(57)【要約】【課題】サンプリング周波数による制約を緩和しながらドップラーシフトを模擬する処理を行う技術を提供する。【解決手段】模擬目標発生装置が、ＲＦ入力信号に対し、ダウンコンバージョンを行ってＩＦ入力信号を生成する第１ミキサと、ＩＦ入力信号に対してＡ／Ｄ変換を行って入力波形データを生成するＡ／Ｄコンバータと、入力波形データに対して波形を時間軸方向に圧縮又は伸長する処理を行って波形圧縮／伸長データを生成する信号処理器と、レーダ波を反射する物体の速度とローカル発振信号の周波数とに応じて周波数をシフトするデジタル処理を波形圧縮／伸長データに対して行って周波数シフト後波形データを生成する周波数シフト処理部と、周波数シフト後波形データに対してＤ／Ａ変換を行ってＩＦ出力信号を生成するＤ／Ａコンバータと、ＩＦ出力信号に対してアップコンバージョンを行ってＲＦ出力信号を生成する第２ミキサとを具備する。【選択図】図１
2018031655.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーダ波に対応するＲＦ入力信号に対し、ローカル発振信号を用いてダウンコンバージョンを行ってＩＦ入力信号を生成する第１ミキサと、
前記ＩＦ入力信号に対してＡ／Ｄ変換を行って入力波形データを生成するＡ／Ｄコンバータと、
前記入力波形データ、又は、前記入力波形データに対して所定のデジタル演算を行って得られる波形データに対して、波形を時間軸方向に圧縮又は伸長する処理を行って波形圧縮／伸長データを生成する信号処理器と、
前記レーダ波を反射する物体の速度と前記ローカル発振信号の周波数とに応じて周波数をシフトするデジタル処理を前記波形圧縮／伸長データに対して行って周波数シフト後波形データを生成する周波数シフト処理部と、
前記周波数シフト後波形データ又は前記周波数シフト後波形データから得られるデータに対してＤ／Ａ変換を行ってＩＦ出力信号を生成するＤ／Ａコンバータと、
前記ＩＦ出力信号に対して前記ローカル発振信号を用いてアップコンバージョンを行ってＲＦ出力信号を生成する第２ミキサ
とを具備する
模擬目標発生装置。
【請求項２】
請求項１に記載の模擬目標発生装置であって、
前記物体の速度をＶ、前記ローカル発振信号の周波数をｆＬ、光速をｃとして、
前記周波数シフト処理部は、２Ｖ・ｆＬ／ｃだけ周波数をシフトするデジタル処理を前記波形圧縮／伸長データに対して行って前記周波数シフト後波形データを生成するように構成された
模擬目標発生装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の模擬目標発生装置であって、
前記信号処理器は、前記入力波形データに対して、それぞれ第１乃至第ｎ利得を乗じると共にそれぞれ第１乃至第ｎ遅延時間だけ遅延して第１乃至第ｎ波形データを生成し（ｎは、２以上の整数）、前記第１乃至第ｎ波形データを合成して合成波形データを生成し、前記合成波形データに対して波形を時間軸方向に圧縮又は伸長する処理を行って前記波形圧縮／伸長データを生成するように構成された
模擬目標発生装置。
【請求項４】
レーダ波に対応するＲＦ入力信号に対し、第１ローカル発振信号を用いてダウンコンバージョンを行ってＩＦ入力信号を生成する第１ミキサと、
前記ＩＦ入力信号に対してＡ／Ｄ変換を行って入力波形データを生成するＡ／Ｄコンバータと、
前記入力波形データ、又は、前記入力波形データに対して所定のデジタル演算を行って得られる波形データに対して、波形を時間軸方向に圧縮又は伸長する処理を行って波形圧縮／伸長データを生成する信号処理器と、
前記波形圧縮／伸長データに対してＤ／Ａ変換を行ってＩＦ出力信号を生成するＤ／Ａコンバータと、
前記レーダ波を反射する物体の速度と前記第１ローカル発振信号の周波数とに応じて周波数をシフトする処理を前記第１ローカル発振信号に対して行って第２ローカル発振信号を生成する周波数シフト処理部と、
前記ＩＦ出力信号に対して前記第２ローカル発振信号を用いてアップコンバージョンを行ってＲＦ出力信号を生成する第２ミキサ
とを具備する
模擬目標発生装置。
【請求項５】
請求項４に記載の模擬目標発生装置であって、
前記物体の速度をＶ、前記第１ローカル発振信号の周波数をｆＬ、光速をｃとして、
前記周波数シフト処理部は、２Ｖ・ｆＬ／ｃだけ周波数をシフトするデジタル処理を前記第１ローカル発振信号に対して行って前記第２ローカル発振信号を生成するように構成された
模擬目標発生装置。
【請求項６】
レーダ波に対応するＲＦ入力信号に対し、ローカル発振信号を用いてダウンコンバージョンを行ってＩＦ入力信号を生成する第１ミキサと、
前記ＩＦ入力信号に対してＡ／Ｄ変換を行って入力波形データを生成するＡ／Ｄコンバータと、
前記入力波形データ、又は、前記入力波形データに対して所定のデジタル演算を行って得られる波形データに対して、波形を時間軸方向に圧縮又は伸長する処理を行って波形圧縮／伸長データを生成する信号処理器と、
前記波形圧縮／伸長データに対してＤ／Ａ変換を行ってＩＦ出力信号を生成するＤ／Ａコンバータと、
前記ＩＦ出力信号に対して前記ローカル発振信号を用いてアップコンバージョンを行って第１ＲＦ出力信号を生成する第２ミキサと、
前記レーダ波を反射する物体の速度と前記ローカル発振信号の周波数とに応じて周波数をシフトする処理を前記第１ＲＦ出力信号に対して行って第２ＲＦ出力信号を生成する周波数シフト処理部
とを具備する
模擬目標発生装置。
【請求項７】
請求項６に記載の模擬目標発生装置であって、
前記物体の速度をＶ、前記ローカル発振信号の周波数をｆＬ、光速をｃとして、
前記周波数シフト処理部は、２Ｖ・ｆＬ／ｃだけ周波数をシフトするデジタル処理を前記第１ＲＦ出力信号に対して行って前記第２ＲＦ出力信号を生成するように構成された
模擬目標発生装置。
【請求項８】
第１乃至第ｎ速度をそれぞれ有する第１乃至第ｎ物体によってレーダ波が反射されて生成される反射波を模擬するようにＲＦ出力信号を生成する模擬目標発生装置であって、
前記レーダ波に対応するＲＦ入力信号に対し、ローカル発振信号を用いてダウンコンバージョンを行ってＩＦ入力信号を生成する第１ミキサと、
前記ＩＦ入力信号に対してＡ／Ｄ変換を行って入力波形データを生成するＡ／Ｄコンバータと、
前記入力波形データから出力波形データを生成する信号処理器と、
前記出力波形データに対してＤ／Ａ変換を行ってＩＦ出力信号を生成するＤ／Ａコンバータと、
前記ＩＦ出力信号に対して前記ローカル発振信号を用いてアップコンバージョンを行ってＲＦ出力信号を生成する第２ミキサ
とを具備し、
前記信号処理器は、
前記入力波形データに対して、それぞれ第１乃至第ｎ利得を乗じると共にそれぞれ第１乃至第ｎ遅延時間だけ遅延して第１乃至第ｎ波形データを生成する第１乃至第ｎ利得可変遅延器と（ｎは、２以上の整数）、
それぞれ、前記第１乃至第ｎ波形データに対してドップラーシフトを模擬するデジタル処理を行う第１乃至第ｎドップラーシフト処理部
とを含み、
前記第１乃至第ｎドップラーシフト処理部のうちの第ｉドップラーシフト処理部は（ｉは、１以上ｎ以下の整数）、前記第ｉ波形データに対して波形を時間軸方向に圧縮又は伸長する処理を行って第ｉ波形圧縮／伸長データを生成し、前記第ｉ速度と前記ローカル発振信号の周波数とに応じて周波数をシフトするデジタル処理を前記第ｉ波形圧縮／伸長データに対して行って第ｉ周波数シフト後波形データを生成するように構成され、
前記信号処理器は、前記第１乃至第ｎ周波数シフト後波形データを合成して得られる合成波形データを前記出力波形データとして前記Ｄ／Ａコンバータに供給する
模擬目標発生装置。
【請求項９】
請求項８に記載の模擬目標発生装置であって、
前記第ｉ物体の速度をＶｉ、前記ローカル発振信号の周波数をｆＬ、光速をｃとして、
前記第ｉドップラーシフト処理部は、２Ｖｉ・ｆＬ／ｃだけ周波数をシフトするデジタル処理を前記第ｉ波形圧縮／伸長データに対して行って前記第ｉ周波数シフト後波形データを生成するように構成された
模擬目標発生装置。
【請求項１０】
レーダ波に対応するＲＦ入力信号に対し、ローカル発振信号を用いてダウンコンバージョンを行ってＩＦ入力信号を生成するステップと、
前記ＩＦ入力信号に対してＡ／Ｄ変換を行って入力波形データを生成するステップと、
前記入力波形データ、又は、前記入力波形データに対して所定のデジタル演算を行って得られる波形データに対して、波形を時間軸方向に圧縮又は伸長する処理を行って波形圧縮／伸長データを生成するステップと、
前記レーダ波を反射する物体の速度と前記ローカル発振信号の周波数とに応じて周波数をシフトするデジタル処理を前記波形圧縮／伸長データに対して行って周波数シフト後波形データを生成するステップと、
前記周波数シフト後波形データ又は前記周波数シフト後波形データから得られるデータに対してＤ／Ａ変換を行ってＩＦ出力信号を生成するステップと、
前記ＩＦ出力信号に対して前記ローカル発振信号を用いてアップコンバージョンを行ってＲＦ出力信号を生成するステップ
とを具備する
模擬目標発生方法。
【請求項１１】
レーダ波に対応するＲＦ入力信号に対し、第１ローカル発振信号を用いてダウンコンバージョンを行ってＩＦ入力信号を生成するステップと、
前記ＩＦ入力信号に対してＡ／Ｄ変換を行って入力波形データを生成するステップと、
前記入力波形データ、又は、前記入力波形データに対して所定のデジタル演算を行って得られる波形データに対して、波形を時間軸方向に圧縮又は伸長する処理を行って波形圧縮／伸長データを生成するステップと、
前記波形圧縮／伸長データに対してＤ／Ａ変換を行ってＩＦ出力信号を生成するステップと、
前記レーダ波を反射する物体の速度と前記第１ローカル発振信号の周波数とに応じて周波数をシフトする処理を前記第１ローカル発振信号に対して行って第２ローカル発振信号を生成するステップと、
前記ＩＦ出力信号に対して前記第２ローカル発振信号を用いてアップコンバージョンを行ってＲＦ出力信号を生成するステップ
とを具備する
模擬目標発生方法。
【請求項１２】
レーダ波に対応するＲＦ入力信号に対し、ローカル発振信号を用いてダウンコンバージョンを行ってＩＦ入力信号を生成するステップと、
前記ＩＦ入力信号に対してＡ／Ｄ変換を行って入力波形データを生成するステップと、
前記入力波形データ、又は、前記入力波形データに対して所定のデジタル演算を行って得られる波形データに対して、波形を時間軸方向に圧縮又は伸長する処理を行って波形圧縮／伸長データを生成するステップと、
前記波形圧縮／伸長データに対してＤ／Ａ変換を行ってＩＦ出力信号を生成するステップと、
前記ＩＦ出力信号に対して前記ローカル発振信号を用いてアップコンバージョンを行って第１ＲＦ出力信号を生成するステップと、
前記レーダ波を反射する物体の速度と前記ローカル発振信号の周波数とに応じて周波数をシフトする処理を前記第１ＲＦ出力信号に対して行って第２ＲＦ出力信号を生成するステップ
とを具備する
模擬目標発生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、模擬目標発生装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
飛来するレーダ波が物体によって反射されて発生する反射波を模擬したＲＦ（radio frequency）信号を生成する装置は、レーダ装置の試験や妨害電波の発生に好適に用いられる。本明細書では、このような装置を模擬目標発生装置と呼ぶことにする。
【０００３】
模擬目標発生装置としてＲＦ入力信号を用いる場合の最も典型的な構成は、ＤＲＦＭ（Digital Radio Frequency Memory）を使用する構成である。ＤＲＦＭとは、受信したレーダ波に対して高速Ａ／Ｄ変換を行って該レーダ波の波形を表す波形データを取得し、該波形データをメモリに記憶するように構成されたデバイスである。メモリに記憶された波形データに対して所望のデジタル処理を行い、該デジタル処理で得られたデジタルデータに対してＤ／Ａ変換を行えば、目的とするＲＦ信号が得られる。
【０００４】
ＤＲＦＭにおいて行われるデジタル処理として重要なものの一つが、ドップラ効果による周波数遷移、即ち、ドップラーシフトを模擬する処理である。速度を持った物体によってレーダ波が反射される場合、ドップラ効果により、反射波の周波数は、元のレーダ波の周波数からずれる。反射波を適切に模擬するためには、このようなドップラーシフトを模擬したＲＦ信号を発生することが望ましい。
【０００５】
ドップラーシフトを模擬する手法として下記の２つの手法が公知である。
第１の手法は、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform：高速フーリエ変換）を用いる手法である。飛来するレーダ波に対応するＲＦ入力信号に対してＦＦＴを行い、周波数領域で周波数をシフトする演算を行い、更に、逆ＦＦＴを行うことで、ドップラーシフトを模擬することができる。このような手法は、例えば、特許第３６９０３３２号に開示されている。
【０００６】
しかしながら、ＦＦＴ及び逆ＦＦＴは、一定時間の波形データで構成されるブロックを単位として実施されるブロック処理なので、ＦＦＴを用いる手法では、時間遅れの問題が発生する。
【０００７】
時間遅れの問題が発生しない手法としては、例えば特許第３２４２５８７号に開示されているように、高速Ａ／Ｄ変換によって得られた波形データに対し、波形を時間軸方向で圧縮し、又は、伸長する処理を行う手法が知られている。この公報は、波形データに含まれる信号の間引きを行い、間を詰めることで、波形の時間軸方向での圧縮を行うこと、及び、一つのサンプリング信号を二つのサンプリング点に増やし、その後に続く信号を時間軸で後ろの方向にシフトすることで波形の時間軸方向での伸長を行うことを開示している。
【０００８】
しかしながら、このような手法においては、模擬できるドップラーシフトの幅が、Ａ／Ｄ変換のサンプリング周波数によって制限される。従って、高速に移動する物体で反射された反射波のドップラーシフトを模擬する場合、波形データに示されている波形を時間軸方向で圧縮する処理によっては、ドップラーシフトを適切に模擬できない場合が生じ得る。
【０００９】
したがって、サンプリング周波数による制約を受けずにドップラーシフトを模擬する処理を行う技術が提供されれば、技術的に有用である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第３６９０３３２号
【特許文献２】特許第３２４２５８７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
したがって、本発明の目的は、ドップラーシフトを模擬する処理におけるサンプリング周波数による制約を緩和する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
以下に、「発明を実施するための形態」で使用される符号を参照しながら、課題を解決するための手段を説明する。これらの符号は、「特許請求の範囲」の記載と「発明を実施するための形態」との対応関係の一例を示すために付記されたものである。
【００１３】
本発明の一の観点では、模擬目標発生装置（１０、１０Ｃ、１０Ｄ）が、レーダ波に対応するＲＦ入力信号（２１）に対し、ローカル発振信号（２２）を用いてダウンコンバージョンを行ってＩＦ入力信号（２３）を生成する第１ミキサ（１）と、ＩＦ入力信号（２３）に対してＡ／Ｄ変換を行って入力波形データを生成するＡ／Ｄコンバータ（１２）と、入力波形データ、又は、入力波形データに対して所定のデジタル演算を行って得られる波形データに対して、波形を時間軸方向に圧縮又は伸長する処理を行って波形圧縮／伸長データを生成する信号処理器（１４、１４Ｃ、１４Ｄ）と、レーダ波を反射する物体の速度とローカル発振信号（２２）の周波数とに応じて周波数をシフトするデジタル処理を波形圧縮／伸長データに対して行って周波数シフト後波形データを生成する周波数シフト処理部（１５、１６）と、周波数シフト後波形データ又は周波数シフト後波形データから得られるデータに対してＤ／Ａ変換を行ってＩＦ出力信号（２４）を生成するＤ／Ａコンバータ（１７）と、ＩＦ出力信号（２４）に対してローカル発振信号（２２）を用いてアップコンバージョンを行ってＲＦ出力信号（２５）を生成する第２ミキサ（３）とを具備する。
【００１４】
好適な一実施形態では、物体の速度をＶ、ローカル発振信号（２２）の周波数をｆＬ、光速をｃとして、周波数シフト処理部（１５、１６）は、２Ｖ・ｆＬ／ｃだけ周波数をシフトするデジタル処理を波形圧縮／伸長データに対して行って周波数シフト後波形データを生成するように構成される。
【００１５】
一実施形態では、信号処理器（１４Ｃ）は、入力波形データに対して、それぞれ第１乃至第ｎ利得を乗じると共にそれぞれ第１乃至第ｎ遅延時間だけ遅延して第１乃至第ｎ波形データを生成し（ｎは、２以上の整数）、第１乃至第ｎ波形データを合成して合成波形データを生成し、合成波形データに対して波形を時間軸方向に圧縮又は伸長する処理を行って波形圧縮／伸長データを生成するように構成される。
【００１６】
本発明の他の観点では、模擬目標発生装置（１０Ａ）が、レーダ波に対応するＲＦ入力信号（２１）に対し、第１ローカル発振信号（２２）を用いてダウンコンバージョンを行ってＩＦ入力信号（２３）を生成する第１ミキサ（１）と、ＩＦ入力信号（２３）に対してＡ／Ｄ変換を行って入力波形データを生成するＡ／Ｄコンバータ（１２）と、入力波形データ、又は、入力波形データに対して所定のデジタル演算を行って得られる波形データに対して、波形を時間軸方向に圧縮又は伸長する処理を行って波形圧縮／伸長データを生成する信号処理器（１４）と、波形圧縮／伸長データに対してＤ／Ａ変換を行ってＩＦ出力信号（２４）を生成するＤ／Ａコンバータ（１７）と、レーダ波を反射する物体の速度と第１ローカル発振信号（２２）の周波数とに応じて周波数をシフトする処理を第１ローカル発振信号（２２）に対して行って第２ローカル発振信号（２７）を生成する周波数シフト処理部（５、６）と、ＩＦ出力信号（２４）に対して第２ローカル発振信号（２７）を用いてアップコンバージョンを行ってＲＦ出力信号（２５）を生成する第２ミキサ（３）とを具備する。
【００１７】
好適な一実施形態では、物体の速度をＶ、第１ローカル発振信号（２２）の周波数をｆＬ、光速をｃとして、周波数シフト処理部（５、６）は、２Ｖ・ｆＬ／ｃだけ周波数をシフトするデジタル処理を第１ローカル発振信号（２２）に対して行って第２ローカル発振信号（２７）を生成するように構成される。
【００１８】
本発明の更に他の観点では、模擬目標発生装置（１０Ｂ）が、レーダ波に対応するＲＦ入力信号（２１）に対し、ローカル発振信号（２２）を用いてダウンコンバージョンを行ってＩＦ入力信号（２３）を生成する第１ミキサ（１）と、ＩＦ入力信号（２３）に対してＡ／Ｄ変換を行って入力波形データを生成するＡ／Ｄコンバータ（１２）と、入力波形データ、又は、入力波形データに対して所定のデジタル演算を行って得られる波形データに対して、波形を時間軸方向に圧縮又は伸長する処理を行って波形圧縮／伸長データを生成する信号処理器（１４）と、波形圧縮／伸長データに対してＤ／Ａ変換を行ってＩＦ出力信号（２４）を生成するＤ／Ａコンバータ（１７）と、ＩＦ出力信号（２４）に対してローカル発振信号（２２）を用いてアップコンバージョンを行って第１ＲＦ出力信号（２８）を生成する第２ミキサ（３）と、レーダ波を反射する物体の速度とローカル発振信号（２２）の周波数とに応じて周波数をシフトする処理を第１ＲＦ出力信号（２８）に対して行って第２ＲＦ出力信号（２５）を生成する周波数シフト処理部（５、７）とを具備する。
【００１９】
好適な一実施形態では、周波数シフト処理部（５、７）は、物体の速度をＶ、ローカル発振信号（２２）の周波数をｆＬ、光速をｃとして、２Ｖ・ｆＬ／ｃだけ周波数をシフトするデジタル処理を第１ＲＦ出力信号（２８）に対して行って第２ＲＦ出力信号（２５）を生成するように構成される。
【００２０】
本発明の更に他の観点では、第１乃至第ｎ速度（Ｖ１〜Ｖｎ）をそれぞれ有する第１乃至第ｎ物体によってレーダ波が反射されて生成される反射波を模擬するようにＲＦ出力信号（２５）を生成する模擬目標発生装置（１０Ｄ）が提供される。模擬目標発生装置（１０Ｄ）は、レーダ波に対応するＲＦ入力信号（２１）に対し、ローカル発振信号（２２）を用いてダウンコンバージョンを行ってＩＦ入力信号（２３）を生成する第１ミキサ（１）と、ＩＦ入力信号（２３）に対してＡ／Ｄ変換を行って入力波形データを生成するＡ／Ｄコンバータ（１２）と、入力波形データから出力波形データを生成する信号処理器（１４Ｄ）と、出力波形データに対してＤ／Ａ変換を行ってＩＦ出力信号（２４）を生成するＤ／Ａコンバータ（１７）と、ＩＦ出力信号（２４）に対してローカル発振信号（２２）を用いてアップコンバージョンを行ってＲＦ出力信号（２５）を生成する第２ミキサ（３）とを具備する。信号処理器（１４Ｄ）は、入力波形データに対して、それぞれ第１乃至第ｎ利得（ｎは、２以上の整数）を乗じると共にそれぞれ第１乃至第ｎ遅延時間だけ遅延して第１乃至第ｎ波形データを生成する第１乃至第ｎ利得可変遅延器（１８１〜１８ｎ）と、それぞれ、第１乃至第ｎ波形データに対してドップラーシフトを模擬するデジタル処理を行う第１乃至第ｎドップラーシフト処理部（２０１〜２０ｎ）とを含む。第１乃至第ｎドップラーシフト処理部（２０１〜２０ｎ）のうちの第ｉドップラーシフト処理部（２０ｉ）は（ｉは、１以上ｎ以下の整数）、第ｉ波形データに対して波形を時間軸方向に圧縮又は伸長する処理を行って第ｉ波形圧縮／伸長データを生成し、第ｉ速度とローカル発振信号（２２）の周波数とに応じて周波数をシフトするデジタル処理を第ｉ波形圧縮／伸長データに対して行って第ｉ周波数シフト後波形データを生成するように構成される。信号処理器（１４Ｄ）は、第１乃至第ｎ周波数シフト後波形データを合成して得られる合成波形データを出力波形データとしてＤ／Ａコンバータ（１７）に供給する。
【００２１】
好適な一実施形態では、第ｉ物体の速度をＶｉ、ローカル発振信号（２２）の周波数をｆＬ、光速をｃとして、第ｉドップラーシフト処理部（２０ｉ）は、２Ｖｉ・ｆＬ／ｃだけ周波数をシフトするデジタル処理を第ｉ波形圧縮／伸長データに対して行って第ｉ周波数シフト後波形データを生成するように構成される。
【００２２】
本発明の更に他の観点では、模擬目標発生方法が、レーダ波に対応するＲＦ入力信号（２１）に対し、ローカル発振信号（２２）を用いてダウンコンバージョンを行ってＩＦ入力信号（２３）を生成するステップと、ＩＦ入力信号（２３）に対してＡ／Ｄ変換を行って入力波形データを生成するステップと、入力波形データ、又は、入力波形データに対して所定のデジタル演算を行って得られる波形データに対して、波形を時間軸方向に圧縮又は伸長する処理を行って波形圧縮／伸長データを生成するステップと、レーダ波を反射する物体の速度とローカル発振信号（２２）の周波数とに応じて周波数をシフトするデジタル処理を波形圧縮／伸長データに対して行って周波数シフト後波形データを生成するステップと、周波数シフト後波形データ又は周波数シフト後波形データから得られるデータに対してＤ／Ａ変換を行ってＩＦ出力信号（２４）を生成するステップと、ＩＦ出力信号（２４）に対してローカル発振信号（２２）を用いてアップコンバージョンを行ってＲＦ出力信号（２５）を生成するステップとを具備する。
【００２３】
本発明の更に他の観点では、模擬目標発生方法が、レーダ波に対応するＲＦ入力信号（２１）に対し、第１ローカル発振信号（２２）を用いてダウンコンバージョンを行ってＩＦ入力信号（２３）を生成するステップと、ＩＦ入力信号（２３）に対してＡ／Ｄ変換を行って入力波形データを生成するステップと、入力波形データ、又は、入力波形データに対して所定のデジタル演算を行って得られる波形データに対して、波形を時間軸方向に圧縮又は伸長する処理を行って波形圧縮／伸長データを生成するステップと、波形圧縮／伸長データに対してＤ／Ａ変換を行ってＩＦ出力信号（２４）を生成するステップと、レーダ波を反射する物体の速度と第１ローカル発振信号（２２）の周波数とに応じて周波数をシフトする処理を第１ローカル発振信号（２２）に対して行って第２ローカル発振信号（２７）を生成するステップと、ＩＦ出力信号（２４）に対して第２ローカル発振信号（２７）を用いてアップコンバージョンを行ってＲＦ出力信号（２５）を生成するステップとを具備する。
【００２４】
本発明の更に他の観点では、模擬目標発生方法が、レーダ波に対応するＲＦ入力信号（２１）に対し、ローカル発振信号（２２）を用いてダウンコンバージョンを行ってＩＦ入力信号（２３）を生成するステップと、ＩＦ入力信号（２３）に対してＡ／Ｄ変換を行って入力波形データを生成するステップと、入力波形データ、又は、入力波形データに対して所定のデジタル演算を行って得られる波形データに対して、波形を時間軸方向に圧縮又は伸長する処理を行って波形圧縮／伸長データを生成するステップと、波形圧縮／伸長データに対してＤ／Ａ変換を行ってＩＦ出力信号（２４）を生成するステップと、ＩＦ出力信号（２４）に対してローカル発振信号（２２）を用いてアップコンバージョンを行って第１ＲＦ出力信号（２８）を生成するステップと、レーダ波を反射する物体の速度とローカル発振信号（２２）の周波数とに応じて周波数をシフトする処理を第１ＲＦ出力信号（２８）に対して行って第２ＲＦ出力信号（２５）を生成するステップとを具備する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、サンプリング周波数による制約を緩和しながらドップラーシフトを模擬する処理を行う技術が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１の実施形態における模擬目標発生装置の構成を示すブロック図である。
【図２Ａ】時間軸方向において波形を伸長する処理を示すグラフである。
【図２Ｂ】時間軸方向において波形を圧縮する処理を示すグラフである。
【図３】第１の実施形態の模擬目標発生装置において行われるドップラーシフトの模擬を示す概念図である。
【図４】第２の実施形態における模擬目標発生装置の構成を示すブロック図である。
【図５】第３の実施形態における模擬目標発生装置の構成を示すブロック図である。
【図６】第４の実施形態における模擬目標発生装置の構成を示すブロック図である。
【図７】第４の実施形態における入力波形と合成波形とを概念的に示すグラフである。
【図８】第５の実施形態における模擬目標発生装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、添付図面を参照しながら実施形態を説明する。以下の説明において、同一又は対応する構成要素は、同一又は対応する参照符号によって参照することがある。また、同一構成の複数の構成要素が存在する場合、それらを参照符号に添字を付すことによって区別することがある。
【００２８】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態における模擬目標発生装置１０の構成を示すブロック図である。本実施形態では、模擬目標発生装置１０が、ミキサ１と、ＤＲＦＭ２と、ミキサ３と、ローカル発振器４とを備えている。ローカル発振器４の発振周波数は、ｆＬである。
【００２９】
ミキサ１には、レーダ波に対応するＲＦ入力信号２１が入力される。例えば、レーダ波をアンテナによって受信して得られる信号が、ＲＦ入力信号２１としてミキサ１に入力される。
【００３０】
ミキサ１は、ＲＦ入力信号２１に対してローカル発振器４から受け取った発振周波数ｆＬのローカル発振信号２２を用いてダウンコンバージョンを行い、ＩＦ（intermediate frequency）入力信号２３を生成する。ローカル発振器４の発振周波数ｆＬは、ダウンコンバージョンにより、ＲＦ入力信号２１の周波数帯域の成分が、ＩＦ入力信号２３においてＤＲＦＭ２が処理可能な周波数帯域に移行するように設定される。
【００３１】
ＤＲＦＭ２は、ミキサ１におけるダウンコンバートによって生成されたＩＦ入力信号２３を処理し、レーダ波が物体によって反射された反射波を模擬した波形の情報を含むＩＦ模擬信号２４を生成するように構成されている。後述のように、本実施形態では、ＤＲＦＭ２が、ドップラーシフトを模擬するＩＦ模擬信号２４を生成するように構成されている。
【００３２】
ミキサ３は、ＤＲＦＭ２から出力されるＩＦ模擬信号２４に対し、ローカル発振器４から受け取ったローカル発振信号２２を用いてアップコンバージョンを行ってＲＦ出力信号２５を生成する。出力されたＲＦ出力信号２５は、例えば、レーダ装置の評価に用いてもよいし、また、増幅した上でアンテナ装置によってレーダ波が飛来している方向に向けて発信してもよい。
【００３３】
ＤＲＦＭ２は、フィルタ１１と、Ａ／Ｄコンバータ１２と、メモリ１３と、信号処理器１４と、正弦波発生器１５と、デジタルミキサ１６と、Ｄ／Ａコンバータ１７とを備えている。
【００３４】
フィルタ１１は、ミキサ１からＩＦ入力信号２３を受け取り、ＩＦ入力信号２３に含まれるエイリアス成分を除去するように構成されている。フィルタ１１としては、例えば、低域通過フィルタが用いられ得る。
【００３５】
Ａ／Ｄコンバータ１２は、フィルタ１１から出力されるＩＦ信号に対してＡ／Ｄ変換を行って波形データを生成する。
【００３６】
メモリ１３は、Ａ／Ｄコンバータ１２によって生成された波形データを受け取って保存する。加えて、メモリ１３は、信号処理器１４によるデジタル処理のワークエリアとしても用いられる。
【００３７】
信号処理器１４は、メモリ１３に格納されている波形データに対してデジタル処理を行う。本実施形態では、信号処理器１４は、時間軸方向において波形を圧縮し、又は、伸長するデジタル処理を行う。以下においては、時間軸方向において波形を圧縮し、又は、伸長するデジタル処理によって得られるデータを、以下、波形圧縮／伸長データと記載する。信号処理器１４によって生成される波形圧縮／伸長データは、メモリ１３に格納される。
【００３８】
図２Ａは、時間軸方向において波形を伸長するデジタル処理を図示しており、図２Ｂは、時間軸方向において波形を圧縮するデジタル処理を図示している。図２Ａ、図２Ｂにおいて、破線は元の波形（Ａ／Ｄコンバータ１２から出力される波形データで示されている波形）を示しており、実線は、波形圧縮／伸長データで示されている波形を示している。時間軸方向において波形を圧縮する処理は、周波数が高くなるように周波数をシフトする処理に相当しており、時間軸方向において波形を伸長する処理は、周波数が低くなるように周波数をシフトする処理に相当している。このような処理によれば、レーダ波が反射する物体の速度に応じて発生するドップラーシフトを模擬することができる。
【００３９】
例えば、Ａ／Ｄコンバータ１２によって時刻ｔｉにおいてサンプリングされた波形データをＱ（ｔｉ）とした場合（ｉ＝１，２，３，・・・）、時系列データＱ（Ａ・（ｔｉ−ｔＤＬ））は、波形が時間軸方向にｔＤＬだけ遅延され、且つ、Ａ＞１の場合に波形が時間軸方向にＡ倍に圧縮され、Ａ＜１の場合に波形が１／Ａ倍に伸長されたデータになる。時間軸方向において波形を圧縮又は伸長した波形データＱ＾（ｔｋ）（ｋ＝１，２，３，・・・）は、時系列データＱ（Ａ・（ｔｉ−ｔＤＬ））から補間により求めることができる。一実施形態では、このようにして算出された時系列データＱ＾（ｔｋ）を、波形圧縮／伸長データとして用いてもよい。
【００４０】
留意すべきことは、周波数の最大のシフト量は、Ａ／Ｄコンバータ１２によって元の波形データを取得する際のサンプリング周波数に制約されることである。例えば、元のレーダ波の周波数がｆであり、該レーダ波を反射する物体の速度がＶである場合、ドップラーシフトによる周波数のシフト量は、概算では、２Ｖ・ｆ／ｃとなるべきである。ここで、ｃは、光速である。一方で、Ａ／Ｄコンバータ１２に入力されるＩＦ入力信号２３の周波数は、周波数ｆからローカル発振信号２２の周波数ｆＬを減じたｆ０（＝ｆ−ｆＬ）となり、周波数ｆ０のＩＦ入力信号２３をサンプリング可能なように、Ａ／Ｄコンバータ１２のサンプリング周波数ｆｓを設定した場合（例えば、Ａ／Ｄコンバータ１２のサンプリング周波数ｆｓを２ｆ０に設定した場合）、実現可能な周波数のシフト量は、２Ｖ・ｆ０／ｃである。よって、時間軸方向において波形を圧縮する処理では、周波数を２Ｖ・ｆ／ｃだけシフトすることが困難である場合が生じる。
【００４１】
このような問題に対応するために、本実施形態では、正弦波発生器１５とデジタルミキサ１６とが設けられる。正弦波発生器１５とデジタルミキサ１６とは、レーダ波を反射する物体の速度Ｖと、ローカル発振信号２２の周波数ｆＬとに基づいて、周波数をシフトするデジタル処理を波形圧縮／伸長データに対して行う周波数シフト処理部として動作する。
