JPH02118480A - レーダシステム - Google Patents
レーダシステムInfo
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- JPH02118480A JPH02118480A JP1233271A JP23327189A JPH02118480A JP H02118480 A JPH02118480 A JP H02118480A JP 1233271 A JP1233271 A JP 1233271A JP 23327189 A JP23327189 A JP 23327189A JP H02118480 A JPH02118480 A JP H02118480A
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- Japan
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- transmitting
- receiving antenna
- antenna
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- 230000005284 excitation Effects 0.000 abstract description 23
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
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- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明は、目標物との相対速度や移動方向等を測定する
レーダシステムに関するものである。
レーダシステムに関するものである。
技術の背景
目標物とアンテナビームとの間に相対的な動きがあると
きは、目標物から反射して受信される受信波の周波数は
ドツプラ周波数分だけシフトするこζになる。又ビーム
の拡がりのためドツプラ周波数にも拡がりが住じること
になり、異なる周波数の信号が干渉してミキサ出力信号
の振幅が変動することになる。
きは、目標物から反射して受信される受信波の周波数は
ドツプラ周波数分だけシフトするこζになる。又ビーム
の拡がりのためドツプラ周波数にも拡がりが住じること
になり、異なる周波数の信号が干渉してミキサ出力信号
の振幅が変動することになる。
第１図はレーダシステムの説明図である。
例えば第１図に示すように、対地速度測定用レーダシス
テムにおいては、発振器３がらＦＯの信号を送出し、サ
ーキュレータ２を介してアンテナ１から目標物である大
地に俯角Ｔで電波を放射する。尚、Δθはアンテナ１に
おける送受信ビーム幅である。
テムにおいては、発振器３がらＦＯの信号を送出し、サ
ーキュレータ２を介してアンテナ１から目標物である大
地に俯角Ｔで電波を放射する。尚、Δθはアンテナ１に
おける送受信ビーム幅である。
対地速度を■、送信波の波長をλとすると、ドツプラ周
波数は、 （２ｖ／λ）ｃｏｓ（ｒ＋Δθ／２） 〜（２ｖ／λ
）ｃｏｓ（ｒ−Δθ／２）・・・（１） の間に分布する。
波数は、 （２ｖ／λ）ｃｏｓ（ｒ＋Δθ／２） 〜（２ｖ／λ
）ｃｏｓ（ｒ−Δθ／２）・・・（１） の間に分布する。
ここで、第１図のシステムにおける振幅及び周波数が連
続的に変化するドツプラ信号ｒ （Ｈについて、振幅
分布を一定として解析すると、まず、ド・ノプラ周波数
ｆｄ（θ）は、送受信ビームΔθがΔθくく１のとき、 ｆｄ（θ）＝（２ｖ／λ）ｃｏｓθ！＝ｉ（２ｖ／λ）
・（ｃｏｓｒ−５ｉｎｒ ・・・・（２） と変換できる。
続的に変化するドツプラ信号ｒ （Ｈについて、振幅
分布を一定として解析すると、まず、ド・ノプラ周波数
ｆｄ（θ）は、送受信ビームΔθがΔθくく１のとき、 ｆｄ（θ）＝（２ｖ／λ）ｃｏｓθ！＝ｉ（２ｖ／λ）
・（ｃｏｓｒ−５ｉｎｒ ・・・・（２） と変換できる。
従って、ドツプラ信号ｆ（ｔ）、即ちミキサの出力は５
ｉｎ（２π・（２ｖ／λ）・ｃｏｓ θ・ｔ）の積と
して表わすことができるため、ドツプラ信号ｆ （ｔ）
は、 ５ｉｎ（２π ・（２ｖ／λ）・ｃｏｓｒｌ゛５ｉｎ（
２π θ） ・・・（３） となる。
ｉｎ（２π・（２ｖ／λ）・ｃｏｓ θ・ｔ）の積と
して表わすことができるため、ドツプラ信号ｆ （ｔ）
は、 ５ｉｎ（２π ・（２ｖ／λ）・ｃｏｓｒｌ゛５ｉｎ（
２π θ） ・・・（３） となる。
（３）式によれば、ドツプラ信号ｆ （Ｌ） は周波
数ｔ （２ｖ／λ）・ｓｉｎ ｒ・Δθ）で変動するこ
とを示しており、従って送受信ビーム幅Δθが変化すれ
ば１′ノプラ信号の振幅変動の周）υ１が変化すること
がわかる。
数ｔ （２ｖ／λ）・ｓｉｎ ｒ・Δθ）で変動するこ
とを示しており、従って送受信ビーム幅Δθが変化すれ
ば１′ノプラ信号の振幅変動の周）υ１が変化すること
がわかる。
第２図はミキサ゛の出力信号における振幅変動用１υ１
の変化を表わす説明図である。
の変化を表わす説明図である。
第２図は第１図のシステムにおいて送受信ビーム幅Δθ
を変化さ−Ｕた場合の１゛ソプラ信（ミキサー４の出力
）の振幅変動用１υ１の変化を表わず実測デ゛−夕に粘
づいた説明図であり、第２図（ａ）は（２ν／λ） 送受信ビーム幅Δθを６°（−０，１０） 、第２図（
ｂ）はΔθを２°（−０，０３） とした場合である。
を変化さ−Ｕた場合の１゛ソプラ信（ミキサー４の出力
）の振幅変動用１υ１の変化を表わず実測デ゛−夕に粘
づいた説明図であり、第２図（ａ）は（２ν／λ） 送受信ビーム幅Δθを６°（−０，１０） 、第２図（
ｂ）はΔθを２°（−０，０３） とした場合である。
尚、送受信ビーム幅を狭くすると利得が上昇し、振幅の
最大値も大きくなるが、上述の弐を用いた解析ではこの
点は省略している。
最大値も大きくなるが、上述の弐を用いた解析ではこの
点は省略している。
第３図は送受信アンテナと受信専用アンテナとの信号振
幅による切換えの説明図である。第３図に示すように、
ドツプラ信号振幅が送受信アンテナでは（ａ）、受信専
用アンテナでは（ｂ）であるとすると、振幅が零となる
直前で矢印で示すようにアンテナの切換えを行うことに
より、所定のレベルの信号を処理できることになる。
幅による切換えの説明図である。第３図に示すように、
ドツプラ信号振幅が送受信アンテナでは（ａ）、受信専
用アンテナでは（ｂ）であるとすると、振幅が零となる
直前で矢印で示すようにアンテナの切換えを行うことに
より、所定のレベルの信号を処理できることになる。
−キュレータ、ミキサ等からなる送受信部、１１は反射
板、１２はスロットアンテナ等からなる励振部、１４は
受信専用のミキサである。この回路は第５図に示すもの
となり、第４図と同一符号は同一部分を示す。又１０１
は発振器、１０２はザーキュレータ、１０３はミキサで
ある。
板、１２はスロットアンテナ等からなる励振部、１４は
受信専用のミキサである。この回路は第５図に示すもの
となり、第４図と同一符号は同一部分を示す。又１０１
は発振器、１０２はザーキュレータ、１０３はミキサで
ある。
前述の如きレーダシステムを自動車等に搭載する場合は
、構成が簡単で小型であると共に廉価であることが要望
されるものである。しかし方向性結合２Ｓ９，１３やそ
れらの間を結合するｗ波管を必要とし、充分な小型化が
達成されていないものである。
、構成が簡単で小型であると共に廉価であることが要望
されるものである。しかし方向性結合２Ｓ９，１３やそ
れらの間を結合するｗ波管を必要とし、充分な小型化が
達成されていないものである。
従来技術と問題点
従来スペースダイハシティ方式により送受信アンテナと
受信専用アンテナとを設けた場合は、第４図に示す構成
が採用されていた。同図において、５は送受信アンテナ
、６は受信専用アンテナ、７は反射板、８はスロットア
ンテナ等からなる励振部、９，１３は方向性結合器、１
０は発振器、す発明の目的 本発明は、上述の通り、ビーム幅（送受信ビーム幅）が
異なればドツプラ信号の振幅変動周期も異なることに着
目し、送受信アンテナと受信専用アンテナとのビーム幅
を異ならせることによって、簡単な構成でスペースダイ
バシティ受信を実現するごとのできるレーダシステムを
提供することを目的とするものである。
受信専用アンテナとを設けた場合は、第４図に示す構成
が採用されていた。同図において、５は送受信アンテナ
、６は受信専用アンテナ、７は反射板、８はスロットア
ンテナ等からなる励振部、９，１３は方向性結合器、１
０は発振器、す発明の目的 本発明は、上述の通り、ビーム幅（送受信ビーム幅）が
異なればドツプラ信号の振幅変動周期も異なることに着
目し、送受信アンテナと受信専用アンテナとのビーム幅
を異ならせることによって、簡単な構成でスペースダイ
バシティ受信を実現するごとのできるレーダシステムを
提供することを目的とするものである。
発明の実施例
本発明の理解を簡単にするために、まず本発明の原理に
ついて説明すると、上述の通り、ビーム幅を変えればド
ツプラ信号の振幅変動用１！ＪＩが変化するため、スペ
ースダイバシティ方式と同様に第１図においてアンテナ
１の外に受信専用のアンテナを設け、このアンテナの送
受信ビーム幅をアンテナ１のそれと異ならせることによ
り、振幅変動周回の異なるドツプラ信号を得ることがで
きる。
ついて説明すると、上述の通り、ビーム幅を変えればド
ツプラ信号の振幅変動用１！ＪＩが変化するため、スペ
ースダイバシティ方式と同様に第１図においてアンテナ
１の外に受信専用のアンテナを設け、このアンテナの送
受信ビーム幅をアンテナ１のそれと異ならせることによ
り、振幅変動周回の異なるドツプラ信号を得ることがで
きる。
前述の如く、第３図に示すように、ドツプラ信号振幅変
動が送受信アンテナでは（ａ）、受信専用アンテナでは
（ｂ）であるとすれば、振幅が零となる直前で矢印で示
すようにアンテナ切換えを行うようにすれば、所定のレ
ベルの信号を処理できるようになるわけである。
動が送受信アンテナでは（ａ）、受信専用アンテナでは
（ｂ）であるとすれば、振幅が零となる直前で矢印で示
すようにアンテナ切換えを行うようにすれば、所定のレ
ベルの信号を処理できるようになるわけである。
以下実施例について詳細に説明する。
第６図は本発明の一実施例の斜視図であり、２はパラボ
ラ方式についてのものである。同図において２０は反射
板、２１はスロットアンテナ等からなる送受信アンテナ
の励振部、２２は受信専用アンテナの励振部、２３は発
振器、サーキュレータ、ミキサ等からなる送受信部、２
４は受信専用のミキサである。反射板２０は第７図に示
すように断面がパラボラの反射板を結合した構成を有し
、励振部２１からの送信波の一部が鎖線で示すように受
信専用の励振部２２に入射するように構成されている。
ラ方式についてのものである。同図において２０は反射
板、２１はスロットアンテナ等からなる送受信アンテナ
の励振部、２２は受信専用アンテナの励振部、２３は発
振器、サーキュレータ、ミキサ等からなる送受信部、２
４は受信専用のミキサである。反射板２０は第７図に示
すように断面がパラボラの反射板を結合した構成を有し
、励振部２１からの送信波の一部が鎖線で示すように受
信専用の励振部２２に入射するように構成されている。
第８図は回路図を示し、第６図と同一符号は同一部分を
示す。又２３１は発振器、２３２はサーキュレータ、２
３３はミキサである。発振器からの送信信号はサーキュ
レータ２３２からアンテナの励振部２１に加えられ、反
射板により前方にビームが放射され、目標物からの反射
波は反射板により収束されて励振部２１．２２に入射さ
れ、それと同時に励振部２１からの送信波の一部が空間
結合により励振部２２に入射されることになり、受信専
用側ではミキサ２４により送信波の信号と受信波の信号
との混合によりビート信号が得られ、図示しないプリア
ンプに加えられる。又励振部２１からサーキュレータ２
３２を介してミキサ２３３に受信波の信号と、サーキュ
レータ２３２の逆拮合による送信波の信号とが加えられ
て混合され、ビー１−信号が図示しないプリアンプに加
えられる。
示す。又２３１は発振器、２３２はサーキュレータ、２
３３はミキサである。発振器からの送信信号はサーキュ
レータ２３２からアンテナの励振部２１に加えられ、反
射板により前方にビームが放射され、目標物からの反射
波は反射板により収束されて励振部２１．２２に入射さ
れ、それと同時に励振部２１からの送信波の一部が空間
結合により励振部２２に入射されることになり、受信専
用側ではミキサ２４により送信波の信号と受信波の信号
との混合によりビート信号が得られ、図示しないプリア
ンプに加えられる。又励振部２１からサーキュレータ２
３２を介してミキサ２３３に受信波の信号と、サーキュ
レータ２３２の逆拮合による送信波の信号とが加えられ
て混合され、ビー１−信号が図示しないプリアンプに加
えられる。
第９図は本発明の他の実施例の断面図であり、１はパラ
ボラ方式についてのものである。第６図の実施例との相
違は、反射板が断面パラボラの１個の反射板３０となっ
ており、励振部３１，３２は隣接配置されているが、所
謂オフセット給電形式となっている。従って受信専用ア
