「電波による探知と測距」と通信方式: SISOからMIMOへ

摘要

The communication performance has been improved greatly by applying coded-modulations to the fundamental digital modulation system. Furthermore, the communication capacity and quality in wireless communications progressed greatly by a space-time block coding (STBC). The STBC system has several TX-antennas and orthogonal waveforms are simultaneously transmitted, and the signal is received by RX-antennas and then decoded. This is also called a MIMO (Multi-Input-Multi-Output) system. That is, the communication systems have been evolved from the SISO system to the MIMO system. The weather radar is a typical radar which shares a single parabola antenna for transmission and reception. This can be called a SISO (Single-Input-Single-Output) radar. Considering that the communication systems have evolved from the SISO system to the MIMO system, it would be natural that the MIMO system is applied for the radar system. In this report, we first discuss the communication and radar systems from a viewpoint of the trend from SISO to MIMO. After discussing the high resolution technique for the radar systems, simulation results are reported for some of the fundamental parameters of the MIMO radar.%基本的なデジタル変調に符号化変調が適用され通信性能は大きく向上した.さらに，時間と空間を統合した時空間符号化により無線通信における通信容量と通信品質は大きく進歩した.複数アンテナから同時に直交符号を送信し，複数アンテナで受信・信号処理する形態からMIMO（Multi-Input・Multi-Output）方式とも呼ばれる.すなわち，通借方式はSISO方式からMIMO方式へ進化した。一方，同じく電波を利用するレーダでは，気象レーダに代表されるように単一の送信アンテナと受信アンテナを共用する方式が今日においても主流である。アレイアンテナを用いるレーダでも同様である。これらはSISO（Single-Input・Single-Output）レーダと呼ぶことができる.通信方式がSISO方式からMIMO方式へ進化したことを考えると，レーダにMIMO技術が導入されるのは当然と言える。本報告では，SISOからMIMOへと言う観点から，通信方式とレーダ技術について概観する.まず，民生用レーダ技術の高分解能技術といくつかのトピックスを述べた後，近年提唱されているMIMOレーダの特長と基本的な特性の計算結果について報告する。