(57)【要約】  送信レーダ（１−１）〜（１−ＮＴｘ）のそれぞれが、位相変調量として、送信ＲＦ信号のヒット数を送信レーダ（１−１）〜（１−ＮＴｘ）の数ＮＴｘで除算した除算結果以下の正の整数値及び０値の中のいずれかの値と、送信ＲＦ信号のヒット番号ｈと、ヒット数Ｈとから決まる値を用いるように、レーダ装置を構成した。
2019159231.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒット番号毎に異なる位相変調量を用いて、同一送信周波数のパルス信号に対する位相変調を実施して、位相変調後のパルス信号である送信高周波信号を送信する複数の送信レーダと、
前記複数の送信レーダからそれぞれ送信されたのち、目標に反射された前記送信高周波信号のそれぞれを受信高周波信号として受信する受信レーダと、
前記受信レーダにより受信された受信高周波信号に基づいて、前記目標の候補を検出する信号処理器とを備え、
前記複数の送信レーダのそれぞれは、前記位相変調量として、前記送信高周波信号のヒット数を前記複数の送信レーダの数で除算した除算結果以下の正の整数値及び０値の中のいずれかの値と、前記ヒット番号と、前記ヒット数とから決まる値を用いることを特徴とするレーダ装置。
【請求項２】
前記複数の送信レーダのそれぞれは、
周波数の変調帯域幅を用いて、前記パルス信号を周波数変調するためのパルス内変調信号を生成するパルス内変調信号発生器と、
前記位相変調量を用いて、前記パルス信号を位相変調するためのパルス間変調信号を生成するパルス間変調信号発生器と、
前記パルス内変調信号発生器により生成されたパルス内変調信号と、前記パルス間変調信号発生器により生成されたパルス間変調信号とを前記パルス信号に乗算することで、前記送信高周波信号を生成し、前記送信高周波信号を送信する送信機とを備えていることを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
【請求項３】
前記受信レーダは、
前記複数の送信レーダからそれぞれ送信されたのち、目標に反射された前記送信高周波信号のそれぞれを受信高周波信号として受信する受信部と、
前記受信部により受信された受信高周波信号と、前記複数の送信レーダに含まれている前記パルス内変調信号発生器のうち、いずれかのパルス内変調信号発生器により生成されたパルス内変調信号に基づく参照信号との相関処理を実施することで、前記ヒット番号と、前記受信レーダからの距離とに対応する信号強度を示す信号強度信号をそれぞれ算出する相関部と、
前記複数の送信レーダに含まれている前記パルス間変調信号発生器により生成されたそれぞれのパルス間変調信号を用いて、前記相関部により算出された信号強度信号をそれぞれ復調し、それぞれ復調した信号強度信号である復調信号をそれぞれ出力する複数の復調部と、
目標の到来角候補を用いて、前記複数の復調部からそれぞれ出力された復調信号を積分する第１の積分部とを備え、
前記第１の積分部は、前記受信レーダにより受信された受信高周波信号として、前記積分した復調信号を前記信号処理器に出力することを特徴とする請求項２記載のレーダ装置。
【請求項４】
前記信号処理器は、
前記第１の積分部により積分された復調信号を周波数領域の信号に変換する周波数領域変換部と、
前記周波数領域変換部により変換された周波数領域の信号から前記目標の候補を検出する目標候補検出部とを備えていることを特徴とする請求項３記載のレーダ装置。
【請求項５】
前記目標候補検出部は、前記検出した目標の候補における速度ビン番号及び前記検出した目標の候補における距離方向のサンプリング番号をそれぞれ出力し、
前記信号処理器は、
前記目標候補検出部から出力された速度ビン番号に従って前記目標の候補の相対速度を算出し、前記目標候補検出部から出力された距離方向のサンプリング番号に従って前記目標の候補の相対距離を算出する相対値算出部を備えていることを特徴とする請求項４記載のレーダ装置。
【請求項６】
前記受信レーダが複数設けられており、
前記信号処理器は、
目標の到来角候補を用いて、前記複数の受信レーダに含まれている前記第１の積分部により積分されたそれぞれの復調信号を積分する第２の積分部と、
前記第２の積分部により積分された復調信号を周波数領域の信号に変換する周波数領域変換部と、
前記周波数領域変換部により変換された周波数領域の信号から前記目標の候補を検出する目標候補検出部とを備えていることを特徴とする請求項３記載のレーダ装置。
【請求項７】
ヒット番号毎に異なる周波数の変調帯域幅を設定する変調帯域幅設定部を備え、
前記パルス内変調信号発生器は、前記変調帯域幅設定部により設定された周波数の変調帯域幅を用いて、前記パルス内変調信号を生成することを特徴とする請求項２記載のレーダ装置。
【請求項８】
前記変調帯域幅設定部は、ヒットの途中で、前記周波数の変調帯域幅の符号を切り換えることを特徴とする請求項７記載のレーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、目標の候補を検出するレーダ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
以下の非特許文献１には、目標に反射された複数の送信高周波信号（以下、「送信ＲＦ信号」と称する）のそれぞれを受信高周波信号（以下、「受信ＲＦ信号」と称する）として受信し、受信ＲＦ信号に基づいて目標の候補を検出するレーダ装置が開示されている。
レーダ装置は、複数の送信レーダ、受信レーダ及び信号処理器を備えている。【０００３】
複数の送信レーダは、送信レーダ毎に異なり、かつ、ヒット番号毎に異なる位相変調量を用いて、同一送信周波数のパルス信号に対する位相変調をそれぞれ実施することで、複数の送信ＲＦ信号を生成する。
複数の送信レーダは、生成した複数の送信ＲＦ信号のそれぞれを目標に向けて空間に放射する。【０００４】
受信レーダは、複数の送信レーダからそれぞれ送信されたのち、目標に反射された複数の送信ＲＦ信号のそれぞれを受信ＲＦ信号として受信する。
信号処理器は、複数の送信レーダが用いる位相変調量を用いて、それぞれの受信ＲＦ信号を復調する。
信号処理器は、復調したそれぞれの受信ＲＦ信号をコヒーレントに積分する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Jason Yu and Jeffrey Krolik,“Quadrature Slow-Time MIMO Radar with Experimental Results,”in 2010 Conference Record of the Forty Fourth Asilomar Conference on Signals, Systems and Computers,.2134-2137
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のレーダ装置によって、それぞれの受信ＲＦ信号の復調信号が積分されることで生成される信号は、折り返しのドップラ周波数を含まない周波数範囲において、送信レーダの数分の同一波形の信号を含んでいる。
したがって、従来のレーダ装置は、目標候補の検出に使用する周波数範囲として、折り返しのドップラ周波数を含まない周波数範囲の全てを使用することができない。
従来のレーダ装置が目標候補の検出に使用可能な周波数範囲は、折り返しのドップラ周波数を含まない周波数範囲を送信レーダの数で分割した範囲に制限されてしまうため、高速に移動する目標候補等の検出が困難になってしまうという課題があった。【０００７】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、目標候補の検出に使用する周波数範囲として、折り返しのドップラ周波数を含まない周波数範囲の全てを使用することができるレーダ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係るレーダ装置は、ヒット番号毎に異なる位相変調量を用いて、同一送信周波数のパルス信号に対する位相変調を実施して、位相変調後のパルス信号である送信高周波信号を送信する複数の送信レーダと、複数の送信レーダからそれぞれ送信されたのち、目標に反射された送信高周波信号のそれぞれを受信高周波信号として受信する受信レーダと、受信レーダにより受信された受信高周波信号に基づいて、目標の候補を検出する信号処理器とを備え、複数の送信レーダのそれぞれが、位相変調量として、送信高周波信号のヒット数を複数の送信レーダの数で除算した除算結果以下の正の整数値及び０値の中のいずれかの値と、ヒット番号と、ヒット数とから決まる値を用いるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、複数の送信レーダのそれぞれが、位相変調量として、送信高周波信号のヒット数を複数の送信レーダの数で除算した除算結果以下の正の整数値及び０値の中のいずれかの値と、ヒット番号と、ヒット数とから決まる値を用いるように、レーダ装置を構成した。したがって、この発明に係るレーダ装置は、目標候補の検出に使用する周波数範囲として、折り返しのドップラ周波数を含まない周波数範囲の全てを使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１によるレーダ装置を示す構成図である。
【図２】実施の形態１によるレーダ装置における送信レーダ１−ｎＴＸの送信部２−ｎＴｘを示す構成図である。
【図３】実施の形態１によるレーダ装置における受信レーダ４−１の受信部６−１を示す構成図である。
【図４】実施の形態１によるレーダ装置における受信レーダ４−１の信号処理部７−１を示す構成図である。
【図５】信号処理部７−１及び信号処理器８を示すハードウェア構成図である。
【図６】信号処理部７−１及び信号処理器８のそれぞれがソフトウェア又はファームウェアなどで実現される場合のコンピュータのハードウェア構成図である。
【図７】送信レーダ１−１〜１−ＮＴＸの処理内容を示すフローチャートである。
【図８】実施の形態１によるレーダ装置の送信レーダ１−１〜１−ＮＴｘによりそれぞれ生成される送信ＲＦ信号Ｔｘ（１，ｈ，ｔ）〜Ｔｘ（ＮＴｘ，ｈ，ｔ）を示す説明図である。
【図９】受信レーダ４−１の処理内容を示すフローチャートである。
【図１０】送信レーダ数の数がＮＴｘ＝３、受信レーダの数がＮＲｘ＝１である場合の送信レーダ１−１〜１−３と受信レーダ４−１との位置関係と、送信ＲＦ信号と受信ＲＦ信号との関係を示す説明図である。
【図１１】図１１Ａは、３つの送信レーダからそれぞれ放射された送信ＲＦ信号についての受信ＲＦ信号の復調信号の波形を示す説明図、図１１Ｂは、それぞれの復調信号が積分された信号の波形を示す説明図である。
【図１２】折り返しのドップラ周波数を含まない周波数範囲と、使用可能なドップラ周波数範囲と、３つの復調信号の波形とを示す説明図である。
