JP2000266845A - Synthetic aperture radar apparatus and image reproduction method thereof - Google Patents
Synthetic aperture radar apparatus and image reproduction method thereofInfo
- Publication number
- JP2000266845A JP2000266845A JP11070739A JP7073999A JP2000266845A JP 2000266845 A JP2000266845 A JP 2000266845A JP 11070739 A JP11070739 A JP 11070739A JP 7073999 A JP7073999 A JP 7073999A JP 2000266845 A JP2000266845 A JP 2000266845A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- unit
- synthetic aperture
- aperture radar
- order
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、航空機や衛星に
搭載する合成開口レーダに係り、特に、地表や海面を広
域にわたって観測し、画像化するときの合成開口レーダ
装置及び合成開口レーダの像再生方法に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a synthetic aperture radar mounted on an aircraft or a satellite, and more particularly, to a synthetic aperture radar apparatus and an image reproduction apparatus for observing and imaging the surface of the earth and the sea surface over a wide area. It is about the method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、この種の合成開口レーダ装置とし
ては、図１３に示すようなものがあった。図１３は、W.
G. Carrara, R. S. Goodman, R. M. Majewski, "Spotl
ight Synthetic Aoerture Radar", Artech House, 1995
の２５６ぺ一ジに記載された図６６．６から想定される
合成開口レーダ装置の構成図である。この装置は、Mult
iple Aperture Mapdrift法（以降、ＭＡＭ法と称する）
と呼ばれるオートフォーカス機能を備え、レーダプラッ
トフォームの速度のオフセット誤差、加速度他によって
生じる位相誤差をＮ次の多項式で近似して、これに起因
する画像の分解能劣化を補償することが目的である。2. Description of the Related Art Conventionally, as this kind of synthetic aperture radar apparatus, there is one as shown in FIG. FIG.
G. Carrara, RS Goodman, RM Majewski, "Spotl
ight Synthetic Aoerture Radar ", Artech House, 1995
FIG. 6 is a configuration diagram of a synthetic aperture radar device assumed from FIG. 66.6 described in 256 pages of FIG. This device is
iple Aperture Mapdrift method (hereinafter referred to as MAM method)
It is an object of the present invention to provide an auto-focus function called as described above, and to approximate a phase error caused by a speed offset error, acceleration, and the like of the radar platform by an N-th order polynomial to compensate for a deterioration in image resolution caused by the polynomial.
【０００３】図１３において、１は高周波パルス信号を
発生する送信部、２はレーダプラットフォームに搭載さ
れ、上記高周波パルス信号を観測領域３へ照射するとと
もに、上記観測領域で反射したエコー信号を収集する送
受信アンテナ、３は上記高周波パルス信号が照射される
観測領域、４は送信と受信を切替える送受信切替部、５
は送受信アンテナ２が受信した信号を増幅する受信部、
６は受信部５からの信号を用いて合成開口レーダ画像を
再生する画像処理部である。In FIG. 13, reference numeral 1 denotes a transmitter for generating a high-frequency pulse signal, and 2 is mounted on a radar platform, irradiates the high-frequency pulse signal to an observation area 3 and collects echo signals reflected by the observation area. A transmission / reception antenna, 3 is an observation area irradiated with the high-frequency pulse signal, 4 is a transmission / reception switching unit for switching between transmission and reception, 5
Is a receiving unit that amplifies a signal received by the transmitting / receiving antenna 2,
Reference numeral 6 denotes an image processing unit that reproduces a synthetic aperture radar image using a signal from the receiving unit 5.
【０００４】７は上記合成開口レーダ画像をアジマス方
向にフーリエ変換して、スペクトルを得るアジマスＦＦ
Ｔ部、８は選択した１レンジのスペクトルをＭＡＭ法の
次数Ｎに等分割するスペクトル分割部、９は分割したス
ペクトルをそれぞれ逆フーリエ変換してＮ個の画像を得
るアジマスＩＦＦＴ部、１０はＮ個のうち上記画像の２
つの相互相関をとり画像のシフト量を求める処理を全て
の組合せＮ（Ｎ−１）／２通り行う画像相関部、１１は
上記画像のシフト量より位相誤差の係数を計算する誤差
係数計算部、２２はスペクトル分割部から誤差係数計算
部までの処理を一定回数繰り返す判定をする繰り返し判
定部、１３は選択した１レンジについて求められた誤差
係数に基づいて全レンジの位相誤差を補償して分解能が
改善された合成開口レーダ画像を生成して処理を終了す
る位相補償部である。An azimuth FF 7 obtains a spectrum by performing a Fourier transform on the synthetic aperture radar image in the azimuth direction.
A T section, 8 is a spectrum dividing section for equally dividing the selected one range of spectrum into the order N of the MAM method, 9 is an azimuth IFFT section for performing an inverse Fourier transform on each of the divided spectra to obtain N images, and 10 is an N. 2 of the above images out of
An image correlation unit that performs a process of obtaining an image shift amount by taking two cross correlations in all combinations N (N-1) / 2; an error coefficient calculation unit 11 that calculates a phase error coefficient from the image shift amount; Reference numeral 22 denotes a repetition determination unit that determines that processing from the spectrum division unit to the error coefficient calculation unit is repeated a certain number of times, and 13 compensates for phase errors in all ranges based on the error coefficient obtained for the selected one range, and provides a resolution. A phase compensator for generating an improved synthetic aperture radar image and terminating the process.
【０００５】次に、動作について図１４のフローチャー
トを参照して説明する。図１４は従来の合成開口レーダ
装置の動作を示すフローチャートである。まず、送信部
１が高周波パルス信号を発生させ、送受信アンテナ２で
観測領域３へ電磁波を照射する（ステップＲ１）。送受
信アンテナ２は、散乱された信号を受信し、受信部５が
それを増幅し（ステップＲ２）、画像処理部６は、受信
部５からの信号を用いて合成開口レーダ画像を再生する
（ステップＲ３）。Next, the operation will be described with reference to the flowchart of FIG. FIG. 14 is a flowchart showing the operation of the conventional synthetic aperture radar device. First, the transmitting unit 1 generates a high-frequency pulse signal, and irradiates an electromagnetic wave to the observation area 3 with the transmitting / receiving antenna 2 (step R1). The transmitting / receiving antenna 2 receives the scattered signal, the receiving unit 5 amplifies it (step R2), and the image processing unit 6 reproduces the synthetic aperture radar image using the signal from the receiving unit 5 (step R2). R3).
【０００６】次に、アジマスＦＦＴ部７は、上記合成開
口レーダ画像をアジマス方向にフーリエ変換して、スペ
クトルを得る（ステップＲ４）。このとき、スペクトル
Ｓp（ｆ）における位相誤差φ（ｆ）を式（１）で表
す。ただし、ここではアンテナビームがプラットフォー
ムの移動方向に対して真横を向いている場合を扱う。ま
た、ａkは、ｋ次の位相誤差の係数であり、ＴPRIはパル
ス繰り返し時間である。Next, the azimuth FFT unit 7 performs a Fourier transform on the synthetic aperture radar image in the azimuth direction to obtain a spectrum (step R4). At this time, the phase error φ (f) in the spectrum S p (f) is represented by Expression (1). However, here, the case where the antenna beam is directed right beside the moving direction of the platform is treated. A k is a k-th order phase error coefficient, and T PRI is a pulse repetition time.
【０００７】[0007]
【数１】 (Equation 1)
【０００８】スペクトル分割部８は、上記スペクトルか
ら１レンジを選択し、ＭＡＭ法の次数Ｎで等分割する
（ステップＲ５）。このときのｉ番目のスペクトルＳ
p(i)（ｆ）の位相誤差φi（ｆ）を式（２）で表す。こ
こで、ｆiはＳp(i)（ｆ）の中心周波数である。The spectrum dividing section 8 selects one range from the above-mentioned spectrum and equally divides it by the order N of the MAM method (step R5). The i-th spectrum S at this time
The phase error φ i (f) of p (i) (f) is expressed by equation (2). Here, f i is the center frequency of the S p (i) (f) .
【０００９】[0009]
【数２】 (Equation 2)
【００１０】アジマスＩＦＦＴ部９は、分割したスペク
トルＳp(i)（ｆ）を逆フーリエ変換してＮ個の画像を得
る（ステップＲ６）。この画像は位相誤差φi（ｆ）に
よってシフトする。このシフト量は曲線φi（ｆ）のｆ
＝０での傾きで与えられる。この量を式（３）に示す。The azimuth IFFT unit 9 performs an inverse Fourier transform on the divided spectrum S p (i) (f) to obtain N images (step R6). This image is shifted by the phase error φ i (f). F of this shift amount curve φ i (f)
= 0. This amount is shown in equation (3).
【００１１】[0011]
【数３】 (Equation 3)
【００１２】画像画像相関部１０は、Ｎ個の上記画像の
２つの相互相関をとり画像のシフト量を求める処理を、
全ての組合せＮ（Ｎ−１）／２通り行う（ステップＲ
７）。ｉ番目とｊ番目の画像のシフト量を式（４）に示
す。The image-to-image correlation unit 10 performs a process of obtaining two image cross-correlations of the N images to obtain a shift amount of the image.
Perform all combinations N (N-1) / 2 (step R
7). Equation (4) shows the shift amounts of the i-th and j-th images.
【００１３】[0013]
【数４】 (Equation 4)
【００１４】これを行列を用いて表現したものを、式
（５）〜（９）に示す。Equations (5) to (9) show this using a matrix.
【００１５】[0015]
【数５】 (Equation 5)
【００１６】誤差係数計算部１１は、式（５）を用いて
位相誤差の係数を計算する（ステップＲ８）。繰り返し
判定部２２は、スペクトル分割部８から誤差係数計算部
１１までの処理の繰り返し回数が定められた回数以内の
場合、スペクトルＮ分割に処理を戻し、それ以外は以降
の処理を続ける（ステップＲ９）。位相補償部１３がア
ジマスＦＦＴ部の出力を誤差係数計算部で計算した位相
誤差で補償し（ステップＲ１０）、全てのレンジを逆フ
ーリエ変換して（ステップＲ１０）、分解能が改善され
た合成開口レーダの画像を生成して処理を終了する。The error coefficient calculator 11 calculates the phase error coefficient using the equation (5) (step R8). When the number of repetitions of the processing from the spectrum division unit 8 to the error coefficient calculation unit 11 is within the predetermined number, the repetition determination unit 22 returns the processing to the spectrum N division, and otherwise continues the subsequent processing (step R9). ). The phase compensator 13 compensates the output of the azimuth FFT unit with the phase error calculated by the error coefficient calculator (step R10), performs an inverse Fourier transform of all the ranges (step R10), and improves the resolution of the synthetic aperture radar. Is generated, and the process ends.
【００１７】[0017]
【発明が解決しようとする課題】従来の合成開口レーダ
装置はこのように構成されており、位相誤差をＮ次の多
項式で近似して補償し、再生画像の分解能劣化を補償す
るが、近似する次数Ｎを決定する方法は明確にされてい
なかった。The conventional synthetic aperture radar apparatus is constructed as described above, and compensates for the phase error by approximating it with an N-order polynomial to compensate for the degradation in the resolution of the reproduced image. The method for determining the order N has not been clarified.
【００１８】この発明は、最適な多項式の次数Ｎを決定
する方法を明確にし、分解能の改善された画像を得る合
成開口レーダ装置及び合成開口レーダの像再生方法を得
ることを目的とする。An object of the present invention is to clarify a method for determining an optimum order N of a polynomial, and to obtain a synthetic aperture radar apparatus for obtaining an image with improved resolution and a method for reproducing an image of the synthetic aperture radar.
【００１９】[0019]
【課題を解決するための手段】この発明に係る合成開口
レーダ装置は、高周波パルス信号を発生する送信部と、
上記送信部からの高周波パルス信号を観測領域へ照射す
ると共に、当該観測領域で反射したエコー信号を収集す
る送受信アンテナと、送信と受信を切替える送受信切替
部と、上記送受信アンテナが受信した信号を増幅する受
信部と、上記受信部からの受信信号を信号処理して合成
開口レーダ画像を得る画像再生処理部と、上記画像再生
処理部からの合成開口レーダ画像をパルス照射方向と直
角の方向であるアジマス方向に高速フーリエ変換してス
ペクトルを得るアジマスＦＦＴ部と、上記アジマスＦＦ
Ｔ部からのスペクトルを位相誤差の次数Ｎと等しい数に
等分割するスペクトル分割部と、上記スペクトル分割部
により分割したスペクトルを逆フーリエ変換して画像を
得るアジマスＩＦＦＴ部と、上記アジマスＩＦＦＴ部か
ら出力されるＮ個の画像のうち任意の２つの画像の相互
相関をとり画像のシフト量を求める処理を全ての組合せ
であるＮ（Ｎ−１）／２通り行う画像相関部と、上記画
像相関部により求まる画像のシフト量より位相誤差の係
数を計算する誤差係数計算部と、上記スペクトル分割部
から上記誤差係数計算部までの処理を所定回数繰り返す
判定をする繰り返し判定部と、上記繰り返し判定部によ
り所定回数繰り返されたと判定された後に上記スペクト
ル分割部に与える位相誤差の次数Ｎを増加させて上記ス
ペクトル分割部から上記繰り返し判定部までの処理を繰
り返すか否かを決定する次数Ｎ決定手段と、上記次数Ｎ
決定手段を経過して全レンジの位相誤差を補償した合成
開口レーダ画像を生成する位相補償部とを備えたもので
ある。According to the present invention, there is provided a synthetic aperture radar apparatus comprising: a transmitting unit for generating a high-frequency pulse signal;
A transmission / reception antenna for irradiating a high-frequency pulse signal from the transmission unit to the observation region and collecting echo signals reflected from the observation region, a transmission / reception switching unit for switching between transmission and reception, and amplifying a signal received by the transmission / reception antenna A receiving unit that performs signal processing on a signal received from the receiving unit to obtain a synthetic aperture radar image; and a direction perpendicular to the pulse irradiation direction in which the synthetic aperture radar image from the image reproducing processing unit is used. An azimuth FFT unit for obtaining a spectrum by performing a fast Fourier transform in the azimuth direction;
A spectrum dividing section for equally dividing the spectrum from the T section into a number equal to the order N of the phase error; an azimuth IFFT section for obtaining an image by performing an inverse Fourier transform on the spectrum divided by the spectrum dividing section; An image correlating unit which performs N (N-1) / 2 combinations of all the combinations of cross-correlation of arbitrary two images out of the N output images and obtaining an image shift amount; An error coefficient calculation unit that calculates a phase error coefficient from the image shift amount obtained by the unit; a repetition determination unit that determines that the processing from the spectrum division unit to the error coefficient calculation unit is repeated a predetermined number of times; and the repetition determination unit , The order N of the phase error given to the spectrum dividing unit after it is determined that the spectrum dividing unit has been repeated a predetermined number of times is increased. And the order N determining means for determining whether the process is repeated until the repetition determining unit, the order N
And a phase compensator for generating a synthetic aperture radar image in which the phase error of the entire range is compensated through the determining means.
【００２０】また、上記次数Ｎ決定手段は、位相補償後
の画像の分解能を用いて繰り返しの判定を行うことを特
徴とするものである。Further, the order N determining means performs repetition determination using the resolution of the image after the phase compensation.
【００２１】また、上記次数Ｎ決定手段は、上記アジマ
スＦＦＴ部の出力を上記誤差係数計算部で計算した位相
誤差で補償して得られた画像からエントロピーを計算す
るエントロピー計算手段と、エントロピーを用いて繰り
返しの判定を行うエントロピー比較手段とを備えたこと
を特徴とするものである。Further, the order N determining means uses entropy calculating means for calculating entropy from an image obtained by compensating the output of the azimuth FFT section with the phase error calculated by the error coefficient calculating section, and entropy. And entropy comparison means for making repeated judgments.
【００２２】また、上記エントロピー計算手段は、画像
の全体からエントロピーを計算することを特徴とするも
のである。Further, the entropy calculating means calculates entropy from the whole image.
【００２３】また、上記エントロピー計算手段は、アジ
マス方向にエントロピーを計算して全てのレンジで平均
してアジマス方向の画像のエントロピーを計算すること
を特徴とするものである。Further, the entropy calculation means calculates the entropy in the azimuth direction and averages the entropy in all ranges to calculate the entropy of the image in the azimuth direction.
【００２４】また、上記次数Ｎ決定手段は、上記画像再
生処理部の出力から点像を検出し、検出された点像応答
を用いて繰り返しの判定を行う点像応答比較手段でなる
ことを特徴とするものである。Further, the order N determining means is a point image response comparing means for detecting a point image from the output of the image reproduction processing section and performing repetition determination using the detected point image response. It is assumed that.
【００２５】また、レーダプラットフォームにセンサを
搭載して自機の運動を記録するレーダプラットフォーム
運動測定部と、上記運動から次数Ｎの初期値を決定して
上記スペクトル分割部に設定する次数Ｎ初期値決定部と
をさらに備えたことを特徴とするものである。Also, a radar platform motion measuring section for mounting a sensor on the radar platform to record the motion of the radar platform, an initial value of order N determined from the motion and an initial value of order N set in the spectrum dividing section And a determining unit.
【００２６】また、気象状況を記録する気象状況記録部
と、上記気象状況から次数Ｎの初期値を決定して上記ス
ペクトル分割部に設定する次数Ｎ初期値決定部とをさら
に備えたことを特徴とするものである。In addition, the apparatus further comprises a weather condition recording unit for recording a weather condition, and an order N initial value determination unit for determining an initial value of the order N from the weather condition and setting the initial value in the spectrum dividing unit. It is assumed that.
【００２７】また、この発明に係る合成開口レーダの像
再生方法は、高周波パルス信号を送信する送信ステップ
と、観測領域で散乱された信号を受信し増幅する受信ス
テップと、受信信号を処理して合成開口レーダ画像を得
る画像再生処理ステップと、得られた画像をアジマス方
向にフーリエ変換しスペクトルを得るアジマスＦＦＴス
テップと、スペクトルを位相誤差の次数Ｎに等しい数に
等分割する分割ステップと、分割したスペクトルを逆フ
ーリエ変換して画像を得るアジマスＩＦＦＴステップ
と、Ｎ個の画像のうち２つの画像の相互相関をとり画像
のシフト量を求める処理を全ての組合せであるＮ（Ｎ−
１）／２通り行う画像相関ステップと、画像のシフト量
より位相誤差の係数を計算する誤差計数計算ステップ
と、上記分割ステップから上記誤差係数計算ステップま
での処理の所定回数繰り返す判定をする繰り返し判定ス
テップと、上記繰り返し判定ステップにより所定回数繰
り返されたと判定された後に上記分割ステップに与える
位相誤差の次数Ｎを増加させて上記分割ステップから上
記繰り返しステップまでの処理を繰り返すか否かを判定
する次数Ｎ決定ステップと、上記次数Ｎ決定ステップを
経過して全レンジの位相誤差を補償したスペクトルを得
る位相補償ステップと、補償後のスペクトルを逆フーリ
エ変換して合成開口レーダ画像を得るステップとを含む
ことを特徴とするものである。In the method of reproducing an image of a synthetic aperture radar according to the present invention, a transmitting step of transmitting a high-frequency pulse signal, a receiving step of receiving and amplifying a signal scattered in an observation area, and processing the received signal An image reproduction processing step for obtaining a synthetic aperture radar image, an azimuth FFT step for obtaining a spectrum by Fourier transforming the obtained image in the azimuth direction, a dividing step for equally dividing the spectrum into a number equal to the order N of the phase error, An azimuth IFFT step of obtaining an image by performing an inverse Fourier transform of the obtained spectrum and a process of obtaining a shift amount of the image by cross-correlating two of the N images are all combinations of N (N−
1) An image correlation step of performing two ways, an error counting calculation step of calculating a phase error coefficient from an image shift amount, and a repetition determination of performing a predetermined number of times of processing from the division step to the error coefficient calculation step. And an order for determining whether or not to repeat the process from the division step to the repetition step by increasing the order N of the phase error given to the division step after the repetition determination step determines that the process has been repeated a predetermined number of times. N determining step, a phase compensating step of obtaining a spectrum in which the phase error of the entire range has been compensated after passing the order N determining step, and a step of obtaining a synthetic aperture radar image by performing an inverse Fourier transform of the compensated spectrum. It is characterized by the following.
【００２８】また、上記次数Ｎ決定ステップは、位相補
償後の画像の分解能を用いて繰り返しの判定を行うこと
を特徴とするものである。The order N determining step is characterized in that repetition is determined using the resolution of the image after the phase compensation.
【００２９】また、上記次数Ｎ決定ステップは、上記ア
ジマスＦＦＴステップで得られる画像を上記誤差係数計
算ステップで計算した位相誤差で補償して得られた画像
からエントロピーを計算するエントロピー計算ステップ
と、エントロピーを用いて繰り返しの判定を行うエント
ロピー比較ステップとを備えたことを特徴とするもので
ある。The order N determining step includes an entropy calculating step of calculating entropy from an image obtained by compensating the image obtained in the azimuth FFT step with the phase error calculated in the error coefficient calculating step, and an entropy calculating step. And an entropy comparison step of performing repetition determination using
【００３０】また、上記エントロピー計算ステップは、
画像の全体からエントロピーを計算することを特徴とす
るものである。The entropy calculation step includes:
It is characterized in that entropy is calculated from the entire image.
