JP2003130950A - Radar signal processor and method - Google Patents

Radar signal processor and method

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JP2003130950A
JP2003130950A JP2001327187A JP2001327187A JP2003130950A JP 2003130950 A JP2003130950 A JP 2003130950A JP 2001327187 A JP2001327187 A JP 2001327187A JP 2001327187 A JP2001327187 A JP 2001327187A JP 2003130950 A JP2003130950 A JP 2003130950A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem that an S/N ratio becomes bad and the estimate accuracy of a phase error is deteriorated when there are many isolated points or there are no projected isolated points and a receiving level is weak as a whole in a conventional synthetic aperture radar signal processor. SOLUTION: A plurality of isolated points are extracted from a processed SAR regenerated image and, after zero filling processing is applied to all of the extracted isolated points, the phase error related to the isolated points is calculated and a phase is compensated using the phase error highest in frequency distribution.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、合成開口レーダ
により高分解能な画像情報を得るための信号処理装置お
よび方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a signal processing apparatus and method for obtaining high resolution image information by a synthetic aperture radar.

【0002】[0002]

【従来の技術】図9に、例えば「Spotlight
Synthetic ApertureRader S
ignal Processing Algorithm
s (1995,Artech House Publi
shers)」のP247に示された従来の高分解能レ
ーダ信号処理装置の構成をブロック図にて示す。図9に
おいて、従来のレーダ信号処理装置は、受信信号1をデ
ジタル信号に変換するA/D変換部2と、A/D変換部
2の出力をレンジ方向に圧縮するレンジ圧縮部3と、レ
ンジ圧縮部3の出力を位相補償する位相補償部4と、位
相補償部4の出力とレンジ圧縮部3の出力を比較して位
相誤差を算出する位相誤差算出部5と、位相補償部4の
出力をアジマス方向に圧縮するアジマス圧縮部6とを有
し、このアジマス圧縮部6の出力がSAR再生画像7と
して出力されるものである。
2. Description of the Related Art FIG. 9 shows, for example, "Spotlight".
Synthetic ApertureRadar S
Signal Processing Algorithm
s (1995, Artech House Publi
The block diagram of the configuration of the conventional high resolution radar signal processing device shown in P. In FIG. 9, a conventional radar signal processing device includes an A / D conversion unit 2 that converts a received signal 1 into a digital signal, a range compression unit 3 that compresses the output of the A / D conversion unit 2 in the range direction, and a range Phase compensator 4 for phase compensating the output of the compressor 3, phase error calculator 5 for comparing the output of the phase compensator 4 with the output of the range compressor 3, and the output of the phase compensator 4. And an azimuth compression section 6 for compressing in the azimuth direction. The output of the azimuth compression section 6 is output as a SAR reproduction image 7.

【0003】次に、動作について説明する。受信機(図
示せず)にて受信されたアナログの受信信号1をA/D
変換部2でデジタル信号に変換する。次に、レンジ圧縮
部3にてレンジ方向の圧縮を行い、位相補償部4にて位
相を補償し、アジマス圧縮部6にてアジマス方向の圧縮
を行いSAR再生画像7を得る。また位相補償部4の出
力は位相誤差算出部5にも出力され、位相誤差算出部5
はレンジ圧縮部3の出力との比較により位相誤差量を算
出し、位相補償部4に出力する。位相補償部4はこの位
相誤差算出部5の出力により位相補償を行なう。
Next, the operation will be described. A / D the analog reception signal 1 received by the receiver (not shown)
The conversion unit 2 converts the digital signal. Next, the range compression unit 3 performs compression in the range direction, the phase compensation unit 4 compensates the phase, and the azimuth compression unit 6 performs compression in the azimuth direction to obtain a SAR reproduced image 7. The output of the phase compensator 4 is also output to the phase error calculator 5 and the phase error calculator 5
Calculates the amount of phase error by comparison with the output of the range compression unit 3 and outputs it to the phase compensation unit 4. The phase compensator 4 performs phase compensation by the output of the phase error calculator 5.

【0004】ここで、位相補償について説明する。レー
ダの受信信号は(1)式で表わされる。
Here, the phase compensation will be described. The received signal of the radar is expressed by equation (1).

【0005】[0005]

【数1】 [Equation 1]

【0006】(1)式において、a(t)は信号の振幅
である。φ(t)は位相であり、(2)式で表わされ
る。
In the equation (1), a (t) is the signal amplitude. φ (t) is a phase and is represented by the equation (2).

【0007】[0007]

【数2】 [Equation 2]

【0008】(2)式において、λは波長、R(t)は
目標との距離である。この位相φ(t)を正確に求めて
位相補償を行なえれば、所望のアジマス分解能のSAR
画像が得られる。しかしながら、航空機等をプラットフ
ォームとする合成開口レーダにおいては、通常は速度情
報から距離R(t)を算出しており、速度情報に誤差が
あると位相φ(t)が正確に求められずアジマス分解能
が劣化するという問題がある。図10にアジマス方向の
SAR画像信号強度グラフを示すが、分解能は信号強度
の半値幅およびサイドローブレベルで評価される。半値
幅のひろがりやサイドローブレベル上昇が分解能の劣化
につながる。分解能の劣化はSAR再生画像をぼやけさ
せ、目標の識別を困難にしている。
In equation (2), λ is the wavelength and R (t) is the distance to the target. If the phase φ (t) is accurately obtained and phase compensation can be performed, the SAR of the desired azimuth resolution is obtained.
An image is obtained. However, in a synthetic aperture radar using an aircraft as a platform, the distance R (t) is usually calculated from the speed information, and if there is an error in the speed information, the phase φ (t) cannot be accurately obtained and the azimuth resolution Is deteriorated. FIG. 10 shows a SAR image signal intensity graph in the azimuth direction. The resolution is evaluated by the half width of signal intensity and the side lobe level. The spread of the half-width and the rise of the sidelobe level lead to the deterioration of the resolution. The deterioration of the resolution blurs the SAR reproduced image, making it difficult to identify the target.

【0009】位相誤差φ(f)は(3)式で表わされ
る。
The phase error φ (f) is expressed by equation (3).

【0010】[0010]

【数3】 [Equation 3]

【0011】(3)式において、a、b、c‥は周波数
軸に対する1次、2次、3次‥の位相誤差の係数であ
る。主要項を説明すると、1次の位相誤差はオフセット
成分、2次の誤差は速度成分、3次の誤差は加速度成分
によるものである。
In the equation (3), a, b, c ... Are coefficients of phase errors of the primary, secondary, tertiary ... with respect to the frequency axis. Explaining the main terms, the first-order phase error is due to the offset component, the second-order error is due to the velocity component, and the third-order error is due to the acceleration component.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】従来の合成開口レーダ
信号処理装置は、上記したように構成されているので、
孤立点が多かったり、突出したレベルの孤立点がなかっ
たり、また全体的に受信レベルが弱かったりという場合
にS/Nが悪くなり位相誤差の推定精度が悪化するとい
う問題点があった。
Since the conventional synthetic aperture radar signal processing device is constructed as described above,
When there are many isolated points, there is no isolated level of a prominent level, and the reception level is weak as a whole, there is a problem that the S / N is deteriorated and the estimation accuracy of the phase error is deteriorated.

【0013】また、従来の合成開口レーダでは1シーン
の中に移動している目標があると、その目標の動揺につ
いては位相補償できず、結果としてアジマス方向に信号
が広がってしまい、分解能が劣化してしまうという問題
点があった。
Further, in the conventional synthetic aperture radar, if there is a moving target in one scene, phase fluctuation cannot be compensated for the fluctuation of the target, and as a result, the signal spreads in the azimuth direction and the resolution deteriorates. There was a problem that it did.

