JPS62112086A - Fmcw radar - Google Patents
Fmcw radarInfo
- Publication number
- JPS62112086A JPS62112086A JP60252226A JP25222685A JPS62112086A JP S62112086 A JPS62112086 A JP S62112086A JP 60252226 A JP60252226 A JP 60252226A JP 25222685 A JP25222685 A JP 25222685A JP S62112086 A JPS62112086 A JP S62112086A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- level
- wave
- output
- directional coupler
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 18
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- 239000002223 garnet Substances 0.000 description 2
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000035559 beat frequency Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、FM(周波数変調) CW (Consta
ntWave:持続波)方式のレーダに係り、特に送信
波の自動レベル調節部の簡略化を図ったものに関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention is directed to FM (frequency modulation), CW (Consta
The present invention relates to an ntWave (continuous wave) type radar, and particularly to one in which an automatic level adjustment section of a transmitted wave is simplified.
第2図に従来のFMCWレーダの構成をブロック図で示
す。第2図において、発振器1からはFM変調された送
信波が出力され、電気的絶縁のためのアイソレータ2を
介して減衰器(以下、アッテネータという。)3に入力
される。このアッテネータ3、次段に設けられた方向性
結合器4、レベル検出器7およびドライバコントローラ
8により送信波出力の自動レベル調整回路が形成される
。FIG. 2 shows a block diagram of the configuration of a conventional FMCW radar. In FIG. 2, an FM-modulated transmission wave is output from an oscillator 1, and is input to an attenuator (hereinafter referred to as an attenuator) 3 via an isolator 2 for electrical insulation. This attenuator 3, the directional coupler 4 provided at the next stage, the level detector 7, and the driver controller 8 form an automatic level adjustment circuit for the output of the transmitted wave.
すなわち、アッテネータ3から出力された送信波の一部
が方向性結合器4により分岐され、レベル検出器7およ
びドライバコントローラ8を介してフィードバック信号
がアッテネータ3に帰還され、これによって送信波出力
の信号レベルが常に一定となるよう自動調整される。That is, a part of the transmission wave output from the attenuator 3 is branched by the directional coupler 4, and a feedback signal is fed back to the attenuator 3 via the level detector 7 and the driver controller 8, whereby the transmission wave output signal The level is automatically adjusted to remain constant.
このように一定レベルに調整された送信波は方向性結合
器4を介して次の方向性結合器5に送られる。この方向
性結合器5は送信波の一部を分岐してその送信波の一部
を局部発振信号として用いるためのものである。方向性
結合器5から出力された送信波はサーキュレータ1oに
送られる。サーキュレータ10は測距のために送信波を
アンテナ11より送信する場合の送信波の流れ方向と、
当該送信波の地表等からの反射波を受信してこの受信波
と上記局発信号によるビート波を抽出するための受信波
の流れ方向とを切換えるためのものである。すなわち、
受信時においてはアンテナ11から受信された受信波(
反射波)はサーキュレータ10を介して受信ミクサ(混
合器)6に入力されるとともに方向性結合器5からの局
発信号(送信波の一部)が入力される。なお、送信用ア
ンテナと受信用アンテナとを別々に使用すれば、サーキ
ュレータ10は不要で、受信用アンテナから直接受信ミ
クサ6に接続することもできる。The transmitted wave thus adjusted to a constant level is sent to the next directional coupler 5 via the directional coupler 4. This directional coupler 5 is for branching a part of the transmitted wave and using the part of the transmitted wave as a local oscillation signal. The transmission wave output from the directional coupler 5 is sent to the circulator 1o. The circulator 10 determines the flow direction of the transmitted wave when the transmitted wave is transmitted from the antenna 11 for distance measurement,
This is for receiving the reflected wave of the transmitted wave from the ground surface, etc., and switching the flow direction of the received wave and the received wave for extracting the beat wave caused by the local signal. That is,
During reception, the received wave received from the antenna 11 (
The reflected wave) is inputted to the receiving mixer 6 via the circulator 10, and the local oscillation signal (part of the transmitted wave) from the directional coupler 5 is inputted. Note that if the transmitting antenna and the receiving antenna are used separately, the circulator 10 is not necessary and the receiving antenna can be directly connected to the receiving mixer 6.