ンテナの励振部３２には、送受信アンテナの励振部３１
からの送信波の一部が反射板３０で反射されて入射され
ることになる。
ボラ方式についてのものである。第６図の実施例との相
違は、反射板が断面パラボラの１個の反射板３０となっ
ており、励振部３１，３２は隣接配置されているが、所
謂オフセット給電形式となっている。従って受信専用ア
ンテナの励振部３２には、送受信アンテナの励振部３１
からの送信波の一部が反射板３０で反射されて入射され
ることになる。
本発明は、前述の各実施例において、送受信アンテナと
受信専用アンテナとのビーム幅を異ならせたものである
。即ちビーム幅が相違することにより、前述のドツプラ
信号の振幅変動周期が異なることになり、何れかのアン
テナを切換選択することによりドツプラ信号の振幅が零
になることがなくなる。このようなビーム幅は励振部の
スロットアレイのスロット数を相違させることにより容
易に変更することができる。
受信専用アンテナとのビーム幅を異ならせたものである
。即ちビーム幅が相違することにより、前述のドツプラ
信号の振幅変動周期が異なることになり、何れかのアン
テナを切換選択することによりドツプラ信号の振幅が零
になることがなくなる。このようなビーム幅は励振部の
スロットアレイのスロット数を相違させることにより容
易に変更することができる。
第１０図は本発明の実施例のブロック図であり、４１は
送受信アンテナ、４２は受信専用アンテナ、４３は発振
器、４４はサーキュレータ、４５．５０はミキサ、４６
．５１はプリアンプ、４７はビート信号のレベルを検出
するためのレベル積分回路、４８は積分出力が所定のレ
ベルであるとき送受信アンテナ４１により受信した信号
を出力し、所定のレベル以下のときは受信専用アンテナ
４２で受信した信号を出力するようにゲート回路５４゜
５５を制御する信号を発生する比較回路、４９５２はビ
ート信号をパルス化する波形整形回路、５３はインバー
タ、５６はゲート回路５４．５５の何れかの出力信号を
次段の信号処理回路（図示せず）に出力するオア回路で
ある。
送受信アンテナ、４２は受信専用アンテナ、４３は発振
器、４４はサーキュレータ、４５．５０はミキサ、４６
．５１はプリアンプ、４７はビート信号のレベルを検出
するためのレベル積分回路、４８は積分出力が所定のレ
ベルであるとき送受信アンテナ４１により受信した信号
を出力し、所定のレベル以下のときは受信専用アンテナ
４２で受信した信号を出力するようにゲート回路５４゜
５５を制御する信号を発生する比較回路、４９５２はビ
ート信号をパルス化する波形整形回路、５３はインバー
タ、５６はゲート回路５４．５５の何れかの出力信号を
次段の信号処理回路（図示せず）に出力するオア回路で
ある。
ミキサ４５，５０からは送信信号と受信信号との混合に
よるビート信号が出力され、それぞれプリアンプ４６．
５１により振幅される。それらの増幅出力信号の振幅は
、前述のドツプラ信号振幅として説明したように、異な
る周期で変動するものであるから、送受信アンテナ４１
側のビー！・信号の振幅をレベル積分回路４７と比較回
路４８とにより検出し、所定のレベル以下になると、受
信専用アンテナ４２側のビート信号パルスをゲート回路
５５を介して出力するように制御する。
よるビート信号が出力され、それぞれプリアンプ４６．
５１により振幅される。それらの増幅出力信号の振幅は
、前述のドツプラ信号振幅として説明したように、異な
る周期で変動するものであるから、送受信アンテナ４１
側のビー！・信号の振幅をレベル積分回路４７と比較回
路４８とにより検出し、所定のレベル以下になると、受
信専用アンテナ４２側のビート信号パルスをゲート回路
５５を介して出力するように制御する。
発明の詳細
な説明したように、本発明は、送受信アンテナと受信専
用アンテナとのビーム幅を異ならせるので、送受信アン
テナの受信波に基づくドツプラ信号と受信専用アンテナ
の受信波に基づくドツプラ信号の振幅変動周期を異なら
せることができ、簡単な構成によってスペースダイバシ
ティ方弐の受信を実現することができる。
用アンテナとのビーム幅を異ならせるので、送受信アン
テナの受信波に基づくドツプラ信号と受信専用アンテナ
の受信波に基づくドツプラ信号の振幅変動周期を異なら
せることができ、簡単な構成によってスペースダイバシ
ティ方弐の受信を実現することができる。
なお本発明は前述の実施例にのみ限定されるものではな
く、種々付加変更することができるものである。