【００３１】また、上記エントロピー計算ステップは、
アジマス方向にエントロピーを計算して全てのレンジで
平均してアジマス方向の画像のエントロピーを計算する
ことを特徴とするものである。Further, the entropy calculation step includes:
The method is characterized in that entropy is calculated in the azimuth direction and the entropy of the image in the azimuth direction is calculated by averaging over all ranges.
【００３２】また、上記次数Ｎ決定ステップは、上記画
像再生処理ステップから得られる出力から点像を検出
し、検出された点像応答を用いて繰り返しの判定を行う
点像応答比較ステップでなることを特徴とするものであ
る。The order N determining step may be a point image response comparing step of detecting a point image from an output obtained from the image reproduction processing step and performing repetitive determination using the detected point image response. It is characterized by the following.
【００３３】また、レーダプラットフォームに搭載した
センサによる自機の運動を記録するレーダプラットフォ
ーム運動測定ステップと、上記運動から次数Ｎの初期値
を決定して上記分割ステップに設定する次数Ｎ初期値決
定ステップとをさらに備えたことを特徴とするものであ
る。A radar platform motion measuring step of recording the motion of the own machine by a sensor mounted on the radar platform; and an order N initial value determining step of determining an initial value of the order N from the motion and setting the initial value in the dividing step. Are further provided.
【００３４】さらに、気象状況を記録する気象状況記録
ステップと、上記気象状況から次数Ｎの初期値を決定し
て上記分割ステップに設定する次数Ｎ初期値決定ステッ
プとをさらに備えたことを特徴とするものである。Further, the method further comprises a weather condition recording step of recording a weather condition, and an order N initial value determining step of determining an initial value of the order N from the weather condition and setting the initial value in the division step. Is what you do.
【００３５】[0035]
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の
実施の形態１に係る合成開口レーダ装置を示す構成図で
ある。図１において、１〜１１、１３と２２は図１３に
示す従来例と同一部分を示しその説明は省略する。新た
な符号として、１２は、位相補償後の画像の分解能を、
１つ前の次数での分解能と比較し、向上した場合に次数
を増加させ、スペクトル分割部８に戻り、それ以外は、
１つ前のＮが最適な次数であると決定する次数Ｎ決定部
である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 FIG. 1 is a configuration diagram showing a synthetic aperture radar device according to Embodiment 1 of the present invention. 1, reference numerals 1 to 11, 13 and 22 denote the same parts as in the conventional example shown in FIG. 13, and a description thereof will be omitted. As a new code, 12 represents the resolution of the image after the phase compensation,
Compared with the resolution of the previous order, if the resolution is improved, the order is increased, and the process returns to the spectrum division unit 8;
An order N determining unit that determines that the immediately preceding N is the optimum order.
【００３６】次に、この実施の形態の動作を図２のフロ
ーチャートと共に説明する。図２は、この発明の実施の
形態１に係る合成開口レーダの像再生方法の動作を示す
フローチャートである。このフローチャートにおいて、
アジマスＦＦＴ処理まで（ステップＳ１〜Ｓ４）は、図
１４に示す従来例と同じ処理である。Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the image reproducing method of the synthetic aperture radar according to Embodiment 1 of the present invention. In this flowchart,
Up to the azimuth FFT processing (steps S1 to S4), the processing is the same as the conventional example shown in FIG.
【００３７】アジマスＦＦＴ処理のあと、Ｎに２を代入
する（ステップＳ５）。この次数Ｎで、従来例と同様
に、スペクトル分割部８から誤差係数計算部１１までの
装置が、位相誤差の係数を繰り返し計算する（ステップ
Ｓ６，Ｓ１０）。After the azimuth FFT processing, 2 is substituted for N (step S5). With this order N, the devices from the spectrum division unit 8 to the error coefficient calculation unit 11 repeatedly calculate the phase error coefficient as in the conventional example (steps S6 and S10).
【００３８】次数Ｎ決定部１２が、１つ前の次数での分
解能改善の程度と比較して（ステップＳ１１）、向上し
た場合、Ｎを１増加させ（ステップＳ１２）、スペクト
ルＮ分割（ステップＳ６）に戻る。それ以外は、以降の
処理を続ける。なお、ここでＮ＝２の場合は、画像再生
処理の出力の分解能と比較する。The order N determination unit 12 compares the degree of resolution improvement with the immediately preceding order (step S11). If the resolution is improved, N is increased by 1 (step S12), and the spectrum is divided into N (step S6). Return to). Otherwise, the subsequent processing is continued. When N = 2, the output resolution is compared with the output resolution of the image reproduction processing.
【００３９】また、ここで、分解能を用いた繰り返し判
定は、繰り返しをｋ番目とし、画像はレンジ方向にＬ
点、アジマス方向にＭ点とし、任意のレンジｊ（１≦ｊ
≦Ｌ）について、誤差係数で位相補償された画像につい
てアジマス方向の画像を４倍に拡大し、その画像のピー
クを探し、ピーク電力から３ｄＢ下がったときの画像の
幅Ｗkjを計算し、これを全てのレンジで実行し、Ｗkjの
最小値Ｗkを求め、求められたＷkをｋ−１番目の繰り返
しで得られたＷk-1と比較し、Ｗkが小さいければ分解能
が改善されたとして判定する。Here, in the repetition determination using the resolution, the repetition is set to the k-th, and the image is set to L in the range direction.
Points, M points in the azimuth direction, and any range j (1 ≦ j
≦ L), the image in the azimuth direction is magnified four times for the image phase-compensated by the error coefficient, the peak of the image is searched, and the width W kj of the image when the peak power is reduced by 3 dB is calculated. running in all ranges, we obtain the minimum value W k of W kj, the W k obtained compared to W k-1 obtained in k-1 th iteration, resolution if W k is Ikere small Judge as improved.
【００４０】以降の処理（ステップＳ１３，Ｓ１４）
は、従来例と同様で、分解能の改善された合成開口レー
ダの画像を得て、処理を終了する。Subsequent processing (steps S13 and S14)
Is the same as in the conventional example, an image of the synthetic aperture radar with improved resolution is obtained, and the process ends.
【００４１】このように、本実施の形態によれば、Ｎを
増加させつつ分解能の改善の程度を計算することで、最
適な次数Ｎを決定し、分解能の改善された合成開口レー
ダの画像を得ることができる。As described above, according to the present embodiment, by calculating the degree of improvement in resolution while increasing N, the optimal order N is determined, and an image of the synthetic aperture radar with improved resolution is obtained. Obtainable.
【００４２】実施の形態２．図３はこの発明の実施の形
態２に係る合成開口レーダ装置を示す構成図である。図
３において、１〜１１、１３と２２は実施の形態１と同
じものである。新たな符号として、１４はアジマスＦＦ
Ｔ処理の出力を位相補償して画像全体からエントロピー
を計算する画像全体のエントロピー計算部、１５は１つ
前の処理で得られた画像のエントロピーと比較して減少
した場合にスペクトル分割部に処理を戻し、それ以外は
以降の処理を続けさせるエントロピー比較部である。Embodiment 2 FIG. 3 is a configuration diagram showing a synthetic aperture radar device according to Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 3, reference numerals 1 to 11, 13 and 22 are the same as those in the first embodiment. As a new code, 14 is azimuth FF
Entropy calculation unit for the whole image, which calculates the entropy from the entire image by phase-compensating the output of the T process, 15 is processed by the spectrum division unit when the entropy of the image is reduced compared to the entropy of the image obtained in the previous process Is returned, and the rest is an entropy comparison unit for continuing the subsequent processing.
【００４３】次に、この実施の形態の動作を図４のフロ
ーチャートと共に説明する。図４は、この発明の実施の
形態２に係る合成開口レーダの像再生方法の動作を示す
フローチャートである。このフローチャートにおいて、
繰り返し終了判定までの処理（ステップＴ１〜Ｔ１０）
は実施の形態１と同じ処理である。Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the image reproducing method of the synthetic aperture radar according to Embodiment 2 of the present invention. In this flowchart,
Processing up to repeated end determination (steps T1 to T10)
Is the same processing as in the first embodiment.
【００４４】画像全体のエントロピー計算部１４は、ア
ジマスＦＦＴ処理の出力を位相補債して、画像全体から
エントロピーを計算する（ステップＴ１１）。エントロ
ピー比較部１５は、１つ前の次数での処理で得られた画
像のエントロピーと比較して（ステップＴ１２）、減少
した場合、Ｎを１増加させ（ステップＴ１３）、スペク
トルＮ分割（ステップＴ６）に戻す。それ以外は、以降
の処理を続ける。なお、ここで、Ｎ＝２の場合は、画像
再生処理の出力画像のエントロピーと比較する。The entropy calculation unit 14 for the entire image calculates the entropy from the entire image by complementing the output of the azimuth FFT processing (step T11). The entropy comparison unit 15 compares the entropy of the image obtained by the processing of the immediately preceding order (step T12), and if it is decreased, increases N by 1 (step T13) and divides the spectrum into N (step T6). ). Otherwise, the subsequent processing is continued. Here, when N = 2, comparison is made with the entropy of the output image of the image reproduction processing.
【００４５】また、ここで、画像全体のエントロピーを
用いた繰り返し判定は、画像はレンジ方向にＬ点、アジ
マス方向にＭ点とし、画像の濃度を０からｎとし、画像
のうち、画像の濃度がｍ（０≦ｍ≦ｎ）である点をｘm
とすると、画像の濃度がｍである確率Ｐ（ｘm）は、ｘm
／（Ｌ×Ｍ）となり、画像のエントロピーＨは以下の式
（１０）で表されるので、これを用いて判定する。Here, the repetition determination using the entropy of the entire image is performed by setting the image to L points in the range direction and M points in the azimuth direction, setting the image density from 0 to n, Is m (0 ≦ m ≦ n) by x m
Then, the probability P (x m ) that the density of the image is m is x m
/ (L × M), and the entropy H of the image is represented by the following equation (10).
【００４６】[0046]
【数６】 (Equation 6)
【００４７】以降の処理（ステップＴ１４，Ｔ１５）
は、従来の技術と同様で、分解能の改善された合成開口
レーダの画像を得て、処理を終了する。Subsequent processing (steps T14 and T15)
In the same manner as in the prior art, an image of the synthetic aperture radar with improved resolution is obtained, and the processing is terminated.
【００４８】このように、本実施の形態によれば、実施
の形態１の次数決定の指標に画像全体のエントロピーを
用いることで、最適な次数Ｎを決定し、分解能の改善さ
れた合成開口レーダの画像を得ることができる。As described above, according to the present embodiment, the optimal order N is determined by using the entropy of the entire image as an index for determining the order of the first embodiment, and the synthetic aperture radar with improved resolution is used. Image can be obtained.
【００４９】実施の形態３．図５はこの発明の実施の形
態３に係る合成開口レーダ装置を示す構成図である。図
５において、１〜１５と２２は実施の形態２と同じもの
で、新たな符号として、１６は実施の形態２の画像全体
のエントロピ直計算部１４の代わりに用いられて、アジ
マス方向の画像のエントロピーを計算して、全てのレン
ジで平均する処理を行うアジマス方向のエントロピー計
算部であり、ＭＡＭ法は、アジマス方向の位相誤差を補
償するため、アジマス方向にエントロピーを計算する
と、分解能改善の程度との関係がより顕著にあらわれ
る。Embodiment 3 FIG. 5 is a configuration diagram showing a synthetic aperture radar device according to Embodiment 3 of the present invention. In FIG. 5, 1 to 15 and 22 are the same as those in the second embodiment. As a new code, 16 is used in place of the entropy direct calculation unit 14 for the entire image in the second embodiment, and the image in the azimuth direction is used. Is an azimuth direction entropy calculation unit that calculates the entropy of the azimuth and averages the values over the entire range. The MAM method calculates the entropy in the azimuth direction to compensate for the phase error in the azimuth direction. The relationship with degree appears more prominently.
【００５０】次に、この実施の形態の動作を図６のフロ
ーチャートと共に説明する。図６は、この発明の実施の
形態３に係る合成開口レーダの像再生方法の動作を示す
フローチャートである。このフローチャートにおいて、
繰り返し終了判定までの処理（ステップＵ１〜Ｕ１０）
と、エントロピー上昇以降の処理（ステップＵ１２〜Ｕ
１５）は実施の形態３と同じ処理で、実施の形態２の画
像全体のエントロピー計算（ステップＴ１１）の代わり
に、アジマス方向の画像のエントロピー計算（ステップ
Ｕ１１）を用いている。Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the image reproducing method of the synthetic aperture radar according to Embodiment 3 of the present invention. In this flowchart,
Processing up to repeated end determination (steps U1 to U10)
And processing after entropy rise (steps U12 to U12)
15) is the same processing as in the third embodiment, in which the entropy calculation of the image in the azimuth direction (step U11) is used instead of the entropy calculation of the entire image in the second embodiment (step T11).
【００５１】アジマス方向の画像のエントロピー計算部
１６は、アジマス方向に画像のエントロピーを計算し
て、全てのレンジで平均する（ステップＵ１１）。The image azimuth direction entropy calculation unit 16 calculates the image entropy in the azimuth direction and averages it over the entire range (step U11).
【００５２】また、ここで、エントロピー比較部１５に
よるアジマス方向の画像体のエントロピーを用いた繰り
返し判定は、実施の形態２と同様に、画像はレンジ方向
にＬ点、アジマス方向にＭ点とし、画像の濃度を０から
ｎとし、レンジｊ（１≦ｊ≦Ｌ）に対して、画像の濃度
がｍ（０≦ｍ≦ｎ）である点数をｙjmとすると、画像の
濃度がｍである確率Ｐ（ｙjm）は、ｙjm／Ｍとなり、こ
のレンジのアジマス方向の画像のエントロピーＨjは以
下の式（１１）で表される。従って、アジマス方向の画
像のエントロピーＨは式（１２）で表されるので、これ
を用いて判定する。Here, the repetition determination using the entropy of the image body in the azimuth direction by the entropy comparison unit 15 determines that the image is L point in the range direction and M point in the azimuth direction, as in the second embodiment. Assuming that the density of the image is 0 to n, and the point where the density of the image is m (0 ≦ m ≦ n) is y jm for the range j (1 ≦ j ≦ L), the density of the image is m. The probability P (y jm ) is y jm / M, and the entropy H j of the image in the azimuth direction in this range is represented by the following equation (11). Therefore, since the entropy H of the image in the azimuth direction is represented by the equation (12), the entropy H is determined using this.
【００５３】[0053]
【数７】 (Equation 7)
【００５４】このように、本実施の形態によれば、実施
の形態２の画像全体のエントロピーの代わりにアジマス
方向の画像のエントロピーを用いることで、分解能改善
の程度との関係が、より顕著にあらわれる。As described above, according to the present embodiment, by using the entropy of the image in the azimuth direction instead of the entropy of the entire image in the second embodiment, the relationship with the degree of resolution improvement becomes more remarkable. Appears.
【００５５】実施の形態４．図７はこの発明の実施の形
態４に係る合成開口レーダ装置を示す構成図である。図
７において、１〜１１、１３と２２は実施の形態１と同
一部分を示し、その説明は省略する。新たな符号とし
て、１７は、画像処理部６の出力画像から周囲より極端
に反射が大きく、アジマス方向の拡がりが分解能と同じ
かその倍程度の像（以降、これを点像と称す）を検出す
る点像検出部、１８は、点像検出部１７で検出した点像
に対して、１つ前の次数での位相補償後と、現在の次数
での位相補償後の画像を比較し、劣化していない場合
は、スペクトル分割部８に処理を戻し、他方、劣化した
場合は、以降の処理を続ける点像応答比較部である。Embodiment 4 FIG. 7 is a configuration diagram showing a synthetic aperture radar device according to Embodiment 4 of the present invention. 7, reference numerals 1 to 11, 13 and 22 denote the same parts as in the first embodiment, and a description thereof will be omitted. As a new code, 17 detects an image whose reflection in the output image of the image processing unit 6 is extremely larger than the surroundings and whose azimuth direction spread is equal to or twice the resolution (hereinafter, referred to as a point image). The point image detector 18 compares the point image detected by the point image detector 17 after the phase compensation of the previous order with the image after the phase compensation of the current order, and If not, the process returns to the spectrum dividing unit 8, and if it has deteriorated, the point image response comparing unit continues the subsequent processes.
【００５６】次に、この実施の形態の動作を図８のフロ
ーチャートと共に説明する。図８は、この発明の実施の
形態４に係る合成開口レーダの像再生方法の動作を示す
フローチャートである。このフローチャートにおいて、
画像再生処理まで（ステップＶ１〜Ｖ３）は実施の形態
１と同じものである。点像検出部１７は、画像処理部６
の出力画像から、周囲より極端に反射が大きく、アジマ
ス方向の拡がりが分解能と同じかその倍程度の像を検出
する（ステップＶ４）。これ以降、繰り返し終了判定ま
での処理（ステップＶ５〜Ｖ１１）は、実施の形態１と
同じものである。Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. FIG. 8 is a flowchart showing an operation of the image reproducing method of the synthetic aperture radar according to Embodiment 4 of the present invention. In this flowchart,
The steps up to image reproduction processing (steps V1 to V3) are the same as those in the first embodiment. The point image detection unit 17 includes the image processing unit 6
, An image whose reflection is extremely larger than its surroundings and whose spread in the azimuth direction is equal to or twice the resolution is detected (step V4). Thereafter, the processing (steps V5 to V11) up to the repetition end determination is the same as that of the first embodiment.
【００５７】点像応答比較部１８は、点像検出部１７で
検出した点像に対して、１つ前の次数での位相補償後
と、現在の次数での位相補償後で比較する（ステップＶ
１２）。劣化していない場合は、スペクトルＮ分割（ス
テップＶ７）に処理を戻し、劣化した場合は、以降の処
理を続ける。以降の処理は実施の形態１と同じものであ
る。The point image response comparing section 18 compares the point image detected by the point image detecting section 17 after the phase compensation of the previous order and after the phase compensation of the current order (step). V
12). If the signal has not deteriorated, the process returns to the spectrum N division (step V7). If the signal has deteriorated, the subsequent processing is continued. Subsequent processing is the same as in the first embodiment.
【００５８】ここで、点像応答比較部１８による点像の
アジマス方向の画像の拡がりを用いた繰り返し判定は、
繰り返しをｋ番目とし、画像はレンジ方向にＬ点、アジ
マスアジマス方向にＭ点とし、点像検出のしきい値をＰ
SLとし、レンジｊ（１≦ｊ≦Ｌ）、アジマスｉ（１≦ｊ
≦Ｍ）の位置の信号の強度をＰi,jとし、以下の条件を
満たすものを点像として検出する。 Ｐi,j−Ｐi-2,j＞ＰSL Ｐi+2,j−Ｐi,j＞ＰSL ここでは、便宜上、アジマス方向の分解能と、画像１点
が表すアジマス方向の長さを同じとしている。点像が検
出されたレンジｊ（１≦ｊ≦Ｌ）について、実施の形態
１と同様に、アジマス方向の画像を４倍に拡大し、点像
のピーク電力から３ｄＢ下がったときの点像の幅Ｗkを
求め、これをｋ−１番目の繰り返しで得られた値と比較
して判定する。Here, the repetition determination by the point image response comparison unit 18 using the spread of the image in the azimuth direction of the point image is as follows.
The repetition is k-th, the image is L in the range direction, M is the azimuth in the azimuth direction, and the threshold value of the point image detection is P.
SL , range j (1 ≦ j ≦ L), azimuth i (1 ≦ j
The intensity of the signal at the position of ≦ M) is defined as P i, j, and a signal satisfying the following conditions is detected as a point image. P i, j −P i−2, j > P SL P i + 2, j −P i, j > P SL Here, for convenience, the resolution in the azimuth direction and the length in the azimuth direction represented by one point of the image are shown. The same. For the range j (1 ≦ j ≦ L) where the point image is detected, similarly to the first embodiment, the image in the azimuth direction is magnified four times, and the point image at the time when the peak power of the point image falls by 3 dB is reduced. The width W k is determined, and the width W k is determined by comparing it with the value obtained in the (k−1) th iteration.
【００５９】このように、本実施の形態によれば、実施
の形態１の次数決定の指標に点像を用いることで、最適
な次数Ｎを決定し、分解能の改善された合成開口レーダ
の画像を得ることができる。As described above, according to the present embodiment, the optimal order N is determined by using the point image as the index for determining the order of the first embodiment, and the image of the synthetic aperture radar with improved resolution is obtained. Can be obtained.
【００６０】実施の形態５．図９はこの発明の実施の形
態５に係る合成開口レーダ装置を示す構成図である。図
９において、１〜１３と２２は実施の形態１と同一部分
を示しその説明は省略する。新たな符号として、１９は
レーダプラットフォームに搭載したセンサで自機の運動
を測定して記録するレーダプラットフォーム運動測定
部、２０はプラットフォーム運動測定部１９で記録され
た上記運動から最適な初期値Ｎを決定する次数Ｎ初期値
決定部である。Embodiment 5 FIG. FIG. 9 is a configuration diagram showing a synthetic aperture radar device according to Embodiment 5 of the present invention. 9, reference numerals 1 to 13 and 22 denote the same parts as in the first embodiment, and a description thereof will be omitted. As a new code, 19 is a radar platform motion measuring unit that measures and records the motion of the own machine with a sensor mounted on the radar platform, and 20 is an optimal initial value N from the motion recorded by the platform motion measuring unit 19. An order N initial value determination unit to be determined.
【００６１】次に、この実施の形態の動作を図１０のフ
ローチャートと共に説明する。図１０は、この発明の実
施の形態５に係る合成開口レーダの像再生方法の動作を
示すフローチャートである。このフローチャートにおい
て、プラットフォーム運動解析（ステップＰ５）とＮ初
期値決定（ステップＰ６）以外の処理は実施の形態１と
同じ処理である。プラットフォーム運動測定部１９で得
られたプラシドフォームの運動を解析し（ステップＰ
５）、次数Ｎ初期値決定部２０でＮの初期値を決定する
（ステップＰ６）。Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the image reproducing method of the synthetic aperture radar according to Embodiment 5 of the present invention. In this flowchart, processes other than the platform motion analysis (Step P5) and the determination of the N initial value (Step P6) are the same as those in the first embodiment. The movement of the placid foam obtained by the platform movement measuring unit 19 is analyzed (step P
5) The order N initial value determination unit 20 determines an initial value of N (step P6).
【００６２】ここで、次数Ｎ初期値決定部２０による次
数Ｎ初期値は次のようにして決定される。運動測定部１
９からの入力は、３軸の加速度が得られることを想定す
る。３つの軸は、プラットフォームの進行方向を１つの
軸とし、他の２軸はこれと直交し、それぞれの軸から得
られる値をαｘ、αｙ、αｚとしたとき、次数Ｎ初期値
は次の値に決定される。 （１）|αｘ|＝|αｙ|＝|αｚ|＝０の場合、Ｎ＝２ （２）|αｘ|＞０，|αｙ|＝|αｚ|＝０，ｄ／ｄｔ（|
αｘ|）＝０の場合、Ｎ＝３Here, the order N initial value determined by the order N initial value determining section 20 is determined as follows. Exercise measurement unit 1
The input from 9 assumes that triaxial acceleration is obtained. The three axes are one axis in the traveling direction of the platform, and the other two axes are orthogonal to the axis. When the values obtained from the respective axes are αx, αy, αz, the initial value of the order N is the following value. Is determined. (1) When | αx | = | αy | = | αz | = 0, N = 2 (2) | αx |> 0, | αy | = | αz | = 0, d / dt (|
If αx |) = 0, N = 3
【００６３】このように、本実施の形態によれば、実施
の形態１に対して、プラットフォームの運動を測定する
ことで、Ｎの繰り返し回数を減らし、演算量を削減する
ことができる。As described above, according to the present embodiment, the number of repetitions of N can be reduced and the amount of calculation can be reduced by measuring the motion of the platform as compared with the first embodiment.
【００６４】実施の形態６．図１１はこの発明の実施の
形態６に係る合成開口レーダ装置を示す構成図である。
図１１において、１から１３と２２は実施の形態１と同
一部分を示しその説明は省略する。新たな符号として、
２１はレーダプラットフォームが観測した時の気象状況
を記録する気象状況記録部、２０は気象状況記録部２１
で記録された気象状況から最適な初期値Ｎを決定する次
数Ｎ初期値決定部である。Embodiment 6 FIG. FIG. 11 is a configuration diagram showing a synthetic aperture radar device according to Embodiment 6 of the present invention.
11, reference numerals 1 to 13 and 22 denote the same parts as in the first embodiment, and a description thereof will be omitted. As a new code,
Reference numeral 21 denotes a weather condition recording unit that records a weather condition observed by the radar platform, and 20 denotes a weather condition recording unit 21.
Is an order N initial value determination unit that determines an optimal initial value N from the weather conditions recorded in step (1).
【００６５】次に、この実施の形態の動作を図１２のフ
ローチャートと共に説明する。図１２は、この発明の実
施の形態６に係る合成開口レーダの像再生方法の動作を
示すフローチャートである。このフローチャートにおい
て、気象状況解析（ステップＱ５）とＮ初期値決定（ス
テップＱ６）以外の処理は実施の形態１と同じ処理であ
る。Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. FIG. 12 is a flowchart showing an operation of the image reproducing method of the synthetic aperture radar according to Embodiment 6 of the present invention. In this flowchart, processes other than the weather condition analysis (step Q5) and the determination of the N initial value (step Q6) are the same as those in the first embodiment.
【００６６】気象状況記録部２１で得られた気象状況を
解析し（ステップＱ５）、次数Ｎ初期値決定部２０は、
Ｎの初期値を決定する（ステップＱ６）。ここで、次数
Ｎ初期値決定部２０による次数Ｎ初期値は次のようにし
て決定される。気象状況記録部２１からの入力を、風速
と風向きとし、これに基づいてプラットフォームの動揺
を推定し、上述した実施の形態５と同様にして３軸の加
速度αｘ、αｙ、αｚを求め、次数Ｎ初期値を決定す
る。The weather condition obtained by the weather condition recording unit 21 is analyzed (step Q5), and the order N initial value determination unit 20
An initial value of N is determined (step Q6). Here, the order N initial value determined by the order N initial value determining unit 20 is determined as follows. The input from the weather condition recording unit 21 is a wind speed and a wind direction, and the sway of the platform is estimated based on the wind speed and the wind direction. The three-axis accelerations αx, αy, αz are obtained in the same manner as in the fifth embodiment, and the order N Determine the initial value.
【００６７】このように、本実施の形態によれば、実施
の形態１に対して、気象状況を記録することで、Ｎの繰
り返し回数を減らし、演算量を削減することができる。As described above, according to the present embodiment, the number of repetitions of N can be reduced and the amount of calculation can be reduced by recording the weather condition as compared with the first embodiment.
【００６８】[0068]
【発明の効果】以上のように、この発明に係る合成開口
レーダ装置によれば、高周波パルス信号を発生する送信
部と、上記送信部からの高周波パルス信号を観測領域へ
照射すると共に、当該観測領域で反射したエコー信号を
収集する送受信アンテナと、送信と受信を切替える送受
信切替部と、上記送受信アンテナが受信した信号を増幅
する受信部と、上記受信部からの受信信号を信号処理し
て合成開口レーダ画像を得る画像再生処理部と、上記画
像再生処理部からの合成開口レーダ画像をパルス照射方
向と直角の方向であるアジマス方向に高速フーリエ変換
してスペクトルを得るアジマスＦＦＴ部と、上記アジマ
スＦＦＴ部からのスペクトルを位相誤差の次数Ｎと等し
い数に等分割するスペクトル分割部と、上記スペクトル
分割部により分割したスペクトルを逆フーリエ変換して
画像を得るアジマスＩＦＦＴ部と、上記アジマスＩＦＦ
Ｔ部から出力されるＮ個の画像のうち任意の２つの画像
の相互相関をとり画像のシフト量を求める処理を全ての
組合せであるＮ（Ｎ−１）／２通り行う画像相関部と、
上記画像相関部により求まる画像のシフト量より位相誤
差の係数を計算する誤差係数計算部と、上記スペクトル
分割部から上記誤差係数計算部までの処理を所定回数繰
り返す判定をする繰り返し判定部と、上記繰り返し判定
部により所定回数繰り返されたと判定された後に上記ス
ペクトル分割部に与える位相誤差の次数Ｎを増加させて
上記スペクトル分割部から上記繰り返し判定部までの処
理を繰り返すか否かを決定する次数Ｎ決定手段と、上記
次数Ｎ決定手段を経過して全レンジの位相誤差を補償し
た合成開口レーダ画像を生成する位相補償部とを備えた
ので、最適な多項式の次数Ｎを決定する方法を明確に
し、分解能の改善された画像を得ることができる。As described above, according to the synthetic aperture radar apparatus of the present invention, the transmitting section for generating the high-frequency pulse signal, the high-frequency pulse signal from the transmitting section is irradiated to the observation area, and A transmission / reception antenna for collecting echo signals reflected by the region, a transmission / reception switching unit for switching between transmission and reception, a reception unit for amplifying a signal received by the transmission / reception antenna, and a signal processing and combining reception signals from the reception unit An image reproduction processing unit that obtains an aperture radar image, an azimuth FFT unit that obtains a spectrum by performing a fast Fourier transform on the synthetic aperture radar image from the image reproduction processing unit in an azimuth direction that is a direction perpendicular to the pulse irradiation direction, and the azimuth A spectrum dividing unit for equally dividing the spectrum from the FFT unit into a number equal to the order N of the phase error; And azimuth IFFT unit for obtaining an image by inverse Fourier transform of the spectrum, the azimuth IFF
An image correlator that performs N (N-1) / 2 combinations of all combinations of cross correlation between any two of the N images output from the T unit and obtaining the shift amount of the image;
An error coefficient calculation unit that calculates a phase error coefficient from an image shift amount obtained by the image correlation unit, a repetition determination unit that determines that processing from the spectrum division unit to the error coefficient calculation unit is repeated a predetermined number of times, After the repetition determination unit determines that the process has been repeated a predetermined number of times, the order N of the phase error given to the spectrum division unit is increased to determine whether to repeat the processing from the spectrum division unit to the repetition determination unit. Since a decision means and a phase compensator for generating a synthetic aperture radar image in which the phase error of the entire range is compensated after passing through the order N decision means are provided, a method of deciding an optimal polynomial order N is clarified. Thus, an image with improved resolution can be obtained.
【００６９】また、上記次数Ｎ決定手段は、位相補償後
の画像の分解能を用いて繰り返しの判定を行うようにし
たので、Ｎを増加させつつ分解能の改善の程度を計算す
ることで、最適な次数Ｎを決定し、分解能の改善された
合成開口レーダの画像を得ることができる。Further, since the order N determining means performs the repetition determination using the resolution of the image after the phase compensation, the degree of improvement of the resolution is calculated while increasing N, so that the optimum N is determined. By determining the order N, an image of the synthetic aperture radar with improved resolution can be obtained.
【００７０】また、上記次数Ｎ決定手段は、上記アジマ
スＦＦＴ部の出力を上記誤差係数計算部で計算した位相
誤差で補償して得られた画像からエントロピーを計算す
るエントロピー計算手段と、エントロピーを用いて繰り
返しの判定を行うエントロピー比較手段とを備えたの
で、最適な次数Ｎを決定し、分解能の改善された合成開
口レーダの画像を得ることができる。Further, the order N determining means uses entropy calculating means for calculating entropy from an image obtained by compensating the output of the azimuth FFT section with the phase error calculated by the error coefficient calculating section, and entropy. And the entropy comparison means for making repeated judgments, it is possible to determine the optimal order N and obtain an image of the synthetic aperture radar with improved resolution.
【００７１】また、上記エントロピー計算手段は、画像
の全体からエントロピーを計算するようにしたので、最
適な次数Ｎを決定し、分解能の改善された合成開口レー
ダの画像を得ることができる。Since the entropy calculation means calculates the entropy from the entire image, the optimum order N can be determined, and an image of the synthetic aperture radar with improved resolution can be obtained.
【００７２】また、上記エントロピー計算手段は、アジ
マス方向にエントロピーを計算して全てのレンジで平均
してアジマス方向の画像のエントロピーを計算するよう
にしたので、分解能改善の程度との関係がより顕著にあ
らわれる。The entropy calculating means calculates the entropy in the azimuth direction and averages the entropy in all ranges to calculate the entropy of the image in the azimuth direction. Appears.
【００７３】また、上記次数Ｎ決定手段を、上記画像再
生処理部の出力から点像を検出し、検出された点像応答
を用いて繰り返しの判定を行う点像応答比較手段で構成
することにより、最適な次数Ｎを決定し、分解能の改善
された合成開口レーダの画像を得ることができる。Further, the order N determining means is constituted by point image response comparing means for detecting a point image from the output of the image reproduction processing section and performing repetition judgment using the detected point image response. , The optimum order N is determined, and an image of the synthetic aperture radar with improved resolution can be obtained.
【００７４】また、レーダプラットフォームにセンサを
搭載して自機の運動を記録するレーダプラットフォーム
運動測定部と、上記運動から次数Ｎの初期値を決定して
上記スペクトル分割部に設定する次数Ｎ初期値決定部と
をさらに備えたので、プラットフォームの運動を測定す
ることで、Ｎの繰り返し回数を減らし、演算量を削減す
ることができる。Further, a radar platform motion measuring section for mounting a sensor on the radar platform to record the motion of the own machine, an initial value of order N determined from the motion and an initial value of order N set for the spectrum dividing section Since the determination unit is further provided, by measuring the motion of the platform, the number of repetitions of N can be reduced and the amount of calculation can be reduced.
【００７５】また、気象状況を記録する気象状況記録部
と、上記気象状況から次数Ｎの初期値を決定して上記ス
ペクトル分割部に設定する次数Ｎ初期値決定部とをさら
に備えたので、気象状況を記録することで、Ｎの繰り返
し回数を減らし、演算量を削減することができる。Further, the apparatus further comprises a weather condition recording unit for recording the weather condition, and an order N initial value determination unit for determining the initial value of the order N from the weather condition and setting the initial value in the spectrum dividing unit. By recording the situation, the number of repetitions of N can be reduced, and the amount of calculation can be reduced.
【００７６】また、この発明に係る合成開口レーダの像
再生方法によれば、高周波パルス信号を送信する送信ス
テップと、観測領域で散乱された信号を受信し増幅する
受信ステップと、受信信号を処理して合成開口レーダ画
像を得る画像再生処理ステップと、得られた画像をアジ
マス方向にフーリエ変換しスペクトルを得るアジマスＦ
ＦＴステップと、スペクトルを位相誤差の次数Ｎに等し
い数に等分割する分割ステップと、分割したスペクトル
を逆フーリエ変換して画像を得るアジマスＩＦＦＴステ
ップと、Ｎ個の画像のうち２つの画像の相互相関をとり
画像のシフト量を求める処理を全ての組合せであるＮ
（Ｎ−１）／２通り行う画像相関ステップと、画像のシ
フト量より位相誤差の係数を計算する誤差計数計算ステ
ップと、上記分割ステップから上記誤差係数計算ステッ
プまでの処理の所定回数繰り返す判定をする繰り返し判
定ステップと、上記繰り返し判定ステップにより所定回
数繰り返されたと判定された後に上記分割ステップに与
える位相誤差の次数Ｎを増加させて上記分割ステップか
ら上記繰り返しステップまでの処理を繰り返すか否かを
判定する次数Ｎ決定ステップと、上記次数Ｎ決定ステッ
プを経過して全レンジの位相誤差を補償したスペクトル
を得る位相補償ステップと、補償後のスペクトルを逆フ
ーリエ変換して合成開口レーダ画像を得るステップとを
含むので、最適な多項式の次数Ｎを決定する方法を明確
にし、分解能の改善された画像を得ることができる。Further, according to the image reproducing method of the synthetic aperture radar according to the present invention, a transmitting step of transmitting a high-frequency pulse signal, a receiving step of receiving and amplifying a signal scattered in an observation area, and processing a received signal An image reproduction processing step of obtaining a synthetic aperture radar image by performing a Fourier transform on the obtained image in the azimuth direction to obtain a spectrum.
An FT step, a dividing step of equally dividing the spectrum into a number equal to the order N of the phase error, an azimuth IFFT step of performing an inverse Fourier transform on the divided spectrum to obtain an image, and a mutual operation of two of the N images. The process of obtaining the image shift amount by taking the correlation is performed for all combinations of N
(N-1) / 2 image correlation steps, an error count calculation step of calculating a phase error coefficient from an image shift amount, and a determination that the processing from the division step to the error coefficient calculation step is repeated a predetermined number of times. And determining whether or not to repeat the processing from the division step to the repetition step by increasing the order N of the phase error given to the division step after the repetition determination step determines that the repetition is repeated a predetermined number of times. A step of determining an order N, a step of passing through the step of determining the order N to obtain a spectrum in which a phase error of the entire range is compensated, and a step of performing an inverse Fourier transform of the compensated spectrum to obtain a synthetic aperture radar image Therefore, the method for determining the optimal polynomial order N is clarified, and the resolution is improved. Images can be obtained.
【００７７】また、上記次数Ｎ決定ステップは、位相補
償後の画像の分解能を用いて繰り返しの判定を行うよう
にしたので、Ｎを増加させつつ分解能の改善の程度を計
算することで、最適な次数Ｎを決定し、分解能の改善さ
れた合成開口レーダの画像を得ることができる。In the order N determination step, the repetition determination is performed using the resolution of the image after the phase compensation, so that the degree of improvement in the resolution is calculated while increasing N, so that the optimum degree is determined. By determining the order N, an image of the synthetic aperture radar with improved resolution can be obtained.
【００７８】また、上記次数Ｎ決定ステップは、上記ア
ジマスＦＦＴステップで得られる画像を上記誤差係数計
算ステップで計算した位相誤差で補償して得られた画像
からエントロピーを計算するエントロピー計算ステップ
と、エントロピーを用いて繰り返しの判定を行うエント
ロピー比較ステップとを備えたので、最適な次数Ｎを決
定し、分解能の改善された合成開口レーダの画像を得る
ことができる。The order N determining step includes an entropy calculating step of calculating entropy from an image obtained by compensating the image obtained in the azimuth FFT step with the phase error calculated in the error coefficient calculating step, and an entropy calculating step. And an entropy comparison step of making a repetition determination by using the equation (1), so that the optimal order N can be determined and an image of a synthetic aperture radar with improved resolution can be obtained.
【００７９】また、上記エントロピー計算ステップは、
画像の全体からエントロピーを計算するようにしたの
で、最適な次数Ｎを決定し、分解能の改善された合成開
口レーダの画像を得ることができる。The entropy calculation step is as follows:
Since the entropy is calculated from the entire image, the optimal order N can be determined, and an image of a synthetic aperture radar with improved resolution can be obtained.
【００８０】また、上記エントロピー計算ステップは、
アジマス方向にエントロピーを計算して全てのレンジで
平均してアジマス方向の画像のエントロピーを計算する
ようにしたので、分解能改善の程度との関係がより顕著
にあらわれる。Further, the entropy calculation step is as follows:
Since the entropy is calculated in the azimuth direction and the entropy of the image in the azimuth direction is calculated by averaging over all ranges, the relationship with the degree of improvement in the resolution becomes more prominent.
【００８１】また、上記次数Ｎ決定ステップは、上記画
像再生処理ステップから得られる出力から点像を検出
し、検出された点像応答を用いて繰り返しの判定を行う
点像応答比較ステップとすることにより、最適な次数Ｎ
を決定し、分解能の改善された合成開口レーダの画像を
得ることができる。The order N determining step may be a point image response comparing step of detecting a point image from an output obtained from the image reproduction processing step and performing repetitive determination using the detected point image response. The optimal order N
And an image of the synthetic aperture radar with improved resolution can be obtained.
【００８２】また、レーダプラットフォームに搭載した
センサによる自機の運動を記録するレーダプラットフォ
ーム運動測定ステップと、上記運動から次数Ｎの初期値
を決定して上記分割ステップに設定する次数Ｎ初期値決
定ステップとをさらに備えたので、プラットフォームの
運動を測定することで、Ｎの繰り返し回数を減らし、演
算量を削減することができる。Further, a radar platform motion measuring step of recording the motion of the own machine by a sensor mounted on the radar platform, and an order N initial value determining step of determining an initial value of the order N from the motion and setting the initial value in the dividing step Therefore, by measuring the motion of the platform, the number of repetitions of N can be reduced, and the amount of calculation can be reduced.
【００８３】さらに、気象状況を記録する気象状況記録
ステップと、上記気象状況から次数Ｎの初期値を決定し
て上記分割ステップに設定する次数Ｎ初期値決定ステッ
プとをさらに備えたので、気象状況を記録することで、
Ｎの繰り返し回数を減らし、演算量を削減することがで
きる。Further, a weather condition recording step of recording the weather condition and an order N initial value determining step of determining an initial value of the order N from the weather condition and setting the initial value in the division step are further provided. By recording
The number of repetitions of N can be reduced, and the amount of calculation can be reduced.
【図１】 この発明の実施の形態１に係る合成開口レー
ダ装置を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing a synthetic aperture radar device according to Embodiment 1 of the present invention.
【図２】 この発明の実施の形態１に係る合成開口レー
ダの像再生方法の動作を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing an operation of an image reproducing method of the synthetic aperture radar according to Embodiment 1 of the present invention.
【図３】 この発明の実施の形態２に係る合成開口レー
ダ装置を示す構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram showing a synthetic aperture radar device according to Embodiment 2 of the present invention.
【図４】 この発明の実施の形態２に係る合成開口レー
ダの像再生方法の動作を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing an operation of an image reproducing method of a synthetic aperture radar according to Embodiment 2 of the present invention.
【図５】 この発明の実施の形態３に係る合成開口レー
ダ装置を示す構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram illustrating a synthetic aperture radar device according to a third embodiment of the present invention.
【図６】 この発明の実施の形態３に係る合成開口レー
ダの像再生方法の動作を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing an operation of an image reproducing method of a synthetic aperture radar according to Embodiment 3 of the present invention.
【図７】 この発明の実施の形態４に係る合成開口レー
ダ装置を示す構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram showing a synthetic aperture radar device according to Embodiment 4 of the present invention.
【図８】 この発明の実施の形態４に係る合成開口レー
ダの像再生方法の動作を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing an operation of an image reproducing method of a synthetic aperture radar according to Embodiment 4 of the present invention.
【図９】 この発明の実施の形態５に係る合成開口レー
ダ装置を示す構成図である。FIG. 9 is a configuration diagram showing a synthetic aperture radar device according to Embodiment 5 of the present invention.
【図１０】 この発明の実施の形態５に係る合成開口レ
ーダの像再生方法の動作を示すフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart showing an operation of an image reproducing method of a synthetic aperture radar according to Embodiment 5 of the present invention.
【図１１】 この発明の実施の形態６に係る合成開口レ
ーダ装置を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing a synthetic aperture radar device according to Embodiment 6 of the present invention.
【図１２】 この発明の実施の形態６に係る合成開口レ
ーダの像再生方法の動作を示すフローチャートである。FIG. 12 is a flowchart showing an operation of an image reproducing method of a synthetic aperture radar according to Embodiment 6 of the present invention.
【図１３】 従来例に係る合成開口レーダ装置を示す構
成図である。FIG. 13 is a configuration diagram showing a synthetic aperture radar device according to a conventional example.
【図１４】 従来例に係る合成開口レーダの像再生方法
の動作を示すフローチャートである。FIG. 14 is a flowchart showing an operation of an image reproducing method of a synthetic aperture radar according to a conventional example.
１ 送信部、２ 送受信アンテナ、４ 送受信切替部、
５ 受信部、６ 画像処理部、７ アジマスＦＦＴ部、
８ スペクトル分割部、９ アジマスＩＦＦＴ部、１０
画像相関部、１１ 誤差計数計算部、１２ 次数Ｎ決
定部、１３ 位相補償部、１４ 画像全体のエントロピ
ー計算部、１５ エントロピー比較部、１６ アジマス
方向のエントロピー計算部、１７ 点像検出部、１８
点像応答比較部、１９ レーダプラットフォーム運動測
定部、２０ 次数Ｎ初期値決定部、２１ 気象状況記録
部、２２ 繰り返し判定部。1 transmitting section, 2 transmitting / receiving antenna, 4 transmitting / receiving switching section,
5 receiving unit, 6 image processing unit, 7 azimuth FFT unit,
8 spectrum division unit, 9 azimuth IFFT unit, 10
Image correlator, 11 error count calculator, 12 order N determiner, 13 phase compensator, 14 entropy calculator for entire image, 15 entropy comparator, 16 azimuth entropy calculator, 17 point image detector, 18
Point image response comparison unit, 19 radar platform motion measurement unit, 20 order N initial value determination unit, 21 weather condition recording unit, 22 repetition determination unit.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桐本 哲郎 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5J070 AB01 AD01 AE07 AF06 AF08 AH04 AH14 AH19 AH25 AH32 AH34 AH35 AH50 AJ13 AK04 AK22 AK25 AK40 AL01 BE04 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Tetsuro Kirimoto 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo F-term (reference) 5J070 AB01 AD01 AE07 AF06 AF08 AH04 AH14 AH19 AH25 AH35 AH35 AH35 AH50 AJ13 AK04 AK22 AK25 AK40 AL01 BE04
Claims (16)
ると共に、当該観測領域で反射したエコー信号を収集す
る送受信アンテナと、 送信と受信を切替える送受信切替部と、 上記送受信アンテナが受信した信号を増幅する受信部
と、 上記受信部からの受信信号を信号処理して合成開口レー
ダ画像を得る画像再生処理部と、 上記画像再生処理部からの合成開口レーダ画像をパルス
照射方向と直角の方向であるアジマス方向に高速フーリ
エ変換してスペクトルを得るアジマスＦＦＴ部と、 上記アジマスＦＦＴ部からのスペクトルを位相誤差の次
数Ｎと等しい数に等分割するスペクトル分割部と、 上記スペクトル分割部により分割したスペクトルを逆フ
ーリエ変換して画像を得るアジマスＩＦＦＴ部と、 上記アジマスＩＦＦＴ部から出力されるＮ個の画像のう
ち任意の２つの画像の相互相関をとり画像のシフト量を
求める処理を全ての組合せであるＮ（Ｎ−１）／２通り
行う画像相関部と、 上記画像相関部により求まる画像のシフト量より位相誤
差の係数を計算する誤差係数計算部と、 上記スペクトル分割部から上記誤差係数計算部までの処
理を所定回数繰り返す判定をする繰り返し判定部と、 上記繰り返し判定部により所定回数繰り返されたと判定
された後に上記スペクトル分割部に与える位相誤差の次
数Ｎを増加させて上記スペクトル分割部から上記繰り返
し判定部までの処理を繰り返すか否かを決定する次数Ｎ
決定手段と、 上記次数Ｎ決定手段を経過して全レンジの位相誤差を補
償した合成開口レーダ画像を生成する位相補償部とを備
えた合成開口レーダ装置。A transmitting unit for generating a high-frequency pulse signal; a transmitting / receiving antenna for irradiating the high-frequency pulse signal from the transmitting unit to an observation region and collecting an echo signal reflected from the observation region; A transmission / reception switching unit for switching, a reception unit for amplifying a signal received by the transmission / reception antenna, an image reproduction processing unit for performing signal processing on a signal received from the reception unit to obtain a synthetic aperture radar image, and Azimuth FFT unit that obtains a spectrum by performing a fast Fourier transform on the synthetic aperture radar image in the azimuth direction that is a direction perpendicular to the pulse irradiation direction, and divides the spectrum from the azimuth FFT unit into a number equal to the order N of the phase error Azimuth to obtain an image by performing an inverse Fourier transform on the spectrum divided by the spectrum dividing unit N (N-1) / 2 combinations of the FFT unit and the process of obtaining the image shift amount by cross-correlating any two of the N images output from the azimuth IFFT unit An image correlation unit to perform, an error coefficient calculation unit that calculates a coefficient of a phase error from an image shift amount obtained by the image correlation unit, and a determination that the processing from the spectrum division unit to the error coefficient calculation unit is repeated a predetermined number of times. A repetition determination unit, and whether or not to repeat the processing from the spectrum division unit to the repetition determination unit by increasing the order N of the phase error given to the spectrum division unit after the repetition determination unit determines that the repetition has been performed a predetermined number of times. Order N to determine
A synthetic aperture radar apparatus comprising: a determination unit; and a phase compensating unit that generates a synthetic aperture radar image that has passed through the order N determination unit and compensated for phase errors in all ranges.
て、上記次数Ｎ決定手段は、位相補償後の画像の分解能
を用いて繰り返しの判定を行うことを特徴とする合成開
口レーダ装置。2. The synthetic aperture radar apparatus according to claim 1, wherein said order N determining means determines repetition using the resolution of the image after phase compensation.
て、上記次数Ｎ決定手段は、上記アジマスＦＦＴ部の出
力を上記誤差係数計算部で計算した位相誤差で補償して
得られた画像からエントロピーを計算するエントロピー
計算手段と、エントロピーを用いて繰り返しの判定を行
うエントロピー比較手段とを備えたことを特徴とする合
成開口レーダ装置。3. The synthetic aperture radar according to claim 1, wherein said order N determining means calculates entropy from an image obtained by compensating an output of said azimuth FFT unit with a phase error calculated by said error coefficient calculating unit. A synthetic aperture radar apparatus comprising: entropy calculating means for calculating; and entropy comparing means for performing repetition determination using entropy.
て、上記エントロピー計算手段は、画像の全体からエン
トロピーを計算することを特徴とする合成開口レーダ装
置。4. The synthetic aperture radar apparatus according to claim 3, wherein said entropy calculation means calculates entropy from the entire image.
て、上記エントロピー計算手段は、アジマス方向にエン
トロピーを計算して全てのレンジで平均してアジマス方
向の画像のエントロピーを計算することを特徴とする合
成開口レーダ装置。5. The synthetic aperture radar according to claim 3, wherein said entropy calculation means calculates entropy in the azimuth direction and averages the entropy in all ranges to calculate the entropy of the image in the azimuth direction. Synthetic aperture radar device.
て、上記次数Ｎ決定手段は、上記画像再生処理部の出力
から点像を検出し、検出された点像応答を用いて繰り返
しの判定を行う点像応答比較手段でなることを特徴とす
る合成開口レーダ装置。6. The synthetic aperture radar apparatus according to claim 1, wherein the order N determining means detects a point image from an output of the image reproduction processing unit, and performs repetition determination using the detected point image response. A synthetic aperture radar device comprising point image response comparison means.
成開口レーダ装置において、レーダプラットフォームに
センサを搭載して自機の運動を記録するレーダプラット
フォーム運動測定部と、上記運動から次数Ｎの初期値を
決定して上記スペクトル分割部に設定する次数Ｎ初期値
決定部とをさらに備えたことを特徴とする合成開口レー
ダ装置。7. A synthetic aperture radar apparatus according to claim 1, wherein a sensor is mounted on the radar platform to record a movement of the radar platform, and a radar platform movement measuring unit for measuring an order N of the movement. A synthetic aperture radar apparatus further comprising: an order N initial value determining unit that determines an initial value and sets the initial value in the spectrum dividing unit.
成開口レーダ装置において、気象状況を記録する気象状
況記録部と、上記気象状況から次数Ｎの初期値を決定し
て上記スペクトル分割部に設定する次数Ｎ初期値決定部
とをさらに備えたことを特徴とする合成開口レーダ装
置。8. The synthetic aperture radar device according to claim 1, wherein a weather condition recording unit that records a weather condition, and an initial value of an order N is determined based on the weather condition. And an order N initial value determining unit for setting the order N.
プと、 観測領域で散乱された信号を受信し増幅する受信ステッ
プと、 受信信号を処理して合成開口レーダ画像を得る画像再生
処理ステップと、 得られた画像をアジマス方向にフーリエ変換しスペクト
ルを得るアジマスＦＦＴステップと、 スペクトルを位相誤差の次数Ｎに等しい数に等分割する
分割ステップと、 分割したスペクトルを逆フーリエ変換して画像を得るア
ジマスＩＦＦＴステップと、 Ｎ個の画像のうち２つの画像の相互相関をとり画像のシ
フト量を求める処理を全ての組合せであるＮ（Ｎ−１）
／２通り行う画像相関ステップと、 画像のシフト量より位相誤差の係数を計算する誤差計数
計算ステップと、 上記分割ステップから上記誤差係数計算ステップまでの
処理の所定回数繰り返す判定をする繰り返し判定ステッ
プと、 上記繰り返し判定ステップにより所定回数繰り返された
と判定された後に上記分割ステップに与える位相誤差の
次数Ｎを増加させて上記分割ステップから上記繰り返し
ステップまでの処理を繰り返すか否かを判定する次数Ｎ
決定ステップと、 上記次数Ｎ決定ステップを経過して全レンジの位相誤差
を補償したスペクトルを得る位相補償ステップと、 補償後のスペクトルを逆フーリエ変換して合成開口レー
ダ画像を得るステップとを含むことを特徴とする合成開
口レーダの像再生方法。9. A transmitting step of transmitting a high-frequency pulse signal, a receiving step of receiving and amplifying a signal scattered in an observation area, an image reproducing processing step of processing a received signal to obtain a synthetic aperture radar image. An azimuth FFT step for obtaining a spectrum by Fourier transforming the obtained image in the azimuth direction; a dividing step for equally dividing the spectrum into a number equal to the order N of the phase error; and an azimuth IFFT for obtaining an image by performing an inverse Fourier transform on the divided spectrum. The step and the process of obtaining the image shift amount by taking the cross-correlation of two images out of the N images are all combinations of N (N-1)
/ 2 image correlation steps, an error count calculation step of calculating a phase error coefficient from an image shift amount, and a repetition determination step of performing a predetermined number of times of processing from the division step to the error coefficient calculation step. After the repetition determination step determines that the process has been repeated a predetermined number of times, the order N of the phase error given to the division step is increased to determine whether or not to repeat the processing from the division step to the repetition step.
A determining step, a phase compensating step for obtaining a spectrum in which the phase error of the entire range is compensated after passing the order N determining step, and a step of obtaining a synthetic aperture radar image by performing an inverse Fourier transform on the compensated spectrum. An image reproducing method for a synthetic aperture radar, comprising:
法において、上記次数Ｎ決定ステップは、位相補償後の
画像の分解能を用いて繰り返しの判定を行うことを特徴
とする合成開口レーダの像再生方法。10. The synthetic aperture radar image reproducing method according to claim 9, wherein in the order N determining step, repetition determination is performed using the resolution of the image after phase compensation. Playback method.
法において、上記次数Ｎ決定ステップは、上記アジマス
ＦＦＴステップで得られる画像を上記誤差係数計算ステ
ップで計算した位相誤差で補償して得られた画像からエ
ントロピーを計算するエントロピー計算ステップと、エ
ントロピーを用いて繰り返しの判定を行うエントロピー
比較ステップとを備えたことを特徴とする合成開口レー
ダの像再生方法。11. The method for reproducing an image of a synthetic aperture radar according to claim 9, wherein said order N determining step is performed by compensating an image obtained in said azimuth FFT step with a phase error calculated in said error coefficient calculating step. An entropy calculation step of calculating entropy from the obtained image, and an entropy comparison step of performing repetition determination using the entropy.
方法において、上記エントロピー計算ステップは、画像
の全体からエントロピーを計算することを特徴とする合
成開口レーダの像再生方法。12. The synthetic aperture radar image reproducing method according to claim 11, wherein said entropy calculation step calculates entropy from the entire image.
方法において、上記エントロピー計算ステップは、アジ
マス方向にエントロピーを計算して全てのレンジで平均
してアジマス方向の画像のエントロピーを計算すること
を特徴とする合成開口レーダの像再生方法。13. The method for reproducing an image of a synthetic aperture radar according to claim 11, wherein said entropy calculation step calculates entropy in the azimuth direction and averages the entropy in all ranges to calculate the entropy of the image in the azimuth direction. Characteristic image reproduction method for synthetic aperture radar.
法において、上記次数Ｎ決定ステップは、上記画像再生
処理ステップから得られる出力から点像を検出し、検出
された点像応答を用いて繰り返しの判定を行う点像応答
比較ステップでなることを特徴とする合成開口レーダの
像再生方法。14. An image reproducing method for a synthetic aperture radar according to claim 9, wherein said order N determining step detects a point image from an output obtained from said image reproducing processing step, and uses the detected point image response. An image reproduction method for a synthetic aperture radar, comprising a point image response comparison step of performing repetition determination.
の合成開口レーダの像再生方法において、レーダプラッ
トフォームに搭載したセンサによる自機の運動を記録す
るレーダプラットフォーム運動測定ステップと、上記運
動から次数Ｎの初期値を決定して上記分割ステップに設
定する次数Ｎ初期値決定ステップとをさらに備えたこと
を特徴とする合成開口レーダの像再生方法。15. A method of reproducing an image of a synthetic aperture radar according to claim 9, wherein a step of measuring a movement of the radar platform by a sensor mounted on the radar platform is performed, and an order based on the movement is obtained. Determining an initial value of N and setting an order N initial value in the dividing step.
の合成開口レーダの像再生方法において、気象状況を記
録する気象状況記録ステップと、上記気象状況から次数
Ｎの初期値を決定して上記分割ステップに設定する次数
Ｎ初期値決定ステップとをさらに備えたことを特徴とす
る合成開口レーダの像再生方法。16. A method for reproducing an image of a synthetic aperture radar according to claim 9, wherein a weather condition recording step of recording a weather condition, and an initial value of an order N is determined from the weather condition. An image reproducing method for a synthetic aperture radar, further comprising a step of determining an order N initial value set in the dividing step.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07073999A JP3740655B2 (en) | 1999-03-16 | 1999-03-16 | Synthetic aperture radar apparatus and synthetic aperture radar image reproduction method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07073999A JP3740655B2 (en) | 1999-03-16 | 1999-03-16 | Synthetic aperture radar apparatus and synthetic aperture radar image reproduction method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000266845A true JP2000266845A (en) | 2000-09-29 |
| JP3740655B2 JP3740655B2 (en) | 2006-02-01 |
Family
ID=13440195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07073999A Expired - Fee Related JP3740655B2 (en) | 1999-03-16 | 1999-03-16 | Synthetic aperture radar apparatus and synthetic aperture radar image reproduction method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3740655B2 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003194932A (en) * | 2001-12-27 | 2003-07-09 | Mitsubishi Electric Corp | Synthetic aperture radar apparatus and image reproducing method for synthetic aperture radar |
| JP2003215240A (en) * | 2002-01-29 | 2003-07-30 | Mitsubishi Electric Corp | Synthetic aperture radar and image reproducing method |
| JP2008139206A (en) * | 2006-12-04 | 2008-06-19 | Mitsubishi Electric Corp | High-resolution radar system |
| KR101217134B1 (en) | 2012-01-11 | 2012-12-31 | 삼성탈레스 주식회사 | Active array radar system using polynomial curve fitting calibration |
| CN110297239A (en) * | 2019-05-21 | 2019-10-01 | 成都青程融创信息技术有限公司 | Global optimum's fitting of a polynomial range-aligned method |
-
1999
- 1999-03-16 JP JP07073999A patent/JP3740655B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003194932A (en) * | 2001-12-27 | 2003-07-09 | Mitsubishi Electric Corp | Synthetic aperture radar apparatus and image reproducing method for synthetic aperture radar |
| JP2003215240A (en) * | 2002-01-29 | 2003-07-30 | Mitsubishi Electric Corp | Synthetic aperture radar and image reproducing method |
| JP2008139206A (en) * | 2006-12-04 | 2008-06-19 | Mitsubishi Electric Corp | High-resolution radar system |
| KR101217134B1 (en) | 2012-01-11 | 2012-12-31 | 삼성탈레스 주식회사 | Active array radar system using polynomial curve fitting calibration |
| CN110297239A (en) * | 2019-05-21 | 2019-10-01 | 成都青程融创信息技术有限公司 | Global optimum's fitting of a polynomial range-aligned method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3740655B2 (en) | 2006-02-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8179307B2 (en) | Method for the multipath passive radar processing of an FM opportunity signal | |
| CN111736131B (en) | Method for eliminating false targets of one-bit signal harmonic waves and related components | |
| Huang et al. | Radar high speed small target detection based on keystone transform and linear canonical transform | |
| US20030058159A1 (en) | Process for calibrating radar signals at subapertures of an antenna of two-channel SAR/MTI radar system | |
| CN109298417B (en) | Building internal structure detection method and device based on radar signal processing | |
| JP3367462B2 (en) | Active sonar and target detection method thereof | |
| Yu et al. | Ground moving target motion parameter estimation using Radon modified Lv's distribution | |
| CN115577207A (en) | Radiation source target time difference and frequency difference estimation method | |
| JP2000266845A (en) | Synthetic aperture radar apparatus and image reproduction method thereof | |
| CN109633596A (en) | Multiple target kinematic parameter combined estimation method under pulse Doppler radar system | |
| CN116559854B (en) | Moving object speed estimation method, device and computer readable storage medium | |
| JP3740657B2 (en) | Synthetic aperture radar apparatus and image reproducing method thereof | |
| US6788246B2 (en) | In-vehicle pulse radar device | |
| CN115685169A (en) | Underwater sound weak moving target detection method based on broadband keystone transformation | |
| JP4533820B2 (en) | Target detection device | |
| CN114545351A (en) | Maneuvering target coherent detection method and system based on range frequency axis inversion transformation and second-order WVD (WVD) | |
| Callow et al. | Noncoherent autofocus of single-receiver broad-band synthetic aperture sonar imagery | |
| Callow et al. | Autofocus of multi-band, shallow-water synthetic aperture sonar imagery using shear-averaging | |
| Monnoyer et al. | Grid Hopping: Accelerating Direct Estimation Algorithms for Multistatic FMCW Radar | |
| KR20210068727A (en) | Radar signal processing method and apparatus | |
| JP3414053B2 (en) | Radar equipment | |
| Zhang et al. | Doppler centroid estimation for multireceiver SAS | |
| JP2001051055A (en) | Synthetic aperture radar and method for reproducing radar image | |
| CN115932921B (en) | Multi-satellite multi-carrier non-coherent combined accumulation processing method | |
| JP2000199790A (en) | Composite aperture radar device and image reproducing method of the composite aperture radar device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040715 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051020 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20051025 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20051027 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081118 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091118 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091118 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101118 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111118 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121118 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121118 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131118 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |