Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP4677396B2 - Rf送受信モジュール及びこれを用いたミリメートル波fmcwレーダーセンサ - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP4677396B2 - Rf送受信モジュール及びこれを用いたミリメートル波fmcwレーダーセンサ - Google Patents

Rf送受信モジュール及びこれを用いたミリメートル波fmcwレーダーセンサ Download PDF

Info

Publication number
JP4677396B2
JP4677396B2 JP2006330714A JP2006330714A JP4677396B2 JP 4677396 B2 JP4677396 B2 JP 4677396B2 JP 2006330714 A JP2006330714 A JP 2006330714A JP 2006330714 A JP2006330714 A JP 2006330714A JP 4677396 B2 JP4677396 B2 JP 4677396B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
frequency mixer
downward
radar sensor
amplifier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2006330714A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2007155741A (ja
Inventor
ジュヨン ホン
ヒュンスプ ヨン
キュンホ リ
ドンミン カン
ジェヨブ シム
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Electronics and Telecommunications Research Institute ETRI
Original Assignee
Electronics and Telecommunications Research Institute ETRI
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020060050820A external-priority patent/KR100751065B1/ko
Application filed by Electronics and Telecommunications Research Institute ETRI filed Critical Electronics and Telecommunications Research Institute ETRI
Publication of JP2007155741A publication Critical patent/JP2007155741A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4677396B2 publication Critical patent/JP4677396B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06Systems determining position data of a target
    • G01S13/08Systems for measuring distance only
    • G01S13/32Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated
    • G01S13/34Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated using transmission of continuous, frequency-modulated waves while heterodyning the received signal, or a signal derived therefrom, with a locally-generated signal related to the contemporaneously transmitted signal
    • G01S13/345Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated using transmission of continuous, frequency-modulated waves while heterodyning the received signal, or a signal derived therefrom, with a locally-generated signal related to the contemporaneously transmitted signal using triangular modulation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/35Details of non-pulse systems
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9321Velocity regulation, e.g. cruise control

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Transceivers (AREA)

Description

本発明は、核心構成要素間の連結構造を改善して受信感度を向上させることができるRF送受信モジュール及びこのRF送受信モジュールを用いたミリメートル波FMCWレーダーセンサに関する。
一般に、車両用レーダーセンサは、適用される技術によって超音波レーダー、画像センサ、レーザーセンサ、ミリメートル波レーダーなどが挙げられるが、超音波レーザーは、小さく且つ安く具現されることができるが、受信感度が弱く、したがって短距離警報装置に適しているが、周辺環境の影響を受け易くて、高速走行時の障害物検出に適していない。画像センサは、映像処理などが複雑なので、実時間障害物検出が容易でなく、悪天時に性能が急激に低下するという短所がある。レーザーセンサは、近赤外線レーザーを用いて長距離障害物検出が可能なものとして開発されたが、霧や雨などの気象条件に応じて性能が急激に低下するという特性を有する。一方、ミリメートル波レーダーは、悪天時の気象条件、昼夜などの全天候の条件で性能差が小さく、車両用レーダーセンサに最も適したものとして知られている。
ミリメートル波FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave)レーダーセンサは、通常、RF送受信モジュールと、信号処理のためのDSP(Digital Signal Processing)部と、CANインタフェース部と、ディスプレイ部と、プロセッサーとを含む。そして、RF送受信モジュールは、FMCW変調された信号を発生させる電圧制御発振器(Voltage Controlled Oscillator:VCO)と、電圧制御発振器のミリメートル波出力信号を増幅させる増幅器と、増幅信号を送信する送信アンテナと、目標物から反射される信号を受信する受信アンテナと、受信した信号を増幅する低雑音増幅器と、受信信号から目標物との相手速度や距離の情報を格納したビット信号を検出するミキサーと、ビット信号を処理するIF部とを含む。
一方、MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit)を用いたミリメートル波レーダーセンサ用RF送受信モジュールは、レーダーセンサの前端部に位置し、且つ無線通信を担当する核心部品であり、このようなRF送受信モジュールの受信感度は、レーダーセンサの受信距離を決定する非常に重要な要素である。したがって、RF送受信モジュールの受信距離をさらに長くするためには、RF送受信モジュールの受信感度を向上させなければならない。
EP0707220A3号明細書
しかし、ホモダイン(Homodyne)方式を用いた従来のRF送受信モジュールの受信感度は、送信変調信号が受信信号に影響を及ぼし、結局、受信部の分離度特性が低下し、それにより、レーダーセンサの高感度受信が不可能となるという問題点がある。
従って、本発明は、車両用レーダーのRF送受信モジュールを構成するにあたって、既存のホモダイン方式から外れて受信感度を向上すると共に送受信信号を分離するための構造を提案する。具体的に、ミリメートル波FMCWレーダーセンサに使われるRF送受信モジュールは、一般的に電制御発振器と、周波数逓倍器と、駆動増幅器と、電力増幅器と、周波数分配回路とからなる送信段と、低雑音増幅器と、下向き周波数混合器と、フィルタと、中間周波数増幅器とからなる受信段とを含むが、本発明では、任意の信号faを発生させる局部発振器L0と、この信号faと送信段の電圧制御発振器から出るモジュレーション出力信号fo+fmとを平衡混合させる混合器と、を備え、この混合器から出る第1信号fo+fm+fa及び第2信号fo+fm−faを用いて受信段の2つの周波数混合器に各々送信することによって、既存の送信段の電圧制御発振器から出るモジュレーション信号を直接利用する場合に発生する送受信段間の信号干渉を解消することができ、且つRF送受信モジュールの信号受信感度の性能を向上させることができるRF送受信モジュールを提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、前述したRF送受信モジュールを用いたミリメートル波FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave)レーダー装置を提供することにある。
前記目的を達成するために、本発明の一様態に係るレーダーセンサ用RF送受信モジュールは、電圧制御発振器により生成された変調信号fo+fmを分配する電力分配器を備え、かつ前記変調信号を2逓倍して増幅し、増幅した変調信号2fo+2fmを送信アンテナを介して放射する送信段と、前記電力分配器から出る前記変調信号を局部発振器から出る局部発振信号faを用いて上向き及び下向き変換し、変換した第1信号fo+fm+fa及び第2信号fo+fm−faを出力する平衡混合部と、受信アンテナを介して受信した信号2fo+fb+2fmを下向き周波数混合器を介して前記第1信号と下向き混合し、下向き混合した第3信号fo+fb−fa+fmを中間周波数混合器を介して前記第2信号と混合し、混合した信号fbを出力する受信段と、を備えてなる。
本発明に係るミリメートル波レーダーセンサ用RF送受信モジュールは、既存のホモダイン方式のRF送受信モジュールから発生する受信感度低下の問題点を解決することができる。すなわち、ミリメートル波帯域のレーダーセンサ用RF送受信モジュールの受信感度を略20〜30dB向上させることができる。更に、本発明は、MMICを用いたヘテロダイン方式のRF送受信モジュールであって、77GHz帯域の自動車衝突防止レーダーセンサとこのセンサを用いた適応型自動走行制御(ACC)システムなどに容易に適用することができ、搭載されたシステムの性能向上に寄与することができる。
以下、添付の図面を参照して、本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。なお、後述する実施例は、本発明の権利範囲を限定するためのものではなく、ただ例示的なものに過ぎない。
図1は、本発明の実施形態に係るRF送受信モジュールが採用されたミリメートル波FMCWレーダーセンサの構成図である。
図1を参照すれば、本実施形態に係るミリメートル波FMCWレーダーセンサは、送受信アンテナ部11とRF送受信部12とからなるRF送受信モジュール10と、RF送受信モジュール10の出力端に連結されるアナログ回路(Analog Circuit)14と、アナログ回路14の出力端に連結されるA/Dコンバーター15と、A/Dコンバーター15の出力端に連結されるFFT(Fast Fourier Transform)16と、FFT16の出力端に連結されるデジタル信号処理部17と、デジタル信号処理部17に連結され、且つ受信信号に含まれた情報を表示するディスプレイ部(Display)18と、デジタル信号処理部17とECU(Electronic Control Unit)プロセッサー20との間に結合されるCANインタフェース19と、RF送受信モジュール10の入力端に連結され、且つデジタル信号処理部(DSP)17の制御に応答して任意の信号をFMCWモジュレーションさせる変調器(Modulator)13とを備えてなる。
以下、前述したミリメートル波FMCWレーダーセンサの動作を説明すれる。まず、変調器13を介してFMCWモジュレーションされた信号は、RF送受信モジュール10のRF送受信部12でミリメートル波にのせられた後、増幅され、送受信アンテナ部11を介して送信される。送信された信号(A0)は、目標物に到達した後、反射されて戻されながら目標物とレーダーシステムとの相手速度や距離データを含む受信信号(A1)として送受信アンテナ部11を介して受信され、RF送受信モジュール10のRF送受信部12で相手速度や距離データを有するビット信号に変換した後、アナログ回路14に伝達される。その後、伝達された信号は、A/Dコンバーター15を介してFFT16のフーリエ変換を経てデジタル信号処理部17でデジタル信号処理される。デジタル信号処理部17では、FMCWモジュレーションさせる変調器13を動作させて、ディスプレイ18に情報を伝送してデータを画面に表示し、CANインタフェース19を介してECUプロセッサー20にデータを伝達する。
前述したミリメートル波FMCWレーダーセンサに使われるRF送受信モジュールは、その構造によってセンサ全体のダイナミックレンジ(Dynamic Range)特性と検出可能距離などの性能において優れた性能を示す。従って、本発明のミリメートル波FMCWレーダーセンサは、既存のホモダイン方式の車両用FMCWレーダー構造の短所である送信信号の受信信号干渉によるセンサモジュールのダイナミックレンジが小さくなり、検出距離が十分に確保されない特性を改善することによって、気象条件及び悪天時、昼夜などの全天候の条件で向上した受信感度を示す。以下では、本発明に係るRF送受信モジュールを具体的に説明する。
図2は、本発明の実施形態に係るRF送受信モジュールのブロック図である。
図2を参照すれば、本発明に係るRF送受信モジュールは、送信アンテナ101、電力増幅器102、駆動増幅器103、周波数逓倍器104、電力分配器105、電圧制御発振器106、平衡周波数混合器107、局部発振器108、受信アンテナ109、第1増幅器110、低雑音増幅器111、下向き周波数混合器112、帯域通過フィルタ113、第2増幅器114、中間周波数混合器115、及び中間周波数増幅器116を備えてなる。電力増幅器102、駆動増幅器103及び周波数逓倍器104は、送信段117を構成し、電圧制御発振器106及び電力分配器105は、信号源ブロック118を構成し、局部発振器108及び平衡周波数混合器107は、送信段117から得た変調信号を上向き及び下向き変換して受信段119に出力する平衡混合部を構成し、第1及び第2増幅器110、114、低雑音増幅器111、下向き周波数混合器112、帯域通過フィルタ113、中間周波数混合器115、及び中間周波数増幅器116は、受信段119を構成する。また、 帯域通過フィルタ113、第2増幅器114、中間周波数混合器115、及び中間周波数増幅器116は中間周波数段120を構成する。
信号源ブロック118において電圧制御発振器106は、入力される変調周波数fmをマイクロ波またはミリメートル波foにのせて出力する。すなわち、電圧制御発振器106は、基本波foと変調周波数fmとの和である変調信号fo+fmを出力する。電圧制御発振器106では、例えば38.25GHzから100MHzの変調帯域幅を有し、出力電力が5dBmである信号源を使用することができ、MMICまたはガンダイオード(Gunn Diode)で具現されることが好ましい。電力分配器105は、電圧制御発振器106の出力端に結合され、電圧制御発振器106から出る変調信号fo+fmを電力分配し、送信段117及び受信段119に変調信号を各々出力する。
送信段117において周波数逓倍器104は、信号源ブロック118の電力分配器105から出る変調信号を2倍の高調波に2逓倍し、2逓倍した高調波信号2fo+2fmを出力する。駆動増幅器103は、周波数逓倍器104の出力端に連結され、且つ2逓倍した信号のRF利得を駆動増幅する。電力増幅器102は、駆動増幅器103の出力端に連結され、且つ駆動増幅した信号を電力増幅する。電力増幅器102の出力端から出力された送信変調信号は、送信アンテナ101を介して放射される。
本発明の周波数逓倍器104は、MMICで製作され、例えば38〜38.5GHzの入力周波数帯域と76〜77GHzの出力周波数帯域を有することができる。周波数逓倍器104は、出力周波数に対する入力周波数の抑圧特性と入出力整合特性に優れていることが好ましい。このように2逓倍した変調信号は、周波数逓倍器104での変換損失を補正するために、MMICで製作され、例えば76〜77GHz帯域で動作する駆動増幅器103を適用し、駆動増幅器103の出力側にMMICで製作された電力増幅のための電力増幅器102を配置する。電力増幅器102の出力電力は、13dBmであることが好ましい。それは、現在のレーダーセンサの出力電力仕様である10dBmを満足させるためである。送信アンテナ101では、例えば10dBmの出力電力が放射される。この際、送信アンテナ101は、パッチアレイアンテナ(Patch array antenna)を使用することが好ましい。送信段117は、各々個別MMICで製作された周波数逓倍器104、駆動増幅器103及び電力増幅器102を備えて具現されたり、または1つのワンチップMMICで統合製作された周波数逓倍器104、駆動増幅器103及び電力増幅器102を備えて具現されたりすることができる。
平衡混合部において平衡周波数混合器107は、信号源ブロック118の電力分配器105から出る変調信号fo+fmを局部発振器108で生成された局部発振信号faを用いて上向き及び下向き変換し、変換した第1信号fo+fm+fa及び第2信号fo+fm−faを受信段119の各々異なる2つの増幅器110、114に送る。
受信段119において下向き周波数混合器112は、受信信号2fo+fb+2fmを受信段119の第1増幅器110を介してLO端子に連結される第1信号と混合し、混合された第3信号fo+fb−fa+fmを中間周波数ブロック120に送る。ここで、受信信号は、受信アンテナ109で受信された後、低雑音増幅器111を介して下向き周波数混合器112のRF端子に連結される信号である。
中間周波数ブロック120において中間周波数混合器115は、帯域通過フィルタ113を介して所望の周波数だけが通過された第3信号を第2増幅器114を介してLO端子に連結される第2信号と混合し、混合した信号をIF出力端子に送る。中間周波数増幅器116は、中間周波数混合器115の出力端に連結され、中間周波数混合器115から出る出力信号fbを増幅し、増幅したビット信号(beat signal)をレーダーセンサのデジタル信号処理部に伝達する。ここで、ビット信号は、ドップラー効果による受信周波数偏移を言う。
受信段119の第1増幅器110、低雑音増幅器111及び下向き周波数混合器112は、各々個別MMICで製作されたり、1つまたは2つのワンチップMMICで統合製作されたりすることができる。そして、受信段119の帯域通過フィルタ113では、所望の帯域の周波数だけを通過させ、導波管の形態で製作されたRF用帯域通過フィルタが使われることができる。
本発明では、既存のホモダイン方式の送受信機とは異なって、送信段117の変調信号が直ちに受信段119の下向き周波数混合器112に連結されずに、送信変調信号及び受信段119の局部発振信号を別々に使用するために、局部発振器108の局部発振信号及び電圧制御発振器106から出た変調信号を平衡周波数混合器107を介して上向き及び下向きに変換した後、変換した第1信号及び第2信号を受信段119に伝達する。この際、受信段119に伝達される第1信号及び第2信号は、平衡周波数混合器107の変換損失を補正するために、各々2つの異なる増幅器110、114を経て受信段119及び中間周波数ブロック120の2つの周波数混合器112、115のLO端子に連結される。この構成によれば、RF送受信モジュールにおいて送信段117の変調信号は、受信信号の干渉に影響されずに、分離される。
