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JP2021156713A - Radar device - Google Patents

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JP2021156713A
JP2021156713A JP2020056678A JP2020056678A JP2021156713A JP 2021156713 A JP2021156713 A JP 2021156713A JP 2020056678 A JP2020056678 A JP 2020056678A JP 2020056678 A JP2020056678 A JP 2020056678A JP 2021156713 A JP2021156713 A JP 2021156713A
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Japan
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signal
unit
energy
modulation
radar device
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Application number
JP2020056678A
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Japanese (ja)
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俊彦 堀
Toshihiko Hori
俊彦 堀
禎央 松嶋
Sadahisa Matsushima
禎央 松嶋
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Furukawa Electric Co Ltd
Furukawa Automotive Systems Inc
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
Furukawa Automotive Systems Inc
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Abstract

To provide radar equipment in which transmission electric power can be highly accurately feedback-controlled by simple structure.SOLUTION: Radar equipment 1 comprises: a local oscillator 2 outputting a high frequency signal S1; a modulation unit 3 modulating the high frequency signal S1 thereby generating a transmission signal S2; a transmit antenna 5 transmitting the transmission signal S2; a receive antenna 6 receiving a reception signal S3; a demodulation unit 7 demodulating the reception signal S3 thereby generating a demodulated signal S4; an A/D converter 8 digitally converting the modulated signal S4 to a received digital signal S5; a signal processing unit 4 controlling the modulation unit 3 and calculating measurement information on the basis of the received digital signal S5; a power sensor 9 acquiring the energy information I0 of the transmission signal S2 downstream of the modulation unit 3 in a prescribed period; and an A/D converter 10 digitally converting the energy information I0 to an energy signal S6. The signal processing unit 4 also functions as a control unit, and controls the modulation unit 3 on the basis of the energy signal S6.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、レーダ装置に関する。 The present invention relates to a radar device.

一般に、高周波信号を変調して送信するレーダ装置では、温度等の使用条件や経年劣化等によって、送信信号の送信電力に変化が生じることが知られている。そこで、送信される信号の一部を取り込むフィードバック手段を備えた送受信装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In general, it is known that in a radar device that modulates and transmits a high-frequency signal, the transmission power of the transmission signal changes depending on usage conditions such as temperature and deterioration over time. Therefore, a transmission / reception device including a feedback means for capturing a part of a transmitted signal has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特許文献1に記載された送受信装置では、高周波送信部で生成される所定の信号の一部を取り込み、フィードバック信号として信号処理部に出力する。信号処理部は、復調されたフィードバック信号に基づき、パルス生成器(変調部)に出力する制御信号を調整する。これにより、出力される高周波パルスの好適化を図っている。 In the transmission / reception device described in Patent Document 1, a part of a predetermined signal generated by the high frequency transmission unit is taken in and output to the signal processing unit as a feedback signal. The signal processing unit adjusts the control signal output to the pulse generator (modulation unit) based on the demodulated feedback signal. This makes it possible to optimize the output high-frequency pulse.

特開2014−209110号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-209110

しかしながら、特許文献1に記載された送受信装置では、受信アンテナが受信した信号とフィードバック信号とが共通の復調部によって復調されるため、これらの信号が分離できず送電電力のフィードバック制御が困難になってしまう可能性がある。重畳された複数の信号を分離したり、2つの信号の重畳を抑制したりしようとすると、情報処理の工程が複雑化したり、装置の構成が複雑化したりする虞がある。 However, in the transmission / reception device described in Patent Document 1, since the signal received by the receiving antenna and the feedback signal are demodulated by a common demodulation unit, these signals cannot be separated and it becomes difficult to control the feedback of the transmitted power. There is a possibility that it will end up. If an attempt is made to separate a plurality of superimposed signals or suppress the superposition of two signals, the information processing process may be complicated or the configuration of the device may be complicated.

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易な構成で精度良く送信電力をフィードバック制御することができるレーダ装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a radar device capable of feedback-controlling transmission power with a simple configuration and with high accuracy.

上記目的を達成するために、本発明に係るレーダ装置は、高周波信号を出力する発振部と、前記高周波信号を変調して送信信号を生成する変調部と、前記送信信号を送信する送信部と、前記送信信号の反射波を受信信号として受信する受信部と、前記高周波信号を用いて前記受信信号を復調して復調信号を生成する復調部と、前記復調信号を受信デジタル信号にデジタル変換する第1の変換部と、前記受信デジタル信号に基づき測定情報を算出する処理部と、前記変調部よりも下流側において、所定期間における前記送信信号のエネルギーに関するエネルギー情報を取得するエネルギー取得部と、前記エネルギー情報をエネルギー信号にデジタル変換する第2の変換部と、前記エネルギー信号に基づいて前記変調部を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the radar device according to the present invention includes an oscillation unit that outputs a high-frequency signal, a modulation unit that modulates the high-frequency signal to generate a transmission signal, and a transmission unit that transmits the transmission signal. , A receiving unit that receives the reflected wave of the transmitting signal as a receiving signal, a demodating unit that demolishes the received signal using the high-frequency signal to generate a demoted signal, and digitally converts the demodulated signal into a received digital signal. A first conversion unit, a processing unit that calculates measurement information based on the received digital signal, an energy acquisition unit that acquires energy information regarding the energy of the transmission signal in a predetermined period on the downstream side of the modulation unit, and an energy acquisition unit. It is characterized by including a second conversion unit that digitally converts the energy information into an energy signal, and a control unit that controls the modulation unit based on the energy signal.

本発明の一態様に係るレーダ装置において、前記変調部は、第1変調期間において前記高周波信号の振幅の増幅率を第1の所定の値とし、第2変調期間において第1変調期間よりも前記増幅率を小さくし、前記第1変調期間と前記第2変調期間とを所定の間隔で繰り返すことにより、前記高周波信号をパルス変調する。 In the radar device according to one aspect of the present invention, the modulation unit sets the amplification factor of the amplitude of the high frequency signal to a first predetermined value in the first modulation period, and is more than the first modulation period in the second modulation period. The high-frequency signal is pulse-modulated by reducing the amplification factor and repeating the first modulation period and the second modulation period at predetermined intervals.

本発明の一態様に係るレーダ装置において、前記変調部は、前記第1変調期間及び前記第2変調期間以外に、前記増幅率を第2の所定の値とする定出力期間を有して前記高周波信号をパルス変調する。 In the radar device according to one aspect of the present invention, the modulation unit has a constant output period in which the amplification factor is a second predetermined value in addition to the first modulation period and the second modulation period. Pulse-modulates high-frequency signals.

本発明の一態様に係るレーダ装置において、前記エネルギー取得部は、前記定出力期間において前記エネルギー情報を取得する。 In the radar device according to one aspect of the present invention, the energy acquisition unit acquires the energy information during the constant output period.

本発明の一態様に係るレーダ装置において、前記復調部と前記第1の変換部との間に、所定の周波数帯域の信号を減衰させるフィルタを備え、前記制御部は、前記定出力期間において、前記高周波信号の周波数が前記所定の周波数帯域内となるように、前記発振部も制御する。 In the radar device according to one aspect of the present invention, a filter for attenuating a signal in a predetermined frequency band is provided between the demodulation unit and the first conversion unit, and the control unit is provided with a filter during the constant output period. The oscillating unit is also controlled so that the frequency of the high frequency signal is within the predetermined frequency band.

本発明の一態様に係るレーダ装置において、前記第2の変換部は、前記第1の変換部よりサンプリングレートが低い。 In the radar device according to one aspect of the present invention, the second conversion unit has a lower sampling rate than the first conversion unit.

上記目的を達成するために、本発明に係るレーダ装置の制御方法は、レーダ装置の制御方法であって、高周波信号を出力する発振ステップと、前記高周波信号を変調して送信信号を生成する変調ステップと、前記送信信号を送信する送信ステップと、前記送信信号の反射波を受信信号として受信する受信ステップと、前記高周波信号を用いて前記受信信号を復調して復調信号を生成する復調ステップと、前記復調信号を受信デジタル信号にデジタル変換する第1の変換ステップと、前記受信デジタル信号に基づき測定情報を算出する処理ステップと、所定期間における前記送信信号のエネルギーに関するエネルギー情報を取得するエネルギー取得ステップと、前記エネルギー情報をエネルギー信号にデジタル変換する第2の変換ステップと、前記エネルギー信号に基づいて前記変調部を制御する制御ステップと、含むことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the control method of the radar device according to the present invention is the control method of the radar device, which is an oscillation step for outputting a high frequency signal and a modulation for modulating the high frequency signal to generate a transmission signal. A step, a transmission step of transmitting the transmission signal, a reception step of receiving the reflected wave of the transmission signal as a reception signal, and a demodulation step of demolishing the received signal using the high frequency signal to generate a demoted signal. A first conversion step of digitally converting the demodulated signal into a received digital signal, a processing step of calculating measurement information based on the received digital signal, and energy acquisition for acquiring energy information related to the energy of the transmitted signal in a predetermined period. It is characterized by including a step, a second conversion step of digitally converting the energy information into an energy signal, and a control step of controlling the modulation unit based on the energy signal.

本発明に係るレーダ装置によれば、簡易な構成で精度良く送信電力をフィードバック制御することができる。 According to the radar device according to the present invention, the transmission power can be feedback-controlled with high accuracy with a simple configuration.

本発明の実施の形態に係るレーダ装置のブロック図である。It is a block diagram of the radar apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るレーダ装置の発振部が出力する高周波信号のグラフである。It is a graph of the high frequency signal output by the oscillating part of the radar apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るレーダ装置の変調部の増幅率のグラフである。It is a graph of the amplification factor of the modulation part of the radar apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るレーダ装置の送信部が送信する送信信号のグラフである。It is a graph of the transmission signal transmitted by the transmission unit of the radar apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るレーダ装置のエネルギー取得部が取得するエネルギーのグラフである。It is a graph of the energy acquired by the energy acquisition part of the radar apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るレーダ装置のフィルタの特性のグラフである。It is a graph of the characteristic of the filter of the radar apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るレーダ装置の測定タイミングを示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the measurement timing of the radar apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るレーダ装置の信号処理部が実行する測定調整処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the measurement adjustment processing executed by the signal processing unit of the radar apparatus which concerns on embodiment of this invention.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施の形態に係るレーダ装置1のブロック図であり、図2は、レーダ装置1の局部発振器2が出力する高周波信号S1のグラフであり、図3は、レーダ装置1の変調部3の増幅率のグラフであり、図4は、レーダ装置1の送信アンテナ5が送信する送信信号S2のグラフであり、図5は、レーダ装置1のパワーセンサ9が取得するエネルギーのグラフであり、図6は、レーダ装置1のフィルタ11の特性のグラフであり、図7は、レーダ装置1の測定タイミングを示すタイミングチャートである。 FIG. 1 is a block diagram of the radar device 1 according to the embodiment of the present invention, FIG. 2 is a graph of a high frequency signal S1 output by the local antenna 2 of the radar device 1, and FIG. 3 is a graph of the radar device 1. FIG. 4 is a graph of the amplification factor of the modulation unit 3 of the above, FIG. 4 is a graph of the transmission signal S2 transmitted by the transmission antenna 5 of the radar device 1, and FIG. 5 is a graph of the energy acquired by the power sensor 9 of the radar device 1. 6 is a graph showing the characteristics of the filter 11 of the radar device 1, and FIG. 7 is a timing chart showing the measurement timing of the radar device 1.

図1に示すように、本発明の実施の形態に係るレーダ装置1は、高周波信号S1を出力する発振部としての局部発振器2と、高周波信号S1を変調して送信信号S2を生成する変調部3と、送信信号S2を送信する送信部としての送信アンテナ5と、送信信号S2の反射波を受信信号S3として受信する受信部としての受信アンテナ6と、高周波信号S1を用いて受信信号S3を復調して復調信号S4を生成する復調部7と、復調信号S4を受信デジタル信号S5にデジタル変換する第1の変換部としての第1のA/Dコンバータ8と、受信デジタル信号S5に基づき測定情報を算出する処理部としての信号処理部4と、変調部3よりも下流側において、所定期間における送信信号S2のエネルギーに関するエネルギー情報I0を取得するエネルギー取得部としてのパワーセンサ9と、エネルギー情報I0をエネルギー信号S6にデジタル変換する第2の変換部としての第2のA/Dコンバータ10と、を備える。信号処理部4は、制御部としても機能し、エネルギー信号S6に基づいて変調部3を制御する。以下、レーダ装置1について具体的に説明する。 As shown in FIG. 1, the radar device 1 according to the embodiment of the present invention includes a local oscillator 2 as an oscillation unit that outputs a high-frequency signal S1 and a modulation unit that modulates the high-frequency signal S1 to generate a transmission signal S2. 3, a transmitting antenna 5 as a transmitting unit for transmitting the transmitting signal S2, a receiving antenna 6 as a receiving unit for receiving the reflected wave of the transmitting signal S2 as a receiving signal S3, and a receiving signal S3 using the high frequency signal S1. Measured based on the demodulator 7 that demolishes and generates the demodulated signal S4, the first A / D converter 8 as the first converter that digitally converts the demodulated signal S4 into the received digital signal S5, and the received digital signal S5. A signal processing unit 4 as a processing unit for calculating information, a power sensor 9 as an energy acquisition unit for acquiring energy information I0 regarding the energy of the transmission signal S2 in a predetermined period on the downstream side of the modulation unit 3, and energy information. It includes a second A / D converter 10 as a second conversion unit that digitally converts I0 into an energy signal S6. The signal processing unit 4 also functions as a control unit and controls the modulation unit 3 based on the energy signal S6. Hereinafter, the radar device 1 will be specifically described.

レーダ装置1は、例えば自動車等の移動体に搭載され、周囲に存在する物標との距離を測定したり、距離情報に基づいて周囲の物標の形状を推定したりするために用いられる。「物標」とは、例えば周辺の移動体や歩行者、地物(ガードレールや電柱、街路樹等)を含み、動的な物体及び静的な物体の両方を含むものとする。また、地物等の静的な物体にレーダ装置1を搭載し、移動体等の動的な物標との間の距離を測定してもよい。レーダ装置1は、送信アンテナ5から送信した送信信号S2が周囲の物標によって反射され、受信アンテナ6によって受信されるまでの経過時間に基づいて当該物標との距離を測定するとともに、送信信号S2及び反射波のドップラー周波数に基づいて、レーダ装置1に対する周囲の物標の相対速度を測定する。 The radar device 1 is mounted on a moving body such as an automobile, and is used for measuring the distance to a surrounding target and estimating the shape of the surrounding target based on the distance information. The “target” includes, for example, surrounding moving objects, pedestrians, and features (guardrails, utility poles, roadside trees, etc.), and includes both dynamic and static objects. Alternatively, the radar device 1 may be mounted on a static object such as a feature to measure the distance between the radar device 1 and a dynamic target such as a moving object. The radar device 1 measures the distance from the transmission signal S2 transmitted from the transmission antenna 5 based on the elapsed time until the transmission signal S2 is reflected by the surrounding target and is received by the reception antenna 6, and the transmission signal is measured. Based on S2 and the Doppler frequency of the reflected wave, the relative speed of the surrounding target with respect to the radar device 1 is measured.

局部発振器2は、図2に示すように高周波信号S1を連続的に出力するものである。高周波信号S1は、例えば24GHz程度の周波数を有するものであればよい。また、局部発振器2は信号処理部4によって制御されることにより、出力する高周波信号S1の周波数が可変となっている。 The local oscillator 2 continuously outputs the high frequency signal S1 as shown in FIG. The high frequency signal S1 may have a frequency of, for example, about 24 GHz. Further, the local oscillator 2 is controlled by the signal processing unit 4, so that the frequency of the high frequency signal S1 to be output is variable.

変調部3は、高周波信号S1の振幅の増幅率xを第1の所定の値(例えば、1)と他の所定の値(例えば、0)とに適宜に変化させることによりパルス変調する。即ち、図3に一例として示すように、変調部3は、増幅率xを第2の所定の値とする定出力期間(0〜t1)T0に次いで、増幅率xを他の所定の値(例えば、0)に略等しくする第2変調期間(t1〜t2)T2と、増幅率xを増加させていき第1の所定の値(例えば、1)にした後に再び減少させていく第1変調期間(t2〜t3)T1と、を所定の間隔で(本実施形態では交互に)所定回数繰り返す。尚、定出力期間T0は、第1変調期間T1と第2変調期間T2とを繰り返した後に設定されていてもよいし、第1変調期間T1と第2変調期間T2とを繰り返す前後に設定されていてもよいし、第1変調期間T1と第2変調期間T2とを繰り返した後に定出力期間T0を設定し、その後再び第1変調期間T1と第2変調期間T2とを繰り返してもよい。上述した第1の所定の値と第2の所定の値とは、同じ値としてもよい。尚、増幅率xを1以下で適宜に変化させる例を示したが、増幅率xが1を越えるようにしてもよい。また、定出力期間T0の長さを、変調期間T1、T2と比べて充分に長くしてもよく、例えば第1変調期間T1及び第2変調期間T2の長さの和以上としてもよい。 The modulation unit 3 pulse-modulates by appropriately changing the amplification factor x of the amplitude of the high-frequency signal S1 to a first predetermined value (for example, 1) and another predetermined value (for example, 0). That is, as shown as an example in FIG. 3, the modulation unit 3 sets the amplification factor x to another predetermined value (20 to t1) after the constant output period (0 to t1) T0 in which the amplification factor x is set to a second predetermined value. For example, the second modulation period (t1 to t2) T2 which is substantially equal to 0) and the first modulation in which the amplification factor x is increased to a first predetermined value (for example, 1) and then decreased again. The period (t2 to t3) T1 is repeated a predetermined number of times (alternately in this embodiment) at predetermined intervals. The constant output period T0 may be set after repeating the first modulation period T1 and the second modulation period T2, or may be set before and after repeating the first modulation period T1 and the second modulation period T2. Alternatively, the constant output period T0 may be set after repeating the first modulation period T1 and the second modulation period T2, and then the first modulation period T1 and the second modulation period T2 may be repeated again. The first predetermined value and the second predetermined value described above may be the same value. Although an example in which the amplification factor x is appropriately changed to 1 or less is shown, the amplification factor x may exceed 1. Further, the length of the constant output period T0 may be sufficiently longer than the modulation periods T1 and T2, and may be, for example, equal to or greater than the sum of the lengths of the first modulation period T1 and the second modulation period T2.

変調部3によって変調された送信信号S2の振幅は、高周波信号S1の振幅と増幅率xとの積で表される。従って、図2のような波形を有する送信信号S2が、変調部3によって変調されることにより、第2変調期間T2においては振幅が0に略等しく、第1変調期間T1においては所定の振幅を有し、図4に示すようなパルス状の送信信号S3が生成される。 The amplitude of the transmission signal S2 modulated by the modulation unit 3 is represented by the product of the amplitude of the high frequency signal S1 and the amplification factor x. Therefore, since the transmission signal S2 having the waveform as shown in FIG. 2 is modulated by the modulation unit 3, the amplitude is substantially equal to 0 in the second modulation period T2, and a predetermined amplitude is obtained in the first modulation period T1. The pulsed transmission signal S3 as shown in FIG. 4 is generated.

信号処理部4は、局部発振器2及び変調器3を制御する機能と、受信デジタル信号S5に基づき測定情報を算出する(例えば、周囲の物標との距離を算出する)機能と、の両方を有するものであり、例えばCPUやROM、RAM等を有するマイクロコンピュータによって構成される。信号処理部4は、局部発振器2に対して第1の制御信号S7を送信し、変調部3に対して第2の制御信号S8を送信する。尚、第1の制御信号S7及び局部発振器2の種類によっては、局部発振器2と信号処理部4との間に、例えばD/Aコンバータ等の変換部が設けられてもよい。 The signal processing unit 4 has both a function of controlling the local oscillator 2 and the modulator 3 and a function of calculating measurement information based on the received digital signal S5 (for example, calculating the distance to the surrounding target). It is composed of a microcomputer having, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The signal processing unit 4 transmits the first control signal S7 to the local oscillator 2 and transmits the second control signal S8 to the modulation unit 3. Depending on the type of the first control signal S7 and the local oscillator 2, a conversion unit such as a D / A converter may be provided between the local oscillator 2 and the signal processing unit 4.

送信アンテナ5は、送信信号S2を外部空間に対して送信するものであり、適宜な位置に取り付けられるとともに適宜な方向に電磁波を放射する。例えば、レーダ装置1が移動体に搭載され、移動体の前方に位置する物標を検出したい場合には、送信アンテナ5を移動体の前側部分に配置し、前方に向けて電磁波である送信信号S2を放射すればよい。 The transmitting antenna 5 transmits the transmission signal S2 to the external space, is attached to an appropriate position, and emits an electromagnetic wave in an appropriate direction. For example, when the radar device 1 is mounted on a moving body and it is desired to detect a target located in front of the moving body, a transmitting antenna 5 is arranged on the front side portion of the moving body, and a transmission signal which is an electromagnetic wave toward the front is transmitted. S2 may be emitted.

受信アンテナ6は、送信信号S2が物標により反射された反射波を受信信号S3として受信するものであって、例えば送信アンテナ5と隣接し且つ同じ方向に向けられて配置されればよい。レーダ装置1が移動体に搭載され、移動体の周囲に物標が存在している場合、送信アンテナ5から放射された電磁波である送信信号S2がこの物標によって反射され、受信アンテナ6がこの反射波を受信する。 The receiving antenna 6 receives the reflected wave reflected by the target by the transmitting signal S2 as the receiving signal S3, and may be arranged adjacent to the transmitting antenna 5 and directed in the same direction, for example. When the radar device 1 is mounted on a moving body and a target exists around the moving body, the transmission signal S2, which is an electromagnetic wave radiated from the transmitting antenna 5, is reflected by the target, and the receiving antenna 6 is subjected to this target. Receive the reflected wave.

復調部7は、高周波信号S1の周波数を利用して受信信号S3を復調し、復調信号S4を生成する。復調信号S4は、復調部7から第1のA/Dコンバータ8に送信される。 The demodulation unit 7 demodulates the received signal S3 using the frequency of the high frequency signal S1 and generates the demodulated signal S4. The demodulation signal S4 is transmitted from the demodulation unit 7 to the first A / D converter 8.

第1のA/Dコンバータ8は、復調信号S4を適宜なサンプリングレートで受信デジタル信号S5にデジタル変換する。受信デジタル信号S5は信号処理部4に送信される。 The first A / D converter 8 digitally converts the demodulated signal S4 into the received digital signal S5 at an appropriate sampling rate. The received digital signal S5 is transmitted to the signal processing unit 4.

パワーセンサ9は、変調部3と送信アンテナ5との間に設けられ、定出力期間T0における送信信号S2のエネルギーを取得する。パワーセンサ9は、変調部3と送信アンテナ5との間の信号線に対し、例えばカプラによって接続されることで電圧を測定可能に構成されている。即ち、パワーセンサ9は、送信信号S2の電圧の時間変化に基づいて電力(エネルギー)を取得する。具体的には、図5(A)に示すように送信信号S2の電圧の時間変化を検波した後、図5(B)に示すように整流器によって整流し、図5(C)に示すように整流後の電圧を平均化すればよい。図5に示すような処理を実行する際に、パワーセンサの入力がパルス信号のような時間的に短い信号の場合、感度の高いパワーセンサを使用する必要があり、装置コストが上がってしまう。これに対し、本実施形態では、時間的に充分長い定出力期間をパワーセンサ入力とすることで、図5に示す処理を安価なパワーセンサ9で実現できる。この電圧に基づき、送信信号S2の電力(エネルギー)に関するエネルギー情報I0を取得することができる。 The power sensor 9 is provided between the modulation unit 3 and the transmission antenna 5, and acquires the energy of the transmission signal S2 in the constant output period T0. The power sensor 9 is configured to be able to measure a voltage by being connected to a signal line between the modulation unit 3 and the transmitting antenna 5 by, for example, a coupler. That is, the power sensor 9 acquires electric power (energy) based on the time change of the voltage of the transmission signal S2. Specifically, after detecting the time change of the voltage of the transmission signal S2 as shown in FIG. 5 (A), it is rectified by a rectifier as shown in FIG. 5 (B), and as shown in FIG. 5 (C). The voltage after rectification may be averaged. When the process as shown in FIG. 5 is executed, if the input of the power sensor is a short time signal such as a pulse signal, it is necessary to use a highly sensitive power sensor, which increases the device cost. On the other hand, in the present embodiment, the processing shown in FIG. 5 can be realized by the inexpensive power sensor 9 by setting the constant output period sufficiently long in time as the power sensor input. Based on this voltage, energy information I0 regarding the electric power (energy) of the transmission signal S2 can be acquired.

尚、パワーセンサ9は、少なくともエネルギーの変化を検出できるようにエネルギー情報I0を取得すればよく、上記のように所定の基準に基づいてエネルギーを取得してもよいし、整流せずに総エネルギーを取得してもよいし、所定期間内における送信信号S2の電力の平均値を取得する様にしてもよい。即ち、同一の基準で取得したエネルギー情報I0同士を比較すればよい。 The power sensor 9 may acquire energy information I0 so that at least a change in energy can be detected, energy may be acquired based on a predetermined standard as described above, or total energy without rectification. Or the average value of the power of the transmission signal S2 within a predetermined period may be acquired. That is, the energy information I0 acquired based on the same standard may be compared with each other.

第2のA/Dコンバータ10は、パワーセンサ9が取得したエネルギー情報I0をエネルギー信号S6にデジタル変換する。このとき、取得されたエネルギー情報I0は、時間変化せず一定の値を有することから、第1のA/Dコンバータ8よりも低いサンプリングレートでデジタル変換することができる。従って、第2のA/Dコンバータ10として、第1のA/Dコンバータ8よりも安価な装置を使用することができる。 The second A / D converter 10 digitally converts the energy information I0 acquired by the power sensor 9 into the energy signal S6. At this time, since the acquired energy information I0 has a constant value without changing with time, it can be digitally converted at a sampling rate lower than that of the first A / D converter 8. Therefore, as the second A / D converter 10, a device that is cheaper than the first A / D converter 8 can be used.

レーダ装置1は、復調部7と第1のA/Dコンバータ8との間に、所定の周波数帯域の信号を減衰させるフィルタ11をさらに備えることができる。フィルタ11は、例えば図6に示すような特性を有するローパスフィルタであればよい。フィルタ11の特性は、各周波数において振幅の閾値Lが設定されたものである。フィルタ11を通過した信号は、各周波数における振幅がこの閾値L以下となる。 The radar device 1 may further include a filter 11 for attenuating a signal in a predetermined frequency band between the demodulation unit 7 and the first A / D converter 8. The filter 11 may be, for example, a low-pass filter having the characteristics shown in FIG. The characteristic of the filter 11 is that the amplitude threshold value L is set at each frequency. The amplitude of the signal that has passed through the filter 11 at each frequency is equal to or less than this threshold value L.

