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公開番号2024104504
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-05
出願番号2023008746
出願日2023-01-24
発明の名称レーダ装置
出願人株式会社東芝
代理人弁理士法人スズエ国際特許事務所
主分類G01S 7/35 20060101AFI20240729BHJP(測定;試験)
要約【課題】検出精度が高く、簡単な構成のレーダ装置を提供すること。
【解決手段】実施形態に係るレーダ装置は、基準信号を生成する発振器と、第1、第2ユニットグループと、を具備する。第1ユニットグループは、基準信号に基づいて送信と受信の少なくとも一方を行う第1、第2ユニットを具備する。第2ユニットグループは、基準信号に基づいて送信と受信の少なくとも一方を行う第3、第4ユニットを具備する。第1、第3ユニットそれぞれは、基準信号を伝送する第1、第2信号線を介して、発振器に接続される。第2、第4ユニットそれぞれは、基準信号を伝送する第3、第4信号線を介して、第1、第3ユニットに接続される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
基準信号を生成する発振器と、
第１ユニットグループと、
第２ユニットグループと、を具備し、
前記第１ユニットグループは、
前記基準信号に基づいて送信と受信の少なくとも一方を行う第１ユニットと、
前記基準信号に基づいて送信と受信の少なくとも一方を行う第２ユニットと、を具備し、
前記第２ユニットグループは、
前記基準信号に基づいて送信と受信の少なくとも一方を行う第３ユニットと、
前記基準信号に基づいて送信と受信の少なくとも一方を行う第４ユニットと、を具備し、
前記第１ユニットは、前記基準信号を伝送する第１信号線を介して、前記発振器に接続され、
前記第３ユニットは、前記基準信号を伝送する第２信号線を介して、前記発振器に接続され、
前記第２ユニットは、前記基準信号を伝送する第３信号線を介して、前記第１ユニットに接続され、
前記第４ユニットは、前記基準信号を伝送する第４信号線を介して、前記第３ユニットに接続される、レーダ装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記第１信号線の長さは、前記第２信号線の長さと異なる、請求項１記載のレーダ装置。
【請求項３】
前記第１信号線を介して伝送された前記基準信号を前記第１ユニットと前記第３信号線に分配する第１分配器と、
前記第２信号線を介して伝送された前記基準信号を前記第３ユニットと前記第４信号線に分配する第２分配器と、を
さらに具備する請求項１記載のレーダ装置。
【請求項４】
前記第１分配器と前記第１ユニットの間の信号線長は、前記第１分配器と前記第２ユニットの間の信号線長と等しく、
前記第２分配器と前記第３ユニットの間の信号線長は、前記第２分配器と前記第４ユニットの間の信号線長と等しい、請求項３記載のレーダ装置。
【請求項５】
前記第１分配器と前記第３信号線は、第１プリント回路基板の上に形成され、
前記第２分配器と前記第４信号線は、第２プリント回路基板の上に形成される、請求項４記載のレーダ装置。
【請求項６】
前記第１ユニットグループは、前記基準信号に基づいて送信と受信の少なくとも一方を行う第５ユニットをさらに具備し、
前記第２ユニットグループは、前記基準信号に基づいて送信と受信の少なくとも一方を行う第６ユニットをさらに具備し、
前記第５ユニットは、前記基準信号を伝送する第５信号線を介して、前記第２ユニットに接続され、
前記第６ユニットは、前記基準信号を伝送する第６信号線を介して、前記第４ユニットに接続される、請求項１記載のレーダ装置。
【請求項７】
前記第３信号線を介して伝送された前記基準信号を前記第２ユニットと前記第５信号線に分配する第３分配器と、
前記第４信号線を介して伝送された前記基準信号を前記第４ユニットと前記第６信号線に分配する第４分配器と、を
さらに具備する請求項６記載のレーダ装置。
【請求項８】
前記第１ユニットグループは、前記基準信号に基づいて送信と受信の少なくとも一方を行う第５ユニットをさらに具備し、
前記第２ユニットグループは、前記基準信号に基づいて送信と受信の少なくとも一方を行う第６ユニットをさらに具備し、
前記レーダ装置は、
前記第１信号線を介して伝送された前記基準信号を前記第１ユニット、前記第２ユニット及び前記第５ユニットに分配する第１分配器と、
前記第２信号線を介して伝送された前記基準信号を前記第３ユニット、前記第４ユニット及び前記第６ユニットに分配する第２分配器と、をさらに具備する請求項１記載のレーダ装置。
【請求項９】
前記第１分配器と前記第１ユニットの間の信号線長、前記第１分配器と前記第２ユニットの間の信号線長及び前記第１分配器と前記第５ユニットの間の信号線長は、互いに等しく、
前記第２分配器と前記第３ユニットの間の信号線長、前記第２分配器と前記第４ユニットの間の信号線長及び前記第２分配器と前記第６ユニットの間の信号線長は、互いに等しい、請求項８記載のレーダ装置。
【請求項１０】
前記第１分配器と前記第３信号線は、第１プリント回路基板の上に形成され、
