(57)【要約】【課題】対象物を感度良く検出することが可能な電波センサおよび検知方法を提供する。【解決手段】電波センサは、符号系列に基づく予歪信号を示すパルス状の電波を対象エリアへ送信する送信部と、前記対象エリアから電波を受信する受信部と、前記受信部によって受信された電波の示すデータと前記符号系列との相関を算出する算出部と、前記算出部によって算出された前記相関に基づいて、前記対象エリアにおける対象物を検出する検出部とを備え、前記予歪信号は、調整用の電波を前記送信部から送信した場合における前記データに基づいて算出された前記電波センサ内の伝送特性、および前記符号系列に基づいて作成された信号である。【選択図】図１３
2018077186.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電波センサであって、
符号系列に基づく予歪信号を示すパルス状の電波を対象エリアへ送信する送信部と、
前記対象エリアから電波を受信する受信部と、
前記受信部によって受信された電波の示すデータと前記符号系列との相関を算出する算出部と、
前記算出部によって算出された前記相関に基づいて、前記対象エリアにおける対象物を検出する検出部とを備え、
前記予歪信号は、調整用の電波を前記送信部から送信した場合における前記データに基づいて算出された前記電波センサ内の伝送特性、および前記符号系列に基づいて作成された信号である、電波センサ。
【請求項２】
前記送信部は、２種類の前記符号系列にそれぞれ基づく前記予歪信号を示すパルス状の電波を対象エリアへ送信し、
前記算出部は、前記２種類の符号系列と対応の前記データとの前記相関をそれぞれ算出し、算出した各前記相関を加算し、
前記検出部は、前記算出部の加算結果に基づいて前記対象物を検出する、請求項１に記載の電波センサ。
【請求項３】
前記電波センサは、さらに、
前記伝送特性に関する情報を保持する記憶部を備える、請求項１または請求項２に記載の電波センサ。
【請求項４】
前記電波センサは、さらに、
自己の複数の温度と前記予歪信号との対応関係を示す対応情報を保持する記憶部を備える、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電波センサ。
【請求項５】
符号系列に基づく予歪信号を示すパルス状の電波を対象エリアへ送信し、前記対象エリアから電波を受信する電波センサにおける検知方法であって、
受信した電波の示すデータと前記符号系列との相関を算出するステップと、
算出した前記相関に基づいて、前記対象エリアにおける対象物を検出するステップとを含み、
前記予歪信号は、調整用の電波が送信された場合における前記データに基づいて算出された前記電波センサ内の伝送特性、および前記符号系列に基づいて作成された信号である、検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電波センサおよび検知方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
送信パルスとしてパルス内に特殊な変調を施したパルス幅の広い送信信号を用い、受信後の処理においてその復調を実施して狭いパルス幅に変換する技術であるパルス圧縮を用いるレーダ装置が、特許文献１（特開２００４−１９１１５７号公報）に記載されている。すなわち、レーダ装置は、信号の送受信を行うアンテナと、信号送信時に位相符号変調を行う伸張パルス発生手段と、受信信号に対してパルス圧縮を行うパルス圧縮手段と、目標追尾時に、味方識別のための識別符号を伸張パルスに埋め込んで変調する味方識別符号付与手段とを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１９１１５７号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】電子情報通信学会編・発行  吉田孝監修、「改訂レーダ技術」、改訂版、コロナ社、１９９６年１０月、Ｐ２７５−２８０
【非特許文献２】Ｍ．Ｊ．Ｅ．Ｇｏｌａｙ、”Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  ｓｅｒｉｅｓ”、ＩＲＥ  Ｔｒａｎｓ．  Ｉｎｆｏｒｍ．  Ｔｈｅｏｒｙ、Ｖｏｌ．７，Ｐ．８２−８７，１９６１
【非特許文献３】四分一  浩二、外２名、”拡大するミリ波技術の応用”、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成２８年１０月２７日検索］、インターネット〈ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｐｃ．ｃｏ．ｊｐ／ｓｐｃ／ｐｄｆ／ｇｉｈｏ２１＿０９．ｐｄｆ〉
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されたレーダ装置では、たとえば、非特許文献１（電子情報通信学会編・発行  吉田孝監修、「改訂レーダ技術」、改訂版、コロナ社、１９９６年１０月、Ｐ２７５−２８０）に記載のバーカ符号のような特殊な符号系列が送信波の変調に用いられる。
【０００６】
また、レーダ装置では、パルス圧縮を行う場合において、たとえば、上記符号系列と受信波から再生した、符号系列を含む信号波形との自己相関の計算を行うことにより、圧縮パルスを含むパルス波形が生成される。
【０００７】
しかしながら、レーダ装置では電波の送受信においてフィルタ処理および増幅処理等が行われるため、上記信号波形が歪んでしまう。このため、パルス波形のＳＮ比が低下し、たとえば遠方に位置する対象物のような小さいピーク強度を示す対象物の検出が困難となる。
【０００８】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、対象物を感度良く検出することが可能な電波センサおよび検知方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる電波センサは、電波センサであって、符号系列に基づく予歪信号を示すパルス状の電波を対象エリアへ送信する送信部と、前記対象エリアから電波を受信する受信部と、前記受信部によって受信された電波の示すデータと前記符号系列との相関を算出する算出部と、前記算出部によって算出された前記相関に基づいて、前記対象エリアにおける対象物を検出する検出部とを備え、前記予歪信号は、調整用の電波を前記送信部から送信した場合における前記データに基づいて算出された前記電波センサ内の伝送特性、および前記符号系列に基づいて作成された信号である。
【００１０】
（５）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる検知方法は、符号系列に基づく予歪信号を示すパルス状の電波を対象エリアへ送信し、前記対象エリアから電波を受信する電波センサにおける検知方法であって、受信した電波の示すデータと前記符号系列との相関を算出するステップと、算出した前記相関に基づいて、前記対象エリアにおける対象物を検出するステップとを含み、前記予歪信号は、調整用の電波が送信された場合における前記データに基づいて算出された前記電波センサ内の伝送特性、および前記符号系列に基づいて作成された信号である。
【００１１】
本発明は、このような特徴的な処理部を備える電波センサとして実現することができるだけでなく、電波センサを備えるレーダシステムとして実現したり、かかる特徴的な処理のステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現したりすることができる。また、本発明は、電波センサの一部または全部を実現する半導体集積回路として実現することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、対象物を感度良く検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係るレーダシステムの構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおいて用いられる相補符号に基づく参照信号波形の一例を示す図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおいて用いられる相補符号に基づく参照信号波形の一例を示す図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおける参照信号波形に基づく自己相関関数の一例を示す図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおける参照信号波形に基づく自己相関関数の一例を示す図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおいて処理される自己相関関数に基づくパルス波形の一例を示す図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態に係る電波センサの伝送特性のシミュレーションに用いるローパスフィルタのフィルタ特性の一例を示す図である。
