JPH04242187A - Servo slope type fm-cw radar - Google Patents
Servo slope type fm-cw radarInfo
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Abstract
Description
【０００１】0001
【産業上の利用分野】本発明は、サーボスロープ式ＦＭ
−ＣＷレーダに関し、変調信号の周期を制限して、測定
周期を向上させる手段に関する。[Industrial Application Field] The present invention is a servo slope type FM
- Regarding a CW radar, the present invention relates to means for limiting the period of a modulation signal and improving the measurement period.
【０００２】0002
【従来の技術】従来より、所定半径内における目標物の
距離判定には、周波数変調された連続波（いわゆるＦＭ
−ＣＷ）信号により掃引検知する方式のレーダが用いら
れている。この方式の代表的なものとしては、いわゆる
サーボスロープ式ＦＭ−ＣＷレーダ方式があり、この方
式は例えば船体の接岸用のレーダシステムに用いられて
いる。[Prior Art] Conventionally, frequency-modulated continuous waves (so-called FM) have been used to determine the distance of a target within a predetermined radius.
-CW) signal sweep detection type radar is used. A typical example of this system is the so-called servo slope type FM-CW radar system, which is used, for example, in radar systems for berthing ships.
【０００３】図５には、この方式、すなわちサーボスロ
ープ式ＦＭ−ＣＷレーダ方式に係るレーダシシステムの
一構成例が示されている。FIG. 5 shows an example of the configuration of a radar system according to this method, that is, a servo slope type FM-CW radar method.
【０００４】入力信号に応じて変調信号Ｆｍ（ｔ）を発
生する変調器１０には、該変調信号Ｆｍ（ｔ）により周
波数変調された送信信号を出力する送受信部１２が接続
されている。この送受信部１２は、図６に示されるよう
に送信回路１４、ミキサ１６及び受信回路１８を備えて
いる。[0004] A transmitting/receiving section 12 is connected to a modulator 10 that generates a modulated signal Fm(t) according to an input signal, and outputs a transmission signal frequency-modulated by the modulated signal Fm(t). The transmitting/receiving section 12 includes a transmitting circuit 14, a mixer 16, and a receiving circuit 18, as shown in FIG.
【０００５】すなわち、図８（ａ）に示されるように、
変調器１０は入力信号により立ち上り時間Ｔｍが決定さ
れるスロープを有する変調信号Ｆｍ（ｔ）を発生する。
このとき、前記スロープはある一定の振幅を有している
ため、該スロープの勾配は立ち上り時間Ｔｍにより決定
される。また、送信回路１４においては、この変調信号
Ｆｍ（ｔ）により送信信号が周波数変調され、出力され
る。このとき、送信信号の周波数は変調信号Ｆｍ（ｔ）
の掃引波形の関数ｆ（ｔ）で表される。従って、送信信
号の周波数ｆ（ｔ）は、基本周波数（例えば１３ＧＨｚ
）に対して前記変調信号Ｆｍ（ｔ）のスロープの振幅に
対応する変移帯域幅ΔＦ（例えば４００ＭＨｚ）で直線
的に変化する。That is, as shown in FIG. 8(a),
Modulator 10 generates a modulated signal Fm(t) having a slope whose rise time Tm is determined by the input signal. At this time, since the slope has a certain amplitude, the slope of the slope is determined by the rise time Tm. Furthermore, in the transmitting circuit 14, the transmitting signal is frequency-modulated by this modulated signal Fm(t) and output. At this time, the frequency of the transmitted signal is the modulated signal Fm(t)
It is expressed as a function f(t) of the sweep waveform. Therefore, the frequency f(t) of the transmitted signal is equal to the fundamental frequency (for example, 13 GHz
) changes linearly with a shift bandwidth ΔF (for example, 400 MHz) corresponding to the amplitude of the slope of the modulation signal Fm(t).
【０００６】前記送信回路１４には、目標物２０に対す
る送信信号の放射及び目標物２０からの反射波の受信を
行うアンテナ２２がミキサ１６を介して接続される。送
信信号の一部とアンテナ２２の受信信号とのミキシング
を行うミキサ１６には、ミキサ１６の出力を増幅する受
信回路１８が接続されている。[0006] An antenna 22 that emits a transmission signal to a target object 20 and receives a reflected wave from the target object 20 is connected to the transmitting circuit 14 via a mixer 16. A receiving circuit 18 that amplifies the output of the mixer 16 is connected to the mixer 16 that mixes a part of the transmitted signal and the signal received by the antenna 22.
【０００７】すなわち、前記送信信号は、アンテナ２２
により電波として放射され、この電波の目標物２０によ
る反射波は、アンテナ２２により受信される。このアン
テナ２２により受信された反射波は、受信信号として送
信信号の一部とミキサ１６によりミキシングされ、ミキ
サ１６は受信信号及び送信信号の周波数差に相当するビ
ート周波数ｆｂ （例えば１００ｋＨｚ）を有するビー
ト信号を出力する。[0007] That is, the transmission signal is transmitted to the antenna 22.
The radio waves are emitted as radio waves, and the reflected waves of the radio waves from the target object 20 are received by the antenna 22. The reflected wave received by the antenna 22 is mixed with a part of the transmitted signal as a received signal by a mixer 16, and the mixer 16 generates a beat having a beat frequency fb (for example, 100 kHz) corresponding to the frequency difference between the received signal and the transmitted signal. Output a signal.
【０００８】このビート周波数ｆｂ は、目標物２０の
距離Ｄに比例する値である。すなわち、図８（ｂ）に示
されるように、送信信号及び受信信号は、立ち上り時間
Ｔｍに対する変移帯域幅ΔＦの比である勾配のスロープ
を有しているため、送信信号と受信信号の間の時間差τ
に対する送信信号及び受信信号のミキシングに係る周波
数ｆｂ の比は、該スロープの勾配に一致する。ここで
、送信信号と受信信号の間の時間差τは、目標物２０に
対する反射径路長２Ｄに係る電波伝達時間であるため、
光速をＣとした場合には、
τ＝２Ｄ／Ｃ
の関係が成立する。一方、前記のようにｆｂ ／τ＝Δ
Ｆ／Ｔ
であるため、従って、
ｆｂ ＝（ΔＦ・２Ｄ）／（Ｔ・Ｃ）∝Ｄとなり、ビー
ト周波数ｆｂ は距離Ｄに比例する。This beat frequency fb is a value proportional to the distance D to the target object 20. That is, as shown in FIG. 8(b), since the transmitted signal and the received signal have slopes that are the ratio of the transition bandwidth ΔF to the rise time Tm, the difference between the transmitted signal and the received signal is time difference τ
The ratio of the frequency fb associated with the mixing of the transmitted signal and the received signal to corresponds to the slope of the slope. Here, since the time difference τ between the transmitted signal and the received signal is the radio wave transmission time related to the reflection path length 2D to the target object 20,
When the speed of light is C, the relationship τ=2D/C holds true. On the other hand, as mentioned above, fb /τ=Δ
Since F/T, therefore, fb = (ΔF·2D)/(T·C)∝D, and the beat frequency fb is proportional to the distance D.
【０００９】前記受信回路１８には、前記ビート信号の
周波数ｆｂ 、レベル及びＳ／Ｎを判定すコントロール
ディスクリミネータ２４が接続され、コントロールディ
スクリミネータ２４にはサーボループの開閉を行う信号
切換器２６が接続されている。また、前記受信回路１８
には、誤差信号を発生させるトラッキングディスクリミ
ネータ２８が、前記コントロールディスクリミネータ２
４と並列に接続されている。A control discriminator 24 that determines the frequency fb, level, and S/N of the beat signal is connected to the receiving circuit 18, and the control discriminator 24 includes a signal switch that opens and closes a servo loop. 26 are connected. Further, the receiving circuit 18
, a tracking discriminator 28 that generates an error signal is connected to the control discriminator 2.
4 is connected in parallel.
