(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定周波数の搬送波を生成する発振器と、前記搬送波をパルス状に切り出す第1の切り出し部と、前記第１の切り出し部で切り出された信号をさらに切り出してパルス状の送信信号を出力する第２の切り出し部と、を有する送信波生成部と、
前記送信波生成部から前記送信信号を入力して電波として空間に放射する送信アンテナと、
前記電波が対象物で反射された反射波を受信する受信アンテナと、
前記受信アンテナから受信信号を入力して前記送信信号との相関をとってベースバンド信号に変換する受信処理部と、
前記ベースバンド信号を入力して増幅する増幅器と、前記増幅器の出力信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、前記Ａ／Ｄ変換部から前記ディジタル信号を入力して前記対象物の情報を検出するディジタル信号処理部と、前記送信波生成部及び前記受信処理部を制御する制御部と、記憶部と、を有するベースバンド部と、を備え、
前記ディジタル信号処理部は、前記第１の切り出し部の動作により発生するノイズをα、前記第２の切り出し部の動作により発生するノイズをβとしたとき、(α＋β)で表されるレプリカ信号を作成するレプリカ信号取得手段と、前記レプリカ信号取得手段から前記レプリカ信号を入力して前記送信信号の送信電力を算出する送信電力算出手段と、を有し、
前記レプリカ信号取得手段は、前記第１の切り出し部をオン制御し前記第２の切り出し部をオフ制御し送信電波を放射させずにレーダ受信動作させたときに前記ディジタル信号処理部に入力される信号と、前記第１の切り出し部をオフ制御し前記第２の切り出し部をオン制御し送信電波を放射させずにレーダ受信動作させたときに前記ディジタル信号処理部に入力される信号と、を加算し、さらに前記第１の切り出し部及び前記第２の切り出し部をオフ制御し送信電波を放射させずにレーダ受信動作させたときに前記ディジタル信号処理部に入力される信号を２倍して減算することで、前記レプリカ信号を作成し、
前記記憶部は、前記レプリカ信号と前記送信電力との相関関係を事前に作成して保存し、
前記送信電力算出手段は、前記記憶部から入力した前記相関関係と前記レプリカ信号取得手段から入力した前記レプリカ信号とを用いて前記送信電力を算出し、
前記制御部は、前記送信電力算出手段から前記送信電力を入力して前記送信電力が所定の目標値に一致するように前記第１の切り出し部及び前記第２の切り出し部をオン制御する繰り返し周波数を調整する繰り返し周波数調整手段を有し、前記繰り返し周波数調整手段により前記送信電力が前記目標値に一致するように前記第１の切り出し部及び前記第２の切り出し部をオン／オフ制御する
ことを特徴するパルスレーダ装置。
【請求項２】
周囲温度を測定する温度検知部をさらに備え、
前記記憶部は、前記周囲温度と前記増幅器の増幅率の変化量との別の相関関係をさらに保存し、
前記送信電力算出手段は、前記温度検知部から入力した前記周囲温度と前記記憶部から入力した前記別の相関関係とを用いて前記レプリカ信号を補正し、前記補正されたレプリカ信号と前記相関関係とから前記送信電力を算出する
ことを特徴する請求項１に記載のパルスレーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーダ装置に関し、特に該装置からパルス信号が放射され、対象物で反射され、再び該装置で受信されるまでの往復時間を測定することで該対象物までの距離を計測する車載パルスレーダ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
パルスレーダ装置は、高周波信号を処理する送信波生成部及び受信処理部（以下では、両者を合わせてＲＦ部という）と、低周波信号を処理するベースバンド部とを備えている。送信波生成部は、生成した送信信号を増幅して送信アンテナに供給する増幅器を備えており、この増幅器には一般的にＦＥＴ（Field effect transistor）が用いられる。ＦＥＴを用いた増幅器では、周囲温度の変化や時間経過とともに増幅レベルが変動するため、送信信号の電力が変動するといった問題がある。そのため、増幅レベルの変動を補正するための手法が、従来より検討されている。
