2017 Fiscal Year Annual Research Report
High-Performance Target-Sensing Techniques Using MIMO Radar with Multiple Transmitting Diversity Schemes
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15K06060
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
菊間 信良 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40195219)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | MIMO / レーダ / アレー信号処理 / 複合送信ダイバーシチ / 波源位置推定 / 角度広がり推定 / 仮想アレーアンテナ / アレー校正法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，MIMO (Multiple-Input Multiple-Output)レーダの送受マルチアンテナを用いて目標物の位置と広がりを検出するための高分解能・高性能・高効率なセンシング技術の研究開発を行った．MIMOレーダを用いた目標物の位置と広がり推定が可能となれば，車の自動運転を支える車載レーダ等において，その有用性・有効性はかなり高いと言える．平成29年度の具体的な成果を以下に記載する．
(1) 近傍波源位置推定のためのアレー校正法：近傍の電波源（目標物）の位置を推定する手法の改良を行いながら，アレーアンテナの素子間結合や素子位置誤差などの影響について検討を行った．さらに，その影響を低減するためのアレー校正法について検討した．参照波源を既知の位置に置いてその受信信号から校正を行うことになるが，十分遠方において到来角度情報のみで校正する方法が有効であることを示した．これにより推定アルゴリズムが高精度で動作することが確認された．
(2) 送信ダイバーシチ技術の導入によるMIMOレーダの性能向上：MIMOレーダの性能向上のため，送信側の角度領域，符号領域複合ダイバーシチ技術について検討を行った．今年度は符号領域ダイバーシチに対して受信側で仮想アレーアンテナを構成し，開口長を拡張する方法について検討を行った．その結果，素子間隔の冗長性が小さくなるように素子を配置することにより，推定性能が向上することを示した．また，仮想アレーアンテナは平面アレーでも構成でき，これにより目標物の方位角と仰角の2次元角の推定が可能であることを示した．
(3) 目標物の方向と角度広がり推定の同時推定：MIMOレーダの送信側に角度領域ダイバーシチ（マルチビーム送信）の導入により，目標物の方向と角度広がりの推定精度が向上することを確認した．これにより目標物の大きさを探知することができる．
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