抑制对测定性能的影响而适当地运算校正由多个接收天线接收的接收信号和发送信号之间的相关值的相位分量的相位偏移量,并抑制目标的到来角的估计精度的劣化。以规定的发送期间和非发送期间构成的发送周期间歇地发送,用开关单元依次切换的接收天线接收被目标反射的信号,并从反射的信号检测目标。将发送期间衰减的高频发送信号和用切换的接收天线在非发送期间接收的接收信号进行合成。运算与发送信号相同的基准发送信号和合成的信号中的接收信号之间的相关值,根据多个接收天线中基准接收天线中的相关值和其他接收天线中的相关值来运算任意接收天线中的相位偏移量。基于该相位偏移量,校正任意接收天线中的相关值的相位分量。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及以多个天线依次地接收被目标反射所得的信号的雷达装置。
技术介绍
雷达装置是从测定地点向空间发射电波 ,接收由目标反射的信号,从而测定该测定地点和目标之间的距离、方向等的装置。近年来,通过使用微波或毫米波等的波长短的电波的高分辨率的测定,在开展不仅以汽车作为目标,而且可以以行人等作为目标来检测的雷达装置的开发。一般地,在雷达装置中,波长长的电波衰减量很小到远处也可检测,但分辨率低,目标的检测精度差。相反地,波长短的电波容易被空气中包含的水蒸气、云及雨等吸收或被反射,衰减量很大到远处难以检测,但分辨率高,目标的检测精度高。作为以往的雷达装置,已知以下各非专利文献及专利文献所公开的雷达装置。例如,在非专利文献I中,公开了通过将脉冲波或连续波以窄角的方向性波束进行电子扫描来发送电波,接收从目标反射的反射波的雷达装置。在非专利文献I的雷达装置中,由于用单一的天线进行电波的发送接收,所以在检测目标时需要天线的扫描时间。因此,例如在检测高速移动的目标的情况下,需要进行被要求大量高分辨率的测定的扫描,难以跟踪检测该目标的移动。此外,在非专利文献2中公开了用从空间中配置的多个天线接收从目标反射的信号,不需要大量扫描而通过测定该接收到的信号的相位,尽管每个天线的波束的方向性比较宽,但以高于天线的指向性的分辨率进行到来角的估计的雷达装置。根据非专利文献2的雷达装置,与非专利文献I的雷达装置相比,通过稀疏扫描间隔来进行信号处理,可进行到来角的估计,可以提高目标的检测精度。此外,即使在目标高速移动的情况下,也可以跟踪该目标的移动而估计到来角。但是,在非专利文献2中,使用多个天线,对每个天线设置将通过该天线接收到的信号放大并将该信号的频率进行下变频而生成基带信号的RF(Radi0 Frequency ;射频)单元,以及对于该生成的基带信号进行A/D(AnalogDigital ;模数)变换而运算期望的到来角的信号处理单元,作为接收机整体的结构复杂及成本上升。此外,在专利文献I中,公开了设置用于进行多个天线的切换的开关,用该开关依次地切换接收来自目标的反射波的天线,从而以单一的发送机及接收机进行目标的检测的雷达装置及目标检测方法。根据专利文献1,由于不需要对每个天线具备上述非专利文献2中的射频单元及信号处理单元,所以可以实现雷达装置的结构的简化。但是,在专利文献I中,未考虑在发送机和接收机各自的动作中校正时间性变动产生的相位偏移量。该时间性变动产生的相位偏移量,是起因于发送机和接收机中各自设置的本机振荡器的时间性变化的动作而产生的动态的相位偏移量。因此,在专利文献I的结构中,即使假设驱动发送机及接收机的各本机振荡器的参考信号为公共的情况,VC0(Voltage Controlled Qscillator ;压控振荡器)也仅连接到发送机。因此,在该各本机振荡器内设置的PLUPhaseLocked Loop ;锁相环)电路独立动作,在发送机和接收机之间起因于时间性变化的动作而产生动态的相位偏移量。目标的到来角的估计,将设置位置不同的天线间存在依赖于来自该目标的反射波的到来角的相位差作为条件来进行。因此,若在依次切换的天线中产生时间性变动的相位偏移量而混入到该天线的接收信号中,则每个天线的相位检测精度劣化,目标的测定精度劣化。而且,在专利文献2中,公开了将发送信号通过方向性耦合器作为输入信号切换并作为相位的校正中的参考信号输入到接收侧的有源相控阵列雷达的相位校正装置。但是,在专利文献2中,由于用切换器进行将发送信号的一部分通过方向性耦合器进行分配并输入到接收侧的处理,所以为了使接收侧知道发送信号的输出定时,在每次发送该发送信号时需要使用该切换器。其结果,作为对该切换器的处理变得繁杂,同时装置整体的结构变得复杂。·然而,在将专利文献2中的发送信号的一部分通过方向性耦合器输入到接收侧的结构设置在专利文献I的发送机和接收机之间的结构中,即使在发送机和接收机之间产生时间性变动的相位偏移量的情况下,通过将发送信号衰减后的信号传送到接收机,可以测定该相位偏移量。因此,通过校正该测定的相位偏移量,被推测为有可能将目标的到来角的估计精度的劣化降低某种程度。例如,在某个雷达的测定期间之前,设置校准(calibration)时间并在该校准期间之间测定该相位偏移量,基于在实际的雷达装置中的测定期间中该校准时间内测定的相位偏移量,校正实际测定的发送机和接收机之间的相位差即可。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2009-031185号公报专利文献2 日本特开平10-170633号公报非专利文献非专利文献I :山野真市、他6名、‘'> > 夕'' > 子7° MMIC応用自動車用76G Hz ^V 波卜夕',富士通 f >技報 Vol. 22、No. I、pp. 12-9 (2004 年 6 月)非专利文献2 JAMES A. Cadzow> ‘Direction of Arrival EstimationUsingSignal Subspace Modeling,、IEEE、Vol.28、pp.64-79(1992)
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是,在将专利文献2的发送信号的一部分通过方向性耦合器输入到接收侧的结构设置在专利文献I的发送机和接收机之间的情况下,需要在开关中另外追加用于上述校准的端口。因此,发送机及接收机的电路结构都变得复杂,并且有接收信号的衰减升高的问题。而且,需要在雷达装置的测定期间之外另外设置校准时间,所以有在作为雷达的测定上能够利用的时间减少的问题。另一方面,若包含校准时间而在该天线间进行周期的且连续的测定,则使其中一个天线的测定时间减少。其结果是,有该天线的测定距离的范围减少的问题。参照图10说明这些问题。图10是表示在以往的雷达装置中用各天线接收后进行校准的情况下的定时图。该图(a)及(C)表示发送信号即脉冲信号的定时图。该图(b)及(d)表示在各天线的测定后设置了用于校准的相位偏移量测定期间的情况。在图10中,将脉冲信号的发送周期设为Tr,将脉冲信号的发送期间设为Tw,将脉冲信号的发送功率设为P。在时刻h h期间脉冲信号被发送,并且开关的端口(port)切换到天线ANT1,在时刻h t2期间进行天线ANTl的测定。在时刻t2 t3期间脉冲信号被发送,并且开关的端口切换到天线ANT2,在时刻t3 t4期间进行天线ANT2的测定。在时刻t4 t5期间脉冲信号被发送,并且开关的端口切换到天线ANT3,在时刻t5 t6期间进行天线ANT3的测定。同样地,在时刻t6 t7期间脉冲信号被发送,并且开关的端口切换到天线ANT4,在时刻t7 t8期间进行天线ANT4的测定。 在时刻t8 t9期间开关的端口切换到用于校准的端口,在时刻t9 t1(l期间进行校准。时刻tn t12期间如上述那样,开关的端口切换到天线ANTl,以后重复同样的处理。在图10(b)中,在各天线ANTl ANT4中以一样的测定时间进行测定。可是,在接续天线ANT4之后用天线ANTl测定的脉冲信号的发送时刻tn之前,设置有时刻t8 t1(l的校准时间。以时刻t8 t1(l表示的校准期间,是为了进行该校准而将开关的端口切本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:岸上高明,向井裕人,中川洋一,
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社,
类型:
国别省市:
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