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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022136599
(43)【公開日】2022-09-21
(54)【発明の名称】ＦＭ－ＣＷレーダ
(51)【国際特許分類】
G01S 7/03 20060101AFI20220913BHJP
G01S 13/34 20060101ALI20220913BHJP
【ＦＩ】
G01S7/03
G01S13/34
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021036292
(22)【出願日】2021-03-08
(71)【出願人】
【識別番号】000232483
【氏名又は名称】日本電波工業株式会社
(72)【発明者】
【氏名】石嶺 真人
【テーマコード（参考）】
5J070
【Ｆターム（参考）】
5J070AB17
5J070AB24
5J070AC02
5J070AD02
5J070AH40
(57)【要約】
【課題】ガンダイオードＶＣＯを用いたＦＭ－ＣＷレーダであって、既存技術を組み合わせることで周波数帯域幅を広げることができる新規な構成のものを提供する。
【解決手段】ＦＭ－ＣＷレーダ１０は、第１発振源としてのガンダイオードＶＣＯ１１、第１発振源用の周波数制御手段１２、第２発振源としてのＭＭＩＣ－ＶＣＯ１３、第１発振源及び第２発振源の出力を受ける第１周波数ミキサ１４、第１周波数ミキサの出力から所定信号を選択し出力するＢＰＦ１５、ＢＰＦの出力を第１信号及び第２信号に分岐するカプラ１６、第１信号を対象物６０側に送信する送信手段１７、対象物からの反射信号を受ける受信手段１８、反射信号及び第２信号を受ける第２周波数ミキサ１９、及び、第２周波数ミキサが出力するビート信号に基づいて対象物までの距離を算出する処理回路２０を具えている。
【選択図】図１
【解決手段】ＦＭ－ＣＷレーダ１０は、第１発振源としてのガンダイオードＶＣＯ１１、第１発振源用の周波数制御手段１２、第２発振源としてのＭＭＩＣ－ＶＣＯ１３、第１発振源及び第２発振源の出力を受ける第１周波数ミキサ１４、第１周波数ミキサの出力から所定信号を選択し出力するＢＰＦ１５、ＢＰＦの出力を第１信号及び第２信号に分岐するカプラ１６、第１信号を対象物６０側に送信する送信手段１７、対象物からの反射信号を受ける受信手段１８、反射信号及び第２信号を受ける第２周波数ミキサ１９、及び、第２周波数ミキサが出力するビート信号に基づいて対象物までの距離を算出する処理回路２０を具えている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ＦＭ－ＣＷレーダであって、
第１発振源としてのガンダイオードＶＣＯと、
前記第１発振源の周波数温度特性を緩和する周波数制御手段と、
前記第１発振源に比べ周波数温度特性が良好かつ周波数変調源としての第２発振源と、
前記第１発振源及び前記第２発振源の出力を受ける第１周波数ミキサと、
前記第１周波数ミキサの出力から所定信号を選択し出力するバンドパスフィルタと、
前記バンドパスフィルタが出力する前記所定信号を第１信号及び第２信号に分岐するカプラと、
前記第１信号を対象物側に送信する送信手段と、
前記第１信号の前記対象物からの反射信号を受ける受信手段と、
前記反射信号及び前記第２信号を受ける第２周波数ミキサと、
前記第２周波数ミキサが出力する前記反射信号及び前記第２信号に起因するビート信号に基づいて前記対対象物までの距離を算出する処理回路と、
を備えたことを特徴とするＦＭ－ＣＷレーダ。
第１発振源としてのガンダイオードＶＣＯと、
前記第１発振源の周波数温度特性を緩和する周波数制御手段と、
前記第１発振源に比べ周波数温度特性が良好かつ周波数変調源としての第２発振源と、
前記第１発振源及び前記第２発振源の出力を受ける第１周波数ミキサと、
前記第１周波数ミキサの出力から所定信号を選択し出力するバンドパスフィルタと、
前記バンドパスフィルタが出力する前記所定信号を第１信号及び第２信号に分岐するカプラと、
前記第１信号を対象物側に送信する送信手段と、
前記第１信号の前記対象物からの反射信号を受ける受信手段と、
前記反射信号及び前記第２信号を受ける第２周波数ミキサと、
前記第２周波数ミキサが出力する前記反射信号及び前記第２信号に起因するビート信号に基づいて前記対対象物までの距離を算出する処理回路と、
を備えたことを特徴とするＦＭ－ＣＷレーダ。
【請求項2】
前記第２発振源を、ＭＭＩＣ－ＶＣＯとしたことを特徴とする請求項１に記載のＦＭ－ＣＷレーダ。
【請求項3】
当該ＦＭ－ＣＷレーダの法的に認められた使用周波数をＦ０（帯域も含む）と表し、前記第１発振源が出力する周波数をＦ１と表し、前記第２発振源が出力する周波数をＦ２（変調幅も含む）と表したとき、第１発振源は、下記（１）式で規定される周波数Ｆ１を出力するものであることを特徴とする請求項１又は２に記載のＦＭ－ＣＷレーダ。
Ｆ１＝Ｆ０±Ｆ２ ・・・（１）
Ｆ１＝Ｆ０±Ｆ２ ・・・（１）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、発振源としてガンダイオードＶＣＯ（Voltage controlled Oscillator）を用いた、ＦＭ－ＣＷレーダに関する。
【背景技術】
【0002】
安全運転支援や自動運転等を実現する重要部品の１つとして、ミリ波レーダが注目されている（例えば非特許文献１）。また、ミリ波の発振源としてガンダイオードＶＣＯを用いたＦＭ－ＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）レーダが、知られている（特許文献１）。
図２は、従来のＦＭ－ＣＷレーダ５０の構成を示すブロック図である。ＦＭ－ＣＷレーダ５０は、ガンダイオードＶＣＯ５１、カプラ５２、送信手段５３、受信手段５４、周波数ミキサ５５および処理回路５６を備えている。ガンダイオードＶＣＯ５１は、周波数変調したミリ波を出力する。カプラ５２は、前記ミリ波を分岐する。送信手段５３は、前記分岐された一方の信号を対象物６０側に出力する。受信手段５４は、対象物６０からの反射波を受信する。周波数ミキサ５５は、前記反射波と、カプラ５２で分岐された他方の信号とに基づきビート信号を出力する。処理回路５６は、前記ビート信号に基づき対象物６０までの距離等を算出する。
図２は、従来のＦＭ－ＣＷレーダ５０の構成を示すブロック図である。ＦＭ－ＣＷレーダ５０は、ガンダイオードＶＣＯ５１、カプラ５２、送信手段５３、受信手段５４、周波数ミキサ５５および処理回路５６を備えている。ガンダイオードＶＣＯ５１は、周波数変調したミリ波を出力する。カプラ５２は、前記ミリ波を分岐する。送信手段５３は、前記分岐された一方の信号を対象物６０側に出力する。受信手段５４は、対象物６０からの反射波を受信する。周波数ミキサ５５は、前記反射波と、カプラ５２で分岐された他方の信号とに基づきビート信号を出力する。処理回路５６は、前記ビート信号に基づき対象物６０までの距離等を算出する。
【0003】
ＦＭ－ＣＷレーダの場合、距離分解能は、下記（ａ）式で定義される（例えば、非特許文献１の５５頁）。なお、下記（ａ）式において、ΔＲは距離分解能、Ａは信号処理の影響で検知性能が低下することを考慮した定数、ｃは光速、ΔＦは周波数帯域幅である。
ΔＲ＝Ａｃ／２ΔＦ・・・（ａ）
