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JP2002323556A - 距離計測装置 - Google Patents

距離計測装置

Info

Publication number
JP2002323556A
JP2002323556A JP2001130968A JP2001130968A JP2002323556A JP 2002323556 A JP2002323556 A JP 2002323556A JP 2001130968 A JP2001130968 A JP 2001130968A JP 2001130968 A JP2001130968 A JP 2001130968A JP 2002323556 A JP2002323556 A JP 2002323556A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
frequency
ranging
complex
random
Prior art date
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Pending
Application number
JP2001130968A
Other languages
English (en)
Inventor
Shiro Yoshikawa
志郎 吉川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2001130968A priority Critical patent/JP2002323556A/ja
Publication of JP2002323556A publication Critical patent/JP2002323556A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来は、複数の周波数の送信トーンを順次受
信して、全送信トーンのアンビギュイティ除去シーケン
スの終了後に初めて距離計測値が求められることから、
計測値が得られるまでの時間が長くなる。 【解決手段】 遅延時間計算器34は、高精度の計測を
行う場合は、平均位相検出器12より入力される平均位
相から遅延時間を計算し、その際に生じるアンビギュイ
ティを位相勾配検出器32により得られた周波数方向へ
の位相勾配から求められるあまり精度の高くない遅延時
間計算値により除去する。距離値は、遅延時間と既知の
光速度とにより求めることができる。この距離計測装置
は、位相差計測とアンビギュイティ除去に同一の測距信
号を用いることにより、送信信号切り替えシーケンスが
不要であり、このことから位相差計測とアンビギュイテ
ィ除去の並列処理が可能であり、よって、従来に比べて
短時間で距離計測ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は距離計測装置に係
り、特に人工衛星、自動車、移動通信端末等の距離計測
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】人工衛星、自動車、移動通信端末等の距
離計測は、一般には目標物に対して信号を送信し、目標
物で反射又は目標物内で折り返された信号を受信し、信
号送信時点から信号受信時点までの遅延時間を計測する
ことによって行われる。この遅延時間を高精度に計測す
る計測手段として、ある周波数の測距トーン信号を送受
信し、その位相差を計測する方式が多く用いられてい
る。
【0003】しかし、この位相差計測方式では、計測距
離値の精度がトーン周波数に比例するため、精度向上の
ために高い周波数を用いる必要がある一方で、遅延時間
計測可能範囲がトーン周波数の1周期以内に限られるこ
とから、高精度に長い距離を計測する場合には計測値の
有するトーン周期の整数倍のアンビギュイティ除去が必
要である。
【0004】図3はアンビギュイティを除去して距離を
計測する従来の距離計測装置の一例のブロック図を示
す。同図において、送信信号発生系として、複数の周波
数f1〜fnの送信トーンを発生する送信トーン発生器
11と、送信トーン信号の選択部12と、送信アンテナ
