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公開番号2022073325
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-05-17
出願番号2020183247
出願日2020-10-30
発明の名称レーダ装置
出願人三菱電機株式会社
代理人個人
主分類G01S 13/26 20060101AFI20220510BHJP(測定;試験)
要約【課題】プラットフォームからの距離情報を用いることなく、高精度な測距を行うことができるレーダ装置を得ること。
【解決手段】レーダ装置100は、送信パルス生成部1と、第1周波数変換部4と、複数の第2周波数変換部60,61,62,・・・,6nと、を備える。送信パルス生成部1は、パルス繰り返し周期で予め定められたステップ周波数ずつ周波数がずれた複数の周波数変換用信号を用いて、パルス繰り返し周期でステップ周波数ずつ周波数がずれた複数の送信パルス信号を生成する。第1周波数変換部4は、複数の周波数変換用信号とローカル信号とに基づいて、複数の受信パルス信号の周波数を変換する。複数の第2周波数変換部60,61,62,・・・,6nは、第1周波数変換部4によって周波数変換が行われた複数の受信パルス信号である複数の信号の周波数を、ステップ周波数の整数倍の周波数であって互いに異なる周波数でシフトする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
予め定められたパルス繰り返し周期で予め定められたステップ周波数ずつ周波数がずれた複数の周波数変換用信号を用いて、前記パルス繰り返し周期で前記ステップ周波数ずつ周波数がずれた複数の送信パルス信号を生成する送信パルス生成部と、
前記複数の送信パルス信号を複数のパルス波に変換して放射し、目標で反射された前記複数のパルス波を受信して複数の受信パルス信号として出力するアンテナ装置と、
前記複数の周波数変換用信号とローカル信号とに基づいて、前記複数の受信パルス信号の周波数変換を行う第1周波数変換部と、
前記第1周波数変換部によって周波数変換が行われた前記複数の受信パルス信号の周波数を、前記ステップ周波数の整数倍の周波数であって互いに異なる周波数でシフトする複数の第2周波数変換部と、
前記複数の第2周波数変換部のうち対応する第2周波数変換部で周波数がシフトされた前記複数の受信パルス信号の合成帯域処理を各々行う複数の合成帯域処理部と、
前記複数の合成帯域処理部による前記合成帯域処理の結果に基づいて、前記目標との相対距離を検出する検出処理部と、を備える
ことを特徴とするレーダ装置。
続きを表示(約 420 文字)【請求項2】
前記第1周波数変換部によって周波数変換が行われた前記複数の受信パルス信号をアナログ信号からデジタル信号へ変換するアナログデジタル変換部を備え、
前記複数の第2周波数変換部は、
前記アナログデジタル変換部によって前記デジタル信号に変換された前記複数の受信パルス信号の周波数を、前記ステップ周波数の整数倍の周波数であって互いに異なる周波数でシフトする
ことを特徴とする請求項1に記載のレーダ装置。
【請求項3】
前記第1周波数変換部は、
前記複数の受信パルス信号と前記ローカル信号とをミキシングして、前記複数の受信パルス信号を中間周波数帯の信号に変換する第1ミキサと、
前記中間周波数帯に周波数が変換された前記複数の受信パルス信号と前記複数の周波数変換用信号とをミキシングする第2ミキサと、を備える
ことを特徴とする請求項1または2に記載のレーダ装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本開示は、飛しょう体などの移動するプラットフォームに搭載され、空間に放射したパルス状の電波の目標による反射波を受信して目標を検出するレーダ装置に関する。
続きを表示(約 1,900 文字)【背景技術】
【0002】
従来、レーダ装置において目標を検出する方式として、低パルス繰り返し(Low Pulse Repetition Frequency:LPRF)方式、中パルス繰り返し(Medium Pulse Repetition Frequency:MPRF)方式、および高パルス繰り返し(High Pulse Repetition Frequency:HPRF)方式が知られている。
【0003】
LPRF方式では、電波を送信してから目標で反射された電波を受信するまでの時間が目標までの往復距離に対して十分確保される。一方で、MPRF方式およびHPRF方式では、目標を検出する性能を向上させたり目標の速度情報を取得したりするために、LPRF方式に比べて、パルス繰り返し周期(Pulse Repetition Interval:PRI)が早められる。
【0004】
特許文献1には、プラットフォームからの距離情報に基づいて、アンテナ装置から出力される複数の受信パルス信号の各々に対して周波数シンセサイザを用いた周波数変換を行い、周波数変換後の複数の信号に対して逆フーリエ変換を行うことによって帯域を合成する合成帯域処理を行うHPRF方式のレーダ装置が開示されている。かかるレーダ装置では、合成帯域処理によって、帯域が合成されるため、受信回路の帯域を広げずに高い距離分解能で目標との相対距離を検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
特開2001-272463号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、プラットフォームからの距離情報の誤差が大きい場合に、かかる距離情報を用いて周波数変換が行われると、高精度な測距を行うことが難しい。
【0007】
本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、プラットフォームからの距離情報を用いることなく、高精度な測距を行うことができるレーダ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示のレーダ装置は、送信パルス生成部と、アンテナ装置と、第1周波数変換部と、複数の第2周波数変換部と、複数の合成帯域処理部と、検出処理部とを備える。送信パルス生成部は、予め定められたパルス繰り返し周期で予め定められたステップ周波数ずつ周波数がずれた複数の周波数変換用信号を用いて、パルス繰り返し周期でステップ周波数ずつ周波数がずれた複数の送信パルス信号を生成する。アンテナ装置は、複数の送信パルス信号を複数のパルス波に変換して放射し、目標で反射された複数のパルス波を受信して複数の受信パルス信号として出力する。第1周波数変換部は、複数の周波数変換用信号とローカル信号とに基づいて、複数の受信パルス信号の周波数変換を行う。複数の第2周波数変換部は、第1周波数変換部によって周波数変換が行われた複数の受信パルス信号の周波数を、ステップ周波数の整数倍の周波数であって互いに異なる周波数でシフトする。複数の合成帯域処理部は、複数の第2周波数変換部のうち対応する第2周波数変換部で周波数がシフトされた複数の受信パルス信号の合成帯域処理を各々行う。検出処理部は、複数の合成帯域処理部による合成帯域処理の結果に基づいて、目標との相対距離を検出する。
【発明の効果】
【0009】
本開示によれば、プラットフォームからの距離情報を用いることなく、高精度な測距を行うことができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0010】
実施の形態1にかかるレーダ装置の構成の一例を示す図
実施の形態1にかかる送信パルス生成部の構成の一例を示す図
実施の形態1にかかる送信パルス生成部から出力される複数の送信パルス信号の一例を示す図
実施の形態1にかかる複数の送信パルス信号と複数の受信パルス信号との関係の一例を示す図
実施の形態1にかかる第1周波数変換部の構成の一例を示す図
実施の形態1にかかる複数の第2周波数変換部の構成の一例を示す図
実施の形態1にかかるレーダ装置における信号処理を説明するための図
【発明を実施するための形態】
(【0011】以降は省略されています)

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