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公開番号2025126020
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-28
出願番号2024022378
出願日2024-02-16
発明の名称レーダ装置
出願人株式会社豊田中央研究所
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類G01S 13/58 20060101AFI20250821BHJP(測定;試験)
要約【課題】高分解能な周波数特性の推定を可能とする。
【解決手段】レーダ装置は、信号を生成する信号生成器と、時間に応じて搬送波の周波数を変更可能とし、各時間の搬送波周波数を設定し、送信アンテナから送信する送信信号を生成する搬送波生成器と、所定の受信側の信号と所定の送信側の信号を入力として、設定された各時間の周波数の第1の伝搬路の値を推定する第1伝搬路推定器と、当該第1伝搬路推定器で推定した各時間の値を複数保持するバッファ部と、前記バッファ部に保持された複数の値を取得して、各時間を統合した広帯域の周波数の第2の伝搬路の値を推定する第2伝搬路推定器と、を備える。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
信号を生成する信号生成器と、
時間に応じて搬送波の周波数を変更可能とし、各時間の搬送波周波数を設定し、送信アンテナから送信する送信信号を生成する搬送波生成器と、
所定の受信側の信号と所定の送信側の信号を入力として、設定された各時間の周波数の第１の伝搬路の値を推定する第１伝搬路推定器と、
当該第１伝搬路推定器で推定した各時間の値を複数保持するバッファ部と、
前記バッファ部に保持された複数の値を取得して、各時間を統合した広帯域の周波数の第２の伝搬路の値を推定する第２伝搬路推定器と、
を備えるレーダ装置。
続きを表示（約 480 文字）【請求項２】
他のユーザの通信帯域の使用状況をセンシングするセンシング器を更に備え、
前記搬送波生成器は、センシング結果をもとに搬送波周波数を決定する、請求項１に記載のレーダ装置。
【請求項３】
前記第１伝搬路推定器は、受信側の信号と送信側の信号とにフーリエ変換を適用し、受信側の信号を送信側の信号で除算することで、当該時間の前記第１の伝搬路の値を推定する、請求項１に記載のレーダ装置。
【請求項４】
前記第２伝搬路推定器は、前記バッファ部に保持された各時間の値の各々を統合して逆フーリエ変換を適用し、前記第２の伝搬路の値を推定する、請求項１に記載のレーダ装置。
【請求項５】
前記信号生成器で生成される信号は他ユーザが既知の信号パターンであるプリアンブル系列と他ユーザが不明な任意の信号列からのデータ系列の２つによって構成される、請求項１に記載のレーダ装置。
【請求項６】
前記プリアンブル系列の最初のＴ個のパターンと最後のＴ個のパターンが同一である請求項５に記載のレーダ装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、レーダ装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、通信信号と共存するレーダ方式に関する技術がある。
【０００３】
例えば、各アンテナから時間毎にキャリア周波数を変えながら送信する技術がある（非特許文献１参照）。図１は、従来技術における各アンテナの各パルスの周波数を示したイメージ図である。
【０００４】
また、送信周波数、アンテナにビットを割り当てることで情報を付加し、通信とレーダを同時に実現する技術がある（非特許文献２参照）。図２は、従来技術におけるアンテナへのビット割り当てのイメージ図である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
Mulit-Carrier Agile Phased Array Radar（CAESAR）, IEEE. Trans. on Signal Processing 2020
MAJoRCom: A Dual-Function Radar Communication System Using Index Modulation, IEEE Trans. on Signal Processing 2020
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
通信信号との共存には、一括の広帯域信号を確保し、高いサンプリングレートで信号を取得する必要がある。また、他のユーザが一部の帯域を使用している場合は広い帯域を確保することが困難となる。
【０００７】
例えば、ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｄでは３００ＧＨｚ帯における通信に関するプロトコルやバンド帯が規定されている。このなかで、比較的に広域かつ多数のバンドが設定されていることや伝搬特性を考慮すると同周波数帯においてレーダ用途での利用も想定される。その場合、従来のレーダ方式を適用する場合以下のような問題が予想される。
【０００８】
問題点（１）に相互干渉の問題がある。従来のＦＭ－ＣＷ方式を利用する場合、広帯域なバンドを一括して確保する必要があり、その中の一部のバンドが通信用途に利用されている場合、双方にとって干渉となり、通信品質およびレーダ性能が劣化する。よって、使用時点で、通信で利用していないバンドをセンシングして、そのバンドを小分けにして利用できることが望ましい。
【０００９】
問題点（２）に広帯域データ取得の問題がある。小分けにされたバンドのデータを取得する場合には、超広帯域フィルタや超高レートのサンプリング装置が必要となる。また、この場合通信への与干渉の問題はないが、被干渉を避けることができず、相応のフィルタ処理が必要となる。よって、標準的なフィルタやレートのサンプリング装置での実現が望まれる。
【００１０】
問題点（３）に従来技術の適合の困難性がある。従来手法はシンボルレベルで周波数の切り替えが必須である。シングルキャリア変調の場合は高速な切り替えが必要であり、マルチキャリア変調ではバンド内で歯抜けのスペクトルしか得ることができない。
（【００１１】以降は省略されています）

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