雷达装置及信号生成装置制造方法及图纸

雷达装置包括：求接收脉冲信号和发送脉冲信号的相关值的相关器；基于相关值估计接收脉冲信号的I分量的误差和Q分量的误差的IQ误差估计单元；计算用于校正I分量的误差及Q分量的误差的校正参数的校正参数计算单元；以及基于校正参数校正I分量的误差及Q分量的误差的RXIQ误差校正单元。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及检测目标物的雷达装置。
技术介绍
以往，已知通过将脉冲信号发射到空中，接收由目标物反射的反射波信号，测量距目标物的距离或目标物的方向等来检测目标物的雷达装置。在这样的雷达装置中，以往，在由RF单元处理的信号中存在I分量的误差或Q分量的误差的情况下，对于正确的频率分量的频域，在正负反转的频域中出现错误的频率分量，所以多普勒估计结果的检测性能劣化。相对于此，专利文献1公开了在由RF单元处理的信号中存在I分量的误差或Q分量的误差的情况中，通过由正确的频率分量的大小及错误的频率分量的大小计算正确的频率分量的大小，不使多普勒估计结果的检测性能劣化的雷达装置。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2000-338230号公报
技术实现思路
可是，在专利文献1中，在正负反转的频域的各自中，在包含了由不同的目标物反射的反射波信号的正确的频率分量的情况下，难以检测全部的目标物。本专利技术的非限定性的实施例，提供能够防止旁瓣特性的劣化及多普勒估计结果的检测性能的劣化，同时即使在正负反转的频域的各自中，包含了由不同的目标物反射的反射波信号的正确的频率分量的情况下，也能够检测全部的目标物的雷达装置。本专利技术的一方案为雷达装置，包括：脉冲生成单元，对每个发送周期依次生成I分量脉冲信号及Q分量脉冲信号；相位旋转单元，对于所述I分量脉冲信号及Q分量脉冲信号，给予90度的相位旋转；DAC变换单元，将所述相位旋转后的I分量脉冲信号及Q分量脉冲信号变换为基带模拟信号；发送单元，发送将所述基带模拟信号变换为无线频率的雷达信号；接收单元，接收所述雷达信号被目标物反射的反射波信号并变换为基带模拟信号；ADC变换单元，将所述接收到的基带模拟信号变换为数字的两个接收脉冲信号；相关器，求所述发送脉冲信号和所述接收脉冲信号的相关值；误差估计单元，基于所述相关值，估计所述接收脉冲信号中包含的I分量的误差及Q分量的误差；校正参数计算单元，计算用于校正所述I分量的误差及Q分量的误差的校正参数；以及误差校正单元，基于所述校正参数，校正所述发送脉冲信号及所述接收脉冲信号的至少一方的I分量的误差及Q分量的误差。本专利技术的一方案为信号生成装置，包括：脉冲生成单元，对每个发送周期依次生成I分量脉冲信号及Q分量脉冲信号；相位旋转单元，对于所述I分量脉冲信号及Q分量脉冲信号，给予90度的相位旋转；输出单元，将所述相位旋转后的I分量脉冲信号及Q分量脉冲信号输出到发送单元；输入单元，将接收单元接收到的由目标物反射的反射波信号作为接收脉冲信号输入；相关器，求所述发送脉冲信号和所述接收脉冲信号的相关值；误差估计单元，基于所述相关值，估计所述接收脉冲信号中包含的I分量的误差及Q分量的误差；校正参数计算单元，计算用于校正所述I分量的误差及Q分量的误差的校正参数；以及误差校正单元，基于所述校正参数，校正所述发送脉冲信号及所述接收脉冲信号的至少一方的I分量的误差及Q分量的误差。这些概括性的并且特定的方案，也可以通过系统、装置及方法的任意组合来实现。根据本专利技术的一方案的雷达装置，能够防止旁瓣特性的劣化及多普勒估计结果的检测性能的劣化，同时即使在正负反转的频域的各自中，包含了由不同的目标物反射的反射波信号的正确的频率分量的情况下，也能够检测全部的目标物。从说明书和附图中将更清楚本专利技术的一方案中的其他优点和效果。这些优点和/或效果可以由各种实施方式和说明书及附图所记载的特征来分别提供，不需要为了获得一个或一个以上的同一特征而提供全部特征。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式1的雷达装置的结构的框图。图2是表示本专利技术的实施方式1中的RXIQ误差校正单元的内部结构的图。图3是表示反射波信号的延迟分布的图。图4是表示将接收脉冲信号的I分量及Q分量绘制在I-Q平面上的情况的一例子的图。图5A是表示接收脉冲信号的I-Q平面上有振幅误差的I分量及Q分量的校正前的状态的图。图5B是表示接收脉冲信号的I-Q平面上有振幅误差的I分量及Q分量的校正后的状态的图。图6A是表示在接收脉冲信号的I-Q平面上有相位误差的I分量及Q分量的校正前的状态的图。图6B是表示接收脉冲信号的I-Q平面上有相位误差的I分量及Q分量的校正后的状态的图。图7是表示本专利技术的实施方式2的雷达装置的结构的框图。图8是表示本专利技术的实施方式3的雷达装置的结构的框图。图9是表示本专利技术的实施方式4的雷达装置的结构的框图。图10是表示本专利技术的实施方式4中的延迟分布的图。图11是表示本专利技术的实施方式5中的RXIQ误差校正单元的内部结构的图。图12是表示本专利技术的实施方式6中的RXIQ误差校正单元的内部结构的图。具体实施方式在本专利技术中，首先，在RF单元中的发送信号处理序列及接收信号处理序列中，使用了分别包括相位旋转单元的雷达装置。在该雷达装置中，在发送信号处理序列中以数个脉冲为单位对脉冲信号给予相位旋转，与相位旋转同步，在接收信号处理序列中对于反射波信号在与发送信号处理序列中给予的相位旋转的方向的相反方向上给予相位旋转。由此，在发送信号序列的相位旋转单元和接收信号处理序列的相位旋转单元之间的处理中，能够将RF单元产生的I分量的误差及Q分量的误差平坦化地消除，能够实现与无RF误差时同等的旁瓣特性。即，通过上述雷达装置，能够得到防止在专利文献1中未考虑的旁瓣特性的劣化的效果。其后，在本专利技术中，在雷达装置中，在传输路径中接收到附加了多普勒相位变动分量的反射波信号的情况中，将接收到的反射波信号在后级中进行FFT处理来估计目标物的速度分量时，对于正确的频率分量的频域检测在正负反转的频域中错误的频率分量，所以需要相应处理多普勒估计结果的检测性能劣化，而且重复了研究。因而，在本专利技术中，开发出能够防止旁瓣特性的劣化及多普勒估计结果的检测性能的劣化，同时即使在正负反转的频域的各自中，包含了由不同的目标物反射的反射波信号的正确的频率分量的情况下，也能够检测全部的目标物的本专利技术的雷达装置。以下，适当参照附图详细地说明本专利技术的各实施方式。(实施方式1)<雷达装置的结构>一边参照图1，一边在以下详细说明本专利技术的实施方式1的雷达装置100的结构。雷达装置100包括：脉冲生成单元101；TX相位旋转单元102；数字/模拟变换器(以下，记载为“DAC”)103；无线发送单元104；天线105；天线106；无线接收单元107；模拟/数字转换器(以下，记载为“ADC”)108；RXIQ误差校正单元109；RX相位旋转单元110；相关器111；IQ误差估计单元112；校正参数计算单元113；以及目标物检测单元114。脉冲生成单元101以及TX相位旋转单元102构成信号生成单元。脉冲生成单元101对每个发送周期生成作为雷达信号基础的包含I分量信号及Q分量信号的一组脉冲信号。以下，将脉冲生成单元101生成的脉冲信号称为“发送脉冲信号”。脉冲生成单元101将发送脉冲信号在规定的周期输出到TX相位旋转单元102，同时输出到相关器111。在脉冲调制中，被分配I-Q平面上的星座中的规定的调制码元。TX相位旋转单元102对于从脉冲生成单元101输出的两个发送脉冲信号给予规定量的相位旋转并输出到DAC103。TX相位旋转单元102典型地对每两个发送脉冲信号给予90°的相位旋转。D本文档来自技高网...

【技术保护点】
雷达装置，包括：脉冲生成单元，对每个发送周期依次生成I分量脉冲信号及Q分量脉冲信号；相位旋转单元，对于所述I分量脉冲信号及Q分量脉冲信号，给予90度的相位旋转；DAC变换单元，将所述相位旋转后的I分量脉冲信号及Q分量脉冲信号变换为基带模拟信号；发送单元，发送将所述基带模拟信号变换为无线频率的雷达信号；接收单元，接收所述雷达信号被目标物反射的反射波信号并变换为基带模拟信号；ADC变换单元，将所述接收到的基带模拟信号变换为数字的两个接收脉冲信号；相关器，求所述发送脉冲信号和所述接收脉冲信号的相关值；误差估计单元，基于所述相关值，估计所述接收脉冲信号中包含的I分量的误差及Q分量的误差；校正参数计算单元，计算用于校正所述I分量的误差及Q分量的误差的校正参数；以及误差校正单元，基于所述校正参数，校正所述发送脉冲信号及所述接收脉冲信号的至少一方的I分量的误差及Q分量的误差。

【技术特征摘要】
2015.03.03 JP 2015-0412351.雷达装置，包括：脉冲生成单元，对每个发送周期依次生成I分量脉冲信号及Q分量脉冲信号；相位旋转单元，对于所述I分量脉冲信号及Q分量脉冲信号，给予90度的相位旋转；DAC变换单元，将所述相位旋转后的I分量脉冲信号及Q分量脉冲信号变换为基带模拟信号；发送单元，发送将所述基带模拟信号变换为无线频率的雷达信号；接收单元，接收所述雷达信号被目标物反射的反射波信号并变换为基带模拟信号；ADC变换单元，将所述接收到的基带模拟信号变换为数字的两个接收脉冲信号；相关器，求所述发送脉冲信号和所述接收脉冲信号的相关值；误差估计单元，基于所述相关值，估计所述接收脉冲信号中包含的I分量的误差及Q分量的误差；校正参数计算单元，计算用于校正所述I分量的误差及Q分量的误差的校正参数；以及误差校正单元，基于所述校正参数，校正所述发送脉冲信号及所述接收脉冲信号的至少一方的I分量的误差及Q分量的误差。2.如权利要求1所述的雷达装置，还包括：发送相位旋转单元，对于所述发送脉冲信号给予规定量的相位旋转；以及接收相位旋转单元，对于所述接收脉冲信号或所述相关值的任意一个，给予相对于所述发送相位旋转单元对所述发送脉冲信号给予的相位旋转为相反方向、相同的旋转量的相位旋转。3.信...

【专利技术属性】
技术研发人员：森田忠士，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP