(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１符号長の第１符号系列を第１の規則により符号を決定し、変調した第１送信信号を生成し、前記第１符号長の第２符号系列を前記第１の規則により符号を決定し、変調した第２送信信号を生成する第１送信信号生成部と、
前記第１送信信号を高周波送信信号に変換し、第１送信周期において第１送信アンテナから送信し、前記第２送信信号を高周波送信信号に変換し、第２送信周期において前記第１送信アンテナから送信する第１送信ＲＦ部と、
前記第２符号系列を前記第１の規則により符号を決定し、変調した第３送信信号を生成し、前記第１符号系列を前記第１の規則により符号を決定し、変調した第４送信信号を生成する第２送信信号生成部と、
前記第３送信信号を高周波送信信号に変換し、前記第１送信周期において第２送信アンテナから送信し、前記第４送信信号を高周波送信信号に変換し、前記第２送信周期において前記第２送信アンテナから送信する第２送信ＲＦ部と、を備え、
前記第１の規則は、前記第１送信信号、第２送信信号、第３送信信号、第４送信信号のうち、少なくとも１つの送信信号の符号を負とし、
前記各送信周期においては、同じ符号の組み合わせ、異なる符号の組み合わせのいずれかであり、前記第１送信期間と前記第２送信期間とでは、異なる組み合わせを用いる、レーダ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のレーダ装置であって、
前記第１符号系列と前記第２符号系列は、相補符号のペアを構成する符号系列であることを特徴とするレーダ装置。
【請求項３】
請求項１に記載のレーダ装置であって、
前記第１送信信号生成部は、更に、
前記第１符号系列を第２の規則により符号を決定し、変調した第５送信信号を生成し、
前記第２符号系列を前記第２の規則により符号を決定し、変調した第６送信信号を生成し、
前記第１送信ＲＦ部は、更に、
前記第５送信信号を高周波送信信号に変換し、第３送信周期において前記第１送信アンテナから送信し、
前記第６送信信号を高周波送信信号に変換し、第４送信周期において前記第１送信アンテナから送信し、
前記第２送信信号生成部は、更に、
前記第２符号系列を前記第２の規則により符号を決定し、変調した第７送信信号送信信号を生成し、前記第1符号系列を前記第２の規則により符号を決定し、変調した第８送信信号を生成し、
前記第２送信ＲＦ部は、更に、
前記第７送信信号を高周波送信信号に変換し、前記第３送信周期において前記第２送信アンテナから送信し、前記第８送信信号を高周波送信信号に変換し、前記第４送信周期において前記第２送信アンテナから送信し、
前記第２の規則は、前記第１送信信号、第２送信信号、第３送信信号、第４送信信号のうち、少なくとも１つの送信信号の符号を負とし、前記第３送信周期及び前期第４送信周期の少なくとも１つの周期において、負の符号及び負の符号の組み合わせ、正の符号及び正の符号の組み合わせのいずれかである、
レーダ装置。
【請求項４】
請求項１に記載のレーダ装置であって、
前記第１送信信号生成部は、当該第１セクタレーダから送信された高周波送信信号を分離可能な第１直交符号を送信周期に応じて生成する第１直交符号生成部と、を更に備え、
前記第２送信信号生成部は、当該第２セクタレーダから送信された高周波送信信号を分離可能な第２直交符号を送信周期に応じて生成する第２直交符号生成部と、を更に備えることを特徴とするレーダ装置。
【請求項５】
請求項４に記載のレーダ装置であって、
前記第１送信ＲＦ部から送信された高周波送信信号がターゲットにより反射された反射波の信号をベースバンドの受信信号に変換する第１受信ＲＦ部と、
前記第１受信ＲＦ部により変換された受信信号と、前記第１送信信号生成部により生成された第１、第２、第３及び第４送信信号のうちいずれかの送信信号と同一の信号との第１相関値を演算する第１相関値演算部と、
送信周期に応じて前記第１直交符号生成部により生成された第１直交符号と、前記第１相関値演算部により演算された第１相関値とを乗算する第１直交符号乗算部と、
前記第１直交符号乗算部の乗算結果を、前記第１、第２、第３及び第４送信周期にわたって加算する第１加算処理部と、
送信周期に応じて前記第１直交符号生成部により生成された第１直交符号と、前記第１、第２符号系列とに応じて、前記第１、第２符号長を所定数に分割したサブ符号で前記第１送信アンテナから送信された高周波送信信号を分離可能な第１サブ分離符号を生成する第１サブ分離符号生成部と、
前記第１受信ＲＦ部により変換された受信信号と、前記第１送信信号生成部により生成された第１、第２、第３及び第４送信信号のうちいずれかの送信信号と同一の信号とに応じて、各送信周期の前半区間毎及び後半区間毎に演算し、当該前半区間における相関値及び後半区間における相関値を前記第１サブ分離符号で乗算して第２相関値を演算する第２相関値演算部と、
前記第２相関値演算部の演算結果を、前記第１及び第２送信周期にわたって加算する第２加算処理部と、
前記第１加算処理部により加算された第１平均相関値と、前記第２加算処理部により加算された第２平均相関値とに応じて、それぞれ異なる所定の判定閾値を超える前記第１平均相関値及び前記第２平均相関値の離散時刻が一致する際の当該第１平均相関値を出力する第１合致判定部と、
を備えることを特徴とするレーダ装置。
【請求項６】
請求項５に記載のレーダ装置であって、
前記第２送信ＲＦ部から送信された高周波送信信号がターゲットにより反射された反射波の信号をベースバンドの受信信号に変換する第２受信ＲＦ部と、
前記第２受信ＲＦ部により変換された受信信号と、前記第２送信信号生成部により生成された第５、第６、第７及び第８送信信号のうちいずれかの送信信号と同一の信号との第３相関値を演算する第３相関値演算部と、
送信周期に応じて前記第２直交符号生成部により生成された第２直交符号と、前記第３相関値演算部により演算された前記第３相関値とを乗算する第２直交符号乗算部と、
前記第２直交符号乗算部の乗算結果を、前記第１、第２、第３及び第４送信周期にわたって加算する第３加算処理部と、
送信周期に応じて前記第２直交符号生成部により生成された第２直交符号と、前記第１、第２、第３及び第４符号系列とに応じて、前記第１、第２符号長を所定数に分割したサブ符号で前記第２送信アンテナから送信された高周波送信信号を分離可能な第２サブ分離符号を生成する第２サブ分離符号生成部と、
前記第２受信ＲＦ部により変換された受信信号と、前記第２送信信号生成部により生成された第５、第６、第７及び第８送信信号のうちいずれかの送信信号と同一の信号とに応じて、各送信周期の前半区間毎及び後半区間毎に演算し、当該前半区間における相関値及び後半区間における相関値を前記第２サブ分離符号で乗算して第４相関値を演算する第４相関値演算部と、
前記第４相関値演算部の演算結果を、前記第１及び第２送信周期にわたって加算する第４加算処理部と、
前記第３加算処理部により加算された第３平均相関値と、前記第４加算処理部により加算された第４平均相関値とに応じて、それぞれ異なる所定の判定閾値を超える前記第３平均相関値及び前記第４平均相関値の離散時刻が一致する際の当該第３平均相関値を出力する第２合致判定部と、
を備えることを特徴とするレーダ装置。
【請求項７】
請求項５又は６に記載のレーダ装置であって、
前記第１合致判定部又は前記第２合致判定部により出力された第１平均相関値又は第３平均相関値に応じて、前記ターゲットの到来距離を演算する到来距離推定部と、
を更に備えることを特徴とするレーダ装置。
【請求項８】
請求項６に記載のレーダ装置であって、
前記第１合致判定部及び前記第２合致判定部により出力された第１平均相関値及び第３平均相関値に応じて、前記ターゲットの到来距離を演算する到来距離推定部と、
を更に備えることを特徴とするレーダ装置。
【請求項９】
請求項６〜８のうちいずれか一項に記載のレーダ装置であって、
前記第１受信ＲＦ部及び前記第２受信ＲＦ部によりそれぞれ変換された受信信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換部と、
を更に備えることを特徴とするレーダ装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のレーダ装置であって、
前記第１直交符号生成部により生成された第１直交符号を、前記第１、第２、第３及び第４送信周期に同期して出力する第１分離符号生成部と、を更に備え、
前記第２直交符号生成部により生成された第２直交符号を、前記第１、第２、第３及び第４送信周期に同期して出力する第２分離符号生成部と、を更に備えることを特徴とするレーダ装置。
【請求項１１】
請求項１に記載のレーダ装置であって、更に、
前記第２符号系列を前記第１の規則により符号を決定し、変調した第１１送信信号を生成し、前記第１符号系列を前記第１の規則により符号を決定し、変調した第１２送信信号を生成する第３送信信号生成部と、
前記第１１送信信号を高周波送信信号に変換し、前記第５送信周期において第３送信アンテナから送信し、前記第１２送信信号を高周波送信信号に変換し、前記第６送信周期において前記第３送信アンテナから送信する第３送信ＲＦ部と、
を含み、
前記第２送信信号生成部は、更に、
前記第１符号系列を前記第１の規則により符号を決定し、変調した第９送信信号送信信号を生成し、前記第２符号系列を前記第１の規則により符号を決定し、変調した第１０送信信号を生成し、
前記第２送信ＲＦ部は、更に、
前記第９送信信号を高周波送信信号に変換し、前記第５送信周期において前記第２送信アンテナから送信し、前記第１０送信信号を高周波送信信号に変換し、前記第６送信周期において前記第２送信アンテナから送信する、
レーダ装置。
【請求項１２】
請求項５に記載のレーダ装置であって、更に、
前記第２符号系列を前記第１の規則により符号を決定し、変調した第１１送信信号を生成し、前記第１符号系列を前記第１の規則により符号を決定し、変調した第１２送信信号を生成し、前記第２符号系列を前記第２の規則により符号を決定し、変調した第１５送信信号を生成し、前記第１符号系列を前記第２の規則により符号を決定し、変調した第１６送信信号を生成する第３送信信号生成部と、
前記第１１送信信号を高周波送信信号に変換し、前記第５送信周期において第３送信アンテナから送信し、前記第１２送信信号を高周波送信信号に変換し、前記第６送信周期において前記第３送信アンテナから送信し、前記第１５送信信号を高周波送信信号に変換し、前記第７送信周期において前記第３送信アンテナから送信し、前記第１６送信信号を高周波送信信号に変換し、前記第８送信周期において前記第３送信アンテナから送信する第３送信ＲＦ部と、
を含み、
前記第２送信信号生成部は、更に、
前記第１符号系列を前記第１の規則により符号を決定し、変調した第９送信信号送信信号を生成し、前記第２符号系列を前記第１の規則により符号を決定し、変調した第１０送信信号を生成し、前記第１符号系列を前記第２の規則により符号を決定し、変調した第１３送信信号送信信号を生成し、前記第２符号系列を前記第２の規則により符号を決定し、変調した第１４送信信号を生成し、
前記第２送信ＲＦ部は、更に、
前記第９送信信号を高周波送信信号に変換し、前記第５送信周期において前記第２送信アンテナから送信し、前記第１０送信信号を高周波送信信号に変換し、前記第６送信周期において前記第２送信アンテナから送信し、前記第１３送信信号を高周波送信信号に変換し、前記第７送信周期において前記第２送信アンテナから送信し、前記第１４送信信号を高周波送信信号に変換し、前記第８送信周期において前記第２送信アンテナから送信する、レーダ装置。
【請求項１３】
請求項１に記載のレーダ装置であって、更に、
前記第１符号系列を前記第１送信信号と同じ符号に決定し、変調した第１７送信信号を生成し、前記第２符号系列を前記第２送信信号と同じ符号に決定し、変調した第１８送信信号を生成する第３送信信号生成部と、
前記第１７送信信号を高周波送信信号に変換し、前記第１送信周期において第３送信アンテナから送信し、前記第１８送信信号を高周波送信信号に変換し、前記第２送信周期において前記第３送信アンテナから送信する第３送信ＲＦ部と、
を含む、
レーダ装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載のレーダ装置であって、
前記第３送信信号生成部は、更に、
前記第１符号系列を前記第５送信信号と同じ符号に決定し、変調した第１９送信信号を生成し、前記第２符号系列を前記第６送信信号と同じ符号に決定し、変調した第２０送信信号を生成し、
前記第３送信ＲＦ部は、更に、
前記第１９送信信号を高周波送信信号に変換し、第３送信周期において前記第３送信アンテナから送信し、前記第２０送信信号を高周波送信信号に変換し、第４送信周期において前記第３送信アンテナから送信する、
レーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各測定エリアを測定する各セクタレーダから送信された高周波送信信号がターゲットに反射された際の反射波の信号を受信アンテナで受信してターゲットを検出するレーダ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーダ装置は、測定地点から電波を空間に放射し、ターゲットに反射された反射波の信号を受信して、当該測定地点とターゲットとの距離、方向等を測定する。特に近年、マイクロ波又はミリ波等の波長の短い電波を用いた高分解能な測定を行うことで、自動車だけでなく歩行者等もターゲットとして検出可能なレーダ装置の開発が進められている。
【０００３】
また、レーダ装置は、近距離にいるターゲットと遠距離にいるターゲットとからの反射波が混合された信号を受信することがある。特に、近距離にいるターゲットからの反射波の信号によりレンジサイドローブが生じる場合、このレンジサイドローブと、遠距離にいるターゲットからの反射波の信号のメインローブとが混在することがある。この場合、レーダ装置が遠距離にいるターゲットを検出する際の検出精度が劣化することがある。
【０００４】
また、レーダ装置は、測定地点から同じ距離に自動車と歩行者とがいる場合に、レーダ反射断面積（ＲＣＳ: Radar cross section）の異なる自動車と歩行者とからのそれぞれの反射波の信号が混合された信号を受信することがある。一般に、歩行者のレーダ反射断面積は自動車のレーダ反射断面積に比べると低いと言われている。このため、レーダ装置には、たとえ測定地点から同じ距離に自動車と歩行者とがいる場合でも、自動車だけでなく歩行者からの反射波も適正に受信することが要求される。
【０００５】
従って、複数のターゲットに対して、高分解能な測定が要求されるレーダ装置には、低レンジサイドローブレベルとなる自己相関特性（以下、「低レンジサイドローブ特性」という）を有するパルス波又はパルス変調波の送信が要求される。更に、当該レーダ装置には、ターゲットの距離又は種別により様々な受信レベルとなる反射波の信号を、受信可能な程度に広い受信ダイナミックレンジを有することが要求される。
【０００６】
上述した低レンジサイドローブ特性を有するパルス波又はパルス変調波として、相補符号を用いて高周波送信信号を送信するパルス圧縮レーダが従来から知られている。
ここで、パルス圧縮とは、レーダが、パルス信号をパルス変調又は位相変調してパルス幅の広い信号を用いて送信し、反射波の受信後の信号処理において受信信号を復調してパルス幅の狭い信号に変換する（圧縮する）ことで、受信電力を等価的に高める方法である。パルス圧縮によれば、ターゲットの探知距離を増大することができ、更に、当該探知距離に対する距離推定精度を向上することができる。
【０００７】
相補符号は、複数例えば２つの相補符号系列（ａｎ、ｂｎ）を用いて構成される。また、相補符号は、一方の相補符号系列ａｎと他方の相補符号系列ｂｎの各自己相関演算結果において、遅延時間τ［秒］を一致させて各自己相関演算結果を加算することで、レンジサイドローブがゼロとなる性質を有する。なお、パラメータｎはｎ＝１、２、・・・、Ｌである。パラメータＬは、符号系列長又は単に符号長を示す。
【０００８】
相補符号の生成方法は、例えば下記非特許文献１に開示されている。ここではより簡単な相補符号の生成方法について図１２を参照して説明する。図１２は、一般的な相補符号の符号系列の生成手順の一例を示した説明図である。図１２に示す様に、４行目、５行目の記載から要素１又は要素−１を用いて構成される符号長Ｌ＝２Ｚ−１のサブ符号系列（ｃ，ｄ）が生成され、更に、６行目、７行目の記載から符号長Ｌ＝２Ｚの符号長の相補符号系列（ａ，ｂ）が生成される。
【０００９】
ここで、一方の相補符号系列ａは、サブ符号系列ｃとサブ符号系列ｄとが連結されたものである。他方の相補符号系列ｂは、サブ符号系列ｃとサブ符号系列−ｄとが連結されたものである。
【００１０】
なお、図１２において、符号系列ａ，ｂはそれぞれ相補符号系列を表し、符号系列ｃ，ｄはそれぞれ相補符号系列を構成するサブ符号系列を表す。また、パラメータＺは、生成される各相補符号系列（ａ，ｂ）の符号長Ｌを規定する。
【００１１】
この様な相補符号の性質に関して、図１３を参照して説明する。図１３は、相補符号の性質を説明する説明図である。同図（ａ）は、一方の相補符号系列ａｎの自己相関値演算結果を示す説明図である。同図（ｂ）は、他方の相補符号系列ｂｎの自己相関値演算結果を示す説明図である。同図（ｃ）は、２つの相補符号系列（ａｎ，ｂｎ）の自己相関値演算結果の加算値を示す説明図である。なお、図１３で用いた相補符号の符号長Ｌは１２８である。
【００１２】
相補符号系列（ａｎ，ｂｎ）のうち一方の相補符号系列ａｎの自己相関値演算結果は、数式（１）に従って演算される。他方の相補符号系列ｂｎの自己相関値演算結果は、数式（２）に従って演算される。なお、パラメータＲは自己相関値演算結果を示す。但し、ｎ＞Ｌ又はｎ＜１の場合には、相補符号系列ａｎ，ｂｎはゼロとする（すなわち、ｎ＞Ｌ又はｎ＜１において、ａｎ＝０、ｂｎ＝０）。なお、アスタリスク＊は複素共役演算子を示す。
【００１３】
【数１】
0005535024.tif 000002
【００１４】
【数２】
0005535024.tif 000003
【００１５】
数式（１）に従って演算された相補符号系列ａｎの自己相関値演算結果Ｒａａ（τ）は、図１３（ａ）に示す様に、遅延時間（あるいはシフト時間）τがゼロのときにピークが発生し、遅延時間τがゼロでない場合にはレンジサイドローブが存在する。同様に、数式（２）に従って演算された相補符号系列ｂｎの自己相関値演算結果Ｒｂｂ（τ）は、図１３（ｂ）に示す様に、遅延時間τがゼロのときにピークが発生し、遅延時間τがゼロでない場合にはレンジサイドローブが存在する。
【００１６】
これらの自己相関値演算結果（Ｒａａ（τ），Ｒｂｂ（τ））の加算値は、図１３（ｃ）に示す様に、遅延時間τがゼロのときにピークが発生し、遅延時間τがゼロでない場合にはレンジサイドローブが存在せずにゼロになる。以下、遅延時間τがゼロの場合に発生するピークを「メインローブ」という。この関係を数式（３）に示す。なお、図１３（ａ）〜（ｃ）の横軸は自己相関値演算における遅延時間（τ）を示し、縦軸は演算された自己相関値演算結果を示す。
【００１７】
【数３】
0005535024.tif 000004
【００１８】
近距離にいるターゲットと遠距離にいるターゲットとからの反射波が混合された信号を受信する場合において、一般的に、パルス圧縮された符号の符号長が長いほど、所要の受信ダイナミックレンジが大きくなることが知られている。
【００１９】
しかし、上述した相補符号では、より短い符号長でピークサイドローブレベルを低減できる。このため、短い符号長を用いる相補符号では、近距離にいるターゲットと遠距離にいるターゲットとからの反射波が混合された信号を受信する場合において、受信ダイナミックレンジも低減できる。
【００２０】
また、上述したレーダ装置の一例として、ターゲット検出の際に、それぞれ別個の測定エリアを測定する複数のレーダを設ける構成が開示されている。従来のレーダ装置は、当該複数のレーダを個別に制御して当該各測定エリアにいるターゲットを検出する広域レーダ装置が従来から知られている。
【００２１】
以下、ターゲット検出の際にそれぞれ別個の測定エリアを測定する各レーダを、「セクタレーダ」という。各セクタレーダの測定エリアは、それぞれ別個であるが、測定エリアが近接している場合には一部重複していることもある。
【００２２】
上述した様に、従来の広域レーダ装置では、各セクタレーダの測定エリアが近接する場合に、各セクタレーダから送信された送信信号間で干渉が発生する。干渉が発生した場合に、従来の広域レーダ装置は、ターゲットの測位推定精度が劣化するという課題があった。
【００２３】
この課題に対して、従来の広域レーダ装置におけるセクタレーダ間干渉の発生低減対策として、以下の方法が検討されている。
【００２４】
第１の方法は、各セクタレーダの用いる周波数帯域を、複数の異なる周波数帯域或いは所定の狭帯域な周波数帯域（サブバンド）として、送信信号を周波数分割多重（FDM：Frequency Division Multiplexing）して送信するというものである。
【００２５】
この第１の方法によれば、異なる周波数帯域を用いることで各セクタレーダ間における干渉の発生を抑制することができるが、次の課題が残る。即ち、前者の複数の異なる周波数帯域を用いる場合には、多くの周波数資源が必要となるという課題である。更に、後者の狭帯域な周波数帯域を用いる場合には、各セクタレーダにおけるターゲットの測位推定の時間分解能（距離分解能に相当）が低下するという課題である。
【００２６】
第２の方法は、各セクタレーダが、複数の相互相関の低い符号系列を用いて、送信信号を符号分割多重（CDM：Code Division Multiplexing）して送信するというものである。この第２の方法によれば、新たな周波数帯域及びサブバンドの追加も必要ないため、各セクタレーダにおけるターゲットの測位推定の時間分解能は低下しない。
【００２７】
しかし、送信信号をセクタレーダ毎に符号分割多重して送信した場合に、他のセクタレーダからの受信信号が非同期で受信されるため、結果的に各セクタレーダ間で符号間干渉が発生する。更に、一般的に相互相関の低い符号系列の自己相関特性は優れていないため、結果的にレンジサイドローブが大きくなる。
【００２８】
従って、従来のレーダ装置は、近距離に存在するターゲットと遠距離に存在するターゲットとの複数の反射波が混合された信号を分離し、各ターゲットを検出する場合の検出性能が劣化するという課題が残る。
【００２９】
第３の方法は、特許文献１に開示されている完全相補系列系を用いることで、相補符号の低レンジサイドローブ特性を満たし、更に、各セクタレーダ間で発生する符号間干渉を低減するという方法である。
【００３０】
特許文献１の２つのレーダシステムＡ,Ｂは、完全相補系列の符号化パルスとして、レーダシステムＡは、Ｐ１,Ｐ２、レーダシステムＢはＱ１、Ｑ２である互いに異なる符号化パルス用いて同一周波数帯域の搬送波を用いて送受信を行う。
【００３１】
この場合、自レーダシステムが送信した複数個の符号化パルスを受信した場合は、複数個の符号化パルスＰ１,Ｐ２またはＱ１、Ｑ２に各々対応する複数個の自己相関関数信号ＲP1P1（τ），ＲP2P2（τ）またはＲQ1Q1（τ），ＲQ2Q2（τ）を出力する。一方、他のレーダシステムが送信した複数個の符号化パルスを、自レーダシステムが、受信した場合は、他のレーダシステムが送信した複数個の符号化パルスに各々対応する複数個の相互相関関数信号ＲQ1P1（τ），ＲQ2P2（τ）またはＲP1Q1（τ），ＲP2Q2（τ）を出力することとなる。
【００３２】
完全相補系列の性質から、自己相関関数信号の複数の出力の和（ＲP1P1（τ）＋ＲP2P2（τ）またはＲQ1Q1（τ）＋ＲQ2Q2（τ））はτ＝０以外は０となり、相互相関関数信号の複数の出力の和（ＲQ1P1（τ）＋ＲQ2P2（τ）またはＲP1Q1（τ）＋ＲP2Q2（τ））はτによらず０となる。よって、自レーダシステムが送信した複数個の符号化パルス（Ｐ１,Ｐ２またはＱ１、Ｑ２）に対し、受信側では、それぞれに対応する複数個の自己相関関数信号を計算する受信処理を行うことで、サイドローブのない圧縮パルスが得られ、他レーダシステムが送信した複数の符号化パルスを受信した場合でも、自己相関関数信号の和を算出する過程で、他レーダシステムの信号成分をゼロにすることができる。これにより、隣接した周波数帯域において同一周波数帯域を用いても、相互に干渉のない複数のレーダシステムを提供することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３３】
【特許文献１】特開昭６１−０９６４８２号公報
【非特許文献】
【００３４】
【非特許文献１】ＢＵＤＩＳＩＮ，  Ｓ．  Ｚ，「ＮＥＷ  ＣＯＭＰＬＥＭＥＮＴＡＲＹ  ＰＡＩＲＳ  ＯＦ  ＳＥＱＵＥＮＣＥＳ」，Ｅｌｅｃｔｒｏｎ．  Ｌｅｔｔ．，  ２６，（１３），  ｐｐ．８８１−８８３（１９９０）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３５】
しかしながら、上述した特許文献１の様な完全相補系列を用いて時分割送信した場合、ターゲットの移動によって、ドップラ効果による位相変動の影響を受ける。このため、上述した従来の広域レーダ装置においては、結果的にレンジサイドローブレベル増大と、セクタレーダ間における送信符号間の抑圧特性が劣化することになる。
【００３６】
即ち、送信周期毎に、相補符号ａｎ，ｂｎに基づいて生成された高周波送信信号を、レーダ装置が時分割送信し、当該高周波送信信号に対する受信信号をレーダ装置が受信した場合に、受信信号は、ターゲットの移動によって、数式（４）に示すドップラ周波数変位ｆｄに起因した位相変化θ（ｔ）を受ける。これにより、レンジサイドローブレベルがゼロとならずに大きくなるため、従来の広域レーダ装置における低レンジサイドローブ特性とセクタレーダ間の干渉抑圧特性が劣化する。ここで、パラメータｔは時間を示す。
【００３７】
【数４】
0005535024.tif 000005
【００３８】
上述した広域レーダ装置の低レンジサイドローブ特性が劣化することについて、図１４を参照して説明する。図１４は、従来の広域レーダ装置の各セクタレーダにおける送信周期Ｔｒと、各送信周期Ｔｒにおける送信の際に用いられる送信符号である相補符号ａｎ、ｂｎとの説明図である。
【００３９】
図１４において、最初の送信周期Ｔｒでは、送信符号として相補符号ａｎに基づいて生成された高周波送信信号が送信される。次の送信周期Ｔｒでは、送信符号として相補符号ｂｎに基づいて生成された高周波送信信号が送信される。
【００４０】
図１４において、パラメータＴｐは、符号長Ｌのパルス符号に対応した１つのパルスあたりの送信時間である。パラメータＴｃは、符号長Ｌの相補符号ａｎ又は相補符号ｂｎに基づいてそれぞれ生成された高周波送信信号の送信区間における送信時間である。パラメータＴｐとパラメータＴｃとパラメータＬとの間には、数式（５）が成立する。
【００４１】
【数５】
0005535024.tif 000006
【００４２】
図１４において、相補符号ａｎに基づいて生成された高周波送信信号の送信後、次の送信周期Ｔｒに、相補符号ｂｎに基づいて生成された高周波送信信号に対する反射波の信号を受信する。但し、この反射波の信号は、上述した数式（４）に示す位相変化θ（ｔ）を受けている。
【００４３】
従って、広域レーダ装置の各セクタレーダは、送信周期Ｔｒと、当該反射波の信号に含まれるドップラ周波数ｆｄと、の積の大きさによって、理想的な低レンジサイドローブ特性を得難い。このため、結果的に広域レーダ装置は、低レンジサイドローブ特性が劣化する。
【００４４】
更に、この低レンジサイドローブ特性の劣化により、各セクタレーダ間の干渉の抑圧特性が劣化することになる。
【００４５】
従って、従来の広域レーダ装置では、低レンジサイドローブ特性の劣化により、比較的近い位置に存在するターゲットからの反射波の信号のレンジサイドローブに、比較的遠い位置に存在するターゲットからの反射波の信号のメインローブが埋もれることがあった。この場合、従来の広域レーダ装置では、遠い位置に存在するターゲットの検出精度が劣化する。このため、当該広域レーダ装置は、測定性能に大きな影響を受け、低レンジサイドローブ特性の劣化に伴い、各セクタレーダ間の干渉の抑圧特性が劣化することになる。
【００４６】
本発明は、上述従来の事情に鑑みてなされたもので、ターゲットが移動する場合でも当該ターゲットからの反射波の信号における低レンジサイドローブ特性を維持し、複数のセクタレーダ間における符号間干渉を低減するレーダ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００４７】
本発明は、第１符号長の第１符号系列を第１の規則により符号を決定し、変調した第１送信信号を生成し、前記第１符号長の第２符号系列を前記第１の規則により符号を決定し、変調した第２送信信号を生成する第１送信信号生成部と、前記第１送信信号を高周波送信信号に変換し、第１送信周期において第１送信アンテナから送信し、前記第２送信信号を高周波送信信号に変換し、第２送信周期において前記第１送信アンテナから送信する第１送信ＲＦ部と、前記第２符号系列を前記第１の規則により符号を決定し、変調した第３送信信号を生成し、前記第１符号系列を前記第１の規則により符号を決定し、変調した第４送信信号を生成する第２送信信号生成部と、前記第５送信信号を高周波送信信号に変換し、前記第１送信周期において第２送信アンテナから送信し、前記第６送信信号を高周波送信信号に変換し、前記第２送信周期において前記第２送信アンテナから送信する第２送信ＲＦ部と、を備え、前記第１の規則は、前記第１送信信号、第２送信信号、第３送信信号、第４送信信号のうち、少なくとも１つの送信信号の符号を負とし、前記各送信周期においては、同じ符号の組み合わせ、異なる符号の組み合わせのいずれかであり、前記第１送信周期と前記第２送信周期とでは、異なる組み合わせを用いる、レーダ装置を提供する。
【発明の効果】
【００４８】
本発明のレーダ装置によれば、ターゲットが移動する場合でも当該ターゲットからの反射波の信号における低レンジサイドローブ特性を維持し、複数のセクタレーダ間の干渉を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】第１の実施形態の広域レーダ装置の内部構成を示すブロック図