ここで、レーダ装置1の測定方法及びフィードバック制御の方法の具体例ついて説明する。以下では、レーダ装置1が移動体に搭載され、周囲の物標との距離を算出するものとする。まず、移動体が走行開始したら、信号処理部4が測定を開始する。このとき、レーダ装置1は、複数回の測定を繰り返し、複数の測定結果に基づいて周囲の物標との距離を算出する。 Here, a specific example of the measurement method and the feedback control method of the radar device 1 will be described. In the following, it is assumed that the radar device 1 is mounted on the moving body and the distance to the surrounding target is calculated. First, when the moving body starts traveling, the signal processing unit 4 starts measurement. At this time, the radar device 1 repeats the measurement a plurality of times and calculates the distance to the surrounding target based on the plurality of measurement results.

送信アンテナ5が送信信号S2を送信してから受信アンテナ6が受信信号S3を受信するためには、所定の送受信時間Tm1を要する。即ち、1回の測定において、複数回の送信信号S2を送信し、当該複数回受信信号S3を受信するが、このとき、1回の測定において、最初の送信信号S2を送信してから、最後の受信信号S3を受信するまで、所定の送受信時間Tm1を要する。また、信号処理部4において受信デジタル信号S5を解析して周囲の物標との距離を算出する処理を実行するためには、所定の処理時間Tm2を要する。このとき、図7に示すように、1回目の測定における信号の送受信が終了した後、1回目の測定における信号の処理を行う際に、2回目の測定における信号の送受信も行う。即ち、n回目の測定における信号の送受信と、n+1回目の測定における信号の処理と、が同期間に行われる。 In order for the receiving antenna 6 to receive the receiving signal S3 after the transmitting antenna 5 transmits the transmitting signal S2, a predetermined transmission / reception time Tm1 is required. That is, in one measurement, the transmission signal S2 is transmitted a plurality of times and the reception signal S3 is received a plurality of times. At this time, in one measurement, the first transmission signal S2 is transmitted and then the last. It takes a predetermined transmission / reception time Tm1 until the reception signal S3 of the above is received. Further, in order for the signal processing unit 4 to analyze the received digital signal S5 and execute the process of calculating the distance from the surrounding target, a predetermined processing time Tm2 is required. At this time, as shown in FIG. 7, after the signal transmission / reception in the first measurement is completed, when the signal processing in the first measurement is performed, the signal transmission / reception in the second measurement is also performed. That is, the transmission / reception of the signal in the nth measurement and the processing of the signal in the n + 1th measurement are performed in the same period.

信号処理部4は、各回の測定における信号の送受信時に、エネルギー信号S6を受信することができる。信号の送受信を所定回数(例えば8回)繰り返した後、エネルギー信号S6の平均値等に基づいて第2の制御信号S8を変化させることで、変調部3をフィードバック制御する。このとき、取得エネルギーについて基準値を予め設定しておくとともに、送信信号S2の特性の変化と、基準値に対する実際の取得エネルギーの変化(差や比率等)と、の関係を実験やシミュレーション等によって予め求めておく。即ち、取得エネルギーが変化した際に、変調器3における増幅率x等をどの程度変化させれば、所望の特性の送信信号S2が得られるかについて予め把握しておくことにより、取得エネルギーに基づいてフィードバック制御することができる。より具体的には、例えば、信号処理部4が取得するエネルギー信号S6の強度と、第2の制御信号S8とを関連付けたデータテーブルを図示しない記憶部に記憶しておき、当該記憶部に記憶されたデータテーブルを参照して変調器3をフィードバック制御することができる。 The signal processing unit 4 can receive the energy signal S6 at the time of transmitting and receiving the signal in each measurement. After repeating the transmission and reception of the signal a predetermined number of times (for example, eight times), the modulation unit 3 is feedback-controlled by changing the second control signal S8 based on the average value of the energy signal S6 and the like. At this time, a reference value is set in advance for the acquired energy, and the relationship between the change in the characteristics of the transmission signal S2 and the change in the actual acquired energy (difference, ratio, etc.) with respect to the reference value is determined by experiments, simulations, etc. Ask in advance. That is, it is based on the acquired energy by grasping in advance how much the amplification factor x and the like in the modulator 3 should be changed to obtain the transmission signal S2 having the desired characteristics when the acquired energy changes. Feedback control can be performed. More specifically, for example, a data table in which the strength of the energy signal S6 acquired by the signal processing unit 4 and the second control signal S8 are associated with each other is stored in a storage unit (not shown) and stored in the storage unit. The modulator 3 can be feedback-controlled by referring to the generated data table.

また、信号処理部4は、複数回の測定における信号の送受信前または後に、エネルギー信号S6を受信することができる。より具体的には、例えば、レーダ装置1が、図7に示す様に、1回の計測において、Tm1の間にk回(例えば、8回)信号を送受信する1回の測定をn回(例えば、8回)繰り返す場合には、当該計測のうちn回目の測定が終了した後に信号処理部4がエネルギー信号S6を取得する様にしてもよいし、当該計測のうち初回の測定の最初の送信信号S2を送信する前に取得する様にしてもよい。このようにして、レーダ装置1は、上述した1回の計測で得られた測定情報を他の装置(例えば自動車のECU)に伝達する際にエネルギー信号S6を取得することができる。この様な場合、1回の計測で許容される時間内において定出力期間T0を設定することができ、例えば、T0≧s×Tm1(sは1以上の整数)とすることができる。一方で、レーダ装置1の1回の計測に掛けられる時間がTAである場合には、T0+n×Tm1≦TA(nは1回の計測において上述した測定を繰り返す回数)を満たすようにT0およびTm1を設定することができる。 Further, the signal processing unit 4 can receive the energy signal S6 before or after transmitting / receiving the signal in the plurality of measurements. More specifically, for example, as shown in FIG. 7, in one measurement, for example, one measurement for transmitting and receiving a signal k times (for example, eight times) during Tm1 is performed n times (for example). For example, when repeating (8 times), the signal processing unit 4 may acquire the energy signal S6 after the nth measurement of the measurement is completed, or the first measurement of the first measurement of the measurement may be performed. The transmission signal S2 may be acquired before being transmitted. In this way, the radar device 1 can acquire the energy signal S6 when transmitting the measurement information obtained in the above-mentioned one measurement to another device (for example, an ECU of an automobile). In such a case, the constant output period T0 can be set within the time allowed by one measurement, and for example, T0 ≧ s × Tm1 (s is an integer of 1 or more) can be set. On the other hand, when the time taken for one measurement of the radar device 1 is TA, T0 and Tm1 so as to satisfy T0 + n × Tm1 ≦ TA (n is the number of times the above-mentioned measurement is repeated in one measurement). Can be set.

尚、レーダ装置1は、移動体の走行中には、周囲の物標との距離を常に測定し、得られた測定情報を他の装置に出力することが好ましい。また、フィードバック制御は、レーダ装置1による測定中に常に実施してもよいし、レーダ装置1の外部環境(例えば外気温等)に変化が生じた際にのみ実施してもよい。また、変調部3をフィードバック制御する際、エネルギー信号S6のみに基づいて制御してもよいし、エネルギー信号S6と、外部環境についての情報と、を組み合わせて制御してもよい。 It is preferable that the radar device 1 constantly measures the distance to the surrounding target while the moving body is traveling, and outputs the obtained measurement information to another device. Further, the feedback control may be always performed during the measurement by the radar device 1, or may be performed only when the external environment of the radar device 1 (for example, the outside air temperature) changes. Further, when the modulation unit 3 is feedback-controlled, it may be controlled based only on the energy signal S6, or the energy signal S6 and the information about the external environment may be combined and controlled.

また、信号処理部4は、上記のように信号を送受信する際、定出力期間T0における高周波信号S1の周波数が、他の期間における周波数に対して異なる値となるように、局部発振器2を制御する。例えば、第1変調期間T1及び第2変調期間T2において周波数F0を24GHzとし、定出力期間T0において周波数F1を26GHzとする。これにより、定出力期間T0における送信信号S2が、移動体の周囲の物標により反射されて受信信号として受信アンテナ6により受信されて復調部7により復調された場合に、フィルタ11によって除去することができる。即ち、図6に示すように、フィルタ11の閾値Lは、周波数F0に対して周波数F1において極めて低く設定されており、周波数F0の信号は、フィルタ11の通過後に振幅が極めて小さくなる。変調期間T1、T2と定出力期間T0との間の高周波信号S1の周波数のシフト量は、フィルタ11の機能に応じて設定されればよく、定出力期間T0に対応した復調信号が除去されるようにすればよい。また、フィルタとしてハイパスフィルタを用いるとともに、定出力期間T0における高周波信号S1の周波数を変調期間よりも低下させてもよい。 Further, the signal processing unit 4 controls the local oscillator 2 so that the frequency of the high frequency signal S1 in the constant output period T0 becomes a different value from the frequency in the other period when transmitting and receiving the signal as described above. do. For example, the frequency F0 is set to 24 GHz in the first modulation period T1 and the second modulation period T2, and the frequency F1 is set to 26 GHz in the constant output period T0. As a result, when the transmission signal S2 in the constant output period T0 is reflected by the target around the moving body, received as a reception signal by the reception antenna 6, and demodulated by the demodulation unit 7, it is removed by the filter 11. Can be done. That is, as shown in FIG. 6, the threshold value L of the filter 11 is set extremely low at the frequency F1 with respect to the frequency F0, and the amplitude of the signal at the frequency F0 becomes extremely small after passing through the filter 11. The frequency shift amount of the high frequency signal S1 between the modulation periods T1 and T2 and the constant output period T0 may be set according to the function of the filter 11, and the demodulated signal corresponding to the constant output period T0 is removed. You can do it like this. Further, a high-pass filter may be used as the filter, and the frequency of the high-frequency signal S1 in the constant output period T0 may be lower than the modulation period.

上記のように定出力期間T0における高周波信号S1の周波数を変化させることにより、同種のレーダ装置1が複数台近接して配置された際に、あるレーダ装置1の定出力期間T0における送信信号S2又はその反射波を他のレーダ装置1が受信した際に、この受信信号の復調信号をフィルタ11によって除去することができる。 By changing the frequency of the high frequency signal S1 in the constant output period T0 as described above, when a plurality of radar devices 1 of the same type are arranged close to each other, the transmission signal S2 in the constant output period T0 of a certain radar device 1 Alternatively, when the reflected wave is received by another radar device 1, the demodulated signal of the received signal can be removed by the filter 11.

ここで、レーダ装置1の信号処理部4が実行する測定調整処理の一例について、図8のフローチャートを参照しつつ説明する。まず、信号処理部4は、例えば移動体の走行開始とともに測定調整処理を実行し、K=0とし(ステップST1)、局部発振器2及び変調器3を制御することで送信アンテナ5に送信信号S2を送信させる(ステップST2;発振ステップ及び変調ステップ)。次いで、信号処理部4は、受信デジタル信号S5を受信し(ステップST3;受信ステップ、復調ステップ及び第1の変換ステップ)、受信デジタル信号S5を処理することで周囲の物標についての情報を算出する(ステップST4;処理ステップ)。尚、ステップST4において、信号処理部4は、例えばターゲットとしての物標を検出するとともにターゲットの存在する相対的な角度(位置)を算出すればよい。 Here, an example of the measurement adjustment process executed by the signal processing unit 4 of the radar device 1 will be described with reference to the flowchart of FIG. First, the signal processing unit 4 executes measurement adjustment processing at the same time as the start of traveling of the moving body, sets K = 0 (step ST1), and controls the local oscillator 2 and the modulator 3 to send the transmission signal S2 to the transmission antenna 5. (Step ST2; oscillation step and modulation step). Next, the signal processing unit 4 receives the received digital signal S5 (step ST3; reception step, demodulation step, and first conversion step), and processes the received digital signal S5 to calculate information about surrounding targets. (Step ST4; processing step). In step ST4, the signal processing unit 4 may detect, for example, a target as a target and calculate the relative angle (position) where the target exists.

次いで、信号処理部4は、Kを1増加させ(ステップST5)、K=7であるか否かを判定する(ステップST6)。尚、ステップST6における判定の数値(繰り返し回数)は適宜に設定されればよい。K=7でない場合(ステップST6でN)、信号処理部4は、再びステップST2に戻る。一方、K=7である場合(ステップST6でY)、信号処理部4は、レーダ装置1の状態変化度が基準値以上であるか否かを判定する(ステップST7)。尚、ステップST7では、信号処理部4は、レーダ装置1の温度変化が閾値以上となっているか否かを判定してもよいし、レーダ装置1の電源電圧の変化が閾値以上となっているか否かを判定してもよいし、温度変化と電源電圧の変化との両方をについて判定してもよい。 Next, the signal processing unit 4 increases K by 1 (step ST5) and determines whether or not K = 7 (step ST6). The numerical value (number of repetitions) of the determination in step ST6 may be appropriately set. If K = 7 (N in step ST6), the signal processing unit 4 returns to step ST2 again. On the other hand, when K = 7 (Y in step ST6), the signal processing unit 4 determines whether or not the degree of state change of the radar device 1 is equal to or greater than the reference value (step ST7). In step ST7, the signal processing unit 4 may determine whether or not the temperature change of the radar device 1 is equal to or greater than the threshold value, and whether or not the change of the power supply voltage of the radar device 1 is equal to or greater than the threshold value. Whether or not it may be determined, or both the temperature change and the power supply voltage change may be determined.

レーダ装置1の状態変化度が基準値未満である場合(ステップST7でN)、信号処理部4は、再びステップST1に戻る。一方、レーダ装置1の状態変化度が基準値以上である場合(ステップST7でY)、信号処理部4は、変調器3を制御するための第2の制御信号S8の信号パターンを変更する(ステップST8)。ステップST8では、第2の制御信号S8を、ターゲットの情報を得るのに適した信号から、変調部3をフィードバック制御ための情報を得るのに適した信号に変更すればよい。 When the state change degree of the radar device 1 is less than the reference value (N in step ST7), the signal processing unit 4 returns to step ST1 again. On the other hand, when the state change degree of the radar device 1 is equal to or higher than the reference value (Y in step ST7), the signal processing unit 4 changes the signal pattern of the second control signal S8 for controlling the modulator 3 (Y in step ST7). Step ST8). In step ST8, the second control signal S8 may be changed from a signal suitable for obtaining target information to a signal suitable for obtaining information for feedback control in the modulation unit 3.

次いで、信号処理部4は、エネルギー信号S6を取得し(ステップST9;エネルギー取得ステップ及び第2の変換ステップ)、エネルギー信号S6に基づく電力が基準範囲内であるか(基準値との差の絶対値が閾値以内であるか)否かを判定する(ステップST10)。エネルギー信号S6に基づく電力が基準範囲内である場合(ステップST10でY)、信号処理部4は、第2の制御信号S8の信号パターンを変更(ステップST8以前の状態への変更)し(ステップST11)、再びステップST1に戻る。エネルギー信号S6に基づく電力が基準範囲外である場合(ステップST10でN)、信号処理部4は、第2の制御信号S8の信号パターンを変更(ステップST8以前の状態への変更)するとともに第2の制御信号S8の増幅率を調整し(ステップST12;制御ステップ)、再びステップST2に戻る。ステップST12において第2の制御信号S8の増幅率を調整する際、ネルギー信号S6と基準値との差や比率に基づいて増幅率を決定すればよい。 Next, the signal processing unit 4 acquires the energy signal S6 (step ST9; energy acquisition step and second conversion step), and whether the power based on the energy signal S6 is within the reference range (absolute difference from the reference value). Whether or not the value is within the threshold value) is determined (step ST10). When the power based on the energy signal S6 is within the reference range (Y in step ST10), the signal processing unit 4 changes the signal pattern of the second control signal S8 (changes to the state before step ST8) (step). ST11), the process returns to step ST1 again. When the power based on the energy signal S6 is out of the reference range (N in step ST10), the signal processing unit 4 changes the signal pattern of the second control signal S8 (changes to the state before step ST8) and the second. The amplification factor of the control signal S8 of 2 is adjusted (step ST12; control step), and the process returns to step ST2 again. When adjusting the amplification factor of the second control signal S8 in step ST12, the amplification factor may be determined based on the difference or ratio between the energy signal S6 and the reference value.

信号処理部4は、例えば移動体が停止した際に測定調整処理を終了すればよい。尚、上記の測定調整処理では、ターゲットの測定を行った(ステップST1〜ST6)後に、ステップST7においてレーダ装置1の状態変化度を判定してから、変調器3のフィードバック制御を行う(ステップST8〜ST12)ものとしたが、ステップST7を省略し、ターゲットの測定を行った後に、常に変調器3のフィードバック制御を行ってもよい。 The signal processing unit 4 may end the measurement adjustment process, for example, when the moving body stops. In the above measurement adjustment process, after the target is measured (steps ST1 to ST6), the degree of state change of the radar device 1 is determined in step ST7, and then the feedback control of the modulator 3 is performed (step ST8). ~ ST12) However, step ST7 may be omitted, and the feedback control of the modulator 3 may always be performed after the target is measured.

以上のような本発明の実施形態に係るレーダ装置1によれば、送信信号S2の反射波に基づく復調信号S4をデジタル変換する第1のA/Dコンバータ8と、送信信号S2のエネルギー情報I0をデジタル変換する第2のA/Dコンバータ10と、の両方を備えることで、測定のための信号と、フィードバックのための信号と、の重畳を抑制することができる。さらに、第2のA/Dコンバータ10は、送信信号S2のエネルギー情報I0を変換するものであるため、サンプリングレートが低い安価なものを使用することができ、送信電力を簡易な構成で精度よくフィードバック制御することができる。 According to the radar device 1 according to the embodiment of the present invention as described above, the first A / D converter 8 that digitally converts the demodulated signal S4 based on the reflected wave of the transmitted signal S2 and the energy information I0 of the transmitted signal S2. By providing both the second A / D converter 10 that digitally converts the signal and the signal for feedback, it is possible to suppress the superposition of the signal for measurement and the signal for feedback. Further, since the second A / D converter 10 converts the energy information I0 of the transmission signal S2, an inexpensive one having a low sampling rate can be used, and the transmission power can be accurately configured with a simple configuration. Feedback control can be performed.

また、パワーセンサ9が、定出力期間T0においてエネルギー情報I0を取得することで、エネルギー情報I0を安定して取得することができる。 Further, the power sensor 9 acquires the energy information I0 in the constant output period T0, so that the energy information I0 can be stably acquired.

また、復調部7と第1のA/Dコンバータ8との間にフィルタ11が設けられ、信号処理部4が、定出力期間T0における高周波信号S1がフィルタ11によって減衰するように、局部発振器2を制御することで、定出力期間における送信信号S2が測定用の信号として信号処理部4に入力されてしまうことを抑制することができる。 Further, a filter 11 is provided between the demodulator 7 and the first A / D converter 8, and the signal processing unit 4 causes the local oscillator 2 so that the high-frequency signal S1 in the constant output period T0 is attenuated by the filter 11. By controlling the above, it is possible to prevent the transmission signal S2 in the constant output period from being input to the signal processing unit 4 as a signal for measurement.

尚、本発明は上記の実施の形態の形態に限定されず、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。例えば、上記の本発明の実施形態では、パワーセンサ9が定出力期間T0においてエネルギー情報I0を取得するものとしたが、変調期間において精度よくエネルギー情報を取得可能な場合には、変調期間においてエネルギー情報を取得してもよい。この場合、定出力期間を設定しなくてもよく、局部発振器2を制御する必要がない。また、定出力期間を設定しなければ、定出力期間における送信信号が測定用の信号として認識されてしまうことがなく、復調部7と第1のA/Dコンバータ8との間のフィルタを省略することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes other configurations and the like that can achieve the object of the present invention, and the following modifications and the like are also included in the present invention. For example, in the above embodiment of the present invention, the power sensor 9 acquires the energy information I0 in the constant output period T0, but if the energy information can be acquired accurately in the modulation period, the energy in the modulation period. Information may be obtained. In this case, it is not necessary to set the constant output period, and it is not necessary to control the local oscillator 2. Further, if the constant output period is not set, the transmission signal in the constant output period will not be recognized as a signal for measurement, and the filter between the demodulation unit 7 and the first A / D converter 8 will be omitted. can do.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記本発明の実施形態に係るレーダ装置に限定されるものではなく、本発明の概念及び特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。また、上述した課題及び効果の少なくとも一部を奏するように、各構成を適宜選択的に組み合わせてもよい。例えば、上記実施の形態における、各構成要素の形状、材料、配置、サイズ等は、本発明の具体的使用態様によって適宜変更され得る。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the radar device according to the embodiment of the present invention, and includes all aspects included in the concept of the present invention and the scope of claims. In addition, each configuration may be selectively combined as appropriate so as to achieve at least a part of the above-mentioned problems and effects. For example, the shape, material, arrangement, size, etc. of each component in the above embodiment can be appropriately changed depending on the specific usage mode of the present invention.

