脉冲雷达装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种脉冲雷达装置，其通过简易的电路结构和信号处理降低本地信号的载波泄漏引起的对接收信号的影响，能够以多波束方式进行高精度的角度测定。为了进行对象物的角度测定，脉冲雷达装置(100)具备两个以上的接收天线(121a～121d)，为了切换由接收天线(121a～121d)接收到的接收信号的选择，接收电路(120)具备信号切换开关(123)。接收信号中包含本地信号的泄漏成分，伴随信号切换开关(123)的切换，接收信号的DC电平发生变动。为了除去这种DC电平的变动的影响，在混频器(125)和频率分析器(126)之间配置有高通滤波器(130a、130b)。

Pulse radar equipment

The invention provides a pulse radar device, through a simple circuit structure and signal processing to reduce carrier signal leakage caused by local effects on the received signal, capable of high precision angle measurement in multi beam mode. In order to make the object angle measurement, pulse radar device (100) has received more than two antennas (121a to 121d), in order to switch from the receiving antenna (121a ~ 121d) receiving signal received by the choice of receiving circuit (120) includes a signal switch (123). The received signal contains a leak component of the local signal, and the DC level of the received signal changes with the handover of the signal switching switch (123). In order to remove the influence of this change in the DC level, a high pass filter (130a, 130b) is configured between the mixer (125) and the frequency analyzer (126).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】脉冲雷达装置
本专利技术涉及脉冲雷达装置，特别是涉及可以根据由多个接收天线接收到的信号测定对象物的角度的多波束方式的脉冲雷达装置。
技术介绍
已知有一种雷达装置，将脉冲信号作为放射电波放射，接收由对象物反射的反射波进行处理，由此探测对象物，取得其位置或相对速度等对象物信息。目前还已知有单脉冲方式的脉冲雷达装置，其被构成为能够进一步测定对象物的角度作为对象物信息的方式。作为可进行对象物的角度测定的脉冲雷达装置，为了设为小型且廉价的电路结构，在接收电路上设置用于切换并输入来自多个接收天线的接收信号的切换开关。这种脉冲雷达装置例如被搭载于车辆上，用于安全驾驶辅助等。单脉冲方式的脉冲雷达装置中，根据由多个接收天线接收到的各信号直接求其相位、或振幅差，将该差值输入数字信号处理部，探测对象物的角度。在多波束方式中，通过数字信号处理部进行与探测目的对应的光束选择或合成等的处理，由此，可以探测必要的信息，在多波束方式的脉冲雷达装置中，不仅能够进行对象物的位置信息或角度的探测，而且，可以使用多波束，通过数字处理而容易地进行例如指向性的控制或干涉波的除去或者对象物的跟踪等之类的处理。作为生成放射电波的脉冲信号的手段，已知有从输出规定的高频率的连续波(CW)信号(本地信号)的连续波信号发生电路输入连续波，使用高速RF开关使其仅通过规定的时间长度，由此将连续波信号调制成脉冲信号的手段。在使用这种脉冲信号生成手段的脉冲雷达装置中，已知有以下课题：连续波信号泄漏(leak)而产生不需要的载波泄漏，其对对象物信息的测定带来影响。作为用于降低连续波信号的载波泄漏带来的影响的现有技术，已知有例如专利文献1中公开的技术。专利文献1中按照以下方式构成：通过将第一本地信号和处于与其反相的关系的第二本地信号分别调制并合成，由此生成脉冲信号，同时，第一本地信号及第二本地信号各自的泄漏成分相互抵消。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011-61824号公报专利技术所要解决的课题然而，在专利文献1中公开的现有技术中，为了将第一本地信号和第二本地信号分别调制并合成，需要在发送部分别各设置两个本地信号振荡器和混频器，进而设置合成器。因此，存在发送部的电路大型化且成本也升高的问题。另外，当通过切换开关切换来自多个接收天线的接收信号进行处理时，产生所谓的不需要的连续波信号的泄漏成分以接收天线的切换频率进行变动的问题。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述课题而完成的，其目的在于，提供一种脉冲雷达装置，其通过简易的电路结构和信号处理，降低本地信号的载波泄漏引起的对接收信号的影响，能够以多波束方式进行高精度的角度测定。用于解决课题的技术方案为了解决上述课题，本专利技术的第一方面提供一种多波束方式的脉冲雷达装置，基于由两个以上的接收天线接收到的接收信号，探测对象物的角度，其特征在于，具备：连续波发生电路，其输出规定的高频率的连续波；发送电路，其从所述连续波发生电路输入所述连续波，将其调制成脉冲信号；发送天线，其向空间放射从所述发送电路输出的所述脉冲信号；两个以上的接收放大器，其将由所述两个以上的接收天线接收到的所述接收信号分别放大；信号切换开关，其输入由所述两个以上的接收放大器放大了的接收信号，依次选择一个输出；混频器，从所述信号切换开关输入所述接收信号，利用从所述连续波发生电路输入的所述连续波将所述接受信号降频为基带信号；频率分析器，其输入从所述混频器输出的基带信号，至少探测所述对象物的角度，在所述混频器和所述频率分析器之间还具备高通滤波器，所述高通滤波器使通过所述连续波泄漏而被所述接收天线接收到的泄漏成分产生的所述接收信号的DC电平的变动降低。本专利技术的脉冲雷达装置的其它方面的特征在于，所述高通滤波器的截止频率fcut比切换所述两个以上的接收天线的频率高。本专利技术的脉冲雷达装置的其它方面的特征在于，在将从所述发送天线放射所述脉冲信号的脉冲重复周期设为PRP、将所述脉冲重复周期PRP中的进行至可进行所述对象物的探测的最大探测距离为止的探测的测定期间设为Tmeas、将所述脉冲重复周期PRP中的所述测定期间Tmeas结束后的测定期间外设为Twait、及将所述信号切换开关进行信号切换的信号切换周期设为Tsw时，所述信号切换开关的切换在所述测定期间外Twait的期间中进行，且以下的关系成立：Tsw＝PRP＝Tmeas+Twait。本专利技术的脉冲雷达装置的其它方面的特征在于，还具备分配器，其将从所述信号切换开关输出的接收信号分配成两个，所述混频器是输入由所述分配器分配的两个所述接收信号而将其降频成I成分和Q成分的所述基带信号的IQ混频器，所述高通滤波器被配置于所述信号切换开关和所述分配器之间。本专利技术的脉冲雷达装置的其它方面的特征在于，所述高通滤波器具有电容器。专利技术效果根据本专利技术，可以提供一种脉冲雷达装置，其通过简易的电路结构和信号处理，降低本地信号的载波泄漏引起的对接收信号的影响，能够以多波束方式进行高精度的角度测定。附图说明图1是表示本专利技术第一实施方式的脉冲雷达装置的结构的框图。图2是表示将发送脉冲的重复周期设为1μs时的接收信号的一例的时间波形图。图3是表示完全的矩形脉冲的一例的时间波形图。图4是完全的矩形脉冲的光谱图。图5是通过完全的矩形脉冲调制本地信号时的光谱图。图6是表示使用高通滤波器除去了DC成分的变动时的接收信号的一例的时间波形图。图7是表示测定期间及测定期间外和信号切换开关的信号切换定时的关系的图。图8是表示不进行信号切换开关的信号切换，直至得到来自积分处理所需的次数的发送信号的测定数据为止的一例的图。具体实施方式参照附图，详细说明本专利技术的优选的实施方式的脉冲雷达装置。对于具有同一功能的各结构部，为了简化图示及说明，标注同一符号进行表示。(第一实施方式)使用图1，以下说明本专利技术第一实施方式的脉冲雷达装置。图1是表示本实施方式的脉冲雷达装置100的结构的框图。脉冲雷达装置100具备输出作为连续波的高频的本地信号的本地信号发生器(连续波发生电路)111。另外，在发送侧设置有发送电路112和发送天线113。在一方接收侧设置有121a、121b、121c、121d这4个用于接收由对象物反射的反射波的接收天线，将分别接收到的接收信号输入接收电路120。接收电路120具备：用于将由4个接收天线121a、121b、121c、121d接收到的接收信号分别放大的4个接收放大器122a、122b、122c、122d、用于切换接收信号的选择的信号切换开关123、用于将由信号切换开关123选择的接收信号分配成两个的分配器124、将从分配器124输出的两个接收信号用从本地信号发生器111输入的本地信号降频并输出I成分和Q成分的基带信号的IQ混频器125、从IQ混频器125输入I成分和Q成分的基带信号并通过数字处理来探测对象物信息的频率分析器126。此外，也可以不设置分配器124而从信号切换开关将接收信号输入混频器，利用从连续波发生电路输入的连续波将所述接收信号降频为基带信号。IQ混频器125具有第一混频器125a、第二混频器125b及移相器125c。移相器125c输出不变更从本地信号发生器111输入的本地信号的相位而将其原样输出的信号、和将相位仅变更90°输出的信号这两个信号。相位未变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多波束方式的脉冲雷达装置，基于由两个以上的接收天线接收到的接收信号，探测对象物的角度，其特征在于，具备：连续波发生电路，其输出规定的高频率的连续波；发送电路，其从所述连续波发生电路输入所述连续波，将所述连续波调制成脉冲信号；发送天线，其向空间放射从所述发送电路输出的所述脉冲信号；两个以上的接收放大器，其将由所述两个以上的接收天线接收到的所述接收信号分别放大；信号切换开关，其输入由所述两个以上的接收放大器放大了的接收信号，依次选择一个输出；混频器，从所述信号切换开关输入所述接收信号，利用从所述连续波发生电路输入的所述连续波将所述接收信号降频为基带信号；频率分析器，其输入从所述混频器输出的基带信号，至少探测所述对象物的角度，在所述混频器和所述频率分析器之间还具备高通滤波器，所述高通滤波器使通过所述连续波泄漏而被所述接收天线接收到的泄漏成分产生的所述接收信号的DC电平的变动降低。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.31 JP 2015-0740991.一种多波束方式的脉冲雷达装置，基于由两个以上的接收天线接收到的接收信号，探测对象物的角度，其特征在于，具备：连续波发生电路，其输出规定的高频率的连续波；发送电路，其从所述连续波发生电路输入所述连续波，将所述连续波调制成脉冲信号；发送天线，其向空间放射从所述发送电路输出的所述脉冲信号；两个以上的接收放大器，其将由所述两个以上的接收天线接收到的所述接收信号分别放大；信号切换开关，其输入由所述两个以上的接收放大器放大了的接收信号，依次选择一个输出；混频器，从所述信号切换开关输入所述接收信号，利用从所述连续波发生电路输入的所述连续波将所述接收信号降频为基带信号；频率分析器，其输入从所述混频器输出的基带信号，至少探测所述对象物的角度，在所述混频器和所述频率分析器之间还具备高通滤波器，所述高通滤波器使通过所述连续波泄漏而被所述接收天线接收到的泄漏成分产生的所述接收信号的DC电平的变动降低。2.根据权利要求1所述的脉冲雷达装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：石田祥之，青柳靖，矢野宽裕，
申请(专利权)人：古河电气工业株式会社，古河AS株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP