FMCWトランシーバ｜用語集｜T&Mコーポレーション

FMCW（Frequency Modulated Continuous Wave：周波数変調連続波）トランシーバは、主にレーダーシステムで距離や速度を測定するために使われる非常にスマートな技術です。

ドローン、自動運転車の衝突防止センサー、あるいはレベル計（液面測定）などで目にする機会が多いですね。

FMCWトランシーバの基本原理

一般的なパルスレーダーが「音を鳴らして反響が返ってくるまでの時間」を測るのに対し、FMCWは「音の高さ（周波数）を変化させながら出し続け、戻ってきた音との高さのズレ」を測ります。

主な構成要素

信号発生器 (VCO): 時間の経過とともに周波数が変化する信号（チャープ信号）を作ります。
送信機 (TX): アンテナから電波を放射します。
受信機 (RX): 対象物から反射してきた電波をキャッチします。
ミキサー: 送信中の信号と受信した信号を掛け合わせ、その「差」の周波数（ビート周波数）を取り出します。
信号処理 (DSP): ビート周波数を解析して、距離や速度を計算します。

なぜFMCWが優れているのか？

高い分解能: 非常に短い距離（数センチ単位）でも正確に測れます。
同時測定: 距離だけでなく、ドップラー効果を利用して相手の「速度」も同時に割り出せます。
低消費電力: 強いパルスをドカンと出す必要がないため、システムを小型・省電力化できます。

距離計算の数式

ターゲットまでの距離 d は、ビート周波数 fb 、掃引時間 T 、掃引帯域幅 B 、および光速 c を用いて以下のように表されます。

トレンド：ミリ波（mmWave）

最近では、60GHzや77GHz帯のミリ波FMCWトランシーバが主流です。アンテナまで含めて一つのチップ（SoC）に収まるほど小型化が進んでおり、スマホのジェスチャー操作やバイタルサイン（呼吸・心拍）の非接触検知にも応用されています。

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	SNA6000A Series Vector Network Analyzer Key Features ・Frequency Range: 100 kHz ~ 50 GHz ・Dynamic Range: 135 dB ・IF Bandwidth Range: 1 Hz ~ 10 MHz ・Output Power Setting Range: -60 dBm ~ +20 dBm ・Supports 4-port (2-source) S-parameter measurements, differential (balanced) measurements, time-domain analysis, scalar mixer measurements, etc. ・Optional accessories include electronic calibration kits, switch matrix, and mechanical switches.

お礼、

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