多雷达系统技术方案

公开了多雷达系统。在第1实施方式的多雷达系统(100)中，雷达(A101)及雷达(B102)进行同步，以使发送定时及频带大致相同。为此，在雷达(A101)及雷达(B102)作为双分雷达动作的情况下，对于目标(T)表面中的、来自雷达(A101)和雷达(B102)的检测对象区域重叠的部位的反射波，通过雷达(A101)和雷达(B102)得到相同的检测结果。因此，通过合成雷达(A101)及雷达(B102)各自作为双分雷达动作的情况下的目标检测结果，可以提高信噪比，提高目标的检测性能。

【技术实现步骤摘要】
多雷达系统
本专利技术涉及使用了多台雷达装置的多雷达系统。
技术介绍
以往，提出了使用多个雷达装置，在邻接的雷达装置间进行电子束扫描及相控阵天线的同步，在探测对象区域可作为双分雷达(Bistaticradar)运行的定时作为双分雷达运行，在作为双分雷达难以运行的定时作为单体的单分雷达(Monostaticradar)运行的多雷达系统(例如，参照专利文献1)。在专利文献1所公开的多雷达系统中，例如在由3台以上的雷达构成的情况下，通过使邻接的雷达之间同步，能够充分地确保波束的交叉区域，所以可以有效地扩大检测区域。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第3643871号公报
技术实现思路
在专利文献1所公开的技术中，尽管考虑了检测区域的宽泛和检测性能的提高，但未考虑高分辨率。为此，期望能够兼顾目标的检测性能的提高和高分辨率的多雷达系统。本专利技术的非限定的实施例，有助于提供可以兼顾目标的检测性能的提高和高分辨率的多雷达系统。本专利技术的一方式是多雷达系统，包括：第1雷达装置，其包括：发送第1发送信号的第1发送单元；在单分雷达模式及双分雷达模式中，分别接收在目标上反射的反射波信号的第1接收单元；以及分别用所述接收到的反射波信号进行到来方向估计的第1估计单元；第2雷达装置，其包括：发送第2发送信号的第2发送单元；在所述单分雷达模式及所述双分雷达模式中，分别接收被所述目标反射的所述反射波信号的第2接收单元；以及分别用所述接收到的反射波信号进行所述到来方向估计的第2估计单元；合成单元，将第1雷达装置的双分雷达模式中的到来方向估计结果、第2雷达装置的双分雷达模式中的到来方向估计结果进行合成；以及集中处理装置，其包括：形状估计单元，使用第1雷达装置的单分雷达模式中的到来方向估计结果、第2雷达装置的单分雷达模式中的到来方向估计结果、以及所述合成单元的输出，对目标的形状进行估计。再者，这些概括性的并且具体的方式，可以通过系统、装置及方法的任意的组合来实现。根据本专利技术的一方式，可以提供能够兼顾目标的检测性能的提高和高分辨率的多雷达系统。从说明书和附图中将清楚本专利技术的一方式中的更多的优点和效果。这些优点和/或效果可以由几个实施方式和说明书及附图所记载的特征来分别提供，不必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是示意性地表示了本第1实施方式的多雷达系统和目标之间的关系的图。图2是表示第1实施方式的多雷达系统的块结构的图。图3是表示相位合成单元的结构例的图。图4是表示第2实施方式的多雷达系统的块结构的图。图5是表示第3实施方式的多雷达系统的块结构的图。图6是例示了将雷达A的设置位置作为原点的正交坐标系的图。图7是用于说明雷达A和雷达B的视线方向不一致的情况下的坐标转换的图。图8是用于说明雷达A和雷达B的视线方向不一致的情况下的坐标转换的图。图9是表示雷达设置时的视线方向的偏移的计算方法的概念图。图10是表示雷达A及雷达B的内部结构的框图。图11是表示雷达A及雷达B的内部结构的第2结构例的框图。图12是表示雷达A及雷达B的内部结构的第3结构例的框图。图13是表示相位旋转单元的结构例的图。图14是表示雷达A及雷达B的内部结构的第4结构例的框图。