雷達(dá)裝置的制造方法
【專利摘要】雷達(dá)裝置采用的結(jié)構(gòu)包括：接收單元，在停止了來自本雷達(dá)裝置的雷達(dá)發(fā)送信號(hào)的發(fā)送的干擾測(cè)定區(qū)間中，接收從其他雷達(dá)裝置發(fā)送的雷達(dá)發(fā)送信號(hào)；A/D變換單元，將由所述接收單元接收到的、來自所述其他雷達(dá)裝置的雷達(dá)發(fā)送信號(hào)從模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)；以及干擾檢測(cè)單元，進(jìn)行所述數(shù)字信號(hào)即離散樣本和規(guī)定的系數(shù)序列之間的相關(guān)運(yùn)算，將所述數(shù)字信號(hào)中包含的規(guī)定的頻率分量作為干擾信號(hào)分量來檢測(cè)。
【專利說明】
雷達(dá)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及檢測(cè)干擾的雷達(dá)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，一直在研究使用了微波、毫米波等的高分辨率的雷達(dá)。此外，為了提高室 外的安全性，一直在尋求開發(fā)不限于檢測(cè)車輛還檢測(cè)行人的廣角雷達(dá)。
[0003] 在檢測(cè)車輛及行人的廣角脈沖雷達(dá)中，由于為混合了來自近距離目標(biāo)（例如，車 輛）及遠(yuǎn)距離目標(biāo)（例如，人）的多個(gè)反射波的接收信號(hào)，所以在雷達(dá)發(fā)送單元中，被要求 發(fā)送具有低距離旁瓣特性的脈沖波或脈沖調(diào)制波的發(fā)送結(jié)構(gòu)。此外，在雷達(dá)接收單元中，被 要求具有較寬的接收動(dòng)態(tài)范圍的接收結(jié)構(gòu)。
[0004] 作為用于獲得低距離旁瓣特性的脈沖波或脈沖調(diào)制波，提出了使用了 Barker (巴 克）碼、M序列碼、補(bǔ)碼的脈沖壓縮雷達(dá)。尤其是，在非專利文獻(xiàn)1中公開了有關(guān)補(bǔ)碼的生 成方法。
[0005] 補(bǔ)碼，例如可以如以下地生成。即，基于由元素1或-1構(gòu)成的具有互補(bǔ)性的a = [11]，匕=[1-1]的碼序列，能夠順序地生成碼長(zhǎng)1 = 4,8，16,32，*"，/的補(bǔ)碼。碼長(zhǎng) 越長(zhǎng)，越擴(kuò)大必要接收動(dòng)態(tài)范圍，而補(bǔ)碼為更短的碼長(zhǎng)，則能夠降低峰值旁瓣比（PSR :Peak Sidelobe Ratio;峰值旁瓣比）。因此，即使在混合了來自近距離的目標(biāo)和遠(yuǎn)距離的目標(biāo)的 多個(gè)反射波的情況下，也能夠降低接收上成為必要的動(dòng)態(tài)范圍。另一方面，在使用M序列碼 的情況下，PSR按201og (1/L)提供，要得到低距離旁瓣，需要碼長(zhǎng)L比補(bǔ)碼長(zhǎng)（例如，PSR = 60dB 的情況下，L = 1024)。
[0006] 在多個(gè)雷達(dá)裝置發(fā)送的電波的頻帶相同或一部分的頻帶重迭的情況下，若多個(gè)雷 達(dá)裝置的探測(cè)區(qū)域?yàn)橹丿B的位置關(guān)系，則產(chǎn)生雷達(dá)裝置間的干擾。即，成為其他雷達(dá)裝置接 收某個(gè)雷達(dá)裝置發(fā)送的電波的關(guān)系。雷達(dá)裝置間的位置關(guān)系越近（即距離越近），雷達(dá)裝置 間干擾為越強(qiáng)的干擾，對(duì)于本來要檢測(cè)的目標(biāo)，未檢測(cè)率或誤檢測(cè)率升高，檢測(cè)性能的劣化 變大。
[0007] 因此，在專利文獻(xiàn)1等中公開了通過檢測(cè)來自其他雷達(dá)裝置的干擾分量，防止雷 達(dá)裝置間干擾造成的檢測(cè)性能劣化的技術(shù)。
[0008] 在專利文獻(xiàn)1中，公開了判定來自車輛上裝載的其他雷達(dá)裝置的干擾的手段。伴 隨車輛的行駛，車載雷達(dá)的探測(cè)區(qū)域變化。在多臺(tái)車輛上裝載的車載雷達(dá)裝置間，要發(fā)送的 電波的頻帶相同或一部分頻帶重迭的情況下，若探測(cè)區(qū)域?yàn)橹丿B的位置關(guān)系，則產(chǎn)生干擾。
[0009] 對(duì)這樣的干擾，在專利文獻(xiàn)1中，公開了調(diào)頻連續(xù)波（以下，稱為"FMCW frequency Modulated Continuous Wave"）雷達(dá)裝置的接收結(jié)構(gòu)，即檢測(cè)來自其他FMCW雷達(dá)裝置的干 擾的結(jié)構(gòu)。FMCW雷達(dá)裝置使用得到的拍頻（beat)信號(hào)的頻譜數(shù)據(jù)，求規(guī)定的頻率范圍內(nèi)的 強(qiáng)度的積分值，在強(qiáng)度積分值超過干擾判定閾值的情況下，判定為發(fā)生了與其他雷達(dá)裝置 之間的干擾。
[0010] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0011] 專利文獻(xiàn)
[0012] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2006-220624號(hào)公報(bào)
[0013] 非專利文獻(xiàn)
[0014] 非專利文獻(xiàn) 1 :BUDISIN，s. z. :'New complementary pairs of sequences'， Electron. Lett.，1990, 26，（13)，PP. 881-883

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015] 在上述專利文獻(xiàn)1中公開的FMCW雷達(dá)裝置中，在所算出的強(qiáng)度積分值中，還包含 本雷達(dá)裝置發(fā)送的電波的反射波，其量的多少依賴于周邊的構(gòu)造物或路面等的狀況。因此， 為了抑制干擾判定的誤判定，需要將判定閾值設(shè)定得足夠高，干擾檢測(cè)靈敏度有可能降低。
[0016] -個(gè)非限制性和示例性的實(shí)施例，提供使檢測(cè)來自其他雷達(dá)裝置的干擾的檢測(cè)靈 敏度提高的雷達(dá)裝置。
[0017] 公開的實(shí)施例的好處和優(yōu)點(diǎn)通過說明書和附圖是十分明顯的。通過各個(gè)實(shí)施例和 說明書及附圖所公開的特征，可以單獨(dú)地提供這些好處和/或優(yōu)點(diǎn)，而不必提供全部實(shí)施 例和特征來獲得一個(gè)以上的好處和優(yōu)點(diǎn)。
[0018] -個(gè)一般的方案中，這里公開的技術(shù)的特征是，雷達(dá)裝置包括：接收單元，在停止 了來自本雷達(dá)裝置的雷達(dá)發(fā)送信號(hào)的發(fā)送的干擾測(cè)定區(qū)間中，接收從其他雷達(dá)裝置發(fā)送的 雷達(dá)發(fā)送信號(hào)；A/D變換單元，將由所述接收單元接收到的、來自所述其他雷達(dá)裝置的雷達(dá) 發(fā)送信號(hào)從模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)；以及干擾檢測(cè)單元，進(jìn)行所述數(shù)字信號(hào)即離散樣本 和規(guī)定的系數(shù)序列之間的相關(guān)運(yùn)算，將所述數(shù)字信號(hào)中包含的規(guī)定的頻率分量作為干擾信 號(hào)分量來檢測(cè)。
[0019] 應(yīng)該指出，一般或特定的實(shí)施例可以被實(shí)現(xiàn)為系統(tǒng)、方法、集成電路、計(jì)算機(jī)程序、 存儲(chǔ)介質(zhì)或它們的任意選擇性組合。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明，能夠使檢測(cè)來自其他雷達(dá)裝置的干擾的檢測(cè)靈敏度提高。
[0021] 從說明書和附圖中將更清楚所公開的實(shí)施例的其他好處和優(yōu)點(diǎn)。這些好處和/或 優(yōu)點(diǎn)可以由各種實(shí)施例和說明書及附圖的特征而單獨(dú)地獲得，不需要為了獲得一個(gè)或多個(gè) 好處和/或優(yōu)點(diǎn)而提供全部實(shí)施例和特征。
