JP3911266B2 - レーダ装置、レーダ装置の目標測定方法、およびレーダ装置の目標測定プログラム - Google Patents
レーダ装置、レーダ装置の目標測定方法、およびレーダ装置の目標測定プログラム Download PDFInfo
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Description
δR=(C/(4・fm・ΔF))δfr・・・(1)
(但し、Cは光速、fmは変調周波数)
となる。
δR=C/(2・ΔF)・・・(2)
となる。ΔF=100[MHz]では、δR=1.5[m](±0.75[m])になる。
Rmin=C・Tw/2・・・(3)
となる。ここで、パルス幅Twと帯域幅Bとの関係は、
B≒2/Tw・・・(4)
であるから、最小探知距離RminをRmin=0.5[m]とすると、帯域幅Bは、600[MHz]となり、広帯域なレーダ送受信機や広帯域なアンテナが必要となり、高価になるという問題があった。
まず、この発明の実施の形態にかかるレーダ装置の機能的構成について説明する。図1は、この発明の実施の形態にかかるレーダ装置の機能的構成を示すブロック図である。このレーダ装置100は、送信部101と、受信部102と、送受信動作制御部103と、受信感度生成部104と、タイミング変更部105と、相対遅延時間算出部106と、記憶部107と、ヌルポイント検出部108と、相対遅延時間抽出部109と、距離算出部110と、から構成されている。
τo=2R/c・・・(5)
である。また、図4に示すように、受信時間波形Bと受信動作波形Cとが逆相になったときに、受信部102の受信感度が不感状態(ヌル)となるので、不感状態となる距離Rnは、上記(5)式より、
Rn=c・τo/2・・・(6)
であらわすことができる。
τo=τs−Tsw/2・・・(7)
であらわすことができるので、不感状態となる距離Rnは、
Rn=c・(τs−Tsw/2)/2・・・(8)
であらわすことができる。
Rn={n・c・(τs−Tsw/2)}/2・・・(9)
であらわすことができる。
つぎに、この発明の実施の形態にかかるレーダ装置の他の構成例について説明する。図8は、この発明の実施の形態にかかるレーダ装置の他の構成例のハードウェア構成を示すブロック図である。この図8に示したレーダ装置800は、被変調波信号を被AM変調波信号として送信し、この被AM変調波信号を受信することによって得られる信号レベルを、被AM変調波信号の振幅成分から得る構成である。なお、図2に示した構成と同一構成については同一符号を付し、その説明を省略する。
つぎに、この発明の実施の形態にかかるレーダ装置の別の構成例について説明する。図9は、この発明の実施の形態にかかるレーダ装置の別の構成例のハードウェア構成を示すブロック図であり、図10は、そのタイミングチャートである。なお、図2および図8と同一構成については同一符号を付し、その説明を省略する。この構成のレーダ装置900は、FM−CWレーダ方式と上述のレーダ装置800の機能を併せ持つ構成である。
前記被変調波信号の受信感度を生成する受信感度生成手段と、
前記受信感度生成手段によって生成された受信感度が不感状態であることをあらわすヌルポイントが発生するように、時分割されている送受信動作の動作タイミングを変更するタイミング変更手段と、
前記所定のスイッチ周期と、前記ヌルポイントが発生したときに前記タイミング変更手段によって変更された前記送受信動作の動作タイミングと、に基づいて、前記目標までの距離を算出する距離算出手段と、
を備えることを特徴とするレーダ装置。
前記相対遅延時間算出手段によって算出された相対遅延時間の中から、前記ヌルポイントが発生したときの相対遅延時間を抽出する相対遅延時間抽出手段と、
を備え、
前記距離算出手段は、前記所定のスイッチ周期と、前記相対遅延時間抽出手段によって抽出された、前記ヌルポイントが発生したときの相対遅延時間と、に基づいて、前記目標までの距離を算出することを特徴とする付記1または2に記載のレーダ装置。
前記送信手段から送信された被変調波信号を受信し、受信された被変調波信号から振幅変調成分を選択して振幅検波する受信手段と、
を備え、
前記受信感度生成手段は、前記受信手段によって振幅検波された振幅変調成分に基づいて、前記被変調波信号の受信感度を生成することを特徴とする付記1〜3のいずれか一つに記載のレーダ装置。
前記送信手段から送信された被変調波信号を受信し、受信された被変調波信号に含まれている周波数変調成分からビート信号を生成するとともに、前記被変調波信号に含まれている振幅変調成分を振幅検波する受信手段と、
を備え、
前記受信感度生成手段は、前記受信手段によって生成されたビート信号または振幅検波された振幅変調成分に基づいて、前記被変調波信号の受信感度を生成することを特徴とする付記1〜3のいずれか一つに記載のレーダ装置。
前記被変調波信号の受信感度を生成する受信感度生成工程と、
