雷达装置的制造方法

雷达装置的制造方法
【专利摘要】公开了一种雷达装置。Nt个的发送天线包含：通过第1间隔配置在第1直线上的Nt1个(Nt>Nt1)的发送天线、和在与Nt1个的发送天线正交的方向通过第2间隔配置在第2直线上的(Nt+1-Nt1)个的发送天线，Nt1是Nt1×(Nt+1-Nt1)成为最大的值。Na个的接收天线包含：通过第3间隔配置在第1直线上的Na1个(Na>Na1)的接收天线、以及在与Na1个的接收天线正交的方向通过第4间隔配置在第2的直线上的(Na+1-Na1)个的接收天线，Na1是Na1×(Na+1-Na1)成为最大的值。
【专利说明】
雷达装置
技术领域
[0001] 本发明设及雷达装置。
【背景技术】
[0002] 近年来，正在推进能够得到高分辨率的使用了包含微波或毫米波的波长短的雷达 发送信号的雷达装置的研究。另外，为了提高在户外的安全性，在寻求开发除了车辆W外还 在广角范围探测包含行人在内的物体（目标)的雷达装置(广角雷达装置）。
[0003] 例如，作为雷达装置，已知反复发送脉冲波的脉冲雷达装置。在广角范围中探测车 辆/行人的广角脉冲雷达的接收信号，成为混合了来自在近距离存在的目标(例如车辆）、和 在远距离存在的目标(例如行人）的多个反射波的信号。因此，（1)雷达发送单元中，要求发 送具有成为低距离旁瓣的自相关特性（W下称为低距离旁瓣特性）的脉冲波或脉冲调制波 的结构，（2)雷达接收单元中，寻求具有宽的接收动态范围的结构。
[0004] 作为广角雷达装置的结构，举出W下2个结构。
[0005] 第1结构是如下结构，即对脉冲波或调制波使用狭角(数度左右的波束宽度）的指 向性波束机械式或电子式地扫描，发送雷达波，使用狭角的指向性波束接收反射波。在该结 构，由于为了得到高分辨率需要较多的扫描，因此对高速移动的目标的追踪性恶化。
[0006] 第2结构是使用如下方法的结构，即通过由多个天线（天线元件)构成的阵列天线 接收反射波，通过基于对于天线间隔的接收相位差的信号处理算法，估计反射波的到来角 的方法(Direction of A;r;rival(DOA)estimation，到达方向（DOA)估计）。在该结构中，即便 是稀疏了发送侧的发送波束的扫描间隔，在接收侧也能估计到来角，因此实现了扫描时间 的缩短，与第1结构相比较，追踪性提高。例如，在到来方向估计方法中，举出基于矩阵运算 的傅立叶变换、基于逆矩阵运算的化pon法W及LP化inear Prediction,线性预测)法、或基 于固有值运算的MUSIC(Multiple Si即al Classification,多信号分类）W及ESPRIT (Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques，方定牵专不 变信号参数估计技术）。
[0007] 另外，作为雷达装置，提出了如下结构，即除了接收侧，在发送侧也具备多个天线 (阵列天线），通过使用了发送接收阵列天线的信号处理，进行波束扫描(有时也称为MIMO雷 达)（例如，参照非专利文献1)。
[000引在MIMO雷达中，通过巧妙设置发送接收阵列天线中的天线元件的配置，能够构成 最大与发送天线元件数和接收天线元件数之积相等的虚拟的接收阵列天线（W下称为虚拟 接收阵列）。由此，具有通过较少的元件数使阵列天线的实际有效的开口长度增大的效果。
[0009] 另外，在除了垂直方向或水平方向的一维扫描W外，还进行垂直方向W及水平方 向的二维的波束扫描的情况下，也能够适用MIMO雷达。
[0010] 【现有技术文献】
[0011] 【非专利文献】
[0012] 【非专利文献 l】Jian Li, Stoica, Petre, "MIMO Radar with Colocated Antennas,"Signal Processing Magazine，IEEE Vol.24,Issue:5，pp.106-114,2007
[0013] 但是，为了对MIMO雷达实现小型化且低成本，在有发送接收侧的天线数的制约(例 如，发送4天线左右/接收4天线左右）的情况下，在基于MIMO雷达的面状的虚拟接收阵列中， 垂直方向W及水平方向的开口长度受限。

【发明内容】

[0014] 本发明的非限定性的实施例在于，提供能够最大限度扩大虚拟接收阵列中的开口 长度的雷达装置。
[0015] 本发明的一方式是雷达装置，其具备:雷达发送单元，按每个规定的发送周期，使 用化个(化为3W上的整数）的发送天线，发送化个的雷达信号；W及雷达接收单元，使用化 个(化为3W上的整数)的接收天线，接收被目标反射了所述发送的化个的雷达信号的1个W 上的反射波信号，并进行多普勒频率分析处理，所述化个的发送天线包含:在第1直线上按 每个第1间隔配置的化1个(满足化〉Ntl的整数)的发送天线、和在与所述第1直线正交的第2 直线上按每个第2间隔配置的（Nt+1-Ntl)个的发送天线，所述化1是化lX(Nt+l-化1)成为 最大的值，所述化个的接收天线包含:在所述第1直线上按每个第3间隔配置的化1个(满足 化〉化1的整数）的接收天线；W及在所述第2直线上按每个第4间隔配置的（化+1-化1)个的 接收天线，所述Nal是Nal X (Na+1-Nal)成为最大的值。
[0016] 再有，运些包括性的或者具体的方式可W通过系统、方法、集成电路、计算机程序、 或者记录介质实现，也可W通过系统、装置、方法、集成电路、计算机程序W及记录介质的任 意组合来实现。
[0017] 根据本发明的一方式，能够最大限度扩大虚拟接收阵列中的开口长度。
[0018] 本发明的一方式中的进一步的优点W及效果，从说明书W及附图会明确。该优点 W及/或者效果通过几个实施方式W及说明书W及附图记载的特征来分别提供，但是为了 得到1个或者1个W上的同一特征未必需要提供全部。
【附图说明】
[0019] 图IA是表示发送天线的配置例的图。
[0020] 图IB是表示接收天线的配置例的图。
[0021 ]图IC是表示虚拟接收阵列的配置例的图。
[0022] 图2A是表示基于虚拟接收阵列的指向性模式(d = 0.5A)的图。
[0023] 图2B是表示基于虚拟接收阵列的指向性模式(d = 1.3A)的图。
[0024] 图3是表示本发明的实施方式1的雷达装置的结构的方框图。
[0025] 图4是表示本发明的实施方式1的雷达发送信号的一例的图。
[0026] 图5是表示本发明的实施方式1的雷达发送信号生成单元的其他结构的方框图。
[0027] 图6是表示本发明的实施方式1的雷达发送信号的发送定时、W及测量范围的一例 的图。
[0028] 图7A是表示本发明的实施方式1的发送天线的配置例的图。
[0029] 图7B是表示本发明的实施方式1的接收天线的配置例的图。
[0030] 图7C是表示本发明的实施方式1的虚拟接收阵列的配置例的图。
[0031] 图8A是表示基于本发明的实施方式I的虚拟接收阵列的水平方向的指向性模式 (pattern)的图。
[0032] 图8B是表示基于本发明的实施方式1的虚拟接收阵列的垂直方向的指向性模式的 图。
[0033] 图9A是表示本发明的实施方式1的变形1的发送天线的配置例的图。
[0034] 图9B是表示本发明的实施方式1的变形1的接收天线的配置例的图。
[0035] 图9C是表示本发明的实施方式1的变形1的虚拟接收阵列的配置例的图。
[0036] 图IOA是表示本发明的实施方式1的变形2的发送天线W及接收天线的配置的一例 的图。
[0037] 图IOB是表示本发明的实施方式1的变形2的发送天线W及接收天线的配置的一例 的图。
[0038] 图IOC是表示本发明的实施方式1的变形2的发送天线W及接收天线的配置的一例 的图。
[0039] 图IOD是表示本发明的实施方式1的变形2的发送天线W及接收天线的配置的一例 的图。
[0040] 图IOE是表示本发明的实施方式1的变形2的发送天线W及接收天线的配置的一例 的图。
[0041] 图IOF是表示本发明的实施方式1的变形2的发送天线W及接收天线的配置的一例 的图。
[0042] 图IOG是表示本发明的实施方式1的变形2的发送天线W及接收天线的配置的一例 的图。
[0043] 图IOH是表示本发明的实施方式1的变形2的发送天线W及接收天线的配置的一例 的图。
[0044] 图IlA是表示本发明的实施方式1的变形3的发送天线W及接收天线的配置的一例 的图。
[0045] 图IlB是表示本发明的实施方式1的变形3的发送天线W及接收天线的配置的一例 的图。
[0046] 图IlC是表示本发明的实施方式1的变形3的发送天线W及接收天线的配置的一例 的图。
[0047] 图IlD是表示本发明的实施方式1的变形3的发送天线W及接收天线的配置的一例 的图。
[0048] 图12A是表示本发明的实施方式1的变形3的发送天线W及接收天线的配置的一例 的图。
[0049] 图12B是表示本发明的实施方式1的变形3的发送天线W及接收天线的配置的一例 的图。
[0050] 图12C是表示本发明的实施方式1的变形3的发送天线W及接收天线的配置的一例 的图。
[0051] 图12D是表示本发明的实施方式1的变形3的发送天线W及接收天线的配置的一例 的图。
[0052] 图12E是表示本发明的实施方式I的变形3的发送天线W及接收天线的配置的一例 的图。
[0053] 图12F是表示本发明的实施方式1的变形3的发送天线W及接收天线的配置的一例 的图。
[0054] 图12G是表示本发明的实施方式1的变形3的发送天线W及接收天线的配置的一例 的图。
[0055] 图12H是表示本发明的实施方式1的变形3的发送天线W及接收天线的配置的一例 的图。
[0056] 图121是表示本发明的实施方式1的变形3的发送天线W及接收天线的配置的一例 的图。
[0057] 图12J是表示本发明的实施方式1的变形3的发送天线W及接收天线的配置的一例 的图。
[0058] 图12K是表示本发明的实施方式1的变形3的发送天线W及接收天线的配置的一例 的图。
[0059] 图12L是表示本发明的实施方式1的变形3的发送天线W及接收天线的配置的一例 的图。
[0060] 图12N是表示本发明的实施方式1的变形3的发送天线W及接收天线的配置的一例 的图。
[0061] 图12M是表示本发明的实施方式1的变形3的发送天线W及接收天线的配置的一例 的图。
[0062] 图120是表示本发明的实施方式1的变形3的发送天线W及接收天线的配置的一例 的图。
[0063] 图12P是表示本发明的实施方式1的变形3的发送天线W及接收天线的配置的一例 的图。
[0064] 图13A是表示本发明的实施方式1的变形3的发送天线W及接收天线的配置的一例 的图。
[0065] 图13B是表示本发明的实施方式1的变形3的发送天线W及接收天线的配置的一例 的图。
[0066] 图13C是表示本发明的实施方式1的变形3的发送天线W及接收天线的配置的一例 的图。
[0067] 图13D是表示本发明的实施方式1的变形3的发送天线W及接收天线的配置的一例 的图。
[0068] 图14A是表示本发明的实施方式1的变形3的发送天线W及接收天线的配置的一例 的图。
[0069] 图14B是表示本发明的实施方式1的变形3的发送天线W及接收天线的配置的一例 的图。
[0070] 图14C是表示本发明的实施方式1的变形3的发送天线W及接收天线的配置的一例 的图。
[0071] 图14D是表示本发明的实施方式1的变形3的发送天线W及接收天线的配置的一例 的图。
[0072] 图15是表示本发明的实施方式2的方向估计单元的内部结构的方框图
[0073] 图16是表示水平方向中的阵列天线配置和到来角度之间的关系的图。
[0074] 图17是表示本发明的实施方式2的水平方向中的到来波方向的估计结果的一例的 图。
[0075] 图18是表示水平方向中的阵列天线配置和到来角度之间的关系的图。
[0076] 图19是表示本发明的实施方式2的垂直方向中的到来波方向的估计结果的一例的 图。
[0077] 图20是表示本发明的实施方式2的水平方向W及垂直方向中的到来波方向的估计 结果的一例的图。
[007引【标号说明】
[0079] 10雷达装置
[0080] 100雷达发送单元
[0081 ] 200雷达接收单元
[0082] 300基准信号生成单元
[0083] 101雷达发送信号生成单元
[0084] 102码生成单元
[0085] 103调制单元
[0086] 104 LPF
[0087] 105无线发送单元
[0088] 106发送天线
[0089] 111码存储单元
[0090] 112 DA变换单元
[0091] 201天线系统处理单元
[0092] 202接收天线
[0093] 203无线接收单元
[0094] 204放大器 [00巧]205变频器
[0096] 206正交检波器
[0097] 207信号处理单元
[0098] 208,209 AD变换单元
[0099] 210分离单元
[0100] 211相关运算单元
[0101] 212加法运算单元
[0102] 213多普勒频率分析单元
[0103] 214,214a方向估计单元
【具体实施方式】
[0104] [实现本发明的一方式的经过]
[0105] 图IA表示由4个发送天线(Tx#l~Tx#4)构成的发送阵列天线的天线配置，图IB表 示由4个接收天线(Rx#l~Rx#4)构成的接收阵列天线的天线配置。
[0106] 在图IAW及图IB中，加表示接收天线的水平方向的元件间隔，dv表示接收天线的垂 直方向的元件间隔。另外，在图IA中，发送天线的水平方向W及垂直方向的元件间隔分别设 为2dH、2dv。
[0107] 图IC表示由图IAW及图IB所示的天线配置的发送接收阵列天线构成的虚拟接收 阵列。
[0108] 如图IC所示，虚拟接收阵列由在水平方向面状地配置了 4天线、在垂直方向面状地 配置了 4天线的16个虚拟接收天线(VA#1~VA#16)构成。
[0109] 在图IC中，虚拟接收天线的水平方向W及垂直方向的元件间隔分别为dH、dv。即，虚 拟接收阵列的水平方向W及垂直方向的开口长度化、Dv为3加、3dv。
[0110] 作为一例，设d = dH = dv，作为使用了开口长度D = Dh = Dv的虚拟接收阵列时的等振 幅权重、即基于傅立叶波束的波束宽度(傅立叶波束宽度)BW用下式表示。再有，A表示从发 送侧发送的无线信号(RF信号）的载波频率的波长。
[0111] BW=0.7VD[rad]
[0112] 在图IC所示的虚拟接收阵列(D = 3d)中，成为傅立叶波束宽度BW=O. 7V3d[rad]。
[0113] 例如，在(1 = 0.5人的情况下，傅立叶波束宽度8胖=0.7/1.5[^(1] = 30°，在(1 = 0.7入 的情况下，傅立叶波束宽度BW=O. 7/2.1 [rad] = 19。。
[0114] 通过进一步加宽元件间隔d，能够使傅立叶波束宽度BW变得更窄。但是，越是加宽 元件间隔d，在距主波束比较近的角度中越是会产生栅瓣，误检测增大。
[011引例如，图2A表示元件间隔d = 0.5A的情况下的指向性模式，图2B表示元件间隔d = 1.3A的情况下的指向性模式。再有，在图2AW及图2B中，假设主波束在0°方向形成。
[0116] 如图2A所示，在元件间隔d = 0.5A的情况下，尽管主波束的傅立叶波束宽度BW为 30°左右比较宽。另外，图2A中不发生栅瓣(grating lobes)。
[0117] 另一方面，如图2B所示，在元件间隔d = 1.3A的情况下，主波束的傅立叶波束宽度 BW为10°左右运样比较窄，但是在离开主波束(0°方向）±50°左右的角度会产生栅瓣。
[011引例如，在图2B中，在广角雷达的探测角宽至±25°左右W上的情况下，在探测角度 范围内会产生栅瓣，误检测增大。
[0119] 运样，在为了缩窄傅立叶波束宽度BW而加宽元件间隔d上有制约。另外，还考虑取 代加宽元件间隔d，通过增加天线元件数而加宽开口长度D，但是若考虑小型化W及低成本， 则在虚拟接收阵列的开口长度D上也产生制约。
[0120] 在上述制约之下为了使傅立叶波束宽度BW变窄（例如BW= 10°左右），需要使用实 现高分辨率的DOA估计算法(例如，MUSICXapon法等）。但是，在该情况下，用于进行固有值 分解或逆矩阵运算的运算量会增大。
[0121 ]本发明的一方式，在使用MIMO雷达进行垂直方向W及水平方向的二维下的波束扫 描的情况下，最大限度扩大垂直方向W及水平方向的虚拟接收阵列的开口长度。通过使用 运样的虚拟接收阵列，可提高基于较少的天线数的角度分辨率，并实现雷达装置的小型化、 低成本。
[0122] W下，参照附图详细地说明本发明的一方式的实施方式。再有，在实施方式中，对 于同一结构要素附加同一标号，由于其说明重复，因此省略。
[0123] 再有，在W下说明如下结构，即在雷达装置中，在发送侧从多个发送天线发送码分 复用后的不同的发送信号，在接收侧将各发送信号分离进行接收处理。但是，雷达装置的结 构不限于此，也可W是在发送侧从多个发送天线发送频分复用后的不同的发送信号，在接 收侧，将各发送信号分离进行接收处理的结构。另外，同样地，雷达装置的结构也可W是在 发送侧从多个发送天线发送时分复用后的发送信号，在接收侧进行接收处理的结构。
[0124] [实施方式1]
[0125] [雷达装置的结构]
[0126] 图3是表示本实施方式的雷达装置10的结构的方框图。
[0127] 雷达装置10具有雷达发送单元100、雷达接收单元200、基准信号生成单元300。
[0128] 雷达发送单元100基于从基准信号生成单元300接受的参考信号，生成高频(无线 频率）的雷达信号（雷达发送信号）。并且，雷达发送单元100使用由多个发送天线106-1~ 106-化构成的发送阵列天线，将雷达发送信号W规定的发送周期发送。
[0129] 雷达接收单元200将由目标(未图示)反射的雷达发送信号、即反射波信号，使用由 多个多个接收天线202-1~202-Na构成的接收阵列天线来接收。雷达接收单元200使用从基 准信号生成单元300接受的参考信号，对在各天线202中接收的反射波信号进行信号处理， 进行目标的有无检测、方向估计等。再有，目标是雷达装置10进行检测的对象的物体，例如 包含车辆或人。
[0130] 基准信号生成单元300分别连接到雷达发送单元IOOW及雷达接收单元200。基准 信号生成单元300将作为基准信号的参考信号共同地提供给雷达发送单元IOOW及雷达接 收单元200,使雷达发送单元IOOW及雷达接收单元200的处理同步。
[0131] [雷达发送单元100的结构]
[0132] 雷达发送单元100具有：雷达发送信号生成单元101-1~101-化、无线发送单元 105-1~105-化、发送天线106-1~106-Nt。即，雷达发送单元100具有化个的发送天线106， 各发送天线106分别连接到单独的雷达发送信号生成单元101W及无线发送单元105。
[0133] 雷达发送信号生成单元101生成成为从基准信号生成单元300接受的参考信号的 规定数倍的定时时钟，基于生成的定时时钟，生成雷达发送信号。并且，雷达发送信号生成 单元101W规定的雷达发送周期(Tr)反复输出雷达发送信号。雷达发送信号用。化，M) = Iz 化，M)+jQz化，M)表示。运里，Z表示与各发送天线106对应的号码，Z = 1，…，Nt。另外，j表示 虚数单位，k表示离散时刻，M表示雷达发送周期的序数。
[0134] 各雷达发送信号生成单元101由码生成单元102、调制单元103、LPF(L〇w Pass Filter,低通滤波器）104构成。W下，说明与第Z号（z = l，…，Nt)的发送天线106对应的雷达 发送信号生成单元IOl-Z中的各结构单元。
[0135] 具体而言，码生成单元102按每个雷达发送周期Tr,生成码长L的码序列的码a(z)n (n=l，…，L)(脉冲码）。在各码生成单元102-1~102-化中生成的码a(z)n(z = l，…，Nt)中， 使用相互为低相关或无相关的码。作为码序列，例如举出沃尔什-哈达玛(Walsh-^damard) 码、M序列码、Go Id码等。
[0136] 调制单元103对于从码生成单元102接受的码a (Z) n，进行脉冲调制(振幅调制、ASK (AmpliUide Shift Keying,幅移键控）、脉冲移动键控(pulse Shift Ke}dng))或相位调制 (Phase Shift K巧ing，移相键控），将调制信号输出到LPF104。
[0137] LPF104将从调制单元103接受的调制信号之中的、规定的限制频带W下的信号分 量作为基带的雷达发送信号输出到无线发送单元105。
[0138] 第z(z = l，…，Nt)号的无线发送单元105对从第Z号的雷达发送信号生成单元101 输出的基带的雷达发送信号实施变频，生成载波频率(Radio Frequency:RF)段的雷达发送 信号，通过发送放大器放大到规定的发送功率P[地]，输出到第Z号的发送天线106。
[0139] 第z(z = l，…，Nt)号的发送天线106将从第Z号的无线发送单元105输出的雷达发 送信号发射到空间。
[0140] 图4表示从雷达发送单元100的化个的发送天线106发送的雷达发送信号。在码发 送区间Tw内包含码长L的脉冲码序列。脉冲码序列在各雷达发送周期Tr之中的、在码发送区 间Tw的期间被发送，其余的区间（Tr-Tw)为无信号区间。通过每1个脉冲码(a(z)n)的、实施 使用了No个的样本的脉冲调制，从而在各码发送区间Tw内包含化（=NoXL)个的样本的信 号。即，调制单元103中的采样率为(NoXU/Tw。另外，假设在无信号区间（Tr-Tw)包含Nu个 样本。
[0141] 再有，取代雷达发送信号生成单元101，雷达发送单元100也可W具备图5所示的雷 达发送信号生成单元101a。雷达发送信号生成单元IOla不具有图3所示的码生成单元102、 调制单元103W及LPF104,取而代之具备码存储单元111W及DA变换单元112。码存储单元 111预先存储在码生成单元1〇2(图3)中生成的码序列，并循环地读出所存储的码序列。DA变 换单元112将从码存储单元111输出的码序列(数字信号)变换为模拟信号。
[0142] [雷达接收单元200的结构]
[0143] 在图3中，雷达接收单元200具备Na个的接收天线202,构成阵列天线。另外，雷达接 收单元200具有Na个的天线系统处理单元201-1~201-Na、方向估计单元214。
[0144] 各接收天线202接收由目标(物体)反射的雷达发送信号即反射波信号，并将接收 到的反射波信号输出到对应的天线系统处理单元201作为接收信号。
[0145] 各天线系统处理单元201具有无线接收单元203和信号处理单元207。
[0146]无线接收单元203具有放大单元204、变频器205、正交检波器206。无线接收单元 203生成成为从基准信号生成单元300接受的参考信号的规定数倍的定时时钟，基于生成的 定时时钟进行动作。具体而言，放大器204将从接收天线202接受的接收信号放大至规定电 平，变频器205将高频频带(无线频率频带）的接收信号变频为基带频带，正交检波器206将 基带频带的接收信号变换为包含I信号W及Q信号的基带频带的接收信号。
[0147] 信号处理单元207具有AD变换单元208、209、分离单元210-1~210-Nt。
[0148] AD变换单元208中，从正交检波器206输入I信号，AD变换单元209中，从正交检波器 206输入Q信号。对于包含I信号的基带信号，AD变换单元208通过进行离散时间下的采样，将 I信号变换为数字数据。对于包含Q信号的基带信号，AD变换单元209通过进行离散时间下的 采样，将Q信号变换为数字数据。
[0149] 运里，在AD变换单元208,209的采样中，雷达发送信号中的每1个子脉冲的时间化 (=Tw/L)，进行化个的离散采样(哥シク/レ）。即，每1子脉冲的过采样数为化。
[0150] 在W下的说明中，使用I信号IHk,M) W及Q信号化化，M)，将作为AD变换单元208， 209的输出的第M号的雷达发送周期Tr[M]的离散时间k中的基带的接收信号，表示为复数信 号X化，M) = Ir化，M)+j化化，M)。另外，W下，离散时刻k，将雷达发送周期(Tr)开始的定时设 为基准化=1)，信号处理单元207直至雷达发送周期化结束之前为止的样本点、即直至k = (化+Nu)Ns/No为止，周期性地进行动作。即，为k= 1，…，（化+Nu)Ns/No。运里，j是虚数单位。
[0151] 信号处理单元207包含与发送天线106的个数的系统数相等的化个的分离单元 210。各分离单元210具有:相关运算单元211、加法运算单元212、多普勒频率分析单元213。 W下，说明第z(z = l，…，Nt)号的分离单元210的结构。
[0152] 按每个雷达发送周期化，相关运算单元211进行包含从AD变换单元208,209接受的 离散样本值Ir化，M) W及化化，M)的离散样本值X化，M)、和在雷达发送单元100中所发送的 码长L的脉冲码a(z)n(其中，Z = I,…，化、n=l，…，L)之间的相关运算。例如，相关运算单元 211进行离散样本值X化，M)、和脉冲码a(z)n之间的滑动相关运算。例如，第M号的雷达发送 周期Tr[M]中的离散时刻k的滑动相关运算的相关运算值AC(Z)化，M)基于下式计算。
[0153]
(1)
[0154] 在上式中，星号(*)表示复数共辆运算符。
[0155] 相关运算单元211，例如按照式（1)，在k=l，…，（化+Nu)Ns/No的整个期间进行相 关运算。
[0156] 再有，相关运算单元211不限于对于k=l，…，（化+Nu)Ns/No进行相关运算的情况， 也可W根据成为雷达装置10的测量对象的目标的存在范围，限定测量范围（即，k的范围）。 由此，在雷达装置10中，可降低相关运算单元211的运算处理量。例如，相关运算单元211也 可W将测量范围限定在k = Ns化+1)，…，（化+Nu)Ns/N〇-NsL。在该情况下，如图6所示，雷达 装置10变成在与码发送区间Tw相当的时间区间中不进行测量。
[0157] 由此，即使是雷达发送信号直接地绕入（回明到雷达接收单元200的情况下， 雷达装置10在雷达发送信号绕入的期间（至少小于Tl的期间），不进行相关运算单元211的 处理，因此能够进行排除绕入的影响的测量。另外，在限定测量范围化的范围）的情况下，对 W下说明的加法运算单元212、多普勒频率分析单元213W及方向估计单元214的处理，也同 样地适用限定了测量范围（k的范围）的处理即可。由此，能够削减在各结构单元中的处理 量，并能够降低雷达接收单元200中的功耗。
[0158] 加法运算单元212对第M号的雷达发送周期Tr的每个离散时刻k，使用从相关运算 单元211接受的相关运算值AC(z)(k，M)，在整个规定次数(化次）的雷达发送周期化的期间 (Tr X化），将相关运算值AC(Z) (k，M)进行加法运算(相干积分）。整个期间（Tr X化）的加法运 算数化的加法运算(相干积分)处理用下式表示。
[0159]
(2)
[0160] 其中，CI(Z)化，m)表示相关运算值的加法运算值（W下有时也称为相关加法运算 值），化是IW上的整数值，m是表示W加法运算单元212中的加法运算次数化为1个单位的情 况中的加法运算次数的序数的1W上的整数。另外，Z = 1，…，Nt。
[0161] 加法运算单元212将W雷达发送周期化为单位得到的相关运算单元211的输出作 为一个单位，进行化次的加法运算。也就是说，加法运算单元212将相关运算值AC(z)(k，Np (m-l) + l)~AC(Z)化，化Xm)作为一单位，按每个离散时刻k计算对准离散时刻k的定时进行 加法运算的相关值CI(Z)化，m)。由此，通过相关运算值的整个化次的加法运算的效果，在来 自目标的反射波信号具有高的相关的范围中，加法运算单元212能够提高反射波信号的 SNR。由此，能够提高与目标的到来距离的估计有关的测量性能。
[0162] 再有，为了得到理想的加法运算增益，在相关运算值的加法运算次数化的加法运 算区间中，需要相关运算值的相位分量在某个程度的范围中一致的条件。也就是说，优选基 于成为测量对象的目标的设想最大移动速度来设定加法运算次数化。运是因为，目标的设 想最大速度越大，在来自目标的反射波中包含的多普勒频率的变动量越大，具有强的相关 的时间期间越短。在该情况下，由于加法运算次数化成为较小的值，因此，加法运算单元212 中的加法运算带来的增益提高效果变小。