従って、距離分解能を高く（ΔＲの値を小さく）するためには、周波数帯域幅ΔＦを広げれば良いことが分かる。
ΔＲ＝Ａｃ／２ΔＦ・・・（ａ）
従って、距離分解能を高く（ΔＲの値を小さく）するためには、周波数帯域幅ΔＦを広げれば良いことが分かる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０２０－１５３９１５号公報
【非特許文献1】雑誌ＦＵＪＩＴＳＵ ２０１４年７月号（Ｖｏｌ．６５，Ｎｏ．４，ＰＰ．５３－５７）
【特許文献2】特開平８－１４６１２５号公報
【0005】
ＦＭ－ＣＷレーダの場合、電波法の規制から、周波数帯域幅は決められている。例えば、７６～７７ＧＨｚ帯のＦＭ－ＣＷレーダの場合は、周波数帯域幅は、理想状態であっても、最大で１ＧＨｚである。しかし、ガンダイオードの周波数温度特性は、あまり良くないため、実際の周波数帯域幅は、上記理想の周波数帯域幅から、ガンダイオード自身の周波数温度特性による周波数変動分を差し引いた値になってしまう。
具体的には、発振周波数が例えば７６～７７ＧＨｚ帯のガンダイオードでは、約１０ＭＨｚ／℃程度の周波数温度特性を示す。従って、温度が－２０～６０℃の範囲で変化する環境下では、ガンダイオード自身の周波数変動分は、１０＊８０≒８００ＭＨｚになるため、実際の周波数可変幅は、上記の理想周波数帯域幅１ＧＨｚから８００ＭＨｚを差し引いた、２００～３００ＭＨｚ程度になってしまう。
具体的には、発振周波数が例えば７６～７７ＧＨｚ帯のガンダイオードでは、約１０ＭＨｚ／℃程度の周波数温度特性を示す。従って、温度が－２０～６０℃の範囲で変化する環境下では、ガンダイオード自身の周波数変動分は、１０＊８０≒８００ＭＨｚになるため、実際の周波数可変幅は、上記の理想周波数帯域幅１ＧＨｚから８００ＭＨｚを差し引いた、２００～３００ＭＨｚ程度になってしまう。
【0006】
一方、その対策に利用できそうな技術が、例えば特許文献２に開示されている。すなわち、環境温度の変化に応じてＦＭ変調電圧振幅を補正する手段を設けることによって、環境温度の変動があっても、ミリ波を出力する発振器の中心周波数や周波数偏移の変動を防止する技術である（特許文献３の特許請求の範囲、段落１７，１８等）。しかし、特許文献２の技術の場合、複雑な回路構成が予想される等、困難が懸念される。
【0007】
この出願は上記の点に鑑みなされたものであり、従って、この発明の目的は、ガンダイオードＶＣＯを用いたＦＭ－ＣＷレーダであって、既存技術を組み合わせることで周波数帯域幅を広げることができる新規な構成のＦＭ－ＣＷレーダを提供することにある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0008】
この目的の達成を図るため、この発明のＦＭ－ＣＷレーダによれば、第１発振源としてのガンダイオードＶＣＯと、第１発振源の周波数温度特性を緩和する周波数制御手段と、第１発振源に比べ周波数温度特性が良好かつ周波数変調源となる第２発振源と、第１発振源及び第２発振源の出力を受ける第１周波数ミキサと、第１周波数ミキサの出力から所定信号を選択し出力するバンドパスフィルタと、バンドパスフィルタが出力する所定信号を第１信号及び第２信号に分岐するカプラと、第１信号を対象物側に送信する送信手段と、第１信号の前記対象物からの反射信号を受ける受信手段と、前記反射信号及び前記第２信号を受ける第２周波数ミキサと、第２周波数ミキサが出力する前記反射信号及び前記第２信号に起因するビート信号に基づいて対象物までの距離を算出する処理回路と、を備えたことを特徴とする。
【0009】
この発明を実施するに当たり、前記第２発振源を、ＭＭＩＣ（Monolithic Microwave Integrated Circuit）－ＶＣＯとすることが好ましい。
【0010】
この発明を実施するに当たり、当該ＦＭ－ＣＷレーダの法的に認められた使用周波数をＦ０（帯域も含む）と表し、前記第１発振源が出力する周波数をＦ１と表し、前記第２発振源が出力する周波数をＦ２（変調幅も含む）と表したとき、前記Ｆ１は下記（１）式で規定される周波数とすることが好ましい。
Ｆ１＝Ｆ０±Ｆ２ ・・・（１）
なお、第１発振源が出力する周波数Ｆ１を、Ｆ１＝Ｆ０－Ｆ２で決まる周波数とした方が、第１発振源自体を周波数の低いものとできるから、好ましい。
Ｆ１＝Ｆ０±Ｆ２ ・・・（１）
なお、第１発振源が出力する周波数Ｆ１を、Ｆ１＝Ｆ０－Ｆ２で決まる周波数とした方が、第１発振源自体を周波数の低いものとできるから、好ましい。
【発明の効果】
【0011】
この発明によれば、ガンダイオードＶＣＯは、周波数制御手段の作用によって、ガンダイオードＶＣＯ単体の場合に比べ、一定周波数の信号を出力する。また、第２発振源はガンダイオードＶＣＯ単体に比べ周波数温度特性が良好な発振源であるため、ガンダイオードＶＣＯ単体に比べ、一定の周波数を中心とする変調信号を出力する。
そして、第１周波数ミキサは、第１発振源からの信号と第２発振源からの信号との、和信号及び差信号をバンドパスフィルタに出力し、バンドパスフィルタは、和信号又及び差信号のうちのいずれかをカプラに出力する。従って、上記和信号又は差信号を周波数変調信号（チャープ信号）として用いるミリ波レーダを構成できる。
この和信号又は差信号による周波数変調信号は、上記の通り、発振源自体の周波数温度特性が改善されたものに起因する信号であるため、周波数帯域幅に対するミリ波発振源の周波数温度特性の周波数変動分の影響が軽減できる。
然も、第１発振源用の周波数制御手段は、例えば恒温槽及び又はＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路等の既に確立された手段で実現でき、第２発振源は例えばＭＭＩＣ－ＶＣＯ等の既に確立された手段で実現でき、バンドパスフィルタも既に確立された手段で実現できる。
従って、ガンダイオードＶＣＯを用いたＦＭ－ＣＷレーダであって、既存技術を組み合わせることで周波数帯域幅を広げることができる新規な構成のＦＭ－ＣＷレーダを提供することができる。
そして、第１周波数ミキサは、第１発振源からの信号と第２発振源からの信号との、和信号及び差信号をバンドパスフィルタに出力し、バンドパスフィルタは、和信号又及び差信号のうちのいずれかをカプラに出力する。従って、上記和信号又は差信号を周波数変調信号（チャープ信号）として用いるミリ波レーダを構成できる。
この和信号又は差信号による周波数変調信号は、上記の通り、発振源自体の周波数温度特性が改善されたものに起因する信号であるため、周波数帯域幅に対するミリ波発振源の周波数温度特性の周波数変動分の影響が軽減できる。
然も、第１発振源用の周波数制御手段は、例えば恒温槽及び又はＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路等の既に確立された手段で実現でき、第２発振源は例えばＭＭＩＣ－ＶＣＯ等の既に確立された手段で実現でき、バンドパスフィルタも既に確立された手段で実現できる。
従って、ガンダイオードＶＣＯを用いたＦＭ－ＣＷレーダであって、既存技術を組み合わせることで周波数帯域幅を広げることができる新規な構成のＦＭ－ＣＷレーダを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、図面を参照してこの発明のＦＭ－ＣＷレーダの実施形態について説明する。なお、説明に用いる各図はこれらの発明を理解できる程度に概略的に示してあるにすぎない。また、説明に用いる各図において、同様な構成成分については同一の番号を付して示し、その説明を省略する場合もある。
