JPH0143660Y2

JPH0143660Y2 -

Info

Publication number: JPH0143660Y2
Application number: JP20130183U
Authority: JP
Priority date: 1983-12-27
Filing date: 1983-12-27
Publication date: 1989-12-18
Also published as: JPS60107780U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、速度測定用のセンサとして使用され
るJanus型のドツプラーモジユールに関する。

ドツプラーモジユールはドツプラー効果を利用
して、移動物体に対して放射したマイクロ波の周
波数とその移動物体によつて反射して帰つてきた
マイクロ波の周波数との周波数差により生じるビ
ート、即ちドツプラー周波数信号を信号処理し
て、上記移動物体の速度信号を得るものである。

ところで、自動車等の車輌の対地速度を測定す
るためのセンサとしてドプラーモジユールを構成
する場合、そのドツプラーモジユールを車輌に取
り付け、地面にマイクロ波を放射して測定する必
要があるが、このときのマイクロ波放射は第１図
に示すように、車輌の進行方向の前方或いは後方
の地面に斜め上方から放射する必要がある。

この第１図において、Ａは地面、１はマイクロ
波発振器、２はカプラ、３はミキサ、４はアンテ
ナであり、カプラ２は発振器１からのマイクロ波
をアンテナ４に送り出し、また地面Ａからの反射
波をミキサ３に送るよう働く。そして、ミキサ３
において放射波と反射波との周波数差のドツプラ
ー周波数信号が得られる。

この場合のドツプラー周波数はアンテナ４によ
るマイクロ波の放射角度をθとすると、cosθに比
例する。

ところが、この放射角度θは、車輌にドツプラ
ーモジユールを取り付ける際に決まるが、その角
度を正確に設定することは困難であり、しかも車
輌の走行中にその角度が常に一定であるとは限ら
ない。

そして、この角度θが変動すると、測定される
ドツプラー周波数に誤差が発生し、正確な速度を
測定することができない。

そこで、このようなマイクロ波の放射角度に基
づく誤差を生じせしめないために、第２図に示す
ように、ドツプラーモジユール５に２個のアンテ
ナ４，４′を設けて、２つのマイクロ波ビームを
そのドツプラーモジユール５を取り付けた車輌Ｂ
の進行方向Ｃの前後に放射し、両マイクロ波の放
射及び反射波から２種のドツプラー周波数信号を
得、これを信号処理回路で加算するようにしたも
のが既に提案されている。これは２個のマイクロ
波ビームを使用するところから、Janus（ジエイ
ナス）型と呼ばれている。

この場合、アンテナ４の放射角度をθ₁、アンテ
ナ４′の放射角度をθ₂とすれば、得られるドツプ
ラー周波数を適当な信号処理回路で加算した出力
周波数は「cosθ₁＋cosθ₂」に比例する。

従つて、このJanus型のドツプラーモジユール
は、一方の放射角度が例えば増加すると他方の放
射角度が減少するので、出力周波数の誤差が緩和
されるようになる。

ところで、このJanus型のドツプラーモジユー
ルを構成するには、通常のドツプラーレーダを２
個接続すれば良いのであるが、部品点数も多くな
り、取り扱いも複雑になるという欠点がある。

そこで、MIC（マイクロ波IC）構造により小
型、簡易化したものが提案されている。このもの
は、ストリツプラインにより構成されるマイクロ
波発振部、方向性結合器、ミキサ等より成り、２
個のミキサとアンテナに結合される導波管とを変
換部によつて結合している。

しかしながら、この従来のドツプラーモジユー
ルは、ストリツプラインから導波管型アンテナに
変換しているために、特別に変換部が必要である
ので部品点数が多くなり、またストリツプライン
を使用するので伝送損失が大きく、更に発振部の
調整がその発振部のみならずドツプラーモジユー
ル全体に影響を与えるので、その調整が非常に困
難となつて量産化が難かしいという問題があつ
た。

本考案の目的は、Ｙ分岐型の導波管を使用して
Janus型のドツプラーモジユールを構成し、従来
構造のものに比較して部品点数が少なく、伝送損
失も少なく、且つ発振器の周波数調整も簡単にで
きるようにすることである。

以下、本考案の実施例について説明する。第３
図はその一実施例の構造を示すものであり、６は
マイクロ波を溌振するガン発振器、７は筐体、８
はその筐体７内に設けられたＹ分岐構造の導波管
（以下、Ｙ分岐型導波管という。）である。このＹ
分岐導波管８は先端が出力ポート８ａ，８a′とし
て働くＹ分岐部が基部８ｂの軸心ａから等角度θ₀
で分岐している。そして、ガン発振器６はＹ分岐
型導波管８の基部８ｂにおける筐体７にネジ止め
により結合されている。

また、そのＹ分岐型導波管８の出力ポート８
ａ，８a′内にはミキサとしてのシヨツトキバリア
ダイオード９，９′がマウントされているが、そ
の位置は出力ポート８ａ，８a′の軸心ｂ，b′より
外れた位置となつている。これは、ガン発振器６
から発振され出力ポート８ａ，８a′から放射され
るべきマイクロ波電力が途中のダイオード９，
９′によつて必要以上に取り込まれ、放射電力が
少なくなることを防止するためである。なお、こ
のダイオード９，９′では放射電力の一部を受信
すると共に、反射波も受信する。この場合、ダイ
オード９，９′が上記軸心ｂ，b′から離れるほど
結合度が低下するが、その位置は、放射電力との
相関において、そのダイオード９，９′を最適に
励振して反射電力の受信感度が最大となるように
一義的に決定される。

１０はＹ分岐部８ｃに設置されたビスであり、
出力ポート８ａ，８a′の一方から他方へのマイク
ロ波の廻り込みの強さ、即ち出力ポート８ａ，８
a′間のアイソレーシヨンを調整するためのもの
で、適宜調整することにより、従来のMIC構造
の方向性結合器のアイソレーシヨンと同程度の値
（約20dB）にすることができる。

ガン発振器６で発信されたマイクロ波は、Ｙ分
岐型導波管８の基部に給電され、出力ポート８
ａ，８a′から、相対的な移動速度を測定すべき移
動物体の進行方向の前後に照射される。このと
き、シヨツトキバリアダイオード９，９′は各々
送信マイクロ波の一部で励振される。また、出力
ポート８ａ，８a′に外から入射する反射マイクロ
波もこのダイオード９，９′で受信される。よつ
て、両ダイオード９，９′によつて送受信波の周
波数の差に対応するドツプラー周波数信号を各々
得ることができる。そして、この両ドツプラー周
波数信号を受信回路で加算することによつて、移
動物体に対する放射角度に基づく誤差成分が補正
されて高精度となつた速度信号を得ることができ
る。

以上のように本考案によれば、発振器と結合し
たＹ分岐型導波管を使用しているので、変換部が
必要なくなつて部品点数が減少し、また直接導波
管を使用しストリツプラインは使用しないので伝
送損失を少なくすることができ、更に発振器の調
整は全体に影響を与えないので、その調整が容易
となり量産性に適する。よつて、簡単な構造で低
価格のドツプラーモジユールを実現することがで
きるようになるという特徴がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は基本的なドツプラーモジユールのブロ
ツク図、第２図はJanus型のドツプラーモジユー
ルの概略説明図、第３図は本考案の一実施例の
Janus型のドツプラーモジユールの構造図であ
る。６……ガン発振器、７……筐体、８……Ｙ分岐
型導波管、８ａ，８a′……出力ポート、８ｂ……
基部、８ｃ……Ｙ分岐部、９，９′……シヨツト
キバリアダイオード、１０……ネジ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】移動物体の進行方向の前後に放射したマイクロ
波とその各々の反射波とで得られる各々のドツプ
ラー周波数信号を受信回路で加算して上記移動物
体の速度信号を得るJanus型のドツプラーモジユ
ールにおいて、Ｙ分岐型導波管のＹ分岐の基部にマイクロ波発
振器を取り付けると共に、該導波管のＹ分岐した
両側の出力ポート内にミキサ用ダイオードを設
け、且つ該導波管のＹ分岐部分にアイソレーシヨ
ン調整部材を設け、上記各々のミキサ用ダイオー
ドで得られる各々のドツプラー周波数信号を上記
受信回路で加算するようにしたことを特徴とする
ドツプラーモジユール。