(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信部と受信部とを含むレーダ装置であって、
前記送信部は、
第１符号長の第１符号系列と、
第２符号長の第２符号系列と、
当該第１符号系列の各符号の極性が反転された第３符号系列とのうち、
第１送信周期で、前記第１符号系列を変調した第１送信信号を生成し、
第２送信周期で、前記第２符号系列を変調した第２送信信号を生成し、
前記第１送信周期と同一の長さの送信周期である第３送信周期で、前記第３符号系列を変調した第３送信信号を生成し、
第４送信周期で、前記第２符号系列を変調した第４送信信号を生成する
送信信号生成部と、
前記送信信号生成部により生成された前記第１、第２、第３及び第４の送信信号をそれぞれ高周波送信信号に変換し、送信アンテナから送信する送信ＲＦ部と、
を備え、
前記受信部は、
前記第１、第２、第３及び第４の送信信号が物体に反射した第１、第２、第３及び第４の反射波を受信し、第１、第２、第３及び第４のベースバンド信号に変換する受信ＲＦ部と、
前記第１及び第３のベースバンド信号を用いて加算演算し、前記第２及び第４のベースバンド信号を用いて加算演算する信号処理部と、
を含み、
前記第１、第３送信周期は、前記第２、第４送信周期よりも短い周期である、
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２符号系列は、それぞれ相補性を有する第４符号系列と第５符号系列とからなり、
前記送信部は、
前記送信信号生成部において、
前記第２送信信号は、前記第２符号系列のうち、前記第４符号系列を変調した信号であり、
前記第４送信信号は、前記第２符号系列のうち、前記第４符号系列を変調した信号であり、
前記送信信号生成部は、更に、
前記第２送信周期と前記第３送信周期との間に設けられた、前記第２送信周期と同一の長さの第５送信周期で、
前記第２符号系列のうち、前記第５符号系列を変調した第５送信信号を生成し、
前記第４送信周期の後に設けられた、前記第４送信周期と同一の長さの第６送信周期で、
前記第２符号系列のうち、前記第５符号系列を変調した第６送信信号を生成し、
前記送信ＲＦ部は、更に、
前記送信信号生成部により生成された前記第５及び第６の送信信号を高周波送信信号に変換し、送信アンテナから送信し、
前記受信部は、
前記受信ＲＦ部において、さらに、
前記第５及び第６の送信信号が物体に反射した前記第５及び第６の反射波を受信し、前記第５及び第６のベースバンド信号に変換し、
前記信号処理部において、さらに、
前記第５及び第６のベースバンド信号を用いて加算演算する、
レーダ装置。
【請求項３】
第１符号長の第１符号系列として、第６符号系列と第７符号系列とは、それぞれ相補性を有し、さらに、前記第７符号系列の各符号の極性が反転された第９符号系列を含み、
第２符号長の第２符号系列として、第４符号系列と第５符号系列とは、それぞれ相補性を有し、
第１送信周期で、前記第６符号系列を変調した第１送信信号を生成し、
前記第１送信周期の次の周期であり、前記第１送信周期と同一の長さの第７送信周期で、前記第７符号系列を変調した第７送信信号を生成し、
前記第７送信周期の次の周期である第２送信周期で、前記第４符号系列を変調した第２送信信号を生成し、
前記第２送信周期の次の周期であり、前記第２送信周期と同一の長さの第５送信周期で、前記第５符号系列を変調した第５送信信号を生成し、
前記第５送信周期の次の周期であり、前記第１送信周期と同一の長さの第３送信周期で、前記第６符号系列を変調した第３送信信号を生成し、
前記第３送信周期の次の周期であり、前記第１送信周期と同一の長さの第１７送信周期で、前記第９符号系列を変調した第１７送信信号を生成し、
前記第１７送信周期の次の周期であり、前記第２送信周期と同一の長さの第４送信周期で、前記第４符号系列を変調した第４送信信号を生成し、
前記第４送信周期の次の周期であり、前記第２送信周期と同一の長さの第６送信周期で、前記第５符号系列を変調した第６送信信号を生成する
送信信号生成部と、
前記送信信号生成部により生成された前記第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７及び第１７の送信信号を、それぞれ高周波送信信号に変換し、送信アンテナから送信し、
前記受信部は、
前記第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７及び第１７の送信信号が物体に反射した第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７及び第１７の反射波を受信し、第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７及び第１７のベースバンド信号に変換する受信ＲＦ部と、
前記第１及び第３のベースバンド信号を用いて加算演算し、前記第７及び第１７のベースバンド信号を用いて加算演算し、前記第２及び第４のベースバンド信号を用いて加算演算し、前記第５及び第６のベースバンド信号を用いて加算演算する、信号処理部と、
を含み、
前記第１、第３、第７及び第１７送信周期は、前記第２、第４、第５及び第６送信周期よりも短い周期である、
レーダ装置。
【請求項４】
請求項３に記載のレーダ装置であって、
前記送信信号生成部は、更に、
前記第７送信周期の後に設けられた、前記第１送信周期と同一の長さの第９送信周期で、前記第６符号系列を変調した第９送信信号を生成し、
前記第９送信周期と前記第２送信周期との間に設けられた、前記第１送信周期と同一の長さの第１０送信周期で、前記第９符号系列を変調した第１０送信信号を生成し、
前記第１７送信周期の後に設けられた、前記第１送信周期と同一の長さの第１１送信周期で、前記第６符号系列を変調した第１１送信信号を生成し、
前記第１１送信周期と前記第４送信周期との間に設けられた、前記第１送信周期と同一の長さの第１２送信周期で、前記第７符号系列を変調した第１２送信信号を生成し、
前記送信ＲＦ部は、更に、
前記送信信号生成部により生成された前記第９，第１０，第１１及び第１２の送信信号をそれぞれ高周波送信信号に変換し、送信アンテナから送信し、
前記受信部は、
前記受信ＲＦ部において、さらに、
前記第９，第１０，第１１及び第１２の送信信号が物体に反射した前記第９，第１０，第１１及び第１２の反射波を受信し、前記第９，第１０，第１１及び第１２のベースバンド信号に変換し、
前記信号処理部において、さらに、
前記第９及び第１１のベースバンド信号を用いて加算演算し、
前記第１０及び第１２のベースバンド信号を用いて加算演算する、
レーダ装置。
【請求項５】
請求項１に記載のレーダ装置であって、
前記第１符号系列は、それぞれ相補性を有する第６符号系列と第７符号系列とからなり、
前記第３符号系列は、前記第６符号系列の各符号の極性が反転された第８符号系列と、前記第７符号系列の各符号の極性が反転された第９符号系列とからなり、
前記送信信号生成部において、
前記第１送信信号は、前記第１符号系列のうち、前記第６符号系列を変調した信号であり、
前記第３送信信号は、前記第３符号系列のうち、前記第８符号系列を変調した信号であり、
前記送信信号生成部は、更に、
前記第２送信周期の後に設けられた、前記第１送信周期と同一の長さの第８送信周期で、前記第１符号系列のうち、前記第７符号系列を変調した第８送信信号を生成し、
前記第８送信周期の後に設けられた、前記第２送信周期と同一の長さの第１８送信周期で、前記第２符号系列を変調した第１８送信信号を生成し、
前記第４送信周期の後に設けられた、前記第１送信周期と同一の長さの第１５送信周期で、前記第３符号系列のうち、前記第９符号系列を変調した第１５送信信号を生成し、
前記第１５送信周期の後に設けられた、前記第２送信周期と同一の長さの第１６送信周期で、前記第２符号系列を変調した第１６送信信号を生成し、
前記送信ＲＦ部は、更に、
前記送信信号生成部により生成された前記第８、第１５、第１６及び第１８の送信信号をそれぞれ高周波送信信号に変換し、送信アンテナから送信し、
前記受信部は、
前記受信ＲＦ部において、さらに、
前記第８、第１５、第１６及び第１８の送信信号が物体に反射した前記第８、第１５、第１６及び第１８の反射波を受信し、前記第８、第１５、第１６及び第１８のベースバンド信号に変換し、
前記信号処理部において、さらに、
前記第８及び第１５のベースバンド信号を用いて加算演算し、
前記第１６及び第１８のベースバンド信号を用いて加算演算する、
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符号系列は、それぞれ相補性を有する第４符号系列と第５符号系列とからなり、
前記送信信号生成部において、
前記第２送信信号は、前記第２符号系列のうち、前記第５符号系列を変調した信号であり、
前記第４送信信号は、前記第２符号系列のうち、前記第４符号系列を変調した信号であり、
前記第１６送信信号は、前記第２符号系列のうち、前記第４符号系列を変調した信号であり、
前記第１８送信信号は、前記第２符号系列のうち、前記第５符号系列を変調した信号である、レーダ装置。
【請求項７】
請求項１〜６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符号長は、前記第２符号長よりも短い、レーダ装置。
【請求項８】
請求項２に記載のレーダ装置であって、
前記受信部の前記信号処理部は、
前記送信信号生成部により生成された第１、第２、第３、第４、第５及び第６の送信信号のうちいずれかの送信信号に対する前記反射波の信号として、前記受信ＲＦ部により変換された受信信号を選択的に出力する入力切換部と、
前記入力切換部により出力された前記第１送信信号に対する受信信号と、前記送信信号生成部により生成された前記第１送信信号との第１相関値、及び、前記入力切換部により出力された前記第３送信信号に対する受信信号と、前記送信信号生成部により生成された前記第３送信信号との第３相関値を演算する第１相関値演算部と、
前記入力切換部により出力された前記第２送信信号に対応する受信信号と、前記送信信号生成部により生成された前記第２送信信号との第２相関値、及び前記入力切換部により出力された前記第４送信信号に対する受信信号と、前記送信信号生成部により生成された前記第４送信信号との第４相関値を演算する第２相関値演算部と、
前記入力切換部により出力された前記第５送信信号に対応する受信信号と、前記送信信号生成部により生成された前記第５送信信号との第５相関値、及び前記入力切換部により出力された前記第６送信信号に対する受信信号と、前記送信信号生成部により生成された前記第６送信信号との第６相関値を演算する第３相関値演算部と、
を更に備える、レーダ装置。
【請求項９】
請求項３に記載のレーダ装置であって、
前記受信部の前記信号処理部は、
前記送信信号生成部により生成された前記第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７及び第１７の送信信号のうちいずれかの送信信号に対する前記反射波の信号として、前記受信ＲＦ部により変換された受信信号を選択的に出力する入力切換部と、
前記入力切換部により出力された前記第１送信信号に対する受信信号と、前記送信信号生成部により生成された前記第１送信信号との第１相関値、及び、前記入力切換部により出力された前記第３送信信号に対する受信信号と、前記送信信号生成部により生成された前記第３送信信号との第２相関値を演算する第１相関値演算部と、
前記入力切換部により出力された前記第７送信信号に対する受信信号と、前記送信信号生成部により生成された前記第７送信信号との第３相関値、及び、前記入力切換部により出力された前記第１７送信信号に対する受信信号と、前記送信信号生成部により生成された前記第１７送信信号との第４相関値を演算する第２相関値演算部と、
前記入力切換部により出力された前記第２送信信号に対する受信信号と、前記送信信号生成部により生成された前記第２送信信号との第５相関値、及び、前記入力切換部により出力された前記第４送信信号に対する受信信号と、前記送信信号生成部により生成された前記第４送信信号との第６相関値を演算する第３相関値演算部と、
前記入力切換部により出力された前記第５送信信号に対する受信信号と、前記送信信号生成部により生成された前記第５送信信号との第７相関値、及び、前記入力切換部により出力された前記第６送信信号に対する受信信号と、前記送信信号生成部により生成された前記第６送信信号との第８相関値を演算する第４相関値演算部と、
を更に備える、レーダ装置。
【請求項１０】
請求項８に記載のレーダ装置であって、
前記入力切換部により出力された前記第３送信信号に対する受信信号の符号を反転する符号反転部と、
を更に備える、レーダ装置。
【請求項１１】
請求項９に記載のレーダ装置であって、
前記入力切換部により出力された前記第１７送信信号に対する受信信号の符号を反転する第１符号反転部と、を更に備える、レーダ装置。
【請求項１２】
請求項１０に記載のレーダ装置であって、
前記第１相関値演算部により演算された前記第１相関値と前記第３相関値とを加算演算する第１平均化処理部と、
前記第２相関値演算部により演算された前記第２相関値と前記第４相関値とを加算演算し、前記第３相関値演算部により演算された前記第５相関値と前記第６相関値とを加算演算する第２平均化処理部と、
を更に備える、レーダ装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載のレーダ装置であって、
前記第１相関値演算部により演算された前記第１相関値と前記第２相関値とを加算演算し、前記第２相関値演算部により演算された前記第３相関値と前記第４相関値とを加算演算する第１平均化処理部と、
前記第３相関値演算部により演算された前記第５相関値と前記第６相関値を加算演算し、前記第４相関値演算部により演算された前記第７相関値と前記第８相関値とを加算演算する第２平均化処理部と、
を更に備える、レーダ装置。
【請求項１４】
請求項１２又は１３に記載のレーダ装置であって、
前記第１平均化処理部による加算演算結果と前記第２平均化処理部による加算演算結果とに基づいて、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、レーダ装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載のレーダ装置であって、
