[发明专利]频率调制电路、FM-CW雷达及高速调制雷达

说明书

频率调制电路(110‑1)包括VCO(5)、DIV(19)、MIX(20)、单相差动转换器(18)及信号处理电路(6)。信号处理电路(6)在通过正交解调方式并利用微机的程序对中间频率信号进行差动运算处理后，根据相位信息测量频率，对基于逆函数校正后啁啾的调制控制电压而输出的IF信号的时间‑频率数据进行n次多项式(n为2以上的整数)的近似，进行对时间误差进行校正的调制校正。

技术领域

本发明涉及进行频率调制的雷达的频率调制电路、FM-CW雷达及高速调制雷达。

背景技术

采用电路结构较为简单的FM-CW(Frequency Modulated-Continuous Waves：调频连续波)方式的现有的FM-CW雷达测量经频率调制的发送信号与由目标物反射的接收信号之间的差拍信号的频率，计算出与目标物之间的相对距离及相对速度。此外，采用FM-CW方式的现有的FM-CW雷达中设有电压控制振荡器即VCO(Voltage Controlled Oscillator：压控振荡器)。

VCO根据调制控制电压输出经频率调制的振荡频率信号，但该振荡频率信号要求较高的调制线性。然而，VCO是利用电压来控制频率的半导体器件，因此相对于电压示出非线性的频率特性。此外，因个体差异的偏差或温度特性，VCO的频率特性发生变动。因此，需要在发货检查工序中测量VCO的振荡频率信号并对调制线性进行调整作业，从而成为量产时削减检查时间的枷锁。

专利文献1所代表的现有的FM-CW雷达为了获得VCO的调制线性，利用调制控制电压用的LUT(Look Up Table：查找表)对VCO的振荡频率信号进行校正、或者在频率调制电路上设置测量VCO的振荡频率信号的机构来进行反馈控制，由此来应对因出货后的长年老化而产生的VCO的特性变动。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2007-298317号公报

发明内容

发明所要解决的问题

专利文献1所代表的现有的FM-CW雷达利用分频器即DIV(Divider)对VCO的振荡频率信号进行分频后，利用模数转换器即ADC(Analog to DigitalConverter)将IF(Intermediate Frequency：中频)信号转换成数字信号，该IF信号是利用本地信号进行下转换后得到的中间频率的信号。之后，通过正交解调方式根据IF信号的瞬时相位信息利用微型计算机来测量瞬时频率。以下将微型计算机称为微机。

VCO的振荡频率根据本地信号的频率与分频数计算得到，但具有如下问题：利用正交解调方式测量得到的时间-频率数据缺乏测量精度，即使进行反馈控制也无法获得较高的频率调制的线性。

本发明鉴于上述问题而完成的，其目的在于，获得一种能获得较高的频率调制的线性的频率调制电路。

解决技术问题的技术方案

为了解决上述问题，达成目的，本发明所涉及的频率调制电路包括：数字模拟转换器，该数字模拟转换器输出调制控制时间电压数据；电压控制振荡器，该电压控制振荡器基于从数字模拟转换器输出的调制控制时间电压数据发出振荡频率信号；频率分频器，该频率分频器对电压控制振荡器的振荡频率信号进行频率分频并输出；频率转换器，该频率转换器对从频率分频器输出的分频信号进行下转换；单相差动转换器，该单相差动转换器将从频率转换器输出的单相的中间频率信号转换成差动信号并输出；模拟数字转换器，该模拟数字转换器对于从单相差动转换器输出的差动信号，将各个模拟信号转换成数字信号；以及信号处理电路，该信号处理电路基于模拟数字转换器的各个差动信号进行频率测量，基于测量得到的频率更新调制控制时间电压数据，并对电压控制振荡器的振荡频率信号的时间误差进行校正。

发明效果

根据本发明，起到能获得较高的频率调制的线性的效果。