【０００３】
特許文献１では、送信信号の電力を一定に制御するために、レーダ送信部に送信電力モニタ部、送信電力制御指令部、減衰器、及びサーキュレータ等が設けられている。送信機で増幅されたパルス波が送信電力モニタ部に入力され、送信電力モニタ部からサーキュレータに出力されるとともに一部が送信電力モニタ信号として送信電力制御指令部に出力される。送信電力制御指令部では、入力した送信電力モニタ信号をもとに、送信電力が常に一定となるように減衰器の減衰量が計算され、送信電力制御指令信号が減衰器に出力される。減衰器では、この送信電力制御指令信号に従って入力したパルス波を減衰させて送信機に出力することで、送信電力を一定に制御している。
【０００４】
また特許文献２では、ＦＥＴにより増幅される増幅信号が温度上昇に伴い低下することから、信号レベルを安定させるための増幅器の制御装置が開示されている。所定の温度上昇幅ごとに、信号のレベルを基準レベルに増幅するための制御電圧指令値をあらかじめ記憶させておき、温度センサによりレーダ内部の温度を監視し、温度上昇を検知するとそれに伴う制御電圧指令値を導出する。そして、制御電圧指令値を制御電圧生成部に出力することで、増幅信号のレベルを安定させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−６４４８８号公報
【特許文献２】特開２０１０−１１４５１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１で開示された技術では、レーダ送信部に送信電力モニタ部、送信電力制御指令部、減衰器、及びサーキュレータ等を設ける必要があり、構成が複雑化して装置の大型化やコストアップに繋がる、といった問題がある。また、特許文献２の技術では、制御に用いる状態量として温度のみを用いており、あらかじめ記憶させた温度上昇に対する制御電圧指令値を用いて送信電力を制御しているため、この温度上昇に対する制御電圧指令値で実現される送信電力と実際の送信電力との間に著しい誤差があると、増幅信号のレベルを安定させることができない、といった問題がある。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で送信電力をより確実に検出して安定に制御でき、小型化容易で低コストのパルス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】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明のパルスレーダ装置の第１の態様は、所定周波数の搬送波を生成する発振器と、前記搬送波をパルス状に切り出す第1の切り出し部と、前記第１の切り出し部で切り出された信号をさらに切り出してパルス状の送信信号を出力する第２の切り出し部と、を有する送信波生成部と、
前記送信波生成部から前記送信信号を入力して電波として空間に放射する送信アンテナと、前記電波が対象物で反射された反射波を受信する受信アンテナと、
前記受信アンテナから受信信号を入力して前記送信信号との相関をとってベースバンド信号に変換する受信処理部と、
前記ベースバンド信号を入力して増幅する増幅器と、前記増幅器の出力信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、前記Ａ／Ｄ変換部から前記ディジタル信号を入力して前記対象物の情報を検出するディジタル信号処理部と、前記送信波生成部及び前記受信処理部を制御する制御部と、記憶部と、を有するベースバンド部と、を備え、
前記ディジタル信号処理部は、前記第１の切り出し部の動作により発生するノイズをα、前記第２の切り出し部の動作により発生するノイズをβとしたとき、(α＋β)で表されるレプリカ信号を作成するレプリカ信号取得手段と、前記レプリカ信号取得手段から前記レプリカ信号を入力して前記送信信号の送信電力を算出する送信電力算出手段と、を有し、
前記レプリカ信号取得手段は、前記第１の切り出し部をオン制御し前記第２の切り出し部をオフ制御し送信電波を放射させずにレーダ受信動作させたときに前記ディジタル信号処理部に入力される信号と、前記第１の切り出し部をオフ制御し前記第２の切り出し部をオン制御し送信電波を放射させずにレーダ受信動作させたときに前記ディジタル信号処理部に入力される信号と、を加算し、さらに前記第１の切り出し部及び前記第２の切り出し部をオフ制御し送信電波を放射させずにレーダ受信動作させたときに前記ディジタル信号処理部に入力される信号を２倍して減算することで、前記レプリカ信号を作成し、
