[发明专利]雷达装置

说明书

技术领域

本发明涉及使用了无线频率信号的雷达装置。

背景技术

近年来，在安全保障、物流或ITS(智能交通系统；Intelligent Transport Systems)的领域中，高精度地确定位置的技术令人瞩目。作为确定位置的方法，以往不断进行采用了高频无线信号的雷达技术的开发。作为这种雷达技术，有FMCW(Frequency Modulated Continuous-wave；调频连续波)雷达技术、脉冲雷达技术等。

FMCW雷达，使载波信号的频率随时间改变并作为发送信号发送，通过对由反射物反射而被雷达接收到的接收信号进行频率解析，从而确定距反射物的距离。脉冲雷达技术，将短的时间宽度的脉冲信号作为发送信号发送，该信号由反射物反射，通过检测直到该信号再次被雷达接收的时间，从而测定距反射物的距离。

以下记载有关脉冲雷达。在脉冲雷达的情况下，从雷达发送的脉冲信号被空间中存在的各种各样的物体反射，所以各种各样的方向及延迟时间的反射波作为到来波被雷达接收。将这样的环境称为多路径环境。在多路径环境中，在两个到来波的延迟时间小于脉冲宽度时，由于这些到来波的接收脉冲重叠，所以难以分离两个到来波。

于是，两个到来波的分离分辨率由用作发送信号的脉冲信号的脉冲宽度来决定。因此，使信号宽度越小，则分离分辨率就越高，可以减少多路径环境的影响造成的劣化。因此，在脉冲雷达中，要进行高精度的位置确定，为了获得良好的分离分辨率而要求使脉冲宽度小。

要使脉冲宽度小，需要处理宽带的信号。因此，发送机、接收机都需要在信号处理单元中宽带的模拟电路或高速的数字电路。特别是需要将信号从模拟变换到数字的AD变换电路或其反操作的从数字变换到模拟的DA变换电路的高速化。

将模拟信号采样为数字信号的情况下，为了满足采样定理，需要以样本对象的信号的2倍以上的带宽进行采样。因此，若为了雷达的高精度化而使脉冲宽度小，则需要与之对应地以更短的间隔进行采样。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公平5-48648号公报

专利文献2：日本特开2008-160545号公报

发明内容

发明要解决的课题

如上述说明，要提高脉冲雷达的分离分辨率，就需要使用作发送信号的脉冲信号的脉冲宽度小。而且，要减小脉冲宽度，需要实现信号处理单元的AD变换电路及DA变换电路的高速化。

这里，DA变换电路的高速动作是比较容易的，但AD变换电路相比DA变换电路对高速化的极限低。因此，雷达的基本性能即分离分辨率会因AD变换电路的采样周期而受到限制。为此，要获得更高的分离分辨率，需要实现高于AD变换电路的器件性能的采样分辨率的方法。

以往，已知几个不进行AD变换电路的采样高速化而以高于采样时钟的频率(采样频率)的分辨率，即以短于AD变换的采样定时的间隔，获取数字信号的方法。作为该第1方法，有以采样示波器为代表的、在改变AD变换电路的采样时钟的定时的同时进行采样测定的方法(参照专利文献1)。

根据该第1方法，通过将进行AD变换的定时每次稍微错开并进行测定，将数据重新排列，可以将比AD变换电路的采样时钟快的信号变换为数字值。

这里，采样示波器假定的测定信号是周期性的信号。但是，为了错开AD变换的采样定时(sampling timing)，需要正确地控制输入到AD变换电路的时钟信号，存在控制电路及时钟产生电路的结构变得复杂的问题。

此外，作为第2方法，有使用多个AD变换电路，以将各个AD变换电路的采样定时每次稍微错开的定时进行采样的方法(参照专利文献2)。根据该方法，能够以足够的分辨率采样高于单体的AD变换电路的采样频率的高速信号。

在专利文献2中，记载了通过使用多个AD变换电路，对高于采样频率的信号进行采样，从而实现雷达的距离分辨率的提高。但是，该方法的情况下，由于使用多个AD变换电路，所以电路规模增大。而且，在将采样时钟分支为多个后，需要用于正确地持续赋予一定量的延迟的电路，存在产生控制复杂化、电路增大的问题。

本发明鉴于上述情况而完成，其目的在于，使AD变换电路及其周围电路的结构不会变复杂，而却能够以短于AD变换电路的采样定时的间隔获取数字信号，并提高雷达装置的距离分辨率。

用于解决课题的方案