不等間隔MIMO技術を用いた140GHz帯3Dレーダモジュール

佐藤 潤二  岸上 高明  岩佐 健太  阿部 敬之  村田 智洋  四方 英邦  

誌名
電子情報通信学会論文誌 C   Vol.J101-C   No.11   pp.436-443
公開日: 2018/10/10
Online ISSN: 1881-0217
DOI: 
論文種別: 招待論文
専門分野: マイクロ波,ミリ波
キーワード: 
ミリ波レーダ,  不等間隔MIMO,  3次元測位,  CMOS,  モジュール,  140GHz,  

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あらまし: 
作業者から見えない位置の障害物や人を検出可能な140GHz帯3次元測位ミリ波レーダを開発した.79GHz帯は77GHz〜81GHzの4GHz帯域を利用した高分解能レーダとして期待されているが,従来開発されてきた車載用ミリ波レーダは主に距離方向,水平方向の2次元測位であり,垂直方向の検出精度に課題があった.複数の送信アンテナ及び受信アンテナを水平/垂直方向のそれぞれに対して不等間隔に配置したMIMOアレー構成を用いることで,少ないアンテナ素子数で水平/垂直方向の検出精度を高めることが可能な3次元測位技術を開発し,空間を3次元運動する物体の追跡検出や歩行人体のイメージングへの有効性を示した.また,79GHz帯に比べて3倍以上の帯域を利用可能な140GHz帯の広帯域性を活用することで距離方向において10cm以下の分離性能を実証するとともに,140GHz帯送受信回路をCMOS集積化し,更にアンテナと一体化することで,3次元測位に対応した140GHz帯超小型レーダモジュールを試作し,基本性能を実証した.