(57)【要約】【課題】単一のアンテナを送信用と受信用とで共用する無線装置において、受信信号の利得を安定して確保する。【解決手段】レーダ装置であり、高周波信号を送受信するアンテナと、高周波信号を発生する高周波信号発生部と、上記アンテナから受信した受信高周波信号を処理する受信信号処理部と、切替信号により駆動され、上記高周波信号発生部および上記受信信号処理部のいずれかを時分割で切り替えて上記アンテナに接続するスイッチ部と、所定の帯域に帯域幅を制限して上記切替信号を発生する切替信号発生部とを備える。【選択図】  図１
2004301716.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波信号を送受信するアンテナと、
前記高周波信号を発生する高周波信号発生部と、
前記アンテナから受信した受信高周波信号を処理する受信信号処理部と、
切替信号により駆動され、前記高周波信号発生部および前記受信信号処理部のいずれかを時分割で切り替えて前記アンテナに接続するスイッチ部と、
所定の帯域に帯域幅を制限して前記切替信号を発生する切替信号発生部とを備えるレーダ装置。
【請求項２】
前記切替信号発生部は、台形波形状の切替信号を発生する請求項１に記載のレーダ装置。
【請求項３】
前記切替信号発生部は、略ガウス分布形状の波形で切替信号を発生する請求項１に記載のレーダ装置。
【請求項４】
前記受信信号に基づき前記切替信号の波形を変更する波形変更部をさらに備える請求項１に記載のレーダ装置。
【請求項５】
複数の波形形状に係る情報を記憶する記憶手段をさらに備え、
前記波形変更部は、前記受信信号に応じて前記波形形状に係る情報を選択し、前記切替信号の波形を前記波形形状に変更する請求項４に記載のレーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーダ装置等の無線システムおよびレーダ装置等の信号を処理する高周波回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
レーダ装置等の無線システムでは、装置の小型化のため１つのアンテナをＡＭ変調によるスイッチングで切り替えて送信用および受信用に共用するものがある。従来、このＡＭ変調信号は、矩形信号（方形波）であった。例えば、最初の半周期がＨＩ（オン）で、次の半周期がＬＯ（オフ）となる信号が使用された。
【０００３】
この場合、送信信号は、本来の無線信号である高周波と方形波との積により形成された。その結果、送信信号は、ＡＭ変調信号（方形波）がＨＩの区間だけ、間欠的に送信される。
【０００４】
図９は、このような送信信号を例示する図である。図９には、ＡＭ変調信号１００、高周波１０１およびＡＭ変調信号１００と高周波１０１との積信号１０２が例示されている。
【０００５】
そして、ＡＭ変調信号１００がＬＯの区間には、受信処理が実行された。例えば、レーダ装置の場合には、送信信号がターゲットにより反射される。上記のＬＯの区間には、その反射波が受信され、ターゲットとの距離、相対速度等が算出された。
【０００６】
図１０は、受信信号を例示する図である。図１０には、ＡＭ変調信号１００の位相を半周期遅らせた相補信号１１０、反射波１１１および相補信号１１０と反射波１１１との積信号１１２が例示されている。相補信号１１０は、送信期間を制御するＡＭ変調信号１００がＬＯのときにＨＩとなり、ＡＭ変調信号１００と相補的関係にある。
【０００７】
しかし、このような無線システムでは、本来の無線信号が方形波により寸断されるため、送信信号に含まれる高調波成分の割合が高くなる。このような送信波を受信する場合、例えば、レーダ装置では、反射波と無線信号（高周波）との積によるビート信号が生成される。また、復調装置等では、受信信号に搬送波を乗算し、検波が実行される。
【０００８】
このような受信信号の処理では、一般には、高調波成分はフィルタ等により除去される。したがって、送信信号に含まれる高調波成分は、受信信号の処理に寄与しない。送信電力の有効利用の観点からは高調波成分は少ないほど望ましい。
【０００９】
図１１に、矩形波によりＡＭ変調された送信信号の周波数スペクトル１３１を示す。図１１では、参考のため、矩形波によるＡＭ変調のない送信信号の周波数スペクトル１３０も例示されている。
【００１０】
図１１のように、ＡＭ変調のない場合には、周波数スペクトル１３０のように、帯域Ｂ以外のスペクトルは急速に低減する。一方、矩形波でＡＭ変調された場合には、帯域Ｂ以外でも、スペクトル（帯域Ｂの高域側のスペクトルが高調波に相当）が比較的強く残存する。
【００１１】
さらに、アンテナを送信用および受信用に共用するレーダ装置の場合、上記ＨＩの期間に送信した送信信号の反射波を、上記ＡＭ変調信号がＬＯの期間（図１０の相補信号１１０がＨＩの期間）に取り込む必要がある。
【００１２】
しかし、ターゲットとの距離により、反射波が上記ＬＯの期間に受信できない場合ある。すなわち、方形波で変調された反射波の存在期間と、上記ＬＯの期間との重なりが少なくなる場合がある。図１２に、反射波１１３と相補信号１１０との積信号１１４が微弱になる例を示す。
【００１３】
単一のアンテナを送信用と受信用とで共用するレーダ装置においては、ターゲットとの距離に依存して、図１２に示すような受信信号の減少（受信電力の減少）が生じ得る。このような場合、受信信号の利得をターゲットとの距離を変化させて測定すると、極端に利得が低下する距離の地点（このような距離の点を以下、Ｎｕｌｌ点という）が生じる。
【００１４】
なお、帯域外の周波数を抑圧する技術としては、例えば、下記特許文献１が知られている。
【００１５】
【特許文献１】
実開平５−１９９７８号公報
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような従来の技術の問題点に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明の課題は、単一のアンテナを送信用と受信用とで共用する無線装置において、受信信号の利得を安定して確保する技術を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。すなわち、本発明は、レーダ装置であり、高周波信号を送受信するアンテナと、
高周波信号を発生する高周波信号発生部と、
上記アンテナから受信した受信高周波信号を処理する受信信号処理部と、
切替信号により駆動され、上記高周波信号発生部および上記受信信号処理部のいずれかを時分割で切り替えて上記アンテナに接続するスイッチ部と、
所定の帯域に帯域幅を制限して上記切替信号を発生する切替信号発生部とを備えるものである。
【００１８】
上記高周波信号は、スイッチ部により時分割で切り替えられてアンテナに接続される。したがって、アンテナから放射される高周波信号は、スイッチ部の作用により振幅変調される。このスイッチ部を切り替える切替信号は、切替信号発生部で発生される。
【００１９】
上記切替信号発生部は、帯域幅を制限して切替信号を発生する。したがって、上記スイッチ部の切替による振幅変調信号は、帯域幅が制限されたものとなる。このようにして、振幅変調された高周波信号では、例えば、方形波のような高帯域の切替信号で振幅変調した場合と比較して、高調波成分が少なくなる。
【００２０】
好ましくは、上記切替信号発生部は、台形波形状の切替信号を発生するものでもよい。好ましくは、上記記切替信号発生部は、略ガウス分布形状の波形で切替信号を発生するものでもよい。以上のような台形波、ガウス分布形状の波形は、帯域が制限された切替信号の１つである。
【００２１】
好ましくは、上記レーダ装置は、記受信信号に基づき上記切替信号の波形を変更する波形変更部をさらに備えるものでもよい。
【００２２】
好ましくは、上記切替信号発生部は、台形波形状の切替信号を発生し、上記波形変更部は、その台形波の立ち上がり時間および立ち下がり時間を制御してもよい。
【００２３】
好ましくは、上記レーダ装置は、複数の波形形状に係る情報を記憶する記憶手段をさらに備え、
