[发明专利]距离测定装置以及距离测定方法

摘要

距离测定装置包含：第1脉冲产生单元(135)，其产生基准信号；第2脉冲产生单元(137)，其产生对象物检测信号；时间测定部(139)，其测定从第1脉冲的产生时刻到第2脉冲的产生时刻的时间；第1相位检测部(141)，其使用第1频率的信号检测接收到的信号的第1相位；第2相位检测部(163)，其使用第2频率的信号检测接收到的信号的第2相位；以及距离运算部(165)，其根据上述时间测定部、第1相位检测部以及第2相位检测部的输出，运算到达上述对象物的距离。

主权项

一种距离测定装置，其具备：第1伪随机信号产生部，其产生时钟频率为f1的第1伪随机信号；第2伪随机信号产生部，其产生与第1伪随机信号相同模式、且时钟频率为比上述时钟频率f1稍低的f2的第2伪随机信号；第1乘法器，其使第1伪随机信号与第2伪随机信号相乘；第1载波产生部，其产生第1频率的载波；第1调制部，其利用第1伪随机信号来调制第1频率的载波；第1发送部，其将调制后的第1频率的载波作为第1频率的调制发送信号向对象物发送；第1接收部，其接收从上述对象物反射的第1频率的调制发送信号，作为第1频率的接收信号；第2乘法器，其使第1频率的接收信号与第2伪随机相乘，以求出第1频率的调制接收信号；第1混合耦合器，其接收第1频率的一部分载波，输出作为相位彼此正交的2个成分的第1I信号和第1Q信号；第3乘法器，其使第2乘法器的输出信号与第1I信号相乘；第4乘法器，其使第2乘法器的输出信号与第1Q信号相乘；第1低通滤波器，其对第1乘法器的输出信号进行低频滤波处理；第2低通滤波器，其对第3乘法器的输出信号进行低频滤波处理；第3低通滤波器，其对第4乘法器的输出信号进行低频滤波处理；第1平方器以及第2平方器，它们分别单独对第2低通滤波器以及第3低通滤波器的输出信号进行平方运算；加法器，其使第1平方器和第2平方器的输出信号相加；第1脉冲产生部，其在检测到第1低通滤波器的输出信号的最大振幅值时，产生第1脉冲；第2脉冲产生部，其在检测到上述加法器的输出信号的最大振幅值时，产生第2脉冲；时间测定部，其测定从第1脉冲的产生时刻到第2脉冲的产生时刻的时间；第1相位检测部，其根据第2低通滤波器以及第3低通滤波器的输出，检测第1频率的调制接收信号的相位；第2载波产生部，其产生比第1频率低的第2频率的载波；第2调制部，其利用第1伪随机信号来调制第2频率的载波；第2发送部，其将调制后的第2频率的载波作为第2频率的调制发送信号向对象物发送；第2接收部，其接收从上述对象物反射的第2频率的调制发送信号，作为第2频率的接收信号；第5乘法器，其使第2频率的接收信号与第2伪随机相乘，以求出第2频率的调制接收信号；第2混合耦合器，其接收第2频率的一部分载波，输出作为相位彼此正交的2个成分的第2I信号和第21Q信号；第6乘法器，其使第5乘法器的输出信号与第2I信号相乘；第7乘法器，其使第5乘法器的输出信号与第2Q信号相乘；第4低通滤波器，其对第6乘法器的输出信号进行低频滤波处理；第5低通滤波器，其对第7乘法器的输出信号进行低频滤波处理；第2相位检测部，其根据第4低通滤波器以及第5低通滤波器的输出，检测第2频率的调制接收信号的相位；以及距离运算部，其根据上述时间测定部、第1相位检测部以及第2相位检测部的输出，运算离上述对象物的距离。