JPH0216878B2 - - Google Patents
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- JPH0216878B2 JPH0216878B2 JP57090167A JP9016782A JPH0216878B2 JP H0216878 B2 JPH0216878 B2 JP H0216878B2 JP 57090167 A JP57090167 A JP 57090167A JP 9016782 A JP9016782 A JP 9016782A JP H0216878 B2 JPH0216878 B2 JP H0216878B2
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- transmitting
- receiving antenna
- receiving
- signal
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- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 19
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/42—Diversity systems specially adapted for radar
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
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。
測定す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
ことになる。又ビームの拡がりのためドツプラ周
波数にも拡がりが生じることになり、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からFOの信号を送出し、サーキユレータ２を
介してアンテナ１から目標物である大地に俯角γ
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。
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
ことになる。又ビームの拡がりのためドツプラ周
波数にも拡がりが生じることになり、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からFOの信号を送出し、サーキユレータ２を
介してアンテナ１から目標物である大地に俯角γ
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ｖ、送信波の波長をλとすると、ド
ツプラ周波数は、 （2v／λ）cos（γ＋Δθ／２）〜（2v／λ） cos（γ−Δθ／２） ……(1) の間に分布する。
ツプラ周波数は、 （2v／λ）cos（γ＋Δθ／２）〜（2v／λ） cos（γ−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ｆ（ｔ）に
ついて、振幅分布を一定として解析すると、 まず、ドツプラ周波数d（θ）は、送受信ビー
ムΔθがΔθ≪１のとき、 d（θ）＝（2v／λ）cosθ≒（2v／λ） ・（cosγ−sinγ・θ） ……(2) （但し、γ−Δθ／２≦θ≦γ＋Δθ／２） と変換できる。
波数が連続的に変化するドツプラ信号ｆ（ｔ）に
ついて、振幅分布を一定として解析すると、 まず、ドツプラ周波数d（θ）は、送受信ビー
ムΔθがΔθ≪１のとき、 d（θ）＝（2v／λ）cosθ≒（2v／λ） ・（cosγ−sinγ・θ） ……(2) （但し、γ−Δθ／２≦θ≦γ＋Δθ／２） と変換できる。
従つて、ドツプラ信号ｆ（ｔ）、即ちミキサの出
力はsin｛2π・（2v／λ）・cosθ・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、 となる。
力はsin｛2π・（2v／λ）・cosθ・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、 となる。
(3)式によれば、ドツプラ信号ｆ（ｔ）は周波数
｛（2v／λ）・sinγ・Δθ｝で変動することを示して
おり、従つて送受信ビーム幅Δθが変化すればド
ツプラ信号の振幅変動の周期が変化することがわ
かる。
｛（2v／λ）・sinγ・Δθ｝で変動することを示して
おり、従つて送受信ビーム幅Δθが変化すればド
ツプラ信号の振幅変動の周期が変化することがわ
かる。
第２図は第１図のシステムにおいて送受信ビー
ム幅Δθを変化させた場合のドツプラ信号（ミキ
サ４の出力）の振幅変動周期の変化を表わす実測
データに基づいた説明図であり、ａは送受信ビー
ム幅Δθを6゜（＝0.10）、ｂはΔθを2゜（＝0.03）と
し
た場合である。
ム幅Δθを変化させた場合のドツプラ信号（ミキ
サ４の出力）の振幅変動周期の変化を表わす実測
データに基づいた説明図であり、ａは送受信ビー
ム幅Δθを6゜（＝0.10）、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、上述の式を用
いた解析ではこの点は省略している。
し、振幅の最大値も大きくなるが、上述の式を用
いた解析ではこの点は省略している。
従つて、スペースダイバシテイ方式と同様にア
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、振幅変動周期の異なる信
号を得ることができる。例えば第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であるとすると、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
処理できることになる。
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、振幅変動周期の異なる信
号を得ることができる。例えば第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であるとすると、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
処理できることになる。
従来技術と問題点
従来スペースダイバシテイ方式により送受信ア
ンテナと受信専用アンテナ１とを設けた場合は、
第４図に示す構成が採用されていた。同図に於
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はスロツトアンテナ等からな
る励振部、９，１３は方向性結合器、１０は発振
器、サーキユレータ、ミキサ等からなる送受信
部、１１は反射板、１２はスロツトアンテナ等か
らなる励振部、１４は受信専用のミキサである。
この回路図は第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はサーキユレータ、１０３はミキサであ
る。
ンテナと受信専用アンテナ１とを設けた場合は、
第４図に示す構成が採用されていた。同図に於
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はスロツトアンテナ等からな
る励振部、９，１３は方向性結合器、１０は発振
器、サーキユレータ、ミキサ等からなる送受信
部、１１は反射板、１２はスロツトアンテナ等か
らなる励振部、１４は受信専用のミキサである。
この回路図は第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はサーキユレータ、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
結合器９，１３やそれらの間を結合する導波管を
必要とし、充分な小型化が達成されていないもの
であつた。
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
結合器９，１３やそれらの間を結合する導波管を
必要とし、充分な小型化が達成されていないもの
であつた。
発明の目的
本発明は、送受信アンテナと受信専用アンテナ
とを一体化し、空間結合により送信波の一部を受
信専用アンテナに入射させることにより、構成を
簡単化すると共に、小型化を図ることを目的とす
るものである。以下実施例について詳細に説明す
る。
とを一体化し、空間結合により送信波の一部を受
信専用アンテナに入射させることにより、構成を
簡単化すると共に、小型化を図ることを目的とす
るものである。以下実施例について詳細に説明す
る。
発明の実施例
第６図は本発明の一実施例の斜視図であり、２
パラボラ方式についてのものである。同図に於て
２０は反射板、２１はスロツ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、サーキユレータ、
ミキサ等からなる送受信部、２４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。
パラボラ方式についてのものである。同図に於て
２０は反射板、２１はスロツ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、サーキユレータ、
ミキサ等からなる送受信部、２４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
一部分をしめす。又２３１は発振器、２３２はサ
ーキユレータ、２３３はミキサである。発振器か
らの送信信号はサーキユレータ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からサーキユレータ２３２を介してミキ
