多重チャンネル受信機システムと多重チャンネル受信機監視方法
多重チャンネル受信機システム（１０）は、第１の複数の受信回路（１２、１４）と、アップコンバージョンミキサー（３８）とを備え、各受信回路は、第２の複数の入力ラインの対応する１つに接続された第１の入力と、局部発振信号を提供するように構成された局部発振器（２８）に接続された第２の入力と、第４の複数の出力信号の対応する１つを提供するように構成された出力とを有し、各入力ラインは、第３の複数の受信信号の対応する１つを提供するように構成され、アップコンバージョンミキサーは、基準信号（４２）を受信する第１のミキサー入力（４０）と、局部発振器に接続された第２のミキサー入力（４４）と、第５の複数の方向性結合器（４８、５０）にアップコンバートされた基準信号を提供するミキサー出力（４６）とを有し、第５の複数の方向性結合器の各方向性結合器は、第２の複数の入力ラインの対応する１つに接続される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的には受信機に関し、より具体的には、多重チャンネル受信機システム、多重チャンネル受信機監視方法、レーダーシステム及び車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
多重チャンネル受信機システムをアンテナアレイとの通信に用いて、例えばレーダーシステムにフェーズドアレイを形成することにより、レーダーシステム自体の機械可動部を備えることなくビームステアリングが可能となり、自動車用途に使用することができる。
【０００３】
多重チャンネル受信機システムの各受信パスにより、受信アンテナで受信した特定の信号に異なる絶対位相シフトを適用することができ、専用時間スロット内で繰り返される較正段階に、あるいは、専用較正段階を実施しない通常受信動作時に求めた較正値によって補正することが可能である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、本願の特許請求の範囲に記載するように、多重チャンネル受信機システム、多重チャンネル受信機監視方法、レーダーシステム、車両及びコンピュータプログラム製品を提供する。
【０００５】
本発明の特定の実施形態は、従属クレームに明記する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のこれらの態様及びこのほかの態様は、以下に記載する実施形態によって明確に明らかとなる。
本発明のこのほかの詳細、態様及び実施形態に関しては、単なる一例として、図面を参照して記載する。図面の要素は、簡単かつ明確に示し、必ずしも原寸に比例して縮小していない。異なる図面で符号が同じとなるものは、構成要素が同一又は類似のものであることを示す。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】多重チャンネル受信機システムの実施形態の一例を示す概略ブロック図である。
【図２】基準信号に結合された受信信号の電力スペクトルの一例を示す概略図である。
【図３】位相差と側波帯抑圧比との関係の一例を示す概略図である。
【図４】多重チャンネル受信機監視方法の実施形態の一例を示す概略フローチャートである。
【図５】多重チャンネル受信機システムを有するレーダーシステムを含む車両の実施形態の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１を参照すると、この図は、多重チャンネル受信機システム１０の実施形態の一例の概略ブロック図を示している。多重チャンネル受信機システム１０は、第１の複数の受信回路１２、１４を含む。このような受信回路１２、１４のそれぞれは、第２の複数の入力ライン２０、２２の対応する１つに接続される第１の入力１６、１８を有し、各入力ライン２０、２２は、第３の複数の受信信号の対応する１つを提供するように配置される。受信回路１２、１４はそれぞれ、局部発振信号を提供するように配置される局部発振器２８に接続される第２の入力２４、２６と、第４の複数の出力信号３４、３６の対応する１つを提供するように配置される出力３０、３２とを含む。また、多重チャンネル受信機システム１０は、基準信号４２を受信するための第１のミキサー入力４０と、局部発振器２８に接続される第２のミキサー入力４４と、第５の複数の方向性結合器４８、５０にアップコンバートされた基準信号を提供するミキサー出力４６とを有するアップコンバージョンミキサー３８を含み、各方向性結合器４８、５０は、第２の複数の入力ライン２０、２２の対応する１つに接続される。
【０００９】
入力ライン２０、２２は受信信号を伝送し得る。信号は、情報を保持する物理量の変化、例えば電磁波であってよい。信号は、例えば高周波信号でもよく、光信号でもよい。第２の複数の入力ライン２０、２２のそれぞれは、受信アンテナアレイの対応する受信アンテナ５８、６０に接続することができる。しかし、入力ライン２０、２２をアンテナの代わりに有線回線に接続してもよい。
【００１０】
多重チャンネル受信機システムの実施形態を示す図１の実施例のシステムは、２チャンネル受信機システムであってよい。受信機システムが２より多い受信パスを含んでもよいことに留意する必要がある。
【００１１】
受信信号は、高周波信号又はミリ波信号であってよく、例えば、キャリア信号で変調される。受信回路１２、１４は、信号変換器、例えば、ダウンコンバータ回路又はダウンコンバージョンミキサーであってよく、例えば、受信信号を復調して出力信号３４、３６を提供するためのものである。出力信号は、中間周波信号又はベースバンド低周波信号であってよい。アレイで受信した信号を変換するために、受信回路は、局部発振回路２８から同じ局部発振信号を受信してもよい。
【００１２】
例えば、図に示す多重チャンネル受信機システム１０は、レーダー信号を使用してもよい。レーダーシステムの機械可動部の必要性を減らすためには、アンテナアレイにビームステアリングを適用してもよい。受信機システム１０では、受信信号、例えば受信した高周波信号の相対位相を評価することによって、受信した放射パターンのメインローブの検出を達成することができる。例えば、角度分解能によって受信したレーダー信号の到来角（ａｎｇｌｅ−ｏｆ−ａｒｒｉｖａｌ：ＡＯＡ）の測定するために、アンテナアレイ５８、６０に接続される受信機システム１０を使用してもよく、標的の角度位置が、アンテナにおける反射信号の到来時間から出力信号の相対位相差に変換され、ダウンコンバートされたベースバンド信号となりうる。
【００１３】
受信信号間の相対位相差を測定してもよいが、全受信パス、すなわち、受信回路１２、１４と、アンテナ５８、６０に接続される入力ライン２０、２２とにより、位相シフトと振幅の変化とを特定の受信信号に適用してもよい。しかし、全受信パス又は全受信チャンネルに適用された位相シフトが既知である場合に、相対位相差を評価することが可能となる。例えばこれらの位相シフトは、例えば、製造ばらつき、ダイ組み立て又は使用期間にわたる経年変化によって生じる、使用される受信機ハードウェアの差に応じて変化する可能性がある。アップコンバージョンミキサーは、位相シフトを適用することもできるが、一様に受信パスに位相シフトを与えることもできることから、受信信号間の相対位相変化に影響を及ぼさない。また、基準信号に結合されたことによって引き起こされる可能性のある振幅変化に適用してもよい。
【００１４】
位相差を正確に評価するために、特定のチャンネルに対する位相シフトの偏移を求めてもよく、これにより、受信機システム１０の較正が可能となる。
アップコンバージョンミキサー３８は、基準信号又は試験信号４２を受信する変調回路であってよく、これらの信号は低周波超狭帯域信号であってよく、局部発振器２８の信号は受信回路１２、１４と同じであってよい。アップコンバージョンミキサー３８は、受信信号の周波数帯付近の周波数帯にアップコンバートされた基準信号を生成させるために、この両方の信号を混ぜることができる。しかし、アップコンバートされた基準信号の周波数が受信信号の周波数帯付近にある場合は、異なる局部発振信号を使用することができる。
【００１５】
基準信号の周波数は、例えば、通常動作時にアンテナ５８、６０を介して受信した信号に干渉しないように選択することができる。
受信機システム１０の入力ライン２０、２２の少なくともいくつかに接続される方向性結合器４８、５０は、アップコンバートされた基準信号を受信してもよく、この基準信号を特定の入力ライン２０、２２の受信信号に結合してもよい。そこで、結合され、アップコンバートされた基準信号を、アンテナ５８、６０で受信した信号とともにダウンコンバートしてもよく、あるいは、出力信号３４、３６に含まれるダウンコンバートされた基準信号の相対位相差を監視することによって、適用される位相シフトを精確に求めることが可能となることから、較正に使用可能な出力信号３４、３６の中に基準を付与することができる。出力信号の位相検出が可能となるように最小限の基準信号のエネルギーを選択してもよく、出力信号は、中間周波信号でありうる。
【００１６】
記載した実施例に関して、方向性結合器４８、５０は、高周波方向性結合器（ｈｉｇｈ−ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ｃｏｕｐｌｅｒ：ＨＦＣ）であってよく、低損失方向性結合器と同様に受信機システムの通常受信動作を妨げないか、あるいは僅かに妨げる。例えば、低損失方向性結合器は、０．６ｄＢ以下の挿入損失を引き起こしうる。受信信号に基準信号を結合することによって、チャネル間分離は低下しない。
【００１７】
信号混合によって、信号の上方側波帯スペクトル及び下方側波帯スペクトルを生成してもよい。アップコンバートされた両側波帯基準信号を受信信号に結合すると、受信パスによって適用される位相シフトに応じた振幅を有する受信機出力信号をダウンコンバートすることが可能となる。従って、アップコンバージョンミキサー３８は単側波帯ミキサー、例えばハートレー変調回路でありうる。単側波帯（ｓｉｎｇｌｅ−ｓｉｄｅｂａｎｄ：ＳＳＢ）アップコンバージョンミキサー３８は、上方側波帯又は下方側波帯を有するアップコンバートされた基準信号を生成することができる。
【００１８】
例えば、出力信号又は中間周波信号ｘＩＦ（ｔ）は、ｘＩＦ（ｔ）＝ｃｏｓ（ωＬｏｔ）ｃｏｓ（ωｒｅｆｔ）ｃｏｓ（ωＬｏｔ＋Φ）によって得ることができ、ωＬｏは、局部発振器の角振動数であり、ωｒｅｆは、基準信号周波数であり、ｔは、時間であり、Φは、受信回路又はダウンコンバージョンミキサー１２、１４によって適用される位相シフトである。例えば、下方側波帯を除去しない場合、この信号は、ｘＩＦ（ｔ）＝｛（ｃｏｓ（［ωＬｏ＋ωｒｅｆ］ｔ）＋ｃｏｓ（［（ωＬｏ−ωｒｅｆ］ｔ）｝＊ｃｏｓ（ωＬｏｔ＋Φ）によって得ることができる。ＳＳＢアップコンバージョンミキサー３８は、片側の側波帯、例えば下方側波帯を除去することができ、ｘＩＦ（ｔ）＝ｃｏｓ（［２ωＬｏ＋ωｒｅｆ］ｔ＋Φ）＋ｃｏｓ（ωｒｅｆｔ−Φ）を与える。そこで、ローパスフィルタによって高周波スペクトル成分を除去してもよく、受信回路１２、１４は、出力信号ｘＩＦ（ｔ）＝ｃｏｓ（ωｒｅｆｔ−Φ）を与えることができ、位相シフトΦは、出力信号振幅を変調することなく出力信号の位相で保持される。
【００１９】
また、図に示すように、アップコンバージョンミキサー３８は、アップコンバートされた基準信号の局部発振信号を抑圧するように構成してもよい。すなわち、局部発振器２８信号自体がアップコンバートされた基準信号の一部にならないように、自己混合を防ぐか、あるいは少なくとも減らしながら、局部発振信号は、基準信号を変調して周波数をシフトさせるために使用でき、これにより、ダウンコンバージョンして受信回路１２、１４の性能が低下した後に、受信回路１２、１４の出力信号の寄生成分を減らす。同じ理由から、受信回路１２、１４の第１の入力１６、１８におけるアップコンバートされた基準信号の信号電力は、受信回路１２、１４の１ｄＢ圧縮点（ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｐｏｉｎｔ）から最大１０ｄＢ低下しうる。
【００２０】
ここで、図２も参照すると、この図は、基準信号に結合された受信信号の電力スペクトルの一例の概略図を示している。この図は、ｄＢｍ単位で測定した電力比Ｐ、すなわち、受信回路に関して、１ミリワットを基準として測定した電力と、出力中間周波数の周波数ｆ（ヘルツで測定）とのデシベル（ｄＢ）単位の電力比を概略的に示している。アンテナで受信した信号に対応する信号のスペクトルは、最大帯域幅６２を有しうる。アップコンバージョンミキサー３８は、周波数値が第３の複数の受信信号の周波数範囲外となるアップコンバートされた基準信号を生成するように構成してもよい。これにより、アンテナ信号スペクトルに干渉することなく、アンテナ信号スペクトル付近に、出力信号の電力スペクトルの基準信号又は試験信号６４を有することができる。
【００２１】
例えば、アップコンバージョンミキサー３８に印加される基準信号４２は、外部で生成してもよい。あるいは、多重チャンネル受信機システム１０は、局部発振器２８に接続される周波数分割器入力と、第１のミキサー入力４０に接続される周波数分割器出力とを有する周波数分割器回路（図示せず）を含んでもよい。周波数分割器は、例えば、周波数分割器チェーンとして実装してもよく、局部発振器２８信号から低周波基準信号４２を生成することができる。
【００２２】
多重チャンネル受信機システム１０は、モノリシック集積回路、例えば、モノリシックマイクロ波集積回路（ＭＭＩＣ）として実装してもよい。製造ばらつきによる受信パスと、別個の回路の結合による信号干渉との間のハードウェアのばらつきを減らすことができることから、単一の多重チャンネル受信機金型を用いることによって受信パスによって適用される位相シフトを減少させることができる。
【００２３】
基準信号の電力は、ミキサー３８の圧縮点未満であってよく、ミキサーによって生じる歪みを防ぐ。ミキサー３８の１ｄＢ圧縮点は、ミキサーのダイナミックレンジの上限閾値となりうる。ミキサーは、信号増幅器であってよい。例えば、基準信号の電力は、ミキサー３８の１ｄＢ圧縮点から最大１０ｄＢ低下しうる。
【００２４】
ここで、図３を参照すると、この図は、位相差ＰＤと側波帯抑圧比ＳＳＲとの関係の一例の概略図を示している。この図は、図１に示す２チャンネル受信機システムを対象としてもよく、例えば、受信回路１２、１４の双方が信号を受信することができ、それぞれが基準信号を含むものの、１０°の差がある位相シフトを適用する。さらに、第１及び第２の受信回路１２、１４によって配信される第１及び第２の中間周波出力信号３４、３６の間の度単位の位相差ＰＤは、アップコンバージョンミキサーによって得られるデシベル（ｄＢ）単位の側波帯抑圧比ＳＳＲの変化に対して示される。この図から、位相シフトが１０°であれば、側波帯抑圧を４０ｄＢに回復できることがわかる。アップコンバージョンミキサーは、ＩＱ位相変化、すなわち、基準信号の同相成分又は直角位相成分の位相変化を基準信号に適用するように構成してもよく、側波帯抑圧比ＳＳＲをさらに増大させることができる。
【００２５】
再び図１を参照すると、図に示す多重チャンネル受信機システムは、ミキサー出力４６に接続されるピーク検出回路５２を含むことができる。ピーク検出回路５２は、アップコンバートされた基準信号の最大出力を求めることができる。この基準電力を、受信回路１２、１４の出力信号３４、３６に含まれる基準信号の電力と比較する場合、特定の受信パスの利得は、特定の受信パスの利得と、自動利得較正との精密比較を考慮しながら求めることができる。すなわち、受信パス又はチャンネルに結合する前の基準信号の振幅を、受信パスの出力信号に含まれる基準信号の振幅に対応させることによって、変換利得の変化を取り除くか、あるいは少なくとも減らすことができる。
【００２６】
位相監視は、例えば、多重チャンネル受信機システム１０の外部処理装置、出力信号３４、３６を受信する処理装置によって実施してもよい。しかし、多重チャンネル受信機システム１０は、第４の複数の出力信号３４、３６の少なくとも２つを受信し、少なくとも１つの位相差値を与えるように接続される位相監視モジュール５４を含んでもよい。位相監視モジュール５４は、受信パスによって適用される位相シフトを含む出力信号３４、３６の位相を求めることができる。しかし、基準信号、結果的には受信信号の相対位相シフトを求めることが可能となり、特定の受信パスの較正に使用することができる。この較正は、例えば、システム１０の受信動作を中断したり、少なくとも妨げたりする可能性があり、監視プロセスとともに、較正モードのシステム１０又は受信パスの切り換えることなく、通常動作時にインシチュで実施することができる。システム１０の位相較正のために、システム１０は、同じか、あるいは少なくとも極めて類似する位相シフトを受信信号に適用してもよく、これにより、異なる信号パスで受信した信号間の相対位相差又は位相変化の高分解能定量が可能となり、例えば、受信している信号のメインローブの到来角の精密測定が可能となる。
【００２７】
多重チャンネル受信機システム１０は、アップコンバートされた基準信号の電力に対応する値を受信するように、かつ、第４の複数の出力信号３４、３６の少なくとも１つを受信し、第４の複数の出力信号３４、３６の少なくとも１つの利得を提供するように接続される利得監視モジュール５６を含んでもよい。利得監視モジュール５６は、アップコンバートされた基準信号と受信機の出力信号３４、３６に含まれる基準信号部分との間の利得を求めるように構成してもよく、これにより、受信パスの利得変化と、受信パス間の利得変化とを検出して補正することができる。図１に示すように、システム１０は、位相監視モジュール５４と、利得監視モジュール５６とを含んでもよく、これらは、位相利得監視モジュール又は回路５４、５６に組み込まれる。
【００２８】
図４を参照すると、この図は、多重チャンネル受信機監視方法の実施形態の一例の概略フローチャートを示している。多重チャンネル受信機監視方法は、第３の複数の入力ラインの対応する１つに接続される第２の複数の受信回路の対応する１つに対応する第１の入力における第１の複数の受信信号のそれぞれを受信６６し、アップコンバージョンミキサーの第１のミキサー入力で基準信号を受信６８し、第２の複数の受信回路の対応する１つの対応する第２の入力と、アップコンバージョンミキサーの第２の入力とにおいて、局部発振信号を受信７０し、アップコンバージョンミキサーの出力でアップコンバートされた基準信号を提供７２し、第４の複数の方向性結合器を使用して、第１の複数の受信信号にアップコンバートされた基準信号を結合７４し、第２の複数の受信回路の対応する１つの対応する出力で、第５の複数のダウンコンバートされた出力信号のそれぞれを提供７６し、ダウンコンバートされた基準信号を含むダウンコンバートされた出力信号の少なくとも２つの位相差値を生成７８し、位相差値間の位相変化を求める８０ことを含んでもよい。
【００２９】
記載する方法によって、多重チャンネル受信機監視方法の一部として記載する多重チャンネル受信機システムの利点及び特性を実装することができる。
多重チャンネル受信機監視方法は、位相利得監視方法であってよく、アップコンバートされた基準信号の電力に対応する値を受信し、第５の複数の出力信号の少なくとも１つを受信し、第５の複数の出力信号の少なくとも１つの利得値を生成することを含んでもよい。
【００３０】
図５を参照すると、この図は、多重チャンネル受信機システム８４を有するレーダーシステムを含む車両の実施形態の一例の概略図を示している。図に示すように、レーダーシステム８４は、多重チャンネル受信機システム１０を含んでもよく、上に記載する方法のステップを実行してもよい。レーダーシステム８４は、例えば、７７ＧＨｚレーダーチップセットによって実装してもよい。レーダーシステム８４は、自動車レーダーシステムであってよい。例えば、レーダー技術は、適応走行制御（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｃｒｕｉｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ：ＡＣＣ）「長距離レーダー」などの道路安全用途に利用することができ、この長距離レーダーは、例えば、７７ＧＨｚで動作することが可能である。これにより、車両は、前方の車体から車間距離を保つことができる。別の例として、レーダーは、例えば、２４ＧＨｚ、２６ＧＨｚ又は７９ＧＨｚで動作する衝突防止「短距離レーダー」に使用してもよい。ここで、このレーダーは、運転者に差し迫る衝突を警告するためのシステムの一部となりうることから、回避行動を取ることが可能となる。衝突が避けられない場合には、同乗者などの負傷を抑えるために、例えば、ブレーキをかけたり、シートベルトにプリテンションをかけたりするなどによって、車両はその備えをする。記載するシステムは、その他の周波数範囲の用途、例えば他のミリ波（例えば、１２２ＧＨｚで動作）用途に、２〜３例挙げると、例えば６０ＧＨｚで動作し、ＩＥＥＥ８０２．１５規格を採用するワイヤレスパーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）通信用途に、あるいは、車−車間アドホックネットワーク通信用途などに利用してもよいことに留意する必要がある。
【００３１】
車両８２は、上に記載するレーダーシステム８４又は多重チャンネル受信機システム１０を含んでもよい。車両８２は、自動車であってよい、しかし、飛行機、ヘリコプター、船舶などの自動推進装置であってもよい。
【００３２】
さらに、コンピュータプログラム製品は、プログラム可能な装置で動作する場合、方法のステップを実行するため、あるいは、上に記載する多重チャンネル受信機システムの部分を実装するためのコード部分を含んでもよい。例えば、本発明は、コンピュータシステムで動作するためのコンピュータプログラムに少なくとも部分的に実装してもよく、コンピュータシステムなどのプログラム可能な装置で動作する場合、本発明による方法のステップを実行するためのコード部分を少なくとも含むか、あるいは、プログラム可能な装置に本発明による装置又はシステムの機能を実行させることが可能である。例えば、コンピュータプログラムは、コンピュータシステムで実行するように設計されるサブルーチン、関数、プロシージャ、オブジェクト指向法、オブジェクト指向実装、実行可能なアプリケーション、アプレット、サーブレット、ソースコード、オブジェクトコード、共有ライブラリ／ダイナミックロードライブラリ及び／又は他の命令シーケンスの１又は複数を含むことができる。コンピュータプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ又はディスケットなどのデータ記憶媒体で提供してもよく、コンピュータシステムのメモリにロード可能なデータが格納され、データは、コンピュータプログラムを表現する。さらに、データ記憶媒体は、電話線接続又は無線接続などのデータ接続であってよい。
【００３３】
上の記載では、本発明の実施形態の特定の実施例を参照して、本発明を説明する。しかし、本願の特許請求の範囲に明記する本発明の広範な技術思想及び範囲から逸脱することなく、さまざま改変及び変更を行うことができることは明白であろう。例えば、接続は、例えば媒介装置を介して、個々のノード、装置又はデバイスから、あるいは、これらに信号を転送するのに適したあらゆる種類の接続であってよい。従って、他に示唆及び記載がないかぎり、例えば、接続は、直接接続又は間接接続となりうる。
【００３４】
本発明を実施する装置が、ほとんどの場合、当業者に周知の電子部品及び回路で構成されることから、本発明に関する基本的概念を理解し、認識するために、かつ、本発明の教示から不明瞭とならないために、あるいは、逸脱しないために、回路の詳細は、上に示すように、必要であると考えられる以上に詳しく説明しないものとする。
【００３５】
上記の実施形態のいくつかは、規定通りに、さまざまな異なるシステムを用いて実施することができる。例えば、図１及びその説明では、典型的なシステムに関して記載するが、この典型的なシステムは、本発明のさまざまな態様に関して検討する際の有用な参照を与えるために示すにすぎない。記載内容は、説明目的のために簡略化しており、本発明に従って用いることが可能な多くのさまざまな種類の適切な構成のうちの１つであるのは言うまでもない。当業者は、論理ブロック間の境界が説明目的にすぎず、別の実施形態によって論理ブロックを組み合わせるか、あるいは、さまざまな論理ブロックの機能を分割して別の組み合わせに再構成してもよいことを認識するであろう。
【００３６】
従って、本願明細書に示す構成は、典型例にすぎず、実際には、同じ機能を達成する他の多くの構成を実施可能であることが理解される。抽象的であるものの明確な意味では、同じ機能を達成する構成部品のあらゆる配置を効果的に「関連付ける」ことによって、所望の機能が達成される。従って、構成又は中間構成要素にかかわらず、特定の機能を達成するように組み合わされる本願明細書に記載のあらゆる２つの構成部品を互いに「関連付ける」ことによって、所望の機能が達成されると言える。さらに、関連性の深いあらゆる２つの構成部品は、所望の機能を達成するために、互いに「動作可能に接続」又は「動作可能に結合」されると見なされる。
【００３７】
さらに、当業者は、上に記載する動作間の機能的境界が説明目的にすぎないことを認識するであろう。複数動作の機能を単一動作に組み合わせてもよく、及び／又は、単一動作の機能を他の動作に割り振ってもよい。さらに、別の実施形態は、特定の動作の複数の例を含んでもよく、他のさまざまな実施形態では、動作の順序を変更してもよい。
【００３８】
また、本発明は、非プログラム可能なハードウェアに実装される物理デバイス又は物理装置に限定されず、好適なプログラムコードに従って動作することによって、所望の装置の機能を実行できるプログラム可能なデバイス又は装置に適用することもできる。例えば、プログラム可能な装置は、マイクロプロセッサ、中央演算処理ユニット、グラフィックスプロセッサ、コプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、組み込みプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）、ステートマシン実装装置、マイクロコントローラユニット（ＭＣＵ）から成る群の１又は複数の処理デバイス又は処理装置を含んでもよい。
【００３９】
さらに、デバイスは、多くの装置に物理的に分散させてもよいが、単一のデバイスとして機能的に動作する。例えば、一実施形態では、多重チャンネル受信機システム１０は、局部発振器モジュールを含んでもよい。別の実施形態では、受信機システム１０に接続されている発振器から局部発振信号を受信してもよい。別の実施例としては、監視モジュール５４、５６は、システム１０の一部であってよく、例えばコンピュータシステムであるプログラム可能な装置に少なくとも部分的に含めてもよい。コンピュータシステムは、独立した計算能力を１又は複数のユーザーに与えるように設計可能な情報処理システムである。コンピュータシステムは、メインフレーム、ミニコンピュータ、サーバ、ワークステーション、パーソナルコンピュータ、電子手帳、携帯情報端末、コンピュータゲーム、自動推進システム及び他の組み込みシステム、携帯電話及び他のさまざまなワイヤレス機器を含む多くの形態で存在してもよいが、これらに限定されない。例えば、システム１０又はその部分は、物理回路のソフト表現もしくはコード表現又は物理回路に変換可能な論理表現のソフト表現もしくはコード表現であってよい。同じように、システム１０は、あらゆる適切な種類のハードウェア記述言語に組み込んでもよい。
【００４０】
しかし、ほかに改変、変形及び代替を行うことも可能である。従って、本願明細書及び添付の図面は、制限的意味よりむしろ説明目的であると見なされる。
請求項で示す括弧内の符号はいずれも、特許請求の範囲を限定するものとして解釈すべきではない。「備える」という用語は、本願の特許請求の範囲にも記載され、他の要素やステップの存在を除外しない。さらに、本願明細書に使用される不定冠詞は、１又は１より多いと定義する。また、請求項に記載する「少なくとも１つ」及び「１又は複数」などの導入表現を使用することは、同じ請求項に「１又は複数」又は「少なくとも１つ」の導入表現及び不定冠詞を含んでいる場合でも、不定冠詞で別の請求項要素を導入することによって、このように導入された請求項要素を含むあらゆる特定の請求項を、このような要素を１つのみ含む発明に限定するという意味であるとは解釈するべきでない。定冠詞の使用にも同じことが言える。他に記載がないかぎり、「第１」及び「第２」などの用語は、このような用語が示す要素を任意に区別するために使用する。従って、これらの用語は、このような要素の時間優先順位又は他の優先順位を示すことを必ずしも意図していない。特定の測定値が互いに異なる請求項に記載されるというのみでは、これらの測定値の組み合わせを有利に利用できないことを示すものではない。
【００４１】
本発明の原理を、特定の装置との接続において上に記載しているが、この記載は、一例にすぎず、本発明の範囲を限定するものとして示すものではないことが明確に理解される。
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的には受信機に関し、より具体的には、多重チャンネル受信機システム、多重チャンネル受信機監視方法、レーダーシステム及び車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
多重チャンネル受信機システムをアンテナアレイとの通信に用いて、例えばレーダーシステムにフェーズドアレイを形成することにより、レーダーシステム自体の機械可動部を備えることなくビームステアリングが可能となり、自動車用途に使用することができる。
【０００３】
多重チャンネル受信機システムの各受信パスにより、受信アンテナで受信した特定の信号に異なる絶対位相シフトを適用することができ、専用時間スロット内で繰り返される較正段階に、あるいは、専用較正段階を実施しない通常受信動作時に求めた較正値によって補正することが可能である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、本願の特許請求の範囲に記載するように、多重チャンネル受信機システム、多重チャンネル受信機監視方法、レーダーシステム、車両及びコンピュータプログラム製品を提供する。
【０００５】
本発明の特定の実施形態は、従属クレームに明記する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のこれらの態様及びこのほかの態様は、以下に記載する実施形態によって明確に明らかとなる。
本発明のこのほかの詳細、態様及び実施形態に関しては、単なる一例として、図面を参照して記載する。図面の要素は、簡単かつ明確に示し、必ずしも原寸に比例して縮小していない。異なる図面で符号が同じとなるものは、構成要素が同一又は類似のものであることを示す。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】多重チャンネル受信機システムの実施形態の一例を示す概略ブロック図である。
【図２】基準信号に結合された受信信号の電力スペクトルの一例を示す概略図である。
【図３】位相差と側波帯抑圧比との関係の一例を示す概略図である。
【図４】多重チャンネル受信機監視方法の実施形態の一例を示す概略フローチャートである。
【図５】多重チャンネル受信機システムを有するレーダーシステムを含む車両の実施形態の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１を参照すると、この図は、多重チャンネル受信機システム１０の実施形態の一例の概略ブロック図を示している。多重チャンネル受信機システム１０は、第１の複数の受信回路１２、１４を含む。このような受信回路１２、１４のそれぞれは、第２の複数の入力ライン２０、２２の対応する１つに接続される第１の入力１６、１８を有し、各入力ライン２０、２２は、第３の複数の受信信号の対応する１つを提供するように配置される。受信回路１２、１４はそれぞれ、局部発振信号を提供するように配置される局部発振器２８に接続される第２の入力２４、２６と、第４の複数の出力信号３４、３６の対応する１つを提供するように配置される出力３０、３２とを含む。また、多重チャンネル受信機システム１０は、基準信号４２を受信するための第１のミキサー入力４０と、局部発振器２８に接続される第２のミキサー入力４４と、第５の複数の方向性結合器４８、５０にアップコンバートされた基準信号を提供するミキサー出力４６とを有するアップコンバージョンミキサー３８を含み、各方向性結合器４８、５０は、第２の複数の入力ライン２０、２２の対応する１つに接続される。
【０００９】
入力ライン２０、２２は受信信号を伝送し得る。信号は、情報を保持する物理量の変化、例えば電磁波であってよい。信号は、例えば高周波信号でもよく、光信号でもよい。第２の複数の入力ライン２０、２２のそれぞれは、受信アンテナアレイの対応する受信アンテナ５８、６０に接続することができる。しかし、入力ライン２０、２２をアンテナの代わりに有線回線に接続してもよい。
【００１０】
多重チャンネル受信機システムの実施形態を示す図１の実施例のシステムは、２チャンネル受信機システムであってよい。受信機システムが２より多い受信パスを含んでもよいことに留意する必要がある。
【００１１】
受信信号は、高周波信号又はミリ波信号であってよく、例えば、キャリア信号で変調される。受信回路１２、１４は、信号変換器、例えば、ダウンコンバータ回路又はダウンコンバージョンミキサーであってよく、例えば、受信信号を復調して出力信号３４、３６を提供するためのものである。出力信号は、中間周波信号又はベースバンド低周波信号であってよい。アレイで受信した信号を変換するために、受信回路は、局部発振回路２８から同じ局部発振信号を受信してもよい。
【００１２】
例えば、図に示す多重チャンネル受信機システム１０は、レーダー信号を使用してもよい。レーダーシステムの機械可動部の必要性を減らすためには、アンテナアレイにビームステアリングを適用してもよい。受信機システム１０では、受信信号、例えば受信した高周波信号の相対位相を評価することによって、受信した放射パターンのメインローブの検出を達成することができる。例えば、角度分解能によって受信したレーダー信号の到来角（ａｎｇｌｅ−ｏｆ−ａｒｒｉｖａｌ：ＡＯＡ）の測定するために、アンテナアレイ５８、６０に接続される受信機システム１０を使用してもよく、標的の角度位置が、アンテナにおける反射信号の到来時間から出力信号の相対位相差に変換され、ダウンコンバートされたベースバンド信号となりうる。
【００１３】
受信信号間の相対位相差を測定してもよいが、全受信パス、すなわち、受信回路１２、１４と、アンテナ５８、６０に接続される入力ライン２０、２２とにより、位相シフトと振幅の変化とを特定の受信信号に適用してもよい。しかし、全受信パス又は全受信チャンネルに適用された位相シフトが既知である場合に、相対位相差を評価することが可能となる。例えばこれらの位相シフトは、例えば、製造ばらつき、ダイ組み立て又は使用期間にわたる経年変化によって生じる、使用される受信機ハードウェアの差に応じて変化する可能性がある。アップコンバージョンミキサーは、位相シフトを適用することもできるが、一様に受信パスに位相シフトを与えることもできることから、受信信号間の相対位相変化に影響を及ぼさない。また、基準信号に結合されたことによって引き起こされる可能性のある振幅変化に適用してもよい。
【００１４】
位相差を正確に評価するために、特定のチャンネルに対する位相シフトの偏移を求めてもよく、これにより、受信機システム１０の較正が可能となる。
アップコンバージョンミキサー３８は、基準信号又は試験信号４２を受信する変調回路であってよく、これらの信号は低周波超狭帯域信号であってよく、局部発振器２８の信号は受信回路１２、１４と同じであってよい。アップコンバージョンミキサー３８は、受信信号の周波数帯付近の周波数帯にアップコンバートされた基準信号を生成させるために、この両方の信号を混ぜることができる。しかし、アップコンバートされた基準信号の周波数が受信信号の周波数帯付近にある場合は、異なる局部発振信号を使用することができる。
【００１５】
基準信号の周波数は、例えば、通常動作時にアンテナ５８、６０を介して受信した信号に干渉しないように選択することができる。
受信機システム１０の入力ライン２０、２２の少なくともいくつかに接続される方向性結合器４８、５０は、アップコンバートされた基準信号を受信してもよく、この基準信号を特定の入力ライン２０、２２の受信信号に結合してもよい。そこで、結合され、アップコンバートされた基準信号を、アンテナ５８、６０で受信した信号とともにダウンコンバートしてもよく、あるいは、出力信号３４、３６に含まれるダウンコンバートされた基準信号の相対位相差を監視することによって、適用される位相シフトを精確に求めることが可能となることから、較正に使用可能な出力信号３４、３６の中に基準を付与することができる。出力信号の位相検出が可能となるように最小限の基準信号のエネルギーを選択してもよく、出力信号は、中間周波信号でありうる。
【００１６】
記載した実施例に関して、方向性結合器４８、５０は、高周波方向性結合器（ｈｉｇｈ−ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ｃｏｕｐｌｅｒ：ＨＦＣ）であってよく、低損失方向性結合器と同様に受信機システムの通常受信動作を妨げないか、あるいは僅かに妨げる。例えば、低損失方向性結合器は、０．６ｄＢ以下の挿入損失を引き起こしうる。受信信号に基準信号を結合することによって、チャネル間分離は低下しない。
【００１７】
信号混合によって、信号の上方側波帯スペクトル及び下方側波帯スペクトルを生成してもよい。アップコンバートされた両側波帯基準信号を受信信号に結合すると、受信パスによって適用される位相シフトに応じた振幅を有する受信機出力信号をダウンコンバートすることが可能となる。従って、アップコンバージョンミキサー３８は単側波帯ミキサー、例えばハートレー変調回路でありうる。単側波帯（ｓｉｎｇｌｅ−ｓｉｄｅｂａｎｄ：ＳＳＢ）アップコンバージョンミキサー３８は、上方側波帯又は下方側波帯を有するアップコンバートされた基準信号を生成することができる。
【００１８】
例えば、出力信号又は中間周波信号ｘＩＦ（ｔ）は、ｘＩＦ（ｔ）＝ｃｏｓ（ωＬｏｔ）ｃｏｓ（ωｒｅｆｔ）ｃｏｓ（ωＬｏｔ＋Φ）によって得ることができ、ωＬｏは、局部発振器の角振動数であり、ωｒｅｆは、基準信号周波数であり、ｔは、時間であり、Φは、受信回路又はダウンコンバージョンミキサー１２、１４によって適用される位相シフトである。例えば、下方側波帯を除去しない場合、この信号は、ｘＩＦ（ｔ）＝｛（ｃｏｓ（［ωＬｏ＋ωｒｅｆ］ｔ）＋ｃｏｓ（［（ωＬｏ−ωｒｅｆ］ｔ）｝＊ｃｏｓ（ωＬｏｔ＋Φ）によって得ることができる。ＳＳＢアップコンバージョンミキサー３８は、片側の側波帯、例えば下方側波帯を除去することができ、ｘＩＦ（ｔ）＝ｃｏｓ（［２ωＬｏ＋ωｒｅｆ］ｔ＋Φ）＋ｃｏｓ（ωｒｅｆｔ−Φ）を与える。そこで、ローパスフィルタによって高周波スペクトル成分を除去してもよく、受信回路１２、１４は、出力信号ｘＩＦ（ｔ）＝ｃｏｓ（ωｒｅｆｔ−Φ）を与えることができ、位相シフトΦは、出力信号振幅を変調することなく出力信号の位相で保持される。
【００１９】
また、図に示すように、アップコンバージョンミキサー３８は、アップコンバートされた基準信号の局部発振信号を抑圧するように構成してもよい。すなわち、局部発振器２８信号自体がアップコンバートされた基準信号の一部にならないように、自己混合を防ぐか、あるいは少なくとも減らしながら、局部発振信号は、基準信号を変調して周波数をシフトさせるために使用でき、これにより、ダウンコンバージョンして受信回路１２、１４の性能が低下した後に、受信回路１２、１４の出力信号の寄生成分を減らす。同じ理由から、受信回路１２、１４の第１の入力１６、１８におけるアップコンバートされた基準信号の信号電力は、受信回路１２、１４の１ｄＢ圧縮点（ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｐｏｉｎｔ）から最大１０ｄＢ低下しうる。
【００２０】
ここで、図２も参照すると、この図は、基準信号に結合された受信信号の電力スペクトルの一例の概略図を示している。この図は、ｄＢｍ単位で測定した電力比Ｐ、すなわち、受信回路に関して、１ミリワットを基準として測定した電力と、出力中間周波数の周波数ｆ（ヘルツで測定）とのデシベル（ｄＢ）単位の電力比を概略的に示している。アンテナで受信した信号に対応する信号のスペクトルは、最大帯域幅６２を有しうる。アップコンバージョンミキサー３８は、周波数値が第３の複数の受信信号の周波数範囲外となるアップコンバートされた基準信号を生成するように構成してもよい。これにより、アンテナ信号スペクトルに干渉することなく、アンテナ信号スペクトル付近に、出力信号の電力スペクトルの基準信号又は試験信号６４を有することができる。
【００２１】
例えば、アップコンバージョンミキサー３８に印加される基準信号４２は、外部で生成してもよい。あるいは、多重チャンネル受信機システム１０は、局部発振器２８に接続される周波数分割器入力と、第１のミキサー入力４０に接続される周波数分割器出力とを有する周波数分割器回路（図示せず）を含んでもよい。周波数分割器は、例えば、周波数分割器チェーンとして実装してもよく、局部発振器２８信号から低周波基準信号４２を生成することができる。
【００２２】
多重チャンネル受信機システム１０は、モノリシック集積回路、例えば、モノリシックマイクロ波集積回路（ＭＭＩＣ）として実装してもよい。製造ばらつきによる受信パスと、別個の回路の結合による信号干渉との間のハードウェアのばらつきを減らすことができることから、単一の多重チャンネル受信機金型を用いることによって受信パスによって適用される位相シフトを減少させることができる。
【００２３】
基準信号の電力は、ミキサー３８の圧縮点未満であってよく、ミキサーによって生じる歪みを防ぐ。ミキサー３８の１ｄＢ圧縮点は、ミキサーのダイナミックレンジの上限閾値となりうる。ミキサーは、信号増幅器であってよい。例えば、基準信号の電力は、ミキサー３８の１ｄＢ圧縮点から最大１０ｄＢ低下しうる。
【００２４】
ここで、図３を参照すると、この図は、位相差ＰＤと側波帯抑圧比ＳＳＲとの関係の一例の概略図を示している。この図は、図１に示す２チャンネル受信機システムを対象としてもよく、例えば、受信回路１２、１４の双方が信号を受信することができ、それぞれが基準信号を含むものの、１０°の差がある位相シフトを適用する。さらに、第１及び第２の受信回路１２、１４によって配信される第１及び第２の中間周波出力信号３４、３６の間の度単位の位相差ＰＤは、アップコンバージョンミキサーによって得られるデシベル（ｄＢ）単位の側波帯抑圧比ＳＳＲの変化に対して示される。この図から、位相シフトが１０°であれば、側波帯抑圧を４０ｄＢに回復できることがわかる。アップコンバージョンミキサーは、ＩＱ位相変化、すなわち、基準信号の同相成分又は直角位相成分の位相変化を基準信号に適用するように構成してもよく、側波帯抑圧比ＳＳＲをさらに増大させることができる。
【００２５】
再び図１を参照すると、図に示す多重チャンネル受信機システムは、ミキサー出力４６に接続されるピーク検出回路５２を含むことができる。ピーク検出回路５２は、アップコンバートされた基準信号の最大出力を求めることができる。この基準電力を、受信回路１２、１４の出力信号３４、３６に含まれる基準信号の電力と比較する場合、特定の受信パスの利得は、特定の受信パスの利得と、自動利得較正との精密比較を考慮しながら求めることができる。すなわち、受信パス又はチャンネルに結合する前の基準信号の振幅を、受信パスの出力信号に含まれる基準信号の振幅に対応させることによって、変換利得の変化を取り除くか、あるいは少なくとも減らすことができる。
【００２６】
位相監視は、例えば、多重チャンネル受信機システム１０の外部処理装置、出力信号３４、３６を受信する処理装置によって実施してもよい。しかし、多重チャンネル受信機システム１０は、第４の複数の出力信号３４、３６の少なくとも２つを受信し、少なくとも１つの位相差値を与えるように接続される位相監視モジュール５４を含んでもよい。位相監視モジュール５４は、受信パスによって適用される位相シフトを含む出力信号３４、３６の位相を求めることができる。しかし、基準信号、結果的には受信信号の相対位相シフトを求めることが可能となり、特定の受信パスの較正に使用することができる。この較正は、例えば、システム１０の受信動作を中断したり、少なくとも妨げたりする可能性があり、監視プロセスとともに、較正モードのシステム１０又は受信パスの切り換えることなく、通常動作時にインシチュで実施することができる。システム１０の位相較正のために、システム１０は、同じか、あるいは少なくとも極めて類似する位相シフトを受信信号に適用してもよく、これにより、異なる信号パスで受信した信号間の相対位相差又は位相変化の高分解能定量が可能となり、例えば、受信している信号のメインローブの到来角の精密測定が可能となる。
【００２７】
多重チャンネル受信機システム１０は、アップコンバートされた基準信号の電力に対応する値を受信するように、かつ、第４の複数の出力信号３４、３６の少なくとも１つを受信し、第４の複数の出力信号３４、３６の少なくとも１つの利得を提供するように接続される利得監視モジュール５６を含んでもよい。利得監視モジュール５６は、アップコンバートされた基準信号と受信機の出力信号３４、３６に含まれる基準信号部分との間の利得を求めるように構成してもよく、これにより、受信パスの利得変化と、受信パス間の利得変化とを検出して補正することができる。図１に示すように、システム１０は、位相監視モジュール５４と、利得監視モジュール５６とを含んでもよく、これらは、位相利得監視モジュール又は回路５４、５６に組み込まれる。
【００２８】
図４を参照すると、この図は、多重チャンネル受信機監視方法の実施形態の一例の概略フローチャートを示している。多重チャンネル受信機監視方法は、第３の複数の入力ラインの対応する１つに接続される第２の複数の受信回路の対応する１つに対応する第１の入力における第１の複数の受信信号のそれぞれを受信６６し、アップコンバージョンミキサーの第１のミキサー入力で基準信号を受信６８し、第２の複数の受信回路の対応する１つの対応する第２の入力と、アップコンバージョンミキサーの第２の入力とにおいて、局部発振信号を受信７０し、アップコンバージョンミキサーの出力でアップコンバートされた基準信号を提供７２し、第４の複数の方向性結合器を使用して、第１の複数の受信信号にアップコンバートされた基準信号を結合７４し、第２の複数の受信回路の対応する１つの対応する出力で、第５の複数のダウンコンバートされた出力信号のそれぞれを提供７６し、ダウンコンバートされた基準信号を含むダウンコンバートされた出力信号の少なくとも２つの位相差値を生成７８し、位相差値間の位相変化を求める８０ことを含んでもよい。
【００２９】
記載する方法によって、多重チャンネル受信機監視方法の一部として記載する多重チャンネル受信機システムの利点及び特性を実装することができる。
多重チャンネル受信機監視方法は、位相利得監視方法であってよく、アップコンバートされた基準信号の電力に対応する値を受信し、第５の複数の出力信号の少なくとも１つを受信し、第５の複数の出力信号の少なくとも１つの利得値を生成することを含んでもよい。
【００３０】
図５を参照すると、この図は、多重チャンネル受信機システム８４を有するレーダーシステムを含む車両の実施形態の一例の概略図を示している。図に示すように、レーダーシステム８４は、多重チャンネル受信機システム１０を含んでもよく、上に記載する方法のステップを実行してもよい。レーダーシステム８４は、例えば、７７ＧＨｚレーダーチップセットによって実装してもよい。レーダーシステム８４は、自動車レーダーシステムであってよい。例えば、レーダー技術は、適応走行制御（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｃｒｕｉｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ：ＡＣＣ）「長距離レーダー」などの道路安全用途に利用することができ、この長距離レーダーは、例えば、７７ＧＨｚで動作することが可能である。これにより、車両は、前方の車体から車間距離を保つことができる。別の例として、レーダーは、例えば、２４ＧＨｚ、２６ＧＨｚ又は７９ＧＨｚで動作する衝突防止「短距離レーダー」に使用してもよい。ここで、このレーダーは、運転者に差し迫る衝突を警告するためのシステムの一部となりうることから、回避行動を取ることが可能となる。衝突が避けられない場合には、同乗者などの負傷を抑えるために、例えば、ブレーキをかけたり、シートベルトにプリテンションをかけたりするなどによって、車両はその備えをする。記載するシステムは、その他の周波数範囲の用途、例えば他のミリ波（例えば、１２２ＧＨｚで動作）用途に、２〜３例挙げると、例えば６０ＧＨｚで動作し、ＩＥＥＥ８０２．１５規格を採用するワイヤレスパーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）通信用途に、あるいは、車−車間アドホックネットワーク通信用途などに利用してもよいことに留意する必要がある。
【００３１】
車両８２は、上に記載するレーダーシステム８４又は多重チャンネル受信機システム１０を含んでもよい。車両８２は、自動車であってよい、しかし、飛行機、ヘリコプター、船舶などの自動推進装置であってもよい。
【００３２】
さらに、コンピュータプログラム製品は、プログラム可能な装置で動作する場合、方法のステップを実行するため、あるいは、上に記載する多重チャンネル受信機システムの部分を実装するためのコード部分を含んでもよい。例えば、本発明は、コンピュータシステムで動作するためのコンピュータプログラムに少なくとも部分的に実装してもよく、コンピュータシステムなどのプログラム可能な装置で動作する場合、本発明による方法のステップを実行するためのコード部分を少なくとも含むか、あるいは、プログラム可能な装置に本発明による装置又はシステムの機能を実行させることが可能である。例えば、コンピュータプログラムは、コンピュータシステムで実行するように設計されるサブルーチン、関数、プロシージャ、オブジェクト指向法、オブジェクト指向実装、実行可能なアプリケーション、アプレット、サーブレット、ソースコード、オブジェクトコード、共有ライブラリ／ダイナミックロードライブラリ及び／又は他の命令シーケンスの１又は複数を含むことができる。コンピュータプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ又はディスケットなどのデータ記憶媒体で提供してもよく、コンピュータシステムのメモリにロード可能なデータが格納され、データは、コンピュータプログラムを表現する。さらに、データ記憶媒体は、電話線接続又は無線接続などのデータ接続であってよい。
【００３３】
上の記載では、本発明の実施形態の特定の実施例を参照して、本発明を説明する。しかし、本願の特許請求の範囲に明記する本発明の広範な技術思想及び範囲から逸脱することなく、さまざま改変及び変更を行うことができることは明白であろう。例えば、接続は、例えば媒介装置を介して、個々のノード、装置又はデバイスから、あるいは、これらに信号を転送するのに適したあらゆる種類の接続であってよい。従って、他に示唆及び記載がないかぎり、例えば、接続は、直接接続又は間接接続となりうる。
【００３４】
本発明を実施する装置が、ほとんどの場合、当業者に周知の電子部品及び回路で構成されることから、本発明に関する基本的概念を理解し、認識するために、かつ、本発明の教示から不明瞭とならないために、あるいは、逸脱しないために、回路の詳細は、上に示すように、必要であると考えられる以上に詳しく説明しないものとする。
【００３５】
上記の実施形態のいくつかは、規定通りに、さまざまな異なるシステムを用いて実施することができる。例えば、図１及びその説明では、典型的なシステムに関して記載するが、この典型的なシステムは、本発明のさまざまな態様に関して検討する際の有用な参照を与えるために示すにすぎない。記載内容は、説明目的のために簡略化しており、本発明に従って用いることが可能な多くのさまざまな種類の適切な構成のうちの１つであるのは言うまでもない。当業者は、論理ブロック間の境界が説明目的にすぎず、別の実施形態によって論理ブロックを組み合わせるか、あるいは、さまざまな論理ブロックの機能を分割して別の組み合わせに再構成してもよいことを認識するであろう。
【００３６】
従って、本願明細書に示す構成は、典型例にすぎず、実際には、同じ機能を達成する他の多くの構成を実施可能であることが理解される。抽象的であるものの明確な意味では、同じ機能を達成する構成部品のあらゆる配置を効果的に「関連付ける」ことによって、所望の機能が達成される。従って、構成又は中間構成要素にかかわらず、特定の機能を達成するように組み合わされる本願明細書に記載のあらゆる２つの構成部品を互いに「関連付ける」ことによって、所望の機能が達成されると言える。さらに、関連性の深いあらゆる２つの構成部品は、所望の機能を達成するために、互いに「動作可能に接続」又は「動作可能に結合」されると見なされる。
【００３７】
さらに、当業者は、上に記載する動作間の機能的境界が説明目的にすぎないことを認識するであろう。複数動作の機能を単一動作に組み合わせてもよく、及び／又は、単一動作の機能を他の動作に割り振ってもよい。さらに、別の実施形態は、特定の動作の複数の例を含んでもよく、他のさまざまな実施形態では、動作の順序を変更してもよい。
【００３８】
また、本発明は、非プログラム可能なハードウェアに実装される物理デバイス又は物理装置に限定されず、好適なプログラムコードに従って動作することによって、所望の装置の機能を実行できるプログラム可能なデバイス又は装置に適用することもできる。例えば、プログラム可能な装置は、マイクロプロセッサ、中央演算処理ユニット、グラフィックスプロセッサ、コプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、組み込みプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）、ステートマシン実装装置、マイクロコントローラユニット（ＭＣＵ）から成る群の１又は複数の処理デバイス又は処理装置を含んでもよい。
【００３９】
さらに、デバイスは、多くの装置に物理的に分散させてもよいが、単一のデバイスとして機能的に動作する。例えば、一実施形態では、多重チャンネル受信機システム１０は、局部発振器モジュールを含んでもよい。別の実施形態では、受信機システム１０に接続されている発振器から局部発振信号を受信してもよい。別の実施例としては、監視モジュール５４、５６は、システム１０の一部であってよく、例えばコンピュータシステムであるプログラム可能な装置に少なくとも部分的に含めてもよい。コンピュータシステムは、独立した計算能力を１又は複数のユーザーに与えるように設計可能な情報処理システムである。コンピュータシステムは、メインフレーム、ミニコンピュータ、サーバ、ワークステーション、パーソナルコンピュータ、電子手帳、携帯情報端末、コンピュータゲーム、自動推進システム及び他の組み込みシステム、携帯電話及び他のさまざまなワイヤレス機器を含む多くの形態で存在してもよいが、これらに限定されない。例えば、システム１０又はその部分は、物理回路のソフト表現もしくはコード表現又は物理回路に変換可能な論理表現のソフト表現もしくはコード表現であってよい。同じように、システム１０は、あらゆる適切な種類のハードウェア記述言語に組み込んでもよい。
【００４０】
しかし、ほかに改変、変形及び代替を行うことも可能である。従って、本願明細書及び添付の図面は、制限的意味よりむしろ説明目的であると見なされる。
請求項で示す括弧内の符号はいずれも、特許請求の範囲を限定するものとして解釈すべきではない。「備える」という用語は、本願の特許請求の範囲にも記載され、他の要素やステップの存在を除外しない。さらに、本願明細書に使用される不定冠詞は、１又は１より多いと定義する。また、請求項に記載する「少なくとも１つ」及び「１又は複数」などの導入表現を使用することは、同じ請求項に「１又は複数」又は「少なくとも１つ」の導入表現及び不定冠詞を含んでいる場合でも、不定冠詞で別の請求項要素を導入することによって、このように導入された請求項要素を含むあらゆる特定の請求項を、このような要素を１つのみ含む発明に限定するという意味であるとは解釈するべきでない。定冠詞の使用にも同じことが言える。他に記載がないかぎり、「第１」及び「第２」などの用語は、このような用語が示す要素を任意に区別するために使用する。従って、これらの用語は、このような要素の時間優先順位又は他の優先順位を示すことを必ずしも意図していない。特定の測定値が互いに異なる請求項に記載されるというのみでは、これらの測定値の組み合わせを有利に利用できないことを示すものではない。
【００４１】
本発明の原理を、特定の装置との接続において上に記載しているが、この記載は、一例にすぎず、本発明の範囲を限定するものとして示すものではないことが明確に理解される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多重チャンネル受信機システム（１０）であって、
第１の複数の受信回路（１２、１４）と、アップコンバージョンミキサー（３８）とを備え、
前記第１の複数の受信回路（１２、１４）の各受信回路は、
第２の複数の入力ライン（２０、２２）の対応する１つに接続された第１の入力（１６、１８）であって、前記第２の複数の入力ラインの各入力ラインは、第３の複数の受信信号の対応する１つを提供するように構成されている、前記第１の入力と、
局部発振信号を提供するように構成された局部発振器（２８）に接続された第２の入力（２４、２６）と、
第４の複数の出力信号（３４、３６）の対応する１つを提供するように構成された出力（３０、３２）と
を有し、
前記アップコンバージョンミキサー（３８）は、
基準信号（４２）を受信する第１のミキサー入力（４０）と、
前記局部発振器に接続された第２のミキサー入力（４４）と、
第５の複数の方向性結合器（４８、５０）にアップコンバートされた基準信号を提供するミキサー出力（４６）であって、第５の複数の方向性結合器の各方向性結合器は、前記第２の複数の入力ラインの対応する１つに接続されている、前記ミキサー出力と
を有する、多重チャンネル受信機システム（１０）。
【請求項２】
前記アップコンバージョンミキサーは、単側波帯ミキサーである、請求項１に記載の多重チャンネル受信機システム。
【請求項３】
前記アップコンバージョンミキサーは、前記アップコンバートされた基準信号中の前記局部発振信号を抑圧するように構成されている、請求項１又は２に記載の多重チャンネル受信機システム。
【請求項４】
前記アップコンバージョンミキサーは、前記第３の複数の受信信号の周波数範囲外の周波数値を有する前記アップコンバートされた基準信号を生成するように構成されている、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の多重チャンネル受信機システム。
【請求項５】
前記局部発振器に接続された周波数分割器入力と、前記第１のミキサー入力に接続された周波数分割器出力とを有する周波数分割器回路を備える、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の多重チャンネル受信機システム。
【請求項６】
前記基準信号の電力が、前記ミキサーの圧縮点未満である、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の多重チャンネル受信機システム。
【請求項７】
前記多重チャンネル受信機システムは、モノリシック集積回路として実装される、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の多重チャンネル受信機システム。
【請求項８】
前記ミキサー出力に接続されたピーク検出回路（５２）を備える、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の多重チャンネル受信機システム。
【請求項９】
前記第４の複数の出力信号のうちの少なくとも２つを受信し、少なくとも１つの位相差値を提供するように接続された位相監視モジュール（５４）を備える、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の多重チャンネル受信機システム。
【請求項１０】
前記アップコンバートされた基準信号の電力に対応する値を受信し、前記第４の複数の出力信号のうちの少なくとも１つを受信し、前記第４の複数の出力信号の前記少なくとも１つの利得値を提供するように接続された利得監視モジュール（５６）を備える、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の多重チャンネル受信機システム。
【請求項１１】
多重チャンネル受信機監視方法であって、
第３の複数の入力ラインの対応する１つに接続された第２の複数の受信回路の対応する１つの対応する第１の入力における第１の複数の受信信号の各々を受信すること（６６）、
アップコンバージョンミキサーの第１のミキサー入力で基準信号を受信すること（６８）、
前記第２の複数の受信回路の対応する１つの対応する第２の入力と、前記アップコンバージョンミキサーの第２の入力とにおいて、局部発振信号を受信すること（７０）、
前記アップコンバージョンミキサーの出力において、アップコンバートされた基準信号を提供すること（７２）、
第４の複数の方向性結合器を使用して、前記第１の複数の受信信号に前記アップコンバートされた基準信号を結合すること（７４）、
前記第２の複数の受信回路の対応する１つの対応する出力で、第５の複数のダウンコンバートされた出力信号の各々を提供すること（７６）、
前記ダウンコンバートされた基準信号を含むダウンコンバートされた出力信号のうちの少なくとも２つの位相差値を生成すること（７８）、
前記位相差値間の位相変化を求めること（８０）
を含む、多重チャンネル受信機監視方法。
【請求項１２】
前記アップコンバートされた基準信号の電力に対応する値を受信すること、
前記第５の複数の出力信号のうちの少なくとも１つを受信すること、
前記第５の複数の出力信号の前記少なくとも１つの利得値を生成すること
を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１３】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の多重チャンネル受信機システム（１０）を備えるか、又は請求項１１もしくは１２に記載の方法のステップを実行するレーダーシステム（８４）。
【請求項１４】
請求項１３に記載のレーダーシステム（８４）か、又は請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の多重チャンネル受信機システム（１０）を備える車両（８２）。
【請求項１５】
請求項１１又は１２に記載の方法のステップを実行するか、又はプログラム可能な装置で実行する場合に請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の多重チャンネル受信機システムの部分を実装するためのコード部分を含む、コンピュータプログラム製品。
【請求項１】
多重チャンネル受信機システム（１０）であって、
第１の複数の受信回路（１２、１４）と、アップコンバージョンミキサー（３８）とを備え、
前記第１の複数の受信回路（１２、１４）の各受信回路は、
第２の複数の入力ライン（２０、２２）の対応する１つに接続された第１の入力（１６、１８）であって、前記第２の複数の入力ラインの各入力ラインは、第３の複数の受信信号の対応する１つを提供するように構成されている、前記第１の入力と、
局部発振信号を提供するように構成された局部発振器（２８）に接続された第２の入力（２４、２６）と、
第４の複数の出力信号（３４、３６）の対応する１つを提供するように構成された出力（３０、３２）と
を有し、
前記アップコンバージョンミキサー（３８）は、
基準信号（４２）を受信する第１のミキサー入力（４０）と、
前記局部発振器に接続された第２のミキサー入力（４４）と、
第５の複数の方向性結合器（４８、５０）にアップコンバートされた基準信号を提供するミキサー出力（４６）であって、第５の複数の方向性結合器の各方向性結合器は、前記第２の複数の入力ラインの対応する１つに接続されている、前記ミキサー出力と
を有する、多重チャンネル受信機システム（１０）。
【請求項２】
前記アップコンバージョンミキサーは、単側波帯ミキサーである、請求項１に記載の多重チャンネル受信機システム。
【請求項３】
前記アップコンバージョンミキサーは、前記アップコンバートされた基準信号中の前記局部発振信号を抑圧するように構成されている、請求項１又は２に記載の多重チャンネル受信機システム。
【請求項４】
前記アップコンバージョンミキサーは、前記第３の複数の受信信号の周波数範囲外の周波数値を有する前記アップコンバートされた基準信号を生成するように構成されている、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の多重チャンネル受信機システム。
【請求項５】
前記局部発振器に接続された周波数分割器入力と、前記第１のミキサー入力に接続された周波数分割器出力とを有する周波数分割器回路を備える、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の多重チャンネル受信機システム。
【請求項６】
前記基準信号の電力が、前記ミキサーの圧縮点未満である、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の多重チャンネル受信機システム。
【請求項７】
前記多重チャンネル受信機システムは、モノリシック集積回路として実装される、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の多重チャンネル受信機システム。
【請求項８】
前記ミキサー出力に接続されたピーク検出回路（５２）を備える、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の多重チャンネル受信機システム。
【請求項９】
前記第４の複数の出力信号のうちの少なくとも２つを受信し、少なくとも１つの位相差値を提供するように接続された位相監視モジュール（５４）を備える、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の多重チャンネル受信機システム。
【請求項１０】
前記アップコンバートされた基準信号の電力に対応する値を受信し、前記第４の複数の出力信号のうちの少なくとも１つを受信し、前記第４の複数の出力信号の前記少なくとも１つの利得値を提供するように接続された利得監視モジュール（５６）を備える、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の多重チャンネル受信機システム。
【請求項１１】
多重チャンネル受信機監視方法であって、
第３の複数の入力ラインの対応する１つに接続された第２の複数の受信回路の対応する１つの対応する第１の入力における第１の複数の受信信号の各々を受信すること（６６）、
アップコンバージョンミキサーの第１のミキサー入力で基準信号を受信すること（６８）、
前記第２の複数の受信回路の対応する１つの対応する第２の入力と、前記アップコンバージョンミキサーの第２の入力とにおいて、局部発振信号を受信すること（７０）、
前記アップコンバージョンミキサーの出力において、アップコンバートされた基準信号を提供すること（７２）、
第４の複数の方向性結合器を使用して、前記第１の複数の受信信号に前記アップコンバートされた基準信号を結合すること（７４）、
前記第２の複数の受信回路の対応する１つの対応する出力で、第５の複数のダウンコンバートされた出力信号の各々を提供すること（７６）、
前記ダウンコンバートされた基準信号を含むダウンコンバートされた出力信号のうちの少なくとも２つの位相差値を生成すること（７８）、
前記位相差値間の位相変化を求めること（８０）
を含む、多重チャンネル受信機監視方法。
【請求項１２】
前記アップコンバートされた基準信号の電力に対応する値を受信すること、
前記第５の複数の出力信号のうちの少なくとも１つを受信すること、
前記第５の複数の出力信号の前記少なくとも１つの利得値を生成すること
を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１３】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の多重チャンネル受信機システム（１０）を備えるか、又は請求項１１もしくは１２に記載の方法のステップを実行するレーダーシステム（８４）。
【請求項１４】
請求項１３に記載のレーダーシステム（８４）か、又は請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の多重チャンネル受信機システム（１０）を備える車両（８２）。
【請求項１５】
請求項１１又は１２に記載の方法のステップを実行するか、又はプログラム可能な装置で実行する場合に請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の多重チャンネル受信機システムの部分を実装するためのコード部分を含む、コンピュータプログラム製品。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公表番号】特表２０１２−５３２３１１（Ｐ２０１２−５３２３１１Ａ）
【公表日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５１６８７６（Ｐ２０１２−５１６８７６）
【出願日】平成２１年６月２９日（２００９．６．２９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００９／０５２８０３
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／００１２０６
【国際公開日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【出願人】（５０４１９９１２７）フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド (806)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月２９日（２００９．６．２９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００９／０５２８０３
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／００１２０６
【国際公開日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【出願人】（５０４１９９１２７）フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド (806)
【Ｆターム（参考）】
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