【0014】
１．構成例
図１（Ａ）は、実施形態のＦＭ－ＣＷレーダ１０の構成を示すブロック図である。
実施形態のＦＭ－ＣＷレーダ１０は、第１発振源１１、周波数制御手段１２、第２発振源１３、第１周波数ミキサ１４、バンドパスフィルタ１５、カプラ１６、送信手段１７、受信手段１８、第２周波数ミキサ１９および処理回路２０を備えている。
第１発振源１１は、ガンダイオードＶＣＯで構成してある。ガンダイオードＶＣＯ１１は、従来公知の任意のものを用いることができる。
周波数制御手段１２は、第１発振源であるガンダイオードＶＣＯ１１の周波数温度特性を緩和するものである。詳細には、従来のＦＷ－ＣＷレーダの場合は、ガンダイオードＶＣＯの制御電圧によって周波数変調をも実施していたのに対し、本発明の場合は、ガンダイオードＶＣＯの周波数温度特性の影響を除外して中心周波数を極力一定値に維持する点を１つの目的とする。従って、周波数制御手段１２は、上記目的を果たせるものであれば、任意のもので良い。その一例を、図１（Ｂ）～（Ｄ）に示してある。
図１（Ｂ）の例は、ガンダイオードＶＣＯ１１を収容する恒温槽１２ａによって、周波数制御手段１２を構成した例である。
図１（Ｃ）の例は、ガンダイオードＶＣＯ１１に接続したＰＬＬ回路１２ｂによって、周波数制御手段１２を構成した例である。
図１（Ｄ）の例は、恒温槽１２ａとＰＬＬ回路１２ｂとの双方によって、周波数制御手段１２を構成した例である。
図１（Ａ）は、実施形態のＦＭ－ＣＷレーダ１０の構成を示すブロック図である。
実施形態のＦＭ－ＣＷレーダ１０は、第１発振源１１、周波数制御手段１２、第２発振源１３、第１周波数ミキサ１４、バンドパスフィルタ１５、カプラ１６、送信手段１７、受信手段１８、第２周波数ミキサ１９および処理回路２０を備えている。
第１発振源１１は、ガンダイオードＶＣＯで構成してある。ガンダイオードＶＣＯ１１は、従来公知の任意のものを用いることができる。
周波数制御手段１２は、第１発振源であるガンダイオードＶＣＯ１１の周波数温度特性を緩和するものである。詳細には、従来のＦＷ－ＣＷレーダの場合は、ガンダイオードＶＣＯの制御電圧によって周波数変調をも実施していたのに対し、本発明の場合は、ガンダイオードＶＣＯの周波数温度特性の影響を除外して中心周波数を極力一定値に維持する点を１つの目的とする。従って、周波数制御手段１２は、上記目的を果たせるものであれば、任意のもので良い。その一例を、図１（Ｂ）～（Ｄ）に示してある。
図１（Ｂ）の例は、ガンダイオードＶＣＯ１１を収容する恒温槽１２ａによって、周波数制御手段１２を構成した例である。
図１（Ｃ）の例は、ガンダイオードＶＣＯ１１に接続したＰＬＬ回路１２ｂによって、周波数制御手段１２を構成した例である。
図１（Ｄ）の例は、恒温槽１２ａとＰＬＬ回路１２ｂとの双方によって、周波数制御手段１２を構成した例である。
【0015】
第２発振源１３は、第１発振源１１に比べ周波数温度特性が良好かつ周波数変調源として機能するものである。従って、第１発振源１１ほど高周波を出力する必要はなく、その目的に合うものであれば任意のものを用いることができる。第２発振源１３として、例えば、ＭＭＩＣ－ＶＣＯを用いることが好ましい。ＭＭＩＣ―ＶＣＯは、１ＭＨｚ／℃程度の周波数温度特性であるため、ガンダイオードＶＣＯの１０倍程度良好な周波数温度特性を示し、かつ、制御電圧を可変することで周波数変調源になるため、好ましい。なお、第２発振源１３自体を、恒温槽に収容する場合があっても良い、
【0016】
第１周波数ミキサ１４は、第１発振源１１及び第２発振源１３の出力を受け、両発振源１１，１３の信号の和信号及び差信号を出力するもので、従来公知の種々の構成のもので構成できる。
【0017】
バンドパスフィルタ１５は、第１周波数ミキサ１４が出力する信号から所定信号、具体的には、第１周波数ミキサ１４から出力される第１発振源と第２発振源の和信号及び差信号のうちの一方を選択して出力するもので、従来公知の種々の構成のもので構成できる。
【0018】
カプラ１６は、バンドパスフィルタ１５が出力する前記所定信号を第１信号及び第２信号に分岐するもので、従来公知の種々の構成のもので構成できる。
送信手段１７は、カプラ１６で分けられた前記第１信号を対象物６０側に送信するものであり、従来公知の種々の構成のもので構成できる。
受信手段１８は、送信手段１７が発した第１信号の対象物６０からの反射信号を受けるもので、従来公知の種々の構成のもので構成できる。
第２周波数ミキサ１９は、受信手段１８が受信した前記反射信号と、カプラ１６で分けられた前記第２信号を受けて、これら信号のビート信号を処理回路２０に出力するものであり、従来公知の種々の構成のもので構成できる。
処理回路２０は、第２周波数ミキサ１９が出力する前記反射信号及び前記第２信号に起因するビート信号に基づいて、対対象物６０までの距離を算出するものであり、従来公知の種々の回路で構成できる。なお、この実施形態の場合、処理回路２０は、第２発振源１３の変調信号も出力する。
送信手段１７は、カプラ１６で分けられた前記第１信号を対象物６０側に送信するものであり、従来公知の種々の構成のもので構成できる。
受信手段１８は、送信手段１７が発した第１信号の対象物６０からの反射信号を受けるもので、従来公知の種々の構成のもので構成できる。
第２周波数ミキサ１９は、受信手段１８が受信した前記反射信号と、カプラ１６で分けられた前記第２信号を受けて、これら信号のビート信号を処理回路２０に出力するものであり、従来公知の種々の構成のもので構成できる。
処理回路２０は、第２周波数ミキサ１９が出力する前記反射信号及び前記第２信号に起因するビート信号に基づいて、対対象物６０までの距離を算出するものであり、従来公知の種々の回路で構成できる。なお、この実施形態の場合、処理回路２０は、第２発振源１３の変調信号も出力する。
【0019】
２．動作例
次に、この発明の理解を深めるため、具体的な動作例を説明する。ここでは、７７ＧＨｚ帯（変調域は７６～７７ＧＨｚ）の例により説明する。すなわち、ＦＭ－ＣＷレーダの法的に認められた使用周波数Ｆ０（帯域も含む）が７６～７７ＭＨｚの例により動作説明をする。しかも、第２発振源１３として、ＭＭＩＣ－ＶＣＯは発振周波数が７～８ＧＨｚで変化する周波数変調源、すなわち、第２発振源１３が出力する周波数Ｆ２（変調幅も含む）が７～８ＧＨｚである例により動作説明をする。従って、第１発振源であるガンダイオードＶＣＯ１１が出力する周波数Ｆ１は、Ｆ１＝Ｆ０－Ｆ２＝（７６～７７）―（７～８）＝６９ＧＨｚ又はＦ１＝Ｆ０＋Ｆ２＝（７６～７７）＋（７～８）＝８４ＧＨｚにできるが、ここでは、Ｆ１６９ＧＨｚの例で説明する。
次に、この発明の理解を深めるため、具体的な動作例を説明する。ここでは、７７ＧＨｚ帯（変調域は７６～７７ＧＨｚ）の例により説明する。すなわち、ＦＭ－ＣＷレーダの法的に認められた使用周波数Ｆ０（帯域も含む）が７６～７７ＭＨｚの例により動作説明をする。しかも、第２発振源１３として、ＭＭＩＣ－ＶＣＯは発振周波数が７～８ＧＨｚで変化する周波数変調源、すなわち、第２発振源１３が出力する周波数Ｆ２（変調幅も含む）が７～８ＧＨｚである例により動作説明をする。従って、第１発振源であるガンダイオードＶＣＯ１１が出力する周波数Ｆ１は、Ｆ１＝Ｆ０－Ｆ２＝（７６～７７）―（７～８）＝６９ＧＨｚ又はＦ１＝Ｆ０＋Ｆ２＝（７６～７７）＋（７～８）＝８４ＧＨｚにできるが、ここでは、Ｆ１６９ＧＨｚの例で説明する。
【0020】
従って、第１発振源１１及び周波数制御手段１２は、周波数が６９ＧＨｚの信号を極力安定して出力するよう動作する。一方、第２発振源１３は、７～８ＧＨｚの範囲で変化する周波数変調用の信号を出力する。これらの信号を受けた第１周波数ミキサ１４は、これらの信号の和信号である７６～７７ＧＨｚの信号及び差信号である６１～６２ＧＨｚの信号をバンドパスフィルタ１５に出力する。
ここで、電波法の規制から使用周波数はこの例の場合は７６～７７ＧＨｚなので、バンドパスフィルタ１５の使用はこれに合致するものとしてあるので、バンドパスフィルタ１５は、和信号である７６～７７ＧＨＺの信号を選択してカプラ１６に出力する。
その後は、従来のＦＭ－ＣＷレーダで行われることと同じ処理によって処理が行われて、対象物６０までの距離が算出される。
この使用例の場合は、ＭＭＩＣ－ＶＣＯの周波数温度特性が１ＭＨｚ／℃だとすると、
温度が－２０～６０℃の範囲で変化する環境下では、ＭＭＩＣ－ＶＣＯ自身の周波数変動分は、１＊８０≒８０ＭＨｚであるから、実際の周波数可変幅は、上記の理想周波数帯域幅１ＧＨｚから８０ＭＨｚを差し引いた、９２０ＭＨｚ程度にできる。従来の場合の周波数帯域幅は、上記したように２００～３００ＭＨｚ程度だったことを考えると、本発明は、周波数帯域幅を、従来の３倍程度に改善できる。
ここで、電波法の規制から使用周波数はこの例の場合は７６～７７ＧＨｚなので、バンドパスフィルタ１５の使用はこれに合致するものとしてあるので、バンドパスフィルタ１５は、和信号である７６～７７ＧＨＺの信号を選択してカプラ１６に出力する。
その後は、従来のＦＭ－ＣＷレーダで行われることと同じ処理によって処理が行われて、対象物６０までの距離が算出される。
この使用例の場合は、ＭＭＩＣ－ＶＣＯの周波数温度特性が１ＭＨｚ／℃だとすると、
温度が－２０～６０℃の範囲で変化する環境下では、ＭＭＩＣ－ＶＣＯ自身の周波数変動分は、１＊８０≒８０ＭＨｚであるから、実際の周波数可変幅は、上記の理想周波数帯域幅１ＧＨｚから８０ＭＨｚを差し引いた、９２０ＭＨｚ程度にできる。従来の場合の周波数帯域幅は、上記したように２００～３００ＭＨｚ程度だったことを考えると、本発明は、周波数帯域幅を、従来の３倍程度に改善できる。
【0021】
上記の動作説明から理解できるように、本発明のＦＭ－ＣＷレーダでは、第１発振源であるガンダイオードＶＣＯに対し極力単一の周波数を出力する機能を持たせ、かつ、第１発振源に比べて周波数温度特性が良い第２発振源に対し周波数変調源の機能をもたせるという、機能分離の構成とし、既存の技術の組み合わせで、周波数帯域幅を確保できるＦＭ－ＣＷレーダを実現できる。
【0022】
上述においては、この発明の実施形態を説明したが、対応できる周波数は上記の７６～７７ＧＨｚ帯に限られず他の周波数帯であっても良い。また、第２発振源の周波数も上記例に限られない。ただし、第２発振源の周波数は、和信号と差信号との差が、バンドパスフィルタの選択可能な値になるよう選択する。
【符号の説明】
【0023】
１０:実施形態のＦＭ－ＣＷレーダ １１：第１発振源（ガンダイオードＶＣＯ）
１２：周波数制御手段 １３：第２発振源（ＭＭＩＣ－ＶＣＯ）
１４：第１周波数ミキサ １５：バンドパスフィルタ
１６：カプラ １７：送信手段
１８：受信手段 １９：第２周波数ミキサ
２０：処理回路 ６０：対象物
１２：周波数制御手段 １３：第２発振源（ＭＭＩＣ－ＶＣＯ）
１４：第１周波数ミキサ １５：バンドパスフィルタ
１６：カプラ １７：送信手段
１８：受信手段 １９：第２周波数ミキサ
２０：処理回路 ６０：対象物
【図1】
【図2】