JPS6356507B2 - - Google Patents
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- JPS6356507B2 JPS6356507B2 JP57005645A JP564582A JPS6356507B2 JP S6356507 B2 JPS6356507 B2 JP S6356507B2 JP 57005645 A JP57005645 A JP 57005645A JP 564582 A JP564582 A JP 564582A JP S6356507 B2 JPS6356507 B2 JP S6356507B2
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- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 15
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000010897 surface acoustic wave method Methods 0.000 description 3
- 238000005311 autocorrelation function Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum 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
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
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- G01S15/8906—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques
- G01S15/8959—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques using coded signals for correlation purposes
- G01S15/8961—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques using coded signals for correlation purposes using pulse compression
-
- 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
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- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/06—Systems determining position data of a target
- G01S13/08—Systems for measuring distance only
- G01S13/10—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves
- G01S13/26—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves wherein the transmitted pulses use a frequency- or phase-modulated carrier wave
- G01S13/28—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves wherein the transmitted pulses use a frequency- or phase-modulated carrier wave with time compression of received pulses
-
- G—PHYSICS
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- G01S15/895—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques characterised by the transmitted frequency spectrum
-
- G—PHYSICS
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はレーダなどのパルス送受信に用いられ
るXY符号化パルス圧縮方式に関する。
るXY符号化パルス圧縮方式に関する。
一般に、レーダなどに用いられるパルス圧縮方
式は、大別して掃引周波数信号を用いるチヤープ
方式と符号を用いるコード方式とがある。前者は
タイムサイドロープを低く抑えることが可能なた
め多用されているが、圧縮デバイスに複雑なフイ
ルタ技術を必要とし、これを表面弾性波素子等で
構成するため、デバイス上の制約から被圧縮パル
スの長さに上限がある。一方、後者は＋−２値の
符号変調方式のため圧縮素子が簡単であり、電荷
結合素子等のデバイスを用いることにより、長パ
ルスの圧縮が可能であるが、この方式は一般にタ
イムサイドローブレベルがチヤープ方式よりも大
きく実用上大きな障害となる。
式は、大別して掃引周波数信号を用いるチヤープ
方式と符号を用いるコード方式とがある。前者は
タイムサイドロープを低く抑えることが可能なた
め多用されているが、圧縮デバイスに複雑なフイ
ルタ技術を必要とし、これを表面弾性波素子等で
構成するため、デバイス上の制約から被圧縮パル
スの長さに上限がある。一方、後者は＋−２値の
符号変調方式のため圧縮素子が簡単であり、電荷
結合素子等のデバイスを用いることにより、長パ
ルスの圧縮が可能であるが、この方式は一般にタ
イムサイドローブレベルがチヤープ方式よりも大
きく実用上大きな障害となる。
このようなコード方式に対する対策としてXY
系列コードがあり、第１図ａ，ｂの例に示すよう
に、２つのコードＸとＹのそれぞれの自己相関関
数、即ちパルス圧縮波形CX，CY（第１図ｃ，ｄ）
を求め、これらの和をとるとタイムサイドロープ
が消去される（第１図ｅ）という優れた特性をも
つ。しかし、このコードＸをコードＹの圧縮器に
入力した場合、または逆にコードＹをコードＸの
圧縮器入力した場合には出力に大きなタイムサイ
ドローブを生じるため、受信側ではコードＸとコ
ードＹとの判別をする必要がある。これらのコー
ドを区別するため、２周波数を用いる方法や送信
毎にコードＸとコードＹとを切替える方法があ
る。この場合、前者は受信機が２台必要でハード
ウエアが複雑になるという欠点をもち、後者は送
信毎の伝搬路の変動や特にレーダー等への応用で
は、送信毎の受信信号の位相の変動により、コー
ドＸとコードＹとの間に位相差を生じ、各々の圧
縮出力の加算を行つても、タイムサイドローブの
完全な消去が行なわれないという大きな欠点をも
つている。
系列コードがあり、第１図ａ，ｂの例に示すよう
に、２つのコードＸとＹのそれぞれの自己相関関
数、即ちパルス圧縮波形CX，CY（第１図ｃ，ｄ）
を求め、これらの和をとるとタイムサイドロープ
が消去される（第１図ｅ）という優れた特性をも
つ。しかし、このコードＸをコードＹの圧縮器に
入力した場合、または逆にコードＹをコードＸの
圧縮器入力した場合には出力に大きなタイムサイ
ドローブを生じるため、受信側ではコードＸとコ
ードＹとの判別をする必要がある。これらのコー
ドを区別するため、２周波数を用いる方法や送信
毎にコードＸとコードＹとを切替える方法があ
る。この場合、前者は受信機が２台必要でハード
ウエアが複雑になるという欠点をもち、後者は送
信毎の伝搬路の変動や特にレーダー等への応用で
は、送信毎の受信信号の位相の変動により、コー
ドＸとコードＹとの間に位相差を生じ、各々の圧
縮出力の加算を行つても、タイムサイドローブの
完全な消去が行なわれないという大きな欠点をも
つている。
本発明の目的は、このような欠点を除去し、低
サイドローブレベルの信号を得られるようにして
構成の簡単なXY符号化パルス圧縮方式を提供す
ることにある。
サイドローブレベルの信号を得られるようにして
構成の簡単なXY符号化パルス圧縮方式を提供す
ることにある。
本発明のXY符号化パルス圧縮方式は、送信側
が、XY系列コードを用いて各コードの１ビツト
毎にそのコード符号に対応した位相変調をかける
と共に１ビツト毎にコードＸとコードＹとで周波
数傾斜の極性を逆にした直線FM変調をかけこれ
ら各変調出力を合成して送信し、受信側が、受信
入力信号を分岐して周波数傾斜の極性の異る二個
のチヤープパルス圧縮器によりコードＸとコード
Ｙとを分離しこれら各コード出力を符号化パルス
圧縮器により圧縮したコードＸとコードＹとをと
り出しこれらコードＸとコードＹとを合成して出
力信号を得るようにしたことを特徴とするもので
ある。
が、XY系列コードを用いて各コードの１ビツト
毎にそのコード符号に対応した位相変調をかける
と共に１ビツト毎にコードＸとコードＹとで周波
数傾斜の極性を逆にした直線FM変調をかけこれ
ら各変調出力を合成して送信し、受信側が、受信
入力信号を分岐して周波数傾斜の極性の異る二個
のチヤープパルス圧縮器によりコードＸとコード
Ｙとを分離しこれら各コード出力を符号化パルス
圧縮器により圧縮したコードＸとコードＹとをと
り出しこれらコードＸとコードＹとを合成して出
力信号を得るようにしたことを特徴とするもので
ある。
以下図面により本発明を詳細に説明する。
第２図は本発明の実施例を示すブロツク図であ
る。送信系においては、まず２つのコードＸ，Ｙ
がそれぞれコード発生器１，２で発生され、各々
位相及びチヤープ変調器３，４へ入力される。こ
の変調器３，４では、入力コードの符号に応じて
送信周波数の位相を互いに180゜切替える位相変調
がかけられるとともに、コード１ビツト毎に直線
FM変調がかけられる。この直線FM変調の周波
数傾斜は変調器３，４のＸ系列とＹ系列とで互い
に極性が逆になるようにする。このようなFM変
調がかけられた信号は、合成器５で合成されて送
信される。受信側においては、受信信号は２分岐
されてそれぞれチヤープパルス圧縮器６，７へ導
かれる。これら２つの圧縮器６，７の分散特性の
傾斜の極性は、互いに逆向きになつているため、
圧縮器６は変調器３で発生した直線FM変調波の
みを圧縮し、変調器４の変調波を分散させ、圧縮
器７は変調器４の変調波のみを圧縮して、受信信
号からコードＸとコードＹとを分離することがで
きる。これらコードＸとコードＹとは各々Ｘ用、
Ｙ用の符号化パルス圧縮器８，９でさらに圧縮さ
れる。この段階で生じる各々のタイムサイドロー
ブは、各出力を加算器１０で加算することにより
完全に消去される。従つて、最終出力にて生じる
タイムサイドローブは、チヤープパルス圧縮によ
るもののみとなり、低サイドローブを実現するこ
とができる。
る。送信系においては、まず２つのコードＸ，Ｙ
がそれぞれコード発生器１，２で発生され、各々
位相及びチヤープ変調器３，４へ入力される。こ
の変調器３，４では、入力コードの符号に応じて
