JPH11109021A - レーダ受信装置および位相誤差補正回路 - Google Patents
レーダ受信装置および位相誤差補正回路Info
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- JPH11109021A JPH11109021A JP9269775A JP26977597A JPH11109021A JP H11109021 A JPH11109021 A JP H11109021A JP 9269775 A JP9269775 A JP 9269775A JP 26977597 A JP26977597 A JP 26977597A JP H11109021 A JPH11109021 A JP H11109021A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 直交信号を用いて周波数変換された複数の受
信信号間の直交性を補償することが可能なレーダ受信装
置および位相誤差補正回路を提供する。 【解決手段】 図示しないアンテナにて受信された受信
ＲＦ信号Ａ，Ｂは、それぞれミキサ１，２にて、９０°
ハイブリッド３にて生成されたＩ信号、Ｑ信号と混合さ
れ中間周波信号に変換されたのち、Ａ／Ｄ変換器５，６
にてディジタル変換され、図示しない後段の信号処理系
にディジタルＩ信号、Ｑ信号として出力される。位相誤
差検出回路７は、上記ディジタルＩ信号とディジタルＱ
信号と間の位相差が９０°からどれだけずれているか示
す位相誤差ｄθを検出する。そして位相誤差補正回路８
が上記位相誤差ｄθからこの位相誤差を補正するための
移相量コードを移相器４に入力し、移相器４がミキサ２
から出力される中間周波信号の位相を調整するようにし
たものである。
信信号間の直交性を補償することが可能なレーダ受信装
置および位相誤差補正回路を提供する。 【解決手段】 図示しないアンテナにて受信された受信
ＲＦ信号Ａ，Ｂは、それぞれミキサ１，２にて、９０°
ハイブリッド３にて生成されたＩ信号、Ｑ信号と混合さ
れ中間周波信号に変換されたのち、Ａ／Ｄ変換器５，６
にてディジタル変換され、図示しない後段の信号処理系
にディジタルＩ信号、Ｑ信号として出力される。位相誤
差検出回路７は、上記ディジタルＩ信号とディジタルＱ
信号と間の位相差が９０°からどれだけずれているか示
す位相誤差ｄθを検出する。そして位相誤差補正回路８
が上記位相誤差ｄθからこの位相誤差を補正するための
移相量コードを移相器４に入力し、移相器４がミキサ２
から出力される中間周波信号の位相を調整するようにし
たものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、受信信号に対し
て位相が直交する２つの局部発振信号を用いて周波数変
換を行ない、例えば目標方向の測角を行なうレーダ受信
装置に関する。
て位相が直交する２つの局部発振信号を用いて周波数変
換を行ない、例えば目標方向の測角を行なうレーダ受信
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、従来のレーダ受信装置に
おいては、２つの受信信号に対して、互いに直交する位
相の信号を混合することによってそれぞれ周波数変換を
行ない、この変換結果の２乗和が一定になることを利用
し、例えば目標方向の測角演算を行なっている。
おいては、２つの受信信号に対して、互いに直交する位
相の信号を混合することによってそれぞれ周波数変換を
行ない、この変換結果の２乗和が一定になることを利用
し、例えば目標方向の測角演算を行なっている。
【０００３】しかしながら、上述のような従来のレーダ
受信装置では、固定的に２つの受信信号間に所定の位相
差を設定することはできるが、例えば高周波部品の温度
変化により上記位相差にずれが生じても、これを補償す
ることができなかった。このような位相のずれによって
２つの受信信号間の直交性が喪失すると、測角演算など
の後段の信号処理系の精度の低下につながる虞があっ
た。
受信装置では、固定的に２つの受信信号間に所定の位相
差を設定することはできるが、例えば高周波部品の温度
変化により上記位相差にずれが生じても、これを補償す
ることができなかった。このような位相のずれによって
２つの受信信号間の直交性が喪失すると、測角演算など
の後段の信号処理系の精度の低下につながる虞があっ
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のレーダ受信装置
では、例えば温度変化などの影響により受信信号の位相
に誤差が生じて、２つの受信信号間の位相の直交性が喪
失しても、これを補償することができないという問題が
あった。
では、例えば温度変化などの影響により受信信号の位相
に誤差が生じて、２つの受信信号間の位相の直交性が喪
失しても、これを補償することができないという問題が
あった。
【０００５】この発明は上記の問題を解決すべくなされ
たもので、受信信号間の位相の直交性が喪失しても、こ
れを補償することが可能なレーダ受信装置および位相誤
差補正回路を提供することを目的とする。
たもので、受信信号間の位相の直交性が喪失しても、こ
れを補償することが可能なレーダ受信装置および位相誤
差補正回路を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明に係わるレーダ受信装置は、目標物より
到来する電波を捕捉し、受信信号として出力するアンテ
ナ装置と、局部発振器からの基準信号に基づいて、所定
周波数の第１の局部発振信号と、この信号と同じ周波数
でなおかつ所定の位相差を有する第２の局部発振信号と
を生成するハイブリッド信号生成手段と、第１の局部発
振信号を用いて受信信号を周波数変換して第１の変換信
号として出力し、なおかつ第２の局部発振信号を用いて
受信信号を周波数変換して第２の変換信号として出力す
る周波数変換手段と、第１の変換信号と第２の変換信号
との間の位相差と、予め設定した基準位相差との差を位
相誤差として検出する位相誤差検出手段と、この位相誤
差検出手段にて検出した位相誤差に基づいて、第１の変
換信号と第２の変換信号との間の位相差が基準位相差と
一致するように位相調整する移相手段とを具備して構成
するようにした。
めに、この発明に係わるレーダ受信装置は、目標物より
到来する電波を捕捉し、受信信号として出力するアンテ
ナ装置と、局部発振器からの基準信号に基づいて、所定
周波数の第１の局部発振信号と、この信号と同じ周波数
でなおかつ所定の位相差を有する第２の局部発振信号と
を生成するハイブリッド信号生成手段と、第１の局部発
振信号を用いて受信信号を周波数変換して第１の変換信
号として出力し、なおかつ第２の局部発振信号を用いて
受信信号を周波数変換して第２の変換信号として出力す
る周波数変換手段と、第１の変換信号と第２の変換信号
との間の位相差と、予め設定した基準位相差との差を位
相誤差として検出する位相誤差検出手段と、この位相誤
差検出手段にて検出した位相誤差に基づいて、第１の変
換信号と第２の変換信号との間の位相差が基準位相差と
一致するように位相調整する移相手段とを具備して構成
するようにした。
【０００７】また、この発明に係わるレーダ受信装置で
は、位相誤差検出手段が、記第１の変換信号の１周期の
時間を計測する第１の計時手段と、第１の変換信号の所
定の位相から第２の変換信号の所定の位相までの時間を
計測する第２の計時手段と、第１の計時手段の計測結果
と第２の計測手段の計測結果とに基づいて第１の変換信
号と第２の変換信号との間の位相差を求め、この位相差
と基準位相差との差から位相誤差を求める位相誤差演算
手段とを備えることを特徴としている。
は、位相誤差検出手段が、記第１の変換信号の１周期の
時間を計測する第１の計時手段と、第１の変換信号の所
定の位相から第２の変換信号の所定の位相までの時間を
計測する第２の計時手段と、第１の計時手段の計測結果
と第２の計測手段の計測結果とに基づいて第１の変換信
号と第２の変換信号との間の位相差を求め、この位相差
と基準位相差との差から位相誤差を求める位相誤差演算
手段とを備えることを特徴としている。
【０００８】上記構成のレーダ受信装置では、所定の位
相差を有する２つの局部発振信号を用いて周波数変換さ
れた２つの受信信号の位相差が、予め設定された基準位
相誤差と一致するように周波数変換された受信信号の位
相を調整している。
相差を有する２つの局部発振信号を用いて周波数変換さ
れた２つの受信信号の位相差が、予め設定された基準位
相誤差と一致するように周波数変換された受信信号の位
相を調整している。
【０００９】したがって、上記構成のレーダ受信装置に
よれば、何らかの影響で２つの周波数変換された受信信
号間の位相関係が崩れても、これを検出し位相を調整し
て所定の位相差に回復保持することができる。このた
め、例えば周波数変換された受信信号間の直交性に基づ
いて目標物の観測データの演算を行なうレーダ受信装置
においては、その観測精度の向上に寄与することができ
る。
よれば、何らかの影響で２つの周波数変換された受信信
号間の位相関係が崩れても、これを検出し位相を調整し
て所定の位相差に回復保持することができる。このた
め、例えば周波数変換された受信信号間の直交性に基づ
いて目標物の観測データの演算を行なうレーダ受信装置
においては、その観測精度の向上に寄与することができ
る。
【００１０】また、この発明に係わるレーダ受信装置で
は、位相誤差検出手段が、第１の変換信号の１周期の時
間を計測する第１の計時手段と、第１の変換信号の所定
の位相から第２の変換信号の所定の位相までの時間を計
測する第２の計時手段と、第１の計時手段の計測結果を
所定数のサンプル分について平均化して平均周期データ
として出力し、なおかつ第２の計時手段の計測結果を所
定数のサンプル分について平均化して平均位相差データ
として出力する平均化手段と、平均周期データと平均位
相差データとに基づいて第１の変換信号と第２の変換信
号との間の位相差を求め、この位相差と基準位相差との
差から位相誤差を求める位相誤差演算手段とを備えるこ
とを特徴としている。
は、位相誤差検出手段が、第１の変換信号の１周期の時
間を計測する第１の計時手段と、第１の変換信号の所定
の位相から第２の変換信号の所定の位相までの時間を計
測する第２の計時手段と、第１の計時手段の計測結果を
所定数のサンプル分について平均化して平均周期データ
として出力し、なおかつ第２の計時手段の計測結果を所
定数のサンプル分について平均化して平均位相差データ
として出力する平均化手段と、平均周期データと平均位
相差データとに基づいて第１の変換信号と第２の変換信
号との間の位相差を求め、この位相差と基準位相差との
差から位相誤差を求める位相誤差演算手段とを備えるこ
とを特徴としている。
【００１１】したがって、この構成のレーダ受信装置に
よれば、位相誤差を複数サンプルのデータから検出する
ようにしているため、安定した位相調整により変換信号