【００１０】すなわち、受信回路１８において増幅され
たビート信号はコントロールディスクリミネータ２４に
入力され、コントロールディスクリミネータ２４はビー
ト信号の周波数ｆｂ 、レベル及びＳ／Ｎにより前記受
信信号が目標物２０による反射波であるかどうかの判定
を行う。この判定の結果、前記受信信号が目標物２０に
よる反射波であるとされた場合には、コントロールディ
スクリミネータ２４は信号切換器２６にトラッキングデ
ィスクリミネータ２８と前記変調器１０との接続指令を
発し、トラッキングディスクリミネータ２８において発
生した誤差信号が変調器１０に入力され、前記変調信号
Ｆｍ（ｔ）のスロープの勾配を調整する。ここで、この
誤差信号は、目標物２０の移動、すなわち距離Ｄの変化
に伴うビート周波数ｆｂ の変化量に応じて発生される
信号である。このようにして、変調信号Ｆｍ（ｔ）はサ
ーボ制御される。That is, the beat signal amplified in the receiving circuit 18 is input to a control discriminator 24, and the control discriminator 24 determines whether the received signal is due to the target object 20 based on the frequency fb, level, and S/N of the beat signal. Determine whether it is a reflected wave. As a result of this determination, if the received signal is determined to be a reflected wave from the target object 20, the control discriminator 24 instructs the signal switch 26 to connect the tracking discriminator 28 and the modulator 10. The error signal generated in the tracking discriminator 28 is input to the modulator 10, and the slope gradient of the modulation signal Fm(t) is adjusted. Here, this error signal is a signal generated in accordance with the amount of change in the beat frequency fb due to the movement of the target object 20, that is, the change in distance D. In this way, the modulation signal Fm(t) is servo-controlled.
【００１１】前記信号切換器２６には、さらにサーチ電
圧発生回路３０が接続されている。すなわち、前記コン
トロールディスクリミネータ２４の判定の結果、前記受
信信号が目標物２０による反射波と認められない場合に
は、コントロールディスクリミネータ２４は、信号切換
器２６にサーチ電圧発生回路３０と前記変調器１０との
接続指令を発し、この結果、サーチ電圧発生回路３０に
おいて発生したサーチ電圧が変調器１０に入力される。
ここで、このサーチ電圧は、前記変調信号Ｆｍ（ｔ）の
スロープの勾配を所定範囲内で連続的に変更するための
周期的信号であって、このサーチ電圧により変調信号Ｆ
ｍ（ｔ）のスロープ勾配がより大になったときにはより
近距離における目標有無を、逆に小になったときにはよ
り遠距離における目標有無を検知する。従って、前記サ
ーボ制御が行われていないときには、サーチ電圧に応じ
て所定距離範囲における目標有無が掃引検知される。A search voltage generation circuit 30 is further connected to the signal switch 26. That is, as a result of the determination by the control discriminator 24, if the received signal is not recognized as a reflected wave from the target object 20, the control discriminator 24 causes the signal switch 26 to connect the search voltage generation circuit 30 and the A command for connection to the modulator 10 is issued, and as a result, the search voltage generated in the search voltage generation circuit 30 is input to the modulator 10. Here, this search voltage is a periodic signal for continuously changing the gradient of the slope of the modulation signal Fm(t) within a predetermined range.
When the slope gradient of m(t) becomes larger, the presence or absence of a target at a shorter distance is detected, and conversely, when the slope gradient of m(t) becomes smaller, the presence or absence of a target at a longer distance is detected. Therefore, when the servo control is not performed, the presence or absence of a target within a predetermined distance range is detected in a sweep manner according to the search voltage.
【００１２】そして、変調器１０には、ビート周波数ｆ
ｂ を用いて決定される距離Ｄを表示回路（図示せず）
に出力する距離出力回路３２が接続されている。すなわ
ち、距離出力回路３２はビート周波数ｆｂ 、変移帯域
幅ΔＦ及び立ち上り時間Ｔｍを用いて距離Ｄを演算し、
出力する。[0012] The modulator 10 has a beat frequency f
A circuit (not shown) that displays the distance D determined using b
A distance output circuit 32 is connected to output the distance. That is, the distance output circuit 32 calculates the distance D using the beat frequency fb, the transition bandwidth ΔF, and the rise time Tm,
Output.
【００１３】このような従来のサーボスロープ式ＦＭ−
ＣＷレーダ方式によれば、目標物２０による反射を用い
て該目標物２０の距離Ｄを測定して出力し、変調信号Ｆ
（ｔ）のサーボ制御により目標物２０を継続捕捉し、目
標物２０が検知されないときには所定距離範囲を掃引検
知することができる。[0013] Such a conventional servo slope type FM-
According to the CW radar method, the distance D to the target object 20 is measured and output using reflection from the target object 20, and the modulated signal F
The target object 20 is continuously captured by the servo control in (t), and when the target object 20 is not detected, a predetermined distance range can be swept and detected.
【００１４】また、ビート信号の位相は目標物の速度を
示す量である。目標物の速度が電波の送信方向の速度成
分を有していると、この速度成分についてドプラ現象に
よる位相変化が生じる。従って、このビート信号を用い
、その位相変化を検出してドプラ周波数を再現すること
により、目標物の速度を得ることができる。Furthermore, the phase of the beat signal is an amount indicating the speed of the target object. If the speed of the target has a speed component in the radio wave transmission direction, a phase change occurs in this speed component due to the Doppler phenomenon. Therefore, by using this beat signal, detecting its phase change and reproducing the Doppler frequency, the velocity of the target can be obtained.
【００１５】図７においては、周波数ｆｂ のビート信
号を取り込むゲート回路３４が示されており、ゲート回
路３４の後段には乗算器３６が接続されている。ゲート
回路３４は、取り込んだビート信号を所定タイミングで
サンプリングして出力する。すなわち、ビート信号のう
ち所定周期分を取り出し、乗算器３６に出力する。FIG. 7 shows a gate circuit 34 that takes in a beat signal of frequency fb, and a multiplier 36 is connected at a subsequent stage of the gate circuit 34. The gate circuit 34 samples the captured beat signal at a predetermined timing and outputs it. That is, a predetermined period of the beat signal is extracted and output to the multiplier 36.
【００１６】一方で、乗算器３６にはクロック発生器３
８が接続されている。クロック発生器３８は、周波数ｆ
ｂ で例えば送信信号と同期したタイミングのクロック
を発生させる。従って、このクロックとゲート回路３４
の出力とを乗算器３６によって乗算することにより、原
理的にはビート信号の位相変化が得られる。On the other hand, the multiplier 36 includes the clock generator 3
8 are connected. The clock generator 38 has a frequency f
For example, a clock whose timing is synchronized with the transmission signal is generated at b. Therefore, this clock and gate circuit 34
By multiplying the output by the multiplier 36, a phase change of the beat signal can be obtained in principle.
【００１７】乗算器３６の後段にはローパスフィルタ４
０が接続されており、このローパスフィルタ４０により
乗算器３６の出力が濾波される。すると、乗算器３６の
出力のうちビート信号の位相変化に係る低周波成分のみ
が取り出される。ローパスフィルタ４０の出力は、カウ
ンタ４２によって計数される。この結果、目標物のドプ
ラ周波数ｆｄ が得られる。ドプラ周波数ｆｄ は、目
標物の速度Ｖｒに対し、Ｖｒ＝ｆｄ ・λ／２の関係を
有している。ただし、λは前記ゲート回路３４の同タイ
ミングにおける送信信号の中心波長である。従って、以
上のような動作によって、測定すべき速度Ｖｒが得られ
る。A low-pass filter 4 is provided after the multiplier 36.
0 is connected, and the output of the multiplier 36 is filtered by this low-pass filter 40. Then, out of the output of the multiplier 36, only the low frequency component related to the phase change of the beat signal is extracted. The output of the low-pass filter 40 is counted by a counter 42. As a result, the Doppler frequency fd of the target is obtained. The Doppler frequency fd has the relationship Vr=fd·λ/2 with respect to the velocity Vr of the target object. However, λ is the center wavelength of the transmission signal of the gate circuit 34 at the same timing. Therefore, the velocity Vr to be measured can be obtained by the above-described operation.
【００１８】[0018]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
サーボスロープ式ＦＭ−ＣＷレーダにおいては、変調信
号の周期が、測定距離に比例するため、遠距離測定時の
測定周期が長くなる。この場合、検出できる最高速度は
低下する。これは、目標が測定周期毎に送信周波数の一
波長以上の距離を移動すると、標本化定理によりドプラ
速度が検出できなくなるためである。However, in the conventional servo slope type FM-CW radar, the period of the modulation signal is proportional to the measurement distance, so the measurement period during long distance measurement becomes long. In this case, the maximum detectable speed is reduced. This is because if the target moves a distance of one wavelength or more of the transmission frequency in each measurement period, Doppler velocity cannot be detected due to the sampling theorem.
【００１９】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、検出可能な最高速
度を低下させることなく測定周期の向上が可能であるサ
ーボスロープ式ＦＭ−ＣＷレーダを提供することを目的
とする。The present invention was made to solve these problems, and provides a servo slope type FM-CW radar that can improve the measurement cycle without reducing the maximum detectable speed. The purpose is to provide
【００２０】[0020]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、所定時間毎に逐次切換えて複数種類の送
信信号を順に出力させる手段と、前記複数種類の送信信
号のうち第１の送信信号が出力される第１の時間領域に
おいて、第１の送信信号に係る変調信号の周期が設定値
を越えたとき所定の信号を出力するコンパレータ、該コ
ンパレータ出力の変化によって変調信号の周期を終了さ
せるリセット回路及び該変調信号の周期終了直前の変調
信号の振幅を記憶するためのサンプルホールド回路を含
み、目標の距離を測定する手段と、第１の時間領域にお
いてサンプルホールド回路で記憶した変調信号の振幅に
より第２の時間領域において既知の距離を測定する手段
と、を備え、前記第２の時間領域の測定結果を基にして
前記第１の時間領域での目標の距離を決定することを特
徴とする。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention provides means for successively switching at predetermined time intervals to sequentially output a plurality of types of transmission signals, and a first one of the plurality of types of transmission signals. A comparator that outputs a predetermined signal when the period of the modulation signal related to the first transmission signal exceeds a set value in the first time domain in which the transmission signal of the first transmission signal is output; and a sample-and-hold circuit for storing the amplitude of the modulated signal just before the end of the period of the modulated signal, means for measuring the distance to the target, and a sample-and-hold circuit for storing the amplitude of the modulated signal in the first time domain. and means for measuring a known distance in a second time domain based on the amplitude of a modulated signal, and determining the distance of the target in the first time domain based on the measurement result in the second time domain. It is characterized by
【００２１】[0021]
【作用】本発明においては、第２の時間領域において測
定された既知の距離に基づき第１の時間領域での目標の
距離が決定される。第１の時間領域に係る測定は、従来
におけるサーボスロープ式ＦＭ−ＣＷレーダにおける測
定と同様のものである。第２の時間領域における測定は
、第１の時間領域においてサンプルホールドにより記憶
された振幅に基づくものである。このサンプルホールド
に係る振幅の記憶は、次のようにして行われる。すなわ
ち、第１の時間領域において、第１の送信信号に係る変
調信号の周期が設定値を越えると、コンパレータの出力
によりリセット回路が動作し変調信号の周期が終了する
。この変調信号の終了に当たって、当該変調信号の振幅
は、サンプルホールド回路に記憶される。このようにし
て記憶された振幅は、既知の距離に係る測定の基礎と成
る情報として用いられる。In the present invention, the distance of the target in the first time domain is determined based on the known distance measured in the second time domain. The measurement in the first time domain is similar to the measurement in a conventional servo slope type FM-CW radar. The measurements in the second time domain are based on the amplitudes stored by sample and hold in the first time domain. The amplitude related to this sample hold is stored in the following manner. That is, in the first time domain, when the period of the modulation signal related to the first transmission signal exceeds the set value, the reset circuit is activated by the output of the comparator and the period of the modulation signal ends. At the end of this modulation signal, the amplitude of the modulation signal is stored in a sample and hold circuit. The amplitudes stored in this way are used as the basis for measurements over known distances.
【００２２】したがって、本発明においては、第２の時
間領域において測定した既知の距離に係る測定結果に基
づき第１の時間領域に係る目標の距離が決定されるため
、例えば、ドプラ周波数による速度測定を同時に実行し
ている場合においても、検出できる最高速度を低下させ
ることなく、変調信号の周期が長く設定し得ることとな
る。Therefore, in the present invention, since the distance of the target in the first time domain is determined based on the measurement result of the known distance measured in the second time domain, for example, velocity measurement using Doppler frequency Even when both are executed at the same time, the period of the modulation signal can be set to be long without reducing the maximum detectable speed.
【００２３】[0023]
【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面に
基づき説明する。なお、図５〜図８に示した従来例と同
様の構成には同一の符号を付し、説明を省略する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code|symbol is attached|subjected to the structure similar to the conventional example shown in FIGS. 5-8, and description is abbreviate|omitted.
【００２４】図１には、本発明の一実施例に係るサーボ
スロープ式ＦＭ−ＣＷレーダの構成が示されている。こ
の図において、変調器１０には、本発明の特徴に係る距
離測定部４４が接続されており、この距離測定部４４の
構成は図２に示されている。この図に示されるように、
変調器１０には、第１の時間領域の変調信号の周期（以
下、Ｔｍという）を基準Ｔｍと比較するためのコンパレ
ータ４６が接続されている。コンパレータ４６の出力は
リセット回路４８において変調器１０で発生している変
調信号Ｆｍ（ｔ）の周期を終了させる。一方、コンパレ
ータ４６の出力は、サンプルホールド回路５０に接続さ
れ、変調器１０の出力である変調信号Ｆｍ（ｔ）の周期
終了直前の振幅が記憶される。記憶された振幅は、変調
器１０において、第２の時間領域の変調信号Ｆｃ（ｔ）
の振幅を決定するために用いられる。FIG. 1 shows the configuration of a servo slope type FM-CW radar according to an embodiment of the present invention. In this figure, a distance measuring section 44 according to a feature of the present invention is connected to the modulator 10, and the configuration of this distance measuring section 44 is shown in FIG. As shown in this figure,
A comparator 46 is connected to the modulator 10 for comparing the period (hereinafter referred to as Tm) of the first time domain modulation signal with a reference Tm. The output of comparator 46 terminates the period of modulation signal Fm(t) being generated in modulator 10 in reset circuit 48 . On the other hand, the output of the comparator 46 is connected to a sample and hold circuit 50, and the amplitude of the modulation signal Fm(t), which is the output of the modulator 10, immediately before the end of the cycle is stored. The stored amplitude is used in the modulator 10 to generate a second time domain modulation signal Fc(t)
used to determine the amplitude of
【００２５】ここで、第２の時間領域とは、目標距離決
定のための基準となる測定を行う第１の時間領域である
。[0025] Here, the second time domain is the first time domain in which measurements are made as a reference for determining the target distance.
【００２６】すなわち、図４（ａ）に示されるように、
この実施例においては第１の時間領域と第２の時間領域
において異なる周期を有する変調信号Ｆｍ（ｔ）が生成
される。このうち第１の周期Ｔｍに係る第１の時間領域
では、変調信号Ｆｍ（ｔ）により距離測定が実施される
。また、周期Ｔｃに係る第２の時間領域においては、こ
の周期Ｔｃによって決定される勾配を有する変調信号Ｆ
ｃ（ｔ）により距離測定が実施される。距離測定の原理
は、図４（ｂ）に示されるように、先に述べた従来例と
同様のものである。That is, as shown in FIG. 4(a),
In this embodiment, a modulated signal Fm(t) having different periods in the first time domain and the second time domain is generated. In the first time domain related to the first period Tm, distance measurement is performed using the modulated signal Fm(t). In addition, in the second time domain related to the period Tc, the modulated signal F having a gradient determined by this period Tc
A distance measurement is performed by c(t). The principle of distance measurement is the same as that of the conventional example described above, as shown in FIG. 4(b).
【００２７】第２の時間領域における測定は、第１の時
間領域における距離決定のために用いる基準距離の測定
（既知の距離の測定）に係るものである。このような測
定を行うべく、本実施例においては、送受信部１２に信
号切換器５２及び遅延回路５４が用いられる。The measurement in the second time domain relates to the measurement of a reference distance (measurement of a known distance) used for distance determination in the first time domain. In order to perform such measurements, a signal switch 52 and a delay circuit 54 are used in the transmitting/receiving section 12 in this embodiment.
【００２８】図３には、本実施例における送受信部１２
の構成が示されている。FIG. 3 shows the transmitting/receiving section 12 in this embodiment.
The configuration is shown.
【００２９】この図に示されるように、信号切換器５２
はミキサ１４とアンテナ２０との間に配置されており、
遅延回路５４は信号切換器５２に接続されている。As shown in this figure, the signal switch 52
is arranged between the mixer 14 and the antenna 20,
The delay circuit 54 is connected to the signal switch 52.
【００３０】信号切換器５２は、第１の時間領域にはア
ンテナ２２と接続され、第２の時間領域には、遅延回路
５４と接続される。該遅延回路５４は、一定の遅延時間
を有するものであり、既知の距離を測定する手段として
用いられる。The signal switch 52 is connected to the antenna 22 in a first time domain, and is connected to a delay circuit 54 in a second time domain. The delay circuit 54 has a fixed delay time and is used as a means for measuring a known distance.
【００３１】距離出力回路３２は、第２の時間領域での
測定結果を基にして第１の時間領域での目標の距離を決
定する。The distance output circuit 32 determines the distance of the target in the first time domain based on the measurement results in the second time domain.
【００３２】このようにして、変調信号Ｆｍ（ｔ）の周
期を任意の値へ制限することにより測定周期の向上が可
能である。In this way, by limiting the period of the modulation signal Fm(t) to an arbitrary value, it is possible to improve the measurement period.
【００３３】[0033]
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、第２
の時間領域において既知の距離を測定し、この測定結果
を用いて第１の時間領域における目標の距離を決定する
ようにしたため、測定周期が向上し、検出できる最高速
度が向上する。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the second
Since the known distance is measured in the time domain and the distance of the target in the first time domain is determined using the measurement result, the measurement cycle is improved and the maximum detectable speed is improved.
【図１】本発明の一実施例に係るサーボスロープ式ＦＭ
−ＣＷレーダの構成図である。FIG. 1: Servo slope type FM according to an embodiment of the present invention
- It is a block diagram of a CW radar.
【図２】本実施例における距離測定部の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a distance measuring section in this embodiment.
【図３】本実施例における送受信部の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of a transmitting/receiving section in this embodiment.
【図４】本実施例の動作図であって、（ａ）は変調信号
のチャート図、（ｂ）は送信信号と受信信号とのタイミ
ングを示すチャート図である。FIG. 4 is an operation diagram of the present embodiment, in which (a) is a chart of a modulated signal, and (b) is a chart showing the timing of a transmission signal and a reception signal.
【図５】一従来例に係るサーボスロープ式ＦＭ−ＣＷレ
ーダの構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram of a servo slope type FM-CW radar according to a conventional example.
【図６】この従来例における送受信部の構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a transmitting/receiving section in this conventional example.
【図７】この従来例における速度出力部の構成図である
。FIG. 7 is a configuration diagram of a speed output section in this conventional example.
【図８】この従来例の動作図であって、（ａ）は変調信
号を示すチャート図、（ｂ）は送信信号及び受信信号の
タイミングを示すチャート図である。FIG. 8 is an operation diagram of this conventional example, in which (a) is a chart showing a modulated signal, and (b) is a chart showing the timing of a transmitted signal and a received signal.
１０ 変調器 １４ 送信回路 １６ ミキサ １８ 受信回路 ４６ コンパレータ ４８ リセット回路 ５０ サンプルホールド回路 ５２ 信号切換器 ５４ 遅延回路 10 Modulator 14 Transmission circuit 16 Mixer 18 Receiving circuit 46 Comparator 48 Reset circuit 50 Sample and hold circuit 52 Signal switch 54 Delay circuit
Claims (1)
信号により周波数変調された送信信号を電波として放射
し、前記送信信号による目標物からの反射波を含む受信
信号と前記送信信号の一部との混合により前記送信信号
と前記目標物からの反射波との周波数差を検出し、前記
スロープの勾配及び前記周波数差が一定になるように前
記変調信号のスロープの勾配をサーボ制御して前記目標
物を追尾し、目標物からの反射波を検知しないときには
前記サーボ制御を行うサーボループを開き前記変調信号
のスロープの勾配を周期的に変化させて近距離から遠距
離にいたる掃引検知を行うサーボスロープ式ＦＭ−ＣＷ
レーダ方式において、所定時間毎に逐次切換えて複数種
類の送信信号を順に出力させる手段と、前記複数種類の
送信信号のうち第１の送信信号が出力される第１の時間
領域において、第１の送信信号に係る変調信号の周期が
設定値を越えたとき所定の信号を出力するコンパレータ
、該コンパレータ出力の変化によって変調信号の周期を
終了させるリセット回路及び該変調信号の周期終了直前
の変調信号の振幅を記憶するためのサンプルホールド回
路を含み、目標の距離を測定する手段と、第１の時間領
域においてサンプルホールド回路で記憶した変調信号の
振幅により第２の時間領域において既知の距離を測定す
る手段と、を備え、前記第２の時間領域の測定結果を基
にして前記第１の時間領域での目標の距離を決定するこ
とを特徴とするサーボスロープ式ＦＭ−ＣＷレーダ。1. A transmission signal frequency-modulated by a continuous modulation signal having a linear slope is radiated as a radio wave, and a reception signal including a reflected wave from a target due to the transmission signal and a part of the transmission signal are combined. The frequency difference between the transmitted signal and the reflected wave from the target object is detected by mixing, and the slope slope of the modulated signal is servo-controlled so that the slope slope and the frequency difference are constant. A servo that tracks an object and, when a reflected wave from the target object is not detected, opens the servo loop that performs the servo control and periodically changes the gradient of the slope of the modulation signal to perform sweep detection from a short distance to a long distance. Slope type FM-CW
In the radar system, means for sequentially outputting a plurality of types of transmission signals by sequentially switching at predetermined time intervals; A comparator that outputs a predetermined signal when the period of the modulation signal related to the transmission signal exceeds a set value, a reset circuit that ends the period of the modulation signal by a change in the output of the comparator, and a reset circuit that outputs a predetermined signal when the period of the modulation signal related to the transmission signal exceeds a set value. means for measuring the distance of the target, including a sample-and-hold circuit for storing an amplitude, and measuring a known distance in a second time domain by means of the amplitude of the modulated signal stored in the sample-and-hold circuit in the first time domain; A servo slope type FM-CW radar, comprising means for determining a distance to a target in the first time domain based on the measurement result in the second time domain.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP339291A JP2930740B2 (en) | 1991-01-16 | 1991-01-16 | Servo slope type FM-CW radar |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP339291A JP2930740B2 (en) | 1991-01-16 | 1991-01-16 | Servo slope type FM-CW radar |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04242187A true JPH04242187A (en) | 1992-08-28 |
| JP2930740B2 JP2930740B2 (en) | 1999-08-03 |
Family
ID=11556092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP339291A Expired - Fee Related JP2930740B2 (en) | 1991-01-16 | 1991-01-16 | Servo slope type FM-CW radar |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2930740B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011185661A (en) * | 2010-03-05 | 2011-09-22 | Japan Radio Co Ltd | Radar system and sensor interface system |
| US8265052B2 (en) | 2005-07-08 | 2012-09-11 | Microsoft Corporation | Direct wireless client to client communication |
-
1991
- 1991-01-16 JP JP339291A patent/JP2930740B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8265052B2 (en) | 2005-07-08 | 2012-09-11 | Microsoft Corporation | Direct wireless client to client communication |
| JP2011185661A (en) * | 2010-03-05 | 2011-09-22 | Japan Radio Co Ltd | Radar system and sensor interface system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2930740B2 (en) | 1999-08-03 |
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