【附圖說明】
[0022] 圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的雷達(dá)裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0023] 圖2是表示切換干擾測(cè)定區(qū)間和測(cè)距區(qū)間的狀況的圖。
[0024] 圖3是表示測(cè)距區(qū)間的雷達(dá)發(fā)送信號(hào)的圖，是表示干擾測(cè)定區(qū)間的雷達(dá)發(fā)送信號(hào) 的圖。
[0025] 圖4是表示圖1的干擾檢測(cè)單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。
[0026] 圖5是表示圖4的頻率分量提取單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。
[0027] 圖6是表示雷達(dá)發(fā)送信號(hào)的發(fā)送定時(shí)及反射波的接收定時(shí)的圖。
[0028] 圖7是表示構(gòu)成陣列天線的接收天線元件的配置與方位角0 u之間的關(guān)系的圖。
[0029] 圖8是表示雷達(dá)信號(hào)頻帶和干擾波檢測(cè)用頻率分量之間的關(guān)系的圖。
[0030] 圖9是表示其他雷達(dá)裝置的FMCW調(diào)制波的圖。
[0031] 圖10是表示干擾檢測(cè)單元的輸出的圖。
[0032] 圖11是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的干擾檢測(cè)單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。
[0033] 圖12是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3的雷達(dá)裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0034] 圖13是表示本發(fā)明的變形例1的雷達(dá)裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0035] 圖14是表示本發(fā)明的變形例2的雷達(dá)發(fā)送信號(hào)生成單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036] 以下，參照附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的實(shí)施方式。其中，在實(shí)施方式中，對(duì)具有同一 功能的結(jié)構(gòu)附加相同的標(biāo)號(hào)，省略重復(fù)的說明。
[0037](實(shí)施方式1)
[0038] 圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的雷達(dá)裝置10的結(jié)構(gòu)的框圖。雷達(dá)裝置10包括： 雷達(dá)發(fā)送單元20、雷達(dá)接收單元30、基準(zhǔn)信號(hào)生成單元11、發(fā)送控制單元12及干擾對(duì)策控 制單元13。
[0039] 首先，說明雷達(dá)發(fā)送單元20的結(jié)構(gòu)。
[0040] 雷達(dá)發(fā)送單元20包括：雷達(dá)發(fā)送信號(hào)生成單元21、RF發(fā)送單元25及發(fā)送天線 26。雷達(dá)發(fā)送信號(hào)生成單元21包括：碼生成單元22、調(diào)制單元23及帶限濾波器（圖中，記 為"LPF:Low Pass Filter"，以下稱為"LPF"）24。此外，雷達(dá)發(fā)送信號(hào)生成單元21生成是 來自基準(zhǔn)信號(hào)生成單元11的參考信號(hào)的規(guī)定數(shù)倍的定時(shí)時(shí)鐘，基于該定時(shí)時(shí)鐘，以規(guī)定的 雷達(dá)發(fā)送周期Tr反復(fù)輸出基帶的雷達(dá)發(fā)送信號(hào)r(n、M) =I(n、M)+jQ(n、M)。再有，j表示 虛數(shù)單位，n表示離散時(shí)刻，M表示雷達(dá)發(fā)送周期的序數(shù)。
[0041] 碼生成單元22分別生成碼長(zhǎng)為L(zhǎng)構(gòu)成的碼序列（M序列碼、Barker碼序列、補(bǔ)碼 序列等）的碼a n，并輸出到調(diào)制單元。再有，n=l，…，L。對(duì)每個(gè)雷達(dá)發(fā)送周期Tr，生成 碼 ￡ln 〇
[0042] 在碼序列為補(bǔ)碼序列（包含戈萊（Golay)碼序列、斯帕諾（Spano)碼序列等）的 情況下，對(duì)每個(gè)雷達(dá)發(fā)送周期分別生成交替成對(duì)的碼P n、Qn。即，在第M的雷達(dá)發(fā)送周期Tr 中，發(fā)送碼Pn作為脈沖壓縮碼a n，在接著的第M+1的雷達(dá)發(fā)送周期Tr中，發(fā)送碼Qn作為脈 沖壓縮碼匕。其后（第M+2~）的雷達(dá)發(fā)送周期中，將第M~第M+1的雷達(dá)發(fā)送作為一個(gè) 單位，同樣地進(jìn)行反復(fù)發(fā)送。
[0043] 補(bǔ)碼由兩個(gè)碼序列構(gòu)成（以下，設(shè)為脈沖壓縮碼an、bn。此外，n = 1、…、L，L為 碼序列長(zhǎng)度）。下式（1)、（2)中表示脈沖壓縮碼an、bn各自的自相關(guān)運(yùn)算。若使各自的移 位時(shí)間t 一致地將該結(jié)果相加（參照下式（3))，則成為距離旁瓣為0的相關(guān)值。補(bǔ)碼具有 上述的性質(zhì)。
[0044] 聚』$ = ⑴ n~l
[0045] ^bb(^) ~ ( 2) 斜.
[0046] 其中，在 n>L、n< 1 時(shí)，an=0、bn=0。
[0047] pUr)+4(r)矣 0,當(dāng) r = 0 (3) 陳)+ 4階0，當(dāng)#0
[0048] 調(diào)制單元23對(duì)從碼生成單元22輸出的碼序列，進(jìn)行脈沖調(diào)制（調(diào)幅、ASK、脈沖移 位鍵控）或相位調(diào)制（PSK)，輸出到LPF24。
[0049] LPF24將從調(diào)制單元23輸出的調(diào)制信號(hào)作為被限制在規(guī)定的頻帶內(nèi)的基帶的雷 達(dá)發(fā)送信號(hào)輸出到RF發(fā)送單元25。
[0050] RF發(fā)送單元25將從雷達(dá)發(fā)送信號(hào)生成單元21輸出的基帶的雷達(dá)發(fā)送信號(hào)通過變 頻而變換到載波（RF :Radio Frequency ;射頻）頻帶。此外，RF發(fā)送單元25將載波頻帶的 雷達(dá)發(fā)送信號(hào)通過發(fā)送放大器放大到規(guī)定的發(fā)送功率P[dB]后輸出到發(fā)送天線26。
[0051] 發(fā)送天線26將從RF發(fā)送單元25輸出的雷達(dá)發(fā)送信號(hào)發(fā)射到空間。
[0052] 發(fā)送控制單元12根據(jù)圖2所示的兩個(gè)工作區(qū)間、即測(cè)定從其他雷達(dá)裝置發(fā)送的雷 達(dá)發(fā)送信號(hào)的干擾測(cè)定區(qū)間和測(cè)定至目標(biāo)的距離的測(cè)距區(qū)間，進(jìn)行不同的發(fā)送控制。
[0053] 圖3是表示測(cè)距區(qū)間的雷達(dá)發(fā)送信號(hào)的圖，是表示干擾測(cè)定區(qū)間的雷達(dá)發(fā)送信號(hào) 的圖。圖3(a)表示測(cè)距區(qū)間的雷達(dá)發(fā)送信號(hào)。雷達(dá)發(fā)送信號(hào)在雷達(dá)發(fā)送周期Tr之中的、 各個(gè)碼發(fā)送區(qū)間Tw中存在信號(hào)，各個(gè)剩余的（Tr-Tw)區(qū)間為無信號(hào)區(qū)間。此外，在碼發(fā)送 區(qū)間Tw內(nèi)，包含脈沖碼長(zhǎng)為L(zhǎng)的脈沖碼序列，假設(shè)通過對(duì)每一個(gè)脈沖碼實(shí)施使用了 No樣本 的調(diào)制，在碼發(fā)送區(qū)間Tw內(nèi)分別包含Nr = NoXL樣本的信號(hào)。此外，假設(shè)雷達(dá)發(fā)送周期中 的無信號(hào)區(qū)間（Tr-Tw)為包含Nu樣本的區(qū)間。另一方面，圖3(b)表示干擾測(cè)定區(qū)間的雷 達(dá)發(fā)送信號(hào)。如圖3(b)所示，在干擾測(cè)定區(qū)間中，在整個(gè)規(guī)定次數(shù)的雷達(dá)發(fā)送周期期間，停 止來自本雷達(dá)裝置10的雷達(dá)發(fā)送信號(hào)的發(fā)送，成為無碼發(fā)送的狀態(tài)。
[0054] 此外，發(fā)送控制單元12將干擾測(cè)定區(qū)間作為NIM次的碼發(fā)送周期，將測(cè)距區(qū)間作為 N RM次的碼發(fā)送周期，進(jìn)行切換它們的發(fā)送控制。
[0055] 接下來，說明雷達(dá)接收單元30的結(jié)構(gòu)。
[0056] 雷達(dá)接收單元30主要包括：與構(gòu)成陣列天線的接收天線的個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)的天線系統(tǒng) 處理單元30a~30d、以及方向估計(jì)單元43。天線系統(tǒng)處理單元30a~30d各自包括：接收 天線31、RF接收單元32及信號(hào)處理單元36。
[0057] 接收天線31接收由包含目標(biāo)的反射物體反射了從雷達(dá)發(fā)送單元20發(fā)送的雷達(dá)發(fā) 送信號(hào)的信號(hào)。接收天線31接收到的雷達(dá)接收信號(hào)被輸出到RF接收單元32。
[0058] RF接收單元32包括：放大器33、變頻單元34及正交檢波單元35。
[0059] 放大器33對(duì)通過接收天線32接收到的雷達(dá)接收信號(hào)進(jìn)行信號(hào)放大，輸出到變頻 單元34。
[0060] 變頻單元34將從放大器33輸出的高頻的雷達(dá)接收信號(hào)變換為低頻的雷達(dá)接收信 號(hào)，并輸出到正交檢波單元35。
[0061] 正交檢波單元35對(duì)從變頻單元34輸出的低頻的雷達(dá)接收信號(hào)進(jìn)行正交檢波，變 換為I信號(hào)及Q信號(hào)構(gòu)成的基帶信號(hào)。I信號(hào)被輸出到信號(hào)處理單元36的A/D變換單元 37a，Q信號(hào)被輸出到信號(hào)處理單元36的A/D變換單元37b。再有，與雷達(dá)發(fā)送信號(hào)生成單 元21相同的、使用來自基準(zhǔn)信號(hào)生成單元11的參考信號(hào)，作為規(guī)定數(shù)倍的定時(shí)時(shí)鐘而生成 信號(hào)處理單元36對(duì)基帶信號(hào)的定時(shí)時(shí)鐘信號(hào)。
[0062] 信號(hào)處理單元36包括：A/D變換單元37a、37b、相關(guān)運(yùn)算單元40、加法運(yùn)算單元 41、多普勒頻率分析單元42、干擾檢測(cè)單元38及干擾判定單元39。
[0063] A/D變換單元37a、37b對(duì)從正交檢波單元35輸出的I信號(hào)、Q信號(hào)構(gòu)成的各個(gè)基 帶信號(hào)，進(jìn)行離散時(shí)間中的采樣，變換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。A/D變換單元37a、37b將變換后的數(shù)字 數(shù)據(jù)輸出到相關(guān)運(yùn)算單元40及干擾檢測(cè)單元38。這里，A/D變換單元37a、37b的采樣率 是，雷達(dá)發(fā)送信號(hào)中的每一個(gè)脈沖時(shí)間Tp ( = Tw/L)進(jìn)行Ns個(gè)的離散采樣。即，為每1脈沖 的過采樣數(shù)Ns。再有，在以下，使用復(fù)數(shù)x(k、M) = Ir(k、M)+jQr(k、M)表示第M的雷達(dá)發(fā) 送周期中的離散時(shí)刻k的I信號(hào)、Q信號(hào)構(gòu)成的各自的基帶信號(hào)Ir(k、M)、Qr(k、M)。再有， j是虛數(shù)單位。此外，在以下，時(shí)刻k將雷達(dá)發(fā)送周期Tr開始的定時(shí)作為基準(zhǔn)（k= 1)，周 期性地進(jìn)行直至雷達(dá)發(fā)送周期Tr結(jié)束前為止的樣本點(diǎn)即k = (Nr+NU)Ns/N〇為止的測(cè)量。 艮P，k= 1，…，（Nr+Nu)Ns/No。
[0064] 干擾檢測(cè)單元38基于來自發(fā)送控制單元12的控制信號(hào)，檢測(cè)干擾測(cè)定區(qū)間中的 干擾信號(hào)分量，將檢測(cè)到的干擾信號(hào)分量輸出到干擾判定單元39。圖4是表示圖1的干擾 檢測(cè)單元38的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。在圖4中，頻率分量提取單元51對(duì)從A/D變換單元37a、 37b輸出的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，提取本雷達(dá)裝置10使用的雷達(dá)信號(hào)的基帶頻帶內(nèi)所包含的特定的頻 率分量中的干擾信號(hào)分量，輸出到平方計(jì)算單元52。
[0065] 平方計(jì)算單元52將從頻率分量提取單元51輸出的干擾信號(hào)分量平方，輸出到干 擾判定單元39。
[0066] 為了提取本雷達(dá)裝置10使用的雷達(dá)信號(hào)的基帶頻帶內(nèi)包含的特定的頻率分量， 頻率分量提取單元51進(jìn)行從A/D變換單元37a、37b輸出的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)即離散樣本x(k、M)和 用于提取特定的頻率分量的系數(shù)序列FS n2間的相關(guān)運(yùn)算（參照式（4))。其中，L_FS是系 數(shù)序列FSn的序列長(zhǎng)度。
[0067] lC\k, A/) = ￡ x{k + n -1. M) x FS" ( 4 )
[0068] 作為系數(shù)序列FSn，通過使用式（5)所示的系數(shù)序列，對(duì)A/D變換單元37a、37b的 采樣頻率Ns/Tp，提取1/4倍的正的頻率分量，所以能夠提取特定的頻率分量NsA4Tp)。
[0069] {FSpFSyFSpFSj = {1，(5)
[0070] 此外，使用了式（5)所示的系數(shù)序列FSn的頻率分量提取單元51能夠以圖5所示 的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。圖5所示的頻率分量提取單元51包括：延遲器61a~61c、系數(shù)乘法器62a~ 62d及加法器63。
[0071] 延遲器61a~61c使輸入的數(shù)據(jù)延遲，輸出延遲過的數(shù)據(jù)。延遲器61a使從A/D 變換單元37a、37b輸出的I信號(hào)及Q信號(hào)構(gòu)成的復(fù)數(shù)延遲，將延遲過的離散樣本輸出到系 數(shù)乘法器62b及延遲器61b。延遲器61b使來自延遲器61a的輸出延遲，將延遲過的數(shù)據(jù)輸 出到系數(shù)乘法器62c及延遲器61c。延遲器61c使來自延遲器61b的輸出延遲，將延遲過的 數(shù)據(jù)的位數(shù)輸出到系數(shù)乘法器62d。
[0072] 系數(shù)乘法器62a對(duì)從A/D變換單元37a、37b輸出的離散樣本乘以系數(shù)1，將乘法運(yùn) 算結(jié)果輸出到加法器63。系數(shù)乘法器62b對(duì)從延遲器61a輸出的數(shù)據(jù)乘以系數(shù)j，將乘法 運(yùn)算結(jié)果輸出到加法器63。系數(shù)乘法器62c對(duì)從延遲器61b輸出的數(shù)據(jù)乘以系數(shù)-1，將乘 法運(yùn)算結(jié)果輸出到加法器63。系數(shù)乘法器62d對(duì)從延遲器61c輸出的數(shù)據(jù)乘以系數(shù)-j，將 乘法運(yùn)算結(jié)果輸出到加法器63。再有，j是虛數(shù)單位。
[0073] 加法器63將從系數(shù)乘法器62a~62d輸出的乘法運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行加法運(yùn)算，對(duì)平方 計(jì)算單元52輸出加法運(yùn)算結(jié)果。
[0074] 此外，作為系數(shù)序列FSn，通過使用式（6)所示的系數(shù)序列，對(duì)A/D變換單元37a、 37b的采樣頻率Ns/Tp提取1/4倍的負(fù)的頻率分量，所以能夠提取特定的頻率分量-Ns/ (4Tp)〇
[0075] {FSpFSyFSpFSj = {l，-j，_l，j} (6)
[0076] 此外，作為系數(shù)序列FSn，通過使用式（7)所示的系數(shù)序列，對(duì)A/D變換單元37a、 37b的采樣頻率Ns/Tp提取1/8倍的正的頻率分量，所以能夠提取特定的頻率分量Ns/ (8Tp)〇
[0077] {FSp FS2, FS3, FS4, FS5, FS6, FS7, FSs} = {1，exp(j it /4)，j，exp(j3 it /4)，-1， exp(_j it /4)，-j，exp(_j3 it /4)} (7)
[0078]
[0079] 此外，作為系數(shù)序列FSn，通過使用式（8)所示的系數(shù)序列，對(duì)A/D變換單元37a、 37b的采樣頻率Ns/Tp提取1/8倍的負(fù)的頻率分量，所以能夠提取特定的頻率分量-Ns/ (8Tp)〇
[0080] {FSp FS2, FS3, FS4, FS5, FS6, FS7, FSs} = {1，exp(-j it /4)，-j，exp(-j3 it /4)，-1， exp(j it/4)，j，exp(j3 it/4)} (8)
[0081]
[0082] 此外，作為系數(shù)序列FSn，通過使用式（9)所示的系數(shù)序列，對(duì)A/D變換單元37a、 37b的采樣頻率Ns/Tp提取1A2G)倍的正的頻率分量，所以能夠提取特定的頻率分量Ns/ (2GXTp)。其中，n = 1、…、2G。
[0083] FSn= exp [j Jr (n_l)/G] (9)
[0084] 此外，作為系數(shù)序列FSn，通過使用式（10)所示的系數(shù)序列，對(duì)A/D變換單元37a、 37b的采樣頻率Ns/Tp提取1A2G)倍的負(fù)的頻率分量，所以能夠提取特定的頻率分量-Ns/ (2GXTp)。其中，n = 1、…、2G。
[0085] FSn= exp[-j n (n-l)/G] (10)
[0086] 再有，通過進(jìn)一步反復(fù)使用上述的系數(shù)序列的任何一個(gè)，能夠提高檢測(cè)靈敏 度。即，在將用于提取特定的頻率分量的系數(shù)序列FSn的系數(shù)長(zhǎng)度設(shè)為L(zhǎng)_FS的情況下， 若將該系數(shù)序列反復(fù)N次，則能夠使特定的頻率分量的檢測(cè)靈敏度提高至N倍（SNR改善 101og1Q(N)[dB])。例如，通過使用將{FS^FSrFS^FSj = {l、-j、-l、j}反復(fù)兩次的系數(shù) 序列{1、_j、-1、j、1、_j、-1、j}，能夠使特定的頻率分量_NsA4Tp)的檢測(cè)靈敏度提高至兩 倍。
[0087] 干擾判定單元39基于從發(fā)送控制單元12輸出的控制信號(hào)，判定從干擾測(cè)定區(qū)間 中的干擾檢測(cè)單元38輸出的干擾信號(hào)分量是否超過規(guī)定的判定電平。在干擾信號(hào)分量為 判定電平以下的情況下，干擾判定單元39判定為無干擾分量，在干擾信號(hào)分量超過判定電 平的情況下，判定為有干擾分量。
[0088] 再有，干擾檢測(cè)單元38及干擾判定單元39設(shè)置在從第1天線系統(tǒng)處理單元至第 Na天線系統(tǒng)處理單元之中的、至少一個(gè)的天線系統(tǒng)處理單元中。
[0089] 干擾對(duì)策控制單元13基于從干擾測(cè)定區(qū)間中的干擾判定單元39輸出的干擾判定 結(jié)果，進(jìn)行接續(xù)的測(cè)距區(qū)間中的干擾對(duì)策的控制。即，在干擾判定單元39判定為有干擾分 量的情況下，為了降低或抑制干擾信號(hào)分量，在接續(xù)的測(cè)距區(qū)間，適用以下任意一個(gè)、或采 用了它們的組合的控制，進(jìn)行測(cè)距區(qū)間中的雷達(dá)發(fā)送接收動(dòng)作。
[0090] (1)干擾對(duì)策控制單元13進(jìn)行將本雷達(dá)裝置10的載波頻率變更的控制。即，變更 RF發(fā)送單元25的發(fā)送載波頻率。此外，RF接收單元都可接收由RF發(fā)送單元25變更后的 發(fā)送載波頻率。頻率的變更上，進(jìn)行錯(cuò)開預(yù)先設(shè)定的頻率間隔的控制。再有，在使用檢測(cè)正 負(fù)的特定的頻率分量結(jié)構(gòu)作為干擾檢測(cè)單元38的情況下，通過向檢測(cè)到的正負(fù)的頻率分 量較少的頻率方向變更發(fā)送載波頻率，可進(jìn)一步降低或抑制干擾信號(hào)分量。此外，也可以檢 測(cè)到的干擾信號(hào)分量越多，進(jìn)行越擴(kuò)大變更頻率時(shí)的頻率間隔的控制。由此，可進(jìn)一步高效 地降低或抑制干擾信號(hào)分量。
[0091] (2)在能夠控制本雷達(dá)裝置10的發(fā)送天線26或接收天線31的垂直波束方向的情 況下，在整個(gè)規(guī)定的時(shí)間間隔，干擾對(duì)策控制單元13進(jìn)行使波束方向向下的控制。
[0092] (3)在整個(gè)規(guī)定的時(shí)間間隔，干擾對(duì)策控制單元13進(jìn)行將本雷達(dá)裝置10使用的雷 達(dá)發(fā)送信號(hào)的碼長(zhǎng)增長(zhǎng)的控制。
[0093] 在干擾測(cè)定區(qū)間中的干擾檢測(cè)、干擾對(duì)策控制后的測(cè)距區(qū)間內(nèi)，相關(guān)運(yùn)算單元40 對(duì)每個(gè)雷達(dá)發(fā)送周期進(jìn)行從A/D變換單元37a、37b輸出的離散樣本x(k、M)和要發(fā)送的碼 長(zhǎng)為L(zhǎng)的脈沖壓縮碼\之間的相關(guān)運(yùn)算。其中，n=l、…、L。第M的雷達(dá)發(fā)送周期中的 滑動(dòng)（sliding)相關(guān)運(yùn)算，例如基于下式（11)計(jì)算。 L
[0094] AC{k ^ - (k -f- Ns{n -1), M \ir (11) n^l
[0095] 在式（11)中，AC(k，M)表示離散時(shí)刻k的相關(guān)運(yùn)算值。星號(hào)（*)表示復(fù)數(shù)共輒運(yùn) 算符。此外，AC(k、M)的運(yùn)算是，在整個(gè)k=l、…、（Nr+Nu)Ns/No的期間的運(yùn)算。
[0096] 再有，相關(guān)運(yùn)算單元40中的運(yùn)算，可以對(duì)于k= 1、…、（Nr+Nu)Ns/No進(jìn)行，但也可 以根據(jù)作為雷達(dá)裝置10的測(cè)定對(duì)象的目標(biāo)的存在范圍，進(jìn)一步限定測(cè)定范圍（k的范圍）。 由此，可降低運(yùn)算處理量。例如，也可以在k = Ns(L+l)、…、（Nr+Nu)Ns/N〇-NsL中限定測(cè) 定范圍。該情況下，如圖6所示，成為在相當(dāng)于碼發(fā)送區(qū)間的時(shí)間區(qū)間中不進(jìn)行測(cè)定，即使 在雷達(dá)發(fā)送信號(hào)直接地繞回到雷達(dá)接收單元30中的情況下，也可進(jìn)行排除了其影響的測(cè) 定。在限定了測(cè)定范圍（k的范圍）的情況下，以下的處理也適用于同樣地限定了測(cè)定范圍 (k的范圍）的處理。
[0097] 基于每個(gè)離散時(shí)刻k的相關(guān)運(yùn)算單元40的輸出即相關(guān)運(yùn)算值A(chǔ)C(k，M)，加法運(yùn)算 單元41根據(jù)下式（12)進(jìn)行在整個(gè)雷達(dá)發(fā)送周期Tr的多次Np期間（TrXNp)的加法運(yùn)算 數(shù)Np的加法運(yùn)算。 -Np ..
