(57)【要約】【課題】レーダ装置のＩＱインバランスを検出して補正すること。【解決手段】受信信号と局部発振信号とを入力してＩＱ信号を出力するＩＱミキサ２６と、ＩＱ平面上の複数の異なる位置に対応する出力信号をＩＱミキサに出力させるための調整信号を生成し、受信信号または局部発振信号としてＩＱミキサに供給する生成手段（移相部３０）と、生成手段から調整信号がＩＱミキサに供給されている際に、ＩＱミキサから出力されるＩＱ信号を入力し、ＩＱミキサがバランスしている場合の軌跡からのずれに基づいて、ＩＱミキサのインバランスを検出する検出手段（制御処理部１０）とを有する。【選択図】図１
2013185945.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信信号を対象物に向けて送信し、当該対象物によって反射される信号を受信信号として受信し、当該対象物を検出するレーダ装置において、
前記受信信号と局部発振信号とを入力してＩＱ信号を出力するＩＱミキサと、
ＩＱ平面上の複数の異なる位置に対応する出力信号を前記ＩＱミキサに出力させるための調整信号を生成し、前記受信信号または前記局部発振信号として前記ＩＱミキサに供給する生成手段と、
前記生成手段から前記調整信号が前記ＩＱミキサに供給されている際に、前記ＩＱミキサから出力されるＩＱ信号を入力し、前記ＩＱミキサがバランスしている場合の軌跡からのずれに基づいて、前記ＩＱミキサのインバランスを検出する検出手段と、
を有することを特徴とするレーダ装置。
【請求項２】
前記検出手段によって検出されたずれに基づいて、前記ＩＱミキサから出力されるＩＱ信号に補正処理を施すことで、前記インバランスを補正する補正手段を有することを特徴とする請求項１に記載のレーダ装置。
【請求項３】
前記生成手段は、前記送信信号の位相を所定量移相し、前記受信信号または前記局部発振信号として前記ＩＱミキサに供給することを特徴とする請求項１または２に記載のレーダ装置。
【請求項４】
前記生成手段は、前記送信信号をそれぞれ異なる量移相する複数の移相部を有し、これら複数の移相部によって移相された信号を前記受信信号または前記局部発振信号として前記ＩＱミキサに供給することを特徴とする請求項３に記載のレーダ装置。
【請求項５】
前記生成手段は、前記送信信号を前記受信信号または前記局部発振信号としてＩＱミキサに供給するとともに、前記送信信号と所定の周波数だけ異なる信号を生成して前記局部発振信号または前記受信信号として前記ＩＱミキサに供給することを特徴とする請求項１または２に記載のレーダ装置。
【請求項６】
送信信号を対象物に向けて送信し、当該対象物によって反射される信号を受信信号として受信し、当該対象物を検出するレーダ装置の調整方法において、
前記受信信号と局部発振信号とを入力してＩＱ信号を出力するＩＱミキサに、ＩＱ平面上の複数の異なる位置に対応する出力信号を出力させるための調整信号を生成し、前記受信信号または前記局部発振信号として前記ＩＱミキサに供給する生成ステップと、
前記生成ステップによって前記調整信号が前記ＩＱミキサに供給されている際に、前記ＩＱミキサから出力されるＩＱ信号を入力し、前記ＩＱミキサがバランスしている場合の軌跡からのずれに基づいて、前記ＩＱミキサのインバランスを検出する検出ステップと、
を有することを特徴とするレーダ装置の調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーダ装置およびレーダ装置の調整方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
対象物によって反射された反射波に基づいて対象物を検出するレーダ装置では、直交復調器としてのＩＱミキサを使用しているものがある。図７はＩＱミキサの構成を示している。この図に示すように、ＩＱミキサは、分配部１００、０／９０°移相部１０１、ミキサ１０２，１０３によって構成されている。分配部１００は、入力された高周波信号を２分配し、ミキサ１０２，１０３へ供給する。移相部１０１は、入力された局部発振信号を２分配し、一方はそのままの位相でミキサ１０２に供給し、他方は位相を９０°移相してミキサ１０３に供給する。ミキサ１０２は分配部１００から供給される高周波信号と、０／９０°移相部１０１から供給される移相されていない局部発振信号とを乗算してＩ信号として出力する。ミキサ１０３は分配部１００から供給される高周波信号と、０／９０°移相部１０１から供給される９０°移相された局部発振信号とを乗算してＱ信号として出力する。
【０００３】
ところで、このようなＩＱミキサがインバランス（不均衡）状態である場合、すなわち、Ｉ信号とＱ信号の位相差が９０°で、かつ、振幅が同じ理想状態からずれを生じている場合、信号強度に誤差を生じたり、検出角度に誤差を生じたりする場合がある。
【０００４】
特許文献１には、このようなＩＱインバランスを検出して解消するために、所定の位相のＩＱデータをサンプリングし、ＩＱデータに基づいて近似式から楕円のパラメータを算出してインバランスを検出するとともに、算出した楕円のパラメータから補正値を求め、この補正値に基づいて補正を行うことにより、ＩＱインバランスを解消する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０９−１３０３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１に開示された技術では、受信信号に基づいてインバランスを検出している。このため、受信信号が正常でない場合には、このような検出を行うことが困難であるという問題点がある。
【０００７】
そこで、本発明は、受信信号の状態によらず、ＩＱインバランスを検出することが可能なレーダ装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、送信信号を対象物に向けて送信し、当該対象物によって反射される信号を受信信号として受信し、当該対象物を検出するレーダ装置において、前記受信信号と局部発振信号とを入力してＩＱ信号を出力するＩＱミキサと、ＩＱ平面上の複数の異なる位置に対応する出力信号を前記ＩＱミキサに出力させるための調整信号を生成し、前記受信信号または前記局部発振信号として前記ＩＱミキサに供給する生成手段と、前記生成手段から前記調整信号が前記ＩＱミキサに供給されている際に、前記ＩＱミキサから出力されるＩＱ信号を入力し、前記ＩＱミキサがバランスしている場合の軌跡からのずれに基づいて、前記ＩＱミキサのインバランスを検出する検出手段と、を有することを特徴とする。
このような構成によれば、受信信号の状態によらず、ＩＱインバランスを検出することが可能となる。
【０００９】
また、他の発明は、上記発明に加えて、前記検出手段によって検出されたずれに基づいて、前記ＩＱミキサから出力されるＩＱ信号に補正処理を施すことで、前記インバランスを補正する補正手段を有することを特徴とする。
このような構成によれば、受信信号の状態によらず、ＩＱインバランスを補正することが可能となる。
【００１０】
また、他の発明は、上記発明に加えて、前記生成手段は、前記送信信号の位相を所定量移相し、前記受信信号または前記局部発振信号として前記ＩＱミキサに供給することを特徴とする。
このような構成によれば、位相を適切に設定することにより、ＩＱミキサのインバランスを検出することができる。
【００１１】
また、他の発明は、上記発明に加えて、前記生成手段は、前記送信信号をそれぞれ異なる量移相する複数の移相部を有し、これら複数の移相部によって移相された信号を前記受信信号または前記局部発振信号として前記ＩＱミキサに供給することを特徴とする。
このような構成によれば、複数の位相が異なる信号に基づいて、ＩＱミキサのインバランスを確実に検出することができる。
【００１２】
また、他の発明は、上記発明に加えて、前記生成手段は、前記送信信号を前記受信信号または前記局部発振信号としてＩＱミキサに供給するとともに、前記送信信号と所定の周波数だけ異なる信号を生成して前記局部発振信号または前記受信信号として前記ＩＱミキサに供給することを特徴とする。
このような構成によれば、ＩＱ平面上の連続的な軌跡を求めることができるので、ＩＱミキサのインバランスを正確に検出することができる。
【００１３】
また、本発明は、送信信号を対象物に向けて送信し、当該対象物によって反射される信号を受信信号として受信し、当該対象物を検出するレーダ装置の調整方法において、
前記受信信号と局部発振信号とを入力してＩＱ信号を出力するＩＱミキサに、ＩＱ平面上の複数の異なる位置に対応する出力信号を出力させるための調整信号を生成し、前記受信信号または前記局部発振信号として前記ＩＱミキサに供給する生成ステップと、前記生成ステップによって前記調整信号が前記ＩＱミキサに供給されている際に、前記ＩＱミキサから出力されるＩＱ信号を入力し、前記ＩＱミキサがバランスしている場合の軌跡からのずれに基づいて、前記ＩＱミキサのインバランスを検出する検出ステップとを有することを特徴とする。
このような方法によれば、受信信号の状態によらず、ＩＱインバランスを検出することが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、受信信号の状態によらず、ＩＱインバランスを検出することが可能なレーダ装置およびレーダ装置の調整方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係るレーダ装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】図１に示す移相部およびＩＱミキサの詳細な構成例を示すブロック図である。
【図３】ＩＱミキサがバランスしている場合の出力信号の状態を示す図である。
【図４】ＩＱミキサがバランスしていない場合の出力信号の状態を示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るレーダ装置の構成例を示すブロック図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係るレーダ装置の構成例を示すブロック図である。
【図７】ＩＱミキサの構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明の実施形態について説明する。
【００１７】
（Ａ）第１実施形態の構成の説明
図１は、本発明の第１実施形態に係るレーダ装置の構成例を示す図である。この図に示すように、本発明の第１実施形態に係るレーダ装置１は、制御処理部１０、高周波発振部２０、分配部２１、送信アンテナ２２、受信アンテナ２３，２４、スイッチ２５、ＩＱミキサ２６、受信アンプ２７、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換部２８、および、移相部３０を有しており、例えば、自動四輪車、自動二輪車等の車両等に搭載され、対向車両、歩行者、障害物等の対象物を検出する。なお、分配部２１と送信アンテナ２２の間には、パルス信号を生成するための半導体によるスイッチが実際には設けられているが、図１では説明を簡略化するために省略している。
【００１８】
制御処理部１０は、高周波パルス信号の送受信の制御を行うとともに、対象物からの反射波に対する各種演算処理を行い対象物を検出する。また、制御処理部１０は、後述する処理によって検出されたＩＱインバランスを補正する処理を実行する。
【００１９】
高周波発振部２０は、周波数ｆｃの高周波信号を生成し、分配部２１に供給する。分配部２１は高周波発振部２０から出力される高周波信号を分配し、一方を送信アンテナ２２に供給し、他方をＩＱミキサ２６に供給する。送信アンテナ２２は、分配部２１から供給される高周波信号を空間に向けて放射する。
【００２０】
受信アンテナ２３，２４は、略同じ特性を有するアンテナが、所定の間隔を隔てて配置されて構成され、送信アンテナ２２から放射されて対象物（ターゲット）によって反射された反射波を受信してスイッチ２５に受信信号として供給する。
【００２１】
スイッチ２５は、制御処理部１０の制御に基づいて、送信アンテナ２２から高周波パルス信号が送信される毎に、受信アンテナ２３および受信アンテナ２４のいずれか一方を選択し、ＩＱミキサ２６に供給する。ＩＱミキサ２６は、スイッチ２５から供給された受信アンテナ２３または受信アンテナ２４によって受信された受信信号を、分配部２１からの高周波信号で直交位相検波して同位相のＩ信号と、位相が９０度ずれたＱ信号とを出力する。受信アンプ２７は、ＩＱミキサ２６から出力されるＩ信号、Ｑ信号に含まれている高調波成分を減衰するとともに、高調波成分以外の信号を所定のゲインで増幅して出力する。Ａ／Ｄ変換部２８は、受信アンプ２７から出力されるＩ信号、Ｑ信号を制御処理部１０の制御に応じてサンプリングし、制御処理部１０にデジタル信号として出力する。
【００２２】
図２は、図１に示す移相部３０およびＩＱミキサ２６の詳細な構成例を示す図である。この図２に示すように、移相部３０は制御処理部１０によって制御される６つのスイッチＳ１〜Ｓ６および０°から３００°までの間を６０°間隔で移相する６つの移相部Ｄ１〜Ｄ６を有している。より詳細には、スイッチＳ１と０°移相部Ｄ１は直列接続され、スイッチＳ１がオンの状態にされると分配部２１から供給される高周波信号が０°移相部Ｄ１を介してＩＱミキサ２６に供給される。同様に、スイッチＳ２〜Ｓ６と、６０°移相部Ｄ２〜３００°移相部Ｄ６はそれぞれ直列接続され、スイッチＳ２〜Ｓ６がオンの状態にされると分配部２１から供給される高周波信号が６０°移相部Ｄ２〜３００°移相部Ｄ６によって、それぞれ、６０°、１２０°、１８０°、２４０°、および、３００°移相されてＩＱミキサ２６に供給される。なお、スイッチＳ１〜Ｓ６および移相部Ｄ１〜Ｄ６を通過した信号（調整信号）は、移相部Ｄ１〜Ｄ６の移相量に応じて位相が変化するが、振幅については全ての信号の振幅が略等しくなるように設定することが望ましい。
【００２３】
ＩＱミキサ２６は、分配部２６ａ、０／９０°移相部２６ｂ、および、ミキサ２６ｃ，２６ｄを有している。ここで、分配部２６ａは、スイッチ２５から供給される受信信号を２分配してミキサ２６ｃおよびミキサ２６ｄにそれぞれ供給する。０／９０°移相部２６ｂは、分配部２１から供給される高周波信号の位相を０°移相してミキサ２６ｃに供給し、９０°移相してミキサ２６ｄに供給する。ミキサ２６ｃは分配部２６ａから供給される受信信号と０／９０°移相部２６ｂから供給される高周波信号（局部発振信号）とを乗算し、得られた信号をＩ信号として受信アンプ２７に出力する。ミキサ２６ｄは分配部２６ａから供給される受信信号と０／９０°移相部２６ｂから供給される９０°移相された高周波信号とを乗算し、得られた信号をＱ信号として受信アンプ２７に出力する。
【００２４】
（Ｂ）第１実施形態の動作の説明
つぎに、本発明の第１実施形態の動作について説明する。第１本実施形態では、ＩＱインバランスを検出する場合には、制御処理部１０が移相部３０のスイッチＳ１〜Ｓ６を択一的にオンの状態にし、そのときにＩＱミキサ２６から出力されるＩＱ信号に基づいてインバランスを検出し、検出されたインバランスに基づいて補正を行うための係数を算出する。
【００２５】
より詳細には、制御処理部１０は、移相部３０のスイッチＳ１をオンの状態にし、他のスイッチＳ２〜Ｓ６をオフの状態にする。この結果、分配部２１から出力され、０°移相部Ｄ１によって０°移相された高周波信号がＩＱミキサ２６に入力される。ＩＱミキサ２６では、入力された高周波信号が分配部２６ａによって分配されミキサ２６ｃ，２６ｄに供給される。ミキサ２６ｃは分配部２６ａから供給される信号と０／９０°移相部２６ｂから供給される信号を乗算してＩ信号として出力する。ミキサ２６ｄは分配部２６ａから供給される信号と０／９０°移相部２６ｂから供給される９０°移相された信号を乗算してＱ信号として出力する。このようにして出力されたＩＱ信号は、受信アンプ２７で増幅された後、Ａ／Ｄ変換部２８によってデジタル信号に変換され、制御処理部１０に供給される。
【００２６】
同様の動作は、スイッチＳ２〜Ｓ６についても実行され、６０°移相部Ｄ２、１２０°移相部Ｄ３、１８０°移相部Ｄ４、２４０°移相部Ｄ５、および、３００°移相部Ｄ６において、それぞれ、６０°、１２０°、１８０°、２４０°、および、３００°移相された高周波信号がＩＱミキサ２６に供給され、これら移相された高周波信号と、分配部２１から供給される高周波信号との間のＩＱ信号が生成され、デジタル信号に変換されて制御処理部１０に供給される。
【００２７】
ここで、分配部２１から供給される信号をｓｉｎωＣｔとし、移相部３０から供給される信号をｓｉｎ（ωＣｔ＋θ）とする。ただし、ωＣ＝２πｆＣであり、θは移相部３０の移相部Ｄ１〜Ｄ６の移相量に対応している。その場合、ＩＱミキサ２６から出力されるＩ信号およびＱ信号は以下の式（１），（２）によって表すことができる。
【００２８】
Ｉ信号：
【数１】
2013185945.tif 000003
・・・（１）
【００２９】
Ｑ信号：
【数２】
2013185945.tif 000004
・・・（２）
【００３０】
ここで、式（１），（２）の第１項目は高調波成分であるため、受信アンプ２７によって減衰されることから、第２項目の１／２ｃｏｓθおよび１／２ｓｉｎθ成分がＩＱ信号としてそれぞれ出力される。ここで、θは前述したように、移相部Ｄ１〜Ｄ６の移相量に対応しているので、スイッチＳ１〜Ｓ６のスイッチングによって出力されるＩＱ信号をＩＱ平面上にプロットすると、図３に示すような位置にプロットされる。なお、θを連続的に変化させた場合には、図３に実線で示す軌跡を描く。
【００３１】
ＩＱミキサ２６の特性がインバランス状態でない理想的な状態である場合には、ＩＱ平面上にプロットされるＩＱ信号の軌跡は、図３に示すように真円となるが、インバランス状態である場合には図４に示すような楕円となる。そこで、第１実施形態では、移相部３０によって６０°間隔で移相した信号をＩＱミキサ２６に供給し、それぞれのＩＱ信号を取得して図４に示すような軌跡を推定し、推定した軌跡に基づいて楕円の傾き、長径、および、短径を求める。そして、求めたこれらのパラメータに基づいて、インバランスを制御処理部１０において補正するための補正パラメータを求める。具体的には、ＩＱ信号の振幅バランスを補正するためのパラメータ、位相バランスを補正するためのパラメータ、および、トータルの振幅を調整するためのパラメータを求める。これらのパラメータを用いることにより、ＩＱミキサ２６が図４に示すインバランスを有する場合であっても、図３に示す理想的な状態に補正することができる。
【００３２】
以上に説明したように、本発明の第１実施形態によれば、送信信号を用いてＩＱインバランスを検出するようにしたので、受信信号の状態によらず、また、特殊な検査系を用いることなく、ＩＱインバランスを精度良く検出することができる。また、第１実施形態では、製品出荷後も定期的に補正値を算出して更新することができるので、例えば、経年変化による特性の変化や温度変化等の環境変化にも対応することが可能になる。さらに、第１実施形態では、直流成分（ｓｉｎθおよびｃｏｓθ）を用いてＩＱインバランスの検出を行うことができるので、高速な処理を要求されないことから、低コストでＩＱインバランスの検出を実現できる。さらに、一の信号源（高周波発振部２０）を用いてＩＱインバランスを検出するようにしたので、発振周波数の安定性が低い安価な発振器を使用しても、ＤＣ成分のみを容易に抽出できるのでＩＱインバランスの検出を実現でき、装置の構成を簡略化しコストを低減することができる。
【００３３】
（Ｃ）第２実施形態の構成の説明
つぎに、第２実施形態について説明する。図５は本発明の第２実施形態の構成例を示す図である。なお、図５において、図１と対応する部分には同一の符号を付してあるので、その説明は省略する。図５では図１と比較すると、移相部３０が分配部２１とＩＱミキサ２６の間に移動されるとともに、分配部２１の出力とＩＱミキサ２６の入力部とがスイッチ３５を介して接続されている。なお、これら以外の構成は、図１の場合と同様である。
【００３４】
ここで、移相部３０は、図２と同様の構成を有しており、分配部２１から出力される高周波信号をスイッチＳ１〜Ｓ６によって択一的に選択し、移相部Ｄ１〜Ｄ６によって所定量移相して出力する。移相部３０から出力された信号は、第２実施形態では、０／９０°移相部２６ｂに入力される。また、分配部２１から送信アンテナ２２側に出力された信号は、スイッチ３５を介して分配部２６ａに入力される。スイッチ３５は、制御処理部１０によってオン／オフの状態が制御され、ＩＱインバランスを検出する場合にはオンの状態とされ、それ以外の場合にはオフの状態とされる。
【００３５】
（Ｄ）第２実施形態の動作の説明
つぎに、第２実施形態の動作について説明する。第２実施形態では、第１実施形態に比較すると、移相部３０によって移相された高周波信号がＩＱミキサ２６の分配部２６ａではなく、０／９０°移相部２６ｂに入力される点が異なっているが、実質的な動作は第１実施形態と同様である。第２実施形態では、ＩＱインバランスを検出する場合には、制御処理部１０が、スイッチ３５をオンの状態に制御し、分配部２１の出力とＩＱミキサ２６の入力とが接続された状態となる。このような状態において、制御処理部１０は、移相部３０のスイッチＳ１〜Ｓ６を択一的にオンの状態に制御する。これにより、６０°間隔で移相された信号がＩＱミキサ２６の０／９０°移相部２６ｂに入力され、式（１），（２）で示すような信号が出力される。制御処理部１０では、ＩＱ信号に基づいて図４に示すような軌跡を推定し、推定した軌跡に基づいて楕円の傾き、長径、および、短径を求める。そして、求めたこれらのパラメータに基づいて、制御処理部１０においてインバランスを補正するための補正パラメータを求める。これらのパラメータを用いることにより、ＩＱミキサ２６が図４に示すインバランスを有する場合であっても、図３に示す理想的な状態に補正することができる。なお、ＩＱインバランスの検出処理が終了すると、制御処理部１０は、スイッチ３５をオフの状態にする。
【００３６】
以上に説明したように、本発明の第２実施形態では、第１実施形態の場合と同様に、送信信号を用いてＩＱインバランスを検出するようにしたので、受信信号の状態によらず、また、特殊な検査系を用いることなく、ＩＱインバランスを精度良く検出することができる。また、第２実施形態では、製品出荷後も定期的に補正値を算出して更新することができるので、例えば、経年変化による特性の変化や温度変化等の環境変化にも対応することが可能になる。さらに、第２実施形態では、直流成分を用いてＩＱインバランスの検出を行うことができるので、高速な処理を要求されないため、低コストでＩＱインバランスの検出を実現できる。さらに、一の信号源（高周波発振部２０）を用いてＩＱインバランスを検出するようにしたので、発振周波数の安定性が低い安価な発振器を使用しても、ＤＣ成分のみを容易に抽出できるのでＩＱインバランスの検出を実現でき、装置の構成を簡略化しコストを低減することができる。
【００３７】
（Ｅ）第３実施形態の構成の説明
つぎに、第３実施形態について説明する。図６は本発明の第３実施形態の構成例を示す図である。なお、図６において、図５の第２実施形態と対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。図６では、図５と比較すると、移相部３０が除外され、発振部４０、ミキサ４１、スイッチ４２が付加されている。その他の構成は、図５の場合と同様である。
【００３８】
ここで、発振部４０は、周波数がｆの信号を発生して出力する。なお、周波数ｆは、例えば、数キロヘルツ程度に設定されている。もちろん、これ以外の周波数に設定するようにしてもよい。ミキサ４１は、発振部４０から出力される信号と、分配部２１から出力される信号を乗算して出力する。スイッチ４２は、制御処理部１０によって制御され、分配部２１の出力またはミキサ４１の出力を択一的に選択してＩＱミキサ２６に供給する。詳細には、スイッチ４２は、ＩＱインバランスを検出する場合にはミキサ４１の出力を選択し、それ以外の場合には分配部２１の出力を選択してＩＱミキサ２６に供給する。なお、スイッチ３５は、ＩＱインバランスを検出する場合にはオンの状態とされ、それ以外の場合にはオフの状態とされる。
【００３９】
（Ｆ）第３実施形態の動作の説明
つぎに、第３実施形態の動作について説明する。ＩＱインバランスを検出する場合、制御処理部１０は、スイッチ３５をオンの状態にするとともに、スイッチ４２にミキサ４１の出力を選択させる。この結果、ＩＱミキサ２６の分配部２６ａには高周波発振部２０から周波数ｆｃの高周波信号が供給され、０／９０°移相部２６ｂにはミキサ４１の出力信号が供給される。ミキサ４１は、高周波発振部２０から出力される周波数ｆｃの高周波信号と、発振部４０から出力される周波数ｆの信号の差の周波数を有する信号を生成して出力する。より具体的には、ミキサ４１からは周波数がｆｃ−ｆの信号が出力される。
【００４０】
ここで、分配部２１からスイッチ３５を介して供給される信号をｓｉｎωＣｔとし、ミキサ４１からスイッチ４２を介して供給される信号をｓｉｎ（ωＣｔ−ω）とする。但し、ωＣ＝２πｆＣであり、ω＝２πｆである。その場合、ＩＱミキサ２６から出力されるＩ信号およびＱ信号は以下の式（３），（４）によって表すことができる。
【００４１】
Ｉ信号：
【数３】
2013185945.tif 000005
・・・（３）
【００４２】
Ｑ信号：
【数４】
2013185945.tif 000006
・・・（４）
【００４３】
ＩＱミキサ２６から出力されるＩＱ信号は、受信アンプ２７によって高調波成分が減衰されるので、式（３），（４）の第１項は減衰され、第２項が受信アンプ２７から出力され、Ａ／Ｄ変換部２８に供給される。より詳細には、Ａ／Ｄ変換部２８にはＩ信号として１／２ｃｏｓωｔが供給され、Ｑ信号として１／２ｓｉｎωｔが供給される。前述したように、発振部４０が出力する信号の周波数ｆは、例えば、数キロヘルツに設定されているので、Ａ／Ｄ変換部２８に入力される信号は数キロヘルツ程度の信号となる。Ａ／Ｄ変換部２８は、ＩＱ信号をそれぞれデジタル信号に変換して制御処理部１０に供給する。制御処理部１０では、入力したＩＱデジタル信号をＩＱ平面にプロットする。この結果、図４に実線で示すような軌跡を得る。
【００４４】
制御処理部１０は、図４に示す実線で示す軌跡に基づいて、楕円の傾き、長径、および、短径を求める。そして、求めたこれらのパラメータに基づいて、インバランスを制御処理部１０において補正するための補正パラメータを求める。具体的には、ＩＱ信号の振幅バランスを補正するためのパラメータ、位相バランスを補正するためのパラメータ、および、トータルの振幅を調整するためのパラメータを求める。これらのパラメータを用いることにより、ＩＱミキサ２６が図４に示すインバランスを有する場合であっても、図３に示す理想的な状態に補正することができる。
【００４５】
以上に説明したように、本発明の第３実施形態によれば、第１，２実施形態の場合と同様に、送信信号を用いてＩＱインバランスを検出するようにしたので、受信信号の状態によらず、また、特殊な検査系を用いることなく、ＩＱインバランスを精度良く検出することができる。また、第３実施形態では、製品出荷後も定期的に補正値を算出して更新することができるので、例えば、経年変化による特性の変化や温度変化等の環境変化にも対応することが可能になる。さらに、第３実施形態では、周波数が、例えば、数キロヘルツ程度またはそれ以下の低周波信号を用いてＩＱインバランスの検出を行うことができるので、高速な処理を要求されないため、低コストでＩＱインバランスの検出を実現できる。
【００４６】
（Ｇ）変形実施形態の説明
以上の実施形態は一例であって、本発明が上述したような場合のみに限定されるものでないことはいうまでもない。例えば、以上の第１および第２実施形態では、移相部３０は位相が異なる６種類の信号を生成するようにしたが、５種類以下であっても、あるいは７種類以上であってもよい。もちろん、６種類の場合には６０°間隔で移相するようにしたが、これ以外の場合には種類の数に応じた間隔で移相するようにすればよい。
【００４７】
また、第３実施形態では、ミキサ４１を用いて周波数が（ｆｃ−ｆ）の信号を生成するようにしたが、ミキサ４１を用いずに（ｆｃ−ｆ）の周波数の信号を発振部によって直接生成するようにしてもよい。また、第３実施形態では、周波数が（ｆｃ−ｆ）の信号をＩＱミキサ２６の０／９０°移相部２６ｂに入力するようにしたが、当該信号を分配部２６ａに入力するようにしてもよい。
【００４８】
また、以上の各実施形態では、スイッチ２５によって受信アンテナ２３，２４の出力を択一的に選択するようにしたが、受信アンテナ２３，２４の出力の和信号と差信号を生成し、これら２つの信号をスイッチ２５によって択一的に選択するようにしてもよい。
【００４９】
また、以上の各実施形態では、移相部３０またはミキサ４１に供給する信号としては、ＣＷ（Constant Wave）信号を用いるようにしたが、パルス信号を移相部３０またはミキサ４１に供給するようにしてもよい。そのような構成によっても前述の場合と同様に、インバランスを検出して補正することができる。なお、パルス信号を移相部３０またはミキサ４１に供給する場合、スイッチ３５を除外し、配線によって分配部２１の送信アンテナ２２側の出力とＩＱミキサ２６の入力とを直接接続するようにすることができる。このように直接接続することで、送信信号をＩＱミキサ２６に入力することができる。なお、このように直接接続すると、レーダ装置として動作する場合に送信パルス信号が直接にＩＱミキサ２６に入力されてしまうが、パルス信号の送信直後の受信信号は無視されるので、レーダ装置の動作に影響を与えることはない。また、スイッチ３５の代わりに配線で接続するのではなく、分配部２１の送信アンテナ２２側の出力とＩＱミキサ２６の入力とを接続しない構成としてもよい。そのような構成であっても、送信信号の一部が回り込み信号としてＩＱミキサ２６に入力されるので、そのような信号を用いてＩＱインバランスを検出することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１  レーダ装置
１０  制御処理部（検出手段、補正手段）
２０  高周波発振部
２１  分配部
２２  送信アンテナ
２３，２４  受信アンテナ
２５  スイッチ
２６  ＩＱミキサ
２７  受信アンプ
２８  Ａ／Ｄ変換部
３０  移相部（生成手段）
３５  スイッチ
４０  発振部
４１  ミキサ（生成手段）
４２  スイッチ
【図１】
2013185945.tif 000007
【図２】
2013185945.tif 000008
【図３】
2013185945.tif 000009
【図４】
2013185945.tif 000010
【図５】
2013185945.tif 000011
【図６】
2013185945.tif 000012
【図７】
2013185945.tif 000013