雷達裝置及定位方法與流程
2023-05-03 17:38:36 2
本發明涉及檢測都卜勒頻率來檢測雷達和對象目標(目標)之間的相對速度的雷達裝置及定位方法。
背景技術：
近年來，不斷開展可得到高解析度的使用了包含微波或毫米波的短波長的雷達發送信號的雷達裝置的研究。此外，為了提高室外的安全性，要求開發在廣角範圍探測除車輛以外、還包含行人的對象目標(目標(target))的雷達裝置(廣角雷達裝置)。
目標(對象目標)或雷達裝置的至少一個移動的情況下，雷達反射波受到與目標和雷達裝置之間的相對速度成比例的量的都卜勒頻移。為此，雷達裝置通過檢測目標的都卜勒頻率，能夠計算目標和雷達之間的相對速度。
作為都卜勒頻率的檢測方法，例如在專利文獻1中公開了採用對例如n個不同的時刻的發送脈衝的接收脈衝，通過fft(fastfouriertransform：快速傅立葉變換)處理變換到頻域，從頻譜峰值檢測都卜勒頻率的fft處理的方法。再有，都卜勒頻率的檢測方法也可以採用dft(discreatfouriertransform：離散傅立葉變換)，取代fft。相比採用了dft處理的方法，採用了fft處理的方法的運算量少，使用頻度也大，所以在以下說明採用了fft處理的方法。再有，都卜勒頻率的檢測方法是即使採用了dft處理的情況也可得到同樣的效果。
這裡，在採用了fft處理的方法中，在超過採樣定理的都卜勒頻率分量包含於接收脈衝的情況下，在fft結果中發生都卜勒頻率摺疊。在採用了fft處理的方法中，作為通過檢測發生的都卜勒頻率的摺疊分量，並校正檢測出的摺疊分量來擴大最大速度檢測範圍的方法，例如有專利文獻2所公開的技術。
在專利文獻2中，公開了通過檢測並校正都卜勒頻率的分量摺疊，擴大採用了fft處理的方法的最大速度檢測範圍的方式(交錯方式)。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1：日本特開2002-131421號公報
專利文獻2：日本特開2014-89115號公報
技術實現要素：
交錯方式發送兩類的發送周期pri(pulserepetitioninterval)。因此，由於使兩類的反覆周期pri中得到的峰值都卜勒頻譜的加法增益相同，所以與不使用交錯方式的方式比較，交錯方式需要2倍的發送時間。
本發明鑑於這樣的情況而完成，本發明的目的在於，提供能夠抑制發送時間，從而擴大最大速度檢測範圍的雷達裝置。
本發明的一方式的雷達裝置是裝載於移動物體上的雷達裝置，包括：雷達發送單元，對每個雷達發送周期tr反覆發送包含脈衝壓縮碼的、校正了基於所述移動物體的移動速度的都卜勒頻率分量的雷達發送信號；雷達接收單元，包含接收被目標反射了所述校正後的雷達發送信號的反射波信號的1個以上的接收分支；以及都卜勒校正相位旋轉控制單元，基於所述移動物體的移動速度，確定用於校正所述都卜勒頻率分量的都卜勒校正相位旋轉量，所述雷達發送單元包括：雷達發送信號生成單元，生成所述雷達發送信號；以及每發送周期相位旋轉單元，基於所述都卜勒校正相位旋轉量，對每個所述雷達發送周期tr，校正所述雷達發送信號，輸出所述校正後的雷達發送信號，所述雷達接收單元包括：定位結果輸出單元，使用對所述1個以上的接收分支接收到的反射波信號的都卜勒頻率分析結果和所述都卜勒校正相位旋轉量，計算所述目標的定位結果。
再有，以上的結構要素的任意組合、將本發明的方式在方法、裝置、系統、記錄介質(包含計算機可讀取的非短暫性的記錄介質)、電腦程式等之間轉換所得到的方式，作為本發明的方式是有效的。
發明效果
根據本發明的一方式，即使將目標的檢測範圍設定得寬，也能夠合適地校正起因於移動物體的移動的對都卜勒頻率的影響。
附圖說明
圖1是用於說明自相關值運算結果(raa(τ)，rbb(τ))的加法值的圖。
圖2是用於說明將脈衝壓縮雷達中的補碼an、bn時分發送的例子的圖。
圖3是例示了移動物體和在其周圍存在的靜止目標群之間的位置關係的圖。
圖4a是表示第1實施方式的雷達裝置的結構的一例的框圖。
圖4b是表示第1實施方式的雷達裝置的結構另一例的框圖。
圖5是表示車輛和雷達裝置的設置角之間的關係的圖。
圖6是表示從雷達發送單元發送的雷達發送信號的一例的圖。
圖7是表示雷達發送信號生成單元的變形例的圖。
圖8是用於說明雷達發送信號定時和測量範圍的圖。
圖9a是表示第2實施方式的雷達裝置的結構的一例的框圖。
圖9b是表示第2實施方式的雷達裝置的結構的另一例的框圖。
圖10是表示第3實施方式的雷達裝置的結構的框圖。
圖11是表示作為移動物體的車輛、雷達設置角和雷達發送波束方向之間的關係的圖。
圖12是表示第4實施方式的雷達裝置的結構的框圖。
圖13是表示第5實施方式的雷達裝置的結構的框圖。
具體實施方式
已知例如反覆發送脈衝波，並基於來自對象目標(目標)的反射波檢測與目標的相對速度的脈衝雷達裝置。廣角範圍中探測車輛和行人的至少一個的廣角脈衝雷達的接收信號是混合了來自近距離存在的目標(例如車輛)和遠距離存在的目標(例如行人)的多個反射波的信號。為此，要求發送雷達波的雷達發送單元發送具有作為低距離旁瓣的自相關特性(以下，稱為低距離旁瓣特性)的脈衝波或脈衝調製波的結構。此外，要求接收被目標反射的雷達波的雷達接收單元具有寬的接收動態範圍的結構。
作為採用可得到低距離旁瓣特性的脈衝波(或脈衝調製波)的雷達裝置，例如，已知採用了barker碼、m序列碼或補碼等的脈衝壓縮雷達裝置。以下，作為一例，說明採用補碼的情況。補碼包含2個碼序列(以下，假設補碼序列an、bn，其中n＝1，...，l。l為碼序列長度)。2個碼序列的各自的自相關運算用以下的算式(1)表示。再有，將an稱為脈衝，將a1、a2...、al稱為子脈衝。
其中，在算式(1)中，在n＞l或n＜1中an＝0，bn＝0。此外，星號是複數共軛運算符。根據算式(1)導出的自相關值運算結果(raa(τ)，rbb(τ))的加法值，如圖1和以下的算式(2)所示，延遲時間(延遲時間或移位時間)τ為「0」時加法值為峰值，延遲時間τ為0以外時加法值不存在距離旁瓣而為「0」。再有，圖1是用於說明自相關值運算結果(raa(τ)，rbb(τ))的加法值的圖。在圖1中，橫軸表示自相關值運算中的延遲時間(τ)，縱軸表示運算出的自相關值運算結果。
在圖2中，表示將基於上述補碼an生成的高頻發送信號和基於補碼bn生成的高頻發送信號，對每個規定的發送周期切換而以時分發送的脈衝壓縮雷達的補碼。圖2是用於說明時分發送脈衝壓縮雷達中的補碼an、bn的例子的圖。
作為補碼的生成方法，例如有下述的參考非專利文獻1中公開的方法。例如，以往的脈衝壓縮雷達基於採用了元素『1』或『-1』的具有互補性的碼序列a＝[11]、碼序列b＝[1-1]，順序生成碼序列長度l＝4，8，16，32，...，2p的補碼。以往的脈衝壓縮雷達，補碼的碼序列長度越長，越擴大接收上所需的動態範圍(需要接收動態範圍)。另一方面，以往的脈衝壓縮雷達，補碼的碼序列長度越短，峰值旁瓣比(psr：peaksideloberation)越低，所以即使混合了來自近程的目標和遠程的目標的多個反射波的情況下，也能夠降低需要接收動態範圍。
[參考非專利文獻1]budisin，s.z.，″newcomplementarypairsofsequences，″electron.lett.，1990，26，(14)，pp.881-883
另一方面，在採用m序列碼取代補碼的情況下，峰值旁瓣比(psr)通過20log(1/l)[db]來給予。因此，以往的脈衝壓縮雷達，在m序列碼中，要得到低距離旁瓣，需要比補碼長的碼序列長度l(例如，psr＝60db的情況下，l＝1024)。
此外，收發脈衝雷達信號的以往的脈衝雷達裝置，通過檢測對象目標(目標)的都卜勒頻率，能夠計算雷達裝置和目標之間的相對速度。為了高精度地計算相對速度，期望以往的脈衝雷達裝置高精度地檢測目標的都卜勒頻率。
作為檢測都卜勒頻率的方法，有例如採用了fft(fastfouriertransform：快速傅立葉變換)處理的方法。在採用了fft處理的方法中，以往的脈衝雷達裝置將對n個不同的時刻的發送脈衝的接收脈衝，通過fft處理轉換到頻域，從頻譜峰值檢測都卜勒頻率。此外，作為另一檢測都卜勒頻率的方法，還有將對(nc×n)個不同的時刻的發送脈衝的接收脈衝，在對nc個的每個進行了相干加法處理後，通過fft處理轉換到頻域，從頻譜峰值檢測都卜勒速度的方法(這裡，nc為整數值)。
再有，都卜勒頻率的檢測方法，也可以使用dft(discreatfouriertransform：離散傅立葉變換)，取代fft。採用了fft處理的方法，相比採用了dft處理的方法，運算量少，利用頻度也多，所以在以下說明採用了fft處理的方法。再有，都卜勒頻率的檢測方法，即使在採用了dft處理的情況下也可得到同樣的效果。
在採用了fft處理的方法中，以往的脈衝雷達裝置使用n個接收脈衝，進行都卜勒頻率分析，所以在作為峰值的都卜勒頻譜中，得到snr為n倍的加法增益。此外，以往的脈衝雷達裝置，即使在相同的距離中包含2波以上的反射信號，也能夠檢測各自的都卜勒頻率。這裡，多個都卜勒頻率的分離性能(都卜勒頻率解析度)能夠通過增長n個發送脈衝的發送時間而提高。
但是，在採用了fft處理的方法中，在相對發送脈衝的發送時間間隔δt，目標的都卜勒頻率大於1/(2δt)的情況下，以往的雷達裝置不滿足採樣定理(取樣定理)，所以在fft結果中發生都卜勒頻率摺疊。如專利文獻1所公開的，以往的雷達裝置將對(nc×n)個不同的時刻的發送脈衝的接收脈衝，在對nc個的每個進行了相干加法處理後，通過fft處理得到的目標的都卜勒頻率大於1/(2ncδt)的情況下，由於不滿足採樣定理，所以在fft結果中發生都卜勒頻率摺疊。
作為用於防止發生這樣都卜勒頻率摺疊造成的都卜勒頻率的檢測精度下降的技術，已知有切換2個脈衝反覆周期(pri)進行都卜勒頻率分析，從2個pri中所檢測的都卜勒頻率的特性之差，校正都卜勒頻率的摺疊的交錯方式。
對於兩類的反覆周期pri的每一個，交錯方式需要利用fft處理的都卜勒頻率檢測。即，交錯方式需要發送兩類的發送周期pri，所以為了使在兩類的反覆周期pri中得到的峰值都卜勒頻譜的加法增益相同，需要是其他方式的2倍的發送時間。此外，在交錯方式中，在來自相同的距離的多個反射波被接收的情況下，兩類的反覆周期pri造成的fft頻譜峰值間的配對複雜。
這裡，在車輛等的移動物體上裝載了雷達裝置的情況下，來自目標的反射波中包含的都卜勒頻率包含伴隨目標的移動和移動物體的移動的都卜勒頻率。例如，在移動物體直行的情況下，如以下的式(3)，移動物體周圍存在的靜止目標群的反射波中包含的都卜勒頻率fdm依賴於移動物體的速度vc和靜止目標群的方位角θ。再有，方位角θ是移動物體的橫向方向θ＝0。λ是雷達發送波的載波頻率的波長。
fdm＝2vcsinθ/λ(3)
式(3)是目標靜止的情況下的算式，但在目標移動的情況下，來自目標的反射波中包含的都卜勒頻率為在起因於式(3)所示的移動物體的移動的都卜勒頻率fdm上，加上在移動物體為靜止的情況下所檢測的都卜勒頻率fd後的值(即，fdm+fd)。
圖3是例示了移動物體和在其周圍存在的靜止目標群之間的位置關係的圖。在圖3中，在將雷達裝置設置在移動物體的行進方向右側的側面，將與移動物體的行進方向垂直的角度(移相物體的橫向方向)設為θ＝0(圖3中雷達裝置的正面為θ＝0)的情況下，根據靜止目標相比雷達裝置(移動物體的中心)位於前面還是後面，來自各個靜止目標的反射波中包含的都卜勒頻率的極性(都卜勒頻率的正負)改變。另一方面，在將雷達裝置安裝在移動物體的前方，雷達裝置的探測範圍是移動物體的前方的情況下，靜止目標群受到正的都卜勒頻率偏移。再有，雷達裝置的正面是雷達裝置的雷達信號輻射面。
這裡，在雷達裝置的檢測角度範圍是從γs至γe的情況下，檢測角度範圍內[γs、γe]存在的靜止目標群的都卜勒頻率具有與在雷達裝置的移動物體上裝載的安裝角度和檢測角度範圍對應的擴展。
例如，作為10度的比較窄的檢測角度範圍，具有檢測角度範圍[-5°、5°]的雷達裝置的正面被安裝在車輛前方(θ＝90°方向)的情況下，在θ角度範圍為85°至95°中存在的靜止目標群的都卜勒頻率為2vc/λ至1.992vc/λ的範圍，靜止目標群的都卜勒頻率的擴展較小，被視為大致固定的頻率。
另一方面，作為120度的比較寬的檢測角度範圍，在具有檢測角度範圍[-60°、60°]的雷達裝置的正面被安裝在車輛前方(θ＝90°方向)的情況下，在θ的角度範圍為150°至30°中存在的靜止目標群的都卜勒頻率為2vc/λ至vc/λ的範圍，靜止目標群的都卜勒頻率的擴展比10度的檢測角度範圍大。
此外，移動物體的速度vc越快，都卜勒頻率的擴展越擴大。例如，在移動物體的速度vc從時速10km/h至時速100km/h、增加了10倍的情況下，都卜勒頻率的擴展也擴大到10倍。即，移動物體的速度vc越快，雷達裝置越增大所要求的最大速度檢測範圍。
從這樣的原委，在移動物體上裝載的雷達裝置中，期望能夠抑制發送時間的增加，並擴大最大速度檢測範圍的雷達裝置。以下說明的、本發明的實施方式的雷達裝置，通過在fft處理前進行移動物體的移動造成的都卜勒頻率偏移的校正，能夠擴大最大速度檢測範圍。
以下，參照附圖詳細地說明本發明的第1實施方式。再有，在以下的各實施方式中，對相同的結構要素附加相同的標號，省略重複的說明。
[雷達裝置10的結構]
圖4是表示第1實施方式的雷達裝置10的結構的框圖。如圖4所示，雷達裝置10具有雷達發送單元100、雷達接收單元200、基準信號生成單元300、車速檢測單元400、以及都卜勒校正相位旋轉控制單元500。再有，假設雷達裝置10被裝載在作為移動物體的一例的車輛(未圖示)上。
[雷達發送單元100的說明]
如圖4所示，雷達發送單元100基於從基準信號生成單元300接受的參考信號，生成高頻的雷達信號(雷達發送信號)。然後，雷達發送單元100在規定的雷達發送周期tr反覆發送雷達發送波。
雷達接收單元200用接收天線201接收在目標(未圖示)上反射的雷達發送波即反射波。雷達接收單元200基於從基準信號生成單元300輸入的參考信號和後述的都卜勒校正相位旋轉控制單元500輸出的都卜勒校正相位旋轉量，將用接收天線接收到的反射波進行信號處理，例如，進行目標的有無檢測和目標與雷達間的距離估計的至少一個。再有，雷達接收單元200將用設置了多個接收天線的陣列天線接收到的反射波進行信號處理，還可以進行目標的到來方向估計。雷達接收單元200在信號處理中進行相干積分處理和都卜勒頻率分析處理(例如，包含傅立葉變換)。再有，目標是雷達裝置10檢測的對象的物體，例如，包含車輛和人的至少一個。
基準信號生成單元300分別連接到雷達發送單元100和雷達接收單元200。基準信號生成單元300將作為基準信號的參考信號共同地供給到雷達發送單元100和雷達接收單元200。雷達裝置將雷達發送單元100和雷達接收單元200中的各處理用參考信號進行同步。
車速檢測單元400例如通過車速傳感器檢測被裝載了雷達裝置10的未圖示的車輛的移動速度vc。都卜勒校正相位旋轉控制單元500在雷達裝置10的測量開始定時中，基於從車速檢測單元400輸出的車速vc、以及裝載了雷達裝置的車輛中的雷達設置角，確定都卜勒校正相位旋轉量，以便預先校正伴隨車輛的移動的都卜勒分量。
這裡，雷達裝置10將後述的雷達發送信號在雷達發送周期tr反覆nc×np次，例如進行物體和車輛之間的距離的測量。即，1個測量期間是nc×np×tr，都卜勒校正相位旋轉控制單元500在各個測量開始定時(測量期間的最初的雷達發送周期)確定都卜勒校正相位旋轉量。即，雷達裝置10用1個以上的測量期間，進行物體和車輛之間的距離的測量。
圖5是表示車輛和雷達裝置10的設置角之間的關係的圖。這裡，如圖5所示，雷達設置角是相對雷達裝置上所裝載的天線的孔徑面的垂線方向和車輛的正面方向形成的角ψ。在圖5中，起因於車輛的移動的都卜勒頻率fdm能夠用以下的式(4)表示。其中，λ是雷達發送波的載波頻率的波長。
再有，在雷達裝置的檢測角度為廣角的情況下，也可以如以下的式(5)那樣設定起因於車輛的移動的都卜勒頻率fdm。這裡，在將相對雷達裝置上所裝載的天線的孔徑面的垂線方向(車輛的正面方向)作為基準，在雷達裝置的檢測角度範圍為γs至γe的情況下，檢測角度範圍內[γs、γe]存在的靜止目標群的都卜勒頻率的最大值是fdc-max，檢測角度範圍內[γs、γe]存在的靜止目標群的都卜勒頻率的最小值是fdc-min。
都卜勒校正相位旋轉控制單元500基於起因於車輛的移動的都卜勒頻率fdm和雷達發送周期tr，用以下的式(6)確定用於預先校正伴隨車輛的移動的都卜勒分量的都卜勒校正相位旋轉量φdm。
φdm＝2πfdmtr(6)
再有，都卜勒校正相位旋轉控制單元500也可以不是對每個測量計算都卜勒校正相位旋轉量，而是預先將都卜勒頻率fdm和雷達發送周期tr的各值中的都卜勒校正相位旋轉量φdm製成表，在都卜勒校正相位旋轉量φdm的確定時，選擇最接近測量出的都卜勒頻率fdm和雷達發送周期tr的都卜勒校正相位旋轉量φdm。都卜勒校正相位旋轉控制單元500將都卜勒校正相位旋轉量φdm確定為測量開始定時(測量期間的最初的雷達發送周期)。都卜勒校正相位旋轉量φdm在各測量期間的測量內設為固定。
[雷達發送單元100的說明]
如圖4所示，雷達發送單元100具有雷達發送信號生成單元101、每發送周期相位旋轉單元102、無線發送單元103、以及發送天線104。
