JP4687239B2 - Transmission / reception apparatus and transmission / reception method - Google Patents
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Description
本発明は電波送受信技術に関し、具体的には目標物に向けて送信したECM(Electronic Counter Measure)、すなわちいわゆるジャミングを目的とする電波(以下、ECM波)が目標物に反射し、反射した電波を受信することにより、レーダとしても使用する送受信装置に関する。 The present invention relates to a radio wave transmission / reception technique, and more specifically, an ECM (Electronic Counter Measurement) transmitted to a target, that is, a radio wave for the purpose of so-called jamming (hereinafter referred to as an ECM wave) is reflected on the target and reflected. It is related with the transmitter / receiver used also as a radar by receiving.
従来の送受信装置では、目標物のレーダ機能を混乱させる目的でECM波を送信し、受信した反射波に基づき目標物の位置検出を行うことにより、ECM機能とレーダ機能とを同時に実現している。このような送受信装置においては、ECM波を目標物に向けて連続的に送信しつつ目標物による反射波を受信して、ECM波と反射波の時間差に基づき、送受信装置が設置された場所から目標物までの距離を算出する。 In the conventional transmission / reception apparatus, the ECM function and the radar function are realized simultaneously by transmitting an ECM wave for the purpose of confusing the radar function of the target and detecting the position of the target based on the received reflected wave. . In such a transmission / reception device, the ECM wave is continuously transmitted toward the target, the reflected wave by the target is received, and the time from the ECM wave and the reflected wave is received, from the place where the transmission / reception device is installed. Calculate the distance to the target.
ところで一般に、送受信装置における送信部と受信部とはタイミング同期が確立されていない非同期状態で動作する。この場合、上記時間差を得るためにはECM波と反射波との相関を求めなくてはならない。それゆえ、反射波と一致したタイミング以外では相関ピークが生じないように、ECM波としては振幅及び位相等が不規則に変化する信号や符号化された信号が利用されている(例えば特許文献1)。 By the way, in general, a transmission unit and a reception unit in a transmission / reception apparatus operate in an asynchronous state in which timing synchronization is not established. In this case, in order to obtain the time difference, the correlation between the ECM wave and the reflected wave must be obtained. Therefore, a signal whose amplitude and phase change irregularly or an encoded signal is used as the ECM wave so that a correlation peak does not occur except at the timing coincident with the reflected wave (for example, Patent Document 1). ).
目標物との距離が未知の状況下では、ECM波を送信した後、目標物により反射した反射波がどれだけの遅れ時間を伴って受信されるかを事前に知ることができない。一方、上述のように従来の送受信装置においてはECM波を連続的に送信しなければならず、反射波も連続的に受信されるので、相関を計算すべき時間区間を制限することができない。したがって、明らかに相関のピークが現われないような長い時間区間に亘って相関を計算しなければならず、無駄な演算量の増大を招いていた。また、長時間に亘る相関演算を行うと、不規則性が十分でない部分の信号との相関を演算する可能性が生じる。この場合、本来ピークが得られるはずのない時刻の相関値(いわゆるサイドローブ)が大きくなって相関のピークを誤って検出する結果、目標物までの算出距離を誤るという課題があった。 Under a situation in which the distance to the target is unknown, it is impossible to know in advance how much delay time the reflected wave reflected by the target is received after transmitting the ECM wave. On the other hand, as described above, in the conventional transmission / reception apparatus, the ECM wave must be continuously transmitted, and the reflected wave is also continuously received. Therefore, the correlation has to be calculated over a long time interval in which the correlation peak does not clearly appear, resulting in a wasteful calculation amount. In addition, when a correlation calculation is performed for a long time, there is a possibility of calculating a correlation with a signal of a portion where irregularity is not sufficient. In this case, there is a problem that a correlation value (so-called side lobe) at a time when a peak should not be originally obtained becomes large and the correlation peak is erroneously detected, resulting in an erroneous calculation distance to the target.
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、目標物との距離が未知の状況下においてECM波を連続的に送信する場合でも、ECM波の一定の区間毎にヘッダを設けることにより、相関演算のための計算区間を制限して演算量を軽減することを目的とする。また計算区間を制限することにより、高いサイドローブが発生する確率を低く抑えて、目標物までの距離を正確に算出することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problem. Even when the ECM wave is continuously transmitted in a situation where the distance to the target is unknown, a header is provided for each predetermined section of the ECM wave. The purpose is to reduce the amount of calculation by limiting the calculation interval for the correlation calculation. Another object of the present invention is to accurately calculate the distance to the target object by limiting the calculation interval to reduce the probability of occurrence of a high side lobe.
この発明に係る送受信装置は、所定の既知系列を含む送信信号から妨害送信波を生成し、生成した前記妨害送信波から前記既知系列に対応する所定の送信ヘッダを含む参照信号を生成して出力するとともに、生成した前記参照信号から前記送信ヘッダを検出して第一のタイミング信号を出力する送信手段と、前記妨害送信波を目標物へ送信するとともに、前記目標物からの反射波を受信するアンテナと、受信した前記反射波から所定の受信ヘッダを含む受信信号を生成して出力するとともに、生成した前記受信信号から前記受信ヘッダを検出して第二のタイミング信号を出力する受信手段と、前記参照信号及び前記受信信号を記憶手段に蓄積し、前記第一のタイミング信号が入力される時刻よりも所定の時間だけ過去の時刻から前記第二のタイミング信号が入力される時刻までに蓄積された前記参照信号と前記受信信号との相関処理を行って相関値を生成する相関処理手段と、生成した前記相関値のピークを検出する検出手段とを備え、前記相関値のピークが検出されるまでの時間に基づき前記目標物までの距離を算出するものである。 The transmission / reception device according to the present invention generates an interference transmission wave from a transmission signal including a predetermined known sequence, generates a reference signal including a predetermined transmission header corresponding to the known sequence from the generated interference transmission wave, and outputs the reference signal And transmitting means for detecting the transmission header from the generated reference signal and outputting a first timing signal; transmitting the disturbing transmission wave to the target; and receiving a reflected wave from the target An antenna and a reception means for generating and outputting a reception signal including a predetermined reception header from the received reflected wave, and detecting the reception header from the generated reception signal and outputting a second timing signal; The reference signal and the received signal are accumulated in a storage means, and the second timing is determined from a time that is a predetermined time before the time at which the first timing signal is input. Correlation processing means for generating a correlation value by performing correlation processing between the received signal and the reference signal accumulated up to the time when a ming signal is input, and detection means for detecting a peak of the generated correlation value And calculating the distance to the target based on the time until the peak of the correlation value is detected.
この発明によれば、ECM波の一定の区間毎にヘッダを設け、当該ヘッダ内を計算区間として制限するので、目標物との距離が未知の状況下においてECM波を連続的に送信する場合でも演算量を軽減することができる。また計算区間を制限することにより、高いサイドローブが発生する確率を低く抑えて、目標物までの距離を正確に算出することができる。 According to the present invention, since a header is provided for each fixed section of the ECM wave and the inside of the header is limited as a calculation section, even when the ECM wave is continuously transmitted in a situation where the distance to the target is unknown. The amount of calculation can be reduced. Further, by limiting the calculation interval, it is possible to accurately calculate the distance to the target object while suppressing the probability that a high side lobe will occur.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1における送受信装置1の構成を示す構成図である。図1において、送信手段である送信部2は所定の時間間隔で送信ヘッダが埋め込まれた妨害送信波であるECM波2aを連続的に生成し、送信アンテナ3から目標物4へ向けて送信する。一方、送信部2からは参照信号であるディジタル参照信号2bと第一のタイミング信号である送信タイミング信号2cが相関処理部5へ渡される。
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a configuration of a transmission /
ECM波2aは目標物4に到達すると、目標物4が有するレーダ機能を混乱させる。具体的には、例えば目標物4のレーダが測距を行う場合には誤った距離を検出させたり、大電力のECM波2aによって目標物4がレーダ反射波を検出できなくさせる。ECM波2aは目標物4で反射し、反射波が送受信装置1に戻ってくると受信アンテナ6で受信される。実施の形態1では送信アンテナ3と受信アンテナ6を区別しているが、これは必ずしも別のアンテナとは限らず、共通のアンテナを使用することもできる。
When the ECM wave 2a reaches the
受信された反射波7aは受信手段である受信部7に渡されて、反射波7aに含まれる受信ヘッダが検出される。反射波7aは受信部7で変換され、変換された受信信号であるディジタル受信信号7bと、受信ヘッダのタイミング情報である第二のタイミング信号である受信タイミング信号7cが相関処理手段である相関処理部5へ渡される。相関処理部5は送信タイミング信号2c及び受信タイミング信号7cに基づき、ディジタル参照信号2bとディジタル受信信号7bの相関値を求め、相関値である相関信号5aを検出手段であるピーク値検出部8へ渡す。ピーク値検出部8では、相関信号5aのピークを検出し、ピークが現われるまでの時間を用いて送受信装置1と目標物4との間の距離を算出する。
The received
次に、送受信装置1の動作を説明する。図2は送信部2の構成例を示す構成図である。送信部2では、送信信号生成部21において所定の時間間隔T毎に所定の時間長さTsの既知系列2dを有する送信信号2eを作成する。送信信号2eは値が0または1のディジタル信号であり、構成例を図3の(a)に示す。図3の(a)に示すように送信信号2eには所定の時間T毎に時間長さTsの既知系列2dが挿入されている。既知系列2dには例えばM系列が使用され、すべての既知系列2dは同一のM系列とする。一方、既知系列2d以外の部分はどのような系列であってもよいが、送信する周波数帯域全体に送信電力が分布するように、通常は不規則な系列が使用される。
Next, the operation of the transmission /
送信信号生成部21からは、既知系列2dが送信ヘッダ検出部22へ渡される。また送信信号生成部21からは、送信信号2eがD/A変換部23に渡され、アナログ送信信号2fに変換される。変換されたアナログ送信信号2fは高周波変換部24に渡され、ギガヘルツ帯の高周波に周波数変換されてECM波2aが作成される。ECM波2aは、前述のように送信アンテナ3へ渡されて、目標物4へ向けて送信される。
From the transmission signal generation unit 21, the known sequence 2 d is passed to the transmission header detection unit 22. The transmission signal 2e is sent from the transmission signal generator 21 to the D /
一方、ECM波2aは送信アンテナ3へ渡されるとともに、高周波変換部24の出力で分岐されて低周波変換部25へ渡される。低周波変換部25はギガヘルツ帯のECM波2aをベースバンドへ周波数変換し、アナログ参照信号2gを作成する。アナログ参照信号2gはA/D変換部26へ渡され、ディジタル参照信号2bに変換される。ディジタル参照信号2bは相関処理部5へ渡されるとともに、送信ヘッダ検出部22へ渡されて既知系列2dに対応する送信ヘッダが検出される。
On the other hand, the ECM wave 2 a is passed to the
図4の(a)に送信ヘッダ検出部22のブロック図を示す。図4の(a)において、送信信号生成部21から渡された既知系列2dは、ヘッダ作成部221へ渡される。ヘッダ作成部221は、既知系列2dが受信された場合の理想的な包絡線に相当するディジタル信号、すなわちヘッダ2hを作成し、相関部222に渡す。一方、A/D変換部26から渡されたディジタル参照信号2bは相関部222に渡される。相関部222はディジタル参照信号2bとヘッダ2hとの相関演算を行い、相関値2iがピーク検出部223へ渡される。ここでヘッダ2hは既知系列2dが受信された場合の理想的な包絡線に相当するディジタル信号であるため、送信部2における内部雑音を無視すれば、ディジタル参照信号2bに含まれる既知系列2dに対応する部分、すなわち送信ヘッダと同一の系列である。
FIG. 4A shows a block diagram of the transmission header detection unit 22. In FIG. 4A, the known sequence 2 d passed from the transmission signal generation unit 21 is passed to the header creation unit 221. The header creation unit 221 creates a digital signal corresponding to an ideal envelope when the known sequence 2d is received, that is, the header 2h, and passes it to the correlation unit 222. On the other hand, the
図5の(a)は相関部222が出力する相関値2iの時間変化を示すグラフである。相関部222でディジタル参照信号2bとヘッダ2hとの相関演算を行うと、相関値2iは図5の(a)に示すように送信ヘッダとヘッダ2hが一致する時刻Tm0で、高い相関値2iを出力する。一方、時刻Tm0以外ではディジタル参照信号2bとヘッダ2hが一致しないため、低い相関値しか得られない。すなわちディジタル参照信号2bにおける送信ヘッダ以外の部分では、上述のように不規則な系列が用いられるので、図5の(a)における時刻Tm0以外の相関値であるサイドローブは、ピーク値と比較して低い値に抑えられる。
(A) of FIG. 5 is a graph which shows the time change of the correlation value 2i which the correlation part 222 outputs. When the correlation calculation between the
相関値2iはピーク検出部223に渡される。ピーク検出部223は、相関値2iが所定のしきい値を超えた場合に相関ピークを検出したとして、送信タイミング信号2cを出力する。具体的には、図5の(a)におけるしきい値TH0を超えて相関値2iが大きくなった場合に、相関ピークを検出したと判断し、図5の(b)に示すような送信タイミング信号2cを出力する。送信タイミング信号2cはディジタル論理信号であり、通常はL論理であるが、相関値2iがTH0を超えた場合に動作クロックの1周期分だけH論理に遷移して相関ピークが検出されたことを相関処理部5に通知する。従って相関処理部5においては、図5に示す例の場合、ディジタル参照信号2bの時刻Tm0に対応する位置に送信ヘッダが検出された、と判断される。
The correlation value 2i is passed to the peak detector 223. The peak detector 223 outputs a
次に受信部7の動作を説明する。図6は受信部7の構成例を示す構成図である。受信部7では、受信アンテナ6から渡された反射波7aが低周波変換部71に渡される。低周波変換部71は送信部2の低周波変換部25と同様に、ギガヘルツ帯の反射波7aをベースバンドへ周波数変換し、アナログ受信信号7dを作成する。アナログ受信信号7dはA/D変換部72に渡され、ディジタル受信信号7bに変換される。ディジタル受信信号7bは相関処理部5へ渡されるとともに、受信ヘッダ検出部73へ渡されて受信ヘッダが検出される。また、送信部2から渡された既知系列2dは、受信ヘッダ検出部73へ渡される。
Next, the operation of the receiving
図4の(b)に受信ヘッダ検出部73のブロック図を示す。図4の(b)において、送信部2から渡された既知系列2dは、ヘッダ作成部731へ渡される。ヘッダ作成部731は、既知系列2dが受信された場合の理想的な包絡線に相当するディジタル信号、すなわちヘッダ7eを作成し、相関部732に渡す。ヘッダ7eは、送信部2におけるヘッダ2hと等価である。一方、A/D変換部72から渡されたディジタル受信信号7bは相関部732に渡される。相関部732はディジタル受信信号7bとヘッダ7eとの相関演算を行い、相関値7fがピーク検出部733へ渡される。ここでヘッダ7eは既知系列2dが受信された場合の理想的な包絡線に相当するディジタル信号であるため、送受信装置1における内部雑音や目標物4までの往復時に加わる雑音等を無視すれば、ディジタル受信信号7bに含まれる既知系列2dに対応する部分、すなわち受信ヘッダと同一の系列である。
FIG. 4B shows a block diagram of the reception
図7の(a)は相関部732が出力する相関値7fの時間変化を示すグラフである。相関部732でディジタル受信信号7bとヘッダ7eとの相関演算を行うと、相関値7fは図7の(a)に示すように受信ヘッダとヘッダ7eが一致する時刻Tm1で、高い相関値7fを出力する。一方、時刻Tm1以外ではディジタル受信信号7bとヘッダ7eが一致しないため、低い相関値しか得られない。すなわちディジタル受信信号7bにおける受信ヘッダ以外の部分では、上述のように不規則な系列が用いられるので、図7の(a)における時刻Tm1以外の相関値であるサイドローブは、ピーク値と比較して低い値に抑えられる。しかしながら送受信装置1の内部雑音や送受信装置1と目標物4との間の往復時に加わる雑音等によって、不規則性が乱されるために、図5の(a)における相関値2iと比較すると、相関値7fにおけるサイドローブの高さは一般に高くなる。
FIG. 7A is a graph showing the temporal change of the correlation value 7 f output from the
相関値7fはピーク検出部733に渡される。ピーク検出部733は、相関値7fが所定のしきい値を超えた場合に相関ピークを検出したとして、受信タイミング信号7cを出力する。具体的には、図7の(a)におけるしきい値TH1を超えて相関値7fが大きくなった場合に、相関ピークを検出したと判断し、図7の(b)に示すような受信タイミング信号7cを出力する。受信タイミング信号7cはディジタル論理信号であり、通常はL論理であるが、相関値7fがTH1を超えた場合に動作クロックの1周期分だけH論理に遷移して相関ピークが検出されたことを相関処理部5に通知する。従って相関処理部5においては、図7に示す例の場合、ディジタル受信信号7bの時刻Tm1に対応する位置に受信ヘッダが検出された、と判断される。
The correlation value 7f is passed to the peak detector 733. The peak detector 733 outputs a
相関処理部5には、送信部2からディジタル参照信号2b及び送信タイミング信号2cが渡される。一方、受信部7からはディジタル受信信号7b及び受信タイミング信号7cが渡される。図8は相関処理部5の構成を示す構成図である。図8において、ディジタル参照信号2bとディジタル受信信号7bは、判定部51へ渡される。判定部51は、ディジタル参照信号2bの符号を判定して、参照系列5bを作成する。一方、判定部51は、ディジタル受信信号7bの符号を判定して、受信系列5cを作成する。すなわち、参照系列5b及び受信系列5cは符号が判定された系列であり、0または1の符号列である。
The
参照系列5b及び受信系列5cは、それぞれ記憶手段であるメモリ52に入力される。メモリ52は、送信タイミング信号2c及び受信タイミング信号7cがL論理の場合、過去Ts時間分の参照系列5b及び受信系列5cを蓄積するものとする。すなわち、Ts時間がNビットに相当するとすれば、メモリ52は常に、現時点から過去Nビットの参照系列5b及び受信系列5cを蓄積する。
The
送信タイミング信号2cがL論理からH論理に遷移すると、メモリ52は蓄積した過去Nビットを記憶したまま、新たに渡される参照系列5b及び受信系列5cの蓄積を開始する。そして次に受信タイミング信号7cがL論理からH論理に遷移すると、参照系列5b及び受信系列5cの蓄積を停止する。蓄積を停止すると、メモリ52は蓄積した参照系列5b及び受信系列5cを、それぞれ参照記憶系列5d及び受信記憶系列5eとして相関部53に渡す。相関部53では受信記憶系列5eを固定し、参照記憶系列5dを時間的にスライドさせて相関処理を行い、相関信号5aを出力する。相関信号5aはピーク値検出部8に渡されて、所定のしきい値TH2を超えた場合に、参照記憶系列5dと受信記憶系列5eが一致したと判断し、これらの系列の時間差に基づき、送受信装置1から目標物4までの距離を算出する。
When the
メモリ52に蓄積したデータに基づき、送受信装置1から目標物4までの距離を算出する方法について、以下説明する。図9は参照系列5b、送信タイミング信号2c、受信系列5c及び受信タイミング信号7cを示すタイミングチャートである。上述のようにメモリ52はTs時間に相当するNビットだけ過去からの参照系列5b及び受信系列5cを蓄積する。そのため、図9の時刻T1で送信タイミング信号2cがL論理からH論理に遷移すると、時刻T1からTsだけ過去の時刻であるT0以降の参照系列5b及び受信系列5cがメモリ52に蓄積される。そして時刻T2で受信タイミング信号7cがL論理からH論理に遷移すると、メモリ52は蓄積を停止する。そのため、結局メモリ52には時刻T0から時刻T2までの参照系列5b及び受信系列5cが蓄積されることとなる。
A method for calculating the distance from the transmission /
相関部53には、図9の時刻T0から時刻T2までの参照系列5b及び受信系列5cである参照記憶系列5dと受信記憶系列5eとが渡されて、相関演算が行われる。図10は、相関部53における相関演算の様子を説明する図である。すなわち図10の(a)に示すように、受信記憶系列5eを固定し、参照記憶系列5dを矢印で示す時間的に後の方向へ1ビットずつスライドさせながら相関信号5aを求める。なお、参照記憶系列5dを矢印方向へずらす結果、受信記憶系列5eと重複しなくなった部分、すなわち図10の(b)の破線でしめす部分の系列については、図10の(b)に鎖線で示すように時間的に前の部分に付加して、系列の過不足がないようにする。このようにスライドしてゆくと、図10の(c)に示す場合、すなわち受信記憶系列5eの受信ヘッダに相当する部分と参照記憶系列5dの送信ヘッダに相当する部分の位置が一致する場合に高い相関信号5aを得ることができる。
Correlation unit 53 is supplied with
図10で説明したように参照記憶系列5dをスライドさせながら相関信号5aを求めた場合の相関信号5aの時間変化を図11に示す。図11において横軸は参照記憶系列5dをずらした時間、縦軸は相関信号5aである。図11に示すように、図10の(c)にあたる時間Tdだけずらした場合において相関ピークが得られる。ピーク値検出部8では、相関信号5aの相関ピークを検出し、相関ピークが得られるまでの時間を求める。図11に示した場合、ピーク値検出部8では所定のしきい値TH3を超えて相関信号5aが大きくなった場合に相関ピークを検出したと判断し、相関ピークが検出されるまでの時間Tdを求める。そして、時間Tdに基づき送受信装置1から目標物4までの距離Dを算出する。具体的には、送信アンテナ3から放射されたECM波2aが目標物4で反射して、受信アンテナ6に反射波7aが受信されるまでのラウンドトリップ時間がTdであるとして、Tdに電磁波の伝播速度vを乗じ、距離D=(Td×v)/2なる式より、距離Dを求める。
FIG. 11 shows the time change of the correlation signal 5a when the correlation signal 5a is obtained while sliding the
以上説明したように、実施の形態1では、ヘッダを間隔的に含むECM波2a及び反射波7aのそれぞれから、送信部2及び受信部7における送信ヘッダ検出部22及び受信ヘッダ検出部73が、それぞれ送信ヘッダ及び受信ヘッダを検出し、検出した送信ヘッダ及び受信ヘッダの位置に基づき相関演算を行う区間を制限して相関演算を行うことで、相関ピークが現われない部分での相関演算を回避することができ、演算量を減少させる効果を得ることができる。また、相関ピークが現われない部分での相関演算を回避する結果、高いサイドローブが発生する可能性を低減でき、誤った相関ピークを検出して目標物4までの距離を誤って算出する可能性を低減するという効果を得ることができる。
As described above, in the first embodiment, the transmission header detection unit 22 and the reception
なお上記の説明においては、相関処理部5において図9に示す1組の送信ヘッダ及び受信ヘッダのみに対して相関演算を行うものとしたが、これは必ずしも1組の送信ヘッダ及び受信ヘッダのみに対して行うとは限らない。通常は図3に示したように、送受信信号中に複数の送信ヘッダ及び受信ヘッダが含まれているので、これら複数組の送信ヘッダ及び受信ヘッダ毎に相関演算を行って時間Tdを求め、目標物4までの距離dを求めるものとしてもよい。複数組のヘッダ毎に相関演算を行う場合には、図9に示すT2で参照系列5bと受信系列5cをメモリ52へ蓄積するのを停止せず、継続してこれらの系列を蓄積する。一方、メモリ52から相関部53へは、複数組のヘッダそれぞれについてT0からT2までの参照記憶系列5d及び受信記憶系列5eが渡される。このように、複数組のヘッダ毎に距離dを求め、距離dを平均化して送受信装置1から目標物4までの距離Dを算出することで、平均化により誤差を減らす効果を得ることができる。
In the above description, the
また上記の説明においては、送信信号生成部21において送信信号2eに時間間隔T毎に設ける既知系列2dは、すべて同一の系列であるものとして説明したが、これは必ずしも同一の系列でなくてもよい。例えば系列長NのM系列は1つとは限らないので、相異なるM系列を適用した場合であっても、同様の処理で目標物4までの距離Dを求めることができる。相異なる既知系列2dを適用することで、目標物4が遠距離に存在するためラウンドトリップ時間Tdが時間間隔Tを超えてしまう場合であっても、正確な距離Dを求めることができる。
In the above description, the known series 2d provided in the transmission signal 2e for each time interval T in the transmission signal generation unit 21 has been described as being the same series, but this is not necessarily the same series. Good. For example, since there is not necessarily one M sequence having the sequence length N, the distance D to the
また上記の説明においては、相関処理部5の相関部53で受信記憶系列5eを固定して参照記憶系列5dをスライドさせながら相関信号5aを求めたが、必ずしも受信記憶系列5eを固定する必要はない。参照記憶系列5dを固定させ、受信記憶系列5eをスライドさせながら相関信号5aを求めても、同様の効果を得ることができる。
Further, in the above description, the correlation signal 5a is obtained while the reception storage sequence 5e is fixed by the correlation unit 53 of the
実施の形態2.
実施の形態1では、メモリ52が記憶した参照系列5bと受信系列5cを、送信タイミング信号2c及び受信タイミング信号7cに基づき、リアルタイムで相関部53へ渡して相関処理を行うものとして説明した。ここで、相関部53における相関処理は一般に計算量が多いため、信号速度が高速の場合、並列処理等が必要となってハードウエア規模が増大する。
In the first embodiment, it has been described that the
実施の形態2では、メモリ52はリアルタイムで参照記憶系列5d及び受信記憶系列5eを相関部53へ渡さない。すなわち、大容量のメモリ52を用いて所定時間長さの参照系列5bと受信系列5cを一括して蓄積し、相関処理に必要な参照記憶系列5d及び受信記憶系列5eを、低速で相関部53へ渡す構成とする。
In the second embodiment, the memory 52 does not pass the
実施の形態2における送受信装置1の構成は実施の形態1の図1と同じであり、送信部2及び受信部7の構成も実施の形態1の図2及び図6と同じである。また、実施の形態2における送受信装置1の動作は、ECM波2aを送信アンテナ3が放射し、反射波7aを受信部7が受信して、所定の信号が相関処理部5へ渡されるまでは、実施の形態1と同様であるため、説明を省略する。
The configuration of the transmission /
実施の形態2では、高速の参照系列5bと受信系列5cは、所定の長さだけ一括して相関処理部5のメモリ52に蓄積される。またメモリ52は、送信部2及び受信部7から渡される送信タイミング信号2c及び受信タイミング信号7cも記憶する。そして、記憶した送信タイミング信号2c及び受信タイミング信号7cに基づいて、相関処理に必要な参照記憶系列5d及び受信記憶系列5eを低速で相関部53へ渡す。
In the second embodiment, the high-
メモリ52が記憶する参照系列5b、送信タイミング信号2c、受信系列5c及び受信タイミング信号7cのタイミングチャートを図12に示す。図12に示すように、メモリ52は所定の時間長さTLだけ、一括してこれらの系列及び信号を記憶する。そして、まず実施の形態1と同様に、送信タイミング信号2cがL論理からH論理に遷移する時刻T11よりもTs時間だけ前の時刻T01から、次に受信タイミング信号7cがL論理からH論理に遷移する時刻T21までの参照系列5bと受信系列5cを、参照記憶系列5d及び受信記憶系列5eとして相関部53へ渡す。そして実施の形態1と同様に、相関部53で相関信号5aを求め、相関信号5aに基づき送受信装置1から目標物4までの距離dが求められる。
A timing chart of the
次に、送信タイミング信号2cがL論理からH論理に遷移する時刻T12よりもTs時間だけ前の時刻T02から、受信タイミング信号7cがL論理からH論理に遷移する時刻T22までの参照系列5bと受信系列5cが相関部53へ渡され、相関処理により求めた相関信号5aに基づき距離dが求められる。このように実施の形態2では、一括してメモリ52に蓄積した参照系列5b、送信タイミング信号2c、受信系列5c及び受信タイミング信号7cに基づき、必要な系列が順次、相関部53へ送られて距離dが求められる。なお距離dを複数回求めた後、平均化処理を行って送受信装置1から目標物4までの距離Dを算出することについては実施の形態1と同様である。
Next, the
以上説明したように、実施の形態2によれば、メモリ52が一括して高速の系列及び信号を蓄積する一方、相関部53へ必要な系列を送る際には低速で送ることで、相関部53の相関処理速度が低速で済む。このため、実施の形態1における効果に加えて、並列処理等が不要となるので、ハードウェア規模を削減することができる。 As described above, according to the second embodiment, the memory 52 collectively accumulates high-speed sequences and signals, while sending necessary sequences to the correlation unit 53 by sending them at a low speed. The correlation processing speed of 53 is low. For this reason, in addition to the effects of the first embodiment, parallel processing or the like is not necessary, and the hardware scale can be reduced.
実施の形態3
実施の形態2では、実施の形態1と同様に、相関処理部5のメモリ52が例えば図12の時刻T01から時刻T21までの間の参照系列5b及び受信系列5cを相関部53へ渡すものとして説明した。しかし、必ずしも時刻T01から時刻T21までの間に限るものではない。実施の形態3では、図12に示す相続く送信タイミング信号2cの間、すなわち、例えば時刻T01から時刻T02の間の参照系列5b及び受信系列5cを相関部53へ渡す。この場合、実施の形態1と同様に、相関部53では受信記憶系列5eを固定して参照記憶系列5dを時間的に後へスライドさせて相関信号5aを求めるが、実施の形態1において図10を用いて説明したように、参照記憶系列5dを最後までスライドさせてから相関ピークを求めるのではなく、相関信号5aが実施の形態1の図11に示す所定のしきい値TH3を超えた場合に相関ピークを検出したとして、Tdを求めてもよい。
In the second embodiment, as in the first embodiment, it is assumed that the memory 52 of the
さらに、この場合、必ずしも参照記憶系列5dを時間的に後へスライドさせるのではなく、時間的に前へスライドさせて相関信号5aを求めてもよい。この場合の相関処理部5の構成図を図13に示す。図13は実施の形態1の図8に相当する図であり、図8と同一の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図13は図8と異なり、送信タイミング信号2c及び受信タイミング信号7cが、相関部53へも渡される。
Further, in this case, the correlation signal 5a may be obtained by sliding the
相関部53へは、上述のように時刻T01から時刻T02の間の参照系列5b及び受信系列5cが渡される。相関部53では、送信タイミング信号2cと受信タイミング信号7cの時間的関係によって、参照記憶系列5dと受信記憶系列5eのいずれの系列を固定するか決定して、相関処理を行う。
As described above, the
相関処理を行う際に固定する系列を決定する方法について図14を用いて説明する。図14の(a)は送信タイミング信号2cと受信タイミング信号7cを示すタイミングチャートである。図14の(a)に示すように、受信タイミング信号7cがL論理からH論理に遷移する時刻T21が、T21より後の送信タイミング信号2cがL論理からH論理に遷移するタイミングT12よりも、T21より前の送信タイミング信号2cがL論理からH論理に遷移するタイミングT11に近ければ、参照記憶系列5dと受信記憶系列5eの関係は図14の(b)のようになっている。このため、参照記憶系列5dを矢印で示す時間的に後ろへずらすことで図14の(c)に示すように参照記憶系列5dと受信記憶系列5eのヘッダ位置を合致させることができるので、相関信号5aのピークを検出し、時間Tdを求めることができる。
A method of determining a sequence to be fixed when performing correlation processing will be described with reference to FIG. FIG. 14A is a timing chart showing the
反対に、図14の(d)に示すように、時刻T21が時刻T11よりも時刻T12に近ければ、参照記憶系列5dと受信記憶系列5eの関係は図14の(e)のようになっている。このため、参照記憶系列5dを矢印で示す時間的に前へずらすことで図14の(f)に示すように参照記憶系列5dと受信記憶系列5eのヘッダ位置を合致させることができるので、相関信号5aのピークを検出し、時間T−Tdを求め、既知のTからTdを求めることができる。このような動作により、実施の形態3においては、参照記憶系列5dをスライドさせる時間長さを少なくすることができ、時間Tdを求めるのに要する相関処理時間を短縮化することができる。
On the other hand, as shown in FIG. 14D, if the time T21 is closer to the time T12 than the time T11, the relationship between the
実施の形態4.
実施の形態1では、相関処理部5がディジタル参照信号2b及びディジタル受信信号7bの符号を判定部51で判定し、メモリ52に蓄積した後に相関部53で相関演算を行うものとして説明した。しかし、必ずしも相関演算は必要ではない。実施の形態4では、送信部2における送信ヘッダ検出部22及び受信部7における受信ヘッダ検出部73でそれぞれ送信ヘッダ及び受信ヘッダが検出されていることを利用し、これら検出された送受のヘッダの時間間隔から、目標物4までの距離を算出する。
In the first embodiment, it has been described that the
実施の形態4における送受信装置1の構成図を図15の(a)に示す。図15の(a)は実施の形態1の図1に相当する図であり、図1と同一の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図15の(a)においては図1と異なり、相関処理部5の代わりに距離算出部9を設け、ピーク値検出部8を省略する。実施の形態4における送受信装置1の動作は、ECM波2aを送信アンテナ3が放射し、反射波7aを受信部7が受信するまでは、実施の形態1と同様であるため、説明を省略する。
FIG. 15A shows a configuration diagram of the transmission /
実施の形態4では、送信部2から距離算出部9へ渡されるのは送信タイミング信号2cだけであり、ディジタル参照信号2bは渡されない。また、受信部7から距離算出部9へ渡されるのは受信タイミング信号7cだけであり、ディジタル受信信号7bは渡されない。距離算出部9では、送信タイミング信号2cが渡されてから受信タイミング信号7cが渡されるまでの時間を計測する。具体的には、図15の(b)に示すように時刻t0において送信タイミング信号2cがL論理からH論理に遷移すると、カウンターによる計数を開始する。そして時刻t1に受信タイミング信号7cがL論理からH論理に遷移すると、計数を終了する。計数した数値と動作クロックを用いれば、時刻t0から時刻t1までの時間Tdを求めることができる。このTdはECM波2aが送信アンテナ3から放射され、反射波7aが受信アンテナ6で受信されるまでのラウンドトリップ時間に相当するので、Tdと電磁波の伝播速度に基づき、距離Dを求める。
In the fourth embodiment, only the
以上説明したように、実施の形態2では、相関処理部5の代わりに距離算出部9を設けることにより簡単なカウンターによる計数だけでラウンドトリップ時間Tdを求めることができる。このため、実施の形態1における効果に加え、ハードウェア規模を削減して、一層の低消費電力化を実現するという効果を得ることができる。
As described above, in the second embodiment, the round trip time Td can be obtained only by counting with a simple counter by providing the distance calculation unit 9 instead of the
実施の形態5.
実施の形態1では、ディジタル受信信号7bに含まれる受信ヘッダの長さが全て一定の場合、すなわち既知系列2dの系列長がすべて等しい場合について説明した。ところでECM波2aが目標物4で反射する際に、目標物4の大きさや材質等に起因して電磁波の散乱、回折等が生じる結果、電磁波同士が干渉して受信ヘッダに含まれる情報が変動し、受信ヘッダ検出部73で受信ヘッダを検出できないおそれがある。そこで実施の形態5では、ECM波2aが目標物4で反射する際の情報の変動に応じて、送信信号2eに含まれる既知系列2dの長さを制御する。なお、受信ヘッダに含まれる情報として受信ヘッダの位相を例にとり、以下説明する。
In the first embodiment, the case where the lengths of the reception headers included in the digital reception signal 7b are all constant, that is, the case where the sequence lengths of the known sequences 2d are all equal has been described. By the way, when the ECM wave 2a is reflected by the
図16は、実施の形態5における送受信装置1の構成を示す構成図であり、実施の形態1の図1に相当する。なお図16では、図1と同一の部分には同一の符号を付して、説明を省略する。図16では図1と異なり、受信部7から送信部2へヘッダ不検出信号7gが渡される。
FIG. 16 is a configuration diagram illustrating the configuration of the transmission /
次に実施の形態5における送受信装置1の動作を説明する。実施の形態5における送受信装置1の動作は、ECM波2aを送信アンテナ3が放射し、反射波7aを受信部7が受信するまでは、実施の形態1と同様であるため、説明を省略する。次に、実施の形態5における受信部7の構成を示す構成図を図17の(a)に示す。図17の(a)は実施の形態1の図6に相当する。なお図17の(a)では、図6と同一の部分には同一の符号を付して、説明を省略する。図17の(a)では図6と異なり、ヘッダ検出部74はヘッダ不検出信号7gを出力する。
Next, the operation of the transmission /
図17の(b)に、ヘッダ検出部74の構成図を示す。図17の(b)は実施の形態1の図4の(b)に相当する。なお図17の(b)では、図4の(b)と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略する。図17の(b)でヘッダ作成部731がヘッダ7eを作成し、相関部732で相関値7fを求める動作は実施の形態1と同様であるため、説明を省略する。ヘッダ検出部74のピーク検出部741は、実施の形態1と同様に相関値7fが所定のしきい値TH1を超えた場合に受信タイミング信号7cを出力する。一方、ピーク検出部741は、一度受信タイミング信号7cを出力してから所定の時間間隔Tp(Tp>T)を経過するまでの間に、相関値7fがしきい値TH1を超えなかった場合、受信ヘッダの検出に失敗したと判断して、ヘッダ不検出信号7gを出力する。ヘッダ不検出信号7gは送信部2に渡される。
FIG. 17B shows a configuration diagram of the header detection unit 74. FIG. 17B corresponds to FIG. 4B of the first embodiment. In FIG. 17B, the same parts as those in FIG. 4B are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The operation of the header creation unit 731 creating the header 7e and the
実施の形態5における送信部2の構成を示す構成図を図18に示す。図18は実施の形態1の図2に相当する。なお図18では、図2と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略する。図18では図2と異なり、ヘッダ長補正部27を有する。受信部7のピーク検出部741から渡されたヘッダ不検出信号7gは、ヘッダ長補正部27へ渡される。ヘッダ長補正部27はヘッダ不検出信号7gを受け取ると、ヘッダ長制御信号2jによって、既知系列2dの長さを長くする指示を送信信号生成部21へ渡す。すなわち当該指示前の既知系列2dの系列長をNとすれば、当該指示がなされることで送信信号2e中の既知系列2dの系列長はN+α(α:自然数)となる。
FIG. 18 is a configuration diagram showing the configuration of the
図19は、既知系列2dの系列長をNからN+αとした場合における効果を説明する図である。今、目標物4における電磁波の干渉のため、反射波7aの位相が図19のグラフに示すように変動したとする。この場合、図19における範囲Rでは反射波7aの位相が回転するため既知系列2dの系列長が短いNの場合は、網掛けで示した受信ヘッダすべての位相が回転する。この場合、ヘッダ検出部74においてディジタル受信信号7bとヘッダ2hとの相関演算を行っても、受信ヘッダの位相が回転しているために高い相関ピークを得ることはできない。従ってヘッダ検出部74は、ヘッダ不検出信号7gを出力する。
FIG. 19 is a diagram for explaining the effect when the sequence length of the known sequence 2d is changed from N to N + α. Now, it is assumed that the phase of the reflected
次にこのヘッダ不検出信号7gによって、既知系列2dの系列長をN+αと長くした場合は、同様の電磁波の干渉があっても、図19に示すように受信ヘッダが範囲Rを超えて存在する。この場合、範囲Rに含まれていない受信ヘッダについては位相の回転が生じないので、ヘッダ検出部74においてディジタル受信信号7bとヘッダ2hとの相関演算を行えば、相関ピークを得ることができる。従ってヘッダ検出部74からは受信タイミング信号7cが出力される。
Next, when the sequence length of the known sequence 2d is increased to N + α by the header non-detection signal 7g, the reception header exists beyond the range R as shown in FIG. . In this case, phase rotation does not occur for reception headers not included in the range R. Therefore, if the header detection unit 74 performs correlation calculation between the digital reception signal 7b and the header 2h, a correlation peak can be obtained. Accordingly, the
以上述べたように、実施の形態5によれば、受信ヘッダの検出状況に応じて送信する既知系列2dの系列長を可変できるようにすることによって、ディジタル受信信号7b中の受信ヘッダの位相が変動しても、受信ヘッダの情報量を増加させることができ、受信ヘッダの検出確率を向上できる。 As described above, according to the fifth embodiment, the phase of the reception header in the digital reception signal 7b can be changed by making the sequence length of the known sequence 2d transmitted according to the detection status of the reception header variable. Even if it fluctuates, the amount of information in the received header can be increased, and the detection probability of the received header can be improved.
なお上記の説明においては、ヘッダ不検出信号7gが入力されると既知系列2dの系列長を長くすることについて説明したが、反対に受信ヘッダを検出した場合には既知系列2dの系列長を短くする制御をしてもよい。例えば、受信ヘッダを所定の回数だけ連続して検出した場合には、ヘッダ長制御信号2jによって既知系列2dの系列長を短くする指示を送信信号生成部21へ渡すものとする。このような動作により、ECM波2aの中で送信ヘッダに相当する部分が少なくなるため、ECM波2aの妨害性能を向上させることができる。
In the above description, it has been described that the sequence length of the known sequence 2d is increased when the header non-detection signal 7g is input. Conversely, when the reception header is detected, the sequence length of the known sequence 2d is decreased. Control may be performed. For example, when the reception header is continuously detected a predetermined number of times, an instruction to shorten the sequence length of the known sequence 2d by the header
また上記の説明においては、受信ヘッダの特徴が位相である場合を例にとり説明したが、これは必ずしも位相に限らない。例えばディジタル受信信号7b中の振幅や周波数をヘッダの特徴として考えてもよい。振幅や周波数が変動する場合についても上記と同様であり、この場合も、既知系列2dの長さを長くすることによってヘッダの検出確率を上げることができる。 In the above description, the case where the feature of the reception header is the phase has been described as an example, but this is not necessarily limited to the phase. For example, the amplitude or frequency in the digital reception signal 7b may be considered as a feature of the header. The case where the amplitude and frequency fluctuate is the same as described above. In this case as well, the detection probability of the header can be increased by increasing the length of the known sequence 2d.
実施の形態6.
実施の形態5では、ECM波2aが目標物4で反射する際の受信ヘッダの情報の変動に応じて、送信する既知系列2dの長さだけを制御する場合について説明した。実施の形態6では、さらにECM波2aにおける送信ヘッダに相当する部分の送信周波数を、送信ヘッダ以外の部分の送信周波数と異なる周波数に変えるものとする。送信ヘッダ部分の送信周波数を変えること、すなわち当該部分の波長を変えることで、電磁波の反射特性が変わる。
In the fifth embodiment, the case has been described in which only the length of the known sequence 2d to be transmitted is controlled according to the change in information of the reception header when the ECM wave 2a is reflected by the
電磁波の反射特性は、例えば目標物の大きさや形状等によって異なるが、通常、電磁波が反射するには目標物の寸法と同程度又はこれより短い波長でなければならない。例えば目標物として航空機等を考えた場合、数メートル程度の小型航空機に対して波長数十メートル程度の電磁波を用いると受信部7においてヘッダを検出することができないおそれがある。実施の形態6では、実施の形態5と同様に所定の時間内にヘッダが検出されない場合、ヘッダ部分の送信周波数を変えることによりECM波2aが目標物4で反射されるようにする。
The reflection characteristics of electromagnetic waves differ depending on, for example, the size and shape of the target, but in general, the wavelength must be the same as or shorter than the size of the target in order to reflect the electromagnetic waves. For example, when an aircraft or the like is considered as a target, if the electromagnetic wave having a wavelength of about several tens of meters is used for a small aircraft of about several meters, the
実施の形態6における送受信装置1の構成は、実施の形態5における送受信装置1の構成と同様である。また実施の形態6における送受信装置1の動作は、ECM波2aを送信アンテナ3が放射し、反射波7aを受信部7が受信するまでは実施の形態5における送受信装置1の動作と同様であるため説明を省略する。次に、実施の形態6における受信部7については、実施の形態5と同様に、相関値7fがしきい値TH1を超えなかった場合、ヘッダの検出に失敗したとして、ヘッダ不検出信号7gを出力する。ヘッダ不検出信号7gは実施の形態5と同様に、送信部2に渡される。
The configuration of transmission /
実施の形態6における送信部2の構成を示す構成図を図20に示す。図20は実施の形態5の図17及び実施の形態1の図2に相当する。なお図20では、図2又は図17と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略する。図20では図17と異なり、ヘッダ波長補正部28を有する。受信部7から渡されたヘッダ不検出信号7gは、ヘッダ長補正部27へ渡されるとともに、分岐されてヘッダ波長補正部28へも渡される。ヘッダ波長補正部28はヘッダ不検出信号7gを受け取ると、ヘッダ波長制御信号2kによってアナログ送信信号2fをECM波2aへ変換する際の当該周波数を高くする指示を高周波変換部24へ渡す。すなわち当該指示前のECM波2a中におけるヘッダ部分の送信周波数をf0(GHz)とし、このときの波長をλ0メートルとすれば、当該指示がなされることでECM波2a中のヘッダ部分の送信周波数はf1(GHz)(f0<f1)となり、波長はλ1メートル(λ0>λ1)となる。
FIG. 20 is a configuration diagram showing the configuration of the
このヘッダ不検出信号7gによって、ECM波2a中のヘッダ部分の波長がλ0からλ1へと短くなると、目標物4における反射特性が変化する。すなわち、従来の波長λ0の電磁波では反射しない小さな目標物4であっても、短い波長λ1の使用により反射波7aを得ることができる。
When the wavelength of the header portion in the ECM wave 2a is shortened from λ0 to λ1 by the header non-detection signal 7g, the reflection characteristic at the
以上述べたように、実施の形態6によれば、ヘッダの検出状況に応じてヘッダ部分の波長を可変できるようにすることによって、目標物4の大きさが小さい場合であっても、反射波7aを得るという効果が得られる。
As described above, according to the sixth embodiment, the wavelength of the header portion can be varied according to the detection status of the header, so that the reflected wave can be reflected even when the size of the
実施の形態7.
実施の形態1では送信部2及び受信部7の双方においてヘッダを検出し、検出したヘッダのタイミング情報である送信タイミング信号2c及び受信タイミング信号7cに基づき、相関処理部5で相関処理を行う場合について説明した。これに対して実施の形態7では、受信部7においてはヘッダを検出せず、送信部2における送信タイミング信号2cだけに基づいて、相関処理部5において相関処理を行う。
In the first embodiment, the header is detected in both the
実施の形態7における送受信装置1の構成を図21に示す。図21は実施の形態1の図1に相当する図であり、図1と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略する。図21では図1と異なり、受信部7から相関処理部5へ受信タイミング信号7cが渡されない。また送信部2から受信部7へ既知系列2dが渡されない。次に送受信装置1の動作を説明する。ECM波2aを送信アンテナ3が放射し、反射波7aを受信部7が受信するまでは実施の形態1における送受信装置1の動作と同様であるため説明を省略する。図22は実施の形態7における受信部7の構成図であり、実施の形態1の図6に相当する。受信部7ではヘッダを検出しないため、図22では図6と異なり、受信ヘッダ検出部73がない。従って送信部2から既知系列2dも渡されない。すなわち、実施の形態7の受信部7は、A/D変換部72の出力であるディジタル受信信号7bだけを相関処理部5へ渡す。
FIG. 21 shows the configuration of transmitting / receiving
図23は相関処理部5の構成を示す構成図である。図23は実施の形態1の図8に相当する図であり、図8と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略する。図23では図8と異なり、受信タイミング信号7cがメモリ52へ渡されない。相関処理部5では、実施の形態1と同様に、送信部2からディジタル参照信号2b及び送信タイミング信号2cが渡される。一方、受信部7からはディジタル受信信号7b及び受信タイミング信号7cが渡される。
FIG. 23 is a configuration diagram showing the configuration of the
実施の形態1と同様に相関処理部5では、ディジタル参照信号2bとディジタル受信信号7bのそれぞれの符号が判定部51で判定され、判定された参照系列5b及び受信系列5cが、それぞれメモリ52に入力される。メモリ52は、送信タイミング信号2cがL論理の場合、過去Ts時間分の参照系列5b及び受信系列5cを蓄積する。送信タイミング信号2cがL論理からH論理に遷移すると、メモリ52は過去Ts時間に相当するNビットを記憶したまま、新たに渡される参照系列5b及び受信系列5cの蓄積を開始する。そして、次に送信タイミング信号2cがL論理からH論理に遷移すると、メモリ52は蓄積した参照系列5b及び受信系列5cを、それぞれ参照記憶系列5d及び受信記憶系列5eとして相関部53に渡す。すなわち、メモリ52は送信タイミング信号2cにおいて相続く2つのパルスの間の参照系列5b及び受信系列5cを、参照記憶系列5d及び受信記憶系列5eとして相関部53に渡す。図24に参照系列5b、送信タイミング信号2c及び受信系列5cのタイミングチャートを示す。図24に示すように、送信タイミング信号2cにおいて相続く2つのパルス間の各系列は時刻T0から時刻T2の各系列に相当する。すなわち、相関部53には時刻T0から時刻T2までの間の参照系列5b及び受信系列5cが渡される。実施の形態1と同様に、相関部53では相関処理を行い、相関処理の結果得られた相関信号5aがピーク値検出部8に渡されて、送受信装置1から目標物4までの距離が算出される。
As in the first embodiment, in the
以上説明したように、実施の形態7によれば、受信部7におけるヘッダ検出を省略するため、受信部7のハードウエア規模を削減し、低消費電力化を図ることができる。また、雑音や他からの妨害電波等の影響により反射波7aにおいてヘッダが検出できないような場合においても、送信タイミング信号7cのみに基づき相関処理を行うので、たとえ大きな雑音が加わったり他から妨害電波を受けた場合であっても、目標物4までの距離を算出できるという効果を得られる。
As described above, according to the seventh embodiment, since the header detection in the receiving
1 送受信装置
2 送信手段である送信部
2a 妨害送信波であるECM波
2b 参照信号であるディジタル参照信号
2c 第一のタイミング信号である送信タイミング信号
3 送信アンテナ
4 目標物
5 相関処理部
5a 相関値である相関信号
52 記憶手段であるメモリ
6 受信アンテナ
7 受信手段である受信部
7b 変換された受信信号であるディジタル受信信号
7c 第二のタイミング信号である受信タイミング信号
8 検出手段であるピーク値検出部
9 距離算出部
DESCRIPTION OF
Claims (8)
生成した前記妨害送信波から前記既知系列に対応する所定の送信ヘッダを含む参照信号を生成して出力するとともに、生成した前記参照信号から前記送信ヘッダを検出して第一のタイミング信号を出力する送信手段と、
前記妨害送信波を目標物へ送信するとともに、前記目標物からの反射波を受信するアンテナと、
受信した前記反射波から前記既知系列に対応する所定の受信ヘッダを含む受信信号を生成して出力するとともに、生成した前記受信信号から前記受信ヘッダを検出して第二のタイミング信号を出力する受信手段と、
前記参照信号及び前記受信信号を記憶手段に蓄積し、
前記第一のタイミング信号が入力される時刻よりも所定の時間だけ過去の時刻から前記第二のタイミング信号が入力される時刻までの所定の期間に蓄積された前記参照信号と前記所定の期間に蓄積された前記受信信号との相関処理を行って相関値を生成する相関処理手段と、
生成した前記相関値のピークを検出する検出手段とを備え、
前記相関処理を開始してから相関値のピークが検出されるまでの時間に基づき前記目標物までの距離を算出することを特徴とする送受信装置。 A predetermined known sequence is inserted every predetermined time interval , and a part other than the predetermined known sequence generates a disturbing transmission wave from a transmission signal that is a repetition of the same sequence ,
A reference signal including a predetermined transmission header corresponding to the known sequence is generated and output from the generated interference transmission wave, and the transmission header is detected from the generated reference signal and a first timing signal is output. A transmission means;
An antenna for transmitting the disturbing transmission wave to a target and receiving a reflected wave from the target;
Reception that generates and outputs a reception signal including a predetermined reception header corresponding to the known sequence from the received reflected wave, and detects the reception header from the generated reception signal and outputs a second timing signal Means,
Storing the reference signal and the received signal in a storage means;
The reference signal accumulated in a predetermined period from a time that is a predetermined time before the time at which the first timing signal is input to a time at which the second timing signal is input and the predetermined period Correlation processing means for generating a correlation value by performing correlation processing with the accumulated received signal;
Detecting means for detecting a peak of the generated correlation value;
A transmission / reception apparatus that calculates a distance to the target based on a time from when the correlation processing is started until a peak of a correlation value is detected.
生成した前記妨害送信波から前記既知系列に対応する所定の送信ヘッダを含む参照信号を生成して出力するとともに、生成した前記参照信号から前記送信ヘッダを検出して二以上の第一のタイミング信号を出力する送信手段と、
前記妨害送信波を目標物へ送信するとともに、前記目標物からの反射波を受信するアンテナと、
受信した前記反射波から前記既知系列に対応する所定の受信ヘッダを含む受信信号を生成して出力する受信手段と、
前記参照信号及び前記受信信号を記憶手段に蓄積し、連続する二つの前記第一のタイミング信号のうち先に入力される前記第一のタイミング信号が入力される時刻よりも所定の時間だけ過去の時刻から、後に入力される前記第一のタイミング信号が入力される時刻までの所定の期間に蓄積された前記参照信号と前記所定の期間に蓄積された前記受信信号との相関処理を行って相関値を生成する相関処理手段と、
生成した前記相関値のピークを検出する検出手段とを備え、
前記相関処理を開始してから相関値のピークが検出されるまでの時間に基づき前記目標物までの距離を算出することを特徴とする送受信装置。 Look containing two or more predetermined known sequence extending over a predetermined time interval, the portion other than the predetermined known sequence generates an interference transmission wave from a transmission signal which is a repetition of the same sequence,
A reference signal including a predetermined transmission header corresponding to the known sequence is generated and output from the generated jammed transmission wave, and the transmission header is detected from the generated reference signal, and two or more first timing signals are generated. Transmitting means for outputting
An antenna for transmitting the disturbing transmission wave to a target and receiving a reflected wave from the target;
Receiving means for generating and outputting a reception signal including a predetermined reception header corresponding to the known series from the received reflected wave;
The reference signal and the received signal are accumulated in the storage means, and the time is past a predetermined time from the time at which the first timing signal that is input first among the two consecutive first timing signals is input. Correlation is performed by performing correlation processing between the reference signal accumulated in a predetermined period from the time until the time when the first timing signal inputted later is inputted and the received signal accumulated in the predetermined period Correlation processing means for generating values;
Detecting means for detecting a peak of the generated correlation value;
A transmission / reception apparatus that calculates a distance to the target based on a time from when the correlation processing is started until a peak of a correlation value is detected.
生成した前記妨害送信波から前記既知系列に対応する所定の送信ヘッダを含む参照信号を出力するとともに、前記参照信号から前記送信ヘッダを検出して第一のタイミング信号を出力するステップと、
前記目標物からの反射波を受信し、前記反射波から前記既知系列に対応する所定の受信ヘッダを含む受信信号を出力するとともに、前記受信信号から前記受信ヘッダを検出して第二のタイミング信号を出力するステップと、
前記参照信号及び前記受信信号を蓄積し、前記第一のタイミング信号が入力される時刻よりも所定の時間だけ過去の時刻から前記第二のタイミング信号が入力される時刻までの所定の期間に蓄積された前記参照信号と前記所定の期間に蓄積された前記受信信号との相関処理を行って相関値を出力するステップと、
前記相関値のピークを検出するステップと、
前記相関処理を開始してから相関値のピークが検出されるまでの時間に基づき前記目標物までの距離を算出するステップと
を備えたことを特徴とする送受信方法。 A predetermined known sequence is inserted at every predetermined time interval , and a portion other than the predetermined known sequence generates a jammed transmission wave from a transmission signal that is a repetition of the same sequence, and the jammed transmission wave is transmitted to the target. Sending, and
Outputting a reference signal including a predetermined transmission header corresponding to the known sequence from the generated interference transmission wave, and detecting the transmission header from the reference signal and outputting a first timing signal;
A reflected wave from the target is received, a received signal including a predetermined received header corresponding to the known sequence is output from the reflected wave, and the received header is detected from the received signal to detect a second timing signal A step of outputting
The reference signal and the received signal are accumulated, and accumulated for a predetermined period from a time that is a predetermined time before the time when the first timing signal is input to a time when the second timing signal is input. Performing correlation processing between the received reference signal and the received signal accumulated in the predetermined period and outputting a correlation value;
Detecting a peak of the correlation value;
And a step of calculating a distance to the target based on a time from when the correlation processing is started until a correlation value peak is detected.
生成した前記妨害送信波から前記既知系列に対応する所定の送信ヘッダを含む参照信号を出力するとともに、前記参照信号から前記送信ヘッダを検出して二以上の第一のタイミング信号を出力するステップと、
前記目標物からの反射波を受信し、前記反射波から前記既知系列に対応する所定の受信ヘッダを含む受信信号を出力するステップと、
前記参照信号及び前記受信信号を蓄積し、連続する二つの前記第一のタイミング信号のうち先に入力される前記第一のタイミング信号が入力される時刻よりも所定の時間だけ過去の時刻から、後に入力される前記第一のタイミング信号が入力される時刻までの所定の期間に蓄積された前記参照信号と前記所定の期間に蓄積された前記受信信号との相関処理を行って相関値を出力するステップと、
前記相関値のピークを検出するステップと、
前記相関処理を開始してから相関値のピークが検出されるまでの時間に基づき前記目標物までの距離を算出するステップと
を備えたことを特徴とする送受信方法。 Look containing two or more predetermined known sequence extending over a predetermined time interval, the portion other than the predetermined known sequence generates an interference transmission wave from a transmission signal which is a repetition of the same sequence, target the interfering transmitter waves Sending to the object,
Outputting a reference signal including a predetermined transmission header corresponding to the known sequence from the generated disturbing transmission wave, detecting the transmission header from the reference signal, and outputting two or more first timing signals; ,
Receiving a reflected wave from the target, and outputting a received signal including a predetermined reception header corresponding to the known sequence from the reflected wave;
Accumulating the reference signal and the received signal, from a time that is a predetermined time earlier than the time when the first timing signal that is input first among the two consecutive first timing signals is input, Correlation processing is performed between the reference signal accumulated during a predetermined period until the time when the first timing signal input later is input and the received signal accumulated during the predetermined period, and a correlation value is output. And steps to
Detecting a peak of the correlation value;
And a step of calculating a distance to the target based on a time from when the correlation processing is started until a correlation value peak is detected.
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