【図８】図８は、信号波形の比較例を示す図である。
【図９】図９は、信号波形の比較例を示す図である。
【図１０】図１０は、図８に示す信号波形の比較例に基づく自己相関関数の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、図９に示す信号波形の比較例に基づく自己相関関数の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、図１０および図１１にそれぞれ示す自己相関関数に基づくパルス波形の一例を示す図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施の形態に係るレーダシステムにおける電波センサの構成を示す図である。
【図１４】図１４は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおいて用いられるインパルスデータに基づく波形の一例を示す図である。
【図１５】図１５は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおける発振部の構成を示す図である。
【図１６】図１６は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおける送信部の構成を示す図である。
【図１７】図１７は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおける受信部の構成を示す図である。
【図１８】図１８は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおける受信信号処理部の構成を示す図である。
【図１９】図１９は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおいて用いられる信号変換モデルを説明するための図である。
【図２０】図２０は、本発明の実施の形態に係る電波センサが送信するパルスの送信シーケンスの一例を示す図である。
【図２１】図２１は、本発明の実施の形態に係る電波センサが対象物を検知する際の動作手順を定めたフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
【００１５】
（１）本発明の実施の形態に係る電波センサは、電波センサであって、符号系列に基づく予歪信号を示すパルス状の電波を対象エリアへ送信する送信部と、前記対象エリアから電波を受信する受信部と、前記受信部によって受信された電波の示すデータと前記符号系列との相関を算出する算出部と、前記算出部によって算出された前記相関に基づいて、前記対象エリアにおける対象物を検出する検出部とを備え、前記予歪信号は、調整用の電波を前記送信部から送信した場合における前記データに基づいて算出された前記電波センサ内の伝送特性、および前記符号系列に基づいて作成された信号である。
【００１６】
このような構成により、たとえば、上記データが符号系列に相似するように作成された予歪信号を示すパルス状の電波を対象エリアへ送信することができるので、予歪信号を用いない場合と比べて、受信データと符号系列との相関、具体的には圧縮パルスを含むパルス波形におけるＳＮ比を向上させることができる。これにより、たとえば遠方に位置する対象物のような小さいピーク強度を示す対象物の検知精度を向上させることができる。したがって、対象物を感度良く検出することができる。
【００１７】
（２）好ましくは、前記送信部は、２種類の前記符号系列にそれぞれ基づく前記予歪信号を示すパルス状の電波を対象エリアへ送信し、前記算出部は、前記２種類の符号系列と対応の前記データとの前記相関をそれぞれ算出し、算出した各前記相関を加算し、前記検出部は、前記算出部の加算結果に基づいて前記対象物を検出する。
【００１８】
このように、２種類の符号系列として、たとえば相補符号を用いる構成により、２種類の相補符号の符号系列と対応の上記データとの各々の相関の加算結果において、レンジサイドローブすなわち圧縮パルスに付随するピークの強度を原理的にゼロにすることができるので、小さいピーク強度を示す対象物の検知精度をより向上させることができる。
【００１９】
（３）好ましくは、前記電波センサは、さらに、前記伝送特性に関する情報を保持する記憶部を備える。
【００２０】
このような構成により、たとえば、電波センサの故障修理またはメンテナンス等のための点検時において、ユーザは、記憶部に保持された情報の内容と点検時の電波センサ内の伝送特性とを比較することができるので、電波センサの検知精度の低下の有無を容易に判断することができる。また、電波センサの経年劣化の程度の把握、および電波センサ内の不良個所の特定を容易に行うことができる。
【００２１】
（４）好ましくは、前記電波センサは、さらに、自己の複数の温度と前記予歪信号との対応関係を示す対応情報を保持する記憶部を備える。
【００２２】
このような構成により、電波センサ内の伝送特性が温度によって変化しても、電波センサの温度に対応する予歪信号を示すパルス状の電波を対象エリアへ送信することができるので、圧縮パルスを含むパルス波形において良好なＳＮ比を維持することができる。これにより、温度変化による対象物の検知精度の低下を防ぐことができる。
【００２３】
（５）本発明の実施の形態に係る検知方法は、符号系列に基づく予歪信号を示すパルス状の電波を対象エリアへ送信し、前記対象エリアから電波を受信する電波センサにおける検知方法であって、受信した電波の示すデータと前記符号系列との相関を算出するステップと、算出した前記相関に基づいて、前記対象エリアにおける対象物を検出するステップとを含み、前記予歪信号は、調整用の電波が送信された場合における前記データに基づいて算出された前記電波センサ内の伝送特性、および前記符号系列に基づいて作成された信号である。
【００２４】
このような構成により、たとえば、上記データが符号系列に相似するように作成された予歪信号を示すパルス状の電波を対象エリアへ送信することができるので、予歪信号を用いない場合と比べて、受信データと符号系列との相関、具体的には圧縮パルスを含むパルス波形におけるＳＮ比を向上させることができる。これにより、たとえば遠方に位置する対象物のような小さいピーク強度を示す対象物の検知精度を向上させることができる。したがって、対象物を感度良く検出することができる。
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
【００２６】
［構成および基本動作］
図１は、本発明の実施の形態に係るレーダシステムの構成を示す図である。図１を参照して、レーダシステム３０１は、電波センサ１０１と、上位装置１５１とを備える。
【００２７】
図１では、１つの電波センサ１０１を代表的に示しているが、複数の電波センサ１０１が設けられてもよい。以下、対象物Ｔｇｔ１，Ｔｇｔ２の各々を、対象物Ｔｇｔとも称する。
【００２８】
電波センサ１０１は、対象エリアＡ１における対象物Ｔｇｔを検出する。対象物Ｔｇｔは、たとえば乗用車およびトラック等の車両である。なお、対象物Ｔｇｔは、車両に限らず、電波を反射可能な物体であれば人間または動物等であってもよい。
【００２９】
より詳細には、電波センサ１０１は、たとえば上位装置１５１の制御に従って動作する。電波センサ１０１は、たとえば、対象エリアＡ１における対象物Ｔｇｔについて、当該対象物Ｔｇｔの存在の有無、対象距離Ｌｔおよび検出対象速度ｖｄ等を検出し、検出結果を示す走行情報を上位装置１５１へ送信する。なお、対象距離Ｌｔおよび検出対象速度ｖｄの詳細については後述する。
【００３０】
電波センサ１０１の適用例としては、たとえば、対象エリアＡ１が高速道路における本線を含むように設定された状態において、電波センサ１０１は、当該高速道路の本線上を走行する車両を検出対象とする。上位装置１５１は、たとえば、電波センサ１０１から受信した走行情報に基づいて、本線における車両の走行状況を本線に合流しようとする車両へ通知する。
【００３１】
なお、電波センサ１０１は、横断歩道を横断しようとする歩行者等を検出対象としてもよい。
【００３２】
［パルスレーダの特性］
たとえば、パルス状の電波を用いて対象物Ｔｇｔを検出するためのパルスレーダにおいて、対象物Ｔｇｔを検出することが可能な最大距離である最大探知距離Ｌｍａｘは、パルスレーダから送信されるパルス状の電波（以下、送信パルスとも称する。）の平均電力により定まる。したがって、最大探知距離Ｌｍａｘを大きくするためには、パルスレーダから送信される電波の平均電力を大きくすることが求められる。
【００３３】
送信パルスの平均電力は、たとえば、尖頭電力、送信パルス幅および繰り返し周期の積により求まる。したがって、たとえば送信パルス幅を大きくすることにより最大探知距離Ｌｍａｘを大きくすることが可能となる。
【００３４】
また、パルスレーダが対象エリアＡ１から受信するパルス状の電波（以下、反射パルスとも称する。）には、対象エリアＡ１における対象物Ｔｇｔにより反射されたパルス状の電波（以下、対象反射パルスとも称する。）が含まれる。
【００３５】
パルスレーダは、対象エリアＡ１へ送信パルスを送信してから対象反射パルスを受信するまでの時間差から自己および対象物Ｔｇｔ間の距離である対象距離を計測することが可能である。
【００３６】
たとえば、図１に示すように、対象エリアＡ１において２つの対象物Ｔｇｔ１，Ｔｇｔ２が存在する場合、パルスレーダは、対象エリアＡ１へ送信パルスＴｗを送信した後、対象物Ｔｇｔ１，Ｔｇｔ２からそれぞれ対象反射パルスＴｒｗ１，Ｔｒｗ２を受信する。たとえば、パルスレーダが受信する対象反射パルスＴｒｗ１，Ｔｒｗ２の少なくとも一部が重なる場合、パルスレーダは、自己および対象物Ｔｇｔ１間の対象距離Ｌｔ１、ならびに自己および対象物Ｔｇｔ２間の対象距離Ｌｔ２の両方を正しく計測することが困難となってしまう。
【００３７】
ここで、パルスレーダが対象距離Ｌｔ１およびＬｔ２の両方を正しく計測することができる場合のうち、対象距離Ｌｔ１およびＬｔ２の差の絶対値が最小となる場合における当該差の絶対値を距離分解能と定義する。
【００３８】
送信パルス幅がＴｐである場合、距離分解能はｃ×Ｔｐ／２程度である。ここで、ｃは光速である。したがって、距離分解能を向上させるためには、送信パルス幅Ｔｐを小さくすることが求められる。
【００３９】
しかしながら、送信パルス幅Ｔｐを小さくすると、上述したように最大探知距離Ｌｍａｘが小さくなってしまう。このような距離分解能および最大探知距離Ｌｍａｘのトレードオフの関係を解決するレーダとして、たとえば非特許文献１に示すパルス圧縮レーダがある。パルス圧縮レーダでは、変調された信号である変調信号を含む変調パルスが送信パルスとして用いられる。
【００４０】
パルス圧縮レーダの距離分解能は、変調パルスに含まれる変調信号の帯域幅により定まる。また、パルス圧縮レーダの最大探知距離Ｌｍａｘは、変調パルスの送信パルス幅Ｔｐにより定まる。したがって、パルス圧縮レーダでは、距離分解能および最大探知距離Ｌｍａｘをそれぞれ独立に変更することができる。
【００４１】
［相補符号を用いるパルス圧縮レーダ］
図２および図３は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおいて用いられる相補符号に基づく参照信号波形の一例を示す図である。なお、図２および図３において、縦軸は振幅を示し、横軸はサンプリング番号すなわち時間を示す。
【００４２】
図２には、非特許文献２（Ｍ．Ｊ．Ｅ．Ｇｏｌａｙ、”Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  ｓｅｒｉｅｓ”、ＩＲＥ  Ｔｒａｎｓ．  Ｉｎｆｏｒｍ．  Ｔｈｅｏｒｙ、Ｖｏｌ．７，Ｐ．８２−８７，１９６１）の記載に従う相補符号の一例であるコード１の符号系列、具体的には［１，１，１，−１，１，１，−１，１，１，１，１，−１，−１，−１，１，−１］のシンボル列から生成される参照信号波形Ｗｃｄ１が示される。
【００４３】
図３には、相補符号の一例であるコード２の符号系列、具体的には［１，１，１，−１，１，１，−１，１，−１，−１，−１，１，１，１，−１，１］のシンボル列から生成される参照信号波形Ｗｃｄ２が示される。
【００４４】
図４および図５は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおける参照信号波形に基づく自己相関関数の一例を示す図である。なお、図４および図５において、縦軸は相関値を示し、横軸は自己相関処理における遅延時間を示す。
【００４５】
図４には、参照信号波形Ｗｃｄ１を自己相関処理することによって得られる自己相関関数Ｆｉ１（τ）が示される。自己相関関数Ｆｉ１（τ）は、参照信号波形Ｗｃｄ１を示す関数ｙｃｄ１（ｔ）と参照信号波形Ｗｃｄ１を遅延時間τシフトさせた波形を示す関数ｙｃｄ１（ｔ−τ）との相関値の遅延時間τに対する変化を示す。
【００４６】
図５には、参照信号波形Ｗｃｄ２を自己相関処理することによって得られる自己相関関数Ｆｉ２（τ）が示される。自己相関関数Ｆｉ２（τ）は、参照信号波形Ｗｃｄ２を示す関数ｙｃｄ２（ｔ）と参照信号波形Ｗｃｄ２を遅延時間τシフトさせた波形を示す関数ｙｃｄ２（ｔ−τ）との相関値の遅延時間τに対する変化を示す。
【００４７】
図６は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおいて処理される自己相関関数に基づくパルス波形の一例を示す図である。なお、図６において、縦軸は相関値を示し、横軸は自己相関処理における遅延時間を示す。
【００４８】
図６には、自己相関関数Ｆｉ１（τ）と自己相関関数Ｆｉ２（τ）とを加算することにより求まるパルス波形を示す関数Ｆｉ（τ）が示される。
【００４９】
このような関数Ｆｉ（τ）は、たとえば、送信回路および受信回路において信号が歪まないような理想的な信号処理を行った場合において、停止している１つの対象物Ｔｇｔからの反射波を受信するときに取得される。なお、関数Ｆｉ（τ）は、たとえば、送信回路から受信回路へ漏れこんだ電波を信号処理する場合においても同様に取得される。
【００５０】
関数Ｆｉ（τ）は、たとえば停止している１つの対象物Ｔｇｔからの反射波に基づく１つの鋭いピークを示す。
【００５１】
このように、相補符号を用いることにより、停止している１つの対象物Ｔｇｔに対応して１つのピークを示す関数Ｆｉ（τ）を取得することができるので、他の対象物Ｔｇｔからの微弱な反射波に基づくピークの検出を容易にすることができる。すなわち、相補符号は、パルス圧縮レーダに用いられる変調符号に適した符号である。
【００５２】
なお、対象物Ｔｇｔが移動している場合、１つの鋭いピークに付随して、後述するレンジサイドローブである弱い複数のピークが生ずる。このような場合、対象物Ｔｇｔの移動によって生ずる、反射波のドップラー周波数を算出し、算出結果に基づいて位相補正を行うことによりレンジサイドローブを低減することが可能である。
【００５３】
［課題］
参照信号波形Ｗｃｄ１およびＷｃｄ２が２値の符号に基づく波形であるので、相補符号を用いるパルス圧縮レーダでは、たとえば、ＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ、２値位相変調）された搬送波が送信される。
【００５４】
このような変調処理において、たとえば、ローパスフィルタ等を用いたフィルタ処理が行われることが多い。
【００５５】
図７は、本発明の実施の形態に係る電波センサ内の伝送特性のシミュレーションに用いるローパスフィルタのフィルタ特性の一例を示す図である。なお、図７において、縦軸はゲインを示し、横軸は周波数を示す。
【００５６】
図７には、タップ数、カットオフ周波数、サンプリング周波数および窓関数がそれぞれ５５、４０ＭＨｚ、１６０ＭＨｚおよびＨａｍｍｉｎｇ窓である場合における低域通過ＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタの周波数特性が示される。
【００５７】
図８および図９は、信号波形の比較例を示す図である。なお、図８および図９において、縦軸は振幅を示し、横軸はサンプリング番号すなわち時間を示す。
【００５８】
図８には、図７に示すフィルタ特性を有するローパスフィルタを通過した参照信号波形Ｗｃｄ１（図２参照）である比較信号波形Ｗｃｍ１が示される。
【００５９】
図９には、図７に示すフィルタ特性を有するローパスフィルタを通過した参照信号波形Ｗｃｄ２（図３参照）である比較信号波形Ｗｃｍ２が示される。
【００６０】
図８および図９に示すように、比較信号波形Ｗｃｍ１，Ｗｃｍ２には、ローパスフィルタによる帯域制限によってリンギング等の歪が生じている。
【００６１】
なお、比較信号波形Ｗｃｍ１，Ｗｃｍ２において歪が生ずる原因として送信回路におけるフィルタ処理を例示したが、この他に送信回路における増幅処理、ならびに受信回路におけるフィルタ処理および増幅処理等が、上記原因として挙げられる。
【００６２】
図１０は、図８に示す信号波形の比較例に基づく自己相関関数の一例を示す図である。図１１は、図９に示す信号波形の比較例に基づく自己相関関数の一例を示す図である。なお、図１０および図１１において、縦軸は相関値を示し、横軸は自己相関処理における遅延時間を示す。
【００６３】
図１０には、図８に示す比較信号波形Ｗｃｍ１を自己相関処理することによって得られる自己相関関数Ｆｃｍ１（τ）が示される。
【００６４】
図１１には、図９に示す比較信号波形Ｗｃｍ２を自己相関処理することによって得られる自己相関関数Ｆｃｍ２（τ）が示される。
【００６５】
図１２は、図１０および図１１にそれぞれ示す自己相関関数に基づくパルス波形の一例を示す図である。なお、図１２において、縦軸は相関値を示し、横軸は自己相関処理における遅延時間を示す。
【００６６】
図１２には、自己相関関数Ｆｃｍ１（τ）と自己相関関数Ｆｃｍ２（τ）とを加算することにより求まるパルス波形を示す関数Ｆｃｍ（τ）が示される。
【００６７】
関数Ｆｃｍ（τ）は、１つの対象物Ｔｇｔからの反射波に基づく複数のピークを示す。
【００６８】
より詳細には、関数Ｆｃｍ（τ）は、図６に示す関数Ｆｉ（τ）と比べて、１つの強いピーク、および当該強いピークに付随する複数の弱いピーク（以下、レンジサイドローブとも称する。）を示す。
【００６９】
たとえば、上記１つの対象物Ｔｇｔに加えて、電波センサ１０１から離れた位置に他の対象物Ｔｇｔが存在する場合、関数Ｆｃｍ（τ）の示す複数のピークに加えて、当該他の対象物Ｔｇｔからのより弱い反射波に基づく弱いピークが現れる。
【００７０】
このような場合、弱いピークが、強いピークに付随するレンジサイドローブであるか、または当該他の対象物Ｔｇｔからのより弱い反射波に基づくピークであるかを判定することが困難となる。
【００７１】
すなわち、図８および図９に示す比較信号波形Ｗｃｍ１，Ｗｃｍ２において歪が生ずることにより、図１２に示すパルス波形においてレンジサイドローブが生じてしまう。このようなレンジサイドローブが生ずる構成では、電波センサの検知性能が低下してしまうため、好ましくない。
【００７２】
そこで、本発明の実施の形態に係るレーダシステムでは、以下のような構成および動作により、このような課題を解決する。
【００７３】
［電波センサの構成］
図１３は、本発明の実施の形態に係るレーダシステムにおける電波センサの構成を示す図である。
【００７４】
図１３を参照して、電波センサ１０１は、送信部２１と、クロック生成部２７と、受信部２８と、発振部３０と、温度測定部３１と、記憶部３３と、デジタル信号処理部３４とを備える。デジタル信号処理部３４は、送信信号処理部２３と、制御部２４と、受信信号処理部２６とを含む。
【００７５】
電波センサ１０１は、たとえばパルス圧縮レーダである。電波センサ１０１は、たとえば、ユーザによる操作に従って、調整モードおよび通常測定モードのいずれか一方の動作モードにおいて動作することが可能である。
【００７６】
［調整モードにおける動作］
ユーザは、たとえば、工場出荷時等において、調整用の電波の一例であるインパルスを電波センサ１０１から送信した場合における電波センサ１０１のインパルス応答を複数の温度で測定する。
【００７７】
より詳細には、ユーザは、たとえば、所望の温度に調整された環境であって電波暗室等の対象物Ｔｇｔが存在しない環境に電波センサ１０１を設置する。
【００７８】
そして、ユーザは、電波センサ１０１のインパルス応答を測定するための操作を電波センサ１０１に対して行う。
【００７９】
制御部２４は、自己の電波センサ１０１の動作モードを切り替えることが可能である。ここでは、制御部２４は、たとえば、ユーザによる操作に従って、自己の電波センサ１０１の動作モードを調整モードに切り替える。そして、制御部２４は、調整モードで動作すべきことを示すモード設定情報Ｍａを送信信号処理部２３および受信信号処理部２６へ出力する。
【００８０】
クロック生成部２７は、たとえば所定の周波数のクロック信号を生成し、生成したクロック信号を送信部２１および受信部２８へ出力する。
【００８１】
また、クロック生成部２７は、サンプリング番号を示すインデックスｎをクロック信号の周期（以下、サンプリング周期とも称する。）Ｔｓごとにインクリメントし、インデックスｎを示すインデックス情報をサンプリング周期Ｔｓごとにデジタル信号処理部３４へ出力する。
【００８２】
温度測定部３１は、温度センサを有し、自己の電波センサ１０１の温度を計測する。温度測定部３１は、計測結果を示す温度情報をたとえば定期的にデジタル信号処理部３４へ出力する。
【００８３】
図１４は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおいて用いられるインパルスデータに基づく波形の一例を示す図である。
【００８４】
図１４を参照して、記憶部３３は、たとえば、上述のコード１の符号系列およびコード２の符号系列を含む相補符号情報、ならびにインパルス波形Ｗｉｍを生成するための符号系列であるインパルスデータを含むインパルス符号情報を保持する。インパルス波形Ｗｉｍにおけるインパルスの時間幅Ｔｉｍは、たとえば１シンボル分の時間である。
【００８５】
再び図１３を参照して、送信信号処理部２３は、制御部２４からモード設定情報Ｍａを受けると、記憶部３３からインパルス符号情報を取得する。
【００８６】
送信信号処理部２３は、たとえば、クロック生成部２７から受けるインデックス情報の示すインデックスｎを監視し、監視結果に基づいて周期Ｔｐごとの調整開始タイミングを設定する。
【００８７】
送信信号処理部２３は、調整開始タイミングが到来すると、調整開始情報を受信信号処理部２６へ出力するとともに、以下の処理を行う。
【００８８】
すなわち、送信信号処理部２３は、インパルス符号情報からインパルスデータを取得し、インパルスデータに含まれるシンボルを所定のシンボルレートで先頭から順に取得する。このシンボルレートは、たとえばサンプリング周期Ｔｓの逆数であるサンプリング周波数Ｆｓより小さい。
【００８９】
そして、送信信号処理部２３は、たとえば、取得したシンボルを示すＩ成分用のデジタル信号（以下、デジタル信号ＩＴＤＳとも称する。）、およびゼロを示すＱ成分用のデジタル信号（以下、デジタル信号ＱＴＤＳとも称する。）を生成し、生成したデジタル信号ＩＴＤＳおよびＱＴＤＳを送信部２１へ出力する。
【００９０】
図１５は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおける発振部の構成を示す図である。
【００９１】
図１５を参照して、発振部３０は、発振器２９Ａ，２９Ｂと、スイッチＳＷとを含む。以下、発振器２９Ａ，２９Ｂの各々を発振器２９とも称する。
【００９２】
発振器２９Ａは、たとえば周波数ＦＬａの正弦波の波形を有するローカル信号Ｌｏａを生成する。発振器２９Ｂは、たとえば、周波数ＦＬａと異なる周波数ＦＬｂの正弦波の波形を有するローカル信号Ｌｏｂを生成する。
【００９３】
以下、周波数ＦＬａおよびＦＬｂの各々を周波数ＦＬとも称する。また、ローカル信号ＬｏａおよびＬｏｂの各々をローカル信号Ｌｏとも称する。
【００９４】
スイッチＳＷは、発振器２９Ａに接続された第１端と、発振器２９Ｂに接続された第２端と、送信部２１および受信部２８に接続された第３端とを有する。
【００９５】
スイッチＳＷは、送信部２１および受信部２８の接続先を発振器２９Ａおよび２９Ｂのいずれか一方に切り替える。この切り替えは、手動により行われてもよいし、自動で行われてもよい。
【００９６】
なお、発振部３０は、２つの発振器２９を含む構成であるとしたが、これに限定するものではない。発振部３０は、１つの発振器２９を含む構成であってもよいし、互いに発振周波数の異なる３つ以上の発振器２９を含む構成であってもよい。発振部３０が３つ以上の発振器２９を含む構成である場合、スイッチＳＷは、送信部２１および受信部２８の接続先を当該複数の発振器２９のうちのいずれか１つに切り替える。これにより、電波センサ１０１が用いる搬送波の周波数を切り替えることができる。
【００９７】
図１６は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおける送信部の構成を示す図である。
【００９８】
図１６を参照して、送信部２１は、ＤＡ（デジタルアナログ）変換部２２と、ローパスフィルタ４２Ｉ，４２Ｑと、ミキサ４３Ｉ，４３Ｑと、移相器４４と、合成器４５と、ミキサ４６と、パワーアンプ４７と、送信アンテナ４８とを含む。
【００９９】
送信部２１におけるＤＡ変換部２２は、クロック生成部２７から受けるクロック信号のタイミング（以下、サンプリングタイミングとも称する。）に従って動作し、送信信号処理部２３から受けるデジタル信号ＩＴＤＳおよびＱＴＤＳをサンプリング周波数Ｆｓでそれぞれアナログ信号ＩＴＡＳおよびＱＴＡＳに変換する。
【０１００】
より詳細には、ＤＡ変換部２２は、デジタル信号ＩＴＤＳの示す数値が＋１または−１である場合、たとえば最大電圧Ｖｍａｘまたは最小電圧Ｖｍｉｎを有するアナログ信号ＩＴＡＳを生成する。
【０１０１】
また、ＤＡ変換部２２は、デジタル信号ＩＴＤＳの示す数値がゼロである場合、たとえば最大電圧Ｖｍａｘおよび最小電圧Ｖｍｉｎの中間電圧を有するアナログ信号ＩＴＡＳを生成する。
【０１０２】
ＤＡ変換部２２は、生成したアナログ信号ＩＴＡＳをローパスフィルタ４２Ｉへ出力する。
【０１０３】
また、ＤＡ変換部２２は、デジタル信号ＱＴＤＳの示す数値がゼロである場合、たとえば最大電圧Ｖｍａｘおよび最小電圧Ｖｍｉｎの中間電圧を有するアナログ信号ＱＴＡＳを生成し、生成したアナログ信号ＱＴＡＳをローパスフィルタ４２Ｑへ出力する。
【０１０４】
ローパスフィルタ４２Ｉは、ＤＡ変換部２２から受けるアナログ信号ＩＴＡＳの周波数成分のうち、所定の周波数以上の成分を減衰させる。
【０１０５】
ローパスフィルタ４２Ｑは、ＤＡ変換部２２から受けるアナログ信号ＱＴＡＳの周波数成分のうち、所定の周波数以上の成分を減衰させる。
【０１０６】
移相器４４は、たとえば、発振部３０から受けるローカル信号Ｌｏの位相をπ／２ずらし、位相をずらしたローカル信号Ｌｏをミキサ４３Ｑへ出力する。
【０１０７】
ミキサ４３Ｉは、たとえば、ローパスフィルタ４２Ｉを通過したアナログ信号ＩＴＡＳと、発振部３０から受けるローカル信号Ｌｏとを乗算することにより、ベースバンド帯のアナログ信号ＩＴＡＳをローカル信号Ｌｏの周波数帯Ｂａｎｄ１のアナログ信号ＩＴＡＳに変換する。そして、ミキサ４３Ｉは、周波数帯Ｂａｎｄ１のアナログ信号ＩＴＡＳを合成器４５へ出力する。ここで、たとえば、インパルスの生成される送信期間以外の期間においてアナログ信号ＩＴＡＳが中間電圧のまま時間変化しない場合、ミキサ４３Ｉは、合成器４５へ信号を出力しない。
【０１０８】
ミキサ４３Ｑは、たとえば、ローパスフィルタ４２Ｑを通過したアナログ信号ＱＴＡＳと、移相器４４から受ける、位相がπ／２ずれたローカル信号Ｌｏとを乗算する。ここで、アナログ信号ＱＴＡＳは中間電圧のまま時間変化しないため、ミキサ４３Ｑは、合成器４５へ信号を出力しない。
【０１０９】
合成器４５は、ミキサ４３Ｉから受けるアナログ信号とミキサ４３Ｑから受けるアナログ信号とを合成し、合成後のアナログ信号をミキサ４６へ出力する。
【０１１０】
ここでは、合成器４５は、たとえば、ミキサ４３Ｑから信号を受けないので、ミキサ４３Ｉから受ける周波数帯Ｂａｎｄ１のアナログ信号ＩＴＡＳをミキサ４６へ出力する。
【０１１１】
ミキサ４６は、たとえば、合成器４５から受ける周波数帯Ｂａｎｄ１のアナログ信号ＩＴＡＳと、発振器３０から受けるローカル信号Ｌｏとを乗算することにより、周波数帯Ｂａｎｄ１のアナログ信号ＩＴＡＳを、周波数帯Ｂａｎｄ１に対して高周波数側に周波数ＦＬシフトした周波数帯Ｂａｎｄ２のアナログ信号ＩＴＡＳである送信パルスＴｗすなわち電波に変換する。そして、ミキサ４６は、変換後の電波をパワーアンプ４７へ出力する。
【０１１２】
パワーアンプ４７は、ミキサ４６から受ける電波を増幅し、増幅後の電波を送信アンテナ４８経由で対象エリアＡ１へ送信する。
【０１１３】
図１７は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおける受信部の構成を示す図である。
【０１１４】
図１７を参照して、受信部２８は、ＡＤ（アナログデジタル）変換部２５と、ローパスフィルタ６２Ｉ，６２Ｑと、ミキサ６３Ｉ，６３Ｑと、移相器６４と、ミキサ６６と、ローノイズアンプ６７と、受信アンテナ６８とを含む。
【０１１５】
たとえば、送信部２１および受信部２８間において有限のアイソレーションが存在するので、送信部２１から受信部２８への電波の漏れこみが生じる。たとえば、電波センサ１０１が電波暗室に配置されている場合、受信部２８における受信アンテナ６８は、当該アイソレーションによって定まる強度の電波を送信部２１から受信する。
【０１１６】
一方、受信アンテナ６８は、実際の運用等において対象物Ｔｇｔの存在する空間に配置された場合、対象エリアＡ１から電波を受信する。より詳細には、受信アンテナ６８は、漏れこみによる送信部２１からの電波とともに対象エリアＡ１における対象物Ｔｇｔからの反射波を受信する。
【０１１７】
ローノイズアンプ６７は、受信アンテナ６８が受信した、漏れこみによる電波である周波数帯Ｂａｎｄ２のアナログ信号ＲＡＳを増幅し、増幅したアナログ信号ＲＡＳをミキサ６６へ出力する。
【０１１８】
ミキサ６６は、たとえば、ローノイズアンプ６７から受ける周波数帯Ｂａｎｄ２のアナログ信号ＲＡＳと、発振部３０から受けるローカル信号Ｌｏとを乗算することにより、周波数帯Ｂａｎｄ２のアナログ信号ＲＡＳを周波数帯Ｂａｎｄ１のアナログ信号ＲＡＳに変換する。そして、ミキサ４６は、変換後の周波数帯Ｂａｎｄ１のアナログ信号ＲＡＳをミキサ６３Ｉおよび６３Ｑへ出力する。
【０１１９】
ミキサ６３Ｉは、たとえば、ミキサ６６から受ける周波数帯Ｂａｎｄ１のアナログ信号ＲＡＳと、発振部３０から受けるローカル信号Ｌｏとを乗算することにより、周波数帯Ｂａｎｄ１のアナログ信号ＲＡＳをベースバンド帯の信号に変換することで、Ｉ成分のアナログ信号すなわち受信信号ＩＲＡＳを生成する。そして、ミキサ６３Ｉは、生成した受信信号ＩＲＡＳをローパスフィルタ６２Ｉへ出力する。
【０１２０】
移相器６４は、たとえば、発振部３０から受けるローカル信号Ｌｏの位相をπ／２ずらし、位相をずらしたローカル信号Ｌｏをミキサ６３Ｑへ出力する。
【０１２１】
ミキサ６３Ｑは、たとえば、ミキサ６６から受ける周波数帯Ｂａｎｄ１のアナログ信号ＲＡＳと、移相器６４から受ける、位相がπ／２ずれたローカル信号Ｌｏとを乗算することにより、周波数帯Ｂａｎｄ１のアナログ信号ＲＡＳをベースバンド帯の信号に変換することで、Ｑ成分のアナログ信号すなわち受信信号ＱＲＡＳを生成する。そして、ミキサ６３Ｑは、生成した受信信号ＱＲＡＳをローパスフィルタ６２Ｑへ出力する。
【０１２２】
ローパスフィルタ６２Ｉは、ミキサ６３Ｉから受ける受信信号ＩＲＡＳの周波数成分のうち、所定の周波数以上の成分を減衰させる。
【０１２３】
ローパスフィルタ６２Ｑは、ミキサ６３Ｑから受ける受信信号ＱＲＡＳの周波数成分のうち、所定の周波数以上の成分を減衰させる。
【０１２４】
ＡＤ変換部２５は、ローパスフィルタ６２Ｉ，６２Ｑをそれぞれ通過した受信信号ＩＲＡＳ，ＱＲＡＳをデジタル信号に変換する。
【０１２５】
より詳細には、ＡＤ変換部２５は、クロック生成部２７から受けるクロック信号のサンプリングタイミングに従って動作し、受信信号ＩＲＡＳおよびＱＲＡＳをサンプリング周波数Ｆｓでそれぞれデジタル信号ＩＲＤＳおよびＱＲＤＳに変換する。
【０１２６】
ＡＤ変換部２５は、受信部によって受信された電波の示すデータ（以下、受信データとも称する。）の一例であるデジタル信号ＩＲＤＳおよびＱＲＤＳを受信信号処理部２６へ出力する。
【０１２７】
図１８は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおける受信信号処理部の構成を示す図である。
【０１２８】
図１８を参照して、受信信号処理部２６は、パルス圧縮処理部（算出部）８１と、検出部８３と、バッファ部８４と、バッファ制御部８６とを含む。
【０１２９】
受信信号処理部２６におけるバッファ制御部８６は、制御部２４からモード設定情報Ｍａを受けると、送信信号処理部２３から調整開始情報を受けるまで待機状態となる。
【０１３０】
そして、バッファ制御部８６は、送信信号処理部２３から調整開始情報を受けると、以下の処理を開始する。
【０１３１】
すなわち、バッファ制御部８６は、受信信号処理部２６から受けるデジタル信号ＩＲＤＳおよびＱＲＤＳを受けるごとに、各デジタル信号に対してクロック生成部２７から受けるインデックス情報の示すインデックスｎを付して、デジタル信号ＩＲＤＳおよびＱＲＤＳをそれぞれ配列データｈｉ［ｎ］およびｈｑ［ｎ］としてバッファ部８４に蓄積する。
【０１３２】
バッファ制御部８６は、所定個数ｋ０のｈｉ［ｎ］およびｈｑ［ｎ］、ここではｈｉ［ｎ０］〜ｈｉ［ｎ０＋ｋ０］およびｈｑ［ｎ０］〜ｈｑ［ｎ０＋ｋ０］がバッファ部８４に蓄積されると、以下の複素配列作成処理を行う。
【０１３３】
すなわち、バッファ制御部８６は、たとえば、ｈｉ［ｎ０］およびｈｑ［ｎ０］をそれぞれ実数成分および虚数成分として有する複素数の配列データｈ［ｎ０］を生成する。
【０１３４】
バッファ制御部８６は、インデックスｎがｎ０＋１〜ｎ０＋ｋ０のｈｉ［ｎ］およびｈｑ［ｎ］についても、ｈｉ［ｎ０］およびｈｑ［ｎ０］の場合と同様の処理を行うことにより複素数の配列データｈ［ｎ０＋１］〜ｈ［ｎ０＋ｋ０］を生成する。
【０１３５】
バッファ制御部８６は、生成したｈ［ｎ０］〜ｈ［ｎ０＋ｋ０］を含むインパルス応答情報を制御部２４へ出力する。
【０１３６】
図１９は、本発明の実施の形態に係る電波センサにおいて用いられる信号変換モデルを説明するための図である。
【０１３７】
図１９を参照して、制御部２４は、調整用の電波を送信部２１から送信した場合における受信データに基づいて算出された電波センサ１０１内の伝送特性、および符号系列に基づいて予歪信号を作成する。
【０１３８】
たとえば、時間領域において、インパルス応答ｈ（ｔ）により定まるフィルタを入力信号ｘ（ｔ）が通過した後の出力信号ｙ（ｔ）は、ｘ（ｔ）とｈ（ｔ）との畳み込みすなわちｘ（ｔ）＊ｈ（ｔ）により表すことが可能である。
【０１３９】
また、周波数領域において、出力信号ｙ（ｔ）をフーリエ変換したＹ（ω）は、入力信号ｘ（ｔ）をフーリエ変換したＸ（ω）とインパルス応答ｈ（ｔ）をフーリエ変換した伝達関数Ｈ（ω）との積すなわちＨ（ω）Ｘ（ω）により表すことが可能である。
【０１４０】
Ｈ（ω）の逆フィルタである逆伝達関数Ｈ’（ω）を算出して用いることにより、Ｙ（ω）＝Ｈ（ω）Ｘ（ω）をＸ（ω）＝Ｈ’（ω）Ｙ（ω）に変換することができる。
【０１４１】
Ｘ（ω）＝Ｈ’（ω）Ｙ（ω）を逆フーリエ変換することにより、ｘ（ｔ）＝ｈ’（ｔ）＊ｙ（ｔ）の関係を得ることができる。
【０１４２】
すなわち、Ｈ’（ω）を逆フーリエ変換した逆インパルス応答ｈ’（ｔ）を用いることで、出力信号ｙ（ｔ）から入力信号ｘ（ｔ）を計算することができる。
【０１４３】
上記信号変換モデルを電波センサ１０１に適用すると、たとえば、電波センサ１０１における送信部２１および受信部２８のインパルス応答ｈ（ｔ）は、インパルス応答情報に含まれるｈ［ｎ０］〜ｈ［ｎ０＋ｋ０］である。
【０１４４】