[0163] 多普勒频率分析单元213将按每个离散时刻k得到的加法运算单元212的Nc个的输 出即CI(Z)化，Nc(w-l) + l)~CI(Z)化，化Xw)作为一单位，将离散时刻k的定时对准进行相干 积分。例如，如下式所示，多普勒频率分析单元213在对与2Nf个的不同的多普勒频率fs A O 对应的相位变动巫（fS)=化fS(化X化）A O进行了校正之后，进行相干积分。
[0164]
(3 )：
[0165] 其中，FT_CI(z严nt(k，fs，w)是多普勒频率分析单元213中的第W号的输出，表示第 Nant号的天线系统处理单元201中的离散时刻k中的多普勒频率fs A 0的相干积分结果。其 中，Nant = 1~化，f s = -Nf+l，，Nf，k = 1，...，（Nr+Nu)Ns/No，w为1W上的整数，A 巫 为相位旋转单位。
[0166] 由此，按每个雷达发送周期间Tr的多次化XNc的期间（化X化XNc),各天线系统 处理单元201得到每个离散时刻k的2Nf个的与多普勒频率分量对应的相干积分结果即FT_ CI(Z)Nant化，-Nf+l，W)，…，FT_CI(z)Nant 化，Nf-I，W)。再有，j 是虚数单位，Z = I，…，Nto
[0167] 在设为A O = 1/Nc的情况下，上述的多普勒频率分析单元213的处理与W采样间 隔Tm=(化X化）、采样频率fm=l/Tm对加法运算单元212的输出进行离散傅立叶变换(DFT) 处理等效。
[0168] 另外，通过将Nf设定为2的乘方的数，在多普勒频率分析单元213中能够适用快速 傅立叶变换(FFT)处理，并能够极大地削减运算处理量。此时，在为Nf〉Nc的情况下，在q〉Nc 的区域，通过进行设为CI(z)(k、Nc(w-l)+q)=0的零填充处理，从而同样地能够适用FFT处 理，能够极大地削减运算处理量。
[0169] 另外，在多普勒频率分析单元213中，也可W不进行FFT处理，而进行对上式(3)所 示的积和运算逐次地进行运算的处理。也就是说，多普勒频率分析单元213也可W对于按每 个离散时刻4得到的加法运算单元212的化个的输出即(：1(3)化，齡(>-1)+9+1)，生成与'3 =- Nf +1，…，O，…，Nf-1对应的系鑽
，逐次地进行积和运算处理。运里，q =O~化-1。
[0170] 再有，在W下的说明中，将在化个的天线系统处理单元201的各自中实施同样的处 理所得到的第 W 号的输出 FT_CI(z)l化，fs，w)，FT_CI(z)2 化，fs，w)，..?，FT_CI(z)Na化，fs，w)集 中后的输出，如下式那样标记为虚拟接收阵列相关矢量Kk, fs，w)。虚拟接收阵列相关矢量 Kk,fs，w)包含发送天线数化和接收天线数化之积即化X化个的要素。虚拟接收阵列相关 矢量Kk, fs，w)用于后述的、对来自目标的反射波信号进行基于接收天线202间的相位差的 方向估计的处理的说明。运里，Z = I,…，化，b = l，…，Na。
[0171] (4) (6 )
[0176]
[0177] 并且，方向估计单元214使用虚拟接收阵列相关矢量h_after_cal化，fs，W)，基于接收 天线202间的反射波信号的相位差，进行水平方向W及垂直方向的方向估计处理。方位估计 单元214将方向估计评价函数值口(0，巧，4^3，*)中的方位方向0^及仰角方向〇在规定的 角度范围内设为可变来计算空间分布，将计算出的空间分布的极大峰值按照由大到小的顺 序提取规定数，将极大峰值的方位方向W及仰角方向设为到来方向估计值。
[0178] 再有，评价函数值口（0，巧，4^3，*)根据到来方向估计算法而有各种。例如也可^ 采用参考非专利文献1所公开的使用了阵列天线的估计方法。
[0179] (参考非专矛U文南犬 1 )Direction-〇f-arrival estimation using signal subspace modeling Cadzow，J. A . ;Aerospace and Electronic Systems , IEEE Transactions on Volume：28,Issue：I Publication Year：1992,Page(s):64-79
[0180] 例如波束成形法能够如下式运样表示。此外，Capon, MUSIC运样的方法也同样能够 适用。
[0181] P(目U, <Kk,fs,W)= Ia(目U, <K)Hh_af^er_cal(k,fs,W) |2 (7)
[0182] 运里，上标字符H是厄米特转置运算符。另外，a(0u，私）表示对方位方向0U、仰角方 向恥，的到来波的虚拟接收阵列的方向矢量。
[0183] 如W上那样，方向估计单元214将计算出的第W号的到来方向估计值、离散时刻k、 多普勒频率fs A O W及角度0U作为雷达定位结果输出。
[0184] 运里，方向矢量a(0u，巧V)，是将从方位0U方向W及仰角方向qV，对雷达发送信号 的反射波到来时的虚拟接收阵列的复数响应作为要素的(化X化)阶的列矢量。虚拟接收阵 列的复数响应a(0u，(pv )表示根据天线间的元件间隔，几何光学地计算的相位差。
[0185] 另外，0U在进行到来方向估计的方位范围内W规定的方位间隔01变化。例如，0U如 W下运样设定。
[0186] 目U=目min+u0i、u = 〇，'.'，NU
[0187] NU = f Ioor[(目 max-目 min)/执]+1
[0188] 运里，floor(x)是返回不超过实数X的最大的整数值的函数。
[0189] 另外，斬在进行到来方向估计的仰角范围内W规定的仰角间隔把变化。例如，扔 如W下恩挣巧吿。
[0190]
[0191]
[0192] 再有，在本实施方式中，假设基于后述的虚拟接收阵列配置VA#1，…，VA#(化X化） 预先计算虚拟接收阵列的方向矢量。虚拟接收阵列的方向矢量的要素，表示按照后述的虚 拟接收阵列配置号码的顺序VA#1，…，VA#(化X化），W天线间的元件间隔，几何光学地计算 的相位差。
[0193] 另外，上述的时刻信息k也可W变换为距离信息输出。在将时刻信息k变换为距离 信息R化)时，使用下式即可。运里，Tw表示码发送区间，L表示脉冲码长，Co表示光速。
[0194]
( 8 )
[01M]另外，多普勒频率信息(fs A O )也可W变换为相对速度分量输出。在将多普勒频 率fs A (6)变换为相对速度分量vd(fs)时，可使用下式进行变换。运里，A是从无线发送单元 105输出的RF信号的载波频率的波长。
[0196]
(9)
[0197] [雷达装置10中的天线配置]
[0198] 说明具有W上的结构的雷达装置10中的化个的发送天线106W及化个的接收天线 202的配置。
[0199] 图7A表示发送天线106的配置例，图7B表示接收天线202的配置例。另外，图7C表示 通过图7AW及图7B所示的天线配置得到的虚拟接收阵列的配置。
[0200] 运里，设发送天线106的个数化=5个，设接收天线202的个数Na = 4个。另外，将5个 发送天线106用Tx#l~Tx#5表示，将4个接收天线202用Rx#l~Rx#4表示。
[0201] 另外，在图7A~图7C中，dH表示接收天线202的水平方向的元件间隔，dv表示接收天 线202的垂直方向的元件间隔。另外，在图7A中，发送天线106的水平方向W及垂直方向的元 件间隔分别设为3dH、2dv。
[0202] 在图7A中，发送天线Tx#l~Tx#5的配置是使L字符旋转了 180°后的配置，在图7B 中，接收天线Rx#l~Rx#4的配置是将T字符旋转了 180°后的配置。
[0203] 通过图7AW及图7B所示的天线配置，图7C所示的虚拟接收阵列的配置具有W下特 征。
[0204] (1)根据在水平方向上从元件间隔加排列的3个接收天线Rx#l、Rx#2、Rx3、与在水 平方向W元件间隔3加排列的3个发送天线Tx#l、Tx#2、Tx#3之间的水平位置关系，虚拟接收 阵列包含在水平方向W元件间隔加排列在直线上的9个虚拟接收天线（用图7C所示的直线 包围的VA# 1、VA#6、VA# 11、VA#2、VA#7、VA# 12、VA#3、VA#8、VA# 13)。
[0205] (2)根据在垂直方向W元件间隔dv排列的2个接收天线Rx#2、RxM、与在垂直方向 W元件间隔2dv排列的3个发送天线Tx#3、Tx#4、Tx#5之间的垂直位置关系，虚拟接收阵列包 含在垂直方向W元件间隔dv排列在直线上的6个虚拟接收天线（用图7C所示的虚线包围的 VA#18、VA#8、VA#19、VA#9、VA#20、VA#10)。
[0206] 目P，在化个的发送天线106、W及化个的接收天线202的各自中，各天线元件被配置 为，在水平方向W及垂直方向双方中配置在直线上的天线元件数成为最大。
[0207] 换而言之，化个的发送天线106W及化个的接收天线202的各个天线，被配置为在 水平方向W规定间隔（3加、或dH)配置在直线上的天线的最大数、和在垂直方向W规定间隔 (2dv、或dv)配置在直线上的天线的最大数之积(也就是说，相当于虚拟接收阵列的开口面的 面积)成为最大。
[020引例如，在5个发送天线106中，在水平方向W及垂直方向的双方中配置在直线上的 天线元件数成为最大的是，在水平方向W及垂直方向分别在直线上各排列3个的情况(在图 7A为L字型）。
[0209] 换而言之，化个(在图7A中化=5)的发送天线106包含:通过第1间隔（在图7A为间 隔3加)配置在直线上的Ntl个(满足化〉Ntl的整数。在图7A中Ntl = S个）的发送天线106、在 与化1个的发送天线106正交的方向（在图7A中为垂直方向）通过第2间隔(在图7A中为间隔 2dv)配置在直线上的(Nt+1-化1)个(在图7A中为3个)的发送天线106。运里，Ntl是化IX (Nt +I-Ntl)成为最大的值。
[0210] 同样地，例如在4个接收天线202中，在水平方向W及垂直方向的双方中配置在直 线上的天线元件数成为最大的，是水平方向W及垂直方向的其中一方沿直线排列3个，另一 方沿直线排列2个的情况(在图7B中，在水平方向为3个、在垂直方向为2个的T字型）。
[0211]化个(在图7B中为化=4)的接收天线202包括:通过第3间隔（在图7B中为间隔加） 配置在直线上的化1个(满足化〉Nal的整数。在图7B中为化1 = 3个)的接收天线202、在与化1 个的接收天线202正交的方向通过第4间隔（在图7B中为间隔dv)配置在直线上的（Na+1- Nal)个(在图7B中为2个)的接收天线202。运里，Nal是Nal X (Na+1-Nal)成为最大的值。
[0212] 由此，图7C所示的虚拟接收阵列的水平方向W及垂直方向的开口长度化、Dv成为 8dH、5dv。
[0213] 运样，在虚拟接收阵列中，根据水平方向中的发送天线106和接收天线202之间的 关系，可成为使配置在直线上的虚拟接收天线VA的数(直线阵列的元件数）、W及根据垂直 方向中的发送天线106和接收天线202的关系配置在直线上的虚拟接收天线(VA)的数(直线 阵列的元件数)为最大化的配置。由此，具有使由虚拟接收阵列的水平方向的开口长度化 (在图7C中为ScbOW及垂直方向的开口长度Dv(在图7C中为5dv)构成的开口面为最大化的效 果。
[0214] 运里，说明在图7C所示的虚拟接收阵列中，通过等振幅权重即傅立叶波束扫描来 实现波束宽度BWh= 10°的情况。
[0215] 例如，使用了开口长度D的虚拟接收阵列时的等振幅权重、即基于傅立叶波束的波 束宽度(傅立叶波束宽度)BW = O . 7VD[rad]。即，为了得到波束宽度BWh= 10° ( = 10V180 [rad])，如式（10)所示运样，开口长度D = 4A即可。 惦16] BWh=O-TVD= 1031/180.-.0 = 4^ (10)
[0217]由此，如式（11)所示冰平方向的开口长度Dh成为满足8dH = 4A的元件间隔加=0.5 入。另外，如式（12)所示，垂直方向的开口长度Dv成为满足5dH = 4A的元件间隔dv = 0.8入。 [0別引 加=4入/(9-1)=0.5入 (11)
[0^9] dv=4V(6-l)=0.8A (12)
[0220] 如式（11) W及式（12)所示，水平方向的元件间隔cIhW及垂直方向的元件间隔dv可 设定得比波长A更小。由此，栅瓣的发生成为距主波束为比较远的角度方向（±75°左右），在 广角雷达的探测角度外发生栅瓣，能够防止误检测的增大。
[0221] 图8A表示水平方向的元件间隔dH = 0.5 A的情况下的水平方向中的指向性模式，图 8B表示垂直方向的元件间隔dv = 0.8A的情况下的垂直方向中的指向性模式。再有，在图8A W及图8B中，假设主波束被形成在0°方向。
[0222] 如图8AW及图8B所示，可知在水平方向W及垂直方向的任何一个中主波束的傅立 叶波束宽度BW为比较窄得10°左右，且不发生栅瓣。
[0223] 如W上运样，在发送天线数为5个、接收天线数为4个运样的比较少的天线元件数 中，通过使用图7AW及图7B所示的阵列配置，能够将由虚拟接收阵列的水平方向W及垂直 方向构成的开口面最大化。
[0224] 也就是说，根据本实施方式，在使用MIMO雷达进行垂直方向W及水平方向的二维 下的波束扫描的情况下，能够将垂直方向W及水平方向的虚拟接收阵列的开口长度最大限 度扩大。
[0225] 另外，将接收天线106中的水平方向W及垂直方向的双方的元件间隔(dH、dv)设为1 入W下，能够W等振幅权重即傅立叶波束扫描来实现傅立叶波束宽度BW= 10°左右的高分辨 率。即，能够W低运算量实现水平方向W及垂直方向的高分辨率化，而不应用能够实现高分 辨率的到来方向估计算法。
[0226] 运样，根据本实施方式，通过使用运样的虚拟接收阵列，能够提高基于较少的天线 数的角度分辨率，并能够实现雷达装置10的小型化、低成本。
[0227] 另外，在图7C所示的虚拟接收阵列中，水平方向中的直线阵列的天线数为9天线， 另一方面，垂直方向中的直线阵列的天线数为6天线。相对于此，在式（11) W及式（12)所示 的一例中，水平方向的元件加为0.5、垂直方向的元件dv为0.8入。
[0228] 也就是说，在虚拟接收阵列的垂直方向的直线阵列的天线数(也就是说，在垂直方 向中配置在直线上的发送天线106的最大数(在图7A中为3个）、与在垂直方向配置在直线上 的接收天线202的最大数(在图7B中为2个)之积(在图7AW及图7B中为6个），比虚拟接收阵 列的水平方向的直线阵列的天线数(也就是说，在水平方向配置在直线上的发送天线106的 最大数(在图7A中为3个）、与在水平方向中配置在直线上的接收天线202的最大数(在图7B 中为3个)之积(在图7AW及图7B中为9个)少的情况下，垂直方向的元件间隔dv被设定得比 水平方向的元件间隔dv宽。
[0229] 通过将垂直方向的元件间隔dv设得比水平方向的元件间隔dH宽，能够减少水平方 向的开口长度Dh(=4A似及垂直方向的开口长度Dv(=4A)的差(在图7帥为0)，吸收垂直方 向W及水平方向的角度分辨率的差异。
[0230] 再有，在图7AW及图7B中，发送天线Tx#l~Tx#5、和接收天线Rx#l~Rx#4之间的间 隔，不影响虚拟接收阵列的配置。但是，通过发送天线和接收天线靠近，发送接收天线间的 禪合度提高，因此，优选发送天线和接收天线在容许的天线尺寸内尽可能分开的配置。运在 后述的其他的天线配置中也是同样。
[0231] 另外，在图7AW及图7B中，作为一例示出了将发送天线为设为5元件、将接收天线 设为4元件的情况的天线配置。但是，将图7A所示的发送天线配置设为接收天线配置，将图 7B所示的接收天线配置设为发送天线配置的情况下，也能够得到与图7C所示的虚拟接收阵 列的配置同样的结构，能够得到同样的效果。运在后述的其他的天线配置中也同样。
[0232] (变形 1)
[0233] 将发送天线设为5元件、将接收天线设为4元件的情况下的天线配置，不限于图7A W及图7B所示的天线配置，例如也可W是图9AW及图9B所示的天线配置。
[0234] 在图9A中，与图7A同样，发送天线Tx#l~Tx#5的配置是使L字符旋转了 180°后的配 置。另一方面，在图9B中，接收天线Rx#l~Rx#4的配置是L字符配置。
[0235] 通过图9AW及图9B所示的天线配置，图9C所示的虚拟接收阵列的配置具有W下的 特征。
[0236] (I)根据水平方向上W元件间隔dH排列的3个接收天线3义#1、1?义#2、1?义3、和水平方 向上W元件间隔3加排列的3个发送天线Tx#l、Tx#2、Tx#3之间的水平位置关系，虚拟接收阵 列包含水平方向上W元件间隔加排列在直线上的9个虚拟接收天线（用图9C所示的直线包 围的VA# 1、VA#6、VA# 11、VA#2、VA#7、VA# 12、VA#3、VA#8、VA# 13)。
[0237] (2)根据垂直方向上W元件间隔dv排列的2个接收天线Rx#l、RxM、和在垂直方向 W元件间隔2dv排列的3个发送天线Tx#3、Tx#4、Tx#5的垂直位置关系，虚拟接收阵列包含垂 直方向上W元件间隔dv排列在直线上的6个虚拟接收天线（用图9C所示的虚线包围的VA# 18、VA#3、VA#19、VA#4、VA#20、VA#5)。
[0238] 运样，在图9A中，与图7A同样，在5个发送天线106中，在水平方向W及垂直方向的 双方配置在直线上的天线元件数成为最大的，是在水平方向W及垂直方向上分别3个地排 列在直线的情况(在图9A中为L字型）。
[0239] 另外，在图9B中，在4个接收天线202中，在水平方向W及垂直方向的双方配置在直 线上的天线元件数成为最大的，是水平方向W及垂直方向的其中一方排列3个在直线上，另 一方排列2个在直线上(在图9B中，是在水平方向为3个、在垂直方向为2个的L字型）。
[0240] 运样，在虚拟接收阵列中，可进行将水平方向的直线阵列的虚拟接收天线数、W及 垂直方向的直线阵列的虚拟接收天线数最大化的配置。由此，具有将由虚拟接收阵列的水 平方向的开口长度化(在图7C中为8加)W及垂直方向的开口长度Dv(在图7C中为5dv)构成的 开口面最大化的效果。
[0241] (变形 2)
[0242] 在将发送天线106设为5元件、将接收天线202设为4元件的情况下的天线配置，不 限于图7A、图7BW及图9A、图9B所示的天线配置。
[0243] 例如，如图IOA~图IOH所示，也可W是将发送天线106的配置设为L字型（图10A、图 IOEVT字型（图10B、图IOF)/横T字型（图10C、图IOG)/十字型（图10D、图10H)的其中一个配 置，将接收天线202的配置设为T字型（图IOA~图IODVL字型（图IOE~图10H)的其中一个配 置的组合。
[0244] 即使在图IOA~图IOH所示的天线配置中，在虚拟接收阵列中，也可W进行将水平 方向的直线阵列的虚拟接收天线数、W及垂直方向的直线阵列的虚拟接收天线数最大化的 配置。由此，具有将由虚拟接收阵列的水平方向的开口长度化(SdH) W及垂直方向的开口长 度Dv巧dv)构成的开口面最大化的效果。
[0245] 另外，在图IOA~图IOH所示的天线配置中，也可W是将L字型/T字型的配置上下反 转后的配置、或将横T字型的配置左右反转后的配置(未图示）。
[0246] 例如，为了雷达装置10的小型化，在发送接收天线面积有制约的情况下，优选发送 天线106间、W及接收天线202间的分离度为更高的配置、即发送天线106为L字型的配置(例 如为图10A、图10E)。
[0247] (变形 3)
[0248] 发送天线106的个数化也可W为5元件W外的值，接收天线202的个数化也可W为4 元件W外的值。
[0249] 作为一例，图IlA~图IlD表示将发送天线106设为4元件、将接收天线202设为4元 件的情况下的天线配置。发送天线106的配置是L字型/T字型/横T字型的其中一个配置，接 收天线202的配置是T字型/L字型的其中一个的配置。
[0250] 作为其他的例子，图12A~图12P表示将发送天线106设为5元件、将接收天线202设 为5元件的情况下的天线配置。发送天线106的配置是L字型/T字型/横T字型/十字型的其中 一个配置，接收天线202的配置是L字型/T字型/横T字型/十字型的其中一个配置。
[0251] 作为其他的例子，图13A~图13D表示将发送天线106设为5元件、将接收天线202设 为3元件的情况下的天线配置。发送天线106的配置是L字型/T字型/横T字型/十字型的其中 一个配置，接收天线202的配置是L字型配置。
[0252] 作为其他的例子，图14A~图14D表示将发送天线106设为3元件、将接收天线202设 为5元件的情况下的天线配置。发送天线106的配置是L字型配置，接收天线202的配置是L字 型/T字型/横T字型/十字型的其中一个配置。
[0253] 即使在图11~图14的各图所示的天线配置，在虚拟接收阵列中，也可W进行水平 方向的直线阵列的虚拟接收天线数、W及垂直方向的直线阵列的虚拟接收天线数最大化的 配置。由此，具有将由虚拟接收阵列的水平方向的开口长度化W及垂直方向的开口长度Dv构 成的开口面最大化的效果。
[0254] 再有，在图11~图14的各图所示的天线配置中，也可W是将L字型/T字型的配置上 下反转后的配置、或将横T字型的配置左右反转后的配置(未图示）。
[0255] [实施方式2]
[0256] 在实施方式1的雷达装置10(图3)中，方向估计单元214需要在规定的角度范围内， W规定的角度间隔使方位方向euW及仰角方向可变来计算方向估计评价函数P(0u、 巧V、k、fs、w)。
[0257] 例如，在方位方向目U包含NU+1个的角度刻度、仰角方向Ov包含NV+1个的角度刻度 的情况下，方位估计单元214需要将方向估计评价函数值P(0u、巧V、k、fs、w)计算(NU+l)X (NV+1)次。角度范围越宽，方位估计评价函数？(011、取^、4^3、巧)的计算所需要的运算量越 庞大。
[0258] 因此，在本实施方式中，说明削减水平方向W及垂直方向的二维的到来角估计处 理所需要的运算量的方法。
[0259] 再有，本实施方式的雷达装置的基本结构与实施方式1的雷达装置10是共同的，因 此援引图3进行说明。其中，本实施方式的雷达装置10中的方向估计处理与实施方式1的方 向估计单元214的处理不同，因此W下将方向估计单元的标号设为"214a"。
[0260] 图15是表示本实施方式的雷达装置10的方向估计单元214a的内部结构的方框图。 [0%1] 方向估计单元214a由天线间偏差校正单元251、水平方向分量提取单元252、垂直 方向分量提取单元253、方位估计单元254、仰角估计单元255 W及综合处理单元256构成。 [0262] 天线间偏差校正单元251通过对于从天线系统处理单元201-1~201-Na输出的w(w =1，…，Nt)号的多普勒频率分析单元213的虚拟接收阵列相关矢量Kk、fs，w)，乘W对发送 阵列天线间W及接收阵列天线间的相位偏差W及振幅偏差进行校正的阵列校正值h_ Cal[y]，计算校正了天线间偏差的虚拟接收阵列相关矢量h_after_eal化、fs，W)。虚拟接收阵列 相关矢量11_3化^31化，fs，w)用下式表示。再有，y=l，…，（化X化）。 (13 ) 惦63] h_af^er_cal化，fs,W)=CA h(k,fs,W)
[0264]
[0265] 水平方向分量提取单元252基于在天线间偏差校正单元251中校正了天线间偏差 的虚拟接收阵列相关矢量h_after_eal化、fs，W)，进行W下的处理。
[0266] 目P，水平方向分量提取单元252从在校正了天线间偏差的虚拟接收阵列相关矢量 h_after_cal化、fs，W)中包含的、发送天线106的个数化和接收天线202的个数化的积即化X化 个的要素(VA#1，…，VA#(化X化））中，提取构成在虚拟接收阵列上水平方向成为最长的直 线阵列（例如，用图7CW及图9C所示的直线包围的部分）的虚拟水平方向直线阵列的要素。 水平方向分量提取单元252将由提取出的虚拟水平方向直线阵列的要素构成的虚拟水平方 向直线阵列相关矢量hLH化、fs，w)输出到方位估计单元254。
[0267] 运里，假设在化个的发送天线106的天线配置中，在化h个(其中，Nt>化h)的水平方 向排列配置在直线上的天线的号码，从左起为Tx#Pi，Tx#P2，…，Tx#PNth。另外，假设在化个的 接收天线202的天线配置中，在化h个(其中，化〉化h)的水平方向排列配置在直线上的天线 的号码，从左起为Rx#Ql，Rx#Q2，…，Rx#QNah。
[0268] 在该情况下，虚拟水平方向直线阵列相关矢量hLH化、f S，w)中包含下式所示的化h X Nah个的要素。
[0269] VA# ((化-1) Nt+Pi)，VA# ((化-1) Nt+Pi)，...，VA# ((QNah-1) Nt+Pi)，
[0270] VA# ((化-1) Nt+P2)，VA# (( Q2- I)化+P2)，...，VA# ((QNah-1) Nt+P2)，...，
[0271] VA# ((Q广 I) Nt+扣 th)，VA# ((化-1) Nt+PNth)，...，VA# ((QNah-1) Nt+PNth)
[0272] ((14)
[0273] 例如，在图7A、图7B或图9A、图9B所示的天线配置中，Pi、P2、P3分别为1、2、3,化、Q2、 化分别为1、2、3,因此，在虚拟水平方向直线阵列相关矢量hLH化、fs，w)中包含VA#1、VA#6、 VA# 11、VA#2、VA#7、VA# 12、VA#3、VA#8、VA# 13 的要素。
[0274] 运样，水平方向分量提取单元252，从相对于由多个接收天线202-1~202-化的各 个天线接收的反射波信号的、关于从多个发送天线106-1~106-化的各个天线发送的雷达 发送信号的多普勒频率分析处理的输出化_after_eal化、fs，W))中，提取与虚拟接收阵列（元 件数:化X化）中的、在水平方向配置在直线上的发送天线106的最大数化h和水平方向配置 在直线上的接收天线202的最大数化h之积相同数的、水平方向配置在直线上的虚拟天线元 件的分量。
[0275] 垂直方向分量提取单元253基于在天线间偏差校正单元251中校正了天线间偏差 的虚拟接收阵列相关矢量h_after_eal化、fs，W)，进行W下的处理。
[0276] 目P，垂直方向分量提取单元253从在校正了天线间偏差的虚拟接收阵列相关矢量 h_after_cal化、fs，W)中包含的、发送天线106的个数数化和接收天线202的个数化之积即化X 化个的要素(VA#1，…，VA#(化X化））中，提取构成在虚拟接收阵列上垂直方向成为最长的 直线阵列（例如，用图7CW及图9C所示的虚线包围的部分）的虚拟垂直方向直线阵列的要 素。垂直方向分量提取单元253将由提取出的虚拟垂直方向直线阵列的要素构成的虚拟垂 直方向直线阵列相关矢量hLV化、f S，w)输出到仰角估计单元255。
[0277] 运里，假设在化个的发送天线106的天线配置中，在化V个(其中，Nt>化V)的垂直方 向上排列配置在直线上的天线的号码从上起为Tx#Ri，Tx#R2，…，Tx#RNtv。另外，假设在Na个 的接收天线202的天线配置中，化V个(其中，化〉化V)的垂直方向排列配置在直线上的天线 的号码从上起为 Rx#Si、Rx#S2、...、Rx#Sn3v。
[0278] 在该情况下，在虚拟垂直方向直线阵列相关矢量hLV化、fs，w)中包含下式所示的 Ntv X Na Vv个的要素。
[02巧]VA# ((S广 1)Nt+化），VA# ((S2-1) Nt+化），...，VA# ((SNav-1)Nt+化），
[0280] VA# ((S广 1)Nt+化），VA# ((S2-1)化+R2)，...，VA# ((SNav-1)Nt+化），...，
[0281] VA#( (S广 1 )Nt+RNtv)，VA#( (S2-1)化+RNtv)，...，VA#( (SNav-I)化+RNtv)
[0282] (15)
[02削例如，在图7AW及图7B所示的天线配置中，Ri、R2、R3分别为3、4、5，Si、S2分别为4、2， 因此在虚拟垂直方向直线阵列相关矢量hLv化、f S，W)中包含VA# 18、VA#8、VA# 19、VA#9、VA# 20、VA#10的要素。
[0284] 同样地，在图9AW及图9B所示的天线配置中，Ri、R2、R3分别为3、4、5，Si、S2分别为4、 1，因此在虚拟垂直方向直线阵列相关矢量山￥化^3，巧)中包含￥4#18，￥4#3，￥4#19，￥4#4，￥八# 20，VA#5的要素。
[0285] 运样，垂直方向分量提取单元253,从相对于由多个接收天线202-1~202-化的各 个天线接收的反射波信号的、关于从多个发送天线106-1~106-化的各个天线发送的雷达 发送信号的多普勒频率分析处理的输出化_after_cal化、fs，W))中，提取与虚拟接收阵列（元 件数:化X化）中的、垂直方向配置在直线上的发送天线106的最大数化V和垂直方向配置在 直线上的接收天线202的最大数化V之积相同数的、垂直方向配置在直线上的虚拟天线元件 的分量。
[0286] 方位估计单元254使用从水平方向分量提取单元252输出的虚拟水平方向直线阵 列相关矢量hLH化、f S，W)，使方位估计评价函数值Ph(目、k、fs、w)中的方位方向目在规定的角 度范围内可变来计算空间分布，将空间分布的极大峰值按照由大到小的顺序提取规定数 化h个。
[0287] 并且，方位估计单元254将规定数化h个的极大峰值的方位方向0peak(i)化、fs，w)， 0peakC)化、fs，W)，…，0peak(Nph)化、fs，W)作为方位方向的到来方向估计值(到来方向的候选） 输出到综合处理单元256。
[028引再有，方位估计评价函数值Ph(目。、4^3、巧)根据到来方向估计算法有各种。例如，也 可W使用采用了上述的参考非专利文献1所公开的阵列天线的估计方法。例如，傅立叶波束 成形法（7-y工? t、'一厶7才一厶法）能够如下式运样表示。此外，Capon,MUSIC运样的方 法也同样能够适用。
[0289] 扣（目u,k,fs,w)= |a_LH(目u)VH(k,fs,w) |2 (16)
[0290] 运里，上标字符H是厄米特转置运算符。另外，a_LH(0u)表示对于方位方向0U的到来 波的虚拟接收阵列的方向矢量。
[0291] 虚拟水平方向直线阵列的方向矢量a_LH(0u)，是将对雷达发送信号的反射波从0U 方向到来的情况下的虚拟接收阵列的复数响应作为要素的(NthX化h)阶的列矢量。虚拟接 收阵列的复数响应a_LH(0u)表示通过天线间的元件间隔几何光学地计算的相位差。
[0292] 例如，在阵列天线的元件间隔如图16那样W等间隔dH配置在直线上的情况下，方 向矢量a_LH(0u)能够如下式运样表示。
[0293]
(17)
[0294] 运里，0U是在进行到来方向估计的方位范围内W规定的方位间隔邮变化的值。例 如，0U如W下运样被设定。
[0 巧 5] 0u=0min+ufti〇u = O，...，NU
[0 巧 6] NU = f Ioor [(目max-目min)/化]+1
[0297] 运里，floor(x)是返回不超过实数X的最大的整数值的函数。
[0298] 再有，在本实施方式中，假设基于虚拟水平方向直线阵列配置预先计算方向矢量 a_LH (白U)。
[0299] 图17表示方位估计单元254中的方位估计结果的一例。在图17中，表示出了在方位 估计单元254中使用的傅立叶波束成形法(Fourier)之外，还使用了化pon、MUSIC的例子。
[0300] 如图17所示，方位估计单元254,在傅立叶波束成形法(Fourier)的方位估计结果 中，将几个极大峰值中、按照由大到小顺序的2个(化h = 2)的峰值方向（0° W及-10° )，作为 方位方向的到来方向估计值9peak(l)化、fs，W)，0peak(2)化、fs，W)输出。
[0301] 另外，在图17中，作为上述方位方向的到来方向估计值目peak(l)化、fs，W)，目peakC)化、 fs，w)输出的峰值方向（0° W及-10°)，与使用了化pon、MUSIC的情况下的峰值方向一致。
[0302] 仰角估计单元255使用从垂直方向分量提取单元253输出的虚拟垂直方向直线阵 列相关矢量hLv化、fs，w)，将仰角估计评价函数值口乂（9、4^3、巧)中的仰角方向巧在规定的角 度范围内可变来计算空间分布，将空间分布的极大峰值按照由大到小的顺序提取规定数 化V个。
[0303] 并且，仰角估计单元255将规定数化V个的极大峰值的仰角方向Opeak(I)化、fs，w)， ?peak(2)化、fs，W)，…，Opeak(Npv)化、fs，W)，作为仰角方向的到来方向估计值巧睐方向的候 选），输出到综合处理单元256。
[0304] 再有，仰角估计评价函数值Pv(私、k、fs、w)根据到来方向估计算法有各种。例如也 可W使用使用了上述的参考非专利文献1所公开的阵列天线的估计方法。例如，傅立叶波束 成形法能够如下式运样表示。此外，化P〇n，MUSIC运样的方法也同样能够适用。
[030引 P\?( (K'k'fs'w)= |a_LV( <K)HhLV(k,fs,w) |2 (18)
[0306] 运里，上标字符H是厄米特转置运算符。另外，a_Lv ( (pv )表示对于仰角方向斬的到 来波的虚拟接收阵列的方向矢量。
[0307] 虚拟垂直方向直线阵列的方向矢量a_LY( (P、,），是将对雷达发送信号的反射波从巧V 方向到来的情况下的虚拟接收阵列的复数响应作为要素的(Ntv X化V)阶的列矢量。虚拟接 收阵列的复数响应a_LV( (Pv )表示W天线间的元件间隔几何光学地计算的相位差。
[0308] 例如，阵列天线的元件间隔如图18所示W等间隔dv配置在直线上的情况下，方向 矢量(pv)能够如下式运样表示。
[0309]
( 19 )
[0310] 运里，恥在进行到来方向估计的仰角范围内W规定的仰角间隔扔变化。例如、伞V 如W下扶掉被设宙。
[0311]
[0312]
[0313] 运里，floor(x)是返回不超过实数X的最大的整数值的函数。
[0314] 再有，在本实施方式中，假设基于虚拟垂直方向直线阵列配置，预先计算方向矢量 a_Lv ( (p\ )"
[0315] 图19表示仰角估计单元255中的仰角估计结果的一例。在图19中，表示除了在仰角 估计单元255中使用的傅立叶波束成形法(Fourier)之外，还使用了化pon、MUSIC的例子。
[0316] 如图19所示，在傅立叶波束成形法(Fourier)的仰角估计结果中，仰角估计单元 255将在几个极大峰值中、按照由大到小顺序的2个(化v = 2)的峰值方向（5° W及-5°)，作为 仰角方向的到来方向估计值^peak(I)化、fs，W)，?peak(2)化、fs，W)输出。
[0317]另外，在图19中，作为上述仰角方向的到来方向估计值Cpeak(I)化、fs，W)，?peak(2) 化、fs，w)输出的峰值方向（5° W及-5°)，与使用了化pon、MUSIC的情况下的峰值方向一致。
[0318] 综合处理单元256使用从方位估计单元254输出的极大峰值的方位方向目peak(i)化、 fs，W)、0peak(2)化、fs，W)、…、0peak(Nph)化、fs，W)、W及从仰角估计单元255输出的极大峰值的 仰角方向巫。631<(1)化^3，讯）、〇。631<(引化^3，讯）、...、〇。631<(化乂)化^3，讯），进行^下的处理。
[0319] 具体而言，综合处理单元256，对由方位估计单元254估计出的化h个的方位方向 (方位方向中的到来方向的候选）、和由仰角估计单元255估计出的化V个的仰角方向（仰角 方向中的到来方向的候选）的对的所有的组合（目Peak(Xh)化、fs，W)，Opeak(XV)化、f S，W))的每 一个，计算似然值。即，综合处理单元256对于(化V X化h)的组合的对计算似然值。运里，Xh 二 1，...，Nph，XV二 1，...，NpvD
[0320] 综合处理单元256，将(化V X化h)的组合的对之中的、计算出的似然值高的规定数 的对作为测量结果(反射波信号的方位方向W及仰角方向中的到来方向估计值)输出。
[0321] 综合处理单元256,将计算出的到来方向估计值(上述组合）、作为计算定时的离散 时刻k、W及多普勒频率fs A O作为雷达定位结果输出。
[0322] 再有，在综合处理单元256中，在由方位方向的到来方向估计值和仰角方向的到来 方向估计值构成的对的似然值中，如下式所示，使用（0peak(xh)化、f S，W )，? Peak(XV) ( k、f S，W )) 方向的虚拟接收阵列下的傅立叶波束接收功率。
[0323] P(9peak(xh)，<l)peak(xv)k,fs,W)=|a(9peak(xh)，<l)peak(xv))Hh_after_cal(k,fs,W)|2 (20)
[0324] 运里，a(0u，私，)表示对方位方向0uW及仰角方向tpv的到来波的虚拟接收阵列的 方向矢量。
[0325] 图20表示综合处理单元256中的处理结果的一例。
