降低在雷达装置的接收单元的增益调整时产生的信号失真的影响，改善接收信号的劣化。由脉冲生成单元(101)生成脉冲信号作为发送信号，通过天线(104)以固定时间间隔反复发送。由放大器(107)放大由天线(106)接收到的包含来自物体的反射波的接收信号，并由可变衰减器(108)进行了增益调整后，由距离检测单元(111)检测反射波的接收脉冲而计算至物体的距离。可变衰减器(108)根据按照来自增益调整单元(113)的增益控制信号调整的增益来衰减接收信号。对可变衰减器(108)的增益(衰减量)进行控制，以使其在刚刚发送脉冲信号后最大，并随着经过时间变小。此外，基于来自定时调整单元(112)的增益调整定时信号，对每个脉冲信号的发送，使变更衰减量的增益调整定时不同。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及雷达装置，特别涉及利用宽带脉冲技术的雷达装置。
技术介绍
以往，存在通过发送电波，接收该发送信号在物体中反射的反射波来确定物体的位置的雷达装置。这种雷达装置大多使用变换为无线频率的脉冲信号作为发送信号。脉冲信号的信号功率在发送后到被物体反射而再次接收为止产生衰减。因此，接收信号的功率越是来自近距离的物体的反射则其反射波就越大，越是来自远距离的物体的反射则其反射波就越小。因此，在雷达装置中，需要用于将来自远距离的物体的反射的反射波进行放大的电路。作为雷达装置的放大电路，以往一直使用STC(Sensitive-Time-Control ;灵敏度时间控制)电路。图17是表示传统例子的雷达装置的结构的方框图。在该雷达装置中，将在发送机1001产生的脉冲信号的发送信号通过发送接收切换器1002由空中线路1003发送到空间。此外由空间线路1003从空间接收到的接收信号通过发送接收切换器1002输入到接收机1004。在接收机1004中，由放大器1005、1006放大接收信号，进行解调处理，获得解调信号。解调后的接收信号传送到监视器等的指示器1007并被显示(参照专利文献I)。图18(a) (C)是用于说明传统例子的雷达装置的动作的波形图。图18(a)是表示雷达装置中的接收信号的图。在图中，纵轴表示接收功率，横轴表示距离(时间)。该图18(a)表示在时间O发送的脉冲信号随着时间的经过而衰减并被接收的状况。此外，图18(a)中的el、e2、e3表示来自反射物的较强的反射波。尽管电波的反射系数因反射物的大小或形状而不同，但在雷达装置中，反射物的距离对接收信号的信号功率产生很大影响。图18(b)是表示雷达装置的接收机中的放大器的放大率的图。在图中，纵轴表示放大率，横轴表示时间(距离)。对放大接收信号时的放大率进行控制，以使其随着发送脉冲信号后的时间的经过而增加。由此，在接收到来自近的物体的反射波的情况下，放大率变小，在接收到来自远的物体的反射波的情况下，放大率变大。图18(c)是表示雷达装置中的放大后的信号功率的图。在图中，纵轴表示信号功率，横轴表示时间(距离)。于是，可以使来自近距离的反射波和来自远距离的反射波的接收功率之差变小。使用上述方法，通过将放大器的放大率根据距离(时间)进行调整，可以减小接收信号的动态范围，并减小接续在接收机的后级的AD变换器的量化比特数。此外，在专利文献2中，公开了通过改变连接到放大器的前级或后级的衰减器(STC衰减器)的衰减率，以取代调整放大器的放大率的方法的结构。在该结构的情况下，与图18(b)所示的放大器的放大率控制方法相反，进行随着时间的经过减小衰减器的衰减率的控制。由此，可以获得与图18(c)所示的接收信号同样的信号。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开昭61-77775号公报专利文献2 :日本特开平11-23696号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在以往的用于船舶等的雷达装置中，在放大器或衰减器的增益(放大率或衰减率)调整时产生的信号的失真的影响不大，不会产生特别的问题。但是，在用于包含10米以下的近距离的位置作为探测区域的计测(sensing)的用途的情况下，就需要有高分辨率的雷达装置。在发送信号中使用脉冲信号的脉冲雷达的情况下，要得到高分辨率的手法那就是使用宽带的脉冲信号。宽带下的脉冲信号，脉冲宽度非常短。因此，相比从输入控制放大器或衰减器的增益的增益控制信号后至实际上反映该设定的响应时间，脉冲宽度短的情况下会产生问题。该情况下，相对于接收信号的脉冲宽度，响应时间中的信号的失真的影响变大而不能忽略。此外，在将接收信号进行正交解调的方式、或者经正交解调的信号进行信号处理的方式中，有时响应时间中的信号的失真的影响是不能忽略的。在由普通的TTL等构成的衰减器中，响应速度(响应时间)为75纳秒(ns)左右。这表示在设定衰减率后至衰减率稳定在设定的值为止的时间需要75纳秒。例如，要获得O.3米(m)的分辨率，需要使用I纳秒宽度的脉冲。在3米的分辨率时为10纳秒宽度的脉冲。上述响应时间相对脉冲宽度为不容忽略的时间。因此，产生在放大器或衰减器的增益调整的响应时间中接收到的接收信号因失真而劣化，致使接收脉冲的检测精度下降的课题。本专利技术鉴于上述情况而完成，其目的在于，降低在雷达装置中的接收单元的增益调整时产生的信号的失真的影响，并改善接收信号的劣化。用于解决课题的方案本专利技术的雷达装置包括发送信号生成单元，生成具有规定的信号宽度及信号间隔的间歇信号即发送信号；射频发送单元，将所述发送信号无线发送到测定对象空间；射频接收单元，从所述测定对象空间接收包含来自物体的反射波的接收信号；电平调整单元，根据可变增益调整所述接收信号的电平；增益调整单元，生成对所述电平调整单元中的增益进行调整的增益控制信号；定时调整单元，生成对所述电平调整单元中的增益调整定时进行控制的增益调整定时信号；以及物体检测单元，基于所述接收信号检测物体，所述增益调整单元生成将所述接收信号的电平从所述发送信号的发送时刻起随着时间的经过而增大的增益控制信号，所述定时调整单元生成所述电平调整单元中的所述增益调整定时对每个所述发送信号的发送都不同的增益调整定时信号。根据上述结构，雷达装置可以使电平调整单元的增益调整所需的响应时间中产生的接收信号的劣化部分分散在对每个发送信号的发送都不同的区间中。因此，雷达装置可抑制接收信号的劣化造成的反射波的信号的检测精度的下降。专利技术效果根据本专利技术，可以降低雷达装置中的接收单元的增益调整时产生的信号的失真的影响，并改善接收信号的劣化。附图说明图1是表示本专利技术的第I实施方式的雷达装置的结构的方框图。图2是表示第I实施方式的距离检测单元的结构的方框图。图3是表示本实施方式的雷达装置中进行信号的发送接收的一个实例的动作说明图。图4是表示第I实施方式的可变衰减器的增益调整方法的动作说明图。图5是表示可变衰减器的增益控制和变更了该可变衰减器的增益时直至被实际设定为止的响应时间(衰减量变更的响应时间)之间的关系的图。图6是表示第I实施方式的变形例的雷达装置的结构的方框图。图7是表示第I实施方式的变形例的可变放大器的增益调整方法的动作说明图。图8是表示本专利技术的第2实施方式的雷达装置的结构的方框图。图9是表示第2实施方式的距离检测单元的结构的方框图。图10是表示第2实施方式的可变衰减器的增益调整方法及比较器的阈值设定方法的动作说明图。图11是表示第2实施方式的变形例的雷达装置的结构的方框图。图12是表示第2实施方式的变形例的可变放大器的增益调整方法及比较器的阈值设定方法的动作说明图。图13是表示本专利技术的第3实施方式的雷达装置的结构的方框图。图14是表示第3实施方式的位置检测单元的结构的方框图。图15是表示第3实施方式的天线开关进行的天线切换方法及可变衰减器的增益调整方法的动作说明图。图16是表示第3实施方式的变形例的雷达装置的结构的方框图。图17是表示传统例子的雷达装置的结构的方框图。图18是用于说明传统例子的雷达装置的动作的波形图。标号说明101脉冲生成单元102、110变频单元103放大器104、106、306a、306b、306c、306d 天线105本机振荡器107、109放大器108可变本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.28 JP 2010-1692931.雷达装置，包括 发送信号生成单元，生成具有规定的信号宽度及信号间隔的间歇信号即发送信号； 射频发送单元，将所述发送信号无线发送到测定对象空间； 射频接收单元，从所述测定对象空间接收包含来自物体的反射波的接收信号； 电平调整单元，根据可变增益调整所述接收信号的电平； 增益调整单元，生成对所述电平调整单元中的增益进行调整的增益控制信号； 定时调整单元，生成对所述电平调整单元中的增益调整定时进行控制的增益调整定时信号；以及 物体检测单元，基于所述接收信号检测物体， 所述增益调整单元生成将所述接收信号的电平从所述发送信号的发送时刻起随着时间的经过而增大的增益控制信号， 所述定时调整单元生成所述电平调整单元中的所述增益调整定时对每个所述发送信号的发送都不同的增益调整定时信号。2.权利要求1所述的雷达装置， 所述定时调整单元生成相当于所述电平调整单元中的增益调整所需的响应时间以上的时间的、对每个所述发送信号的发送所述增益调整定时都不同的增益调整定时信号。3.权利要求1所述的雷达装置， 所述物体检测单元还包括将根据不同的所述增益调整定时各自进行了电平调整的多个接收信号进行加法运算的加法运算单元。4.权利要求1所述的雷达装置， 所述物体检测单元还包括 反射波检测单元，从所述电平调整后的接收信号检测来自所述物体的反射波的信号；以及 距离计算单元，基于所述反射波的检测结果，计...
【专利技术属性】
技术研发人员：向井裕人，岸上高明，中川洋一，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：
国别省市：
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