言い換えれば、本発明では、局部発振器の任意の局部発振信号faを送信段117の電圧制御発振器106から出る変調信号と平衡混合させた一対の周波数を用いて受信段119の2つの周波数混合器112、115に連結することによって、既存の送信段の電圧制御発振器から出る変調信号を直接利用する場合に発生する送受信段間の信号干渉を解消し、送受信分離特性を向上させる。それは、送信段117の送信変調信号2fo+2fmと、平衡周波数混合器107の出力端の第1信号fo+fm+faと、この信号による下向き周波数変換した第3信号fo+fb−fa+fmとからなる受信段信号の差異が非常に大きいため、送受信段の信号間の干渉を充分に低減し、受信段のダイナミックレンジ性能を向上させ、レーダーセンサの検出範囲を広くするなど改善されたシステム性能を具現することができる。
例えば、局部発振信号faが1GHzなら、変調信号fo+fmは、38.25GHzであり、送信信号2fo+2fmは、76.5GHzである。そして、fbは、送信信号が障害物にぶつかって戻る時の周波数ばらつきであるビット周波数であり、その単位はMHzである。この場合、下向き周波数混合器には、受信信号である76.5GHz+fbが入力され、39.25GHzの第1信号fo+fm+faにより下向き変換され、37.25GHz+fbの信号が出力され、中間周波数混合器で37.25GHzの第2信号fo+fm−faにより変換され、fbの信号が中間周波数増幅器で増幅され、ビット信号としてデジタル信号処理部に伝達される。
また、例えば、局部発振信号faが37.25GHzなら、変調信号fo+fmは、38.25GHzであり、送信信号2fo+2fmは、76.5GHzである。この場合、下向き周波数混合器には、受信信号である76.5GHz+fbが入力され、75.25GHzの第1信号fo+fm+faにより下向き変換され、1GHz+fbの信号が出力され、中間周波数混合器で1GHzの第2信号fo+fm−faにより変換され、fbの信号が中間周波数増幅器で増幅され、ビット信号としてデジタル信号処理部に伝達される。
本発明は、既存のRF送受信機において近接した信号スペクトル特性、すなわち送信段から受信段に越えてくる信号が受信アンテナを介して受信される信号に比べて比較的大きいために発生したシステムの受信感度の低下を防止することができる。すなわち、本発明は、RF送受信モジュールの分離度(Isolation)を向上させることができるという利点がある。
前述した送信アンテナ及び受信アンテナは、パッチアレイアンテナの他に、パラボラアンテナ、レンズアンテナ、マイクロストリップパッチアレイアンテナ及びホーンアンテナのうち少なくともいずれか1つを選択して使用することができる。
以上において説明した本発明は、本発明が属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形及び変更が可能であるので、上述した実施形態及び添付された図面に限定されるものではない。
本発明の実施形態に係るRF送受信モジュールが採用されたミリメートル波FMCWレーダーセンサの構成図である。 本発明の実施形態に係るRF送受信モジュールのブロック図である。
符号の説明
10 RF送受信モジュール
11 アンテナ部
12 RF送受信部
13 変調器(Modulator)
14 アナログ回路(Analog Circuit)
15 A/Dコンバーター
16 FFT(Fast Fourier Transform)部
17 デジタル信号処理部(DSP)
18 ディスプレイ部
19 CANインタフェース部
20 ECUプロセッサー
101 送信アンテナ(Tx Antenna)
102 電力増幅器(Power Amplifier)
103 駆動増幅器(Drive Amplifier)
104 周波数逓倍器(Frequency Doubler)
105 電力分配器(Power Divider)
106 電圧制御発振器(Voltage Controlled Oscillator:VCO)
107 平衡周波数混合器(Mixer)
108 局部発振器(Local Oscillator:LO)
109 受信アンテナ(Rx Antenna)
110、114 増幅器(Amplifier)
111 低雑音増幅器(Low Noise Amplifier:LNA)
112 下向き周波数混合器(Down-Mixer)
113 帯域通過フィルタ(Band Pass Filter:BPF)
115 中間周波数混合器(IF Mixer)
116 中間周波数増幅器(IF Amplifier)
117 送信段
118 信号源ブロック
119 受信段
120 中間周波数ブロック

Claims (12)

  1. 電圧制御発振器により生成された変調信号を分配する電力分配器と、前記電力分配器から出る前記変調信号を2逓倍する周波数逓倍器とを備え、前記周波数逓倍器によって2逓倍された前記変調信号を増幅し、増幅した変調信号を送信アンテナを介して放射する送信段と、
    前記電力分配器から出る前記変調信号を局部発振器から出る局部発振信号を用いて上向き変換と下向き変換し、変換された第1信号及び第2信号を出力する平衡混合部と、
    受信アンテナを介して受信した外部信号を下向き周波数混合器を介して前記第1信号と下向き混合し、下向き混合した第3信号を中間周波数混合器を介して前記第2信号と混合し、混合した信号を出力する受信段と
    を備えたことを特徴とするレーダーセンサ用RF送受信モジュール。
  2. 前記平衡混合部に設けられた平衡周波数混合器と前記下向き周波数混合器との間、及び前記平衡周波数混合器と前記中間周波数混合器との間に各々結合される第1及び第2増幅器をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載のレーダーセンサ用RF送受信モジュール。
  3. 前記送信段は、前記周波数逓倍器の出力信号を増幅して前記送信アンテナに伝達する駆動増幅器及び電力増幅器を含み、
    前記周波数逓倍器、前記駆動増幅器及び前記電力増幅器は、各々別個にMMICで製作されるものであることを特徴とする請求項2に記載のレーダーセンサ用RF送受信モジュール。
  4. 前記受信段は、前記受信アンテナと前記下向き周波数混合器との間に結合される低雑音増幅器を含み、
    前記低雑音増幅器、前記第1及び第2増幅器及び前記下向き周波数混合器は、各々別個にMMICで製作されるものであることを特徴とする請求項2又は3に記載のレーダーセンサ用RF送受信モジュール。
  5. 前記送信段は、前記周波数逓倍器の出力信号を増幅して前記送信アンテナに伝達する駆動増幅器及び電力増幅器を含み、
    前記周波数逓倍器、前記駆動増幅器及び前記電力増幅器は、一つのワンチップMMICで統合製作されるものであることを特徴とする請求項2に記載のレーダーセンサ用RF送受信モジュール。
  6. 前記受信段は、前記受信アンテナと前記下向き周波数混合器との間に結合される低雑音増幅器を含み、
    前記低雑音増幅器、前記第1及び第2増幅器及び前記下向き周波数混合器は、一つのワンチップMMICで統合製作されるものであることを特徴とする請求項2又は5に記載のレーダーセンサ用RF送受信モジュール。
  7. 前記下向き周波数混合器と前記中間周波数混合器との間に結合される帯域通過フィルタをさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載のレーダーセンサ用RF送受信モジュール。
  8. 前記中間周波数混合器の出力端から出る信号を増幅し、増幅した信号をビット信号として出力する中間周波数増幅器をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載のレーダーセンサ用RF送受信モジュール。
  9. RF送受信モジュールを備えるミリメートル波FMCWレーダーセンサにおいて、前記RF送受信モジュールは、
    電圧制御発振器により生成された変調信号を分配する電力分配器と、前記電力分配器から出る前記変調信号を2逓倍する周波数逓倍器とを含み、前記周波数逓倍器によって2逓倍された前記変調信号を増幅し、増幅した変調信号を送信アンテナを介して放射する送信段と、
    前記電力分配器から出る前記変調信号を局部発振器から出る局部発振信号を用いて上向き及び下向き変換し、変換した第1信号及び第2信号を出力する平衡混合部と、
    受信アンテナを介して受信した外部信号を下向き周波数混合器を介して前記第1信号と下向き混合し、下向き混合した第3信号を中間周波数混合器を介して前記第2信号と混合し、混合した信号を出力する受信段と
    を備えたことを特徴とするミリメートル波FMCWレーダーセンサ。
  10. 前記RF送受信モジュールは、前記平衡混合部に設けられた平衡周波数混合器と前記下向き周波数混合器との間、及び前記平衡周波数混合器と前記中間周波数混合器との間に各々結合される第1及び第2増幅器をさらに含むことを特徴とする請求項9に記載のミリメートル波FMCWレーダーセンサ。
  11. 前記RF送受信モジュールは、前記下向き周波数混合器と前記中間周波数混合器との間に結合される帯域通過フィルタをさらに含むことを特徴とする請求項9に記載のミリメートル波FMCWレーダーセンサ。
  12. 前記RF送受信モジュールは、前記中間周波数混合器の出力端から出る信号を増幅し、増幅した信号をビット信号として出力する中間周波数増幅器をさらに含むことを特徴とする請求項9に記載のミリメートル波FMCWレーダーセンサ。
JP2006330714A 2005-12-07 2006-12-07 Rf送受信モジュール及びこれを用いたミリメートル波fmcwレーダーセンサ Expired - Fee Related JP4677396B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20050119051 2005-12-07
KR1020060050820A KR100751065B1 (ko) 2005-12-07 2006-06-07 Rf 송수신 모듈 및 이를 이용한 밀리미터파 fmcw레이더 센서

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007155741A JP2007155741A (ja) 2007-06-21
JP4677396B2 true JP4677396B2 (ja) 2011-04-27

Family

ID=37769838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006330714A Expired - Fee Related JP4677396B2 (ja) 2005-12-07 2006-12-07 Rf送受信モジュール及びこれを用いたミリメートル波fmcwレーダーセンサ

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1795914B1 (ja)
JP (1) JP4677396B2 (ja)
AT (1) ATE409318T1 (ja)
DE (1) DE602006002865D1 (ja)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8509335B2 (en) 2009-03-10 2013-08-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Array antenna apparatus and micro wave transceiver module
CN102752010B (zh) * 2011-04-21 2016-06-15 沈阳中科微电子有限公司 一种用于通信基站的收发模块
US9285461B2 (en) 2013-03-12 2016-03-15 Nokia Technologies Oy Steerable transmit, steerable receive frequency modulated continuous wave radar transceiver
US10359496B2 (en) 2015-08-10 2019-07-23 Viasat, Inc. Satellite antenna with sensor for line-of-sight detection
CN105824020B (zh) * 2016-03-12 2018-06-12 浙江大学 副载波调制的连续波多普勒雷达传感器及运动解调方法
CN106019276B (zh) * 2016-08-03 2018-11-23 华讯方舟科技有限公司 一种毫米波成像装置
CN108631795A (zh) * 2018-05-16 2018-10-09 广州天空概念通信科技有限公司 一种分频协作的无人机反制系统
CN110934585A (zh) * 2019-11-29 2020-03-31 维沃移动通信有限公司 一种监测方法及电子设备
CN110824475A (zh) * 2019-12-25 2020-02-21 舟山千眼传感技术有限公司 一种用于路口车辆排队状况监测的雷达
CN111970023A (zh) * 2020-02-28 2020-11-20 加特兰微电子科技(上海)有限公司 信号发收装置、电子器件和设备
KR20240043368A (ko) * 2022-09-27 2024-04-03 엘지전자 주식회사 주파수 변조 연속파 레이더 센서 및 이를 포함하는 전자기기
CN115396996B (zh) * 2022-10-25 2023-02-14 深圳芯盛思技术有限公司 射频间歇工作斩波节电系统以及方法
CN117741639B (zh) * 2023-12-20 2024-11-05 湖南众天云科技有限公司 具有自动变焦功能的毫米波雷达装置及控制方法
CN118157699B (zh) * 2024-05-09 2024-07-26 成都安普利电子有限责任公司 一种4通道宽带变频接收模块
CN118868799B (zh) * 2024-09-23 2024-11-22 成都安普利电子有限责任公司 一种2GHz带宽接收变频模块

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3197773A (en) * 1962-04-19 1965-07-27 Sperry Rand Corp Frequency modulated continuous wave navigation radar
JPS52124172U (ja) * 1976-03-17 1977-09-21
JPS62179681A (ja) * 1986-02-01 1987-08-06 Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency 位相同期追尾レ−ダ
JP3205847B2 (ja) * 1993-06-16 2001-09-04 日本無線株式会社 スペクトラム拡散方式を用いたレーダ装置
JPH0972959A (ja) * 1995-09-05 1997-03-18 Mitsubishi Electric Corp Fm−cwレーダ
JP4111667B2 (ja) * 2000-09-26 2008-07-02 富士通テン株式会社 Fm−cwレーダ装置
US6700531B2 (en) * 2002-07-17 2004-03-02 Anritsu Company Integrated multiple-up/down conversion radar test system
US20040150548A1 (en) * 2003-02-03 2004-08-05 Walmsley Prescott A. Linear frequency modulation superimposed on double sideband diplex radar

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007155741A (ja) 2007-06-21
EP1795914B1 (en) 2008-09-24
DE602006002865D1 (de) 2008-11-06
EP1795914A1 (en) 2007-06-13
ATE409318T1 (de) 2008-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4677396B2 (ja) Rf送受信モジュール及びこれを用いたミリメートル波fmcwレーダーセンサ
US20080080599A1 (en) Heterodyne rf transceiver for radar sensor
US5614909A (en) FM radar system
JP2989428B2 (ja) 時分割型fmレーダシステム
CN108459302A (zh) 线性调频连续波雷达收发前端
CN203287518U (zh) 一种调频连续波收发模块
CN111308462A (zh) 一种毫米波探测通信一体化相控阵系统
KR101658354B1 (ko) 이중 신호 발생기를 갖는 fmcw 레이다 송수신기
KR101167906B1 (ko) 차량용 레이더시스템 및 차량용 레이더 시스템의 표적탐지 방법
WO2024255890A9 (zh) 校准链路、信号传输链路、集成电路、电磁波器件和设备
KR100751065B1 (ko) Rf 송수신 모듈 및 이를 이용한 밀리미터파 fmcw레이더 센서
CN112379370B (zh) 基于全硅基芯片的sar系统
CN113156378A (zh) 一种一发双收的连续波雷达前端
CN112904284A (zh) 毫米波雷达收发系统及雷达
EP2555010B1 (en) In-car pulse radar
KR100668363B1 (ko) Mmic를 이용한 밀리미터파 대역 레이더 센서용 rf송수신기
EP1184678A2 (en) Radar transceiver
CN212410850U (zh) 一种超宽带调频连续波雷达射频系统
WO2008126539A1 (ja) レーダ装置
CN119154895B (zh) 信号发射链路及方法、收发链路、集成电路及电磁波器件
JP3473362B2 (ja) レーダ装置
JPH07311261A (ja) 時分割多重型マルチチャネル・レーダ装置
JPH08304531A (ja) Fm−cwレーダ
JPH08160122A (ja) Fmcwレーダ
KR20250062300A (ko) 장거리 탐지 레이더를 위한 베이스밴드 시스템 및 그 동작 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090724

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090728

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091028

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100413

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100709

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110125

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110131

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140204

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees