(57)【要約】【課題】小型化が可能なレーダ送受信装置を提供すること。【解決手段】所定の周波数で発振する水晶発振器と、この水晶発振器の出力を分周する分周器と、レーダ信号を出力する送信部と、この送信部に電流を供給するスイッチング電源と、前記送信回路から出力されたレーダ信号に対する反射波を受信する受信部と、この受信部に電流を供給する制御電源部と、を備え、前記受信部の受信帯域が前記スイッチング電源におけるスイッチングの基本周波数のｎ次高調波周波数とｎ＋１次高調波周波数の間に入るように、前記スイッチング電源のスイッチングの基本周波数と、前記受信部の受信帯域を設定するレーダ送受信装置。【選択図】図１
2007208634.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の周波数で発振する水晶発振器と、
この水晶発振器の出力を分周する分周器と、
レーダ信号を出力する送信部と、
この送信部に電流を供給するスイッチング電源と、
前記送信回路から出力されたレーダ信号に対する反射波を受信する受信部と、
この受信部に電流を供給する制御電源部と、を備え、
前記受信部の受信帯域が前記スイッチング電源におけるスイッチングの基本周波数のｎ次高調波周波数（ｎ；正整数）とｎ＋１次高調波周波数の間に入るように、前記スイッチング電源のスイッチングの基本周波数と前記受信部の受信帯域を設定することを特徴とするレーダ送受信装置。
【請求項２】
前記制御電源部は、スイッチング電源により構成されることを特徴とする請求項１記載のレーダ送受信装置。
【請求項３】
レーダ信号を出力する送信部と、
この送信部から送信されたレーダ信号に対する反射波を受信する受信部と、
所定の周波数で発振する水晶発振器と、
この水晶発振器の出力を分周する第１の分周回路と、
この第１の分周回路の出力を入力され前記送信部に電流を供給する、スイッチング電源により構成された送信用電源部と、
前記水晶発振器の出力を分周する第２の分周回路と、
この第２の分周回路の出力を入力され前記受信部に電流を供給する制御電源部と、を備え、
前記受信部の受信帯域が前記送信用電源部の前記スイッチング電源におけるスイッチングの基本周波数のｎ次高調波周波数（ｎ；正整数）とｎ＋１次高調波周波数の間に入るように、前記スイッチング電源のスイッチングの基本周波数と前記受信部の受信帯域を設定することを特徴とするレーダ送受信装置。
【請求項４】
前記制御電源部は、スイッチング電源により構成されることを特徴とする請求項３記載のレーダ送受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーダ送受信装置にかかわり、特にその送信用電源にスイッチング電源を用いるレーダ送受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーダ送受信装置を小型化するためには、高出力の送信機と高精度の受信機を限られたスペースに詰め込む必要がある。高出力の送信機には大電流を流すための電源が必要である一方で、装置の受信感度を向上するために、電源が発するノイズを抑圧することも必要であった。
【０００３】
この問題を解決するために、従来、送信用電源のノイズを電源回路の出力フィルタによって抑圧するか、受信帯域を制限するバンドパスフィルタを挿入することが必要であった（特許文献１〜３参照）。しかし、このようにするとレーダ送受信装置が大型化してしまうという問題点があった。
【特許文献１】特開２００３−１３３９７２号公報
【特許文献２】特開平１１−３３２２３０号公報
【特許文献３】特許第２６８４８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記のような従来の問題点にかんがみてなされたもので送信用電源としてスイッチング電源を用いた場合でもその発生するノイズを、抑圧するために大型のフィルタを必要とせず、小型化が可能なレーダ送受信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】
【０００５】
本発明の請求項１によれば、所定の周波数で発振する水晶発振器と、この水晶発振器の出力を分周する分周器と、レーダ信号を出力する送信部と、この送信部に電流を供給するスイッチング電源と、前記送信回路から出力されたレーダ信号に対する反射波を受信する受信部と、この受信部に電流を供給する制御電源部と、を備え、前記受信部の受信帯域が前記スイッチング電源におけるスイッチングの基本周波数のｎ次高調波周波数（ｎ；正整数）とｎ＋１次高調波周波数の間に入るように、前記スイッチング電源のスイッチングの基本周波数と、前記受信部の受信帯域を設定することを特徴とするレーダ送受信装置を提供する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、送信系と受信系を近接することが可能となり、小型化が可能なレーダ送受信装置が得られる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図１に本発明一実施形態の全体構成例を示す。このレーダ送受信装置は、レーダ信号を送信する送信部１１と、この送信部の駆動部１２と、レーダ信号を受信する受信部１３と、その受信した信号を増幅する受信増幅部１４と、駆動部１２に送信のパルスを送り、受信増幅部１４において増幅された受信信号を処理する送受信処理部１５と、上記送信部１１及び駆動部１２に一定電圧の電流を供給する送信用電源部１６ａと、受信部１３及び受信増幅部１４に電流を供給する制御電源部１６ｂと、水晶発振器１７と、この水晶発振器１７の発振出力を入力されて所定の分周を行い上記送信用電源部１６ａに分周出力を供給する分周回路１８ａと、水晶発振器１７の発振出力を入力されて所定の分周を行い上記制御電源部１６ｂに分周出力を供給する分周回路１８ｂとを有する。送受信処理部１５では、受信部で増幅された受信信号を表示のためあるいは所定の演算処理を行うために電気的に処理される。
【０００８】
送信用電源部１６ａは、分周回路１８ａの出力を入力とし基準信号を発生する基準信号発生回路２１ａと、この基準信号発生回路２１ａの出力を一方の入力とする誤差増幅器２２ａと、入力電源から供給される電流をスイッチングするスイッチング回路２３ａと、誤差増幅器２２ａの出力を受けてスイッチング回路２３ａの各素子を駆動するドライブ回路２４ａと、スイッチング回路２３ａの出力を入力され、一定電圧となる電流出力を上記送信部１１及び駆動部１２に供給すると共に誤差増幅器２２ａに他方の入力として帰還させるフィルタ回路２５ａとから成り、例えば８Ｖ出力のスイッチング電源を構成している。
【０００９】
制御電源部１６ｂは、分周回路１８ｂの出力を入力とし基準信号を発生する基準信号発生回路２１ｂと、この基準信号発生回路２１ｂの出力を一方の入力とする誤差増幅器２２ｂと、入力電源から供給される電流をスイッチングするスイッチング回路２３ｂと、誤差増幅器２２ｂの出力を受けてスイッチング回路２３ｂの各素子を駆動するドライブ回路２４ｂと、スイッチング回路２３ｂの出力を入力され、出力を上記受信部１３及び受信増幅部１４に供給すると共に誤差増幅器２２ｂに他方の入力として帰還させるフィルタ回路２５ｂとから成り、例えば５Ｖ出力のスイッチング電源を構成している。
【００１０】
水晶発振器１７の発振周波数は例えば１．２ＭＨｚであり、分周回路１８ａが例えば４分周回路であるとすれば、その分周出力は３００ｋＨｚとなり、この出力信号が送信用電源部１６ａの、例えば三角波発生回路により構成された基準信号発生回路２１ａに供給される。
【００１１】
一方、スイッチング回路２３ａは例えばフォワード型のコンバータであり、このスイッチング回路２３ａのスイッチング制御はドライブトランスであるドライブ回路２４ａにより駆動制御される。基準信号発生回路２１ａの出力は、例えば演算増幅器から構成される誤差増幅器２２ａに一方の入力信号として供給される。スイッチング回路２３ａの出力はフィルタ回路２５ａを通って誤差増幅器２２ａに他方の入力信号として帰還しており、その誤差信号は誤差増幅器２２ａの出力としてドライブ回路２４ａに送られる。
【００１２】
また、分周回路１８ｂは、例えば２分周回路であるとすれば、この出力は、６００ｋＨｚとなり、この周波数の信号が、制御電源部１６ｂの基準信号発生回路２１ｂに入力される。制御電源部１６ｂにおいて、基準信号発生回路２１ｂは例えば三角波発生回路により構成され、誤差増幅器２２ｂは例えば演算増幅器により構成され、スイッチング回路２３ｂはフォワード型のコンバータであり、ドライブ回路２４ｂは例えばドライブトランスあるいはＦＥＴドライバにより構成される。
【００１３】
このように制御電源部１６ｂは送信用電源部１６ａと同様の構成を有しているが、送信部１１から高い出力を得るために、送信用電源部１６ａは大電流を流すように設計されており、この送信用電源部１６ａであるスイッチング電源において発生するノイズは、受信部１３に影響を与えるおそれがある。
【００１４】
しかし、本発明のこの実施形態では、図２を用いて次に説明するように、周波数変調された信号を受信する受信部１３の受信帯域幅が所定の周波数範囲になるように設定することによって送信用電源部１６ａにおいて発生するスイッチングノイズの影響を除去、抑制することが可能となる。
【００１５】
いま、図２でＦとして示すように送信用電源部１６ａのスイッチングの基本周波数を３００ｋＨｚとし、受信部１３の受信帯域の中心周波数を１０ＭＨｚ近辺とする。図２において横軸は周波数、縦軸は強さを表す。
【００１６】
このとき、１００００／３００＝３３．３３であるから、３００ｋＨｚ×３３＝９．９ＭＨｚ（図２でＳ３３と示す）となり、３００ｋＨｚ×３４＝１０．２ＭＨｚ（図２でＳ３４と示す）となる。したがって、９．９＋（１０．２−９．９）／２＝１０．０５ＭＨｚを中心周波数として、受信部１０の受信帯域を設定すればよい。この場合、受信部１３の受信帯域は、最大０．３ＭＨｚとなるが、レーダ受信において通常これほど広く取る必要はなく、これより狭い帯域を受信帯域ＢＷとすることができる。
【００１７】
先にレーダ受信の中心周波数と、受信帯域が決定されている場合には、それに応じて水晶発振器１７の発振周波数及び送信用電源部のスイッチング電源の基本周波数を決定し、受信部１０の受信帯域を考慮して、基本周波数のｎ高調波の周波数とｎ＋１次高調波周波数の間に上記受信帯域が入るように決定すればよい。
【００１８】
そのとき、水晶発振器の出力を分周する分周回路の分周比は、水晶発振器の発振周波数と送信用電源部の基本周波数に応じて適宜、設定される。
【００１９】
本発明の上記実施形態によれば、水晶発振器の出力を分周して、送信用電源部及び制御電源部に供給しているので、温度上昇が生じても周波数が変動することは少ないため確実に受信帯域をよけられる利点がある。
【００２０】
上記実施形態では、受信系の制御電源もスイッチング電源により構成される場合について説明したが、制御電源は必ずしもスイッチング電源により構成しなくともよい。
【００２１】
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で種々変形して実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明一実施形態によるレーダ受信装置の全体の構成を示す図。
【図２】本発明一実施形態における周波数関係を説明するための図。
【符号の説明】
【００２３】
１１・・・送信部、
１２・・・駆動部、
１３・・・受信部、
１４・・・受信増幅部、
１５・・・送受信処理部、
１６ａ・・・送信用電源部、
１６ｂ・・・制御電源部、
１７・・・水晶発振器、
１８ａ，１８ｂ・・・分周回路、
２１ａ，２１ｂ・・・基準信号発生回路、
２２ａ，２２ｂ・・・誤差増幅器、
２３ａ，２３ｂ・・・スイッチング回路、
２４ａ，２４ｂ・・・ドライブ回路、
２５ａ，２５ｂ・・・フィルタ回路。
【図１】
2007208634.tif 000003
【図２】
2007208634.tif 000004