雷达装置制造方法及图纸

本公开涉及雷达装置。本公开的目的在于使雷达装置精度良好地检测物标。雷达装置(10)包括：发送电路，按发送周期交替地输出第一中心频率的第一发送信号和第二中心频率的第二发送信号，该第二中心频率是比第一中心频率高的中心频率；以及发送天线，发送第一发送信号和第二发送信号。第二中心频率是比第一中心频率的(1+1/N

【技术实现步骤摘要】
雷达装置


[0001]本公开涉及雷达装置。

技术介绍

[0002]近年来，正在推进使用包含可获得高分辨率的微波或毫米波的短波长雷达发送信号的雷达装置的研究。另外，为了提高处于室外时的安全性，要求开发不仅检测车辆，还在广角范围内检测行人或坠落物等小物体的雷达装置(广角雷达装置)。
[0003]作为具有广角检测范围的雷达装置的结构，有使用如下方法(到达角估计方法。Direction of Arrival(DOA)estimation)的结构，该方法通过由多个天线(天线元件)构成的阵列天线接收反射波，并通过基于对于元件间隔(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达角(到达方向)。例如，作为到达角估计方法，可列举傅里叶法(Fourier法)，或者，作为可获得高分辨率的方法，可列举Capon(卡彭)法、MUSIC(Multiple Signal Classification，多重信号分类)及ESPRIT(Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques，基于旋转不变技术的信号参数估计)。
[0004]另外，作为雷达装置，例如已提出有如下结构(有时也称为“MIMO(Multiple Input Multiple Output，多入多出)雷达”)：除了在接收部以外，在发送部中也具备多个天线(阵列天线)，通过使用收发阵列天线的信号处理进行波束扫描(例如，参照非专利文献1)。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开2008
‑
304417号公报
[0008]专利文献2：日本特表2011
‑
526371号公报
[0009]专利文献3：日本特开2014
‑
119344号公报
[0010]专利文献4：国际公开第2019/054504号
[0011]非专利文献
[0012]非专利文献1：J.Li,and P.Stoica,"MIMO Radar with Colocated Antennas",Signal Processing Magazine,IEEE Vol.24,Issue:5,pp.106
‑
114,2007
[0013]非专利文献2：M.Kronauge,H.Rohling,"Fast two
‑
dimensional CFAR procedure",IEEE Trans.Aerosp.Electron.Syst.,2013,49,(3),pp.1817
‑
1823
[0014]非专利文献3：Direction
‑
of
‑
arrival estimation using signal subspace modeling Cadzow,J.A.；Aerospace and Electronic Systems,IEEE Transactions on Volume:28,Issue:1Publication Year:1992,Page(s):64
‑
79

技术实现思路

[0015]但是，关于雷达装置(例如，MIMO雷达)检测物标(或者，目标)的方法，尚未充分地研究。
[0016]本公开的非限定性的实施例有助于提供能够精度良好地检测物标的雷达装置。
[0017]本公开的一个实施例的雷达装置包括：发送电路，按发送周期输出第一中心频率的第一发送信号和第二中心频率的第二发送信号，所述第二中心频率是比所述第一中心频率高的中心频率；以及发送天线，发送所述第一发送信号和所述第二发送信号，所述第二中心频率是比所述第一中心频率的(1+1/N
c
)倍更高的频率，其中，N
c
是表示在规定期间内，所述第一发送信号及所述第二发送信号各自按所述发送周期被发送的次数的整数。
[0018]此外，这些广泛或具体的实施例可以由系统、装置、方法、集成电路、电脑程序或记录介质实现，也可以由系统、装置、方法、集成电路、电脑程序及记录介质的任意的组合实现。
[0019]根据本公开的一个实施例，雷达装置中能够精度良好地检测物标。
[0020]将由说明书及附图清楚呈现本公开的一个实施例中的进一步的优点及效果。上述优点和/或效果分别由若干个实施方式以及说明书及附图所记载的特征提供，但未必需要为了获得一个或一个以上的相同特征而全部提供。
附图说明
[0021]图1是表示不等间隔多普勒复用发送的一例的图。
[0022]图2是表示雷达装置的结构例的方框图。
[0023]图3是表示啁啾信号(chirp signal)的一例的图。
[0024]图4是表示雷达发送信号的一例的图。
[0025]图5是表示多普勒峰值的一例的图。
[0026]图6是表示多普勒峰值的一例的图。
[0027]图7是表示多普勒峰值的一例的图。
[0028]图8是表示多普勒峰值的一例的图。
[0029]图9是表示多普勒判定处理的例子的图。
[0030]图10是表示啁啾信号的其他例子的图。
[0031]图11是表示雷达装置的结构例的图。
[0032]图12是表示雷达发送信号的一例的图。
[0033]图13是表示多普勒复用发送的一例的图。
[0034]图14是表示多普勒复用发送的一例的图。
[0035]图15是表示啁啾信号的一例的图。
[0036]图16是表示多普勒复用发送的一例的图。
[0037]图17是表示雷达接收部的结构例的图。
[0038]图18是表示雷达装置的结构例的图。
[0039]图19是表示雷达装置的结构例的图。
[0040]图20是表示雷达装置的结构例的图。
[0041]图21是表示雷达装置的其他结构例的方框图。
[0042]图22是表示雷达发送信号的其他例子的图。
[0043]附图标记说明
[0044]10、10a、10b、10c 雷达装置
[0045]100、100a、100b、100c 雷达发送部
[0046]101 雷达发送信号生成部
[0047]102 调制信号产生部
[0048]103 VCO
[0049]104 信号生成控制部
[0050]105 多普勒频移部
[0051]106、106c 发送天线
[0052]200、200a、200b、200c 雷达接收部
[0053]201 天线系统处理部
[0054]202 接收天线
[0055]203 无线接收部
[0056]204 混频器部
[0057]205 LPF
[0058]206 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种雷达装置，其特征在于，包括：发送电路，按发送周期输出第一中心频率的第一发送信号和第二中心频率的第二发送信号，该第二中心频率是比所述第一中心频率高的中心频率；以及发送天线，发送所述第一发送信号和所述第二发送信号，其中，所述第二中心频率是比所述第一中心频率的(1+1/N
c
)倍高的频率，其中，N
c
是表示在规定期间内按所述发送周期分别发送所述第一发送信号及所述第二发送信号的次数的整数。2.如权利要求1所述的雷达装置，其中，所述第二中心频率是比所述第一中心频率的1.25倍低的频率。3.如权利要求1所述的雷达装置，其中，所述第二中心频率是比所述第一中心频率的7/6倍低的频率。4.如权利要求1所述的雷达装置，其中，所述发送天线在各个所述发送周期中交替地发送所述第一发送信号和所述第二发送信号。5.如权利要求1所述的雷达装置，其中，所述发送天线在各个所述发送周期中同时发送所述第一发送信号和所述第二发送信号。6.如权利要求5所述的雷达装置，其中，所述发送天线为多个发送天线，所述多个发送天线中的发送所述第一发送信号的发送天线的数量、和发送所述第二发送信号的发送天线的数量是相同数量或相差一个。7.如权利要求1所述的雷达装置，其中，还包括：接收天线，接收所述第一发送信号被目标反射后的第一反射波信号、和所述第二发送信号被所述目标反射后的第二反射波信号；以及接收电路，包含根据所述第一反射波信号来估计第一多普勒频率的第一多普勒分析电路、根据所述第二反射波信号来估计第二多普勒频率的第二多普勒分析电路、以及判定所述第一多普勒频率及所述第二多普勒频率的混叠次数的判定电路，所述判定电路进行以下步骤：对通过所述第一反射波信号而观测到的所述第一多普勒频率的第一峰值位置进行估计；基于所述第一峰值位置、和所述第一中心频率与所述第二中心频率之间的比率，估计所述第二多普勒频率的第二峰值位置；以及基于所述第二峰值位置与通过所述第二反射波信号而观测到的第三峰值位置之间的一致度，判定所述目标的多普勒频率的混叠次数。8.如权利要求1所述的雷达装置，其中，所述发送天线为多个发送天线，所述发送电路对从所述多个发送天线发送的所述第一发送信号和所述第二发送信号中的至少一者，附加将成为多普勒频率的混叠次数的判定对象的多普勒频率范围不等间隔地分割所得的间隔的多普勒频移量。9.如权利要求8所述的雷达装置，其中，
在将不等间隔地分割所得的所述多普勒频移量的间隔设为的情况下，所述第二中心频率是比所述第一中心频率的倍高的频率，其中，Nt是表示所述多个发送天线的数量的整数，δ是1以上的整数，T
rs
是发送一组所述第一发送信号及所述第二发送信号的发送周期。10.如权利要求9所述的雷达装置，其中，还包括：接收天线，接收所述第一发送信号被多个目标反射后的多个第一反射波信号、和所述第二发送信号被所述多个目标反射后的多个第二反射波信号；以及接收电路，包含根据所述多个第一反射波信号来估计第一多普勒频率的第一多普勒分析电路、根据所述多个第二反射波信号来估计第二多普勒频率的第二多普勒分析电路、以及判定所述第一多普勒频率及所述第二多普勒频率的混叠次数的判定电路，所述判定电路基于所述第一多普勒分析电路和所述第二多普勒分析电路中的解复用所述第一反射波信号及所述第二反射波信号的多普勒分析电路所估计的多普勒频率，并基于所述多个目标之间的峰值位置的间隔和所述多普勒频移量的间隔，判定所述多个目标各自的多普勒频率的混叠次数。11.如权利要求9所述的雷达装置，其中，还包括：接收天线，接收所述第一发送信号被多个目标反射后的多个第一反射波信号、和所述第二发送信号被所述多个目标反射后的多个第二反射波信号；以及接收电路，包含根据所述多个第一反射波信号来估计第一多普勒频率的第一多普勒分析电路、根据所述多个第二反射波信号来估计第二多普勒频率的第二多普勒分析电路、以及判定所述第一多普勒频率及所述第二多普勒频率的混叠次数的判定电路，所述接收电路还包括方向估计电路，所述方向估计电路基于所述第一多普勒分析电路和所述第二多普勒分析电路中的解复用所述第一反射波信号及所述第二反射波信号的多普勒分析电路所估计的多普勒频率，进行方向估计。12.如权利要求5所述的雷达装置，其中，还包括：接收天线，接收所述第一发送信号被目标反射后的第一反射波信号、和所述第二发送信号被所述目标反射后的第二反射波信号；以及接收电路，包含根据所述第一反射波信号来估计第一多普勒频率的第一多普勒分析电路、根据所述第二反射波信号来估计第二多普勒频率的第二多普勒分析电路、以及判定所述第一多普勒频率及所述第二多普勒频率的混叠次数的判定电...

【专利技术属性】
技术研发人员：岸上高明，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：