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JPH0522187B2 - - Google Patents
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JPH0522187B2 - - Google Patents

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JPH0522187B2
JPH0522187B2 JP63105520A JP10552088A JPH0522187B2 JP H0522187 B2 JPH0522187 B2 JP H0522187B2 JP 63105520 A JP63105520 A JP 63105520A JP 10552088 A JP10552088 A JP 10552088A JP H0522187 B2 JPH0522187 B2 JP H0522187B2
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Japan
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signal
pseudo
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JP63105520A
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Japanese (ja)
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Inventor
Keizo Suzuki
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BOEICHO GIJUTSU KENKYU HONBUCHO
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BOEICHO GIJUTSU KENKYU HONBUCHO
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、目標に電波を照射し、反射してくる
電波を受信して目標までの距離を計測することを
目的とする、2位相変調の秘とく性の高い、高速
同期を必要とする同期引き込み装置及び該同期引
き込み装置を使用する測距レーダに関するもので
ある。
Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention is a two-phase modulation system that aims to measure the distance to the target by emitting radio waves to a target and receiving the reflected radio waves. The present invention relates to a synchronization pull-in device that requires high-speed synchronization with high secrecy, and a distance measuring radar using the synchronization pull-in device.

(発明の概要) 本発明は、疑似ランダム符号系列を使用して
O、πの2位相直交変調あるいは平衡直交変調に
よつて作られる信号を目標に向けて送信し、目標
からの反射信号を復調する装置において、2種類
以上からなる疑似ランダム符号系列を使用して目
標より反射してくる信号を高速に同期して目標信
号を追尾することを可能にする同期引き込み装置
及び該同期引き込み装置を使用して測距に伴う、
あいまいさを減少させた測距レーダを提供するも
のである。
(Summary of the Invention) The present invention uses a pseudorandom code sequence to transmit a signal created by O, π two-phase quadrature modulation or balanced quadrature modulation toward a target, and demodulates the reflected signal from the target. A synchronization pull-in device that makes it possible to track a target signal by synchronizing signals reflected from a target at high speed using a pseudo-random code sequence consisting of two or more types, and the use of the synchronization pull-in device Along with distance measurement,
The present invention provides a ranging radar with reduced ambiguity.

(従来の技術) 第2図は測距レーダの従来例であり、まずこの
従来例について説明する。第2送信源116の出
力信号である第2送信源出力117は第7位相変
調器130において第2変復調用信号発生器17
0の出力である第2変調用信号171を用いて2
位相変調されて第7位相変調器出力131とな
り、第2送信機122に入力され増幅されて第2
送信機出力123となり、第2送信アンテナ11
0より第2送信信号111となつて目標に送信さ
れる。
(Prior Art) FIG. 2 shows a conventional example of a distance measuring radar, and this conventional example will be explained first. The second transmission source output 117, which is the output signal of the second transmission source 116, is transmitted to the second modulation/demodulation signal generator 17 in the seventh phase modulator 130.
2 using the second modulation signal 171 which is the output of
It is phase modulated and becomes the seventh phase modulator output 131, which is input to the second transmitter 122 and amplified to become the second
The transmitter output becomes 123, and the second transmitting antenna 11
0 becomes the second transmission signal 111 and is transmitted to the target.

目標よりの反射波である第2受信信号113は
第2受信アンテナ114で受信され第2受信アン
テナ出力115となり、第4電力分配器142に
入力され、受信信号の電力が分配されて第4電力
分配器第1出力143及び第4電力分配器第2出
力145となる。第4電力分配器第1出力143
は第5復調器154において第8位相変調器13
4の出力である第5復調用信号135を復調用信
号として掛け算操作をされて第5復調器出力15
5となり、第5中間周波増幅器162に入力され
増幅されて第5中間周波増幅器出力163とな
り、第5中間周波増幅器出力163の一方の出力
は第3同期検波器124に入力される。
The second reception signal 113, which is a reflected wave from the target, is received by the second reception antenna 114, becomes the second reception antenna output 115, and is input to the fourth power divider 142, where the power of the reception signal is distributed and the fourth power is output. They become a distributor first output 143 and a fourth power distributor second output 145. Fourth power divider first output 143
is the eighth phase modulator 13 in the fifth demodulator 154
The fifth demodulation signal 135, which is the output of
5, which is input to the fifth intermediate frequency amplifier 162 and amplified to become the fifth intermediate frequency amplifier output 163, and one output of the fifth intermediate frequency amplifier output 163 is input to the third synchronous detector 124.

第4電力分配器142の他方の出力である第4
電力分配器第2出力145は第6復調器156に
おいて第9位相変調器136の出力である第6復
調用信号137を復調用信号として掛け算操作を
されて第6復調器出力157となり、第6中間周
波増幅器164に入力され増幅されて第6中間周
波増幅器出力165となり、第6中間周波増幅器
出力165は第3同期検波器124に入力され第
5中間周波増幅器出力163を基準信号として同
期検波されて同期のための誤差信号である第3同
期検波器出力125となり、第2変復調用信号発
生器170に入力される。第2変復調用信号発生
器170の出力である第2復調用第1信号173
は第8位相変調器134において第2局部発振器
182の出力である第2局部発振器出力183の
変調用信号となり、第8位相変調器134におい
て位相変調器されて第5復調用信号135とな
る。第2変復調用信号発生器170の他方の出力
である第2復調用第2信号175は第2局部発振
器出力183の変調用信号となり、第9位相変調
器136において位相変調されて第6復調用信号
137となる。
The fourth output which is the other output of the fourth power divider 142
The power divider second output 145 is multiplied by the sixth demodulation signal 137, which is the output of the ninth phase modulator 136, as the demodulation signal in the sixth demodulator 156, and becomes the sixth demodulator output 157. It is input to an intermediate frequency amplifier 164 and amplified to become a sixth intermediate frequency amplifier output 165, and the sixth intermediate frequency amplifier output 165 is input to a third synchronous detector 124 and synchronously detected using the fifth intermediate frequency amplifier output 163 as a reference signal. This becomes the third synchronous detector output 125, which is an error signal for synchronization, and is input to the second modulation/demodulation signal generator 170. The first signal 173 for second demodulation is the output of the second modulation/demodulation signal generator 170
becomes a modulation signal of the second local oscillator output 183 which is the output of the second local oscillator 182 in the eighth phase modulator 134, and is phase modulated in the eighth phase modulator 134 to become a fifth demodulation signal 135. The second signal 175 for demodulation, which is the other output of the second modulation/demodulation signal generator 170, becomes a modulation signal for the second local oscillator output 183, is phase modulated in the ninth phase modulator 136, and is used for the sixth demodulation. The signal becomes signal 137.

第5中間周波増幅器出力163の他方の出力は
振幅検波器190に入力され、ここで振幅検波さ
れて振幅検波器出力191になり、目標の検出に
使用される。
The other output of the fifth intermediate frequency amplifier output 163 is input to an amplitude detector 190, where it is amplitude detected and becomes an amplitude detector output 191, which is used for target detection.

(発明が解決しようとする課題) 第2図の従来例において、第2送信信号111
及び第2受信信号113をそれぞれ X111=a(t)sinωt …(1) X113=a(t+T0)sin[ω(t+T0)]…(2) (但し、t:時間、a(t):疑似ランダム符号系
列、T0:送信から受信までの伝搬時間、ω:搬
送波の角周波数) とする。送信信号のパルス変調の周期をτp、位相
変調の周期をτqとすると a(t)=q(ωqt)p(ωpt) …(3) となる。但し ωq=2πfq …(4) ωp=2πfp …(5) τq=1/fq …(6) τp=1/fp …(7) である。式(1)、(2)において位相変調だけのときは
式(3)を p(ωpt)=1 とすればよい。
(Problem to be Solved by the Invention) In the conventional example shown in FIG.
and the second received signal 113 respectively X 111 =a(t ) sinωt...( 1 ) ): pseudorandom code sequence, T 0 : propagation time from transmission to reception, ω: angular frequency of carrier wave). If the period of pulse modulation of the transmission signal is τ p and the period of phase modulation is τ q , then a(t)=q(ω q t) p(ω p t) (3). However, ω q =2πf q …(4) ω p =2πf p …(5) τ q =1/f q …(6) τ p =1/f p …(7). When only phase modulation is used in equations (1) and (2), equation (3) may be set to p(ω p t)=1.

第5復調用信号135を X135=a(t+τ)cosωrt …(8) (但し、ωr:復調用信号の中心周波数、τ:
同期のずれ) とする。第6復調用信号137を X137=A(t+τ)cosωrt …(9) (但し、A(t):前記疑似ランダム符号系列a(t)
と直交している疑似ランダム符号系列) とする。第5中間周波増幅器出力163は第2受
信信号135と第5復調用信号135との掛け算
操作後の積分で得られるので X163=ρaa(τ)sin ωit …(10) となる。但し ωi=ω−ωr …(11) ρaa(τ)=∫a(t)a(t+τ)dt …(12) であり、ρaa(τ)はa(t)に関する自己相関関数で
ある。
The fifth demodulation signal 135 is expressed as
out of synchronization). The sixth demodulation signal 137 is expressed as
(pseudorandom code sequence orthogonal to ). The fifth intermediate frequency amplifier output 163 is obtained by integrating the second received signal 135 and the fifth demodulation signal 135 after the multiplication operation, so that X 163aa (τ) sin ω i t (10). However, ω i =ω−ω r …(11) ρ aa (τ) = ∫a(t)a(t+τ)dt …(12), and ρ aa (τ) is the autocorrelation function regarding a(t). be.

第6中間周波増幅器出力165は第2受信信号
113と第6復調用信号137との掛け算操作後
の積分で得られるので X165=ηaA(τ)sinωit …(13) となる。但し ηaA(τ)=∫a(t)A(t+τ)dt …(14) であり、a(t)とA(t)とは互いに直交した信号であ
るので ∫a(t)A(t)dt=0 …(15) である。但しηaA(τ)はa(t)とA(t)との自己直交
相関関数である。
The sixth intermediate frequency amplifier output 165 is obtained by integrating the second received signal 113 and the sixth demodulation signal 137 after the multiplication operation, so that X 165aA (τ) sinω i t (13). However, η aA (τ)=∫a(t)A(t+τ)dt …(14), and since a(t) and A(t) are mutually orthogonal signals, ∫a(t)A(t )dt=0 (15). However, η aA (τ) is a self-orthogonal correlation function between a(t) and A(t).

第3同期検波器出力125は第5中間周波増幅
器出力163と第6中間周波増幅器出力165と
の掛け算操作後の平均であるので X125=E[ηaA(τ)ρaa(τ)] …(16) (但し、E[ ]は平均を表す) となる。これは同期に必要なS字特性と呼ばれる
誤差信号である。
Since the third synchronous detector output 125 is the average after the multiplication operation of the fifth intermediate frequency amplifier output 163 and the sixth intermediate frequency amplifier output 165, X 125 = E[η aA (τ) ρ aa (τ)]... (16) (However, E[ ] represents the average). This is an error signal called S-shaped characteristic necessary for synchronization.

高繰り返しパルス・ドツプラ・レーダの例につ
いて説明するが、以下の説明の中で使われる、位
相変調周期τq及びパルス変調周期τpは第4図A又
はBの中で示してある。ここで、第4図Aはパル
ス毎位相変調の例、同図Bはパルス内位相変調の
例である。
Considering the example of a high repetition pulse Doppler radar, the phase modulation period τ q and pulse modulation period τ p used in the following description are shown in FIG. 4A or B. Here, FIG. 4A shows an example of pulse-by-pulse phase modulation, and FIG. 4B shows an example of intra-pulse phase modulation.

高繰り返しのパルス・ドツプラ・レーダでは送
信信号の中心周波数とパルス変調あるいは位相変
調の第1サイド・バンドとの間で、送信信号のス
ペクトルの影響を受けないドツプラ周波数で受信
することが最も感度がよいので、そうしなければ
ならないとすると、想定される最大ドツプラ周波
数fdnaxから位相変調の繰り返し周波数fq及びパル
ス繰り返し周波数fpは次の関係を満足しなければ
ならない。
In high-repetition pulsed Doppler radar, the most sensitive signal is received at the Doppler frequency, which is unaffected by the spectrum of the transmitted signal, between the center frequency of the transmitted signal and the first side band of pulse modulation or phase modulation. If this is necessary, the repetition frequency fq of phase modulation and the pulse repetition frequency fp must satisfy the following relationship from the assumed maximum Doppler frequency fdnax .

fdnax<Min(fq,fp)/2 …(17) である。但し =fq,fq<fp Min(fq,fp) …(18) =fq,fp>fp である。送信信号から次の送信信号までの間で目
標からの信号を受信できれば、あいまいさ(受信
パルス信号はいくつ前の送信パルスが目標から反
射してきたものかについての不確定さ)なしに受
信信号から目標の距離を計測できるので、あいま
いさなしに目標までの距離が計測できる条件は Rnax(m)<150Max(τq,τp)(μs) …(19) である。但し =τq,τp>τp Max(τq,τp) …(20) =τq,τp<τp である。目標とレーダとの相対速度が高いとき、
式(17)の関係からドツプラ・レーダではパルス変
調あるいは位相変調の周期を短くしかとれないの
で、そのままでは距離計測が困難になる。
f dnax <Min(f q , f p )/2 (17). However, = f q , f q < f p Min (f q , f p )...(18) = f q , f p > f p . If the signal from the target can be received between the transmitted signals and the next transmitted signal, the received pulse signal can be detected from the received signal without ambiguity (uncertainty as to how many previous transmitted pulses have reflected from the target). Since the distance to the target can be measured, the condition under which the distance to the target can be measured without ambiguity is R nax (m) < 150Max (τ q , τ p ) (μs) (19). However, = τ q , τ p > τ p Max (τ q , τ p ) ...(20) = τ q , τ p < τ p . When the relative speed between the target and the radar is high,
Due to the relationship in equation (17), Doppler radar can only shorten the period of pulse modulation or phase modulation, which makes distance measurement difficult.

第2図の従来例を含めて、高繰り返しパルス・
ドツプラ・レーダの解決すべき問題点を要約する
と次の通りである。
Including the conventional example shown in Figure 2, high repetition pulse
The problems that need to be solved with Dotsupura radar are summarized as follows.

(ア) 式(17)の高繰り返しパルス・ドツプラ・レー
ダの成立する条件を満足させながら遠距離まで
測距を可能にする。
(a) It is possible to measure distances over long distances while satisfying the conditions for the high repetition pulse Doppler radar in equation (17).

(イ) 同期引き込み時間を短くし、測距に必要な時
間を短くする。
(b) Shorten the synchronization pull-in time and shorten the time required for distance measurement.

(ウ) 送信の帯域幅を有効に使用することにより、
送信信号の秘とく性及び対電波妨害能力を高め
る。
(c) By effectively using transmission bandwidth,
Improve the confidentiality of transmitted signals and anti-jamming ability.

これらの問題点の同時解決が強く望まれてい
る。
Simultaneous solutions to these problems are strongly desired.

(課題を解決するための手段) これらの問題を解決するため、本発明の同期引
き込み装置は、送信用符号系列発生器で作られる
送信側疑似ランダム符号系列a(t)を使用して0、
πの2位相変調あるいは平衡変調によつて作られ
るa(t)sin f(ωt)(但し、f(ωt):ωtの関数)
を含む電波型式の信号を目標に向け送信し、目標
からの信号を復調するために、受信用符号系列発
生器で作られる疑似ランダム符号系列a(t)及び該
疑似ランダム符号系列a(t)と直交している疑似ラ
ンダム符号系列A(t)の各信号を使用し、a(t+
τ)sin f(ωrt)及びA(t+τ)sin f(ωrt)
の各復調用信号を用いて、復調器において受信信
号との掛け算操作を実施し、自己相関関数を振幅
とする中間周波信号及び自己直交相関関数を振幅
とする中間周波信号を求めて、さらに両中間周波
信号どうしの掛け算検波(又はFET検波)によ
つて得られる誤差信号を復調用符号系列発生器に
帰還させることによつて同期をとるが、その際、
前記送信用符号系列発生器及び前記受信用符号系
列発生器から発生する周期の異なる2種類以上の
疑似ランダム符号系列は前記送信用符号系列発生
器及び前記受信用符号系列発生器内で互いに同期
しており、送信された目標からの反射信号を受信
するとき、送信側の疑似ランダム符号系列と受信
側の疑似ランダム符号系列どうしを互いに切り換
えて、前記受信信号と受信側の疑似ランダム符号
系列どうしをそれぞれ互いに同期をとることによ
り、実効的な符号長あるいは周期長を長くする構
成としている。
(Means for Solving the Problems) In order to solve these problems, the synchronization pull-in device of the present invention uses a transmitting pseudorandom code sequence a(t) generated by a transmitting code sequence generator to
a(t)sin f(ωt) created by two-phase modulation or balanced modulation of π (where f(ωt): function of ωt)
A pseudo-random code sequence a(t) generated by a reception code sequence generator and the pseudo-random code sequence a(t) in order to transmit a radio wave type signal including Using each signal of pseudorandom code sequence A(t) which is orthogonal to a(t+
τ) sin f(ω r t) and A(t+τ) sin f(ω r t)
Using each demodulation signal in Synchronization is achieved by feeding back the error signal obtained by multiplicative detection (or FET detection) of intermediate frequency signals to the demodulation code sequence generator.
Two or more types of pseudorandom code sequences having different periods generated from the transmitting code sequence generator and the receiving code sequence generator are synchronized with each other in the transmitting code sequence generator and the receiving code sequence generator. When receiving a reflected signal from a transmitted target, the pseudo-random code sequence on the transmitting side and the pseudo-random code sequence on the receiving side are switched between each other, and the received signal and the pseudo-random code sequence on the receiving side are switched between each other. By synchronizing each other, the effective code length or period length is lengthened.

また、本発明の測距レーダは、上記の同期引き
込み装置を使用し、送信側の疑似ランダム符号系
列発生器から同時に出力する基準信号と受信側の
疑似ランダム符号系列発生器から同時に出力する
基準信号との時間差あるいは位相差を用いてレー
ダの距離計測範囲を増大させた構成となつてい
る。
Further, the ranging radar of the present invention uses the above-mentioned synchronization pull-in device, and provides a reference signal that is simultaneously output from the pseudo-random code sequence generator on the transmitting side and a reference signal that is simultaneously output from the pseudo-random code sequence generator on the receiving side. The distance measurement range of the radar is increased by using the time difference or phase difference between the two.

次に、本発明の基本となる原理について、ま
ず、第1図の実施例を使用して説明する。
Next, the basic principle of the present invention will be explained using the embodiment shown in FIG.

送信信号11及び受信信号13をそれぞれ X11=a(t+T0)sin[ω(t+T0)]…(21) X13=a(t)sinωt …(22) とする。第1復調用信号33を X33=a(t+τ)cosωrt …(23) とする。第2復調用信号35を X35=A(t+τ)cosωrt …(24) とする。第1中間周波増幅器出力63は受信信号
13と第1復調用信号33との第1復調器54に
おける掛け算操作後の積分によつて作られるので X63=ρaa(τ)sinωrt …(25) となる。但し ρaa(τ)=∫a(t)a(t+τ)dt …(26) であり、ρaa(τ)はa(t)に関する自己相関関数で
ある。
The transmitted signal 11 and the received signal 13 are respectively set as follows: X 11 =a(t+T 0 )sin[ω(t+T 0 )]...(21) The first demodulation signal 33 is set as X 33 =a(t+τ)cosω r t (23). The second demodulation signal 35 is set as X 35 =A(t+τ) cosω r t (24). Since the first intermediate frequency amplifier output 63 is created by integrating the received signal 13 and the first demodulation signal 33 after the multiplication operation in the first demodulator 54, X 63aa (τ) sinω r t...( 25) becomes. However, ρ aa (τ)=∫a(t)a(t+τ)dt (26), and ρ aa (τ) is an autocorrelation function regarding a(t).

第2中間周波増幅器出力65は受信信号13と
第2復調用信号35との第2復調器56における
掛け算操作後の積分によつて作られるので X65=ηaA(τ)sinωrt …(27) となる。但し ηaA(τ)=∫a(t)A(t+τ)dt …(28) であり、a(t)とA(t)は互いに直交した信号で作ら
れているので ∫a(t)A(t)dt=0 …(29) であり、ηaA(τ)はa(t)とA(t)(t)との自己直
交相関関数である。
Since the second intermediate frequency amplifier output 65 is created by integrating the received signal 13 and the second demodulation signal 35 after the multiplication operation in the second demodulator 56, X 65aA (τ) sinω r t...( 27) becomes. However, η aA (τ) = ∫a(t)A(t+τ)dt …(28), and since a(t) and A(t) are made of mutually orthogonal signals, ∫a(t)A (t)dt=0 (29), and η aA (τ) is an autoorthogonal correlation function between a(t) and A(t)(t).

第1同期検波器出力25は第1中間周波増幅器
出力63と第2中間周波増幅器出力65との第1
同期検波器24における掛け算操作後の平均で作
られるので X25=E[ηaA(τ)ρaa(τ)] …(30) となる。第1同期検波器出力25はデイスクリミ
ネータのS字特性と呼ばれているものであり、同
期に必要な誤差信号である。
The first synchronous detector output 25 is the first of the first intermediate frequency amplifier output 63 and the second intermediate frequency amplifier output 65.
Since it is created by the average after the multiplication operation in the synchronous detector 24, X 25 =E[η aA (τ) ρ aa (τ)] (30). The first synchronous detector output 25 has what is called the S-shaped characteristic of the discriminator, and is an error signal necessary for synchronization.

(作用) これまでの説明から、受信信号13と同期をと
るための負帰還ループを構成することができるこ
との説明ができたので、計測できる距離を拡大す
る方法について説明する。
(Function) From the above explanation, it has been explained that it is possible to configure a negative feedback loop for synchronizing with the received signal 13, so a method for expanding the measurable distance will be explained.

第3図の信号波形図の例において、変調用5ビ
ツト符号系列91a及び変調用7ビツト符号系列
91bの2種類の周期の異なる疑似ランダム符号
系列を使用するとする。ここで、符号系列91a
と91bは送信用符号系列発生器90内において
相互に同期している。まず、変調用5ビツト符号
系列91aを使用して2位相変調された信号を送
信し、受信信号を復調用5ビツト符号系列71a
を使用して復調し、同期に必要な誤差信号である
第1同期検波器出力25により電圧制御発振器2
0を制御し受信用符号系列発生器70のクロツク
を調整して同期状態とする。しかる後、同一の目
標に対して変調用7ビツト符号系列91bを用い
て2位相変調された信号を送信し、復調用7ビツ
ト符号系列71bを使用して受信信号を復調し同
一目標に対して両符号系列とも同期がとれた状態
にする(但し符号系列71aと71bは受信用符
号系列発生器70内で相互に同期して発生され
る。)。同一目標に対して両符号系列とも同期がと
れた状態では同一の電圧制御発振器20を使用し
ているので、復調用5ビツト符号系列71aも復
調用7ビツト符号系列71bも同じ速度で目標に
近づいたり、遠ざかつたりする。例えば第3図の
ような復調用5ビツト符号系列71a及び復調用
7ビツト符号系列71bの関係のときには、次の
関係を満足する。
In the example of the signal waveform diagram of FIG. 3, it is assumed that two types of pseudorandom code sequences having different periods are used: a 5-bit code sequence for modulation 91a and a 7-bit code sequence for modulation 91b. Here, the code sequence 91a
and 91b are mutually synchronized within the transmission code sequence generator 90. First, a 2-phase modulated signal is transmitted using the 5-bit code sequence 91a for modulation, and the received signal is converted into the 5-bit code sequence 71a for demodulation.
The voltage controlled oscillator 2 is demodulated using the first synchronous detector output 25 which is an error signal necessary for synchronization.
0 and adjusts the clock of the reception code sequence generator 70 to achieve a synchronized state. Thereafter, a signal subjected to two-phase modulation using the 7-bit modulation code sequence 91b is transmitted to the same target, and the received signal is demodulated using the 7-bit demodulation code sequence 71b, and the signal is transmitted to the same target. Both code sequences are brought into a synchronized state (however, the code sequences 71a and 71b are generated in synchronization with each other within the reception code sequence generator 70). Since the same voltage controlled oscillator 20 is used when both code sequences are synchronized with respect to the same target, both the demodulating 5-bit code sequence 71a and the demodulating 7-bit code sequence 71b approach the target at the same speed. or move away. For example, when the relationship between the demodulating 5-bit code sequence 71a and the demodulating 7-bit code sequence 71b is as shown in FIG. 3, the following relationship is satisfied.

5M+m=7N+n …(31) 但し、M、Nは正の整数である。 5M+m=7N+n…(31) However, M and N are positive integers.

m、nの物理的意味について説明する。第3図
から、パルス幅を1ビツトとすると、変調用第1
基準信号93と復調用第1基準信号75とのパル
ス間隔は0ビツトであるので m=0 …(32) であり、変調用第2基準信号95と復調用第2基
準信号77とのパルス間隔は3ビツトであるので n=3 …(33) である。式(31)を満足する、最小の正の整数M、
Nは M=2 …(34) N=1 …(35) となり、そのときのレーダから目標までの距離
Rtは Rt(m)=150×10×τb(μs) …(36) となる。但し、τbは第4図に示すように1ビツト
のパルス幅である。
The physical meanings of m and n will be explained. From Figure 3, if the pulse width is 1 bit, the first
Since the pulse interval between the reference signal 93 and the first reference signal for demodulation 75 is 0 bits, m = 0 (32), and the pulse interval between the second reference signal for modulation 95 and the second reference signal for demodulation 77 is 3 bits, so n=3...(33). The smallest positive integer M that satisfies equation (31),
N is M=2...(34) N=1...(35) At that time, the distance from the radar to the target is
Rt is R t (m)=150×10×τ b (μs) (36). However, τ b is a 1-bit pulse width as shown in FIG.

第3図の例の場合、第3図の変調用第1基準信
号93と変調用第2基準信号95の波形から、あ
いまいさなしに計測できる目標までの基準になる
ビツト数は LCM(5,7)=35(ビツト) …(37) のように、35ビツトの周期になるので、あいまい
さなしに測距できる最大距離は Rnax(m)<150×35×τb(μs) …(38) となる。但し、LCMは最小公倍数である。
In the case of the example in FIG. 3, the number of bits that serve as the reference for reaching the target that can be measured without ambiguity from the waveforms of the first reference signal for modulation 93 and the second reference signal for modulation 95 in FIG. 3 is LCM (5, 7) = 35 (bits) As shown in (37), the period is 35 bits, so the maximum distance that can be measured without ambiguity is R nax (m) < 150×35×τ b (μs) …( 38) becomes. However, LCM is the least common multiple.

2種類の符号系列を使用することによつて同期
引き込みに必要な時間は符号系列のビツト数に比
例するので 5+7<LCM(5,7) …(39) の関係から、5ビツトの場合は符号同士を5回ず
らせば、受信信号の最大値(符号の時間的一致)
を確認でき、7ビツトの場合は符号同士を7回ず
らせば、受信信号の最大値を確認でき、一方、35
ビツトの場合は35回符号同士をずらさないと、受
信信号の最大値を確認できないので、5ビツトと
7ビツトを2回実施する方が、35ビツト1回の場
合に比べて、大幅に短縮される。しかも式(17)の
高繰り返しドツプラ・レーダの条件を満足させな
がら、長距離の目標の測距を可能にしている。
By using two types of code sequences, the time required for synchronization is proportional to the number of bits in the code sequence, so from the relationship 5+7<LCM(5,7)...(39), in the case of 5 bits, the code If they are shifted five times, the maximum value of the received signal (temporal coincidence of signs)
In the case of 7 bits, by shifting the signs 7 times, you can check the maximum value of the received signal.
In the case of bits, the maximum value of the received signal cannot be confirmed unless the codes are shifted 35 times, so it is much shorter to perform 5 bits and 7 bits twice than to do 35 bits once. Ru. Furthermore, it is possible to measure long-distance targets while satisfying the high-repetition Doppler radar condition of equation (17).

(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に従つて説明す
る。
(Example) Examples of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図において、送信源16の出力である送信
源出力17は第1位相変調器30に入力される。
第1位相変調器30では、送信源出力17が送信
用符号系列発生器90の出力である変調用符号系
列91を変調用信号として位相変調された第1位
相変調器出力31になり、送信機22に入力され
増幅されて送信機出力23になり、送信アンテナ
10より目標に向けて送信信号11は送信され
る。
In FIG. 1, source output 17, which is the output of transmitting source 16, is input to a first phase modulator 30. In FIG.
In the first phase modulator 30, the transmission source output 17 becomes the first phase modulator output 31, which is phase-modulated using the modulation code sequence 91, which is the output of the transmission code sequence generator 90, as a modulation signal. The signal 11 is input to the transmitter 22 and amplified to become a transmitter output 23, and then transmitted from the transmitting antenna 10 toward the target.

目標よりの反射波である受信信号13は、受信
アンテナ14にて受信され受信アンテナ出力15
になり、第1電力分配器42に入力されて第1電
力分配器第1出力43及び第1電力分配器第2出
力45となる。第1電力分配器第1出力43は、
第1復調器54において第1復調用信号33を復
調用信号として復調されて第1復調器出力55に
なり、第1中間周波増幅器62に入力され増幅さ
れて狭帯域信号である第1中間周波増幅器出力6
3になり、第1同期検波器24の基準信号として
第1同期検波器24に入力される。
The received signal 13, which is a reflected wave from the target, is received by the receiving antenna 14 and output from the receiving antenna output 15.
is input to the first power divider 42 and becomes the first power divider first output 43 and the first power divider second output 45. The first power divider first output 43 is
In the first demodulator 54, the first demodulation signal 33 is demodulated as a demodulation signal to become the first demodulator output 55, which is input to the first intermediate frequency amplifier 62 and amplified to produce a first intermediate frequency signal which is a narrowband signal. Amplifier output 6
3 and is input to the first synchronous detector 24 as a reference signal for the first synchronous detector 24.

第1電力分配器第2出力45は、第2復調器5
6において第3位相変調器34の出力である第2
復調用信号35を復調用信号として復調された第
2復調器出力57になり、第2中間周波増幅器6
4に入力され増幅されて狭帯域信号である第2中
間周波増幅器出力65になり、第1同期検波器2
4の誤差検出用の信号として第1同期検波器24
に入力され同期検波されて、変調用符号系列91
との同期に必要な誤差信号である第1同期検波器
出力25になる。
The first power divider second output 45 is connected to the second demodulator 5
6 which is the output of the third phase modulator 34.
The demodulation signal 35 becomes the demodulated second demodulator output 57 as the demodulation signal, and the second intermediate frequency amplifier 6
4 and is amplified to become the second intermediate frequency amplifier output 65 which is a narrow band signal, which is then input to the first synchronous detector 2.
The first synchronous detector 24 serves as a signal for detecting the error of 4.
is inputted to the synchronous detection circuit and modulated code sequence 91
The first synchronous detector output 25 is an error signal necessary for synchronization with the first synchronous detector.