【図２】第１の実施形態の広域レーダ装置の動作に関するタイミングチャート、（ａ）各送信周期Ｔｒにおける第１セクタレーダの第１直交符号ＯＣ（１）及び送信符号の説明図、（ｂ）各送信周期Ｔｒにおける第２セクタレーダの第２直交符号ＯＣ（２）及び送信符号の説明図、（ｃ）各送信周期Ｔｒと離散時刻ｋとの関係を説明する説明図
【図３】第１の実施形態の広域レーダ装置における送信信号生成部の他の内部構成を示すブロック図
【図４】ターゲットが移動していない場合における合致判定部の動作の説明図、（ａ）第１平均相関値の絶対値と離散時刻との関係を示したグラフ、（ｂ）第２平均相関値の絶対値と離散時刻との関係を示したグラフ、（ｃ）合致判定部の出力である第１平均相関値の絶対値と離散時刻との関係を示したグラフ
【図５】ターゲットが移動している場合における合致判定部の動作の説明図、（ａ）第１平均相関値の絶対値と離散時刻との関係を示したグラフ、（ｂ）第２平均相関値の絶対値と離散時刻との関係を示したグラフ、（ｃ）合致判定部の出力である第１平均相関値の絶対値と離散時刻との関係を示したグラフ
【図６】第１の実施形態の広域レーダ装置の他の内部構成を示すブロック図
【図７】３つのセクタレーダを用いて構成される広域レーダ装置の動作の一部に関するタイミングチャート、（ａ）各送信周期Ｔｒにおける第１セクタレーダの直交符号ＯＣ（１）及び送信符号の説明図、（ｂ）各送信周期Ｔｒにおける第２セクタレーダの直交符号ＯＣ（２）及び送信符号の説明図、（ｃ）各送信周期Ｔｒにおける第３セクタレーダの直交符号ＯＣ（３）及び送信符号の説明図
【図８】３つのセクタレーダを用いて構成される広域レーダ装置の動作の一部に関するタイミングチャート、（ａ）各送信周期Ｔｒにおける第１セクタレーダの直交符号ＯＣ（１）及び送信符号の説明図、（ｂ）各送信周期Ｔｒにおける第２セクタレーダの直交符号ＯＣ（２）及び送信符号の説明図、（ｃ）各送信周期Ｔｒにおける第３セクタレーダの直交符号ＯＣ（３）及び送信符号の説明図
【図９】３つ以上の複数のセクタレーダを含む広域レーダ装置における空間的配置を模式的に示した説明図
【図１０】３つのセクタレーダを用いて構成される広域レーダ装置の他の動作の一部に関するタイミングチャート、（ａ）各送信周期Ｔｒにおける第１セクタレーダの直交符号ＯＣ（１）及び送信符号の説明図、（ｂ）各送信周期Ｔｒにおける第２セクタレーダの直交符号ＯＣ（２）及び送信符号の説明図、（ｃ）各送信周期Ｔｒにおける第３セクタレーダの直交符号ＯＣ（３）及び送信符号の説明図
【図１１】３つのセクタレーダを用いて構成される広域レーダ装置の他の動作の一部に関するタイミングチャート、（ａ）各送信周期Ｔｒにおける第１セクタレーダの直交符号ＯＣ（１）及び送信符号の説明図、（ｂ）各送信周期Ｔｒにおける第２セクタレーダの直交符号ＯＣ（２）及び送信符号の説明図、（ｃ）各送信周期Ｔｒにおける第３セクタレーダの直交符号ＯＣ（３）及び送信符号の説明図
【図１２】相補符号の符号系列の生成手順を示した説明図
【図１３】相補符号の性質を説明する説明図、（ａ）一方の相補符号系列の自己相関演算結果を示す説明図、（ｂ）他方の相補符号系列の自己相関演算結果を示す説明図、（ｃ）２つの相補符号系列の自己相関演算結果の加算値を示す説明図
【図１４】従来のパルス圧縮レーダにおける送信周期と各送信周期に用いられる送信符号との説明図
【発明を実施するための形態】
【００５０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。以下の説明において、本発明に係る広域レーダ装置により受信される受信信号には、当該広域レーダ装置から送信された高周波送信信号がターゲットにより反射された反射波の信号と、当該広域レーダ装置の周囲のノイズ信号とが含まれる。
【００５１】
〔第１の実施形態〕
第１の実施形態の広域レーダ装置１の構成及び動作について、図１及び図２を参照して説明する。図１は、第１の実施形態の広域レーダ装置１の内部構成を示すブロック図である。図２は、第１の実施形態の広域レーダ装置１の動作に関するタイミングチャートである。同図（ａ）は、各送信周期Ｔｒにおける第１セクタレーダの第１直交符号ＯＣ（１）及び送信符号の説明図である。同図（ｂ）は、各送信周期Ｔｒにおける第２セクタレーダの第２直交符号ＯＣ（２）及び送信符号の説明図である。同図（ｃ）は、各送信周期Ｔｒと離散時刻ｋとの関係を説明する説明図である。
【００５２】
広域レーダ装置１は、図１に示す様に、基準信号発振器Ｌｏと、送信符号制御部ＣＴ１と、第１送信アンテナＡＮＴｓ１が接続された第１セクタレーダ送信部２と、第１受信アンテナＡＮＴｒ１が接続された第１セクタレーダ受信部３と、第２送信アンテナＡＮＴｓ２が接続された第２セクタレーダ送信部２ａと、第２受信アンテナＡＮＴｒ２が接続された第２セクタレーダ受信部３ａとを備える。
【００５３】
広域レーダ装置１は、基準信号発振器Ｌｏ及び送信符号制御部ＣＴ１を共通に有する、２つの第１セクタレーダ及び第２セクタレーダを含む。第１セクタレーダは、第１セクタレーダ送信部２及び第１セクタレーダ受信部３を含む。第２セクタレーダは、第２セクタレーダ送信部２ａ及び第２セクタレーダ受信部３ａを含む。
各セクタレーダには、基準信号発振器Ｌｏから信号が同期的に供給され、更に、送信符号制御部ＣＴ１から信号が同期的に供給されている。第１セクタレーダ及び第２セクタレーダの各測定エリアは、当該各セクタレーダの測定エリアが近接する場合には一部重複し得るが、基本的にはそれぞれ異なるエリアであるとする。
【００５４】
広域レーダ装置１では、第１セクタレーダ送信部２及び第２セクタレーダ送信部２ａは、所定の間欠的な高周波送信信号をそれぞれ生成して第１送信アンテナＡＮＴｓ１及び第２送信アンテナＡＮＴｓ２から送信する。更に、第１セクタレーダ受信部３及び第２セクタレーダ受信部３ａは、それぞれ送信された高周波相送信信号がターゲットにより反射された反射波の信号を、第１受信アンテナＡＮＴｒ１及び第２受信アンテナＡＮＴｒ２で受信する。
【００５５】
広域レーダ装置１は、第１セクタレーダ受信部３及び第２セクタレーダ受信部３ａでそれぞれ受信した受信信号を信号処理してターゲットの有無を検出する。なお、ターゲットは広域レーダ装置１が検出する対象の物体であり、例えば自動車又は人等であり、以下の各実施形態においても同様である。
【００５６】
なお、第１セクタレーダと第２セクタレーダとは同様な構成を有し、同様に動作するため、以下の広域レーダ装置１の構成及び動作の説明においては、第１セクタレーダの構成及び動作を主に説明し、必要に応じて第２セクタレーダの構成及び動作を説明する。
【００５７】
特に第２セクタレーダでの構成が明示的に説明されていないものは、第１セクタレーダで対応する構成における説明と同様な動作をおこなう。
【００５８】
また、第２セクタレーダでの構成が明示的に説明されていないもので、第１セクタレーダで対応する構成における説明において、第ｕセクタレーダとして記載しているものは、ｕ＝２と読み替えたものが、第２セクタレーダの動作の説明としている。
【００５９】
第１セクタレーダ送信部２について説明する。第１セクタレーダ送信部２は、送信信号生成部４、送信ＲＦ（Radio Frequency）部１２及び第１送信アンテナＡＮＴｓ１を備える。送信信号生成部４は、第１符号生成部５、第２符号生成部６、送信符号切換部７、直交符号生成部８、直交符号乗算部９、変調部１０、及びＬＰＦ（Low Pass Filter）１１を備える。図１では、送信信号生成部４はＬＰＦ１１を含む様に構成されているが、ＬＰＦ１１は、送信信号生成部４と独立して第１セクタレーダ送信部２の中に構成されても良い。送信ＲＦ部１２は、周波数変換部１３と、増幅器１４とを備える。
【００６０】
第２セクタレーダ送信部２ａについて説明する。第２セクタレーダ送信部２ａは、図１には当該構成を図示していないが、第１セクタレーダ送信部２と同様に、送信信号生成部４ａ、送信ＲＦ部１２ａ及び第２送信アンテナＡＮＴｓ２を備える。送信信号生成部４ａは、第１符号生成部５ａ、第２符号生成部６ａ、送信符号切換部７ａ、直交符号生成部８ａ、直交符号乗算部９ａ、変調部１０ａ、及びＬＰＦ１１ａを備える。送信ＲＦ部１２ａは、周波数変換部１３ａ、及び増幅器１４ａを備える。
【００６１】
送信信号生成部４は、基準信号発振器Ｌｏにより生成されたリファレンス信号に基づいて、当該リファレンス信号を所定倍に逓倍した信号を生成する。送信信号生成部４の各部は、当該生成された信号に基づいて動作する。
【００６２】
送信信号生成部４は、それぞれ符号長Ｌの相補符号系列ａｎ，ｂｎのパルス圧縮符号を変調し、数式（６）に示すベースバンドの送信信号ｒ（ｋ、Ｍ）を周期的に生成する。ここで、パラメータｎ＝１，・・・，Ｌであり、パラメータＬは、相補符号系列ａｎ，ｂｎの符号長を表す。パラメータｊは、ｊ２＝−１を満たす虚数単位である。パラメータｋは、ｋ＝１〜（Ｎｒ＋Ｎｕ）を満たす離散時刻である。離散時刻ｋの範囲は、後述の各実施形態においても同様である。
【００６３】
数式（６）に示されたベースバンドの送信信号ｒ（ｋ、Ｍ）は、第Ｍ番目の送信周期Ｔｒの離散時刻ｋにおける送信信号を示し、同相成分Ｉｒ（ｋ、Ｍ）と、虚数単位ｊが乗算された直交成分Ｑｒ（ｋ、Ｍ）との加算結果で示される。
【００６４】
【数６】
0005535024.tif 000007
【００６５】
また、送信信号生成部４により生成される送信信号は、連続的な信号ではないものとする。図２（ａ）に示す様に、例えば第Ｍ番目から第（Ｍ＋３）番目までの各送信周期Ｔｒの送信区間Ｔｗ［秒］では、符号長Ｌの相補符号系列ａｎ，ｂｎに対して、１つのパルス符号あたりＮｏ［個］のサンプルが存在する。なお、パラメータＭは自然数である。従って、送信区間Ｔｗにおいては、Ｎｒ（＝Ｎｏ×Ｌ）のサンプルが含まれる。また、第Ｍ番目から第（Ｍ＋３）番目までの各送信周期Ｔｒの非送信区間（Ｔｒ−Ｔｗ）［秒］では、ベースバンドの送信信号としてＮｕ［個］のサンプルが存在するものとする。
【００６６】
先ず、送信信号生成部４の各部の構成及び動作について説明する。
【００６７】
第１符号生成部５は、符号長Ｌの相補符号系列のペアを構成する相補符号系列ａｎのパルス圧縮用の送信符号を生成する。第１符号生成部５は、当該生成された相補符号系列ａｎの送信符号を送信符号切換部７に出力する。以下、相補符号系列ａｎの送信符号を、便宜的に送信符号ａｎと記載する。
【００６８】
第２符号生成部６は、符号長Ｌの相補符号系列のペアを構成する相補符号系列ｂｎのパルス圧縮用の送信符号を生成する。第２符号生成部６は、当該生成された相補符号系列ｂｎの送信符号を送信符号切換部７に出力する。以下、相補符号系列ｂｎの送信符号を、便宜的に送信符号ｂｎと記載する。
【００６９】
送信符号切換部７は、第１符号生成部５及び第２符号生成部６によりそれぞれ出力された送信符号ａｎ，ｂｎを入力する。送信符号切換部７は、送信符号制御部ＣＴ１からの符号切換制御信号に基づいて、当該入力された送信符号ａｎ又は送信符号ｂｎを選択的に切り換え、当該切り換えられた送信符号を直交符号乗算部９に出力する。
【００７０】
送信符号制御部ＣＴ１は、第１セクタレーダ送信部２に対し、送信周期Ｔｒ毎に、送信符号ａｎ又は送信符号ｂｎに選択的に切り換える様に送信符号切換部７を制御する。具体的には、送信符号制御部ＣＴ１は、第１セクタレーダ送信部２に対し、送信周期Ｔｒ毎に、送信符号を選択的に切り換える旨の符号切換制御信号を送信符号切換部７に出力する。送信符号制御部ＣＴ１は、第１セクタレーダ送信部２に対し、当該符号切換制御信号を直交符号生成部８及び第１セクタレーダ受信部３にもそれぞれ出力する。
【００７１】
なお、送信符号制御部ＣＴ１は、第２セクタレーダ送信部２ａに対しても同様に、送信周期Ｔｒ毎に、送信符号ａｎ又は送信符号ｂｎに選択的に切り換える様に送信符号切換部７ａを制御する。具体的には、送信符号制御部ＣＴ１は、第２セクタレーダ送信部２ａに対し、送信周期Ｔｒ毎に、送信符号を選択的に切り換える旨の符号切換制御信号を送信符号切換部７ａに出力する。送信符号制御部ＣＴ１は、第２セクタレーダ送信部２ａに対し、当該符号切換制御信号を、直交符号生成部８ａ及び第２セクタレーダ受信部３ａにもそれぞれ出力する。
【００７２】
ここで、送信符号制御部ＣＴ１の動作について、図２（ａ）及び図２（ｂ）を参照して具体的に説明する。送信符号制御部ＣＴ１は、送信信号生成部４及び直交符号生成部８の組と、送信信号生成部４ａ及び直交符号生成部８ａの組とに、それぞれ異なる符号切換制御信号を出力する。
【００７３】
送信符号制御部ＣＴ１は、第Ｍ番目の送信周期Ｔｒでは、送信符号ａｎを直交符号乗算部９に出力させる様に送信符号切換部７を制御する。従って、送信符号切換部ＣＴ１は、第Ｍ番目の送信周期Ｔｒでは、送信符号ａｎに選択的に切り換える旨の符号切換制御信号を、送信符号切換部７及び直交符号生成部８にそれぞれ出力する。
【００７４】
更に、送信符号制御部ＣＴ１は、第Ｍ番目の送信周期Ｔｒでは、送信符号ｂｎを直交符号乗算部９ａに出力させる様に送信符号切換部７ａを制御する。従って、送信符号切換部ＣＴ１は、第Ｍ番目の送信周期Ｔｒでは、送信符号ｂｎに選択的に切り換える旨の符号切換制御信号を、送信符号切換部７ａ及び直交符号生成部８ａにそれぞれ出力する。
【００７５】
送信符号制御部ＣＴ１は、第（Ｍ＋１）番目の送信周期Ｔｒでは、送信符号ｂｎを直交符号乗算部９に出力させる様に送信符号切換部７を制御する。従って、送信符号切換部ＣＴ１は、第（Ｍ＋１）番目の送信周期Ｔｒでは、送信符号ｂｎに選択的に切り換える旨の符号切換制御信号を、送信符号切換部７及び直交符号生成部８にそれぞれ出力する。
【００７６】
更に、送信符号制御部ＣＴ１は、第（Ｍ＋１）番目の送信周期Ｔｒでは、送信符号ａｎを直交符号乗算部９ａに出力させる様に送信符号切換部７ａを制御する。従って、送信符号切換部ＣＴ１は、第（Ｍ＋１）番目の送信周期Ｔｒでは、送信符号ａｎに選択的に切り換える旨の符号切換制御信号を、送信符号切換部７ａ及び直交符号生成部８ａにそれぞれ出力する。
【００７７】
送信符号制御部ＣＴ１は、第（Ｍ＋２）番目の送信周期Ｔｒでは、送信符号ａｎを直交符号乗算部９に出力させる様に送信符号切換部７を制御する。従って、送信符号切換部ＣＴ１は、第（Ｍ＋２）番目の送信周期Ｔｒでは、送信符号ａｎに選択的に切り換える旨の符号切換制御信号を、送信符号切換部７及び直交符号生成部８にそれぞれ出力する。
【００７８】
更に、送信符号制御部ＣＴ１は、第（Ｍ＋２）番目の送信周期Ｔｒでは、送信符号ｂｎを直交符号乗算部９ａに出力させる様に送信符号切換部７ａを制御する。従って、送信符号切換部ＣＴ１は、第（Ｍ＋２）番目の送信周期Ｔｒでは、送信符号ｂｎに選択的に切り換える旨の符号切換制御信号を、送信符号切換部７ａ及び直交符号生成部８ａにそれぞれ出力する。
【００７９】
送信符号制御部ＣＴ１は、第（Ｍ＋３）番目の送信周期Ｔｒでは、送信符号ｂｎを直交符号乗算部９に出力させる様に送信符号切換部７を制御する。従って、送信符号切換部ＣＴ１は、第（Ｍ＋３）番目の送信周期Ｔｒでは、送信符号ｂｎに選択的に切り換える旨の符号切換制御信号を、送信符号切換部７及び直交符号生成部８にそれぞれ出力する。
【００８０】
更に、送信符号制御部ＣＴ１は、第（Ｍ＋３）番目の送信周期Ｔｒでは、送信符号ａｎを直交符号乗算部９ａに出力させる様に送信符号切換部７ａを制御する。従って、送信符号切換部ＣＴ１は、第（Ｍ＋３）番目の送信周期Ｔｒでは、送信符号ａｎに選択的に切り換える旨の符号切換制御信号を、送信符号切換部７ａ及び直交符号生成部８ａにそれぞれ出力する。
【００８１】
なお、第（Ｍ＋４）番目以降の送信周期においては、図２（ａ）に示した第Ｍ番目から第（Ｍ＋３）番目の送信周期までの４送信周期（４Ｔｒ）を１つの単位として、当該単位における各送信周期に応じた送信符号が繰り返して生成される。これらの生成された送信符号は、当該単位における各送信周期に応じて、送信符号切換部７及び送信符号切換部７ａにそれぞれ出力される。
【００８２】
直交符号生成部８は、送信符号制御部ＣＴ１により出力された符号切換制御信号を入力する。直交符号生成部８は、当該入力された符号切換制御信号に応じて、第１セクタレーダ又は第２セクタレーダから送信された高周波送信信号を分離可能とするために、セクタレーダ毎に異なる直交符号ＯＣを生成する。従って、直交符号生成部８により生成される直交符号ＯＣ（１）と、直交符号生成部８ａにより生成される直交符号ＯＣ（２）とは異なる符号となる。
【００８３】
具体的には、直交符号生成部８は、図１に示す様なセクタレーダ数Ｎｓが２である場合に、直交符号ＯＣの符号長Ｐ＝４の互いに直交する関係にある直交符号ＯＣ（１）を生成する。パラメータＰは、直交符号ＯＣの符号長を表す。例えば、直交符号生成部８は、当該直交符号ＯＣ（１）＝［１，１，１，１］を生成する。
【００８４】
同様に、直交符号生成部８ａは、セクタレーダ数Ｎｓが２である場合に、直交符号ＯＣ（１）に直交する直交符号ＯＣ（２）を生成する。例えば、直交符号生成部８ａは、当該直交符号ＯＣ（２）＝［１，−１，−１，１］を生成する。
【００８５】
なお、符号長Ｐ＝４の直交符号ＯＣ（１）のうち、前半部の直交符号ＯＣａ（１）（＝［１，１］）と後半部の直交符号ＯＣｂ（１）（＝［１，１］）とは、同じ符号、即ち極性が同一である。このため、直交符号ＯＣａ（１）と直交符号ＯＣｂ（１）との間には、数式（７）が成立する。
【００８６】
【数７】
0005535024.tif 000008
【００８７】
一方、符号長Ｐ＝４の直交符号ＯＣ（２）のうち、前半部の直交符号ＯＣａ（２）（＝［１，−１］）と後半部の直交符号ＯＣｂ（２）（＝［−１，１］）とは、逆の符号、即ち極性が反転されている。このため、直交符号ＯＣａ（２）と直交符号ＯＣｂ（２）との間には、数式（８）が成立する。以下、直交符号ＯＣ（ｕ）のｑ番目の要素を、ＯＣ（ｑ、ｕ）と表す。パラメータｕは、ｕ＝１，・・・，Ｎｓである。パラメータｑは自然数である。
【００８８】
【数８】
0005535024.tif 000009
【００８９】
ここで、直交符号生成部８及び直交符号生成部８ａの動作について、図２（ａ）及び図２（ｂ）を参照して具体的に説明する。直交符号生成部８及び直交符号生成部８ａは、それぞれ生成された直交符号ＯＣ（１）及びＯＣ（２）を、直交符号乗算部９及び直交符号乗算部９ａにそれぞれ出力する。
【００９０】
直交符号生成部８は、送信符号制御部ＣＴ１により出力された符号切換制御信号に応じて、第Ｍ番目から第（Ｍ＋３）番目までの各送信周期Ｔｒで用いられる直交符号ＯＣ（１）＝［１，１，１，１］を生成する。但し、図２に示す様に、第Ｍ番目の送信周期Ｔｒが、上述した送信符号制御部ＣＴ１を含む広域レーダ装置１の各部の動作における４送信周期の第１番目の送信周期であり、以下の各実施形態においても同様であるとする。
【００９１】
具体的には、直交符号生成部８は、送信符号制御部ＣＴ１からの符号切換制御信号に応じて、第Ｍ番目の送信周期Ｔｒに用いられる直交符号ＯＣ（１，１）を生成し、直交符号乗算部９に出力する。図２では、直交符号ＯＣ（１，１）＝＋１となる。
【００９２】
直交符号生成部８は、送信符号制御部ＣＴ１からの符号切換制御信号に応じて、第（Ｍ＋１）番目の送信周期Ｔｒに用いられる直交符号ＯＣ（２，１）を生成し、直交符号乗算部９に出力する。図２では、直交符号ＯＣ（２，１）＝＋１となる。
【００９３】
直交符号生成部８は、送信符号制御部ＣＴ１からの符号切換制御信号に応じて、第（Ｍ＋２）番目の送信周期Ｔｒに用いられる直交符号ＯＣ（３，１）を生成し、直交符号乗算部９に出力する。図２では、直交符号ＯＣ（３，１）＝＋１となる。
【００９４】
直交符号生成部８は、送信符号制御部ＣＴ１からの符号切換制御信号に応じて、第（Ｍ＋３）番目の送信周期Ｔｒに用いられる直交符号ＯＣ（４，１）を生成し、直交符号乗算部９に出力する。図２では、直交符号ＯＣ（４，１）＝＋１となる。
【００９５】
直交符号生成部８ａは、送信符号制御部ＣＴ１により出力された符号切換制御信号に応じて、第Ｍ番目から第（Ｍ＋３）番目までの各送信周期Ｔｒで用いられる直交符号ＯＣ（２）＝［１，−１，−１，１］を生成する。
【００９６】
具体的には、直交符号生成部８ａは、送信符号制御部ＣＴ１からの符号切換制御信号に応じて、第Ｍ番目の送信周期Ｔｒに用いられる直交符号ＯＣ（１，２）を生成し、直交符号乗算部９ａに出力する。図２では、直交符号ＯＣ（１，２）＝＋１となる。
【００９７】
直交符号生成部８ａは、送信符号制御部ＣＴ１からの符号切換制御信号に応じて、第（Ｍ＋１）番目の送信周期Ｔｒに用いられる直交符号ＯＣ（２，２）を生成し、直交符号乗算部９ａに出力する。図２では、直交符号ＯＣ（２，２）＝−１となる。
【００９８】
直交符号生成部８ａは、送信符号制御部ＣＴ１からの符号切換制御信号に応じて、第（Ｍ＋２）番目の送信周期Ｔｒに用いられる直交符号ＯＣ（３，２）を生成し、直交符号乗算部９ａに出力する。図２では、直交符号ＯＣ（３，２）＝−１となる。
【００９９】
直交符号生成部８ａは、送信符号制御部ＣＴ１からの符号切換制御信号に応じて、第（Ｍ＋３）番目の送信周期Ｔｒに用いられる直交符号ＯＣ（４，２）を生成し、直交符号乗算部９ａに出力する。図２では、直交符号ＯＣ（４，２）＝＋１となる。
【０１００】
なお、第（Ｍ＋４）番目以降の送信周期においては、図２（ａ）に示した第Ｍ番目から第（Ｍ＋３）番目の送信周期までの４送信周期（４Ｔｒ）を１つの単位として、当該単位における各送信周期に応じた直交符号が繰り返して生成される。これらの生成された直交符号は、当該単位における各送信周期に応じて、直交符号乗算部９及び直交符号乗算部９ａにそれぞれ出力される。
【０１０１】
直交符号乗算部９は、送信符号切換部７により出力された送信符号、及び直交符号生成部８により出力された直交符号を入力する。直交符号乗算部９は、送信符号切換部７により出力された送信符号と、直交符号生成部８により出力された直交符号とを乗算する。直交符号乗算部９は、当該乗算結果である送信符号を変調部１０に出力する。
【０１０２】
例えば、図２（ａ）には第Ｍ番目の送信周期Ｔｒにおいて、送信符号切換部７により出力された送信符号がａｎであり、直交符号生成部８により出力された直交符号ＯＣ（１、１）が１である場合が示されている。この場合、直交符号乗算部９は、送信符号ａｎと直交符号ＯＣ（１、１）（＝１）との乗算結果である送信符号ａｎを変調部１０に出力する。
【０１０３】
例えば、図２（ａ）には第（Ｍ＋１）番目の送信周期Ｔｒにおいて、送信符号切換部７により出力された送信符号がｂｎであり、直交符号生成部８により出力された直交符号ＯＣ（２、１）が１である場合が示されている。この場合、直交符号乗算部９は、送信符号ｂｎと直交符号ＯＣ（２、１）（＝１）との乗算結果である送信符号ｂｎを変調部１０に出力する。
【０１０４】
例えば、図２（ａ）には第（Ｍ＋２）番目の送信周期Ｔｒにおいて、送信符号切換部７により出力された送信符号がａｎであり、直交符号生成部８により出力された直交符号ＯＣ（３、１）が１である場合が示されている。この場合、直交符号乗算部９は、送信符号ａｎと直交符号ＯＣ（３、１）（＝１）との乗算結果である送信符号ａｎを変調部１０に出力する。
【０１０５】
例えば、図２（ａ）には第（Ｍ＋３）番目の送信周期Ｔｒにおいて、送信符号切換部７により出力された送信符号がｂｎであり、直交符号生成部８により出力された直交符号ＯＣ（４、１）が１である場合が示されている。この場合、直交符号乗算部９は、送信符号ｂｎと直交符号ＯＣ（４、１）（＝１）との乗算結果である送信符号ｂｎを変調部１０に出力する。
【０１０６】
例えば、図２（ｂ）には第Ｍ番目の送信周期Ｔｒにおいて、送信符号切換部７ａにより出力された送信符号がｂｎであり、直交符号生成部８ａにより出力された直交符号ＯＣ（１、２）が１である場合が示されている。この場合、直交符号乗算部９ａは、送信符号ｂｎと直交符号ＯＣ（１、２）（＝１）との乗算結果である送信符号ｂｎを変調部１０ａに出力する。
【０１０７】
例えば、図２（ｂ）には第（Ｍ＋１）番目の送信周期Ｔｒにおいて、送信符号切換部７ａにより出力された送信符号がａｎであり、直交符号生成部８ａにより出力された直交符号ＯＣ（２、２）が−１である場合が示されている。この場合、直交符号乗算部９ａは、送信符号ａｎと直交符号ＯＣ（２、２）（＝−１）との乗算結果である送信符号−ａｎを変調部１０ａに出力する。
【０１０８】
例えば、図２（ｂ）には第（Ｍ＋２）番目の送信周期Ｔｒにおいて、送信符号切換部７ａにより出力された送信符号がｂｎであり、直交符号生成部８ａにより出力された直交符号ＯＣ（３、２）が−１である場合が示されている。この場合、直交符号乗算部９ａは、送信符号ｂｎと直交符号ＯＣ（３、２）（＝−１）との乗算結果である送信符号−ｂｎを変調部１０ａに出力する。
【０１０９】
例えば、図２（ｂ）には第（Ｍ＋３）番目の送信周期Ｔｒにおいて、送信符号切換部７ａにより出力された送信符号がａｎであり、直交符号生成部８ａにより出力された直交符号ＯＣ（４、２）が１である場合が示されている。この場合、直交符号乗算部９ａは、送信符号ａｎと直交符号ＯＣ（４、２）（＝１）との乗算結果である送信符号ａｎを変調部１０ａに出力する。
【０１１０】
変調部１０は、直交符号乗算部９により出力された送信符号を入力する。変調部１０は、当該入力された送信符号をパルス変調することで、ベースバンドの送信信号ｒ（ｎ）を生成する。なお、パルス変調とは、振幅変調、ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying））又は位相変調（ＰＳＫ（Phase Shift Keying）である。また、変調部１０は、ＬＰＦ１１を介して、当該生成された送信信号ｒ（ｎ）のうち予め設定された制限帯域以下の送信信号ｒ（ｎ）を送信ＲＦ部１２に出力する。
【０１１１】
次に、送信ＲＦ部１２の各部の構成及び動作について説明する。
【０１１２】
送信ＲＦ部１２は、基準信号発振器Ｌｏにより生成されたリファレンス信号に基づいて、当該リファレンス信号を所定倍数に逓倍した信号を生成する。送信ＲＦ部１２は、当該生成された信号に基づいて動作する。
具体的には、周波数変換部１３は、送信信号生成部４により生成された送信信号ｒ（ｎ）を入力し、当該入力されたベースバンドの送信信号ｒ（ｎ）をアップコンバートしてキャリア周波数帯域の高周波送信信号を生成する。周波数変換部１３は、当該生成された高周波送信信号を増幅器１４に出力する。
【０１１３】
増幅器１４は、当該出力された高周波送信信号を入力し、当該入力された高周波送信信号のレベルを所定のレベルに増幅して第１送信アンテナＡＮＴｓ１に出力する。この増幅された高周波送信信号は、第１送信アンテナＡＮＴｓ１を介して空間に放射する様に送信される。
【０１１４】
送信アンテナＡＮＴｓ１は、送信ＲＦ部１２により出力された高周波送信信号を空間に放射する様に送信する。図２（ａ）に示す様に、高周波送信信号は、送信周期Ｔｒのうち送信区間Ｔｗの間に送信され、非送信区間（Ｔｒ−Ｔｗ）の間には送信されない。
【０１１５】
なお、上述した各セクタレーダの送信ＲＦ部１２，１２ａ及び受信ＲＦ部１５，１５ａ内にそれぞれ設けられる局部発振器には、基準信号発振器Ｌｏにより生成されたリファレンス信号が所定倍に逓倍された信号が共通に供給されている。これにより、当該各セクタレーダの送信ＲＦ部１２，１２ａ及び受信ＲＦ部１５，１５ａの局部発振器間の同期をとることができる。
【０１１６】
更に、各セクタレーダ間では、共通の基準信号発振器Ｌｏにより生成されたリファレンス信号が所定倍に逓倍された信号に基づいて送信信号が生成されている。これにより、送信周期は、当該各セクタレーダ間において同期していることになる。
【０１１７】
なお、第１セクタレーダ送信部２において、図３に示す様に、送信信号生成部４により生成された各送信符号ａｎ，ｂｎ，−ａｎ，−ｂｎをそれぞれ予め記憶する送信符号記憶部ＣＭを設けても良い。第２セクタレーダ送信部２ａにおいても同様である。なお、図３に示した送信符号記憶部ＣＭは、第１の実施形態に限らず、後述の各実施形態にも同様に適用することができる。図３は、第１の実施形態の広域レーダ装置１における送信信号生成部４の他の内部構成を示すブロック図である。この送信信号生成部４ｃは、送信符号記憶部ＣＭと、送信符号制御部ＣＴ２と、変調部１０と、ＬＰＦ１１とを備える。
【０１１８】
図３において、送信符号制御部ＣＴ２は、第Ｍ番目から第（Ｍ＋３）番目までの各送信周期Ｔｒに応じて生成される送信符号を、送信符号記憶部ＣＭから巡回的に読み出して変調部１０に出力する。
【０１１９】
具体的には、送信符号制御部ＣＴ２は、第Ｍ番目の送信周期Ｔｒでは、直交符号が予め乗算された送信符号ａｎを送信符号記憶部ＣＭから読み出して変調部１０に出力する。送信符号制御部ＣＴ２は、第（Ｍ＋１）番目の送信周期Ｔｒでは、直交符号が予め乗算された送信符号ｂｎを送信符号記憶部ＣＭから読み出して変調部１０に出力する。
【０１２０】
送信符号制御部ＣＴ２は、第（Ｍ＋２）番目の送信周期Ｔｒでは、直交符号が予め乗算された送信符号ａｎを送信符号記憶部ＣＭから読み出して変調部１０に出力する。送信符号制御部ＣＴ２は、第（Ｍ＋３）番目の送信周期Ｔｒでは、直交符号が予め乗算された送信符号ｂｎを送信符号記憶部７ａから読み出して変調部１０に出力する。
【０１２１】
変調部１０に出力された後の動作は上述した変調部１０及びＬＰＦ１１の動作と同様であるため、当該同様の内容に関する説明は省略する。
【０１２２】
更に、第２セクタレーダ送信部２ａの送信信号生成部４ａが図３に示す送信信号生成部４ｃである場合でも、図２（ｂ）に示した各送信符号が記憶されている点を除けば、上述した同様の動作を行うため当該動作の説明は省略する。
【０１２３】
次に、第１セクタレーダ受信部３と第２セクタレーダ受信部３ａについて説明する。第１セクタレーダ受信部３と第２セクタレーダ受信部３ａとは同様な構成であり、同様に動作する。但し、後述する第１セクタレーダ受信部３の第１分離符号生成部２２及び第１サブ分離符号生成部２４の動作は、第２セクタレーダ受信部３の第２分離符号生成部２２ａ及び第２サブ分離符号生成部２４ａとは異なる。
【０１２４】
以下では、第１セクタレーダ受信部３の第１分離符号生成部２２及び第２セクタレーダ受信部３ａの第２分離符号生成部２２ａの動作は、第１分離符号生成部２２の動作説明において、第ｕセクタレーダとして記載し（ｕ＝１，２）、第１セクタレーダ、第２セクタレーダで異なる動作部分をまとめた形で説明を行う。
【０１２５】
同様に、第１セクタレーダ受信部３の第１サブ分離符号生成部２４及び第２セクタレーダ受信部３ａの第２サブ分離符号生成部２４ａの動作は、第１サブ分離符号生成部２４の動作説明において、第ｕセクタレーダとして記載し（ｕ＝１，２）、第１セクタレーダ、第２セクタレーダで異なる動作部分をまとめた形で説明を行う。
【０１２６】
第１セクタレーダ受信部３について説明する。第１セクタレーダ受信部３は、第１受信アンテナＡＮＴｒ１、受信ＲＦ部１５及び信号処理部１９を備える。受信ＲＦ部１５は、増幅器１６、周波数変換部１７及び直交検波部１８を備える。信号処理部１９は、Ａ／Ｄ変換部２０，２１、第１分離符号生成部２２、第１相関値演算部２３、第１サブ分離符号生成部２４、第２相関値演算部２５、第１分離符号乗算部２６、第１加算処理部２７、第２加算処理部２８、合致判定部２９及び到来距離推定部３０を備える。第１セクタレーダ受信部３は、４送信周期（４Ｔｒ）を信号処理部１９における信号処理区間として周期的に演算する。
【０１２７】
第２セクタレーダ受信部３ａについて説明する。第２セクタレーダ受信部３ａは、図１には当該構成を図示していないが、第１セクタレーダ受信部３と同様に、第２受信アンテナＡＮＴｒ２、受信ＲＦ部１５ａ及び信号処理部１９ａを備える。受信ＲＦ部１５ａは、増幅器１６ａ、周波数変換部１７ａ及び直交検波部１８ａを備える。信号処理部１９ａは、Ａ／Ｄ変換部２０ａ，２１ａ、第２分離符号生成部２２ａ、第３相関値演算部２３ａ、第２サブ分離符号生成部２４ａ、第４相関値演算部２５ａ、第２分離符号乗算部２６ａ、第３加算処理部２７ａ、第４加算処理部２８ａ、合致判定部２９ａ及び到来距離推定部３０ａを備える。第２セクタレーダ受信部３ａは、４送信周期（４Ｔｒ）を信号処理部１９ａにおける信号処理区間として周期的に演算する。
【０１２８】
第１受信アンテナＡＮＴｒ１は、第１セクタレーダ送信部２により送信された高周波送信信号がターゲットにより反射された反射波の信号と、広域レーダ装置１の周囲のノイズ信号とを受信信号として受信する。さらに、第１受信アンテナＡＮＴｒ１は、第１セクタレーダと第２セクタレーダの測定エリアが近接する場合、第２セクタレーダ送信部２により送信された高周波送信信号がターゲットにより反射された反射波を、干渉信号として受信することがある。なお、上記２つの反射波の信号は高周波帯域の信号である。第１受信アンテナＡＮＴｒ１により受信された受信信号は、受信ＲＦ部１５に入力される。
【０１２９】
なお、広域レーダ装置１においては、第１セクタレーダ受信部３は１つの第１受信アンテナＡＮＴｒ１を保持する。同様に、第２セクタレーダ受信部３ａは１つの第２受信アンテナＡＮＴｒ２を保持する。
【０１３０】
第１受信アンテナＡＮＴｒ１は、図２（ａ）に示す各送信周期Ｔｒに相当する区間に、上述した受信信号を受信する。従って、この受信信号が受信される区間Ｔｒが広域レーダ装置１における測定区間とされる。なお、第２受信アンテナＡＮＴｒ２についても同様である。
【０１３１】
受信ＲＦ部１５は、送信ＲＦ部１２と同様に、基準信号発振器Ｌｏにより生成されたリファレンス信号に基づいて、当該リファレンス信号を所定倍に逓倍した信号を生成する。受信ＲＦ部１５は、当該生成された信号に基づいて動作する。これにより、送信ＲＦ部１２の局部発振器と受信ＲＦ部１５の局部発振器（不図示）との間の同期をとることができる。
【０１３２】
増幅器１６は、第１受信アンテナＡＮＴｒ１により受信された高周波帯域の受信信号を入力し、当該入力された高周波帯域の受信信号のレベルを増幅して周波数変換部１７に出力する。
【０１３３】
周波数変換部１７は、当該増幅器１６により出力された高周波帯域の受信信号を入力し、当該入力された高周波帯域の受信信号をベースバンドにダウンコンバートし、当該ダウンコンバートされた受信信号を直交検波部１８に出力する。
【０１３４】
直交検波部１８は、周波数変換部１７により出力されたベースバンドの受信信号を直交検波することで同相信号（In-phase signal）及び直交信号（Quadrate signal）を用いて構成されるベースバンドの受信信号を生成する。直交検波部１８は、当該生成された受信信号のうち同相信号成分をＡ／Ｄ変換部２０に出力し、当該生成された受信信号のうち直交信号成分をＡ／Ｄ変換部２１に出力する。
【０１３５】
Ａ／Ｄ変換部２０は、直交検波部１８により出力されたベースバンドの同相信号に対して離散時刻ｋにおけるサンプリングを行い、アナログデータの当該同相信号をデジタルデータに変換する。Ａ／Ｄ変換部２０は、当該変換されたデジタルデータの同相信号を、第１相関値演算部２３及び第２相関値演算部２５にそれぞれ出力する。
【０１３６】
同様に、Ａ／Ｄ変換部２１は、直交検波部１８により出力されたベースバンドの直交信号に対して離散時刻ｋにおけるサンプリングを行い、アナログデータの当該直交信号をデジタルデータに変換する。Ａ／Ｄ変換部２１は、当該変換されたデジタルデータの直交信号を、第１相関値演算部２３及び第２相関値演算部２５にそれぞれ出力する。
【０１３７】
また、Ａ／Ｄ変換部２０，２１により変換された第Ｍ番目の送信周期Ｔｒの離散時刻ｋにおける受信信号は、当該受信信号の同相信号Ｉ（ｋ、Ｍ）及び当該受信信号の直交信号Ｑ（ｋ、Ｍ）を用いて、数式（９）の複素信号ｘ（ｋ、Ｍ）として表される。
【０１３８】
【数９】
0005535024.tif 000010
【０１３９】
図２（ｃ）に示す様に、離散時刻ｋ＝１は、各送信周期Ｔｒの開始時点を示す。また、離散時刻ｋ＝Ｎｒは、各送信周期Ｔｒにおける送信区間Ｔｗの終了時点を示す。更に、離散時刻ｋ＝（Ｎｒ＋Ｎｕ）は、各送信周期Ｔｒの終了直前時点を示す。なお、図２（ｃ）には、離散時刻ｋの範囲を便宜的に図示するために、離散時刻ｋの範囲を第Ｍ番目の送信周期のみに示している。
【０１４０】
第１分離符号生成部２２は、第Ｍ番目の送信周期Ｔｒに直交符号生成部８により生成された直交符号ＯＣ（１）を、当該送信周期Ｔｒ毎に入力する。第１分離符号生成部２２は、当該入力された直交符号ＯＣ（１）を基に、第１分離符号として割り当てる。
【０１４１】
なお、直交符号ＯＣ（１）は、第１セクタレーダ受信部３に受信された受信信号から、第１セクタレーダ送信部２により送信された送信信号の分離に用いる。
【０１４２】
第１分離符号生成部２２は、当該割り当てられた直交符号ＯＣ（１）を当該送信周期Ｔｒに同期する様に第１分離符号乗算部２６に出力する。
【０１４３】
具体的には、第１分離符号生成部２２は、第Ｍ番目の送信周期Ｔｒでは、直交符号ＯＣ（１、１）を第１分離符号として第１分離符号乗算部２６に出力する。同様に、第１分離符号生成部２２は、第（Ｍ＋１）番目の送信周期Ｔｒでは、直交符号ＯＣ（２、１）を第１分離符号として第１分離符号乗算部２６に出力する。第１分離符号生成部２２は、第（Ｍ＋２）番目の送信周期Ｔｒでは、直交符号ＯＣ（３、１）を第１分離符号として第１分離符号乗算部２６に出力する。第１分離符号生成部２２は、第（Ｍ＋３）番目の送信周期Ｔｒでは、直交符号ＯＣ（４、１）を第１分離符号として第１分離符号乗算部２６に出力する。
【０１４４】
第（Ｍ＋４）番目の送信周期Ｔｒ以降も含めて、以下のように記載する。すなわち、第ｕセクタレーダの第（Ｍ＋ｐ）番目の送信周期Ｔｒにおいて、第１分離符号生成部２２は、直交符号生成部８により生成された直交符号ＯＣ（ｕ）に対し、第１分離符号ＯＣ（ｍｏｄ（ｐ、４）＋１、ｕ）として、第１分離符号乗算部２６に出力する。
【０１４５】
ここで、パラメータｐは、整数を表し、以下においても同様である。また、ｍｏｄ（ｘ、ｙ）は、ｘをｙで割った場合の余り（剰余）を算出する剰余演算子である。
【０１４６】
第１相関値演算部２３は、Ａ／Ｄ変換部２０，２１によりそれぞれ出力されたデジタルデータの複素信号ｘ（ｋ、Ｍ＋ｐ）を入力する。第１相関値演算部２３は、送信信号生成部４の動作と同期することで、当該送信信号生成部４と同様に、基準信号発振器Ｌｏにおいて生成されたリファレンス信号に基づいて、当該リファレンス信号を所定倍に逓倍した信号を生成する。
【０１４７】
なお、図１では、第１相関値演算部２３へのリファレンス信号の入力は、省略して記載している。
【０１４８】
第１相関値演算部２３は、当該生成された信号に基づいて、離散時刻ｋに応じて送信信号生成部４により生成された送信信号（数式（６）参照）と同一のベースバンドである基準送信信号ｒ（ｋ、Ｍ＋ｐ）を周期的に生成する。
【０１４９】
また、第１相関値演算部２３は、当該入力された複素信号ｘ（ｋ、Ｍ＋ｐ）と、当該生成された基準送信信号ｒ（ｋ、Ｍ＋ｐ）との第１相関値を演算する。但し、この第１相関値の演算においては、基準送信信号ｒ（ｋ、Ｍ＋ｐ）の複素共役値が用いられる。
【０１５０】
具体的には、第１相関値演算部２３は、図２に示す各送信周期Ｔｒ、即ち離散時刻ｋ＝１〜（Ｎｒ＋Ｎｕ）の場合には、数式（１０）に従って第１相関値ＡＣ１（ｋ、Ｍ＋ｐ）を演算する。第１相関値演算部２３は、数式（１０）に従って演算された第１相関値ＡＣ１（ｋ、Ｍ＋ｐ）を第１分離符号乗算部２６に出力する。
【０１５１】
【数１０】
0005535024.tif 000011
【０１５２】
第１分離符号乗算部２６は、第１分離符号生成部２２により生成された第１分離符号ＯＣ（ｍｏｄ（ｐ、４）＋１、ｕ）と、第１相関値演算部２３により演算された第１相関値ＡＣ１（ｋ、Ｍ＋ｐ）とを乗算する。第１分離符号乗算部２６は、当該乗算結果を第１加算処理部２７に出力する。ここで、当該乗算結果は、第１分離符号生成部２６により生成された第１分離符号が乗算された第１相関値のことである。以下、この第１分離符号が乗算された第１相関値を、単に「乗算後第１相関値」という。
【０１５３】
第１加算処理部２７は、第１分離符号乗算部２６により出力された乗算後第１相関値を入力する。第１加算処理部２７は、第（Ｍ＋ｖ）番目から第（Ｍ＋ｖ＋３）番目までの４送信周期（４Ｔｒ）において乗算された各乗算後第１相関値を単位として加算を行う。パラメータｖは、ゼロを含む４の倍数である。
【０１５４】
即ち、第１加算処理部２７は、４送信周期分における乗算後第１相関値を単位として、離散時刻ｋのタイミングを揃えて数式（１１）に示す様な第１平均相関値ａｖｅＡＣ１（ｋ、ｕ）を演算する。第１加算処理部２７は、当該演算された第１平均相関値ａｖｅＡＣ１（ｋ、ｕ）を合致判定部２９に出力する。
【０１５５】
【数１１】
0005535024.tif 000012
【０１５６】
この第１加算処理部２７の動作により、ターゲットの移動速度が小さい場合には、広域レーダ装置１は、第１セクタレーダからの高周波送信信号を受信し、他の第２セクタレーダからの高周波送信信号を抑圧する。但し、ターゲットの移動速度が大きい場合には、広域レーダ装置１は、他のセクタレーダからの高周波送信信号成分を残留することになる。
【０１５７】
また、４送信周期（４Ｔｒ）において演算された第１平均相関値ａｖｅＡＣ１（ｋ、ｕ）を１つの単位として、更に当該単位の複数倍の送信周期Ｔｒにわたって加算しても良い。これにより、広域レーダ装置１は、雑音成分を更に抑圧することで、ＳＮＲ（Signal Noise Ratio）を向上することができ、更に、ターゲットの到来距離の推定に関する測定性能を向上することができる。
【０１５８】
ここで、第Ｍ番目の送信周期Ｔｒにおける符号長Ｐ＝４の直交符号ＯＣ（１）のうち、前半部の直交符号ＯＣａ（１）と後半部の直交符号ＯＣｂ（１）とは、同じ符号が用いられている（数式（７）参照）。一方、第（Ｍ＋１）番目の送信周期Ｔｒにおける符号長Ｐ＝４の直交符号ＯＣ（２）のうち、前半部の直交符号ＯＣａ（２）と後半部の直交符号ＯＣｂ（２）とは、符号の極性が反転した関係にあるものが用いられている（数式（９）参照）。
【０１５９】
例えば第１セクタレーダが他の第２セクタレーダ送信部２ａからの干渉信号を受信した場合を仮定する。この場合、直交符号ＯＣ（１）と直交符号ＯＣ（２）との関係によって、広域レーダ装置１は、上述した第１平均相関値から当該受信信号の変動が４送信周期（４Ｔｒ）において、静的とみなせる場合には、当該干渉信号成分を抑圧し、第１セクタレーダ送信部２から送信された所望の送信信号を抽出することができる。
【０１６０】
また、第１のセクタレーダは、第Ｍ番目の送信周期Ｔｒにおいて、送信符号ａｎに基づいて生成された高周波送信信号を送信し、続く第（Ｍ＋１）番目の送信周期Ｔｒにおいて、送信符号ｂｎに基づいて生成された高周波送信信号を送信する。
【０１６１】
一方、第２のセクタレーダは、第Ｍ番目の送信周期Ｔｒにおいて、送信符号ｂｎに基づいて生成された高周波送信信号を送信し、続く第（Ｍ＋１）番目の送信周期Ｔｒにおいて、送信符号−ａｎに基づいて生成された高周波送信信号を送信する。
【０１６２】
第１セクタレーダ及び第２セクタレーダは、これらの各高周波送信信号の送信を同期して行うため、広域レーダ装置１は、２送信周期（２Ｔｒ）においても、他の第１セクタレーダ又は第２セクタレーダからの干渉信号成分を抑圧することができる。
【０１６３】
これは、次の理由による。各セクタレーダ間の符号間干渉は、送信符号の相互相関値に比例した関係を有するため、第Ｍ番目の送信周期Ｔｒにおいて、異なる送信符号（ａｎ，ｂｎ）間の相互相関値がｚ（ｋ）として得られた場合であって、受信信号の変動が２送信周期（２Ｔｒ）にわたり静的とみなせる場合には、第（Ｍ＋１）番目の送信周期Ｔｒでは異なる送信符号（ａｎ，ｂｎ）間の相互相関値が−ｚ（ｋ）として得られるためである。
【０１６４】
より具体的には、第１セクタレーダにおける第１相関値演算部２３に含まれる、Ａ／Ｄ変換部２０，２１からそれぞれ出力されたデジタルデータの複素信号ｘ（ｋ、Ｍ＋ｕ）、ｘ（ｋ、Ｍ＋ｕ＋１）が、それぞれ、第２セクタレーダからの干渉信号成分ｖ（ｋ，Ｍ＋ｕ）、ｖ（ｋ、Ｍ＋ｕ＋１）を含む場合について、以下に説明する。ここでパラメータｕは、ゼロを含む２の倍数である。
【０１６５】
第１相関値演算部２３は、第Ｍ＋ｕ番目の送信周期Ｔｒにおいて、当該入力された複素信号ｘ（ｋ、Ｍ＋ｕ）に含まれる第２セクタレーダからの干渉信号成分ｖ（ｋ，Ｍ＋ｕ）に対し、送信符号ａｎを用いた第１セクタレーダにおける基準送信信号ｒ１（ｋ、Ｍ＋ｕ）との相関演算である第１相関値ＡＣ１２（ｋ、Ｍ＋ｕ）を算出することとなる。
【０１６６】
ここで、次の数式（１２）における２行目において、第２セクタレーダからの干渉信号成分ｖ（ｋ，Ｍ＋ｕ）は、送信符号ｂｎを用いた送信信号ｒ２（ｋ、Ｍ＋ｕ）と、第Ｍ番目の送信周期Ｔｒにおける第２セクタレーダから第1セクタレーダへの干渉信号成分の複素伝搬路応答を示す複素遅延プロファイルｈ１２（ｋ、Ｍ＋ｕ）と、の畳み込み演算によって算出できる性質を用いて、式変形を行っている。
【０１６７】
【数１２】
0005535024.tif 000013
【０１６８】
また、第１相関値演算部２３は、第Ｍ＋ｕ＋１番目の送信周期Ｔｒにおいて、当該入力された複素信号ｘ（ｋ、Ｍ＋ｕ＋１）に含まれる第２セクタレーダからの干渉信号成分ｖ（ｋ，Ｍ＋ｕ＋１）に対し、送信符号ｂｎを用いた第１セクタレーダにおける基準送信信号ｒ１（ｋ、Ｍ＋ｕ＋１）との相関演算である第１相関値ＡＣ１２（ｋ、Ｍ＋ｕ＋１）を算出することとなる。
【０１６９】
ここで、第２セクタレーダからの干渉信号成分ｖ（ｋ，Ｍ＋ｕ＋１）は、送信符号aｎの極性を反転したものを用いた送信信号ｒ２（ｋ、Ｍ＋ｕ＋１）と、第Ｍ＋ｕ＋１番目の送信周期Ｔｒにおける第２セクタレーダから第1セクタレーダへの干渉信号成分の複素伝搬路応答を示す複素遅延プロファイルｈ１２（ｋ、Ｍ＋ｕ＋１）と、の畳み込み演算によって算出できる性質を用いて、数式（１３）のように式変形を行っている。
【０１７０】
【数１３】
0005535024.tif 000014
【０１７１】
ここで、第１セクタレーダ及び第２セクタレーダは、第Ｍ＋ｕ番目の送信周期Ｔｒ、第Ｍ＋ｕ＋１番目の送信周期Ｔｒの各高周波送信信号の送信を同期して行う。このため、各送信信号間には、ｒ１（ｋ、Ｍ＋ｕ）＝−ｒ２（ｋ、Ｍ＋ｕ＋１）、ｒ１（ｋ、Ｍ＋ｕ＋１）＝ｒ２（ｋ、Ｍ＋ｕ）の関係が成り立つ。この関係を用いて、数式（１３）を変形すると次の数式（１４）となる。
【０１７２】
【数１４】
0005535024.tif 000015
【０１７３】
ここで、基準送信信号ｒ１（ｋ、Ｍ＋ｕ）、ｒ２（ｋ、Ｍ＋ｕ＋１）は、送信符号ａｎ，ｂｎの各要素である[１，−１]の成分に対し、変調部１０において、各離散時刻ｋの位相平面上でのコンスタレーション（変調シンボルマッピング）を[０°、１８０°]または[１８０°、０°]とすることができる。
【０１７４】
この場合、各離散時刻ｋの基準送信信号ｒ１（ｋ、Ｍ＋ｕ）、ｒ２（ｋ、Ｍ＋ｕ＋１）は実数として扱うことができるため、数式（１２）、数式（１４）は、それぞれ次の数式（１５）、（１６）のように変形できる。
【０１７５】
【数１５】
0005535024.tif 000016
【０１７６】
【数１６】
0005535024.tif 000017
【０１７７】
さらに、第Ｍ＋ｕ番目の送信周期Ｔｒにおける第２セクタレーダから第1セクタレーダへの干渉信号成分の複素遅延プロファイルｈ１２（ｋ、Ｍ）と、第Ｍ＋ｕ＋１番目の送信周期Ｔｒにおける第２セクタレーダから第1セクタレーダへの干渉信号成分の複素遅延プロファイルｈ１２（ｋ、Ｍ＋ｕ＋１）とが、ほぼ等しい場合（つまり、伝搬路変動がほぼ静的とみなせる場合）、他セクタレーダからの干渉信号成分に対する相関演算結果である第１相関値ＡＣ１２（ｋ、Ｍ＋ｕ）及びＡＣ１２（ｋ、Ｍ＋ｕ＋１）は次の数式（１７）で示す関係となる。
【０１７８】
【数１７】
0005535024.tif 000018
【０１７９】
上記の相関演算結果の関係から、第１の加算処理部２７は、第１分離符号乗算部２６により出力された乗算後第１相関値を入力とし、（Ｍ＋ｕ）番目から第（Ｍ＋ｕ＋１）番目までの２送信周期（２Ｔｒ）において乗算された各乗算後第１相関値を単位として加算を行うことで、第２セクタレーダから第１セクタレーダへの干渉成分ＡＣ１２（ｋ、Ｍ＋ｕ）及びＡＣ１２（ｋ、Ｍ＋ｕ＋１）を抑圧することができる。
【０１８０】
以上、第１相関値演算部２３での、Ａ／Ｄ変換部２０，２１によりそれぞれ出力されたデジタルデータの複素信号ｘ（ｋ、Ｍ＋ｕ）、ｘ（ｋ、Ｍ＋ｕ＋１）が、それぞれ、第２セクタレーダからの干渉信号成分ｖ（ｋ，Ｍ＋ｕ）、ｖ（ｋ、Ｍ＋ｕ＋１）を含む場合であって、第１セクタレーダにおいて干渉抑圧する動作について説明した。なお、第２セクタレーダにおいても、第１相関値演算部２３ａ、第１分離符号乗算部２６ａ、第１の加算処理部２７ａの同様な動作により、第１セクタレーダからの干渉信号成分の抑圧が可能となる。
【０１８１】
第１サブ分離符号生成部２４は、第ｕのセクタレーダにおいて、第Ｍ＋ｐ番目の送信周期Ｔｒに、直交符号生成部８により生成された直交符号ＯＣ（ｍｏｄ（ｐ、４）＋１、ｕ）が、当該送信周期Ｔｒ毎に入力される。
【０１８２】
また、第１サブ分離符号生成部２４は、第ｕのセクタレーダにおいて、第Ｍ＋ｐ番目の送信周期Ｔｒに、送信符号制御部ＣＴ１からの符号切換制御信号に応じて送信符号切換部７から出力された送信符号の種別（ａｎあるいはｂｎ）が、当該送信周期Ｔｒ毎に入力される。
【０１８３】
第１サブ分離符号生成部２４は、当該入力された直交符号ＯＣ（ｍｏｄ（ｐ、４）＋１、ｕ）及び送信符号の種別に応じて、第１サブ分離符号ｓｕｂＯＣ（ｕ）を生成する。第１サブ分離符号ｓｕｂＯＣ（ｕ）は、符号長Ｌ／２のサブ符号単位で第１セクタレーダ受信部３に受信された受信信号から、第１セクタレーダ送信部２より送信された送信信号を、分離するために用いる。
【０１８４】
第１サブ分離符号生成部２４は、当該生成された第１サブ分離符号ｓｕｂＯＣ（ｕ）を第２相関値演算部２５に出力する。
【０１８５】
ここで、第ｕサブ分離符号ｓｕｂＯＣ（ｕ）は、符号長Ｌの相補符号ａｎ，ｂｎが符号長Ｌ／２の相補符号のペアを構成するｃｎ，ｄｎを数式（１８）に示す様に連接することで得られる性質を利用して生成される。なお、符号長Ｌ／２の相補符号のペアを構成するｃｎ，ｄｎは、数式（１９）に示す様に表される。以下の各実施形態においても同様である。
【０１８６】
【数１８】
0005535024.tif 000019
【０１８７】
【数１９】
0005535024.tif 000020
【０１８８】
数式（１８）及び（１９）に示される関係を用いて、第１サブ分離符号の生成方法を具体的に説明する。図２（ａ）に示す様に、第Ｍ番目から第（Ｍ＋３）番目までの各送信周期Ｔｒにおいて高周波送信信号が送信される際、直交符号ＯＣ（Ｍ、１）と送信符号ａｎ或いは送信符号ｂｎとが乗算される。即ち、第Ｍ番目から第（Ｍ＋３）番目までの各送信周期Ｔｒに対応した送信符号［ａｎ，ｂｎ，ａｎ，ｂｎ］と、直交符号ＯＣ（１）＝［１，１，１，１］とが乗算される。
【０１８９】
この乗算結果の送信符号［ａｎ，ｂｎ，ａｎ，ｂｎ］は、符号長Ｌ／２のサブ符号ｃｎ，ｄｎで置き換えられた場合には、［ｃｎ，ｄｎ，ｃｎ，−ｄｎ，ｃｎ，ｄｎ，ｃｎ，−ｄｎ］となる。第１サブ分離符号生成部２４は、当該乗算結果の送信符号［ａｎ，ｂｎ，ａｎ，ｂｎ］を符号長Ｌ／２のサブ符号ｃｎ，ｄｎで置き換えた場合における各送信符号の係数を第１サブ分離符号ｓｕｂＯＣ（１）として生成する。即ち、第１サブ分離符号生成部２４は、当該係数である［１，１，１，−１，１，１，１，−１］を第１サブ分離符号ｓｕｂＯＣ（１）として生成する。
【０１９０】
また、第２セクタレーダにおいても第１セクタレーダの第１サブ分離符号生成部２４と同様に、第２サブ分離符号生成部２４ａは、第２サブ分離符号ｓｕｂＯＣ（２）を生成する。具体的には、数式（１８）及び（１９）に示される関係を用いて、図２（ｂ）に示す様に、第Ｍ番目から第（Ｍ＋３）番目までの各送信周期Ｔｒにおいて高周波送信信号が送信される際、直交符号ＯＣ（Ｍ、２）と送信符号ａｎ或いは送信符号ｂｎとが乗算される。即ち、第Ｍ番目から第（Ｍ＋３）番目までの各送信周期Ｔｒに対応した送信符号［ｂｎ，ａｎ，ｂｎ，ａｎ］と、直交符号ＯＣ（２）＝［１，−１，−１，１］とが乗算される。
【０１９１】
この乗算結果の送信符号［ｂｎ，−ａｎ，−ｂｎ，ａｎ］は、符号長Ｌ／２のサブ符号ｃｎ，ｄｎで置き換えられた場合には、［ｃｎ，−ｄｎ，−ｃｎ，−ｄｎ，−ｃｎ，ｄｎ，ｃｎ，ｄｎ］となる。第２サブ分離符号生成部２４ａは、当該乗算結果の送信符号［ｂｎ，ａｎ，ｂｎ，ａｎ］を符号長Ｌ／２のサブ符号ｃｎ，ｄｎで置き換えた場合における各送信符号の係数を第２サブ分離符号ｓｕｂＯＣ（２）として生成する。
【０１９２】
即ち、第２サブ分離符号生成部２４ａは、当該係数である［１，−１，−１，−１，−１，１，１，１］を第２サブ分離符号ｓｕｂＯＣ（２）として生成する。なお、以下の説明において、第ｕサブ分離符号ｓｕｂＯＣ（ｕ）の第ｈ番目の要素を、ｓｕｂＯＣ（ｈ、ｕ）と表す。ここで、パラメータｈはｈ＝１，２，・・・，８である。
【０１９３】
上述した様に、各セクタレーダ間において、第１サブ分離符号ｓｕｂＯＣ（１）＝［１，１，１，−１，１，１，１，−１］と第２サブ分離符号ｓｕｂＯＣ（２）＝［１，−１，−１，−１，−１，１，１，１］とは、数式（２０）に示す関係が成立する。即ち、第１サブ分離符号ｓｕｂＯＣ（１）と第２サブ分離符号ｓｕｂＯＣ（２）とは、当該各サブ分離符号の２要素単位（１送信周期（１Ｔｒ）相当）、４要素単位（２送信周期（２Ｔｒ）相当）、８要素単位（４送信周期（４Ｔｒ）相当）で互いに直交する。この数式（２０）に示される関係により、受信信号の変動が１送信周期（Ｔｒ）、２送信周期（２Ｔｒ）、及び４送信周期（４Ｔｒ）にわたり静的とみなせる場合には、広域レーダ装置１は、他のセクタレーダからの干渉信号成分を抑圧することができる。
【０１９４】
【数２０】
0005535024.tif 000021
【０１９５】
第２相関値演算部２５は、Ａ／Ｄ変換部２０，２１によりそれぞれ出力されたデジタルデータの複素信号ｘ（ｋ、Ｍ＋ｐ）を入力する。第２相関値演算部２５は、送信信号生成部４の動作と同期して、当該送信信号生成部４と同様に基準信号発振器Ｌｏにおいて生成されたリファレンス信号に基づいて、当該リファレンス信号を所定倍に逓倍した信号を生成する。
【０１９６】
なお、図１では、第１相関値演算部２３、第２相関値演算部２５へのリファレンス信号の入力は、省略して記載している。第２相関値演算部２５は、所定倍に逓倍した生成された信号に基づいて、離散時刻ｋに応じて送信信号生成部４により生成された送信信号（数式（６）参照）と同一のベースバンドである基準送信信号ｒ（ｋ、Ｍ＋ｐ）を周期的に生成する。この基準送信信号ｒ（ｋ、Ｍ＋ｐ）は、当該基準送信信号の同相成分Ｉ（ｋ、Ｍ＋ｐ）及び当該基準送信信号の直交成分Ｑ（ｋ、Ｍ＋ｐ）を用いて、数式（２１）の複素信号として表される。
【０１９７】
【数２１】
0005535024.tif 000022
【０１９８】
また、第２相関値演算部２５は、当該入力された複素信号ｘ（ｋ、Ｍ＋ｐ）と、当該生成された基準送信信号ｒ（ｋ、Ｍ＋ｐ）との第２相関値を次の様に演算する。具体的には、第２相関値演算部２５は、各送信周期Ｔｒの送信区間Ｔｗを前半部と後半部とに分割したときの前半第２相関値と後半第２相関値とを、数式（２２）に示す様にそれぞれ演算する。なお、前半部とは、離散時刻ｋ＝１〜Ｎｒ／２の範囲を示す。更に、後半部とは、離散時刻ｋ＝（Ｎｒ／２）＋１〜Ｎｒの範囲を示す。
【０１９９】
その後、第２相関値演算部２５は、当該演算された前半第２相関値と、第２サブ分離符号ｓｕｂＯＣ（ｈ、ｕ）とを乗算する。同様に、第２相関値演算部２５は、当該演算された後半第２相関値と、第２サブ分離符号ｓｕｂＯＣ（ｈ、ｕ）とを乗算する。
【０２００】
更に、第２相関値演算部２５は、各第２サブ分離符号ｓｕｂＯＣ（ｈ、ｕ）が乗算された前半第２相関値と後半第２相関値とを加算して第２相関値を演算する（数式（２３）参照）。第２相関値演算部２５は、当該演算された第２相関値を第２加算処理部２８に出力する。ここで、ＡＣ２（ｋ、Ｍ＋ｐ，ｕ）は、第ｕ番目のセクタレーダにおける離散時刻ｋの第２相関値演算部２５の出力となる第２相関値を表す。アスタリスク＊は、複素共役演算子を表す。
【０２０１】
【数２２】
0005535024.tif 000023
【０２０２】
【数２３】
0005535024.tif 000024
【０２０３】
ここで、第１セクタレーダで受信された受信信号に、第２セクタレーダからの信号が干渉信号（干渉波）として重畳されている場合を仮定する。この場合、第２相関値演算部２５は、離散時刻ｋの前半第２相関値ＡＣ２ｓｕｂ１（ｋ、Ｍ＋ｐ）及び後半第２相関値ＡＣ２ｓｕｂ２（ｋ、Ｍ＋ｐ）に対して、第１セクタレーダの第１サブ分離符号ｓｕｂＯＣ（１）を乗算する。これにより、広域レーダ装置１は、ターゲットの移動距離が少なく伝搬環境が静的な環境である場合に、数式（２４）に示す様に、他の第２セクタレーダからの干渉信号成分を抑圧することができる。
【０２０４】
【数２４】
0005535024.tif 000025
【０２０５】
同様に、第２セクタレーダで受信された受信信号に、第１セクタレーダからの信号が干渉信号（干渉波）として重畳されている場合を仮定する。この場合、第４相関値演算部２５ａは、離散時刻ｋの前半第４相関値ＡＣ２ｓｕｂ１（ｋ、Ｍ＋ｐ）及び後半第４相関値ＡＣ２ｓｕｂ２（ｋ、Ｍ＋ｐ）に対して、第２セクタレーダの第２サブ分離符号ｓｕｂＯＣ（２）を乗算する。これにより、広域レーダ装置１は、ターゲットの移動距離が少なく伝搬環境が静的な環境である場合に、数式（２５）に示す様に、他の第１セクタレーダからの干渉信号成分を抑圧することができる。
【０２０６】
【数２５】
0005535024.tif 000026
【０２０７】
上述した様に、第１相関値演算部２３及び第２相関値演算部２５の演算は、それぞれ離散時刻ｋ＝１〜（Ｎｒ＋Ｎｕ）に対して行われる。なお、広域レーダ装置１の測定対象となるターゲットの存在範囲によって、測定レンジ（ｋの範囲）を、例えばｋ＝Ｎｒ〜（Ｎｒ＋Ｎｕ）のように更に狭めた限定をしてもよい。これにより、広域レーダ装置１は、第１相関値演算部２３及び第２相関値演算部２５のそれぞれの演算量をそれぞれ低減することができる。即ち、広域レーダ装置１は、信号処理部１９による演算量の削減に基づく消費電力量を低減することができる。
【０２０８】
第２加算処理部２８は、第２相関値演算部２５により出力された第２相関値を入力する。第２加算処理部２８は、第Ｍ番目及び第（Ｍ＋１）番目の２送信周期（２Ｔｒ）における第２相関値を単位として加算を行う。即ち、第２加算処理部２８は、２送信周期分における第２相関値ＡＣ２（ｋ、Ｍ＋ｐ、ｕ）〜ＡＣ２（ｋ、Ｍ＋ｐ＋１、ｕ）を単位として、離散時刻ｋのタイミングを揃えて数式（２６）に示す様な第２平均相関値ａｖｅＡＣ２（ｋ、ｕ）を演算する。第２加算処理部２８は、当該演算された第２平均相関値ａｖｅＡＣ２（ｋ、ｕ）を合致判定部２９に出力する。
【０２０９】
【数２６】
0005535024.tif 000027
【０２１０】
この第２加算処理部２８の動作により、ターゲットの移動速度が大きい場合には、広域レーダ装置１は、第１セクタレーダからの高周波送信信号を受信し、他の第２セクタレーダからの高周波送信信号を抑圧する。
【０２１１】
また、２送信周期（２Ｔｒ）において演算された第２平均相関値ａｖｅＡＣ２（ｋ、ｕ）を１つの単位として、更に当該単位の複数倍の送信周期Ｔｒにわたって加算しても良い。これにより、広域レーダ装置１は、雑音成分を更に抑圧することで、ＳＮＲを向上することができ、更に、ターゲットの到来距離の推定に関する測定性能を向上することができる。
【０２１２】
合致判定部２９は、第１加算処理部２７により出力された第１平均相関値ａｖｅＡＣ１（ｋ、ｕ）と、第２加算処理部２８により出力された第２平均相関値ａｖｅＡＣ２（ｋ、ｕ）とを入力する。合致判定部２９は、所定回数の送信周期Ｔｒにわたって入力された第１平均相関値に基づいて、所定の判定閾値Ｂ１以上、即ち数式（２７）に示す関係を満たすときの離散時刻ｋを抽出する。
【０２１３】
また、合致判定部２９は、所定回数の送信周期Ｔｒにわたって入力された第２平均相関値に基づいて、所定の判定閾値Ｂ２以上、即ち数式（２８）に示す関係を満たすときの離散時刻ｋを抽出する。
【０２１４】
更に、合致判定部２９は、数式（２７）を満たすときの離散時刻ｋと、数式（２８）を満たすときの離散時刻ｋとをそれぞれ比較し、両方の離散時刻が一致するときの離散時刻ｋにおける第１平均相関値ａｖｅＡＣ１（ｋ、ｕ）を到来距離推定部３０に出力する。
【０２１５】
【数２７】
0005535024.tif 000028
【０２１６】
【数２８】
0005535024.tif 000029
【０２１７】
ここで、上述した所定の判定閾値Ｂ１、Ｂ２は、それぞれ第１加算処理部２７、第２加算処理部２８の出力のノイズレベルに、所定のマージン（３［ｄＢ］〜１０［ｄＢ］程度）を加えたレベルである。
【０２１８】
この所定のマージンとしては、判定閾値Ｂ１と判定閾値Ｂ２で同じ値に設定にするか、当該判定閾値Ｂ２でのマージンをより小さくすることが好ましい。判定閾値Ｂ２でのマージンをより小さくするのは、符号長Ｌ／２の送信符号により相関演算結果である第２加算処理部２８の出力が、第１加算処理部２７の出力に比べて、第２平均相関値のＳＮＲが低いため、ノイズレベルを基準としたときの信号レベルが低くなるためである。
【０２１９】
合致判定部２９の動作について、図４及び図５を参照して詳細に説明する。図４は、ターゲットが移動していない場合における合致判定部２９の動作の説明図である。同図（ａ）は、第１加算処理部２７の出力である第１平均相関値の絶対値と離散時刻ｋとの関係を示したグラフである。同図（ｂ）は、第２加算処理部２８の出力である第２平均相関値の絶対値と離散時刻ｋとの関係を示したグラフである。同図（ｃ）は、合致判定部２９の出力である第１平均相関値の絶対値と離散時刻ｋとの関係を示したグラフである。
【０２２０】
図５は、ターゲットが移動している場合における合致判定部２９の動作の説明図である。同図（ａ）は、第１加算処理部２７の出力である第１平均相関値の絶対値と離散時刻ｋとの関係を示したグラフである。同図（ｂ）は、第２加算処理部２８の出力である第２平均相関値の絶対値と離散時刻ｋとの関係を示したグラフである。同図（ｃ）は、合致判定部２９の出力である第１平均相関値の絶対値と離散時刻ｋとの関係を示したグラフである。
【０２２１】
合致判定部２９は、判定閾値Ｂ１を超える第１平均相関値の絶対値｜ａｖｅＡＣ１（ｋ、ｕ）｜の離散時刻ｋの集合ｇｒｏｕｐ１を抽出する。合致判定部２９は、判定閾値Ｂ２を超える第２平均相関値｜ａｖｅＡＣ２（ｋ，ｕ）｜の離散時刻ｋの集合ｇｒｏｕｐ２を抽出する。
【０２２２】
例えば図４（ａ）及び（ｂ）では、集合ｇｒｏｕｐ１＝｛ｋ２、ｋ４、ｋ６、ｋ７｝、及び集合ｇｒｏｕｐ２＝｛ｋ２、ｋ４、ｋ６、ｋ７｝である。合致判定部２９は、それぞれ抽出された集合ｇｒｏｕｐ１及び集合ｇｒｏｕｐ２のうち合致する離散時刻ｋの集合ｇｒｏｕｐ３を抽出する。例えば図４（ｃ）に示す様に、集合ｇｒｏｕｐ３＝｛ｋ２、ｋ４、ｋ６、ｋ７｝である。
【０２２３】
合致判定部２９は、当該抽出された集合ｇｒｏｕｐ３の各離散時刻における判定後第１平均相関値｜ａｖｅＡＣ１（ｇ、ｕ）｜を到来距離推定部３０に出力する。但し、パラメータｇは、集合ｇｒｏｕｐ３に含まれる離散時刻ｋの要素である。
【０２２４】
例えば図５では、離散時刻ｋ２において到来するターゲットからの反射波の信号であって、当該ターゲットが移動を伴う場合における、第１セクタレーダにおける第１加算処理部２７の出力の絶対値｜ａｖｅＡＣ１（ｋ、ｕ）｜、及び第２加算処理部２８の出力の絶対値｜ａｖｅＡＣ２（ｋ、ｕ）｜が示されている。
【０２２５】
この場合、離散時刻ｋ２において到来するターゲットからの反射波の信号のレベルが強いため、ターゲットの移動に伴うドップラ変動により、離散時刻ｋ２における第１平均相関値ａｖｅＡＣ１（ｋ２、ｕ）の他に、ａｖｅＡＣ１（ｋ５、ｕ）、ａｖｅＡＣ１（ｋ８、ｕ）、及びａｖｅＡＣ１（ｋ１０、ｕ）が、判定閾値Ｂ１を超えるレンジサイドローブとして生じているとする。
【０２２６】
この場合、第２加算処理部２８の出力の絶対値｜ａｖｅＡＣ２（ｋ、ｕ）｜のサイドローブは、第２加算処理部２８における加算時間が、第１加算処理部２７における加算時間よりも短い。これにより、第１加算処理部２７の出力の絶対値｜ａｖｅＡＣ１（ｋ５、ｕ）｜、｜ａｖｅＡＣ１（ｋ８、ｕ）｜、及び｜ａｖｅＡＣ１（ｋ１０、ｕ）｜でのレンジサイドローブの上昇を抑えることができる。
【０２２７】
この結果、第２加算処理部２８の出力の絶対値｜ａｖｅＡＣ２（ｋ、ｕ）｜が判定閾値Ｂ２を下回るサイドローブレベルとなった場合には、合致判定部２９は、判定閾値Ｂ１を超える第１平均相関値の絶対値｜ａｖｅＡＣ１（ｋ、ｕ）｜、判定閾値Ｂ２を超える第２平均相関値｜ａｖｅＡＣ２（ｋ、ｕ）｜の離散時刻の集合ｇｒｏｕｐ１、ｇｒｏｕｐ２を次の様に抽出する。
【０２２８】
具体的には、合致判定部２９は、図５（ａ）及び（ｂ）に示す様に、集合ｇｒｏｕｐ１＝｛ｋ２、ｋ４、ｋ５、ｋ６、ｋ７、ｋ８、ｋ１０｝、集合ｇｒｏｕｐ２＝｛ｋ２、ｋ４、ｋ６、ｋ７｝をそれぞれ抽出する。合致判定部２９は、図５（ｃ）に示す様に、それぞれ抽出された集合ｇｒｏｕｐ１及び集合ｇｒｏｕｐ２のうち合致する離散時刻ｋの集合ｇｒｏｕｐ３を抽出する。即ち、集合ｇｒｏｕｐ３＝｛ｋ２、ｋ４、ｋ６、ｋ７｝である。
【０２２９】
合致判定部２９は、当該抽出された集合ｇｒｏｕｐ３の各離散時刻における判定後第１平均相関値｜ａｖｅＡＣ１（ｇ、ｕ）｜を到来距離推定部３０に出力する。但し、パラメータｇは、集合ｇｒｏｕｐ３に含まれる離散時刻ｋの要素である。これにより、合致判定部２９は、当該ターゲットが移動することによってレンジサイドローブが上昇した場合でも、離散時刻ｋ２において到来するターゲットからの反射波の信号に対して、レンジサイドローブを抑圧することができる。なお、他セクタレーダからの干渉波成分がドップラー変動を含む場合でも、合致判定部２９の上記の動作により、その干渉成分の抑圧を行うことができる。
【０２３０】
到来距離推定部３０は、合致判定部２９により出力された判定後第１平均相関値｜ａｖｅＡＣ１（ｇ、ｕ）｜を入力する。到来距離推定部３０は、当該入力された判定後第１平均相関値｜ａｖｅＡＣ１（ｇ、ｕ）｜に基づいて、ターゲットまでの距離の推定演算を行う。到来距離推定部３０によるターゲットまでの距離の推定演算は、既に公知の技術であり、例えば下述参考非特許文献１を参照することにより実現することが可能である。
【０２３１】
（参考非特許文献１）Ｊ．Ｊ．ＢＵＳＳＧＡＮＧ、ｅｔ  ａｌ．、「Ａ  Ｕｎｉｆｉｅｄ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  ｏｆ  Ｒａｎｇｅ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  ｏｆ  ＣＷ，  Ｐｕｌｓｅ，  ａｎｄ  Ｐｕｌｓｅ  Ｄｏｐｐｅｒ  Ｒａｄａｒ」，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  ＩＲＥ，Ｖｏｌ．４７，Ｉｓｓｕｅ  １０，ｐｐ．１７５３−１７６２（１９５９）
【０２３２】
例えば、到来距離推定部３０は、合致判定部２９により出力された判定後第１平均相関値｜ａｖｅＡＣ１（ｇ、ｕ）｜に基づいて、当該判定後第１平均相関値が最大値をとるときの離散時刻と高周波送信信号の送信時間との時間差を判定する。更に、到来距離推定部３０は、当該判定された時間差に基づいて、ターゲットまでの距離を推定する。
【０２３３】
以上により、第１の実施形態のレーダ装置１によれば、複数のセクタレーダが、サブ符号長単位でもセクタレーダ間の干渉低減が可能となるパルス圧縮符号を送信することで、ターゲットが移動する場合でも当該ターゲットからの反射波の信号における低レンジサイドローブ特性を維持し、複数のセクタレーダ間における干渉を抑圧することができる。
【０２３４】
なお、各セクタレーダは、それぞれ複数の受信アンテナを有する場合に当該複数の受信アンテナを用いることで、当該受信アンテナに得られる受信信号におけるターゲットの受信位相差を基にして、当該ターゲットの到来角の推定も可能となる。
【０２３５】
また、各セクタレーダが重複した測定エリアを持つ場合、図６に示す様に、当該各セクタレーダの合致判定部の判定結果を統合することで、ターゲットまでの到来距離を推定しても良い。図６は、第１の実施形態の広域レーダ装置１の他の内部構成を示すブロック図である。
【０２３６】
ここで、合致判定部による判定結果の統合とは、複数のセクタレーダ受信部による合致判定部の判定結果を用いて、到来距離推定部３０ｂが更に合致判定を行うことを意味する。なお、複数のセクタレーダ受信部は、複数のセクタレーダ間で重複した測定エリアを有する。
【０２３７】
到来距離推定部３０ｂは、当該合致判定された結果に基づいて、ターゲットまでの到来距離の推定を行う。これにより、上述した第１の実施形態の広域レーダ装置１の効果に加え、各セクタレーダ受信部の信号処理部の構成を簡易化することができる。
【０２３８】
〔第１の実施形態の変形例１〕
なお、上述した第１の実施形態で用いられる符号長Ｌの相補符号ａｎ，ｂｎは、符号長Ｌ／２ｗの相補符号のペアを構成するサブ符号から再帰的に連結することで得られる。このため、符号長Ｌ／２ｗの符号単位ｅｎ，ｆｎに応じて生成されたサブ分離符号ｓｕｂＯＣ（ｑ）においても、直交性を有する関係が得られる。ここで、ｗは１以上の整数を表す。
【０２３９】
従って、第１の実施形態の変形例１の広域レーダ装置は、ターゲットの移動速度に応じて、より短い符号長である符号長Ｌ／２ｗのサブ符号ｅｎ，ｆｎのペアを用いて、サブ分離符号を生成して良い。
【０２４０】
この場合、当該広域レーダ装置の第２相関値演算部は、第２相関値の演算の際、基準送信信号として、基準送信信号ｒ（ｋ、Ｍ＋ｐ）の送信区間Ｔｗに相当する部分を２ｗに分割した単位で、相関演算を行う。
【０２４１】
なお、基準送信信号ｒ（ｋ、Ｍ＋ｐ）の送信区間Ｔｗに相当する部分を２ｗに分割した単位とは、基準送信信号ｒ（ｋ、Ｍ＋ｐ）の最初の部分：離散時刻ｋ＝1〜Ｎｒ／２ｗの範囲、基準送信信号ｒ（ｋ、Ｍ＋ｐ）の次の部分：離散時刻ｋ＝（Ｎｒ／２ｗ）＋１〜２×Ｎｒ／２ｗの範囲であり、基準送信信号ｒ（ｋ、Ｍ＋ｐ）のｇ番目の部分：離散時刻ｋ＝（ｇ−１）×（Ｎｒ／２ｗ）＋１〜  ｇ×Ｎｒ／２ｗの範囲となる。ここで、ｇ＝１、．．．、２ｗ。
【０２４２】
更に、当該第２相関値演算部は、当該演算された相関値に、サブ分離符号ｓｕｂＯＣ（ｕ）を乗算した後に加算処理をおこなう。
【０２４３】
以上のような構成により、ターゲットの移動速度がより大きい場合でも、符号長Ｌ／２ｗの符号単位ｅｎ，ｆｎのサブ符号単位での相関処理に伴う加算処理を短くすることができる。これにより、ドップラ変動による位相変動を小さく抑圧することができ、結果的に符号長Ｌ／２ｗの符号単位ｅｎ，ｆｎの相補符号のサイドローブレンジの上昇を抑圧した相関値を得ることができる。更に、合致判定部において、サイドローブレンジを抑圧する処理をより効果的に行うことができる。
【０２４４】
〔第１の実施形態の変形例２〕
上述した第１の実施形態では、広域レーダ装置１は、図１に示した様に第１セクタレーダ及び第２セクタレーダの２セクタレーダの構成を有する。第１の実施形態の変形例２の広域レーダ装置は、第３セクタレーダを更に有することで、計３セクタレーダの構成を有する。
【０２４５】
図７及び図８は、第１の実施形態の変形例２の広域レーダ装置の動作に関するタイミングチャートである。図７（ａ）及び図８（ａ）は、各送信周期Ｔｒにおける第１セクタレーダの直交符号ＯＣ（１）及び送信符号の説明図である。図７（ｂ）及び図８（ｂ）は、各送信周期Ｔｒにおける第２セクタレーダの直交符号ＯＣ（２）及び送信符号の説明図である。図７（ｃ）及び図８（ｃ）は、各送信周期Ｔｒにおける第３セクタレーダの直交符号ＯＣ（３）及び送信符号の説明図である。
【０２４６】
第１の実施形態の変形例２の広域レーダ装置の各セクタレーダにおける各セクタレーダ受信部は、１２送信周期（１２Ｔｒ）を各信号処理部における信号処理区間として周期的に演算する。図７には、信号処理区間である１２送信周期（１２Ｔｒ）のうち、第１番目の送信周期Ｔｒを第Ｍ番目の送信周期Ｔｒとした場合に、第８番目の送信周期Ｔｒである第（Ｍ＋７）番目の送信周期Ｔｒまでが示されている。同様に、図８には、第９番目の送信周期Ｔｒである第（Ｍ＋８）番目の送信周期Ｔｒから第１２番目の送信周期Ｔｒである第（Ｍ＋１１）番目の送信周期Ｔｒまでが示されている。
【０２４７】
第１の実施形態の変形例２の広域レーダ装置では、３つのセクタレーダのうち、任意の２つのセクタレーダは第１の実施形態と同様の高周波送信信号を送信し、残り１つのセクタレーダは当該高周波送信信号を送信しない。更に、当該広域レーダ装置は、１２送信周期（１２Ｔｒ）のうち、当該高周波送信信号を送信しないセクタレーダを、４送信周期（４Ｔｒ）毎に時分割で切り換える。
【０２４８】
具体的には、図７に示す様に、当該広域レーダ装置では、第Ｍ番目の送信周期Ｔｒから第（Ｍ＋３）番目の送信周期Ｔｒまでは、第１セクタレーダ及び第２セクタレーダは、第１の実施形態の第１セクタレーダ及び第２セクタレーダと同様の高周波送信信号を送信する（図２参照）。これに対して、第３セクタレーダは、送信符号ａｎ，ｂｎ，−ａｎ，−ｂｎのうちいずれかの送信符号に基づいて生成された高周波送信信号を送信しない。
【０２４９】
同様に、図７に示す様に、当該広域レーダ装置では、第（Ｍ＋４）番目の送信周期Ｔｒから第（Ｍ＋７）番目の送信周期Ｔｒまでは、第２セクタレーダ及び第３セクタレーダは、第１の実施形態のそれぞれ第１セクタレーダ及び第２セクタレーダと同様の高周波送信信号を送信する。これに対して、第１の実施形態の変形例２の第１セクタレーダは、送信符号ａｎ，ｂｎ，−ａｎ，−ｂｎのうちいずれかの送信符号に基づいて生成された高周波送信信号を送信しない。
【０２５０】
同様に、図８に示す様に、当該広域レーダ装置では、第（Ｍ＋８）番目の送信周期Ｔｒから第（Ｍ＋１１）番目の送信周期Ｔｒまでは、第３セクタレーダ及び第１セクタレーダは、第１の実施形態のそれぞれ第１セクタレーダ及び第２セクタレーダと同様の高周波送信信号を送信する。これに対して、第１の実施形態の変形例２の第２セクタレーダは、送信符号ａｎ，ｂｎ，−ａｎ，−ｂｎのうちいずれかの送信符号に基づいて生成された高周波送信信号を送信しない。
【０２５１】
以上の様に、第１の実施形態の変形例２の広域レーダ装置は、１２送信周期のうち４送信周期毎に、一部のセクタレーダに無信号区間を与え且つ当該無信号区間とするセクタレーダを切り換えることで、第１の実施形態の広域レーダ装置１と同様の効果を得ることができる。
【０２５２】
〔第１の実施形態の変形例３〕
第１の実施形態の変形例２の広域レーダ装置は、第１の実施形態の変形例２と同様に、第３セクタレーダを更に有することで、計３セクタレーダの構成を有する。第１の実施形態の変形例３の広域レーダ装置は、３つの各セクタレーダのうち、隣接するセクタレーダ間では、第１の実施形態の広域レーダ装置１と同様に、直交する関係の高周波送信信号を送信する。第１セクタレーダの測定エリアと、第２セクタレーダの測定エリアとは隣接している。第２セクタレーダの測定エリアと、第３セクタレーダの測定エリアとは隣接している。
【０２５３】
図９は、第１の実施形態の変形例３の広域レーダ装置に限らず、例えば３つ以上の複数のセクタレーダを含む広域レーダ装置における空間的配置を模式的に示した説明図である。図９に示す様に、広域レーダ装置が例えば計６セクタレーダの構成を有する場合、各隣接するセクタレーダ間では、第１の実施形態の広域レーダ装置１と同様に、直交する関係の高周波送信信号が送信される。
【０２５４】
例えば、図９に示す様に、隣接する第１セクタレーダと第２セクタレーダとの間では、第１の実施形態の広域レーダ装置１と同様に、直交する関係の高周波送信信号が送信される。即ち、図９の第１セクタレーダは、第１の実施形態の広域レーダ装置１の第１セクタレーダと同様の高周波送信信号を送信する。図９の第２セクタレーダは、第１の実施形態の広域レーダ装置１の第２セクタレーダと同様の高周波送信信号を送信する。
【０２５５】
隣接する第２セクタレーダと第３セクタレーダとの間では、第１の実施形態の広域レーダ装置１と同様に、直交する関係の高周波送信信号が送信される。即ち、図９の第２セクタレーダは、第１の実施形態の広域レーダ装置１の第２セクタレーダと同様の高周波送信信号を送信する。図９の第３セクタレーダは、第１の実施形態の広域レーダ装置１の第１セクタレーダと同様の高周波送信信号を送信する。
【０２５６】
隣接する第３セクタレーダと第４セクタレーダとの間では、第１の実施形態の広域レーダ装置１と同様に、直交する関係の高周波送信信号が送信される。即ち、図９の第３セクタレーダは、第１の実施形態の広域レーダ装置１の第１セクタレーダと同様の高周波送信信号を送信する。図９の第４セクタレーダは、第１の実施形態の広域レーダ装置１の第２セクタレーダと同様の高周波送信信号を送信する。
【０２５７】
隣接する第４セクタレーダと第５セクタレーダとの間では、第１の実施形態の広域レーダ装置１と同様に、直交する関係の高周波送信信号が送信される。即ち、図９の第４セクタレーダは、第１の実施形態の広域レーダ装置１の第２セクタレーダと同様の高周波送信信号を送信する。図９の第５セクタレーダは、第１の実施形態の広域レーダ装置１の第１セクタレーダと同様の高周波送信信号を送信する。
【０２５８】
隣接する第５セクタレーダと第６セクタレーダとの間では、第１の実施形態の広域レーダ装置１と同様に、直交する関係の高周波送信信号が送信される。即ち、図９の第５セクタレーダは、第１の実施形態の広域レーダ装置１の第１セクタレーダと同様の高周波送信信号を送信する。図９の第６セクタレーダは、第１の実施形態の広域レーダ装置１の第２セクタレーダと同様の高周波送信信号を送信する。
【０２５９】
図１０及び図１１は、第１の実施形態の変形例３における広域レーダ装置の動作の一部に関するタイミングチャートである。図１０（ａ）及び図１０（ａ）は、各送信周期Ｔｒにおける第１セクタレーダの直交符号ＯＣ（１）及び送信符号の説明図である。図１０（ｂ）及び図１１（ｂ）は、各送信周期Ｔｒにおける第２セクタレーダの直交符号ＯＣ（２）及び送信符号の説明図である。図１０（ｃ）及び図１１（ｃ）は、各送信周期Ｔｒにおける第３セクタレーダの直交符号ＯＣ（３）及び送信符号の説明図である。
【０２６０】
第１の実施形態の変形例３の広域レーダ装置の各セクタレーダにおける各セクタレーダ受信部は、４送信周期（４Ｔｒ）を各信号処理部における信号処理区間として周期的に演算する。図１０には、信号処理区間である１２送信周期（１２Ｔｒ）のうち、第１番目の送信周期Ｔｒを第Ｍ番目の送信周期Ｔｒとした場合に、第８番目の送信周期Ｔｒである第（Ｍ＋７）番目の送信周期Ｔｒまでが示されている。同様に、図１１には、第９番目の送信周期Ｔｒである第（Ｍ＋８）番目の送信周期Ｔｒから第１２番目の送信周期Ｔｒである第（Ｍ＋１１）番目の送信周期Ｔｒまでが示されている。
【０２６１】
上述した様に、第１の実施形態の変形例３の広域レーダ装置では、３つのセクタレーダのうち、第１セクタレーダ及び第３セクタレーダの各測定エリアと、共に第２セクタレーダの測定エリアとが隣接している。即ち、第１セクタレーダと第２セクタレーダとが隣接する様に設けられ、更に、第２セクタレーダと第３セクタレーダとが隣接する様に設けられている。
【０２６２】
図１０及び図１１に示す様に、第１の実施形態の変形例３の広域レーダ装置では、第Ｍ番目の送信周期Ｔｒから第（Ｍ＋３）番目の送信周期Ｔｒまでは、第１セクタレーダ及び第３セクタレーダは、第１の実施形態の第１セクタレーダと同様の高周波送信信号を送信する。更に、第２セクタレーダは、第１の実施形態の第２セクタレーダと同様の高周波送信信号を送信する。
【０２６３】
図１０及び図１１に示す様に、第１の実施形態の変形例３の広域レーダ装置では、第（Ｍ＋４）番目の送信周期Ｔｒから第（Ｍ＋７）番目の送信周期Ｔｒまでは、第１セクタレーダ及び第３セクタレーダは、第１の実施形態の第１セクタレーダと同様の高周波送信信号を送信する。更に、第２セクタレーダは、第１の実施形態の第２セクタレーダと同様の高周波送信信号を送信する。
【０２６４】
図１０及び図１１に示す様に、第１の実施形態の変形例３の広域レーダ装置では、第（Ｍ＋８）番目の送信周期Ｔｒから第（Ｍ＋１１）番目の送信周期Ｔｒまでは、第１セクタレーダ及び第３セクタレーダは、第１の実施形態の第１セクタレーダと同様の高周波送信信号を送信する。更に、第２セクタレーダは、第１の実施形態の第２セクタレーダと同様の高周波送信信号を送信する。
【０２６５】
以上の様に、第１の実施形態の変形例３の広域レーダ装置は、４送信周期を単位に、各隣接するセクタレーダ間において直交する関係を有する高周波送信信号を送信することで、第１の実施形態の広域レーダ装置１と同様の効果を得ることができる。
【０２６６】
なお、上記の説明は以下の通りである。まず、奇数セクタに対し、実施の形態１の第１のセクタレーダの送信フォーマットを用いる。一方、偶数セクタは、実施の形態１の第２のセクタレーダの送信フォーマットを用いる。これにより、実施の形態１における２つのセクタレーダに用いた送信フォーマットを、空間的に離れたセクタレーダで、繰り返し用いることで、３セクタ以上の場合でもセクタ間の干渉を低減することができる。
【０２６７】
ここで、上記説明とは逆に、奇数セクタに対し、実施の形態１の第２のセクタレーダの送信フォーマットを用い、偶数セクタは、実施の形態１の第１のセクタレーダの送信フォーマットを用いた場合であっても、実施の形態１における２つのセクタレーダに用いた送信フォーマットを、空間的に離れたセクタレーダで、繰り返し用いることでも、同様に３セクタ以上の場合でもセクタ間の干渉を低減することができる。
【０２６８】
〔第１の実施形態の変形例４〕
上述した第１の実施形態では、第１サブ分離符号ｓｕｂＯＣ（１）は、符号長Ｌの相補符号ａｎ，ｂｎが符号長Ｌ／２の相補符号のペアを構成するｃｎ，ｄｎを数式（１８）に示す様に連接することで得られる性質を利用して生成された。
【０２６９】
第１の実施形態の変形例４では、第ｕサブ分離符号ｓｕｂＯＣ（ｕ）は、符号長Ｌの相補符号ａｎ，ｂｎが符号長Ｌ／２の相補符号のペアを構成するｃｎ，ｄｎを数式（２９）に示す様に連接することで得られる性質を利用して生成される（非特許文献１参照）。なお、符号長Ｌ／２の相補符号のペアを構成するｃｎ，ｄｎは、数式（１９）に示す様に表される。更に、パラメータＷｎ−１は、任意の複素係数で数式（３０）を満たす。
【０２７０】
【数２９】
0005535024.tif 000030
【０２７１】
【数３０】
0005535024.tif 000031
【０２７２】
数式（１９）及び（２９）に示される関係を用いて、第１の実施形態の変形例４における第１サブ分離符号の生成方法を具体的に説明する。図２（ａ）に示す様に、第Ｍ番目から第（Ｍ＋３）番目までの各送信周期Ｔｒにおいて高周波送信信号が送信される際、直交符号ＯＣ（Ｍ、１）と送信符号ａｎ或いは送信符号ｂｎとが乗算される。即ち、第Ｍ番目から第（Ｍ＋３）番目までの各送信周期Ｔｒに対応した送信符号［ａｎ，ｂｎ，ａｎ，ｂｎ］と、直交符号ＯＣ（ｕ）＝［１，１，１，１］とが乗算される。
【０２７３】
この乗算結果の送信符号［ａｎ，ｂｎ，ａｎ，ｂｎ］は、符号長Ｌ／２のサブ符号ｃｎ，ｄｎで置き換えられた場合には、［ｃｎ，Ｗｎ−１ｄｎ，ｃｎ，−Ｗｎ−１ｄｎ，ｃｎ，Ｗｎ−１ｄｎ，ｃｎ，−Ｗｎ−１ｄｎ］となる。
【０２７４】
第１の実施形態の変形例４の広域レーダ装置の第ｕサブ分離符号生成部は、当該乗算結果の送信符号［ａｎ，ｂｎ，ａｎ，ｂｎ］を符号長Ｌ／２のサブ符号ｃｎ，ｄｎで置き換えた場合における各送信符号の係数を第ｕサブ分離符号ｓｕｂＯＣ（ｕ）として生成する。即ち、第ｕサブ分離符号生成部は、当該係数である［１，Ｗｎ−１，１，−Ｗｎ−１，１，Ｗｎ−１，１，−Ｗｎ−１］を第ｕサブ分離符号ｓｕｂＯＣ（ｕ）として生成する。
【０２７５】
また、第（ｕ＋１）セクタレーダにおいても第ｕセクタレーダの第ｕサブ分離符号生成部と同様に、第（ｕ＋１）サブ分離符号生成部は、第（ｕ＋１）サブ分離符号ｓｕｂＯＣ（ｕ＋１）を生成する。具体的には、数式（１９）及び（２９）に示される関係を用いて、図２（ｂ）に示す様に、第Ｍ番目から第（Ｍ＋３）番目までの各送信周期Ｔｒにおいて高周波送信信号が送信される際、直交符号ＯＣ（Ｍ、２）と送信符号ａｎ或いは送信符号ｂｎとが乗算される。即ち、第Ｍ番目から第（Ｍ＋３）番目までの各送信周期Ｔｒに対応した送信符号［ｂｎ，ａｎ，ｂｎ，ａｎ］と、直交符号ＯＣ（ｕ＋１）＝［１，−１，−１，１］とが乗算される。
【０２７６】
この乗算結果の送信符号［ｂｎ，−ａｎ，−ｂｎ，ａｎ］は、符号長Ｌ／２のサブ符号ｃｎ，ｄｎで置き換えられた場合には、［ｃｎ，−Ｗｎ−１ｄｎ，−ｃｎ，−Ｗｎ−１ｄｎ，−ｃｎ，Ｗｎ−１ｄｎ，ｃｎ，Ｗｎ−１ｄｎ］となる。第（ｕ＋１）サブ分離符号生成部は、当該乗算結果の送信符号［ｂｎ，ａｎ，ｂｎ，ａｎ］を符号長Ｌ／２のサブ符号ｃｎ，ｄｎで置き換えた場合における各送信符号の係数を第（ｕ＋１）サブ分離符号ｓｕｂＯＣ（ｕ＋１）として生成する。
【０２７７】
即ち、第（ｕ＋１）サブ分離符号生成部は、当該係数である［１，−Ｗｎ−１，−１，−Ｗｎ−１，−１，Ｗｎ−１，１，Ｗｎ−１］を第（ｕ＋１）サブ分離符号ｓｕｂＯＣ（ｕ＋１）として生成する。なお、以下の説明において、第ｕサブ分離符号ｓｕｂＯＣ（ｕ）の第ｈ番目の要素を、ｓｕｂＯＣ（ｈ、ｕ）と表す。ここで、パラメータｈはｈ＝１，２，・・・，８である。
【０２７８】
上述した様に、各セクタレーダ間において、第ｕサブ分離符号ｓｕｂＯＣ（ｕ）＝［１，Ｗｎ−１，１，−Ｗｎ−１，１，Ｗｎ−１，１，−Ｗｎ−１］と第（ｕ＋１）サブ分離符号ｓｕｂＯＣ（ｕ＋１）＝［１，−Ｗｎ−１，−１，−Ｗｎ−１，−１，Ｗｎ−１，１，Ｗｎ−１］とは、数式（３１）に示す関係が成立する。
【０２７９】
即ち、第ｕサブ分離符号ｓｕｂＯＣ（ｕ）と第（ｕ＋１）サブ分離符号ｓｕｂＯＣ（ｕ＋１）とは、当該各サブ分離符号の２要素単位（１送信周期（１Ｔｒ）相当）、４要素単位（２送信周期（２Ｔｒ）相当）、８要素単位（４送信周期（４Ｔｒ）相当）で互いに直交する。
【０２８０】
この数式（３１）に示される関係により、受信信号の変動が１送信周期（Ｔｒ）、２送信周期（２Ｔｒ）、及び４送信周期（４Ｔｒ）にわたり、静的とみなせる場合には、第１の実施形態の変形例４の広域レーダ装置は、他のセクタレーダからの干渉信号成分を抑圧することができる。
【０２８１】
【数３１】
0005535024.tif 000032
【０２８２】
以上、添付図面を参照しながら各種の実施形態について説明したが、本発明のレーダ装置はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０２８３】
なお、上述した各実施形態において、Ａ／Ｄ変換部２２，２３は、受信ＲＦ部１７の直交検波部２０により出力されたベースバンドの同相信号及び直交信号に対して、離散時刻ｋに応じたオーバーサンプリングでデジタルデータに変換する。しかし、Ａ／Ｄ変換部２２，２３は、レーダ送信部２におけるベースバンドの送信信号と同一のサンプリングレートでＡ／Ｄ変換を行わなくても良い。
【０２８４】
例えば、上述した各実施形態のレーダ送信部では、符号長Ｌに対してＮｒのサンプル数を用いて、ベースバンドの送信信号が生成された。これは、１つの符号あたりＮｒ／Ｌサンプルのオーバーサンプリングに相当する。しかしながら、上述した各実施形態のレーダ受信部においては、１つの符号あたり１倍のサンプル以上でも、受信信号の信号処理は可能である。
【０２８５】
なお、上述した第１の実施形態では、第１セクタレーダは、４送信周期（４Ｔｒ）を単位に、図２（ａ）に示す送信符号を用いて高周波送信信号を送信した。更に、第２セクタレーダは、４送信周期（４Ｔｒ）を単位に、図２（ｂ）に示す送信符号を用いて高周波送信信号を送信した。
【０２８６】
しかし、各セクタレーダにおいて送信される高周波送信信号の元になる送信符号は、４送信周期（４Ｔｒ）毎に切り換えられても良い。例えば、送信符号ａｎとｂｎとが逆に切り換えられても良い。
【０２８７】
なお、上述した第１の実施形態では、符号長Ｐ＝４の直交符号ＯＣ（１）＝［１，１，１，１］、及び直交符号ＯＣ（２）＝［１，−１，−１，１］として説明した。しかし、直交符号ＯＣ（１）及び直交符号ＯＣ（２）はこれらに限定されない。例えば、他の直交符号ＯＣ（１）及び直交符号ＯＣ（２）の一例として、直交符号ＯＣ（１）＝［１，−１，１，−１］及び直交符号ＯＣ（２）＝［１，１，−１，−１］、直交符号ＯＣ（１）＝［１，１，−１，−１］及び直交符号ＯＣ（２）＝［１，−１，１，−１］、直交符号ＯＣ（１）＝［１，−１，１，−１］及び直交符号ＯＣ（２）＝［−１，１，１，−１］、直交符号ＯＣ（１）＝［１，−１，−１，１］及び直交符号ＯＣ（２）＝［−１，１，−１，１］でも良い。
【０２８８】
即ち、直交符号ＯＣ（１）と直交符号ＯＣ（２）とが直交する関係を有し、第１セクタレーダ又は第２セクタレーダから送信された高周波送信信号をそれぞれ分離可能であれば良い。
【産業上の利用可能性】
【０２８９】
本発明は、ターゲットが移動する場合でも当該ターゲットからの反射波の信号における低レンジサイドローブ特性を維持し、複数のセクタレーダ間における干渉を低減するレーダ装置として有用である。
【符号の説明】
【０２９０】
１  広域レーダ装置
２  第１セクタレーダ送信部
２ａ  第２セクタレーダ送信部
３  第１セクタレーダ受信部
３ａ  第２セクタレーダ受信部
４  送信信号生成部
５  第１符号生成部
６  第２符号生成部
７  送信符号切換部
８  直交符号生成部
９  直交符号乗算部
１０  変調部
１１  ＬＰＦ
１２  送信ＲＦ部
１３、１７  周波数変換部
１４、１６  増幅器
１５  受信ＲＦ部
１８  直交検波部
１９  信号処理部
２０、２１  Ａ／Ｄ変換部
２２  第１分離符号生成部
２３  第１相関値演算部
２４  第１サブ分離符号生成部
２５  第２相関値演算部
２６  第１分離符号乗算部
２７  第１加算処理部
２８  第２加算処理部
２９  合致判定部
３０  到来距離推定部
ＡＮＴｓ１  第１送信アンテナ
ＡＮＴｓ２  第２送信アンテナ
ＡＮＴｒ１  第１受信アンテナ
ＡＮＴｒ２  第２受信アンテナ
ＣＭ  送信符号記憶部
ＣＴ１、ＣＴ２  送信符号制御部
Ｌｏ  基準信号発振器
Ｔｒ  送信周期
Ｔｗ  送信区間
【図１】
0005535024.tif 000033
【図２】
0005535024.tif 000034
【図３】
0005535024.tif 000035
【図４】
0005535024.tif 000036
【図５】
0005535024.tif 000037
【図６】
0005535024.tif 000038
【図７】
0005535024.tif 000039
【図８】
0005535024.tif 000040
【図９】
0005535024.tif 000041
【図１０】
0005535024.tif 000042
【図１１】
0005535024.tif 000043
【図１２】
0005535024.tif 000044
【図１３】
0005535024.tif 000045
【図１４】
0005535024.tif 000046