[0098] C7(/c, m) = ^ACik, Np(m - 1) H- g) (12)
[0099] 在式（12)中，Np是1以上的整數(shù)值。即，加法運(yùn)算單元41將以雷達(dá)發(fā)送周期Tr 為單位得到的相關(guān)運(yùn)算單元40的輸出作為一個(gè)單位，進(jìn)行多個(gè)Np次的加法運(yùn)算。即，將 AC (k，Np (m-1) +1)~AC (k，Np Xm)作為單位，對(duì)每個(gè)離散時(shí)刻k計(jì)算使離散時(shí)刻k的定時(shí)一 致后相加的相關(guān)值CI(k，m)。再有，m是自然數(shù)。由此，在進(jìn)行連續(xù)Np次的加法運(yùn)算的時(shí)間 范圍中，在來自目標(biāo)的反射波的接收信號(hào)具有較高的相關(guān)的范圍中，通過加法運(yùn)算的效應(yīng)， 能夠提尚SNR，能夠使有關(guān)目標(biāo)的到來距尚的估計(jì)的測(cè)定性能提尚。
[0100] 要得到理想的加法運(yùn)算增益，需要在整個(gè)加法運(yùn)算區(qū)間的相位分量在某個(gè)一定的 范圍內(nèi)一致的條件，基于成為測(cè)定對(duì)象的目標(biāo)的假定最大移動(dòng)速度來設(shè)定適用的加法運(yùn)算 次數(shù)。這是因?yàn)槟繕?biāo)的假定最大速度越大，因來自目標(biāo)的反射波中包含的多普勒頻率變動(dòng) 的影響而時(shí)間相關(guān)較高的時(shí)間期間越短，Np為較小的值，加法運(yùn)算產(chǎn)生的增益提高效應(yīng)小。
[0101] 多普勒頻率分析單元42將對(duì)每個(gè)離散時(shí)刻k得到的加法運(yùn)算單元41的Nc個(gè)輸 出即Cl (k，Nc(w-l)+l)~Cl (k，NcXw)作為一個(gè)單位，使離散時(shí)刻k的定時(shí)一致，根據(jù)下式 (13)，在將與2Nf個(gè)的不同的多普勒頻率fs A 0)對(duì)應(yīng)的相位變動(dòng)O (fs) = 2 Jr fs(TrXNp) A 〇進(jìn)行了校正后，進(jìn)行相干積分。 m-.i /：S-, H') = J；C7(A-, Nc(w-\) + q + I)cxp[-/^( fs)q]
[0102] : ( 13 ) =Nc(w- 1) + q + \)cxp[-j2nfsTrNpqA(p]
[0103] 在式（13)中，F(xiàn)T_CINant(k，fs，w)是多普勒頻率分析單元42中第w的輸出，表示 第Nant的天線系統(tǒng)處理單元中的、離散時(shí)刻k時(shí)的多普勒頻率fs A O的相干積分結(jié)果。 再有，Nant=l ~Na，fs = _Nf+l、...、0、…、Nf，k=l、…、（Nr+Nu)Ns/No，w 是自然數(shù)， A 〇是相位旋轉(zhuǎn)單位。由此，在各天線系統(tǒng)處理單元中，對(duì)每個(gè)雷達(dá)發(fā)送周期間Tr的多次 NpXNc的期間（TrXNpXNc)得到與每個(gè)離散時(shí)刻k的2Nf個(gè)的多普勒頻率分量對(duì)應(yīng)的相 干積分結(jié)果即 FT_CINant(k，-Nf+1，w)、…、FT_CINant(k，Nf-1，w)。
[0104] 在A O = 1/Nc的情況下，上述處理相當(dāng)于將加法運(yùn)算單元41的輸出以采樣間隔 Tm = (TrXNp)、采樣頻率fm = 1/Tm進(jìn)行離散傅立葉變換處理。
[0105] 此外，通過將Nf設(shè)定為2的乘方數(shù)，能夠適用快速傅立葉變換處理（FFT :Fast Fourier Transform)，能夠極大地削減運(yùn)算處理量。再有，此時(shí)，在Nf > Nc的情況下，通過 在q > Nc的區(qū)域中進(jìn)行Cl (k，Nc(w_l)+q) = 0的零填充處理，同樣地能夠適用快速傅立葉 變換處理，能夠極大地削減運(yùn)算處理量。
[0106] 再有，在上述多普勒頻率分析單元42中，也可以不進(jìn)行FFT處理，而進(jìn)行依次 進(jìn)行以式（13)所示的積和運(yùn)算的運(yùn)算處理（對(duì)每個(gè)離散時(shí)刻k得到的加法運(yùn)算單元41 的Nc個(gè)輸出即CI(k，Nc(w_l)+q+l)，生成與fs = -Nf+1、…、0、…、Nf-1對(duì)應(yīng)的系數(shù) exp[_j2 Jr fsNpq A巾]，順序地進(jìn)行積和運(yùn)算處理）。其中，q =從〇至Nc-1。
[0107] 在以下，將在第1天線系統(tǒng)處理單元至第Na天線系統(tǒng)處理單元中，集中了分別 實(shí)施了同樣的處理得到的來自多普勒頻率分析單元42的輸出FTJHkk，fs，w)，…，F(xiàn)T_ CI Na(k，fs，w)的結(jié)果，表記為相關(guān)向量h(k，fs，w)，用于對(duì)來自目標(biāo)的反射波，基于接收天 線間的相位差進(jìn)行方向估計(jì)的處理的說明。 "FT_Cl\Kfs,w)^ FT CI2(k, fs,w) fi 、
[0108] h (k,fs,w)= ~ . ( 14 j FT_CINa(k"fs,w)
[0109] 再有，也可以取代上述相關(guān)矩陣，將多個(gè)天線系統(tǒng)處理單元之中的一個(gè)作為基準(zhǔn) 相位，計(jì)算相關(guān)向量。 (15)
[0111] 在式（15)中，上標(biāo)的星號(hào)⑷表示復(fù)數(shù)共輒運(yùn)算符。k = 1，…，（Nr+Nu)Ns/No。
[0112] 方向估計(jì)單元43將從第1天線系統(tǒng)處理單元~第Na天線系統(tǒng)處理單元輸出的來 自第w的第y的多普勒頻率分析單元42的相關(guān)向量h(k，fs，w)，使用陣列校正值來校正 天線系統(tǒng)處理單元間的相位偏差及振幅偏差，使用校正了這些偏差后的相關(guān)向 cal (k，fs，w)，基于到來反射波的接收天線間的相位差進(jìn)行方向估計(jì)處理。
(16)
[0114] 即，對(duì)每個(gè)離散時(shí)刻k、每個(gè)多普勒頻率fs A C>，或?qū)_after_cal (k，fs，w)的范 數(shù)（Norm)或其平方值為規(guī)定值以上的離散時(shí)刻k、多普勒頻率fs AO，方向估計(jì)處理使用 校正了相位偏差及振幅偏差的相關(guān)向量h_af ter_cal (k，f s，w)，使下式（17)所示的方位方 向0可變。而且，計(jì)算方向估計(jì)評(píng)價(jià)函數(shù)值？（0，匕化，《)，將得到其最大值的方位方向作 為到來方向估計(jì)值D0A(k，fs，w)。
[0115] DOA(k, /.v, m ) = arg m.ax P{0：1, k" js, ir) (17)
[0116] 在式（17)中，u = 1，…，NU。再有，arg max P(x)是將函數(shù)值P(x)為最大的定 義域的值作為輸出值的運(yùn)算符。
[0117] 再有，評(píng)價(jià)函數(shù)值P(0，k，fs，w)因到來方向估計(jì)算法而有各種評(píng)價(jià)函數(shù)值。 例如，會(huì)泛夠使用在文南犬（Direction-of-arrival estimation using signal subspace modeling Cadzow, J. A. ；Aerospace and Electronic Systems, IEEE Transactions on Volume :28，Issue :lPublication Year :1992，Page(s) :64_79)中公開的使用了陣列天線 的估計(jì)方法，波束形成法能夠以下式（18)表示。
[0118] P( 0 u, k, fs, w) = a( 0 u)HH_after cal (k, fs, w)a( 0 u) (18)
[0119] 在式（18)中，上標(biāo)H是埃爾米特轉(zhuǎn)置運(yùn)算符。另外，所謂Capon、MUSIC的方法也 可同樣地適用。
[0120] h_after_cal (k，fs，w)是相關(guān)矩陣，以下式（19)表示。
[0121] H_after cal (k, fs, w) = h_after cal (k, fs, w) h_after cal (k, fs, w)H (19)
[0122] 而且，除了將算出的第￥的到來方向估計(jì)值0(^〇^8，'\￥)作為雷達(dá)定位結(jié)果，方向 估計(jì)單元43還將那時(shí)的離散時(shí)刻k、多普勒頻率fs A①及評(píng)價(jià)函數(shù)值P(D0A(k，fs，w)，k， fs，w)作為雷達(dá)定位結(jié)果。
[0123] 這里，方向向量a(0u)是將雷達(dá)反射波從0U方向到來的情況下的陣列天線的復(fù) 數(shù)響應(yīng)作為要素的Na階的列向量。陣列天線的復(fù)數(shù)響應(yīng)a(0 u)表示以天線間的元件間隔 幾何光學(xué)地算出的相位差。例如，在陣列天線的元件間隔在直線上以等間隔d配置的情況 下（參照?qǐng)D7)，方向向量能夠以下式（20)表示。
(20)
[0125] 在式（20)中，0。是使以規(guī)定的方位間隔在進(jìn)行到來方向估計(jì)的方位 范圍內(nèi)改變的參數(shù)，例如，如下那樣設(shè)定。 0U= 0min+u0。u = 0，…，NU。NU = floor[( 0 max-0 min)/0 ]+1。floor(x)是輸出不超過實(shí)數(shù)x的最大的整數(shù)值的函數(shù)。
[0126] 再有，也可以將時(shí)刻信息變換為距離信息來輸出。在將時(shí)刻信息k變換為距離信 息R(k)時(shí)使用下式（21)。
(21 )
[0128] 在式（21)中，Tw表示碼發(fā)送區(qū)間，L表示脈沖碼長(zhǎng)，C0表示光速度。
[0129] 此外，也可以將多普勒頻率信息變換為相對(duì)速度分量來輸出。在將多普勒頻率 fsA O變換為相對(duì)速度分量vd(fs)時(shí)，使用下式（22)。
(22)
[0131] 在式（22)中，A是從RF發(fā)送單兀25輸出的RF信號(hào)的載波頻率的波長(zhǎng)。
[0132] 接下來，說明上述干擾檢測(cè)單元38的計(jì)算模擬。
[0133] 本雷達(dá)裝置10,由lGSps (Giga Sample per second ;每秒千兆樣本）的A/D變換 器37a、37b，在本雷達(dá)裝置的雷達(dá)信號(hào)頻帶（500MHz)內(nèi)，例如檢測(cè)圖8所示的250MHz的干 擾信號(hào)的頻率分量，所以使用頻率分量提取單元51中的系數(shù)序列{FSi，F(xiàn)S 2，F(xiàn)S3，F(xiàn)S4} = {1， j、_1，_j} 〇
[0134] 此外，假設(shè)使用FMCW的其他雷達(dá)裝置使用與本雷達(dá)裝置10相同的載波頻率，如圖 9所示，在10微秒間進(jìn)行1GHz的頻率掃描，對(duì)本雷達(dá)裝置10產(chǎn)生干擾。
[0135] 圖10中表示干擾波電平與本雷達(dá)裝置10的噪聲電平為相同大小的情況下的結(jié) 果。從圖10可知，在使用FMCW的其他雷達(dá)裝置的掃描頻率為250MHz的接收定時(shí)中，干擾 檢測(cè)單元38的輸出電平升高。通過進(jìn)一步增大檢測(cè)干擾信號(hào)的頻率分量的系數(shù)序列的反 復(fù)次數(shù)，也能夠進(jìn)一步提高檢測(cè)靈敏度。
[0136] 這樣，根據(jù)實(shí)施方式1，在雷達(dá)發(fā)送單元20中設(shè)置無發(fā)送雷達(dá)發(fā)送信號(hào)的干擾測(cè) 定區(qū)間，在雷達(dá)接收單元30中，在干擾測(cè)定區(qū)間中進(jìn)行本雷達(dá)裝置10的通過頻帶內(nèi)的特定 的頻率分量的檢測(cè)，進(jìn)行干擾信號(hào)分量的檢測(cè)。在其他雷達(dá)裝置發(fā)送FMCW波作為干擾波的 情況下，F(xiàn)MCW波被調(diào)頻，被發(fā)送的頻率分量具有變化的性質(zhì)，所以通過在干擾測(cè)定區(qū)間中進(jìn) 行本雷達(dá)裝置的通過頻帶內(nèi)的特定的頻率分量的檢測(cè)，可進(jìn)行來自其他雷達(dá)裝置的干擾的 檢測(cè)。
[0137] 此外，通過將干擾檢測(cè)單元38的用于提取特定的頻率分量的系數(shù)序列的反復(fù)數(shù) 增多，能夠提高檢測(cè)靈敏度。此外，不使用快速傅立葉變換處理所代表的頻率分析處理，干 擾檢測(cè)單元38能夠以簡(jiǎn)單的電路結(jié)構(gòu)來提取特定的頻率分量，能夠?qū)崿F(xiàn)干擾檢測(cè)。
[0138] (實(shí)施方式2)
[0139] 在本發(fā)明的實(shí)施方式2中，說明頻率掃描和雷達(dá)發(fā)送間隔之間的關(guān)系性。
[0140] 使用FMCW的其他雷達(dá)裝置的頻率掃描周期，有以所謂數(shù)十微秒級(jí)的比較的快速 的周期進(jìn)行頻率掃描的類型（快速調(diào)頻型）和以所謂毫秒級(jí)或數(shù)十毫秒級(jí)的比較慢的周期 進(jìn)行頻率掃描的類型（低速調(diào)頻型）。
[0141] 在本雷達(dá)裝置10的干擾測(cè)定區(qū)間比使用FMCW的其他雷達(dá)裝置的頻率掃描周期 長(zhǎng)，在其他雷達(dá)裝置進(jìn)行頻率掃描的頻率范圍內(nèi)，含有本雷達(dá)裝置10的信號(hào)頻帶內(nèi)包含的 頻率分量的情況下，在1次的干擾測(cè)定區(qū)間中可進(jìn)行檢測(cè)。
[0142] 另一方面，在本雷達(dá)裝置10的干擾測(cè)定區(qū)間比使用FMCW的其他雷達(dá)裝置的頻率 掃描周期短，在其他雷達(dá)裝置進(jìn)行頻率掃描的頻率范圍內(nèi)，即使在含有本雷達(dá)裝置10的信 號(hào)頻帶內(nèi)包含的頻率分量的情況下，也有在測(cè)距區(qū)間內(nèi)其他雷達(dá)裝置掃描本雷達(dá)裝置10 的信號(hào)頻帶內(nèi)包含的頻率分量，有可能在干擾測(cè)定區(qū)間中干擾信號(hào)檢測(cè)上失敗。
[0143] 對(duì)于上述的干擾信號(hào)檢測(cè)的不良，通過在干擾檢測(cè)單元38中，使用檢測(cè)在信號(hào)頻 帶內(nèi)包含的多個(gè)特定的頻率分量的結(jié)構(gòu)，能夠提高干擾波的檢測(cè)幾率。
[0144] 圖11表示檢測(cè)兩個(gè)頻率分量作為特定的頻率分量的干擾檢測(cè)單元38的結(jié)構(gòu)。作 為第1頻率分量及第2頻率分量，也可以使用正負(fù)的頻率分量。例如，通過第1頻率分量提 取單元51使用{FSp FS2, FS3, FSJ = {1，j，-1，-j}，第2頻率分量提取單元71使用{FSp FS2, FS3, FSJ = {1，-j，-1，j}，能夠提取特定的正負(fù)頻率分量土NV(2Tp)。
[0145] 在本雷達(dá)裝置10的干擾測(cè)定區(qū)間比使用FMCW的其他雷達(dá)裝置的頻率掃描周期短 1/D(D為任意數(shù)）左右的情況下，通過設(shè)置在本雷達(dá)裝置10的信號(hào)頻帶內(nèi)以大致均等的頻 率間隔檢測(cè)D個(gè)左右的頻率分量的干擾檢測(cè)單元38,能夠提高干擾波的檢測(cè)幾率。
[0146] (實(shí)施方式3)
[0147] 圖12是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3的雷達(dá)裝置80的結(jié)構(gòu)的框圖。圖12與圖1的 不同點(diǎn)在于，刪除干擾對(duì)策控制單元13,將相關(guān)運(yùn)算單元40變更為相關(guān)運(yùn)算單元81，將加 法運(yùn)算單元41變更為加法運(yùn)算單元82,將方向估計(jì)單元43變更為方向估計(jì)單元85,并追 加了第2加法運(yùn)算單元83和每角度干擾分量檢測(cè)單元84。
[0148] 除了在測(cè)距區(qū)間中，相關(guān)運(yùn)算單元81還在干擾測(cè)定區(qū)間中進(jìn)行與相關(guān)運(yùn)算單元 40同樣的相關(guān)運(yùn)算。除了在測(cè)距區(qū)間中，加法運(yùn)算單元82也在干擾測(cè)定區(qū)間中進(jìn)行與加法 運(yùn)算單元41同樣的加法運(yùn)算處理。
[0149] 第2加法運(yùn)算單元83將對(duì)每個(gè)離散時(shí)刻k得到的來自加法運(yùn)算單元82的 floor(N IM/Np)個(gè)的輸出，使離散時(shí)刻k的定時(shí)一致來進(jìn)行相干積分。floor(x)是對(duì)于實(shí)數(shù) x輸出x以下的最大整數(shù)的函數(shù)。第2加法運(yùn)算單元83將相干積分的結(jié)果CCI (k)輸出到 每角度干擾分量檢測(cè)單元84。
[0150] 每角度干擾分量檢測(cè)單元84將集中了在第1天線系統(tǒng)處理單元至第Na天線系統(tǒng) 處理單元中的、分別實(shí)施同樣的處理所得的來自第2加法運(yùn)算單元83的輸出CCI (k)的結(jié) 果用作下式（23)、（24)中所示的相關(guān)向量，對(duì)來自目標(biāo)的反射波，基于接收天線間的相位 差進(jìn)行方向估計(jì)，計(jì)算每個(gè)波束角度的干擾分量（以下，稱為"每角度干擾分量"）PI ( 9 u)。 方向估計(jì)處理進(jìn)行使用了方向估計(jì)單元85中說明的波束形成法的運(yùn)算處理。
[0153] 在作為干擾從其他雷達(dá)裝置接收FMCW波的情況下，與離散時(shí)刻k無關(guān)地大致一樣 地檢測(cè)干擾信號(hào)分量，所以通過干擾信號(hào)分量在式（23)、（24)中進(jìn)行離散時(shí)刻k(即，距離 方向）中的加法運(yùn)算處理，能夠提高檢測(cè)靈敏度。例如，通過對(duì)離散時(shí)刻k(即，距離方向） 進(jìn)行N個(gè)樣本的運(yùn)算處理，實(shí)現(xiàn)51og 1(](N) [dB]的SNR改善。例如，通過對(duì)512個(gè)樣本進(jìn)行 加法運(yùn)算處理，能夠?qū)崿F(xiàn)13dB左右的SNR改善。
[0154] 在判定為來自干擾測(cè)定區(qū)間中的干擾判定單元39的輸出是有干擾分量的情況 下，每角度干擾分量檢測(cè)單元84將每角度干擾分量PI(0 u)輸出到方向估計(jì)單元85。另一 方面，在判定為來自干擾判定單元39的輸出無干擾分量的情況下，每角度干擾分量檢測(cè)單 元84將其輸出到方向估計(jì)單元85,作為每角度干擾分量PI ( 0 u)都為零。
[0155] 對(duì)于在測(cè)距區(qū)間中算出的第w的到來方向估計(jì)值D0A(k，fs，w)、以及其離散時(shí)刻 k、多普勒頻率fs A①以及評(píng)價(jià)函數(shù)值P(D0A(k，fs，w)，k，fs，w)，方向估計(jì)單元85基于干 擾測(cè)定區(qū)間中檢測(cè)到的每角度干擾分量PI (9 u)設(shè)定每個(gè)角度的判定閾值，并在算出的第w 的到來方向估計(jì)值D0A(k，fs，w)大于aPI(0 u)的情況下輸出，作為由本雷達(dá)裝置80檢測(cè) 到的目標(biāo)的信號(hào)。再有，a是規(guī)定的系數(shù)值。
[0156] 通過以上處理，在干擾測(cè)定區(qū)間中，能夠檢測(cè)每個(gè)角度的干擾分量，基于每個(gè)角度 的干擾功率，能夠?qū)γ總€(gè)角度可變地設(shè)定檢測(cè)判定閾值。由此，能夠降低將干擾分量誤檢測(cè) 為由本雷達(dá)裝置80檢測(cè)到的目標(biāo)的信號(hào)的幾率。此外，通過在干擾測(cè)定區(qū)間中進(jìn)行與測(cè)距 區(qū)間相同的相關(guān)運(yùn)算處理、相干加法運(yùn)算處理，能夠根據(jù)測(cè)距區(qū)間中實(shí)際地發(fā)生的干擾狀 況，對(duì)每個(gè)角度可變地設(shè)定檢測(cè)判定閾值。
[0157] (變形例1)
[0158] 不限于上述實(shí)施方式2的雷達(dá)裝置的結(jié)構(gòu)，也可以是圖13所示的結(jié)構(gòu)。相對(duì)于圖 12,圖13刪除了干擾檢測(cè)單元38及干擾判定單元39。
[0159] (變形例2)
[0160] 雷達(dá)發(fā)送信號(hào)生成單元21不限于圖1所示的結(jié)構(gòu)，也可以是圖14所示的結(jié)構(gòu)。圖 14的雷達(dá)發(fā)送信號(hào)生成單元21包括碼存儲(chǔ)單元91及D/A變換單元92。碼存儲(chǔ)單元91預(yù) 先存儲(chǔ)碼序列，順序循環(huán)地讀出所存儲(chǔ)的碼序列，并輸出到D/A變換單元92。
[0161] D/A變換單元92將從碼存儲(chǔ)單元91輸出的數(shù)字信號(hào)變換為模擬的基帶信號(hào)，并輸 出到RF發(fā)送單元25。
[0162] 作為本發(fā)明的實(shí)施方式的各種形態(tài)，包含以下形態(tài)。
[0163] 第1發(fā)明的雷達(dá)裝置包括：接收單元，在停止了來自本雷達(dá)裝置的雷達(dá)發(fā)送信號(hào) 的發(fā)送的干擾測(cè)定區(qū)間中，接收從其他雷達(dá)裝置發(fā)送的雷達(dá)發(fā)送信號(hào)；A/D變換單元，將由 所述接收單元接收到的、來自所述其他雷達(dá)裝置的雷達(dá)發(fā)送信號(hào)從模擬信號(hào)變換為數(shù)字信 號(hào)；以及干擾檢測(cè)單元，進(jìn)行所述數(shù)字信號(hào)即離散樣本和規(guī)定的系數(shù)序列之間的相關(guān)運(yùn)算， 將所述數(shù)字信號(hào)中包含的規(guī)定的頻率分量作為干擾信號(hào)分量來檢測(cè)。
[0164] 第2發(fā)明的雷達(dá)裝置是上述第1發(fā)明的雷達(dá)裝置，所述干擾檢測(cè)單元使用重復(fù)了 所述規(guī)定的系數(shù)序列所得的系數(shù)序列進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算。
[0165] 第3發(fā)明的雷達(dá)裝置是上述第1發(fā)明的雷達(dá)裝置，還包括：發(fā)送單元，其在所述干 擾測(cè)定區(qū)間中停止雷達(dá)發(fā)送信號(hào)的發(fā)送，并在測(cè)定從本雷達(dá)裝置至目標(biāo)的距離的測(cè)距區(qū)間 中，發(fā)送雷達(dá)發(fā)送信號(hào)。
[0166] 第4發(fā)明的雷達(dá)裝置是上述第3發(fā)明的雷達(dá)裝置，還包括：發(fā)送控制單元，周期性 地切換所述干擾測(cè)定區(qū)間和測(cè)距區(qū)間。
[0167] 第5發(fā)明的雷達(dá)裝置是上述第1發(fā)明的雷達(dá)裝置，還包括：干擾判定單元，在所述 干擾測(cè)定區(qū)間中比較所述檢測(cè)到的干擾信號(hào)分量和規(guī)定的判定電平，在所述干擾信號(hào)分量 為所述判定電平以下時(shí)，判定為無干擾分量，在所述干擾信號(hào)分量超過所述判定電平時(shí)，判 定為有干擾分量。
[0168] 第6發(fā)明的雷達(dá)裝置是上述第3發(fā)明的雷達(dá)裝置，還包括：干擾對(duì)策控制單元，基 于在所述干擾測(cè)定區(qū)間中所述檢測(cè)到的干擾判定結(jié)果，進(jìn)行接續(xù)的所述測(cè)距區(qū)間中的干擾 對(duì)策的控制。
[0169] 第7發(fā)明的雷達(dá)裝置是上述第6發(fā)明的雷達(dá)裝置，所述干擾對(duì)策控制單元變更本 雷達(dá)裝置的載波頻率。
[0170] 第8發(fā)明的雷達(dá)裝置是上述第6發(fā)明的雷達(dá)裝置，在整個(gè)規(guī)定的時(shí)間間隔，所述干 擾對(duì)策控制單元變更本雷達(dá)裝置的天線的指向性。
[0171] 第9發(fā)明的雷達(dá)裝置的上述第6發(fā)明的雷達(dá)裝置，在整個(gè)規(guī)定的時(shí)間間隔，所述干 擾對(duì)策控制單元在所述測(cè)距區(qū)間中增長(zhǎng)雷達(dá)發(fā)送信號(hào)的碼長(zhǎng)。
[0172] 第10發(fā)明的雷達(dá)裝置是上述第1發(fā)明的雷達(dá)裝置，所述規(guī)定的系數(shù)序列包含系數(shù) 序列{1、 _j、_1、j}(其中，j是虛數(shù)單位）。
[0173] 以上，一邊參照附圖一邊說明了各種實(shí)施方式，但不言而喻，本發(fā)明不限定于這樣 的例子。只要是本領(lǐng)域技術(shù)人員，在權(quán)利要求所記載的范疇內(nèi)，顯然可設(shè)想各種變更例或修 正例，并認(rèn)可它們當(dāng)然屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍。此外，在不脫離發(fā)明的宗旨的范圍中，也可 以將上述實(shí)施方式中的各構(gòu)成要素任意地組合。
[0174] 在上述各實(shí)施方式中，通過例子說明了用硬件構(gòu)成本發(fā)明的情況，但本發(fā)明也可 在與硬件的協(xié)同中用軟件實(shí)現(xiàn)。
[0175] 此外，用于上述各實(shí)施方式的說明中的各功能塊通常被作為具有輸入端子和輸出 端子的集成電路的LSI來實(shí)現(xiàn)。這些功能塊既可以被單獨(dú)地集成為單芯片，也可以包含一 部分或全部地被集成為單芯片。雖然這里稱為L(zhǎng)SI，但根據(jù)集成程度，可以被稱為1C、系統(tǒng) LSI、超大 LSI (Super LSI)、或特大 LSI (Ultra LSI)。
[0176] 此外，集成電路化的方法不限于LSI，也可使用專用電路或通用處理器來實(shí)現(xiàn)。 也可以使用可在LSI制造后編程的FPGA (Field Programmable Gate Array:現(xiàn)場(chǎng)可編程 門陣列）、可重構(gòu)LSI內(nèi)部的電路單元的連接或設(shè)定的可重構(gòu)處理器（Reconfigurable Processor)〇
[0177] 再者，隨著半導(dǎo)體的技術(shù)進(jìn)步或隨之派生的其它技術(shù)的出現(xiàn)，如果出現(xiàn)能夠替代 LSI的集成電路化的技術(shù)，當(dāng)然可利用該技術(shù)進(jìn)行功能塊的集成化。還存在著適用生物技術(shù) 等的可能性。
[0178] 工業(yè)實(shí)用性
[0179] 本發(fā)明的雷達(dá)裝置能夠適用于包含車輛的移動(dòng)體。
[0180] 標(biāo)號(hào)說明
[0181] 10,80 雷達(dá)裝置
[0182] 11 基準(zhǔn)信號(hào)生成單元
[0183] 12 發(fā)送控制單元
[0184] 13 干擾對(duì)策控制單元
[0185] 20 雷達(dá)發(fā)送單元
[0186] 21 雷達(dá)發(fā)送信號(hào)生成單元
[0187] 22 碼生成單元
[0188] 23 調(diào)制單元
[0189] 24 LPF
[0190] 25 RF發(fā)送單元
[0191] 26 發(fā)送天線
[0192] 30 雷達(dá)接收單元
[0193] 31 接收天線
[0194] 32 RF接收單元
[0195] 33 放大器
[0196] 34 變頻單元
[0197] 35 正交檢波單元
[0198] 36 信號(hào)處理單元
[0199] 37a、37b A/D 變換單元
[0200] 38 干擾檢測(cè)單元
[0201] 39 干擾判定單元
[0202] 40、81 相關(guān)運(yùn)算單元
[0203] 41、82 加法運(yùn)算單元
[0204] 42 多普勒頻率分析單元
[0205] 43、85 方向估計(jì)單元
[0206] 51 頻率分量提取單元
[0207] 52、72 平方計(jì)算單元
[0208] 61a~61c移位寄存器
[0209] 62a~62d系數(shù)乘法器
[0210] 63 加法器
[0211] 71 第2頻率分量提取單元
[0212] 83 第2加法運(yùn)算單元
[0213] 84 每角度干擾分量檢測(cè)單元
[0214] 91 碼存儲(chǔ)單元
[0215] 92 D/A變換單元
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 雷達(dá)裝置，包括： 接收單元，在停止了來自本雷達(dá)裝置的雷達(dá)發(fā)送信號(hào)的發(fā)送的干擾測(cè)定區(qū)間中，接收 從其他雷達(dá)裝置發(fā)送的雷達(dá)發(fā)送信號(hào)； A/D變換單元，將由所述接收單元接收到的、來自所述其他雷達(dá)裝置的雷達(dá)發(fā)送信號(hào)從 模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)；以及 干擾檢測(cè)單元，進(jìn)行所述數(shù)字信號(hào)即離散樣本和規(guī)定的系數(shù)序列之間的相關(guān)運(yùn)算，將 所述數(shù)字信號(hào)中包含的規(guī)定的頻率分量作為干擾信號(hào)分量來檢測(cè)。2. 如權(quán)利要求1所述的雷達(dá)裝置， 所述干擾檢測(cè)單元使用重復(fù)了所述規(guī)定的系數(shù)序列所得的系數(shù)序列進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算。3. 如權(quán)利要求1所述的雷達(dá)裝置，還包括： 發(fā)送單元，其在所述干擾測(cè)定區(qū)間中停止雷達(dá)發(fā)送信號(hào)的發(fā)送，并在測(cè)定從本雷達(dá)裝 置至目標(biāo)的距離的測(cè)距區(qū)間中，發(fā)送雷達(dá)發(fā)送信號(hào)。4. 如權(quán)利要求3所述的雷達(dá)裝置，還包括： 發(fā)送控制單元，周期性地切換所述干擾測(cè)定區(qū)間和測(cè)距區(qū)間。5. 如權(quán)利要求1所述的雷達(dá)裝置，還包括： 干擾判定單元，在所述干擾測(cè)定區(qū)間中比較所述檢測(cè)到的干擾信號(hào)分量和規(guī)定的判定 電平，在所述干擾信號(hào)分量為所述判定電平以下時(shí)，判定為無干擾分量，在所述干擾信號(hào)分 量超過所述判定電平時(shí)，判定為有干擾分量。6. 如權(quán)利要求3所述的雷達(dá)裝置，還包括： 干擾對(duì)策控制單元，基于在所述干擾測(cè)定區(qū)間中所述檢測(cè)到的干擾判定結(jié)果，進(jìn)行接 續(xù)的所述測(cè)距區(qū)間中的干擾對(duì)策的控制。7. 如權(quán)利要求6所述的雷達(dá)裝置， 所述干擾對(duì)策控制單元變更本雷達(dá)裝置的載波頻率。8. 如權(quán)利要求6所述的雷達(dá)裝置， 在整個(gè)規(guī)定的時(shí)間間隔，所述干擾對(duì)策控制單元變更本雷達(dá)裝置的天線的指向性。9. 如權(quán)利要求6所述的雷達(dá)裝置， 在整個(gè)規(guī)定的時(shí)間間隔，所述干擾對(duì)策控制單元增長(zhǎng)所述測(cè)距區(qū)間中雷達(dá)發(fā)送信號(hào)的 碼長(zhǎng)。10. 如權(quán)利要求1所述的雷達(dá)裝置， 所述規(guī)定的系數(shù)序列包含系數(shù)序列{l、-j、-l、j}，其中j為虛數(shù)單位。
【文檔編號(hào)】G01S7/40GK105891792SQ201511000905
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2015年12月28日
【發(fā)明人】岸上高明, 森田忠士
【申請(qǐng)人】松下知識(shí)產(chǎn)權(quán)經(jīng)營(yíng)株式會(huì)社