局部発振器82の出力である局部発振器出力8
3は、第2電力分配器46に入力され第2電力分
配器第1出力47及び第2電力分配器第2出力4
9となり、第2電力分配器第1出力47は第2位
相変調器32に入力されて復調用第1符号系列7
1を変調用信号として位相変調されて第1復調用
信号33となり、第1復調器54のための復調用
信号となる。
Local oscillator output 8 which is the output of local oscillator 82
3 is input to the second power divider 46 and outputs the second power divider first output 47 and the second power divider second output 4.
9, the first output 47 of the second power divider is input to the second phase modulator 32, and the first code sequence 7 for demodulation is inputted to the second phase modulator 32.
1 as a modulation signal, and becomes a first demodulation signal 33, which becomes a demodulation signal for the first demodulator 54.

同様に、第2電力分配器第2出力49は、第3
位相変調器34に入力されて復調用第2符号系列
73を変調用信号として位相変調されて第2復調
用信号35となり、第2復調器出力57のための
復調用信号となる。
Similarly, the second power divider second output 49
The signal is input to the phase modulator 34 and phase-modulated using the second demodulation code sequence 73 as a modulation signal to become a second demodulation signal 35, which becomes a demodulation signal for the second demodulator output 57.

第1中間周波増幅器62の出力である第1中間
周波増幅器出力63の他の出力は、振幅検波器2
6に入力され、該振幅検波器26は入力信号を振
幅検波して振幅検波器出力27を出し、目標信号
の検出に使用されるとともに、送信用符号系列発
生器90及び受信用符号系列発生器70に符号系
列切り換え用(第3図の91aと91bとの切り
換え、及び71aと71bとの切り換え)の信号
として入力される。
The other output of the first intermediate frequency amplifier output 63, which is the output of the first intermediate frequency amplifier 62, is the output of the amplitude detector 2.
6, the amplitude detector 26 amplitude-detects the input signal and outputs an amplitude detector output 27, which is used to detect the target signal, and is also used by the transmitting code sequence generator 90 and the receiving code sequence generator 90. 70 as a signal for code sequence switching (switching between 91a and 91b in FIG. 3, and switching between 71a and 71b).

第1同期検波器出力25は低域通過ろ波器28
に入力され低域通過ろ波器出力29となり、電圧
制御発振器20に入力されて電圧制御発振器出力
21となり、受信用符号系列発生器70のクロツ
クとして受信用符号系列発生器70に入力され
る。受信用符号系列発生器70では復調用第1符
号系列71及び復調用第2符号系列73を出力
し、復調用第1符号系列71及び復調用第2符号
系列73とは互いに直交した関係になつている。
復調用第1符号系列71は第2位相変調器32に
入力され、復調用第2符号系列73は第3位相変
調器34に入力される。
The first synchronous detector output 25 is passed through a low-pass filter 28
The signal is input to the low-pass filter output 29, is input to the voltage controlled oscillator 20 and becomes the voltage controlled oscillator output 21, and is input to the receiving code sequence generator 70 as a clock for the receiving code sequence generator 70. The reception code sequence generator 70 outputs a first demodulation code sequence 71 and a second demodulation code sequence 73, and the first demodulation code sequence 71 and the second demodulation code sequence 73 are orthogonal to each other. ing.
The first demodulation code sequence 71 is input to the second phase modulator 32 , and the second demodulation code sequence 73 is input to the third phase modulator 34 .

受信用符号系列発生器70の出力である復調用
第1基準信号75及び送信用符号系列発生器90
の出力である変調用第1基準信号93はそれぞれ
第1・ビツトカウンタ84に入力され、時間差の
信号である第1・ビツトカウンタ出力85となり
距離演算器88に入力される。受信用符号系列発
生器70の出力である復調用第2基準信号77及
び送信用符号系列発生器90の出力である変調用
第2基準信号95はそれぞれ第2・ビツトカウン
タ86に入力され、時間差の信号である第2・ビ
ツトカウンタ出力87となり距離演算器88に入
力される。距離演算器88では第1・ビツトカウ
ンタ出力85と第2・ビツトカウンタ出力87よ
り、レーダから目標までの式(36)に相当する距離
計算を実施して距離演算器出力89となる。
The first reference signal for demodulation 75 which is the output of the code sequence generator for reception 70 and the code sequence generator for transmission 90
The first reference signal for modulation 93 which is the output of is input to the first bit counter 84, and becomes the first bit counter output 85 which is a time difference signal and is input to the distance calculator 88. The second demodulation reference signal 77, which is the output of the reception code sequence generator 70, and the modulation second reference signal 95, which is the output of the transmission code sequence generator 90, are each input to a second bit counter 86, and the time difference is The signal becomes the second bit counter output 87 and is input to the distance calculator 88. The distance calculator 88 calculates the distance from the radar to the target corresponding to equation (36) using the first bit counter output 85 and the second bit counter output 87, and produces a distance calculator output 89.

第3図の波形図の1例について説明する。送信
用符号系列発生器90の出力である変調用5ビツ
ト符号系列91aは5ビツトの疑似ランダム符号
系列であり、送信信号の位相変調用信号である変
調用符号系列91として使用される。変調用7ビ
ツト符号系列91bは7ビツトの疑似ランダム符
号系列であり、送信信号の位相変調用信号である
変調用符号系列91として切り換えて使用され
る。2種の符号系列91aと91bとは送信用符
号系列発生器90内で相互に同期している。
An example of the waveform diagram in FIG. 3 will be explained. A 5-bit modulation code sequence 91a output from the transmission code sequence generator 90 is a 5-bit pseudo-random code sequence, and is used as a modulation code sequence 91 which is a signal for phase modulating the transmission signal. The 7-bit modulation code sequence 91b is a 7-bit pseudo-random code sequence, and is switched and used as the modulation code sequence 91, which is a signal for phase modulating the transmission signal. The two types of code sequences 91a and 91b are mutually synchronized within the transmission code sequence generator 90.

受信用符号系列発生器70の出力である復調用
5ビツト符号系列71aは5ビツト疑似ランダム
符号系列であり、受信信号を復調するための、位
相変調用信号である第1符号系列71として使用
される。復調用7ビツト符号系列71bは7ビツ
トの疑似ランダム符号系列であり、受信信号を復
調するための、位相変調用信号である第1符号系
列71として切り換えて使用される。2種の符号
系列71aと71bとは受信用符号系列発生器7
0内で相互に同期している。
The demodulating 5-bit code sequence 71a, which is the output of the receiving code sequence generator 70, is a 5-bit pseudo-random code sequence, and is used as the first code sequence 71, which is a phase modulation signal, for demodulating the received signal. Ru. The demodulation 7-bit code sequence 71b is a 7-bit pseudo-random code sequence, and is switched and used as the first code sequence 71, which is a phase modulation signal for demodulating the received signal. The two types of code sequences 71a and 71b are generated by the receiving code sequence generator 7.
They are mutually synchronized within 0.