前記受信ＲＦ部により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、レーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ターゲットにより反射された反射波の信号を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、ターゲットにより反射された反射波の信号を受信することにより、当該測定地点とターゲットとの距離、方向等を測定する装置である。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により、自動車だけではなく歩行者等を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】
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受信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の自己相関特性によりレンジサイドローブが生じる場合、レーダ装置の受信の際に、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。従って、レーダ装置における遠距離にいるターゲット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は、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反射波の信号がそれぞれ混合された信号を受信することがある。一般に、歩行者（人）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、自動車だけでは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、上述した様な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、送信の際に低レンジサイドローブレベルとなる特性（以下、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が送信されることが要求される。更に、当該レーダ装置における受信の際には、当該受信した信号に対して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に関して、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、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、受信後の信号処理において当該受信された信号を復調してパルス幅の狭い信号に変換する方法である。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】
また、相補符号は、複数、例えば２つの相補符号系列（ａｎ、ｂｎ）からなり、一方の相補符号系列の自己相関演算結果と他方の相補符号系列の自己相関演算結果とにおいて、シフト時間τを一致させて各自己相関演算結果を加算した場合に、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について図１３を参照して説明する。図１３は、一般的な相補符号系列の生成手順を示した説明図である。図１３に示す様に、４行目、５行目の記載から要素（１）又は要素（−１）からなるパルス符号長Ｌ＝２ｐ−１のサブ符号系列（ｃ，ｄ）が生成され、更に、６行目、７行目の記載からパルス符号長Ｌ＝２ｐの符号長の相補符号系列（ａ，ｂ）が生成される。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。
【０００９】
なお、（ａ、ｂ）はそれぞれ相補符号系列を表し、（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ｐは、生成される相補符号系列（ａ，ｂ）の符号長Ｌを定める。
【００１０】
この様な相補符号の性質に関して、図１４を参照して説明する。図１４は、従来の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）の自己相関演算結果の加算値を示す説明図である。なお、図１４で用いた相補符号の符号長Ｌは128である。
【００１１】
２つの相補符号系列（ａｎ、ｂｎ）のうち一方の相補符号系列ａｎの自己相関演算結果は、数式（１）に従って導出される。他方の相補符号系列ｂｎの自己相関演算結果は、数式（２）に従って導出される。なお、パラメータＲは自己相関演算結果を示す。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。
【数１】
0005861059.tif 000002
【数２】
0005861059.tif 000003
【００１２】
数式（１）に従って導出された一方の相補符号系列ａｎの自己相関演算結果Ｒａａ（τ）は、図１４（ａ）に示す様に、シフト時間（あるいは遅延時間）τ［秒］がゼロのときにピークが発生し、シフト時間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）に従って導出された他方の相補符号系列ｂｎの自己相関演算結果Ｒｂｂ（τ）は、図１４（ｂ）に示す様に、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。
【００１３】
これらの自己相関演算結果（Ｒａａ（τ）、Ｒｂｂ（τ））の加算値は、図１４（ｃ）に示す様に、シフト時間（あるいは遅延時間）τがゼロのときにピークが発生し（以下、シフト時間τがゼロのときのピークをメインローブと呼ぶ）、シフト時間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。これを数式（３）にて示す。なお、図１４（ａ）〜（ｃ）の横軸は自己相関演算におけるシフト時間τを示し、縦軸は演算された自己相関演算結果を示す。
【数３】
0005861059.tif 000004
【００１４】
次に、上述したレーダ装置の一例としてパルス圧縮レーダで複数のターゲットを検出する際に、当該パルス圧縮レーダの受信時における受信ダイナミックレンジについて図１５を参照して説明する。図１５は、従来のパルス圧縮レーダ装置１ｚで複数のターゲット（ＴＲ１，ＴＲ２，ＴＲ３）を検出する際のレーダ受信部における受信ダイナミックレンジを説明する概念図である。図１５に示す様に、パルス圧縮レーダ装置１ｚからパルス幅Ｔｐのパルス圧縮符号長Ｌの送信信号が送信される際、パルス列送信区間Ｔにわたりパルス列の送信が継続される。ここで、パルス列送信区間Ｔと、パルス幅Ｔｐと、パルス圧縮符号長Ｌとの間には、数式（４）が成立する。
【数４】
0005861059.tif 000005
【００１５】
図１５に示す様に、パルス圧縮レーダ装置１ｚから距離Ｒ離れた位置にターゲットＴＲ２が存在する場合に加えて、［Ｒ−（ｃＴ／２），Ｒ＋（ｃＴ／２）］の距離範囲内にターゲットＴＲ１及びＴＲ３が存在すると仮定する。この場合、ターゲットＴＲ２からの反射波である（反射）信号ＲＳ２は、［Ｒ−（ｃＴ／２），Ｒ＋（ｃＴ／２）］の距離範囲内の他のターゲットＴＲ１、ＴＲ３からの反射波である（反射）信号ＲＳ１，ＲＳ３と部分的に重なる。パラメータｃは、光速［ｍ／ｓ］を表す。
【００１６】
従って、パルス圧縮レーダ１ｚにおける距離測定の精度劣化を抑制するためには、複数のターゲットＴＲ１〜ＴＲ３からお互いに重なり合う部分を含む反射波の信号ＲＳ１〜ＲＳ３をそれぞれ適正に受信可能な受信ダイナミックレンジが必要となる。仮に、パルス圧縮レーダ装置１ｚが適正な受信ダイナミックレンジを有していない場合には、パルス圧縮時のピークレベルの低下、レンジサイドローブレベルの上昇につながり、ターゲットＴＲ１〜ＴＲ３の距離測定の精度が劣化する。
【００１７】
従来のレーダ装置における測定において、距離伝搬損は距離の４乗に比例するため、パルス圧縮符号長Ｌが長いほどパルス圧縮による処理利得は向上して測定距離レンジは拡大する。しかしながら、パルス圧縮符号長Ｌが長いほど、受信時に必要な受信ダイナミックレンジが大きくなる。また、レーダ方程式から導かれる結果としては近距離（３０ｍ程度内）での複数ターゲットの受信に必要となるダイナミックレンジは、遠距離（３０ｍ程度以上）での複数ターゲットの受信に必要となるダイナミックレンジにくらべ、より大きくなる性質を有する。
【００１８】
上述した受信ダイナミックレンジに関連して、当該受信ダイナミックレンジを抑制し且つ測定距離レンジを拡大するものとして、特許文献１に示す分散圧縮方式パルスエコーシステム送受信装置が知られている。
【００１９】
この分散圧縮方式パルスエコーシステム送受信装置は、各モード（Ｂモード、ドプラモード）に応じて、パルス圧縮符号として符号長の異なる符号系列で変調した高周波信号を時分割で送信する。具体的には、当該送受信装置は、Ｂモードの際に、近距離レンジ用としてパルス符号長の短い符号系列のコードで変調した高周波信号を送信する。更に、当該送受信装置は、ドプラモードの際に、中〜遠距離レンジ用としてパルス符号長の長い符号系列のコードで変調した高周波送信信号を送信する。これにより、測定対象の距離レンジに応じて送信パルスを使い分けることができ、近距離で動きの速いターゲットによるパルスエコーを低減することができる。
【００２０】
また、相補符号を用いて生成した送信信号により妨害エコーをゼロとする検査装置として、特許文献２又は特許文献３に示す検査装置が知られている。
【００２１】
この検査装置は、相補符号系列又は複数補系列を用いて所定の符号長を有する複数の送信信号を生成し、当該送信信号により複数の探触子を定められた順番に従って駆動する。また、検査装置は、参照信号発生器によって当該符号系列に基づいて参照信号を生成する。更に、検査装置は、複数の探触子によって受信された複数のエコーを、相関器によって複数の参照信号を用いて定められた順番に従って相関処理し、当該結果を加算する。これにより、妨害エコーが検査結果に及ぼす影響を排除し、更に、信号対雑音比を向上することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２２】
【特許文献１】特開平１０−２６８０４０号公報
【特許文献２】特開平４−１２７０５４号公報
【特許文献３】特開平４−２８９４５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
しかしながら、図１６（ａ）に示す様に、特許文献１でパルス符号長の短い符号系列Ｗ、及びパルス符号長の長い符号系列Ｖ１，Ｖ２を共に同一送信周期で送信する場合、当該符号系列Ｗを送信すると、ターゲットが移動しているときに当該ターゲットの移動に追従した測定精度が劣化するという課題が生じる。図１６は、従来の特許文献１に示す分散圧縮方式パルスエコーシステム送受信装置の送信周期の一例を示す説明図である。同図（ａ）は、短い符号系列Ｗを用いたときの送信周期と長い符号系列Ｖ１，Ｖ２を用いたときの送信周期とが同一である場合の説明図である。同図（ｂ）は、短い符号系列Ｗを用いたときの送信周期が長い符号系列Ｖ１，Ｖ２を用いたときの送信周期より短い場合の説明図である。
【００２４】
図１６（ａ）に示す様に、近距離レンジ用のパルス符号長の短い符号系列Ｗを送信している場合、想定距離レンジ外である中〜遠距離レンジのパルス符号長の長い符号系列Ｖ１，Ｖ２も同様の送信周期Ｔｍで送信されている。このため、近距離レンジ用のパルス符号長の短い符号系列Ｗが送信されている際には、中〜遠距離レンジ用の他の測定距離レンジを測定するために要する時間が余分にかかるため、上述課題が生じる。
【００２５】
一方、図１６（ｂ）に示す様に、近距離レンジ用のパルス符号長の短い符号系列Ｗの送信周期Ｔｎが、他の中〜遠距離レンジ用のパルス符号長の長い符号系列Ｖ１，Ｖ２の送信周期Ｔｍより短い場合、当該符号系列Ｗの反射波の信号が次の送信周期Ｔｍに回り込む可能性がある。この場合には、当該パルス符号長の短い符号系列Ｗの反射波の信号と、次の送信周期Ｔｍでパルス符号長の長い符号系列Ｖ１の送信信号との間で、それらの符号系列ＷとＶ１との相互相関特性に応じた符号間干渉が生じる。これにより、レーダ装置における受信ＳＩＮＲ（信号対干渉雑音比、signal to noise interference ratio、signal to noise plus interference power ratio）が劣化し、レーダ装置の測定精度が劣化する。
【００２６】
また、特許文献２又は特許文献３で生成される複数の送信信号は、それぞれ同一の符号長のパルス圧縮符号が用いられ、且つ、各送信信号の送信周期は同一であることが想定されている。即ち、図１６（ａ）に示した様な送信周期で送信信号が送信されるため、上述した課題が生じる。
【００２７】
本発明は、上述従来の事情に鑑みてなされたもので、短い送信周期の送信符号の反射波が、時間的に後続する長い送信周期に含まれるために、符号間干渉が発生する場合にも、その干渉を抑制することで、測定距離レンジを拡大しながらも、複数の測定距離レンジの測定に必要な測定時間を従来よりも短縮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】
【００２８】
本発明は、上述したレーダ装置であって、第１符号長の第１符号系列と、第２符号長の第２符号系列と、当該第１符号系列の各符号の極性が反転された第３符号系列とのうち、第１送信周期で、第１符号系列を変調した第１送信信号を生成し、第２送信周期で、第２符号系列を変調した第２送信信号を生成し、第１送信周期と同一の長さである第３送信周期で、第３符号系列を変調した第３送信信号を生成し、第４送信周期で、第２符号系列を変調した第２送信信号を生成する送信信号生成部と、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の送信信号を高周波送信信号に変換し、送信アンテナから送信する送信ＲＦ部とを含む構成である。
【発明の効果】
【００２９】
