JPS5942268B2 - Fm・cwレ−ダ - Google Patents
Fm・cwレ−ダInfo
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- JPS5942268B2 JPS5942268B2 JP50101951A JP10195175A JPS5942268B2 JP S5942268 B2 JPS5942268 B2 JP S5942268B2 JP 50101951 A JP50101951 A JP 50101951A JP 10195175 A JP10195175 A JP 10195175A JP S5942268 B2 JPS5942268 B2 JP S5942268B2
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- radar
- frequency
- amplifier
- circuit
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/06—Systems determining position data of a target
- G01S13/08—Systems for measuring distance only
- G01S13/32—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated
- G01S13/34—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated using transmission of continuous, frequency-modulated waves while heterodyning the received signal, or a signal derived therefrom, with a locally-generated signal related to the contemporaneously transmitted signal
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、FM−CWレーダ、特1こ車輌レーダにおい
て、目標からの反射波のビート周波数が増幅器の通過帯
域幅から外れた場合を検出して、算出される相対距離と
相対速度のは頼度を向上させるようなFM−CWレーダ
Iこ関するものである。
て、目標からの反射波のビート周波数が増幅器の通過帯
域幅から外れた場合を検出して、算出される相対距離と
相対速度のは頼度を向上させるようなFM−CWレーダ
Iこ関するものである。
ドプラ・レーダ1こおけるFM−CW方式は、搬送波を
変調波PでFMして送信すること1こより、ドプラ偏移
と伝搬遅延を受けたエコーを受信し、これを送信波と混
合して特定の側波帯(np±fd)を選別し、これを基
準の側波帯npと比較してドプラ周波数fdを求めるも
のである。
変調波PでFMして送信すること1こより、ドプラ偏移
と伝搬遅延を受けたエコーを受信し、これを送信波と混
合して特定の側波帯(np±fd)を選別し、これを基
準の側波帯npと比較してドプラ周波数fdを求めるも
のである。
第1図はFM−0Mレーダの基本的なブロック系統図、
第2図11第1図1こおいて目標が固定している場合の
送受信波とそのビート周波数の関係を説明する図、第3
図は、目標が移動している場合の送受信波とそのビート
周波数の関係を説明する図である。
第2図11第1図1こおいて目標が固定している場合の
送受信波とそのビート周波数の関係を説明する図、第3
図は、目標が移動している場合の送受信波とそのビート
周波数の関係を説明する図である。
第1図(こ5いて、MOD;ま変調器、O8Cは発振器
、MIXはミクサ、AMPは増幅器、SIGはは号処理
部、TGは目標である。
、MIXはミクサ、AMPは増幅器、SIGはは号処理
部、TGは目標である。
発振器O8Cで発生したマイクロ搬送波を、変調器MO
D Iこより、例えば第2図a1こ示すような三角波で
FMt、て周波数が順次増加する第1の送信波と順次減
少する第2の送は波を交互1こ作成し、送信アンテナよ
り連続波f。
D Iこより、例えば第2図a1こ示すような三角波で
FMt、て周波数が順次増加する第1の送信波と順次減