送信用符号系列発生器90の出力である変調用
第1基準信号93は変調用5ビツト符号系列91
aと同期しており、更に、受信用符号系列発生器
70の出力である復調用第1基準信号75と同期
状態になつたときには、変調用第1基準信号93
と復調用第1基準信号75とのパルス間隔(この
例では0ビツト)が求まる。但し、復調用第1基
準信号75は復調用5ビツト符号系列71aに同
期しているものである。送信用符号系列発生器9
0の出力である変調用第2基準信号95は変調用
7ビツト符号系列91bと同期しており、更に、
受信用符号系列発生器70の出力である復調用第
2基準信号77と同期状態になつたときには、変
調用第2基準信号95と復調用第2基準信号77
とのパルス間隔(この例では3ビツト)が求ま
る。但し、復調用第2基準信号77は復調用7ビ
ツト符号系列71bに同期しているものである。
The first reference signal 93 for modulation, which is the output of the transmission code sequence generator 90, is a 5-bit code sequence 91 for modulation.
a, and further synchronized with the demodulation first reference signal 75 which is the output of the reception code sequence generator 70, the modulation first reference signal 93
The pulse interval (in this example, 0 bit) between the signal and the first reference signal for demodulation 75 is determined. However, the first reference signal for demodulation 75 is synchronized with the 5-bit code sequence for demodulation 71a. Transmission code sequence generator 9
The second modulation reference signal 95 which is the output of 0 is synchronized with the modulation 7-bit code sequence 91b, and furthermore,
When synchronized with the demodulation second reference signal 77 which is the output of the reception code sequence generator 70, the modulation second reference signal 95 and the demodulation second reference signal 77 are synchronized.
The pulse interval (in this example, 3 bits) is determined. However, the second reference signal for demodulation 77 is synchronized with the 7-bit code series for demodulation 71b.

このようにしてドツプラ信号のあいまいさを避
けながら遠い目標の距離を計測しようとしてい
る。
In this way, we are trying to measure the distance to a distant target while avoiding ambiguity in the Doppler signal.

第4図の波形図の1例について説明をする。第
4図Aはパルス毎位相変調の例であり、パルス変
調信号ではパルス部分だけ送信して、それ以外の
部分は送信を休止している。位相変調信号はτq
5ビツトの疑似ランダム符号系列である。第4図
Bはパルス内位相変調の例であり、パルス変調信
号ではパルス部分だけ送信して、それ以外の部分
は送信を休止している。位相変調信号はτqが5ビ
ツトの疑似ランダム符号系列である。これらの例
に示すように、5ビツト符号系列の位相変調を使
用するとき、パルス毎位相変調とパルス内位相変
調の2種類あり、いずれの方法でも式(17)のパル
ス・ドツプラ・レーダの条件を満足する。
An example of the waveform diagram in FIG. 4 will be explained. FIG. 4A shows an example of pulse-by-pulse phase modulation, in which only the pulse portion of the pulse modulated signal is transmitted, and transmission of the other portions is suspended. The phase modulation signal is a pseudorandom code sequence with τ q of 5 bits. FIG. 4B shows an example of intra-pulse phase modulation, in which only the pulse portion of the pulse modulated signal is transmitted, and transmission of the other portions is suspended. The phase modulation signal is a pseudorandom code sequence with τ q of 5 bits. As shown in these examples, when using phase modulation of a 5-bit code sequence, there are two types: per-pulse phase modulation and intra-pulse phase modulation, and either method satisfies the pulsed Doppler radar condition of equation (17). satisfy.

(補足説明) (ア) 送信信号11はパルス位相変調でも連続波位
相変調でもよい。
(Supplementary explanation) (A) The transmission signal 11 may be pulse phase modulation or continuous wave phase modulation.

(イ) 第4図A,Bに示すように、パルス位相変調
はパルス毎位相変調でもパルス内位相変調でも
よい。
(a) As shown in FIGS. 4A and 4B, the pulse phase modulation may be per-pulse phase modulation or intra-pulse phase modulation.

(ウ) 変調用5ビツト符号系列91aと復調用5ビ
ツト符号系列71a及び変調用7ビツト符号系
列91bと復調用7ビツト符号系列71bとの
比較でビツト間隔を求めて測距してもよい。
(c) The distance may be determined by comparing the 5-bit code sequence for modulation 91a and the 5-bit code sequence for demodulation 71a, and the 7-bit code sequence for modulation 91b and the 7-bit code sequence for demodulation 71b to determine the bit interval.

(エ) 次の関係 Xx=a(t)sin f(ωt) …(40) は搬送波の角周波数ωである信号を表わすので
式(22)は式(40)のように表現することができる。
(d) The following relationship X x = a(t)sin f(ωt) ...(40) represents a signal whose carrier wave has an angular frequency ω, so equation (22) can be expressed as equation (40). can.

(オ) 第3図及び第4図では2種類の疑似ランダム
符号系列を使用してあいまいさを減らしている
が、3種類の疑似ランダム符号系列を使用すれ
ば更に計測できる測距の範囲は拡大する。例え
ば、9ビツトの符号系列をこれまでに説明した
同期ループに追加すると、あいまいさなしに計
測できる目標までの距離の基準になるピツト数
は LCM(5,7,9)=315(ビツト) …(41) のように、315ビツトの周期になるので、あい
まいさなしに測距できる最大距離は Rnax(m)<150×315×τb(μs) …(42) となる。
(E) In Figures 3 and 4, two types of pseudo-random code sequences are used to reduce ambiguity, but if three types of pseudo-random code sequences are used, the range of distance measurement that can be measured will be further expanded. do. For example, if a 9-bit code sequence is added to the synchronization loop described above, the number of pits that can be used as the basis for the distance to the target that can be measured without ambiguity is LCM (5, 7, 9) = 315 (bits)... As shown in (41), the period is 315 bits, so the maximum distance that can be measured without ambiguity is R nax (m)<150×315×τ b (μs) (42).

(カ) 4位相変調の場合では X11=a(ωt)sin[ωct+α] =b(ωt)cos[ωct+α] …(43) と表現でき、2位相変調のcos成分であるb
(ωt)あるいはsin成分であるa(ωt)に対し
て、組みになる直交した符号系列であるB
(ωt)あるいはA(ωt)が作られれば、受信信
号が復調され同期がとれるので、4位相変調で
も同じ発明の効果を期待できる。
( F ) In the case of four -phase modulation, it can be expressed as
(ωt) or the sin component a(ωt), B is an orthogonal code sequence that is paired with
(ωt) or A(ωt), the received signal can be demodulated and synchronized, so the same effect of the invention can be expected with four-phase modulation.

(キ) 第1図の実施例では、シングル・スーパー・
ヘテロダイン方式で説明をしたがダブル・スー
パー・ヘテロダイン方式でもよい。
(G) In the embodiment shown in Figure 1, single super
Although the heterodyne method has been explained, a double super-heterodyne method may also be used.

(ク) 第1図の実施例の掛け算検波器はデイジタル
方式のFET解析器によつてソフト的に実現す
るFET検波器によつて誤差信号を取り出して
もよい。
(H) The multiplicative detector of the embodiment shown in FIG. 1 may extract the error signal by using a FET detector realized by software using a digital FET analyzer.

(ケ) 掛け算検波器出力あるいはFET検波器
によつて得られる誤差信号は E[ηaA(ωτ)ρaa(ωτ)]、E[ηaA(ωτ)
]あるい
はE[ηaA(ωτ)ρaa(ωτ)]のいずれの誤差信号
でもよい。
(k) The error signal obtained by the multiplier detector output or FET detector is E[η aA (ωτ)ρ aa (ωτ)], E[η aA (ωτ)
] or E[η aA (ωτ) ρ aa (ωτ)].

(発明の効果) 本発明による発明の効果は以下の通りである。(Effect of the invention) The effects of the present invention are as follows.

(ア) 2種類以上の符号系列を使用するので、測距
にともなう、あいまいさのない距離の範囲が増
大する。
(a) Since two or more types of code sequences are used, the range of unambiguous distances associated with distance measurement increases.

(イ) 2種類以上の符号系列を使用するので、高速
の同期引き込みが可能になり、目標信号の捕捉
は短時間になる。
(a) Since two or more types of code sequences are used, high-speed synchronization is possible, and the target signal can be captured in a short time.

(ウ) 2種類以上の符号系列を使用するので、送信
信号の符号系列を解読される可能性は少なく、
送信信号の秘とく性は非常に高い。
(c) Since two or more types of code sequences are used, there is little possibility that the code sequence of the transmitted signal will be decoded.
The secrecy of the transmitted signal is extremely high.

(エ) 送信信号の暗号を解読しないかぎり、中間周
波増幅器への妨害をかけることは困難であるの
で、電波妨害に強い。
(D) It is difficult to interfere with the intermediate frequency amplifier unless the transmitted signal is decrypted, so it is resistant to radio interference.

(オ) 送信信号の変調信号に2種類以上の疑似ラン
ダム符号系列を使用しており、切り換えて使用
することが可能であるので、送信電波の秘とく
性が高く対電波妨害に優れている。
(e) Since two or more types of pseudo-random code sequences are used in the modulation signal of the transmitted signal and can be switched between them, the transmitted radio waves are highly confidential and have excellent resistance to radio interference.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の実施例のブロツク線図、第2
図は従来例のブロツク線図、第3図は本発明の実
施例を説明するための信号波形の1例を示す波形
図、第4図は実施例で使用されるパルス位相変調
信号の1例を示す波形図である。 10……送信アンテナ、11……送信信号、1
3……受信信号、14……受信アンテナ、15…
…受信アンテナ出力、16……送信源、17……
送信源出力、20……電圧制御発振器、21……
電圧制御発振器出力、22……送信機、23……
送信機出力、24……第1同期検波器、25……
第1同期検波器出力、26……振幅検波器、27
……振幅検波器出力、28……低域通過ろ波器、
29……低域通過ろ波器出力、30……第1位相
変調器、31……第1位相変調器出力、32……
第2位相変調器、33……第1復調用信号、34
……第3位相変調器、35……第2復調用信号、
42……第1電力分配器、43……第1電力分配
器第1出力、45……第1電力分配器第2出力、
46……第2電力分配器、47……第2電力分配
器第1出力、49……第2電力分配器第2出力、
54……第1復調器、55……第1復調器出力、
56……第2復調器、57……第2復調器出力、
62……第1中間周波増幅器、63……第1中間
周波増幅器出力、64……第2中間周波増幅器、
65……第2中間周波増幅器出力、70……受信
用符号系列発生器、71……復調用第1符号系
列、71a……復調用5ビツト符号系列、71b
……復調用7ビツト符号系列、73……復調用第
2符号系列、75……復調用第1基準信号、77
……復調用第2基準信号、82……局部発振器、
83……局部発振器出力、84……第1・ビツト
カウンタ、85……第1・ビツトカウンタ出力
(n)、86……第2・ビツトカウンタ、87……第
2・ビツトカウンタ出力(m)、88……距離演算
器、89……距離演算器出力(R)、90……送信用
符号系列発生器、91……変調用符号系列、91
a……変調用5ビツト符号系列、91b……変調
用7ビツト符号系列、93……変調用第1基準信
号、95……変調用第2基準信号、110……第
2送信アンテナ、111……第2送信信号、11
3……第2受信信号、114……第2受信アンテ
ナ、115……第2受信アンテナ出力、116…
…第2送信源、117……第2送信源出力、12
2……第2送信機、123……第2送信機出力、
124……第3同期検波器、125……第3同期
検波器出力、130……第7位相変調器、131
……第7位相変調器出力、134……第8位相変
調器、135……第5復調用信号、136……第
9位相変調器、137……第6復調用信号、14
2……第4電力分配器、143……第4電力分配
器第1出力、145……第4電力分配器第2出
力、154……第5復調器、155……第5復調
器出力、156……第6復調器、157……第6
復調器出力、162……第5中間周波増幅器、1
63……第5中間周波増幅器出力、164……第
6中間周波増幅器、165……第6中間周波増幅
器出力、170……第2変調用信号発生器、17
1……第2変調用信号、173……第2復調用第
1信号、175……第2復調用第2信号、182
……第2局部発振器、183……第2局部発振器
出力、190……振幅検波器、191……振幅検
波器出力。
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention, and FIG.
The figure is a block diagram of a conventional example, FIG. 3 is a waveform diagram showing an example of a signal waveform for explaining an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an example of a pulse phase modulation signal used in the embodiment. FIG. 10...Transmission antenna, 11...Transmission signal, 1
3...Received signal, 14...Receiving antenna, 15...
...Receiving antenna output, 16... Transmission source, 17...
Transmission source output, 20... Voltage controlled oscillator, 21...
Voltage controlled oscillator output, 22... Transmitter, 23...
Transmitter output, 24...First synchronous detector, 25...
First synchronous detector output, 26...amplitude detector, 27
...Amplitude detector output, 28...Low pass filter,
29...Low pass filter output, 30...First phase modulator, 31...First phase modulator output, 32...
Second phase modulator, 33...first demodulation signal, 34
...Third phase modulator, 35...Second demodulation signal,
42...First power divider, 43...First power divider first output, 45...First power divider second output,
46...Second power divider, 47...Second power divider first output, 49...Second power divider second output,
54...first demodulator, 55...first demodulator output,
56...Second demodulator, 57...Second demodulator output,
62...first intermediate frequency amplifier, 63...first intermediate frequency amplifier output, 64...second intermediate frequency amplifier,
65... Second intermediate frequency amplifier output, 70... Code sequence generator for reception, 71... First code sequence for demodulation, 71a... 5-bit code sequence for demodulation, 71b
... 7-bit code sequence for demodulation, 73 ... Second code sequence for demodulation, 75 ... First reference signal for demodulation, 77
...Second reference signal for demodulation, 82...Local oscillator,
83...Local oscillator output, 84...1st bit counter, 85...1st bit counter output
(n), 86...Second bit counter, 87...Second bit counter output (m), 88...Distance calculator, 89...Distance calculator output (R), 90...Transmission code Sequence generator, 91...Modulation code sequence, 91
a...5-bit code series for modulation, 91b...7-bit code series for modulation, 93...1st reference signal for modulation, 95...2nd reference signal for modulation, 110...2nd transmitting antenna, 111... ...Second transmission signal, 11
3...Second reception signal, 114...Second reception antenna, 115...Second reception antenna output, 116...
...Second transmission source, 117...Second transmission source output, 12
2...Second transmitter, 123...Second transmitter output,
124... Third synchronous detector, 125... Third synchronous detector output, 130... Seventh phase modulator, 131
...Seventh phase modulator output, 134...Eighth phase modulator, 135...Fifth demodulation signal, 136...Ninth phase modulator, 137...Sixth demodulation signal, 14
2...Fourth power divider, 143...Fourth power divider first output, 145...Fourth power divider second output, 154...Fifth demodulator, 155...Fifth demodulator output, 156...Sixth demodulator, 157...Sixth
Demodulator output, 162...Fifth intermediate frequency amplifier, 1
63...Fifth intermediate frequency amplifier output, 164...Sixth intermediate frequency amplifier, 165...Sixth intermediate frequency amplifier output, 170...Second modulation signal generator, 17
1... Signal for second modulation, 173... First signal for second demodulation, 175... Second signal for second demodulation, 182
...Second local oscillator, 183...Second local oscillator output, 190...Amplitude detector, 191...Amplitude detector output.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 送信源と、周期の異なる2種類以上の疑似ラ
ンダム符号系列a(t)を切り換えて出力する送信用
符号系列発生器と、前記疑似ランダム符号系列a
(t)を使用して位相変調することによつて、O、
πの2位相変調あるいは平衡変調によつて作られ
る a(t)sin f(ωt) (但し、t:時間、ω:搬送波の角周波数、f
(ωt):ωtの関数) を含む電波型式の信号を作成する位相変調手段
と、前記電波型式の信号を送信する送信アンテナ
と、 前記送信アンテナから送信された前記電波型式
の信号を受ける受信アンテナと、該受信アンテナ
の受信信号を復調するために疑似ランダム符号系
列a(t)及び該疑似ランダム符号系列a(t)と直交し
ている疑似ランダム符号系列A(t)の各信号を発生
する受信用符号系列発生器と、該受信用符号系列
発生器からのa(t)及びA(t)から作成された a(t+τ)sin f(ωrt)及び A(t+τ)sin f(ωrt) (但し、ωr:復調用信号の中心周波数、τ:
同期のずれ) の各復調用信号を用いて、前記受信信号との掛け
算操作を実施して、自己相関関数を振幅とする中
間周波信号ρaa(τ)cos f(ωit)及び自己直交
相関関数を振幅とする中間周波信号ηaA(τ)cos
f(ωit)を得る復調手段と、さらにそれらの中
間周波信号ρaa(τ)cos f(ωit)及びηaA(τ)
cos f(ωit)どうしの掛け算検波あるいはFFT
検波を実施する検波手段とを備え、 該検波手段の出力として得られる誤差信号を前
記受信用符号系列発生器に帰還させることによつ
て同期をとるが、その際、前記送信用符号系列発
生器及び前記受信用符号系列発生器から発生する
周期の異なる2種類以上の疑似ランダム符号系列
は前記送信用符号系列発生器及び前記受信用符号
系列発生器内で互いに同期しており、送信信号を
受信するとき、送信側の疑似ランダム符号系列と
受信側の疑似ランダム符号系列どうしを互いに切
り換えて、前記受信信号と該受信側の疑似ランダ
ム符号系列どうしをそれぞれ互いに同期をとるこ
とにより、実効的な符号長あるいは周期長を長く
することを特徴とする同期引き込み装置。 2 送信源と、周期の異なる2種類以上の疑似ラ
ンダム符号系列a(t)を切り換えて出力する送信用
符号系列発生器と、前記疑似ランダム符号系列a
(t)を使用して位相変調することによつて、O、π
の2位相変調あるいは平衡変調によつて作られる a(t)sin f(ωt) (但し、t:時間、ω:搬送波の角周波数、f
(ωt):ωtの関数) を含む電波型式の信号を作成する位相変調手段
と、前記電波型式の信号を目標に向け送信する送
信アンテナと、 前記目標からの反射波信号を受ける受信アンテ
ナと、該受信アンテナの受信信号を復調するため
に疑似ランダム符号系列a(t)及び該疑似ランダム
符号系列a(t)と直交している疑似ランダム符号系
列A(t)の各信号を発生する受信用符号系列発生器
と、該受信用符号系列発生器からのa(t)及びA(t)
から作成された a(t+τ)sin f(ωrt)及び A(t+τ)sin f(ωrt) (但し、ωr:復調用信号の中心周波数、τ:
同期のずれ) の各復調用信号を用いて、前記受信信号との掛け
算操作を実施して、自己相関関数を振幅とする中
間周波信号ρaa(τ)cos f(ωit)及び自己直交
相関関数を振幅とする中間周波信号ηaA(τ)cos
f(ωit)を得る復調手段と、さらにそれらの中
間周波信号ρaa(τ)cos f(ωit)及びηaA(τ)
cos f(ωit)どうしの掛け算検波あるいはFFT
検波を実施する検波手段とを備え、 該検波手段の出力として得られる誤差信号を前
記受信用符号系列発生器に帰還させることによつ
て同期をとるが、その際、前記送信用符号系列発
生器及び前記受信用符号系列発生器から発生する
周期の異なる2種類以上の疑似ランダム符号系列
は前記送信用符号系列発生器及び前記受信用符号
系列発生器内で互いに同期しており、送信信号を
受信するとき、送信側の疑似ランダム符号系列と
受信側の疑似ランダム符号系列どうしを互いに切
り換えて、前記受信信号と該受信側の疑似ランダ
ム符号系列どうしをそれぞれ互いに同期をとるこ
とにより、実効的な符号長あるいは周期長を長く
する同期引き込み装置を使用し、 前記送信用符号系列発生器が発生する疑似ラン
ダム符号系列と同期した当該送信用符号系列発生
器の変調用基準信号と、前記受信用符号系列発生
器が発生する疑似ランダム符号系列と同期した当
該受信用符号系列発生器の復調用基準信号との時
間差あるいは位相差から距離を演算する演算手段
を設け、距離計測範囲を増大させて測距すること
を特徴とする測距レーダ。
[Claims] 1. A transmission source, a transmission code sequence generator that switches and outputs two or more types of pseudorandom code sequences a(t) with different periods, and the pseudorandom code sequence a(t).
By phase modulating using (t), O,
a(t)sin f(ωt) (where t: time, ω: angular frequency of carrier wave, f
(ωt): a function of ωt); a transmitting antenna that transmits the radio wave type signal; and a receiving antenna that receives the radio wave type signal transmitted from the transmitting antenna. and generate each signal of a pseudo-random code sequence a(t) and a pseudo-random code sequence A(t) orthogonal to the pseudo-random code sequence a(t) in order to demodulate the received signal of the receiving antenna. a(t+τ) sin f(ω r t) and A(t+τ) sin f( ω r t) (However, ω r : Center frequency of demodulation signal, τ:
Using each demodulation signal of Intermediate frequency signal η aA (τ)cos whose amplitude is the correlation function
demodulation means for obtaining f(ω i t) and further their intermediate frequency signals ρ aa (τ) cos f(ω i t) and η aA (τ)
Multiplicative detection or FFT of cos f(ω i t)
a detection means for performing detection, and synchronization is achieved by feeding back an error signal obtained as an output of the detection means to the reception code sequence generator; at this time, the transmission code sequence generator and two or more types of pseudorandom code sequences with different periods generated from the reception code sequence generator are synchronized with each other in the transmission code sequence generator and the reception code sequence generator, and the transmission signal is received. At this time, the pseudo-random code sequence on the transmitting side and the pseudo-random code sequence on the receiving side are switched to each other, and the received signal and the pseudo-random code sequence on the receiving side are synchronized with each other, thereby generating an effective code. A synchronous pull-in device characterized by increasing the length or period length. 2. A transmission source, a transmission code sequence generator that switches and outputs two or more types of pseudo-random code sequences a(t) with different periods, and the pseudo-random code sequence a(t).
By phase modulating using (t), O, π
a(t)sin f(ωt) (where t: time, ω: angular frequency of carrier wave, f
(ωt): a function of ωt); a transmitting antenna that transmits the radio wave type signal toward a target; a receiving antenna that receives a reflected wave signal from the target; For reception, generating a pseudo-random code sequence a(t) and each signal of the pseudo-random code sequence A(t) orthogonal to the pseudo-random code sequence a(t) in order to demodulate the received signal of the receiving antenna. code sequence generator and a(t) and A(t) from the receiving code sequence generator
a(t+τ) sin f(ω r t) and A(t+τ) sin f(ω r t ) created from
Using each demodulation signal of Intermediate frequency signal η aA (τ)cos whose amplitude is the correlation function
demodulation means for obtaining f(ω i t) and further their intermediate frequency signals ρ aa (τ) cos f(ω i t) and η aA (τ)
Multiplicative detection or FFT of cos f(ω i t)
a detection means for performing detection, and synchronization is achieved by feeding back an error signal obtained as an output of the detection means to the reception code sequence generator; at this time, the transmission code sequence generator and two or more types of pseudorandom code sequences with different periods generated from the reception code sequence generator are synchronized with each other in the transmission code sequence generator and the reception code sequence generator, and the transmission signal is received. At this time, the pseudo-random code sequence on the transmitting side and the pseudo-random code sequence on the receiving side are switched to each other, and the received signal and the pseudo-random code sequence on the receiving side are synchronized with each other, thereby generating an effective code. A modulation reference signal of the transmitting code sequence generator synchronized with the pseudorandom code sequence generated by the transmitting code sequence generator and the receiving code sequence using a synchronization pull-in device that increases the length or period length. Distance measurement is performed by increasing the distance measurement range by providing a calculation means for calculating distance from the time difference or phase difference between the pseudo-random code sequence generated by the generator and the demodulation reference signal of the receiving code sequence generator synchronized with the received code sequence generator. A distance measuring radar characterized by:
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