专利名称：目标物探测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种基于脉冲状的发射信号经目标物反射后而形成的接收信号，探测 目标物的雷达装置等的目标物探测装置。
背景技术：
以前，作为目标物探测装置之一的雷达装置通过向探测目标物区域发射脉冲信号 后，通过其反射信号探测目标物。在这样的雷达装置中，为了改善接收信号的S/N (信噪比) 和提高目标物探测性能，有一种应用脉冲压缩处理的雷达装置。像这样采用调制脉冲信号的雷达装置，当在探测目标物区域内存在反射截面积 (RCS :radar cross section)大的物体时，用LNA (low noise AMP 低噪音增幅器)增幅接 收信号时，有时会饱和。如果接收信号饱和，会导致接收信号的峰值等级达到极限值，S/N下 降，从而无法获取准确的目标物探测结果。特别是，采用发射由线性调频(FM chirp)信号构 成的脉冲状的发射信号(以下称调制脉冲信号)的脉冲压缩处理的雷达装置，接收信号一 饱和，接收信号的频率成分比和发射信号的频率成分比会不一致，因此在进行脉冲压缩时， 峰值频率的等级会下降，或者出现距离旁瓣(Range Side-Lobe)(时间轴上的旁瓣)。附图5(A)是表示发射信号、接收信号及脉冲压缩后的信号的时间轴波形的图。附 图5(B)为了说明基本的目标物探测方法的平面图。附图5㈧、(B)都是为说明关于现有雷 达装置中脉冲压缩后的信号的距离旁瓣的发生的图。如附图5(B)所示，自船上搭载的雷达装置会通过天线，如附图5(A)所示，按照依 次指定的时间间隔交替发射短距离探测用脉冲信号PSn (η为正整数)和中距离探测用脉冲 信号ΡΜη(η为正整数)。此时，短距离探测用脉冲信号PSn由非调制脉冲构成，而中距离探 测用脉冲信号PMn则由调制脉冲构成。其中，如附图5(B)所示，如果在中距离探测用脉冲信号PMl和ΡΜ2的发射方向上， 存在反射截面积较大的目标物90，脉冲信号PMl和ΡΜ2所对应的接收信号RE901和RE902 会在增幅时达到饱和，这些脉冲压缩后的信号REC901和REC902会出现距离旁瓣(见附图 5(A)的阴影部分)。因此，会出现S/N下降，或有来自其它物体的反射信号混入该距离旁瓣 等的问题，导致无法探测到正确的目标物。关于回避出现上述接收信号饱和的方法，有如下所示的各种方法。(1)所谓的STC (Sensitivity Time Control 海面反射干扰抑制)处理，即采用模 拟方式使接收信号的振幅衰减；(2)如专利文献1所述，配备不使接收信号衰减和使接收信号衰减的两种传送系 统，改善动态距离(Dynamic Range)的方法；(3)如专利文献2所述，进行饱和检测后、在使接收信号通过LNA和不使接收信号 通过LNA的两种传送系统之间进行切换的方法。专利文献专利文献1日本特开2000-137071号公报
专利文献2日本特开平9-72955号公报
发明内容
然而，采用上述方法(1)的情形，在接收信号的振幅得到衰减的同时，会在接收信 号的一个波形范围内相位发生变化。因此，一进行脉冲压缩处理，和上述的饱和同样，出现
距离旁瓣。另外，采用上述方法(2)的情形，必须设置多个接收系统回路。因此，硬件的规模 势必变大。另外，可通过这样的回路结构获取的追加动态距离会变�。幢啬芄煌耆种票� 和。另外，采用上述方法(3)的情形，检测饱和切换传送系统，因此，对于从检测饱和 的时刻开始切换的期间，不能获取正确的探测图像。鉴于上述技术问题，本发明的目的在于，实现一种即使接收信号饱和也能形成正 确的探测图像的目标物探测装置、脉冲雷达装置。本发明涉及一种目标物探测装置，其利用不同的脉冲信号探测不同的探测目标物 区域，并通过合成探测得到的信息，对从天线位置到所定距离的范围进行探测。该目标物探 测装置由信号发射部、信号接收部、饱和检测部、图像生成部构成。信号发射部在指定时间 点发射至少两个以上的不同脉冲发射信号。信号接收部在接收所发出脉冲信号的反射信号 后，生成接收信号。饱和检测部将已发射脉冲信号所对应的接收信号电平与指定阈值相比 较，检测该接收信号是否已饱和。