間の位相差を所定の位相差に保持することができる。
よれば、位相誤差を複数サンプルのデータから検出する
ようにしているため、安定した位相調整により変換信号
間の位相差を所定の位相差に保持することができる。
【００１２】また、この発明に係わるレーダ受信装置で
は、第１の変換信号をディジタル信号に変換して第１の
ディジタル変換信号として出力し、なおかつ第２の変換
信号をディジタル信号に変換して第２のディジタル変換
信号として出力するＡ／Ｄ変換手段を備え、位相誤差検
出手段は、第１のディジタル変換信号と第２のディジタ
ル変換信号とから両信号間の位相差を検出し、この検出
した位相差と基準位相差とから位相誤差を検出すること
を特徴としている。
は、第１の変換信号をディジタル信号に変換して第１の
ディジタル変換信号として出力し、なおかつ第２の変換
信号をディジタル信号に変換して第２のディジタル変換
信号として出力するＡ／Ｄ変換手段を備え、位相誤差検
出手段は、第１のディジタル変換信号と第２のディジタ
ル変換信号とから両信号間の位相差を検出し、この検出
した位相差と基準位相差とから位相誤差を検出すること
を特徴としている。
【００１３】したがって、この構成のレーダ受信装置に
よれば、ディジタル変換した変換信号から位相誤差を検
出するようにしているため、位相誤差の補正を後段の観
測データの演算処理と一括して行なうことができる。
よれば、ディジタル変換した変換信号から位相誤差を検
出するようにしているため、位相誤差の補正を後段の観
測データの演算処理と一括して行なうことができる。
【００１４】上記の目的を達成するために、この発明に
係わる位相誤差補正回路は、第１の信号の１周期の時間
を計測する第１の計時手段と、第１の信号の所定の位相
から第２の信号の所定の位相までの時間を計測する第２
の計時手段と、第１の計時手段の計測結果と第２の計時
手段の計測結果とに基づいて第１の信号と第２の信号と
の間の位相差を求め、この位相差と基準位相差との差を
位相誤差として求める位相誤差演算手段と、この位相誤
差演算手段にて求めた位相誤差に基づいて、第１の信号
と第２の信号との間の位相差が基準位相差と一致するよ
うに位相調整する移相手段とを具備して構成するように
した。
係わる位相誤差補正回路は、第１の信号の１周期の時間
を計測する第１の計時手段と、第１の信号の所定の位相
から第２の信号の所定の位相までの時間を計測する第２
の計時手段と、第１の計時手段の計測結果と第２の計時
手段の計測結果とに基づいて第１の信号と第２の信号と
の間の位相差を求め、この位相差と基準位相差との差を
位相誤差として求める位相誤差演算手段と、この位相誤
差演算手段にて求めた位相誤差に基づいて、第１の信号
と第２の信号との間の位相差が基準位相差と一致するよ
うに位相調整する移相手段とを具備して構成するように
した。
【００１５】上記構成の位相誤差補正回路では、第１の
信号と第２の信号との間の位相差が、予め設定された基
準位相誤差と一致するように変換信号の位相を調整して
いるため、何らかの影響で２つの信号間の位相関係が崩
れても、これを検出し位相を調整して所定の位相差に保
持することができる。
信号と第２の信号との間の位相差が、予め設定された基
準位相誤差と一致するように変換信号の位相を調整して
いるため、何らかの影響で２つの信号間の位相関係が崩
れても、これを検出し位相を調整して所定の位相差に保
持することができる。
【００１６】また、この発明に係わる位相誤差補正回路
は、第１の信号の１周期の時間を計測する第１の計時手
段と、第１の信号の所定の位相から第２の信号の所定の
位相までの時間を計測する第２の計時手段と、第１の計
時手段の計測結果を所定数のサンプル分について平均化
して平均周期データとして出力し、なおかつ第２の計時
手段の計測結果を所定数のサンプル分について平均化し
て平均位相差データとして出力する平均化手段と、平均
周期データと平均位相差データとに基づいて第１の信号
と第２の信号との間の位相差を求め、この位相差と基準
位相差との差を位相誤差として求める位相誤差演算手段
と、この位相誤差演算手段にて求めた位相誤差に基づい
て、第１の信号と第２の信号との間の位相差が基準位相
差と一致するように位相調整する移相手段とを具備して
構成するようにした。
は、第１の信号の１周期の時間を計測する第１の計時手
段と、第１の信号の所定の位相から第２の信号の所定の
位相までの時間を計測する第２の計時手段と、第１の計
時手段の計測結果を所定数のサンプル分について平均化
して平均周期データとして出力し、なおかつ第２の計時
手段の計測結果を所定数のサンプル分について平均化し
て平均位相差データとして出力する平均化手段と、平均
周期データと平均位相差データとに基づいて第１の信号
と第２の信号との間の位相差を求め、この位相差と基準
位相差との差を位相誤差として求める位相誤差演算手段
と、この位相誤差演算手段にて求めた位相誤差に基づい
て、第１の信号と第２の信号との間の位相差が基準位相
差と一致するように位相調整する移相手段とを具備して
構成するようにした。
【００１７】したがって、この構成の位相誤差補正回路
によれば、位相誤差を複数サンプルのデータから検出す
るようにしているため、安定した位相調整により変換信
号間の位相差を所定の位相差に保持することができる。
によれば、位相誤差を複数サンプルのデータから検出す
るようにしているため、安定した位相調整により変換信
号間の位相差を所定の位相差に保持することができる。
【００１８】上記の目的を達成するために、この発明に
係わるレーダ受信装置は、目標物より到来する電波を少
なくとも２系統の受信手段にて捕捉し、各系統毎に受信
信号として出力するアンテナ装置と、各系統毎の受信信
号に所定の演算を行なって求めたモノパルス信号を生成
するモノパルス発生手段と、局部発振器からの基準信号
に基づいて、所定周波数のＩ信号と、この信号と同じ周
波数でなおかつ９０°の位相差を有するＱ信号とを生成
する９０°ハイブリッド信号生成手段と、Ｉ信号を用い
てモノパルス信号を周波数変換してＩ−モノパルス信号
として出力し、なおかつＱ信号を用いてモノパルス信号
を周波数変換してＱ−モノパルス信号として出力する周
波数変換手段と、請求項５に記載の位相誤差補正回路と
を備え、位相誤差補正回路は、予め基準位相差が９０°
に設定されたものであって、第１の信号としてＩ−モノ
パルス信号が入力されるとともに、第２の信号としてＱ
−モノパルス信号が入力されて、Ｉ−モノパルス信号と
Ｑ−モノパルス信号との位相差が基準位相差と一致する
ように位相調整することを特徴とする。
係わるレーダ受信装置は、目標物より到来する電波を少
なくとも２系統の受信手段にて捕捉し、各系統毎に受信
信号として出力するアンテナ装置と、各系統毎の受信信
号に所定の演算を行なって求めたモノパルス信号を生成
するモノパルス発生手段と、局部発振器からの基準信号
に基づいて、所定周波数のＩ信号と、この信号と同じ周
波数でなおかつ９０°の位相差を有するＱ信号とを生成
する９０°ハイブリッド信号生成手段と、Ｉ信号を用い
てモノパルス信号を周波数変換してＩ−モノパルス信号
として出力し、なおかつＱ信号を用いてモノパルス信号
を周波数変換してＱ−モノパルス信号として出力する周
波数変換手段と、請求項５に記載の位相誤差補正回路と
を備え、位相誤差補正回路は、予め基準位相差が９０°
に設定されたものであって、第１の信号としてＩ−モノ
パルス信号が入力されるとともに、第２の信号としてＱ
−モノパルス信号が入力されて、Ｉ−モノパルス信号と
Ｑ−モノパルス信号との位相差が基準位相差と一致する
ように位相調整することを特徴とする。
【００１９】上記構成のレーダ受信装置では、９０°の
位相差を有する２つの局部発振信号を用いて周波数変換
された２つの受信信号の位相差が、予め設定された基準
位相差と一致するように周波数変換された受信信号の位
相を調整している。
位相差を有する２つの局部発振信号を用いて周波数変換
された２つの受信信号の位相差が、予め設定された基準
位相差と一致するように周波数変換された受信信号の位
相を調整している。
【００２０】したがって、上記構成のレーダ受信装置に
よれば、何らかの影響でＩ−モノパルス信号とＱ−モノ
パルス信号との間の位相関係が直交性を失なっても、こ
れを検出し位相を調整して上記直交性を回復保持するこ
とができる。
よれば、何らかの影響でＩ−モノパルス信号とＱ−モノ
パルス信号との間の位相関係が直交性を失なっても、こ
れを検出し位相を調整して上記直交性を回復保持するこ
とができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の一実施形態について説明する。図１は、この発明の一
実施形態に係わるレーダ受信装置の構成を示すものであ
る。
の一実施形態について説明する。図１は、この発明の一
実施形態に係わるレーダ受信装置の構成を示すものであ
る。
【００２２】このレーダ受信装置は、ミキサ１および２
と、９０°ハイブリッド３と、移相器４と、Ａ／Ｄ変換
器５および６と、位相誤差検出回路７と、位相誤差補正
回路８とを備えている。
と、９０°ハイブリッド３と、移相器４と、Ａ／Ｄ変換
器５および６と、位相誤差検出回路７と、位相誤差補正
回路８とを備えている。
【００２３】図示しないアンテナにて受信された観測対
象からの受信エコーは、受信ＲＦ信号ＡおよびＢとし
て、それぞれ対応するミキサ１，２に入力される。ミキ
サ１には、図示しない局部発振器の基準信号を基に９０
°ハイブリッド３にて生成されたＩ信号が入力され、一
方、ミキサ２にはＱ信号が入力される。なお、Ｉ信号と
Ｑ信号とは同一周波数の信号で、位相が９０°だけずら
してある。
象からの受信エコーは、受信ＲＦ信号ＡおよびＢとし
て、それぞれ対応するミキサ１，２に入力される。ミキ
サ１には、図示しない局部発振器の基準信号を基に９０
°ハイブリッド３にて生成されたＩ信号が入力され、一
方、ミキサ２にはＱ信号が入力される。なお、Ｉ信号と
Ｑ信号とは同一周波数の信号で、位相が９０°だけずら
してある。
【００２４】そして、ミキサ１は、上記受信ＲＦ信号Ａ
をＩ信号と混合することにより受信ＲＦ信号Ａを中間周
波数に変換し、この変換結果（以下、中間周波信号ａと
称する）をＡ／Ｄ変換器５に入力する。
をＩ信号と混合することにより受信ＲＦ信号Ａを中間周
波数に変換し、この変換結果（以下、中間周波信号ａと
称する）をＡ／Ｄ変換器５に入力する。
【００２５】同様に、ミキサ２は、上記受信ＲＦ信号Ｂ
をＱ信号と混合することにより受信ＲＦ信号Ｂを中間周
波数に変換し、この変換結果（以下、中間周波信号ｂと
称する）を移相器４に入力する。
をＱ信号と混合することにより受信ＲＦ信号Ｂを中間周
波数に変換し、この変換結果（以下、中間周波信号ｂと
称する）を移相器４に入力する。
【００２６】移相器４は、後述の位相誤差補正回路８か
らの移相量コードに応じて、中間周波信号ｂの位相を制
御する。ここで、位相制御された中間周波信号ｂは、Ａ
／Ｄ変換器６に入力される。
らの移相量コードに応じて、中間周波信号ｂの位相を制
御する。ここで、位相制御された中間周波信号ｂは、Ａ
／Ｄ変換器６に入力される。
【００２７】Ａ／Ｄ変換器５は、上記中間周波信号ａを
ディジタル信号に変換し、図示しない後段の信号処理系
にディジタルＩ信号として出力する。なお、Ａ／Ｄ変換
器５は、サンプリング補正およびバイアス補正機能を有
している。
ディジタル信号に変換し、図示しない後段の信号処理系
にディジタルＩ信号として出力する。なお、Ａ／Ｄ変換
器５は、サンプリング補正およびバイアス補正機能を有
している。
【００２８】同様に、Ａ／Ｄ変換器６は、上記中間周波
信号ｂをディジタル信号に変換し、図示しない後段の信
号処理系にディジタルＱ信号として出力する。なお、Ａ
／Ｄ変換器６は、サンプリング補正機能およびバイアス
補正機能を有している。
信号ｂをディジタル信号に変換し、図示しない後段の信
号処理系にディジタルＱ信号として出力する。なお、Ａ
／Ｄ変換器６は、サンプリング補正機能およびバイアス
補正機能を有している。
【００２９】位相誤差検出回路７は、上記ディジタルＩ
信号とディジタルＱ信号とが入力され、両信号間の位相
差が９０°からどれだけずれているかを検出するもの
で、この検出結果（以下、位相誤差ｄθと称する）は位
相誤差補正回路８に入力される。
信号とディジタルＱ信号とが入力され、両信号間の位相
差が９０°からどれだけずれているかを検出するもの
で、この検出結果（以下、位相誤差ｄθと称する）は位
相誤差補正回路８に入力される。
【００３０】以下、図２および図３を参照して、位相誤
差検出回路７の位相誤差の検出処理について説明する。
図２は位相誤差検出回路７の構成を示す回路ブロック図
で、図３はディジタルＩ信号およびディジタルＱ信号の
信号波形を示す図である。
差検出回路７の位相誤差の検出処理について説明する。
図２は位相誤差検出回路７の構成を示す回路ブロック図
で、図３はディジタルＩ信号およびディジタルＱ信号の
信号波形を示す図である。
【００３１】図２に示すように位相誤差検出回路７は、
ＩＩＮＴカウント回路７１と、ＩＱＺＸカウント回路７
２と、積分回路７３および７４と、位相誤差演算回路７
５とを備えている。
ＩＩＮＴカウント回路７１と、ＩＱＺＸカウント回路７
２と、積分回路７３および７４と、位相誤差演算回路７
５とを備えている。
【００３２】ＩＩＮＴカウント回路７１は、上述のディ
ジタルＩ信号が入力され、図３に示すようにディジタル
Ｉ信号の振幅ゼロクロス点間（１周期）の時間をサンプ
リングクロックを用いてカウントするものである。ここ
でカウントされたクロック数は、積分回路７３に入力さ
れる。
ジタルＩ信号が入力され、図３に示すようにディジタル
Ｉ信号の振幅ゼロクロス点間（１周期）の時間をサンプ
リングクロックを用いてカウントするものである。ここ
でカウントされたクロック数は、積分回路７３に入力さ
れる。
【００３３】ＩＱＺＸカウント回路７２は、上述のディ
ジタルＩ信号およびディジタルＱ信号が入力され、図３
に示すように両信号の振幅ゼロクロス点間の時間をサン
プリングクロックを用いてカウントするものである。こ
こでカウントされたクロック数は、積分回路７４に入力
される。
ジタルＩ信号およびディジタルＱ信号が入力され、図３
に示すように両信号の振幅ゼロクロス点間の時間をサン
プリングクロックを用いてカウントするものである。こ
こでカウントされたクロック数は、積分回路７４に入力
される。
【００３４】積分回路７３は、ＩＩＮＴカウント回路７
１にてカウントされたクロック数を所定数のサンプルに
ついて平均化し、この平均化結果をＩＩＮＴ値として位
相誤差演算回路７５に入力する。
１にてカウントされたクロック数を所定数のサンプルに
ついて平均化し、この平均化結果をＩＩＮＴ値として位
相誤差演算回路７５に入力する。
【００３５】同様に積分回路７４は、ＩＱＺＸカウント
回路７２にてカウントされたクロック数を所定数のサン
プルについて平均化し、この平均化結果をＩＱＺＸ値と
して位相誤差演算回路７５に入力する。
回路７２にてカウントされたクロック数を所定数のサン
プルについて平均化し、この平均化結果をＩＱＺＸ値と
して位相誤差演算回路７５に入力する。
【００３６】位相誤差演算回路７５は、上記ＩＩＮＴ値
およびＩＱＺＸ値に基づいて、ディジタルＩ信号とディ
ジタルＱ信号との位相差が９０°からどれだけずれてい
るかを示す値ｄθを求める。下式は、位相誤差ｄθの算
出式である。
およびＩＱＺＸ値に基づいて、ディジタルＩ信号とディ
ジタルＱ信号との位相差が９０°からどれだけずれてい
るかを示す値ｄθを求める。下式は、位相誤差ｄθの算
出式である。
【００３７】
【数１】
【００３８】位相誤差補正回路８は、上記位相誤差ｄθ
を示すデータが入力される。そして、このデータに応じ
た移相量コードに変換し、このコードを前述の移相器４
に入力する。
を示すデータが入力される。そして、このデータに応じ
た移相量コードに変換し、このコードを前述の移相器４
に入力する。
【００３９】以上のように、上記構成のレーダ受信装置
では、互いに直交するＩ信号とＱ信号とを用いて中間周
波数に変換した２つの受信信号の位相差が９０°に保た
れているかを位相誤差検出回路７が監視する。
では、互いに直交するＩ信号とＱ信号とを用いて中間周
波数に変換した２つの受信信号の位相差が９０°に保た
れているかを位相誤差検出回路７が監視する。
【００４０】そして、この監視結果に応じて、位相誤差
