JP2624055B2 - ポーラリメトリック合成開口レーダ装置 - Google Patents
ポーラリメトリック合成開口レーダ装置Info
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- JP2624055B2 JP2624055B2 JP3274856A JP27485691A JP2624055B2 JP 2624055 B2 JP2624055 B2 JP 2624055B2 JP 3274856 A JP3274856 A JP 3274856A JP 27485691 A JP27485691 A JP 27485691A JP 2624055 B2 JP2624055 B2 JP 2624055B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、人工衛星や航空機等の
飛翔体をプラットホームとする合成開口レーダ装置に係
り、特に水平／垂直の偏波の組み合わせにより取得した
データから任意の偏波に対するＳＡＲ画像を形成するポ
ーラリメトリック合成開口レーダ装置に関する。
飛翔体をプラットホームとする合成開口レーダ装置に係
り、特に水平／垂直の偏波の組み合わせにより取得した
データから任意の偏波に対するＳＡＲ画像を形成するポ
ーラリメトリック合成開口レーダ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】合成開口レーダは、人工衛星等の移動プ
ラットホームから進行方向に対して側方の地上に電波を
発射し、地上の映像を再生するための２次元データを得
る装置である。この合成開口レーダでは、距離分解能を
向上させるためパルス圧縮技術が用いられ、また方位分
解能を向上させるため合成開口技術が用いられる。合成
開口技術は、搭載プラットホームの移動を利用して実効
的に極めて大口径のアンテナを用いたのと同等の高分解
能を得る技術である。
ラットホームから進行方向に対して側方の地上に電波を
発射し、地上の映像を再生するための２次元データを得
る装置である。この合成開口レーダでは、距離分解能を
向上させるためパルス圧縮技術が用いられ、また方位分
解能を向上させるため合成開口技術が用いられる。合成
開口技術は、搭載プラットホームの移動を利用して実効
的に極めて大口径のアンテナを用いたのと同等の高分解
能を得る技術である。
【０００３】ところで、合成開口レーダは、イメージレ
ーダの一種であり、その画像（ＳＡＲ画像）は、地表に
ある物体からの散乱パワーを２次元的にマッピングした
ものである。そして、散乱パワーは、物体の粗さ、複素
誘電率、形状、送信信号の周波数、偏波、入射角等によ
って影響を受ける。即ち、周波数、偏波、入射角を可変
することによって対象物体からより多くの情報を得るこ
とができる。
ーダの一種であり、その画像（ＳＡＲ画像）は、地表に
ある物体からの散乱パワーを２次元的にマッピングした
ものである。そして、散乱パワーは、物体の粗さ、複素
誘電率、形状、送信信号の周波数、偏波、入射角等によ
って影響を受ける。即ち、周波数、偏波、入射角を可変
することによって対象物体からより多くの情報を得るこ
とができる。
【０００４】ポーラリメトリック合成開口レーダ装置
は、偏波に着目し、偏波を変えることで対象物体の情報
をできるだけ多く得ることを目的とした装置である。こ
のポーラリメトリック合成開口レーダ装置は、従来、例
えば図３に示すように、送信部１と、切替部２と、アン
テナ部３と、サーキュレータ４ａと、同４ｂと、受信部
５ａと、同５ｂと、信号処理部６とを備え、図外には送
信部１や切替部２等の各部を制御し全体を統括する制御
手段が設けられる。なお、アンテナ部は水平偏波用アン
テナＡH と垂直偏波用アンテナＡV とを備える。
は、偏波に着目し、偏波を変えることで対象物体の情報
をできるだけ多く得ることを目的とした装置である。こ
のポーラリメトリック合成開口レーダ装置は、従来、例
えば図３に示すように、送信部１と、切替部２と、アン
テナ部３と、サーキュレータ４ａと、同４ｂと、受信部
５ａと、同５ｂと、信号処理部６とを備え、図外には送
信部１や切替部２等の各部を制御し全体を統括する制御
手段が設けられる。なお、アンテナ部は水平偏波用アン
テナＡH と垂直偏波用アンテナＡV とを備える。
【０００５】送信部１は、送信トリガ信号（図４
（ａ））を受けて直線周波数変調された送信信号（チャ
ープ信号と称される）を発生し、それを切替部２へ出力
する。切替部２は、送信トリガ信号毎に切替端子Ｓ１と
同Ｓ２とを交互に選択し、送信部１の出力送信信号を切
り替えてサーキュレータ（４ａ、４ｂ）を介してアンテ
ナ部３へ送出する。
（ａ））を受けて直線周波数変調された送信信号（チャ
ープ信号と称される）を発生し、それを切替部２へ出力
する。切替部２は、送信トリガ信号毎に切替端子Ｓ１と
同Ｓ２とを交互に選択し、送信部１の出力送信信号を切
り替えてサーキュレータ（４ａ、４ｂ）を介してアンテ
ナ部３へ送出する。
【０００６】例えば、図４に示すように、送信トリガ信
号が時刻ｔi 、同ｔi+1、同ｔi+2、同ｔi+3、で発生する場
合（図４（ａ）)、切替部２は、時刻ｔi、同ｔi+2 では切
替端子Ｓ１を選択し、時刻ｔi+1 、同ｔi+3 では切替端
子Ｓ２を選択し、その結果、水平偏波用アンテナＡH か
らは時刻ｔi 、同ｔi+2 で送信され（図４（ｂ）)、垂直
偏波用アンテナＡV からは時刻ｔi+1、同ｔi+3 で送信さ
れる（図４（ｃ）というように、水平偏波送信と垂直偏
波送信とが各送信トリガ信号毎に交互して行われる。
号が時刻ｔi 、同ｔi+1、同ｔi+2、同ｔi+3、で発生する場
合（図４（ａ）)、切替部２は、時刻ｔi、同ｔi+2 では切
替端子Ｓ１を選択し、時刻ｔi+1 、同ｔi+3 では切替端
子Ｓ２を選択し、その結果、水平偏波用アンテナＡH か
らは時刻ｔi 、同ｔi+2 で送信され（図４（ｂ）)、垂直
偏波用アンテナＡV からは時刻ｔi+1、同ｔi+3 で送信さ
れる（図４（ｃ）というように、水平偏波送信と垂直偏
波送信とが各送信トリガ信号毎に交互して行われる。
【０００７】そして、各時刻での送信に対し、地表面の
対象物７からの散乱波は垂直偏波成分と水平偏波成分と
を含むが、これは同時刻で２つのアンテナに受信され、
水平偏波用アンテナＡH で受信された信号はサーキュレ
ータ４ｂを介した受信部５ｂで受信処理されて信号処理
部６に入力し、垂直偏波用アンテナＡV で受信された信
号はサーキュレータ４ａを介した受信部５ａで受信処理
されて信号処理部６に入力する。
対象物７からの散乱波は垂直偏波成分と水平偏波成分と
を含むが、これは同時刻で２つのアンテナに受信され、
水平偏波用アンテナＡH で受信された信号はサーキュレ
ータ４ｂを介した受信部５ｂで受信処理されて信号処理
部６に入力し、垂直偏波用アンテナＡV で受信された信
号はサーキュレータ４ａを介した受信部５ａで受信処理
されて信号処理部６に入力する。
【０００８】このように、ポーラリメトリック合成開口
レーダ装置では、対象物に関し、常時Ｈ−Ｈ（水平偏波
送信−水平偏波受信）、Ｈ−Ｖ、Ｖ−Ｈ、Ｖ−Ｖの４種
類のデータを得（図４（ｄ）)、それを計算処理し、任意
の偏波（９０°ずれた偏波の組み合わせ）に対するＳＡ
Ｒ画像を得るようにした合成開口レーダ装置であり、対
象物体に関する情報を飛躍的に増大させ得ることに特徴
がある。
レーダ装置では、対象物に関し、常時Ｈ−Ｈ（水平偏波
送信−水平偏波受信）、Ｈ−Ｖ、Ｖ−Ｈ、Ｖ−Ｖの４種
類のデータを得（図４（ｄ）)、それを計算処理し、任意
の偏波（９０°ずれた偏波の組み合わせ）に対するＳＡ
Ｒ画像を得るようにした合成開口レーダ装置であり、対
象物体に関する情報を飛躍的に増大させ得ることに特徴
がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のポーラリメトリック合成開口レーダ装置では、受信系
が２系統必要なため、装置が大型化し、またキャリブレ
ーションが複雑化するという問題がある。
のポーラリメトリック合成開口レーダ装置では、受信系
が２系統必要なため、装置が大型化し、またキャリブレ
ーションが複雑化するという問題がある。
【００１０】本発明の目的は、装置の小型化及びキャリ
ブレーションの容易化が図れるポーラリメトリック合成
開口レーダ装置を提供することにある。
ブレーションの容易化が図れるポーラリメトリック合成
開口レーダ装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のポーラリメトリック合成開口レーダ装置は
次の如き構成を有する。即ち、本発明のポーラリメトリ
ック合成開口レーダ装置は、人工衛星や航空機等の飛翔
体に搭載される合成開口レーダ装置であって、直線周波
数変調した送信信号を水平偏波用アンテナと垂直偏波用
アンテナとから交互に送信し、両アンテナで受信した対
象物からの水平／垂直の各偏波信号の組み合わせにより
取得したデータから任意の偏波に関するＳＡＲ画像を取
得するポーラリメトリック合成開口レーダ装置におい
て； 前記送信信号を前記２つのアンテナ系へ２つの送
信トリガ毎に切り替えて出力する手段と； 前記２つの
アンテナの受信信号を各送信トリガ毎に切り替えて取り
出す手段と； 前記切り替えて取り出した２系統の受信
信号について受信処理をする１つの受信手段と； を備
えたことを特徴とするものである。
に、本発明のポーラリメトリック合成開口レーダ装置は
次の如き構成を有する。即ち、本発明のポーラリメトリ
ック合成開口レーダ装置は、人工衛星や航空機等の飛翔
体に搭載される合成開口レーダ装置であって、直線周波
数変調した送信信号を水平偏波用アンテナと垂直偏波用
アンテナとから交互に送信し、両アンテナで受信した対
象物からの水平／垂直の各偏波信号の組み合わせにより
取得したデータから任意の偏波に関するＳＡＲ画像を取
得するポーラリメトリック合成開口レーダ装置におい
て； 前記送信信号を前記２つのアンテナ系へ２つの送
信トリガ毎に切り替えて出力する手段と； 前記２つの
アンテナの受信信号を各送信トリガ毎に切り替えて取り
出す手段と； 前記切り替えて取り出した２系統の受信
信号について受信処理をする１つの受信手段と； を備
えたことを特徴とするものである。
【００１２】
【作用】次に、前記の如く構成される本発明のポーラリ
メトリック合成開口レーダ装置の作用を説明する。本発
明では、２つのアンテナから交互に送信する送信信号
は、２つの送信トリガ毎に切り替える一方、２つのアン
テナの受信信号は各送信トリガ毎に切り替えて取り出
す。その結果、受信手段は１系統あれば良く、装置の小
型化及びキャリブレーションの容易化が図れる。
メトリック合成開口レーダ装置の作用を説明する。本発
明では、２つのアンテナから交互に送信する送信信号
は、２つの送信トリガ毎に切り替える一方、２つのアン
テナの受信信号は各送信トリガ毎に切り替えて取り出
す。その結果、受信手段は１系統あれば良く、装置の小
型化及びキャリブレーションの容易化が図れる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は、本発明の一実施例に係るポーラリメトリ
ック合成開口レーダ装置を示す。図１では、従来例装置
と同一構成部分には同一符号を付してあるが、本発明で
は、図示するように、従来の２つの受信部（５ａ、５
ｂ）に代えて１つの受信部５とし、この受信部５の入力
段に切替部９を追加し、２つのアンテナからの受信信号
が切替部９を介して入力するようにし、制御部８に若干
の機能追加をしてある。以下、本発明に係る部分を中心
に説明する。
する。図１は、本発明の一実施例に係るポーラリメトリ
ック合成開口レーダ装置を示す。図１では、従来例装置
と同一構成部分には同一符号を付してあるが、本発明で
は、図示するように、従来の２つの受信部（５ａ、５
ｂ）に代えて１つの受信部５とし、この受信部５の入力
段に切替部９を追加し、２つのアンテナからの受信信号
が切替部９を介して入力するようにし、制御部８に若干
の機能追加をしてある。以下、本発明に係る部分を中心
に説明する。
【００１４】制御部８は、切替部２に対し、送信トリガ
信号の２個毎に切り替え動作をさせる制御信号８ａを出
力する一方、追加の切替部９に対し、各送信トリガ信号
毎に切り替え動作をさせる制御信号８ｂを出力する。
信号の２個毎に切り替え動作をさせる制御信号８ａを出
力する一方、追加の切替部９に対し、各送信トリガ信号
毎に切り替え動作をさせる制御信号８ｂを出力する。
【００１５】その結果、例えば図２に示すように、送信
トリガ信号が時刻ｔi 、同ｔi+1、同ｔi+2、同ｔi+3 ……
で発生する場合（図２（ａ））、切替部２は、時刻ｔi
と同ｔi+1 では切換端子Ｓ１を選択し、時刻ｔi+2 と同
ｔi+3 では切換端子Ｓ２を選択する。そうすると、水平
偏波用アンテナＡH からは時刻ｔi と同ｔi+1 で送信さ
れ（図２（ｂ））、垂直偏波用アンテナＡV からは時刻
ｔi+2 と同ｔi+3 で送信される（図２（ｃ）というよう
に、水平偏波送信と垂直偏波送信とが２つの送信トリガ
信号毎に交互して行われる。
トリガ信号が時刻ｔi 、同ｔi+1、同ｔi+2、同ｔi+3 ……
で発生する場合（図２（ａ））、切替部２は、時刻ｔi
と同ｔi+1 では切換端子Ｓ１を選択し、時刻ｔi+2 と同
ｔi+3 では切換端子Ｓ２を選択する。そうすると、水平
偏波用アンテナＡH からは時刻ｔi と同ｔi+1 で送信さ
れ（図２（ｂ））、垂直偏波用アンテナＡV からは時刻
ｔi+2 と同ｔi+3 で送信される（図２（ｃ）というよう
に、水平偏波送信と垂直偏波送信とが２つの送信トリガ
信号毎に交互して行われる。
【００１６】そして、各送信に対して、前述したよう
に、地表面の対象物７からの散乱波は垂直偏波成分と水
平偏波成分を含むが、これは同時刻で２つのアンテナに
受信される。従って、水平偏波用アンテナＡH と垂直偏
波用アンテナＡV には、従来とは異なり、ｔi、ｔi+1、ｔ
i+2、ｔi+3 ……の各時刻で対応する偏波信号が受信され
（図２（ｄ）)、水平偏波用アンテナＡH で受信された信
号はサーキュレータ４ｂを介して切替部９の一方の切換
端子に入力し、垂直偏波用アンテナＡV で受信された信
号はサーキュレータ４ａを介して切替部９の他方の切換
端子に入力する。
に、地表面の対象物７からの散乱波は垂直偏波成分と水
平偏波成分を含むが、これは同時刻で２つのアンテナに
受信される。従って、水平偏波用アンテナＡH と垂直偏
波用アンテナＡV には、従来とは異なり、ｔi、ｔi+1、ｔ
i+2、ｔi+3 ……の各時刻で対応する偏波信号が受信され
（図２（ｄ）)、水平偏波用アンテナＡH で受信された信
号はサーキュレータ４ｂを介して切替部９の一方の切換
端子に入力し、垂直偏波用アンテナＡV で受信された信
号はサーキュレータ４ａを介して切替部９の他方の切換
端子に入力する。
【００１７】次いで、切替部９は、各送信トリガ信号毎
に切り換え動作をするので、受信部５には、図２（ｄ）
に示すように、（Ｈ−Ｈ）→（Ｈ−Ｖ）→（Ｖ−
Ｈ）→（Ｖ−Ｖ）の順序で各偏波受信信号が入力する
ことになる。
に切り換え動作をするので、受信部５には、図２（ｄ）
に示すように、（Ｈ−Ｈ）→（Ｈ−Ｖ）→（Ｖ−
Ｈ）→（Ｖ−Ｖ）の順序で各偏波受信信号が入力する
ことになる。
【００１８】斯くして、本発明によれば、１つの受信系
で従来と同様に、Ｈ−Ｈ、Ｈ−Ｖ、Ｖ−Ｈ、Ｖ−Ｖの４
種類のデータを得、それを計算処理し、任意の偏波（９
０°ずれた偏波の組み合わせ）に対するＳＡＲ画像を得
ることがてきる。
で従来と同様に、Ｈ−Ｈ、Ｈ−Ｖ、Ｖ−Ｈ、Ｖ−Ｖの４
種類のデータを得、それを計算処理し、任意の偏波（９
０°ずれた偏波の組み合わせ）に対するＳＡＲ画像を得
ることがてきる。
【００１９】なお、本発明では、従来方式と比較して４
組のデータを取得するのに２倍の時間が必要であるが、
送信トリガ信号の周期を２倍に設定すれば問題は生じな
い。
組のデータを取得するのに２倍の時間が必要であるが、
送信トリガ信号の周期を２倍に設定すれば問題は生じな
い。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のポーラリ
メトリック合成開口レーダ装置によれば、２つのアンテ
ナから交互に送信する送信信号は、２つの送信トリガ毎
に切り替える一方、２つのアンテナの受信信号は各送信
トリガ毎に切り替えて取り出すようにしたので、受信手
段は１系統あれば良く、装置の小型化及びキャリブレー
ションの容易化が図れる効果がある。
メトリック合成開口レーダ装置によれば、２つのアンテ
ナから交互に送信する送信信号は、２つの送信トリガ毎
に切り替える一方、２つのアンテナの受信信号は各送信
トリガ毎に切り替えて取り出すようにしたので、受信手
段は１系統あれば良く、装置の小型化及びキャリブレー
ションの容易化が図れる効果がある。
【図１】本発明の一実施例に係るポーラリメトリック合
成開口レーダ装置の構成ブロック図である。
成開口レーダ装置の構成ブロック図である。
【図２】図１に示すポーラリメトリック合成開口レーダ
装置の動作タイムチャートである。
装置の動作タイムチャートである。
【図３】従来のポーラリメトリック合成開口レーダ装置
の構成ブロック図である。
の構成ブロック図である。
【図４】図３に示すポーラリメトリック合成開口レーダ
装置の動作タイムチャートである。
装置の動作タイムチャートである。
１ 送信部 ２ 切替部 ３ アンテナ部 ４ａ サーキュレータ ４ｂ サーキュレータ ５ 受信部 ６ 信号処理部 ７ 対象物 ８ 制御部 ９ 切替部 ＡV 垂直偏波用アンテナ ＡH 水平偏波用アンテナ
Claims (1)
- 【請求項１】 人工衛星や航空機等の飛翔体に搭載され
る合成開口レーダ装置であって、直線周波数変調した送
信信号を水平偏波用アンテナと垂直偏波用アンテナとか
ら交互に送信し、両アンテナで受信した対象物からの水
平／垂直の各偏波信号の組み合わせにより取得したデー
タから任意の偏波に関するＳＡＲ画像を取得するポーラ
リメトリック合成開口レーダ装置において； 前記送信
信号を前記２つのアンテナ系へ２つの送信トリガ毎に切
り替えて出力する手段と； 前記２つのアンテナの受信
信号を各送信トリガ毎に切り替えて取り出す手段と；前
記切り替えて取り出した２系統の受信信号について受信
処理をする１つの受信手段と； を備えたことを特徴と
するポーラリメトリック合成開口レーダ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3274856A JP2624055B2 (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | ポーラリメトリック合成開口レーダ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3274856A JP2624055B2 (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | ポーラリメトリック合成開口レーダ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0587919A JPH0587919A (ja) | 1993-04-09 |
