[发明专利]扩展频谱式雷达设备

说明书

技术领域

本发明涉及基于扩展频谱方式的雷达设备，尤其涉及既廉价、可探测的距离范围又大的高性能扩展频谱式雷达设备。

背景技术

近年，关于可设置在汽车上的雷达设备(以下称车用雷达设备)的技术开发十分活跃。例如，已公开基于扩展频谱方式的雷达设备等(以下称扩展频谱式雷达设备，例如请参照专利文献1)。

车用雷达设备用于探测走在前面的车辆、位于后面的障碍物等，其目的在于，避免碰撞事故等来提高安全性、帮助汽车往后倒退等来使用户更方便地驾驶汽车等。为了达到这种目的，必须控制设置在自己的车以外的车辆上的同种雷达设备产生的电磁波干扰等，即必须防止不需要的电波带来的影响。

对此，由于扩展频谱式雷达设备利用扩展用的伪噪声码来调制发送电波，因此在接收器内可以控制通过不同代码被调制的电波，或者，在基于不同方式的雷达设备即不进行编码调制的雷达设备的接收器内可以控制通过扩展用的伪噪声码被调制的信号。并且，由于利用伪噪声码来扩展发送电波的频率，因此可减少每频率的功率，从而能降低给其他无线系统带来的影响。而且，通过调整伪噪声码的码片速率及周期，从而可以自由设定距离分辨力和最大探测距离的关系。此外，由于可连续发送电磁波，因此不会产生太大的峰值功率。不过，即使进行逆扩展处理，在传送电波的过程中混入的不需要的电波还会处于被扩展到宽带的状态，因此要利用窄带滤波器来排除不需要的噪声或干扰信号。

进而，扩展频谱式雷达设备具备的接收器的结构有外差式和自差式。

“外差式”是一种接收方式，采用该方式的情况下，混合频率为在一定程度上不同于发送波频率的信号和接收信号(将这些信号相乘)，以将接收信号的频率转换成中频，并对该信号进行放大、检波等信号处理。

“自差式”也是一种接收方式，采用该方式的情况下，混合频率为等于发送波频率的信号和接收信号(将这些信号相乘)，从而直接获得基带信号。

然而，基于所述以往的技术，扩展频谱式雷达设备采用外差式的情况下，必须分别在收发两侧设置采用锁相电路的频率稳定装置，因此存在难以降低设备成本的问题。之所以必须设置频率稳定装置，是因为要高精度地控制设在收发两侧的本机振荡器的振荡频率，以使发送侧的本机振荡器与接收侧的本机振荡器间的频率差即中频针对滤波器的通频带而十分稳定。在采用外差式的情况下虽然存在这种问题，不过，不会发生采用自差式的情况下发生的特有问题。

另一方面，在采用自差式的情况下，由于各半导体器件的特性不同、周围温度不稳，因此导致产生直流偏移等，则必须设置直流放大器，而问题在于，为了使雷达设备探测更大距离范围，要扩大接收器的动态范围时，该直流偏移等成为很大障碍。

为了解决这种问题，已经公开使伪噪声码包括信息码的技术(例如，请参照专利文献2)，该技术的要点在于，即使在收发两侧共同利用同一本机振荡器，也不会在接收器内产生直流偏移问题。

专利文献1：特开平7-12930号公报

专利文献2：特开平10-54874号公报

然而，使伪噪声码包括信息码并利用含有信息码的伪噪声码来对载波信号进行扩展调制的情况下，问题在于发生很多杂散信号，而该杂散信号对接收性能带来坏影响。由于信息码含有基频和其很多谐波，因此发生所述问题。由此，与利用纯粹的伪噪声码来对载波信号进行扩展调制相比，在利用含有信息码的伪噪声码的情况下，调制信号具有的频率分量变得非常多，即，其频率分量数相当于伪噪声码所含的谐波数与信息码所含的谐波数的积。此时，伪噪声码的各频率分量通过具有很多谐波分量的信息码被调制。

并且，在接收器内利用的中频波段包括这些频率分量中的某一分量的情况下，这些频率分量从发送部泄漏，要与接收信号相互干扰。在这里，由于从反射对象反射来的探测用电波的强度根据物体距离具有非常大的动态范围，因此，即使从发送部泄漏的信号非常少，也可能阻碍发射波的接收，尤其阻碍从远方的物体反射来的非常微弱的反射波的接收。

发明内容

于是，本发明鉴于所述问题提供一种既廉价、可探测的距离范围又大的高性能扩展频谱式雷达设备，其构成为在收发两侧共同利用同一本机振荡器、且不须设置直流放大器的电路，而且，其可抑制产生阻碍接收工作的杂散信号。