雷達發送信號生成單元101生成是從基準信號生成單元300輸入的參考信號的規定數倍的定時時鐘，並基於生成的定時時鐘生成雷達發送信號。然後，雷達發送信號生成單元101在規定的雷達發送周期(tr)反覆輸出雷達發送信號。雷達發送信號r(n，m)以r(n，m)＝i(k，m)+jq(k，m)表示。其中，j表示虛數單位，k表示離散時刻，m表示雷達發送周期的序數。
雷達發送信號生成單元101具有碼生成單元105、調製單元106、以及lpf(lowpassfilter；低通濾波器)107。
碼生成單元105對每個雷達發送周期tr，生成脈衝壓縮碼即碼長l的碼序列的碼an(n＝1，...，l)。作為碼序列，例如，可列舉m序列碼、barker碼序列、補碼系列(例如，包含golay碼序列、spano碼序列)。
例如，在使用補碼系列作為碼序列的情況下，碼生成單元105生成對每個雷達發送周期交替地發送的對碼pn、qn(相當於圖1所示的an、bn)。即，碼生成單元105在第m雷達發送周期(表示為tr[m])將碼pn作為脈衝壓縮碼an輸出到調製單元106，接著在第(m+1)雷達發送周期(表示為tr[m+1])將碼qn作為脈衝壓縮碼輸出到調製單元106。
同樣地，碼生成單元105在第(m+2)以後的雷達發送周期，將第m和第(m+1)這2個雷達發送周期作為1個單位，反覆生成符碼pn、qn並輸出到調製單元106。這裡，在1次的測量內將雷達發送周期tr相當於反覆(後述的加法單元210中的加法次數nc)×(後述的都卜勒頻率分析單元211中的fft大小即np次)進行發送。再有，m＝1，...，nc×np。即，各測量期間是nc×np×tr。
調製單元106對於從碼生成單元105輸入的碼an進行脈衝調製(例如振幅調製ask(amplitudeshiftkeying；幅移鍵控))或相位調製(phaseshiftkeying；相移鍵控)，將生成的調製信號輸出到lpf107。
lpf107將從調製單元106輸入的調製信號之中的、規定的限制帶寬以下的信號分量作為基帶的雷達發送信號輸出。
每發送周期相位旋轉單元102對於從lpf107輸入的雷達發送信號，給予從都卜勒校正相位旋轉控制單元500輸入的都卜勒校正相位旋轉量φdm。即，每發送周期相位旋轉單元102對基帶的雷達發送信號r(n，m)＝i(n、m)+jq(n、m)，生成給予了如以下的式(7)所示那樣的相位旋轉的信號並輸出到無線發送單元103。
exp[-j{φdm(m-1)}]r(n，m)(7)
無線發送單元103對於從lpf107輸入的雷達發送信號實施變頻而生成載波頻率(radiofrequency：rf)段的雷達發送信號，由發送放大器放大到規定的發送功率p[db]並輸出到發送天線104。然後，發送天線104將從無線發送單元103輸入的雷達發送信號作為雷達發送波，將規定的水平面的角度範圍、例如相對天線孔徑面的垂線方向作為中心，以角度γs至角度γe的範圍作為半值寬度程度的指向性發送它。例如，角度範圍(γs-γe)是30°至150°左右的範圍。
圖6是表示從雷達發送單元100發送的雷達發送信號的一例的圖。在圖6中，在碼發送區間tw中，雷達發送單元100發送碼長為l的脈衝碼序列。在各雷達發送周期tr之中的、碼發送區間tw中，雷達發送單元100發送脈衝碼序列，在剩餘的區間(tr-tw)中，雷達發送單元100不發送脈衝碼序列(即，區間(tr-tw)是無信號區間)。雷達發送單元100對脈衝碼序列an的每1個脈衝碼(子脈衝)，施加使用了no個樣本的脈衝調製，所以在各碼發送區間tw中，包含nr(＝no×l)個樣本的信號。即，調製單元106中的採樣率是(no×l)/tw。此外，在無信號區間(tr-tw)中，包含nu個樣本。
再有，雷達發送單元100也可以包括圖7所示的雷達發送信號生成單元101a，取代雷達發送信號生成單元101。圖7是表示雷達發送信號生成單元的變形例的圖。雷達發送信號生成單元101a具有碼存儲單元108、每發送周期相位旋轉單元102a、d/a轉換單元109，取代圖4所示的碼生成單元105、調製單元106和lpf107。在圖7中，碼存儲單元108存儲預先生成的碼序列，順序循環地讀出碼序列。每發送周期相位旋轉單元102a對於從碼存儲單元108輸入的碼序列進行與上述的每發送周期相位旋轉單元102同樣的處理。d/a轉換單元109將從每發送周期相位旋轉單元102a輸入的數位訊號轉換為模擬的基帶信號。
[雷達接收單元200的說明]
接著，說明雷達接收單元200的結構。在圖4中，雷達接收單元200具有接收天線201、無線接收單元202、以及信號處理單元203。
接收天線201接收由目標反射的反射波信號，將接收到的反射波信號輸出到無線接收單元202。
無線接收單元202將從後述的基準信號生成單元300輸入的參考信號由未圖示的定時時鐘生成單元生成規定數倍的定時時鐘，基於生成的定時時鐘進行動作。在圖4中，無線接收單元202具有放大器204、變頻單元205、以及正交檢波單元206。
放大器204將從接收天線201輸入的接收信號放大到規定電平。變頻單元205將放大後的接收信號從無線頻段變頻為基帶頻段。正交檢波單元206將基帶頻段的接收信號轉換為包含i信號(同相信號：in-phasesignal)和q信號(正交信號：quadrature-phasesignal)的基帶頻段的接收信號，並輸出到信號處理單元203。
信號處理單元203具有a/d轉換單元207、208、相關運算單元209、加法單元210、都卜勒頻率分析單元211、以及定位結果輸出單元212。
a/d轉換單元207從正交檢波單元206輸入i信號。a/d轉換單元208從正交檢波單元206輸入q信號。a/d轉換單元207對於包含i信號的基帶信號，通過進行離散時間中的採樣，將i信號轉換為數字數據。a/d轉換單元208對於包含q信號的基帶信號，通過進行離散時間中的採樣，將q信號轉換為數字數據。
這裡，在a/d轉換單元207、208中的採樣中，雷達發送信號中的每1個子脈衝的時間tp(＝tw/l)，實施ns個離散採樣。即，每1子脈衝的過採樣數是ns。
在以下的說明中，使用i信號ir(k，m)和q信號qr(k，m)，將作為a/d轉換單元207、208的輸出的第m雷達發送周期tr[m]的離散時間k中的基帶的接收信號表示為複數信號x(k，m)＝ir(k，m)+jqr(k，m)。j是虛數單位。此外，以下，離散時刻k將雷達發送周期(tr)的開始的定時作為基準(k＝1)，至雷達發送周期tr結束前為止的樣本點即至k＝(nr+nu)ns/no為止是1周期。即，k＝1，...，(nr+nu)ns/no。
相關運算單元209對每個雷達發送周期tr，進行從a/d轉換單元207、208輸入的離散採樣值x(k，m)和雷達發送單元100中發送的碼長l的脈衝壓縮碼an(n＝1，...，l)之間的滑動相關運算。例如，第m雷達發送周期tr[m]中的離散時刻k的滑動相關運算的相關運算值ac(k，m)，基於以下的式(8)計算。
在上述的式(8)中，星號表示複數共軛運算符。
相關運算單元209例如在整個k＝1，...，(nr+nu)ns/no的期間進行使用了式(8)的相關運算。
再有，相關運算單元209不限定於對於k＝1，...，(nr+nu)ns/no進行相關運算的情況，根據作為雷達裝置10的測量對象的目標的存在範圍，也可以限定測量範圍(即，k的範圍)。由此，相關運算單元209能夠降低運算處理量。
具體而言，例如，相關運算單元209也可以對k＝ns(l+1)，...，(nr+nu)ns/no-nsl限定測量範圍。在圖8中，雷達裝置10在相當於碼發送區間tw的時間區間不進行測量。圖8是用於說明雷達發送信號定時和測量範圍的圖。由此，在雷達發送信號直接地繞入到雷達接收單元200中的情況下，由於在雷達發送信號繞入期間(至少不足τ1的期間)沒有被相關運算單元209進行處理，所以雷達裝置10能夠進行排除了繞入的影響的測量。
此外，在雷達裝置10限定測量範圍(k的範圍)的情況下，對於以下說明的加法單元210、都卜勒頻率分析單元211、定位結果輸出單元212的處理，也可以同樣地適用限定了測量範圍(k的範圍)的處理。由此，能夠削減各結構中的處理量，能夠降低雷達接收單元200中的功耗。
加法單元210將對每個雷達發送周期tr(即每個離散時刻k)得到的相關運算單元209的輸出即相關運算值ac(k，m)作為一單位，如以下的式(9)那樣進行規定的加法數np次的加法運算。換句話說，對離散時間k的第m加法單元210的輸出ci(k，m)是以ac(k，np(m-1)+1)至ac(k，np×m)為單位，將離散時刻k的定時對齊來進行加法所得的值。其中，np是1以上的整數，m是大於0的整數。
都卜勒頻率分析單元211將對每個離散時刻k得到的加法單元210的nc個輸出即ci(k，nc(w-1)+1)至ci(k，nc×w)作為單位，對齊離散時刻k的定時，使用以下的式(10)，在校正了與2nf個不同的都卜勒頻率fsδφ對應的相位變動φ(fs)＝2πfs(tr×np)δφ後，進行加法運算。
