(57)【要約】  別のレーダシステムまでの距離を特定するためのレーダシステムを提供する。レーダシステムは、送受信装置を備える。送受信装置は、第１の周波数変調連続波、ＦＭＣＷ、レーダ信号を送信するようにされている。第１のＦＭＣＷレーダ信号は、第１の掃引プロファイルを備えている。送受信装置は、更に、第２のＦＭＣＷレーダ信号を受信するようにされている。第２のＦＭＣＷレーダ信号は、第２の掃引プロファイルを備えている。第１のＦＭＣＷレーダ信号の第１の掃引プロファイルは、第２のＦＭＣＷレーダ信号の第２の掃引プロファイルとは異なる。レーダシステムは、更に、ミキサを備える。ミキサは、第１のＦＭＣＷレーダ信号及び第２のＦＭＣＷレーダ信号に基づいてビート信号を生成するようにされている。レーダシステムは、更に、デスキューユニットを備える。デスキューユニットは、第１のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルを第２のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルと一致させることによってビート信号をスキュー除去するようにされている。更に、レーダシステム間の距離を特定するための方法、第１のレーダシステムと第２のレーダシステムとの間の距離を特定するためのシステム、並びに、第１のレーダシステムと第２のレーダシステムとの間の距離を特定するための方法を提供する。【選択図】図１
2021525365.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
別のレーダシステム（３０１）までの距離を特定するためのレーダシステム（４０１）であって、
第１の掃引プロファイルを備える第１の周波数変調連続波、ＦＭＣＷ、レーダ信号を送信するようにされる送受信装置（４２０）であって、前記送受信装置（４２０）は、更に、第２の掃引プロファイルを備える第２のＦＭＣＷレーダ信号を受信するようにされており、前記第１のＦＭＣＷレーダ信号の前記第１の掃引プロファイルは、前記第２のＦＭＣＷレーダ信号の前記第２の掃引プロファイルとは異なる、送受信装置（４２０）と、
前記第１のＦＭＣＷレーダ信号及び前記第２のＦＭＣＷレーダ信号に基づいてビート信号を生成するようにされるミキサ（４３０）と、
前記第１のＦＭＣＷレーダ信号の前記掃引プロファイルを前記第２のＦＭＣＷレーダ信号の前記掃引プロファイルと一致させることによって前記ビート信号をスキュー除去するようにされるデスキューユニット（４６０）と、
を備える、レーダシステム（４０１）。
【請求項２】
更に、前記第１のＦＭＣＷレーダ信号を生成し、前記生成された第１のＦＭＣＷレーダ信号を前記送受信装置（４２０）及び前記ミキサ（４３０）に提供するようにされる信号発生器（４１０）を備える、請求項１に記載のレーダシステム（４０１）。
【請求項３】
前記ミキサ（４３０）は前記送受信装置（４２０）の下流に配置され、前記ミキサ（４３０）は前記信号発生器（４１０）の下流に配置される、請求項２に記載のレーダシステム（４０１）。
【請求項４】
更に、アナログデジタル変換器、ＡＤＣ、（４４０）を備え、前記ＡＤＣ（４４０）は、前記ミキサ（４３０）の下流に配置され、前記ビート信号をデジタル化するようにされており、前記スキュー除去をするステップは、前記デジタル化されたビート信号に対して行われる、請求項１〜３のいずれか一項に記載のレーダシステム（４０１）。
【請求項５】
更に、第１の制御信号を前記信号発生器（４１０）に提供するようにされるコントローラ（４５０）を備え、第１の制御信号は、前記第１のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイル、時間オフセット、及び／又は周波数オフセット等の前記第１のＦＭＣＷレーダ信号の特性に関する情報を備える、請求項１〜４のいずれか一項に記載のレーダシステム（４０１）。
【請求項６】
前記コントローラ（４５０）は、更に、第２の制御信号を前記ＡＤＣ（４４０）に提供するようにされ、第２の制御信号は、前記ＡＤＣ（４４０）によって用いられるサンプリングレートの変化に関する情報を提供する、請求項５に記載のレーダシステム（４０１）。
【請求項７】
更に、前記スキュー除去されたビート信号を処理することによって（他のレーダシステムまでの）距離を特定するようにされている処理ユニット（４７０）を備える、請求項１〜６のいずれか一項に記載のレーダシステム（４０１）。
【請求項８】
前記処理ユニット（４７０）は、前記デスキューユニット（４６０）の下流に配置され、前記コントローラ（４５０）は、第３の制御信号を前記コントローラ（４５０）と通信する前記処理ユニット（４７０）に提供するようにされ、前記コントローラ（４５０）は、前記コントローラ（４５０）を介して前記処理ユニット（４７０）から前記特定された距離を提供するためのインターフェースとして機能するようにされる、請求項７に記載のレーダシステム（４０１）。
【請求項９】
更に、前記特定された距離に関する情報を前記局所測位システムに提供するようにされる有線データインターフェース（４８０）を備える、請求項１〜８のいずれか一項に記載のレーダシステム（４０１）。
【請求項１０】
前記有線データインターフェース（４８０）は、前記コントローラ（４５０）と通信しており、前記特定された距離を受信し、コマンド信号を前記コントローラ（４５０）に提供するようにされており、前記コマンド信号は、前記第１、第２、及び第３の制御信号のための基準を形成する、請求項９に記載のレーダシステム（４０１）。
【請求項１１】
前記レーダシステム（４０１）はモノスタティックである、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のレーダシステム（４０１）。
【請求項１２】
前記第１及び第２のＦＭＣＷレーダ信号は、異なる三角形掃引プロファイルを有する、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のレーダシステム（４０１）。
【請求項１３】
前記第１のＦＭＣＷレーダ信号は、パルスによって及び／又は測定スロットによって異なる、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のレーダシステム（４０１）。
【請求項１４】
レーダシステム間の距離を特定するための方法であって、
送受信装置によって、第１の掃引プロファイルを備える第１の周波数変調連続波、ＦＭＣＷ、レーダ信号を送信すること（Ｓ２１０）と、
前記送受信装置によって、第２の掃引プロファイルを備える第２のＦＭＣＷレーダ信号を受信すること（Ｓ２２０）であって、前記第１のＦＭＣＷレーダ信号の前記掃引プロファイルは、前記第２のＦＭＣＷレーダ信号の前記掃引プロファイルとは異なることと、
ミキサによって、前記第１のＦＭＣＷレーダ信号及び前記第２のＦＭＣＷレーダ信号に基づいてビート信号を生成すること（Ｓ２３０）と、
デスキューユニット（４６０）によって、前記第１のＦＭＣＷレーダ信号の前記掃引プロファイルを前記第２のＦＭＣＷレーダ信号の前記掃引プロファイルと一致させることにより、前記ビート信号をスキュー除去すること（Ｓ２４０）と、
を含む、方法。
【請求項１５】
前記スキュー除去ステップは、
前記第１のＦＭＣＷレーダ信号の前記掃引プロファイルに従って、前記ビート信号の周波数ハブを調整するステップと、
前記第１のＦＭＣＷレーダ信号の前記掃引プロファイルに従って、前記ビート信号の時間オフセットを調整するステップと、
前記第１のＦＭＣＷレーダ信号の前記掃引プロファイルに従って、前記ビート信号の周波数オフセットを調整するステップと、
前記第１のＦＭＣＷレーダ信号の前記掃引プロファイルに従って、前記ビート信号のランププロファイルを調整するステップと、
のうちの少なくとも１つを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
第１のレーダシステム（４０１）と第２のレーダシステム（３０１）との間の距離を特定するためのシステム（１００）であって、
第１の送受信装置（４２０）、第１のミキサ（４３０）、及び第１のデスキューユニット（４６０）を備える前記第１のレーダシステム（４０１）と、
第２の送受信装置（４２０）、第２のミキサ（４３０）、及び第２のデスキューユニット（４６０）を備える前記第２のレーダシステム（３０１）と、
を備え、
前記第１の送受信装置（４２０）は、第１の掃引プロファイルを備える第１の周波数変調連続波、ＦＭＣＷ、レーダ信号を送信するようにされており、
前記第２の送受信装置（３２０）は、第２の掃引プロファイルを備える第２のＦＭＣＷレーダ信号を送信するようにされており、前記第１及び第２の掃引プロファイルは異なり、
前記第１の送受信装置（４２０）は、前記第２のＦＭＣＷレーダ信号を受信するようにされており、
前記第２の送受信装置（３２０）は、前記第１のＦＭＣＷレーダ信号を受信するようにされており、
前記第１のミキサ（４３０）は、前記第１のＦＭＣＷレーダ信号及び前記第２のＦＭＣＷレーダ信号に基づいて第１のビート信号を生成するようにされており、
前記第２のミキサ（３３０）は、前記第２のＦＭＣＷレーダ信号を用いて前記第１のＦＭＣＷレーダ信号を復調することによって第２のビート信号を生成するようにされており、
前記第１のデスキューユニット（４６０）は、前記第２のＦＭＣＷレーダ信号の前記掃引プロファイルを前記第１のＦＭＣＷレーダ信号の前記掃引プロファイルと一致させることによって前記第１のビート信号をスキュー除去するようにされており、且つ、
前記第２のデスキューユニット（３６０）は、前記第１のＦＭＣＷレーダ信号の前記掃引プロファイルを前記第２のＦＭＣＷレーダ信号の前記掃引プロファイルと一致させることによって前記第２のビート信号をスキュー除去するようにされている、
システム（１００）。
【請求項１７】
第１のレーダシステムと第２のレーダシステムとの間の距離を特定するための方法であって、
前記第１のレーダシステムの第１の送受信装置によって、第１の掃引プロファイルを備える第１の周波数変調連続波、ＦＭＣＷ、レーダ信号を送信すること（Ｓ２１０）と、
前記第２のレーダシステムの第２の送受信装置によって、第２の掃引プロファイルを備える第２のＦＭＣＷレーダ信号を送信すること（Ｓ２１５）であって、前記第１及び第２の掃引プロファイルは異なることと、
前記第１のレーダシステムの前記第１の送受信装置によって、前記第２のＦＭＣＷレーダ信号を受信すること（Ｓ２２０）と、
前記第２のレーダシステムの前記第２の送受信装置によって、前記第１のＦＭＣＷレーダ信号を受信すること（Ｓ２２５）と、
前記第１のレーダシステムの第１のミキサによって、前記第１のＦＭＣＷレーダ信号及び前記第２のＦＭＣＷレーダ信号に基づいて第１のビート信号を生成すること（２３０）と、
前記第２のレーダシステムの第２のミキサによって、前記第２のＦＭＣＷレーダ信号を用いて前記第１のＦＭＣＷレーダ信号を復調することにより、第２のビート信号を生成すること（Ｓ２３５）と、
前記第１のレーダシステムの第１のデスキューユニット（４６０）によって、前記第２のＦＭＣＷレーダ信号の前記掃引プロファイルを前記第１のＦＭＣＷレーダ信号の前記掃引プロファイルと一致させることにより、前記第１のビート信号をスキュー除去すること（Ｓ２４０）と、
前記第２のレーダシステムの前記第２のデスキューユニットによって、前記第１のＦＭＣＷレーダ信号の前記掃引プロファイルを前記第２のＦＭＣＷレーダ信号の前記掃引プロファイルと一致させることにより、前記第２のビート信号をスキュー除去すること（Ｓ２４５）と、
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
実施例は、レーダシステムとその適用との間の距離を特定するための概念に関し、特に、別のレーダシステムまでの距離を特定するためのレーダシステム、レーダシステム間の距離を特定するための方法、第１のレーダシステムと第２のレーダシステムとの間の距離を特定するためのシステム、及び第１のレーダシステムと第２のレーダシステムとの間の距離を特定するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーダシステム等の距離測定システムは、スプーフィング回復力に関して最適化する必要があってもよい。それにもかかわらず、レーダシステム間の距離を特定するためのシステムを形成することが望ましい。
【０００３】
レーダシステム間の距離を特定するための概念を提供することに対する需要が存在する可能性がある。
【０００４】
かかる要求は、特許請求の範囲の主題によって満足させることができる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の態様によれば、別のレーダシステムまでの距離を特定するためのレーダシステムが提供される。レーダシステムは、送受信装置を備える。送受信装置は、第１の周波数変調連続波、ＦＭＣＷ、レーダ信号を送信するようにされている。第１のＦＭＣＷレーダ信号は、第１の掃引プロファイルを備えている。送受信装置は、更に、第２のＦＭＣＷレーダ信号を受信するようにされている。第２のＦＭＣＷレーダ信号は、第２の掃引プロファイルを備えている。第１のＦＭＣＷレーダ信号の第１の掃引プロファイルは、第２のＦＭＣＷレーダ信号の第２の掃引プロファイルとは異なる。レーダシステムは、更に、ミキサを備える。ミキサは、第１のＦＭＣＷレーダ信号及び第２のＦＭＣＷレーダ信号に基づいてビート信号を生成するようにされている。レーダシステムは、更に、デスキューユニットを備える。デスキューユニットは、第１のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルを第２のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルと一致させることによってビート信号をスキュー除去するようにされている。
【０００６】
従って、不一致ＦＭＣＷレーダ信号は、レーダシステム間の距離を特定するための基準を提供してもよい。
【０００７】
ビート信号は、第１のＦＭＣＷレーダ信号及び第２のＦＭＣＷレーダ信号によって生成されてもよい。ビート信号は、第１のＦＭＣＷレーダ信号を用いて第２のＦＭＣＷレーダ信号を復調することによって生成されてもよい。
【０００８】
例えば、レーダシステムは、第１のＦＭＣＷレーダ信号を生成するようにされている信号発生器を備える。信号発生器は、生成された第１のＦＭＣＷレーダ信号を送受信装置及びミキサに提供するようにされてもよい。
【０００９】
第１のＦＭＣＷレーダ信号の提供は同時に行われてもよい。ＦＭＣＷレーダ信号の提供は、送受信装置及びミキサへの別々の信号線上で行われてもよい。
【００１０】
例えば、第１のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルは線形である。例えば、第２のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルは線形である。更に、第１のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルは、三角形状を有していてもよい。例えば、第２のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルは、三角形状を有している。更に、第１のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルは、第２のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルとは異なる時間オフセットを有していてもよい。更に、第１のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルは、第２のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルとは異なる周波数オフセットを有していてもよい。
【００１１】
第１のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルは、パルスによって異なってもよい。第２のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルは、パルスによって異なってもよい。
【００１２】
第１のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルは、測定スロットによって異なってもよい。第２のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルは、測定スロットによって異なってもよい。
【００１３】
ミキサは、送受信装置の下流に配置されてもよい。ミキサは、信号発生器の下流に配置されてもよい。
【００１４】
信号発生器は、送受信装置の上流に配置されてもよい。信号発生器は、ミキサの上流に配置されてもよい。
【００１５】
例えば、レーダシステムは、アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）を備えていてもよい。ＡＤＣは、ミキサの下流に配置されてもよい。ＡＤＣは、ビート信号をデジタル化するようにされていてもよい。デスキューのステップは、デジタル化されたビート信号に対して行われてもよい。
【００１６】
レーダシステムは、更に、コントローラを備えていてもよい。コントローラは、第１の制御信号を信号発生器に提供するようにされていてもよい。第１の制御信号は、第１のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイル、時間オフセット、及び／又は周波数オフセット等の第１のＦＭＣＷレーダ信号の特性に関する情報を備えていてもよい。
【００１７】
コントローラは、更に、第２の制御信号をＡＤＣに提供するようにされていてもよい。第２の制御信号は、ＡＤＣによって用いられるサンプリングレートの変化に関する情報を提供する。
【００１８】
レーダシステムは、更に、処理ユニットを備えていてもよい。処理ユニットは、スキュー除去されたビート信号を処理することによって（他のレーダシステムまでの）距離を特定するようにされていてもよい。
【００１９】
距離を特定するステップは、測定スロット毎に実行されてもよい。距離を特定するステップは、パルス毎に実行されてもよい。
【００２０】
処理ユニットは、デスキューユニットの下流に配置されてもよい。コントローラは、第３の制御信号を処理ユニットに提供するようにされていてもよい。処理ユニットは、コントローラと通信していてもよい。コントローラは、コントローラを介して処理ユニットからの特定された距離を提供するためのインターフェースとして機能するようにされていてもよい。
【００２１】
