[bit1(5), bit2(5), bit3(5), bit4(5)] =[1,0,0,0]
[bit1(6), bit2(6), bit3(6), bit4(6)] =[0,1,0,0]
[bit1(7), bit2(7), bit3(7), bit4(7)] =[0,0,1,0]
[bit1(8), bit2(8), bit3(8), bit4(8)] =[0,0,0,1]
[bit1(9), bit2(9), bit3(9), bit4(9)] =[0,0,0,1]
[bit1(10), bit2(10), bit3(10), bit4(10)]=[0,0,1,0]
[bit1(11), bit2(11), bit3(11), bit4(11)]=[0,1,0,0]
[bit1(12), bit2(12), bit3(12), bit4(12)]=[1,0,0,0]
[bit1(13), bit2(13), bit3(13), bit4(13)]=[1,0,0,0]
[bit1(14), bit2(14), bit3(14), bit4(14)]=[0,1,0,0]
[bit1(15), bit2(15), bit3(15), bit4(15)]=[0,0,1,0]
[bit1(16), bit2(16), bit3(16), bit4(16)]=[0,0,0,1]
(1)Nt個の送信アンテナ108に付したアンテナ番号1〜Ntは、各送信アンテナ108を区別するために使用しており、物理的なアンテナ配置の位置関係を示すものではない。図3、図6、図9、図10に示した送信アンテナ108の切替順序は一例であって、限定されるものではない。
本開示のレーダ装置は、複数のレーダ信号を出力するレーダ信号生成部と、1つ以上のレーダ信号送信周期毎に、所定の順番に従って、複数の送信アンテナを順次切り替える切替制御部と、切り替えられた送信アンテナを用いて1つのレーダ信号送信周期毎に1つのレーダ信号を送信する送信無線部と、を具備し、切り替えられた送信アンテナが所定期間内において複数のレーダ信号のそれぞれを送信する複数の送信タイミングは、それぞれ、所定期間内における基準タイミングに対して同じ時間差を有する。
100 レーダ送信部
200 レーダ受信部
300 基準信号発生器
101,101a レーダ送信信号生成部
102 符号生成部
103 変調部
104 LPF
105 切替制御部
106,106a 送信切替部
107,107a 送信無線部
108 送信アンテナ
111 符号記憶部
112 DA変換部
201 アンテナ系統処理部
202 受信アンテナ
203 受信無線部
204 増幅器
205 周波数変換器
206 直交検波器
207 信号処理部
208,209 AD変換部
210 相関演算部
211 出力切替部
212 加算部
213 ドップラ解析部
214 方向推定部
Claims (8)
- 複数のレーダ信号を出力するレーダ信号生成部と、
1つ以上のレーダ信号送信周期毎に、所定の順番に従って、複数の送信アンテナを順次切り替える切替制御部と、
前記切り替えられた送信アンテナを用いて前記1つのレーダ信号送信周期毎に前記1つのレーダ信号を送信する送信無線部と、
を具備し、
前記切り替えられた送信アンテナが所定期間内において前記複数のレーダ信号のそれぞれを送信する複数の送信タイミングは、それぞれ、前記所定期間内における基準タイミングに対して同じ時間差を有する、
レーダ装置。 - 前記レーダ信号が、相補符号を用いて生成される場合、
前記切替制御部は、偶数となる複数の前記レーダ信号送信周期毎に、前記複数の送信アンテナを切り替える、
請求項1に記載のレーダ装置。 - 前記レーダ信号が、スパノ符号を用いて生成される場合、
前記切替制御部は、4あるいは8の倍数となる複数の前記レーダ信号送信周期毎に、前記複数の送信アンテナを切り替える、
請求項1に記載のレーダ装置。 - 前記複数の送信アンテナのそれぞれにおける前記複数の送信タイミングと前記基準タイミングとの時間差の平均値は、同じ値である、
請求項1に記載のレーダ装置。 - 前記切替制御部は、Nt(Ntは2以上の整数)個の送信アンテナのうち、前記レーダ信号送信周期毎に、第1の送信アンテナから第Ntの送信アンテナまでを順に切り替え、その後、前記第Ntの送信アンテナから前記第1の送信アンテナまでを逆順で切り替える、
請求項1に記載のレーダ装置。 - 前記切替制御部は、Nt(Ntは2以上の整数)個の送信アンテナのうち、Nb(Nbは2以上の整数)回の前記レーダ信号送信周期毎に、第1の送信アンテナから第Ntの送信アンテナまでを順に切り替え、その後、前記第Ntの送信アンテナから前記第1の送信アンテナまでを逆順で切り替える、
請求項1に記載のレーダ装置。 - 前記切替制御部は、Nt(Ntは2以上の整数)個の送信アンテナのうち、前記レーダ信号送信周期毎に、第Ntの送信アンテナから第1の送信アンテナまでを順に切り替え、その後、前記第1の送信アンテナから前記第Ntの送信アンテナまでを逆順で切り替える切替動作を、前記所定期間内で複数回繰り返す、
請求項1に記載のレーダ装置。 - 複数のレーダ信号を出力し、
1つ以上のレーダ信号送信周期毎に、所定の順番に従って、複数の送信アンテナを順次切り替え、
前記切り替えられた送信アンテナを用いて前記1つのレーダ信号送信周期毎に前記1つのレーダ信号を送信し、
前記切り替えられた送信アンテナが所定期間内において前記複数のレーダ信号のそれぞれを送信する複数の送信タイミングは、それぞれ、前記所定期間内における基準タイミングに対して同じ時間差を有する、
レーダ方法。
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