受信ミクサ6では局発信号と受信波との周波数混合を行
なう。この周波数混合によってビート信号(うなり周波
数信号)fbが生成される。このビート信号fbは送信
波が発射されてから地表面等により反射されるまでの往
復時間によって変化する。よって、このビート信号fb
の周波数を測定することにより高度等の当該FMCWレ
ーダの設置位置から対象物(地表等)までの距離を測定
することができる。このビート信号fbの周波数を測定
するための信号処理を行うのが信号処理部9である。The reception mixer 6 performs frequency mixing of the local oscillator signal and the received wave. A beat signal (beat frequency signal) fb is generated by this frequency mixing. This beat signal fb changes depending on the round trip time from when the transmission wave is emitted until it is reflected by the ground surface or the like. Therefore, this beat signal fb
By measuring the frequency of the FMCW radar, it is possible to measure the distance, such as the altitude, from the installation position of the FMCW radar to the target object (ground surface, etc.). The signal processing unit 9 performs signal processing to measure the frequency of the beat signal fb.
以上のFMCWレーダにおいて、自動レベル調整回路は
アッテネータ3、方向性結合器4、レベル検出器7およ
びドライバコントローラ8のループにより構成される。In the above FMCW radar, the automatic level adjustment circuit is constituted by a loop of attenuator 3, directional coupler 4, level detector 7, and driver controller 8.
その結果、送信ループに方向性結合器が2つ(4と5)
直列に設けられ、送信波の信号レベル検出のためのレベ
ル検出器7を有している。これらの方向性結合器の存在
は周波数帯域特性の劣化を招き、またレベル検出器の存
在も特性劣化の原因となる。このことはレーダ全体の総
合的な特性劣化につながり、また部品点数が多くなるこ
とから装置の大型化は避は得ない。As a result, there are two directional couplers (4 and 5) in the transmit loop.
A level detector 7 is provided in series to detect the signal level of the transmitted wave. The presence of these directional couplers causes deterioration of frequency band characteristics, and the presence of level detectors also causes deterioration of characteristics. This leads to an overall deterioration of the characteristics of the entire radar, and since the number of parts increases, it is inevitable that the device will become larger.
また、送信波と受信波との時間間隔が少ない(距離が近
い)場合に、上記特性劣化の影響が大であり、分解能の
劣化を招くこととなる。Further, when the time interval between the transmitted wave and the received wave is short (the distance is short), the influence of the above characteristic deterioration is large, leading to deterioration of resolution.
そこで、本発明は自動レベル調整回路のための方向性結
合器およびレベル検出器を省略してなお自動レベル調整
を可能とし、部品点数の削減による小型化、軽量化を図
りうるFMCWレーダを提供することを目的とする。Therefore, the present invention provides an FMCW radar that can omit the directional coupler and level detector for the automatic level adjustment circuit, still enable automatic level adjustment, and can be made smaller and lighter by reducing the number of parts. The purpose is to
上記目的を達成するために、本発明によるFMCWレー
ダは、周波数変調送信波を出力するFM発振器と、前記
送信波の出力レベルを調整するレベル調整手段と、この
レベル調整手段から出力される送信波の一部を分岐して
出力する方向性結合器と、この方向性結合器からの送信
波の出力を送信するアンテナと、サーキュレータ前記送
信波の反射波を受信したアンテナからの受信波と前記方
向性結合器から分岐された送信波の一部とを混合して周
波数混合を行う受信ミクサと、この受信ミクサの出力信
号を帰還入力として前記レベル調整手段にレベル制御信
号を出力するコントローラと、を備えたことを特徴とす
るものである。In order to achieve the above object, an FMCW radar according to the present invention includes an FM oscillator that outputs a frequency modulated transmission wave, a level adjustment means that adjusts the output level of the transmission wave, and a transmission wave that is output from the level adjustment means. a directional coupler that branches and outputs a part of the directional coupler, an antenna that transmits the output of the transmitted wave from the directional coupler, and a circulator that outputs the received wave from the antenna that receives the reflected wave of the transmitted wave and the direction a receiving mixer that performs frequency mixing by mixing a part of the transmitted wave branched from the frequency coupler; and a controller that outputs a level control signal to the level adjusting means using the output signal of the receiving mixer as a feedback input. It is characterized by the fact that it is equipped with
上記した本発明の構成によれば、送信波の信号レベルの
自動調整回路は、レベル調整手段と、方向性結合器と受
信ミクサと、コントローラにより構成され、コントロー
ラは受信ミクサの出力信号をフィードバック信号として
レベル5I整手段を制御することとなる。この場合にお
いて、受信ミクサの出力信号には方向性結合器から分岐
された送信波の一部が含まれているから、送信波の信号
レベルの変動はそのまま受信ミクサの出力信号レベルの
変動となって現われる。よって、受信ミクサの出力信号
をフィードバック信号として用いることができ、またこ
のことによるレベル調整に不具合は生じない。一方、こ
のような構成であるから、従来のようにレベル調整のた
めの専用の方向性結合器は不要であり、かつレベル検出
器を省略できることとなり、構成部品点数の削減ならび
に装置の小型化、軽量化を達成しうる。According to the configuration of the present invention described above, the automatic adjustment circuit for the signal level of the transmission wave is configured by the level adjustment means, the directional coupler, the reception mixer, and the controller, and the controller converts the output signal of the reception mixer into a feedback signal. The level 5I adjustment means will be controlled as follows. In this case, since the output signal of the reception mixer includes a part of the transmission wave branched from the directional coupler, fluctuations in the signal level of the transmission wave directly become fluctuations in the output signal level of the reception mixer. appears. Therefore, the output signal of the reception mixer can be used as a feedback signal, and no problems occur in level adjustment due to this. On the other hand, with this configuration, there is no need for a dedicated directional coupler for level adjustment as in the past, and the level detector can be omitted, resulting in a reduction in the number of component parts and downsizing of the device. Weight reduction can be achieved.
次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described based on the drawings.
第]−図に本発明によるFMCWレーダの実施例を示す
。この第1図において第2図と同様の部分には同じ符号
を附してその詳細な説明は省略する。Fig. 1 shows an embodiment of the FMCW radar according to the present invention. In FIG. 1, the same parts as in FIG. 2 are given the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted.
第1図において、第2図の従来例と異なる点は第2図に
おける方向性結合器4およびレベル検出器7を省略し、
ドライバコントローラ8へのフィードバック信号を受信
ミクサ6の出力端から分岐抽出した点にある。その結果
、本実施例における自動レベル調整回路はアッテネータ
3、方向性結合器5、受信ミクサ6およびドライバコン
トローラ8を含むフィードバックループにより構成され
る。In FIG. 1, the difference from the conventional example in FIG. 2 is that the directional coupler 4 and level detector 7 in FIG. 2 are omitted;
The point is that the feedback signal to the driver controller 8 is branched and extracted from the output end of the reception mixer 6. As a result, the automatic level adjustment circuit in this embodiment is constituted by a feedback loop including the attenuator 3, the directional coupler 5, the receive mixer 6, and the driver controller 8.
この場合の送信波の自動レベル調整の動作は次の通りで
ある。すなわち、アッテネータ3から出力された送信波
の一部が方向性結合器5によって分岐され、局発信号と
して受信ミクサ6に入力され、サーキュレータ10から
の受信波と周波数混合される。受信ミクサ6からはビー
ト信号fbが出力されるが、このビート信号fbには送
信波の一部が含まれており、したがって送信波の信号レ
ベルの変動はそのままビート信号fbの変動となって現
れる。この変動を負帰還させるべくI−ライバコントロ
ーラ8に入力することにより変動分を打ち消す制御信号
がアッテネータ3に入力され、送信波の信号レベルは常
に一定に維持されることとなる。The automatic level adjustment operation of the transmitted wave in this case is as follows. That is, a part of the transmission wave output from the attenuator 3 is branched by the directional coupler 5, inputted to the reception mixer 6 as a local oscillation signal, and frequency-mixed with the reception wave from the circulator 10. A beat signal fb is output from the reception mixer 6, but this beat signal fb includes a part of the transmitted wave, so fluctuations in the signal level of the transmitted wave directly appear as fluctuations in the beat signal fb. . A control signal is input to the attenuator 3 to cancel this variation by inputting it to the I-river controller 8 in order to give negative feedback to this variation, so that the signal level of the transmitted wave is always maintained constant.
以上の説明では、ドライバコントローラ8からの制御信
号をアッテネータ3に入力するようにしたが、これはア
ッテネータ3をレベル調整手段として把握した場合の例
について説明したが、第1図に破線で示すように、発振
器1の出力段に出力調整手段(例えば、増幅回路)を設
け、この調整手段に制御信号を与えてその出力レベル(
増幅回路の場合は増幅度)を調整するようにし、アッテ
ネータ3を省略する構成としてもよい。In the above explanation, the control signal from the driver controller 8 is input to the attenuator 3, but this is an example in which the attenuator 3 is understood as a level adjustment means. In addition, an output adjustment means (for example, an amplifier circuit) is provided at the output stage of the oscillator 1, and a control signal is applied to this adjustment means to adjust its output level (
In the case of an amplifier circuit, the amplification degree) may be adjusted, and the attenuator 3 may be omitted.
次に以上の構成の実際への応用例としてマイクロ波レベ
ル計に応用した例についで説明する。第3図において、
第1図の各要素に該当する部分には同一の符号を附して
以下説明する。発振器1としてYIG(イツトリウム−
鉄−ガーネット)結晶を用いた発振器により広4jF域
化を図り、アッテネータ3としてPINダイオードを用
いたアッテネータとし、方向性結合器5として10dB
カプラーを用い、ドライバコントローラ8として演算増
幅器を用いたものである。Cは直流カット用のコンデン
サである。ドライバコン1−ローラ8の一方の入力端に
はレベル基準信号V refが与えられ、他方の入力端
には受信ミクサ6からのビート信号fbが与えられ、そ
れらの差の値がPINアッテネータ3に与えられる。Next, an example in which the above configuration is applied to a microwave level meter will be explained as an example of actual application. In Figure 3,
The parts corresponding to each element in FIG. 1 will be described below with the same reference numerals assigned. YIG (yttrium) is used as the oscillator 1.
A wide 4JF range is achieved using an oscillator using an iron-garnet (iron-garnet) crystal, an attenuator using a PIN diode is used as the attenuator 3, and a 10 dB directional coupler 5 is used.
A coupler is used, and an operational amplifier is used as the driver controller 8. C is a capacitor for cutting direct current. The level reference signal V ref is given to one input terminal of the driver controller 1-roller 8, and the beat signal fb from the reception mixer 6 is given to the other input terminal, and the value of the difference between them is sent to the PIN attenuator 3. Given.
〔発明の効果〕
上記した本発明の構成によれば、送信波の信号レベルの
自動調整回路は、レベル調整手段と、方向性結合器と受
信ミクサと、コントローラにより構成され、コントロー
ラは受信ミクサの出力信号をフィードバック信号として
レベル調整手段を制御することとなる。この場合におい
て、受信ミクサの出力信号には方向性結合器から分岐さ
れた送信波の一部が含まれているから、送信波の信号レ
ベルの変動はそのまま受信ミクサの出力信号レベルの変
動となって呪われる。よって、受信ミクサの出力信号を
フィードバック信号として用いることができ、またこの
ことによるレベル調整不具合は生じない。一方、このよ
うな構成であるから、従来のようにレベル調整のための
専用の方向性結合器は不要であり、かつレベル検出器を
省略できることとなり、構成部品の点数の削減ならび装
置の小型か、軽量化を達成しつる。[Effects of the Invention] According to the configuration of the present invention described above, the automatic adjustment circuit for the signal level of the transmission wave is constituted by the level adjustment means, the directional coupler, the reception mixer, and the controller, and the controller is configured to control the reception mixer. The level adjustment means is controlled using the output signal as a feedback signal. In this case, since the output signal of the reception mixer includes a part of the transmission wave branched from the directional coupler, fluctuations in the signal level of the transmission wave directly become fluctuations in the output signal level of the reception mixer. I'm cursed. Therefore, the output signal of the reception mixer can be used as a feedback signal, and level adjustment problems will not occur due to this. On the other hand, with this configuration, there is no need for a dedicated directional coupler for level adjustment as in the past, and the level detector can be omitted, reducing the number of component parts and making the device more compact. , achieving weight reduction.