送信周波数の位相を互いに180゜切替える位相変調
がかけられるとともに、コード１ビツト毎に直線
FM変調がかけられる。この直線FM変調の周波
数傾斜は変調器３，４のＸ系列とＹ系列とで互い
に極性が逆になるようにする。このようなFM変
調がかけられた信号は、合成器５で合成されて送
信される。受信側においては、受信信号は２分岐
されてそれぞれチヤープパルス圧縮器６，７へ導
かれる。これら２つの圧縮器６，７の分散特性の
傾斜の極性は、互いに逆向きになつているため、
圧縮器６は変調器３で発生した直線FM変調波の
みを圧縮し、変調器４の変調波を分散させ、圧縮
器７は変調器４の変調波のみを圧縮して、受信信
号からコードＸとコードＹとを分離することがで
きる。これらコードＸとコードＹとは各々Ｘ用、
Ｙ用の符号化パルス圧縮器８，９でさらに圧縮さ
れる。この段階で生じる各々のタイムサイドロー
ブは、各出力を加算器１０で加算することにより
完全に消去される。従つて、最終出力にて生じる
タイムサイドローブは、チヤープパルス圧縮によ
るもののみとなり、低サイドローブを実現するこ
とができる。
第３図ａ，ｂは第２図の送信系および受信系の
詳細ブロツク図、第４図ａ〜ｌは第３図の動作波
形図である。この実施例は送信コードを４ビツト
のXY系列（Ｘ：＋−＋＋，Ｙ：＋−−−）と
し、送信側の直線FM変調器及び受信側のチヤー
プパルス圧縮器に表面弾性波素子を用い、コード
パルス圧縮器に固定遅延線と180゜移相器を用いた
例を示している。まず、コード発生器１，２は、
第４図ａ，ｂに示すコードＸ，Ｙの波形を発生す
る。これらコードに従つて位相変調器１１，１２
が発振器１３の出力を位相変調する。すなわち、
第４図ｃ，ｄに示すように位相変調器１１，１２
の出力はコードの符号の＋−により位相が180゜切
替わる。またこの出力のパルス幅は、そのスペク
トルが後段の表面弾性波素子からなる直線FM変
調器１４，１５の帯域より十分広いように決定さ
れる。このように変調器１４，１５により位相変
調された信号は、第４図ｅ，ｆに示すように、コ
ード１ビツト毎に直線FM変調される。このとき
変調器１４の出力は周波数傾斜が正（以下アツプ
チヤープという）、変調器１５の出力は周波数傾
斜が負（以下ダウンチヤープという）となつてい
る。これら２つの被変調パルスは加算器５で合成
されて送信される。この実施例は、コード１ビツ
ト毎にコードＸとコードＹとが交互に送信される
場合を示しており、送信波形はアツプチヤープ、
ダウンチヤープをそれぞれ右上り、右下りの矢印
で示せば第４図ｇに示すようになる。
詳細ブロツク図、第４図ａ〜ｌは第３図の動作波
形図である。この実施例は送信コードを４ビツト
のXY系列（Ｘ：＋−＋＋，Ｙ：＋−−−）と
し、送信側の直線FM変調器及び受信側のチヤー
プパルス圧縮器に表面弾性波素子を用い、コード
パルス圧縮器に固定遅延線と180゜移相器を用いた
例を示している。まず、コード発生器１，２は、
第４図ａ，ｂに示すコードＸ，Ｙの波形を発生す
る。これらコードに従つて位相変調器１１，１２
が発振器１３の出力を位相変調する。すなわち、
第４図ｃ，ｄに示すように位相変調器１１，１２
の出力はコードの符号の＋−により位相が180゜切
替わる。またこの出力のパルス幅は、そのスペク
トルが後段の表面弾性波素子からなる直線FM変
調器１４，１５の帯域より十分広いように決定さ
れる。このように変調器１４，１５により位相変
調された信号は、第４図ｅ，ｆに示すように、コ
ード１ビツト毎に直線FM変調される。このとき
変調器１４の出力は周波数傾斜が正（以下アツプ
チヤープという）、変調器１５の出力は周波数傾
斜が負（以下ダウンチヤープという）となつてい
る。これら２つの被変調パルスは加算器５で合成
されて送信される。この実施例は、コード１ビツ
ト毎にコードＸとコードＹとが交互に送信される
場合を示しており、送信波形はアツプチヤープ、
ダウンチヤープをそれぞれ右上り、右下りの矢印
で示せば第４図ｇに示すようになる。
一方、受信側では、受信信号はチヤープパルス
圧縮器６，７に入力される。ここで圧縮器６はア
ツプチヤープ信号の圧縮器であり、ダウンチヤー
プは分散させる。また、圧縮器７はダウンチヤー
プのみを圧縮する。従つて、これら圧縮器６，７
の出力は、第４図ｈ，ｉに示すように、コードＸ
又はコードＹのみの圧縮波形となり、各々コード
Ｘ，Ｙ用のコードパルス圧縮器８，９に入力され
る。このコードパルス圧縮器は、入力信号がコー
ドであるため、重み付けが不要であり、固定の遅
延線１７、180゜移相器１８及び加算器１９で簡単
に構成できる。なお、遅延線１６はコードＸとコ
ードＹとのタイミングを合わせるためのものであ
る。このコードパルス圧縮された信号は、それぞ
れ第４図ｊ，ｋに示すようになり、そのコードに
よるタイムサイドローブは逆位相をもつので、こ
れらを加算器１０で加算することにより、このタ
イムサイドローブは消去され、最終出力は、第４
図ｌに示すように、チヤープパルス圧縮によるも
ののみが残り、サイドローブはきわめて少くな
る。
圧縮器６，７に入力される。ここで圧縮器６はア
ツプチヤープ信号の圧縮器であり、ダウンチヤー
プは分散させる。また、圧縮器７はダウンチヤー
プのみを圧縮する。従つて、これら圧縮器６，７
の出力は、第４図ｈ，ｉに示すように、コードＸ
又はコードＹのみの圧縮波形となり、各々コード
Ｘ，Ｙ用のコードパルス圧縮器８，９に入力され
る。このコードパルス圧縮器は、入力信号がコー
ドであるため、重み付けが不要であり、固定の遅
延線１７、180゜移相器１８及び加算器１９で簡単
に構成できる。なお、遅延線１６はコードＸとコ
ードＹとのタイミングを合わせるためのものであ
る。このコードパルス圧縮された信号は、それぞ
れ第４図ｊ，ｋに示すようになり、そのコードに
よるタイムサイドローブは逆位相をもつので、こ
れらを加算器１０で加算することにより、このタ
イムサイドローブは消去され、最終出力は、第４
図ｌに示すように、チヤープパルス圧縮によるも
ののみが残り、サイドローブはきわめて少くな
る。
本発明は以上説明したように、XYコードパル
ス圧縮方式にチヤープパルス圧縮方式の考え方を
導入することにより、従来のXYコードパルス圧
縮ではできなかつた一周波数による一回の送受信
での圧縮を実現することができるため、長いパル
ス幅のパルス圧縮を低サイドローブレベルのまま
で実現することができる。
ス圧縮方式にチヤープパルス圧縮方式の考え方を
導入することにより、従来のXYコードパルス圧
縮ではできなかつた一周波数による一回の送受信
での圧縮を実現することができるため、長いパル
ス幅のパルス圧縮を低サイドローブレベルのまま
で実現することができる。
第１図はａ〜ｅはXY系列コードとその圧縮波
形の動作波形図、第２図は本発明の実施例の系統
図、第３図ａ，ｂは第２図のさらに詳細な送信系
および受信系の系統図、第４図ａ〜ｌは第３図の
各部の動作波形図である。図において １，２……コード発生器、３，４……位相およ
びチヤープ変調器、５，１０，１９……加算器、
６，７……チヤープパルス圧縮器、８，９……符
号化パルス圧縮器、１１，１２……位相変調器、
１３……発振器、１４，１５……直線FM変調
器、１６，１７……遅延線、１８……180゜位相
器、である。
形の動作波形図、第２図は本発明の実施例の系統
図、第３図ａ，ｂは第２図のさらに詳細な送信系
および受信系の系統図、第４図ａ〜ｌは第３図の
各部の動作波形図である。図において １，２……コード発生器、３，４……位相およ
びチヤープ変調器、５，１０，１９……加算器、
６，７……チヤープパルス圧縮器、８，９……符
号化パルス圧縮器、１１，１２……位相変調器、
１３……発振器、１４，１５……直線FM変調
器、１６，１７……遅延線、１８……180゜位相
器、である。
Claims (1)
- １ 送信側は、XY系列コードを用いて各コード
の１ビツト毎にそのコード符号に対応した位相変
調をかけると共にその１ビツト毎にコードＸとコ
ードＹとで周波数傾斜の極性を逆にした直線FM
変調をかけこれら各変調出力を合成して送信し、
受信側は、受信入力を分岐して周波数傾斜の極性
の異る二個のチヤープパルス圧縮器によりコード
ＸとコードＹとを分離しこれら各コード出力を符
号化パルス圧縮器により圧縮したコードＸとコー
ドＹとをとり出しこれらコードＸとコードＹとを
合成して出力信号を得るようにしたことを特徴と
するXY符号化パルス圧縮方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57005645A JPS58123482A (ja) | 1982-01-18 | 1982-01-18 | Ｘｙ符号化パルス圧縮方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57005645A JPS58123482A (ja) | 1982-01-18 | 1982-01-18 | Ｘｙ符号化パルス圧縮方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58123482A JPS58123482A (ja) | 1983-07-22 |
| JPS6356507B2 true JPS6356507B2 (ja) | 1988-11-08 |
Family
ID=11616862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57005645A Granted JPS58123482A (ja) | 1982-01-18 | 1982-01-18 | Ｘｙ符号化パルス圧縮方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58123482A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1214910B1 (en) * | 1999-09-24 | 2005-06-08 | Japan Science and Technology Corporation | Ultrasonic transmitter/receiver by pulse compression |
| JP4549730B2 (ja) * | 2004-05-11 | 2010-09-22 | 三菱電機株式会社 | 符号変調パルス圧縮方式及び符号変調パルス圧縮方法 |
| DE102010039606A1 (de) * | 2010-08-20 | 2012-02-23 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Ultraschall-Durchflussmessgerät und Verfahren zum Betreiben des Ultraschall-Durchflussmessgeräts |
-
1982
- 1982-01-18 JP JP57005645A patent/JPS58123482A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58123482A (ja) | 1983-07-22 |
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