13とを有し、受信系として、受信アンテナ14と、ト
ーンの位相差計測部15と、選択部16と、トーン周波
数f1〜fn毎に位相差φ1〜φnを選択して保持する
計測位相差格納部18とを有し、また、送受信トーンを
切り替えるシーケンス制御部16と、遅延時間計測部1
9とから構成されている。
【0005】この従来の距離計測装置では、送信トーン
発生器11からの周波数f1〜fnの各送信トーンのう
ち、選択部12により周波数f1の送信トーンが選択さ
れて送信アンテナ13から送信される。送信トーンはタ
ーゲット20で反射されて受信アンテナ14で受信さ
れ、位相差計測部15に供給される。位相差計測部15
は、周波数f1の送信トーンの送信タイミングを規定す
るタイミングを基準に受信時のタイミングとの位相差、
すなわち送信時と受信時の位相差φ1を検出して選択部
17を通して計測位相差格納部18に供給して格納す
る。
【0006】選択部12は、上記と同様に周波数f2〜
fnの各送信トーンを順次選択し、送信アンテナ13よ
り送信する。これにより、位相差計測部15は、周波数
f2〜fnの各送信トーンの送信時と受信時の位相差φ
2〜φnを順次検出して選択部17を通して計測位相差
格納部18に供給して順次に格納する。遅延時間計測部
19は、各送信トーンの周期の各整数倍の時間を予め算
出するアンビギュイティ除去を行ってからその算出値に
位相差φ1〜φnを演算して距離計測値を出力する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記の従来
の距離測定装置では、複数の周波数f1〜fnの送信ト
ーンを順次受信して、全送信トーンのアンビギュイティ
除去シーケンスの終了後に初めて距離計測値が求められ
ることから、計測値が得られるまでの時間が長くなると
いう問題がある。
【0008】本発明は以上の点に鑑みなされたもので、
短時間でアンビギュイティの除去された距離計測値を得
ることが可能な距離測定装置を提供することを目的とす
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、ランダム信号又は擬似ランダム信号を測距
信号として送信する送信手段と、ターゲットで折り返さ
れた測距信号を受信する受信手段と、送信手段で送信さ
れる測距信号と受信手段により受信された測距信号のう
ち、一方の測距信号を周波数成分毎に複素共役化し、そ
の複素共役化信号と他方の測距信号との複素乗算を周波
数成分毎に行って送信測距信号と受信測距信号の位相差
を検出する複素乗算手段と、複素乗算手段からの信号の
周波数方向の送受信間位相差傾斜を検出する位相勾配検
出手段と、位相勾配検出手段により検出された周波数方
向への位相勾配から、ターゲットまでの距離を計測する
計測手段とを有する構成としたものである。この発明で
は、高い精度の計測はできないが、位相勾配検出手段に
より得られた周波数方向への位相勾配から遅延時間を計
算することができる。
【0010】また、本発明は上記の目的を達成するた
め、上記の発明に比べて複素乗算手段からの信号に基づ
き、周波数方向の送受信間位相差平均値を求める平均位
相検出手段を更に設け、平均位相検出手段から出力され
た位相差平均値に基づき遅延時間を計算すると共に、位
相勾配検出手段により検出された周波数方向への位相勾
配によりアンピギュイティを除去することにより、ター
ゲットまでの距離を計測する計測手段とを有する構成と
したものである。
【0011】この発明では、位相差計測とアンピギュイ
ティ除去に同一の測距信号を用いるようにしているた
め、送信測距信号を切り替えるシーケンスが不要であ
り、位相差計測とアンビギュイティ除去の両処理を並行
して行うことができる。
【0012】また、本発明は上記の目的を達成するた
め、基準クロック信号を発生する基準クロック信号発生
手段と、基準クロック信号に基づき発生した第1のラン
ダム信号又は第1の擬似ランダム信号を測距信号として
送信する送信手段と、移動するターゲットで折り返され
た測距信号を受信する受信手段と、受信手段により測距
信号とは別に受信されたドップラ計測用信号に基づきド
ップラ周波数を計測し、その計測したドップラ周波数を
測距信号周波数に換算してドップラシフトによる周波数
ずれの補正用信号を発生する補正用信号発生手段と、基
準クロック信号発生手段からの基準クロック信号と、補
正用信号発生手段からの補正用信号を周波数合成して、
ドップラ補正された基準クロック信号を出力する周波数
合成手段と、周波数合成手段から出力されるドップラ補
正された基準クロック信号に基づき、第1のランダム信
号又は第1の擬似ランダム信号と同様の第2のランダム
信号又は第2の擬似ランダム信号を発生するランダム信
号発生手段と、受信手段により受信された測距信号を、
周波数合成手段から出力されるドップラ補正された基準
クロック信号に基づきサンプリングするサンプルレート
変換手段と、第2のランダム信号又は第2の擬似ランダ
ム信号とサンプルレート変換手段から出力されるサンプ
リング信号のうち、一方の信号を周波数成分毎に複素共
役化し、その複素共役化信号と他方の信号との複素乗算
を周波数成分毎に行って送信測距信号と受信測距信号の
位相差を検出する複素乗算手段と、複素乗算手段からの
信号の周波数方向の送受信間位相差傾斜を検出する位相
勾配検出手段と、位相勾配検出手段により検出された周
波数方向への位相勾配から、ターゲットまでの距離を計
測する計測手段とを有する構成としたものである。
【0013】本発明では、移動するターゲットに対する
送信測距信号とターゲットで折り返されて受信される受
信測距信号との間にドップラシフトによる周波数ずれが
発生していても、ドップラ補正を行って位相勾配から距
離計測ができる。
【0014】また、本発明は上記の目的を達成するた
め、上記の発明に更に複素乗算手段からの信号に基づ
き、周波数方向の送受信間位相差平均値を求める平均位
相検出手段を更に設け、平均位相検出手段から出力され
た位相差平均値に基づき遅延時間を計算すると共に、位
相勾配検出手段により検出された周波数方向への位相勾
配によりアンピギュイティを除去することにより、ター
ゲットまでの距離を計測する計測手段とを有する構成と
したものである。
【0015】この発明では、上記の発明に比べ位相差計
測とアンピギュイティ除去に同一の測距信号を用いるよ
うにしているため、送信測距信号を切り替えるシーケン
スが不要であり、位相差計測とアンビギュイティ除去の
両処理を並行して行うことができる。
【0016】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面と共に説明する。図1は本発明になる距離計測装
置の一実施の形態のブロック図を示す。同図において、
ランダム信号又は擬似ランダム信号を複素形式の送信測
距信号として発生するランダム信号発生器21と、複素
信号を実信号に合成する合成器22と、D/A変換器2
3と、送信アンテナ24とが送信部を構成している。ま
た、送信部は、ランダム信号又は擬似ランダム信号を周
波数領域への信号に離散フーリエ変換(DFT)により
変換するDFT器25と、共役変換器26に接続されて
いる。
【0017】また、受信アンテナ27、A/D変換器2
8、直交検波により複素信号へ変換する複素化器29、
複素信号を周波数領域への信号にDFTにより変換する
DFT器30、共役変換器26とDFT器30の各出力
周波数信号を複素乗算する複素乗算器31、複素乗算器
31の出力信号から周波数方向への位相勾配を求める位
相勾配器32、複素乗算器31の出力信号から信号帯域
内の位相差平均値を求める平均位相検出器33、位相勾
配と平均位相とから遅延時間の計算とアンピギュイティ
除去を行う遅延時間計算器34とにより受信部が構成さ
れている。
【0018】次に、本実施の形態の動作について説明す
る。ランダム信号発生器21はランダム信号あるいは擬
似ランダム信号、すなわち、広帯域に拡散した信号を、
送信測距信号として複素形式で発生出力し、合成器22
及びDFT器25にそれぞれ供給する。合成器22は、
入力された複素形式のランダム信号又は擬似ランダム信
号を実信号に合成してD/A変換器23に供給し、ここ
でアナログ信号に変換させて送信アンテナ24からター
ゲット50へ測距信号として送信する。
【0019】ターゲット50で折り返された測距信号
は、受信アンテナ27で受信されてA/D変換器28に
入力され、ここでディジタル信号に変換された後、複素
化器29に供給されて直交検波され、複素信号へ変換さ
れる。この複素信号はDFT器30でDFTにより周波
数領域の信号に変換される。一方、ランダム信号発生器
21から出力された送信測距信号は、DFT器25によ
り周波数領域の信号に変換された後、共役変換器26に
供給されて周波数成分毎に複素共役化される。
【0020】複素乗算器31は、共役変換器26からの
送信測距信号の周波数信号と、DFT器30からの受信
測距信号の周波数信号の複素乗算を周波数成分毎に行っ
て、両信号の位相差を計算する。複素乗算器31の出力
信号は、位相勾配検出器32に供給され、ここで周波数
方向の送受信間位相差傾斜(位相勾配)が検出される一
方、平均位相検出器33に供給され、ここで周波数成分
毎に行う送受信信号の複素乗算の結果から、周波数方向
の送受信間の位相差平均値が計算される。
【0021】遅延時間計算器34は、特に高い精度の計
測を行わない場合は、位相勾配検出器32により得られ
た周波数方向への位相勾配から遅延時間を計算する。す
なわち、送受信される測距信号間の遅延時間をτ、周波
数fにおける送受信測距信号間の位相差をφ(f)とす
ると、遅延時間と位相差の関係は以下の式で表される。
【0022】τ=dφ(f)/df/(2π) すなわち、遅延時間τは、位相差の周波数による微分で
表され、これは位相差の周波数方向への1次傾斜であ
る。
【0023】本実施の形態では、これを利用して位相差
の周波数方向への傾き(位相勾配)を計測することで遅
延時間を求めている。なお、この場合、アンビギュイテ
ィは生じないので、アンビギュイティ除去という概念は
ない。また、遅延時間は、ターゲット50への測距信号
の往復時間に相当するので、遅延時間を1/2倍し、か
つ、既知の光速度を乗算することで、ターゲット50ま
での距離値を計算することができる。
【0024】他方、遅延時間計算器34は、高精度の計
測を行う場合は、平均位相検出器12より入力される平
均位相から遅延時間を計算し、その際に生じるアンビギ
ュイティを位相勾配検出器32により得られた周波数方
向への位相勾配から求められるあまり精度の高くない遅
延時間計算値により除去する。距離値は上記と同様にし
て、遅延時間と既知の光速度とにより求めることができ
る。
【0025】このように、本実施の形態では、位相差計
測とアンビギュイティ除去に同一の測距信号を用いるこ
とができるため、送信信号切り替えシーケンスが不要で
あり、このことから位相差計測とアンビギュイティ除去
の並列処理が可能であり、よって、従来に比べて短時間
で距離計測ができる。
【0026】次に、本発明の他の実施の形態について説
明する。図2は本発明になる距離計測装置の他の実施の
形態のブロック図を示す。同図中、図1と同一構成部分
には同一符号を付し、その説明を省略する。図2に示す
実施の形態は、距離計測ターゲット51が、例えば人工
衛星などのように移動していて送受信周波数がドップラ
シフトによりずれているときに、地上局などで周波数補
正を行いながら距離計測を行う例で、図1の実施の形態
と異なる点は、基準クロック発生器36、ドップラ周波
数計測器37、ドップラエイド周波数発生器38、周波
数合成器39、ランダム信号発生器40、サンプルレー
ト変換器41を図1の実施の形態に更に追加した点であ
る。
【0027】図2において、ランダム信号発生器21は
基準クロック生成器36により生成された基準クロック
に同期してランダム信号又は擬似ランダム信号を送信測
距信号として発生する。一方、ドップラ周波数計測器3
7は、測距信号以外のドップラ周波数計測用受信信号
(ドップラ計測信号)を入力として受け、公知のインテ
グレーテッドドップラ計測方式などによりドップラ周波
数を計測してドップラエイド周波数発生器38に供給す
る。なお、ドップラ周波数信号を抽出してドップラエイ
ド周波数発生器38に供給するようにしてもよい。
【0028】ドップラエイド周波数発生器38は、ドッ
プラ周波数計測器37にて計測されたドップラ周波数を
測距信号周波数に周波数換算し、ドップラシフトによる
周波数ずれの補正用信号を発生して周波数合成器39に
供給する。周波数合成器39は、基準クロック生成器3
6から出力される送信信号の周波数を規定する基準クロ
ック信号と、ドップラエイド周波数発生器38より測距
信号換算されたドップラシフト補正用信号を入力として
受け、両者の周波数合成を行って、送信基準クロック周
波数に対してドップラシフト補正を行う。
【0029】ランダム信号発生器40は、周波数合成器
39から取り出されたドップラ補正された基準クロック
信号を入力として受け、ドップラ補正された基準クロッ
ク周波数にて送信ランダム信号と同じ測距用ランダム信
号を発生する。また、これと同時に、サンプルレート変
換器41は、複素化器29から入力される複素化された
受信測距信号を周波数合成器39から取り出されたドッ
プラ補正された基準クロック信号によりサンプリング
し、得られたサンプリング受信測距信号をDFT器30
に供給してDFT演算により周波数領域の信号に変換さ
せる。
【0030】一方、ランダム信号発生器40から出力さ
れたドップラ補正された送信ランダム信号と同じ測距用
ランダム信号は、DFT器25により周波数領域の信号
に変換された後、共役変換器26に供給されて周波数成
分毎に複素共役化される。
【0031】複素乗算器31は、共役変換器26からの
ドップラ補正された送信ランダム信号の周波数信号と、
DFT器30からのサンプリング信号の周波数信号との
複素乗算を周波数成分毎に行って、両信号の位相差を計
算する。複素乗算器31の出力信号は、位相勾配検出器
32に供給され、ここで周波数方向の送受信間位相差傾
斜(位相勾配)が検出される一方、平均位相検出器33
に供給され、ここで周波数成分毎に行う送受信信号の複
素乗算の結果から、周波数方向の送受信間の位相差平均
値が計算される。
【0032】遅延時間計算器34は、特に高い精度の計
測を行わない場合は、位相勾配検出器32により得られ
た周波数方向への位相勾配により遅延時間を計算する。
この場合、アンビギュイティは生じないので、アンビギ
ュイティ除去という概念はない。他方、遅延時間計算器
34は、高精度の計測を行う場合は、平均位相検出器1
2より入力される平均位相から遅延時間を計算し、その
際に生じるアンビギュイティを位相勾配検出器32によ
り得られた周波数方向への位相勾配から求められるあま
り精度の高くない遅延時間計算値により除去する。
【0033】この実施の形態では、ターゲット51が移
動しており、ターゲット51に対する送信測距信号とタ
ーゲット51で折り返されて受信される受信測距信号と
の間にドップラシフトによる周波数ずれが発生していて
も、ドップラ補正を行って、距離計測ができる。また、
第1の実施の計態と同様に、送信信号切り替えシーケン
スが不要であり、このことから位相差計測とアンビギュ
イティ除去の並列処理が可能であり、よって、従来に比
べて短時間で距離計測ができる。
【0034】なお、本発明は以上の実施の形態に限定さ
れるものではなく、例えば、以上の実施の形態では、送
信側の測距信号に対して共役変換しているが、本発明で
は2つの複素形式の信号間で位相差を求めるために、送
信側と受信側の一方の信号を複素共役として乗算を行え
ばよく、よって、共役変換器はDFT器30の出力側に
設けてもよい。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
位相勾配検出手段により得られた周波数方向への位相勾
配から遅延時間を計算するようにしたため、簡単な構成
により距離計測をすることができる。
【0036】また、本発明によれば、位相差計測とアン
ピギュイティ除去に同一の測距信号を用いることによ
り、送信測距信号を切り替えるシーケンスを不要とし、
位相差計測とアンビギュイティ除去の両処理を並行して
行うようにしたため、従来に比べて距離計測時間を短縮
することができる。
【0037】更に、本発明によれば、移動するターゲッ
トに対する送信測距信号とターゲットで折り返されて受
信される受信測距信号との間にドップラシフトによる周
波数ずれが発生していても、ドップラ補正を行いながら
短時間で距離計測を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態のブロック図であ
る。
【図2】本発明の第2の実施の形態のブロック図であ
る。
【図3】従来の一例のブロック図である。
【符号の説明】
21、40 ランダム信号発生器 22 合成器 25、30 DFT器 26 共役変換器 29 複素化器 31 複素乗算器 32 位相勾配検出器 33 平均位相検出器 34 遅延時間計算器 36 基準クロック生成器 37 ドップラ周波数計測器 38 ドップラエイド周波数発生器 39 周波数合成器 41 サンプルレート変換器

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ランダム信号又は擬似ランダム信号を測
    距信号として送信する送信手段と、 ターゲットで折り返された前記測距信号を受信する受信
    手段と、 前記送信手段で送信される前記測距信号と前記受信手段
    により受信された測距信号のうち、一方の測距信号を周
    波数成分毎に複素共役化し、その複素共役化信号と他方
    の測距信号との複素乗算を周波数成分毎に行って送信測
    距信号と受信測距信号の位相差を検出する複素乗算手段
    と、 前記複素乗算手段からの信号の周波数方向の送受信間位
    相差傾斜を検出する位相勾配検出手段と、 前記位相勾配検出手段により検出された周波数方向への
    位相勾配から、前記ターゲットまでの距離を計測する計
    測手段とを有することを特徴とする距離計測装置。
  2. 【請求項2】 ランダム信号又は擬似ランダム信号を測
    距信号として送信する送信手段と、 ターゲットで折り返された前記測距信号を受信する受信
    手段と、 前記送信手段で送信される前記測距信号と前記受信手段
    により受信された測距信号のうち、一方の測距信号を周
    波数成分毎に複素共役化し、その複素共役化信号と他方
    の測距信号との複素乗算を周波数成分毎に行って送信測
    距信号と受信測距信号の位相差を検出する複素乗算手段
    と、 前記複素乗算手段からの信号の周波数方向の送受信間位
    相差傾斜を検出する位相勾配検出手段と、 前記複素乗算手段からの信号に基づき、周波数方向の送
    受信間位相差平均値を求める平均位相検出手段と、 前記平均位相検出手段から出力された位相差平均値に基
    づき遅延時間を計算すると共に、前記位相勾配検出手段
    により検出された周波数方向への位相勾配によりアンピ
    ギュイティを除去することにより、前記ターゲットまで
    の距離を計測する計測手段とを有することを特徴とする
    距離計測装置。
  3. 【請求項3】 前記複素乗算手段は、前記送信手段で送
    信される前記測距信号を周波数領域の信号に変換する第
    1の変換器と、前記第1の変換器の出力信号を複素共役
    化する共役変換器と、前記受信手段により受信された測
    距信号を周波数領域の信号に変換する第2の変換器と、
    前記共役変換器から出力される複素共役化信号と前記第
    2の変換器から出力される受信測距信号の周波数領域の
    信号との複素乗算を周波数成分毎に行って送信測距信号
    と受信測距信号の位相差を検出する複素乗算器とよりな
    ることを特徴とする請求項1又は2記載の距離計測装
    置。
  4. 【請求項4】 基準クロック信号を発生する基準クロッ
    ク信号発生手段と、 前記基準クロック信号に基づき発生した第1のランダム
    信号又は第1の擬似ランダム信号を測距信号として送信
    する送信手段と、 移動するターゲットで折り返された前記測距信号を受信
    する受信手段と、 前記受信手段により前記測距信号とは別に受信されたド
    ップラ計測用信号に基づきドップラ周波数を計測し、そ
    の計測したドップラ周波数を測距信号周波数に換算して
    ドップラシフトによる周波数ずれの補正用信号を発生す
    る補正用信号発生手段と、 前記基準クロック信号発生手段からの前記基準クロック
    信号と、前記補正用信号発生手段からの前記補正用信号
    を周波数合成して、ドップラ補正された基準クロック信
    号を出力する周波数合成手段と、 前記周波数合成手段から出力される前記ドップラ補正さ
    れた基準クロック信号に基づき、前記第1のランダム信
    号又は第1の擬似ランダム信号と同様の第2のランダム
    信号又は第2の擬似ランダム信号を発生するランダム信
    号発生手段と、 前記受信手段により受信された前記測距信号を、前記周
    波数合成手段から出力される前記ドップラ補正された基
    準クロック信号に基づきサンプリングするサンプルレー
    ト変換手段と、 前記第2のランダム信号又は第2の擬似ランダム信号と
    前記サンプルレート変換手段から出力されるサンプリン
    グ信号のうち、一方の信号を周波数成分毎に複素共役化
    し、その複素共役化信号と他方の信号との複素乗算を周
    波数成分毎に行って送信測距信号と受信測距信号の位相
    差を検出する複素乗算手段と、 前記複素乗算手段からの信号の周波数方向の送受信間位
    相差傾斜を検出する位相勾配検出手段と、 前記位相勾配検出手段により検出された周波数方向への
    位相勾配から、前記ターゲットまでの距離を計測する計
    測手段とを有することを特徴とする距離計測装置。
  5. 【請求項5】 基準クロック信号を発生する基準クロッ
    ク信号発生手段と、 前記基準クロック信号に基づき発生した第1のランダム
    信号又は第1の擬似ランダム信号を測距信号として送信
    する送信手段と、 移動するターゲットで折り返された前記測距信号を受信
    する受信手段と、 前記受信手段により前記測距信号とは別に受信されたド
    ップラ計測用信号に基づきドップラ周波数を計測し、そ
    の計測したドップラ周波数を測距信号周波数に換算して
    ドップラシフトによる周波数ずれの補正用信号を発生す
    る補正用信号発生手段と、 前記基準クロック信号発生手段からの前記基準クロック
    信号と、前記補正用信号発生手段からの前記補正用信号
    を周波数合成して、ドップラ補正された基準クロック信
    号を出力する周波数合成手段と、 前記周波数合成手段から出力される前記ドップラ補正さ
    れた基準クロック信号に基づき、前記第1のランダム信
    号又は第1の擬似ランダム信号と同様の第2のランダム
    信号又は第2の擬似ランダム信号を発生するランダム信
    号発生手段と、 前記受信手段により受信された前記測距信号を、前記周
    波数合成手段から出力される前記ドップラ補正された基
    準クロック信号に基づきサンプリングするサンプルレー
    ト変換手段と、 前記第2のランダム信号又は第2の擬似ランダム信号と
    前記サンプルレート変換手段から出力されるサンプリン
    グ信号のうち、一方の信号を周波数成分毎に複素共役化
    し、その複素共役化信号と他方の信号との複素乗算を周
    波数成分毎に行って送信測距信号と受信測距信号の位相
    差を検出する複素乗算手段と、 前記複素乗算手段からの信号の周波数方向の送受信間位
    相差傾斜を検出する位相勾配検出手段と、 前記複素乗算手段からの信号に基づき、周波数方向の送
    受信間位相差平均値を求める平均位相検出手段と、 前記平均位相検出手段から出力された位相差平均値に基
    づき遅延時間を計算すると共に、前記位相勾配検出手段
    により検出された周波数方向への位相勾配によりアンピ
    ギュイティを除去することにより、前記ターゲットまで
    の距離を計測する計測手段とを有することを特徴とする
    距離計測装置。
  6. 【請求項6】 前記複素乗算手段は、前記第2のランダ
    ム信号又は第2の擬似ランダム信号を周波数領域の信号
    に変換する第1の変換器と、前記第1の変換器の出力信
    号を複素共役化する共役変換器と、前記サンプルレート
    変換手段から出力されるサンプリング信号を周波数領域
    の信号に変換する第2の変換器と、前記共役変換器から
    出力される複素共役化信号と前記第2の変換器から出力
    されるサンプリング信号の周波数領域の信号との複素乗
    算を周波数成分毎に行って送信測距信号と受信測距信号
    の位相差を検出する複素乗算器とよりなることを特徴と
    する請求項4又は5記載の距離計測装置。
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