(57)【要約】【課題】簡易な構成で５以上の異なる周波数バンドのマイクロ波を検知可能な装置を提供する。【解決手段】マイクロ波アンテナ１と、アンテナの受信信号の周波数を所定の第１中間周波数に変換する２つの第１局部発信器３と、受信信号と第１局部発信器の出力信号とを混合する第１混合器２と、第１混合器の出力信号を選択的に増幅する第１中間周波増幅器５と、第１中間周波増幅器の出力信号の周波数を所定の第２中間周波数に変換する２つの第２局部発信器７と、第２局部発信器及び第１中間周波増幅器の出力信号を混合する第２混合器６と、第２混合器の出力信号を選択的に通過させる第２中間周波数フィルタ８と、フィルタの出力信号を増幅する第２中間周波増幅器９と、第２中間周波増幅器の出力信号が所定の強度以上か否かを検出する検出器１０と、各発信器の発信周波数等を制御する制御部１１とを備えるマイクロ波検知装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ波を受信するマイクロ波アンテナと、
該アンテナで受信された信号の周波数を所定の第１中間周波数に変換する２つの第１局部発信器と、
前記アンテナの受信信号と、前記第１局部発信器の出力信号とを混合し、第１中間周波数信号を生成する第１混合器と、
該第１混合器によって生成された第１中間周波数信号を選択的に増幅して出力する第１中間周波増幅器と、
該第１中間周波増幅器の出力信号の周波数を所定の第２中間周波数に変換する２つの第２局部発信器と、
該第２局部発信器及び前記第１中間周波増幅器の出力信号を混合し、第２中間周波数信号を生成する第２混合器と、
該第２混合器によって生成された第２中間周波数信号を選択的に通過させる第２中間周波数フィルタと、
該第２中間周波数フィルタを通過した第２中間周波数信号を増幅して出力する第２中間周波増幅器と、
該第２中間周波増幅器の出力信号が所定の強度以上か否かを検出する検出器と、
前記第１局部発信器及び第２局部発信器の発信タイミング及び発信周波数を制御する制御部とを備えることを特徴とするマイクロ波検知装置。
【請求項２】
前記２つの第２局部発信器は、制御電圧により各々の第２局部発信器の発信周波数が変化することを特徴とする請求項１に記載のマイクロ波検知装置。
【請求項３】
前記検出器が前記第２中間周波増幅器の出力信号が所定の強度以上であることを検出した際に、警報を発する警報器を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のマイクロ波検知装置。
【請求項４】
前記検出器が前記第２中間周波増幅器の出力信号が所定の強度以上であることを検出した際に、該検出器が検出信号を前記制御部に送信し、該検出信号を受信した前記制御部は、前記警報器に警報を発する旨指令する警報信号を発することを特徴とする請求項３に記載のマイクロ波検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロ波検知装置に関し、特に、マルチバンドの周波数のマイクロ波を検知する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の位置測定や、速度測定等の目的でマイクロ波を用いた各種測定装置が広く用いられている。例えば、自動車の速度測定には、マイクロ波を利用したレーダ（以下、「レーダ波」という）を用いるスピード測定装置が用いられている。このレーダ波は、混信等を避けるため、各々異なる周波数バンドを用いて送信される。例えば、Ｘバンドと呼ばれる１０．５ＧＨｚのマイクロ波、Ｋｕバンドと呼ばれる１３．４ＧＨｚのマイクロ波、Ｋバンドと呼ばれる２４．１ＧＨｚのマイクロ波、ＫａバンドＬと呼ばれる３４．３ＧＨｚのマイクロ波、ＫａバンドＵと呼ばれる３５．１ＧＨｚのマイクロ波が用いられている。
【０００３】
そこで、従来、マイクロ波をマルチバンドで検知するにあたって、例えば、特許文献１に記載のマイクロ波検出器は、受信しようとする目的の周波数に応じた電圧領域毎に電圧降下の比率を変え、受信手段が有する電圧制御型発信器における電圧−周波数特性に対して逆特性となるように比率を設定することにより、同一バンドの信号がスイープ中の度量域で検出されても、そのピークの発生する時間の間隔が略々同一になり、検出される真のレーダー波信号の検出間隔が正確になり、その結果として、受信した信号のバンドを判別可能に構成されている。
【０００４】
また、特許文献２に記載のレーダデテクタは、ＶＣＯ回路を用いて広帯域を周波数掃引してレーダ信号を検出するにあたって、アンテナで受信したレーダ信号を電圧制御発信器の出力信号に基づいて復調する受信部と、掃引信号を発生して電圧制御発信器に制御信号として供給する掃引信号発生部と、掃引信号と発振周波数との関係を示すデータを予め格納するメモリ部と、受信部で復調されたレーダ信号を検知したときに、電圧制御発信器の制御信号とメモリ部のデータとを比較してレーダ信号の受信周波数を判定する制御部とを備え、メモリ部には電圧制御発信器の実際の特性が格納されているため、正確な判定が可能になる。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１６０４１７号公報
【特許文献２】米国特許第５８３５０５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記特許文献１に記載の従来のマイクロ波検出器においては、第１局部発信器を可変周波数型にする必要があり、高難度の技術を必要とするという問題があった。
【０００７】
また、特許文献２に記載のレーダデテクタは、第１局及び第２局部発信器を多数実装しなければならないという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、上記従来のマイクロ波検出器等における問題点に鑑みてなされたものであって、技術的に難度の高い第１局部発信器を可変にすることなく、あるいは第１局及び第２局部発信器を最小の実装数で検知することができ、簡易な構成によって、５バンド以上の異なる周波数バンドのマイクロ波を検知することが可能なマイクロ波検知装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明は、マイクロ波検知装置であって、マイクロ波を受信するマイクロ波アンテナと、該アンテナで受信された信号の周波数を所定の第１中間周波数に変換する２つの第１局部発信器と、前記アンテナの受信信号と、前記第１局部発信器の出力信号とを混合し、第１中間周波数信号を生成する第１混合器と、該第１混合器によって生成された第１中間周波数信号を選択的に増幅して出力する第１中間周波増幅器と、該第１中間周波増幅器の出力信号の周波数を所定の第２中間周波数に変換する２つの第２局部発信器と、該第２局部発信器及び前記第１中間周波増幅器の出力信号を混合し、第２中間周波数信号を生成する第２混合器と、該第２混合器によって生成された第２中間周波数信号を選択的に通過させる第２中間周波数フィルタと、該第２中間周波数フィルタを通過した第２中間周波数信号を増幅して出力する第２中間周波増幅器と、該第２中間周波増幅器の出力信号が所定の強度以上か否かを検出する検出器と、前記第１局部発信器及び第２局部発信器の発信タイミング及び発信周波数を制御する制御部とを備えることを特徴とする。
【００１０】
そして、本発明によれば、従来のように第１局部発信器を可変周波数型にすることもなく、第１局及び第２局部発信器を各々２つ実装するだけで済むため、簡易な構成で、５以上の異なる周波数バンドのマイクロ波を検知することが可能となる。
【００１１】
前記マイクロ波検知装置において、前記２つの第２局部発信器を、制御電圧により各々の第２局部発信器の発信周波数が変化するように構成することができる。
【００１２】
また、前記マイクロ波検知装置において、前記検出器が前記第２中間周波増幅器の出力信号が所定の強度以上であることを検出した際に、警報を発する警報器を備えるように構成することができる。これによって、自動車の自動速度測定からのレーダ波等を検知して警報を発することができる。
【００１３】
さらに、前記マイクロ波検知装置において、前記検出器が前記第２中間周波増幅器の出力信号が所定の強度以上であることを検出した際に、該検出器が検出信号を前記制御部に送信し、該検出信号を受信した前記制御部は、前記警報器に警報を発する旨指令する警報信号を発するように構成することができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明によれば、簡易な構成で、５以上の異なる周波数バンドのマイクロ波を検知することが可能なマイクロ波検知装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。尚、以下の説明においては、本発明にかかるマイクロ波検知装置によって、Ｘバンドと呼ばれる１０．５ＧＨｚ帯のマイクロ波、Ｋｕバンドと呼ばれる１３．４ＧＨｚ帯のマイクロ波、Ｋバンドと呼ばれる２４．１ＧＨｚ帯のマイクロ波、Ｋａバンドと呼ばれる３４．３ＧＨｚ帯及び３５．１ＧＨｚ帯のマイクロ波の異なる５バンドのマイクロ波を検知する場合を例にとって説明する。
【００１６】
本発明にかかるマイクロ波検知装置は、図１に示すように、マイクロ波受信用のホーンアンテナ１と、２つの第１局部発信器３（３Ａ、３Ｂ）と、第１混合器２と、第１中間周波増幅器５と、２つの第２局部発信器７（７Ａ、７Ｂ）と、第２混合器６と、第２中間周波数フィルタ８と、第２中間周波増幅器９と、検出器１０と、制御部１１と、警報器１２とで構成される。
【００１７】
２個の第１局部発信器３（３Ａ、３Ｂ）は、各々、１１．５４ＧＨｚ又は１２．０５ＧＨｚの周波数信号を生成する。この第１局部発信器３Ａ、３Ｂは、受信するマイクロ波のバンドに合わせ、交互に各々の周波数信号を生成するように制御部１１の信号により制御される。
【００１８】
第１混合器２は、ホーンアンテナ１が受信した受信信号と、第１局部発信器３で生成された第１局部発信器信号とを混合し、第１中間周波数信号を生成する。また、第１中間周波増幅器５は、第１混合器２が生成した第１中間周波数信号の１ＧＨｚ〜２ＧＨｚの周波数成分のみを増幅する。
【００１９】
２個の第２局部発信器（ＶＣＯ）７（７Ａ、７Ｂ）は、１０５０ＭＨｚ±１００ＭＨｚの範囲、又は１８６５ＭＨｚ±１００ＭＨｚの範囲で可変する周波数信号を生成する。この２個の第２局部発信器７Ａ、７Ｂは、第１局部発信器３と関連して、受信するマイクロ波のバンドに合わせて交互に生成するように制御部１１の信号により制御される。
【００２０】
第２混合器６は、第１混合器２が生成した第１中間周波数信号と、第２局部発信器７が生成する周波数信号とを混合し、第２中間周波数信号を生成する。
【００２１】
第２中間周波数フィルタ８は、第２中間周波数信号の例えば１０．７ＭＨｚ近傍の成分のみを通過させる。尚、この第２中間周波数フィルタ８は、単独の回路構成とすることも、あるいは、第１混合器２及び第２中間周波増幅器９の回路に含めるようにして、単独回路を省くこともできる。第２中間周波増幅器９は、第２中間周波数フィルタ８を通過した第２中間周波数信号を増幅する。検出器１０は、第２中間周波増幅器９で増幅された第２中間周波増幅器の第２中間周波数フィルタ８の通過周波数、例えば、１０．７ＭＨｚの成分を検出し、その強度が所定強度以上である場合には、検出信号を生成して制御部１１へ送信する。制御部１１は、第１局部発信器３の発信タイミング及び第２局部発信器７の発信、周波数可変タイミング信号を発生させるとともに、検出器１０から検出信号を受信すると、警報器１２へ警報信号を発する。また、警報器１２は、制御部１１からの警報信号に従って、ＬＥＤ等の表示器を点滅させたり、ブザー音を発する。
【００２２】
上記構成を有するマイクロ波検出装置の構成要素である、第１混合器２、第１局部発信器３、第１中間周波増幅器５、第２混合器６、第２局部発信器７、及び第２中間周波数フィルタ８は、電子プリント基板上に構築され、この電子プリント基板は、図２に示すような筐体２０の箱状の回路部実装部２１内に収容される。また、筐体２０の開口部２２は、ホーンアンテナ１を構成する。尚、筐体２０を小型にするため、第１混合器２、第１局部発信器３の回路のみを筐体２０に実装し、以降の回路は筐体２０の外部に実装することもできる。
【００２３】
次に、上記構成を有するマイクロ波検知装置の動作について、図表を参照しながら詳細に説明する。尚、表１は、各バンドに対応する局部発信器３、７等の周波数を示す。
【００２４】
【表１】
2007108097.tif 000003
【００２５】
Ｘバンドのマイクロ波を検知するときは、第１局部発信器３Ａの１１．５４ＧＨｚと、第２局部発信器７Ａの１０５０ＭＨｚ±１００ＭＨｚを使用すれば、検出器１０の検波範囲が１０．３９ＧＨｚ〜１０．５９ＧＨｚとなり、必要とする１０．５ＧＨｚ近傍のマイクロ波を検知することができる。
【００２６】
Ｋｕバンドのマイクロ波を検知するときは、第１局部発信器３Ａの１１．５４ＧＨｚと、第２局部発信器７Ｂの１８６５ＭＨｚ±１００ＭＨｚを使用すれば、検出器１０の検波範囲が１３．３１ＧＨｚ〜１３．５０ＧＨｚとなり、必要とする１３．４ＧＨｚ近傍のマイクロ波を検知することができる。
【００２７】
Ｋバンドのマイクロ波を検知するときは、第１局部発信器３Ａの基本発信周波数１１．５４ＧＨｚの第２高調波を利用し、発信周波数２３．０８ＧＨｚと、第２局部発信器７Ａの１０５０ＭＨｚ±１００ＭＨｚを使用すれば、検出器１０の検波範囲が２４．０３ＧＨｚ〜２４．２３ＧＨｚとなり、必要とする２４．１ＧＨｚ近傍のマイクロ波を検知することができる。
【００２８】
ＫａバンドＬのマイクロ波を検知するときは、第１局部発信器３Ｂの基本発信周波数１２．０５ＧＨｚの第３高調波を利用し、発信周波数３６．１５ＧＨｚと、第２局部発信器７Ｂの１８６５ＭＨｚ±１００ＭＨｚを使用すれば、検出器１０の検波範囲が３４．１９ＧＨｚ〜３４．３８ＧＨｚとなり、必要とする３４．３ＧＨｚ近傍のマイクロ波を検知することができる。
【００２９】
ＫａバンドＵのマイクロ波を検知するときは、第１局部発信器３Ｂの基本発信周波数１２．０５ＧＨｚの第３高調波を利用し、発信周波数３６．１５ＧＨｚと、第２局部発信器７Ａの１０５０ＭＨｚ±１００ＭＨｚを使用すれば、検出器１０の検波範囲が３５．００ＧＨｚ〜３５．２０ＧＨｚとなり、必要とする３５．１ＧＨｚ近傍のマイクロ波を検知することができる。
【００３０】
以上、前記のような２つの第１局部発信器３Ａ、３Ｂ及び２つの第２局部発信器７Ａ、７Ｂの発信周波数を組み合わせて順次切り替えることにより、５バンド以上のマルチバンドのマイクロ波を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明にかかるマイクロ波検知装置の一実施の形態の回路構成を示すブロック図である。
【図２】図１のマイクロ波検知装置の外観を示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  ホーンアンテナ
２  第１混合器
３（３Ａ、３Ｂ）  第１局部発信器
５  第１中間周波増幅器
６  第２混合器
７（７Ａ、７Ｂ）  第２局部発信器
８  第２中間周波数フィルタ
９  第２中間周波増幅器
１０  検出器
１１  制御部
１２  警報器
２０  筐体
２１  回路部実装部
２２  マイクロ波アンテナ部
【図１】
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【図２】
2007108097.tif 000005