上記波形変更部は、上記受信信号に応じて上記記憶手段に記憶された波形形状に係る情報を参照し、上記切替信号の波形を上記波形形状に変更するものでもよい。波形形状に係る情報は、特定の波形を識別する識別情報でもよい。例えば、複数種類の台形波、複数種類のガウス分布、半波整流波形等を識別する情報でもよい。
【００２４】
また、波形形状に係る情報は、特定の波形の特定の部分を指定する情報、例えば、台形波の立ち上がり時間、立ち下がり時間、あるいは、ガウス分布の標準偏差等でもよい。
【００２５】
波形形状に係る情報の選択は、例えば、試行錯誤的に実行してもよい。そして、１つの波形形状を選択し、受信信号特性が改善されない場合に他の波形形状を選択するようにすればよい。
【００２６】
好ましくは、上記レーダ装置は、複数の波形形状を記憶する記憶手段をさらに備え、
上記波形変更部は、上記受信信号に応じて上記記憶手段に記憶された複数の波形形状を選択する手段と、選択された複数の波形形状の重み係数を設定する手段と、上記重み係数にしたがい選択された波形を合成する手段とをさらに有するものでもよい。
【００２７】
例えば、１つの波形形状の重みを増加し、受信信号特性が改善された場合に、その波形形状の重みをさらに増加すればよい。また、１つの波形形状の重みを増加し、受信信号特性が改善されない場合に、他の波形形状の重みを増加すればよい。
【００２８】
また、本発明は、無線装置に以上のような機能を提供させる方法であってもよい。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図１から図８の図面に基いて説明する。
【００３０】
図１は本実施の形態に係るレーダシステムの構成図であり、図２は、台形波によりスイッチＳＷ１、ＳＷ２を切り替えた場合の受信信号の概念図であり、図３は、このレーダシステムにおける送信信号の周波数スペクトル算出結果の例であり、図４は、このレーダシステムにおける着信レベル対距離特性算出結果の例であり、図５は、台形波の波形例であり、図６はガウス波の波形例であり、図７および図８は、このレーダシステムの変形例である。
【００３１】
＜発明の原理的説明＞
図１に、送受アンテナを共用したレーダシステムの構成図（例えば、ＦＭＣＷ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｍｏｄｕｌａｔｅｄ  Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｗａｖｅ）レーダ）を示す。このレーダシステムは、送信信号であるＦＭ変調信号を生成する信号源１、搬送波の信号源２、ＦＭ変調信号の送出期間を制御するスイッチＳＷ１、ＦＭ変調信号を分岐する分波器４、送信信号であるＦＭ変調波をアンテナ７方向に送出するともに、アンテナ７で受信された信号を受信側の回路に導波する分波器６、分波器６からのＦＭ変調信号を送信しターゲットからの反射信号を受信するアンテナ７、分波器６を介してアンテナ７で受信した反射信号を選択するスイッチＳＷ２、および、スイッチＳＷ２で選択された反射信号と送信側のＦＭ変調信号のビート信号を発生するミキサ５、およびスイッチＳＷ１とＳＷ２とを相補的に切り替えるＡＭ変調信号源３を有している。
【００３２】
このレーダシステムは、単一のアンテナ７を送信用と受信用とで切り替えて使用する。送信時には、スイッチＳＷ１がオンとなり、信号源１のＦＭ変調信号が搬送波信号をＦＭ変調し、分波器４、スイッチＳＷ１、および分波器６を介してアンテナ７から放出される。このとき、スイッチＳＷ２は、オフの状態にある。
【００３３】
受信時には、ＳＷ１がオフとなり、ＳＷ２がオンとなる。そして、アンテナ７で受信された信号が分波器６およびＳＷ２を介してミキサ５に伝送される。
【００３４】
また、図１では、アンテナ７から距離ｄの地点にターゲットＴが存在すると仮定されている。
【００３５】
ここで、ＦＭ変調信号をｖｍ（ｔ）、搬送波信号をｖｃ（ｔ）、アンテナ切り替え用のＡＭ変調信号をｖｓ（ｔ）とすると、アンテナ７から送信される信号のフーリエスペクトルは、
【００３６】
【数１】
2004301716.tif 000003
となる。ここで、級数内のｖｍおよびｖｓは各々ＦＭ変調波およびＡＭ変調波のフーリエ係数、ｋおよびｐは、各々ＦＭ変調波およびＡＭ変調波の周波数スペクトルをサンプル数だけ加算するためのインデックスである。
【００３７】
ただし、ここでは、理解の容易のため、ＡＭ変調信号を共役複素数ｖｓ＊（ｔ）とし、ＦＭ変調信号ｖｍ（ｔ）との積（電力）が示されている。また、搬送波は、単一の周波数成分の因子（例えば、ｅｘｐ（ｊｗｃｔ）等）として表現されるので、数１では、省略されている。
【００３８】
さて、ターゲット（Ｔ）の存在によって生成される情報のうち、時間遅延についてはＦＭ／ＡＭの両成分に等しく影響を及ぼす。一方、ドップラー効果による周波数シフトはＦＭ／ＡＭのどちらか一方にのみ影響するものとして一般化できる。そこで、本実施形態では、ドップラー効果の影響をＦＭ成分に集約することにすれば、ミキサ５の出力信号は、
【００３９】
【数２】
2004301716.tif 000004
となる。
【００４０】
但し、ｖｂ（ｔ）は、ビート信号（またはベースバンド信号と呼んでもよい）を、ωｄはターゲットＴによるドップラーシフトを、またτは、ターゲットＴまでの遅延時間をそれぞれ表す。また、ｖｓ（ｔ）にバーが付されているのは、ｖｓ（ｔ）を反転した信号（または、ｖｓ（ｔ）を半周期シフトした信号）を示す。数２において、ｖｓ（ｔ）を半周期シフトする理由は、スイッチＳＷ２をオンする信号の位相が、スイッチＳＷ１をオンにする信号に対して、半周期シフトしているからである。すなわち、ミキサ５でＦＭ変調信号ｖｍ（ｔ）と合成される受信信号は、ＳＷ２により、ＡＭ変調されていることを示している。ところが、
【００４１】
【数３】
2004301716.tif 000005
であるから、ＡＭ変調の影響は、
【００４２】
【数４】
2004301716.tif 000006
で表される。また、ＡＭ変調を掛けない場合のＦＭ復調信号は、
【００４３】
【数５】
2004301716.tif 000007
と表される。さらに、数４において、ｌ＝ｑ−ｐとおいて、ｐを削除すると、受信信号に帯域制限が掛かっていなければ、ミキサ５の出力側における信号は、
【００４４】
【数６】
2004301716.tif 000008
となる。
【００４５】
上記数６の第１項は、ｌ＝ｑ−ｐ＝０の部分の級数であり、本システムにおけるベースバンド成分を示す。また、第２項は、ｌ＝ｑ−ｐが０でない部分の級数であり、高調波成分である。
【００４６】
すでに、述べたように、高調波成分は、フィルタで除去されるので、第２項は損失分ということになる。したがって、周波数帯域外（例えば、図１１の帯域Ｂ以外の領域）では、可能な限りスペクトルの減衰の早い信号をｖｓ（ｔ）として用いることが望ましい。
【００４７】
また、ｖｓ（ｔ）のスペクトルの絶対値、特にベースバンド成分は復調信号の電力（ゲイン）に直結する。したがって、第１項はできるだけ大きな方がよい。
【００４８】
更に、第１項は遅延時間τ（従って距離）の関数となっており、かつ、（−１）の累乗という因子が含まれる。この遅延時間τと、上記（−１）の累乗とが受信信号のレベル（これを着信レベルという）のＮｕｌｌ点を発生させる。これは、従来技術の図１２に示したように、ターゲットＴとの距離関係により、受信信号とＳＷ２を制御する相補信号（図１２の信号１１０）がオンとなる区間との重なりが減少してしまうことによる。
【００４９】
そこで、上に示した条件を満たし、且つ着信レベルのＮｕｌｌ点の影響の少ない信号をｖｓ（ｔ）として採用すれば安定した伝搬特性が得られることになる。
【００５０】
まず、図１１に示したような送信信号に含まれる高調波成分は、例えば、ＡＭ変調信号を方形波とせず、立ち上がりの緩やかな波形、例えば、台形波とすることで低減できると予測される。
【００５１】
また、ＡＭ変調信号を台形波とすれば、スイッチ２を切り替えるＡＭ変調信号（相補信号）のオンとオフとの境界部分が緩やかな変化となる。そのため、受信信号とＳＷ２を制御する相補信号（図１０の信号１１０）がオンとなる区間との重なりが減少しても、急激なＮｕｌｌ点の発生を抑制できると予測できる。
【００５２】
図２に、台形波によりスイッチＳＷ１、ＳＷ２を切り替えた場合の受信信号の概念図を示す。図２において、台形波１２０によるＳＷ２を制御し、受信信号１２１との積信号１２２が生成されている。図２のような切り替え信号によれば、スイッチＳＷ２（およびＳＷ１）は、台形波１２０により切り替えられるため、方形波による切り替えと比較して、ＨＩ（オン）の区間以外での積信号１２２の減衰が緩やかとなる。すなわち、台形波の斜辺に相当する区間１２３において、受信信号が緩やかに減少する。このため、ターゲットとの距離に依存したＮｕｌｌ点の近傍の着信レベル特性が改善すると予測できる。
【００５３】
なお、図２の例では、台形波１２０として、正および負の方向に振幅を有する切り替え信号を例示した。しかし、要するに切り替え信号は、図１に示したスイッチＳＷ１、ＳＷ２をオン／オフする信号であればよい。したがって、スイッチＳＷ１、ＳＷ２の特性によっては、０から正方向に振幅を有する切り替え信号（図２の台形波１２０に振幅分のオフセットを付加したもの）であってもよい。
【００５４】
＜実施例＞
図３に、台形波を用いてＳＷ１を制御したときの送信信号（図１のＳＷ１の出力信号）の周波数スペクトル３１の算出結果を示す。この場合、送信信号は、台形波によりＡＭ変調されることになる。なお、図３では、参考のため、ＡＭ変調のない送信信号の周波数スペクトル３０も示されている。
【００５５】
図３で横軸は、フーリエ級数のインデックスであり、縦軸のレベルは、送信波のスペクトルのエネルギーをｄＢで表している。送信波は、エネルギーレベルが１（０ｄＢ）の搬送波をＦＭ変調波によりＦＭ変調し、さらに、ＳＷ１においてＡＭ変調している。なお、図３において、帯域Ｂは、ＡＭ変調のないＦＭ変調波（ベースバンド成分）の周波数スペクトル領域である。
【００５６】
図５に、本に本実施例で使用した台形波の形状（半波長分）を示す。図５において、Ｔｓは、周期であり、Ｔｗは、台形の上底部分の長さである。本実施例では、切り替え信号として図５に示した波形を周期Ｔｓの間隔で配置した（すなわち、台形の前後は振幅０とした）。
【００５７】
また、図５において、斜辺部分の傾きは、１／（Ｔｓ／４  −  Ｔｗ／２）である。本実施形態では、２Ｔｗ／Ｔｓ＝約０．９９である。すなわち、本実施形態において台形の斜辺部分の幅は、台形の上底部分の幅の約１％であり、極めて狭い。しかし、本実施形態の解析においては、切り替え信号は、立ち上がり時および立ち下がり時において、このような幅１％程度の斜辺部分（ランプ入力部分）を有している。
【００５８】
図３に示すように、図１１の場合の方形波によるＡＭ変調の場合（周波数スペクトル１３１）と比較して、台形波による場合、ベースバンド成分の帯域Ｂ以外での周波数スペクトル３１の減衰が早く、減衰特性が改善している。
【００５９】
図４に、着信レベルの対距離特性の算出結果を示す。この着信レベルの対距離特性とは、ターゲットで反射された反射波の受信電力をターゲットとの距離に対して算出した結果である。図４において、横軸は、ターゲットＴとの距離（ｍ）であり、縦軸は、受信信号の減衰の程度（受信電力／送信電力）をｄＢ単位に示したものである
図４の信号４０は、ＡＭ変調のない（スイッチＳＷ１、ＳＷ２による切り替えのない）レーダの特性の算出結果である。この場合には、送信用アンテナと別個に受信アンテナが使用されることなる。この場合には、距離とともに受信信号は減衰するがＮｕｌｌ点は発生しない。
【００６０】
信号４１は、方形波により、スイッチＳＷ１、ＳＷ２をよる切り替えた場合の特性の算出結果である（数２、数６において、ＡＭ変調波として方形波の周波数スペクトルを用い、電力を時間τを変化させてプロットしたものである）。方形波の場合には、明確なｎｕｌｌ点４２が発生することになる。
【００６１】
信号４３は、台形波により、スイッチＳＷ１、ＳＷ２をよる切り替えた場合の特性の算出結果である。台形波の周期、立ち上がり時間、立ち下がり時間は、図３、図５で述べたものと同様である。台形波の場合には、明確なｎｕｌｌ点が消滅することが分かる。
【００６２】
信号４４は、ガウス分布形状の波（以下、ガウス波という）により、スイッチＳＷ１、ＳＷ２をよる切り替えた場合の特性の算出結果である。
【００６３】
図６に、本実施例で使用したガウス波の形状を示す。ガウス関数は、一般に次の数７で与えられる。
【００６４】
【数７】
2004301716.tif 000009
ただし、この場合、定義域は、［−∞，∞）となる。図６に示したように、ｘ＝Ｔｓ／４において、ｇ（ｘ）＝αとなるように区切ったとすれば、標準偏差σは、以下の数８で与えられる。
【００６５】
【数８】
2004301716.tif 000010
本実施形態では、α＝０．２５に設定し、区間［−Ｔｓ／４，Ｔｓ／４］の範囲のガウス波形を繰り返して周期Ｔｓ／２のガウス波形により解析した。図４より、このようなガウス波によるスイッチングによっても、着信レベルの対距離特性においてＮｕｌｌ点が抑制されることが分かる。
【００６６】
以上述べたように、本実施形態のレーダシステムでは、ＳＷ１およびＳＷ２を相補的に切り替える切替信号として台形波、ガウス波等を使用する。このような切替信号は、一般的な方形波と比較して立ち上がりおよび立ち下がりが緩やかでであり、周波数スペクトルが所定の範囲に制限される。このため、このような切替信号でＡＭ変調された送信信号では、方形波でＡＭ変調した場合と比較して高調波成分が抑制される。また、着信レベルの対距離特性において、Ｎｕｌｌ点の発生を抑制できる。
【００６７】
＜変形例１＞
上記実施形態では、単一のアンテナをＳＷ１およびＳＷ２により、送信時と受信時とで切り替えて使用するレーダシステムにおいて、その切り替え信号を台形波、ガウス波等とする例を示した。
【００６８】
本発明の実施は、このような構成には限定されない。例えば、台形波、ガウス波に代えて、正弦波を半波整流した半波整流波形を用いてもよい。
【００６９】
また、例えば、受信電力をモニタし、受信電力の変化の状況に応じて、ＳＷ１、ＳＷ２を切り替える切り替え信号の波形を制御してもよい。
【００７０】
図７に、本発明の実装例２に係るレーダシステムを示す。このレーダシステムは、図１の場合と比較して、コントローラ８が付加されている。コントローラ８は、電力入力端子を有している。電力入力端子には、アンテナ７による受信電力値（ＰＷＲ）が入力される。これにより、コントローラ８は、受信電力（ＰＷＲ）をモニタしている。
【００７１】
また、コントローラ８には、ＳＷ１およびＳＷ２を切り替える切り替え信号を合成するパラメータが用意されている。このパラメータは、例えば、台形波の立ち上がり時間（および立ち下がり時間）、あるいは、ガウス波の立ち上がり時間（および立ち下がり時間）である。コントローラ８は、受信電力の減少の程度に応じて、この立ち上がり時間、立ち下がり時間を増加あるいは減少すればよい。これは、図５に示した台形波の２Ｔｗ／Ｔｓの比率を調整することに相当する。
【００７２】
そして、受信電力の減少が抑制された場合、さらに立ち上がり時間、立ち下がり時間を増加あるいは減少すればよい。
【００７３】
一方、受信電力の減少が抑制されない場合には、上記立ち上がり時間、立ち下がり時間を反対方向に変化させればよい。このようにして、図７のシステムによれば、受信電力をモニタしつつ、最適な方向に切り替え信号を変更し、制御するこができる。
【００７４】
このように、ＡＭ変調信号の立ち上がりと立ち下がりを緩やかにすることにより、送信波および受信波の高調波を低減でき、着信レベル特性のＮｕｌｌ点を抑制できる。一方、そのようなＡＭ変調により、明らかに送信電力は低下する。したがって、以上のような制御により、高調波を低減でき、着信レベル特性のＮｕｌｌ点を抑制という利点と送信電力の低下という欠点の双方を考慮し、最適な方向に送信波の形状を制御できる。
【００７５】
また、受信電力により立ち上がり時間、立ち下がり時間を順次制御する代わりに、事前設定された立ち上がり時間、立ち下がり時間の比率の集合２Ｔｗ／Ｔｓ＝｛０．００５，０．０１，０．０２，．．．｝等から選択するようにしても構わない。
【００７６】
さらに、切り替え信号を変更するパラメータは、立ち上がり時間、立ち下がり時間には限定されない。
