[发明专利]电子扫描雷达系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子扫描雷达系统，具体地涉及一种利用FM-CW技 术的车载电子扫描雷达系统，其能够抑制接收信号中包含的干扰信号。

背景技术

图1示出指示FM-CW雷达技术中的发射/接收信号的时序图以及混 合处理的原理。图2是示出具有相向车道的公路的环境的示例的平面图。 图3(a)和(b)示出在从另一车辆接收到干扰信号的情况下车辆配备的 雷达系统中的信号处理的状态。

为了防止车辆之间的碰撞并进行车辆间的控制，开发了车载雷达，其 测量与前方目标例如在前的车辆相关的距离、速度以及方位(azimuth)。

作为用于测量距前方目标的距离和前方目标的相对速度的手段，例如 使用FM-CW雷达技术，这是因为FM-CW雷达技术使用具有简化配置 的信号处理电路。另外，为了测量方位，使用了电子扫描技术(例如参见 专利文件1)。

在FM-CW技术中，如图2所示，以车辆51的车辆中心CL为中心 从发射天线以扇状形式以预定角度水平地发射如图1(a)所示的频率线 性变化的发射波Tx。以扇状形状发射的发射波Tx被目标(例如迎面到来 的车辆52)反射，以便接收反射信号Rx1以由此进行扇状区域的扫描。 接着，反射信号或接收信号Rx1与发射信号Tx混合。这种混合产生差拍 信号S，如图1(b)所示，其具有发射和接收信号之间的频率差(差拍频 率fb)的成分。进行转换以利用差拍信号S的频率与目标的往返传播延 迟时间Δt成比例这一事实来获得距离。

用于测量方位的技术包括以上提到的能够在短时间内实现全方位扫 描处理的电子扫描技术。在电子扫描技术中，来自对象的反射波被按照某 一规则排列的多个天线元件(阵列天线)接收。在接收数据的信道之间造 成时间差，该时间差由目标和每个天线之间的方位α、每个天线的排列位 置以及接收信号的频率确定。基于该时间差(或相位差)，可以检测目标 的方位。例如，已知数字波束形成(DBF)是实现该技术的手段。在DBF 中，通过使用AD转换器将接收数据数字化，接着将每个信道与矢量数据 (模式矢量)相关来检测方位(例如参见非专利文件1)。

在如图2所示的道路上，例如道路上具有许多配备雷达系统的车辆， 从沿着相向车道行进的车辆52中配备的雷达发射的无线电波Rx2可被其 它车辆中配备的雷达接收。由此，来自迎面到来的车辆的无线电波Rx2 (来自迎面到来的车辆的发射波)可能干扰从其它车辆发射的无线电波 (发射波)Tx造成的从目标反射的反射信号Rx1。具体地，在从其它车 辆上加载的雷达的每个发射天线发射的直接发射波中电功率电平趋向于 较高。在其它车辆上加载的雷达使用例如FM-CW技术的涉及窄带信号的 调制技术的情况下，信号的电功率电平将更高。大电功率电平的干扰信号 是测量准确度变差的主要原因。

在这种情形下，抑制接收信号中包含的干扰成分将是有效的。提出了 一些用于抑制干扰成分的方法，例如通过使用滤波器来抑制来自特定方位 的成分(例如参见非专利文件2)。

[非专利文件1]

“Adaptive signal processing by array antennas”，Nobuyoshi Kikuma， Science and Technology Publishing Co.，Ltd.，1998

[非专利文件2]

“Adaptive mainbeam jamming suppression for multi-function radars”.T.J.Nohara et al.

[专利文件1]

日本专利公开No.11-133142

发明内容

本发明要解决的问题

然而，利用FM-CW技术的电子扫描雷达在直接应用上述方法上具 有一些困难。下面将描述其原因。