本発明のレーダ装置によれば、短い送信周期の送信符号の反射波が、時間的に後続する長い送信周期に含まれるために、符号間干渉が発生する場合にも、その干渉を抑制することで、測定距離レンジを拡大しながらも、複数の測定距離レンジの測定に必要な測定時間を従来よりも短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】第１の実施形態のレーダ装置の内部構成を示すブロック図
【図２】第１の実施形態のレーダ装置の動作に関するタイミングチャート、（ａ）送信周期Ｔａと送信周期Ｔｂと各送信周期に用いられる送信符号との説明図、（ｂ）測定区間の説明図、（ｃ）各送信周期Ｔａ，Ｔｂと離散時刻ｋａ，ｋｂとの関係を説明する説明図
【図３】送信信号生成部の別の内部構成を示すブロック図
【図４】短い符号長の送信符号Ａと長い符号長の送信符号Ｂ１との相互相関演算結果を示す説明図、（ａ）送信符号Ａと送信符号Ｂ１との相互相関演算結果、（ｂ）送信符号−Ａと送信符号Ｂ１との相互相関演算結果、（ｃ）送信符号Ａと送信符号Ｂ１との相互相関演算結果と、送信符号−Ａと送信符号Ｂ１との相互相関演算結果との加算結果
【図５】第２の実施形態のレーダ装置の内部構成を示すブロック図
【図６】第２の実施形態のレーダ装置の動作に関するタイミングチャート、（ａ）送信周期Ｔａと送信周期Ｔｂと各送信周期に用いられる送信符号との説明図、（ｂ）測定区間の説明図、（ｃ）各送信周期Ｔａ，Ｔｂと離散時刻ｋａ，ｋｂとの関係を説明する説明図
【図７】パラメータＺｄ＝１且つパラメータＺｅ＝１の場合における第２の実施形態のレーダ装置の動作に関するタイミングチャート、（ａ）送信周期Ｔａと送信周期Ｔｂと各送信周期に用いられる送信符号との説明図、（ｂ）測定区間の説明図、（ｃ）各送信周期Ｔａ，Ｔｂと離散時刻ｋａ，ｋｂとの関係を説明する説明図
【図８】パラメータＺｄ＝２且つパラメータＺｅ＝２の場合における第２の実施形態のレーダ装置の動作に関するタイミングチャート、（ａ）送信周期Ｔａと送信周期Ｔｂと各送信周期に用いられる送信符号との説明図、（ｂ）測定区間の説明図、（ｃ）各送信周期Ｔａ，Ｔｂと離散時刻ｋａ，ｋｂとの関係を説明する説明図
【図９】長い符号長の符号系列に相補符号でない符号系列Ｃを用いる第１の例のレーダ装置の動作に関するタイミングチャート、（ａ）送信周期Ｔａと送信周期Ｔｂと各送信周期に用いられる送信符号との説明図、（ｂ）測定区間の説明図、（ｃ）各送信周期Ｔａ，Ｔｂと離散時刻ｋａ，ｋｂとの関係を説明する説明図
【図１０】長い符号長の符号系列に相補符号でない符号系列Ｃを用いる第１の例のレーダ装置の内部構成を示すブロック図
【図１１】長い符号長の符号系列に相補符号でない符号系列Ｃを用いる第２の例のレーダ装置の動作に関するタイミングチャート、（ａ）送信周期Ｔａと送信周期Ｔｂと各送信周期に用いられる送信符号との説明図、（ｂ）測定区間の説明図、（ｃ）各送信周期Ｔａ，Ｔｂと離散時刻ｋａ，ｋｂとの関係を説明する説明図
【図１２】長い符号長の符号系列に相補符号でない符号系列Ｃを用いる第２の例のレーダ装置の内部構成を示すブロック図
【図１３】一般的な相補符号系列の生成手順を示した説明図
【図１４】従来の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１５】従来のパルス圧縮レーダで複数のターゲットを検出する際のレーダ受信部における受信ダイナミックレンジを説明する概念図
【図１６】従来の分散圧縮方式パルスエコーシステム送受信装置の送信周期の一例を示す説明図、（ａ）短い符号系列を用いたときの送信周期と長い符号系列を用いたときの送信周期とが同一である場合の説明図、（ｂ）短い符号系列を用いたときの送信周期が長い符号系列を用いたときの送信周期より短い場合の説明図
【発明を実施するための形態】
【００３１】
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。また、以下の実施形態におけるレーダ装置は、或る送信周期において、近距離に位置するターゲットを検出するための近距離レンジ用に符号長の短い符号系列を用いてパルス変調した高周波の信号を送信する。更に、同レーダ装置は、別の送信周期において、遠距離に位置するターゲットを検出するための遠距離レンジ用に符号長の長い符号系列を用いてパルス変調した高周波の信号を送信する。
【００３２】
また、以下の説明において、同レーダ装置により受信される受信信号には、当該レーダ装置からの高周波の信号がターゲットに反射された反射波の信号と、当該レーダ装置の周囲のノイズ信号とが含まれる。
【００３３】
〔第１の実施形態〕
第１の実施形態のレーダ装置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、送信周期Ｔａと送信周期Ｔｂと各送信周期に用いられる送信符号との説明図である。同図（ｂ）は、測定区間の説明図である。更に、同図（ｃ）は、各送信周期Ｔａ，Ｔｂと離散時刻ｋａ，ｋｂとの関係を説明する説明図である。
【００３４】
レーダ装置１は、図１に示す様に、基準発振器Ｌｏと、送信アンテナＡＮＴ０が接続されたレーダ送信部２と、受信アンテナＡＮＴ１が接続されたレーダ受信部３とを含む構成である。レーダ装置１は、レーダ送信部２により生成された所定の間欠的な高周波送信信号を送信アンテナＡＮＴ０から送信し、ターゲットに反射された反射波の信号をレーダ受信部３で受信する。レーダ装置１は、レーダ受信部３で受信した受信信号からターゲットを検出する。なお、ターゲットはレーダ装置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。
【００３５】
先ず、レーダ送信部２について説明する。レーダ送信部２は、送信信号生成部４と、送信ＲＦ（Radio Frequency）部１３と含む構成である。送信信号生成部４は、第１符号生成部５と、第２符号生成部６と、第３符号生成部７と、符号反転部８と、送信符号切換部９と、送信符号制御部１０と、変調部１１と、ＬＰＦ（Low Pass Filter）１２とを含む構成である。図１では、送信信号生成部４は、ＬＰＦ１２を含む様に構成されているが、ＬＰＦ１２は送信信号生成部４と独立してレーダ送信部２の中に構成されても良い。送信ＲＦ部１３は、周波数変換部１４と、増幅器１５とを含む構成である。
【００３６】
送信信号生成部４は、基準発振器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。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。送信信号生成部４は、パルス符号長の異なる複数の符号系列Ａ，Ｂ１及びＢ２のいずれかを、２つの送信周期Ｔａ，Ｔｂの各整数倍（Ｚａ，Ｚｂ１，Ｚｂ２：自然数）を単位として切り換える。但し、送信周期Ｔａでは符号系列Ａが用いられ、送信周期Ｔｂでは符号系列Ｂ１又はＢ２が用いられる。更に、符号系列Ｂ１及びＢ２の符号長は同じであるとする。
【００３７】
更に、送信信号生成部４は、当該用いられた符号系列を変調してベースバンドの送信信号ｒ（ｎ）を周期的に生成する。パラメータｎは離散時刻を表す。また、パラメータＬａは、符号系列Ａのパルス符号長を表す。パラメータＬｂは、符号系列Ｂ１，Ｂ２のパルス符号長を表す。更に、パラメータＬａとパラメータＬｂとの間には、Ｌａ＜Ｌｂが成立する。なお、符号系列Ｂ１，Ｂ２は、それぞれ相補性を有する相補符号系列（Ｂ１，Ｂ２）のペアである。
【００３８】
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。例えば、図２（ａ）に示す様に、第Ｍ番目（Ｍ：自然数）の送信周期Ｔａの送信区間Ｔｒａ［ｓ］では、パルス符号長Ｌａの符号系列Ａに対して、１つのパルス符号あたりＮ０［個］のサンプルが存在する。更に、第（Ｍ＋３）番目の送信周期Ｔａの送信区間Ｔｒａでは、パルス符号長Ｌａの符号系列−Ａに対して、１つのパルス符号あたりＮ０のサンプルが存在する。第Ｍ番目及び第（Ｍ＋３）番目の送信周期Ｔａの非送信区間（Ｔａ−Ｔｒａ）［ｓ］では、ベースバンドの送信信号ｒ（ｎ）としてＮａ［個］のサンプルが存在するものとする。
【００３９】
また、第（Ｍ＋１）番目及び第（Ｍ＋４）番目の各送信周期Ｔｂの送信区間Ｔｒｂ［ｓ］では、パルス符号長Ｌｂの符号系列Ｂ１に対して、１つのパルス符号あたりＮ０［個］のサンプルが存在する。同送信周期Ｔｂの非送信区間（Ｔｂ−Ｔｒｂ）［ｓ］では、ベースバンドの送信信号ｒ（ｎ）としてＮｂ［個］のサンプルが存在する。
【００４０】
また、第（Ｍ＋２）番目及び第（Ｍ＋５）番目の各送信周期Ｔｂの送信区間Ｔｒｂ［ｓ］では、パルス符号長Ｌｂの符号系列Ｂ２に対して、１つのパルス符号あたりＮ０［個］のサンプルが存在する。同送信周期Ｔｂの非送信区間（Ｔｂ−Ｔｒｂ）［ｓ］では、ベースバンドの送信信号ｒ（ｎ）としてＮｂ［個］のサンプルが存在する。
【００４１】
なお、符号系列Ｂ１，Ｂ２が相補符号系列であることに関連して、第（Ｍ＋１）番目の送信周期Ｔｂと、第（Ｍ＋２）番目の送信周期Ｔｂとを１つの単位として、当該単位の整数倍Ｚｃに相当する送信周期（２Ｔｂ×Ｚｃ）による送信が繰り返されても良い。例えば、第（Ｍ＋１）番目，第（Ｍ＋２）番目，第（Ｍ＋３）番目，第（Ｍ＋４）番目の各送信周期には、符号系列Ｂ１，Ｂ２，Ｂ１，Ｂ２に基づいて生成された高周波送信信号がそれぞれ送信される。また、以下の各実施形態では、遠距離及び近距離の２つの測定距離レンジ用の符号系列を設けているが、測定距離レンジを更に細分化して、異なる符号長を有する符号系列を追加的に設けて送信しても良い。
【００４２】
以下、レーダ送信部２の各部の構成について説明する。以下の説明では、符号系列Ａ、及びＢ１，Ｂ２のいずれかを、それぞれの送信周期Ｔａ及びＴｂごとに当該符号系列を切り換える例（パラメータＺａ＝Ｚｂ１＝Ｚｂ２＝１）を示す。但し、上述した様に、パラメータＺａ，Ｚｂ１，Ｚｂ２は１に限定されない。
【００４３】
第１符号生成部５は、パルス符号長Ｌａの符号系列Ａのパルス圧縮用の送信符号を生成する。このパルス圧縮用の送信符号としては、Ｂａｒｋｅｒ符号系列又はＭ系列符号等が用いられる。第１符号生成部５は、当該生成された符号系列Ａの送信符号を符号反転部８及び送信符号切換部９に出力する。以下、符号系列Ａの送信符号を、便宜的に送信符号Ａと記載する。
【００４４】
第２符号生成部６，第３符号生成部７は、それぞれパルス符号長Ｌｂの符号系列Ｂ１，Ｂ２のパルス圧縮用の送信符号を生成する。これらのパルス圧縮用の送信符号としては、相補性を有する相補符号のペアである符号系列Ｂ１，Ｂ２がそれぞれ用いられる。第２符号生成部６は、当該生成された符号系列Ｂ１の送信符号を送信符号切換部９に出力する。第３符号生成部７は、当該生成された符号系列Ｂ２の送信符号を送信符号切換部９に出力する。以下、符号系列Ｂ１の送信符号を、便宜的に送信符号Ｂ１と記載する。更に、符号系列Ｂ２の送信符号を、便宜的に送信符号Ｂ２と記載する。
【００４５】
符号反転部８は、第１符号生成部５により出力された送信符号Ａを入力し、更に、当該入力された送信符号Ａの極性が反転された符号系列−Ａの送信符号を生成する。例えば、送信符号Ａに符号長Ｌａ＝７のＢａｒｋｅｒ符号が用いられた場合、当該送信符号Ａ＝［１，１，１，−１，−１，１，−１］であり、当該生成された符号系列−Ａ＝［−１，−１，−１，１，１，−１，１］となる。符号反転部８は、当該生成された符号系列−Ａの送信符号を送信符号切換部９に出力する。以下、符号系列−Ａの送信符号を、便宜的に送信符号−Ａと記載する。
【００４６】
送信符号切換部９は、第１符号生成部５、第２符号生成部６、第３符号生成部７及び符号反転部８によりそれぞれ出力された送信符号Ａ，−Ａ，Ｂ１，Ｂ２を入力する。また、送信符号切換部９は、送信符号制御部１０により出力された符号切換制御信号に基づいて、当該入力された各送信符号Ａ，−Ａ，Ｂ１，Ｂ２のうちいずれかの送信符号を選択的に切り換え、当該切り換えられた送信符号を変調部１１に出力する。
【００４７】
送信符号制御部１０は、送信周期Ｔａ，Ｔｂを単位に、複数の送信符号を選択的に切り換える様に送信符号切換部９を制御する。具体的には、送信符号制御部１０は、送信周期Ｔａ，Ｔｂを単位に、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９に出力する。また、送信符号制御部１０は、当該符号切換制御信号をレーダ受信部３の入力切換部２３にも出力する。
【００４８】
送信符号制御部１０の動作について、図２（ａ）を参照して具体的に説明する。
【００４９】
送信符号制御部１０は、第Ｍ番目の送信周期Ｔａでは、送信符号Ａを変調部１１に出力させる様に送信符号切換部９を制御する。即ち、送信符号制御部１０は、第Ｍ番目の送信周期Ｔａでは、送信符号Ａ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９に出力する。
【００５０】
また、送信符号制御部１０は、第（Ｍ＋１）番目の送信周期Ｔｂでは、送信符号Ｂ１を変調部１１に出力させる様に送信符号切換部９を制御する。即ち、送信符号制御部１０は、第（Ｍ＋１）番目の送信周期Ｔｂでは、送信符号Ｂ１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９に出力する。
【００５１】
また、送信符号制御部１０は、第（Ｍ＋２）番目の送信周期Ｔｂでは、送信符号Ｂ２を変調部１１に出力させる様に送信符号切換部９を制御する。即ち、送信符号制御部１０は、第（Ｍ＋２）番目の送信周期Ｔｂでは、送信符号Ｂ２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９に出力する。
【００５２】
また、送信符号制御部１０は、第（Ｍ＋３）番目の送信周期Ｔａでは、送信符号−Ａを変調部１１に出力させる様に送信符号切換部９を制御する。即ち、送信符号制御部１０は、第（Ｍ＋３）番目の送信周期Ｔａでは、送信符号−Ａ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９に出力する。
【００５３】
また、送信符号制御部１０は、第（Ｍ＋４）番目の送信周期Ｔｂでは、送信符号Ｂ１を変調部１１に出力させる様に送信符号切換部９を制御する。即ち、送信符号制御部１０は、第（Ｍ＋４）番目の送信周期Ｔｂでは、送信符号Ｂ１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９に出力する。