图像生成部则根据接收信号生成探测图像。而且，当饱和 检测部检测出接收信号已经饱和时，信号发射部会生成与所发出的脉冲信号不同的替代脉 冲信号。图像生成部则将利用替代脉冲信号，将所探测到的接收信号替换成已饱和接收信 号。依据上述结构，当所定的脉冲信号所对应的接收信号饱和时，信号发射部会发射 替代脉冲信号。而且，不利用饱和的接收信号，而是利用替代脉冲状信号所对应的接收信号 来生成图像。据此，能够防止因已饱和接收信号而形成不正确的图像。另外，作为代替脉冲状信号，本发明所述目标物探测装置的信号发射部，其会发射 使来自检测达到饱和区域的反射信号所对应的接收信号电平不会达到饱和的脉冲信号。依据上述结构，替代脉冲信号所对应的接收信号不会达到饱和。因此，利用该替代 脉冲信号所对应的接收信号，可生成正确的图像。另外，本发明所述目标物探测装置的信号发射部，其根据预定时序发射至少包括 近距离区域探测用的脉冲信号和中距离区域探测用的脉冲信号的两个以上不同的脉冲信 号，当中距离区域探测用脉冲信号饱和时，利用近距离区域探测用脉冲信号作为替代脉冲信号。上述结构利用了近距离区域探测用脉冲信号在距离天线较远的区域，即中距离以 远区域，基本不会达到饱和这一特点。而且，如上所述，通过把近距离区域探测用脉冲信号 作为替代脉冲信号，可确保接收信号不会达到饱和，并生成正确的图像。另外，本发明所述目标物探测装置的信号发射部，其采用具有固定载波频率的脉 冲信号作为替代脉冲信号。依据上述结构，列举了采用具有固定载波的脉冲信号(非调制脉冲信号)作为饱和检测用脉冲信号的具体情形。另外，本发明所述目标物探测装置的信号发射部，其采用载波频率依次变化、振幅 电平受到限制的脉冲信号作为替代脉冲信号。依据上述结构，列举了采用载波频率变化的脉冲信号(调制脉冲信号)作为饱和 检测用脉冲信号的具体情形。另外，本发明所述目标物探测装置的饱和检测部，其仅在采用载波频率依次变化 的脉冲信号的情形进行饱和检测。在这个结构中，如果脉冲状信号是由固定载波频率组成的脉冲信号的非调制脉冲 信号，则不进行脉冲压缩处理，因此，利用其不会因饱和出现距离旁瓣这一特点，在采用该 非调制脉冲的情形不进行饱和检测。而且，仅在采用会因信号饱和出现距离旁瓣的调制信 号的情形进行饱和检测。从而可仅在必要情形进行饱和检测，省去不必要的饱和检测。一种目标物探测装置，具备信号发射部，间歇地发射调制脉冲状信号；信号接收 部，接收所述调制脉冲状信号被目标物反射后的调制脉冲反射信号；饱和检测部，检测所述 调制脉冲反射信号是否饱和；所述信号发射部，当所述饱和检测部检测到所述调制脉冲反 射信号饱和时，发射非调制脉冲信号，用来代替将要发射的调制脉冲状信号。一种目标物探测装置，具备信号发射部，间歇地发射调制脉冲状信号；信号接收 部，接收所述调制脉冲状信号被目标物反射后的调制脉冲反射信号；饱和检测部，检测所述 调制脉冲反射信号是否饱和；还具备调整部，调整所述发射部发射的所述调制脉冲状信 号的输出能力；并且，所述调整部，当所述饱和检测部检测到所述调制脉冲反射信号饱和 时，调整将要发射的调制脉冲状信号的输出能力。所述调整部，通过调整所述调制脉冲信号的面积，调整所述输出能力。一种目标物探测装置，具备信号发射部，间歇地发射调制脉冲状信号；信号接收 部，接收所述调制脉冲状信号被目标物反射后的调制脉冲反射信号；饱和检测部，检测所述 调制脉冲反射信号是否饱和；所述信号发射部，当所述饱和检测部检测到所述调制脉冲反 射信号饱和时，停止发射所述调制脉冲状信号。一种目标物探测装置，具备信号发射部，用规定的时间间隔间歇地发射调制脉冲 状信号；信号接收部，接收所述调制脉冲状信号被目标物反射后的调制脉冲反射信号；饱 和检测部，检测所述调制脉冲反射信号是否饱和；所述信号接收部，当所述饱和检测部检测 到所述调制脉冲反射信号饱和时，在所述规定的时间间隔内，降低所述接收部接收所述调 制脉冲反射信号的接收能力。所述信号接收部，通过调整所述接收部的最低接收功率、尖头功率、以及增益中的 至少一个，降低所述接收能力。一种目标物探测装置，具备信号发射部，用规定的发射周期发射调制脉冲状信 号；信号接收部，接收所述调制脉冲状信号被目标物反射后的调制脉冲反射信号；饱和检 测部，检测所述调制脉冲反射信号是否饱和；所述信号发射部，当所述饱和检测部检测到所 述调制脉冲反射信号饱和时，让将要发射的调制脉冲状信号的发射周期比发射过的所述规 定的发射周期长。—种目标物探测装置，具备信号发射部，发射近距离探测用的脉冲状信号和中距 离探测用的脉冲状信号；信号接收部，接收发射后的脉冲状信号的反射信号生成接收信号；饱和检测器，将所述接收信号的水平和规定阈值相比较，检测该接收信号是否饱和；图像生 成部，根据所述接收信号生成探测图像；所述图像生成部，在所述饱和检测部检测到由所述 中距离探测用的脉冲状信号的反射信号生成的接收信号是饱和时，使用由所述近距离探测 用的脉冲状信号的反射信号生成的接收信号，用来代替由饱和后的中距离探测用的脉冲状 信号的反射信号生成的接收信号。所述信号发射部，在所述饱和检测部检测由所述中距离探测用的脉冲状信号的反 射信号生成的接收信号是饱和时，让下次发射的中距离探测用的脉冲状信号的发射周期比 规定周期迟延。所述信号发射部，在所述饱和检测部检测由所述中距离探测用的脉冲状信号的反 射信号生成的接收信号是饱和时，将发射短距离探测用的脉冲状发射信号后的接收期间延长。发明的效果依据本发明，在利用调制脉冲信号的目标物探测装置，即使基于该发射信号的接 收信号饱和，也可生成正确的探测图像。
附图1表示涉及本发明实施方式的雷达装置的主要结构的框图。附图2表示说明涉及第一种实施方式的雷达装置的信号处理的图。附图3表示说明涉及第二种实施方式的雷达装置的信号处理的图。附图4表示说明涉及第三种实施方式的雷达装置的信号处理的图。附图5(A)表示发射信号、接收信号及脉冲压缩后的信号的时间轴波形的图。附图5(B)表示说明基本的目标物探测方法的平面图。图中10、雷达装置11、信号发射部12、循环器13、天线14、信号接收部15、脉冲 压缩部16、饱和检测部17、图像生成部
具体实施例方式以下，参照附图对涉及本发明的第一种实施方式的目标物探测装置进行说明。另 外，在本实施方式所示的目标物探测装置，具体而言，是一种脉冲雷达装置，但如果是利用 由调制脉冲信号构成的脉冲发射信号探测目标物的装置，其它装置也可。首先，对本实施方式的雷达装置10的结构进行说明。附图1为表示本实施方式的 雷达装置10的主要回路结构的框图。雷达装置10由信号发射部11、循环器(Circulator) 12、天线13、信号接收部14、 脉冲压缩部15、饱和检测部16以及图像生成部17构成。信号发射部11具有半导体等的振荡单元，在一般的发射控制时，如现有技术的附 图5(A)所示，会以一定的脉冲重复频率(PRF:Pulse Repetition Frequency)，依次发射一 组短距离探测用脉冲信号PSn(n为正整数)和中距离探测用脉冲信号PMn(n为正整数)。 另外，脉冲重复频率是指，将由短距离探测用脉冲信号PSn和中距离探测用脉冲信号PMn组 成的脉冲阵列作为一个脉冲群，该脉冲群被重复发出的频率。
作为发射时序流程，举例而言，可首先由信号发射部11以非调制脉冲信号发出短 距离探测用的脉冲状发射信号PS1。信号发射部11在发出该脉冲状发射信号PSl后，根据 短距离区域探测所需时长设定短距离探测用信号的接收区间TWs。其中，短距离区域是指自 船附近的一定的距离范围。其次，在信号接收区间TWs之后，信号发射部11以调制脉冲信号发出中距离探测 用的脉冲状发射信号PM1。信号发射部11在发出该脉冲状发射信号PMl后，根据中距离区 域探测所需时长设定中距离探测用信号的接收区间TWM。其中，中距离区域是指，比上述短 距离区域远的一定的距离范围。上述短距离探测用脉冲发射信号PSl和中距离探测用脉冲 发射信号PMl共同组成第一组发射脉冲。另外，本发明实施方式中，关于合成该短距离区域 和中距离区域的接收信号，探测从天线位置至一定距离的范围的例子进行说明。