レーダシステムは、更に、有線データインターフェースを備えていてもよい。有線データインターフェースは、特定された距離に関する情報を局所測位システムに提供するようにされていてもよい。
【００２２】
レーダシステムは、航空機、ヘリコプター、ドローン等の飛行物体に搭載可能であってもよい。レーダシステムは、離着陸プラットフォーム等のプラットフォームに搭載可能であってもよい。レーダシステムは、正確な位置を提供するために別のかかるレーダシステム又は複数のかかるレーダシステムと組み合わせて用いてもよい。
【００２３】
有線データインターフェースは、コントローラと通信していてもよい。有線データインターフェースは、特定した距離を受信するようにされていてもよい。有線データインターフェースは、コマンド信号をコントローラに提供するようにされていてもよい。コマンド信号は、第１の制御信号のための基準を形成してもよい。コマンド信号は、第２の制御信号のための基準を形成してもよい。コマンド信号は、第３の制御信号のための基準を形成してもよい。
【００２４】
レーダシステムはモノスタティックであってもよい。
【００２５】
第１及び第２のＦＭＣＷレーダ信号は、異なる三角形掃引プロファイルを有していてもよい。
【００２６】
第１のＦＭＣＷレーダ信号は、パルスによって異なってもよい。第１のＦＭＣＷレーダ信号は、測定スロットによって異なってもよい。
【００２７】
第２の態様によれば、レーダシステム間の距離を特定するための方法が提供される。方法は、送受信装置によって、第１の周波数変調連続波、ＦＭＣＷ、レーダ信号を送信することを含む。ＦＭＣＷレーダ信号は、第１の掃引プロファイルを備えている。方法は、更に、送受信装置によって、第２のＦＭＣＷレーダ信号を受信することを含む。第２のＦＭＣＷレーダ信号は、第２の掃引プロファイルを備えている。第１のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルは、第２のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルとは異なる。方法は、更に、ミキサによって、第１のＦＭＣＷレーダ信号及び第２のＦＭＣＷレーダ信号に基づいてビート信号を生成することを含む。方法は、更に、デスキューユニットによって、第１のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルを第２のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルと一致させることにより、ビート信号をスキュー除去することを含む。
【００２８】
例えば、スキュー除去ステップは、更に、第１のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルに従って、ビート信号の周波数ハブを調整することを含んでいてもよい。例えば、スキュー除去ステップは、更に、第１のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルに従って、ビート信号の時間オフセットを調整することを含んでいてもよい。例えば、スキュー除去ステップは、更に、第１のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルに従って、ビート信号の周波数オフセットを調整することを含んでいてもよい。例えば、スキュー除去ステップは、更に、第１のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルに従って、ビート信号のランププロファイルを調整することを含んでいてもよい。
【００２９】
第３の態様によれば、第１のレーダシステムと第２のレーダシステムとの間の距離を特定するためのシステムが提供される。システムは、第１のレーダシステム及び第２のレーダシステムを備える。第１のレーダシステムは、第１の送受信装置、第１のミキサ、及び第１のデスキューユニットを備える。システムは、第２のレーダシステムを備える。第２のレーダシステムは、第２の送受信装置、第２のミキサ、及び第２のデスキューユニットを備える。第１の送受信装置は、第１の周波数変調連続波、ＦＭＣＷ、レーダ信号を送信するようにされている。第１のＦＭＣＷレーダ信号は、第１の掃引プロファイルを備えている。第２の送受信装置は、第２のＦＭＣＷレーダ信号を送信するようにされている。第２のＦＭＣＷレーダ信号は、第２の掃引プロファイルを備えている。第１及び第２の掃引プロファイルは異なっている。第１の送受信装置は、第２のＦＭＣＷレーダ信号を受信するようにされている。第２の送受信装置は、第１のＦＭＣＷレーダ信号を受信するようにされている。第１のミキサは、第１のＦＭＣＷレーダ信号及び第２のＦＭＣＷレーダ信号に基づいて第１のビート信号を生成するようにされている。第２のミキサは、第２のＦＭＣＷレーダ信号を用いて第１のＦＭＣＷレーダ信号を復調することによって第２のビート信号を生成するようにされている。第１のデスキューユニットは、第２のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルを第１のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルと一致させることによって第１のビート信号をスキュー除去するようにされている。第２のデスキューユニットは、第１のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルを第２のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルと一致させることによって第２のビート信号をスキュー除去するようにされている。
【００３０】
第１／第２のレーダシステムは、航空機、ヘリコプター、又はドローン等の飛行物体に搭載可能であってもよい。第２／第１のレーダシステムは、離着陸プラットフォーム等のプラットフォームに搭載可能であってもよい。第１のレーダシステムは、正確な位置を提供するために別の第１のレーダシステム又は複数の第１のレーダシステムと組み合わせて用いてもよい。第２のレーダシステムは、正確な位置を提供するために別の第２のレーダシステム又は複数の第２のレーダシステムと組み合わせて用いてもよい。
【００３１】
第４の態様によれば、第１のレーダシステムと第２のレーダシステムとの間の距離を特定するための方法が提供される。方法は、第１のレーダシステムの第１の送受信装置によって、第１の周波数変調連続波、ＦＭＣＷ、レーダ信号を送信することを含む。第１のＦＭＣＷレーダ信号は、第１の掃引プロファイルを備えている。方法は、第２のレーダシステムの第２の送受信装置によって、第２のＦＭＣＷレーダ信号を送信することを含む。第２のＦＭＣＷレーダ信号は、第２の掃引プロファイルを備えている。第１及び第２の掃引プロファイルは異なっている。方法は、第１のレーダシステムの第１の送受信装置によって、第２のＦＭＣＷレーダ信号を受信することを含む。方法は、第２のレーダシステムの第２の送受信装置によって、第１のＦＭＣＷレーダ信号を受信することを含む。方法は、第１のレーダシステムの第１のミキサによって、第１のＦＭＣＷレーダ信号及び第２のＦＭＣＷレーダ信号に基づいて第１のビート信号を生成することを含む。方法は、第２のレーダシステムの第２のミキサによって、第２のＦＭＣＷレーダ信号を用いて第１のＦＭＣＷレーダ信号を復調することにより、第２のビート信号を生成することを含む。方法は、第１のレーダシステムの第１のデスキューユニットによって、第２のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルを第１のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルと一致させることにより、第１のビート信号をスキュー除去することを含む。方法は、第２のレーダシステムの第２のデスキューユニットによって、第１のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルを第２のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルと一致させることにより、第２のビート信号をスキュー除去することを含む。
【００３２】
当業者にとって、ハードウェア回路、ソフトウェア手段、又はそれらの組み合わせの使用の下で本明細書中に記載する記述を実装してもよいことは明らかである。ソフトウェア手段は、プログラムされるマイクロプロセッサ又は汎用コンピュータ、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）、及び／又はＤＳＰ（デジタル信号プロセッサ）に関することができる。例えば、処理ユニット、ＡＤＣ、コントローラ、有線インターフェース、デスキューユニット、信号発生器及び／又は送受信装置は、コンピュータ、論理回路、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）、プロセッサ（例えば、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ（μＣ）、又はアレイプロセッサ）／コア／ＣＰＵ（中央処理装置）、ＦＰＵ（浮動小数点ユニット）、ＮＰＵ（数値処理装置）、ＡＬＵ（算術論理装置）、コプロセッサ（メインプロセッサ（ＣＰＵ）をサポートするための更なるマイクロプロセッサ）、ＧＰＧＰＵ（グラフィックスプロセッシングユニット上での汎用計算）、マルチコアプロセッサ（多重メインプロセッサ及び／又はグラフィカルプロセッサ上での同時実行算術演算等の並列計算用）、又はＤＳＰとして部分的に実装されてもよい。当業者にとって、本明細書中で説明される詳細が方法に関して説明される場合であっても、これらの詳細は、また、適切な装置、コンピュータプロセッサ、又はプロセッサに接続されるメモリにおいて実装又は実現されてもよいことは更に明らかであり、ここでメモリは、プロセッサによって実行される場合に、方法を実行する１つ以上のプログラムを備えることができる。従って、スワッピング及びページング等の方法を導入することができる。
【００３３】
上で説明した態様の幾つかが方法を参照して説明されているとしても、これらの態様はレーダシステムにも適用されてもよい。同様に、レーダシステム及びシステムに関して上で説明した態様は、方法に対応する手法で適用可能であってもよい。
【００３４】
また、本明細書中で用いる用語は、個々の実施形態を説明する目的のためのものであり、制限することを目的としていないことは言うまでもない。特に定義されない限り、本明細書中で用いる全ての技術的及び科学的用語は、本開示の関連する技術分野における当業者の一般的な理解に対応する意味を有し、それらは遠すぎず、狭すぎずに理解すべきである。技術用語が本開示において誤って用いられ、従って本開示の技術的概念を反映していない場合、これらは、本開示の関連技術分野における当業者に正しい理解を伝える技術的用語に置き換えられるべきである。本明細書中で用いる一般的な用語は、辞書における定義又は文脈に基づいて解釈すべきである。狭すぎる解釈は避けるべきである。
【００３５】
例えば、「備える」、「含む」、又は「有する」等のような用語は、説明する特徴、数、操作、行為、構成部品、部品、又はそれらの組み合わせの存在を意味し、１つ以上の更なる特徴、数、操作、行為、構成部品、部品、又はそれらの組み合わせの存在又は可能性のある追加を排除するものではないことを理解されたい。
【００３６】
「第１」又は「第２」、等のような用語は、異なる構成部品又は特徴を説明するために用いられてもよいが、これらの構成部品又は特徴は、これらの用語に制限されるものではない。上記の用語において、１つの構成部品のみが他と区別されるべきである。例えば、第１の構成部品を、本開示の適用範囲から逸脱することなく、第２の構成部品と称してもよく、第２の構成要素を、また、第１の構成要素と称してもよい。用語「及び／又は」は、複数の関連する特徴の組み合わせ、並びにその複数の説明した複数の特徴の任意の特徴の両方を含む。
【００３７】
この場合において、構成部品が別の構成部品「に接続され」、「と通信し」、又は「にアクセスする」場合、これは、他の構成部品に直接接続されるか又は直接アクセスすることを意味するが、しかし、別の構成部品がその間にあってもよいことに留意されたい。一方、構成部品が別の構成部品に「直接接続」されるか、又は他の構成部品に「直接アクセス」する場合、更なる構成部品がそれらの間に存在しないことを理解されたい。
【００３８】
以下において、本開示の好ましい実施形態を、添付図面を参照して説明し、同じ構成部品は常に同じ参照符号を備えている。
【００３９】
本開示の説明において、公知の接続機能又は構造の詳細な説明は、それらが本開示から不必要に気を散らす限り、省略されるが、しかし、かかる機能及び構造は、本開示の技術分野における当業者にとって理解可能である。添付図面は、本開示を例示するものであり、制限するものとして解釈するべきではない。本開示の技術的思想は、添付図面に加えて、かかる全ての変更、変形、及び変種を備えるものとして解釈するべきである。
【００４０】
他の目的、特徴、利点、及び用途は、添付図面に関する非限定的な実施形態の以下の説明から明らかとなるであろう。図面において、説明及び／又は図示する全ての特徴は、単独で又は任意の組み合わせで、特許請求の範囲におけるそれらのグループ化又はそれらの関係／参照とは関係なく、そこに開示される主題を形成する。図に示す構成部品又は部品の寸法及び比率は、必ずしも縮尺通りではなく、これらの寸法及び比率は、図面及び実装される実施形態における図とは異なる可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】図１は、レーダシステム間の距離を特定するためのレーダシステムを有するシステムを略図で示す。
【図２】図２は、レーダシステム間の距離を特定するための方法を略図で示す。
【図３】図３は、同期化のための複数レーダネットワークを略図で示す。
【図４】図４は、所定の時間周波数空間の割り当てを略図で示す。
【図５】図５は、一致しないＦＭＣＷレーダ信号を略図で示す。
【図６】図６は、互いの間の距離測定のための２つのレーダユニットのブロック図を略図で示す。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
本明細書中に説明する機能的及び操作的態様、並びにそれらの機能的及び操作的態様の変形例は、その構造、その機能及び特性をよりよく理解するためだけのものであり、それらは開示を実施形態に限定するものではない。図面は部分的に略図であり、前記本質的な特性及び効果は、機能、有効成分、実施形態、及び技術的特性を明確にするために、部分的に拡大又は縮小して明確に示している。図面又は本文中に開示される全ての操作、全ての原理、全ての技術的態様、及び全ての特徴は、全ての特許請求の範囲、本文及び他の図面における各特徴、この開示に含まれるか、又はそれ起因する操作、原理、技術的改良、及び特徴の他の形態と組み合わせることができ、その結果、可能性のある全ての組み合わせが、説明する装置及び方法に割り当てられる。それらは、また、本文、即ち、説明の各段落、特許請求の範囲内の個々のコメント全ての組み合わせ、及び、本文、特許請求の範囲、図面内の異なるバリエーション間の組み合わせを含み、更なる特許請求の範囲の主題に対して行うことができる。特許請求の範囲は、開示を制限するものではなく、従って、それらの間で識別される全ての特性の可能性のある組み合わせを制限するものではない。開示される全ての特徴は明示的、また、個別であり、且つ本明細書中に開示される他の全ての特徴と組み合わせている。
【００４３】
従って、更なる実施例は様々な変更及び代替形態が可能である一方で、その幾つか特定の実施例を図に示し、その後詳細に説明する。しかし、この詳細な説明は、説明する特定の形態に更なる実施例を限定するものではない。更なる実施例は、開示の適用範囲内に含まれる全ての変更、均等物、及び代替物を網羅する可能性がある。同様の番号は、図の説明全体を通して同様又は類似の構成要素を指し、それらは、同じ又は類似の機能を備えながら、互いに比較する場合に、同一に又は修正された形で実装されてもよい。
【００４４】
構成要素が別の構成要素に「接続される」か、若しくは「結合される」と称する場合、構成要素は直接接続若しくは結合されるか、又は１つ以上の介在要素を介していてもよいことは、理解されよう。２つの構成要素ＡとＢとが「又は」を用いて結合される場合、これは、全ての可能性のある組み合わせ、即ち、Ａのみ、Ｂのみ、並びに、Ａ及びＢを開示することを理解されたい。同じ組み合わせに対する代替語は、「Ａ及びＢのうちの少なくとも一方」である。同じことが２つを超える構成要素の組み合わせに適用される。
【００４５】
特定の実施例を説明する目的のために本明細書中で用いる用語は、更なる実施例を制限することを目的としていない。「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」等の単数形が用いられ、単一の構成要素のみを用いることが明示的又は暗黙的にも必須であると定義されていない場合はいつでも、更なる実施例は複数の構成要素を用いて同じ機能を実施してもよい。同様に、機能がその後、複数の構成要素を用いて実施されると説明されている場合、更なる実施例は、単一の構成要素又は処理実体を用いて同じ機能を実施してもよい。用語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、及び／又は「含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」は、用いられる場合、記載された特徴、整数、ステップ、操作、プロセス、行為、構成要素、及び／又は構成部品の存在を明示しているが、１つ以上の他の特徴、整数、ステップ、操作、プロセス、行為、構成要素、構成部品、及び／又はそれらの任意の群の存在又は追加を排除するものではないことは、更に理解されよう。
【００４６】
特に定義しない限り、全ての用語（技術及び科学用語を含む）は、本明細書中、実施例が属する技術のそれらの通常の意味で用いる。
【００４７】
ここで、レーダシステム、システム及び方法を、実施形態に関して説明する。
【００４８】
以下において、それらに制限されることなく、具体的な詳細を本開示の完全な理解を提供するよう説明する。しかし、本開示を以下に記載する詳細とは異なる可能性のある他の実施形態において用いてもよいことは、当業者にとって明らかである。
【００４９】
図１は、別のレーダシステム（３０１）までの距離を特定するためのレーダシステム（４０１）を略図的に示している。レーダシステム（４０１）は、送受信装置（４２０）を備える。送受信装置（４２０）は、第１の周波数変調連続波、ＦＭＣＷ、レーダ信号を送信するようにされている。第１のＦＭＣＷレーダ信号は、第１の掃引プロファイルを備えている。送受信装置（４２０）は、更に、第２のＦＭＣＷレーダ信号を受信するようにされている。第２のＦＭＣＷレーダ信号は、第２の掃引プロファイルを備えている。第１のＦＭＣＷレーダ信号の第１の掃引プロファイルは、第２のＦＭＣＷレーダ信号の第２の掃引プロファイルとは異なる。レーダシステム（４０１）は、更に、ミキサ（４３０）を備える。ミキサ（４３０）は、第１のＦＭＣＷレーダ信号及び第２のＦＭＣＷレーダ信号に基づいてビート信号を生成するようにされている。レーダシステム（４０１）は、更に、デスキューユニット（４６０）を備える。デスキューユニット（４６０）は、第１のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルを第２のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルと一致させることによってビート信号をスキュー除去するようにされている。
【００５０】
例えば、ミキサ（４３０）は、第１のＦＭＣＷレーダ信号と第２のＦＭＣＷレーダ信号との間にビート信号を生成することによって、第１のＦＭＣＷレーダ信号及び第２のＦＭＣＷレーダ信号に基づいてビート信号を生成するようにされている。ビート信号は、第１のＦＭＣＷレーダ信号を用いて第２のＦＭＣＷレーダ信号を復調することによって生成されてもよい。
【００５１】
例えば、レーダシステム（４０１）は、第１のＦＭＣＷレーダ信号を生成するようにされている信号発生器（４１０）を備える。信号発生器（４１０）は、生成された第１のＦＭＣＷレーダ信号を送受信装置（４２０）及びミキサ（４３０）に提供するようにされてもよい。
【００５２】
第１のＦＭＣＷレーダ信号の提供は同時に行われてもよい。ＦＭＣＷレーダ信号の提供は、送受信装置（４２０）及びミキサ（４３０）への別々の信号線上で行われてもよい。
【００５３】
例えば、第１のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルは線形である。例えば、第２のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルは線形である。更に、第１のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルは、三角形状を有していてもよい。例えば、第２のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルは、三角形状を有している。更に、第１のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルは、第２のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルとは異なる時間オフセットを有していてもよい。更に、第１のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルは、第２のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルとは異なる周波数オフセットを有していてもよい。
【００５４】
三角形状は、差周波数をドップラー周波数と容易に区別できるという利点がある可能性がある。
【００５５】
第１のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルは、パルスによって異なってもよい。第２のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルは、パルスによって異なってもよい。
【００５６】
これにより、良好なスプーフィング回復力／ロバスト性が得られてもよい。
【００５７】
第１のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルは、測定スロットによって異なってもよい。第２のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルは、測定スロットによって異なってもよい。
【００５８】
ミキサ（４３０）は、送受信装置（４２０）の下流に配置されてもよい。ミキサ（４３０）は、信号発生器（４１０）の下流に配置されてもよい。
【００５９】
信号発生器（４１０）は、送受信装置（４２０）の上流に配置されてもよい。信号発生器（４１０）は、ミキサ（４３０）の上流に配置されてもよい。
【００６０】
例えば、レーダシステム（４０１）は、アナログデジタル変換器、ＡＤＣ（４４０）を備えていてもよい。ＡＤＣ（４４０）は、ミキサ（４３０）の下流に配置されてもよい。ＡＤＣ（４４０）は、ビート信号をデジタル化するようにされていてもよい。デスキューのステップは、デジタル化されたビート信号に対して行われてもよい。
【００６１】
レーダシステム（４０１）は、更に、コントローラ（４５０）を備えていてもよい。コントローラ（４５０）は、第１の制御信号を信号発生器（４１０）に提供するようにされていてもよい。第１の制御信号は、第１のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイル、時間オフセット、及び／又は周波数オフセット等の第１のＦＭＣＷレーダ信号の特性に関する情報を備えていてもよい。
【００６２】
コントローラ（４５０）は、更に、第２の制御信号をＡＤＣ（４４０）に提供するようにされていてもよい。第２の制御信号は、ＡＤＣ（４４０）によって用いられるサンプリングレートの変化に関する情報を提供する。
【００６３】
レーダシステム（４０１）は、更に、処理ユニット（４７０）を備えていてもよい。処理ユニット（４７０）は、スキュー除去されたビート信号を処理することによって距離を特定するようにされていてもよい。
【００６４】
距離を特定するステップは、測定スロット毎に実行されてもよい。距離を特定するステップは、パルス毎に実行されてもよい。
【００６５】
処理ユニット（４７０）は、デスキューユニット（４６０）の下流に配置されてもよい。コントローラ（４５０）は、第３の制御信号を処理ユニット（４７０）に提供するようにされていてもよい。処理ユニット（４７０）は、コントローラ（４５０）と通信していてもよい。コントローラ（４５０）は、コントローラ（４５０）を介して処理ユニット（４７０）からの特定された距離を提供するためのインターフェースとして機能するようにされていてもよい。
【００６６】
レーダシステム（４０１）は、更に、有線データインターフェース（４８０）を備えていてもよい。有線データインターフェース（４８０）は、特定された距離に関する情報を局所測位システムに提供するようにされていてもよい。
【００６７】
有線データインターフェース（４８０）は、コントローラ（４５０）と通信していてもよい。有線データインターフェース（４８０）は、特定した距離を受信するようにされていてもよい。有線データインターフェースは、コマンド信号をコントローラ（４５０）に提供するようにされていてもよい。コマンド信号は、第１の制御信号のための基準を形成してもよい。コマンド信号は、第２の制御信号のための基準を形成してもよい。コマンド信号は、第３の制御信号のための基準を形成してもよい。
【００６８】
レーダシステム（４０１）はモノスタティックであってもよい。
【００６９】
第１及び第２のＦＭＣＷレーダ信号は、異なる三角形掃引プロファイルを有していてもよい。
【００７０】
第１のＦＭＣＷレーダ信号は、パルスによって異なってもよい。第１のＦＭＣＷレーダ信号は、測定スロットによって異なってもよい。
【００７１】
図１は、第１のレーダシステム（４０１）と第２のレーダシステム（３０１）との間の距離を特定するためのシステム（１００）を更に略図的に示している。システム（１００）は、第１のレーダシステム（４０１）及び第２のレーダシステム（３０１）を備える。第１のレーダシステム（４０１）は、第１の送受信装置（４２０）、第１のミキサ（４３０）、及び第１のデスキューユニット（４６０）を備える。システム（１００）は、第２のレーダシステム（３０１）を備える。第２のレーダシステム（３０１）は、第２の送受信装置（４２０）、第２のミキサ（４３０）、及び第２のデスキューユニット（４６０）を備える。第１の送受信装置（４２０）は、第１の周波数変調連続波、ＦＭＣＷ、レーダ信号を送信するようにされている。第１のＦＭＣＷレーダ信号は、第１の掃引プロファイルを備えている。第２の送受信装置（３２０）は、第２のＦＭＣＷレーダ信号を送信するようにされている。第２のＦＭＣＷレーダ信号は、第２の掃引プロファイルを備えている。第１及び第２の掃引プロファイルは異なっている。第１の送受信装置（４２０）は、第２のＦＭＣＷレーダ信号を受信するようにされている。第２の送受信装置（３２０）は、第１のＦＭＣＷレーダ信号を受信するようにされている。第１のミキサ（４３０）は、第１のＦＭＣＷレーダ信号及び第２のＦＭＣＷレーダ信号に基づいて第１のビート信号を生成するようにされている。第２のミキサ（３３０）は、第２のＦＭＣＷレーダ信号を用いて第１のＦＭＣＷレーダ信号を復調することによって第２のビート信号を生成するようにされている。第１のデスキューユニット（４６０）は、第２のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルを第１のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルと一致させることによって第１のビート信号をスキュー除去するようにされている。第２のデスキューユニット（３６０）は、第１のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルを第２のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルと一致させることによって第２のビート信号をスキュー除去するようにされている。
【００７２】
更なる詳細及び態様を、上又は下で説明する実施形態に関連して述べる。図１に示す実施形態は、提案する概念に関連して述べる１つ以上の態様又は以下に説明する１つ以上の実施形態（例えば、図２〜６）に対応する１つ以上の任意の追加的特徴を備えていてもよい。
【００７３】
図２は、レーダシステム間の距離を特定するための方法を略図的に示している。方法は、送受信装置によって、第１の周波数変調連続波、ＦＭＣＷ、レーダ信号を送信すること（Ｓ２１０）を含む。ＦＭＣＷレーダ信号は、第１の掃引プロファイルを備えている。方法は、更に、送受信装置によって、第２のＦＭＣＷレーダ信号を受信すること（Ｓ２２０）を含む。第２のＦＭＣＷレーダ信号は、第２の掃引プロファイルを備えている。第１のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルは、第２のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルとは異なる。方法は、更に、ミキサによって、第１のＦＭＣＷレーダ信号及び第２のＦＭＣＷレーダ信号に基づいてビート信号を生成すること（Ｓ２３０）を含む。方法は、更に、デスキューユニット（４６０）によって、第１のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルを第２のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルと一致させることにより、ビート信号をスキュー除去すること（Ｓ２４０）を含む。
【００７４】
ビート信号は、第１のＦＭＣＷレーダ信号及び第２のＦＭＣＷレーダ信号を用いて生成されてもよい。
【００７５】
例えば、スキュー除去ステップは、更に、第１のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルに従って、ビート信号の周波数ハブを調整することを含んでいてもよい。例えば、スキュー除去ステップは、更に、第１のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルに従って、ビート信号の時間オフセットを調整することを含んでいてもよい。例えば、スキュー除去ステップは、更に、第１のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルに従って、ビート信号の周波数オフセットを調整することを含んでいてもよい。例えば、スキュー除去ステップは、更に、第１のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルに従って、ビート信号のランププロファイルを調整することを含んでいてもよい。
【００７６】
図２は、第１のレーダシステムと第２のレーダシステムとの間の距離を特定するための方法を更に略図的に示している。方法は、第１のレーダシステムの第１の送受信装置によって、第１の周波数変調連続波、ＦＭＣＷ、レーダ信号を送信すること（Ｓ２１０）を含む。第１のＦＭＣＷレーダ信号は、第１の掃引プロファイルを備えている。方法は、第２のレーダシステムの第２の送受信装置によって、第２のＦＭＣＷレーダ信号を送信すること（Ｓ２１５）を含む。第２のＦＭＣＷレーダ信号は、第２の掃引プロファイルを備えている。第１及び第２の掃引プロファイルは異なっている。方法は、第１のレーダシステムの第１の送受信装置によって、第２のＦＭＣＷレーダ信号を受信すること（Ｓ２２０）を含む。方法は、第２のレーダシステムの第２の送受信装置によって、第１のＦＭＣＷレーダ信号を受信すること（Ｓ２２５）を含む。方法は、第１のレーダシステムの第１のミキサによって、第１のＦＭＣＷレーダ信号及び第２のＦＭＣＷレーダ信号に基づいて第１のビート信号を生成すること（２３０）を含む。方法は、第２のレーダシステムの第２のミキサによって、第２のＦＭＣＷレーダ信号を用いて第１のＦＭＣＷレーダ信号を復調することにより、第２のビート信号を生成すること（Ｓ２３５）を含む。方法は、第１のレーダシステムの第１のデスキューユニット（４６０）によって、第２のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルを第１のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルと一致させることにより、第１のビート信号をスキュー除去すること（Ｓ２４０）を含む。方法は、第２のレーダシステムの第２のデスキューユニットによって、第１のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルを第２のＦＭＣＷレーダ信号の掃引プロファイルと一致させることにより、第２のビート信号をスキュー除去すること（Ｓ２４５）を含む。
【００７７】
更なる詳細及び態様を、上又は下で説明する実施形態に関連して述べる。図２に示す実施形態は、提案する概念に関連して述べる１つ以上の態様又は上（例えば、図１）若しくは下（例えば、図３〜６）で説明する１つ以上の実施形態に対応する１つ以上の任意の追加的特徴を備えていてもよい。
【００７８】
図３は、同期化のための複数レーダネットワークを略図的に示している。第１のレーダネットワークはプラットフォームＡ上に位置決めされている。第２のレーダネットワークはプラットフォームＢ上に位置決めされている。更に、移動ユニット１００、１０１、１０２、及び１０３が示されている。移動ユニット１００はプラットフォームＥに取り付けられている。移動ユニット１０１はプラットフォームＤに取り付けられている。移動ユニット１０２及び１０３は互いに接続され、プラットフォームＣに取り付けられている。第１のレーダネットワークは、移動プラットフォームＡに取り付けられるか又は固定される第１の複数の無線ビーコン２００、２０１、２０２、及び２０３を備えている（任意の数の無線ビーコンが考えられる）。無線ビーコンは、また、本明細書中でビーコン又はビーコンユニットと称される可能性もある。第２のレーダネットワークは、移動プラットフォームＢに取り付けられるか又は固定される第２の複数の無線ビーコン２１０、２１１、２１２、及び２１３を備えている。
【００７９】
図３のシナリオにおいて、本明細書中に示すように、更に多くのプラットフォームが存在していてもよい。各移動プラットフォームは、ネットワークに接続することができる任意の数のクライアントユニットを包含していてもよい。この図において、様々な信号が示されている。信号３及び５は、それぞれのプラットフォームＡ及びＢから来るそれぞれのハートビート（データ）信号である。ハートビート（データ）信号は、それぞれの第１又は第２のレーダネットワークの１つ以上のビーコンユニットから一斉送信されてもよい。一斉送信は、順次及び／又は同時送信モードの任意の組み合わせで行われてもよい。更に、信号１ａ、１ｂ、１ｃ、及び１ｄは、クライアントとビーコンとの間（例えば、クライアント１００を有するプラットフォームＥとそれぞれのビーコン２０２との間）の測距信号である。更に、信号２ａ、２ｂ、２ｃ、及び２ｄは、プラットフォームＤ上の符号１０１のような任意の他のパッシブクライアントによってピックアップすることができる測距及びデータ信号である。測距及びデータ信号は、クライアントがその位置を計算することを可能にしてもよい。更に、信号６は、各レーダシステムを競合しない時間周波数スロット（部分）操作に対して調整するために、パッシブ又はハンドシェイクネゴシエーションのどちらか一方である。更に、有線インターフェースは、データ又は同期を交換するために、任意のトポロジーにおけるユニットを介して実行することができる（１つのプラットフォーム内の任意のユニットを接続してもよい）。例えば、各プラットフォームＡ及びＢのビーコンユニット同士は、有線で接続されてもよい。レーダネットワークの任意のユニットは、従って、無線インターフェース又は有線インターフェースのどちらか一方を介して別のユニットとデータ又は測距／同期信号を交換してもよい。従って、ユニットが無線周波（ＲＦ）の観点で完全に不感であった場合でも、有線インターフェースを用いてそれぞれのレーダネットワークの時間周波数スロットに組み込むことができることを保証することができる。
【００８０】
更なる詳細及び態様を、上又は下で説明する実施形態に関連して述べる。図３に示す実施形態は、提案する概念に関連して述べる１つ以上の態様又は上（例えば、図１〜２）若しくは下（例えば、図４〜６）で説明する１つ以上の実施形態に対応する１つ以上の任意の追加的特徴を備えていてもよい。
【００８１】
図４は、所定の時間周波数空間の割り当てを略図的に示している。異なる６種類の信号を図４に示すが、しかし、異なる６種類の信号に限定されない。信号は、図３のそれぞれのプラットフォームＡ又はＢを参照する。従って、プラットフォームＡに対応する３つの異なる信号（システムＡ通信、システムＡ測距信号、及びシステムＡハートビート）と、プラットフォームＢに対応する３つの異なる信号（システムＢハートビート、システムＢ通信、及びシステムＢ測距）とが存在する。システムＡ通信（参照符号３）及びシステムＢ通信（参照符号７）は、それぞれのプラットフォームＡ／Ｂからの通信信号である。システムＡハートビート（参照符号１）及びシステムＢハートビート（参照符号４）は、それぞれのプラットフォームＡ／Ｂからのハートビート信号である。システムＡ測距信号（参照符号２、５、及び９）及びシステムＢ測距信号（参照符号６及び８）は、それぞれのプラットフォームからの測距信号である。それらの信号は、それぞれのレーダネットワークの同期フェーズ及び占有意図により割り当てられてもよい。図４に示すような時間周波数空間の特定部分を占有するレーダネットワークの意図により、異なるレーダネットワークを同期させることができる。更に、優先度が、時間周波数空間の割り当て中のネゴシエーションフェーズにより処理されてもよい。
【００８２】
更なる詳細及び態様を、上又は下で説明する実施形態に関連して述べる。図４に示す実施形態は、提案する概念に関連して述べる１つ以上の態様又は上（例えば、図１〜３）若しくは下（例えば、図５〜６）で説明する１つ以上の実施形態に対応する１つ以上の任意の追加的特徴を備えていてもよい。
【００８３】
図５は、一致しないＦＭＣＷレーダ信号を略図的に示している。一次方程式は、結果として補正式を生じる。それぞれのパラメータ及び変数は、標準のＦＭＣＷレーダと同様に示されている。以下、マスタとは、図３のように、それぞれのレーダネットワークのビーコンユニットを指す場合もある。同じことが、図３のように、プラットフォームＡ又はＢのうちの一方とは別の移動ユニットであってもよい用語「クライアント」に対して適用される。以下の補正式は、作為的な遅延、送受信装置間のＲＦ中心周波数オフセット、及びドップラーシフトを補正するため（及びクロック周波数オフセット補正）に用いられる。
【数１】
2021525365.tif 000003
【００８４】
更に、追加の補正が、デスキューステップにおいて範囲に依存する周波数オフセットを補正するよう実装されている（グラフｆskewを参照）。
【００８５】
更なる詳細及び態様を、上又は下で説明する実施形態に関連して述べる。図５に示す実施形態は、提案する概念に関連して述べる１つ以上の態様又は上（例えば、図１〜４）若しくは下（例えば、図６）で説明する１つ以上の実施形態に対応する１つ以上の任意の追加的特徴を備えていてもよい。
【００８６】
図６は、互いの間の距離測定のための２つのレーダユニット４０１及び３０１のブロック図を略図的に示している。詳細には、両方の送受信装置は、測距信号だけでなく、データ及び測距信号を送信するようにされていてもよい。図６は、第１のレーダユニット４０１を示している。第１のレーダユニットは、信号を送信し、第２のレーダユニットから信号を受信するようにされてもよい送受信装置４２０（ＴＲｘ）を備えていてもよい。より詳細には、送受信装置４２０は、（データリンクを介して）データ及び測距信号を送信するようにされていてもよい。第１のレーダユニット４０１は、更に、信号発生器４１０を備える。信号発生器は、測距及びデータ信号の両方を生成するようにされることができる。更に、信号発生器４１０は、送受信装置４２０に（生成された）データ及び測距信号を供給するようにされていてもよい。第１のレーダユニット４０１は、更に、ミキサ４３０を備えていてもよい。ミキサ４３０は、信号発生器４１０によって送受信装置４２０に供給され、また、送受信装置４２０によってそれぞれの受信信号をダウンコンバートするためにミキサ４３０にも供給される信号を用いることによって受信信号を対象のベースバンド信号にダウンコンバートするようにされていてもよい。更に、第１のレーダユニット４０１は、デジタル領域で受信信号の変換を実行するようにされるアナログデジタル変換器４４０（ＡＤＣ）を備えていてもよい。更に、第１のレーダユニットは、コントローラ４５０を備えていてもよい。コントローラ４５０は、それらそれぞれのタスクを実行するために、それぞれの制御信号をＡＤＣ４４０及び信号発生器４１０に供給するようにされていてもよい。更に、第１のレーダユニット４０１は、デスキューユニット４６０（デスキュー）を備えていてもよい。デスキューユニット４６０は、範囲に依存する周波数オフセットを除去することができるように、デスキューの追加ステップを実行するようにされていてもよい。デスキューユニット４６０は、コントローラ４５０並びに信号発生器４１０及び送受信装置４２０の制御信号によって供給されてもよい。更に、第１のレーダユニット４０１は、処理ユニット４７０を備えていてもよい。処理ユニット４７０は、デスキューユニット４６０によって供給されてもよく、コントローラ４５０と通信してもよい。更に、第１のレーダユニット４０１は、有線データインターフェース４８０を備えていてもよい。有線データインターフェース４８０は、コントローラ４５０と通信していてもよい。コントローラ４５０は、それぞれのタスクを実行し、それぞれの制御信号をそれぞれのユニットに提供するために、有線データインターフェースを介してプログラム可能であってもよい。更に、有線データインターフェース４８０は、データを（任意のブロックユニットから）同じプラットフォーム（空中又は地上）内の他のユニットのネットワークに送信するために用いられてもよい。ブロックユニットは必ずしも個別の構成要素である必要はないが、単なる論理演算及び制御を示すものであってもよい。
【００８７】
図６は、第２のレーダユニット３０１を示している。第２のレーダユニットは、信号を送信し、第２のレーダユニットから信号を受信するようにされてもよい送受信装置３２０（ＴＲｘ）を備えていてもよい。より詳細には、送受信装置３２０は、（データリンクを介して）データ及び測距信号を送信するようにされていてもよい。第２のレーダユニット３０１は、更に、信号発生器３１０を備える。信号発生器は、測距及びデータ信号の両方を生成するようにされることができる。更に、信号発生器３１０は、送受信装置３２０に（生成された）データ及び測距信号を供給するようにされていてもよい。第２のレーダユニット３０１は、更に、ミキサ３３０を備えていてもよい。ミキサ３３０は、信号発生器３１０によって送受信装置３２０に供給され、また、送受信装置３２０によってそれぞれの受信信号をダウンコンバートするためにミキサ３３０にも供給される信号を用いることによって受信信号を対象のベースバンド信号にダウンコンバートするようにされていてもよい。更に、第２のレーダユニット３０１は、デジタル領域で受信信号の変換を実行するようにされるアナログデジタル変換器３４０（ＡＤＣ）を備えていてもよい。更に、第２のレーダユニットは、コントローラ３５０を備えていてもよい。コントローラ３５０は、それらそれぞれのタスクを実行するために、それぞれの制御信号をＡＤＣ３４０及び信号発生器３１０に供給するようにされていてもよい。更に、第２のレーダユニット３０１は、デスキューユニット３６０（デスキュー）を備えていてもよい。デスキューユニット３６０は、範囲に依存する周波数オフセットを除去することができるように、デスキューの追加ステップを実行するようにされていてもよい。デスキューユニット３６０は、コントローラ３５０並びに信号発生器３１０及び送受信装置３２０の制御信号によって供給されてもよい。更に、第２のレーダユニット３０１は、処理ユニット３７０を備えていてもよい。処理ユニット３７０は、デスキューユニット３６０によって供給されてもよく、コントローラ３５０と通信してもよい。更に、第２のレーダユニット３０１は、有線データインターフェース３８０を備えていてもよい。有線データインターフェース３８０は、コントローラ３５０と通信していてもよい。コントローラ３５０は、それぞれのタスクを実行し、それぞれの制御信号をそれぞれのユニットに提供するために、有線データインターフェースを介してプログラム可能であってもよい。更に、有線データインターフェース３８０は、データを（任意のブロックユニットから）同じプラットフォーム（空中又は地上）内の他のユニットのネットワークに送信するために用いられてもよい。ブロックユニットは必ずしも個別の構成要素である必要はないが、単なる論理演算及び制御を示すものであってもよい。
【００８８】
更なる詳細及び態様を、上又は下で説明する実施形態に関連して述べる。図６に示す実施形態は、提案する概念に関連して述べる１つ以上の態様又は上（例えば、図１〜５）若しくは下で説明する１つ以上の実施形態に対応する１つ以上の任意の追加的特徴を備えていてもよい。
【００８９】
態様は、レーダ、協調レーダ、双方向測距、局所測位システム、及び距離測定装置に関していてもよい。
【００９０】
更なる態様は、有人又は無人航空機着陸システム、ドローン船舶着艦システム、自動車又は航空機位置確認及びナビゲーション、屋内位置確認、ゲーム又は拡張現実用のジェスチャ及び動き追跡、ロボット制御、及び航空機編隊飛行に関していてもよい。
【００９１】