【図１３】図１３Ａは、ｎＴｘ＝１を基準にして復調処理が行われたときの受信ＲＦ信号Ｒｘ（１，ｈ，ｔ）の復調信号〜Ｒｘ（３，ｈ，ｔ）の復調信号の波形と、受信ＲＦ信号Ｒｘ（２，ｈ，ｔ）の復調信号及び受信ＲＦ信号Ｒｘ（３，ｈ，ｔ）の復調信号のそれぞれにおける相互相関が打ち消されることを示す説明図、図１３Ｂは、ｎＴｘ＝２を基準にして復調処理が行われたときの受信ＲＦ信号Ｒｘ（１，ｈ，ｔ）の復調信号〜Ｒｘ（３，ｈ，ｔ）の復調信号の波形と、受信ＲＦ信号Ｒｘ（１，ｈ，ｔ）の復調信号及び受信ＲＦ信号Ｒｘ（３，ｈ，ｔ）の復調信号のそれぞれにおける相互相関が打ち消されることを示す説明図である。
【図１４】図１４Ａは、送信ＲＦ信号Ｔｘ（１，ｈ，ｔ）〜Ｔｘ（３，ｈ，ｔ）についての受信ＲＦ信号Ｒｘ（１，ｈ，ｔ）の復調信号〜Ｒｘ（３，ｈ，ｔ）の復調信号の波形を示す説明図、図１４Ｂは、それぞれの復調信号が積分された信号の波形を示す説明図である。
【図１５】折り返しのドップラ周波数を含まない周波数範囲と、使用可能なドップラ周波数範囲と、積分処理後の復調信号の波形とを示す説明図である。
【図１６】信号処理部７−１の処理内容を示すフローチャートである。
【図１７】信号処理部７−１の入出力関係を示す説明図である。
【図１８】相関部７ａ−１の入出力関係を示す説明図である。
【図１９】実施の形態２によるレーダ装置を示す構成図である。
【図２０】実施の形態２によるレーダ装置における送信レーダ１’−ｎＴｘの送信部２’−ｎＴｘを示す構成図である。
【図２１】実施の形態２によるレーダ装置における受信レーダ４’−ｎＲｘの信号処理部７’−ｎＲｘを示す構成図である。
【図２２】信号処理部７’−ｎＲｘ及び信号処理器８’を示すハードウェア構成図である。
【図２３】図２３Ａは、パルス間変調信号発生器２ｄ’−ｎＴｘが、制約を受けているＰバー（ｎＴｘ）を用いて、位相変調量Δφ（ｎＴＸ，ｈ）を算出しているときの受信ＲＦ信号の復調信号の波形を示す説明図、図２３Ｂは、それぞれの復調信号が積分された信号の波形を示す説明図である。
【図２４】図２４Ａは、図１に示すレーダ装置において、第１の積分部７ｃ−１による積分処理後の復調信号の波形を示す説明図、図２４Ｂは、図１９に示すレーダ装置において、第１の積分部７ｃ−１による積分処理後の復調信号の波形を示す説明図である。
【図２５】第２の積分部１３及び周波数領域変換部９の入出力関係を示す説明図である。
【図２６】実施の形態３によるレーダ装置を示す構成図である。
【図２７】実施の形態３によるレーダ装置における送信レーダ１”−ｎＴｘの送信部２”−ｎＴｘを示す構成図である。
【図２８】実施の形態３によるレーダ装置における受信レーダ４”−ｎＲｘの信号処理部７”−ｎＲｘを示す構成図である。
【図２９】周波数の変調帯域幅Ｂ（ｈ）が一定である場合の移動目標のレンジずれ、レンジカップリング量及び相関後の積分位置を示す説明図である。
【図３０】周波数の変調帯域幅Ｂ（ｈ）がヒット毎に変わる場合の移動目標のレンジずれ、レンジカップリング量及び相関後の積分位置を示す説明図である。
【図３１】周波数の変調帯域幅Ｂ（ｈ）がヒット毎に変わり、かつ、ヒットの途中で、チャープ方向が切り換わる場合の移動目標のレンジずれ、レンジカップリング量及び相関後の積分位置を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１によるレーダ装置を示す構成図である。
図２は、実施の形態１によるレーダ装置における送信レーダ１−ｎＴｘの送信部２−ｎＴｘを示す構成図である。
図３は、実施の形態１によるレーダ装置における受信レーダ４−１の受信部６−１を示す構成図である。
図４は、実施の形態１によるレーダ装置における受信レーダ４−１の信号処理部７−１を示す構成図である。
図５は、信号処理部７−１及び信号処理器８を示すハードウェア構成図である。
【００１３】
図１から図５において、レーダ装置は、送信レーダ１−１〜１−ＮＴｘ、受信レーダ４−１、信号処理器８及び表示器１２を備えている。
送信レーダ１−ｎＴｘ（ｎＴｘ＝１，２，・・・，ＮＴｘ）は、ヒット番号毎に異なる位相変調量を用いて、同一送信周波数のパルス信号Ｌｐｌｓ（ｈ，ｔ）に対する位相変調を実施する。
送信レーダ１−ｎＴｘは、パルス信号Ｌｐｌｓ（ｈ，ｔ）に対する位相変調を実施することで、位相変調後のパルス信号である送信高周波信号（以下、「送信ＲＦ信号Ｔｘ（ｎＴｘ，ｈ，ｔ）」と称する。）を生成する。
送信レーダ１−ｎＴｘは、送信ＲＦ信号Ｔｘ（ｎＴｘ，ｈ，ｔ）を目標に向けて送信する。ｈは、送信ＲＦ信号Ｔｘ（ｎＴｘ，ｈ，ｔ）のヒット番号、ｔは、時刻を示す変数である。
【００１４】
送信レーダ１−ｎＴｘは、送信部２−ｎＴｘ及び空中線３−ｎＴｘを備えている。
送信部２−ｎＴｘは、局部発振器２ａ−ｎＴｘ、パルス変調器２ｂ−ｎＴｘ、パルス内変調信号発生器２ｃ−ｎＴｘ、パルス間変調信号発生器２ｄ−ｎＴｘ及び送信機２ｅ−ｎＴｘを備えている。
局部発振器２ａ−ｎＴｘは、局部発振信号Ｌ０（ｔ）を生成し、局部発振信号Ｌ０（ｔ）をパルス変調器２ｂ−ｎＴｘ及び受信機６ａ−１のそれぞれに出力する。
パルス変調器２ｂ−ｎＴｘは、事前にパルス繰り返し周期Ｔｐｒｉ及びパルス幅Ｔ０のそれぞれが設定されている。パルス繰り返し周期Ｔｐｒｉ及びパルス幅Ｔ０のそれぞれは、ユーザの手動によって設定されるものであってもよいし、図示せぬ制御装置によって設定されるものであってもよい。
パルス変調器２ｂ−ｎＴｘは、局部発振器２ａ−ｎＴｘから出力された局部発振信号Ｌ０（ｔ）をパルス変調することで、パルス幅がＴ０で、パルス繰り返し周期がＴｐｒｉであるパルス信号Ｌｐｌｓ（ｈ，ｔ）を繰り返し生成する。
パルス変調器２ｂ−ｎＴｘは、パルス信号Ｌｐｌｓ（ｈ，ｔ）を送信機２ｅ−ｎＴｘに出力する。
【００１５】
パルス内変調信号発生器２ｃ−ｎＴｘは、周波数の変調帯域幅Ｂ（ｈ）を用いて、パルス信号Ｌｐｌｓ（ｈ，ｔ）を周波数変調するためのパルス内変調信号Ｌｃｐｈ（ｈ，ｔ）を生成する。
パルス内変調信号発生器２ｃ−ｎＴｘは、パルス内変調信号Ｌｃｐｈ（ｈ，ｔ）を送信機２ｅ−ｎＴｘ及び相関部７ａ−１のそれぞれに出力する。
パルス間変調信号発生器２ｄ−ｎＴｘは、ヒット番号ｈ毎に異なる位相変調量Δφ（ｎＴｘ，ｈ）を用いて、パルス信号Ｌｐｌｓ（ｈ，ｔ）を位相変調するためのパルス間変調信号Ｌｈｉｔ（ｎＴｘ，ｈ）を生成する。
位相変調量Δφ（ｎＴＸ，ｈ）は、送信ＲＦ信号Ｔｘ（ｎＴｘ，ｈ，ｔ）のヒット数Ｈを送信レーダ１−１〜１−ＮＴｘの数ＮＴｘで除算した除算結果以下の正の整数値及び０値の中のいずれかの値と、ヒット番号ｈと、ヒット数Ｈとから決まる値である。
パルス間変調信号発生器２ｄ−ｎＴｘは、パルス間変調信号Ｌｈｉｔ（ｎＴｘ，ｈ）を送信機２ｅ−ｎＴｘ及び復調部７ｂ−１−ｎＴｘのそれぞれに出力する。
【００１６】
送信機２ｅ−ｎＴｘは、パルス内変調信号Ｌｃｐｈ（ｈ，ｔ）と、パルス間変調信号Ｌｈｉｔ（ｎＴｘ，ｈ）とをパルス信号Ｌｐｌｓ（ｈ，ｔ）に乗算することで、ヒット番号ｈについての送信ＲＦ信号Ｔｘ（ｎＴｘ，ｈ，ｔ）を生成する。
送信機２ｅ−ｎＴｘは、送信ＲＦ信号Ｔｘ（ｎＴｘ，ｈ，ｔ）を空中線３−ｎＴｘに出力する。
空中線３−ｎＴｘは、送信機２ｅ−ｎＴｘから出力された送信ＲＦ信号Ｔｘ（ｎＴｘ，ｈ，ｔ）の空中に放射する。
空中線３−１〜３−ＮＴｘは、分散配置されていればよく、空中線３−１〜３−ＮＴｘとして、複数のアンテナ素子が分散配置されているものであってもよい。したがって、空中線３−１〜３−ＮＴｘとして、ＤＢＦ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｂｅａｍ  Ｆｏｒｍｉｎｇ）などを行うアレーアンテナを用いることもできる。
【００１７】
受信レーダ４−１は、送信レーダ１−１〜１−ＮＴｘからそれぞれ送信されたのち、目標に反射された送信ＲＦ信号Ｔｘ（１，ｈ，ｔ）〜Ｔｘ（ＮＴｘ，ｈ，ｔ）のそれぞれを受信高周波信号（以下、「受信ＲＦ信号Ｒｘ（ｎＲｘ，ｈ，ｔ）」と称する。）として受信する。図１の例では、ｎＲｘ＝１である。
受信レーダ４−１は、空中線５−１、受信部６−１及び信号処理部７−１を備えている。
【００１８】
空中線５−１は、入射してきた受信ＲＦ信号Ｒｘ（ｎＲｘ，ｈ，ｔ）を受信し、受信ＲＦ信号Ｒｘ（ｎＲｘ，ｈ，ｔ）を受信部６−１に出力する。
受信部６−１は、受信機６ａ−１及びアナログデジタル変換器（以下、「Ａ／Ｄ変換器６ｂ−１」と称する。）を備えている。
受信部６−１は、空中線５−１から出力された受信ＲＦ信号Ｒｘ（ｎＲｘ，ｈ，ｔ）の受信処理を実施する。
【００１９】
受信機６ａ−１は、局部発振器２ａ−ｎＴｘから出力された局部発振信号Ｌ０（ｔ）を用いて、空中線５−１から出力された受信ＲＦ信号Ｒｘ（ｎＲｘ，ｈ，ｔ）の周波数をダウンコンバートする。図１に示すレーダ装置は、ＮＴｘ個の局部発振器を備えているが、ＮＴｘ個の局部発振器は、同じ局部発振信号Ｌ０（ｔ）を出力するため、受信機６ａ−１は、どの局部発振器から出力された局部発振信号Ｌ０（ｔ）を用いてもよい。
また、受信機６ａ−１は、帯域フィルタを用いて、周波数をダウンコンバートした受信ＲＦ信号Ｒｘ（ｎＲｘ，ｈ，ｔ）に含まれているノイズの除去処理等を行う。
受信機６ａ−１は、帯域フィルタを通過した受信ＲＦ信号を増幅したのち、受信ＲＦ信号に対する位相検波処理を実施することで、受信ビデオ信号Ｖ’（ｎＲｘ，ｈ，ｔ）を生成する。
受信機６ａ−１は、受信ビデオ信号Ｖ’（ｎＲｘ，ｈ，ｔ）をＡ／Ｄ変換器６ｂ−１に出力する。
Ａ／Ｄ変換器６ｂ−１は、受信機６ａ−１から出力された受信ビデオ信号Ｖ’（ｎＲｘ，ｈ，ｔ）をアナログ信号からデジタル信号に変換する。
Ａ／Ｄ変換器６ｂ−１は、デジタル信号である受信ビデオ信号Ｖ（ｎＲｘ，ｈ，ｍ）を信号処理部７−１に出力する。
【００２０】
信号処理部７−１は、相関部７ａ−１、復調部７ｂ−１−１〜７ｂ−１−ＮＴｘ及び第１の積分部７ｃ−１を備えている。
相関部７ａ−１は、例えば、図５に示す相関処理回路２１で実現される。
相関部７ａ−１は、Ａ／Ｄ変換器６ｂ−１から出力された受信ビデオ信号Ｖ（ｎＲｘ，ｈ，ｍ）と、パルス内変調信号発生器２ｃ−ｎＴｘから出力されたパルス内変調信号Ｌｃｐｈ（ｈ，ｔ）に基づく参照信号Ｅｘ（ｈ，ｍ）との相関処理を実施する。
図１に示すレーダ装置は、ＮＴｘ個のパルス内変調信号発生器を備えている。しかし、ＮＴｘ個のパルス内変調信号発生器は、同じパルス内変調信号Ｌｃｐｈ（ｈ，ｔ）を出力するため、相関部７ａ−１は、どのパルス内変調信号発生器から出力されたパルス内変調信号Ｌｃｐｈ（ｈ，ｔ）を用いてもよい。
【００２１】
具体的には、相関部７ａ−１は、Ａ／Ｄ変換器６ｂ−１から出力された受信ビデオ信号Ｖ（ｎＲｘ，ｈ，ｍ）を高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）する。
また、相関部７ａ−１は、パルス内変調信号発生器２ｃ−ｎＴｘから出力されたパルス内変調信号Ｌｃｐｈ（ｈ，ｔ）に基づく参照信号Ｅｘ（ｈ，ｍ）をＦＦＴする。