【００５４】
また、送信符号制御部１０は、第（Ｍ＋５）番目の送信周期Ｔｂでは、送信符号Ｂ２を変調部１１に出力させる様に送信符号切換部９を制御する。即ち、送信符号制御部１０は、第（Ｍ＋５）番目の送信周期Ｔｂでは、送信符号Ｂ２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９に出力する。
【００５５】
なお、第（Ｍ＋６）番目以降の送信周期においては、図２（ａ）に示した第Ｍ番目の送信周期から第（Ｍ＋５）番目の送信周期までの６つの送信周期を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生成され、繰り返して送信符号切換部９に出力される。
【００５６】
変調部１１は、送信符号切換部９により出力された送信符号を入力する。変調部１１は、当該入力された送信符号をパルス変調又は位相変調を行うことにより、ベースバンドの送信信号ｒ（ｎ）を生成する。また、変調部１１は、ＬＰＦ１２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１３に出力する。
【００５７】
送信ＲＦ部１３は、基準発振器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１３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１４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１４は、当該生成された高周波送信信号を増幅器１５に出力する。
【００５８】
増幅器１５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送信アンテナＡＮＴ０に出力する。この増幅された高周波送信信号は、送信アンテナＡＮＴ０を介して空間に放射する様に送信される。
【００５９】
送信アンテナＡＮＴ０は、送信ＲＦ部１３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Ｔａ，Ｔｂのうち送信区間Ｔｒａ，Ｔｒｂの間において送信され、非送信区間（Ｔａ−Ｔｒａ），（Ｔｂ−Ｔｒｂ）の間においては送信されない。
【００６０】
なお、上述した第１符号生成部５，第２符号生成部６，第３符号生成部７，符号反転部８及び送信符号切換部９を送信信号生成部４に設けず、図３に示す様に、送信信号生成部４により生成された送信符号Ａ，−Ａ，Ｂ１，Ｂ２を予め記憶する送信符号記憶部７ａを設けても良い。なお、図３に示した送信符号記憶部７ａは、第１の実施形態に限らず、後述の第２の実施形態にも同様に適用することができる。図３は、図１に示した送信信号生成部４とは異なる他の送信信号生成部４ａ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４ａは、送信符号記憶部７ａと、送信符号制御部１０ａと、変調部１１と、ＬＰＦ１２とを含む構成である。
【００６１】
図３において、送信符号制御部１０ａは、送信周期Ｔａ又は送信周期Ｔｂに応じて用いられる送信符号を、送信符号記憶部７ａから巡回的に読み出して変調部１１に出力する。具体的には、送信符号制御部１０ａは、第Ｍ番目の送信周期Ｔａでは、送信符号記憶部７ａから送信符号Ａを読み出して変調部１１に出力する。送信符号制御部１０ａは、第（Ｍ＋１）番目の送信周期Ｔｂでは、送信符号記憶部７ａから送信符号Ｂ１を読み出して変調部１１に出力する。送信符号制御部１０ａは、第（Ｍ＋２）番目の送信周期Ｔｂでは、送信符号記憶部７ａから送信符号Ｂ２を読み出して変調部１１に出力する。
【００６２】
送信符号制御部１０ａは、第（Ｍ＋３）番目の送信周期Ｔａでは、送信符号記憶部７ａから送信符号−Ａを読み出して変調部１１に出力する。送信符号制御部１０ａは、第（Ｍ＋４）番目の送信周期Ｔｂでは、送信符号記憶部７ａから送信符号Ｂ１を読み出して変調部１１に出力する。送信符号制御部１０ａは、第（Ｍ＋５）番目の送信周期Ｔｂでは、送信符号記憶部７ａから送信符号Ｂ２を読み出して変調部１１に出力する。変調部１１に出力された後の動作は上述した変調部１１及びＬＰＦ１２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。
【００６３】
次に、レーダ受信部３について説明する。
【００６４】
レーダ受信部３は、受信アンテナＡＮＴ１と、受信ＲＦ部１６と、信号処理部２０とを含む構成である。受信ＲＦ部１６は、増幅器１７と、周波数変換部１８と、直交検波部１９とを含む構成である。信号処理部２０は、Ａ／Ｄ変換部２１と、Ａ／Ｄ変換部２２と、入力切換部２３と、符号反転部２４と、第１相関値演算部２５と、第２相関値演算部２６と、第３相関値演算部２７と、第１平均化処理部２８と、第２平均化処理部２９と、到来距離推定部３０とを含む構成である。
【００６５】
受信アンテナＡＮＴ１は、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反射された反射波の信号と、当該レーダ装置１の周囲のノイズ信号とを受信信号として受信する。なお、この反射波の信号は高周波帯域の信号である。受信アンテナＡＮＴ１により受信された受信信号は、受信ＲＦ部１６に入力される。なお、レーダ装置１においては、レーダ受信部は１つの受信アンテナを保持する。
【００６６】
受信アンテナＡＮＴ１は、図２（ｂ）に示す様に、第Ｍ番目及び第（Ｍ＋３）番目の各送信周期Ｔａに相当する区間に、上述した受信信号を受信する。更に、受信アンテナＡＮＴ１は、図２（ｂ）に示す様に、第（Ｍ＋１）番目、第（Ｍ＋２）番目、第（Ｍ＋４）番目及び第（Ｍ＋５）番目の各送信周期Ｔｂ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Ｔａ及びＴｂがレーダ装置１における測定区間とされる。
【００６７】
受信ＲＦ部１６は、基準発振器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１６は、当該生成された信号に基づいて動作する。具体的には、増幅器１７は、受信アンテナＡＮＴ１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所定のレベルに増幅して周波数変換部１８に出力する。
【００６８】
周波数変換部１８は、当該増幅器１７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１９に出力する。
【００６９】
直交検波部１９は、周波数変換部１８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、同相信号及び直交信号からなるベースバンドの受信信号を生成する。直交検波部１９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２１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２２に出力する。
【００７０】
Ａ／Ｄ変換部２１は、直交検波部１９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ｋａ又はｋｂにおけるサンプリングを行うことにより、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２１は、当該変換されたデジタルデータの同相信号を入力切換部２３に出力する。
【００７１】
同様に、Ａ／Ｄ変換部２２は、直交検波部１９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ｋａ又はｋｂにおけるサンプリングを行うことにより、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２２は、当該変換されたデジタルデータの直交信号を入力切換部２３に出力する。
【００７２】
ここで、パラメータｋａは、図２（ａ）に示す第Ｍ番目及び第（Ｍ＋３）番目の各送信周期Ｔａにおいて送信される高周波送信信号の元になるベースバンドの送信信号ｒ（ｎ）のサンプル数に対応した離散時刻を表す。更に、パラメータｋｂは、図２（ａ）に示す第（Ｍ＋１）番目、第（Ｍ＋２）番目、第（Ｍ＋４）番目及び第（Ｍ＋５）番目の各送信周期Ｔｂにおいて送信される高周波送信信号の元になるベースバンドの送信信号ｒ（ｎ）のサンプル数に対応した離散時刻を表す。
【００７３】
ここで、Ａ／Ｄ変換部２１，２２により変換された離散時刻ｋａ，ｋｂにおける受信信号は、当該受信信号の同相信号Ｉ（ｋａ），Ｉ（ｋｂ）、及び当該受信信号の直交信号Ｑ（ｋａ），Ｑ（ｋｂ）を用いて、数式（５）の複素信号として表される。ｊは、ｊ２＝−１を満たす虚数単位である。
【数５】
0005861059.tif 000006
【００７４】
なお、以下の説明において、離散時刻ｋａは、ｋａ＝１〜（Ｎ０Ｌａ＋Ｎａ−１）である。但し、離散時刻ｋａは、ｋａ＝１〜（Ｎ０Ｌａ＋Ｎａ）でも良い。更に、離散時刻ｋｂは、ｋｂ＝１〜（Ｎ０Ｌｂ＋Ｎｂ−１）である。但し、離散時刻ｋｂは、ｋｂ＝１〜（Ｎ０Ｌｂ＋Ｎｂ）でも良い。また、離散時刻ｋａ及び離散時刻ｋｂの範囲は、後述の各実施形態においても同様である。
【００７５】
図２（ｃ）に示す様に、離散時刻ｋａ＝１は、送信符号Ａ又は送信符号−Ａに基づいて生成される高周波送信信号の送信周期Ｔａにおける送信区間Ｔｒａの開始タイミングを示す。また、離散時刻ｋａ＝Ｎ０Ｌａは、送信符号Ａ又は送信符号−Ａに基づいて生成される高周波送信信号の送信周期Ｔａにおける送信区間Ｔｒａの終了タイミングを示す。更に、離散時刻ｋａ＝Ｎ０Ｌａ＋Ｎａ−１は、送信符号Ａ又は送信符号−Ａに基づいて生成される高周波送信信号の送信周期Ｔａの終了直前タイミングを示す。
【００７６】
一方、図２（ｃ）に示す様に、離散時刻ｋｂ＝１は、送信符号Ｂ１又は送信符号Ｂ２に基づいて生成される高周波送信信号の送信周期Ｔｂにおける送信区間Ｔｒｂの開始タイミングを示す。また、離散時刻ｋｂ＝Ｎ０Ｌｂは、送信符号Ｂ１又は送信符号Ｂ２に基づいて生成される高周波送信信号の送信周期Ｔｂにおける送信区間Ｔｒｂの終了タイミングを示す。更に、離散時刻ｋｂ＝Ｎ０Ｌｂ＋Ｎｂ−１は、送信符号Ｂ１又は送信符号Ｂ２に基づいて生成される高周波送信信号の送信周期Ｔｂの終了直前タイミングを示す。なお、図２（ｃ）には、離散時刻ｋａ，ｋｂの範囲を便宜的に図示するために、離散時刻ｋａの範囲を第Ｍ番目の送信周期のみに示し、離散時刻ｋｂの範囲を第（Ｍ＋２）番目の送信周期のみに示している。
【００７７】
レーダ受信部３は、各送信符号Ａ，Ｂ１，Ｂ２，−Ａ，Ｂ１，Ｂ２に基づいて生成された高周波送信信号の各送信周期の和（２Ｔａ＋４Ｔｂ）である６周期に相当する送信周期を、信号処理部２０における信号処理区間として周期的に演算する。
【００７８】
入力切換部２３は、送信符号制御部１０により出力された符号切換制御信号、及び、Ａ／Ｄ変換部２１，２２により出力されたデジタルデータの同相信号及び直交信号からなる複素信号ｘ（ｋａ）又はｘ（ｋｂ）を入力する。入力切換部２３は、当該入力された符号切換制御信号に基づいて、Ａ／Ｄ変換部２１，２２により出力されたデジタルデータの複素信号ｘ（ｋａ）又はｘ（ｋｂ）を、符号反転部２４、第１相関値演算部２５、第２相関値演算部２６及び第３相関値演算部２７のうちいずれかに出力する。
【００７９】
具体的には、入力切換部２３は、送信符号Ａに切り換える旨の符号切換制御信号が送信符号制御部１０により出力された場合、Ａ／Ｄ変換部２１，２２により出力されたデジタルデータの複素信号ｘ（ｋａ）を第１相関値演算部２５に出力する。
また、入力切換部２３は、送信符号−Ａに切り換える旨の符号切換制御信号が送信符号制御部１０により出力された場合、Ａ／Ｄ変換部２１，２２により出力されたデジタルデータの複素信号ｘ（ｋａ）を符号反転部２４に出力する。
【００８０】
また、入力切換部２３は、送信符号Ｂ１に切り換える旨の符号切換制御信号が送信符号制御部１０により出力された場合、Ａ／Ｄ変換部２１，２２により出力されたデジタルデータの複素信号ｘ（ｋｂ）を第２相関値演算部２６に出力する。
また、入力切換部２３は、送信符号Ｂ２に切り換える旨の符号切換制御信号が送信符号制御部１０により出力された場合、Ａ／Ｄ変換部２１，２２により出力されたデジタルデータの複素信号ｘ（ｋｂ）を第３相関値演算部２７に出力する。
【００８１】
符号反転部２４は、入力切換部２３により出力されたベースバンドの複素信号ｘ（ｋａ）の正負の極性を反転し、当該反転された複素信号−ｘ（ｋａ）を第１相関値演算部２５に出力する。
【００８２】
第１相関値演算部２５は、入力切換部２３により出力されたデジタルデータの複素信号ｘ（ｋａ）、又は符号反転部２４により出力されたデジタルデータの複素信号−ｘ（ｋａ）を入力する。以下、第１相関値演算部２５に入力された複素信号ｘ（ｋａ）又は複素信号−ｘ（ｋａ）を、便宜的にｙ（ｋａ）と記載する。従って、複素信号ｙ（ｋａ）は、複素信号ｘ（ｋａ）又は複素信号−ｘ（ｋａ）である。
【００８３】
また、第１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。なお、図１では、第１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１相関値演算部２５は、当該生成された信号に基づいて、離散時刻ｋａに応じて送信信号生成部４により生成された送信信号と同一のベースバンドの基準送信信号ｒ（ｎ）を周期的に生成する。
【００８４】
更に、第１相関値演算部２５は、入力切換部２３又は符号反転部２４により出力された複素信号ｙ（ｋａ）と、当該生成された基準送信信号ｒ（ｎ）との相関値を演算する。但し、この相関値の演算においては、基準送信信号ｒ（ｎ）の複素共役値が用いられる。
【００８５】
具体的には、第１相関値演算部２５は、図２に示す第Ｍ番目及び第（Ｍ＋３）番目の送信周期Ｔａ、即ち離散時刻ｋａ＝１〜（Ｎ０Ｌａ＋Ｎａ−１）の場合には、数式（６）に従って、相関値ＡＣ１（ｋａ）を演算する。第１相関値演算部２５は、数式（６）に従って演算された相関値ＡＣ１（ｋａ）を第１平均化処理部２８に出力する。
【数６】
0005861059.tif 000007
【００８６】