前記記憶部は、前記レプリカ信号と前記送信電力との相関関係を事前に作成して保存し、
前記送信電力算出手段は、前記記憶部から入力した前記相関関係と前記レプリカ信号取得手段から入力した前記レプリカ信号とを用いて前記送信電力を算出し、
前記制御部は、前記送信電力算出手段から前記送信電力を入力して前記送信電力が所定の目標値に一致するように前記第１の切り出し部及び前記第２の切り出し部をオン制御する繰り返し周波数を調整する繰り返し周波数調整手段を有し、前記繰り返し周波数調整手段により前記送信電力が前記目標値に一致するように前記第１の切り出し部及び前記第２の切り出し部をオン／オフ制御することを特徴する。
【００１２】
本発明のパルスレーダ装置の他の態様は、周囲温度を測定する温度検知部をさらに備え、前記記憶部は、前記周囲温度と前記増幅器の増幅率の変化量との別の相関関係をさらに保存し、前記送信電力算出手段は、前記温度検知部から入力した前記周囲温度と前記記憶部から入力した前記別の相関関係とを用いて前記レプリカ信号を補正し、前記補正されたレプリカ信号と前記相関関係とから前記送信電力を算出することを特徴する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、簡単な構成で送信電力をより確実に検出して安定に制御でき、小型化容易で低コストのパルスレーダ装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係るパルスレーダ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】レプリカ信号の一例を示す時間波形図である。
【図３】送信信号を出力する繰り返し周波数により送信電力を調整する一例を示す説明図である。
【図４】ノイズ信号が除去される前後の受信信号の一例を示す距離波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の好ましい実施の形態におけるパルスレーダ装置について、図面を参照して詳細に説明する。同一機能を有する各構成部については、図示及び説明簡略化のため、同一符号を付して示す。
【００１６】
（第１実施形態）
本発明の第１の実施の形態に係るパルスレーダ装置を、図１を用いて以下に説明する。図１は、本実施形態のパルスレーダ装置１００の構成を示すブロック図である。図１において、パルスレーダ装置１００は、高周波信号の送信波を生成する送信波生成部１１０と、高周波の受信信号を処理する受信処理部１２０と、受信処理部１２０から入力した低周波信号を処理するベースバンド部１３０と、電波を空間に放射するための送信アンテナ１０１と、対象物で反射された反射波を受信する受信アンテナ１０２と、を備えている。
【００１７】
送信波生成部１１０は、電磁波の送信信号の発生源である所定の高周波信号（搬送波）を発生させる発振器１１１と、発振器１１１で生成される高周波信号を所定の時間幅のパルス状の信号（パルス信号）に切出す第１ゲート部（第１の切り出し部）１１２及び第２ゲート部（第２の切り出し部）１１３と、を備えている。第１ゲート部１１２及び第２ゲート部１１３は、発振器１１１から入力する高周波信号を、例えば１［ｎｓ］幅のパルス信号に切出す回路であり、逓倍器やスイッチを用いることができる。第１ゲート部１１２と第２ゲート部１１３の２つの信号切出し回路を用いることで、シャープに成型されたパルス信号を生成することができる。第２ゲート部１１３から出力されるパルス状の送信信号は送信アンテナ１０１に伝送され、送信アンテナ１０１から電波として空中に放射される。
【００１８】
受信処理部１２０は、受信アンテナ１０２で受信された受信信号を入力して送信信号との時間的な相関をとる相関器１２１と、相関器１２１から入力した信号を発振器１１１から入力した搬送波でダウンコンバートするＩＱミキサ部１２２とを備えている。ＩＱミキサ部１２２は、ダウンコンバートしたベースバンド信号をベースバンド部１３０に出力する。