少する第2の送は波を交互1こ作成し、送信アンテナよ
り連続波f。
(1)を送出する。
目標、例えば距離Rの地点1こ停車中の自動車で電波が
反射し、戻ってくる信号は当然遅延されている。
反射し、戻ってくる信号は当然遅延されている。
遅延時間をTとすると、この受@電波fo(t−T)を
送信電波f。
送信電波f。
(t)とミクサMIX1こて混合すること1こより、両
電波のビート周波数frを取出し、増幅した後、信号処
理1こよって、目標の有無TG、相対距離Elよび相対
速度■を表示する。
電波のビート周波数frを取出し、増幅した後、信号処
理1こよって、目標の有無TG、相対距離Elよび相対
速度■を表示する。
この場合、遅延時間T1ま受信波が到達するまでの時間
であるから、電波の速度をCとすると、 T=2R/C・・・・・・・・・(+、)横軸1こ時間
t、縦軸1こ周波数fをとると、送信波の周波数は第2
図aの実線のよう!こなり、また目標TGが固定してい
る場合の受信波1マ、点線1こ示すよう1こ、送丙波f
。
であるから、電波の速度をCとすると、 T=2R/C・・・・・・・・・(+、)横軸1こ時間
t、縦軸1こ周波数fをとると、送信波の周波数は第2
図aの実線のよう!こなり、また目標TGが固定してい
る場合の受信波1マ、点線1こ示すよう1こ、送丙波f
。
tよりTだけ遅れた電波fo(t−T)となる。
したがって、送受信波の時間的なずれ1こより、第1図
のミクサMIX出力fこIi、第2図b1こ示すような
ビート周波数frが生ずる。
のミクサMIX出力fこIi、第2図b1こ示すような
ビート周波数frが生ずる。
このfrをレンジ周波数と称し、これから距離が求めら
れる。
れる。
次1こ、目標TGが移動している場合、受信波は、第2
図aで示した時間的ずれ1こ、ドラブ周波数fdが重畳
される。
図aで示した時間的ずれ1こ、ドラブ周波数fdが重畳
される。
すなわち、第3図aの点線1こ示すような受信電波f。
(t−T)’+faが入力する。
そして、この場合のビート周波数は第3図b1こ示すよ
う1こ、交互1こ異なる周波数fb1゜fb2が生じる
。
う1こ、交互1こ異なる周波数fb1゜fb2が生じる
。
第3図b1こεいて、ビート周波数fb1.fb2は、
fb1=fr+fd ・・・・・・・・・
(2)f b2= f r −f d −
=−−−−・−(3)である。
(2)f b2= f r −f d −
=−−−−・−(3)である。
したがって、レンジ周波数fr、 ドラブ周波数fd
lハ となる。
lハ となる。
レンジ周波数fr、 ドラブ周波数fdより、それぞ
れ距離、速度が求められる。
れ距離、速度が求められる。
このよう1こ、三角波FM−CWレーダで移動物体から
の反射波を受信した場合、アップ・ビート(UP B
eat)、ダウン ビート(DownBeat)の周波
数1は、それぞれfr+fd。
の反射波を受信した場合、アップ・ビート(UP B
eat)、ダウン ビート(DownBeat)の周波
数1は、それぞれfr+fd。
fr−fdとなる。
いま、ビート増1福器がある限られた帯域をもっている
場合、f r+f d、 f r−f dのいずれか
一方しか増幅器1こ出力が現われない場合が生じ、この
出力より速度、距離を求めると、大きな誤差を生ずるこ
と1こなる。
場合、f r+f d、 f r−f dのいずれか
一方しか増幅器1こ出力が現われない場合が生じ、この
出力より速度、距離を求めると、大きな誤差を生ずるこ
と1こなる。
本発明は、上記のような不具合を解決するため、アップ
・ビート、ダウン・ビートのいずれかが増幅器の帯域か
ら外れる場合、あるいは目標からの反射信号が微弱とな
り、一定レベル以上で受はできない場合1こ1′i、速
度と距離を算出させないよう1こして、正確な値のみを
表示することを目的とするFM−CWレーダである。
・ビート、ダウン・ビートのいずれかが増幅器の帯域か
ら外れる場合、あるいは目標からの反射信号が微弱とな
り、一定レベル以上で受はできない場合1こ1′i、速
度と距離を算出させないよう1こして、正確な値のみを
表示することを目的とするFM−CWレーダである。
本発明1こおいては、例えば三角波FM−CWレーダで
、アップ・ビート、ダウン・ビート出力の各々(こレベ
ル検出回路を付加し、両者とも同時1こある設定レベル