前記第２分配器と前記第４信号線は、第２プリント回路基板の上に形成される、請求項９記載のレーダ装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、レーダ装置に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
複数の送受信装置を備え、複数の受信装置が電波を同時に受信するＭＩＭＯ（ＭｕｌｔｉＩｎｐｕｔＭｕｌｔｉＯｕｔｐｕｔ）レーダ装置がある。
【０００３】
従来のＭＩＭＯレーダ装置では、１つの局部発振器からの局部発振信号がケーブルを介して複数の送受信装置に分配される。送信装置は、局部発振信号に基づいた電波を送信する。受信装置は、電波を受信したアンテナから出力される高周波信号を、局部発振信号を用いて、中間周波数信号に変換する。レーダ装置は、複数の受信装置で得られた信号を合成して検査対象を検出する。
【０００４】
複数の受信装置に分配された複数の局部発振信号の位相が揃っていないと、中間周波数信号の位相も揃わず、レーダ装置の検出精度は低い。複数の受信装置で局部発振信号の位相を揃えるためには、局部発振器から複数の受信装置それぞれまでのケーブル長を等しくする必要がある。等長のケーブルの設置は煩雑である。これにより、レーダ装置の製造コストが高くなる。
【０００５】
これを回避するために、複数の受信装置それぞれが局部発振器を備えるＭＩＭＯレーダ装置が開発されている。しかし、レーダ装置の電源投入時、複数の受信装置それぞれの局部発振器が出力する局部発振信号は位相が揃っていない。そのため、電源投入時、受信信号の位相誤差を検出して、受信信号の位相を補正する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
国際公開第２０２２／０１４０１０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、検出精度が高く、簡単な構成のレーダ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態に係るレーダ装置は、基準信号を生成する発振器と、第１ユニットグループと、第２ユニットグループと、を具備する。
第１ユニットグループは、基準信号に基づいて送信と受信の少なくとも一方を行う第１ユニットと、基準信号に基づいて送信と受信の少なくとも一方を行う第２ユニットと、を具備する。第２ユニットグループは、基準信号に基づいて送信と受信の少なくとも一方を行う第３ユニットと、基準信号に基づいて送信と受信の少なくとも一方を行う第４ユニットと、を具備する。
第１ユニットは、基準信号を伝送する第１信号線を介して、発振器に接続される。第３ユニットは、基準信号を伝送する第２信号線を介して、発振器に接続される。第２ユニットは、基準信号を伝送する第３信号線を介して、第１ユニットに接続される。第４ユニットは、基準信号を伝送する第４信号線を介して、第３ユニットに接続される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
第１実施形態に係るＭＩＭＯレーダ装置の一例を説明するためのブロック図。
第１実施形態に係るレーダユニットの一例を説明するためのブロック図。
第１実施形態に係る送受信モジュールの一例を説明するためのブロック図。
第１実施形態に係るチャープ信号の一例を説明するための波形図。
第１実施形態に係るレーダ装置の検出動作の一例を説明するための図。
第１実施形態に係るセキュリティシステムの一例を説明するための図。
第２実施形態に係るＭＩＭＯレーダ装置の一例を説明するためのブロック図。
第２実施形態に係る送受信回路の一例を説明するためのブロック図。
第３実施形態に係るＭＩＭＯレーダ装置の一例を説明するためのブロック図。
第４実施形態に係るＭＩＭＯレーダ装置の一例を説明するためのブロック図。
第５実施形態に係るＭＩＭＯレーダ装置の一例を説明するためのブロック図。
第６実施形態に係るＭＩＭＯレーダ装置の一例を説明するためのブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、実施形態を説明する。以下の説明は、実施形態の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、実施形態の技術的思想は、以下に説明する構成要素の構造、形状、配置、材質等に限定されるものではない。当業者が容易に想到し得る変形は、当然に開示の範囲に含まれる。説明をより明確にするため、図面において、各要素のサイズ、厚み、平面寸法又は形状等を実際の実施態様に対して変更して模式的に表す場合もある。複数の図面において、互いの寸法の関係や比率が異なる要素が含まれることもある。複数の図面において、対応する要素には同じ参照数字を付して重複する説明を省略する場合もある。いくつかの要素に複数の呼称を付す場合があるが、これら呼称の例はあくまで例示であり、これらの要素に他の呼称を付すことを否定するものではない。また、複数の呼称が付されていない要素についても、他の呼称を付すことを否定するものではない。なお、以下の説明において、「接続」は直接接続のみならず、他の要素を介した接続も含む場合もある。
（【００１１】以降は省略されています）

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