【0014】さらに、1シーンの中に動揺が異なる複数
の移動目標がある場合、内一つの目標についてその動揺
に対し位相補償されることがあっても、他の目標には位
相補償できず、結果としてアジマス方向に信号が広がっ
てしまい、分解能が劣化してしまうという問題点があっ
た。
Further, when there are a plurality of moving targets with different fluctuations in one scene, even if one of the targets is phase-compensated for the fluctuation, the phase compensation cannot be performed for the other targets. As a result, there is a problem that the signal spreads in the azimuth direction and the resolution deteriorates.

【0015】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、S/Nが悪い場合でも位相誤
差の推定精度を向上し、分解能の劣化を改善することを
目的としている。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to improve the estimation accuracy of the phase error even when the S / N is poor and to improve the deterioration of the resolution. .

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明に係るレーダ信号
処理装置は、受信信号からSAR再生画像を得る画像再
生部と、前記画像再生部の出力するSAR再生画像から
複数の孤立点を抽出する孤立点抽出部と、該抽出された
複数の孤立点の位相誤差を算出する位相誤差計算部と、
各孤立点について求められた前記位相誤差計算部の出力
データを使用して位相誤差を決定する位相誤差決定部
と、該位相誤差決定部の出力データを使って前記画像再
生部の出力データを位相補償する位相補償部とを有する
ものである。
SUMMARY OF THE INVENTION A radar signal processing apparatus according to the present invention extracts an SAR reproduction image from a received signal, and an SAR reproduction image output from the image reproduction unit, and extracts a plurality of isolated points. An isolated point extraction unit, a phase error calculation unit that calculates a phase error of the plurality of extracted isolated points,
A phase error determination unit that determines the phase error using the output data of the phase error calculation unit obtained for each isolated point, and the output data of the image reproduction unit is phased using the output data of the phase error determination unit. And a phase compensator for compensation.

【0017】また、前記画像再生部が、受信信号をデジ
タル信号に変換するA/D変換部と、該A/D変換部の
出力についてレンジ方向に圧縮するレンジ圧縮部と、該
レンジ圧縮部の出力について速度情報に基づいて位相補
償を行なう位相補償部と、該位相補償部の出力データを
アジマス方向に圧縮するアジマス圧縮部とを有していて
もよい。
Further, the image reproduction section converts the received signal into a digital signal, an A / D conversion section, a range compression section for compressing the output of the A / D conversion section in the range direction, and the range compression section. It may have a phase compensating unit that performs phase compensation on the output based on speed information, and an azimuth compressing unit that compresses output data of the phase compensating unit in the azimuth direction.

【0018】また、前記アジマス圧縮部が、前記レンジ
圧縮部の出力データを周波数軸データにするためにFF
Tを行なうアジマスFFT部と、該アジマスFFT部の
出力データとリファレンス信号を乗算する乗算部と、該
乗算部の出力データを時間軸データに戻すためにアジマ
ス方向に逆FFTを行なうアジマスIFFT部とを有し
ていてもよい。
Further, the azimuth compression section uses an FF for converting the output data of the range compression section into frequency axis data.
An azimuth FFT unit that performs T, a multiplication unit that multiplies the output data of the azimuth FFT unit by a reference signal, and an azimuth IFFT unit that performs inverse FFT in the azimuth direction to return the output data of the multiplication unit to time axis data. May have.

【0019】また、前記位相誤差計算部が、前記孤立点
抽出部で抽出した複数の孤立点のデータをゼロ詰め処理
する複数個のゼロ詰め部と、該ゼロ詰め部の出力データ
をアジマス方向にFFTを行なう複数個のアジマスFF
T部と、該アジマスFFT部の出力データから位相誤差
を算出する複数個の位相誤差算出部とを有していてもよ
い。
Further, the phase error calculation unit performs a zero padding process for zero padding the data of the isolated points extracted by the isolated point extraction unit, and the output data of the zero padding unit in the azimuth direction. Multiple azimuth FFs that perform FFT
It may have a T section and a plurality of phase error calculation sections for calculating a phase error from the output data of the azimuth FFT section.

【0020】また、前記位相補償部が、前記位相誤差決
定部の決定した位相誤差量に基づいて、前記乗算部の出
力データを位相補償してもよい。
Further, the phase compensator may compensate the output data of the multiplier based on the phase error amount determined by the phase error determiner.

【0021】本発明に係るレーダ信号処理装置は、受信
信号からSAR再生画像を得る画像再生部と、該画像再
生部の出力するSAR再生画像から移動する目標を抽出
する移動目標抽出部と、該移動目標抽出部にて抽出され
た移動目標のデータからISAR再生画像を得るISA
R画像再生部とを有するものである。
The radar signal processing apparatus according to the present invention comprises an image reproducing section for obtaining a SAR reproduced image from a received signal, a moving target extracting section for extracting a moving target from the SAR reproduced image output from the image reproducing section, ISA for obtaining an ISAR reproduced image from the moving target data extracted by the moving target extraction unit
And an R image reproducing section.

【0022】また、前記画像再生部が、受信信号をデジ
タル信号に変換するA/D変換部と、該A/D変換部の
出力についてレンジ方向に圧縮するレンジ圧縮部と、該
レンジ圧縮部の出力について速度情報に基づいて位相補
償を行なう位相補償部と、該位相補償部の出力データを
アジマス方向に圧縮するアジマス圧縮部とを有していて
もよい。
Further, the image reproducing section converts the received signal into a digital signal, an A / D converting section, a range compressing section for compressing the output of the A / D converting section in the range direction, and the range compressing section. It may have a phase compensating unit that performs phase compensation on the output based on speed information, and an azimuth compressing unit that compresses output data of the phase compensating unit in the azimuth direction.

【0023】また、前記ISAR画像再生部が、前記移
動目標抽出部で抽出した移動目標のデータをゼロ詰め処
理するゼロ詰め部と、該ゼロ詰め部の出力データをアジ
マス方向に逆FFTを行なうアジマスIFFT部と、該
アジマスIFFT部の出力データから位相誤差を算出す
る位相誤差算出部と、前記アジマスIFFT部の出力デ
ータについて前記位相誤差算出部の算出した位相誤差量
で位相補償する位相補償部と、該位相補償部の出力デー
タについてアジマス方向にFFTを行なうアジマスFF
T部とを有していてもよい。
Further, the ISAR image reproducing section carries out zero padding processing on the moving target data extracted by the moving target extracting section, and an azimuth for performing inverse FFT on the output data of the zero padding section in the azimuth direction. An IFFT unit, a phase error calculating unit that calculates a phase error from output data of the azimuth IFFT unit, and a phase compensating unit that performs phase compensation on the output data of the azimuth IFFT unit with the amount of phase error calculated by the phase error calculating unit. , Azimuth FF for performing FFT in the azimuth direction on the output data of the phase compensator
It may have a T portion.

【0024】本発明に係るレーダ信号処理装置は、受信
信号からISAR再生画像を得るISAR画像再生部
と、該ISAR画像再生部の出力するISAR再生画像
から孤立点を抽出する孤立点抽出部と、該孤立点抽出部
にて抽出された孤立点データから位相補償されたISA
R再生画像を得る補償ISAR画像再生部とを有するも
のである。
The radar signal processing apparatus according to the present invention comprises an ISAR image reproducing section for obtaining an ISAR reproduced image from a received signal, an isolated point extracting section for extracting isolated points from the ISAR reproduced image output from the ISAR image reproducing section, Phase-compensated ISA from the isolated point data extracted by the isolated point extraction unit
And a compensation ISAR image reproducing section for obtaining an R reproduced image.