【００４２】
詳細には、正弦波発生器１５は、周波数ｆＤＰで正弦波状に変化する正弦波デジタル値を生成する。ここで、周波数ｆＤＰは、下記式（１）によって定義される
ｆＤＰ＝２Ｖ・ｆＬ／ｃ        ・・・（１）
ここで、Ｖは、レーダ波を反射する物体の速度であり、ｆＬは、ローカル発振信号２２の周波数であり、ｃは光速である。
【００４３】
デジタルミキサ１６は、正弦波発生器１５から受け取った正弦波デジタル値を用いて、ｆＤＰ（＝２Ｖ・ｆＬ／ｃ）だけ周波数をシフトするデジタル処理をメモリ１３から受け取った波形圧縮／伸長データに対して行う。デジタルミキサ１６から出力される波形データを、以下、周波数シフト後波形データということがある。デジタルミキサ１６から出力される周波数シフト後波形データは、波形圧縮／伸長データの周波数成分を、更に周波数ｆＤＰだけシフトした波形を表している。例えば、デジタルミキサ１６は、メモリ１３から受け取った波形圧縮／伸長データに正弦波発生器１５から受け取った正弦波デジタル値との積を算出し、更に、エイリアス成分を除去するデジタルフィルタリングを行うように構成されてもよい。
【００４４】
Ｄ／Ａコンバータ１７は、デジタルミキサ１６から出力される周波数シフト後波形データに対してＤ／Ａ変換を行い、ＩＦ模擬信号２４を生成する。上述のように、ＩＦ模擬信号２４は、レーダ波が物体によって反射された反射波を模擬した波形の情報を含んでおり、ＩＦ模擬信号２４に対してミキサ３によってアップコンバージョンが行われて最終的に出力すべきＲＦ出力信号２５が生成される。
【００４５】
ＤＲＦＭ２の実際の実装においては、ＤＲＦＭ２に含まれる信号処理器１４、正弦波発生器１５、及び、デジタルミキサ１６は、ＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）にモノリシックに集積化されてもよい。この場合、当該ＡＳＩＣとメモリ１３とにより、Ｄ／Ａコンバータ１７に供給される周波数シフト後波形データが生成される。
【００４６】
本実施形態の模擬目標発生装置１０は、ＤＲＦＭ２に、信号処理器１４に加え、正弦波発生器１５とデジタルミキサ１６とが設けられていることにより、反射波に生じるドップラーシフトを適切に模擬したＲＦ出力信号２５を生成することができる。図３は、本実施形態の模擬目標発生装置１０において行われるドップラーシフトの模擬を示す概念図である。レーダ波を反射する物体の速度がＶであり、レーダ波の周波数がｆである場合、ドップラーシフトを適切に模擬するためには、ＤＲＦＭ２において、２Ｖ・ｆ／ｃの周波数シフトを発生させることが望ましい。本実施形態の模擬目標発生装置１０は、２Ｖ・ｆ０／ｃの周波数シフトを信号処理器１４によって発生し、２Ｖ・ｆＬ／ｃの周波数シフトをデジタルミキサ１６で発生することで、全体としては２Ｖ・ｆ／ｃの周波数シフトを発生し、ドップラーシフトを適切に模擬することができる。なお、ｆＬは、ローカル発振信号２２の周波数であり、ｆ０は、ｆ−ｆＬである。
【００４７】
また、本実施形態の模擬目標発生装置１０は、元のレーダ波の周波数ｆが未知である場合において、反射波に生じるドップラーシフトを適切に模擬したＲＦ出力信号２５を生成する場合にも有用である。元のレーダ波の周波数ｆが未知である場合、発生させるべき周波数シフト２Ｖ・ｆ／ｃは定まらない。しかしながら、本実施形態の模擬目標発生装置１０では、デジタルミキサ１６によって２Ｖ・ｆＬ／ｃの周波数シフトを発生できるので、信号処理器１４による調節によって周波数シフトを合わせ込む場合にも、調整幅を小さくすることができる。
【００４８】
（第２の実施形態）
図４は、本発明の第２の実施形態における模擬目標発生装置１０Ａの構成を示すブロック図である。第２の実施形態の模擬目標発生装置１０Ａは、図１に図示されている第１の実施形態の模擬目標発生装置１０と類似した構成を有している。ただし、第２の実施形態の模擬目標発生装置１０Ａの構成は、下記の点で第１の実施形態の模擬目標発生装置１０と相違している。
【００４９】
まず、ＤＲＦＭ２Ａは、正弦波発生器１５とデジタルミキサ１６とを含んでいない。本実施形態では、信号処理器１４によって生成された波形圧縮／伸長データが、Ｄ／Ａコンバータ１７にそのまま供給され、ＩＦ模擬信号２４は、波形圧縮／伸長データに対してＤ／Ａ変換を行うことで生成される。上述のように、信号処理器１４によって生成される波形圧縮／伸長データは、時間軸方向に波形を圧縮、又は、伸長するデジタル処理によって得られるデータである。
【００５０】
更に、模擬目標発生装置１０Ａは、ローカル発振器５とミキサ６とを追加的に備えている。ローカル発振器５は、周波数ｆＤＰ（＝２Ｖ・ｆＬ／ｃ）のローカル発振信号２６を生成する。ここで、Ｖは、レーダ波が反射される物体の速度であり、ｆＬは、ローカル発振信号２２の周波数であり、ｃは光速である。ミキサ６は、ローカル発振器４から供給されるローカル発振信号２２とローカル発振器５から供給されるローカル発振信号２６とから、周波数ｆＬ＋ｆＤＰ又はｆＬ−ｆＤＰのローカル発振信号２７を生成する。周波数が上昇するドップラーシフトを模擬する場合、ミキサ６は、周波数ｆＬ＋ｆＤＰのローカル発振信号２７を生成する。逆に、周波数が低下するドップラーシフトを模擬する場合、ミキサ６は、周波数ｆＬ−ｆＤＰのローカル発振信号２７を生成する。ミキサ３は、ＤＲＦＭ２から出力されるＩＦ模擬信号２４に対し、ミキサ６から受け取ったローカル発振信号２７を用いてアップコンバージョンを行ってＲＦ出力信号２５を生成する。
【００５１】
第２の実施形態の模擬目標発生装置１０Ａも、第１の実施形態の模擬目標発生装置１０と同様に、反射波に生じるドップラーシフトを適切に模擬したＲＦ出力信号２５を生成することができる。本実施形態においても、信号処理器１４により、２Ｖ・ｆ０／ｃの周波数シフトを発生可能である。加えて、本実施形態では、ミキサ３が、周波数ｆＬ＋ｆＤＰ又はｆＬ−ｆＤＰのローカル発振信号２７を用いてＩＦ模擬信号２４に対してアップコンバージョンを行うので、追加的にｆＤＰ（＝２Ｖ・ｆＬ／ｃ）の周波数シフトを発生することができる。よって、本実施形態の模擬目標発生装置１０Ａにおいても、全体としては２Ｖ・ｆ／ｃの周波数シフトを発生し、ドップラーシフトを適切に模擬することができる。
【００５２】
（第３の実施形態）
図５は、第３の実施形態における模擬目標発生装置１０Ｂの構成を示すブロック図である。第３の実施形態の模擬目標発生装置１０Ｂは、図４に図示されている第２の実施形態の模擬目標発生装置１０Ａと類似した構成を有している。ただし、第３の実施形態の模擬目標発生装置１０Ｂの構成は、下記の点で第２の実施形態の模擬目標発生装置１０Ｂと相違している。