第２相関値演算部２６は、入力切換部２３により出力されたデジタルデータの複素信号ｘ（ｋｂ）を入力する。以下、第２相関値演算部２６により入力された複素信号を、便宜的にｙ（ｋｂ）と記載する。
【００８７】
また、第２相関値演算部２６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。なお、図１では、第２相関値演算部２６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２６は、当該生成された信号に基づいて、離散時刻ｋｂに応じて送信信号生成部４により生成された送信信号と同一のベースバンドの基準送信信号ｒ（ｎ）を周期的に生成する。
【００８８】
更に、第２相関値演算部２６は、入力切換部２３により出力された複素信号ｙ（ｋｂ）と、当該生成された基準送信信号ｒ（ｎ）との相関値を演算する。但し、この相関値の演算においては、基準送信信号ｒ（ｎ）の複素共役値が用いられる。
【００８９】
具体的には、第２相関値演算部２６は、図２に示す第（Ｍ＋１）番目及び第（Ｍ＋４）番目の送信周期Ｔｂ、即ち離散時刻ｋｂ＝１〜（Ｎ０Ｌｂ＋Ｎｂ−１）の場合には、数式（７）に従って、相関値ＡＣ２（ｋｂ）を演算する。第２相関値演算部２６は、数式（７）に従って演算された相関値ＡＣ２（ｋｂ）を第２平均化処理部２９に出力する。
【数７】
0005861059.tif 000008
【００９０】
第３相関値演算部２７は、入力切換部２３により出力されたデジタルデータの複素信号ｘ（ｋｂ）を入力する。以下、第３相関値演算部２７により入力された複素信号を、便宜的にｙ（ｋｂ）と記載する。
【００９１】
また、第３相関値演算部２７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。なお、図１では、第３相関値演算部２７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３相関値演算部２７は、当該生成された信号に基づいて、離散時刻ｋｂに応じて送信信号生成部４により生成された送信信号と同一のベースバンドの基準送信信号ｒ（ｎ）を周期的に生成する。
【００９２】
更に、第３相関値演算部２７は、入力切換部２３により出力された複素信号ｙ（ｋｂ）と、当該生成された基準送信信号ｒ（ｎ）との相関値を演算する。但し、この相関値の演算においては、基準送信信号ｒ（ｎ）の複素共役値が用いられる。
【００９３】
具体的には、第３相関値演算部２７は、図２に示す第（Ｍ＋２）番目及び第（Ｍ＋５）番目の送信周期Ｔｂ、即ち離散時刻ｋｂ＝１〜（Ｎ０Ｌｂ＋Ｎｂ−１）の場合には、数式（８）に従って、相関値ＡＣ３（ｋｂ）を演算する。第３相関値演算部２７は、数式（８）に従って演算された相関値ＡＣ３（ｋｂ）を第２平均化処理部２９に出力する。
【数８】
0005861059.tif 000009
【００９４】
上述した様に、第１相関値演算部２５の演算は、離散時刻ｋａ＝１〜（Ｎ０Ｌａ＋Ｎａ−１）に対して行われる。また、第２相関値演算部２６及び第３相関値演算部２７の演算は、離散時刻ｋｂ＝１〜（Ｎ０Ｌｂ＋Ｎｂ−１）に対して行われる。但し、レーダ装置１の測定対象となるターゲットの存在範囲が当該レーダ装置１から近距離に位置するという前提の下で、離散時刻ｋａ，ｋｂの範囲を更に限定しても良い。これにより、レーダ装置１は、第１相関値演算部２５、第２相関値演算部２６、及び第３相関値演算部２７による演算量をそれぞれ低減することができる。即ち、レーダ装置１は、信号処理部２０による消費電力量を低減することができる。
【００９５】
第１平均化処理部２８は、周期的に繰り返される送信周期Ｔａにおいて、送信符号Ａ又は送信符号−Ａに基づいて生成された各送信信号と同一の各基準送信信号と、当該各基準送信信号に対する反射波の信号を受信した受信信号との相関値を加算する。なお、この相関値は、上述した数式（６）で演算されたものである。
【００９６】
具体的には、第１平均化処理部２８は、図２（ｃ）に示した各離散時刻ｋａ＝１〜（Ｎ０Ｌａ＋Ｎａ−１）の期間において、数式（６）に従って演算された各相関値ＡＣ１（ｋａ）の加算結果を平均化する。第１平均化処理部２８による加算は、離散時刻ｋａごとに行われる。
【００９７】
更に、第１平均化処理部２８は、図２に示した第Ｍ番目及び第（Ｍ＋３）番目の各送信周期Ｔａの和である２Ｔａ分における各相関値の加算平均結果を１つの単位として、更に当該単位の複数個の加算平均結果である相関値で平均化しても良い。これにより、レーダ装置１は、当該レーダ装置１の周囲の雑音成分を抑圧し、ターゲットの到来角度及び距離の推定に関する測定性能を向上することができる。
【００９８】
第２平均化処理部２９は、周期的に繰り返される送信周期Ｔｂにおいて、送信符号Ｂ１又は送信符号Ｂ２に基づいて生成された各送信信号と同一の各基準送信信号と、当該各基準送信信号に対する反射波の信号を受信した受信信号との相関値を加算する。なお、この相関値は、上述した数式（７）及び数式（８）で演算されたものである。
【００９９】
具体的には、第２平均化処理部２９は、図２（ｃ）に示した各離散時刻ｋｂ＝１〜（Ｎ０Ｌｂ＋Ｎｂ−１）の期間において、数式（７）及び数式（８）に従って演算された各相関値ＡＣ２（ｋｂ）とＡＣ３（ｋｂ）との加算結果を平均化する。第２平均化処理部２９による加算は、図２に示した第（Ｍ＋１）番目、第（Ｍ＋２）番目、第（Ｍ＋４）番目及び第（Ｍ＋５）番目の各送信周期Ｔｂの離散時刻ｋｂごとに行われる。
【０１００】
即ち、第２平均化処理部２９は、第（Ｍ＋１）番目、第（Ｍ＋２）番目、第（Ｍ＋４）番目及び第（Ｍ＋５）番目の各送信周期Ｔｂにおける各相関値を加算する。これにより、レーダ装置１は、当該レーダ装置１の周囲の雑音成分を抑圧し、ターゲットの到来角度及び距離の推定に関する測定性能を向上することができる。更に、送信符号Ｂ１と送信符号Ｂ２とは相補符号のペアとなる符号であるため、レーダ装置１は、第２平均化処理部２８によれば、レンジサイドローブが低く抑制された信号を得ることができる。
【０１０１】
到来距離推定部３０は、第１平均化処理部２８により演算された加算結果、及び、第２平均化処理部２９により演算された加算結果を入力する。到来距離推定部３０は、当該入力された加算結果に基づいて、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。
【０１０２】
（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）
【０１０３】
例えば、到来距離推定部３０は、第１平均化処理部２８及び第２平均化処理部２９の加算結果の各相関値に基づいて、当該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。
【０１０４】
第１実施形態のレーダ装置１の効果について、図４を参照して説明する。図４は、短い符号長の送信符号Ａと長い符号長の送信符号Ｂ１との相互相関演算結果を示す説明図である。同図（ａ）は、送信符号Ａと送信符号Ｂ１との相互相関演算結果Ｘｃｏｒｒ（Ａ，Ｂ１，ｓ）である。同図（ｂ）は、送信符号−Ａと送信符号Ｂ１との相互相関演算結果Ｘｃｏｒｒ（Ａ，−Ｂ１，ｓ）である。同図（ｃ）は、送信符号Ａと送信符号Ｂ１との相互相関演算結果と、送信符号−Ａと送信符号Ｂ１との相互相関演算結果との加算結果Ｘｃｏｒｒ（Ａ，Ｂ１，ｓ）＋Ｘｃｏｒｒ（Ａ，−Ｂ１，ｓ）である。
【０１０５】
なお、相互相関演算Ｘｃｏｒｒ（ｘｎ，ｙｎ，ｓ）は、数式（９）で示される。（ここで、ｎ＞Ｌａ又はｎ＜１において、ｘｎ＝０、ｎ＞Ｌｂ又はｎ＜１において、ｙｎ＝０）。なお、アスタリスク＊は複素共役演算子を示す。なお、パラメータｓは遅延時間又はシフト時間を示す。
【数９】
0005861059.tif 000010
【０１０６】
図４（ａ）に示す様に、第Ｍ番目の送信周期Ｔａの間に受信された反射波の信号と、第（Ｍ＋１）番目の送信周期Ｔｂに送信される高周波送信信号との間で符号間干渉が生じているとする。即ち、同図（ａ）の横軸のシフト時間［秒］に対する送信符号Ａと送信符号Ｂ１との相互相関値特性には、ノイズ成分が存在している。なお、第Ｍ番目の送信周期Ｔａの間に受信された反射波の信号は、送信符号Ａ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である。第（Ｍ＋１）番目の送信周期Ｔｂに送信される高周波送信信号は、送信符号Ｂ１に基づいて生成された高周波送信信号である。
【０１０７】
更に、図４（ｂ）に示す様に、第（Ｍ＋３）番目の送信周期Ｔａの間に受信された反射波の信号と、第（Ｍ＋４）番目の送信周期Ｔｂに送信される高周波送信信号との間で符号間干渉が生じているとする。即ち、同図（ｂ）の横軸のシフト時間［秒］に対する送信符号−Ａと送信符号Ｂ１との相互相関値特性には、ノイズ成分が存在している。なお、第（Ｍ＋３）番目の送信周期Ｔａの間に受信された反射波の信号は、送信符号−Ａ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である。第（Ｍ＋４）番目の送信周期Ｔｂに送信される高周波送信信号は、送信符号Ｂ１に基づいて生成された高周波送信信号である。
【０１０８】
上述した様に、第２平均化処理部２９は、離散時刻ｋｂ＝１〜（Ｎ０Ｌｂ＋Ｎｂ−１）の送信符号Ｂ１における相関値を、第（Ｍ＋１）番目及び第（Ｍ＋４）番目の各送信周期の和である２周期分加算する。この２周期分の加算により、第（Ｍ＋１）番目の送信周期の相関値と第（Ｍ＋４）番目の送信周期の相関値との加算に基づき、図４（ａ）に示した相互相関値特性と図４（ｂ）に示した相互相関値特性とが加算される。
【０１０９】
このとき、図４（ｃ）に示す様に、相互相関値特性のノイズ成分がゼロとなる。即ち、レーダ装置１は、離散時刻ｋｂ＝１〜（Ｎ０Ｌｂ＋Ｎｂ−１）の送信符号Ｂ１における相関値を、第（Ｍ＋１）番目及び第（Ｍ＋４）番目の２周期分加算することにより、信号処理部２０における信号処理区間に符号間干渉の発生を抑制することができる。更に、レーダ装置１は、符号長の短い送信符号Ａ，−Ａの送信周期を、符号長の長い送信系列Ｂ１，Ｂ２の送信周期より短くすることにより、全ての測定距離レンジの測定に必要な測定時間を短縮することができる。
【０１１０】
以上により、第１の実施形態のレーダ装置１によれば、短い送信周期Ｔａの送信符号の反射波が、時間的に後続する長い送信周期に含まれることで符号間干渉が発生する場合にもその干渉を抑制することができる。これにより、短い送信周期Ｔａにおいて、符号長の短い送信符号を、レーダ装置と比較的近い距離にあるターゲットの測定に用い、長い送信周期Ｔｂにおいて、符号長の長い送信符号を、レーダ装置と比較的遠い距離にあるターゲットの測定に用いることで、測定距離レンジを拡大しながらも受信時における受信ダイナミックレンジを抑制することができる。更に、レーダ装置１によれば、全ての測定距離レンジの測定に必要な測定時間を短縮可能であるため、ターゲットが移動している場合でも当該移動に対する測定の追従性を向上することができる。
【０１１１】
〔第１の実施形態の変形例１〕
第１の実施形態では、送信周期Ｔａに係る整数倍を示すパラメータＺａ、送信周期Ｔｂに係る整数倍を示すパラメータＺｂ１，Ｚｂ２がそれぞれ１である場合について説明した。即ち、図２に示す様に、第Ｍ番目の送信周期Ｔａで送信符号Ａを用い，第（Ｍ＋１）番目の送信周期Ｔｂで送信符号Ｂ１を用い、第（Ｍ＋２）番目の送信周期Ｔｂで送信符号Ｂ２を用いた場合について説明した。
第１の実施形態の変形例１では、上述したパラメータＺａ，Ｚｂ１，Ｚｂ２がそれぞれ１ではない場合、即ち２以上の自然数である場合について説明する。
【０１１２】
具体的には、第Ｍ番目の送信周期Ｔａで送信符号Ａに基づいて生成された高周波送信信号が送信される場合、引き続いて第（Ｍ＋Ｚａ−１）番目まで第Ｍ番目の送信周期Ｔａと同一の送信周期Ｔａで送信符号Ａに基づいて生成された高周波送信信号が送信される。
引き続いて、第（Ｍ＋Ｚａ）番目から第（Ｍ＋Ｚａ＋Ｚｂ１−１）番目までの送信周期では、送信周期Ｔｂで送信符号Ｂ１に基づいて生成された高周波送信信号が送信される。
引き続いて、第（Ｍ＋Ｚａ＋Ｚｂ１）番目から第（Ｍ＋Ｚａ＋Ｚｂ１＋Ｚｂ２−１）番目までの送信周期では、送信周期Ｔｂで送信符号Ｂ２に基づいて生成された高周波送信信号が送信される。
【０１１３】
更に、引き続いて、第（Ｍ＋Ｚａ＋Ｚｂ１＋Ｚｂ２）番目の送信周期Ｔａで送信符号−Ａに基づいて生成された高周波送信信号が送信され、引き続いて第（Ｍ＋２Ｚａ＋Ｚｂ１＋Ｚｂ２−１）番目まで第（Ｍ＋Ｚａ＋Ｚｂ１＋Ｚｂ２）番目の送信周期Ｔａと同一の送信周期Ｔａで送信符号−Ａに基づいて生成された高周波送信信号が送信される。
引き続いて、第（Ｍ＋２Ｚａ＋Ｚｂ１＋Ｚｂ２）番目から第（Ｍ＋２Ｚａ＋２Ｚｂ１＋Ｚｂ２−１）番目までの送信周期では、送信周期Ｔｂで送信符号Ｂ１に基づいて生成された高周波送信信号が送信される。
引き続いて、第（Ｍ＋２Ｚａ＋２Ｚｂ１＋Ｚｂ２）番目から第（Ｍ＋２Ｚａ＋２Ｚｂ１＋２Ｚｂ２−１）番目までの送信周期では、送信周期Ｔｂで送信符号Ｂ２に基づいて生成された高周波送信信号が送信される。
【０１１４】
この第（Ｍ＋２Ｚａ＋２Ｚｂ１＋２Ｚｂ２）番目以降の送信周期では、第Ｍ番目から第（Ｍ＋２Ｚａ＋２Ｚｂ１＋２Ｚｂ２−１）の送信周期を単位として、当該単位に相当する送信周期による送信が繰り返される。
【０１１５】
第１の実施形態では、図２に示した第（Ｍ＋１）番目の送信周期Ｔｂで送信符号Ｂ１に基づいて生成された高周波送信信号が送信され、次の第（Ｍ＋２）番目の送信周期Ｔｂで送信符号Ｂ２に基づいて生成された高周波送信信号が送信される。また、この相補符号を構成する送信符号Ｂ１，Ｂ２に基づいて生成された各高周波送信信号の送信が、第（Ｍ＋１）番目及び第（Ｍ＋２）番目の送信周期２Ｔｂを単位として、当該単位の整数倍Ｚｃによる送信が繰り返されても良い。この場合、パラメータＺｃ，Ｚｂ１，Ｚｂ２，Ｔｂとの間には、数式（１０）が成立する。
【数１０】
0005861059.tif 000011
【０１１６】
上述した第１の実施形態の変形例１で説明した送信符号に基づいて生成された高周波送信信号が送信されても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１１７】
〔第２の実施形態〕
次に、第２の実施形態のレーダ装置１ｂの構成及び動作について図５及び図６を参照して説明する。図５は、第２の実施形態のレーダ装置１ｂの内部構成を示すブロック図である。図６は、第２の実施形態のレーダ装置１ｂの動作に関するタイミングチャートである。同図（ａ）は、送信周期Ｔａと送信周期Ｔｂと各送信周期に用いられる送信符号との説明図である。同図（ｂ）は、測定区間の説明図である。同図（ｃ）は、各送信周期Ｔａ，Ｔｂと離散時刻ｋａ，ｋｂとの関係を説明する説明図である。
【０１１８】
以下の第２の実施形態では、第１の実施形態と異なる構成及び動作について説明し、当該第１の実施形態と同一の構成及び動作に関する説明は省略する。第１の実施形態では、短い符号長の送信符号Ａとして、Ｂａｒｋｅｒ符号系列又はＭ系列符号等が用いられた。第２の実施形態では、短い符号長の送信符号に、相補符号Ａ１，Ａ２が用いられる。符号系列Ａ１，Ａ２は、相補符号系列のペアである。
【０１１９】
レーダ装置１ｂは、図５に示す様に、基準発振器Ｌｏと、送信アンテナＡＮＴ０が接続されたレーダ送信部２ｂと、受信アンテナＡＮＴ１が接続されたレーダ受信部３ｂとを含む構成である。レーダ装置１ｂは、レーダ送信部２ｂにより生成された所定の間欠的な高周波送信信号を送信アンテナＡＮＴ０から送信し、ターゲットに反射された反射波の信号をレーダ受信部３ｂで受信する。レーダ装置１は、レーダ受信部３ｂで受信した受信信号からターゲットを検出する。
【０１２０】
レーダ送信部２ｂについて説明する。レーダ送信部２ｂは、送信信号生成部４ｂと、送信ＲＦ部１３とを含む構成である。送信信号生成部４ｂは、第１符号生成部５と、第２符号生成部６と、第３符号生成部７と、第４符号生成部５ｂと、符号反転部８と、符号反転部８ｂと、送信符号切換部９ｂと、送信符号制御部１０ｂと、変調部１１と、ＬＰＦ１２とを含む構成である。図５では、送信信号生成部４ｂは、ＬＰＦ１２を含む様に構成されているが、ＬＰＦ１２は送信信号生成部４ｂと独立してレーダ送信部２ｂの中に構成されても良い。送信ＲＦ部１３は、周波数変換部１４と、増幅器１５とを含む構成である。
【０１２１】
送信信号生成部４ｂは、基準発振器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４ｂの各部は、当該生成された信号に基づいて動作する。送信信号生成部４ｂは、パルス符号長の異なる複数の符号系列Ａ１，Ａ２，Ｂ１及びＢ２のいずれかを、２つの送信周期Ｔａ，Ｔｂの各整数倍（Ｚａ１，Ｚａ２，Ｚｂ１，Ｚｂ２：自然数）を単位として切り換える。但し、送信周期Ｔａでは符号系列Ａ１又はＡ２が用いられ、送信周期Ｔｂでは符号系列Ｂ１又はＢ２が用いられる。更に、符号系列Ａ１及びＡ２の符号長は同じであり、符号系列Ｂ１及びＢ２の符号長は同じであるとする。
【０１２２】
更に、パラメータＬａは、符号系列Ａ１，Ａ２の各パルス符号長を表す。パラメータＬｂは、符号系列Ｂ１，Ｂ２の各パルス符号長を表す。更に、パラメータＬａとパラメータＬｂとの間には、Ｌａ＜Ｌｂが成立する。なお、符号系列Ａ１，Ａ２は、それぞれ相補性を有する相補符号系列（Ａ１，Ａ２）のペアである。符号系列Ｂ１，Ｂ２は、それぞれ相補性を有する相補符号系列（Ｂ１，Ｂ２）のペアである。
【０１２３】
また、送信信号生成部４ｂ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。例えば、図６（ａ）に示す様に、第Ｍ番目及び第（Ｍ＋２）番目の各送信周期Ｔａの送信区間Ｔｒａ［ｓ］では、それぞれパルス符号長Ｌａの符号系列Ａ１及びＡ２に対して、１つのパルス符号あたりＮ０のサンプルが存在する。更に、第（Ｍ＋４）番目及び第（Ｍ＋６）番目の各送信周期Ｔａの送信区間Ｔｒａでは、それぞれパルス符号長Ｌａの符号系列−Ａ１及び−Ａ２に対して、１つのパルス符号あたりＮ０のサンプルが存在する。
【０１２４】
第Ｍ番目、第（Ｍ＋２）番目、第（Ｍ＋４）番目及び第（Ｍ＋６）番目の各送信周期Ｔａの非送信区間（Ｔａ−Ｔｒａ）［ｓ］では、ベースバンドの送信信号ｒ（ｎ）としてＮａ［個］のサンプルが存在するものとする。
【０１２５】
また、第（Ｍ＋１）番目及び第（Ｍ＋５）番目の各送信周期Ｔｂの送信区間Ｔｒｂ［ｓ］では、それぞれパルス符号長Ｌｂの符号系列Ｂ１に対して、１つのパルス符号あたりＮ０のサンプルが存在する。同送信周期Ｔｂの非送信区間（Ｔｂ−Ｔｒｂ）［ｓ］では、ベースバンドの送信信号ｒ（ｎ）としてＮｂ［個］のサンプルが存在する。
【０１２６】
また、第（Ｍ＋３）番目及び第（Ｍ＋７）番目の各送信周期Ｔｂの送信区間Ｔｒｂ［ｓ］では、それぞれパルス符号長Ｌｂの符号系列Ｂ２に対して、１つのパルス符号あたりＮ０のサンプルが存在する。同送信周期Ｔｂの非送信区間（Ｔｂ−Ｔｒｂ）［ｓ］では、ベースバンドの送信信号ｒ（ｎ）としてＮｂ［個］のサンプルが存在する。
【０１２７】
なお、図６に示す各送信周期の代わりに、符号系列Ａ１，Ａ２が相補符号系列であることに関連して、送信符号Ａ１が用いられる送信周期Ｔａの次に、送信符号Ａ２が用いられる送信周期Ｔａが連続する様な２つの送信周期（２Ｔａ）による送信が行われても良い。更に、この２つの送信周期（２Ｔａ）を１つの単位として、当該単位の整数倍Ｚｄに相当する送信周期（２Ｔａ×Ｚｄ）による送信が繰り返されても良い。加えて、符号系列Ｂ１，Ｂ２が相補符号系列であることに関連して、送信符号Ｂ１が用いられる送信周期Ｔｂの次に、送信符号Ｂ２が用いられる送信周期Ｔｂが連続する様な２つの送信周期（２Ｔｂ）による送信が行われても良い。更に、この２つの送信周期（２Ｔｂ）を１つの単位として、当該単位の整数倍Ｚｅに相当する送信周期（２Ｔｂ×Ｚｅ）による送信が繰り返されても良い。
【０１２８】
例えば、図７は、パラメータＺｄ＝１及びパラメータＺｅ＝１である場合におけるレーダ装置１ｂの動作のタイミングチャートを示す。更に、図８は、パラメータＺｄ＝２及びパラメータＺｅ＝２である場合におけるレーダ装置１ｂの動作のタイミングチャートを示す。
【０１２９】
図７（ａ）及び図８（ａ）は、送信周期Ｔａと送信周期Ｔｂと各送信周期に用いられる送信符号との説明図である。図７（ｂ）及び図８（ｂ）は、測定区間の説明図である。図７（ｃ）及び図８（ｃ）は、各送信周期Ｔａ，Ｔｂと離散時刻ｋａ，ｋｂとの関係を説明する説明図である。
【０１３０】
図７において、第Ｍ番目の送信周期Ｔａから第（Ｍ＋３）番目の送信周期Ｔｂまでを前半送信周期とし、第（Ｍ＋４）番目の送信周期Ｔａから第（Ｍ＋７）番目の送信周期Ｔｂまでを後半送信周期とする。
【０１３１】
パルス符号長の短い送信符号Ａ１の送信周期と、パルス符号長の短い送信符号Ａ２の送信周期とが連続する場合には、当該送信符号Ａ１の反射波の信号と、当該送信符号Ａ２の送信信号との間で、送信符号Ａ１と送信符号Ａ２との相互相関特性に応じた符号間干渉が生じる。また、上述した様に、パルス符号長の短い送信符号Ａ２の送信周期とパルス符号長の長い送信符号Ｂ１の送信周期との間では、送信符号Ａ２と送信符号Ｂ１との相互相関特性に応じた符号間干渉が生じる。
【０１３２】
従って、図７に示す様に、後半送信周期の中では、相補符号を構成する一方のペアである符号系列Ａ１又はＡ２の極性が反転された符号に基づいて生成された高周波送信信号が送信される。具体的には、第（Ｍ＋５）番目の送信周期Ｔａには、送信符号Ａ２の極性が反転された送信符号−Ａ２に基づいて生成された高周波送信信号が送信される。
【０１３３】
更に、信号処理部により、次の処理が行われる。即ち、第Ｍ番目の送信周期Ｔａに演算された相関値と第（Ｍ＋４）番目の送信周期Ｔａに演算された相関値とが加算される。第（Ｍ＋１）番目の送信周期Ｔａに演算された相関値と第（Ｍ＋５）番目の送信周期Ｔａに演算された相関値とが加算される。第（Ｍ＋２）番目の送信周期Ｔｂに演算された相関値と第（Ｍ＋６）番目の送信周期Ｔｂに演算された相関値とが加算される。第（Ｍ＋３）番目の送信周期Ｔｂに演算された相関値と第（Ｍ＋７）番目の送信周期Ｔｂに演算された相関値とが加算される。
【０１３４】
これにより、前半送信周期の各送信周期に演算された相関値と後半送信周期における各送信周期に演算された相関値との加算により、送信符号Ａ１と送信符号Ａ２との相互相関特性に応じた符号間干渉、及び、送信符号Ａ２と送信符号Ｂ１との相互相関特性に応じた符号間干渉の発生を抑制することができる。
【０１３５】
同様に、図８において、第Ｍ番目の送信周期Ｔａから第（Ｍ＋５）番目の送信周期Ｔｂまでを前半送信周期として、第（Ｍ＋６）番目の送信周期Ｔａから第（Ｍ＋１１）番目の送信周期Ｔｂまでを後半送信周期とする。
【０１３６】
パルス符号長の短い送信符号Ａ１の送信周期と、パルス符号長の短い送信符号Ａ２の送信周期とが連続する場合には、当該送信符号Ａ１の反射波の信号と、当該送信符号Ａ２の送信信号との間で、送信符号Ａ１と送信符号Ａ２との相互相関特性に応じた符号間干渉が生じる。また、上述した様に、パルス符号長の短い送信符号−Ａ２の送信周期とパルス符号長の長い送信符号Ｂ１の送信周期との間では、送信符号−Ａ２と送信符号Ｂ１との相互相関特性に応じた符号間干渉が生じる。
【０１３７】
従って、図８に示す様に、後半送信周期の中では、相補符号を構成する一方のペアである符号系列Ａ１又はＡ２の極性が反転された符号に基づいて生成された高周波送信信号が送信される。具体的には、第（Ｍ＋７）番目の送信周期Ｔａには、送信符号Ａ２の極性が反転された送信符号−Ａ２に基づいて生成された高周波送信信号が送信される。また、第（Ｍ＋９）番目の送信周期Ｔａには、送信符号−Ａ２の極性が反転された送信符号Ａ２に基づいて生成された高周波送信信号が送信される。
【０１３８】
更に、信号処理部により、次の処理が行われる。即ち、第Ｍ番目の送信周期Ｔａに演算された相関値と第（Ｍ＋６）番目の送信周期Ｔａに演算された相関値とが加算される。第（Ｍ＋１）番目の送信周期Ｔａに演算された相関値と第（Ｍ＋７）番目の送信周期Ｔａに演算された相関値とが加算される。第（Ｍ＋２）番目の送信周期Ｔａに演算された相関値と第（Ｍ＋８）番目の送信周期Ｔａに演算された相関値とが加算される。第（Ｍ＋３）番目の送信周期Ｔａに演算された相関値と第（Ｍ＋９）番目の送信周期Ｔａに演算された相関値とが加算される。第（Ｍ＋４）番目の送信周期Ｔｂに演算された相関値と第（Ｍ＋１０）番目の送信周期Ｔｂに演算された相関値とが加算される。第（Ｍ＋５）番目の送信周期Ｔｂに演算された相関値と第（Ｍ＋１１）番目の送信周期Ｔｂに演算された相関値とが加算される。
【０１３９】
これにより、前半送信周期の各送信周期に演算された相関値と後半送信周期の各送信周期に演算された相関値との加算により、送信符号Ａ１と送信符号Ａ２との相互相関特性に応じた符号間干渉、及び、送信符号−Ａ２と送信符号Ｂ１との相互相関特性に応じた符号間干渉の発生を抑制することができる。
【０１４０】
以下、レーダ送信部２ｂの各部の構成について説明する。以下の説明では、符号系列Ａ１，Ａ２、及びＢ１，Ｂ２のいずれかを、それぞれの送信周期Ｔａ及びＴｂごとに当該符号系列を切り換える例（パラメータＺａ１＝Ｚａ２＝Ｚｂ１＝Ｚｂ２＝１）を示す。但し、上述した様に、パラメータＺａ１，Ｚａ２，Ｚｂ１，Ｚｂ２は１に限定されない。
【０１４１】
第２符号生成部６、第３符号生成部７及び符号反転部８の動作は第１実施形態と同様のため、当該動作の説明は省略する。
【０１４２】
第1符号生成部５、第４符号生成部５ｂは、パルス符号長Ｌａの符号系列Ａ１，Ａ２のパルス圧縮用の送信符号を生成する。これらのパルス圧縮用の送信符号としては、相補性を有する相補符号のペアである符号系列Ａ１，Ａ２がそれぞれ用いられる。第１符号生成部５は、当該生成された符号系列Ａ１の送信符号を符号反転部８及び送信符号切換部９ｂに出力する。第４符号生成部５ｂは、当該生成された符号系列Ａ２の送信符号を符号反転部８ｂ及び送信符号切換部９ｂに出力する。以下、符号系列Ａ１の送信符号を、便宜的に送信符号Ａ１と記載する。更に、符号系列Ａ２の送信符号を、便宜的に送信符号Ａ２と記載する。
【０１４３】
符号反転部８は、第１符号生成部５により出力された送信符号Ａ１を入力し、更に、当該入力された送信符号Ａ１の極性が反転された符号系列−Ａ１の送信符号を生成する。符号反転部８は、当該生成された符号系列−Ａ１の送信符号を送信符号切換部９ｂに出力する。以下、符号系列−Ａ１の送信符号を、便宜的に送信符号−Ａ１と記載する。
【０１４４】
符号反転部８ｂは、第４符号生成部５ｂにより出力された送信符号Ａ２を入力し、更に、当該入力された送信符号Ａ２の極性が反転された符号系列−Ａ２の送信符号を生成する。符号反転部８ｂは、当該生成された符号系列−Ａ２の送信符号を送信符号切換部９ｂに出力する。以下、符号系列−Ａ２の送信符号を、便宜的に送信符号−Ａ２と記載する。
【０１４５】
送信符号切換部９ｂは、第１符号生成部５、第２符号生成部６、第３符号生成部７、第４符号生成部５ｂ、符号反転部８及び符号反転部８ｂによりそれぞれ出力された送信符号Ａ１，−Ａ１，Ａ２，−Ａ２，Ｂ１，Ｂ２を入力する。また、送信符号切換部９ｂは、送信符号制御部１０ｂにより出力された符号切換制御信号に基づいて、当該入力された各送信符号Ａ１，−Ａ１，Ａ２，−Ａ２，Ｂ１，Ｂ２のうちいずれかの送信符号を選択的に切り換え、当該切り換えられた送信符号を変調部１１に出力する。
【０１４６】
送信符号制御部１０ｂは、送信周期Ｔａ，Ｔｂを単位に、複数の送信符号を選択的に切り換える様に送信符号切換部９ｂを制御する。具体的には、送信符号制御部１０ｂは、送信周期Ｔａ，Ｔｂを単位に、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９ｂに出力する。また、送信符号制御部１０ｂは、当該符号切換制御信号をレーダ受信部３ｂの入力切換部２３ｂにも出力する。
【０１４７】
送信符号制御部１０ｂの動作について、図６（ａ）を参照して具体的に説明する。
【０１４８】
送信符号制御部１０ｂは、第Ｍ番目の送信周期Ｔａでは、送信符号Ａ１を変調部１１に出力させる様に送信符号切換部９ｂを制御する。即ち、送信符号制御部１０ｂは、第Ｍ番目の送信周期Ｔａでは、送信符号Ａ１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９ｂに出力する。
【０１４９】
また、送信符号制御部１０ｂは、第（Ｍ＋１）番目の送信周期Ｔｂでは、送信符号Ｂ１を変調部１１に出力させる様に送信符号切換部９ｂを制御する。即ち、送信符号制御部１０ｂは、第（Ｍ＋１）番目の送信周期Ｔｂでは、送信符号Ｂ１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９ｂに出力する。
【０１５０】
また、送信符号制御部１０ｂは、第（Ｍ＋２）番目の送信周期Ｔａでは、送信符号Ａ２を変調部１１に出力させる様に送信符号切換部９ｂを制御する。即ち、送信符号制御部１０ｂは、第（Ｍ＋２）番目の送信周期Ｔａでは、送信符号Ａ２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９ｂに出力する。
【０１５１】
また、送信符号制御部１０ｂは、第（Ｍ＋３）番目の送信周期Ｔｂでは、送信符号Ｂ２を変調部１１に出力させる様に送信符号切換部９ｂを制御する。即ち、送信符号制御部１０ｂは、第（Ｍ＋３）番目の送信周期Ｔｂでは、送信符号Ｂ２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９ｂに出力する。
【０１５２】
また、送信符号制御部１０ｂは、第（Ｍ＋４）番目の送信周期Ｔａでは、送信符号−Ａ１を変調部１１に出力させる様に送信符号切換部９ｂを制御する。即ち、送信符号制御部１０ｂは、第（Ｍ＋４）番目の送信周期Ｔａでは、送信符号−Ａ１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９ｂに出力する。
【０１５３】
また、送信符号制御部１０ｂは、第（Ｍ＋５）番目の送信周期Ｔｂでは、送信符号Ｂ１を変調部１１に出力させる様に送信符号切換部９ｂを制御する。即ち、送信符号制御部１０ｂは、第（Ｍ＋５）番目の送信周期Ｔｂでは、送信符号Ｂ１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９ｂに出力する。
【０１５４】
また、送信符号制御部１０ｂは、第（Ｍ＋６）番目の送信周期Ｔａでは、送信符号−Ａ２を変調部１１に出力させる様に送信符号切換部９ｂを制御する。即ち、送信符号制御部１０ｂは、第（Ｍ＋６）番目の送信周期Ｔａでは、送信符号−Ａ２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９ｂに出力する。
【０１５５】
また、送信符号制御部１０ｂは、第（Ｍ＋７）番目の送信周期Ｔｂでは、送信符号Ｂ２を変調部１１に出力させる様に送信符号切換部９ｂを制御する。即ち、送信符号制御部１０ｂは、第（Ｍ＋７）番目の送信周期Ｔｂでは、送信符号Ｂ２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９ｂに出力する。
【０１５６】
なお、第（Ｍ＋８）番目以降の送信周期においては、図６（ａ）に示した第Ｍ番目の送信周期から第（Ｍ＋７）番目の送信周期までの８つの送信周期を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生成され、繰り返して送信符号切換部９ｂに出力される。
【０１５７】
変調部１１、ＬＰＦ１２、送信ＲＦ部１３、及び送信アンテナＡＮＴ０の動作は第１の実施形態と同様のため、当該動作の説明は省略する。
【０１５８】
次に、レーダ受信部３ｂについて説明する。
【０１５９】
レーダ受信部３ｂは、受信アンテナＡＮＴ１と、受信ＲＦ部１６と、信号処理部２０ｂとを含む構成である。受信ＲＦ部１６は、増幅器１７と、周波数変換部１８と、直交検波部１９とを含む構成である。信号処理部２０ｂは、Ａ／Ｄ変換部２１と、Ａ／Ｄ変換部２２と、入力切換部２３ｂと、符号反転部２４と、符号反転部２４ｂと、第１相関値演算部２５と、第２相関値演算部２６と、第３相関値演算部２７と、第４相関値演算部２５ｂと、第１平均化処理部２８ｂと、第２平均化処理部２９と、到来距離推定部３０ｂとを含む構成である。
【０１６０】
受信アンテナＡＮＴ１、受信ＲＦ部１６、Ａ／Ｄ変換部２１及びＡ／Ｄ変換部２２の動作は第１の実施形態と同様のため、当該動作の説明は省略する。ここで、パラメータｋａは、図６（ａ）に示す第Ｍ番目、第（Ｍ＋２）番目、第（Ｍ＋４）番目及び第（Ｍ＋６）番目の各送信周期Ｔａにおいて送信される高周波送信信号の元になるベースバンドの送信信号ｒ（ｎ）のサンプル数に対応した離散時刻を表す。更に、パラメータｋｂは、図２（ａ）に示す第（Ｍ＋１）番目、第（Ｍ＋３）番目、第（Ｍ＋５）番目及び第（Ｍ＋７）番目の各送信周期Ｔｂにおいて送信される高周波送信信号の元になるベースバンドの送信信号ｒ（ｎ）のサンプル数に対応した離散時刻を表す。
【０１６１】
第２の実施形態においては、図６（ｃ）に示す様に、離散時刻ｋａ＝１は、送信符号Ａ１，Ａ２，−Ａ１及び−Ａ２のうちいずれかに基づいて生成される高周波送信信号の送信周期Ｔａにおける送信区間Ｔｒａの開始タイミングを示す。また、離散時刻ｋａ＝Ｎ０Ｌａは、送信符号Ａ１，Ａ２，−Ａ１及び−Ａ２のうちいずれかに基づいて生成される高周波送信信号の送信周期Ｔａにおける送信区間Ｔｒａの終了タイミングを示す。更に、離散時刻ｋａ＝Ｎ０Ｌａ＋Ｎａ−１は、送信符号Ａ１，Ａ２，−Ａ１及び−Ａ２のうちいずれかに基づいて生成される高周波送信信号の送信周期Ｔａの終了直前タイミングを示す。
【０１６２】
一方、図６（ｃ）に示す様に、離散時刻ｋｂ＝１は、送信符号Ｂ１又は送信符号Ｂ２に基づいて生成される高周波送信信号の送信周期Ｔｂにおける送信区間Ｔｒｂの開始タイミングを示す。また、離散時刻ｋｂ＝Ｎ０Ｌｂは、送信符号Ｂ１又は送信符号Ｂ２に基づいて生成される高周波送信信号の送信周期Ｔｂにおける送信区間Ｔｒｂの終了タイミングを示す。更に、離散時刻ｋｂ＝Ｎ０Ｌｂ＋Ｎｂ−１は、送信符号Ｂ１又は送信符号Ｂ２に基づいて生成される高周波送信信号の送信周期Ｔｂの終了直前タイミングを示す。なお、図６（ｃ）には、離散時刻ｋａ，ｋｂの範囲を便宜的に図示するために、離散時刻ｋａの範囲を第Ｍ番目の送信周期のみに示し、離散時刻ｋｂの範囲を第（Ｍ＋３）番目の送信周期のみに示している。
【０１６３】
レーダ受信部３ｂは、各送信符号Ａ１，Ｂ１，Ａ２，Ｂ２，−Ａ１，Ｂ１，−Ａ２，Ｂ２に基づいて生成された高周波送信信号の各送信周期の和（４Ｔａ＋４Ｔｂ）である８周期に相当する送信周期を、信号処理部２０ｂにおける信号処理区間として周期的に演算する。
【０１６４】
入力切換部２３ｂは、送信符号制御部１０ｂにより出力された符号切換制御信号、及び、Ａ／Ｄ変換部２１，２２により出力されたデジタルデータの同相信号及び直交信号からなる複素信号ｘ（ｋａ）又はｘ（ｋｂ）を入力する。入力切換部２３ｂは、当該入力された符号切換制御信号に基づいて、Ａ／Ｄ変換部２１，２２により出力されたデジタルデータの複素信号ｘ（ｋａ）又はｘ（ｋｂ）を、符号反転部２４、符号反転部２４ｂ、第１相関値演算部２５、第２相関値演算部２６、第３相関値演算部２７及び第４相関値演算部２５ｂのうちいずれかに出力する。
【０１６５】
具体的には、入力切換部２３ｂは、送信符号Ａ１に切り換える旨の符号切換制御信号が送信符号制御部１０ｂにより出力された場合、Ａ／Ｄ変換部２１，２２により出力されたデジタルデータの複素信号ｘ（ｋａ）を第１相関値演算部２５に出力する。
また、入力切換部２３ｂは、送信符号−Ａ１に切り換える旨の符号切換制御信号が送信符号制御部１０により出力された場合、Ａ／Ｄ変換部２１，２２により出力されたデジタルデータの複素信号ｘ（ｋａ）を符号反転部２４に出力する。
【０１６６】
また、入力切換部２３ｂは、送信符号Ａ２に切り換える旨の符号切換制御信号が送信符号制御部１０ｂにより出力された場合、Ａ／Ｄ変換部２１，２２により出力されたデジタルデータの複素信号ｘ（ｋａ）を第４相関値演算部２５ｂに出力する。
また、入力切換部２３ｂは、送信符号−Ａ２に切り換える旨の符号切換制御信号が送信符号制御部１０ｂにより出力された場合、Ａ／Ｄ変換部２１，２２により出力されたデジタルデータの複素信号ｘ（ｋａ）を符号反転部２４ｂに出力する。
【０１６７】
また、入力切換部２３ｂは、送信符号Ｂ１に切り換える旨の符号切換制御信号が送信符号制御部１０ｂにより出力された場合、Ａ／Ｄ変換部２１，２２により出力されたデジタルデータの複素信号ｘ（ｋｂ）を第２相関値演算部２６に出力する。
また、入力切換部２３ｂは、送信符号Ｂ２に切り換える旨の符号切換制御信号が送信符号制御部１０により出力された場合、Ａ／Ｄ変換部２１，２２により出力されたデジタルデータの複素信号ｘ（ｋｂ）を第３相関値演算部２７に出力する。
【０１６８】
符号反転部２４、第１相関値演算部２５、第２相関値演算部２６及び第３相関値演算部２７の動作は第１実施形態と同様のため、当該動作の説明は省略する。
【０１６９】
符号反転部２４ｂは、入力切換部２３ｂにより出力されたベースバンドの複素信号ｘ（ｋａ）の正負の極性を反転し、当該反転された複素信号−ｘ（ｋａ）を第４相関値演算部２５ｂに出力する。
【０１７０】
第４相関値演算部２５ｂは、入力切換部２３ｂにより出力されたデジタルデータの複素信号ｘ（ｋａ）、又は符号反転部２４ｂにより出力されたデジタルデータの複素信号−ｘ（ｋａ）を入力する。以下、第４相関値演算部２５ｂに入力された複素信号ｘ（ｋａ）又は複素信号−ｘ（ｋａ）を、便宜的にｙ（ｋａ）と記載する。従って、複素信号ｙ（ｋａ）は、複素信号ｘ（ｋａ）又は複素信号−ｘ（ｋａ）である。
【０１７１】
また、第４相関値演算部２５ｂは、送信信号生成部４ｂの動作と同期して、当該送信信号生成部４ｂと同様に基準発振器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。なお、図５では、第４相関値演算部２５ｂ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４相関値演算部２５ｂは、当該生成された信号に基づいて、離散時刻ｋａに応じて送信信号生成部４ｂにより生成された送信信号と同一のベースバンドの基準送信信号ｒ（ｎ）を周期的に生成する。
【０１７２】
更に、第４相関値演算部２５ｂは、入力切換部２３ｂ又は符号反転部２４ｂにより出力された複素信号ｙ（ｋａ）と、当該生成された基準送信信号ｒ（ｎ）との相関値を演算する。但し、この相関値の演算においては、基準送信信号ｒ（ｎ）の複素共役値が用いられる。
【０１７３】
具体的には、第４相関値演算部２５ｂは、図６に示す第（Ｍ＋２）番目及び第（Ｍ＋６）番目の送信周期Ｔａ、即ち離散時刻ｋａ＝１〜（Ｎ０Ｌａ＋Ｎａ−１）の場合には、数式（１１）に従って、相関値ＡＣ４（ｋａ）を演算する。第４相関値演算部２５ｂは、数式（１１）に従って演算された相関値ＡＣ４（ｋａ）を第１平均化処理部２８ｂに出力する。
【数１１】
0005861059.tif 000012
【０１７４】
上述した様に、第１相関値演算部２５及び第４相関値演算部２５ｂの演算は、離散時刻ｋａ＝１〜（Ｎ０Ｌａ＋Ｎａ−１）に対して行われる。また、第２相関値演算部２６及び第３相関値演算部２７の演算は、離散時刻ｋｂ＝１〜（Ｎ０Ｌｂ＋Ｎｂ−１）に対して行われる。但し、レーダ装置１ｂの測定対象となるターゲットの存在範囲が当該レーダ装置１ｂから近距離に位置するという前提の下で、離散時刻ｋａ，ｋｂの範囲を更に限定しても良い。これにより、レーダ装置１ｂは、第１相関値演算部２５、第２相関値演算部２６、第３相関値演算部２７及び第４相関値演算部２５ｂによる演算量をそれぞれ低減することができる。即ち、レーダ装置１ｂは、信号処理部２０ｂによる消費電力量を低減することができる。
【０１７５】
第１平均化処理部２８ｂは、周期的に繰り返される送信周期Ｔａにおいて、送信符号Ａ１，Ａ２，−Ａ１及び−Ａ２のうちいずれかに基づいて生成された各送信信号と同一の各基準送信信号と、当該各基準送信信号に対する反射波の信号を受信した受信信号との相関値を加算する。なお、この相関値は、上述した数式（６）及び数式（１１）で演算されたものである。
【０１７６】
具体的には、第１平均化処理部２８ｂは、図６（ｃ）に示した各離散時刻ｋａ＝１〜（Ｎ０Ｌａ＋Ｎａ−１）の期間において、数式（６）及び数式（１１）に従って演算された各相関値ＡＣ１（ｋａ）及びＡＣ４（ｋａ）の加算結果を平均化する。第１平均化処理部２８ｂによる加算は、図６に示した第Ｍ番目、第（Ｍ＋２）番目、第（Ｍ＋４）番目及び第（Ｍ＋６）番目の各送信周期Ｔａの離散時刻ｋａごとに行われる。
【０１７７】
更に、第１平均化処理部２８ｂは、図６に示した第Ｍ番目、第（Ｍ＋２）番目、第（Ｍ＋４）番目及び第（Ｍ＋６）番目の各送信周期Ｔａの和である４Ｔａ分における各相関値の加算平均結果を１つの単位として、更に当該単位の複数個の加算平均結果である相関値で平均化しても良い。これにより、レーダ装置１ｂは、当該レーダ装置１ｂの周囲の雑音成分を抑圧し、ターゲットの到来角度及び距離の推定に関する測定性能を向上することができる。
【０１７８】
第２平均化処理部２９は、周期的に繰り返される送信周期Ｔｂにおいて、送信符号Ｂ１又は送信符号Ｂ２に基づいて生成された各送信信号と同一の各基準送信信号と、当該各基準送信信号に対する反射波の信号を受信した受信信号との相関値を加算する。なお、この相関値は、上述した数式（７）及び数式（８）で演算されたものである。
【０１７９】
具体的には、第２平均化処理部２９は、図６（ｃ）に示した各離散時刻ｋｂ＝１〜（Ｎ０Ｌｂ＋Ｎｂ−１）の期間において、数式（７）及び数式（８）に従って演算された各相関値ＡＣ２（ｋｂ）とＡＣ３（ｋｂ）との加算結果を平均化する。第２平均化処理部２９による加算は、図２に示した第（Ｍ＋１）番目、第（Ｍ＋３）番目、第（Ｍ＋５）番目及び第（Ｍ＋７）番目の各送信周期Ｔｂの離散時刻ｋｂごとに行われる。
【０１８０】
即ち、第２平均化処理部２９は、第（Ｍ＋１）番目、第（Ｍ＋３）番目、第（Ｍ＋５）番目及び第（Ｍ＋７）番目の各送信周期Ｔｂにおける各相関値を加算する。これにより、レーダ装置１ｂは、当該レーダ装置１ｂの周囲の雑音成分を抑圧し、ターゲットの到来角度及び距離の推定に関する測定性能を向上することができる。また、短い送信周期Ｔａの送信符号Ａ、−Ａの反射波が、時間的に後続する長い送信周期Ｔｂに含まれることで、符号間干渉が発生する場合にも、その干渉を抑制することができる。
【０１８１】
更に、送信符号Ｂ１と送信符号Ｂ２とは相補符号のペアとなる符号であるため、レーダ装置１ｂは、第２平均化処理部２９によれば、レンジサイドローブが低く抑制された信号を得ることができる。
【０１８２】
更に、第２平均化処理部２９は、図６に示した第（Ｍ＋１）番目、第（Ｍ＋３）番目、第（Ｍ＋５）番目及び第（Ｍ＋７）番目の各送信周期Ｔｂの和である４Ｔｂ分における各相関値の加算平均結果を１つの単位として、更に当該単位の複数個の加算平均結果である相関値で平均化しても良い。これにより、レーダ装置１ｂは、当該レーダ装置１ｂの周囲の雑音成分を更に抑圧し、ターゲットの到来角度及び距離の推定に関する測定性能を向上することができる。
【０１８３】
到来距離推定部３０ｂは、第１平均化処理部２８ｂにより演算された加算結果、及び、第２平均化処理部２９により演算された加算結果を入力する。到来距離推定部３０ｂは、当該入力された加算結果に基づいて、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３０ｂ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、例えば上述参考非特許文献１を参照することにより実現することが可能である。
【０１８４】
例えば、到来距離推定部３０ｂは、第１平均化処理部２８ｂ及び第２平均化処理部２９の加算結果の各相関値に基づいて、当該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３０ｂ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。
【０１８５】
以上により、第２の実施形態のレーダ装置１ｂによれば、図４を参照して説明した第１の実施形態のレーダ装置１と同様に、短い送信周期Ｔａの送信符号の反射波が、時間的に後続する長い送信周期に含まれることで符号間干渉が発生する場合にも、その干渉を抑制することができる。
【０１８６】
これにより、短い送信周期Ｔａにおいて、符号長の短い送信符号を、レーダ装置と比較的近い距離にあるターゲットの測定に用い、長い送信周期Ｔｂにおいて、符号長の長い送信符号を、レーダ装置と比較的遠い距離にあるターゲットの測定に用いることで、測定距離レンジを拡大しながらも受信時における受信ダイナミックレンジを抑制することができる。
【０１８７】
更に、レーダ装置１ｂによれば、全ての測定距離レンジの測定に必要な測定時間を短縮可能であるため、ターゲットが移動している場合でも当該移動に対する測定の追従性を向上することができる。
【０１８８】
具体的には、図６の第Ｍ番目の送信周期Ｔａの間に受信された反射波の信号と、第（Ｍ＋１）番目の送信周期Ｔｂに送信される高周波送信信号との間で符号間干渉が生じているとする。なお、第Ｍ番目の送信周期Ｔａの間に受信された反射波の信号は、送信符号Ａ１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である。第（Ｍ＋１）番目の送信周期Ｔｂに送信される高周波送信信号は、送信符号Ｂ１に基づいて生成された高周波送信信号である。
【０１８９】
更に、図６の第（Ｍ＋４）番目の送信周期Ｔａの間に受信された反射波の信号と、第（Ｍ＋５）番目の送信周期Ｔｂに送信される高周波送信信号との間で符号間干渉が生じているとする。なお、第（Ｍ＋４）番目の送信周期Ｔａの間に受信された反射波の信号は、送信符号−Ａ１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である。第（Ｍ＋５）番目の送信周期Ｔｂに送信される高周波送信信号は、送信符号Ｂ１に基づいて生成された高周波送信信号である。
【０１９０】
また、図６の第（Ｍ＋２）番目の送信周期Ｔａの間に受信された反射波の信号と、第（Ｍ＋３）番目の送信周期Ｔｂに送信される高周波送信信号との間で符号間干渉が生じているとする。なお、第（Ｍ＋２）番目の送信周期Ｔａの間に受信された反射波の信号は、送信符号Ａ２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である。第（Ｍ＋３）番目の送信周期Ｔｂに送信される高周波送信信号は、送信符号Ｂ２に基づいて生成された高周波送信信号である。
【０１９１】
更に、図６の第（Ｍ＋６）番目の送信周期Ｔａの間に受信された反射波の信号と、第（Ｍ＋７）番目の送信周期Ｔｂに送信される高周波送信信号との間で符号間干渉が生じているとする。なお、第（Ｍ＋６）番目の送信周期Ｔａの間に受信された反射波の信号は、送信符号−Ａ２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である。第（Ｍ＋７）番目の送信周期Ｔｂに送信される高周波送信信号は、送信符号Ｂ２に基づいて生成された高周波送信信号である。
【０１９２】
第２平均化処理部２９は、離散時刻ｋｂ＝１〜（Ｎ０Ｌｂ＋Ｎｂ−１）の送信符号Ｂ１における相関値を、第（Ｍ＋１）番目及び第（Ｍ＋５）番目の各送信周期の和である２周期分加算する。更に、第２平均化処理部２９は、離散時刻ｋｂ＝１〜（Ｎ０Ｌｂ＋Ｎｂ−１）の送信符号Ｂ２における相関値を、第（Ｍ＋３）番目及び第（Ｍ＋７）番目の各送信周期の和である２周期分加算する。
【０１９３】
この各２周期分の加算により、図４（ｃ）に示す様な相互相関値特性のノイズ成分がゼロとなる。即ち、レーダ装置１ｂは、離散時刻ｋｂ＝１〜（Ｎ０Ｌｂ＋Ｎｂ−１）の送信符号Ｂ１における相関値を、第（Ｍ＋１）番目及び第（Ｍ＋５）番目の２周期分加算することにより、信号処理部２０ｂにおける信号処理区間に符号間干渉の発生を抑制することができる。また、レーダ装置１ｂは、離散時刻ｋｂ＝１〜（Ｎ０Ｌｂ＋Ｎｂ−１）の送信符号Ｂ２における相関値を、第（Ｍ＋３）番目及び第（Ｍ＋７）番目の２周期分加算することにより、信号処理部２０ｂにおける信号処理区間により、符号間干渉の発生を抑制することができる。
【０１９４】
更に、レーダ装置１ｂは、符号長の短い送信符号Ａ１，−Ａ１の送信周期を、符号長の長い送信系列Ｂ１，Ｂ２の送信周期より短くすることにより、全ての測定距離レンジの測定に必要な測定時間を短縮することができる。
【０１９５】
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。
【０１９６】
上述した第１の実施形態で、レーダ受信部３の信号処理部２０は符号反転部２４を備える旨を説明した。しかし、当該信号処理部２０は、符号反転部２４を備えない構成も可能である。但し、この場合、第１相関値演算部２５は、相関値を演算する際、入力切換部２３により出力されたデジタルデータの複素信号ｘ（ｋａ）の符号を反転する。これにより、信号処理部２０が符号反転部２４を備えなくても良くなり、信号処理部２０の構成の簡易化を図ることができる。また、第２の実施形態においても同様に適用可能である。
【０１９７】
上述した第１の実施形態で、レーダ受信部３の信号処理部２０は符号反転部２４を備える旨を説明した。しかし、当該信号処理部２０は、符号反転部２４を備えない構成も可能である。但し、この場合、第１平均化処理部２８は、平均化する際、第１相関値演算部２５により出力された相関値ＡＣ１（ｋａ）の符号を反転する。これにより、信号処理部２０が符号反転部２４を備えなくても良くなり、信号処理部２０の構成の簡易化を図ることができる。また、第２の実施形態においても同様に適用可能である。
【０１９８】
また、上述した第１及び第２の実施形態では、遠距離レンジ用のパルス圧縮符号として、相補符号のペアを構成する符号系列Ｂ１，Ｂ２を用いた。しかし、遠距離レンジ用のパルス圧縮符号は、当該相補符号のペアを構成する符号系列Ｂ１，Ｂ２に限定されず、例えば、符号系列Ａよりも符号長の長いＢａｒｋｅｒ符号系列又はＭ符号系列等の符号系列Ｃを用いても良い。以下、符号系列Ｃの送信符号を用いた２つの例について図９〜図１２を参照して説明する。また、符号系列Ｃの送信符号を、便宜的に送信符号Ｃと記載する。
【０１９９】
〔送信符号Ｃを用いた第１の例〕
図９は、長い符号長の符号系列に相補符号でない符号系列Ｃを用いた場合のレーダ装置１ｃの動作に関するタイミングチャートである。同図（ａ）は、送信周期Ｔａと送信周期Ｔｂと各送信周期に用いられる送信符号との説明図である。同図（ｂ）は、測定区間の説明図である。同図（ｃ）は、各送信周期Ｔａ，Ｔｂと離散時刻ｋａ，ｋｂとの関係を説明する説明図である。図１０は、レーダ装置１ｃの内部構成を示すブロック図である。
【０２００】
図９では、図２に示した送信符号Ｂ１，Ｂ２に基づいてそれぞれ生成された高周波送信信号の送信のための各送信周期Ｔｂの代わりに、１つ以上の送信符号Ｃに基づいて生成された高周波送信信号の送信のための送信周期Ｔｂが設けられたことが示されている。なお、図９に示した離散時刻ｋｂの範囲は、上述した第１実施形態において図２に示した離散時刻ｋｂと同様である。
【０２０１】
図１０のレーダ送信部２ｃにおいては、第１符号生成部５により生成された送信符号Ａと、符号反転部８により反転された送信符号−Ａと、第５符号生成部５ｃにより生成された送信符号Ｃと、符号反転部８により反転された送信符号−Ｃとが送信符号切換部９ｃに入力される。
【０２０２】
更に、レーダ受信部３ｃの入力切換部２３ｃは、送信符号Ｃに切り換える旨の符号切換制御信号が送信符号制御部１０ｃにより出力された場合、Ａ／Ｄ変換部２１，２２により出力されたデジタルデータの複素信号ｘ（ｋｂ）を第５相関値演算部２５ｃに出力する。
【０２０３】
また、入力切換部２３ｃは、送信符号−Ｃに切り換える旨の符号切換制御信号が送信符号制御部１０ｃにより出力された場合、Ａ／Ｄ変換部２１，２２により出力されたデジタルデータの複素信号ｘ（ｋｂ）を符号反転部２４ｃに出力する。第５相関値演算部２５ｃ及び第２平均化処理部２９ｃの動作は、第１の実施形態における第１相関値演算部２５及び第１平均化処理部２８の動作とそれぞれ同様であるため、当該動作の説明は省略する。
【０２０４】
これにより、レーダ装置１ｃは、上述した第１の実施形態のレーダ装置１と同様の効果を得ることができる。
〔送信符号Ｃを用いた第２の例〕
【０２０５】
図１１は、長い符号長の符号系列に相補符号でない符号系列Ｃを用いた場合の他のレーダ装置１ｄの動作に関するタイミングチャートである。同図（ａ）は、送信周期Ｔａと送信周期Ｔｂの説明図である。同図（ｂ）は、測定区間の説明図である。同図（ｃ）は、各送信周期Ｔａ，Ｔｂと離散時刻ｋａ，ｋｂとの関係を説明する説明図である。図１２は、レーダ装置１ｄの内部構成を示すブロック図である。
【０２０６】
図１１では、図６に示した送信符号Ｂ１，Ｂ２に基づいてそれぞれ生成された高周波送信信号の送信のための各送信周期Ｔｂの代わりに、１つ以上の送信符号Ｃに基づいて生成された高周波送信信号の送信のための送信周期Ｔｂが設けられたことが示されている。なお、図１１に示した離散時刻ｋｂの範囲は、上述した第２実施形態において図６に示した離散時刻ｋｂと同様である。
【０２０７】
図１２のレーダ送信部２ｄにおいては、第１符号生成部５により生成された送信符号Ａ１と、符号反転部８により反転された送信符号−Ａ１と、第４符号生成部５ｂにより生成された送信符号Ａ２と、符号反転部８ｂにより反転された送信符号−Ａ２と、第５符号生成部５ｃにより生成された送信符号Ｃと、符号反転部８により反転された送信符号−Ｃとが送信符号切換部９ｄに入力される。
【０２０８】
更に、レーダ受信部３ｄの入力切換部２３ｄは、送信符号Ｃに切り換える旨の符号切換制御信号が送信符号制御部１０ｄにより出力された場合、Ａ／Ｄ変換部２１，２２により出力されたデジタルデータの複素信号ｘ（ｋｂ）を第５相関値演算部２５ｃに出力する。
【０２０９】
また、入力切換部２３ｄは、送信符号−Ｃに切り換える旨の符号切換制御信号が送信符号制御部１０ｄにより出力された場合、Ａ／Ｄ変換部２１，２２により出力されたデジタルデータの複素信号ｘ（ｋｂ）を符号反転部２４ｃに出力する。第５相関値演算部２５ｃ及び第２平均化処理部２９ｃの動作は、第１の実施形態における第１相関値演算部２５及び第１平均化処理部２８の動作とそれぞれ同様であるため、当該動作の説明は省略する。
【０２１０】
これにより、レーダ装置１ｄは、上述した第１の実施形態のレーダ装置１と同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【０２１１】
本発明に係るレーダ装置は、短い送信周期の送信符号の反射波が、時間的に後続する長い送信周期に含まれることで、符号間干渉が発生する場合にも、その干渉を抑制することができる。これにより、短い送信周期において、符号長の短い送信符号を、レーダ装置と比較的近い距離にあるターゲットの測定に用い、長い送信周期において、符号長の長い送信符号を、レーダ装置と比較的遠い距離にあるターゲットの測定に用いることが可能となる。これにより、測定距離レンジを拡大しながらも、受信時における受信ダイナミックレンジを抑制することができ、更に、複数の測定距離レンジの測定に必要な測定時間を短縮可能とするレーダ装置として有用である。
【符号の説明】
【０２１２】
１、１ｂ、１ｃ、１ｄ  レーダ装置
２、２ｂ、２ｃ、２ｄ  レーダ送信部
３、３ｂ、３ｃ、２ｄ  レーダ受信部
４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ  送信信号生成部
５  第１符号生成部
５ｂ  第４符号生成部
５ｃ  第５符号生成部
６  第２符号生成部
７  第３符号生成部
７ａ  送信符号記憶部
８、８ｂ、８ｃ  符号反転部
９、９ｂ、９ｃ、９ｄ  送信符号切換部
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ  送信符号制御部
１１  変調部
１２  ＬＰＦ
１３  送信ＲＦ部
１４、１８  周波数変換部
１５、１７  増幅器
１６  受信ＲＦ部
１９  直交検波部
２０、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ  信号処理部
２１、２２  Ａ／Ｄ変換部
２３、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ  入力切換部
２４、２４ｂ、２４ｃ  符号反転部
２５  第１相関値演算部
２５ｂ  第４相関値演算部
２５ｃ  第５相関値演算部
２６  第２相関値演算部
２７  第３相関値演算部
２８、２８ｂ  第１平均化処理部
２９、２９ｃ、２９ｄ  第２平均化処理部
３０、３０ｂ  到来距離推定部
ＡＮＴ０  送信アンテナ
ＡＮＴ１  受信アンテナ
Ｌｏ  基準発振器
Ｔａ、Ｔｂ  送信周期
Ｔｒａ、Ｔｒｂ  送信区間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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