相関部７ａ−１は、受信ビデオ信号Ｖ（ｎＲｘ，ｈ，ｍ）のＦＦＴ結果であるＦＶ（ｎＲｘ，ｈ，ｋｒ）と、参照信号Ｅｘ（ｈ，ｍ）のＦＦＴ結果であるＦＥＸ（ｈ，ｋｒ）とを乗算する。ｋｒは、ＰＲＩ内のサンプリング番号である。
相関部７ａ−１は、乗算結果であるＦＶ・ＥＸ（ｎＲｘ，ｈ，ｋｒ）を高速フーリエ逆変換（ＩＦＦＴ：Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）する。
相関部７ａ−１は、ＦＶ・ＥＸ（ｎＲｘ，ｈ，ｋｒ）のＩＦＦＴ結果から、ヒット番号ｈと、受信レーダ４−１からの距離ｌとに対応する信号強度を示す信号強度信号として、相関後の距離に基づく信号ＲＰＣ（ｎＲｘ，ｈ，ｌ）を生成する。
相関部７ａ−１は、相関後の距離に基づく信号ＲＰＣ（ｎＲｘ，ｈ，ｌ）を復調部７ｂ−１−１〜７ｂ−１−ＮＴｘのそれぞれに出力する。
【００２２】
復調部７ｂ−１−１〜７ｂ−１−ＮＴｘのそれぞれは、例えば、図５に示す復調回路２２で実現される。
復調部７ｂ−１−ｎＴｘは、送信レーダ１−ｎＴｘのパルス間変調信号発生器２ｄ−ｎＴｘから出力されたパルス間変調信号Ｌｈｉｔ（ｎＴｘ，ｈ）を用いて、相関後の距離に基づく信号ＲＰＣ（ｎＲｘ，ｈ，ｌ）を復調する。
復調部７ｂ−１−ｎＴｘは、相関後の距離に基づく復調後の信号である復調信号ＲＤＥＭ（ｎＴｘ，ｎＲｘ，ｈ，ｌ）を第１の積分部７ｃ−１に出力する。
第１の積分部７ｃ−１は、例えば、図５に示す第１の積分回路２３で実現される。
第１の積分部７ｃ−１は、目標の到来角候補θ’（ｎθ）を用いて、復調部７ｂ−１−１〜７ｂ−１−ＮＴｘのそれぞれから出力された復調信号ＲＤＥＭ（ｎＴｘ，ｎＲｘ，ｈ，ｌ）を積分する。
第１の積分部７ｃ−１は、積分後の復調信号ＲΣＴｘ（ｎθ，ｎＲｘ，ｈ，ｌ）を信号処理器８に出力する。
【００２３】
信号処理器８は、周波数領域変換部９、目標候補検出部１０及び相対値算出部１１を備えている。
周波数領域変換部９は、例えば、図５に示す周波数領域変換回路２４で実現される。
周波数領域変換部９は、第１の積分部７ｃ−１から出力された積分後の復調信号ＲΣＴｘ（ｎθ，ｎＲｘ，ｈ，ｌ）を周波数領域の信号に変換し、周波数領域の信号として、相関後の距離とドップラ周波数に基づく信号Ｒ（ｎθ，ｎＲｘ，ｆｄ，ｌ）を生成する。
周波数領域変換部９は、相関後の距離とドップラ周波数に基づく信号Ｒ（ｎθ，ｎＲｘ，ｆｄ，ｌ）を目標候補検出部１０に出力する。
【００２４】
目標候補検出部１０は、例えば、図５に示す目標候補検出回路２５で実現される。
目標候補検出部１０は、相関後の距離とドップラ周波数に基づく信号Ｒ（ｎθ，ｎＲｘ，ｆｄ，ｌ）から、目標の候補を検出する。
目標候補検出部１０は、検出した目標の候補の到来角候補番号ｎθ’、速度ビン番号ｆｄ’及び距離方向のサンプリング番号ｌ’とを相対値算出部１１に出力する。
【００２５】
相対値算出部１１は、例えば、図５に示す相対値算出回路２６で実現される。
相対値算出部１１は、目標候補検出部１０から出力された速度ビン番号ｆｄ’に従って目標候補の相対速度ｖ’ｔｇｔを算出する。
また、相対値算出部１１は、目標候補検出部１０から出力された距離方向のサンプリング番号ｌ’に従って目標候補の相対距離Ｒ’ｔｇｔを算出する。
相対値算出部１１は、目標候補検出部１０から出力された到来角候補番号ｎθ’に対応する目標候補の到来角θ’（ｎθ’）、目標候補の相対速度ｖ’ｔｇｔ及び相対距離Ｒ’ｔｇｔのそれぞれを表示器１２に出力する。
表示器１２は、相対値算出部１１から出力された目標候補の到来角θ’（ｎθ’）、目標候補の相対速度ｖ’ｔｇｔ及び目標候補の相対距離Ｒ’ｔｇｔのそれぞれを画面に表示する。
【００２６】
図４では、信号処理部７−１の構成要素である相関部７ａ−１、復調部７ｂ−１−１〜７ｂ−１−ＮＴｘ及び第１の積分部７ｃ−１のそれぞれが、図５に示すような専用のハードウェアで実現されるものを想定している。即ち、信号処理部７−１が、相関処理回路２１、復調回路２２及び第１の積分回路２３で実現されるものを想定している。
また、図１では、信号処理器８の構成要素である周波数領域変換部９、目標候補検出部１０及び相対値算出部１１のそれぞれが、図５に示すような専用のハードウェアで実現されるものを想定している。即ち、信号処理器８が、周波数領域変換回路２４、目標候補検出回路２５及び相対値算出回路２６で実現されるものを想定している。
相関処理回路２１、復調回路２２、第１の積分回路２３、周波数領域変換回路２４、目標候補検出回路２５及び相対値算出回路２６のそれぞれは、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）、または、これらを組み合わせたものが該当する。
【００２７】
信号処理部７−１の構成要素及び信号処理器８の構成要素のそれぞれは、専用のハードウェアで実現されるものに限るものではなく、ソフトウェア、ファームウェア、または、ソフトウェアとファームウェアとの組み合わせで実現されるものであってもよい。
ソフトウェア又はファームウェアはプログラムとして、コンピュータのメモリに格納される。コンピュータは、プログラムを実行するハードウェアを意味し、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、あるいは、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）が該当する。
コンピュータのメモリは、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒy）などの不揮発性又は揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、あるいは、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）が該当する。
【００２８】
図６は、信号処理部７−１及び信号処理器８のそれぞれがソフトウェア又はファームウェアなどで実現される場合のコンピュータのハードウェア構成図である。
信号処理部７−１及び信号処理器８のそれぞれがソフトウェア又はファームウェアなどで実現される場合、相関部７ａ−１、復調部７ｂ−１−１〜７ｂ−１−ＮＴｘ、第１の積分部７ｃ−１、周波数領域変換部９、目標候補検出部１０及び相対値算出部１１の処理手順をコンピュータに実行させるためのプログラムがメモリ３１に格納される。そして、コンピュータのプロセッサ３２がメモリ３１に格納されているプログラムを実行する。
【００２９】
図５では、信号処理部７−１の構成要素及び信号処理器８の構成要素のそれぞれが専用のハードウェアで実現される例を示している。また、図６では、信号処理部７−１及び信号処理器８のそれぞれがソフトウェア又はファームウェアなどで実現される例を示している。しかし、これは一例に過ぎず、信号処理部７−１における一部の構成要素及び信号処理器８における一部の構成要素が専用のハードウェアで実現され、残りの構成要素がソフトウェア又はファームウェアなどで実現されるものであってもよい。
【００３０】
次に、図１に示すレーダ装置の動作について説明する。
図７は、送信レーダ１−１〜１−ＮＴｘの処理内容を示すフローチャートである。
最初に、図７を参照しながら、送信レーダ１−１〜１−ＮＴｘの動作について説明する。
送信レーダ１−ｎＴｘの局部発振器２ａ−ｎＴｘは、以下の式（１）に示すように、局部発振信号Ｌ０（ｔ）を生成する（図７のステップＳＴ１）。
2019159231.tif 000003
式（１）において、
ＡＬは、局部発振信号Ｌ０（ｔ）の振幅、ψ０は、局部発振信号Ｌ０（ｔ）の初期位相、ｆ０は、局部発振信号Ｌ０（ｔ）の中心送信周波数、Ｔｏｂｓは、図１に示すレーダ装置の観測時間である。
局部発振器２ａ−ｎＴｘは、局部発振信号Ｌ０（ｔ）をパルス変調器２ｂ−ｎＴｘ及び受信機６ａ−１のそれぞれに出力する。
【００３１】
パルス変調器２ｂ−ｎＴｘは、局部発振器２ａ−ｎＴｘから局部発振信号Ｌ０（ｔ）を受けると、以下の式（２）に示すように、局部発振信号Ｌ０（ｔ）をパルス変調することで、パルス信号Ｌｐｌｓ（ｈ，ｔ）を繰り返し生成する（図７のステップＳＴ２）。
パルス変調器２ｂ−ｎＴｘにより生成されるパルス信号Ｌｐｌｓ（ｈ，ｔ）は、パルス幅がＴ０で、パルス繰り返し周期がＴｐｒｉのパルス信号である。
2019159231.tif 000004
式（２）において、ｈは、送信機２ｅ−ｎＴｘから出力される送信ＲＦ信号Ｔｘ（ｎＴｘ，ｈ，ｔ）のヒット番号、Ｈは、以下の式（３）で表される送信ＲＦ信号Ｔｘ（ｎＴｘ，ｈ，ｔ）のヒット数である。
2019159231.tif 000005
式（３）において、ｆｌｏｏｒ（Ｘ）は、変数Ｘの小数点以下を切り捨てた整数を示す関数である。
パルス変調器２ｂ−ｎＴｘは、パルス信号Ｌｐｌｓ（ｈ，ｔ）を送信機２ｅ−ｎＴｘに出力する。
【００３２】
パルス内変調信号発生器２ｃ−ｎＴｘは、以下の式（４）を示すように、周波数の変調帯域幅Ｂ（ｈ）を用いて、パルス信号Ｌｐｌｓ（ｈ，ｔ）を周波数変調するためのパルス内変調信号Ｌｃｐｈ（ｈ，ｔ）を生成する（図７のステップＳＴ３）。周波数の変調帯域幅Ｂ（ｈ）は、ヒット番号に依らず一定である。
2019159231.tif 000006
式（４）において、±の記号が、＋であるときは、アップチャープであり、−であるときは、ダウンチャープであることを表している。
パルス内変調信号発生器２ｃ−ｎＴｘは、パルス内変調信号Ｌｃｐｈ（ｈ，ｔ）を送信機２ｅ−ｎＴｘ及び相関部７ａ−１のそれぞれに出力する。
【００３３】
パルス間変調信号発生器２ｄ−ｎＴｘは、以下の式（５）を示すように、ヒット番号ｈ毎に異なる位相変調量Δφ（ｎＴｘ，ｈ）を用いて、パルス信号Ｌｐｌｓ（ｈ，ｔ）を位相変調するためのパルス間変調信号Ｌｈｉｔ（ｎＴｘ，ｈ）を生成する（図７のステップＳＴ４）。
2019159231.tif 000007
パルス間変調信号発生器２ｄ−ｎＴｘは、パルス間変調信号Ｌｈｉｔ（ｎＴｘ，ｈ）を送信機２ｅ−ｎＴｘ及び復調部７ｂ−１−ｎＴｘのそれぞれに出力する。
【００３４】
ここで、位相変調量Δφ（ｎＴｘ，ｈ）は、以下の式（６）に示すように、送信ＲＦ信号Ｔｘ（ｎＴｘ，ｈ，ｔ）のヒット数Ｈを送信レーダ１−１〜１−ＮＴｘの数ＮＴｘで除算した除算結果以下の正の整数値及び０値の中のいずれかの値Ｐ（ｎＴｘ）と、ヒット番号ｈと、ヒット数Ｈとから決まる値である。
2019159231.tif 000008
【００３５】
送信機２ｅ−ｎＴｘは、以下の式（７）に示すように、パルス変調器２ｂ−ｎＴｘから出力されたパルス信号Ｌｐｌｓ（ｈ，ｔ）に、パルス内変調信号Ｌｃｐｈ（ｈ，ｔ）とパルス間変調信号Ｌｈｉｔ（ｎＴｘ，ｈ）とを乗算する。
送信機２ｅ−ｎＴｘは、パルス信号Ｌｐｌｓ（ｈ，ｔ）に、パルス内変調信号Ｌｃｐｈ（ｈ，ｔ）とパルス間変調信号Ｌｈｉｔ（ｎＴｘ，ｈ）とを乗算することで、図８に示すように、送信ＲＦ信号Ｔｘ（ｎＴｘ，ｈ，ｔ）を生成する（図７のステップＳＴ５）。