在式(10)中，ft_ci(k，fs，w)是都卜勒頻率分析單元211中的第w輸出，是在離散時刻k接收到的反射波的都卜勒頻率分析結果。再有，fs＝-nf+1，..，0，...，nf，k＝1，...，(nr+nu)ns/no，w是大於0的整數，δφ是相位旋轉單位。此外，j是虛數單位。
通過使用了式(10)的加法，都卜勒頻率分析單元211能夠對雷達發送周期tr的多次np×nc次的每個期間(tr×np×nc)得到與每個離散時刻k的2nf個都卜勒頻率分量對應的加法結果即ft_ci(k，-nf+1，w)，...，ft_ci(k，nf-1，w)。
再有，在式(10)中，在δφ＝1/(tr×np×nc)、nf＝nc/2的情況下，如以下的式(11)那樣，都卜勒頻率分析單元211相當於對於加法單元210的輸出以採樣間隔tds＝(tr×np)、採樣頻率fds＝1/tds進行離散傅立葉變換處理。而且，都卜勒頻率分析單元211通過將nc設定為2的乘方數，能夠適用fft處理，能夠削減運算處理量。
定位結果輸出單元212將每第w都卜勒頻率分析單元211的輸出轉換為功率值|ft_ci(k，fs，w)|2，輸出規定值以上的功率值|ft_ci(k，fs，w)|2、規定值以上的功率值的索引信息即時刻信息k和都卜勒頻率fsδφ。這裡，定位結果輸出單元212基於從都卜勒頻率分析單元211輸入的功率值|ft_ci(k，fs，w)|2之中規定值以上的功率值、以及規定值以上的功率值的索引信息即時刻信息k和都卜勒頻率fsδφ，輸出以下項目。
首先，定位結果輸出單元212對於規定值以上的功率值的都卜勒頻率fsδφ，計算加上了都卜勒校正相位旋轉控制單元500確定的都卜勒頻率fdm的校正後的都卜勒頻率(fsδφ+fdm)。接著，定位結果輸出單元212輸出規定值以上的功率值|ft_ci(k，fs，w)|2、規定值以上的功率值的索引信息即時刻信息k、以及校正後的都卜勒頻率(fsδφ+fdm)。由此，能夠輸出校正了作為裝載了雷達裝置10的移動物體的車輛的車速vc產生的都卜勒頻率分量的目標的都卜勒頻率。
再有，定位結果輸出單元212也可以將輸出的時刻信息轉換為距離信息來輸出。為了將時刻信息k轉換為距離信息r(k)，例如使用以下的式(12)即可。其中，tw是碼發送區間，l是脈衝碼長，c0是光速。
此外，定位結果輸出單元212也可以將都卜勒頻率轉換為相對速度分量來輸出。要將都卜勒頻率fsδφ轉換為相對速度分量vd(fs)，使用以下的式(13)即可。
在式(13)中，λ是從無線發送單元103輸出的雷達發送波的載波頻率的波長。
這樣，第1實施方式的雷達裝置10裝載在移動物體即車輛上，都卜勒校正相位旋轉控制單元500基於車速vc計算用於校正起因於移動物體即車輛的移動的都卜勒頻率的都卜勒校正相位旋轉量，每發送周期相位旋轉單元102對於雷達發送信號，根據都卜勒校正相位旋轉量對每個雷達發送周期預先進行都卜勒頻率分量fdm的校正。起因於車輛的移動的都卜勒頻率fdm，隨著車輛的速度的增加而增加。
都卜勒頻率分析單元211中不發生頻率摺疊的都卜勒頻率範圍是±1/(2fds)，但在定位結果輸出單元212中，通過預先進行起因於車輛的移動的都卜勒頻率分量fdm的校正，雷達裝置10能夠不發生頻率摺疊地檢測從-1/(2fds)+rdm至+1/(2fds)+fdm的範圍的都卜勒頻率。由此，雷達裝置10的都卜勒頻率的檢測範圍隨著車輛的速度的增加而可變，能夠擴大都卜勒頻率的檢測範圍。而且，由於雷達發送周期是一種，所以雷達裝置10能夠抑制發送時間的延長。
此外，第1實施方式的雷達裝置10在1個測量期間中，將都卜勒校正相位旋轉控制單元500確定的都卜勒校正相位旋轉量在各測量的期間連續使用。即，用於校正起因於裝載了雷達裝置10的移動物體(車輛)的移動的都卜勒頻率的都卜勒校正相位旋轉量，在各測量的期間是固定的。
再有，每發送周期相位旋轉單元102對於從lpf107輸入的雷達發送信號，也可以基於雷達接收單元中的加法單元的加法數np次，使用式(29)確定從都卜勒校正相位旋轉控制單元500輸入的都卜勒校正相位旋轉量。即，每發送周期相位旋轉單元102對基帶的雷達發送信號r(n，m)＝i(n、m)+jq(n、m)，生成給予了如以下的式(29)所示的相位旋轉的信號並輸出到無線發送單元103。其中，ceil(x)是將元素x四捨五入為最接近正的無窮大方向的整數的函數。
通過給予這樣的都卜勒校正相位旋轉量，都卜勒校正相位旋轉量在由雷達接收單元200中的加法單元210進行加法運算的發送周期間為固定值。為此，在碼生成單元105中，在使用補碼系列(例如，包含golay碼序列、spano碼序列)的情況下，由於都卜勒校正相位旋轉量在由加法單元210進行加法運算的發送周期間為固定值，所以得到抑制距離方向的旁瓣電平上升的效果。
exp[-j{φdmnp(ceil(m/np)-1)}]r(n，m)(29)
再有，每發送周期相位旋轉單元102c在已知作為觀測對象的目標群的都卜勒頻率的分布存在偏向正方向或負方向的情況下，使用圖4b所示的結構，就可以預先給予校正目標群的都卜勒頻率的分布的偏向的都卜勒校正量。圖4b是表示雷達裝置的結構另一例子的框圖。
以下，說明與圖4a不同的部分的動作。
在圖4b中，固定都卜勒校正量設定單元501在已知作為觀測對象的目標群的都卜勒頻率的分布存在偏向正方向或負方向的情況下，將校正目標群的都卜勒頻率的分布的偏向的固定都卜勒校正量預先給予雷達發送單元100d的每發送周期相位旋轉單元102c。
更具體而言，在作為觀測對象的目標群的都卜勒頻率的分布偏向正方向的情況下，無論起因於車輛的移動的都卜勒頻率fdm如何，每發送周期相位旋轉單元102c都將還給予了式(30)所示的固定的負值即固定都卜勒校正量fd0的都卜勒校正相位旋轉量φdm給予雷達信號。由此，雷達接收單元200能夠進行與作為觀測對象的目標群的都卜勒頻率分布對應的都卜勒校正，能夠擴大可檢測的目標的都卜勒頻率範圍。
φdm＝2π(fdm+fd0)tr，fd0＜0(30)
同樣地，在作為觀測對象的目標群的都卜勒頻率的分布偏向負方向的情況下，無論起因於車輛的移動的都卜勒頻率fdm如何，每發送周期相位旋轉單元102c都將還被給予了式(31)所示的固定的正值即固定都卜勒校正量fd0的都卜勒校正相位旋轉量φdm給予雷達信號。由此，雷達接收單元200能夠進行與作為觀測對象的目標群的都卜勒頻率分布對應的都卜勒校正，能夠擴大可檢測的目標的都卜勒頻率範圍。
φdm＝2π(fdm+fd0)tr，fd0＞0(31)
再有，固定都卜勒校正相位旋轉設定單元501也可包含在以下的實施方式的任何一個的結構中，能夠得到同樣的效果。
在上述第1實施方式的雷達裝置10中，雷達發送單元100具有的每發送周期相位旋轉單元102對於雷達發送信號，在雷達發送信號的發送時進行了與移動物體即車輛的車速對應的都卜勒頻率分量的校正。在本第2實施方式中，說明雷達接收單元具有每發送周期相位旋轉單元，對於接收到的反射波信號，雷達接收單元進行與移動物體即車輛的車速對應的都卜勒頻率分量的校正的結構。
圖9是表示第2實施方式的雷達裝置10a的結構的框圖。在圖9中，與第1實施方式同樣，雷達裝置10a具有雷達發送單元100a、雷達接收單元200a、基準信號生成單元300、車速檢測單元400、以及都卜勒校正相位旋轉控制單元500a。再有，假設雷達裝置10a被裝載在作為移動物體的一例的車輛(未圖示)上。
第2實施方式的雷達發送單元100a具有從第1實施方式中說明的雷達發送單元100中除去了每發送周期相位旋轉單元102的結構。對於其他的結構，與第1實施方式大致是同樣的，所以省略說明。
同樣地，對於基準信號生成單元300、車速檢測單元400、以及都卜勒校正相位旋轉控制單元500a，與第1實施方式大致是同樣的，所以省略說明。
第2實施方式的雷達接收單元200a，在信號處理單元203a具有每發送周期相位旋轉單元213的方面與第1實施方式不同。此外，加法單元210a和都卜勒頻率分析單元211a，在處理的信號是每發送周期相位旋轉單元213的輸出信號的方面與第1實施方式不同。
每發送周期相位旋轉單元213對於從相關運算單元209輸出的相關運算值，給予從都卜勒校正相位旋轉控制單元500a輸入的都卜勒校正相位旋轉量φdm。即，每發送周期相位旋轉單元213生成對相關運算單元209的輸出ac(k、m)給予了以下的式(14)的相位旋轉的信號並輸出到加法單元210a。
exp[-j{φdm(m-1)}]ac(n，m)(14)
這裡，與相關運算單元209同樣，每發送周期相位旋轉單元213進行k＝1，...，(nr+nu)ns/no期間中的式(14)的運算。
加法單元210a基於每個離散時刻k的每發送周期相位旋轉單元的輸出，如以下的式(15)那樣進行整個相當於雷達發送周期tr的np次的期間(tr×np)的規定的加法數np的加法。換句話說，對離散時間k的第m加法單元210a的輸出ci(k，m)是，以ac(k，np(m-1)+1)至ac(k，np×m)作為單位，將離散時刻k的定時對齊進行加法所得值。其中，np是1以上的整數值，m是大於0的整數。
都卜勒頻率分析單元211a將對每個離散時刻k得到的加法單元210a的nc個輸出即ci(k，nc(w-1)+1)至ci(k，nc×w)作為單位，將離散時刻k的定時對齊，使用以下的式(16)，在校正了與2nf個不同的都卜勒頻率fsδφ對應的相位變動φ(fs)＝2πfs(tr×np)δφ後，進行加法運算。
在式(16)中，ft_ci(k，fs，w)是都卜勒頻率分析單元211a中的第w輸出，是在離散時刻k接收到的反射波的都卜勒頻率分析結果。再有，fs＝-nf+1，..，0，...，nf，k＝1，...，(nr+nu)ns/no，w是自然數，δφ是相位旋轉單位。此外，j是虛數單位。
通過使用了式(16)的加法，都卜勒頻率分析單元211a能夠對將雷達發送周期tr反覆了np×nc次的每個期間(tr×np×nc)得到與每個離散時刻k的2nf個都卜勒頻率分量對應的加法結果即ft_ci(k，-nf+1，w)，...，ft_ci(k，nf-1，w)。
這樣，在第2實施方式的雷達裝置10a中，每發送周期相位旋轉單元213對於反射波信號，進行起因於車輛的移動的都卜勒頻率分量fdm的校正。起因於車輛的移動的都卜勒頻率fdm，隨著車輛的速度的增加而變大。
都卜勒頻率分析單元211a中不發生頻率摺疊的都卜勒頻率範圍是±1/(2fds)，在都卜勒頻率分析單元211a的前級的每發送周期相位旋轉單元213中，通過預先進行起因於車輛的移動的都卜勒頻率分量fdm的校正，雷達裝置10a從-1/(2fds)+fdm至+1/(2fds)+fdm的範圍的都卜勒頻率檢測能夠沒有發生摺疊地檢測頻率。由此，雷達裝置10a隨著車輛的速度的增加而使都卜勒頻率的檢測範圍可變，能夠擴大都卜勒頻率的檢測範圍。而且，由於雷達發送周期是一種，所以雷達裝置10能夠抑制發送時間的延長。
此外，第2實施方式的雷達裝置10a，在測量期間的最初的雷達發送周期中，將都卜勒校正相位旋轉控制單元500a確定的都卜勒校正相位旋轉量在1個測量期間中連續使用。即，用於校正起因於裝載了雷達裝置10a的移動物體(車輛)的移動的都卜勒頻率的都卜勒校正相位旋轉量，在1個測量期間之間是固定的。
在本實施方式中，每發送周期相位旋轉單元為對相關運算單元的輸出進行處理的結構，但不限於此，即使是圖9b所示的結構也能夠得到同樣的效果。圖9b是表示雷達裝置的結構的另一例子的框圖。
以下，在圖9b中，每發送周期相位旋轉單元213a被配置在加法單元210b的後級，與圖9a所示的結構不同。以下，在圖9b中，說明與圖9a的結構不同的動作。
加法單元210b的動作與實施方式1中所示的動作是同樣的。即，將對每個雷達發送周期tr(即每個離散時刻k)得到的相關運算單元209的輸出即相關運算值ac(k，m)作為一單位，如式(9)那樣進行規定的加法數np次的加法。
換句話說，對離散時間k的第m加法單元210的輸出ci(k，m)是，將ac(k，np(m-1)+1)至ac(k，np×m)作為單位，對齊離散時刻k的定時進行加法所得的值。其中，np是1以上的整數，m是大於0的整數。
每發送周期相位旋轉單元213a對於對離散時間k的第m加法單元210b的輸出ci(k，m)，將對從都卜勒校正相位旋轉控制單元500a輸入的都卜勒校正相位旋轉量φdm，考慮相當於加法單元210b中的加法數np次的周期，乘以np所得的φdmnp給予作為校正相位旋轉量。
即，每發送周期相位旋轉單元213a對加法單元210b的輸出ci(k，m)，生成給予了以下的式(32-1)的相位旋轉的信號並輸出到都卜勒頻率分析單元211b。
exp[-j{φdmnp(m-1)}]ci(k，m)(32-1)
這裡，與相關運算單元209同樣，每發送周期相位旋轉單元213a進行k＝1，...，(nr+nu)ns/no期間中的式(32)的運算。
都卜勒頻率分析單元211b將每個離散時刻k得到的每發送周期相位旋轉單元213a的nc個輸出即式(32-2)至式(32-3)作為單位，對齊離散時刻k的定時，使用以下的式(33)，在校正了與2nf個不同的都卜勒頻率fsδφ對應的相位變動φ(fs)＝2πfs(tr×np)δφ後，進行加法。
exp[-j{φdmnp(nc(w-1))}]×ci(k，nc(w-1)+1)(32-2)
exp[-j{φdmnp(ncw-1)}]×ci(k，nc×w)(32-3)
通過給予以上那樣的都卜勒校正相位旋轉量，能夠得到與實施方式1同樣的效果。而且，在本結構中，在由雷達接收單元200e中的加法單元210b進行加法的發送周期間都卜勒校正相位旋轉量為固定值。為此，在碼生成單元105中，在使用補碼系列(例如，包含golay碼序列、spano碼序列)的情況下，都卜勒校正相位旋轉量在由加法單元進行加法的發送周期間為固定值，所以得到抑制距離方向的旁瓣電平上升的效果。
本第3實施方式，在上述第1實施方式中，具有控制雷達發送波的主波束方向的結構。
圖10是表示第3實施方式的雷達裝置10b的結構的框圖。在圖10中，雷達裝置10b具有雷達發送單元100b、雷達接收單元200b、基準信號生成單元300、車速檢測單元400、都卜勒校正相位旋轉控制單元500b、以及發送波束控制單元600。再有，雷達裝置10b被裝載在作為移動物體的一例的車輛(未圖示)上。在圖10和以下的說明中，對與第1實施方式大致同樣的結構，附加相同的標號，並省略說明。
首先，說明發送波束控制單元600。發送波束控制單元600確定雷達發送波束的主波束方向θb，對於雷達發送單元100b指示所確定的主波束方向中的雷達發送波束的發送。圖11是表示作為移動物體的車輛、雷達設置角和雷達發送波束方向之間的關係的圖。如圖11所示，在本實施方式中，將對著雷達裝置10b的天線孔徑面的垂線方向為基準的雷達發送波束的角度定義為主波束方向θb。
具體而言，例如，發送波束控制單元600在預先設定的波束可變範圍θmin≤θb≤θmax內，以規定的間隔δθ切換主波束方向。發送波束控制單元對nf(＝nc×np)次的每個雷達發送周期tr切換主波束方向θb。
都卜勒校正相位旋轉控制單元500b除了基於車速檢測單元400輸出的車速vc的信息，還基於發送波束控制單元600確定的主波束方向θb，確定預先校正伴隨車輛的移動的都卜勒分量的都卜勒校正相位旋轉量。這裡，起因於主波束方向θb中的車輛的移動的都卜勒頻率fdm，若考慮雷達設置角ψ，則能夠用以下的式(17)表示。這裡，λ是雷達發送波的載波頻率的波長。
都卜勒校正相位旋轉控制單元500b基於起因於車輛的移動的都卜勒頻率fdm和雷達發送周期tr，使用以下的式(18)確定用於預先校正伴隨車輛的移動的都卜勒分量的都卜勒校正相位旋轉量φdm。
φdm＝2πfdmtr(18)
再有，都卜勒校正相位旋轉控制單元500b也可以不是對每個雷達發送周期tr計算都卜勒校正相位旋轉量，而是預先將都卜勒頻率fdm和雷達發送周期tr的各值中的都卜勒校正相位旋轉量φdm製成表，在都卜勒校正相位旋轉量φdm的確定時，參照表，選擇最接近都卜勒頻率fdm和雷達發送周期tr的都卜勒校正相位旋轉量φdm。都卜勒校正相位旋轉控制單元500b對每個測量確定都卜勒校正相位旋轉量φdm。都卜勒校正相位旋轉量φdm，在1個測量期間中，將都卜勒頻率固定。
[雷達發送單元100b的說明]
接著，說明雷達發送單元100b。在圖10中，在具有每發送周期相位旋轉單元102b、多個例如n_tx(n_tx為2以上的整數)個無線發送單元103b_1～103b_n_tx、n_tx個發送天線104b_1～104b_n_tx、以及發送波束形成單元110方面，雷達發送單元100b與第1實施方式的雷達裝置10不同。
每發送周期相位旋轉單元102b對於從lpf107輸出的基帶的雷達發送信號r(n，m)＝i(n、m)+jq(n、m)，如以下的式(19)所示，對每個雷達發送周期tr給予從都卜勒校正相位旋轉控制單元500b輸出的都卜勒校正相位旋轉量φdm。
exp[-j{φdm(m-1)}]r(n，m)(19)
發送波束形成單元110對n_tx個無線發送單元103b_1～103b_n_tx的每一個，為了設為由發送波束控制單元600確定的主波束方向θb，對於從每發送周期相位旋轉單元102b輸出的基帶的雷達發送信號進行加權。發送波束形成單元110例如通過乘以權重係數wtx(index_tx，θb)而加權。index_tx是表示從1至n_tx個無線發送單元之中的哪個無線發送單元的參數。在以下的說明中，將第n發送波束方向記載為θn。
這裡，在發送天線104b_1～104b_n_tx直線配置，元件間隔為d的情況下，使用以下的式(20)能夠算出權重係數wtx(index_tx，θb)。
其中，index_tx＝1，...，n_tx，λ是雷達發送波的載波頻率的波長，d是發送天線間隔。再有，發送波束形成單元110也可以對雷達發送信號給予由雷達發送信號的相位分量和振幅分量組成的權重係數。這種情況下，能夠降低雷達發送波的旁瓣電平。
第index_tx無線發送單元103b_index_tx將以從發送波束形成單元110輸出的權重係數wtx(index_tx，θb)加權後的雷達發送信號，通過變頻成為載波頻率(rf：radiofrequency)段中的雷達發送信號，由放大器放大到規定的發送功率p[db]並輸出。再有，第1無線發送單元103b_1～第n_tx無線發送單元103b_n_tx的全部無線發送單元進行同樣的處理。
第index_tx發送天線將第index_tx無線發送單元的輸出向發送波束控制單元600確定的方向發射。與無線發送單元103b_1～103b_n_tx同樣，第1發送天線104b_1～第n_tx發送天線104_n_tx的全部發送天線進行同樣的處理。
[雷達接收單元200b的說明]
雷達接收單元200b具有多個接收天線系統214_1～214_n_rx、到來方向估計單元215、以及定位結果輸出單元212b。各自的接收天線系統214分別包括接收天線201、無線接收單元202(放大器204、變頻單元205、以及正交檢波單元206)和信號處理單元203(a/d轉換單元207和208、相關運算單元209、加法單元210、以及都卜勒頻率分析單元211)，它們的結構和動作與第1實施方式是同樣的，所以省略說明。
到來方向估計單元215基於來自從多個接收天線系統214_1至214_n_rx各自中的都卜勒頻率分析單元211的輸出ft_ci1(k，fs，w)，...，ft_cin-rx(k，fs，w)，為了檢測來自目標的反射波的天線間的相位差，使用以下的式(21)，計算每個離散時刻k和每個都卜勒頻率fs的相關向量hp(k，fs，w)。
到來方向估計單元215基於由發送波束控制單元通知的發送波束方向θb和相當於發送波束寬度左右的範圍bw，限定進行到來方向估計的估計範圍。然後，在使用使陣列天線的主波束掃描來估計到來方向的方法即波束成形法的情況下，到來方向估計單元215對每個離散時刻k和每個都卜勒頻率fs進行相關向量hp(k、fs，w)和範圍bw內的方向向量之間的相關運算，估計發送波束的到來方向。
這裡，定義方向向量d(θu)。方向向量d(θu)是存儲了每個到來方位角θ的陣列天線的複數響應的值。這裡，u＝1，...，nu。這裡，nu表示所存儲的方向向量的角度的數。陣列天線的複數響應在電波暗室等預先測定即可，除了基於天線間的元件間隔幾何學地算出的相位差信息之外，還包含陣列間的天線元件間的耦合和振幅/相位誤差這樣的天線間的偏差信息。
使用以下的式(22)算出的方向向量d(θselect)是估計範圍rangedoa(θ)中所包含的方向向量。
p[d(θselect)，k，fs，w)]＝|d(θselect)hhp(k，fs，w)|2(22)
再有，估計範圍rangedoa(θ)是基於從發送波束控制單元600通知的發送波束方向θ(q)和範圍bw，作為要進行到來方向估計的估計範圍，使用以下的式(23)預先確定的範圍。
θ-bw/2≤rangedoa(θ)≤θ+bw/2(23)
然後，到來方向估計單元215對每個發送波束、每個離散時刻k、和每個都卜勒頻率fs，計算評價函數值p(d(θ)、k、fs，w)，將得到極大值的方位方向作為到來方向估計值doa(k，fs，w)輸出到定位結果輸出單元212b。此外，得到極大值的到來方向估計值doa(k，fs，w)的索引信息即時刻k和都卜勒頻率fsδφ也一併輸出到定位結果輸出單元212b。
再有，作為到來方向估計單元215的到來方向估計方法，在波束成形法以外，也可以適用所謂capon或music的已知方法。
定位結果輸出單元212b將從到來方向估計單元215輸入的每個發送波束的到來方向估計值doa(k，fs，w)、以及到來方向估計值的索引信息即時刻信息k和都卜勒頻率fsδφ作為基礎，輸出下述項目。
首先，定位結果輸出單元212b對到來方向估計值doa(k，fs，w)的索引信息即都卜勒頻率fsδφ，加上都卜勒校正相位旋轉控制單元500b確定的都卜勒頻率fdm，將fsδφ+fdm作為校正後的都卜勒頻率計算。接著，定位結果輸出單元212b輸出每個發送波束的到來方向估計值doa(k，fs，w)、doa的索引信息即時刻k、以及校正後的都卜勒頻率(fsδφ+fdm)。再有，定位結果輸出單元212b也可以將時刻信息轉換距離信息來輸出。
都卜勒頻率fsδφ也可以轉換為與目標和雷達裝置的相對速度分量來輸出。要將都卜勒頻率fsδφ轉換為相對速度分量vd(fs)，使用以下的式(24)即可。
在式(24)中，λ是從無線發送單元輸出的雷達發送波的載波頻率的波長。
而且，在繼續進行檢測範圍內的檢測的情況下，順序地從最初起再次開始發送波束掃描。或者，也可以從前次的發送波束掃描的最後的方向起，在相反方向上順序進行發送波束掃描。
這樣，在第3實施方式的雷達裝置10b中，具有多個無線發送單元103b和發送天線104b，發送波束控制單元600使來自多個發送天線104b的發送波束方向各自在規定的範圍內變動，將發送波束在多個方向上發送。然後，由多個接收天線系統214接收來自多個方向的反射波，到來方向估計單元215估計各個接收天線系統214接收到的反射波的到來方向。然後基於表示對每個反射波到來方向的相關的相關向量hp(k、fs，w)，通過估計得到評價函數值p(d(θ)、k、fs，w)的極大值的方位方向，能夠提高都卜勒頻率的檢測精度。
這樣，在發送波束控制單元600確定的發送波束範圍內發送雷達發送信號，所以除了第1實施方式和第2實施方式的效果之外，還能夠將雷達檢測範圍設為更寬範圍，同時能夠提高移動物體的移動的都卜勒頻率的校正精度，擴大最大速度檢測範圍。
在上述第3實施方式的雷達裝置10b中，雷達發送單元100b具有的每發送周期相位旋轉單元102b對於雷達發送信號，預先進行了與移動物體即車輛的車速對應的都卜勒頻率分量的校正。在本第4實施方式中，說明雷達接收單元具有每發送周期相位旋轉單元，對於接收到的反射波信號，進行與移動物體即車輛的車速對應的都卜勒頻率分量的校正的結構。
圖12是表示第4實施方式的雷達裝置10c的結構的框圖。如圖12所示，與第3實施方式同樣，雷達裝置10c具有雷達發送單元100c、雷達接收單元200c、基準信號生成單元300、車速檢測單元400、以及都卜勒校正相位旋轉控制單元500c。再有，假設雷達裝置10c被裝載在作為移動物體的一例的車輛(未圖示)上。
第4實施方式的雷達發送單元100c具有從第3實施方式中說明的雷達發送單元100b中除去每發送周期相位旋轉單元102b的結構。對於其他的結構，與第1實施方式大致是同樣的，所以省略說明。
同樣地，對於基準信號生成單元300、車速檢測單元400、以及都卜勒校正相位旋轉控制單元500c，都與第3實施方式大致是同樣的，所以省略說明。
第4實施方式的雷達接收單元200c，在多個接收天線系統214c_1～214c_n_rx的每一個具有每發送周期相位旋轉單元213c的方面，與第2實施方式不同。此外，信號處理單元203c中的加法單元210c、都卜勒頻率分析單元211c、到來方向估計單元215c，在處理的信號是每發送周期相位旋轉單元213c的輸出信號方面，與第3實施方式不同。
每發送周期相位旋轉單元213c對於從相關運算單元209輸出的相關運算值，給予從都卜勒校正相位旋轉控制單元500c輸出的都卜勒校正相位旋轉量φdm。即，每發送周期相位旋轉單元213c對相關運算單元209的輸出ac(k、m)，生成給予了以下的式(25)的相位旋轉的信號並輸出到加法單元210c。
exp[-j{φdm(m-1)}]ac(n，m)(25)
這裡，與相關運算單元209同樣，每發送周期相位旋轉單元213c進行k＝1，...，(nr+nu)ns/no的期間中的式(25)的運算。
加法單元210c基於每個離散時刻k的每發送周期相位旋轉單元的輸出，如以下的式(26)那樣進行在整個相當於雷達發送周期tr的np次的期間(tr×np)的規定的加法數np的加法。換句話說，對離散時間k的第m加法單元210c的輸出ci(k，m)是，將ac(k，np(m-1)+1)至ac(k，np×m)作為單位，將離散時刻k的定時對齊進行加法運算的結果。這裡，np是1以上的整數值，m是自然數。
都卜勒頻率分析單元211c將對每個離散時刻k得到的加法單元210c的nc個輸出即ci(k，nc(w-1)+1)至ci(k，nc×w)作為單位，將離散時刻k的定時對齊，使用以下的式(27)，在校正了與2nf個不同的都卜勒頻率fsδφ對應的相位變動φ(fs)＝2πfs(tr×np)δφ之後，進行加法運算。
在式(27)中，ft_ci(k，fs，w)是都卜勒頻率分析單元211c中的第w輸出，是在離散時刻k接收到的反射波的都卜勒頻率分析結果。再有，fs＝-nf+1，..，0，...，nf，k＝1，...，(nr+nu)ns/no，w是自然數，δφ是相位旋轉單位。此外，j是虛數單位。
通過使用了式(27)的加法，都卜勒頻率分析單元211c能夠對每個雷達發送周期tr的多次np×nc的期間(tr×np×nc)得到與每個離散時刻k的2nf個都卜勒頻率分量對應的加法結果即ft_ci(k，-nf+1，w)，...，ft_ci(k，nf-1，w)。
到來方向估計單元215c基於來自多個接收天線系統214c_1至214c_n_rx各自中的都卜勒頻率分析單元211c的輸出ft_ci1(k，fs，w)，...，ft_cin-rx(k，fs，w)，為了檢測來自目標的反射波的天線間的相位差，與第3實施方式同樣，計算每個離散時刻k、和每個都卜勒頻率fs的相關向量hp(k，fs，w)。此後的處理與第3實施方式大致是同樣的。
這樣，在第4實施方式的雷達裝置10c中，有多個無線發送單元103b和發送天線104b，發送波束控制單元600使來自多個發送天線104b的發送波束方向分別在規定的範圍內變動，將發送波束在多個方向上發送。然後，由多個接收天線系統214c接收來自多個方向的反射波，到來方向估計單元215c估計各個接收天線系統214c接收到的反射波的到來方向。然後，通過基於對每個反射波表示到來方向的相關的相關向量hp(k、fs，w)，估計得到評價函數值p(d(θ)、k、fs，w)的極大值的方位方向，能夠提高都卜勒頻率的檢測精度。
這樣，雷達發送信號在發送波束控制單元600確定的發送波束範圍內被發送，所以除了在第1實施方式和第2實施方式中得到的效果之外，能夠將雷達檢測範圍設為更寬範圍，能夠提高移動物體的移動造成的都卜勒頻率的校正精度，能夠擴大最大速度檢測範圍。
如在完成上述發明的經過中說明的，在加法單元的輸出中包含超過fds/2的都卜勒頻率分量的情況下(fds為採樣頻率)，或在包含小於-fds/2的都卜勒頻率分量的情況下，沒有滿足採樣定理，在都卜勒頻率分析單元的頻率分析結果中發生摺疊。在本第5實施方式中，說明能夠避免在都卜勒頻率分析單元的頻率分析結果中發生摺疊的情況的雷達裝置10d。
圖13是表示第5實施方式的雷達裝置10d的結構的框圖。如圖13所示，與第1實施方式同樣，雷達裝置10d具有：雷達發送單元100；雷達接收單元200d；基準信號生成單元300；車速檢測單元400；以及都卜勒校正相位旋轉控制單元500。再有，雷達裝置10d被裝載在作為移動物體的一例的車輛(未圖示)上。
在第5實施方式的雷達發送單元100中，對於雷達發送單元100、基準信號生成單元300、車速檢測單元400、以及都卜勒校正相位旋轉控制單元500，與第1實施方式大致是同樣的，所以省略說明。
在圖13中，第5實施方式的雷達接收單元200d，在信號處理單元203d中，包括第1加法單元216、第2加法單元217、第1都卜勒頻率分析單元218、第2都卜勒頻率分析單元219、都卜勒頻率校正單元220。以下，說明它們的結構。
第1加法單元216將對每個雷達發送周期tr(即每個離散時刻k)得到的相關運算單元209的輸出即相關運算值ac(k，m)作為一單位，進行第1加法數np1次的加法。加法方法使用與第1實施方式中說明的加法單元210同樣的方法即可。
第2加法單元217將對每個雷達發送周期tr(即每個離散時刻k)得到的相關運算單元209的輸出即相關運算值ac(k，m)作為一單位，進行小於第1加法數np1的第2加法數np2次的加法。加法方法使用與第1實施方式中說明的加法單元210同樣的方法即可。
第1都卜勒頻率分析單元218對於第1加法單元216的加法結果，進行都卜勒頻率分析。都卜勒頻率分析的方法使用與第1實施方式中說明的都卜勒頻率分析單元211同樣的方法即可。
第2都卜勒頻率分析單元219對於第2加法單元217的加法結果，進行都卜勒頻率分析。都卜勒頻率分析的方法使用與第1實施方式中說明的都卜勒頻率分析單元211同樣的方法即可。
這裡，第1都卜勒頻率分析單元218和第2都卜勒頻率分析單元219的輸出(分析結果)是，反映了對第1加法單元216和第2加法單元217的輸入信號的都卜勒頻率分量的振幅相位響應的值。
都卜勒頻率校正單元220基於第1加法單元216和第2加法單元217不同的振幅或相位的輸出特性，進行都卜勒頻率摺疊分量的校正。具體而言，都卜勒頻率校正單元220對於第2都卜勒頻率分析單元219的第w輸出，對每個離散時刻k從都卜勒頻率響應選定最大峰值都卜勒頻率(峰值頻譜)fs-peak1。然後，都卜勒頻率校正單元220使用以下的式(28)計算與選定的最大都卜勒頻率fs-peak1的第1都卜勒頻率分析單元218的振幅響應的差分，在差分為零以上的情況下，判定為沒有都卜勒頻率摺疊，在式(28)的運算結果為負的情況下，判定為有都卜勒頻率摺疊。
在判定為沒有都卜勒頻率摺疊的情況下，都卜勒頻率校正單元220省略fs-peak1的校正，將第1都卜勒頻率分析單元218和第2都卜勒頻率分析單元219的輸出(分析結果)輸出到定位結果輸出單元212d。另一方面，在判定為有都卜勒頻率摺疊的情況下，在fs-peak1≥0時，都卜勒頻率校正單元220將fs-peak1-fds/2作為真實的都卜勒頻率輸出到定位結果輸出單元212d，在fs-peak1＜0的情況下，將fs-peak1+fds/2作為真實的都卜勒頻率輸出到定位結果輸出單元212d。
或者，都卜勒頻率校正單元220通過使用並計算選定的最大都卜勒頻率fs-peak1與第2加法單元的相位響應的差分，也可以判定有無都卜勒頻率的摺疊。
定位結果輸出單元212d輸出每第w都卜勒頻率校正單元220的輸出之中的、規定值以上的輸出值的時刻信息和都卜勒頻率。這裡，作為都卜勒頻率，在算出的都卜勒頻率fsδφ中，除了由都卜勒校正相位旋轉控制單元500確定的都卜勒頻率fdm以外，定位結果輸出單元212d還輸出都卜勒頻率(fsδφ+fdm)。由此，能夠輸出校正了作為裝載雷達裝置10的移動物體的車輛的車速vc產生的都卜勒頻率分量的目標的都卜勒頻率。
這樣，第5實施方式的雷達裝置10d，與第1實施方式的雷達裝置10同樣，通過每發送周期相位旋轉單元102，對於雷達發送信號，在雷達發送單元100中，預先進行起因於車輛的移動的都卜勒頻率分量fdm的校正。車輛的速度越大，起因於車輛的移動的都卜勒頻率fdm越大，所以能夠擴大都卜勒頻率的檢測範圍。
除此之外，第5實施方式的雷達裝置10d，基於使用第1加法單元216的加法結果進行都卜勒頻率分析的第1都卜勒頻率分析單元218的分析結果、以及使用第2加法單元217的加法結果進行都卜勒頻率分析的第2都卜勒頻率分析單元219的分析結果，都卜勒頻率校正單元220判定在反射波中所包含的都卜勒頻率中是否有摺疊噪聲，並在有摺疊噪聲的情況下進行校正。為此，基於都卜勒頻率校正單元220的輸出計算目標的定位結果的定位結果輸出單元212d能夠得到滿足採樣定理的輸出結果[-fds/2+fdm，fds/2+fdm]。即，能夠抑制來自目標的反射波中包含的都卜勒頻率的摺疊噪聲。
以上，說明了第1變形例和第2變形例。再有，也可以將上述實施方式、以及各變形例的動作適當組合來實施。
再有，雖未圖示，但上述各實施方式中的雷達裝置10、10a、10b、10c、以及10d例如具有cpu(centralprocessingunit)、存儲了控制程序的rom(readonlymemory；只讀存儲器)等的存儲介質、以及ram(randomaccessmemory；隨機存取存儲器)等的工作用存儲器。這種情況下，上述各單元的功能通過cpu執行控制程序來實現。但是，雷達裝置10、10a、10b、10c、以及10d的硬體結構不限定於這樣的例子。例如，雷達裝置10、10a、10b、10c、以及10d的各功能單元也可以作為集成電路及ic(integratedcircuit)來實現。各功能單元既可以被單獨地集成為單晶片，也可以包含一部分或全部地被集成為單晶片。此外，也可以將上述實施方式、以及各變形例的動作適當組合來實施。
在上述各實施方式中，通過用硬體構成的例子說明了本發明，但也可以在與硬體的協同中通過軟體實現本發明。
此外，用於上述實施方式的說明中的各功能塊通常被作為具有輸入端子和輸出端子的集成電路即lsi來實現。這些功能塊既可以被單獨地集成為單晶片，也可以包含一部分或全部地被集成為單晶片。雖然這裡稱為lsi，但根據集成程度，可以被稱為ic(integratedcircuit；集成電路)、系統lsi、超大lsi(superlsi)、或特大lsi(ultralsi)。
此外，集成電路化的方法不限於lsi，也可使用專用電路或通用處理器來實現。也可以使用可在lsi製造後編程的fpga(fieldprogrammablegatearray：現場可編程門陣列)，或者使用可重構lsi內部的電路單元的連接、設定的可重構處理器(reconfigurableprocessor)。
再者，隨著半導體的技術進步或隨之派生的其它技術，如果出現能夠替代lsi的集成電路化的技術，當然可利用該技術進行功能塊的集成化。還存在著適用生物技術等的可能性。
本發明的雷達裝置是裝載於移動物體上的雷達裝置，包括：雷達發送單元，對每個雷達發送周期tr反覆發送包含脈衝壓縮碼的、校正了基於所述移動物體的移動速度的都卜勒頻率分量的雷達發送信號；雷達接收單元，包含接收被目標反射了所述校正後的雷達發送信號的反射波信號的1個以上的接收分支；以及都卜勒校正相位旋轉控制單元，基於所述移動物體的移動速度，確定用於校正所述都卜勒頻率分量的都卜勒校正相位旋轉量，所述雷達發送單元包括：雷達發送信號生成單元，生成所述雷達發送信號；以及每發送周期相位旋轉單元，基於所述都卜勒校正相位旋轉量，對每個所述雷達發送周期tr，校正所述雷達發送信號，輸出所述校正後的雷達發送信號，所述雷達接收單元包括：定位結果輸出單元，使用對所述1個以上的接收分支接收到的反射波信號的都卜勒頻率分析結果和所述都卜勒校正相位旋轉量，計算所述目標的定位結果。
在本發明的雷達裝置中，所述雷達接收單元包括：採樣單元，在規定的離散時間，離散採樣所述接收到的反射波信號；相關運算單元，對每個所述雷達發送周期tr，計算所述離散採樣的結果和所述多個脈衝壓縮碼的相關值；加法單元，輸出對np次的每個所述雷達發送周期tr，將對每個所述雷達發送周期tr算出的所述相關值進行了np次加法的加法結果；以及都卜勒頻率分析單元，將(np×nc)次的所述雷達發送周期tr作為1個測量期間，基於在1個測量期間得到的來自所述加法單元的nc次的輸出進行都卜勒頻率分析。
在本發明的雷達裝置中，所述都卜勒校正相位旋轉量在所述1個測量期間中是相同的相位旋轉量。
在本發明的雷達裝置中，還包括：發送波束控制單元，確定發送所述雷達發送信號的發送天線的波束方向，所述都卜勒校正相位旋轉控制單元基於所述移動物體的移動速度和所述發送天線的波束方向，確定用於校正所述都卜勒頻率分量的都卜勒校正相位旋轉量，所述雷達發送單元包括：1個以上的發送天線，將所述校正後的雷達發送信號向所述確定的波束方向發送，所述雷達接收單元還包括：到來方向估計單元，基於對所述1個以上的接收分支的每一個接收到的反射波信號的都卜勒頻率分析的分析結果，估計所述反射波信號的到來方向，所述定位結果輸出單元基於所述估計的到來方向和所述發送天線的每個波束方向的所述都卜勒校正相位旋轉量，計算所述目標的定位結果。
在本發明的雷達裝置中，所述雷達接收單元包括：採樣單元，在規定的離散時間，離散採樣所述接收到的反射波信號；相關運算單元，對每個所述雷達發送周期tr，計算所述離散採樣的結果和所述多個脈衝壓縮碼的相關值；第1加法單元，輸出對np1次的每個所述雷達發送周期tr，將對每個所述雷達發送周期tr算出的所述相關值進行了np1次加法的第1加法結果；第2加法單元，輸出對np1次的每個所述雷達發送周期tr，將對每個所述雷達發送周期tr算出的所述相關值進行了比所述np1次少的np2次加法的第2加法結果；第1都卜勒頻率分析單元，對於對所述np1次的每個所述雷達發送周期tr輸出的所述第1加法結果進行第1都卜勒頻率分析；第2都卜勒頻率分析單元，對於對所述np1次的每個所述雷達發送周期tr輸出的所述第2加法結果進行第2都卜勒頻率分析；以及都卜勒頻率校正單元，基於所述第1都卜勒頻率分析的結果和所述第2都卜勒頻率分析的結果，判定在所述1個以上的接收分支接收到的反射波信號中是否有都卜勒頻率的摺疊，在有所述摺疊的情況下，基於所述第1都卜勒頻率分析的結果和所述第2都卜勒頻率分析的結果，校正在所述1個以上的接收分支接收到的反射波信號中所包含的都卜勒頻率，所述定位結果輸出單元還在所述1個以上的接收分支接收到的反射波信號中有都卜勒頻率的摺疊的情況下，使用所述都卜勒頻率校正後的1個以上的反射波信號和所述都卜勒校正相位旋轉量，計算所述目標的定位結果。
本發明的雷達裝置是裝載於移動物體上的雷達裝置，包括：雷達發送單元，對每個雷達發送周期tr反覆發送包含脈衝壓縮碼的雷達發送信號；雷達接收單元，包含接收被目標反射了所述雷達發送信號的反射波信號的1個以上的接收分支；以及都卜勒校正相位旋轉控制單元，基於所述移動物體的移動速度，確定用於校正所述都卜勒頻率分量的都卜勒校正相位旋轉量，所述1個以上的接收分支包括：每發送周期相位旋轉單元，基於所述都卜勒校正相位旋轉量，對每個所述雷達發送周期tr，校正所述接收到的反射波信號；以及定位結果輸出單元，使用對所述校正後的1個以上的反射波信號的都卜勒頻率分析結果和所述都卜勒校正相位旋轉量，計算所述目標的定位結果。
在本發明的雷達裝置中，還包括：發送波束控制單元，確定發送所述雷達發送信號的發送天線的波束方向，所述雷達發送單元還包括：1個以上的發送天線，將所述雷達發送信號向所述確定的波束方向發送，所述都卜勒校正相位旋轉控制單元基於所述移動物體的移動速度和所述發送天線的波束方向，確定用於校正所述都卜勒頻率分量的都卜勒校正相位旋轉量，所述雷達接收單元還包括：到來方向估計單元，基於對所述1個以上的接收分支的每一個接收到的反射波信號的所述都卜勒頻率分析的分析結果，估計所述反射波信號的到來方向，定位結果輸出單元基於所述估計的到來方向和所述發送天線的每個波束方向的所述都卜勒校正相位旋轉量，計算所述目標的定位結果。
在本發明的定位方法中，包括以下步驟：確定用於校正基於移動物體的移動速度的都卜勒頻率分量的都卜勒校正相位旋轉量；基於所述都卜勒校正相位旋轉量，對每個雷達發送周期tr校正包含脈衝壓縮碼的雷達發送信號；通過所述移動物體上裝載的雷達發送單元，對每個所述雷達發送周期tr反覆發送所述校正後的雷達發送信號；通過包含1個以上的接收分支的、所述移動物體上裝載的雷達接收單元，接收被目標反射了所述校正後的雷達發送信號的反射波信號；使用對所述1個以上的接收分支接收到的反射波信號的都卜勒頻率分析結果和所述都卜勒校正相位旋轉量，計算所述目標的定位結果。
在本發明的定位方法中，包括以下步驟：確定用於校正基於移動物體的移動速度的都卜勒頻率分量的都卜勒校正相位旋轉量；通過移動物體上裝載的雷達發送單元，對每個雷達發送周期tr反覆發送包含脈衝壓縮碼的雷達發送信號；通過包含1個以上的接收分支的、移動物體上裝載的雷達接收單元，接收被目標反射了所述雷達發送信號的反射波信號；基於所述都卜勒校正相位旋轉量，對每個所述雷達發送周期tr，校正所述接收到的反射波信號；使用對所述校正後的1個以上的反射波信號的都卜勒頻率分析結果和所述都卜勒校正相位旋轉量，計算所述目標的定位結果。
工業實用性
本發明適合於作為檢測都卜勒頻率來檢測雷達和目標之間的相對速度的雷達裝置。
標號說明
10，10a，10b，10c，10d、10e、10f雷達裝置
100，100a，100b，100c，100d雷達發送單元
101、101a雷達發送信號生成單元
102，102a，102b、102c每發送周期相位旋轉單元
103，103b_1～103b_n_tx無線發送單元
104、104b_1～104b_n_tx發送天線
105碼生成單元
106調製單元
107lpf
108碼存儲單元
109d/a轉換單元
110發送波束形成單元
200，200a，200b，200c，200d雷達接收單元
201接收天線
202無線接收單元
203，203a，203c，203d信號處理單元
204放大器
205變頻單元
206正交檢波單元
207，208a/d轉換單元
209相關運算單元
210，210a，210b、210c加法單元
211，211a，211b，211c都卜勒頻率分析單元
212，212b，212d定位結果輸出單元
213，213a、213c每發送周期相位旋轉單元
214_1～214_n_rx，214c_1～214c_n_rx接收天線系統
215，215c到來方向估計單元
216第1加法單元
217第2加法單元
218第1都卜勒頻率分析單元
219第2都卜勒頻率分析單元
220都卜勒頻率校正單元
300基準信號生成單元
400車速檢測單元
500，500a，500b，500c都卜勒校正相位旋轉控制單元
501固定都卜勒校正相位旋轉控制單元
600發送波束控制單元