【００７７】
さらに、例えば、複数の波形（ここでは、第１の波形および第２の波形とする）と、各波形の重みを事前に準備しておく。コントローラ８は、受信電力の減少の程度に応じて、例えば、第１の波形の重みを増加する。そして、第１の波形の重みの増加により、受信電力の減少が抑制された場合、第１の波形の重みをさらに増加すればよい。
【００７８】
一方、受信電力の減少が抑制されない場合には、第２の波形の重みを増加させればよい。このようにして、図７のシステムによれば、受信電力をモニタしつつ、最適な切り替え信号を探索することができる。なお、この場合、組み合わせる波形を３以上用意し、３以上の重みで合成してもよい。３以上の波形の選択は、例えば、試行錯誤的に、各波形の重みを選択し、受信信号に応じて変化させればよい。すなわち、１つの波形の重みを増加することにより、受信信号特性が改善した場合に、その重みを増加し、改善しなかった場合に、他の波形の重みを増加すればよい。
【００７９】
なお、尚、１つ波形の重みを１とし、他の波形の重みをすべて０にすることにより、複数の波形から１を選択する処理となる。
【００８０】
また、例えば、図６に示したガウス波を用いる場合には、受信電力のモニタ結果に応じて、標準偏差σを調整するようにしてもよい。
【００８１】
＜変形例２＞
上記変形例１では、アンテナ７からの受信電力をモニタし、ＡＭ変調の波形を制御した。しかし、本発明の実施は、そのような構成には限定されない。例えば、ミキサ５の出力であるビート信号をモニタするようにしてもよい。
【００８２】
図８にビート信号をモニタし、そのビート信号に基づき切り替え信号を発生させる例（実装例３）を示す。図７の例と比較して、図８では、ＳＰＵ（Ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｕｎｉｔ）９が付加されている。図８のレーダシステムでは、ＳＰＵ９が一旦受信ビート信号を処理し、コントローラ８に引き渡す。コントローラ８は、ＳＰＵ９から引き渡された受信ビート信号の諸元に基づいてｖｓ（ｔ）の波形を調整する。この場合のコントローラ８の処理は、図７の場合と同様である。
【００８３】
このような処理により、本変形例のレーダシステムでは、ビート信号をモニタしつつ、適切な切り替え信号の波形を探索することができる。波形の探索手順は、上記変形例１に述べた場合と同様である。
【００８４】
例えば、コントローラ８は、複数の波形（ここでは、第１の波形および第２の波形）と、各波形の重みを事前に準備しておく。コントローラ８は、ビート信号電力の増減に応じて、例えば、第１の波形の重みを増加する。そして、第１の波形の重みの増加により、ビート信号電力が増加した場合、第１の波形の重みをさらに増加すればよい。
【００８５】
一方、第１の波形の重みの増加により、ビート信号電力が減少した場合には、第２の波形の重みを増加させればよい。
【００８６】
このように、本変形例のレーダシステムによれば、受信ビート信号のレベルを直接モニタしてＮｕｌｌ点の発生を抑制できる。
【００８７】
＜その他＞
さらに、本実施の形態は以下の発明を開示する。また、以下の各発明（以下付記と呼ぶ）のいずれかに含まれる構成要素を他の付記の構成要素と組み合わせてもよい。
（付記１）  高周波信号を送受信するアンテナと、
前記高周波信号を発生する高周波信号発生部と、
前記アンテナから受信した受信高周波信号を処理する受信信号処理部と、
切替信号により駆動され、前記高周波信号発生部および前記受信信号処理部のいずれかを時分割で切り替えて前記アンテナに接続するスイッチ部と、
所定の帯域に帯域幅を制限して前記切替信号を発生する切替信号発生部とを備えるレーダ装置。（１）
（付記２）  前記切替信号発生部は、台形波形状の切替信号を発生する付記１に記載のレーダ装置。（２）
（付記３）  前記切替信号発生部は、略ガウス分布形状の波形で切替信号を発生する付記１に記載のレーダ装置。（３）
（付記４）  前記受信信号に基づき前記切替信号の波形を変更する波形変更部をさらに備える付記１に記載のレーダ装置。（４）
（付記５）  複数の波形形状に係る情報を記憶する記憶手段をさらに備え、
前記波形変更部は、前記受信信号に応じて前記波形形状に係る情報を選択し、前記切替信号の波形を前記波形形状に変更する付記４に記載のレーダ装置。（５）
（付記６）  前記切替信号発生部は、台形波形状の切替信号を発生し、前記波形変更部は、その台形波の立ち上がり時間および立ち下がり時間を制御する請求項４に記載のレーダ装置。
（付記７）  複数の波形形状を記憶する記憶手段をさらに備え、
前記波形変更部は、前記受信信号に応じて前記記憶手段に記憶された複数の波形形状を選択する手段と、選択された複数の波形形状の重み係数を設定する手段と、前記重み係数にしたがい選択された波形を合成する手段とをさらに有する付記４に記載のレーダ装置。
（付記８）  高周波信号を送受信するアンテナの送信期間と受信期間とを切り替えて送信した高周波信号の反射信号を検出する方法であり、
第１の期間に高周波信号を前記アンテナから送信するステップと、
第２の期間に前記高周波信号の反射信号を検出するステップと、
前記第１の期間と第２の期間とを交互に切り替える切り替え信号を、所定の帯域に制限して発生する信号発生ステップとを備え、
前記切り替え信号により前記第１の期間と第２の期間とを交互に切り替えて反射信号を検出する方法。
（付記９）  前記信号発生ステップでは、前記切替信号が台形波形状で発生される付記８に記載の反射信号を検出する方法。
（付記１０）  前記信号発生ステップでは、前記切替信号が略ガウス分布形状の波形で発生される付記８に記載の反射信号を検出する方法。
（付記１１）  前記受信信号に基づき前記切替信号の波形を変更する波形変更ステップをさらに備える付記８に記載の反射信号を検出する方法。
（付記１２）  前記信号発生ステップでは、前記切替信号が台形波形状で発生され、前記波形変更ステップでは、その台形波の立ち上がり時間および立ち下がり時間が制御される請求項１１に記載の反射信号を検出する方法。
（付記１３）  前記波形変更ステップは、
前記受信信号に応じて複数の波形形状から特定の波形形状を参照するステップと、
前記切替信号の波形を前記波形形状に変更するステップとを有する付記１１に記載の反射信号を検出する方法。
（付記１４）  前記受信信号に応じて複数の波形を参照するステップと、
前記参照された複数の波形に対する重み係数を設定するステップと、
前記重み係数にしたがい選択された波形を合成するステップとをさらに備えるに付記１１に記載の反射信号を検出する方法。
【００８８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、単一のアンテナを送信用と受信用とで共用する無線装置において、受信信号の利得を安定して確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態におけるレーダシステムの構成図
【図２】台形波によりスイッチＳＷ１、ＳＷ２を切り替えた場合の受信信号の概念図
【図３】本レーダシステムにおける送信信号の周波数スペクトル算出結果の例
【図４】本レーダシステムにおける着信レベル対距離特性の算出結果の例
【図５】台形波の波形例
【図６】ガウス波の波形例
【図７】本実施形態の実装例２に係るレーダシステムの構成図
【図８】本実施形態の実装例３に係るレーダシステムの構成図
【図９】従来システムにおける送信信号を例示する図
【図１０】従来システムにおいて受信信号を例示する図
【図１１】矩形波によりＡＭ変調された送信信号の周波数スペクトル１３１を示す図
【図１２】反射波１１３と相補信号１１０との積信号１１４が微弱になる例を示す図
【符号の説明】
１  ＦＭ変調信号を生成する信号源
２    搬送波の信号源
３    ＡＭ変調信号源
４、６  分波器
５  ミキサ
７  アンテナ
【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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