[0326] 在图20中，表示在方位估计单元254 W及仰角估计单元255中，输出在方位方向W 及仰角方向下分别各2个的估计结果巧睐方向估计值）的情况。具体而言，如图17所示，方 位估计单元254将方位角0° W及-10°作为估计结果输出，如图19所示，仰角估计单元255将 仰角5° W及-5°作为估计结果输出。再有，在图20中，为了参考而绘制了用等高线表示了在 方位方向W及垂直方向的±20°范围计算时的似然值的图，但在综合处理单元256中是不需 要运样的运算处理的。
[0327] 综合处理单元256对估计出的各方位/仰角方向的对的所有的组合(0peak(xh)化、fs， W)，巫peak(xv)化、fs，W))的每一个计算似然值。在图20中，综合处理单元256计算(方位角，仰 角）为(0°，5°)、（0°，-5°)、（-10°，5°)、（-10°，-5°)的共计4(=2X2)个对的组合的似然。
[032引其结果，如图20所示，综合处理单元256输出似然值高的2个对(方位角，仰角）= (0°，5°)、（-10°，-5°)的估计结果。
[0329] 运样，在方向估计单元214a中，估计水平方向W及垂直方向的各个方向中的到来 方向估计值的处理，分别成为一维方向的估计处理。另外，在综合处理单元256中，进行化h 个的水平方向的估计结果和化V个的垂直方向的估计结果的所有的组合、即（化V X化h)次 的似然值的计算次数即可。
[0330] 由此，根据本实施方式，与对于方位角范围W及仰角范围的所有的方位角和仰角 的对求似然的情况相比较，能够大幅地削减二维方向的到来方向估计中的运算量。
[0331] W上，说明了本发明的一方式的实施方式。
[0332] 再有，也可W将上述实施方式、W及各个变形的动作适当组合来实施。
[0333] 另外，在上述实施方式中，说明了使用编码脉冲雷达的情况，但是本发明也能够适 用于使用了线性调频(化irp)脉冲雷达运样的进行频率调制的脉冲波的雷达方式。
[0334] 另外，在图3所示的雷达装置10中，雷达发送单元IOOW及雷达接收单元200也可W 单独地配置在物理上分开的地方。
[03巧]另外，虽然未图示，雷达装置10,例如具有CPU(Central Processing化it,中央处 理单元）、保存了控制程序的R〇M(Read Only Memo巧，只读存储器)等的存储介质、W及RAM (Random Access Memo巧，随机存取存储器)等的作业用存储器。在该情况下，上述的各部分 的功能通过CPU执行控制程序来实现。但是，雷达装置10的硬件结构不限定于该例。例如，雷 达装置10的各功能部分也可W作为集成电路的ICQntegrated Circuit，）来实现。各功能 部分既可W单独地被集成为单忍片，也可W包含其一部分或者全部地被集成为单忍片。
[0336] <本发明的小结〉
[0337] 本发明的雷达装置具备:雷达发送单元，按每个规定的发送周期，使用化个(化为3 W上的整数)的发送天线发送化个的雷达信号；W及雷达接收单元，使用化个(化为3 W上的 整数）的接收天线，接收被目标反射了所述发送的化个的雷达信号的1个W上的反射波信 号，并进行多普勒频率分析处理，所述化个的发送天线包含:在第1直线上按每个第1间隔配 置的化1个(满足化〉Ntl的整数）的发送天线；W及在与所述第1直线正交的第2直线上按每 个第2间隔配置的(Nt+1-Ntl)个的发送天线，所述化1是化lX(Nt+l-Ntl)成为最大的值，所 述化个的接收天线，包含:在所述第I直线上按每个第3间隔配置的化I个(满足化〉Nal的整 数)的接收天线；W及在所述第2直线上按每个第4间隔配置的(Na+1-Nal)个的接收天线，所 述Nal是Nal X (Na+1-Nal)成为最大的值。
[033引另外，在本发明的雷达装置中，在满足(NtlX化l)<(化+l-Ntl)X(Na+l-Nal)的情 况下，所述第3间隔比所述第4间隔更宽，在满足(Ntl XNal)〉(化+I-Ntl) X (化+I-Nal)的情 况下，所述第3间隔比所述第4间隔窄。
[0339] 另外，在本发明的雷达装置中，所述第3间隔W及所述第4间隔比所述雷达信号的 波长短。
[0340] 另外，在本发明的雷达装置中，所述雷达接收单元，具备:第1方向分量提取单元， 从所述多普勒频率分析处理的输出中，提取在由化X化个的虚拟天线元件构成的虚拟接收 阵列之中的、配置在所述第1直线上的化IX化1个的虚拟天线元件的分量;第2方向分量提 取单元，从所述多普勒频率分析处理的输出中，提取在由所述化X化个的虚拟天线元件构 成的虚拟接收阵列中、在所述第2的直线上配置的(Nt+l-Ntl)X(化+1-化1)个的虚拟天线 元件的分量;方位估计单元，使用所述化1 X Na 1个的虚拟天线元件的分量，估计方位方向中 的规定数的到来方向的候选;仰角估计单元，使用所述(Nt+1 -化1) X (Na+1 -Na 1)个的虚拟 天线元件的分量，估计仰角方向中的规定数的到来方向的候选；W及综合处理单元，对于所 述方位方向中的到来方向的候选和所述仰角方向中的到来方向的候选的对的组合计算似 然值，基于所述似然值，作为所述反射波信号的方位方向W及仰角方向中的到来方向估计 值输出。
[0341] W上，一边参照附图一边说明了各种实施方式，但是当然不用说，本发明不限于运 样的例子。作为本领域技术人员，很明显在权利要求书记载的范畴内，能够想到各种变更例 或者修正例，会明白对于运些当然也属于本发明的技术范围。另外，在不脱离公开的宗旨的 范围中，也可W将上述实施方式中的各构成要素任意地组合。
[0342] 在上述各实施方式中，W使用硬件构成为例说明了本发明，但是在与硬件的协同 中通过软件也能够实现本发明。
[0343] 另外，用于上述各实施方式的说明的各功能块通常作为集成电路的LSI来实现。集 成电路也可W对在上述实施方式的说明中使用的各功能块进行控制，具有输入和输出。运 些既可W被单独地集成为单忍片也可W包含一部分或者全部地被集成为单忍片。虽然运里 称为LSI，但是根据集成程度的差异，有时也被称为1C、系统LSI、超大LSI、特大LSI。
[0344] 另外，集成电路化的方法并不限于LSI,也可W使用专用电路或者通用处理器来实 现。也可W使用在LSI制造后可编程的FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程 口阵列）、可对L S I内部的电路单元的连接或设定进行重构的可重构处理器 (Reconfigurable Processor)。
[0345] 进而，随着半导体的技术进步或随之派生的其它技术的发生，如果出现能够替代 LSI的集成电路化的技术，当然也可W使用该技术进行功能块的集成化。还存在着适用生物 技术等的可能性。
[0；346] 工业实用性
[0347]本发明适合作为探测广角范围的雷达装置。
【主权项】
1. 雷达装置，具备： 雷达发送单元，按每个规定的发送周期，使用Nt个的发送天线，发送Nt个的雷达信号， Nt为3以上的整数；以及 雷达接收单元，使用Na个的接收天线，接收被目标反射了所述发送的Nt个的雷达信号 的1个以上的反射波信号，并进行多普勒频率分析处理，Na为3以上的整数， 所述Nt个的发送天线包含： 在第1直线上按每个第1间隔配置的Ntl个的发送天线、和在与所述第1直线正交的第2 直线上按每个第2间隔配置的(Nt+1-Ntl)个的发送天线，Ntl是满足Nt>Ntl的整数， 所述Ntl是Ntl X (Nt+1-Ntl)成为最大的值， 所述Na个的接收天线包含： 在所述第1直线上按每个第3间隔配置的Nal个的接收天线，Nal是满足Na>Nal的整数； 以及 在所述第2直线上按每个第4间隔配置的(Na+1-Nal)个的接收天线， 所述Nal是Nal X (Na+1-Nal)成为最大的值。2. 如权利要求1所述雷达装置， 在满足(Nt 1 X Na 1)〈 (Nt+1 -Nt 1) X (Na+1 -Na 1)的情况下，所述第3间隔比所述第4间隔 宽， 在满足(Nt 1 X Na 1) > (Nt+1 -Nt 1) X (Na+1 -Na 1)的情况下，所述第3间隔比所述第4间隔 窄。3. 如权利要求1所述的雷达装置， 所述第3间隔以及所述第4间隔比所述雷达信号的波长短。4. 如权利要求1所述的雷达装置， 所述雷达接收单元具备： 第1方向分量提取单元，从所述多普勒频率分析处理的输出中，提取在由NtXNa个的虚 拟天线元件构成的虚拟接收阵列之中的、配置在所述第1直线上的Ntl XNal个的虚拟天线 元件的分量； 第2方向分量提取单元，从所述多普勒频率分析处理的输出中，提取在由所述NtXNa个 的虚拟天线元件构成的虚拟接收阵列之中的、配置在所述第2直线上的（Nt+1-Ntl) X(Na+ Ι-Nal)个的虚拟天线元件的分量； 方位估计单元，使用所述Nt 1 X Nal个的虚拟天线元件的分量，估计方位方向中的规定 数的到来方向的候选； 仰角估计单元，使用所述(Nt+1-Ntl) X (Na+1-Nal)个的虚拟天线元件的分量，估计仰 角方向中的规定数的到来方向的候选;以及 综合处理单元，对于所述方位方向中的到来方向的候选和所述仰角方向中的到来方向 的候选的对的组合计算似然值，基于所述似然值，作为所述反射波信号的方位方向以及仰 角方向中的到来方向估计值进行输出。
【文档编号】G01S7/285GK106019240SQ201610064239
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年1月29日
【发明人】岸上高明, 塩崎亮佑
【申请人】松下电器产业株式会社