【0025】また、前記ISAR画像再生部が、受信信
号をデジタル信号に変換するA/D変換部と、該A/D
変換部の出力についてレンジ方向に圧縮するレンジ圧縮
部と、該レンジ圧縮部の出力データを位相補償する位相
補償部と、該位相補償部の出力データから位相誤差を算
出する位相誤差算出部と、前記位相補償部の出力データ
をアジマス方向にFFTを行なうアジマスFFT部とを
有していてもよい。
Also, the ISAR image reproducing section converts the received signal into a digital signal, and the A / D converting section.
A range compression unit that compresses the output of the conversion unit in the range direction, a phase compensation unit that phase-compensates the output data of the range compression unit, and a phase error calculation unit that calculates a phase error from the output data of the phase compensation unit, An azimuth FFT unit that performs FFT on the output data of the phase compensation unit in the azimuth direction may be included.

【0026】また、前記補償ISAR画像再生部が、前
記孤立点抽出部で抽出した孤立点のデータをゼロ詰め処
理する第1のゼロ詰め部と、該第1のゼロ詰め部の出力
データをアジマス方向に逆FFTを行なう第1のアジマ
スIFFT部と、該第1のアジマスIFFT部の出力デ
ータから位相誤差を算出する位相誤差算出部と、前記孤
立点抽出部で抽出した孤立点データの目標の広がりに相
当するエリアを切出すデータ切出し部と、該データ切出
し部の出力データをゼロ詰め処理する第2のゼロ詰め部
と、該第2のゼロ詰め部の出力データをアジマス方向に
逆FFTを行なう第2のアジマスIFFT部と、該第2
のアジマスIFFT部の出力データについて前記位相誤
差算出部の算出した位相誤差量で位相補償する位相補償
部と、該位相補償部の出力データについてアジマス方向
にFFTを行なうアジマスFFT部とを有していてもよ
い。
Further, the compensation ISAR image reproducing section uses a first zero padding portion for zero-filling the isolated point data extracted by the isolated point extracting portion, and output data of the first zero padding portion in azimuth. A first azimuth IFFT unit that performs an inverse FFT in the direction, a phase error calculation unit that calculates a phase error from the output data of the first azimuth IFFT unit, and a target of the isolated point data extracted by the isolated point extraction unit. A data cutout unit that cuts out an area corresponding to the spread, a second zero padding unit that zero-pads the output data of the data cutout unit, and an inverse FFT of the output data of the second zero padding unit in the azimuth direction. A second azimuth IFFT section to be performed, and the second
A phase compensator for compensating the output data of the azimuth IFFT unit with the phase error amount calculated by the phase error calculator, and an azimuth FFT unit for performing FFT on the output data of the phase compensator in the azimuth direction. May be.

【0027】本発明に係るレーダ信号処理方法は、受信
信号を処理してSAR再生画像を得る工程と、該SAR
再生画像から複数の孤立点を抽出する工程と、抽出され
た各孤立点の位相誤差を算出する工程と、算出された各
位相誤差から最大の位相誤差の点を決定する工程と、決
定された最大の位相誤差を使用して位相補償を行なう工
程とを有するものである。
A radar signal processing method according to the present invention comprises a step of processing a received signal to obtain a SAR reproduced image, and the SAR
A step of extracting a plurality of isolated points from the reproduced image, a step of calculating the phase error of each extracted isolated point, and a step of determining the point of the maximum phase error from the calculated phase errors are determined. And phase compensation using the maximum phase error.

【0028】本発明に係るレーダ信号処理方法は、受信
信号を処理してSAR再生画像を得る工程と、該SAR
再生画像から移動目標を抽出する工程と、抽出された移
動目標の位相誤差を算出する工程と、算出された移動目
標の位相誤差を使用して移動目標の位相補償を行なう工
程とを有するものである。
A radar signal processing method according to the present invention comprises a step of processing a received signal to obtain a SAR reproduced image, and the SAR
The method includes a step of extracting a moving target from the reproduced image, a step of calculating a phase error of the extracted moving target, and a step of performing phase compensation of the moving target using the calculated phase error of the moving target. is there.

【0029】本発明に係るレーダ信号処理方法は、受信
信号を処理してISAR再生画像を得る工程と、該IS
AR再生画像から孤立点を抽出する工程と、抽出された
孤立点の位相誤差を算出する工程と、抽出された孤立点
の周囲のデータを切出す工程と、該切出されたデータを
前記算出された位相誤差を使用して位相補償を行なう工
程とを有するものである。
A radar signal processing method according to the present invention comprises a step of processing a received signal to obtain an ISAR reproduced image,
A step of extracting isolated points from the AR reproduction image; a step of calculating a phase error of the extracted isolated points; a step of cutting out data around the extracted isolated points; and a step of calculating the cut out data. And the step of performing phase compensation using the extracted phase error.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】発明の実施の形態1.図1に、こ
の発明の実施の形態1に係るレーダ信号処理装置の構成
をブロック図にて示す。なお図中、従来例である図9と
同一または相当部分は同一符号を付け、その説明は省略
する。以降の図面においても同様である。図1におい
て、この発明の実施の形態1に係るレーダ信号処理装置
は、A/D変換部2、レンジ圧縮部3、第1の位相補償
部4、アジマス圧縮部6を通って得られるSAR再生画
像7、この得られたSAR再生画像7を用いて複数個の
孤立点を抽出する孤立点抽出部11、複数個のゼロ詰め
部12、アジマスFFT部13および位相誤差算出部1
4、それぞれの孤立点について位相誤差算出部14で算
出された位相誤差から位相補償に使用する位相誤差を決
定する位相誤差決定部15、第2の位相補償部16、ア
ジマスIFFT部17を有している。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiment 1 of the Invention 1 is a block diagram showing the configuration of a radar signal processing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In the figure, the same or corresponding parts as those in FIG. 9 which is a conventional example are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The same applies to the subsequent drawings. 1, the radar signal processing device according to the first embodiment of the present invention is a SAR reproduction obtained through an A / D conversion unit 2, a range compression unit 3, a first phase compensation unit 4, and an azimuth compression unit 6. Image 7, an isolated point extraction unit 11 that extracts a plurality of isolated points using the obtained SAR reproduced image 7, a plurality of zero padding units 12, an azimuth FFT unit 13, and a phase error calculation unit 1
4. A phase error determination unit 15, a second phase compensation unit 16, and an azimuth IFFT unit 17, which determine a phase error used for phase compensation from the phase error calculated by the phase error calculation unit 14 for each isolated point. ing.

【0031】次に、図1に加え図2〜4を参照しながら
この発明の実施の形態1に係るレーダ信号処理装置の動
作について説明する。受信信号1はA/D変換部2でデ
ジタル信号に変換され、レンジ圧縮部3でレンジ方向に
圧縮される。次いで、速度情報から計算される第1の位
相補償部4で位相補償が施される。アジマス圧縮部6は
図1に示す内部構成になっていて、第1の位相補償部4
からの出力信号をアジマスFFT部61で周波数軸に変
換し、同じく周波数軸変換されたデータであるリファレ
ンス信号62を乗算部63にて乗算し、アジマスIFF
T部64で逆FFTにより時間軸に戻してSAR再生画
像7を得る。図2はこのようにして得られるSAR再生
画像の一例である。
Next, the operation of the radar signal processing apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The received signal 1 is converted into a digital signal by the A / D conversion unit 2 and compressed in the range direction by the range compression unit 3. Next, the first phase compensator 4 calculated from the speed information performs phase compensation. The azimuth compression unit 6 has the internal configuration shown in FIG.
The output signal from the azimuth FFT unit 61 is converted into a frequency axis, and the reference signal 62, which is similarly frequency-axis converted data, is multiplied in the multiplication unit 63 to obtain the azimuth IFF.
The SAR reproduction image 7 is obtained by returning to the time axis by the inverse FFT in the T unit 64. FIG. 2 is an example of the SAR reproduced image obtained in this way.

【0032】このようにして得られたSAR再生画像7
は、位相補償量に誤差があると分解能が低く、画像の中
に存在する孤立点は広がりを持っている。この画像を孤
立点抽出部11においてレンジ方向およびアジマス方向
にCFAR(Constant False Alarm
Rate)処理を行なって複数個の広がった孤立点の
それぞれの中心座標を算出する。
SAR reproduced image 7 thus obtained
Has a low resolution when there is an error in the amount of phase compensation, and the isolated points existing in the image have a spread. This image is subjected to CFAR (Constant False Alarm) in the range direction and the azimuth direction in the isolated point extraction unit 11.
Rate) processing is performed to calculate the center coordinates of each of the plurality of spread isolated points.

【0033】算出されたそれぞれの孤立点の中心座標を
もとにゼロ詰め部12にてゼロ詰め処理を行なう。ゼロ
詰め処理の詳細は図3および(4.1)、(4.2)式
による。
The zero padding unit 12 carries out zero padding based on the calculated center coordinates of the isolated points. The details of the zero padding process are shown in FIGS. 3 and (4.1) and (4.2).

【0034】[0034]

【数4】 [Equation 4]

【0035】(4.1)、(4.2)式において、
、yは算出されたk番目の孤立点中心のレンジ方
向座標およびアジマス方向座標、w、wはレンジ方
向、アジマス方向への孤立点の広がり、Sin(i,
j)は孤立点抽出部11の出力データ、Sout(i,
j)はゼロ詰め部12の出力データである。つまり、孤
立点を中心として広がりw×wの範囲の内側のデー
タをそのまま出力し、外側データをすべてゼロに置換す
るというゼロ詰めを行なっている。この処理の様子を図
3に示している。このゼロ詰め部12の出力をアジマス
FFT部13でアジマス方向にFFTを行い周波数領域
にて位相誤差算出部14で位相誤差を算出する。なお、
ここで述べた図1にて破線で囲んだ部分のゼロ詰め部1
2、アジマスFFT部13および位相誤差算出部14は
複数個用意しており、孤立点抽出部11が抽出した複数
個の孤立点について並列に処理するようにしている。ま
た、孤立点抽出部11が抽出した孤立点が用意したゼロ
詰め部12、アジマスFFT部13および位相誤差算出
部14の数より多い場合は、その分を保有している回路
で繰り返し使用して位相誤差決定部15へ出力するよう
にしてもよい。
In equations (4.1) and (4.2),
x k , y k are range direction coordinates and azimuth direction coordinates of the calculated k-th isolated point center, w x , w y are range points, spread of the isolated point in the azimuth direction, S in (i,
j) is output data of the isolated point extraction unit 11, S out (i,
j) is output data of the zero padding unit 12. In other words, zero padding is performed in which data inside the range of w x × w y that spreads around an isolated point is output as it is and all outer data is replaced with zero. The state of this processing is shown in FIG. An azimuth FFT unit 13 performs an FFT in the azimuth direction on the output of the zero padding unit 12, and a phase error calculation unit 14 calculates a phase error in the frequency domain. In addition,
The zero padding part 1 surrounded by a broken line in FIG. 1 described here
2. A plurality of azimuth FFT units 13 and phase error calculation units 14 are prepared, and the plurality of isolated points extracted by the isolated point extraction unit 11 are processed in parallel. If the isolated points extracted by the isolated point extracting unit 11 are larger than the prepared zero padding unit 12, azimuth FFT unit 13 and phase error calculating unit 14, the isolated points are repeatedly used by the circuit which holds them. You may make it output to the phase error determination part 15.

【0036】複数個の位相誤差算出部14a、14b‥
で算出された位相誤差は、位相誤差決定部15にて図4
に示すように度数分布の最も高い位相誤差bmaxが決
定される。位相誤差決定部が出力する位相誤差量Δφ
(f)は(5)式で表わされる。
A plurality of phase error calculators 14a, 14b ...
The phase error calculated by the phase error determining unit 15 in FIG.
As shown in, the highest phase error b max of the frequency distribution is determined. Phase error amount Δφ output by the phase error determination unit
(F) is expressed by equation (5).

【0037】[0037]

【数5】 [Equation 5]

【0038】第2の位相補償部16は、前記したアジマ
ス圧縮部6内の乗算部63の出力データを、上記の位相
誤差量Δφ(f)を用いて位相補償する。この第2の位
相補償部16の出力をアジマスIFFT部17でアジマ
ス方向に逆FFTを行なって分解能を改善したSAR再
生画像18が得られる。
The second phase compensator 16 phase-compensates the output data of the multiplier 63 in the azimuth compressor 6 using the phase error amount Δφ (f). The output of the second phase compensation unit 16 is subjected to inverse FFT in the azimuth direction by the azimuth IFFT unit 17 to obtain a SAR reproduced image 18 with improved resolution.

【0039】以上のように、この発明の実施の形態1に
よるレーダ信号処理装置は、処理されたSAR再生画像
から複数の孤立点を抽出し、抽出したすべての孤立点に
ついてゼロ詰め処理の後、位相誤差を算出し、度数分布
の最も高い位相誤差を用いて位相補償を行なうので、受
信信号のS/Nが悪くても、または明確な孤立点が無く
てもアジマス分解能を向上させたSAR再生画像が得ら
れる。
As described above, the radar signal processing apparatus according to the first embodiment of the present invention extracts a plurality of isolated points from the processed SAR reproduced image, and performs zero padding processing on all the extracted isolated points, SAR reproduction with improved azimuth resolution even if the S / N of the received signal is poor or there is no clear isolated point because the phase error is calculated and phase compensation is performed using the phase error with the highest frequency distribution. An image is obtained.

【0040】発明の実施の形態2.図5に、この発明の
実施の形態2に係るレーダ信号処理装置の構成をブロッ
ク図にて示す。図5において、この発明の実施の形態2
に係るレーダ信号処理装置は、A/D変換部2、レンジ
圧縮部3、第1の位相補償部4、アジマス圧縮部6を通
って得られるSAR再生画像7、この得られたSAR再
生画像7を用いて移動する目標を抽出する移動目標抽出
部19、ゼロ詰め部12、アジマスIFFT部16、位
相誤差算出部14、第2の位相補償部20およびアジマ
スFFT部13を有している。
Second Embodiment of the Invention FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the radar signal processing device according to the second embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, a second embodiment of the present invention
The radar signal processing device according to the present invention, the SAR reproduction image 7 obtained through the A / D conversion unit 2, the range compression unit 3, the first phase compensation unit 4, and the azimuth compression unit 6, and the obtained SAR reproduction image 7 It has a moving target extraction unit 19 for extracting a moving target using, a zero padding unit 12, an azimuth IFFT unit 16, a phase error calculation unit 14, a second phase compensation unit 20, and an azimuth FFT unit 13.