サ２３３に受信波の信号と、サーキユレータ２３
２の逆結合による送信波の信号とが加えられて混
合され、ビート信号が図示しないプリアンプに加
えられる。
一部分をしめす。又２３１は発振器、２３２はサ
ーキユレータ、２３３はミキサである。発振器か
らの送信信号はサーキユレータ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からサーキユレータ２３２を介してミキ
サ２３３に受信波の信号と、サーキユレータ２３
２の逆結合による送信波の信号とが加えられて混
合され、ビート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となつており、励振部３１，３２は
隣接配置されているが、所謂オフセツト給電形式
となつている。従つて受信専用アンテナ６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。
１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となつており、励振部３１，３２は
隣接配置されているが、所謂オフセツト給電形式
となつている。従つて受信専用アンテナ６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。
前述の各実施例に於て、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ることもで
きる。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ツトアレイの
スロツ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。
専用アンテナとのビーム幅を異ならせることもで
きる。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ツトアレイの
スロツ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ツク図であ
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はサーキユレータ、４
５，５０はミキサ、４６，５１はプリアンプ、４
７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、４９，５２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。
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はサーキユレータ、４
５，５０はミキサ、４６，５１はプリアンプ、４
７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、４９，５２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により増幅される。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側のビート信
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、所定のレベル以下となると、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。
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により増幅される。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側のビート信
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、所定のレベル以下となると、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。
発明の効果
以上説明したように、本発明は、送受信アンテ
ナと受信専用アンテナとを一体化したことによ
り、スペースダイバシテイ方式のアンテナの位置
の調整が不要になり、又送受信アンテナからの送
信波の一部が空間結合により受信専用アンテナに
入射されるので、方向性結合器を省略することが
できるものとなる。従つて高周波部分の構成が簡
単化され、それに伴つて小型化されると共に、コ
ストを低下することができる。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。
ナと受信専用アンテナとを一体化したことによ
り、スペースダイバシテイ方式のアンテナの位置
の調整が不要になり、又送受信アンテナからの送
信波の一部が空間結合により受信専用アンテナに
入射されるので、方向性結合器を省略することが
できるものとなる。従つて高周波部分の構成が簡
単化され、それに伴つて小型化されると共に、コ
ストを低下することができる。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。
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図は本発明の一実施例の斜視図、第５図は第４
図の回路図、第６図は本発明の他の実施例の斜視
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図は本発明の更に他の実施例
の断面図、第１０図は本発明の実施例のブロツク
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、２３は発振器等を含む送受信
部、２４はミキサ、２３１，４３は発振器、４
５，５０，２３３はミキサ、４４，２３２はサー
キユレータである。
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図は本発明の一実施例の斜視図、第５図は第４
図の回路図、第６図は本発明の他の実施例の斜視
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図は本発明の更に他の実施例
の断面図、第１０図は本発明の実施例のブロツク
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、２３は発振器等を含む送受信
部、２４はミキサ、２３１，４３は発振器、４
５，５０，２３３はミキサ、４４，２３２はサー
キユレータである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 送受信アンテナ、受信専用アンテナ及び反射
板を含み、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、 前記反射板に対して前記送受信アンテナの励振
部と前記受信専用アンテナの励振部とを異なる角
度で配置することによつて、前記送受信アンテナ
からの送信波の一部を前記反射板で反射させて前
記受信専用アンテナに導き、該受信専用アンテナ
は前記目標物からの反射波と前記送信波とを同時
に受信し得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 |
|---|---|---|---|
| JP57090167A JPS58206987A (ja) | 1982-05-27 | 1982-05-27 | レ−ダシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57090167A JPS58206987A (ja) | 1982-05-27 | 1982-05-27 | レ−ダシステム |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1233271A Division JPH02118480A (ja) | 1989-09-08 | 1989-09-08 | レーダシステム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58206987A JPS58206987A (ja) | 1983-12-02 |
| JPH0216878B2 true JPH0216878B2 (ja) | 1990-04-18 |
Family
ID=13990922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57090167A Granted JPS58206987A (ja) | 1982-05-27 | 1982-05-27 | レ−ダシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58206987A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022219733A1 (ja) | 2021-04-14 | 2022-10-20 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
-
1982
- 1982-05-27 JP JP57090167A patent/JPS58206987A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022219733A1 (ja) | 2021-04-14 | 2022-10-20 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58206987A (ja) | 1983-12-02 |
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