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テクノロジの説明

無線周波数(RF)機器を選択する場合、機器の性能の特性を示すために使用される多数の仕様に多くのユーザーは混乱してしまいます。ここではRF機器の仕様を理解するのに役立つ重要な用語をいくつか説明します。

無線周波数

毎秒約2万回(20 kHz)から毎秒約3千億回(300 GHz)の周波数範囲にある交流電磁場の振動率。自動車用レーダーシステムの周波数は20 GHzから始まり、80 GHzを超えます。レーダーシステムの周波数は高くなるほど、雨や雲などの天候条件の影響を受けます。ただし、伝送周波数が高くなるほど、レーダーシステムの精度は向上します。

周波数帯

規制当局によって特定の目的に割り当てられている電磁スペクトルの周波数群。車載レーダーセンサは通常、Kバンド(23~26 GHz)またはEバンド(75~85 GHz)で動作します。

周波数範囲

機器が信号を処理できる周波数の上限および下限。この範囲内では、歪み特性を許容できる有用な信号レベルであるなど、機器が良好なパフォーマンスを示すと考えられます。

中間周波数

中間周波数(IF)とは、中間処理段階でRF搬送波を変換した周波数です。中間周波数は低いほど、処理が容易になり、かつコストが減少します。

RFフロントエンド

RFフロントエンドは、無線受信機回路における受信機のアンテナ入力と混合器段階の間の電気回路の総称であり、受信機内のすべてのコンポーネントで構成されます。これらによって信号が元の受信無線周波数(RF)で処理された後、周波数はこれより低い中間周波数(IF)へと変換されます。

帯域幅

機器が特定の許容誤差内で処理できるRF信号に含まれる最低周波数と最高周波数の差。

瞬時帯域幅

他の動作パラメータを調整することなく、出力が3 dB以内の安定した状態に保たれる帯域幅。

ダイナミックレンジ

可変量に想定可能な最大値と最小値との比率。レーダー信号において、付近のオブジェクトからのエコー信号と、極めて距離が遠いオブジェクトからのエコー信号との出力比は、80 dBを超える可能性があります。この規模の出力差で信号を処理することは非常に困難となる可能性があります。これは特に、エコー信号が後でデジタルデータ形式に変換される場合に当てはまります。

ドップラー効果

ソースの移動によって生じる周波数の変化。レーダーシステムはドップラー効果を利用して、検出されたオブジェクトの速度を計測することができます。たとえば、200 km/hで走行中の自動車では、77 GHzレーダーの周波数が約28.5 kHz分シフトします。

バイスタティックレーダー

バイスタティックレーダーは、離して設置した送信アンテナと受信アンテナで構成されます。

モノスタティックレーダー

送信機と受信機が1つのアンテナを共有するレーダーシステム。

擬似モノスタティックレーダー

離して配置した受信アンテナと送信アンテナを使用するレーダーシステム。

最大有効範囲

エコーをシミュレートできる最大距離。

最小有効範囲

エコーをシミュレートできる最小距離。

レーダーの断面積(RCS)

電磁波が当たった場合にオブジェクトが反射するRF出力の量を表す数値。RCSは、オブジェクトのサイズ、幾何学的形状、素材、および向きに応じて変化します。

MIMO

MIMO(マルチ入力マルチ出力)は、複数の送受信アンテナを使用して多重伝播を利用することにより、無線リンクの容量を増大させる手法です。複数の送信アンテナで信号を同時に送信し、複数の受信アンテナで同じ受信信号を処理します。