2019159231.tif 000009
図８は、実施の形態１によるレーダ装置の送信レーダ１−１〜１−ＮＴｘによりそれぞれ生成される送信ＲＦ信号Ｔｘ（１，ｈ，ｔ）〜Ｔｘ（ＮＴｘ，ｈ，ｔ）を示す説明図である。
図８において、矢印は、位相回転量を示している。Δφ（ｎＴｘ，ｈ）は、位相変調量である。
【００３６】
送信機２ｅ−ｎＴｘは、送信ＲＦ信号Ｔｘ（ｎＴｘ，ｈ，ｔ）を空中線３−ｎＴｘに出力する。
空中線３−ｎＴｘは、送信機２ｅ−ｎＴｘから出力された送信ＲＦ信号Ｔｘ（ｎＴｘ，ｈ，ｔ）の空中に放射する（図７のステップＳＴ６）。
【００３７】
図９は、受信レーダ４−１の処理内容を示すフローチャートである。
図１０は、送信レーダ数の数がＮＴｘ＝３、受信レーダの数がＮＲｘ＝１である場合の送信レーダ１−１〜１−３と受信レーダ４−１との位置関係と、送信ＲＦ信号と受信ＲＦ信号との関係を示す説明図である。
次に、図９を参照しながら、受信レーダ４−１の動作について説明する。
【００３８】
送信レーダ１−１〜１−ＮＴｘのそれぞれから放射された送信ＲＦ信号Ｔｘ（１，ｈ，ｔ）〜Ｔｘ（ＮＴｘ，ｈ，ｔ）は、目標で反射されたのち、それぞれ目標の反射波Ｒｘ０（ｎＴｘ，ｎＲｘ，ｈ，ｔ）として、空中線５−１に入射される。
空中線５−１は、それぞれの反射波Ｒｘ０（ｎＴｘ，ｎＲｘ，ｈ，ｔ）の総和を受信ＲＦ信号Ｒｘ（ｎＲｘ，ｈ，ｔ）として受信する（図９のステップＳＴ１１）。
空中線５−１は、受信ＲＦ信号Ｒｘ（ｎＲｘ，ｈ，ｔ）を受信部６−１に出力する。
受信ＲＦ信号Ｒｘ（ｎＲｘ，ｈ，ｔ）は、以下の式（８）で表される。
【００３９】
2019159231.tif 000010
【００４０】
式（８）において、ＡＲは、反射波の振幅、Ｒ０は、目標相対距離の初期値、ｖは、目標相対速度、θは、目標角度、ｃは、光速、ｔ’は、１ヒット内の時間である。
ψＴｘ（ｎＴｘ）は、送信レーダ１−ｎＴｘの位相差であり、以下の式（９）で表される。
ψＲｘ（ｎＲｘ）は、受信レーダ１−ｎＲｘの位相差であり、以下の式（１０）で表される。
2019159231.tif 000011
【００４１】
受信部６−１は、空中線５−１から出力された受信ＲＦ信号Ｒｘ（ｎＲＸ，ｈ，ｔ）の受信処理を実施する。
具体的には、以下の通りである。
【００４２】
受信機６ａ−１は、局部発振器２ａ−ｎＴｘから出力された局部発振信号Ｌ０（ｔ）を用いて、空中線５−１から出力された受信ＲＦ信号Ｒｘ（ｎＲｘ，ｈ，ｔ）の周波数をダウンコンバートする（図９のステップＳＴ１２）。
また、受信機６ａ−１は、帯域フィルタを用いて、周波数をダウンコンバートした受信ＲＦ信号Ｒｘ（ｎＲｘ，ｈ，ｔ）に含まれているノイズの除去処理等を行う。
受信機６ａ−１は、帯域フィルタを通過した受信ＲＦ信号を増幅したのち、受信ＲＦ信号に対する位相検波処理を実施することで、以下の式（１１）に示すような受信ビデオ信号Ｖ’（ｎＲｘ，ｈ，ｔ）を生成する。
2019159231.tif 000012
式（１１）において、＊は、複素共役である。
2019159231.tif 000013
受信機６ａ−１は、受信ビデオ信号Ｖ’（ｎＲｘ，ｈ，ｔ）をＡ／Ｄ変換器６ｂ−１に出力する。
【００４３】
Ａ／Ｄ変換器６ｂ−１は、受信機６ａ−１から出力された受信ビデオ信号Ｖ’（ｎＲｘ，ｈ，ｔ）をアナログ信号からデジタル信号に変換することで、以下の式（１３）に示すように、デジタルの受信ビデオ信号Ｖ０（ｎＴｘ，ｎＲｘ，ｈ，ｍ）を生成する。
2019159231.tif 000014
式（１３）において、ｍは、ＰＲＩ内のサンプリング番号、Ｍは、サンプリング数である。
【００４４】
Ａ／Ｄ変換器６ｂ−１は、以下の式（１４）に示すように、送信レーダ１−１〜１−ＮＴｘの数ＮＴｘ分の受信ビデオ信号Ｖ０（ｎＴｘ，ｎＲｘ，ｈ，ｍ）の総和を算出することで、受信ビデオ信号Ｖ（ｎＲｘ，ｈ，ｍ）を生成する（図９のステップＳＴ１３）。
2019159231.tif 000015
Ａ／Ｄ変換器６ｂ−１は、受信ビデオ信号Ｖ（ｎＲｘ，ｈ，ｍ）を信号処理部７−１に出力する。
【００４５】
次に、信号処理部７−１の動作を説明する前に、受信レーダ４−１から出力される受信ビデオ信号Ｖ（ｎＲｘ，ｈ，ｍ）の波形について説明する。
また、非特許文献１に開示されているレーダ装置の受信レーダから出力される受信ビデオ信号の波形について説明する。
まず、非特許文献１に開示されているレーダ装置における複数の送信レーダｎＴｘは、位相変調量Δφ（ｎＴｘ，ｈ）を用いて、同一送信周波数のパルス信号に対する位相変調を実施することで、送信ＲＦ信号を生成する。
位相変調量Δφ（ｎＴｘ，ｈ）は、以下の式（１５）に示すように、送信レーダ毎に異なり、かつ、ヒット毎に異なる変調量である。
2019159231.tif 000016
【００４６】
複数の送信レーダは、図１に示す送信レーダ１−１〜１−ＮＴｘと同様に、ヒット番号ｈ（ｈ＝１，２，・・・，Ｈ）の送信ＲＦ信号を空間に放射する。
このとき、非特許文献１に開示されているレーダ装置の受信レーダにより受信される受信ＲＦ信号の信号処理後の信号の波形は、図１１のようになる。受信ＲＦ信号の信号処理には、受信ＲＦ信号の復調処理及び積分処理などが含まれる。
図１１Ａは、３つの送信レーダからそれぞれ放射された送信ＲＦ信号についての受信ＲＦ信号の復調信号の波形を示す説明図である。
図１１Ｂは、それぞれの復調信号が積分された信号の波形を示す説明図である。
信号処理後の信号は、折り返しのドップラ周波数を含まない周波数範囲において、送信レーダの数分だけ同一波形の信号を含んでいる。レーダ装置の分野では、折り返しのドップラ周波数を含まない周波数範囲は、曖昧なく測定可能な周波数範囲と呼ばれることがある。
図１１Ａの例では、複数の送信レーダが３つであるため、信号処理後の信号には、３つの復調信号が含まれている。
【００４７】
例えば、ｎＴｘ＝１の送信レーダを基準にして復調処理を行う場合、ｎＴｘ＝１の送信レーダについての受信ＲＦ信号の復調信号の波形が、折り返しのドップラ周波数を含まない周波数範囲の中心周波数の近辺に現れる。
このとき、ｎＴｘ＝２の送信レーダについての受信ＲＦ信号の復調信号の波形は、ｎＴｘ＝１の送信レーダについての受信ＲＦ信号の復調信号の波形よりも、ドップラ周波数が高い側に現れる。
ｎＴｘ＝３の送信レーダについての受信ＲＦ信号の復調信号の波形は、ｎＴｘ＝１の送信レーダについての受信ＲＦ信号の復調信号の波形よりも、ドップラ周波数が低い側に現れる。
【００４８】
図１２は、折り返しのドップラ周波数を含まない周波数範囲と、使用可能なドップラ周波数範囲と、３つの復調信号の波形とを示す説明図である。
例えば、折り返しのドップラ周波数を含まない周波数範囲が、目標との相対速度が−９０ｍ／ｓ〜＋９０ｍ／ｓに対応するドップラ周波数の範囲であるとする。
この例では、ｎＴｘ＝１の送信レーダを基準にして復調処理を行うと、目標との相対速度が０であれば、ｎＴｘ＝１の送信レーダについての受信ＲＦ信号の復調信号の波形は、−３０ｍ／ｓ〜＋３０ｍ／ｓに対応するドップラ周波数の範囲に現れる。
また、ｎＴｘ＝２の送信レーダについての受信ＲＦ信号の復調信号の波形は、＋３０ｍ／ｓ〜＋９０ｍ／ｓに対応するドップラ周波数の範囲に現れる。
しかし、目標との相対速度が、例えば、＋４０ｍ／ｓであれば、ｎＴｘ＝１の送信レーダについての受信ＲＦ信号の復調信号の波形は、＋１０ｍ／ｓ〜＋７０ｍ／ｓに対応するドップラ周波数の範囲に現れる。
＋１０ｍ／ｓ〜＋７０ｍ／ｓに対応するドップラ周波数の範囲は、目標との相対速度が０のとき、ｎＴｘ＝２の送信レーダについての受信ＲＦ信号の復調信号の波形が現れるドップラ周波数の範囲と一部重複する。
したがって、目標との相対速度が、＋３０ｍ／ｓを超えると、ｎＴｘ＝１の送信レーダについての受信ＲＦ信号の復調信号の波形と、ｎＴｘ＝２の送信レーダについての受信ＲＦ信号の復調信号の波形との区別が困難になる。
【００４９】
以上より、非特許文献１に開示されているレーダ装置では、目標候補の検出に使用する周波数範囲として、折り返しのドップラ周波数を含まない周波数範囲の全てを使用することができない。
非特許文献１に開示されているレーダ装置において、目標候補の検出に使用可能な周波数範囲は、折り返しのドップラ周波数を含まない周波数範囲を送信レーダの数で分割した範囲に制限される。折り返しのドップラ周波数を含まない周波数範囲が、相対速度が−９０ｍ／ｓ〜＋９０ｍ／ｓに対応するドップラ周波数の範囲であれば、目標候補の検出に使用可能な周波数範囲は、−３０ｍ／ｓ〜＋３０ｍ／ｓに対応するドップラ周波数の範囲に制限される。
したがって、非特許文献１に開示されているレーダ装置では、相対速度が±３０ｍ／ｓよりも速い目標候補については検出することが困難である。
【００５０】
図１に示すレーダ装置の受信レーダ４−１により受信される受信ＲＦ信号Ｒｘ（ｎＲｘ，ｈ，ｔ）の信号処理後の信号の波形は、図１３及び図１４のようになる。受信ＲＦ信号Ｒｘ（ｎＲｘ，ｈ，ｔ）の信号処理には、受信ＲＦ信号Ｒｘ（ｎＲｘ，ｈ，ｔ）の復調処理及び積分処理などが含まれる。
図１３Ａは、ｎＴｘ＝１を基準にして復調処理が行われたときの受信ＲＦ信号Ｒｘ（１，ｈ，ｔ）の復調信号〜Ｒｘ（３，ｈ，ｔ）の復調信号の波形と、受信ＲＦ信号Ｒｘ（２，ｈ，ｔ）の復調信号及び受信ＲＦ信号Ｒｘ（３，ｈ，ｔ）の復調信号のそれぞれにおける相互相関が打ち消されることを示す説明図である。
図１３Ｂは、ｎＴｘ＝２を基準にして復調処理が行われたときの受信ＲＦ信号Ｒｘ（１，ｈ，ｔ）の復調信号〜Ｒｘ（３，ｈ，ｔ）の復調信号の波形と、受信ＲＦ信号Ｒｘ（１，ｈ，ｔ）の復調信号及び受信ＲＦ信号Ｒｘ（３，ｈ，ｔ）の復調信号のそれぞれにおける相互相関が打ち消されることを示す説明図である。
図１４Ａは、送信ＲＦ信号Ｔｘ（１，ｈ，ｔ）〜Ｔｘ（３，ｈ，ｔ）についての受信ＲＦ信号Ｒｘ（１，ｈ，ｔ）の復調信号〜Ｒｘ（３，ｈ，ｔ）の復調信号の波形を示す説明図である。
図１４Ｂは、それぞれの復調信号が積分された信号の波形を示す説明図である。
図１３Ａ、図１３Ｂ、図１４Ａ及び図１４Ｂは、送信レーダが３つである例を示している。
【００５１】
図１に示すレーダ装置では、パルス間変調信号発生器２ｄ−ｎＴｘが、式（６）を示す位相変調量Δφ（ｎＴｘ，ｈ）を用いて、パルス間変調信号Ｌｈｉｔ（ｎＴｘ，ｈ）を生成している。
したがって、受信ＲＦ信号Ｒｘ（１，ｈ，ｔ）〜Ｒｘ（３，ｈ，ｔ）におけるそれぞれの復調信号のドップラ周波数のピーク位置において、他の受信ＲＦ信号の復調信号は、互いに打ち消し合って、ヌル点となり、相互相関が発生していない。
図１３Ａの例では、受信ＲＦ信号Ｒｘ（１，ｈ，ｔ）の復調信号におけるドップラ周波数のピーク位置において、受信ＲＦ信号Ｒｘ（２，ｈ，ｔ）の復調信号及び受信ＲＦ信号Ｒｘ（３，ｈ，ｔ）の復調信号のそれぞれが、相互相関を打ち消している。
図１３Ｂの例では、受信ＲＦ信号Ｒｘ（２，ｈ，ｔ）の復調信号におけるドップラ周波数のピーク位置において、受信ＲＦ信号Ｒｘ（１，ｈ，ｔ）の復調信号及び受信ＲＦ信号Ｒｘ（３，ｈ，ｔ）の復調信号のそれぞれが、相互相関を打ち消している。
【００５２】
よって、受信ＲＦ信号Ｒｘ（１，ｈ，ｔ）〜Ｒｘ（３，ｈ，ｔ）におけるそれぞれの復調信号については、図１４Ｂに示すように、コヒーレントに積分することが可能であり、信号対雑音比であるＳ／Ｎが向上する。
図１５は、折り返しのドップラ周波数を含まない周波数範囲と、使用可能なドップラ周波数範囲と、積分処理後の復調信号の波形とを示す説明図である。
非特許文献１に開示されているレーダ装置は、上述したように、目標候補の検出に使用可能な周波数範囲が、折り返しのドップラ周波数を含まない周波数範囲を送信レーダの数で分割した範囲に制限されている。
図１に示すレーダ装置は、ある受信ＲＦ信号における復調信号のドップラ周波数のピーク位置では、他の受信ＲＦ信号における復調信号の相互相関が発生しない。したがって、図１に示すレーダ装置は、図１５に示すように、目標候補の検出に使用可能な周波数範囲として、折り返しのドップラ周波数を含まない周波数範囲の全てを使用することができる。
よって、図１に示すレーダ装置は、例えば、折り返しのドップラ周波数を含まない周波数範囲が、目標との相対速度が−９０ｍ／ｓ〜＋９０ｍ／ｓに対応するドップラ周波数の範囲であれば、相対速度が−９０ｍ／ｓ〜＋９０ｍ／ｓの目標を検出することができる。
【００５３】
図１６は、信号処理部７−１の処理内容を示すフローチャートである。
図１７は、信号処理部７−１の入出力関係を示す説明図である。
図１８は、相関部７ａ−１の入出力関係を示す説明図である。
次に、図１６から図１８を参照しながら、信号処理部７−１の動作について説明する。
【００５４】
相関部７ａ−１には、Ａ／Ｄ変換器６ｂ−１から出力された受信ビデオ信号Ｖ（ｎＲｘ，ｈ，ｍ）が入力される。
受信ビデオ信号Ｖ（ｎＲｘ，ｈ，ｍ）は、式（１４）で表されるように、送信レーダ１−１〜１−ＮＴｘにおいて、同一の中心周波数でパルス間変調された信号が、変調位相差を持った状態で重畳されている信号である。
【００５５】
相関部７ａ−１は、Ａ／Ｄ変換器６ｂ−１から出力された受信ビデオ信号Ｖ（ｎＲｘ，ｈ，ｍ）をＦＦＴすることで、以下の式（１６）に示すＦＦＴ結果ＦＶ（ｎＲｘ，ｈ，ｋｒ）を得る。
2019159231.tif 000017
式（１６）において、ｋｒは、ＰＲＩ内のサンプリング番号、Ｍｆｆｔは、ＦＦＴ点数である。
【００５６】
相関部７ａ−１は、以下の式（１７）で表されるパルス内変調信号Ｌｃｐｈ（ｈ，ｔ）に基づく参照信号Ｅｘ（ｈ，ｍ）をＦＦＴすることで、以下の式（１８）に示すＦＦＴ結果ＦＥＸ（ｈ，ｋｒ）を得る。
パルス内変調信号Ｌｃｐｈ（ｈ，ｔ）に基づく参照信号Ｅｘ（ｈ，ｍ）の算出は、パルス内変調信号発生器２ｃ−ｎＴｘによって行われるものでもよいし、相関部７ａ−１によって行われるものでもよい。
2019159231.tif 000018
2019159231.tif 000019
【００５７】
相関部７ａ−１は、受信ビデオ信号Ｖ（ｎＲｘ，ｈ，ｍ）のＦＦＴ結果ＦＶ（ｎＲｘ，ｈ，ｋｒ）と、参照信号Ｅｘ（ｈ，ｍ）のＦＦＴ結果ＦＥＸ（ｈ，ｋｒ）とを乗算する。
乗算結果であるＦＶ・ＥＸ（ｎＲｘ，ｈ，ｋｒ）は、以下の式（１９）で表される。
2019159231.tif 000020
【００５８】
相関部７ａ−１は、乗算結果ＦＶ・ＥＸ（ｎＲｘ，ｈ，ｋｒ）をＩＦＦＴする。
相関部７ａ−１は、乗算結果ＦＶ・ＥＸ（ｎＲｘ，ｈ，ｋｒ）のＩＦＦＴ結果から、以下の式（２０）に示すように、相関後の距離に基づく信号ＲＰＣ（ｎＲｘ，ｈ，ｌ）を生成する（図１６のステップＳＴ２１）。
2019159231.tif 000021
式（２０）において、ｌは、受信レーダ４−１からの距離である。
相関部７ａ−１は、相関後の距離に基づく信号ＲＰＣ（ｎＲｘ，ｈ，ｌ）を復調部７ｂ−１−１〜７ｂ−１−ＮＴｘのそれぞれに出力する。
【００５９】
復調部７ｂ−１−ｎＴｘは、送信レーダ１−ｎＴｘのパルス間変調信号発生器２ｄ−ｎＴｘから出力されたパルス間変調信号Ｌｈｉｔ（ｎＴｘ，ｈ）を用いて、相関後の距離に基づく信号ＲＰＣ（ｎＲｘ，ｈ，ｌ）を復調する（図１６のステップＳＴ２２）。
復調部７ｂ−１−ｎＴｘは、相関後の距離に基づく復調後の信号である復調信号ＲＤＥＭ（ｎＴｘ，ｎＲｘ，ｈ，ｌ）を第１の積分部７ｃ−１に出力する。
復調信号ＲＤＥＭ（ｎＴｘ，ｎＲｘ，ｈ，ｌ）は、以下の式（２１）で表される。
2019159231.tif 000022
【００６０】
第１の積分部７ｃ−１は、目標の到来角候補θ’（ｎθ）を用いて、復調部７ｂ−１−１〜７ｂ−１−ＮＴｘから出力されたそれぞれの復調信号ＲＤＥＭ（ｎＴｘ，ｎＲｘ，ｈ，ｌ）を積分する（図１６のステップＳＴ２３）。
第１の積分部７ｃ−１は、積分後の復調信号ＲΣＴｘ（ｎθ，ｎＲｘ，ｈ，ｌ）を信号処理器８に出力する。
積分後の復調信号ＲΣＴｘ（ｎθ，ｎＲｘ，ｈ，ｌ）は、以下の式（２２）で表される。
2019159231.tif 000023
式（２２）において、ｎθは、到来角候補番号、Ｎθは、到来角候補の数である。
θ＝θ’(ｎθ)の場合、復調信号ＲＤＥＭ（ｎＴｘ，ｎＲｘ，ｈ，ｌ）がコヒーレントに積分され、周波数領域変換部９により生成される相関後の距離とドップラ周波数に基づく信号Ｒ（ｎθ，ｎＲｘ，ｆｄ，ｌ）が最大値を示すようになる。
【００６１】
周波数領域変換部９は、第１の積分部７ｃ−１から出力された積分後の復調信号ＲΣＴｘ（ｎθ，ｎＲｘ，ｈ，ｌ）を周波数領域の信号に変換し、周波数領域の信号として、相関後の距離とドップラ周波数に基づく信号Ｒ（ｎθ，ｎＲｘ，ｆｄ，ｌ）を生成する。
信号Ｒ（ｎθ，ｎＲｘ，ｆｄ，ｌ）は、以下の式（２３）で表される。
2019159231.tif 000024
周波数領域変換部９は、相関後の距離とドップラ周波数に基づく信号Ｒ（ｎθ，ｎＲｘ，ｆｄ，ｌ）を目標候補検出部１０に出力する。
【００６２】
目標候補検出部１０は、相関後の距離とドップラ周波数に基づく信号Ｒ（ｎθ，ｎＲｘ，ｆｄ，ｌ）から、目標の候補を検出する。
目標候補検出部１０は、目標候補の検出処理として、例えば、ＣＡ−ＣＦＡＲ（Ｃｅｌｌ  Ａｖｅｒａｇｅ  Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｆａｌｓｅ  Ａｌａｒｍ  Ｒａｔｅ）処理を用いることができる
目標候補検出部１０は、検出した目標の候補の到来角候補番号ｎθ’、速度ビン番号ｆｄ’及び距離方向のサンプリング番号ｌ’とを相対値算出部１１に出力する。
【００６３】
相対値算出部１１は、以下の式（２４）に示すように、目標候補検出部１０から出力された速度ビン番号ｆｄ’に従って目標候補の相対速度ｖ’ｔｇｔを算出する。
2019159231.tif 000025
相対値算出部１１は、以下の式（２５）に示すように、目標候補検出部１０から出力された距離方向のサンプリング番号ｌ’に従って目標候補の相対距離Ｒ’ｔｇｔを算出する。
2019159231.tif 000026
式（２５）において、ΔｒＩＦＦＴは、相関後の距離方向のサンプリング間隔である。
【００６４】
相対値算出部１１は、目標の候補の到来角候補番号ｎθ’に対応する目標候補の到来角θ’（ｎθ’）、目標候補の相対速度ｖ’ｔｇｔ及び目標候補の相対距離Ｒ’ｔｇｔのそれぞれを表示器１２に出力する。
表示器１２は、相対値算出部１１から出力された目標候補の到来角θ’（ｎθ’）、目標候補の相対速度ｖ’ｔｇｔ及び目標候補の相対距離Ｒ’ｔｇｔのそれぞれを画面に表示する。
【００６５】
以上の実施の形態１は、送信レーダ１−１〜１−ＮＴｘのそれぞれが、位相変調量Δφ（ｎＴｘ，ｈ）として、送信ＲＦ信号のヒット数を送信レーダ１−１〜１−ＮＴｘの数ＮＴｘで除算した除算結果以下の正の整数値及び０値の中のいずれかの値と、送信ＲＦ信号のヒット番号ｈと、ヒット数Ｈとから決まる値を用いるように、レーダ装置を構成した。したがって、レーダ装置は、目標候補の検出に使用する周波数範囲として、折り返しのドップラ周波数を含まない周波数範囲の全てを使用することができる。
【００６６】
実施の形態２．
実施の形態１のレーダ装置では、１つの受信レーダ４−１を備えている例を示している。
実施の形態２では、複数の受信レーダ４−ｎＲｘを備えているレーダ装置について説明する。
【００６７】
図１９は、実施の形態２によるレーダ装置を示す構成図である。
図２０は、実施の形態２によるレーダ装置における送信レーダ１’−ｎＴｘの送信部２’−ｎＴｘを示す構成図である。
図２１は、実施の形態２によるレーダ装置における受信レーダ４’−ｎＲｘの信号処理部７’−ｎＲｘを示す構成図である。
図２２は、信号処理部７’−ｎＲｘ及び信号処理器８’を示すハードウェア構成図である。
図１９から図２２において、図１、図２、図４及び図５と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
【００６８】
図１９から図２２において、レーダ装置は、送信レーダ１’−１〜１’−ＮＴｘ、受信レーダ４’−１〜４’−ＮＲｘ、信号処理器８’及び表示器１２を備えている。
送信レーダ１’−ｎＴｘは、送信部２’−ｎＴｘ及び空中線３−ｎＴｘを備えている。
送信部２’−ｎＴｘは、局部発振器２ａ−ｎＴｘ、パルス変調器２ｂ−ｎＴｘ、パルス内変調信号発生器２ｃ−ｎＴｘ、パルス間変調信号発生器２ｄ’−ｎＴｘ及び送信機２ｅ−ｎＴｘを備えている。
パルス間変調信号発生器２ｄ’−ｎＴｘは、図２に示すパルス間変調信号発生器２ｄ−ｎＴｘと同様に、ヒット番号毎に異なる位相変調量Δφ（ｎＴｘ，ｈ）を用いて、パルス間変調信号Ｌｈｉｔ（ｎＴｘ，ｈ）を生成する。
ただし、パルス間変調信号発生器２ｄ’−ｎＴｘが用いる位相変調量Δφ（ｎＴＸ，ｈ）は、図２に示すパルス間変調信号発生器２ｄ−ｎＴｘが用いる位相変調量Δφ（ｎＴＸ，ｈ）よりも、算出に用いるＰ（ｎＴｘ）が制約を受けている点で相違している。
パルス間変調信号発生器２ｄ’−ｎＴｘは、パルス間変調信号Ｌｈｉｔ（ｎＴｘ，ｈ）を送信機２ｅ−ｎＴｘ及び復調部７ｂ’−ｎＲｘ−ＮＴｘのそれぞれに出力する。
【００６９】
受信レーダ４’−ｎＲｘ（ｎＲｘ＝１，２，・・・，ＮＲｘ）は、空中線５−１、受信部６−１及び信号処理部７’−ｎＲｘを備えている。
信号処理部７’−ｎＲｘは、相関部７ａ−１、復調部７ｂ’−ｎＲｘ−１〜７ｂ’−ｎＲｘ−ＮＴｘ及び第１の積分部７ｃ−１を備えている。
復調部７ｂ’−ｎＲｘ−１〜７ｂ’−ｎＲｘ−ＮＴｘのそれぞれは、例えば、図２２に示す復調回路２７で実現される。
復調部７ｂ’−ｎＲｘ−ｎＴｘは、送信レーダ１−ｎＴｘのパルス間変調信号発生器２ｄ’−ｎＴｘから出力されたパルス間変調信号Ｌｈｉｔ（ｎＴｘ，ｈ）を用いて、相関後の距離に基づく信号ＲＰＣ（ｎＲｘ，ｈ，ｌ）を復調する。
復調部７ｂ’−１−ｎＴｘは、相関後の距離に基づく復調後の信号である復調信号ＲＤＥＭ（ｎＴｘ，ｎＲｘ，ｈ，ｌ）を第１の積分部７ｃ−１に出力する。
【００７０】
第２の積分部１３は、例えば、図２２に示す第２の積分回路２８で実現される。
第２の積分部１３は、目標の到来角候補θ’（ｎθ）を用いて、受信レーダ４’−１〜４’−ＮＲｘに含まれている第１の積分部７ｃ−１により積分されたそれぞれの復調信号ＲΣＴｘ（ｎθ，ｎＲｘ，ｈ，ｌ）を積分する。
第２の積分部１３は、積分した復調信号ＲΣＴｘ，Ｒｘ（ｎθ，ｈ，ｌ）を周波数領域変換部９に出力する。
【００７１】
次に、図１９に示すレーダ装置の動作について説明する。ただし、図１に示すレーダ装置と相違している部分を説明する。
パルス間変調信号発生器２ｄ’−ｎＴｘは、図２に示すパルス間変調信号発生器２ｄ−ｎＴｘと同様に、位相変調量Δφ（ｎＴｘ，ｈ）を用いて、パルス信号Ｌｐｌｓ（ｈ，ｔ）を位相変調するためのパルス間変調信号Ｌｈｉｔ（ｎＴｘ，ｈ）を生成する。
【００７２】
ただし、パルス間変調信号発生器２ｄ’−ｎＴｘが用いる位相変調量Δφ（ｎＴＸ，ｈ）は、図２に示すパルス間変調信号発生器２ｄ−ｎＴｘが用いる位相変調量Δφ（ｎＴＸ，ｈ）よりも、算出に用いるＰ（ｎＴｘ）が制約を受けている点で相違している。
制約を受けているＰバー（ｎＴｘ）は、以下の式（２６）及び式（２７）で表される。明細書の文章中では、電子出願の関係上、Ｐの文字の上に“−”の記号を付することができないので、「Ｐバー（ｎＴｘ）」のように表記している。
2019159231.tif 000027
式（２６）において、ＬＡＲＧＥ［・］は、括弧内を昇順に並び替える演算子である。
Ｐ（ｎＴｘ）に対する制約は、「送信部２’−１〜２’−ｎＴｘに含まれているパルス間変調信号発生器２ｄ’−ｎＴｘのそれぞれが、異なるＰバー（ｎＴｘ）を昇順に並べ替えた際の値の差分が、それぞれ異なる２のべき乗の値を取る」という制約である。
【００７３】
パルス間変調信号発生器２ｄ’−ｎＴｘが用いる位相変調量Δφ（ｎＴＸ，ｈ）は、以下の式（２８）で表される。
2019159231.tif 000028
パルス間変調信号発生器２ｄ’−ｎＴｘは、パルス間変調信号Ｌｈｉｔ（ｎＴｘ，ｈ）を送信機２ｅ−ｎＴｘ及び復調部７ｂ’−ｎＲｘ−ＮＴｘのそれぞれに出力する。
【００７４】
信号処理部７’−１〜７’−ｎＲｘに含まれている復調部７ｂ’−ｎＲｘ−ｎＴｘは、パルス間変調信号発生器２ｄ’−ｎＴｘから出力されたパルス間変調信号Ｌｈｉｔ（ｎＴｘ，ｈ）を用いて、相関後の距離に基づく信号ＲＰＣ（ｎＲｘ，ｈ，ｌ）を復調する。
復調部７ｂ’−ｎＲｘ−ｎＴｘは、相関後の距離に基づく復調後の信号である復調信号ＲＤＥＭ（ｎＴｘ，ｎＲｘ，ｈ，ｌ）を第１の積分部７ｃ−１に出力する。
【００７５】
図２３Ａは、パルス間変調信号発生器２ｄ’−ｎＴｘが、制約を受けているＰバー（ｎＴｘ）を用いて、位相変調量Δφ（ｎＴＸ，ｈ）を算出しているときの受信ＲＦ信号の復調信号の波形を示す説明図である。
図２３Ｂは、それぞれの復調信号が積分された信号の波形を示す説明図である。
図２４Ａは、図１に示すレーダ装置において、第１の積分部７ｃ−１による積分処理後の復調信号の波形を示す説明図である。
図２４Ｂは、図１９に示すレーダ装置において、第１の積分部７ｃ−１による積分処理後の復調信号の波形を示す説明図である。
【００７６】
図１に示すレーダ装置では、図２４Ａに示すように、積分処理後の復調信号に、目標に対応するドップラ周波数のピークのほかに、ｎＴＸ＝１，２の送信ＲＦ信号に係る目標ピーク信号と、ｎＴＸ＝２，３の送信ＲＦ信号に係る目標ピーク信号とが含まれている。
したがって、目標に対応するドップラ周波数のピーク付近に高サイドローブの波形が表れている。
図１９に示すレーダ装置では、図２４Ｂに示すように、積分処理後の復調信号に、目標に対応するドップラ周波数のピークのほかに、目標ピーク信号が含まれていないため、ドップラ周波数方向の低サイドローブになっている。
【００７７】
図２５は、第２の積分部１３及び周波数領域変換部９の入出力関係を示す説明図である。
第２の積分部１３は、目標の到来角候補θ’（ｎθ）を用いて、受信レーダ４’−１〜ＮＲｘに含まれている第１の積分部７ｃ−１により積分されたそれぞれの復調信号ＲΣＴｘ（ｎθ，ｎＲｘ，ｈ，ｌ）を積分する。
第２の積分部１３により積分された復調信号ＲΣＴｘ，Ｒｘ（ｎθ，ｈ，ｌ）は、以下の式（２９）で表される。
2019159231.tif 000029
【００７８】
θ＝θ’(ｎθ)の場合、受信レーダ４−ｎＲｘ毎に、復調信号ＲΣＴｘ（ｎθ，ｎＲｘ，ｈ，ｌ）がコヒーレントに積分され、第２の積分部１３による積分後の復調信号ＲΣＴｘ，Ｒｘ（ｎθ，ｈ，ｌ）が最大値を示すようになる。
第２の積分部１３は、積分後の復調信号ＲΣＴｘ，Ｒｘ（ｎθ，ｈ，ｌ）を周波数領域変換部９に出力する。
図１９に示すレーダ装置は、第２の積分部１３によって、受信レーダ４’−１〜ＮＲｘに含まれている第１の積分部７ｃ−１により積分されたそれぞれの復調信号ＲΣＴｘ（ｎθ，ｎＲｘ，ｈ，ｌ）が積分されることで、復調信号の電力が増大するとともに、アンテナ開口長が仮想的に大きくなる。
図１９に示すレーダ装置は、復調信号の電力が増大するため、検出性能が向上し、アンテナ開口長が仮想的に大きくなるため、角度分解能が向上する。
【００７９】
周波数領域変換部９は、第２の積分部１３から出力された積分後の復調信号ＲΣＴｘ，Ｒｘ（ｎθ，ｈ，ｌ）を周波数領域の信号に変換し、周波数領域の信号として、相関後の距離とドップラ周波数に基づく信号Ｒ（ｎθ，ｆｄ，ｌ）を生成する。
信号Ｒ（ｎθ，ｆｄ，ｌ）は、以下の式（３０）で表される。
2019159231.tif 000030
周波数領域変換部９は、相関後の距離とドップラ周波数に基づく信号Ｒ（ｎθ，ｎＲｘ，ｆｄ，ｌ）を目標候補検出部１０に出力する。
【００８０】
以上の実施の形態２は、受信レーダ４−１〜４−ＮＲｘが設けられており、信号処理器８’が、目標の到来角候補を用いて、受信レーダ４−１〜４−ＮＲｘに含まれている第１の積分部７ｃ−１により積分されたそれぞれの復調信号を積分する第２の積分部１３を備えるように、レーダ装置を構成した。したがって、レーダ装置は、復調信号の電力が増大するため、検出性能が向上する。また、レーダ装置は、アンテナ開口長が仮想的に大きくなるため、角度分解能が向上する。
【００８１】
実施の形態３．
実施の形態１，２のレーダ装置では、周波数の変調帯域幅Ｂ（ｈ）を用いて、パルス内変調信号Ｌｃｐｈ（ｈ，ｔ）を生成するパルス内変調信号発生器２ｃ−ｎＴｘを備えている例を示している。。
実施の形態３では、ヒット番号ｈ毎に異なる周波数の変調帯域幅Ｂ（ｈ）を設定し、周波数の変調帯域幅Ｂ（ｈ）をパルス内変調信号発生器２ｃ”−ｎＴｘに出力する変調帯域幅設定部１４をさらに備えているレーダ装置を説明する。
【００８２】
図２６は、実施の形態３によるレーダ装置を示す構成図である。
図２７は、実施の形態３によるレーダ装置における送信レーダ１”−ｎＴｘの送信部２”−ｎＴｘを示す構成図である。
図２８は、実施の形態３によるレーダ装置における受信レーダ４”−ｎＲｘの信号処理部７”−ｎＲｘを示す構成図である。
信号処理部７’−ｎＲｘ及び信号処理器８’を示すハードウェア構成図は、実施の形態２と同様に、図２２である。
図２６から図２８において、図１、図２、図４及び図１９〜２１と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
【００８３】
変調帯域幅設定部１４は、ヒット番号ｈ毎に異なる周波数の変調帯域幅Ｂ（ｈ）を設定し、周波数の変調帯域幅Ｂ（ｈ）をパルス内変調信号発生器２ｃ”−ｎＴｘ及び相関部７ａ”−１のそれぞれに出力する。
変調帯域幅設定部１４は、ヒットの途中で、周波数の変調帯域幅Ｂ（ｈ）の符号を切り換えることで、チャープ方向を切り換えることが可能である。
パルス内変調信号発生器２ｃ”−ｎＴｘは、変調帯域幅設定部１４から出力された周波数の変調帯域幅Ｂ（ｈ）を用いて、パルス内変調信号Ｌｃｐｈ（ｈ，ｔ）を生成する。
パルス内変調信号発生器２ｃ”−ｎＴｘは、パルス内変調信号Ｌｃｐｈ（ｈ，ｔ）を送信機２ｅ−ｎＴｘ及び相関部７ａ”−１のそれぞれに出力する。
【００８４】
相関部７ａ”−１は、例えば、図２２に示す相関処理回路２１で実現される。
相関部７ａ”−１は、変調帯域幅設定部１４から出力された変調帯域幅Ｂ（ｈ）を用いて、Ａ／Ｄ変換器６ｂ−ｎＴｘから出力された受信ビデオ信号Ｖ（ｎＲｘ，ｈ，ｍ）と、パルス内変調信号Ｌｃｐｈ（ｈ，ｔ）に基づく参照信号Ｅｘ（ｈ，ｍ）との相関処理を行う。
相対値算出部１１”は、例えば、図２２に示す相対値算出回路２６で実現される。
相対値算出部１１”は、目標候補検出部１０から出力された速度ビン番号ｆｄ’に従って目標候補の相対速度ｖ’ｔｇｔを算出する。
また、相対値算出部１１”は、相対値算出部１１”により検出された相関後の積分位置から移動している目標の速度ｖを算出する。
相対値算出部１１”は、目標候補検出部１０から出力された距離方向のサンプリング番号ｌ’に対応する目標候補の相対距離Ｒ’ｔｇｔを算出する。
相対値算出部１１”は、目標候補検出部１０から出力された到来角候補番号ｎθ’に対応する目標候補の到来角θ’（ｎθ’）、目標候補の相対速度ｖ’ｔｇｔ及び相対距離Ｒ’ｔｇｔのそれぞれを表示器１２に出力する。
【００８５】
次に、図２６に示すレーダ装置の動作について説明する。ただし、図１及び図１９に示すレーダ装置と相違している部分を説明する。
変調帯域幅設定部１４は、以下の式（３１）に示すように、ヒット番号ｈ毎に異なる周波数の変調帯域幅Ｂ（ｈ）を設定する。
2019159231.tif 000031
【００８６】
明細書の文章中では、「±が上下反転している記号」を表記することができないので、以下、「±が上下反転している記号」については「上下反転±」と表記する。
式（３１）において、上下反転±の記号が、−であるときは、アップチャープであり、＋であるときは、ダウンチャープであることを表している。
Ｂ０は、変調帯域幅の初期値を表している。
変調帯域幅設定部１４は、周波数の変調帯域幅Ｂ（ｈ）をパルス内変調信号発生器２ｃ”−ｎＴｘ及び相関部７ａ”−１のそれぞれに出力する。
【００８７】
ここで、図２９は、周波数の変調帯域幅Ｂ（ｈ）が一定である場合の移動目標のレンジずれ、レンジカップリング量及び相関後の積分位置を示す説明図である。以下、移動している目標を「移動目標」と称することがある。
図３０は、周波数の変調帯域幅Ｂ（ｈ）がヒット毎に変わる場合の移動目標のレンジずれ、レンジカップリング量及び相関後の積分位置を示す説明図である。
図３１は、周波数の変調帯域幅Ｂ（ｈ）がヒット毎に変わり、かつ、ヒットの途中で、チャープ方向が切り換わる場合の移動目標のレンジずれ、レンジカップリング量及び相関後の積分位置を示す説明図である。
以下、図２９、図３０及び図３１を参照しながら、変調帯域幅設定部１４によって、ヒット番号ｈ毎に異なる周波数の変調帯域幅Ｂ（ｈ）が設定されることによる効果を説明する。