【0041】次に図5に加え図6を参照しながらこの発
明の実施の形態2に係るレーダ信号処理装置の動作につ
いて説明する。受信信号1はA/D変換部2でデジタル
信号に変換され、レンジ圧縮部3でレンジ方向に圧縮さ
れる。次いで、速度情報から計算される第1の位相補償
部4で位相補償され、アジマス圧縮部6でアジマス方向
に圧縮されSAR再生画像7を得る。図6はこのように
して得られるSAR再生画像の一例である。
Next, the operation of the radar signal processing apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6 in addition to FIG. The received signal 1 is converted into a digital signal by the A / D conversion unit 2 and compressed in the range direction by the range compression unit 3. Then, the first phase compensating unit 4 calculated from the speed information performs phase compensation, and the azimuth compressing unit 6 compresses in the azimuth direction to obtain a SAR reproduced image 7. FIG. 6 is an example of the SAR reproduced image obtained in this way.

【0042】このようにして得られたSAR再生画像7
において、画像の中を移動する目標は広がりを持ってい
る。この画像を移動目標抽出部19においてレンジ方向
およびアジマス方向にCFAR(Constant F
alse Alarm Rate)処理を行なって複数個
の移動目標のそれぞれの最大振幅の位置(x,y
および目標の広がり(wxt,wyt)を算出する。
SAR reproduced image 7 thus obtained
In, the goal of moving through the image is expansive. This image is moved by the moving target extraction unit 19 in the range direction and azimuth direction using CFAR (Constant F
position (x k , y k ) of each of the plurality of moving targets by performing the "alse Alarm Rate" process.
And the target spread (w xt , w yt ) is calculated.

【0043】算出されたそれぞれの移動目標について目
標の広がりwxt×wytの範囲の外側をゼロ詰め部1
2にてゼロ詰め処理を行なう。ゼロ詰め処理の詳細は実
施の形態1において述べたものと同様である。
For each calculated moving target, the zero padding portion 1 is located outside the range of the target spread w xt × w yt.
At step 2, zero padding is performed. Details of the zero padding process are the same as those described in the first embodiment.

【0044】このゼロ詰め部12の出力をアジマスIF
FT部16でアジマス方向に逆FFTを行い、位相誤差
算出部14で位相誤差を算出する。第2の位相補償部2
0は、前記したアジマスIFFT部16の出力データを
位相補償する。この第2の位相補償部20の出力をアジ
マスFFT部13でアジマス方向にFFTを行なって分
解能を改善したISAR再生画像21を得る。
The output of the zero padding unit 12 is the azimuth IF
The FT unit 16 performs inverse FFT in the azimuth direction, and the phase error calculation unit 14 calculates the phase error. Second phase compensator 2
0 compensates the phase of the output data of the azimuth IFFT unit 16 described above. The output of the second phase compensation unit 20 is FFTed in the azimuth direction by the azimuth FFT unit 13 to obtain an ISAR reproduced image 21 with improved resolution.

【0045】なお、ここで述べた図5にて破線で囲んだ
部分のゼロ詰め部12、アジマスIFFT部16、位相
誤差算出部14、第2の位相補償部20およびアジマス
FFT部13は、複数個用意されており、移動目標抽出
部19が抽出した複数個の移動目標について並列に処理
するようにしているが、これらを一つずつ用意して、移
動目標抽出部19が抽出した移動目標の数の分繰り返し
計算するようにしてISAR再生画像を得るようにして
もよい。
The zero padding section 12, the azimuth IFFT section 16, the phase error calculating section 14, the second phase compensating section 20 and the azimuth FFT section 13 surrounded by broken lines in FIG. Although individual pieces are prepared and a plurality of movement targets extracted by the movement target extraction unit 19 are processed in parallel, these are prepared one by one and the movement target extraction unit 19 extracts the movement targets. The ISAR reproduced image may be obtained by repeatedly calculating the number of times.

【0046】以上のように、この発明の実施の形態2に
よるレーダ信号処理装置は、処理されたSAR再生画像
から複数の移動目標を抽出し、抽出した移動目標につい
てゼロ詰め処理の後、逆FFT処理を施して位相誤差を
算出し位相補償を行なうので、移動目標に対するアジマ
ス分解能を向上させたISAR再生画像が得られる。
As described above, the radar signal processing apparatus according to the second embodiment of the present invention extracts a plurality of moving targets from the processed SAR reproduced image, zero-fills the extracted moving targets, and then performs the inverse FFT. Since the processing is performed to calculate the phase error and the phase compensation is performed, an ISAR reproduced image with improved azimuth resolution with respect to the moving target can be obtained.

【0047】発明の実施の形態3.図7に、この発明の
実施の形態3に係るレーダ信号処理装置の構成をブロッ
ク図にて示す。図7において、この発明の実施の形態3
に係るレーダ信号処理装置は、A/D変換部2、レンジ
圧縮部3、第1の位相補償部4、第1の位相誤差算出部
5、第1のアジマスFFT部13を通って得られるIS
AR再生画像22、この得られたISAR再生画像22
を用いて動揺の異なる複数の目標を抽出する孤立点抽出
部23、第1のゼロ詰め部12、第1のアジマスIFF
T部16、位相誤差算出部14、データ切出し部24、
第2のゼロ詰め部25、第2のアジマスIFFT部2
6、第2の位相補償部27および第2のアジマスFFT
部28を有している。
Third Embodiment of the Invention FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the radar signal processing device according to the third embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, a third embodiment of the present invention
The radar signal processing device according to the IS is obtained through the A / D conversion unit 2, the range compression unit 3, the first phase compensation unit 4, the first phase error calculation unit 5, and the first azimuth FFT unit 13.
AR playback image 22 and the obtained ISAR playback image 22
Using the isolated point extracting unit 23, the first zero padding unit 12, and the first azimuth IFF for extracting a plurality of targets having different fluctuations.
T section 16, phase error calculating section 14, data cutting section 24,
Second zero padding section 25, second azimuth IFFT section 2
6, second phase compensator 27 and second azimuth FFT
It has a section 28.

【0048】次に図7に加え図8を参照しながらこの発
明の実施の形態3に係るレーダ信号処理装置の動作につ
いて説明する。受信信号1はA/D変換部2でデジタル
信号に変換され、レンジ圧縮部3でレンジ方向に圧縮さ
れる。第1の位相補償部4および第1の位相誤差算出部
5のループで位相補償され、第1のアジマスFFT部1
3でFFT処理されISAR再生画像22を得る。図8
はこのようにして得られるISAR再生画像の一例であ
る。
Next, the operation of the radar signal processing apparatus according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 8 in addition to FIG. 7. The received signal 1 is converted into a digital signal by the A / D conversion unit 2 and compressed in the range direction by the range compression unit 3. Phase compensation is performed by the loop of the first phase compensation unit 4 and the first phase error calculation unit 5, and the first azimuth FFT unit 1
FFT processing is performed in 3 to obtain an ISAR reproduced image 22. Figure 8
Is an example of the ISAR reproduced image thus obtained.

【0049】このようにして得られたISAR再生画像
22においては、画像の中に動揺の異なる複数の目標が
ある場合に、位相補償を行なっていてもアジマス方向に
分解能が劣化してしまう。この画像を孤立点抽出部23
においてレンジ方向およびアジマス方向にCFAR(C
onstant False Alarm Rate)処
理を行なって複数個の孤立点を抽出し、それぞれの最大
振幅の位置(x,y )、孤立点の広がり(wxp
yp)および目標の広がり(wxt,wyt)を算出
する。
ISAR replay image thus obtained
In 22, multiple targets with different fluctuations are displayed in the image.
In some cases, even if phase compensation is performed,
The resolution deteriorates. This image is used as the isolated point extraction unit 23.
In the range direction and azimuth direction at CFAR (C
instant False Alarm Rate)
To extract multiple isolated points,
Amplitude position (xk, Y k), Spread of isolated points (wxp
wyp) And spread of goals (wxt, Wyt) Is calculated
To do.