| JP2624055B2 true JP2624055B2 (ja) | 1997-06-25 |
Family
ID=17547532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3274856A Expired - Fee Related JP2624055B2 (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | ポーラリメトリック合成開口レーダ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2624055B2 (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07270529A (ja) * | 1994-03-30 | 1995-10-20 | Nec Corp | 合成開口レーダの画像再生処理システム |
| JP3619783B2 (ja) * | 2001-02-19 | 2005-02-16 | 三菱電機株式会社 | レーダ装置 |
| US7427945B2 (en) * | 2003-07-03 | 2008-09-23 | Navcom Technology, Inc. | Positioning system with co-polarized and cross-polarized mapping |
| JP4735814B2 (ja) * | 2005-05-19 | 2011-07-27 | 日本電気株式会社 | モード切替式合成開口レーダ |
| KR101121843B1 (ko) | 2006-03-17 | 2012-03-21 | 가부시키가이샤 다무라 세이사쿠쇼 | 코어 고정 부재 및 구조 |
| JP4973034B2 (ja) * | 2006-07-05 | 2012-07-11 | 日本電気株式会社 | ポラリメトリｓａｒの画像処理方法及び装置 |
| JP4946547B2 (ja) * | 2007-03-16 | 2012-06-06 | 日本電気株式会社 | ポラリメトリｓａｒ画像処理方法、ポラリメトリｓａｒ装置および画像処理装置 |
| JP5019316B2 (ja) * | 2007-04-26 | 2012-09-05 | 三菱電機株式会社 | Ｆｍ−ｃｗ偏波レーダ装置 |
| JP5040549B2 (ja) * | 2007-09-20 | 2012-10-03 | 日本電気株式会社 | 合成開口レーダ及びコンパクト・ポラリメトリｓａｒ処理方法、プログラム |
| JP2010085167A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Mitsubishi Electric Corp | 画像レーダ装置 |
| CN103645466B (zh) * | 2013-12-16 | 2015-07-15 | 中国科学院电子学研究所 | 一种基于平台姿态时变性补偿的极化定标方法 |
| JP6349937B2 (ja) * | 2014-05-09 | 2018-07-04 | 日本電気株式会社 | 変動検出装置、変動検出方法および変動検出用プログラム |
| KR102041767B1 (ko) * | 2015-09-29 | 2019-11-07 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 이중 편파 레이더 장치 및 레이더 신호 처리 방법 |
| CN115015928B (zh) * | 2022-05-30 | 2023-08-11 | 中国矿业大学 | 基于总功率同散射机制的高效极化时序InSAR方法 |
-
1991
- 1991-09-26 JP JP3274856A patent/JP2624055B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0587919A (ja) | 1993-04-09 |
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Legal Events
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