態様は、同期化されたレーダネットワークに関していてもよい。例えば、レーダネットワークの１つ以上のアドホックシステムが設けられる。アドホックシステムは、カバレッジエリア内の任意の数の移動ユニットに空間／位置情報を提供してもよい。移動ユニットは、受信モードのみ又は協調モードのＴｘ−Ｒｘ対応ＲＦフロントエンドのどちらか一方を搭載していてもよい。例えば、各レーダネットワークは、そのビーコンの１つ以上から、有線又は無線インターフェースを介してデータ情報で符号化されたハートビート／同期信号を送信又は一斉送信する。更に、各レーダネットワークは、有線又は無線のどちらか一方で同じネットワーク内の任意のユニットと通信可能な１つ以上のユニットを包含することができる。更に、ハートビート信号の繰返し数及び時間オフセットは任意であり、時間又は周波数領域のどちらか一方における測定及び通信信号の衝突を回避するために、隣接システムからの他のハートビート信号に適合するよう調整することができる。更に、各レーダネットワークは、時間周波数空間が占有されている場合、周囲のハートビート信号及び全体的なＲＦ環境を待ち受けてもよい。更に、各レーダネットワークは、時間周波数空間の少なくとも一部を占有するその意図を一斉送信してもよい。更に、各レーダネットワークは、相反する意図が検出されない場合、時間周波数空間の少なくとも一部を占有するよう進んでもよい。更に、各レーダネットワークは、そのネゴシエートした時間周波数空間を用いて、サービスのために測定及び通信信号を利用してもよい。詳細には、サービスのためにその移動クライアントに（サービスレーダネットワークの）空間及び移動情報、並びにユーザデータを提供する。更に、レーダネットワークは、そのハートビート信号をＧＰＳ訓練されるよう調整してもよい。更に、時間周波数割り当てのネゴシエーションフェーズにおける優先度をルールに入れることができ、例えば、沿岸警備隊のような緊急サービスは、より高い優先度コードを有効にすることができる。優先度が高いほど、（要求された少なくとも一部の）時間周波数空間及び高い更新速度が容易に提供される確率が高くなってもよい。最下位の優先度は、最低限の稼働運用条件で可能な最低更新速度において解決される確率が高くなる可能性がある。
【００９２】
態様は、一致しないＦＭＣＷレーダ信号及びその使用に関していてもよい。例えば、少なくとも２つのノードは、時間オフセット、周波数オフセット、及び／又は掃引プロファイルにおける一致しない周波数変調レーダ信号を用いて、互いの距離を測定してもよい。ノードは、また、レーダセンサと称されてもよい。レーダセンサは、また、レーダユニットと称されてもよい。掃引プロファイルは、異なる勾配の線形ランプにすることができる。例えば、各ノードは、（それぞれ他のノードによって送信された）ＦＭＣＷレーダ信号の、即ち、ミキサの後のビート信号を、入力ランププロファイルに一致させるためにスキュー除去してもよい。通常の距離計算に関する追加の補正が、幾つかの範囲に依存する周波数オフセットにより、追加されてもよい。ランプの不一致は、パルスごとに異なる可能性がある。ランプの不一致は、測定スロット毎に異なる可能性がある。これにより、ある程度のスプーフィング回復力が得られてもよい。
【００９３】
態様は、別の装置までの距離測定を行い、１つの単一測定タイムスロットの下でレーダ後方散乱センサとしての装置に関していてもよい。例えば、２つ以上の送受信装置は、それらの広帯域信号（例えば、チャープ、ｏｆｄｍ、等）を、測定スロット内の別々の時間又は周波数オフセットで送信してもよい。用語、送受信装置とは、送受信ユニットを備えていてもよい信号を送受信するための装置デバイスを指してもよい。更に、各送受信装置は、（他の送受信装置の）入力信号に対するその送信信号の等価時間又は周波数偏差を処理してもよい。例えば、２つの送受信装置のうちの任意の対における少なくとも１つは、同じ送受信ユニットを用いて、データリンクを介して対応する偏差を他方に送信してもよい。送受信装置は、偏差データを受信してもよく、時間又は周波数偏差のそれ自体の対応する測定値を組み込むことにより、等価離間距離（２つの送受信装置間の）を計算してもよい。任意の送受信装置の後方散乱領域から十分に離れたオフセットで、ある特定の時間又は周波数領域にマッピングされている他の送受信装置からの時間又は周波数偏差の測定とは無関係に、任意の送受信装置は、通常のレーダ技術を用いて環境を感知することによって後方散乱領域を計算してもよい。例えば、送受信装置は、近接センサとして又は衝突回避センサとして用いられてもよい。
【００９４】
レーダシステム等の位置確認に利用可能なシステムのほとんどは、並べて操作する場合、同じ種類の別のレーダシステムによる干渉に悩まされる可能性がある。これらを適切に連携させるには、事前に計画し、手動で構成してもよい。これは、レーダシステムがフィールド上で互いに遭遇し、混乱させる可能性がある船舶又は編隊飛行等の高移動性のシステムにおいて不利である可能性がある。従って、同じ種類のアドホックの局地測位システムを並べて操作するための概念を提供することが求められる場合がある。
【００９５】
先の詳細な実施例及び図面のうちの１つ以上と共に記載及び説明した態様及び特徴は、他の実施例の同様の特徴を置き換えるため、又は特徴を他の実施例に追加として導入するために、他の実施例の１つ以上と同様に組み合わせられてもよい。
【００９６】
実施例は、更に、コンピュータプログラムがコンピュータ又はプロセッサ上で実行される場合に、上記の方法の１つ以上を実行するためのプログラムコードを有するコンピュータプログラムであってもよいか、又はそれに関していてもよい。上で説明した様々な方法のステップ、操作、又はプロセスは、プログラムされたコンピュータ又はプロセッサによって実行されてもよい。実施例は、また、機械、プロセッサ、又はコンピュータ読取可能であり、命令の機械実行可能、プロセッサ実行可能、又はコンピュータ実行可能プログラムを符号化する、デジタルデータ記憶媒体等のプログラム記憶装置をカバーしていてもよい。命令は、上で説明した方法の行為の一部又は全てを実行するか又は実行させる。プログラム記憶装置は、例えば、デジタルメモリ、磁気ディスク及び磁気テープ等の磁気記憶媒体、ハードドライブ、又は光学的に読み取り可能なデジタルデータ記憶媒体を備えるか又はそれらであってもよい。更なる実施例は、また、上で説明した方法の行為を実行するようプログラムされたコンピュータ、プロセッサ、若しくは制御ユニット、又は上で説明した方法の行為を実行するようプログラムされた（フィールド）プログラマブル論理アレイ（（Ｆ）ＰＬＡ）若しくは（フィールド）プログラマブルゲートアレイ（（Ｆ）ＰＧＡ）をカバーしていてもよい。
【００９７】
説明及び図面は、開示の原理を単に例示しているに過ぎない。更に、本明細書中に引用された全ての実施例は、主に、当該技術を促進するよう発明者らが寄与した開示の原理及び概念を読者が理解することを助けるための教育目的のみを明示的に意図するものである。開示の原理、態様、及び実施例、並びにその特定の実施例を引用する本明細書中の全ての記述は、その均等物を包含することを意図している。
【００９８】
ブロック図は、例えば、開示の原理を実施する高レベルの回路図を例示してもよい。同様に、フローチャート、フロー図、状態遷移図、疑似コード、等は、例えば、コンピュータ読取可能媒体において実質的に表され、そのため、かかるコンピュータ又はプロセッサが明示的に示されているかどうかにかかわらず、コンピュータ又はプロセッサによって実行されてもよい様々なプロセス、操作、又はステップを表してもよい。明細書又は特許請求の範囲において開示される方法は、これらの方法のそれぞれの行為のそれぞれを実行するための手段を有する装置によって実装されてもよい。
【００９９】
明細書又は特許請求の範囲に開示される複数の行為、プロセス、操作、ステップ、又は機能の開示は、例えば技術的な理由により、明示的又は黙示的に述べられていない限り、特定の順序内にあるものと解釈されなくてもよいことは、言うまでもない。従って、複数の行為又は機能の開示は、かかる行為又は機能が技術的な理由で交換可能でない場合を除き、これらを特定の順序に制限するものではない。更に、幾つかの実施例において、単一の行為、機能、プロセス、操作、又はステップは、複数の副次的な行為、機能、プロセス、操作、又はステップをそれぞれ含んでいてもよいか、又はそれらに分割されてもよい。かかる副次的行為は、明示的に除外されていない限り、含まれ、この単一行為の開示の一部であってもよい。
【０１００】
更に、以下の特許請求の範囲はここで、詳細な説明に組み込まれ、各請求項は別々の実施例としてそれ自体で自立していてもよい。各請求項は別々の実施例としてそれ自体で自立してもよい一方で、従属クレームは特許請求の範囲において１つ以上の他の請求項との特定の組み合わせを参照してもよく、他の実施例はまた、互いの従属又は独立クレームの主題との従属クレームの組み合わせも含んでいてもよいことに留意されたい。かかる組み合わせは、特定の組み合わせが意図されていないことが明記されていない限り、本明細書中で明示的に提案される。更に、この特許請求の範囲が独立クレームに直接従属していなくても、任意の他の独立クレームに対する請求項の特徴も含むことを意図している。
【０１０１】
本開示は、上で説明した実施形態に何ら限定されるものではない。それどころか、添付特許請求の範囲において定義されるような本開示の根底にある考えから逸脱することなく、平均的な当業者にとって明らかであるそれらの変更に対して多くの可能性が存在している。
【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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【国際調査報告】
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