第1図は発明に係るFMCWレーダの実施例を示すブロ
ック図、第2図は従来のFMCWレーダの例を示すブロ
ック図、第3図は本発明の具体例を示す回路図である。
1・・・発振器
2・・・アイソレータ
3・・・アッテネータ
4・・方向性結合器
5・方向性結合器
6・・受信ミクサ
7・・・レベル検出器
8・・ドライバコントローラ
9・・信号処理部
10・・・サーキュレータ
11・・・アンテナFIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the FMCW radar according to the invention, FIG. 2 is a block diagram showing an example of a conventional FMCW radar, and FIG. 3 is a circuit diagram showing a specific example of the invention. 1... Oscillator 2... Isolator 3... Attenuator 4... Directional coupler 5... Directional coupler 6... Reception mixer 7... Level detector 8... Driver controller 9... Signal processing Part 10...Circulator 11...Antenna
Claims (1)
の出力レベルを調整するレベル調整手段と、このレベル
調整手段から出力される送信波の一部を分岐して出力す
る方向性結合器と、この方向性結合器からの送信波の出
力を送信するアンテナと、サーキュレータ前記送信波の
反射波を受信したアンテナからの受信波と前記方向性結
合器から分岐された送信波の一部とを混合して周波数混
合を行う受信ミクサと、この受信ミクサの出力信号を帰
還入力として前記レベル調整手段にレベル制御信号を出
力するコントローラと、を備えたことを特徴とするFM
CWレーダ。an FM oscillator that outputs a frequency modulated transmission wave; a level adjustment means that adjusts the output level of the transmission wave; and a directional coupler that branches and outputs a part of the transmission wave output from the level adjustment means; An antenna that transmits the output of the transmitted wave from the directional coupler, and a circulator that mixes the received wave from the antenna that received the reflected wave of the transmitted wave with a part of the transmitted wave branched from the directional coupler. and a controller that outputs a level control signal to the level adjustment means by using the output signal of the reception mixer as a feedback input.
CW radar.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60252226A JPS62112086A (en) | 1985-11-11 | 1985-11-11 | Fmcw radar |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60252226A JPS62112086A (en) | 1985-11-11 | 1985-11-11 | Fmcw radar |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62112086A true JPS62112086A (en) | 1987-05-23 |
Family
ID=17234268
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60252226A Pending JPS62112086A (en) | 1985-11-11 | 1985-11-11 | Fmcw radar |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62112086A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0472229A2 (en) * | 1990-07-30 | 1992-02-26 | Philips Electronics Uk Limited | CW radar system |
JP2007121237A (en) * | 2005-10-31 | 2007-05-17 | Yupiteru Ind Co Ltd | Microwave doppler sensor |
-
1985
- 1985-11-11 JP JP60252226A patent/JPS62112086A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0472229A2 (en) * | 1990-07-30 | 1992-02-26 | Philips Electronics Uk Limited | CW radar system |
EP0472229A3 (en) * | 1990-07-30 | 1993-04-07 | Philips Electronics Uk Limited | Cw radar system |
JP2007121237A (en) * | 2005-10-31 | 2007-05-17 | Yupiteru Ind Co Ltd | Microwave doppler sensor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5180922A (en) | Distance measuring apparatus with phase detection | |
US4825214A (en) | Frequency-modulated continuous wave radar for range measuring | |
US5559809A (en) | Transmit block up-converter for very small aperture terminal remote station | |
US4729129A (en) | VSWR protection circuit apparatus | |
KR100796548B1 (en) | Pulse wave radar device | |
US4360812A (en) | FM-CW Fuze | |
US6275684B1 (en) | ALC circuit for a transmitter device | |
JPS62112086A (en) | Fmcw radar | |
US4115774A (en) | CW radar AM-noise video-cancellation system | |
US5073974A (en) | Hot standby transmitter switching system using upper and lower sideband waves | |
US20020075181A1 (en) | Radar transceiver | |
US4506209A (en) | Tracking impedance measuring system | |
US3048838A (en) | Pulse radar system with zero distance calibration | |
JP3129840B2 (en) | Radio altimeter | |
US5374905A (en) | Phase locked loop motor control circuit for tuning cavity resonator | |
US2725556A (en) | Distance and direction indicating equipment | |
USRE49132E1 (en) | Radar altimeter | |
US3197707A (en) | Microwave frequency discriminators | |
US6336032B1 (en) | Method and device for phase regulation | |
JPS61154329A (en) | Reception level detection system of beacon signal | |
KR19990027770U (en) | Transmission power measuring device of communication base station | |
JP2517876Y2 (en) | Homodyne radio range finder | |
KR930004435Y1 (en) | Song and receiver for moving object search | |
JPS6343421A (en) | Radio equipment | |
RU2052896C1 (en) | Receiver of amplitude-modulated signals with suppression of intermodulation noises |