【００１９】
ベースバンド部１３０は、ＩＱミキサ部１２２から入力したベースバンド信号を所定のレベルまで増幅する増幅器１３１と、増幅器１３１で増幅された信号を入力してディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部１３２と、Ａ／Ｄ変換部１３２からディジタル信号を入力して対象物の情報を算出する演算処理部１３３と、パルスレーダ装置１００の動作を制御する制御部１３４と、記憶部１３５とを備えている。制御部１３４は、高周波部品である第１ゲート部１１２、第２ゲート部１１３、及び相関器１２１のそれぞれの電源をオン／オフ制御している。制御部１３４で生成される制御信号は、１［ｎｓ］幅の信号である。
【００２０】
本実施形態のパルスレーダ装置１００を用いて対象物情報を検出する方法を、図１を用いて以下に説明する。図１では、制御部１３４から第１ゲート部１１２に出力される制御信号を伝送する制御線をａと、制御部１３４から第２ゲート部１１３に出力される制御信号を伝送する制御線をｂとし、制御部１３４から相関器１２１に出力される制御信号を伝送する制御線をｃとしている。制御線ａ、ｂ、ｃを伝送する制御信号は、高周波部品である第１ゲート部１１２、第２ゲート部１１３及び相関器１２１の電源をそれぞれオン／オフ制御する。
【００２１】
パルスレーダ装置１００では、制御部１３４から適切なタイミングで制御線ａ、ｂを介して制御信号が第１ゲート部１１２及び第２ゲート部１１３に出力されることで、第１ゲート部１１２及び第２ゲート部１１３のそれぞれの電源が略１［ｎｓ］の間投入される。これにより、発振器１１１で生成された搬送波が１［ｎｓ］のパルス幅に切り出される。これにより、所定周波数の搬送波による１［ｎｓ］幅パルスの送信信号が生成され、これが送信アンテナ１０１に送出されて電波として空中に放射される。放射された電波は、対象物で反射され、受信アンテナ１０２で受信される。
【００２２】
受信アンテナ１０２で受信された受信信号は、所定のタイミングで制御部１３４から制御線ｃを介して相関器１２１に制御信号が出力されると、相関器１２１の電源が投入されて送信信号との相関がとられる。相関器１２１から出力される信号は、ＩＱミキサ部１２２で複素ベースバンド信号にダウンコンバートされる。ＩＱミキサ部１２２でダウンコンバートされた複素ベースバンド信号は、ベースバンド部１３０の増幅器１３１に入力される。
【００２３】
ＩＱミキサ部１２２から入力されたベースバンド信号は増幅器１３１で増幅され、その後Ａ／Ｄ変換部１３２に入力されてディジタル信号に変換される。このディジタル信号は、演算処理部１３３に入力されて複素信号処理（フーリエ変換）がなされ、対象物までの距離及び／または角度及び／または相対速度といった対象物情報が算出される。
【００２４】
上記のように動作するパルスレーダ装置１００では、高周波信号を１［ｎｓ］程度の時間幅のパルス信号に切り出す第１ゲート部１１２及び第２ゲート部１１３として、ＨＥＭＴ（High Electron Mobility Transistor）などのＦＥＴ素子が用いられる。ＦＥＴ素子は、周囲温度の変化や時間経過等とともに利得が変化する。その結果、送信信号の送信電力も周囲温度や時間経過によって変化することになる。
【００２５】
送信信号の送信電力に関しては、放射電力密度に対する規則が定められており、所定の規定値を超えないように制御する必要がある。送信電力の制御を行うためには、これを検出するための手段が必要となる。発明者等は、送信信号の生成時に発生するノイズの振幅レベルが、送信信号の送信電力と相関があることを見出した。そこで、本実施形態のパルスレーダ装置１００では、送信信号の生成時に発生するノイズのデータから送信信号の送信電力を検出できるようにしている。ノイズデータを用いて送信信号の送信電力を検出する方法を、以下に詳細に説明する。
【００２６】
発振器１１１から入力した高周波信号を高周波信号を１［ｎｓ］程度の時間幅のパルス信号に切り出すために、第１ゲート部１１２及び第２ゲート部１１３をオン／オフ制御したとき、干渉ノイズが発生して受信処理部１２０に回り込み、受信信号を伝送する信号線に混入して演算処理部１３３まで伝送される。この干渉ノイズは、その振幅の大きさが送信信号の送信電力と所定の相関関係を有している。
【００２７】
そこで、本実施形態では、この干渉ノイズのレプリカ信号（レプリカ信号Ａとする）を事前に作成するとともに、レプリカ信号Ａと送信電力との相関関係を求めておいて記憶部１３５に保存しておく。レプリカ信号Ａと送信電力との相関関係は、例えばテーブル形式で持たせることができる。以下では、説明簡単のために、レプリカ信号Ａと送信電力との相関関係をテーブルＴ１で持たせるものとする。パルスレーダ装置１００を稼働させているときは、干渉ノイズのレプリカ信号Ａを適宜取得し、取得したレプリカ信号Ａに対応する送信電力をテーブルＴ１から算出する。そして、算出した送信電力が所定のレベルとなるように送信波生成部１１０を制御する。
【００２８】
つぎに、第１ゲート部１１２及び第２ゲート部１１３のオン／オフ制御に伴って、演算処理部１３３まで伝送される干渉ノイズのデータからレプリカ信号Ａを作成する方法を説明する。以下では、パルスレーダ装置１００を動作させたときの、第１ゲート部１１２のオン制御に伴う干渉ノイズをα、第２ゲート部１１３のオン制御に伴う干渉ノイズをβ、及びその他の干渉ノイズをγ、とする。このとき、レプリカ信号Ａは（α＋β）で表される。
【００２９】
干渉ノイズのレプリカ信号Ａを取得するとき、送信アンテナ１０１から送信電波を空中に放射してしまうと、何らかの対象物で送信電波が反射されて受信アンテナ１０２で受信されることになる。その結果、受信信号と干渉ノイズが混在してレプリカ信号を正確に作成できなくなるおそれがある。そこで、レプリカ信号Ａを取得するときは、送信アンテナ１０１から送信電波が放射されないようにする。
【００３０】
送信波生成部１１０では、第１ゲート部１１２と第２ゲート部１１３がともに電源オンにされたときにパルス信号が送信アンテナ１０１に出力される構成となっている。これより、制御部１３４から第１ゲート部１１２と第２ゲート部１１３の少なくともいずれか一方に制御信号を出力せずにパルスレーダ装置１００を動作させることで、送信アンテナ１０１から送信電波が放射されないようにすることができる。
【００３１】
まず、制御部１３４から制御線ａを経由して第１ゲート部１１２に出力される制御信号のみをオフにしてパルスレーダ装置１００を動作させる。このとき、第１ゲート部１１２の電源はオフのままであることから、パルス信号が送信アンテナ１０１に出力されず、送信アンテナ１０１から送信電波が放射されることはない。これにより、ディジタル信号処理部１３２には、第２ゲート部１１３のオン制御に伴う干渉ノイズβとそれ以外のパルスレーダ装置１００の動作に伴う干渉ノイズγとを合成したノイズ信号（β＋γ）が入力される。ノイズ信号（β＋γ）は、記憶部１３５に保存される。
【００３２】
つぎに、制御部１３４から制御線ｂを経由して第２ゲート部１１３に出力される制御信号のみをオフにしてパルスレーダ装置１００を動作させる。このとき、第２ゲート部１１３の電源はオフのままであることから、パルス信号が送信アンテナ１０１に出力されず、送信アンテナ１０１から送信電波が放射されることはない。これにより、ディジタル信号処理部１３２には、第１ゲート部１１２のオン制御に伴う干渉ノイズαとそれ以外の干渉ノイズγとを合成したノイズ信号（α＋γ）が入力される。ノイズ信号（α＋γ）は、記憶部１３５に保存される。
【００３３】
さらに、制御部１３４から制御線ａ、ｂを経由して第１ゲート部１１２及び第２ゲート部１１３に出力される制御信号をいずれもオフにしてパルスレーダ装置１００を動作させる。このときもパルス信号が送信アンテナ１０１に出力されず、送信アンテナ１０１から送信電波が放射されることはない。これにより、ディジタル信号処理部１３２には、干渉ノイズγのみが入力される。ノイズ信号γも、記憶部１３５に保存される。
【００３４】
上記の処理により、記憶部１３５にはノイズ信号（β＋γ）、（α＋γ）及びγが保存されている。レプリカ信号Ａは（α＋β）で表されることから、記憶部１３５に記憶されたノイズ信号（β＋γ）、（α＋γ）及びγを用いて、次式より算出できる。
α＋β＝（β＋γ）＋（α＋γ）−２γ
レプリカ信号（α＋β）の時間波形の一例を図２に示す。横軸は、送信波生成部１１０を動作させてからの経過時間を示しており、縦軸は、レプリカ信号Ａの振幅（電圧）示している。レプリカ信号Ａは、第１ゲート部１１２及び第２ゲート部１１３をオン制御した直後に大きな振幅を有している。
【００３５】
パルスレーダ装置１００のベースバンド部１３０には、受信処理部１２０から入力するベースバンド信号を増幅させるために、増幅器１３１が設けられている。上記のようにして取得されるノイズ信号α、β、γ及びレプリカ信号Ａも、増幅器１３１で増幅された信号をもとに演算処理部１３３で算出されたものである。
【００３６】
増幅器１３１もまた、周囲温度や時間経過等の影響を受けて利得が変化する。そのため、レプリカ信号Ａも増幅器１３１の利得の変化の影響を受けている。そこで、増幅器１３１がレプリカ信号Ａに与える影響を補償するために、パルスレーダ装置１００内の周囲温度を検知する温度検知部１４０を設ける。また、周囲温度と経過時間に対する増幅器１３１の増幅率の変化量をあらかじめ求めておく（別の相関関係）。以下では、一例としてこの別の相関関係をテーブルの形式で持たせるものとし、テーブルＴ２で表すものとする。テーブルＴ２は、あらかじめ記憶部１３５に保存されている。
【００３７】
レプリカ信号Ａを用いて送信電力の変動を検出し、それをもとに送信電力を一定に制御するようにした本実施形態のパルスレーダ装置１００の詳細な構成を、図１を用いて説明する。パルスレーダ装置１００は、レプリカ信号Ａを取得するためのレプリカ信号取得手段１３３ａと、レプリカ信号Ａ及び温度検知部１４０から入力した周囲温度とから送信電力の現在値を算出する送信電力算出手段１３３ｂと、をディジタル信号処理部１３３に有している。また、制御部１３４は、送信電力算出手段１３３ｂから送信電力の現在値を入力し、送信電力を所定の目標値に一致させるために送信信号の繰返し周波数を調整する繰返し周波数調整手段１３４ａを有している。
【００３８】
レプリカ信号取得手段１３３ａは、上記説明の方法により所定のタイミングでレプリカ信号Ａを取得する。パルスレーダ装置１００は、対象物情報を取得するために周期的にパルス信号を放射して受信信号の処理を行っているが、レプリカ信号Ａを取得するタイミングとして、パルス信号の放射から次のパルス信号の放射までの間とすることができる。レプリカ信号Ａの取得は、パルス信号の放射と次の放射との間で周期的に行わせてもよいし、一定の時間が経過した後に行わせるようにしてもよい。
【００３９】
送信電力算出手段１３３ｂは、レプリカ信号取得手段１３３ａからレプリカ信号Ａを入力するとともに、温度検知部１４０から周囲温度を入力する。そして、記憶部１３５に保存されているテーブルＴ２を用いて、まずレプリカ信号Ａから周囲温度と経過時間による増幅器１３１の増幅率の変化量の影響を取り除く。以下では、これを補正後のレプリカ信号Ａとする。経過時間は、第１ゲート部１１２及び第２ゲート部１１３に用いられているＦＥＴ素子、増幅器等の劣化を知るための目安とするものであり、第１ゲート部１１２及び第２ゲート部１１３が製造されてから現在までの積算起動時間に相当するものである。この経過時間は、例えば送信電力算出手段１３３ｂにおいて、記憶部１３５に記憶させているそれまでの経過時間を逐次更新して再び記憶部１３５に保存しておく。
【００４０】
つぎに、記憶部１３５からテーブルＴ１を読み出し、これを用いて補正後のレプリカ信号Ａに対応する送信電力を算出する。算出された送信電力が、送信波生成部１１０で生成される送信信号の送信電力の現在値となる。送信電力の現在値は、制御部１３４の繰返し周波数調整手段１３４ａに出力される。
【００４１】
繰返し周波数調整手段１３４ａは、送信電力算出手段１３３ｂから送信電力の現在値を入力すると、これを送信電力の設定値（目標値）と比較して送信電力を設定値に一致させるように、送信信号の繰返し周波数を調整する。繰返し周波数調整手段１３４ａにより送信電力を調整する一例を図３に示す。図３（ａ）は基準の繰り返し周波数で送信信号（符号Ｓで示す）が出力される状態を示す。繰返し周波数調整手段１３４ａで送信電力の現在値が設定値より高いと判定されると、送信信号の繰返し周波数が図３（ｂ）に示すように小さく（周期を長く）される。これにより、送信電力の平均出力密度が低減されて規定値以下に維持される。
【００４２】
送信電力を調整する方法として、送信電力の現在値に対応させて第１ゲート部１１２及び第２ゲート部１１３をオン制御するための制御信号の制御電圧を調整する方法がある。しかし、レプリカ信号Ａが第１ゲート部１１２及び第２ゲート部１１３をオン制御したときに発生する干渉ノイズからなることから、上記の制御信号の制御電圧を調整するとレプリカ信号Ａもその影響を受けて変化してしまう。その結果、レプリカ信号Ａを用いて送信電力の現在値を算出する方法が複雑になってしまう。
【００４３】
また、送信電力を調整する別の方法として、第１ゲート部１１２及び第２ゲート部１１３をオン制御する制御信号のパルス幅を調整する方法がある。しかし、制御信号のパルス幅を変更すると送信信号の波形が変化することから、レプリカ信号Ａの波形形状も変化してしまう。その結果、レプリカ信号Ａを用いて送信電力の現在値を算出する方法がやはり複雑になってしまう。
【００４４】
これに対し、送信信号の繰返し周波数を調整することで送信電力を調整する方法では、レプリカ信号Ａの振幅や波形に影響することなく送信電力を調整することができる。本実施形態のパルスレーダ装置１００では、送信信号の繰返し周波数を調整して送信電力を調整するようにしたことで、テーブルＴ１及びＴ２を用いて送信電力の現在値を容易に算出できるようにしている。
【００４５】
上記のように構成された本実施形態のパルスレーダ装置１００では、レプリカ信号Ａを用いて送信信号の現在値を高精度に算出できることから、簡単な構成で送信電力をより確実に検出して安定に制御でき、小型化容易で低コストのパルスレーダ装置を提供することが可能となる。
【００４６】
上記では、レプリカ信号Ａを算出する方法を説明したが、同様にして受信信号に含まれるノイズ信号を求めることができる。受信アンテナ１０２で受信された受信信号は、対象物で反射されてきたレベルの低い信号であり、増幅器１３１で増幅されるまでは非常にレベルの低い信号である。これに対し、制御線ａ、ｂ、ｃを流れる制御信号は、第１ゲート部１１２、第２ゲート部１１３、相関器１２１をオン／オフ制御させるための信号であり、受信信号に比較して相対的に非常に高いレベルの信号となっている。そのため、オン／オフ制御により発生するノイズが受信処理部１２０の回路に回り込むと、受信信号と同程度の信号レベルとなり、対象物情報の検知に大きな影響を及ぼす。
【００４７】
そこで、受信信号からノイズ信号を除去して対象物情報を検知するのが好ましい。受信信号には、第１ゲート部１１２及び第２ゲート部１１３をオン制御したときのノイズ信号（α＋β）、すなわちレプリカ信号Ａと、その他のノイズ信号γのすべてが含まれている。受信信号にノイズ信号が重畳された信号の一例を図４（ａ）に示す。図４（ａ）において、符号１０は受信信号を示しており、これにノイズ信号α、β、γが重畳されている。
【００４８】
受信信号に含まれているノイズ信号（α＋β＋γ）は、次式を用いて算出することができる。
α＋β＋γ＝（β＋γ）＋（α＋γ）−γ
上式で算出されるノイズ信号（α＋β＋γ）を受信信号から除去することで、対象物情報を高精度に算出することができる。ノイズ信号α、β、γが除去されたのちの受信信号１０を図４（ｂ）に示す。
【００４９】
なお、本実施の形態における記述は、本発明に係るパルスレーダ装置の一例を示すものであり、これに限定されるものではない。本実施の形態におけるパルスレーダ装置の細部構成及び詳細な動作などに関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１００    パルスレーダ装置
１０１    送信アンテナ
１０２    受信アンテナ
１１０    送信波生成部
１１１    発振器
１１２    第１ゲート部
１１３    第２ゲート部
１２０    受信処理部
１２１    相関器
１２２    ＩＱミキサ部
１３０    ベースバンド部
１３１    増幅器
１３２    Ａ／Ｄ変換部
１３３    演算処理部
１３３ａ  レプリカ信号取得手段
１３３ｂ  送信電力算出手段
１３４    制御部
１３４ａ  繰返し周波数調整手段
１３５    記憶部
１４０    温度検知部
【図１】
0005889037.tif 000002
【図２】
0005889037.tif 000003
【図３】
0005889037.tif 000004
【図４】
0005889037.tif 000005