雷达装置(10)包括：调制Nt个(Nt为多个)发送码序列，生成Nt个雷达信号，从彼此不同的Nt个发送天线发送雷达信号的雷达发送单元(100)；以及使用Nr个(Nr为多个)接收天线接收雷达信号在对象上反射的反射波信号，并进行多普勒频率分析处理的雷达接收单元(200)。雷达发送单元(100)存储具有规定的码长、彼此正交的Nt个以上的正交码序列，通过对于规定的脉冲序列的元素乘以彼此不同的正交码序列的元素，生成Nt个发送码序列。各正交码序列具有码长的后半部分的元素与码长的前半部分的元素为相反顺序的关系。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及雷达装置。
技术介绍
近年来，不断开展可得到高分辨率的使用了包含微波或毫米波的短波长的雷达发送信号的雷达装置的研究。此外，为了提高室外的安全性，要求开发在广角范围探测除车辆以外、还包含行人的物体(以下，也称为目标或对象(target))的雷达装置(广角雷达装置)。例如，作为雷达装置，已知反复发送脉冲波的脉冲雷达装置。在广角范围中探测车辆和行人的广角脉冲雷达的接收信号为混合了来自近距离存在的对象(例如车辆)和远距离存在的对象(例如行人)的多个反射波的信号。为此，(1)在雷达发送单元中，被要求发送具有低的距离旁瓣的自相关特性(以下，称为低距离旁瓣特性)的脉冲波或脉冲调制波的结构，(2)在雷达接收单元中，被要求具有宽的接收动态范围的结构。作为用于得到低距离旁瓣特性的脉冲波或脉冲调制波，提出了使用巴克码(Barkercode)、M序列码和补码的脉冲压缩雷达。例如，补码由2个码序列(补码序列)组成。例如，在2个码序列为an、bn，n＝1，…，L(码序列长度)的情况下，使各自的移位时间τ一致进行2个码序列的自相关运算(参照下式(1)、(2)。其中，在n＞L或N＜1中，an＝0、bn＝0。星号(*)表示复数共轭运算符)的结果的加法运算时(参照下式(3))，τ≠0的加法运算结果为0，距离旁瓣成为0的相关值。关于补码的生成方法，公开在非专利文献1中。在该补码的生成方法中，元素为“1”或“-1”，基于具有互补性的a＝[1、1]，b＝[1、-1]的码序列，能够顺序地生成L＝4，8，16，32，…，2P的码长的补码。码长越长，所需接收动态范围越扩大，但雷达装置通过使用补码，即使更短的码长，也能够降低峰值旁瓣比(PSR：PeakSidelobeRation)。因此，即使在混合了来自近距离的对象和远距离的对象的多个反射波的情况下，雷达装置也能够降低接收上必要的动态范围。另一方面，在使用M序列码的情况下，PSR以20log(1/L)提供，要得到低距离旁瓣，需要比补码长的码长L(例如，PSR＝60dB的情况下，L＝1024)。作为广角雷达装置的结构，列举以下2个结构。第1广角雷达装置是，使用窄角(数度左右的波束宽度)的指向性波束，机械式或电子式地扫描脉冲波或调制波来发送雷达波，使用窄角的指向性波束接收反射波的结构。在第1结构的广角雷达装置中，为了得到高分辨率，需要很多的扫描，所以相对高速移动的对象的跟踪性劣化。第2广角雷达装置是，通过由多个天线(天线元件)构成的阵列天线接收反射波，使用根据基于相对天线间隔的接收相位差的信号处理算法来估计反射波的到来角的方法(DirectionofArrival(DOA)estimation)的结构。在第2结构的广角雷达装置中，即使稀疏了发送侧中的发送波束的扫描间隔，在接收侧中也能够估计到来角，所以实现扫描时间的缩短，与第1结构的广角雷达装置比较，跟踪性提高。例如，到来方向估计方法中，可列举基于矩阵运算的傅立叶变换、基于逆矩阵运算的Capon法及LP(LinearPrediction；线性预测)法、或基于固有值运算的MUSIC(MultipleSignalClassification；多重信号分类)及ESPRIT(EstimationofSignalParametersviaRotationalInvarianceTechniques；借助旋转不变技术估计信号参数)。此外，作为雷达装置，提出了除了接收侧，在发送侧也具备多个天线(阵列天线)，通过使用了发送接收阵列天线的信号处理进行波束扫描的结构(以下，也称为MIMO雷达)(例如，参照非专利文献2)。在MIMO雷达中，通过考虑发送接收阵列天线中的天线元件的配置，能够最大构成与发送天线元件数和接收天线元件数之积相等的虚拟的接收阵列天线。由此，有通过较少的元件数使阵列天线的有效的开口长度增大的效果。此外，提出了使用MIMO雷达在广角范围检测有无对象的方法。MIMO雷达从多个发送天线发送在接收侧具有可分离的正交性的复用信号。作为具有正交性的复用信号，例如适用具有正交性的码序列(例如，参照非专利文献3)。此外，在专利文献1中，公开了在多个(例如2个)雷达中，将具有数学式的正交性的补码用作发送码，抑制扇区雷达间的干扰的雷达系统。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开昭61-96482号公报非专利文献非专利文献1：Budisin，S.Z.，″Newcomplementarypairsofsequences″，ElectronicsLetters，Vol.26，Issue：13，pp.881-883，1990非专利文献2：JianLi，Stoica，Petre，″MIMORadarwithCollocatedAntennas″，SignalProcessingMagazine，IEEEVol.24，Issue：5，pp.106-114，2007非专利文献3：C.-C.Tseng，C.L.Liu，″Complementarysetsofsequences″，InformationTheory，IEEETransactionsonVol.18，Issue：5，pp.644-652，1972
技术实现思路
可是，在使用了上述那样的码复用的MIMO雷达装置中，MIMO雷达装置和对象间的相对速度升高时，起因于多普勒频率偏移的多普勒相位变动增大，码复用信号间的干扰增大。因而，若码复用信号间的干扰增大，则难以对每个天线独立取出来自目标的反射波，MIMO雷达装置的定位性能劣化，对象的误检测或对象的未检测增加。本专利技术的非限定性的实施例，提供能够降低在发生了多普勒频率偏移的情况下的码复用信号间的干扰的雷达装置。本专利技术的一方式的雷达装置包括：雷达发送单元，调制Nt个发送码序列，生成Nt个雷达信号，从彼此不同的Nt个(Nt为多个)发送天线发送所述雷达信号；以及雷达接收单元，使用Nr个(Nr为多个)接收天线接收所述雷达信号在对象上反射的反射波信号，并进行多普勒频率分析处理，所述雷达发送单元存储具有规定的码长、彼此正交的Nt个以上的正交码序列，通过对于规定的脉冲序列的元素乘以彼此不同的所述正交码序列的元素，生成所述Nt个发送码序列，所述各正交码序列采用具有所述码长的后半部分的元素与所述码长的前半部分的元素为相反顺序的关系的结构。再有，这些概括性的并且具体的方式，可以通过系统、方法、集成电路、计算机程序、或记录介质来实现，也可以通过系统、方法、集成电路、计算机程序和记录介质的任意的组合来实现。专利技术效果根据本专利技术的一方式，能够降低发生了多普勒频率偏移的情况下的码复用信号间的干扰。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特征而提供全部特征。附图说明图1表示本专利技术的实施方式的雷达装置的结构的框图。图2表示本专利技术的实施方式的雷达发送信号的一例子的图。图3表示本专利技术的实施方式的雷达发送信号生成单元的另一结构的框图。图4表示本专利技术的实施方式的雷达发送信号的发送定时、以及测量范围的一例子的图。图5表示通过计算机模拟算出的复用信号间的干扰抑制比的图。图6表示本专利技术的变本文档来自技高网...
【技术保护点】
雷达装置，包括：雷达发送单元，调制Nt个发送码序列，生成Nt个雷达信号，从彼此不同的Nt个发送天线发送所述雷达信号，其中，Nt为多个；以及雷达接收单元，使用Nr个接收天线接收所述雷达信号在对象上反射的反射波信号，并进行多普勒频率分析处理，其中，Nr为多个，所述雷达发送单元存储具有规定的码长、彼此正交的Nt个以上的正交码序列，通过对于规定的脉冲序列的元素乘以彼此不同的所述正交码序列的元素，生成所述Nt个发送码序列，所述各正交码序列具有所述码长的后半部分的元素与所述码长的前半部分的元素为相反顺序的关系。
【技术特征摘要】
2015.08.06 JP 2015-1558631.雷达装置，包括：雷达发送单元，调制Nt个发送码序列，生成Nt个雷达信号，从彼此不同的Nt个发送天线发送所述雷达信号，其中，Nt为多个；以及雷达接收单元，使用Nr个接收天线接收所述雷达信号在对象上反射的反射波信号，并进行多普勒频率分析处理，其中，Nr为多个，所述雷达发送单元存储具...
【专利技术属性】
技术研发人员：岸上高明，
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
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