【００８８】
図２９は、全てのヒットにおいて、同じ周波数の変調帯域幅Ｂ（ｈ）が用いられている場合の移動目標における移動目標真値と、第１の積分部７ｃ−１による相関後の積分位置と、積分方向との関係を表している。
移動目標が高速に移動している高速移動目標である場合、ヒット間のレンジが、以下の式（３２）に示すΔＲｖ（ｈ）だけ変化する。
2019159231.tif 000032
【００８９】
移動目標は、ヒット間のレンジがΔＲｖ（ｈ）だけ変化するため、図２９に示すように、同じレンジビンにとどまらない。
したがって、周波数の変調帯域幅Ｂ（ｈ）が一定であるレーダ装置では、第１の積分部７ｃ−１による相関後の積分位置の変化を示す方向と、積分方向とが異なり、積分損失が発生する。
また、周波数の変調帯域幅Ｂ（ｈ）が一定であるレーダ装置では、相関処理において、リニアチャープ信号を用いたときの相関後の積分位置について、移動目標の速度の影響によって、以下の式（３３）に示すレンジカップリング量Ｒｃｏｕｐが発生する。レンジカップリング量Ｒｃｏｕｐは、リニアチャープ信号を用いて、相関処理が実施された際に発生する移動目標の位置ずれ量である。
2019159231.tif 000033
【００９０】
図３０は、変調帯域幅設定部１４によって、周波数の変調帯域幅Ｂ（ｈ）がヒット毎に変えられる場合の移動目標における移動目標真値と、第１の積分部７ｃ−１による相関後の積分位置と、積分方向との関係を表している。
ヒット番号ｈ毎のレンジカップリング量Ｒｃｏｕｐ（ｈ）は、以下の式（３４）のように表され、ヒット毎に異なる。
2019159231.tif 000034
【００９１】
ヒット番号ｈ毎のレンジカップリング量Ｒｃｏｕｐ（ｈ）と、ヒット間のレンジずれΔＲｖ（ｈ）との合計は、以下の式（３５）のように表され、一定となる。
2019159231.tif 000035
したがって、変調帯域幅設定部１４によって、周波数の変調帯域幅Ｂ（ｈ）がヒット毎に変えられるレーダ装置では、目標が等速直線運動で移動している場合、相関後の積分位置の変化を示す方向と積分方向とが同じになり、積分損失の発生を避けることが可能である。
【００９２】
変調帯域幅設定部１４は、ヒットの途中で、周波数の変調帯域幅Ｂ（ｈ）の符号を切り換えることで、チャープ方向を切り換えることができる。
図３１は、変調帯域幅設定部１４によって、周波数の変調帯域幅Ｂ（ｈ）がヒット毎に変えられ、かつ、ヒットの途中でチャープ方向が切り換えられる場合の移動目標における移動目標真値と、相関後の積分位置と、積分方向との関係を表している。
ヒットの途中でチャープ方向が切り換えられる場合、第１の積分部７ｃ−１による相関後の積分位置は、以下の式（３６）に示す移動目標真値の近接側の位置Ｒｒｅａｒと、以下の式（３７）に示す移動目標真値の遠距離側の位置ｆａｒとに現れる。
2019159231.tif 000036
式（３５）及び式（３６）において、Ｒｔｇｔは、移動目標真値の積分開始時の距離である。
【００９３】
相関後の積分位置として、近接側の位置Ｒｒｅａｒ及び遠距離側の位置ｆａｒのそれぞれが検出された場合、移動目標真値の積分開始時の距離Ｒｔｇｔは、以下の式（３８）に示すように、相対値算出部１１”によって算出することが可能である。
また、相関後の積分位置として、近接側の位置Ｒｒｅａｒ及び遠距離側の位置ｆａｒのそれぞれが検出された場合、移動目標の速度ｖは、以下の式（３９）に示すように、相対値算出部１１”によって算出することが可能である。
2019159231.tif 000037
【００９４】
パルス内変調信号発生器２ｃ”−ｎＴｘは、変調帯域幅設定部１４から出力された周波数の変調帯域幅Ｂ（ｈ）を用いて、以下の式（４０）に示すように、パルス内変調信号Ｌｃｐｈ（ｈ，ｔ）を生成する。
2019159231.tif 000038
パルス内変調信号発生器２ｃ”−ｎＴｘは、パルス内変調信号Ｌｃｐｈ（ｈ，ｔ）を送信機２ｅ−ｎＴｘ及び相関部７ａ”−１のそれぞれに出力する。
【００９５】
相関部７ａ−１”は、変調帯域幅設定部１４から出力された周波数の変調帯域幅Ｂ（ｈ）を用いて、以下の式（４１）で表されるパルス内変調信号Ｌｃｐｈ（ｈ，ｔ）に基づく参照信号Ｅｘ（ｈ，ｍ）をＦＦＴする。
2019159231.tif 000039
相関部７ａ−１”は、式（４０）で表されるパルス内変調信号Ｌｃｐｈ（ｈ，ｔ）に基づく参照信号Ｅｘ（ｈ，ｍ）をＦＦＴすること以外の処理は、図４及び図２１に示す相関部７ａ−１と同様である。
【００９６】
以上の実施の形態３は、ヒット番号毎に異なる周波数の変調帯域幅を設定する変調帯域幅設定部１４を備え、パルス内変調信号発生器２ｃ”−ｎＴｘが、変調帯域幅設定部１４により設定された周波数の変調帯域幅を用いて、パルス内変調信号を生成するように、レーダ装置を構成した。したがって、レーダ装置は、実施の形態１，２のレーダ装置と同様の効果が得られるほか、積分損失の発生を避けることが可能になり、目標の検出性能が向上する。
また、実施の形態３は、変調帯域幅設定部１４が、ヒットの途中で、周波数の変調帯域幅の符号を切り換えるように、レーダ装置を構成した。したがって、レーダ装置は、移動目標のレンジ移動量と相関処理によるレンジカップリング量が打ち消されるため、さらに積分損失の発生を避けることが可能になり、目標の検出性能が向上する。
【００９７】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
この発明は、目標の候補を検出するレーダ装置に適している。
【符号の説明】
【００９９】
１−１〜１−ＮＴＸ，１’−１〜１’−ＮＴｘ  送信レーダ、２−１〜２−ＮＴＸ，２’−１〜２’−ＮＴＸ  送信部、２ａ−ｎＴＸ  局部発振器、２ｂ−ｎＴＸ  パルス変調器、２ｃ−ｎＴＸ，２ｃ”−ｎＴｘ  パルス内変調信号発生器、２ｄ−ｎＴＸ，２ｄ’−ｎＴｘ  パルス間変調信号発生器、２ｅ−ｎＴＸ  送信機、３−１〜３−ＮＴＸ  空中線、４−１，４’−１〜４’−ＮＲｘ  受信レーダ、５−１  空中線、６−１  受信部、６ａ−１  受信機、６ｂ−１  Ａ／Ｄ変換器、７−１，７’−１〜７’−ＮＲｘ  信号処理部、７ａ−１，７ａ”−１  相関部、７ｂ−１−１〜７ｂ−１−ＮＴＸ，７ｂ’−１−１〜７ｂ’−１−ＮＴｘ  復調部、７ｃ−１  第１の積分部、８，８’  信号処理器、９  周波数領域変換部、１０  目標候補検出部、１１，１１”  相対値算出部、１２  表示器、１３  第２の積分部、１４  変調帯域幅設定部、２１  相関処理回路、２２，２７  復調回路、２３  第１の積分回路、２４  周波数領域変換回路、２５  目標候補検出回路、２６  相対値算出回路、２８  第２の積分回路、３１  メモリ、３２  プロセッサ。
【図１】
2019159231.tif 000040
【図２】
2019159231.tif 000041
【図３】
2019159231.tif 000042
【図４】
2019159231.tif 000043
【図５】
2019159231.tif 000044
【図６】
2019159231.tif 000045
【図７】
2019159231.tif 000046
【図８】
2019159231.tif 000047
【図９】
2019159231.tif 000048
【図１０】
2019159231.tif 000049
【図１１】
2019159231.tif 000050
【図１２】
2019159231.tif 000051
【図１３】
2019159231.tif 000052
【図１４】
2019159231.tif 000053
【図１５】
2019159231.tif 000054
【図１６】
2019159231.tif 000055
【図１７】
2019159231.tif 000056
【図１８】
2019159231.tif 000057
【図１９】
2019159231.tif 000058
【図２０】
2019159231.tif 000059
【図２１】
2019159231.tif 000060
【図２２】
2019159231.tif 000061
【図２３】
2019159231.tif 000062
【図２４】
2019159231.tif 000063
【図２５】
2019159231.tif 000064
【図２６】
2019159231.tif 000065
【図２７】
2019159231.tif 000066
【図２８】
2019159231.tif 000067
【図２９】
2019159231.tif 000068
【図３０】
2019159231.tif 000069
【図３１】
2019159231.tif 000070
【手続補正書】
【提出日】平成30年7月12日(2018.7.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
この発明に係るレーダ装置は、ヒット番号毎に異なる位相変調量を用いて、同一送信周波数のパルス信号に対する位相変調を実施して、位相変調後のパルス信号である送信高周波信号を送信する複数の送信レーダと、複数の送信レーダからそれぞれ送信されたのち、目標に反射された送信高周波信号のそれぞれを受信高周波信号として受信する受信レーダと、受信レーダにより受信された受信高周波信号に基づいて、目標の候補を検出する信号処理器とを備え、複数の送信レーダのそれぞれが、位相変調量として、送信高周波信号のヒット数を複数の送信レーダの数で除算した除算結果以下の正の整数値及び０値の中のいずれかの値と、ヒット番号と、ヒット数とから決まる値であって、位相変調量が互いに異なる値を用いるようにしたものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
この発明によれば、複数の送信レーダのそれぞれが、位相変調量として、送信高周波信号のヒット数を複数の送信レーダの数で除算した除算結果以下の正の整数値及び０値の中のいずれかの値と、ヒット番号と、ヒット数とから決まる値であって、位相変調量が互いに異なる値を用いるように、レーダ装置を構成した。したがって、この発明に係るレーダ装置は、目標候補の検出に使用する周波数範囲として、折り返しのドップラ周波数を含まない周波数範囲の全てを使用することができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒット番号毎に異なる位相変調量を用いて、同一送信周波数のパルス信号に対する位相変調を実施して、位相変調後のパルス信号である送信高周波信号を送信する複数の送信レーダと、
前記複数の送信レーダからそれぞれ送信されたのち、目標に反射された前記送信高周波信号のそれぞれを受信高周波信号として受信する受信レーダと、
前記受信レーダにより受信された受信高周波信号に基づいて、前記目標の候補を検出する信号処理器とを備え、
