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公開番号2025017880
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-06
出願番号2023121203
出願日2023-07-26
発明の名称周波数変換装置、レーダ装置、周波数変換方法および周波数変換プログラム
出願人古野電気株式会社
代理人弁理士法人ワンディ-IPパ-トナ-ズ
主分類G01S 7/292 20060101AFI20250130BHJP(測定;試験)
要約【課題】レーダ装置において、検知対象物の速度および移動方向を簡易な構成で検知する。
【解決手段】周波数変換装置は、パルス状の波形を表すデータをアナログ変換することによりアナログ信号を生成する第1変換部と、前記アナログ信号と第1ローカル信号とを乗算することによりRF信号を生成するアップコンバート部と、前記RF信号を送信する送信部と、前記RF信号が反射された反射信号を受信する受信部と、前記反射信号と、前記第1ローカル信号とは周波数が異なる第2ローカル信号とを乗算することによりIF信号を生成するダウンコンバート部と、前記IF信号をデジタル変換することによりデジタル信号を生成する第2変換部と、前記デジタル信号に基づいて、前記第1ローカル信号と前記第2ローカル信号との周波数差に基づく位相回転の成分がキャンセルされたベースバンド信号を生成するキャンセル部とを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
パルス状の波形を表すデータをアナログ変換することによりアナログ信号を生成するデジタル／アナログ変換部と、
前記アナログ信号と第１ローカル信号とを乗算することによりＲＦ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号を生成するアップコンバート部と、
前記ＲＦ信号を送信する送信部と、
前記ＲＦ信号が反射された反射信号を受信する受信部と、
前記反射信号と、前記第１ローカル信号とは周波数が異なる第２ローカル信号とを乗算することによりＩＦ（ＩｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号を生成するダウンコンバート部と、
前記ＩＦ信号をデジタル変換することによりデジタル信号を生成するアナログ／デジタル変換部と、
前記デジタル信号に基づいて、前記第１ローカル信号と前記第２ローカル信号との周波数差に基づく位相回転の成分がキャンセルされたベースバンド信号を生成するキャンセル部とを備える、周波数変換装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記キャンセル部は、前記デジタル信号と、前記周波数差に基づく周波数の第３ローカル信号とを乗算することにより前記ベースバンド信号を生成し、
前記第３ローカル信号は、フリーラン信号である、請求項１に記載の周波数変換装置。
【請求項３】
前記キャンセル部は、前記デジタル信号と、前記周波数差に基づく周波数の第３ローカル信号とを乗算することにより得られる信号から、前記周波数差と前記ＲＦ信号の送信周期とに基づいて算出される前記位相回転の成分を差し引くことにより前記ベースバンド信号を生成する、請求項１に記載の周波数変換装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の周波数変換装置を備える、レーダ装置。
【請求項５】
周波数変換装置における周波数変換方法であって、
パルス状の波形を表すデータをアナログ変換することによりアナログ信号を生成し、
前記アナログ信号と第１ローカル信号とを乗算することによりＲＦ信号を生成し、
前記ＲＦ信号を送信し、
前記ＲＦ信号が反射された反射信号を受信し、
前記反射信号と、前記第１ローカル信号とは周波数が異なる第２ローカル信号とを乗算することによりＩＦ信号を生成し、
前記ＩＦ信号をデジタル変換することによりデジタル信号を生成し、
前記デジタル信号に基づいて、前記第１ローカル信号と前記第２ローカル信号との周波数差に基づく位相回転の成分がキャンセルされたベースバンド信号を生成する、周波数変換方法。
【請求項６】
パルス状の波形を表すデータをアナログ変換することによりアナログ信号を生成し、前記アナログ信号と第１ローカル信号とを乗算することによりＲＦ信号を生成し、前記ＲＦ信号を送信し、前記ＲＦ信号が反射された反射信号を受信し、前記反射信号と、前記第１ローカル信号とは周波数が異なる第２ローカル信号とを乗算することによりＩＦ信号を生成し、前記ＩＦ信号をデジタル変換することによりデジタル信号を生成する周波数変換装置、において用いられる周波数変換プログラムであって、
前記デジタル信号に基づいて、前記第１ローカル信号と前記第２ローカル信号との周波数差に基づく位相回転の成分がキャンセルされたベースバンド信号を生成する処理をコンピュータに実行させるための、周波数変換プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、周波数変換装置、レーダ装置、周波数変換方法および周波数変換プログラムに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、通信装置およびレーダ装置等において、アンテナを介して受信したＲＦ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号を、ローカル信号を用いてダウンコンバートすることにより、ベースバンド信号を生成する技術が用いられている。
【０００３】
たとえば、特許文献１（特開２００９－２７２８３０号公報）には、以下のような通信装置が記載されている。すなわち、通信装置は、送受信信号のＲＦ処理を行なうＲＦ送受信処理手段並びにベースバンド処理を行なうベースバンド処理手段と、他の通信システムからの送信信号を検出する信号を検出する信号検出手段と、前記干渉信号検出手段により信号を検出したときに、前記ＲＦ送受信処理手段のＲＦ送信処理において前記他の通信システムに対する与干渉信号を抑制する与干渉回避手段とを具備する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００９－２７２８３０号公報
特表２０１９－５１２１９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１および２に記載の技術を超えて、レーダ装置において、検知対象物の速度および移動方向を簡易な構成で検知することが可能な技術が望まれる。
【０００６】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、レーダ装置において、検知対象物の速度および移動方向を簡易な構成で検知することが可能な周波数変換装置、レーダ装置、周波数変換方法および周波数変換プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係る周波数変換装置は、パルス状の波形を表すデータをアナログ変換することによりアナログ信号を生成するデジタル／アナログ変換部と、前記アナログ信号と第１ローカル信号とを乗算することによりＲＦ信号を生成するアップコンバート部と、前記ＲＦ信号を送信する送信部と、前記ＲＦ信号が反射された反射信号を受信する受信部と、前記反射信号と、前記第１ローカル信号とは周波数が異なる第２ローカル信号とを乗算することによりＩＦ（ＩｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号を生成するダウンコンバート部と、前記ＩＦ信号をデジタル変換することによりデジタル信号を生成するアナログ／デジタル変換部と、前記デジタル信号に基づいて、前記第１ローカル信号と前記第２ローカル信号との周波数差に基づく位相回転の成分がキャンセルされたベースバンド信号を生成するキャンセル部とを備える。
【０００８】
このように、送信信号のアップコンバートに用いる第１ローカル信号の周波数と、受信した反射信号のダウンコンバートに用いる第２ローカル信号の周波数とが互いに異なる周波数変換装置において、第１ローカル信号と第２ローカル信号との周波数差に基づく位相回転の成分がキャンセルされたベースバンド信号を生成する構成により、ダブルスーパーヘテロダイン方式と比べて回路規模を縮小しながら、生成したベースバンド信号に含まれる、ＲＦ信号の伝搬遅延時間に対応する位相回転の成分に基づいて、ＲＦ信号の反射地点の物体の速度および移動方向を検知することができる。したがって、レーダ装置において、検知対象物の速度および移動方向を簡易な構成で検知することができる。
【０００９】
（２）上記（１）において、前記キャンセル部は、前記デジタル信号と、前記周波数差に基づく周波数の第３ローカル信号とを乗算することにより前記ベースバンド信号を生成してもよく、前記第３ローカル信号は、フリーラン信号であってもよい。
【００１０】
このような構成により、演算処理等を必要とすることなく、第１ローカル信号と第２ローカル信号との周波数差に基づく位相回転の成分が除去されたベースバンド信号を生成することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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