图15是例示了表示雷达间复用正交码和流间复用正交码之间的关系的时序图的图。图16是表示雷达A及雷达B的内部结构的第5结构例的框图。标号说明100，100a，100b多雷达系统101雷达A101a发送天线101b接收天线102雷达B103集中处理装置211发送单元212接收单元213，214，223，224存储器215单分雷达处理单元216双分雷达处理单元221发送单元222接收单元225双分雷达处理单元226单分雷达处理单元231帧同步单元232，233，236，237极坐标－正交坐标转换单元234，235，238，239存储器240最大比合成单元241相位合成单元242，243，244阈值比较单元245位置平均化单元246速度平均化单元247形状估计单元301，302，303，310，311，312延迟单元304，305，306复数乘法单元307复数加法单元308功率计算单元309阈值比较单元313相位差检测单元314相位旋转单元315切换单元316复数加法单元317，318复数共轭计算单元401视线方向差计算单元402其他雷达位置观测单元403雷达B设置坐标设定单元501平均位置计算单元801－1，801－2发送单元802－1，802－2接收单元803－1，803－2采样时钟发生单元804－1，804－2本地信号发生单元805－1，805－2补码发生单元806正交码A重叠单元807－1，807－2数字/模拟转换(DAC)单元808－1，808－2高频发送单元809－1，809－2发送天线810－1，810－2接收天线811－1，811－2高频接收单元812－1，812－2模拟/数字转换(ADC)单元813－1，813－2补码相关运算单元814－1，814－2正交码A重叠单元815－1，815－2正交码B重叠单元816－1，816－2正交码重叠单元817－1，817－2、818－1，818－2、819－1，819－2短时傅里叶变换(STFT)单元820－1，820－2、821－1，821－2到来方向估计(DOA)单元822正交码B重叠单元901相位旋转量检测单元902峰值重心位置检测单元1001、1002、1003相位旋转单元1101加法单元1101、1102延迟单元1103复数正弦波表1104复数乘法单元1201－1，1201－2发送单元1202－1，1202－2接收单元1203－1，1203－2码重叠单元1204－1，1204－2数字/模拟转换(DAC)单元1205－1，1205－2高频发送单元1206－1，1206－2发送天线1207－1，1207－2码重叠单元1208－1，1208－2码重叠单元1209－1，1209－2短时傅里叶变换(STFT)单元1210－1，1210－2短时傅里叶变换(STFT)单元1211－1，1211－2到来方向估计(DOA)单元1212－1，1212－2到来方向估计(DOA)单元1301TCXO单元1302－1，1302－1PLL单元具体实施方式在对本专利技术的实施方式进行详细地说明之前，说明雷达装置。在具有规定的分辨率的雷达装置中，在目标的大小与雷达装置的分辨率比较足够大的情况下，雷达装置能够以足够的精度探测该目标。可是，在这样的雷达装置中，对于与分辨率比较为较小的目标，则难以以足够的精度探测。为此，期望相对于雷达装置的分辨率为较小的目标也能够高精度地探测的雷达装置。此外，即使相对于雷达装置的分辨率为相对较大的目标，也期望检测(高分辨率)更精确的位置、速度、形状等。再者，在普通的雷达装置中，检测性能的提高和高分辨率为权衡的关系，难以兼顾。可是，在集中了多个雷达装置的多雷达系统中，被期待兼顾检测性能的提高和高分辨率。作为利用了多个雷达装置的多雷达系统的例，例如有下述的参考专利文献1所公开的技术。在参考专利文献1中，公开了以各雷达装置中的接收信号是被同一目标反射的信号作为前提，使得对距离、方向、相对速度的每个分量能够积分，在多个雷达间共享正交本文档来自技高网...

【技术保护点】
多雷达系统，包括：第1雷达装置，其包括：发送第1发送信号的第1发送单元；在单分雷达模式及双分雷达模式中，分别接收在目标上反射的反射波信号的第1接收单元；以及分别用所述接收到的反射波信号进行到来方向估计的第1估计单元；第2雷达装置，其包括：发送第2发送信号的第2发送单元；在所述单分雷达模式及所述双分雷达模式中，分别接收被所述目标反射的所述反射波信号的第2接收单元；以及分别用所述接收到的反射波信号进行所述到来方向估计的第2估计单元；合成单元，将第1雷达装置的双分雷达模式中的到来方向估计结果、第2雷达装置的双分雷达模式中的到来方向估计结果进行合成；以及集中处理装置，其包括：形状估计单元，使用第1雷达装置的单分雷达模式中的到来方向估计结果、第2雷达装置的单分雷达模式中的到来方向估计结果、以及所述合成单元的输出，对目标的形状进行估计。

【技术特征摘要】
2016.09.29 JP 2016-191232;2017.05.22 JP 2017-100821.多雷达系统，包括：第1雷达装置，其包括：发送第1发送信号的第1发送单元；在单分雷达模式及双分雷达模式中，分别接收在目标上反射的反射波信号的第1接收单元；以及分别用所述接收到的反射波信号进行到来方向估计的第1估计单元；第2雷达装置，其包括：发送第2发送信号的第2发送单元；在所述单分雷达模式及所述双分雷达模式中，分别接收被所述目标反射的所述反射波信号的第2接收单元；以及分别用所述接收到的反射波信号进行所述到来方向估计的第2估计单元；合成单元，将第1雷达装置的双分雷达模式中的到来方向估计结果、第2雷达装置的双分雷达模式中的到来方向估计结果进行合成；以及集中处理装置，其包括：形状估计单元，使用第1雷达装置的单分雷达模式中的到来方向估计结果、第2雷达装置的单分雷达模式中的到来方向估计结果、以及所述合成单元的输出，对目标的形状进行估计。2.如权利要求1所述的多雷达系统，所述合成单元将所述第1雷达装置及第2雷达装置的双分雷达模式中的所述到来方向估计结果之中的、目标的相对速度信息及反射波信号的强度信息分别合成。3.如权利要求2所述的多雷达系统，所述形状估计单元在所述合成的反射波信号的强度信息为第1阈值以上的情况下，在目标的形状估计中，使用所述第1雷达装置及第2雷达装置的双分雷达模式中的所述到来方向估计结果之中的、合成的目标的相对速度信息及目标的位置信息。4.如权利要求1所述的多雷达系统，所述形状估计单元在所述第1雷达装置的单分雷达模式中的所述到来方向估计结果之中的、反射波信号的强度信息为第2阈值以上的情况下，在目标的形状估计中，使用目标的相对速度信息及目标的位置信息。5.如权利要求1所述的多雷达系统，所述形状估计单元在所述第2雷达装置的单分雷达模式中的所述到来方向估计结果之中的、反射波信号的强度信息为第3阈值以上的情况下，在目标的形状估计中，使用目标的相对速度信息及目标的位置信息。6.如权利要求1所述的多雷达系统，所述集中处理装置还具有：坐标转换单元，基于所述第1雷达装置的视线方向和所述第2雷达装置的视线方向之差、以及所述第2雷达装置的设置位置，将所述第1雷达装置及所述第2雷达装置的所述单分雷达模式及所述双分雷达模式的各自中的到来方向估计结果的极坐标表达转换为正交坐标表达。7.如权利要求2所述的多雷达系统，所述集中处理装置还具有：视线方向差计算单元，在所述第1雷达装置的检测区域和所述第2雷达装置的检测区域重复的区域内设置了参照用目标的情况下，基于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：四方英邦，松冈昭彦，岩佐健太，
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