前記複数の送信レーダのそれぞれは、前記位相変調量として、前記送信高周波信号のヒット数を前記複数の送信レーダの数で除算した除算結果以下の正の整数値及び０値の中のいずれかの値と、前記ヒット番号と、前記ヒット数とから決まる値であって、前記位相変調量が互いに異なる値を用いることを特徴とするレーダ装置。
【請求項２】
前記複数の送信レーダのそれぞれは、
周波数の変調帯域幅を用いて、前記パルス信号を周波数変調するためのパルス内変調信号を生成するパルス内変調信号発生器と、
前記位相変調量を用いて、前記パルス信号を位相変調するためのパルス間変調信号を生成するパルス間変調信号発生器と、
前記パルス内変調信号発生器により生成されたパルス内変調信号と、前記パルス間変調信号発生器により生成されたパルス間変調信号とを前記パルス信号に乗算することで、前記送信高周波信号を生成し、前記送信高周波信号を送信する送信機とを備えていることを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
【請求項３】
前記受信レーダは、
前記複数の送信レーダからそれぞれ送信されたのち、目標に反射された前記送信高周波信号のそれぞれを受信高周波信号として受信する受信部と、
前記受信部により受信された受信高周波信号と、前記複数の送信レーダに含まれている前記パルス内変調信号発生器のうち、いずれかのパルス内変調信号発生器により生成されたパルス内変調信号に基づく参照信号との相関処理を実施することで、前記ヒット番号と、前記受信レーダからの距離とに対応する信号強度を示す信号強度信号をそれぞれ算出する相関部と、
前記複数の送信レーダに含まれている前記パルス間変調信号発生器により生成されたそれぞれのパルス間変調信号を用いて、前記相関部により算出された信号強度信号をそれぞれ復調し、それぞれ復調した信号強度信号である復調信号をそれぞれ出力する複数の復調部と、
目標の到来角候補を用いて、前記複数の復調部からそれぞれ出力された復調信号を積分する第１の積分部とを備え、
前記第１の積分部は、前記積分した復調信号を前記信号処理器に出力することを特徴とする請求項２記載のレーダ装置。
【請求項４】
前記信号処理器は、
前記第１の積分部により積分された復調信号を周波数領域の信号に変換する周波数領域変換部と、
前記周波数領域変換部により変換された周波数領域の信号から前記目標の候補を検出する目標候補検出部とを備えていることを特徴とする請求項３記載のレーダ装置。
【請求項５】
前記目標候補検出部は、前記検出した目標の候補における速度ビン番号及び前記検出した目標の候補における距離方向のサンプリング番号をそれぞれ出力し、
前記信号処理器は、
前記目標候補検出部から出力された速度ビン番号に従って前記目標の候補の相対速度を算出し、前記目標候補検出部から出力された距離方向のサンプリング番号に従って前記目標の候補の相対距離を算出する相対値算出部を備えていることを特徴とする請求項４記載のレーダ装置。
【請求項６】
前記受信レーダが複数設けられており、
前記信号処理器は、
目標の到来角候補を用いて、前記複数の受信レーダに含まれている前記第１の積分部により積分されたそれぞれの復調信号を積分する第２の積分部と、
前記第２の積分部により積分された復調信号を周波数領域の信号に変換する周波数領域変換部と、
前記周波数領域変換部により変換された周波数領域の信号から前記目標の候補を検出する目標候補検出部とを備えていることを特徴とする請求項３記載のレーダ装置。
【請求項７】
ヒット番号毎に異なる周波数の変調帯域幅を設定する変調帯域幅設定部を備え、
前記パルス内変調信号発生器は、前記変調帯域幅設定部により設定された周波数の変調帯域幅を用いて、前記パルス内変調信号を生成することを特徴とする請求項２記載のレーダ装置。
【請求項８】
前記変調帯域幅設定部は、ヒットの途中で、前記周波数の変調帯域幅の符号を切り換えることを特徴とする請求項７記載のレーダ装置。
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2019159231.tif 000071
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2019159231.tif 000072
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２０】
2019159231.tif 000073
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２７】
2019159231.tif 000074
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３１】
2019159231.tif 000075
【手続補正書】
【提出日】平成30年9月11日(2018.9.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
この発明に係るレーダ装置は、ヒット番号毎に異なる位相変調量を用いて、同一送信周波数のパルス信号に対する位相変調を実施して、位相変調後のパルス信号である送信高周波信号を送信する複数の送信レーダと、複数の送信レーダからそれぞれ送信されたのち、目標に反射された送信高周波信号のそれぞれを受信高周波信号として受信する受信レーダと、受信レーダにより受信された受信高周波信号に基づいて、目標の候補を検出する信号処理器とを備え、複数の送信レーダのそれぞれが、位相変調量として、送信高周波信号のヒット数を複数の送信レーダの数で除算した除算結果以下の正の整数値及び０値の中のいずれかの値と、ヒット番号と、ヒット数とから決まる値であって、以下の式を満足する位相変調量が互いに異なる値を用いるようにしたものである。
2019159231.tif 000076
ただし、Δφ（ｎＴｘ，ｈ）は位相変調量、Ｈはヒット数、ｈはヒット番号、ＮＴｘは送信レーダ数である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒット番号毎に異なる位相変調量を用いて、同一送信周波数のパルス信号に対する位相変調を実施して、位相変調後のパルス信号である送信高周波信号を送信する複数の送信レーダと、
前記複数の送信レーダからそれぞれ送信されたのち、目標に反射された前記送信高周波信号のそれぞれを受信高周波信号として受信する受信レーダと、
前記受信レーダにより受信された受信高周波信号に基づいて、前記目標の候補を検出する信号処理器とを備え、
前記複数の送信レーダのそれぞれは、前記位相変調量として、前記送信高周波信号のヒット数を前記複数の送信レーダの数で除算した除算結果以下の正の整数値及び０値の中のいずれかの値と、前記ヒット番号と、前記ヒット数とから決まる値であって、以下の式を満足する前記位相変調量が互いに異なる値を用いることを特徴とするレーダ装置。
2019159231.tif 000077
ただし、Δφ（ｎＴｘ，ｈ）は位相変調量、Ｈはヒット数、ｈはヒット番号、ＮＴｘは送信レーダ数である。
【請求項２】
前記複数の送信レーダのそれぞれは、
周波数の変調帯域幅を用いて、前記パルス信号を周波数変調するためのパルス内変調信号を生成するパルス内変調信号発生器と、
前記位相変調量を用いて、前記パルス信号を位相変調するためのパルス間変調信号を生成するパルス間変調信号発生器と、
前記パルス内変調信号発生器により生成されたパルス内変調信号と、前記パルス間変調信号発生器により生成されたパルス間変調信号とを前記パルス信号に乗算することで、前記送信高周波信号を生成し、前記送信高周波信号を送信する送信機とを備えていることを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
【請求項３】
前記受信レーダは、
前記複数の送信レーダからそれぞれ送信されたのち、目標に反射された前記送信高周波信号のそれぞれを受信高周波信号として受信する受信部と、
前記受信部により受信された受信高周波信号と、前記複数の送信レーダに含まれている前記パルス内変調信号発生器のうち、いずれかのパルス内変調信号発生器により生成されたパルス内変調信号に基づく参照信号との相関処理を実施することで、前記ヒット番号と、前記受信レーダからの距離とに対応する信号強度を示す信号強度信号をそれぞれ算出する相関部と、
前記複数の送信レーダに含まれている前記パルス間変調信号発生器により生成されたそれぞれのパルス間変調信号を用いて、前記相関部により算出された信号強度信号をそれぞれ復調し、それぞれ復調した信号強度信号である復調信号をそれぞれ出力する複数の復調部と、
目標の到来角候補を用いて、前記複数の復調部からそれぞれ出力された復調信号を積分する第１の積分部とを備え、
前記第１の積分部は、前記積分した復調信号を前記信号処理器に出力することを特徴とする請求項２記載のレーダ装置。
【請求項４】
前記信号処理器は、
前記第１の積分部により積分された復調信号を周波数領域の信号に変換する周波数領域変換部と、
前記周波数領域変換部により変換された周波数領域の信号から前記目標の候補を検出する目標候補検出部とを備えていることを特徴とする請求項３記載のレーダ装置。
【請求項５】
前記目標候補検出部は、前記検出した目標の候補における速度ビン番号及び前記検出した目標の候補における距離方向のサンプリング番号をそれぞれ出力し、
前記信号処理器は、
前記目標候補検出部から出力された速度ビン番号に従って前記目標の候補の相対速度を算出し、前記目標候補検出部から出力された距離方向のサンプリング番号に従って前記目標の候補の相対距離を算出する相対値算出部を備えていることを特徴とする請求項４記載のレーダ装置。
【請求項６】
前記受信レーダが複数設けられており、
前記信号処理器は、
目標の到来角候補を用いて、前記複数の受信レーダに含まれている前記第１の積分部により積分されたそれぞれの復調信号を積分する第２の積分部と、
前記第２の積分部により積分された復調信号を周波数領域の信号に変換する周波数領域変換部と、
前記周波数領域変換部により変換された周波数領域の信号から前記目標の候補を検出する目標候補検出部とを備えていることを特徴とする請求項３記載のレーダ装置。
【請求項７】
ヒット番号毎に異なる周波数の変調帯域幅を設定する変調帯域幅設定部を備え、
前記パルス内変調信号発生器は、前記変調帯域幅設定部により設定された周波数の変調帯域幅を用いて、前記パルス内変調信号を生成することを特徴とする請求項２記載のレーダ装置。
【請求項８】
前記変調帯域幅設定部は、ヒットの途中で、前記周波数の変調帯域幅の符号を切り換えることを特徴とする請求項７記載のレーダ装置。
【国際調査報告】
2019159231.tif 000078
2019159231.tif 000079
2019159231.tif 000080
2019159231.tif 000081
2019159231.tif 000082
2019159231.tif 000083