検出回路７および移相器４が一方の中間周波数に変換さ
れた受信信号の位相を制御し、上記位相差を９０°に保
つようにしている。
検出回路７および移相器４が一方の中間周波数に変換さ
れた受信信号の位相を制御し、上記位相差を９０°に保
つようにしている。
【００４１】したがって、上記構成のレーダ受信装置に
よれば、例えば高周波部品の温度変化により受信信号の
位相に誤差が生じ、中間周波数に変換された２つの受信
信号間の直交性が喪失しても、これを補償することがで
きる。
よれば、例えば高周波部品の温度変化により受信信号の
位相に誤差が生じ、中間周波数に変換された２つの受信
信号間の直交性が喪失しても、これを補償することがで
きる。
【００４２】尚、この発明は上記実施の形態に限定され
るものではない。例えば、パルスレーダのような複数チ
ャネルを利用するレーダ受信装置に、上記構成を適用す
ることも可能である。
るものではない。例えば、パルスレーダのような複数チ
ャネルを利用するレーダ受信装置に、上記構成を適用す
ることも可能である。
【００４３】ここで、複数の受信系で受信した受信信号
の和信号ΣをＩ信号で周波数変換したものをΣI 、水平
方向の差信号ΔＡＺ、垂直方向の差信号ΔＥＬをそれぞ
れＩ信号およびＱ信号で周波数変換したものをΔＡＺI
，ΔＥＬI およびΔＡＺQ ，ΔＥＬQ とする。
の和信号ΣをＩ信号で周波数変換したものをΣI 、水平
方向の差信号ΔＡＺ、垂直方向の差信号ΔＥＬをそれぞ
れＩ信号およびＱ信号で周波数変換したものをΔＡＺI
，ΔＥＬI およびΔＡＺQ ，ΔＥＬQ とする。
【００４４】このような複数チャネルの信号を利用する
パルスレーダ受信装置においては、ΣI に対してΔＡＺ
I ，ΔＥＬI を位相差０°で、ΔＡＺQ ，ΔＥＬQ を位
相差９０°でそれぞれ合わせ込む。パルスレーダ受信装
置においては、このような位相差の合わせ込みにより前
述の実施の形態と同様の効果が得られる。その他、この
発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を施しても同
様に実施可能であることはいうまでもない。
パルスレーダ受信装置においては、ΣI に対してΔＡＺ
I ，ΔＥＬI を位相差０°で、ΔＡＺQ ，ΔＥＬQ を位
相差９０°でそれぞれ合わせ込む。パルスレーダ受信装
置においては、このような位相差の合わせ込みにより前
述の実施の形態と同様の効果が得られる。その他、この
発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を施しても同
様に実施可能であることはいうまでもない。
【００４５】
【発明の効果】以上述べたように、この発明に係わるレ
ーダ受信装置では、新たに位相誤差検出手段と移相手段
とを設け、何らかの影響で２つの周波数変換された受信
信号間の位相関係が崩れても、これを検出し位相を調整
して２つの変換信号間の位相差を所定の値に回復させ保
持するようにしている。
ーダ受信装置では、新たに位相誤差検出手段と移相手段
とを設け、何らかの影響で２つの周波数変換された受信
信号間の位相関係が崩れても、これを検出し位相を調整
して２つの変換信号間の位相差を所定の値に回復させ保
持するようにしている。
【００４６】したがって、この発明によれば、例えば２
つの信号間の直交性が喪失しても、これを補償すること
が可能なレーダ受信装置を提供することができる。ま
た、この発明に係わる位相誤差補正回路では、新たに位
相誤差演算手段と移相手段とを設け、何らかの影響で２
つの信号間の位相関係が崩れても、これを検出し位相を
調整して２つの信号間の位相差を所定の値に回復させ保
持するようにしている。したがって、この発明によれ
ば、例えば２つの信号間の直交性が喪失しても、これを
補償することが可能な位相誤差補正回路を提供すること
ができる。
つの信号間の直交性が喪失しても、これを補償すること
が可能なレーダ受信装置を提供することができる。ま
た、この発明に係わる位相誤差補正回路では、新たに位
相誤差演算手段と移相手段とを設け、何らかの影響で２
つの信号間の位相関係が崩れても、これを検出し位相を
調整して２つの信号間の位相差を所定の値に回復させ保
持するようにしている。したがって、この発明によれ
ば、例えば２つの信号間の直交性が喪失しても、これを
補償することが可能な位相誤差補正回路を提供すること
ができる。
【図１】この発明に係わるレーダ受信装置の一実施の形
態の構成を示す回路ブロック図。
態の構成を示す回路ブロック図。
【図２】図１に示したレーダ受信装置の位相誤差検出回
路の構成を示す回路ブロック図。
路の構成を示す回路ブロック図。
【図３】ディジタルＩ信号およびディジタルＱ信号の信
号波形を示す図。
号波形を示す図。
１，２…ミキサ ３…９０°ハイブリッド ４…移相器 ５，６…Ａ／Ｄ変換器 ７…位相誤差検出回路 ８…位相誤差補正回路 ７１…ＩＩＮＴカウント回路 ７２…ＩＱＺＸカウント回路 ７３，７４…積分回路 ７５…位相誤差演算回路
Claims (7)
- 【請求項１】 目標物より到来する電波を捕捉し、受信
信号として出力するアンテナ装置と、 局部発振器からの基準信号に基づいて、所定周波数の第
１の局部発振信号と、この信号と同じ周波数でなおかつ
所定の位相差を有する第２の局部発振信号とを生成する
ハイブリッド信号生成手段と、 前記第１の局部発振信号を用いて前記受信信号を周波数
変換して第１の変換信号として出力し、なおかつ前記第
２の局部発振信号を用いて前記受信信号を周波数変換し
て第２の変換信号として出力する周波数変換手段と、 前記第１の変換信号と前記第２の変換信号との間の位相
差と、予め設定した基準位相差との差を位相誤差として
検出する位相誤差検出手段と、 この位相誤差検出手段にて検出した位相誤差に基づい
て、前記第１の変換信号と前記第２の変換信号との間の
位相差が前記基準位相差と一致するように位相調整する
移相手段とを具備することを特徴とするレーダ受信装
置。 - 【請求項２】 前記位相誤差検出手段は、 前記第１の変換信号の１周期の時間を計測する第１の計
時手段と、 前記第１の変換信号の所定の位相から前記第２の変換信
号の所定の位相までの時間を計測する第２の計時手段
と、 前記第１の計時手段の計測結果と前記第２の計測手段の
計測結果とに基づいて前記第１の変換信号と前記第２の
変換信号との間の位相差を求め、この位相差と前記基準
位相差との差から前記位相誤差を求める位相誤差演算手
段とを備えることを特徴とする請求項１に記載のレーダ
受信装置。 - 【請求項３】 前記位相誤差検出手段は、 前記第１の変換信号の１周期の時間を計測する第１の計
時手段と、 前記第１の変換信号の所定の位相から前記第２の変換信
号の所定の位相までの時間を計測する第２の計時手段
と、 前記第１の計時手段の計測結果を所定数のサンプル分に
ついて平均化して平均周期データとして出力し、なおか
つ前記第２の計時手段の計測結果を前記所定数のサンプ
ル分について平均化して平均位相差データとして出力す
る平均化手段と、 前記平均周期データと前記平均位相差データとに基づい
て前記第１の変換信号と前記第２の変換信号との間の位
相差を求め、この位相差と前記基準位相差との差から前
記位相誤差を求める位相誤差演算手段とを備えることを
特徴とする請求項１に記載のレーダ受信装置。 - 【請求項４】 前記第１の変換信号をディジタル信号に
変換して第１のディジタル変換信号として出力し、なお
かつ前記第２の変換信号をディジタル信号に変換して第
２のディジタル変換信号として出力するＡ／Ｄ変換手段
を備え、 前記位相誤差検出手段は、前記第１のディジタル変換信
号と前記第２のディジタル変換信号とから両信号間の位
相差を検出し、この検出した位相差と前記基準位相差と
から前記位相誤差を検出することを特徴とする請求項１
に記載のレーダ受信装置。 - 【請求項５】 第１の信号と第２の信号との間の位相差
を予め設定した基準位相差に保持する位相誤差補正回路
において、 前記第１の信号の１周期の時間を計測する第１の計時手
段と、 前記第１の信号の所定の位相から前記第２の信号の所定
の位相までの時間を計測する第２の計時手段と、 前記第１の計時手段の計測結果と前記第２の計時手段の
計測結果とに基づいて前記第１の信号と前記第２の信号
との間の位相差を求め、この位相差と前記基準位相差と
の差を位相誤差として求める位相誤差演算手段と、 この位相誤差演算手段にて求めた位相誤差に基づいて、
前記第１の信号と前記第２の信号との間の位相差が前記
基準位相差と一致するように位相調整する移相手段とを
具備することを特徴とする位相誤差補正回路。 - 【請求項６】 第１の信号と第２の信号との間の位相差
を予め設定した基準位相差に保持する位相誤差補正回路
において、 前記第１の信号の１周期の時間を計測する第１の計時手
段と、 前記第１の信号の所定の位相から前記第２の信号の所定
の位相までの時間を計測する第２の計時手段と、 前記第１の計時手段の計測結果を所定数のサンプル分に
ついて平均化して平均周期データとして出力し、なおか
つ前記第２の計時手段の計測結果を前記所定数のサンプ
ル分について平均化して平均位相差データとして出力す
る平均化手段と、 前記平均周期データと前記平均位相差データとに基づい
て前記第１の信号と前記第２の信号との間の位相差を求
め、この位相差と前記基準位相差との差を位相誤差とし
て求める位相誤差演算手段と、 この位相誤差演算手段にて求めた位相誤差に基づいて、
前記第１の信号と前記第２の信号との間の位相差が前記
基準位相差と一致するように位相調整する移相手段とを
具備することを特徴とする位相誤差補正回路。 - 【請求項７】 目標物より到来する電波を少なくとも２
系統の受信手段にて捕捉し、各系統毎に受信信号として
出力するアンテナ装置と、 前記各系統毎の受信信号に所定の演算を行なって求めた
モノパルス信号を生成するモノパルス発生手段と、 局部発振器からの基準信号に基づいて、所定周波数のＩ
信号と、この信号と同じ周波数でなおかつ９０°の位相
差を有するＱ信号とを生成する９０°ハイブリッド信号
生成手段と、 前記Ｉ信号を用いて前記モノパルス信号を周波数変換し
てＩ−モノパルス信号として出力し、なおかつ前記Ｑ信
号を用いて前記モノパルス信号を周波数変換してＱ−モ
ノパルス信号として出力する周波数変換手段と、 請求項５に記載の位相誤差補正回路とを備え、 前記位相誤差補正回路は、予め前記基準位相差が９０°
に設定されたものであって、前記第１の信号として前記
Ｉ−モノパルス信号が入力されるとともに、前記第２の
信号として前記Ｑ−モノパルス信号が入力されて、前記
Ｉ−モノパルス信号と前記Ｑ−モノパルス信号との位相
差が前記基準位相差と一致するように位相調整すること
を特徴とするレーダ受信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9269775A JPH11109021A (ja) | 1997-10-02 | 1997-10-02 | レーダ受信装置および位相誤差補正回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9269775A JPH11109021A (ja) | 1997-10-02 | 1997-10-02 | レーダ受信装置および位相誤差補正回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11109021A true JPH11109021A (ja) | 1999-04-23 |
Family
ID=17476989
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9269775A Pending JPH11109021A (ja) | 1997-10-02 | 1997-10-02 | レーダ受信装置および位相誤差補正回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11109021A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101438211B1 (ko) * | 2012-12-28 | 2014-09-05 | 엘아이지넥스원 주식회사 | 위상 검출 장치 및 그 동작방법 |
| JP2014228359A (ja) * | 2013-05-21 | 2014-12-08 | トヨタ自動車株式会社 | 物体変位検知装置、及び物体変位検知方法 |
| JP2015190952A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | トヨタ自動車株式会社 | 物体変位量検知信号処理装置 |
| JP2017090209A (ja) * | 2015-11-09 | 2017-05-25 | セイコーエプソン株式会社 | 物理量検出回路、電子機器および移動体 |
| CN112180351A (zh) * | 2020-09-22 | 2021-01-05 | 中国科学院空天信息创新研究院 | 相位补偿方法、装置、设备及计算机存储介质 |
| CN113917470A (zh) * | 2021-12-14 | 2022-01-11 | 成都锐芯盛通电子科技有限公司 | 一种高效率dbf雷达及标校方法 |
| US11280900B2 (en) | 2020-03-25 | 2022-03-22 | Ajou University Industry-Academic Cooperation Foundation | Apparatus for compensating phase error of chirp signal |
| WO2024051837A1 (zh) * | 2022-09-08 | 2024-03-14 | 加特兰微电子科技(上海)有限公司 | 校准电路及方法、移相电路、射频收发电路、雷达及设备 |
-
1997
- 1997-10-02 JP JP9269775A patent/JPH11109021A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101438211B1 (ko) * | 2012-12-28 | 2014-09-05 | 엘아이지넥스원 주식회사 | 위상 검출 장치 및 그 동작방법 |
| JP2014228359A (ja) * | 2013-05-21 | 2014-12-08 | トヨタ自動車株式会社 | 物体変位検知装置、及び物体変位検知方法 |
| JP2015190952A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | トヨタ自動車株式会社 | 物体変位量検知信号処理装置 |
| JP2017090209A (ja) * | 2015-11-09 | 2017-05-25 | セイコーエプソン株式会社 | 物理量検出回路、電子機器および移動体 |
| US11280900B2 (en) | 2020-03-25 | 2022-03-22 | Ajou University Industry-Academic Cooperation Foundation | Apparatus for compensating phase error of chirp signal |
| CN112180351A (zh) * | 2020-09-22 | 2021-01-05 | 中国科学院空天信息创新研究院 | 相位补偿方法、装置、设备及计算机存储介质 |
| CN112180351B (zh) * | 2020-09-22 | 2023-07-14 | 中国科学院空天信息创新研究院 | 相位补偿方法、装置、设备及计算机存储介质 |
| CN113917470A (zh) * | 2021-12-14 | 2022-01-11 | 成都锐芯盛通电子科技有限公司 | 一种高效率dbf雷达及标校方法 |
| CN113917470B (zh) * | 2021-12-14 | 2022-06-17 | 成都锐芯盛通电子科技有限公司 | 一种高效率dbf雷达及标校方法 |
| WO2024051837A1 (zh) * | 2022-09-08 | 2024-03-14 | 加特兰微电子科技(上海)有限公司 | 校准电路及方法、移相电路、射频收发电路、雷达及设备 |
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