1…レーダ装置、2…局部発振器(発振部)、3…変調器、4…信号処理部(制御部、処理部)、5…送信アンテナ(送信部)、6…受信アンテナ(受信部)、7…復調部、8…A/Dコンバータ(第1の変換部)、9…パワーセンサ、10…A/Dコンバータ(第2の変換部)、11…フィルタ 1 ... radar device, 2 ... local oscillator (oscillator), 3 ... modulator, 4 ... signal processing unit (control unit, processing unit), 5 ... transmitting antenna (transmitting unit), 6 ... receiving antenna (receiving unit), 7 ... Demodulation unit, 8 ... A / D converter (first conversion unit), 9 ... Power sensor, 10 ... A / D converter (second conversion unit), 11 ... Filter

Claims (7)

高周波信号を出力する発振部と、
前記高周波信号を変調して送信信号を生成する変調部と、
前記送信信号を送信する送信部と、
前記送信信号の反射波を受信信号として受信する受信部と、
前記高周波信号を用いて前記受信信号を復調して復調信号を生成する復調部と、
前記復調信号を受信デジタル信号にデジタル変換する第1の変換部と、
前記受信デジタル信号に基づき測定情報を算出する処理部と、
前記変調部よりも下流側において、所定期間における前記送信信号のエネルギーに関するエネルギー情報を取得するエネルギー取得部と、
前記エネルギー情報をエネルギー信号にデジタル変換する第2の変換部と、
前記エネルギー信号に基づいて前記変調部を制御する制御部と、を備えることを特徴とするレーダ装置。
An oscillator that outputs high-frequency signals and
A modulator that modulates the high-frequency signal to generate a transmission signal,
A transmitter that transmits the transmission signal and
A receiver that receives the reflected wave of the transmission signal as a reception signal, and
A demodulation unit that demodulates the received signal using the high-frequency signal to generate a demodulated signal,
A first conversion unit that digitally converts the demodulated signal into a received digital signal,
A processing unit that calculates measurement information based on the received digital signal,
An energy acquisition unit that acquires energy information regarding the energy of the transmission signal in a predetermined period on the downstream side of the modulation unit, and an energy acquisition unit.
A second conversion unit that digitally converts the energy information into an energy signal,
A radar device including a control unit that controls the modulation unit based on the energy signal.
前記変調部は、第1変調期間において前記高周波信号の振幅の増幅率を第1の所定の値とし、第2変調期間において第1変調期間よりも前記増幅率を小さくし、前記第1変調期間と前記第2変調期間とを所定の間隔で繰り返すことにより、前記高周波信号をパルス変調することを特徴とする請求項1に記載のレーダ装置。 In the first modulation period, the modulation unit sets the amplification factor of the amplitude of the high-frequency signal to a first predetermined value, makes the amplification factor smaller than the first modulation period in the second modulation period, and makes the amplification factor smaller than the first modulation period. The radar device according to claim 1, wherein the high-frequency signal is pulse-modulated by repeating the second modulation period and the second modulation period at predetermined intervals. 前記変調部は、前記第1変調期間及び前記第2変調期間以外に、前記増幅率を第2の所定の値とする定出力期間を有して前記高周波信号をパルス変調することを特徴とする請求項2に記載のレーダ装置。 The modulation unit is characterized in that, in addition to the first modulation period and the second modulation period, the modulation unit has a constant output period in which the amplification factor is a second predetermined value, and pulse-modulates the high-frequency signal. The radar device according to claim 2. 前記エネルギー取得部は、前記定出力期間において前記エネルギー情報を取得することを特徴とする請求項3に記載のレーダ装置。 The radar device according to claim 3, wherein the energy acquisition unit acquires the energy information during the constant output period. 前記復調部と前記第1の変換部との間に、所定の周波数帯域の信号を減衰させるフィルタを備え、
前記制御部は、前記定出力期間において、前記高周波信号の周波数が前記所定の周波数帯域内となるように、前記発振部も制御することを特徴とする請求項4に記載のレーダ装置。
A filter for attenuating a signal in a predetermined frequency band is provided between the demodulation unit and the first conversion unit.
The radar device according to claim 4, wherein the control unit also controls the oscillation unit so that the frequency of the high-frequency signal is within the predetermined frequency band during the constant output period.
前記第2の変換部は、前記第1の変換部よりサンプリングレートが低いことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のレーダ装置。 The radar device according to any one of claims 1 to 5, wherein the second conversion unit has a lower sampling rate than the first conversion unit. レーダ装置の制御方法であって、
高周波信号を出力する発振ステップと、
前記高周波信号を変調して送信信号を生成する変調ステップと、
前記送信信号を送信する送信ステップと、
前記送信信号の反射波を受信信号として受信する受信ステップと、
前記高周波信号を用いて前記受信信号を復調して復調信号を生成する復調ステップと、
前記復調信号を受信デジタル信号にデジタル変換する第1の変換ステップと、
前記受信デジタル信号に基づき測定情報を算出する処理ステップと、
所定期間における前記送信信号のエネルギーに関するエネルギー情報を取得するエネルギー取得ステップと、
前記エネルギー情報をエネルギー信号にデジタル変換する第2の変換ステップと、
前記エネルギー信号に基づいて前記変調部を制御する制御ステップと、
を含むことを特徴とするレーダ装置の制御方法。
It is a control method for radar equipment.
Oscillation step to output high frequency signal and
A modulation step that modulates the high-frequency signal to generate a transmission signal, and
The transmission step of transmitting the transmission signal and
A reception step of receiving the reflected wave of the transmission signal as a reception signal, and
A demodulation step of demodulating the received signal using the high frequency signal to generate a demodulated signal, and
The first conversion step of digitally converting the demodulated signal into a received digital signal, and
A processing step of calculating measurement information based on the received digital signal, and
An energy acquisition step for acquiring energy information regarding the energy of the transmission signal in a predetermined period, and
A second conversion step of digitally converting the energy information into an energy signal,
A control step that controls the modulation unit based on the energy signal, and
A method for controlling a radar device, which comprises.
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