く、種々付加変更することができるものである。
第１図はレーダシステムの説明図、第２図はミキサの出
力信号における振幅変動周期の変化を表わす説明図、第
３図は送受信アンテナと受信専用アンテナとの信号振幅
による切換えの説明図、第４図は従来のスペースダイバ
シティ方式による構成の斜視図、第５図は第４図の回路
図、第６図は本発明の一実施例の斜視図、第７図は第６
図の説明用断面図、第８図は第６図の回路図、第９図は
本発明の他の実施例の断面図、第１０図は本発明の実施
例のブロック図である。 ５．４１は送受信アンテナ、６．４２は受信専用アンテ
ナ、２０．３０は反射板、２１．３１は送受信アンテナ
の励振部、２２．３２は受信専用アンテナの励振部、２
３は発振器等を含む送受信部、２４はミキサ、２３１．
４３は発振器、４５５０．２３３はミキサ、４４ ２３
２はサーキュレータである。 特許出願人 富士通テン株式会社 代理人 弁理士 玉 蟲 久五部 第 図 第 図 第 図 第 図
力信号における振幅変動周期の変化を表わす説明図、第
３図は送受信アンテナと受信専用アンテナとの信号振幅
による切換えの説明図、第４図は従来のスペースダイバ
シティ方式による構成の斜視図、第５図は第４図の回路
図、第６図は本発明の一実施例の斜視図、第７図は第６
図の説明用断面図、第８図は第６図の回路図、第９図は
本発明の他の実施例の断面図、第１０図は本発明の実施
例のブロック図である。 ５．４１は送受信アンテナ、６．４２は受信専用アンテ
ナ、２０．３０は反射板、２１．３１は送受信アンテナ
の励振部、２２．３２は受信専用アンテナの励振部、２
３は発振器等を含む送受信部、２４はミキサ、２３１．
４３は発振器、４５５０．２３３はミキサ、４４ ２３
２はサーキュレータである。 特許出願人 富士通テン株式会社 代理人 弁理士 玉 蟲 久五部 第 図 第 図 第 図 第 図
Claims (1)
- 送受信アンテナと受信専用アンテナとを備え、該送受信
アンテナから送出した送信波と各アンテナで受信した目
標物からの反射波とによる第１及び第２のビート信号に
より該目標物との相対速度や移動方向を測定するレーダ
システムであつて、前記送受信アンテナと前記受信専用
アンテナのビーム幅を異ならせることによつて、前記第
１及び第２のビーム信号の振幅変動周期をそれぞれ異な
らせるようにしたことを特徴とするレーダシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1233271A JPH02118480A (ja) | 1989-09-08 | 1989-09-08 | レーダシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1233271A JPH02118480A (ja) | 1989-09-08 | 1989-09-08 | レーダシステム |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57090167A Division JPS58206987A (ja) | 1982-05-27 | 1982-05-27 | レ−ダシステム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02118480A true JPH02118480A (ja) | 1990-05-02 |
| JPH039430B2 JPH039430B2 (ja) | 1991-02-08 |
Family
ID=16952474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1233271A Granted JPH02118480A (ja) | 1989-09-08 | 1989-09-08 | レーダシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02118480A (ja) |
-
1989
- 1989-09-08 JP JP1233271A patent/JPH02118480A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH039430B2 (ja) | 1991-02-08 |
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