其次，在信号接收区间TWm之后，信号发射部11以非调制脉冲信号发出短距离探 测用的脉冲状发射信号PS2，并设定相应的信号接收区间TWs，然后发出中距离探测用的脉 冲状发射信号PM2，并设定相应的信号接收区间TWM。短距离探测用的脉冲状发射信号PS2 和中距离探测用的脉冲状发射信号PM2共同组成第二组发射脉冲。而且，信号发射部11 一 边形成上述发射脉冲组，一边依次交替发射脉冲状发射信号PSn和脉冲状发射信号PMn。另外，信号发射部11从后述饱和检测部16取得接收信号饱和信息时，如后述附图 2所示，变更含有形成饱和的接收信号的脉冲状发射信号PMn的下一组发射脉冲的发射控 制。具体而言，就是对于作为该变更对象组中的短距离探测用的脉冲状发射信号PSn+Ι保 持原样发射，而不发射中距离探测用的脉冲状发射信号PMn+1。而且，将针对短距离探测用 的脉冲状发射信号PSn+Ι的接收期间设为中距离探测用的接收期间TWM。该下一组的脉冲 状发射信号PSn+Ι相当于本发明所述“替代脉冲发射信号”。循环器12将来自信号发射部11的各脉冲状发射信号传送到天线13。天线13 — 边按一定旋转速度持续以勻速旋转，一边向外发射传送到的脉冲状发射信号，与此同时，在 脉冲状发射信号未传送到期间(即上述接收区间TWs和TWm)，接收来自外部目标物的反射 信号，然后将该接收信号输出至循环器12。循环器12将来自天线13的接收信号输出至信 号接收部14。另外，天线13的旋转速度与发射信号的波束宽度之间的关系会在雷达的规格 等中预先设定。举例而言，当在距离自装置一定距离的位置上，存在具有一定的反射截面积 的目标物时，设定连续的多个发射信号被该目标物反射。信号接收部14具备LNA (低噪声放大器)，增幅接收信号并输出。关于发射时序的 数据由信号发射部11送至信号接收部14，信号接收部14根据关于发射时序的数据，如果是 非调制脉冲信号所对应的接收信号，则输出至图像生成部16 ；如果是调制脉冲信号所对应 的接收信号，则输出至脉冲压缩部15。脉冲压缩部15具备，例如，傅里叶变换器、匹配滤波器、傅里叶逆变换器，采用已 知方法对来自信号接收部14的调制脉冲信号进行脉冲压缩，将脉冲压缩后的信号输出至 图像生成部17。饱和检测部16，在检测到通过信号接收部14的LNA增幅的接收信号是饱和时，会 将该饱和信息输出至信号发射部11和图像生成部17。图像生成部17中如果未收到来自饱和检测部16的饱和信息，则利用来自信号接 收部14的非调制脉冲信号的接收信号和来自脉冲压缩部15的脉冲压缩后的信号生成探测图像数据。此时，图像生成部17会根据需要进行已知的脉冲积分处理。脉冲积分处理是指， 沿着天线13的旋转方向对相互邻接的各接收信号进行累加运算。图像生成部17所输出的 探测图像数据，能够实施在显示器(无图示)上显示等的处理。另外，当饱和信息输入至图像生成部17时，图像生成部17用在下一组脉冲状发射 信号PSn+Ι的接收期间内的对应距离旁瓣发生区间的区间的接收信号置换因已饱和接收 信号的脉冲压缩后的信号中出现的距离旁瓣区间的接收信号，并根据该置换后的接收信号 生成与出现距离旁瓣的区间相对应的图像。以下参照附图2，对信号接收部14出现信号饱和时的更为具体的处理方法进行说 明。附图2为说明涉及本实施方式的雷达装置的信号处理的图。另外，以下列举如附图5 (B) 所示，短距离探测区域内存在反射截面积较小的目标物91、中距离探测区域内存在反射截 面积大的目标物90的情形进行说明。首先，发出由非调制脉冲信号构成的脉冲状发射信号PSl作为第一组发射脉冲， 并在以信号接收区间TWs内的自装置至目标物91的距离为准的时间点能够获取接收信号 RE91U该接收信号是非调制脉冲信号所对应的接收信号，因此直接输入至图像生成部17， 用于生成图像。其次，从脉冲状发射信号PSl发射完成的时间点开始经过接收区间TWs之后，发出 由调制脉冲信号构成的脉冲状发射信号PMl，并在以信号接收区间TWm内的自装置至目标物 90的距离为准的时间点获取接收信号RE901。在此，目标物90的反射截面积大，所以接收 信号RE901在通过信号接收部14增幅达到饱和时，脉冲压缩后的信号REC901成为具有峰 值、有距离旁瓣的信号(参照附图2的第三层信号波形)。此时，饱和检测部16会检测到接收信号RE901已达到饱和，并将该饱和信息输入 至信号发射部11和图像生成部17。信号发射部11会根据该饱和信息，将第二组发射脉冲中的短距离探测用脉冲状 发射信号PS2发射后的接收区间设定为中距离探测用TWM，并中止发射脉冲状发射信号 PM2。图像生成部17会直接将针对目标物91的非调制脉冲信号所对应的接收信号 RE911作为探测图像用信号加以利用。另外，当针对目标物90的脉冲压缩后的信号REC901由脉冲压缩部15输入至图像 生成部17时，图像生成部17会检测该脉冲压缩后的信号REC901的峰值所对应的时间点tp。 另外，图像生成部17会将峰值所对应的时间点tp作为时间轴的中心，将约为脉冲状发射信 号PMl的脉冲宽度Wpm的2倍的时间区间Tks数据置换为“0”数据列。其根据是，脉冲压缩 后，出现距离旁瓣的时间区间约为发射信号的脉冲宽度的2倍。从而，可准确地将出现距离 旁瓣的时间区间置换为“0”数据列。另外，在本发明，也可以用在第二组发射脉冲的短距离 探测用的脉冲状发射信号PS2的接收期间内的接收信号置换发生距离旁瓣的第一组脉冲 状发射信号的接收信号。据此，不需要进行峰值所对应的时间点tp等的检测。其次，当由非调制脉冲信号构成的脉冲状发射信号PS2从信号发射部11发射时， 会以在信号接收区间TWm内的自装置至目标物91的距离为准的的时间点获取接收信号 RE912，并以自装置至目标物90的距离为准的时间点获取接收信号RE902。这些接收信号是 非调制脉冲信号所对应的接收信号，因此直接输入至图像生成部17。
图像生成部17会将针对目标物91的非调制脉冲信号所对应的接收信号RE912与 接收信号RE911 —起，直接作为探测图像用信号加以利用。另外，图像生成部17会获取脉冲发射信号PS2的接收区间TWm内的接收区间 Tes (上述去除对象)所对应的时间区间T’KS的接收信号，即实质地获取含目标物90的反射 回波的RE902的时间区间的接收信号。而且，图像生成部17会将含该RE902的接收信号作 为探测图像信号直接加以利用，并将含该RE902的接收信号填补到在之前的处理中置换为 “0”数据列的时间区间。通过上述处理，不使用因脉冲压缩出现距离旁瓣的信号进行图像生成。从而，可防 止因出现距离旁瓣而导致S/N降低，同时即使出现距离旁瓣的时间区间内存在反射截面积 小的目标物，也可准确地探测到。即，可提高目标物探测性能。另外，进行上述处理时，一边旋转天线一边发射，用已饱和脉冲状发射信号PMl的 下一组的脉冲状发射信号PS2所对应的接收信号用脉冲发射信号替换PMl所对应的接收信 号，因此，在实际当中，会让人感到不能获取正确的目标物90回波。不过，当本装置的发射 信号如上所述具有波束宽度，发生饱和的反射截面积大的目标物，且如果接收信号的等级 饱和的程度深，则已形成饱和的下一组的接收信号能够在同一目标物90反射之后被获取。 因此，采用本实施方式的结构及处理，可准确地探测反射截面积较大的目标物90，同时也可 防止因距离旁瓣产生的不良影响。另外，本实施方式中，给出了仅在出现饱和的发射脉冲的下一组实施停止发射中 距离探测用脉冲状发射信号PMn的处理例子。但也可在多个组实施该处理。以下参照附图，对涉及第二种实施方式的雷达装置进行说明。另外，涉及本实施方 式的雷达装置，与涉及第一种实施方式的雷达装置10相比，雷达装置的框图结构相同，仅 在信号发射部11和图像生成部17的处理上有所不同。因此，以下仅对有必要论述的部分 进行说明。概括而言，本实施方式中，当接收信号饱和时，信号发射部11会在发射该已饱和 的脉冲状发射信号PMn后，立即发射由非调制脉冲信号构成的替代脉冲状发射信号ΡΜ’ η, 并设定接收中距离探测用的的接收区间TWM。而且，图像生成部17会利用替代脉冲状发射 信号ΡΜ’ η所对应的接收信号填补已饱和脉冲状发射信号ΡΜ2的脉冲压缩后的信号的时间 区间(期间)。具体而言，其处理如附图3所示。附图3为说明涉及本实施方式的雷达装置的信 号处理的图。另外，与上述第一种实施方式一样，以下列举如附图5 (B)所示，将短距离探测 区域存在反射截面积小的目标物91、中距离探测区域存在反射截面积大的目标物90的情 形进行说明。首先，发射由非调制脉冲信号构成的脉冲发射信号PS 1作为第一组发射脉冲，并 以在信号接收期间TWs内的自装置至目标物91的距离为准的时间点获取接收信号RE911。该接收信号是非调制脉冲信号所对应的接收信号，因此直接输入至图像生成部 17，用于生成图像。其次，从脉冲状发射信号PSl发射完成的时间点开始经过接收区间TWs之后，会发 射由调制脉冲信号构成的脉冲状发射信号PMl，并以在信号接收期间TWm内的自装置至目标 物91的距离为准的时间点获取接收信号RE901。其中，当目标物90的反射截面积大，导致接收信号RE901在通过信号接收部14增幅后达到饱和时，脉冲压缩后的信号REC901成为 具有峰值、还具有距离旁瓣的信号(参照附图2的第三层信号波形)。此时，饱和检测部16会检测到接收信号RE901已达到饱和，并将该饱和信息输入 至信号发射部11和图像生成部17。信号发射部11会根据该饱和信息，在与脉冲发射信号PMl所对应的接收期间TWm 之后，发射由非调制脉冲构成的替代脉冲状发射信号ΡΜΓ，该发射后，设定中距离探测用的 接收区间TWM。另外，优选的，替代脉冲状发射信号ΡΜΓ是距离分辨率(range resolution) 和S/N比与由调制脉冲信号构成的脉冲状发射信号PMl的脉冲压缩后的信号基本相同的信 号，并根据已饱和脉冲状发射信号，适当地设定由非调制脉冲构成的替代脉冲状信号ΡΜΓ 的发射功率和脉冲宽度。图像生成部17会将针对目标物91的非调制脉冲信号所对应的接收信号RE911保 持原样作为探测图像用信号加以利用。另外，当针对目标物90的脉冲压缩后的信号REC901由脉冲压缩部15输入至图像 生成部17时，图像生成部17会检测该脉冲压缩后的信号REC901的峰值所对应的时间点 tp。另外，图像生成部17将峰值所对应的时间点tp作为时间轴的中心，将大约脉冲发射信 号PMl的脉冲宽度Wpm的2倍的时间区间Tks数据置换为“0”数据列。其次，当由非调制脉冲信号构成的脉冲状发射信号PS2从信号发射部11发射 时，会以在信号接收区间TWm内的自装置至目标物91的距离为准的时间点获取接收信号 RE912，并以自装置至目标物90的距离为准的时间点获取接收信号RE902。图像生成部17会去除针对目标物91的非调制脉冲信号所对应的接收信号 RE911’，获取与上述时间区间Tks所对应的时间区间T’KS的接收信号，即实质地获取含目标 物90的反射回波RE901，的时间区间的接收信号。而且，图像生成部17将包括该RE902的 接收信号填补到在前的处理中置换为“0”数据列的时间区间。通过上述处理后，可不利用因脉冲压缩出现距离旁瓣的信号来进行生成图像。从 而，可获得与第一种实施方式相同的效果。另外，本实施方式中，虽然将检测达到饱和后，发射替代脉冲发射信号的次数设为 一次，但也可根据需要设定适当的发射次数。在上述的实施方式中，饱和检测部16检测到由调制脉冲信号构成的脉冲状发射 信号PMl的接收信号RE901饱和的情况下，实施方式1的信号发射部11，作为第二组发射脉 冲，发射由无调制脉冲信号构成的短距离探测用的脉冲状发射信号PS2后，将其接收信号 的接收期间设定成中距离探测用的TWM，同时中止发射脉冲状信号PM2，另外实施方式2的 信号发射部11，在脉冲状发射信号PMl的接受期间TWm之后，发射由无调制脉冲构成的代替 的脉冲状发射信号PMl'，在发射脉冲状发射信号PMl'后设定中距离探测用的接收期间在此，作为前提用一个天线进行脉冲状信号的发收(发射接收)，所以在发射脉冲 状信号时，不能接收数据(反射信号)，饱和检测部16检测到由调制脉冲信号构成的脉冲状 发射信号PMl的接收信号RE901饱和的情况下，信号发射部11从发射脉冲状发射信号PS2 完成起经过接收期间TWm后，也可以进行将由饱和后的脉冲状发射信号PMl的下一组的调 制脉冲信号构成的脉冲状发射信号ΡΜ2”的发射(如图4所示)。也就是说，接收信号RE901饱和的情况下，将发射脉冲状发射信号PS2后的接收期间从原来的TWs调整(延长)至TWM， 并且，也可以在接收期间一经过TWm便发射由下一组的调制脉冲信号构成的脉冲状发射信 号 PM2”。之后，图像生成部17，和各实施方式相同，用短距离探测用的脉冲状发射信号PS2 的接收信号置换脉冲状发射信号PMl的接收信号。并且，饱和检测部16检测由调制脉冲信 号构成的脉冲状发射信号PM2”的接收信号RE902”是否进入饱和状态。如果接收信号RE902”是饱和状态，作为第3组的发射脉冲，将发射由无调制脉冲 信号构成的短距离探测用的脉冲状发射信号PS3后的接收期间设定成中距离探测用的TWm. 即，将短距离探测用的脉冲状发射信号的接收期间变长。并且，图像生成部17和各实施例 同样，用短距离探测用的脉冲状发射信号PS3的接收信号置换脉冲状发射信号PM2”的接收 信号。接收信号RE902”如果是饱和状态，图像生成部17用接收信号RE902”和从脉冲压 缩部15接收的脉冲压缩后的信号，形成探测画像数据。另外，发射部11，脉冲状发射信号 PM2”发射后经过中距离探测用的接收期间TWm后，发射由无调制脉冲构成的短距离探测用 的脉冲状发射信号PS3。如此，基于由饱和检测部16检测出的调制脉冲信号构成的脉冲状发射信号的接 收信号的饱和信息，信号发射部11，在发射由无调制脉冲信号构成的短距离探测用的脉冲 状发射信号后，将其接收期间，例如从短距离探测用的接收期间TWs变更成中距离探测用的 接收期间TWM，不使用因脉冲压缩产生距离旁瓣(Range Side Lobe)的信号，形成画像。换 言之，根据饱和检测部16检测出的接收信号的饱和信息，信号发射部11控制中距离用的脉 冲状发射信号的发射期间或发射短距离探测用的脉冲状发射信号后的接收期间，能够起到 和各实施方式同样的效果。另外，关于发射部11将发射由无调制脉冲信号构成的短距离探测用的脉冲状发 射信号后的接收期间从短距离用的TWs变更为中距离探测用的TWM，已用图4说明过了，但 是，不限定于此，相应于形成饱和的目标物的位置等，可以适当变更中距离用的脉冲信号状 发射信号的发射期间或发射短距离探测用的脉冲状发射信号后的接收期间。上述各实施方式中，给出了将替代脉冲状发射信号设为非调制信号的例子，但也 可以是调制脉冲信号，其发射功率低于脉冲状发射信号PMn也可。在这种情形下，如果将发 射功率设定为，在短距离探测区域和中距离探测区域的交界处即使存在具有实际想象中最 大反射截面积的目标物，也不会使接收信号达到饱和的功率的话，就不会出现上述问题。但 是，上述设定条件，有可能会使发射功率过于降低。因此，举例而言，可采取先利用非调制脉 冲信号掌握目标物的反射截面积后，再根据所掌握的反射截面积设定发射功率发射调制脉 冲信号等的方法。另一方面，由于上述利用非调制脉冲信号的情形，不进行脉冲压缩处理，所以不必 如上述用调制脉冲信号设定替代脉状冲发射信号那样复杂地进行发射功率的设定处理，也 可获取接收信号。这是因为如果是非调制脉冲信号，即使万一出现信号饱和，也可在时间轴 上单独获取目标物90的回波，且不会出现距离旁瓣。另外，上述说明中，给出了将短距离探测用的脉冲状发射信号PSn和中距离探测 用的脉冲状发射信号PMn这两种类的脉冲状发射信号组成一个发射脉冲组。如果是上述第二种实施方式，即使将整个探测区域的分成三个以上范围，针对各范围使用多种脉冲发射 信号进行处理，也可获取上述效果。 另外，上述各实施方式中，作为目标物探测装置，给出了雷达装置10的例子进行 说明。但是，即使是非雷达装置的目标物探测装置，也同样可以适用上述结构。举例而言，也 可适用于通过超声波振子发出脉冲超声波信号后，以接收反射信号的声纳或鱼群探测器。
权利要求
一种目标物探测装置，具备信号发射部，间歇地发射调制脉冲状信号；信号接收部，接收所述调制脉冲状信号被目标物反射后的调制脉冲反射信号；饱和检测部，检测所述调制脉冲反射信号是否饱和；其特征在于所述信号发射部，当所述饱和检测部检测到所述调制脉冲反射信号饱和时，发射非调制脉冲信号，用来代替将要发射的调制脉冲状信号。
2.一种目标物探测装置，具备信号发射部，间歇地发射调制脉冲状信号；信号接收部，接收所述调制脉冲状信号被目标物反射后的调制脉冲反射信号； 饱和检测部，检测所述调制脉冲反射信号是否饱和； 其特征在于，还具备调整部，调整所述发射部发射的所述调制脉冲状信号的输出能力； 并且，所述调整部，当所述饱和检测部检测到所述调制脉冲反射信号饱和时，调整将要 发射的调制脉冲状信号的输出能力。
3.一种目标物探测装置，具备信号发射部，间歇地发射调制脉冲状信号；信号接收部，接收所述调制脉冲状信号被目标物反射后的调制脉冲反射信号； 饱和检测部，检测所述调制脉冲反射信号是否饱和； 其特征在于所述信号发射部，当所述饱和检测部检测到所述调制脉冲反射信号饱和时，停止发射 所述调制脉冲状信号。
4.一种目标物探测装置，具备信号发射部，用规定的时间间隔间歇地发射调制脉冲状信号；信号接收部，接收所述调制脉冲状信号被目标物反射后的调制脉冲反射信号；饱和检测部，检测所述调制脉冲反射信号是否饱和；其特征在于所述信号接收部，当所述饱和检测部检测到所述调制脉冲反射信号饱和时，在所述规 定的时间间隔内，降低所述接收部接收所述调制脉冲反射信号的接收能力。
5.根据权利要求2所述的目标物探测装置，其特征在于所述调整部，通过调整所述调制脉冲信号的面积，调整所述输出能力。
6.根据权利要求4所述的目标物探测装置，其特征在于所述信号接收部，通过调整所述接收部的最低接收功率、尖头功率、以及增益中的至少 一个，降低所述接收能力。
7.一种目标物探测装置，具备信号发射部，用规定的发射周期发射调制脉冲状信号；信号接收部，接收所述调制脉冲状信号被目标物反射后的调制脉冲反射信号；饱和检测部，检测所述调制脉冲反射信号是否饱和；其特征在于所述信号发射部，当所述饱和检测部检测到所述调制脉冲反射信号饱和时，让将要发 射的调制脉冲状信号的发射周期比发射过的所述规定的发射周期长。
8.一种目标物探测装置，具备信号发射部，发射近距离探测用的脉冲状信号和中距离探测用的脉冲状信号；信号接收部，接收发射后的脉冲状信号的反射信号生成接收信号；饱和检测器，将所述接收信号的水平和规定阈值相比较，检测该接收信号是否饱和；图像生成部，根据所述接收信号生成探测图像；其特征在于所述图像生成部，在所述饱和检测部检测到由所述中距离探测用的脉冲状信号的反射 信号生成的接收信号是饱和时，使用由所述近距离探测用的脉冲状信号的反射信号生成的 接收信号，用来代替由饱和后的中距离探测用的脉冲状信号的反射信号生成的接收信号。
9.根据权利要求8所述的一种目标物探测装置，其特征在于所述信号发射部，在所述饱和检测部检测由所述中距离探测用的脉冲状信号的反射信 号生成的接收信号是饱和时，让下次发射的中距离探测用的脉冲状信号的发射周期比规定 周期迟延。
10.根据权利要求8所述的一种目标物探测装置，其特征在于所述信号发射部，在所述饱和检测部检测由所述中距离探测用的脉冲状信号的反射信 号生成的接收信号是饱和时，将发射短距离探测用的脉冲状发射信号后的接收期间延长。
全文摘要
提供一种能够抑制起因于从调制脉冲信号得到的接收信号的饱和的各问题的目标物探测装置。信号发射部11用规定的脉冲群的重复周期，将无调制脉冲信号的脉冲状发射信号PSn和调制脉冲信号的脉冲状发射信号PMn的组发射。饱和检测部16检测信号接收部14接收的接收信号饱和时，将饱和信息输出给信息发射部11和图像生成部17。信号发射部11取得饱和消息，延长下一组的脉冲状发射信号PSn+1的接收期间，中止发射脉冲状发射信号PMn+1。图像生成部17，将饱和后的脉冲状发射信号PMn的脉冲压缩后的信号，替换成下一组脉冲状发射信号PSn+1的接收期间的接收信号生成图像处理用数据。
文档编号G01S13/04GK101943752SQ20101022829
公开日2011年1月12日 申请日期2010年7月6日 优先权日2009年7月6日
发明者大西佳文 申请人:古野电气株式会社
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
