JP7357585B2 - レーダシステムの方法、レーダシステム及びレーダシステムの装置 - Google Patents
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Description
二次レーダ法及び二次レーダ配置が、Microwave symposium Digest,2008 IEEE MTT-S Interanational,IEEE,2008の121~124頁のScheiblhofer,Stefan等による「強調FMCWレーダ距離測定システムの性能分析」(Performance analysis of cooperative FMCW radar distance measurement systems)並びに2008年10月に刊行されたMicrowave Theory and Techniques,IEEE Transaction on,vol.56,no.10の2329頁及び2339頁のRoehr,S.;Gulden.P.;Vossiek,M.による「周波数変調連続波二次レーダ法を用いたマルチパス環境におけるリアルタイム位置決めのための正確な距離及び速度測定」(Precise Distance and Velocity Measurement for Real Time Locating in Multipath Environments Using a Frequency-Modulated Continous-Wave Secondary Rader Approach)から一般的に知られている。これらの方法は、非コヒーレント同期又はダウンコンバート信号の周波数の差の送信に基づく。したがって、両方の方法は、コヒーレント距離測定及びSAR法の基礎に不適切である。
の測定又は送信によって複数の比較-比較信号を生成する空間開口をエミュレートするとともに例えば相対的な及び/又は空間の装置の角度位置の各々の評価を可能にする。
Claims (15)
- レーダシステムにおける方法であって、
第1の信号(sigTX1)を、第1の非コヒーレント送受信部(NKSE1)で生成し、経路(SP)を介して放出し、
第2の信号(sigTX2)を、前記第1の非コヒーレント送受信部(NKSE1)から空間的に離れて設置される第2の非コヒーレント送受信部(NKSE2)で生成し、前記経路(SP)を介して放出し、
前記第1の非コヒーレント送受信部(NKSE1)において、前記第1の信号(sigTX1)及び前記第1の非コヒーレント送受信部(NKSE1)で受信した前記第1の信号(sigTX1)の後方反射信号(sinRx11)より形成される別の比較信号(sigC11)を抑制して、前記第1の信号(sigTX1)及び前記経路(SP)を介して前記第2の非コヒーレント送受信部(NKSE2)から受信した前記第2の信号(sigTX2)より第1の比較信号(sigC12)を形成し、
前記第2の非コヒーレント送受信部(NKSE2)において、前記第2の信号(sigTX2)及び前記経路(SP)を介して前記第1の非コヒーレント送受信部(NKSE1)から受信した前記第1の信号(sigTX1)より第2の比較信号(sigC21)を形成し、
前記第2の比較信号(sigC21)を、前記第2の非コヒーレント送受信部(NKSE2)から前記第1の非コヒーレント送受信部(NKSE1)に伝送し、
比較-比較信号(sigCC12)を、前記第1の比較信号(sigC12)及び前記第2の比較信号(sigC21)から形成し、
前記比較-比較信号(sigCC12)の位相に基づき前記第1および第2の非コヒーレント送受信部(NKSE1、NKSE2)間の距離および/又は速度を決定する方法であって、
前記第1および前記第2の比較信号(sigC12;sigC21)が互いに処理された前記比較-比較信号(sigCC12)が、コヒーレントレーダシステムによって生成された信号に対応する、方法。 - 前記第1および第2の比較信号(sigC12;sigC21)が共役複素的な乗算により互いに処理される、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の比較信号(sigC12)、前記第2の比較信号(sigC21)又は前記比較-比較信号(sigCC12)の少なくとも一つを混合又は相関の少なくとも一つによって形成する請求項1または2に記載の方法。
- 前記第1および第2の信号(SigTX1,sigTX2)の少なくとも一つを、無線インタフェースとして形成された前記経路(SP)を介して送信信号として送信する請求項1~3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1および第2の信号(SigTX1,sigTX2)の送信時点を、前記第1および第2の信号(SigTX1,sigTX2)が少なくとも一部で時間的に互いに重なるように調整する請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1および第2の非コヒーレント送受信部(NKSE1,NKSE2)の間の経路の前記第1および第2の信号(SigTX1,sigTX2)によって要求される信号伝搬遅延(τ12)を、前記比較-比較信号(sigCC12)の位相若しくは位相値、周波数、振幅進行又は位相進行を分析することによって決定する請求項1~5いずれか一項に記載の方法。
- 前記第1および第2の信号(SigTX1,sigTX2)の少なくとも一つを、FMCW又はOFDM変調信号として生成及び送信する請求項1~6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1および第2の信号(SigTX1,sigTX2)の少なくとも一つを、マルチランプ信号として生成及び送信する請求項1~7のいずれか一項に記載の方法。
- 複数の前記比較-比較信号(sigCC12)を、前記第1および第2の非コヒーレント送受信部(NKSE1,NKSE2)の少なくとも一つが移動する際に、前記第1および第2の非コヒーレント送受信部(NKSE1,NKSE2)により時間ごとに次々と測定し、
前記第1および第2の非コヒーレント送受信部(NKSE1,NKSE2)の一つの距離、位置、速度若しくは存在の少なくとも一つ、前記第1および第2の非コヒーレント送受信部(NKSE1,NKSE2)の存在、物体(O)に対する距離、位置若しくは速度の少なくとも一つ又は物体(O)の存在を、合成開口法によって決定する請求項1~8のいずれか一項に記載の方法。 - 第1の非コヒーレント送受信部(NKSE1)が、第1の信号(sigTX1)を生成し、経路(SP)を介して放出するように構成されており、
前記第1の非コヒーレント送受信部(NKSE1)から空間的に離れて設置される第2の非コヒーレント送受信部(NKSE2)が、第2の信号(sigTX2)を生成し、前記経路(SP)を介して放出するように構成されており、
前記第1の非コヒーレント送受信部(NKSE1)は、前記第1の信号(sigTX1)及び前記第1の信号(sigTX1)を前記第1の非コヒーレント送受信部(NKSE1)で受信した後方反射信号(sinRx11)より形成される別の比較信号(sigC11)を抑制して、前記第1の信号(sigTX1)及び前記経路(SP)を介して前記第2の非コヒーレント送受信部(NKSE2)から受信した前記第2の信号(sigTX2)より第1の比較信号(sigC12)を形成するように構成されており、
前記第2の非コヒーレント送受信部(NKSE2)は、前記第2の信号(sigTX2)及び前記経路(SP)を介して前記第1の非コヒーレント送受信部(NKSE1)から受信した前記第1の信号(sigTX1)より第2の比較信号(sigC21)を形成するように構成されており、
前記第2の比較信号(sigC21)を、前記第2の非コヒーレント送受信部(NKSE2)から前記第1の非コヒーレント送受信部(NKSE1)に伝送し、
比較-比較信号(sigCC12)を、前記第1の比較信号(sigC12)及び前記第2の比較信号(sigC21)から形成し、前記第1および前記第2の比較信号(sigC12;sigC21)が互いに処理された前記比較-比較信号(sigCC12)が、コヒーレントレーダシステムによって生成された信号に対応し、
前記比較-比較信号(sigCC12)の位相に基づき前記第1および第2の非コヒーレント送受信部(NKSE1、NKSE2)間の距離および/又は速度を決定する、レーダシステム。 - 前記第1および第2の非コヒーレント送受信部(NKSE1,NKSE2)を含む三つ以上の空間的に離れた複数の非コヒーレント送受信部(NKSE1,NKSE2,NKSE3,...,NKSE-N)を備え、
前記第2の非コヒーレント送受信部(NKSE2)以外の他の前記複数の非コヒーレント送受信部の位置が既知の場合において、前記第2の非コヒーレント送受信部(NKSE2)と前記第2の非コヒーレント送受信部(NKSE2)以外の前記複数の非コヒーレント送受信部との間で測定された信号を用いて得られる複数の比較-比較信号に基づき前記第2の非コヒーレント送受信部(NKSE2)の距離、位置、存在の少なくとも一つを決定する、または、
前記複数の非コヒーレント送受信部の位置が既知である場合において、前記複数の非コヒーレント送受信部から送信され、物体(O)より反射され、前記複数の非コヒーレント送受信部にて受信された反射信号を用いて得られる複数の比較-比較信号に基づき前記物体(O)に対する距離、位置若しくは速度の少なくとも一つ又は物体(O)の存在を決定する
請求項10に記載のレーダシステム。 - 前記第1の非コヒーレント送受信部(NKSE1)及び前記第2の非コヒーレント送受信部(NKSE2)及び/又は評価装置(P)が、請求項1~9のいずれか一項に記載の方法を実施するように形成されている請求項10または11に記載のレーダシステム。
- 請求項1~9のいずれか一項に記載の方法を実施するレーダシステム及び/又は請求項10~12のいずれか一項に記載のレーダシステムの装置であって、
前記第1の信号(sigTX1)を生成するとともに前記第1の信号を経路(SP)を介して放出するように形成されている信号生成器及び少なくとも一つのアンテナ(TA1;RA1)と、
前記第1の信号(sigTX1)及び前記経路(SP)を介して前記第2の非コヒーレント送受信部(NKSE2)から受信した前記第2の信号(sigTX2)より形成される前記第1の比較信号(sigC12)と、前記第1の信号(sigTX1)及び前記第1の非コヒーレント送受信部(NKSE1)で受信した前記第1の信号(sigTX1)の後方反射信号(sinRx11)より形成される別の比較信号(sigC11)とを出力する第1の比較部(sigComp1)と、
前記第1の非コヒーレント送受信部(NKSE1)の通信手段による、前記第2の非コヒーレント送受信部(NKSE2)によって生成された前記第2の比較信号(sigC21)を受信するように形成されているインタフェース(CommRX)と、
前記第1の非コヒーレント送受信部(NKSE1)で形成された前記第1の比較信号(sigC12)及び前記第2の非コヒーレント送受信部(NKSE2)から前記第1の非コヒーレント送受信部(NKSE1)に送信された前記第2の比較信号(sigC21)より比較-比較信号(sigCC12)を形成する第2の比較部(sigComp12)と、を備える装置であって、
前記装置が、前記第1の比較部(sigComp1)と前記第2の比較部(sigComp12)との間にフィルタ(FLT)を更に備え、
前記フィルタ(FLT)は前記別の比較信号(sigC11)を抑制して前記第1の比較信号(sigC12)を前記第2の比較部(sigComp12)に供給する、または、前記フィルタ(FLT)は前記別の比較信号(sigC11)を接続部に供給し、
前記第1および前記第2の比較信号(sigC12;sigC21)が互いに処理された前記比較-比較信号(sigCC12)が、コヒーレントレーダシステムによって生成された信号に対応する、装置。 - 請求項1~9のいずれか一項に記載の方法を実施するレーダシステム及び/又は請求項10~12のいずれか一項に記載のレーダシステムの装置であって、
前記第1の信号(sigTX1)を生成するとともに前記第1の信号を経路(SP)を介して放出するように形成されている信号生成器及び少なくとも一つのアンテナ(TA1;RA1)と、
前記第1の比較信号(sigC12)を前記第1の信号(sigTX1)及び前記経路(SP)を介して前記第2の非コヒーレント送受信部(NKSE2)から受信した前記第2の信号(sigTX2)より形成する第1の比較部(sigComp1)と、
前記第1の非コヒーレント送受信部(NKSE1)の通信手段による、
前記第1の比較信号(sigC12)を前記第2の非コヒーレント送受信部(NKSE2)に伝送するように形成されている第1のインタフェース(CommTX)又は
前記第2の非コヒーレント送受信部(NKSE2)によって生成された前記第2の比較信号(sigC21)を受信するように形成されている第2のインタフェース(CommRX)の少なくとも一つと、
前記第1の非コヒーレント送受信部(NKSE1)で形成された前記第1の比較信号(sigC12)及び前記第2の非コヒーレント送受信部(NKSE2)から前記第1の非コヒーレント送受信部(NKSE1)に送信された前記第2の比較信号(sigC21)より比較-比較信号(sigCC12)を形成する第2の比較部(sigComp12)と、を備えた装置であって、
前記比較-比較信号が、コヒーレントレーダシステムによって生成された信号に対応し、
前記装置がさらに互いに空間的に離れた複数の受信アンテナ(RA1,1,...,RA1,N;RA2,1,...,RA2,N)を備え、前記複数の受信アンテナが前記第1の信号(sigTX1)及び前記第2の非コヒーレント送受信部(NKSE2)から前記経路(SP)を介して受信した前記第2の信号(sigTX2)よりそれぞれ比較信号(sigC12,1,sigC12,2,sigC12,3,...,sigC12,N)を形成するように各々配置される、
装置。 - 前記第1または第2のインタフェース(CommTX,CommRX)の少なくとも一つはデータインタフェースである請求項14に記載の装置。
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