【0050】算出されたそれぞれの孤立点について孤立
点の広がりwxp×wypの範囲の外側を第1のゼロ詰
め部12にてゼロ詰め処理を行なう。ゼロ詰め処理の詳
細は実施の形態1において述べたものと同様である。こ
の第1のゼロ詰め部12の出力を第1のアジマスIFF
T部16でアジマス方向に逆FFTを行い、第2の位相
誤差算出部14で位相誤差を算出する。
For each of the calculated isolated points, the first zero padding section 12 carries out zero padding processing outside the range of the isolated point spread w xp × w yp . Details of the zero padding process are the same as those described in the first embodiment. The output of the first zero padding unit 12 is set to the first azimuth IFF.
The T unit 16 performs the inverse FFT in the azimuth direction, and the second phase error calculation unit 14 calculates the phase error.

【0051】上記に並行して、算出されたそれぞれの孤
立点の周囲にある目標の広がりw ×wytの範囲を
データ切出し部24で切出して、第2のゼロ詰め部25
にてゼロ詰め処理を行なう。この第2のゼロ詰め部25
の出力を第2のアジマスIFFT部26でアジマス方向
に逆FFTを行なう。
In parallel with the above, the range of the target spread w x t × w yt around each of the calculated isolated points is cut out by the data cutting section 24, and the second zero padding section 25 is cut out.
Performs zero padding at. This second zero pad 25
The second azimuth IFFT unit 26 performs an inverse FFT on the output of the above in the azimuth direction.

【0052】次いで、上記第2のアジマスIFFT部2
6の出力を上記第2の位相誤差算出部14で算出した位
相誤差量を使用して第2の位相補償部27で位相補償を
行なう。この第2の位相補償部27の出力を第2のアジ
マスFFT部28でアジマス方向にFFTを行なって分
解能を改善したISAR再生画像29を得る。
Next, the second azimuth IFFT section 2
The second phase compensator 27 performs phase compensation on the output of 6 using the amount of phase error calculated by the second phase error calculator 14. The second azimuth FFT unit 28 performs an FFT on the output of the second phase compensation unit 27 in the azimuth direction to obtain an ISAR reproduced image 29 with improved resolution.

【0053】なお、ここで述べた図7にて破線で囲んだ
部分の第1のゼロ詰め部12、第1のアジマスIFFT
部16、第2の位相誤差算出部14、データ切出し部2
4、第2のゼロ詰め部25、第2のアジマスIFFT部
26、第2の位相補償部27、第2のアジマスFFT部
28は、複数個用意されており、孤立点抽出部23が抽
出した複数個の孤立点について並列に処理するようにし
ているが、これらを一つずつ用意して、孤立点抽出部が
抽出した孤立点の数の分繰り返し計算するようにしてI
SAR再生画像を得るようにしてもよい。
The first zero padding portion 12 and the first azimuth IFFT in the portion surrounded by the broken line in FIG. 7 described here are used.
Unit 16, second phase error calculation unit 14, data cutout unit 2
4, a plurality of the second zero padding unit 25, the second azimuth IFFT unit 26, the second phase compensation unit 27, and the second azimuth FFT unit 28 are prepared and extracted by the isolated point extraction unit 23. Although a plurality of isolated points are processed in parallel, they are prepared one by one and the calculation is repeated by the number of isolated points extracted by the isolated point extraction unit.
A SAR reproduced image may be obtained.

【0054】以上のように、この発明の実施の形態3に
よるレーダ信号処理装置は、処理されたISAR再生画
像から複数の孤立点を抽出し、抽出した孤立点について
ゼロ詰め処理の後、逆FFT処理を施して位相誤差を算
出し、並行して抽出した孤立点の目標の広がり分を切出
してゼロ詰め処理の後、逆FFT処理をした出力を上記
位相誤差量で位相補償を行なうので、孤立点の分解能の
みならず目標の広がり分についても分解能を向上させた
ISAR再生画像が得られる。
As described above, the radar signal processing apparatus according to the third embodiment of the present invention extracts a plurality of isolated points from the processed ISAR reproduced image, zero-fills the extracted isolated points, and then performs the inverse FFT. Processing is performed to calculate the phase error, the target spread of the isolated points extracted in parallel is cut out, and after zero-filling processing, the output subjected to the inverse FFT processing is phase-compensated with the phase error amount. It is possible to obtain an ISAR reproduced image in which not only the point resolution but also the target spread is improved in resolution.

【0055】[0055]

【発明の効果】この発明に係るレーダ信号処理装置は、
処理されたSAR再生画像から複数の孤立点を抽出し、
抽出したすべての孤立点についてゼロ詰め処理の後、位
相誤差を算出し、度数分布の最も高い位相誤差を用いて
位相補償を行なうので、受信信号のS/Nが悪くても、
または明確な孤立点が無くても位相誤差の推定精度を向
上し、それによりアジマス分解能を向上させたSAR再
生画像が得られる。
According to the radar signal processing device of the present invention,
Extracting a plurality of isolated points from the processed SAR reproduction image,
After zero-filling processing is performed on all the extracted isolated points, the phase error is calculated, and the phase compensation is performed using the phase error with the highest frequency distribution. Therefore, even if the S / N of the received signal is bad,
Alternatively, even if there is no clear isolated point, the estimation accuracy of the phase error is improved, and thereby a SAR reproduced image with improved azimuth resolution can be obtained.

【0056】この発明に係るレーダ信号処理装置は、処
理されたSAR再生画像から複数の移動目標を抽出し、
抽出した移動目標についてゼロ詰め処理の後、逆FFT
処理を施して位相誤差を算出し位相補償を行なうので、
移動目標に対するアジマス分解能を向上させたISAR
再生画像が得られる。
The radar signal processing apparatus according to the present invention extracts a plurality of moving targets from the processed SAR reproduced image,
Inverse FFT after zero padding processing for the extracted moving target
Since processing is performed to calculate the phase error and phase compensation is performed,
ISAR with improved azimuth resolution for moving targets
A reproduced image is obtained.

【0057】この発明に係るレーダ信号処理装置は、処
理されたISAR再生画像から複数の孤立点を抽出し、
抽出した孤立点についてゼロ詰め処理の後、逆FFT処
理を施して位相誤差を算出し、並行して抽出した孤立点
の目標の広がり分を切出してゼロ詰め処理の後、逆FF
T処理をした出力を上記位相誤差量で位相補償を行なう
ので、孤立点の分解能のみならず目標の広がり分につい
ても分解能を向上させたISAR再生画像が得られる。
The radar signal processing device according to the present invention extracts a plurality of isolated points from the processed ISAR reproduced image,
After zero padding processing is performed on the extracted isolated points, inverse FFT processing is performed to calculate the phase error, and the target spread of the isolated points extracted in parallel is cut out and zero padding processing is performed.
Since the T-processed output is phase-compensated with the above-mentioned phase error amount, an ISAR reproduced image having not only the resolution of the isolated point but also the resolution of the target spread can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 この発明の実施の形態1によるレーダ信号処
理装置の構成を示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a radar signal processing device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 SAR再生画像の一例。FIG. 2 is an example of a SAR reproduced image.