以上の信号があるときのみ、信号“有“と判断して、距
離と速度情報を出力する一方、上記の状態以外)iは号
“無〃と判断して、距離を(イ)、速度を0と表示する
こと1こよって、前記の目的を実現する。
、アップ・ビート、ダウン・ビート出力の各々(こレベ
ル検出回路を付加し、両者とも同時1こある設定レベル
以上の信号があるときのみ、信号“有“と判断して、距
離と速度情報を出力する一方、上記の状態以外)iは号
“無〃と判断して、距離を(イ)、速度を0と表示する
こと1こよって、前記の目的を実現する。
第4図は、本発明の一実施例を示すFM−CWレーダの
ブロック図、第5図は第4図;こおける各部のは号波形
図である。
ブロック図、第5図は第4図;こおける各部のは号波形
図である。
図1こおいて、BeatAMPはビート増幅器、BPF
は帯域通過戸波器、PULSI″iパルス成形回路、G
はゲート回路、UP/DN 5WI−4アツプ・ビー
トとダウン・ビートの切替回路、Gateはゲート信号
、f −VCNVは周波数−電圧変換回路、5UBI′
i減算回路、EET−8Wはアナログ・スイッチ、D・
■は検波・積分回路、CMPはレベル検出のための比較
回路、ANDはアンド・ゲート、5IG(ON−OFF
)+″ii信号無出力信号、vl″i相対速度、R1−
1相対距離である。
は帯域通過戸波器、PULSI″iパルス成形回路、G
はゲート回路、UP/DN 5WI−4アツプ・ビー
トとダウン・ビートの切替回路、Gateはゲート信号
、f −VCNVは周波数−電圧変換回路、5UBI′
i減算回路、EET−8Wはアナログ・スイッチ、D・
■は検波・積分回路、CMPはレベル検出のための比較
回路、ANDはアンド・ゲート、5IG(ON−OFF
)+″ii信号無出力信号、vl″i相対速度、R1−
1相対距離である。
第4図の鎖線Xより上方は従来の回路であり。
鎖線Xより下方が本発明lこよる回路である。
例えば、ビート増幅器の帯域通過戸波器BPFの周波数
帯が50 K Hzの場合、レンジ周波数frが45K
Hzでドラブ周波数fdが10KHzのときには、アッ
プ・ビート(UP・Be a t )は55KHz、ダ
ワン・ビートは35KHzとなって、アップ・ビートの
一部11減衰帯域lこかかつてしまう。
帯が50 K Hzの場合、レンジ周波数frが45K
Hzでドラブ周波数fdが10KHzのときには、アッ
プ・ビート(UP・Be a t )は55KHz、ダ
ワン・ビートは35KHzとなって、アップ・ビートの
一部11減衰帯域lこかかつてしまう。
そして、ビート増幅器の出力をパルス成形回路PULS
を通して、周波数−電圧の変換を行った後、積分して平
均値を出すこと1こより、相対距離Rの信号が現われる
が、この値(1大きな誤差を生ずる。
を通して、周波数−電圧の変換を行った後、積分して平
均値を出すこと1こより、相対距離Rの信号が現われる
が、この値(1大きな誤差を生ずる。
また、ビート増幅器の出力をパルス回路PULSを通し
て、ビートの切換回路UP/DN SWIこ加え、第
5図すのゲート信号を与えること1こより、アップ・ビ
ート・パルスUP−BT−PSとダウン・ビート・パル
スDN・BT −Psiこ分離し、さら1ここれを、電
圧Iこ変換して減算した後、2で割ると相対速度vE得
ることができるが、これも当然誤差を含む。
て、ビートの切換回路UP/DN SWIこ加え、第
5図すのゲート信号を与えること1こより、アップ・ビ
ート・パルスUP−BT−PSとダウン・ビート・パル
スDN・BT −Psiこ分離し、さら1ここれを、電
圧Iこ変換して減算した後、2で割ると相対速度vE得
ることができるが、これも当然誤差を含む。
さら1こ、目標TGが遠距離tこ移動して反射は号が弱
くなり、受信できない場合lこも同じようIこ誤差が生
じる。
くなり、受信できない場合lこも同じようIこ誤差が生
じる。
したがって、第4図の本発明方式では、ビート増幅器の
出力の一部をアナログ・スイッチF E T−8WIこ
加乙て1第5図すのような互1こ逆位相の制御信号を与
えること1こより、アップ・ビートUP−BTとダウン
・ビートDN−BTIこ分離し、それぞれ整流5よび積
分して平均値を出し、これヲ比較回路COMのスレッシ
ョルド・レベルTF(LDと比較する。
出力の一部をアナログ・スイッチF E T−8WIこ
加乙て1第5図すのような互1こ逆位相の制御信号を与