【００５３】
第３の実施形態においても、ＤＲＦＭ２Ｂは、正弦波発生器１５とデジタルミキサ１６とを含んでいない。本実施形態では、信号処理器１４によって生成された波形圧縮／伸長データが、Ｄ／Ａコンバータ１７にそのまま供給され、ＩＦ模擬信号２４は、波形圧縮／伸長データに対してＤ／Ａ変換を行うことで生成される。上述のように、信号処理器１４によって生成される波形圧縮／伸長データは、時間軸方向に波形を圧縮、又は、伸長するデジタル処理によって得られるデータである。
【００５４】
更に、ミキサ３は、ＤＲＦＭ２Ｂから出力されるＩＦ模擬信号２４に対し、ローカル発振器４から受け取ったローカル発振信号２２を用いてアップコンバージョンを行ってＲＦ出力信号２８を生成する。
【００５５】
ただし、第３の実施形態では、ｆＤＰ（＝２Ｖ・ｆＬ／ｃ）の周波数シフトを追加して発生するために、模擬目標発生装置１０Ｂが、ローカル発振器５とミキサ７とを追加的に備えている。ローカル発振器５は、周波数ｆＤＰ（＝２Ｖ・ｆＬ／ｃ）のローカル発振信号２６を生成する。ここで、Ｖは、レーダ波が反射される物体の速度であり、ｆＬは、ローカル発振信号２２の周波数であり、ｃは光速である。ミキサ７は、ローカル発振器５から受け取ったローカル発振信号２６を用いて、周波数をｆＤＰだけシフトする周波数シフトをＲＦ出力信号２８に対して行って最終的に出力すべきＲＦ出力信号２５を生成する。周波数が上昇するドップラーシフトを模擬する場合、ミキサ７は、周波数をｆＤＰだけ高くする周波数シフトを行ってＲＦ出力信号２５を生成する。一方、周波数が低下するドップラーシフトを模擬する場合、ミキサ７は、周波数をｆＤＰだけ低くする周波数シフトを行ってＲＦ出力信号２５を生成する。
【００５６】
第３の実施形態の模擬目標発生装置１０Ｂも、第１及び第２の実施形態の模擬目標発生装置１０、１０Ａと同様に、反射波に生じるドップラーシフトを適切に模擬したＲＦ出力信号２５を生成することができる。本実施形態においても、信号処理器１４により、２Ｖ・ｆ０／ｃの周波数シフトを発生可能である。加えて、本実施形態では、ミキサ７により、周波数ｆＤＰ（＝２Ｖ・ｆＬ／ｃ）の周波数シフトを発生することができる。よって、本実施形態の模擬目標発生装置１０においても、全体としては２Ｖ・ｆ／ｃの周波数シフトを発生し、ドップラーシフトを適切に模擬することができる。
【００５７】
（第４の実施形態）
図６は、第４の実施形態における模擬目標発生装置１０Ｃの構成を示すブロック図である。第４の実施形態の模擬目標発生装置１０Ｃは、図１に図示されている第１の実施形態の模擬目標発生装置１０と類似した構成を有している。ただし、第４の実施形態の模擬目標発生装置１０Ｃでは、信号処理器１４Ｃが、時間軸方向において波形を圧縮又は伸長するデジタル処理に加え、複雑な波形を生成するデジタル処理を実行可能なように構成されている。
【００５８】
詳細には、本実施形態では、信号処理器１４Ｃが、利得可変遅延器１８１〜１８ｎと、波形圧縮／伸長処理器１９とを備えている。
【００５９】
利得可変遅延器１８１〜１８ｎのそれぞれには、遅延時間と利得が設定可能である。以下では、利得可変遅延器１８ｉに設定された遅延時間をＴｉ、利得をＡｉと記載する（ただし、ｉは、１以上ｎ以下の整数である）。各利得可変遅延器１８ｉは、メモリ１３に記憶されている波形データ（Ａ／Ｄコンバータ１２によって生成された波形データ）に対して利得Ａｉを乗じる乗算を行うと共に、遅延時間Ｔｉだけ遅延させて出力する。利得可変遅延器１８１〜１８ｎのそれぞれから出力されるデータを合成して得られる合成波形データ（即ち、利得可変遅延器１８１〜１８ｎのそれぞれから出力されるデータの和のデータ）が、波形圧縮／伸長処理器１９に入力される。
【００６０】
図７は、メモリ１３に記憶されている波形データに示されている波形（入力波形）と、利得可変遅延器１８１〜１８ｎのそれぞれから出力されるデータを合成して得られる合成波形データに示されている波形（合成波形）を示している。レーダ波に対応するＲＦ入力信号２１がパルス波形を有している場合、波形データに示されている波形も、パルス波形となる。一方、合成波形データに示されている波形は、複数のパルス波形が重畳された複雑な波形を有している。
【００６１】
図６に戻り、波形圧縮／伸長処理器１９は、利得可変遅延器１８１〜１８ｎのそれぞれから出力されるデータを合成した合成波形データに対し、時間軸方向において波形を圧縮し、又は、伸長するデジタル処理を行って波形圧縮／伸長データを生成する。波形圧縮／伸長処理器１９によって生成された波形圧縮／伸長データは、デジタルミキサ１６に入力される。
【００６２】
デジタルミキサ１６は、信号処理器１４Ｃの波形圧縮／伸長処理器１９によって生成された波形圧縮／伸長データに対し、正弦波発生器１５から受け取った正弦波デジタル値を用いて周波数をシフトするデジタル演算を行って周波数シフト後波形データを生成する。デジタルミキサ１６から出力される周波数シフト後波形データは、波形圧縮／伸長データの周波数成分を、更に周波数ｆＤＰ（＝２Ｖ・ｆＬ／ｃ）だけシフトした波形を表している。例えば、デジタルミキサ１６は、メモリ１３から受け取った波形圧縮／伸長データに正弦波発生器１５から受け取った正弦波デジタル値との積を算出し、更に、エイリアス成分を除去するデジタルフィルタリングを行うように構成されてもよい。
【００６３】
Ｄ／Ａコンバータ１７は、デジタルミキサ１６から出力される周波数シフト後波形データに対してＤ／Ａ変換を行い、ＩＦ模擬信号２４を生成する。ＩＦ模擬信号２４に対してミキサ３によってアップコンバージョンが行われて最終的に出力すべきＲＦ出力信号２５が生成される。
【００６４】
第４の実施形態の模擬目標発生装置１０Ｃも、第１乃至第３の実施形態の模擬目標発生装置１０、１０Ａ、１０Ｂと同様に、反射波に生じるドップラーシフトを適切に模擬したＲＦ出力信号２５を生成することができる。詳細には、本実施形態においても、信号処理器１４Ｃの波形圧縮／伸長処理器１９により、２Ｖ・ｆ０／ｃの周波数シフトを発生可能であり、また、２Ｖ・ｆＬ／ｃの周波数シフトをデジタルミキサ１６で発生することができる。よって、本実施形態の模擬目標発生装置１０Ｃは、全体としては２Ｖ・ｆ／ｃの周波数シフトを発生し、ドップラーシフトを適切に模擬することができる。
【００６５】
加えて、本実施形態では、利得可変遅延器１８１〜１８ｎが設けられていることにより、複雑な波形を有するＲＦ出力信号２５を発生可能である。これは、レーダ波が、物体によって複雑に反射される場合の反射波を模擬するために好適である。
【００６６】
なお、第４の実施形態の模擬目標発生装置１０Ｃにおいて用いられる信号処理器１４Ｃは、第２の実施形態の模擬目標発生装置１０Ａ（図４参照）、第３の実施形態の模擬目標発生装置１０Ｂ（図５参照）にも適用可能である。第４の実施形態において用いられる信号処理器１４Ｃが第２の実施形態の模擬目標発生装置１０Ａ又は第３の実施形態の模擬目標発生装置１０Ｂに適用される場合、信号処理器１４Ｃによって生成された波形圧縮／伸長データが、Ｄ／Ａコンバータ１７に入力される。
【００６７】
（第５の実施形態）
図８は、第５の実施形態における模擬目標発生装置１０Ｄの構成を示すブロック図である。第５の実施形態の模擬目標発生装置１０Ｄは、図１に図示されている第１の実施形態の模擬目標発生装置１０と類似した構成を有している。ただし、第５の実施形態の模擬目標発生装置１０Ｄでは、信号処理器１４Ｄによって行われるデジタル処理が変更される。
【００６８】
詳細には、第５の実施形態では、信号処理器１４Ｄが、利得可変遅延器１８１〜１８ｎとドップラーシフト処理部２０１〜２０ｎとを備えている。
【００６９】
利得可変遅延器１８１〜１８ｎのそれぞれには、遅延時間と利得が設定可能である。以下では、利得可変遅延器１８ｉに設定された遅延時間をＴｉ、利得をＡｉと記載する（ただし、ｉは、１以上ｎ以下の整数である）。各利得可変遅延器１８ｉは、メモリ１３に記憶されている波形データ（Ａ／Ｄコンバータ１２によって生成された波形データ）に対して利得Ａｉを乗じる乗算を行うと共に、遅延時間Ｔｉだけ遅延させて出力する。
【００７０】
ドップラーシフト処理部２０１〜２０ｎは、それぞれ利得可変遅延器１８１〜１８ｎから出力されたデータに対し、ドップラーシフトを模擬するデジタル処理を行う。ドップラーシフト処理部２０１〜２０ｎには、それぞれ、物体＃１〜＃ｎの速度Ｖ１〜Ｖｎが設定される。ドップラーシフト処理部２０ｉは、速度Ｖｉの物体＃ｉによる反射によって生じるドップラーシフトを模擬する演算を行う。
【００７１】
各ドップラーシフト処理部２０ｉは、波形圧縮／伸長処理器３１ｉと、正弦波発生器３２ｉとデジタルミキサ３３ｉとを備えている。
【００７２】
波形圧縮／伸長処理器３１ｉは、利得可変遅延器１８ｉから出力されるデータに対して時間軸方向において波形を圧縮し、又は、伸長するデジタル処理を行い、波形圧縮／伸長データを生成する。
【００７３】
正弦波発生器３２ｉは、周波数ｆＤＰｉで正弦波状に変化する正弦波デジタル値を生成する。ここで、周波数ｆＤＰｉは、下記式（２）によって定義される
ｆＤＰｉ＝２Ｖｉ・ｆＬ／ｃ              ・・・（２）
ここで、Ｖｉは、レーダ波を反射する物体＃ｉの速度であり、ｆＬは、ローカル発振器４によって発生されるローカル発振信号２２の周波数であり、ｃは光速である。
【００７４】
デジタルミキサ３３ｉは、波形圧縮／伸長処理器３１ｉから受け取った波形圧縮／伸長データに対し、正弦波発生器１５から受け取った正弦波デジタル値を用いて周波数をシフトする演算を行って周波数シフト後波形データを生成する。デジタルミキサ３３ｉから出力される周波数シフト後波形データは、波形圧縮／伸長処理器３１ｉから受け取った波形圧縮／伸長データの周波数成分を、更に周波数ｆＤＰｉだけシフトした波形を表している。
【００７５】
ドップラーシフト処理部２０１〜２０ｎのそれぞれから出力される周波数シフト後波形データが合成され、合成波形データが生成される。生成された合成波形データは、信号処理器１４Ｄから出力され、メモリ１３に保存される。
【００７６】
信号処理器１４Ｄから出力され、メモリ１３に保存された合成波形データは、ＲＦ出力信号２５の波形を示す出力波形データとしてＤ／Ａコンバータ１７に供給される。Ｄ／Ａコンバータ１７は、該出力波形データに対してＤ／Ａ変換を行い、ＩＦ模擬信号２４を生成する。ＩＦ模擬信号２４に対してミキサ３によってアップコンバージョンが行われて最終的に出力すべきＲＦ出力信号２５が生成される。
【００７７】
第５の実施形態の模擬目標発生装置１０Ｄでは、並列に接続された利得可変遅延器１８１〜１８ｎとドップラーシフト処理部２０１〜２０ｎとによって生成された合成波形データが、、ＲＦ出力信号２５の波形を示す出力波形データとして使用されるので、レーダ波が多数の物体によって反射されて生じる複雑な反射波を適切に模擬することができる。このとき、ドップラーシフト処理部２０ｉの波形圧縮／伸長処理部３１ｉによって２Ｖｉ・ｆ０／ｃの周波数シフトを発生し、正弦波発生器３２ｉとデジタルミキサ３３ｉとによって２Ｖｉ・ｆＬ／ｃの周波数シフトを発生し、ドップラーシフト処理部２０ｉの全体としては２Ｖｉ・ｆ／ｃの周波数シフトを発生させることができるので、ドップラーシフトを適切に模擬することができる。
【００７８】
以上には、本発明の実施形態が具体的に記述されているが、本発明は、上記の実施形態に限定されない。本発明が種々の変更と共に実施され得ることは、当業者には理解されよう。
【符号の説明】
【００７９】
１０、１０Ａ〜１０Ｄ：模擬目標発生装置
１      ：ミキサ
３      ：ミキサ
４、５  ：ローカル発振器
６、７  ：ミキサ
１１    ：フィルタ
１２    ：Ａ／Ｄコンバータ
１３    ：メモリ
１４、１４Ｃ、１４Ｄ：信号処理器
１５    ：正弦波発生器
１６    ：デジタルミキサ
１７    ：Ｄ／Ａコンバータ
１８１〜１８ｎ：利得可変遅延器
１９    ：波形圧縮／伸長処理器
２０１〜２０ｎ：ドップラーシフト処理部
２１    ：ＲＦ入力信号
２２    ：ローカル発振信号
２３    ：ＩＦ入力信号
２４    ：ＩＦ模擬信号
２５    ：ＲＦ出力信号
２６    ：ローカル発振信号
２７    ：ローカル発振信号
２８    ：ＲＦ出力信号
３１１〜３１３：波形圧縮／伸長処理器
３２１〜３２３：正弦波発生器
３３１〜３３３：デジタルミキサ
【図１】
2018031655.tif 000003
【図２Ａ】
2018031655.tif 000004
【図２Ｂ】
2018031655.tif 000005
【図３】
2018031655.tif 000006
【図４】
2018031655.tif 000007
【図５】
2018031655.tif 000008
【図６】
2018031655.tif 000009
【図７】
2018031655.tif 000010
【図８】
2018031655.tif 000011