【図3】 ゼロ詰め処理の詳細。FIG. 3 shows details of zero padding processing.

【図4】 位相誤差度数分布図。FIG. 4 is a phase error frequency distribution chart.

【図5】 この発明の実施の形態2によるレーダ信号処
理装置の構成を示すブロック図。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a radar signal processing device according to a second embodiment of the present invention.

【図6】 SAR再生画像の一例。FIG. 6 shows an example of a SAR reproduced image.

【図7】 この発明の実施の形態3によるレーダ信号処
理装置の構成を示すブロック図。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a radar signal processing device according to a third embodiment of the present invention.

【図8】 ISAR再生画像の一例。FIG. 8 shows an example of an ISAR reproduced image.

【図9】 従来のレーダ信号処理装置の構成を示すブロ
ック図。
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a conventional radar signal processing device.

【図10】 アジマス方向のSAR画像信号強度グラ
フ。
FIG. 10 is a SAR image signal intensity graph in the azimuth direction.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 受信信号、 2 A/D変換部、
3 レンジ圧縮部、 4 第1の位相補償
部、5 位相誤差算出部、 6 アジマス圧
縮部、7 SAR再生画像、11 孤立点抽出部、
12 ゼロ詰め部、13 アジマスFFT部、
14 位相誤差算出部、15 位相誤差決定
部、 16 第2の位相補償部、17 アジマ
スIFFT部、 18 SAR再生画像、19 移
動目標抽出部、 20 第2の位相補償部、2
1 ISAR再生画像、 22 ISAR再生画
像、23 孤立点抽出部、 24 データ切
出し部、25 第2のゼロ詰め部、 26 第2
のアジマスIFFT部、27 第2の位相補償部、
28 第2のアジマスFFT部、29 ISAR再
生画像。
1 received signal, 2 A / D converter,
3 range compression section, 4 first phase compensation section, 5 phase error calculation section, 6 azimuth compression section, 7 SAR reproduced image, 11 isolated point extraction section,
12 zero padding section, 13 azimuth FFT section,
14 phase error calculation unit, 15 phase error determination unit, 16 second phase compensation unit, 17 azimuth IFFT unit, 18 SAR reproduced image, 19 moving target extraction unit, 20 second phase compensation unit, 2
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ISAR reproduced image, 22 ISAR reproduced image, 23 Isolated point extracting unit, 24 Data cutting unit, 25 Second zero padding unit, 26 Second
Azimuth IFFT section, 27 second phase compensation section,
28 second azimuth FFT section, 29 ISAR playback image.