えること1こより、アップ・ビートUP−BTとダウン
・ビートDN−BTIこ分離し、それぞれ整流5よび積
分して平均値を出し、これヲ比較回路COMのスレッシ
ョルド・レベルTF(LDと比較する。
両出力とも該レベルを越え1従って両信号が検出された
ときのみ、アンド・ゲートANDの出力がバイレベルと
なり、この出力1こより速度算出のためのゲート回路G
と距離算出のための周波数−電圧変換回路を作動する。
ときのみ、アンド・ゲートANDの出力がバイレベルと
なり、この出力1こより速度算出のためのゲート回路G
と距離算出のための周波数−電圧変換回路を作動する。
しかし、アップ・ビート、ダウン・ビートの検波・積分
出力のどちらか一方、もしくは両方がスレッショルド・
レベルTHLD以下のときはアンドゲートANDの出力
がローレベルと、ρつてゲ゛−ト回路Gをオフ状態1こ
すると共1こ周波数−電圧変換回路f−V CVNの
作動を停止させ、信号“無“と判断する。
出力のどちらか一方、もしくは両方がスレッショルド・
レベルTHLD以下のときはアンドゲートANDの出力
がローレベルと、ρつてゲ゛−ト回路Gをオフ状態1こ
すると共1こ周波数−電圧変換回路f−V CVNの
作動を停止させ、信号“無“と判断する。
信号“無“のとき、距離としては“O“または無限大を
表示し、速度はゲニトにより“0“表示とする。
表示し、速度はゲニトにより“0“表示とする。
以上説明したようIこ、本発明は、アップ・ビート及び
ダウン・ビートをそれぞれ分離抽出する分離抽出手段(
実施例1こおいてはアナログスイッチFET SW等
からなる)と、アップ・ビート及びダウン・ビートのレ
ベル検出を行ない、アップ・ビート或い1まダウン・ビ
ートの何れか一方が所定レベル以下となったとき、相対
距離、相対速度を算出する算出手段(実施例1こ於いて
は周波数−電圧変換回路f−V CVN、減算回路S
UB等からなる)の作動を停止させる制御手段(実施例
]こ於いては検波・積分回路D・■、比較回路CMP。
ダウン・ビートをそれぞれ分離抽出する分離抽出手段(
実施例1こおいてはアナログスイッチFET SW等
からなる)と、アップ・ビート及びダウン・ビートのレ
ベル検出を行ない、アップ・ビート或い1まダウン・ビ
ートの何れか一方が所定レベル以下となったとき、相対
距離、相対速度を算出する算出手段(実施例1こ於いて
は周波数−電圧変換回路f−V CVN、減算回路S
UB等からなる)の作動を停止させる制御手段(実施例
]こ於いては検波・積分回路D・■、比較回路CMP。
アンド・ゲートAND、ゲート回路G等からなる)を備
えたものであり、アップ・ビートとダウン・ビートとダ
ウン・ビート出力の両方が同時1こスレッショルド・レ
ベル以上の場合のみ、は号“有“と判断して速度と距離
の情報を出力させるから、大きな誤差はなくなり、信頼
性は向上する。
えたものであり、アップ・ビートとダウン・ビートとダ
ウン・ビート出力の両方が同時1こスレッショルド・レ
ベル以上の場合のみ、は号“有“と判断して速度と距離
の情報を出力させるから、大きな誤差はなくなり、信頼
性は向上する。
したがって、本発明1こよるFM−CWレーダを、極め
て高精度を要求する自動車等の車輌1こ装備すれば、追
突防止1こきわめて有効である。
て高精度を要求する自動車等の車輌1こ装備すれば、追
突防止1こきわめて有効である。
第1図はFM−CWレーダの基本的ブロック図1第2図
および第3図は第1図1こεいて、目標が固定している
場合、および目標が移動している場合の送受信波とその
ビート周波数関係を説明する図、第4図は本発明の一実
施例を示すFM−CWレーダのブロック図、第5図は第
4図1こεける各部の信号波形図である。 Beat AMP:ビート増幅器、BPM:帯域通過
沖波器、PULS:パルス成形回路。 G:ゲート回路、UP/DN SWニアツブ・ビート
とダウン・ビートの切替回路、Gate:ゲートri号
、f−VCNV:周波数−電圧変換回路、SUB:減算
回路、FET−8W:アナログ・スイッチ、D・■:検
波・積分回路、CMPニレベル検出のための比較回路、
AND:アンド・ゲート、S IG(ON−OFF):
f’g号の有無出力、V:相対速度、R:相対距離、f
r:ビート周波数、fd:ドプラ周波数、THLD:ス
レッショルド・レベル。
および第3図は第1図1こεいて、目標が固定している
場合、および目標が移動している場合の送受信波とその
ビート周波数関係を説明する図、第4図は本発明の一実
施例を示すFM−CWレーダのブロック図、第5図は第
4図1こεける各部の信号波形図である。 Beat AMP:ビート増幅器、BPM:帯域通過
沖波器、PULS:パルス成形回路。 G:ゲート回路、UP/DN SWニアツブ・ビート
とダウン・ビートの切替回路、Gate:ゲートri号
、f−VCNV:周波数−電圧変換回路、SUB:減算
回路、FET−8W:アナログ・スイッチ、D・■:検
波・積分回路、CMPニレベル検出のための比較回路、
AND:アンド・ゲート、S IG(ON−OFF):
f’g号の有無出力、V:相対速度、R:相対距離、f
r:ビート周波数、fd:ドプラ周波数、THLD:ス
レッショルド・レベル。
Claims (1)
- 1 周波数が順次増加する第1の送信波と順次減少する
第2の送信波を交互1こ送出する送出手段、移動物体か
らの反射波と前記第1、第2の送信波とを混合してビー
トハ号を得るミキサ、該ミキサから出力されるビート信
号を増幅する所定の通過帯域を有する増;福器、該増幅
器の出力信号(こ基づいて相対距離と相対速度とを算出
する算出手段とを備えたFM−CWレーダlこεいて、
前記増幅器の出力信号からアップ・ビート及びダウン・
ビートをそれぞれ分離抽出する分離抽出手段、該分離抽
出手段で分離抽出されたアップ・ビート及びダウン・ヒ
ートのレベル検出を行ない該アップ・ビート或いはダウ
ン・ビートの少なくとも何れか一方が所定レベル以下1
こなったとき、前記算出手段の作動を停止させる制御手
段を具備したことを特徴とするFM−CWレーダ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP50101951A JPS5942268B2 (ja) | 1975-08-21 | 1975-08-21 | Fm・cwレ−ダ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP50101951A JPS5942268B2 (ja) | 1975-08-21 | 1975-08-21 | Fm・cwレ−ダ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5225591A JPS5225591A (en) | 1977-02-25 |
JPS5942268B2 true JPS5942268B2 (ja) | 1984-10-13 |
Family
ID=14314187
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP50101951A Expired JPS5942268B2 (ja) | 1975-08-21 | 1975-08-21 | Fm・cwレ−ダ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5942268B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62149575U (ja) * | 1986-03-12 | 1987-09-21 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5524803B2 (ja) * | 2010-10-21 | 2014-06-18 | 三菱電機株式会社 | 車載用レーダ装置、および車載用レーダ装置用の電波干渉検知方法 |
JP5382087B2 (ja) * | 2011-11-02 | 2014-01-08 | 株式会社デンソー | レーダ装置 |
-
1975
- 1975-08-21 JP JP50101951A patent/JPS5942268B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62149575U (ja) * | 1986-03-12 | 1987-09-21 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5225591A (en) | 1977-02-25 |
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