前記受信感度生成工程によって生成された受信感度が不感状態であることをあらわすヌルポイントが発生するように、時分割されている送受信動作の動作タイミングを変更するタイミング変更工程と、
前記所定のスイッチ周期と、前記ヌルポイントが発生したときに前記タイミング変更工程によって変更された前記送受信動作の動作タイミングと、に基づいて、前記目標までの距離を算出する距離算出工程と、
を含んだことを特徴とするレーダ装置の目標測定方法。
前記被変調波信号の受信感度を生成させる受信感度生成工程と、
前記受信感度生成工程によって生成された受信感度が不感状態であることをあらわすヌルポイントが発生するように、時分割されている送受信動作の動作タイミングを変更させるタイミング変更工程と、
前記所定のスイッチ周期と、前記ヌルポイントが発生したときに前記タイミング変更工程によって変更された前記送受信動作の動作タイミングと、に基づいて、前記目標までの距離を算出させる距離算出工程と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするレーダ装置の目標測定プログラム。
101 送信部
102 受信部
103 送受信動作制御部
104 受信感度生成部
105 タイミング変更部
106 相対遅延時間算出部
107 記憶部
108 ヌルポイント検出部
109 相対遅延時間抽出部
110 距離算出部
Claims (5)
- 目標に対して被変調波信号を送信する送信動作と、前記目標から反射された前記被変調波信号を受信する受信動作とを、所定のスイッチ周期によって時分割でおこなうレーダ装置であって、
前記被変調波信号の受信感度を生成する受信感度生成手段と、
前記受信感度生成手段によって生成された受信感度が不感状態であることをあらわすヌルポイントが発生するように、時分割されている送受信動作の動作タイミングを変更するタイミング変更手段と、
前記所定のスイッチ周期と、前記ヌルポイントが発生したときに前記タイミング変更手段によって変更された前記送受信動作の動作タイミングと、に基づいて、前記目標までの距離を算出する距離算出手段と、
を備えることを特徴とするレーダ装置。 - 前記タイミング変更手段は、前記送信動作をあらわす送信動作波形または前記受信動作をあらわす受信動作波形のうち、いずれか一方の動作波形をスライドすることによって、前記ヌルポイントが発生するように、時分割されている送受信動作の動作タイミングを変更することを特徴とする請求項1に記載のレーダ装置。
- 前記タイミング変更手段によって前記送受信動作の動作タイミングを変更する都度、前記送信動作と前記受信動作との相対的な時間差をあらわす相対遅延時間を算出する相対遅延時間算出手段と、
前記相対遅延時間算出手段によって算出された相対遅延時間の中から、前記ヌルポイントが発生したときの相対遅延時間を抽出する相対遅延時間抽出手段と、を備え、
前記距離算出手段は、前記所定のスイッチ周期と、前記相対遅延時間抽出手段によって抽出された、前記ヌルポイントが発生したときの相対遅延時間と、に基づいて、前記目標までの距離を算出することを特徴とする請求項1または2に記載のレーダ装置。 - 目標に対して被変調波信号を送信する送信動作と、前記目標から反射された前記被変調波信号を受信する受信動作とを、所定のスイッチ周期によって時分割でおこなうレーダ装置の目標測定方法であって、
前記被変調波信号の受信感度を生成する受信感度生成工程と、
前記受信感度生成工程によって生成された受信感度が不感状態であることをあらわすヌルポイントが発生するように、時分割されている送受信動作の動作タイミングを変更するタイミング変更工程と、
前記所定のスイッチ周期と、前記ヌルポイントが発生したときに前記タイミング変更工程によって変更された前記送受信動作の動作タイミングと、に基づいて、前記目標までの距離を算出する距離算出工程と、
を含んだことを特徴とするレーダ装置の目標測定方法。 - 目標に対して被変調波信号を送信する送信動作と、前記目標から反射された前記被変調波信号を受信する受信動作とを、所定のスイッチ周期によって時分割でおこなうレーダ装置の目標測定プログラムであって、
前記被変調波信号の受信感度を生成させる受信感度生成工程と、
前記受信感度生成工程によって生成された受信感度が不感状態であることをあらわすヌルポイントが発生するように、時分割されている送受信動作の動作タイミングを変更させるタイミング変更工程と、
前記所定のスイッチ周期と、前記ヌルポイントが発生したときに前記タイミング変更工程によって変更された前記送受信動作の動作タイミングと、に基づいて、前記目標までの距離を算出させる距離算出工程と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするレーダ装置の目標測定プログラム。
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JP2005134253A JP2005134253A (ja) | 2005-05-26 |
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