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】受信信号から合成開口レーダ(Synth
etic Aperture Rader:以下SARと
記す)再生画像を得る画像再生部と、 前記画像再生部の出力するSAR再生画像から複数の孤
立点を抽出する孤立点抽出部と、 該抽出された複数の孤立点の位相誤差を算出する位相誤
差計算部と、 各孤立点について求められた前記位相誤差計算部の出力
データを使用して位相誤差を決定する位相誤差決定部
と、 該位相誤差決定部の出力データを使って前記画像再生部
の出力データを位相補償する位相補償部とを有すること
を特徴とするレーダ信号処理装置。
1. Synthetic aperture radar (Synth) from received signals
(Atic Aperture Rader: hereinafter referred to as SAR) An image reproducing unit for obtaining a reproduced image, an isolated point extracting unit for extracting a plurality of isolated points from the SAR reproduced image output from the image reproducing unit, and the plurality of extracted isolated points A phase error calculating section for calculating the phase error of the phase error, a phase error determining section for determining a phase error using the output data of the phase error calculating section obtained for each isolated point, and output data of the phase error determining section. And a phase compensator for compensating the phase of the output data of the image reproducing unit by using the radar signal processing device.
【請求項2】前記画像再生部が、 受信信号をデジタル信号に変換するA/D変換部と、 該A/D変換部の出力についてレンジ方向に圧縮するレ
ンジ圧縮部と、 該レンジ圧縮部の出力について速度情報に基づいて位相
補償を行なう位相補償部と、 該位相補償部の出力データをアジマス方向に圧縮するア
ジマス圧縮部とを有していることを特徴とする請求項1
記載のレーダ信号処理装置。
2. The image reproduction section, an A / D conversion section for converting a received signal into a digital signal, a range compression section for compressing an output of the A / D conversion section in a range direction, and a range compression section of the range compression section. 2. A phase compensating unit for compensating a phase of an output based on speed information, and an azimuth compressing unit for compressing output data of the phase compensating unit in an azimuth direction.
The radar signal processing device described.
【請求項3】前記アジマス圧縮部が、 前記レンジ圧縮部の出力データを周波数軸データにする
ためにFFTを行なうアジマスFFT部と、 該アジマスFFT部の出力データとリファレンス信号を
乗算する乗算部と、 該乗算部の出力データを時間軸データに戻すためにアジ
マス方向に逆FFTを行なうアジマスIFFT部とを有
していることを特徴とする請求項2記載のレーダ信号処
理装置。
3. An azimuth FFT section, wherein the azimuth compression section performs an FFT to convert the output data of the range compression section into frequency axis data, and a multiplication section which multiplies the output data of the azimuth FFT section by a reference signal. 3. The radar signal processing apparatus according to claim 2, further comprising: an azimuth IFFT unit that performs an inverse FFT in the azimuth direction to return the output data of the multiplication unit to time axis data.
【請求項4】前記位相誤差計算部が、 前記孤立点抽出部で抽出した複数の孤立点のデータをゼ
ロ詰め処理する複数個のゼロ詰め部と、 該ゼロ詰め部の出力データをアジマス方向にFFTを行
なう複数個のアジマスFFT部と、 該アジマスFFT部の出力データから位相誤差を算出す
る複数個の位相誤差算出部とを有していることを特徴と
する請求項1記載のレーダ信号処理装置。
4. The phase error calculation unit performs a zero padding process on the data of a plurality of isolated points extracted by the isolated point extraction unit, and output data of the zero padding unit in the azimuth direction. The radar signal processing according to claim 1, further comprising a plurality of azimuth FFT units for performing FFT and a plurality of phase error calculation units for calculating a phase error from output data of the azimuth FFT units. apparatus.
【請求項5】前記位相補償部が、前記位相誤差決定部の
決定した位相誤差量に基づいて、前記乗算部の出力デー
タを位相補償することを特徴とする請求項3記載のレー
ダ信号処理装置。
5. The radar signal processing apparatus according to claim 3, wherein the phase compensator compensates the output data of the multiplier based on the phase error amount determined by the phase error determiner. .
【請求項6】受信信号からSAR再生画像を得る画像再
生部と、 該画像再生部の出力するSAR再生画像から移動する目
標を抽出する移動目標抽出部と、 該移動目標抽出部にて抽出された移動目標のデータから
逆合成開口レーダ(Inverse Syntheti
c Aperture Rader:以下ISARと記
す)再生画像を得るISAR画像再生部とを有すること
を特徴とするレーダ信号処理装置。
6. An image reproducing section for obtaining an SAR reproduced image from a received signal, a moving target extracting section for extracting a moving target from the SAR reproduced image output from the image reproducing section, and an extracted by the moving target extracting section. Inverse Synthetic Aperture Radar (Inverse Synthetic
c Aperture Rader: hereinafter referred to as ISAR) An ISAR image reproducing unit that obtains a reproduced image, and a radar signal processing device.
【請求項7】前記画像再生部が、 受信信号をデジタル信号に変換するA/D変換部と、 該A/D変換部の出力についてレンジ方向に圧縮するレ
ンジ圧縮部と、 該レンジ圧縮部の出力について速度情報に基づいて位相
補償を行なう位相補償部と、 該位相補償部の出力データをアジマス方向に圧縮するア
ジマス圧縮部とを有していることを特徴とする請求項6
記載のレーダ信号処理装置。
7. An A / D conversion unit for converting the received signal into a digital signal, a range compression unit for compressing an output of the A / D conversion unit in a range direction, and a range compression unit of the range compression unit. 7. A phase compensator for performing phase compensation on the output based on speed information, and an azimuth compressor for compressing output data of the phase compensator in the azimuth direction.
The radar signal processing device described.
【請求項8】前記ISAR画像再生部が、 前記移動目標抽出部で抽出した移動目標のデータをゼロ
詰め処理するゼロ詰め部と、 該ゼロ詰め部の出力データをアジマス方向に逆FFTを
行なうアジマスIFFT部と、 該アジマスIFFT部の出力データから位相誤差を算出
する位相誤差算出部と前記アジマスIFFT部の出力デ
ータについて前記位相誤差算出部の算出した位相誤差量
で位相補償する位相補償部と、 該位相補償部の出力データについてアジマス方向にFF
Tを行なうアジマスFFT部とを有していることを特徴
とする請求項6記載のレーダ信号処理装置。
8. An ISAR image reproducing unit, which zero-fills the moving target data extracted by the moving target extracting unit, and an azimuth that performs inverse FFT on the output data of the zero-filling unit in the azimuth direction. An IFFT unit, a phase error calculation unit that calculates a phase error from the output data of the azimuth IFFT unit, and a phase compensation unit that performs phase compensation on the output data of the azimuth IFFT unit with the amount of phase error calculated by the phase error calculation unit, The output data of the phase compensator is FF in the azimuth direction.
7. The radar signal processing device according to claim 6, further comprising an azimuth FFT unit that performs T.
【請求項9】受信信号からISAR再生画像を得るIS
AR画像再生部と、 該ISAR画像再生部の出力するISAR再生画像から
孤立点を抽出する孤立点抽出部と、 該孤立点抽出部にて抽出された孤立点データから位相補
償されたISAR再生画像を得る補償ISAR画像再生
部とを有することを特徴とするレーダ信号処理装置。
9. An ISAR for obtaining an ISAR reproduced image from a received signal.
An AR image reproduction unit, an isolated point extraction unit for extracting an isolated point from the ISAR reproduced image output by the ISAR image reproduction unit, and an ISAR reproduced image phase-compensated from the isolated point data extracted by the isolated point extraction unit And a compensating ISAR image reproducing unit for obtaining the following.
【請求項10】前記ISAR画像再生部が、 受信信号をデジタル信号に変換するA/D変換部と、 該A/D変換部の出力についてレンジ方向に圧縮するレ
ンジ圧縮部と、 該レンジ圧縮部の出力データを位相補償する位相補償部
と、 該位相補償部の出力データから位相誤差を算出する位相
誤差算出部と、 前記位相補償部の出力データをアジマス方向にFFTを
行なうアジマスFFT部とを有していることを特徴とす
る請求項9記載のレーダ信号処理装置。
10. The ISAR image reproducing section, an A / D converting section for converting a received signal into a digital signal, a range compressing section for compressing an output of the A / D converting section in a range direction, and the range compressing section. Of the output data of the phase compensation unit, a phase error calculation unit that calculates a phase error from the output data of the phase compensation unit, and an azimuth FFT unit that performs FFT on the output data of the phase compensation unit in the azimuth direction. The radar signal processing device according to claim 9, wherein the radar signal processing device comprises:
【請求項11】前記補償ISAR画像再生部が、 前記孤立点抽出部で抽出した孤立点のデータをゼロ詰め
処理する第1のゼロ詰め部と、 該第1のゼロ詰め部の出力データをアジマス方向に逆F
FTを行なう第1のアジマスIFFT部と、 該第1のアジマスIFFT部の出力データから位相誤差
を算出する位相誤差算出部と、 前記孤立点抽出部で抽出した孤立点データの目標の広が
りに相当するエリアを切出すデータ切出し部と、 該データ切出し部の出力データをゼロ詰め処理する第2
のゼロ詰め部と、 該第2のゼロ詰め部の出力データをアジマス方向に逆F
FTを行なう第2のアジマスIFFT部と、 該第2のアジマスIFFT部の出力データについて前記
位相誤差算出部の算出した位相誤差量で位相補償する位
相補償部と、 該位相補償部の出力データについてアジマス方向にFF
Tを行なうアジマスFFT部とを有していることを特徴
とする請求項9記載のレーダ信号処理装置。
11. A first zero padding unit for performing zero padding processing on the isolated point data extracted by the isolated point extraction unit, and a azimuth output data of the first zero padding unit, by the compensation ISAR image reproducing unit. Reverse F
It corresponds to a first azimuth IFFT unit that performs FT, a phase error calculation unit that calculates a phase error from output data of the first azimuth IFFT unit, and a target spread of the isolated point data extracted by the isolated point extraction unit. A data cutout unit for cutting out an area to be cut, and zero padding processing for the output data of the data cutout unit
Output data of the second zero padding part of the second zero padding part in the azimuth direction
A second azimuth IFFT section that performs FT, a phase compensation section that performs phase compensation on the output data of the second azimuth IFFT section with the phase error amount calculated by the phase error calculation section, and output data of the phase compensation section FF in azimuth direction
10. The radar signal processing device according to claim 9, further comprising an azimuth FFT unit that performs T.
【請求項12】受信信号を処理してSAR再生画像を得
る工程と、 該SAR再生画像から複数の孤立点を抽出する工程と、 抽出された各孤立点の位相誤差を算出する工程と、 算出された各位相誤差から最大の位相誤差の点を決定す
る工程と、 決定された最大の位相誤差を使用して位相補償を行なう
工程と、を有するレーダ信号処理方法。
12. A step of processing a received signal to obtain a SAR reproduced image, a step of extracting a plurality of isolated points from the SAR reproduced image, a step of calculating a phase error of each extracted isolated point, A radar signal processing method comprising: determining a maximum phase error point from the determined phase errors; and performing a phase compensation using the determined maximum phase error.
【請求項13】受信信号を処理してSAR再生画像を得
る工程と、 該SAR再生画像から移動目標を抽出する工程と、 抽出された移動目標の位相誤差を算出する工程と、 算出された移動目標の位相誤差を使用して移動目標の位
相補償を行なう工程とを有するレーダ信号処理方法。
13. A step of processing a received signal to obtain a SAR reproduced image, a step of extracting a moving target from the SAR reproduced image, a step of calculating a phase error of the extracted moving target, and a calculated movement. Performing a phase compensation of a moving target using a target phase error.
【請求項14】受信信号を処理してISAR再生画像を
得る工程と、 該ISAR再生画像から孤立点を抽出する工程と、 抽出された孤立点の位相誤差を算出する工程と、 抽出された孤立点の周囲のデータを切出す工程と、 該切出されたデータを前記算出された位相誤差を使用し
て位相補償を行なう工程と、を有するレーダ信号処理方
法。
14. A step of processing a received signal to obtain an ISAR reproduced image, a step of extracting an isolated point from the ISAR reproduced image, a step of calculating a phase error of the extracted isolated point, and an extracted isolated point. A radar signal processing method comprising: a step of cutting out data around a point; and a step of performing phase compensation on the cut out data by using the calculated phase error.
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