JP4850826B2 - スペクトル拡散型レーダ装置およびスペクトル拡散型探知方法 - Google Patents
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Description
以下、本発明に係わる実施の形態1について図面を参照しながら説明する。
次に、本発明に係わる実施の形態2について図面を参照しながら説明する。
次に、本発明に係わる実施の形態3について図面を参照しながら説明する。
次に、本発明に係わる実施の形態4について図面を参照しながら説明する。
なお、送信回路は、第2の発振信号の位相を第1の擬似雑音符号に基づいて変調して中間信号を生成し、中間信号と第1の発振信号とを混合して拡散信号を生成するとしてもよい。
101、101a、101b 送信部
102 受信部
103 送信用PN符号発生部
104 受信用PN符号発生部
105 信号処理部
106 制御部
111、111a、111b 局部発振器
112、112a、112b 局部発振器
113、113a、113b 平衡変調器
114、114a、114b 平衡変調器
115 帯域通過型濾波器
116 減衰器
117 送信用空中線
121 受信用空中線
122 帯域通過型濾波器
123 低雑音増幅器
124 平衡変調器
125 直交復調器
125a 移相器
125b 平衡変調器
125c 平衡変調器
126 帯域通過型濾波器
127 増幅器
128 帯域通過型濾波器
129 増幅器
200 スペクトル拡散型レーダ装置
202 受信部
205 信号処理部
206 制御部
225 直交復調器
225a 移相器
225b 平衡変調器
226 帯域通過型濾波器
227 増幅器
300、300a スペクトル拡散型レーダ装置
301 送信部
306a 制御部
307 ランダム信号発生部
311 局部発振器
400a、400b スペクトル拡散型レーダ装置
401a、401b 送信部
408a、408b 繰り返し符号発生器
409a、409b 排他的論理和演算器
412a、412b 平衡変調器
413a 増幅器
Claims (19)
- 第1の発振信号と第2の発振信号と第1の擬似雑音符号とを組み合わせて、スペクトル拡散された拡散信号を生成し、前記拡散信号を探知用電波として放射する送信回路と、
物体に反射されて戻ってきた探知用電波を受信信号として受信し、前記第1の擬似雑音符号を時間遅延させた第2の擬似雑音符号と前記第1の発振信号とに基づいて、前記受信信号を逆拡散して中間周波数信号を生成する受信回路と
を備え、
前記第1の擬似雑音符号の周波数が前記第2の発振信号の周波数よりも大きい
ことを特徴とするスペクトル拡散型レーダ装置。 - 前記受信回路は、さらに、
前記受信信号の位相を前記第2の擬似雑音符号に基づいて変調して変調信号を生成する平衡変調器と、
前記変調信号の同相信号と直交信号とを前記中間周波数信号として出力する直交復調器と
を備えることを特徴とする請求項1に記載のスペクトル拡散型レーダ装置。 - 前記直交復調器は、さらに、
前記第1の発振信号に対して移相量が90度異なる第3の発振信号を生成する移相器と、
前記変調信号と前記第1の発振信号とを混合して前記同相信号を生成する第1の平衡変調器と、
前記変調信号と前記第3の発振信号とを混合して前記直交信号を生成する第2の平衡変調器と
を備えることを特徴とする請求項2に記載のスペクトル拡散型レーダ装置。 - 前記受信回路は、さらに、
前記直交復調器から前記同相信号が入力され、前記同相信号の周波数成分のうち、前記第2の発振信号の周波数を中心周波数とする帯域を通過する第1の帯域通過型濾波器と、
前記直交復調器から前記直交信号が入力され、前記直交信号の周波数成分のうち、前記第2の発振信号の周波数を中心周波数とする帯域を通過する第2の帯域通過型濾波器と、
前記第1の帯域通過型濾波器を通過した信号強度の対数に比例した信号強度と、前記第1の帯域通過型濾波器を通過した信号の振幅を制限して増幅した信号とを出力する第1の増幅器と、
前記第2の帯域通過型濾波器を通過した信号強度の対数に比例した信号強度と、前記第2の帯域通過型濾波器を通過した信号の振幅を制限して増幅した信号とを出力する第2の増幅器と
を備えることを特徴とする請求項2に記載のスペクトル拡散型レーダ装置。 - 前記直交復調器は、さらに、
前記第1の発振信号と前記第1の発振信号に対して移相量が90度異なる第3の発振信号とを逐次的に出力する移相器と、
前記変調信号と移相器から出力される信号とを混合して同相信号と直交信号とを逐次的に生成する平衡変調器と
を備えることを特徴とする請求項2に記載のスペクトル拡散型レーダ装置。 - 前記受信回路は、さらに、
前記直交復調器から前記同相信号と前記直交信号とが逐次的に入力され、前記同相信号と前記直交信号との周波数成分のうち、前記第2の発振信号の周波数を中心周波数とする帯域を通過する帯域通過型濾波器と、
前記帯域通過型濾波器を通過した信号強度の対数に比例した信号強度と、前記帯域通過型濾波器を通過した信号の振幅を制限して増幅した信号とを出力する増幅器と
を備えることを特徴とする請求項2に記載のスペクトル拡散型レーダ装置。 - 前記送信回路は、前記第1の発振信号と前記第2の発振信号とを混合して中間信号を生成し、前記中間信号の位相を前記第1の擬似雑音符号に基づいて変調して前記拡散信号を生成する
ことを特徴とする請求項1に記載のスペクトル拡散型レーダ装置。 - 前記送信回路は、さらに、
前記第1の発振信号を生成する第1の局部発振器と、
前記第2の発振信号を生成する第2の局部発振器と、
前記第1の発振信号と前記第2の発振信号とを混合して前記中間信号を生成する第1の平衡変調器と、
前記中間信号の位相を前記第1の擬似雑音符号に基づいて変調して前記拡散信号を生成する第2の平衡変調器と
を備えることを特徴とする請求項7に記載のスペクトル拡散型レーダ装置。 - 前記送信回路は、第2の発振信号の位相を前記第1の擬似雑音符号に基づいて変調して中間信号を生成し、前記中間信号と前記第1の発振信号とを混合して前記拡散信号を生成する
ことを特徴とする請求項1に記載のスペクトル拡散型レーダ装置。 - 前記送信回路は、さらに、
前記第1の発振信号を生成する第1の局部発振器と、
前記第2の発振信号を生成する第2の局部発振器と、
前記第2の発振信号の位相を前記第1の擬似雑音符号に基づいて変調して前記中間信号を生成する第1の平衡変調器と、
前記中間信号と前記第1の発振信号とを混合して前記拡散信号を生成する第2の平衡変調器と
を備えることを特徴とする請求項9に記載のスペクトル拡散型レーダ装置。 - 前記送信回路は、前記第1の発振信号の位相を前記第1の擬似雑音符号に基づいて変調して中間信号を生成し、前記中間信号と前記第2の発振信号とを混合して前記拡散信号を生成する
ことを特徴とする請求項1に記載のスペクトル拡散型レーダ装置。 - 前記送信回路は、さらに、
前記第1の発振信号を生成する第1の局部発振器と、
前記第2の発振信号を生成する第2の局部発振器と、
前記第1の発振信号の位相を前記第1の擬似雑音符号に基づいて変調して前記中間信号を生成する第1の平衡変調器と、
前記中間信号と前記第2の発振信号とを混合して前記拡散信号を生成する第2の平衡変調器と
を備えることを特徴とする請求項11に記載のスペクトル拡散型レーダ装置。 - 前記スペクトル拡散型レーダ装置は、さらに、前記同相信号、および前記直交信号に基づいて、前記受信信号の強度を算出し、前記強度と基準値とを照合し、前記物体の存在を判定する信号処理回路
を備えることを特徴とする請求項2に記載のスペクトル拡散型レーダ装置。 - 前記スペクトル拡散型レーダ装置は、さらに、前記同相信号、および前記直交信号に基づいて、前記第2の擬似雑音符号を生成するにあたり前記第1の擬似雑音符号に対して遅延させた時間を特定し、前記時間から前記物体との距離を算出する信号処理回路
を備えることを特徴とする請求項2に記載のスペクトル拡散型レーダ装置。 - 前記スペクトル拡散型レーダ装置は、さらに、前記第2の発振信号、前記同相信号、および前記直交信号に基づいて、前記受信信号の位相を算出し、前記位相の時間変化から前記物体との相対速度を算出する信号処理回路
を備えることを特徴とする請求項2に記載のスペクトル拡散型レーダ装置。 - 前記スペクトル拡散型レーダ装置は、さらに、
前記第1の擬似雑音符号としてM系列符号を生成する第1の擬似雑音符号発生回路と、
前記第2の擬似雑音符号としてM系列符号を生成する第2の擬似雑音符号発生回路と
を備えることを特徴とする請求項1に記載のスペクトル拡散型レーダ装置。 - 前記スペクトル拡散型レーダ装置は、さらに、前記第1の発振信号の周波数をランダムに変化させるランダム信号を発生させるランダム信号発生回路
を備えることを特徴とする請求項1に記載のスペクトル拡散型レーダ装置。 - 前記第2の発振信号の周波数は、前記第1の擬似雑音符号の周期の周波数の整数分の1の周波数である
ことを特徴とする請求項1に記載のスペクトル拡散型レーダ装置。 - 第1の発振信号と第2の発振信号と第1の擬似雑音符号とを組み合わせて、スペクトル拡散された拡散信号を生成し、前記拡散信号を探知用電波として放射する送信ステップと、
物体に反射されて戻ってきた探知用電波を受信信号として受信し、前記第1の擬似雑音符号を時間遅延させた第2の擬似雑音符号と前記第1の発振信号とに基づいて、前記受信信号を逆拡散して中間周波数信号を生成する受信ステップと
を含み、
前記第1の擬似雑音符号の周波数が前記第2の発振信号の周波数よりも大きい
ことを特徴とするスペクトル拡散型探知方法。
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