JP2008039398A - パルスレーダ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】従来の受信部保護回路は受信信号の検出レベルで動作するので大電力信号受信後、動作までに時間があり、その間、アナログベースバンド回路以降に大電力信号が入力され、素子破損に至らずとも当該回路以降特性が劣化する。また受信信号レベル低下に伴い受信時の雑音指数が劣化する。
【解決手段】発振器からの高周波信号でRFパルス生成回路がRFパルス信号を生成し、第1の信号端子から外部に出力し、第2の信号端子で入力した外部の受信信号を受信ミクサにより前記高周波信号で周波数変換信号にし、アナログベースバンド回路で高周波成分を抑圧して信号レベル調整をし、信号処理部で信号処理を行うものであり、前記RFパルス信号をレベル検出して検出信号を出力する検波回路と、第2の信号端子からの受信信号を検波回路の検波信号でレベル変更し、受信ミクサに出力する信号通過/信号遮断切替回路を備える。
【選択図】図1
【解決手段】発振器からの高周波信号でRFパルス生成回路がRFパルス信号を生成し、第1の信号端子から外部に出力し、第2の信号端子で入力した外部の受信信号を受信ミクサにより前記高周波信号で周波数変換信号にし、アナログベースバンド回路で高周波成分を抑圧して信号レベル調整をし、信号処理部で信号処理を行うものであり、前記RFパルス信号をレベル検出して検出信号を出力する検波回路と、第2の信号端子からの受信信号を検波回路の検波信号でレベル変更し、受信ミクサに出力する信号通過/信号遮断切替回路を備える。
【選択図】図1
Description
この発明はパルスレーダ装置に関し、特にアナログベースバンド回路以降の回路の保護を図り、特性劣化を抑制する技術に関する。
図17に従来のパルスレーダ装置の構成の一例を示す。1は発振器、2は第1の電力分配回路、3はRFパルス生成回路、4は受信ミクサ、6は第2の電力分配回路、7は第1の信号端子、8は検波回路、9は第2の信号端子、10は信号通過/信号遮断切替回路、11はアナログベースバンド回路、12は信号処理部、101は受信回路保護回路である。
この従来のパルスレーダ装置は第2の信号端子9と受信ミクサ4の間に、特許文献1記載の受信部保護回路101を設けている。受信部保護回路101は、第2の電力分配回路6、検波回路8、信号通過/信号遮断切替回路10で構成されている。検波回路8で受信ミクサ4への入力電力を検出し、信号通過/信号遮断切替回路10で第2の信号端子9からの受信信号の通過または遮断を行う。設定する閾値より大きい電力を検波回路8で検出した場合、受信ミクサ4以降の回路を保護するため、信号通過/信号遮断切替回路10では受信信号を遮断する。設定する閾値より小さい電力の場合は、受信信号は信号通過/信号遮断切替回路10を通過する。
図18に従来のパルスレーダ装置の別の構成の一例を示す。図17と同じ番号である部分は説明を省略する。102は従来の別の受信部保護回路、103は高周波増幅器である。受信部保護回路102は、信号通過/信号遮断切替回路10と高周波増幅器103で構成されており、図18では、特許文献1記載の別の受信部保護回路102を用いている。高周波増幅器103では、飽和時に、高周波増幅器103に用いている電界効果トランジスタのゲート端子、ソース端子、ドレイン端子のいずれかからパルス状の電圧を出力する。このパルス状の電圧の有無により、第2の信号端子9からの受信信号のレベルを検出することが可能となる。すなわち受信部保護回路102における高周波増幅器103は、受信部保護回路101における検波回路と電力分配回路の役割を果たしていることとなる。
パルスレーダ装置で主に受信する信号は、(1)距離測定の対象物からの反射信号、(2)他のパルスレーダ装置からの送信信号、(3)自パルスレーダ装置の送信信号の回り込み信号である。特に(3)の回り込み信号は、パルスレーダ装置内部やレドームなど至近距離の配置物からの反射によるもので、(1)の反射信号や(2)の他装置からの送信信号と比較してレベルが大きい。
図19に従来技術を用いたパルスレーダ装置における受信部保護回路の動作を示す。図19において(a)は送信するRF(Radio Frequency)パルス信号、(b)は受信したRFパルス信号、(c)は検波回路の出力、(d)は信号通過/信号遮断切替回路の状態、(e)は信号通過/信号遮断切替回路通過後の受信信号である。
図19に従来技術を用いたパルスレーダ装置における受信部保護回路の動作を示す。図19において(a)は送信するRF(Radio Frequency)パルス信号、(b)は受信したRFパルス信号、(c)は検波回路の出力、(d)は信号通過/信号遮断切替回路の状態、(e)は信号通過/信号遮断切替回路通過後の受信信号である。
従来技術を用いたパルスレーダ装置は、検波回路の出力が設定する閾値Thを超えたとき信号通過/信号遮断切替回路10が動作して受信信号を遮断し、受信ミクサ4以降の回路を保護する。信号通過/信号遮断切替回路10では検波回路の出力が設定する閾値Thより小さい電力の場合は、受信信号は信号通過/信号遮断切替回路10を通過する。
従来技術を用いたパルスレーダ装置では、受信部保護回路の動作が送信タイミングと同期しておらず、大きなレベルの信号を受信してから検波回路の出力が所定の閾値Thとなるまでに時間・を要する。このため、時間・の期間だけアナログベースバンド回路以降に大きな電力の信号が入力されることとなる。結果、素子破損には至らないものの、アナログベースバンド回路以降の特性が劣化する。
また、従来技術では、受信信号の一部を用いて受信信号のレベル検出を行うので、受信信号レベルの低下に伴い受信時の雑音指数が劣化する。
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、アナログベースバンド回路以降の回路の特性劣化を抑制するとともに、雑音指数の劣化を防ぐことを目的とする。
この発明に係るパルスレーダ装置は、
高周波信号を生成し出力する発振器と、この発振器の高周波信号を複数に分配する第1の電力分配回路と、第1の電力分配回路で分配された一方の高周波信号を一定の周期でオン・オフしてRFパルス信号を生成するRFパルス生成回路と、RFパルス生成回路のRFパルス信号を複数に分配する第2の電力分配回路と、第2の電力分配回路により分配された前記RFパルス信号の一方を外部に出力する第1の信号端子と、前記第2の電力分配回路により分配された他方の前記RFパルス信号のレベル検出を行い、検出信号を出力する検波回路と、外部からの受信信号を入力する第2の信号端子と、前記第2の信号端子からの受信信号を前記検波回路からの検波信号に応じてレベルを変更し、レベル変更後の受信信号を出力する信号通過/信号遮断切替回路と、第1の電力分配回路により分配された前記発振器の他方の出力と、前記信号通過/信号遮断切替回路の出力を入力し、受信信号の周波数変換信号を出力する受信ミクサと、前記受信ミクサからの周波数変換信号の高周波成分を抑圧し、さらに信号レベルの調整を行う前記アナログベースバンド回路と、前記アナログベースバンド回路の出力信号をもとに、信号の処理を行う信号処理部とを備える。
高周波信号を生成し出力する発振器と、この発振器の高周波信号を複数に分配する第1の電力分配回路と、第1の電力分配回路で分配された一方の高周波信号を一定の周期でオン・オフしてRFパルス信号を生成するRFパルス生成回路と、RFパルス生成回路のRFパルス信号を複数に分配する第2の電力分配回路と、第2の電力分配回路により分配された前記RFパルス信号の一方を外部に出力する第1の信号端子と、前記第2の電力分配回路により分配された他方の前記RFパルス信号のレベル検出を行い、検出信号を出力する検波回路と、外部からの受信信号を入力する第2の信号端子と、前記第2の信号端子からの受信信号を前記検波回路からの検波信号に応じてレベルを変更し、レベル変更後の受信信号を出力する信号通過/信号遮断切替回路と、第1の電力分配回路により分配された前記発振器の他方の出力と、前記信号通過/信号遮断切替回路の出力を入力し、受信信号の周波数変換信号を出力する受信ミクサと、前記受信ミクサからの周波数変換信号の高周波成分を抑圧し、さらに信号レベルの調整を行う前記アナログベースバンド回路と、前記アナログベースバンド回路の出力信号をもとに、信号の処理を行う信号処理部とを備える。
この発明に係るパルスレーダ装置は、
受信側の回路を保護するための信号通過/信号遮断切替回路を動作させる検波回路には、従来の受信回路保護回路のようにパルスレーダ装置で受信した信号を入力するのではなく、RFパルス生成回路で生成された送信するRFパルス信号を入力する。したがって、送信したRFパルス信号を検波することで、受信側に過大なレベルの受信信号が入力される場合、信号通過/信号遮断切替回路を遮断するまでの時間を短縮することができ、結果、過大なレベルの信号が受信側に入力された場合に受信ミクサ以降の回路に大きな電力の信号が入力されるのを防ぐことができる。
受信側の回路を保護するための信号通過/信号遮断切替回路を動作させる検波回路には、従来の受信回路保護回路のようにパルスレーダ装置で受信した信号を入力するのではなく、RFパルス生成回路で生成された送信するRFパルス信号を入力する。したがって、送信したRFパルス信号を検波することで、受信側に過大なレベルの受信信号が入力される場合、信号通過/信号遮断切替回路を遮断するまでの時間を短縮することができ、結果、過大なレベルの信号が受信側に入力された場合に受信ミクサ以降の回路に大きな電力の信号が入力されるのを防ぐことができる。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1を示すパルスレーダ装置の構成図である。図1において、1は発振器、2は第1の電力分配回路、3はRFパルス生成回路、4は受信ミクサ、6は第2の電力分配回路、7は第1の信号端子、8は検波回路、9は第2の信号端子、10は信号通過/信号遮断切替回路、11はアナログベースバンド回路、12は信号処理部である。
図1はこの発明の実施の形態1を示すパルスレーダ装置の構成図である。図1において、1は発振器、2は第1の電力分配回路、3はRFパルス生成回路、4は受信ミクサ、6は第2の電力分配回路、7は第1の信号端子、8は検波回路、9は第2の信号端子、10は信号通過/信号遮断切替回路、11はアナログベースバンド回路、12は信号処理部である。
次に動作を説明する。
発振器1で生成する高周波信号を、第1の電力分配回路2に入力する。第1の電力分配回路2は入力した高周波信号を電力分配して、RFパルス生成回路3と受信ミクサ4に出力する。RFパルス生成回路3は、入力した高周波信号をRFパルス信号に変換し、第2の電力分配回路6に出力する。第2の電力分配回路6は入力したRFパルス信号を電力分配し、第1の信号端子7と検波回路8に出力する。第1の信号端子7は入力したRFパルス信号を送信信号として外部に出力する。
発振器1で生成する高周波信号を、第1の電力分配回路2に入力する。第1の電力分配回路2は入力した高周波信号を電力分配して、RFパルス生成回路3と受信ミクサ4に出力する。RFパルス生成回路3は、入力した高周波信号をRFパルス信号に変換し、第2の電力分配回路6に出力する。第2の電力分配回路6は入力したRFパルス信号を電力分配し、第1の信号端子7と検波回路8に出力する。第1の信号端子7は入力したRFパルス信号を送信信号として外部に出力する。
第2の信号端子9は、外部からの入力信号を受信信号として信号通過/信号遮断切替回路10に出力する。信号通過/信号遮断切替回路10は検波回路8の出力信号に応じて信号レベルを変更した受信信号を受信ミクサ4に出力する。受信ミクサ4は信号通過/信号遮断切替回路10からの出力信号を第1の電力分配回路2の出力信号を用いて周波数変換し、変換した周波数変換信号をアナログベースバンド回路11を介して信号処理部12に出力する。信号処理部12は入力信号をもとに対象物の相対距離、相対速度、相対角度などを計算する。
検波回路8は第2の電力分配回路6の出力を入力信号とし、この入力信号のレベル検出を行い、検出信号を信号通過/信号遮断切替回路10に出力する。
ここで図2に実施の形態1によるパルスレーダ装置における検波回路8および信号通過/信号遮断切替回路10の動作を示す。(a)は送信したRFパルス信号、(b)は受信したRFパルス信号、(c)は検波回路8の出力、(d)は信号通過/信号遮断切替回路10の状態、(e)は信号通過/信号遮断切替回路10を通過後の受信信号である。
ここで図2に実施の形態1によるパルスレーダ装置における検波回路8および信号通過/信号遮断切替回路10の動作を示す。(a)は送信したRFパルス信号、(b)は受信したRFパルス信号、(c)は検波回路8の出力、(d)は信号通過/信号遮断切替回路10の状態、(e)は信号通過/信号遮断切替回路10を通過後の受信信号である。
ここで検波回路8には、従来の受信部保護回路101あるいは102のようにパルスレーダ装置で受信した信号を入力するのではなく、第2の電力分配回路6から電力分配されたRFパルス信号、すなわち送信するRFパルス信号を入力する。したがって、図19(c)に示すように過大なレベルの信号が検波回路8に入力され、検波回路8の出力が閾値Thとなるまでを待たずとも、図2(c)のように送信したRFパルス信号を検波することで、信号通過/信号遮断切替回路10を遮断するまでの時間を短縮することができ、結果、図2(e)に示すように過大なレベルの信号が受信側に入力された場合に受信ミクサ4以降の回路に大きな電力の信号が入力されるのを防ぐことができる。
この発明の構成では、送信信号を電力分配して検波を行うため、従来技術を用いた回路構成と比較して、受信時の雑音指数の劣化を防ぐことができる。一方、送信時の雑音指数は、従来技術を用いた回路構成と比較して劣化する。しかし、一般的に送信機のSN比は十分高いため、送信時の雑音指数の劣化がレーダ性能に与える影響は小さい。
ここで検波回路8の構成についてその一例を図3に基づき説明する。図3において、8は検波回路、32は検波回路の入力端子、33は検波用ダイオード、34はチョーク用λ/4波長線路、35は検波回路の出力端子である。
なお、既に説明済みの番号は説明を省略する。
検波回路8は、第2の電力分配回路6により電力分配された送信用のRFパルス信号を入力端子32から入力し、一定レベル以上のRFパルス信号であった場合、検波用ダイオード33で信号通過/信号遮断切替回路10を信号遮断にする直流電圧をチョーク用λ/4波長線路34に出力する。チョーク用λ/4波長線路34は、検波用ダイオード33からの直流電圧を検波回路の出力端子35に出力する一方で、信号通過/信号遮断切替回路10から受信信号が検波用ダイオード33側へ回り込むのを防ぐ。ここでλ/4波長線路34で回り込むのを防ぐことができる信号は、特定の周波数であるが、ミリ波帯などの非常に高い周波数の信号まで適用が可能である。
なお、既に説明済みの番号は説明を省略する。
検波回路8は、第2の電力分配回路6により電力分配された送信用のRFパルス信号を入力端子32から入力し、一定レベル以上のRFパルス信号であった場合、検波用ダイオード33で信号通過/信号遮断切替回路10を信号遮断にする直流電圧をチョーク用λ/4波長線路34に出力する。チョーク用λ/4波長線路34は、検波用ダイオード33からの直流電圧を検波回路の出力端子35に出力する一方で、信号通過/信号遮断切替回路10から受信信号が検波用ダイオード33側へ回り込むのを防ぐ。ここでλ/4波長線路34で回り込むのを防ぐことができる信号は、特定の周波数であるが、ミリ波帯などの非常に高い周波数の信号まで適用が可能である。
また検波回路8は、図4に示す別の検波回路であってもよく、同様の効果を奏する。図4において既に説明済みの番号は説明を省略する。8は検波回路、44はチョーク用コイルである。チョーク用コイルは、検波用ダイオード33からの直流電圧を検波回路の出力端子35に出力する一方で、信号通過/信号遮断切替回路10から受信信号が検波用ダイオード33側へ回り込むのを防ぐ。ここでチョーク用コイル44で回り込むのを防ぐことができる信号は特定の周波数よりも高い周波数の信号であり、非常に高い周波数の信号の回り込みを防ぐことは難しいが、比較的低い周波数帯で受信する信号が複数の周波数成分を持つ場合や、広い周波数範囲をもつ場合に適用が可能である。
また検波回路8では、検波用ダイオード33を用いているが、同様の効果が得られる回路、例えばRSSI(Receiver Signal Strength Indicator)回路、ログアンプ回路等でも良く、検波回路は図3、図4に示す検波回路に限定されない。
信号通過/信号遮断切替回路10の詳細について図5により説明する。図5において既に説明済みの番号は説明を省略する。図5において10は信号通過/信号遮断切替回路、52、53はDCカットコンデンサ、54は信号通過/信号遮断切替用リミッタダイオードである。DCカットコンデンサ52および53は検波回路によって直流電圧を信号通過/信号遮断切替用リミッタダイオード54に印加する際、第2の信号端子9および受信ミクサ4に直流電圧が印加されるのを防ぐ。信号通過/信号遮断切替用リミッタダイオード54は、検波回路8よりある一定以上の電圧が印加された場合、インピーダンスが低くなり、第2の信号端子9からの受信信号を高周波的に接地する。一方、検波回路8より印加される電圧が一定未満である場合、信号通過/信号遮断切替用リミッタダイオード54のインピーダンスは高く、第2の信号端子9からの受信信号をDCカットコンデンサ52、53を介して受信ミクサ4へ出力する。
また信号通過/信号遮断切替回路10は図6に示す別の信号通過/信号遮断切替回路であってもよく、図5の信号通過/信号遮断切替回路10と同様の効果を奏する。図6において既に説明済みの番号は説明を省略する。図6において10は信号通過/信号遮断切替回路、62は信号入力端子、63は信号出力端子、64は制御信号入力端子、65は可変減衰回路である。信号通過/信号遮断切替回路10は、検波回路8より制御信号入力端子64に印加される制御信号の電圧に応じて可変減衰回路65の減衰量を変化させ、第2の信号端子9より入力端子62に入力された受信信号を減衰させ、出力端子63から受信ミクサ4へ減衰した受信信号を出力する。ここで検波回路8より印加される制御信号の電圧レベルが大きい場合、可変減衰回路の減衰量を大きくとることで、図6に示す信号通過/信号遮断切替回路10は図5に示した信号通過/信号遮断切替回路10と同様の効果を奏する。
また、図1に示したパルスレーダ装置の信号通過/信号遮断切替回路10は図5、図6で示した信号通過/信号遮断切替回路以外にスイッチ回路、AM変調回路などを用いても良く、信号通過/信号遮断切替回路10は図5、図6に示した信号通過/信号遮断切替回路に限定されない。
実施の形態2.
図7はこの発明の実施の形態2を示すパルスレーダ装置の構成図である。既に説明済みの番号と同じ番号である部分は説明を省略する。図1と異なり、信号通過/信号遮断切替回路10の位置が第1の電力分配回路2と受信ミクサ4の間である。ここで、信号通過/信号遮断切替回路10の位置が図1と異なっているが、検波回路8は第2の電力分配回路6の出力を入力信号とし、入力信号のレベル検出を行い、検出信号を信号通過/信号遮断切替回路10に出力することで、受信ミクサ4のオンオフを制御することができる。したがって、RFパルス信号を送信するタイミングに受信ミクサ4をオフにすることができ、受信ミクサ4に対しては大きなレベルの信号が入力されるが、アナログベースバンド回路11、信号処理部12に対しては図1に示す実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
図7はこの発明の実施の形態2を示すパルスレーダ装置の構成図である。既に説明済みの番号と同じ番号である部分は説明を省略する。図1と異なり、信号通過/信号遮断切替回路10の位置が第1の電力分配回路2と受信ミクサ4の間である。ここで、信号通過/信号遮断切替回路10の位置が図1と異なっているが、検波回路8は第2の電力分配回路6の出力を入力信号とし、入力信号のレベル検出を行い、検出信号を信号通過/信号遮断切替回路10に出力することで、受信ミクサ4のオンオフを制御することができる。したがって、RFパルス信号を送信するタイミングに受信ミクサ4をオフにすることができ、受信ミクサ4に対しては大きなレベルの信号が入力されるが、アナログベースバンド回路11、信号処理部12に対しては図1に示す実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
実施の形態3.
図8はこの発明の実施の形態3を示すパルスレーダ装置の構成図である。既に説明済みの番号と同じ番号である部分は説明を省略する。この実施の形態は図1、図7に示す実施の形態とは異なり、信号通過/信号遮断切替回路10の位置が受信ミクサ4とアナログベースバンド回路11の間である。ここで、信号通過/信号遮断切替回路10の位置が図1、図7と異なっているが、検波回路8は第2の電力分配回路6の出力を入力信号とし、入力信号のレベル検出を行い、検出信号を信号通過/信号遮断切替回路10に出力することで、RFパルス信号を送信するタイミングに受信ミクサ4の出力信号を遮断することができる。
したがって、受信ミクサ4に対しては大きなレベルの信号が入力されるが、アナログベースバンド回路11、信号処理部12に対しては図1に示す実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
図8はこの発明の実施の形態3を示すパルスレーダ装置の構成図である。既に説明済みの番号と同じ番号である部分は説明を省略する。この実施の形態は図1、図7に示す実施の形態とは異なり、信号通過/信号遮断切替回路10の位置が受信ミクサ4とアナログベースバンド回路11の間である。ここで、信号通過/信号遮断切替回路10の位置が図1、図7と異なっているが、検波回路8は第2の電力分配回路6の出力を入力信号とし、入力信号のレベル検出を行い、検出信号を信号通過/信号遮断切替回路10に出力することで、RFパルス信号を送信するタイミングに受信ミクサ4の出力信号を遮断することができる。
したがって、受信ミクサ4に対しては大きなレベルの信号が入力されるが、アナログベースバンド回路11、信号処理部12に対しては図1に示す実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
実施の形態4.
図9はこの発明の実施の形態4を示すパルスレーダ装置の構成図である。既に説明済みの番号と同じ番号である部分は説明を省略する。この実施の形態4によるパルスレーダ装置の構成は、信号通過/信号遮断切替回路10を複数箇所に設けたものである。即ち、図1、図7、図8に示した信号通過/信号遮断切替回路10の設置箇所のうちの複数箇所、あるいは全てに箇所信号通過/信号遮断切替回路10を設けるものである。図9に示す実施の形態4は図1、図7、図8に示した信号通過/信号遮断切替回路10の設置箇所全てに信号通過/信号遮断切替回路10を設けた例である。図1、図7、図8に示したパルスレーダ装置の構成よりも、アナログベースバンド回路に入力される送信信号の回り込み信号を強力に遮断することができる。
図9はこの発明の実施の形態4を示すパルスレーダ装置の構成図である。既に説明済みの番号と同じ番号である部分は説明を省略する。この実施の形態4によるパルスレーダ装置の構成は、信号通過/信号遮断切替回路10を複数箇所に設けたものである。即ち、図1、図7、図8に示した信号通過/信号遮断切替回路10の設置箇所のうちの複数箇所、あるいは全てに箇所信号通過/信号遮断切替回路10を設けるものである。図9に示す実施の形態4は図1、図7、図8に示した信号通過/信号遮断切替回路10の設置箇所全てに信号通過/信号遮断切替回路10を設けた例である。図1、図7、図8に示したパルスレーダ装置の構成よりも、アナログベースバンド回路に入力される送信信号の回り込み信号を強力に遮断することができる。
実施の形態5.
図10はこの発明の実施の形態5を示すパルスレーダ装置の構成図である。既に説明済みの部分は説明済み番号と同じ番号であり説明を省略する。図10において13は遅延回路であり、図1に示したパルスレーダ装置の検波回路8と信号通過/信号遮断回路10の間に追加したものである。
図10はこの発明の実施の形態5を示すパルスレーダ装置の構成図である。既に説明済みの部分は説明済み番号と同じ番号であり説明を省略する。図10において13は遅延回路であり、図1に示したパルスレーダ装置の検波回路8と信号通過/信号遮断回路10の間に追加したものである。
パルスレーダ装置による検波回路8と信号通過/信号遮断切替回路10の動作が図11(a)から(f)のような場合は、図10に示す適切な遅延時間をもつ遅延回路13を設けたパルスレーダ装置により信号通過/信号遮断切替回路10が遮断の状態になるタイミングを遅らせ、図11(g)から(l)のようにすることで、送信側から受信回路側へ回り込んだ受信信号を効果的に遮断する。
ここで遅延回路13の位置は検波回路8と信号通過/信号遮断回路10の間ではなく、第2の電力分配回路6と検波回路8の間であってもよく、同様の効果を奏する。
ここでパルスレーダ装置によっては、図12の(a)から(f)のように信号通過/信号遮断切替回路10が遮断の状態になるタイミングが遅すぎて、送信側から受信回路側へ回り込んだ受信信号を遮断できない場合がある。図12において(a)から(f)は信号通過/信号遮断切替回路10が遮断の状態になるタイミングが遅すぎる場合、(g)から(l)は遅延回路13によって信号通過/信号遮断切替回路10が遮断になるタイミングが適切な場合を仮定しており、(a)、(g)はRFパルス信号生成回路3の出力、(b)、(h)は送信するRFパルス信号、(c)、(i)は検波回路8の出力信号、(d)、(j)は信号通過/信号遮断切替回路10の状態、(e)、(k)は送信側から受信回路側へ回り込んだ受信パルス信号、(f)、(l)は信号通過/信号遮断切替回路10通過後の受信信号である。
実施の形態6.
図13はこの発明の実施の形態6を示すパルスレーダ装置の構成図である。すでに説明した部分は同じ番号を付して説明を省略する。この実施の形態6は、図10に示す実施の形態5と異なり、遅延回路13の位置が第2の電力分配回路6と第1の信号端子7の間である。
図13はこの発明の実施の形態6を示すパルスレーダ装置の構成図である。すでに説明した部分は同じ番号を付して説明を省略する。この実施の形態6は、図10に示す実施の形態5と異なり、遅延回路13の位置が第2の電力分配回路6と第1の信号端子7の間である。
図12(a)から(f)のような場合は適切な遅延時間をもつ遅延回路を用いることで送信するRFパルス信号の送信タイミングを遅らせ、(g)から(l)のようにする。ここで検波回路8に対してはRFパルス生成回路3から遅延回路を介さずに直接RFパルス信号を入力するので、信号通過/信号遮断切替回路10が信号遮断となるタイミングは変わりない。しかし、第1の信号端子7からの送信信号が適切な遅延時間をもって送信される。したがって、信号通過/信号遮断切替回路10が信号遮断となるタイミングに対して、送信信号の回り込み信号が受信回路側へ回りこむタイミングが相対的に遅くなり、送信側から受信回路側へ回り込んだ受信信号を効果的に遮断することができる。
ここで図10、図13で示した遅延回路13の一例を図14に示す。図14において70は遅延回路、71は遅延回路の入力端子、72は遅延回路の出力端子である。また、図10、図13で示した遅延回路13はSAW(surface acoustic wave:)遅延線、プログラマブル遅延線路等でもよく、図14に示す遅延回路70に限定されない。
ここで図1、図7、図8、図9、図10、図13に示したパルスレーダ装置の第1の信号端子7はRFパルス信号を送信信号として出力し、第2の信号端子9はRFパルス信号を受信信号として入力するものであるが、それぞれの信号端子と送信アンテナ、受信アンテナとの接続は図15のように送受一体となっているアンテナと接続しても良い。図15において、81は送受一体となっているアンテナ、82は送信信号入力端子、83は受信信号出力端子、84はサーキュレータである。サーキュレータ84は、パルスレーダ装置の第1の信号端子7より送信信号入力端子82を介して入力した送信信号を送受一体となっているアンテナ81に出力し、送受一体となっているアンテナ81から受信した信号を受信信号出力端子83に出力し、パルスレーダ装置の第2の信号端子9に受信信号を出力する役割を持つ。図15の送受一体となっているアンテナによれば、パルスレーダ装置に必要なアンテナが1つで済む。
ここで図1、図7、図8、図9、図10、図14に示したパルスレーダ装置の第1の信号端子7と送信アンテナ、パルスレーダ装置の第2の信号端子9と受信アンテナの接続は図16のように送信、受信で分離されたアンテナと接続しても良い。図16において90は送信アンテナ、91は送信信号入力端子、92は受信アンテナ、93は受信信号出力端子であり、送信信号入力端子91をパルスレーダ装置の第1の信号端子7と接続し、受信信号出力端子93をパルスレーダ装置の第2の信号端子9と接続する。図16の送信、受信で分離されたアンテナによれば、パルスレーダ装置に必要なアンテナが2つとなるが、送信信号が受信側へ回りこむ量を抑圧できる。
この発明は車載レーダ等のパルスレーダ装置に適用され、受信信号レベル低下に伴う受信時の雑音指数劣化を防ぎ、大電力信号受信時の受信側回路保護が図れる。
1;発振器、2;第1の電力分配回路、3;RFパルス生成回路、4;受信ミクサ、6;第2の電力分配回路、7;第1の信号端子、8;検波回路、9;第2の信号端子、10;信号通過/信号遮断切替回路、11;アナログベースバンド回路、12;信号処理部、13;遅延回路、32;検波回路の入力端子、33;検波用ダイオード、34;チョーク用λ/4波長線路、35;検波回路の出力端子、44;チョーク用コイル、52、53;DCカットコンデンサ、54;信号通過/信号遮断切替用リミッタダイオード、62;信号入力端子、63;信号出力端子、64;制御信号入力端子、65;可変減衰回路、81;送受一体アンテナ、82;送信信号入力端子、83;受信信号出力端子、84;サーキュレータ、101、102;受信部保護回路。
Claims (6)
- 高周波信号を生成し出力する発振器と、この発振器の高周波信号を複数に分配する第1の電力分配回路と、第1の電力分配回路で分配された一方の高周波信号を一定の周期でオン・オフしてRFパルス信号を生成するRFパルス生成回路と、RFパルス生成回路のRFパルス信号を複数に分配する第2の電力分配回路と、第2の電力分配回路により分配された前記RFパルス信号の一方を外部に出力する第1の信号端子と、前記第2の電力分配回路により分配された他方の前記RFパルス信号のレベル検出を行い、検出信号を出力する検波回路と、外部からの受信信号を入力する第2の信号端子と、前記第2の信号端子からの受信信号を前記検波回路からの検波信号に応じてレベルを変更し、レベル変更後の受信信号を出力する信号通過/信号遮断切替回路と、第1の電力分配回路により分配された前記発振器の他方の出力と、前記信号通過/信号遮断切替回路の出力を入力し、受信信号の周波数変換信号を出力する受信ミクサと、前記受信ミクサからの周波数変換信号の高周波成分を抑圧し、さらに信号レベルの調整を行う前記アナログベースバンド回路と、前記アナログベースバンド回路の出力信号をもとに信号の処理を行う信号処理部とを備えることを特徴とするパルスレーダ装置。
- 高周波信号を生成し出力する発振器と、この発振器の高周波信号を複数に分配する第1の電力分配回路と、第1の電力分配回路で分配された一方の高周波信号を一定の周期でオン・オフしてRFパルス信号を生成するRFパルス生成回路と、RFパルス生成回路のRFパルス信号を複数に分配する第2の電力分配回路と、第2の電力分配回路により分配された前記RFパルス信号の一方を外部に出力する第1の信号端子と、前記第2の電力分配回路により分配された他方の前記RFパルス信号のレベル検出を行い、検出信号を出力する検波回路と、第1の電力分配回路により分配された前記発振器の他方の出力と、前記検波回路からの検出信号を入力し、オンーオフ信号を出力する信号通過/信号遮断切替回路と、外部からの受信信号を入力する第2の信号端子と、前記第2の信号端子からの受信信号を入力し、前記信号通過/信号遮断切替回路のオンーオフ信号に応じて受信信号のレベルを変更し、レベル変更された受信信号の周波数変換信号を出力する受信ミクサと、前記受信ミクサからの周波数変換信号の高周波成分を抑圧し、さらに信号レベルの調整を行う前記アナログベースバンド回路と、前記アナログベースバンド回路の出力信号をもとに、信号の処理を行う信号処理部とを備えることを特徴とするパルスレーダ装置。
- 高周波信号を生成し出力する発振器と、この発振器の高周波信号を複数に分配する第1の電力分配回路と、第1の電力分配回路で分配された一方の高周波信号を一定の周期でオン・オフしてRFパルス信号を生成するRFパルス生成回路と、RFパルス生成回路のRFパルス信号を複数に分配する第2の電力分配回路と、第2の電力分配回路により分配された前記RFパルス信号の一方を外部に出力する第1の信号端子と、前記第2の電力分配回路により分配された他方の前記RFパルス信号のレベル検出を行い、検出信号を出力する検波回路と、外部からの受信信号を入力する第2の信号端子と、前記第2の信号端子からの受信信号と、第1の電力分配回路により分配された前記発振器の他方の出力を入力し、受信信号の周波数変換信号を出力する受信ミクサと、前記受信ミクサからの周波数変換信号を前記検波回路からの検波信号に応じてレベルを変更し、レベル変更後の周波数変換信号を出力する信号通過/信号遮断切替回路と、前記信号通過/信号遮断切替回路からのレベル変更後の周波数変換信号の高周波成分を抑圧し、さらに信号レベルの調整を行う前記アナログベースバンド回路と、前記アナログベースバンド回路の出力信号をもとに、信号の処理を行う信号処理部とを備えることを特徴とするパルスレーダ装置。
- 高周波信号を生成し出力する発振器と、この発振器の高周波信号を複数に分配する第1の電力分配回路と、第1の電力分配回路で分配された一方の高周波信号を一定の周期でオン・オフしてRFパルス信号を生成するRFパルス生成回路と、RFパルス生成回路のRFパルス信号を複数に分配する第2の電力分配回路と、第2の電力分配回路により分配された前記RFパルス信号の一方をRFパルス信号を外部に出力する第1の信号端子と、外部からの受信信号を入力する第2の信号端子と、前記第2の信号端子からの受信信号と、第1の電力分配回路により分配された前記発振器の他方の出力を入力し、受信信号の周波数変換信号を出力する受信ミクサと、前記受信ミクサからの周波数変換信号の高周波成分を抑圧し、さらに信号レベルの調整を行う前記アナログベースバンド回路と、前記アナログベースバンド回路の出力信号をもとに、信号の処理を行う信号処理部と、第2の電力分配回路により分配された他方の前記RFパルス信号のレベル検出を行い、検出信号を出力する検波回路と、検波回路からの検波信号に応じて受信信号レベルを変更するための信号通過/信号遮断切替回路を、前記第2の信号端子と受信ミクサの間、受信ミクサと第1の電力分配回路の間および受信ミクサとアナログベースバンド回路との間の何れか複数または全てに設けたことを特徴とするパルスレーダ装置。
- 信号通過/信号遮断切替回路に入力される検波回路の出力信号を、RFパルス生成回路からのRFパルス信号より遅延させる遅延回路が設けられたことを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載のパルスレーダ装置。
- 第1の信号端子から出力されるRFパルス信号を遅延させる遅延回路が設けられたことを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載のパルスレーダ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006209560A JP2008039398A (ja) | 2006-08-01 | 2006-08-01 | パルスレーダ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2006209560A JP2008039398A (ja) | 2006-08-01 | 2006-08-01 | パルスレーダ装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008039398A true JP2008039398A (ja) | 2008-02-21 |
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ID=39174602
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012195676A (ja) * | 2011-03-15 | 2012-10-11 | Shimada Phys & Chem Ind Co Ltd | リミッタ装置、レーダシステム |
| JP2018124158A (ja) * | 2017-01-31 | 2018-08-09 | 株式会社東芝 | 送受信装置、送受信モジュール、及びレーダーシステム |
-
2006
- 2006-08-01 JP JP2006209560A patent/JP2008039398A/ja active Pending
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