たとえば、ｘｃｄ１（ｔ）＝ｈ’（ｔ）＊ｙｃｄ１（ｔ）を計算することにより、符号系列に基づく予歪信号の一例であるｘｃｄ１（ｔ）が得られる。ここで、ｈ’（ｔ）は、インパルス応答情報に基づく逆インパルス応答である。また、ｙｃｄ１（ｔ）は、上述の参照信号波形Ｗｃｄ１（図２参照）を示す関数である。このｘｃｄ１（ｔ）を送信部２１へ入力すると、参照信号波形Ｗｃｄ１と相似する波形を示す受信データが受信部２８から出力される。
【０１４５】
同様に、たとえば、ｘｃｄ２（ｔ）＝ｈ’（ｔ）＊ｙｃｄ２（ｔ）を計算することにより、符号系列に基づく予歪信号の一例であるｘｃｄ２（ｔ）が得られる。ここで、ｙｃｄ２（ｔ）は、上述の参照信号波形Ｗｃｄ２（図３参照）を示す関数である。このｘｃｄ２（ｔ）を送信部２１へ入力すると、参照信号波形Ｗｃｄ２と相似する波形を示す受信データが受信部２８から出力される。
【０１４６】
したがって、上記のように求めた関数ｘｃｄ１（ｔ），ｘｃｄ２（ｔ）をそれぞれｙｃｄ１（ｔ），ｙｃｄ２（ｔ）の代わりに用いることにより、比較信号波形Ｗｃｍ１，Ｗｃｍ２（図８および図９参照）のような歪を含まない波形を示す受信データを取得することができる。
【０１４７】
再び図１３を参照して、電波センサ１０１における制御部２４は、受信信号処理部２６におけるバッファ制御部８６からインパルス応答情報を受けると、受けたインパルス応答情報に基づいて、上述のｈ’（ｔ）である逆インパルス応答の配列データｈ’［ｎ０］〜ｈ’［ｎ０＋ｋ０］を算出する。ここで、ｈ’［ｎ０］〜ｈ’［ｎ０＋ｋ０］の各々は複素数である。
【０１４８】
より詳細には、制御部２４は、ｈ［ｎ０］〜ｈ［ｎ０＋ｋ０］をフーリエ変換することにより、伝達関数の配列データＨ［ｉ］〜Ｈ［ｊ］（ここで、ｉ，ｊは整数である。）を算出する。ここで、Ｈ［ｉ］〜Ｈ［ｊ］の各々は複素数である。
【０１４９】
そして、制御部２４は、Ｈ［ｉ］〜Ｈ［ｊ］の逆フィルタである逆伝達関数の配列データＨ’［ｉ］〜Ｈ’［ｊ］を算出し、算出したＨ’［ｉ］〜Ｈ’［ｊ］を逆フーリエ変換することによりｈ’［ｎ０］〜ｈ’［ｎ０＋ｋ０］を算出する。ここで、Ｈ’［ｉ］〜Ｈ’［ｊ］の各々は複素数である。
【０１５０】
たとえば、ユーザは、現在の温度における電波センサ１０１内の伝送特性に関するデータを保存するための操作Ｏｓを電波センサ１０１に対して行う。
【０１５１】
制御部２４は、たとえば、ユーザによる操作Ｏｓに従って、記憶部３３から相補符号情報を取得し、取得した相補符号情報に含まれるコード１の符号系列に基づく関数すなわちｙｃｄ１（ｔ）とｈ’［ｎ０］〜ｈ’［ｎ０＋ｋ０］とを畳み込み演算することにより、上述のｘｃｄ１（ｔ）を算出する。
【０１５２】
同様に、制御部２４は、相補符号情報に含まれるコード２の符号系列に基づく関数すなわちｙｃｄ２（ｔ）とｈ’［ｎ０］〜ｈ’［ｎ０＋ｋ０］とを畳み込み演算することにより、上述のｘｃｄ２（ｔ）を算出する。
【０１５３】
制御部２４は、たとえば、電波センサ１０１内の伝送特性に関する情報を記憶部３３に保存する。
【０１５４】
具体的には、制御部２４は、電波センサ１０１内の伝送特性に関する情報の一例として、インパルス応答情報、フィルタ特性情報、逆フィルタ特性情報および逆インパルス応答情報を温度測定部３１から受ける温度情報の示す温度に対応付けて記憶部３３に保存する。
【０１５５】
ここで、フィルタ特性情報は、Ｈ［ｉ］〜Ｈ［ｊ］を含む。逆フィルタ特性情報は、Ｈ’［ｉ］〜Ｈ’［ｊ］を含む。逆インパルス応答情報は、ｈ’［ｎ０］〜ｈ’［ｎ０＋ｋ０］を含む。
【０１５６】
また、制御部２４は、たとえば、電波センサ１０１の複数の温度と予歪信号との対応関係を示す対応情報を記憶部３３に保存する。
【０１５７】
具体的には、制御部２４は、ｘｃｄ１（ｔ）を構成する配列データおよびｘｃｄ２（ｔ）を構成する配列データを含む予歪信号情報を上記温度情報の示す温度に対応付けて記憶部３３に保存する。
【０１５８】
ユーザは、たとえば、電波暗室の温度を変更するごとに操作Ｏｓを電波センサ１０１に対して行う。
【０１５９】
これにより、記憶部３３には、インパルス応答情報、フィルタ特性情報、逆フィルタ特性情報、逆インパルス応答情報および予歪信号情報がインパルス応答の測定を行った温度に対応して保存される。
【０１６０】
［通常測定モードにおける動作］
ユーザは、たとえば、道路の近傍などに電波センサ１０１を設置し、当該道路を走行する車両の検出対象速度および距離等を測定する。
【０１６１】
より詳細には、ユーザは、たとえば、電波センサ１０１に対して通常測定を行わせるための操作を電波センサ１０１に対して行う。
【０１６２】
制御部２４は、ユーザによる操作に従って、自己の電波センサ１０１の動作モードを通常測定モードに切り替える。
【０１６３】
そして、制御部２４は、上位装置１５１から測定命令を受信するまで待機し、上位装置１５１から測定命令を受信すると、通常測定モードで動作すべきことを示すモード設定情報Ｍｕを送信信号処理部２３および受信信号処理部２６へ出力する。
【０１６４】
送信信号処理部２３は、制御部２４からモード設定情報Ｍｕを受けると、温度測定部３１から受ける温度情報の示す温度の監視を開始する。そして、送信信号処理部２３は、監視対象の温度に応じた予歪信号情報を記憶部３３から取得する。
【０１６５】
図２０は、本発明の実施の形態に係る電波センサが送信するパルスの送信シーケンスの一例を示す図である。
【０１６６】
図２０を参照して、送信信号処理部２３は、たとえば、クロック生成部２７から受けるインデックス情報の示すインデックスｎを監視し、監視結果に基づいて周期Ｔｐｕごとの測定開始タイミングｔｓｔを設定する。
【０１６７】
送信信号処理部２３は、測定開始タイミングｔｓｔが到来すると、送信開始情報Ｔｃｄ１を受信信号処理部２６へ出力するとともに、送信パルスＴｗ１を送信するためのデジタル信号ＩＴＤＳおよびＱＴＤＳを送信部２１へ出力する。
【０１６８】
より詳細には、送信信号処理部２３は、予歪信号情報からｘｃｄ１（ｔ）を構成する配列データを取得し、取得した配列データに含まれる数値を所定のデータレートで先頭から順に取得する。このデータレートは、たとえばサンプリング周波数Ｆｓより小さい。
【０１６９】
そして、送信信号処理部２３は、たとえば、取得した数値を示すＩ成分用のデジタル信号ＩＴＤＳ、およびＱ成分用のデジタル信号ＱＴＤＳを生成し、生成したデジタル信号ＩＴＤＳおよびＱＴＤＳを送信部２１へ出力する。
【０１７０】
また、送信信号処理部２３は、測定開始タイミングｔｓｔから遅延時間Ｔｄｕが経過すると、送信開始情報Ｔｃｄ２を受信信号処理部２６へ出力するとともに、送信パルスＴｗ２を送信するためのデジタル信号ＩＴＤＳおよびＱＴＤＳを送信部２１へ出力する。
【０１７１】
より詳細には、送信信号処理部２３は、予歪信号情報からｘｃｄ２（ｔ）を構成する配列データを取得し、取得した配列データを、上述のｘｃｄ１（ｔ）を構成する配列データと同様に処理する。
【０１７２】
再び図１３を参照して、送信部２１は、符号系列に基づく予歪信号を示すパルス状の電波を対象エリアＡ１へ送信する。
【０１７３】
詳細には、送信部２１は、たとえば、コード１の符号系列およびコード２の符号系列にそれぞれ基づくｘｃｄ１（ｔ）およびｘｃｄ２（ｔ）を示すパルス状の電波を対象エリアＡ１へ送信する。
【０１７４】
より詳細には、送信部２１は、送信信号処理部２３から受けるデジタル信号ＩＴＤＳおよびＱＴＤＳを用いて、遅延時間Ｔｄｕの間隔を空けて送信パルスＴｗ１およびＴｗ２を対象エリアＡ１へ送信する。
【０１７５】
受信部２８は、送信パルスＴｗ１による反射パルスを受信して、受信した反射パルスからデジタル信号ＩＲＤＳおよびＱＲＤＳを生成し、生成したデジタル信号ＩＲＤＳおよびＱＲＤＳを受信信号処理部２６へ出力する。
【０１７６】
再び図１８を参照して、受信信号処理部２６におけるバッファ制御部８６は、制御部２４からモード設定情報Ｍｕを受けると、送信信号処理部２３から送信開始情報Ｔｃｄ１を受けるまで待機状態となる。
【０１７７】
そして、バッファ制御部８６は、送信信号処理部２３から送信開始情報Ｔｃｄ１を受けると、記憶部３３から相補符号情報を取得するとともに、クロック生成部２７から受けるインデックス情報からインデックスｎ、ここではインデックスｎ１を取得する。
【０１７８】
バッファ制御部８６は、コード１の符号系列に基づいて、関数ｙｃｄ１（ｔ１）（図２参照）を作成する。ここで、時刻ｔ１は、取得したインデックスｎ１を基準とする時刻である。
【０１７９】
また、バッファ制御部８６は、受信信号処理部２６から受けるデジタル信号ＩＲＤＳおよびＱＲＤＳを受けるごとに、以下の処理を行う。
【０１８０】
すなわち、バッファ制御部８６は、デジタル信号ＩＲＤＳおよびＱＲＤＳに対してクロック生成部２７から受けるインデックス情報の示すインデックスｎを付して、デジタル信号ＩＲＤＳおよびＱＲＤＳをそれぞれ配列データｄｉ１［ｎ］およびｄｑ１［ｎ］としてバッファ部８４に蓄積する。
【０１８１】
バッファ制御部８６は、所定個数ｋ１のｄｉ１［ｎ］およびｄｑ１［ｎ］、ここではｄｉ１［ｎ１］〜ｄｉ１［ｎ１＋ｋ１］およびｄｑ１［ｎ１］〜ｄｑ１［ｎ１＋ｋ１］がバッファ部８４に蓄積されると、上述の複素配列作成処理を行うことにより、配列データｄ１［ｎ１］〜ｄ１［ｎ１＋ｋ１］を生成する。ここで、ｄ１［ｎ１］〜ｄ１［ｎ１＋ｋ１］の各々は複素数である。
【０１８２】
バッファ制御部８６は、ｄ１［ｎ１］〜ｄ１［ｎ１＋ｋ１］を含む第１測定パルス情報、および関数ｙｃｄ１（ｔ１）を構成する配列データを含む第１参照パルス情報をパルス圧縮処理部８１へ出力する。また、バッファ制御部８６は、第１測定パルス情報を検出部８３へ出力する。
【０１８３】
再び図１３を参照して、受信部２８は、送信パルスＴｗ２による反射パルスを受信して、受信した反射パルスからデジタル信号ＩＲＤＳおよびＱＲＤＳを生成し、生成したデジタル信号ＩＲＤＳおよびＱＲＤＳを受信信号処理部２６へ出力する。
【０１８４】
再び図１８を参照して、受信信号処理部２６におけるバッファ制御部８６は、送信開始情報Ｔｃｄ２を受けると、クロック生成部２７から受けるインデックス情報からインデックスｎ、ここではインデックスｎ２を取得する。
【０１８５】
バッファ制御部８６は、コード２の符号系列に基づいて、関数ｙｃｄ２（ｔ２）（図３参照）を作成する。ここで、時刻ｔ２は、取得したインデックスｎ２を基準とする時刻である。
【０１８６】
また、バッファ制御部８６は、受信信号処理部２６から受けるデジタル信号ＩＲＤＳおよびＱＲＤＳを受けるごとに、以下の処理を行う。
【０１８７】
すなわち、バッファ制御部８６は、デジタル信号ＩＲＤＳおよびＱＲＤＳに対してクロック生成部２７から受けるインデックス情報の示すインデックスｎを付して、デジタル信号ＩＲＤＳおよびＱＲＤＳをそれぞれ配列データｄｉ２［ｎ］およびｄｑ２［ｎ］としてバッファ部８４に蓄積する。
【０１８８】
バッファ制御部８６は、所定個数ｋ１のｄｉ２［ｎ］およびｄｑ２［ｎ］、ここではｄｉ２［ｎ２］〜ｄｉ２［ｎ２＋ｋ１］およびｄｑ２［ｎ２］〜ｄｑ２［ｎ２＋ｋ１］がバッファ部８４に蓄積されると、上述の複素配列作成処理を行うことにより、配列データｄ２［ｎ２］〜ｄ２［ｎ２＋ｋ１］を生成する。ここで、ｄ２［ｎ２］〜ｄ２［ｎ２＋ｋ１］の各々は複素数である。
【０１８９】
バッファ制御部８６は、ｄ２［ｎ２］〜ｄ２［ｎ２＋ｋ１］を含む第２測定パルス情報、および関数ｙｃｄ２（ｔ２）を構成する配列データを含む第２参照パルス情報をパルス圧縮処理部８１へ出力する。また、バッファ制御部８６は、第２測定パルス情報を検出部８３へ出力する。
【０１９０】
パルス圧縮処理部８１は、受信データと符号系列との相関を算出する。より詳細には、パルス圧縮処理部８１は、たとえば、コード１の符号系列と第１測定パルス情報に含まれるデータとの相関Ｃｏｒ１、およびコード２の符号系列と第２測定パルス情報に含まれるデータとの相関Ｃｏｒ２をそれぞれ算出し、算出した各相関を加算する。
【０１９１】
より詳細には、パルス圧縮処理部８１は、バッファ制御部８６から第１測定パルス情報および第１参照パルス情報を受けると、第１測定パルス情報に含まれるｄ１［ｎ１］〜ｄ１［ｎ１＋ｋ１］と第１参照パルス情報に含まれる配列データとを自己相関処理することにより、図４に示す自己相関関数Ｆｉ１（τ）と同様の自己相関関数Ｆｄ１（τ）を相関Ｃｏｒ１として作成する。
【０１９２】
また、パルス圧縮処理部８１は、バッファ制御部８６から第２測定パルス情報および第２参照パルス情報を受けると、第２測定パルス情報に含まれるｄ２［ｎ２］〜ｄ２［ｎ２＋ｋ１］と第２参照パルス情報に含まれる配列データとを自己相関処理することにより、図５に示す自己相関関数Ｆｉ２（τ）と同様の自己相関関数Ｆｄ２（τ）を相関Ｃｏｒ２として作成する。
【０１９３】
パルス圧縮処理部８１は、作成した自己相関関数Ｆｄ１（τ）と自己相関関数Ｆｄ２（τ）とを加算することにより、図６に示す関数Ｆｉ（τ）と同様の関数Ｆｄ（τ）を示す配列データ（以下、圧縮パルスデータとも称する。）を作成する。
【０１９４】
パルス圧縮処理部８１は、圧縮パルスデータを含む圧縮パルス情報を検出部８３へ出力する。
【０１９５】
検出部８３は、パルス圧縮処理部８１によって算出された相関に基づいて、対象エリアＡ１における対象物Ｔｇｔを検出する。
【０１９６】
詳細には、検出部８３は、たとえば、パルス圧縮処理部８１における相関Ｃｏｒ１および相関Ｃｏｒ２の加算結果に基づいて対象物Ｔｇｔを検出する。
【０１９７】
より詳細には、検出部８３は、たとえば、パルス圧縮処理部８１から受ける圧縮パルス情報、ならびにバッファ制御部８６から受ける第１測定パルス情報および第２測定パルス情報に基づいて、対象エリアＡ１における対象物Ｔｇｔを検出する。
【０１９８】
具体的には、検出部８３は、たとえば、圧縮パルス情報に含まれる圧縮パルスデータの示すスペクトルにおいて、ピークが存在するか否かに基づいて、対象エリアＡ１に対象物Ｔｇｔが存在するか否かを判定する。
【０１９９】
検出部８３は、圧縮パルスデータの示すスペクトルにおいてピークの存在を確認した場合、当該ピークの位置する遅延時間τを用いて、電波センサ１０１から対象物Ｔｇｔまでの対象距離Ｌｔ、具体的にはτ×ｃ／２を算出する。
【０２００】
また、検出部８３は、たとえば、上記スペクトルまたは対象距離Ｌｔの時系列変化に基づいて、対象物Ｔｇｔの検出対象速度ｖｄを算出する。ここで、検出対象速度ｖｄは、電波センサ１０１に対して近づくかまたは遠ざかる方向に沿った対象物Ｔｇｔの移動速度である。
【０２０１】
なお、検出部８３は、たとえば、非特許文献３（  四分一  浩二、外２名、”拡大するミリ波技術の応用”、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成２８年１０月２７日検索］、インターネット〈ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｐｃ．ｃｏ．ｊｐ／ｓｐｃ／ｐｄｆ／ｇｉｈｏ２１＿０９．ｐｄｆ〉）の記載に従って、第１測定パルス情報および第２測定パルス情報の少なくともいずれか一方に基づいて検出対象速度ｖｄを算出してもよい。
【０２０２】
また、本発明の実施の形態に係る電波センサは、受信部２８を１つ備える構成であるとしたが、これに限定するものではない。電波センサ１０１は、受信部２８を複数備えてもよい。この場合、電波センサ１０１は、対象物Ｔｇｔからの反射パルスの到来角すなわち自己に対する対象物Ｔｇｔの方向を測定することが可能となる。
【０２０３】
検出部８３は、算出した対象距離Ｌｔ、検出対象速度ｖｄ、および対象物Ｔｇｔの方向を示す走行情報を上位装置１５１へ送信する。
【０２０４】
［動作の流れ］
電波センサ１０１は、コンピュータを備え、当該コンピュータにおけるＣＰＵ等の演算処理部は、以下に示すフローチャートの各ステップの一部または全部を含むプログラムを図示しないメモリから読み出して実行する。この装置のプログラムは、外部からインストールすることができる。この装置のプログラムは、記録媒体に格納された状態で流通する。
【０２０５】
図２１は、本発明の実施の形態に係る電波センサが対象物を検知する際の動作手順を定めたフローチャートである。
【０２０６】
図２１を参照して、電波センサ１０１が送信パルスＴｗ１およびＴｗ２を送信する送信シーケンスを繰り返し行う状況を想定する。
【０２０７】
まず、電波センサ１０１は、送信した送信パルスＴｗ１による反射パルスを受信して、受信データを作成する（ステップＳ１０２）。
【０２０８】
次に、電波センサ１０１は、第１参照パルス情報および受信データに基づいて相関Ｃｏｒ１を算出する（ステップＳ１０４）。
【０２０９】
次に、電波センサ１０１は、送信した送信パルスＴｗ２による反射パルスを受信して、受信データを作成する（ステップＳ１０６）。
【０２１０】
次に、電波センサ１０１は、第２参照パルス情報および受信データに基づいて相関Ｃｏｒ２を算出する（ステップＳ１０８）。
【０２１１】
次に、電波センサ１０１は、相関Ｃｏｒ１およびＣｏｒ２を加算することにより、関数Ｆｄ（τ）を示す圧縮パルスデータを作成する（ステップＳ１１０）。
【０２１２】
次に、電波センサ１０１は、作成した圧縮パルスデータに基づいて対象エリアＡ１における対象物Ｔｇｔを検出する（ステップＳ１１２）。
【０２１３】
次に、電波センサ１０１は、検出結果を示す走行情報を上位装置１５１へ送信する（ステップＳ１１４）。
【０２１４】
なお、上記ステップＳ１０４およびＳ１０６の順番は、上記に限らず、順番を入れ替えてもよい。
【０２１５】
また、本発明の実施の形態に係る電波センサは、コード１の符号系列およびコード２の符号系列の２種類の符号系列を用いる構成であるとしたが、これに限定するものではない。電波センサ１０１は、１種類の符号系列を用いてもよい。具体的には、電波センサ１０１は、たとえば、特許文献１に記載されたバーカ系列を用いてもよい。
【０２１６】
また、本発明の実施の形態に係る電波センサでは、電波センサ１０１内の伝送特性に関する情報として、インパルス応答情報、フィルタ特性情報、逆フィルタ特性情報および逆インパルス応答情報が記憶部３３に保存される構成であるとしたが、これに限定するものではない。これらの情報に含まれる内容は互いに変換可能であるので、インパルス応答情報、フィルタ特性情報、逆フィルタ特性情報および逆インパルス応答情報のうちの一部が記憶部３３に保存される構成であってもよい。
【０２１７】
また、本発明の実施の形態に係る電流センサは、記憶部３３を備える構成であるとしたが、これに限定するものではない。記憶部３３が、電波センサ１０１の外部に設けられる構成であってもよい。
【０２１８】
また、本発明の実施の形態に係る電流センサでは、記憶部３３は、電波センサ１０１内の伝送特性に関する情報、および電波センサ１０１の複数の温度と予歪信号との対応関係を示す対応情報を保持する構成であるとしたが、これに限定するものではない。記憶部３３は、上記伝送特性に関する情報および上記対応情報のいずれか一方を保持する構成であってもよい。
【０２１９】
また、本発明の実施の形態に係る電流センサは、送信パルスＴｗ１およびＴｗ２を時分割で送信する構成であるとしたが、これに限定するものではない。たとえば、電波センサ１０１が、互いに干渉しない電波を用いる送信部２１および受信部２８を２系統備えることで、電波センサ１０１は、送信パルスＴｗ１およびＴｗ２を周波数分割して送信する構成であってもよい。
【０２２０】
また、本発明の実施の形態に係る電流センサでは、予歪信号がデジタル回路によって作成される構成であるとしたが、これに限定するものではない。予歪信号がアナログ回路によって作成される構成であってもよい。
【０２２１】
ところで、特許文献１に記載されたレーダ装置では、たとえば、非特許文献１に記載のバーカ符号のような特殊な符号系列が送信波の変調に用いられる。
【０２２２】
また、レーダ装置では、パルス圧縮を行う場合において、たとえば、上記符号系列と受信波から再生した、符号系列を含む信号波形との自己相関の計算を行うことにより、圧縮パルスを含むパルス波形が生成される。
【０２２３】
しかしながら、レーダ装置では電波の送受信においてフィルタ処理および増幅処理等が行われるため、上記信号波形が歪んでしまう。このため、パルス波形のＳＮ比が低下し、たとえば遠方に位置する対象物のような小さいピーク強度を示す対象物の検知が困難となる。
【０２２４】
これに対して、本発明の実施の形態に係る電波センサでは、送信部２１は、符号系列に基づく予歪信号を示すパルス状の電波を対象エリアＡ１へ送信する。受信部２８は、対象エリアＡ１から電波を受信する。パルス圧縮処理部８１は、受信データと符号系列との相関を算出する。検出部８３は、パルス圧縮処理部８１によって算出された相関に基づいて、対象エリアＡ１における対象物Ｔｇｔを検出する。そして、上記予歪信号は、調整用の電波を送信部２１から送信した場合における受信データに基づいて算出された電波センサ１０１内の伝送特性、および当該符号系列に基づいて作成された信号である。
【０２２５】
このような構成により、たとえば、受信データが符号系列に相似するように作成された予歪信号を示すパルス状の電波を対象エリアＡ１へ送信することができるので、予歪信号を用いない場合と比べて、受信データと符号系列との相関、具体的には圧縮パルスを含むパルス波形におけるＳＮ比を向上させることができる。これにより、たとえば遠方に位置する対象物Ｔｇｔのような小さいピーク強度を示す対象物Ｔｇｔの検知精度を向上させることができる。したがって、対象物を感度良く検出することができる。
【０２２６】
また、本発明の実施の形態に係る電波センサでは、送信部２１は、２種類の符号系列にそれぞれ基づく予歪信号を示すパルス状の電波を対象エリアＡ１へ送信する。パルス圧縮処理部８１は、当該２種類の符号系列と対応の受信データとの相関をそれぞれ算出し、算出した各相関を加算する。そして、検出部８３は、パルス圧縮処理部８１の加算結果に基づいて対象物Ｔｇｔを検出する。
【０２２７】
このように、２種類の符号系列として、たとえば相補符号を用いる構成により、２種類の相補符号の符号系列と対応の受信データとの各々の相関の加算結果において、レンジサイドローブすなわち圧縮パルスに付随するピークの強度を原理的にゼロにすることができるので、小さいピーク強度を示す対象物Ｔｇｔの検知精度をより向上させることができる。
【０２２８】
また、本発明の実施の形態に係る電波センサでは、記憶部３３は、電波センサ１０１内の伝送特性に関する情報を保持する。
【０２２９】
このような構成により、たとえば、電波センサ１０１の故障修理またはメンテナンス等のための点検時において、ユーザは、記憶部３３に保持された情報の内容と点検時の電波センサ１０１内の伝送特性とを比較することができるので、電波センサ１０１の検知精度の低下の有無を容易に判断することができる。また、電波センサ１０１の経年劣化の程度の把握、および電波センサ１０１内の不良個所の特定を容易に行うことができる。
【０２３０】
また、本発明の実施の形態に係る電波センサでは、記憶部３３は、自己の電波センサ１０１の複数の温度と予歪信号との対応関係を示す対応情報を保持する。
【０２３１】
このような構成により、電波センサ１０１内の伝送特性が温度によって変化しても、電波センサ１０１の温度に対応する予歪信号を示すパルス状の電波を対象エリアＡ１へ送信することができるので、圧縮パルスを含むパルス波形において良好なＳＮ比を維持することができる。これにより、温度変化による対象物Ｔｇｔの検知精度の低下を防ぐことができる。
【０２３２】
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【０２３３】
以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。
【０２３４】
［付記１］
電波センサであって、
符号系列に基づく予歪信号を示すパルス状の電波を対象エリアへ送信する送信部と、
前記対象エリアから電波を受信する受信部と、
前記受信部によって受信された電波の示すデータと前記符号系列との相関を算出する算出部と、
前記算出部によって算出された前記相関に基づいて、前記対象エリアにおける対象物を検出する検出部とを備え、
前記予歪信号は、調整用の電波を前記送信部から送信した場合における前記データに基づいて算出された前記電波センサ内の伝送特性、および前記符号系列に基づいて作成された信号であり、
前記符号系列は、相補符号またはバーカ符号であり、
前記算出部は、前記データと前記符号系列との自己相関を算出することにより、圧縮パルスを含むパルス波形を生成し、
前記検知部は、前記算出部によって算出された前記パルス波形に基づいて前記対象物を検出し、
前記電波センサは、さらに、
前記調整用の電波としてインパルス状の電波を前記送信部から送信した場合における前記データであるインパルス応答をフーリエ変換した伝達関数を算出し、算出した伝達関数の逆フィルタである逆伝達関数を算出し、算出した逆伝達関数を逆フーリエ変換した逆インパルス応答を算出し、算出した逆インパルス応答、および前記符号系列を畳み込み演算することにより前記予歪信号を作成する制御部を備える、電波センサ。
【符号の説明】
【０２３５】
２１  送信部
２２  ＤＡ変換部
２３  送信信号処理部
２４  制御部
２５  ＡＤ変換部
２６  受信信号処理部
２７  クロック生成部
２８  受信部
２９Ａ，２９Ｂ  発振器
３０  発振部
３１  温度測定部
３２  カウンタ
３３  記憶部
３４  デジタル信号処理部
４２Ｉ，４２Ｑ  ローパスフィルタ
４３Ｉ，４３Ｑ  ミキサ
４４  移相器
４５  合成器
４６  ミキサ
４７  パワーアンプ
４８  送信アンテナ
６２Ｉ，６２Ｑ  ローパスフィルタ
６３Ｉ，６３Ｑ  ミキサ
６４  移相器
６６  ミキサ
６７  ローノイズアンプ
６８  受信アンテナ
８１  パルス圧縮処理部（算出部）
８３  検出部
８４  バッファ部
８６  バッファ制御部
１０１  電波センサ
１５１  上位装置
３０１  レーダシステム
ＳＷ  スイッチ
【図１】
2018077186.tif 000003
【図２】
2018077186.tif 000004
【図３】
2018077186.tif 000005
【図４】
2018077186.tif 000006
【図５】
2018077186.tif 000007
【図６】
2018077186.tif 000008
【図７】
2018077186.tif 000009
【図８】
2018077186.tif 000010
【図９】
2018077186.tif 000011
【図１０】
2018077186.tif 000012
【図１１】
2018077186.tif 000013
【図１２】
2018077186.tif 000014
【図１３】
2018077186.tif 000015
【図１４】
2018077186.tif 000016
【図１５】
2018077186.tif 000017
【図１６】
2018077186.tif 000018
【図１７】
2018077186.tif 000019
【図１８】
2018077186.tif 000020
【図１９】
2018077186.tif 000021
【図２０】
2018077186.tif 000022
【図２１】
2018077186.tif 000023