JP2003194932A - 合成開口レーダ装置及び合成開口レーダの像再生方法 - Google Patents
合成開口レーダ装置及び合成開口レーダの像再生方法Info
- Publication number
- JP2003194932A JP2003194932A JP2001397087A JP2001397087A JP2003194932A JP 2003194932 A JP2003194932 A JP 2003194932A JP 2001397087 A JP2001397087 A JP 2001397087A JP 2001397087 A JP2001397087 A JP 2001397087A JP 2003194932 A JP2003194932 A JP 2003194932A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- value
- output
- phase error
- unit
- estimated value
- 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
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 位相誤差の推定値の微分値を補償し、位相補
償誤差の生じる可能性を削減でき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。 【解決手段】 位相誤差の推定値の微分値を求める乗算
処理部２０と位相誤差の推定値を求める積分処理部２１
との間に設けられて、位相補償量を監視して補正する位
相補償量補正手段として、位相誤差の推定値の微分値の
絶対値を監視し、所定値を越えた場合には、積分処理部
に出力する位相誤差の推定値の微分値として０を代入す
る位相誤差微分値判定及び０代入部２８を備える。
償誤差の生じる可能性を削減でき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。 【解決手段】 位相誤差の推定値の微分値を求める乗算
処理部２０と位相誤差の推定値を求める積分処理部２１
との間に設けられて、位相補償量を監視して補正する位
相補償量補正手段として、位相誤差の推定値の微分値の
絶対値を監視し、所定値を越えた場合には、積分処理部
に出力する位相誤差の推定値の微分値として０を代入す
る位相誤差微分値判定及び０代入部２８を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、航空機あるいは
衛星などの移動プラットフォームに搭載する合成開口レ
ーダ装置に係り、特に地表や海面を観測し、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。
衛星などの移動プラットフォームに搭載する合成開口レ
ーダ装置に係り、特に地表や海面を観測し、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。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の合成開口レーダ装置とし
て、図１５に示すようなものがあった。図１５は、W.
G. Carrara, R. S. Goodman, R. M. Majewaki, "Spotli
ght Synthetic Aperture Radar", Artech House, 1955
の266ページに記載されたFigure6.9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、Phase Gr
adient Autofocus：ＰＧＡと呼ばれるオートフォーカス
機能を備え、画像再生処理部で再生された画像から、そ
のホログラムの位相に生じている誤差を推定して補償す
ることで、再生画像の分解能を改善するものである。
て、図１５に示すようなものがあった。図１５は、W.
G. Carrara, R. S. Goodman, R. M. Majewaki, "Spotli
ght Synthetic Aperture Radar", Artech House, 1955
の266ページに記載されたFigure6.9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、Phase Gr
adient Autofocus：ＰＧＡと呼ばれるオートフォーカス
機能を備え、画像再生処理部で再生された画像から、そ
のホログラムの位相に生じている誤差を推定して補償す
ることで、再生画像の分解能を改善するものである。
【０００３】図１５において、１はプラットフォームに
搭載され、高周波パルス信号を空間に放射するととも
に、反射したエコー信号を収集する送受信アンテナ、２
は前記送受信アンテナ１で送信する高周波パルス信号を
発生させるとともに、前記送受信アンテナ１で収集され
た信号を増幅し、中間周波数に変換した後、デジタル信
号に変換する信号送受信部、３は前記信号送受信部２か
らの受信信号に画像再生処理を行い、２次元の高分解能
な画像を再生する画像再生処理部であり、２次元の画像
の軸は、各々アジマスとレンジと呼ばれる。
搭載され、高周波パルス信号を空間に放射するととも
に、反射したエコー信号を収集する送受信アンテナ、２
は前記送受信アンテナ１で送信する高周波パルス信号を
発生させるとともに、前記送受信アンテナ１で収集され
た信号を増幅し、中間周波数に変換した後、デジタル信
号に変換する信号送受信部、３は前記信号送受信部２か
らの受信信号に画像再生処理を行い、２次元の高分解能
な画像を再生する画像再生処理部であり、２次元の画像
の軸は、各々アジマスとレンジと呼ばれる。
【０００４】４はＰＧＡの処理に用いるレンジビンを選
択するレンジビン選択部、５はレンジビン内で孤立した
点状の目標を探し、その目標が画像の左端に位置するよ
うに画像全体をシフトさせる画像シフト部、６は窓関数
をアジマス方向に乗算する窓関数乗算部、７は再生画像
に生じている位相誤差を推定して補償するPhase Gradie
nt推定及び補償部、８はＰＧＡの処理を繰り返すかどう
かを判定する繰り返し判定部、９はＰＧＡの処理によっ
て分解能が改善した画像データである。
択するレンジビン選択部、５はレンジビン内で孤立した
点状の目標を探し、その目標が画像の左端に位置するよ
うに画像全体をシフトさせる画像シフト部、６は窓関数
をアジマス方向に乗算する窓関数乗算部、７は再生画像
に生じている位相誤差を推定して補償するPhase Gradie
nt推定及び補償部、８はＰＧＡの処理を繰り返すかどう
かを判定する繰り返し判定部、９はＰＧＡの処理によっ
て分解能が改善した画像データである。
【０００５】ここで、前記Phase Gradient推定及び補償
部７は、図１６に示す構成を備える。図１６において、
１０はPhase Gradient推定及び補償部７に入力する画像
データ、１１は前記画像データ１０をアジマス方向にＦ
ＦＴ（Fast Fourier Transform）するＦＦＴ部であり、
ここでの処理により、アジマス軸は、アジマスの空間周
波数軸となる。１２はＦＦＴ部１１の出力をアジマスの
空間周波数で微分する微分処理部、１３はＦＦＴ部１１
の出力の複素共役をとる共役処理部、１４は微分処理部
１２の出力と共役処理部１３の出力を乗算する乗算処理
部、１５は乗算処理部１４の出力の虚数部のみを取り出
す虚数部抜き出し部、１６は虚数部抜き出し部１５の出
力をレンジ方向で加算するレンジ方向加算部であり、こ
こでの処理により、アジマスの空間周波数とレンジの２
軸からなる２次元の信号が、アジマスの空間周波数軸の
みの１次元の信号となる。
部７は、図１６に示す構成を備える。図１６において、
１０はPhase Gradient推定及び補償部７に入力する画像
データ、１１は前記画像データ１０をアジマス方向にＦ
ＦＴ（Fast Fourier Transform）するＦＦＴ部であり、
ここでの処理により、アジマス軸は、アジマスの空間周
波数軸となる。１２はＦＦＴ部１１の出力をアジマスの
空間周波数で微分する微分処理部、１３はＦＦＴ部１１
の出力の複素共役をとる共役処理部、１４は微分処理部
１２の出力と共役処理部１３の出力を乗算する乗算処理
部、１５は乗算処理部１４の出力の虚数部のみを取り出
す虚数部抜き出し部、１６は虚数部抜き出し部１５の出
力をレンジ方向で加算するレンジ方向加算部であり、こ
こでの処理により、アジマスの空間周波数とレンジの２
軸からなる２次元の信号が、アジマスの空間周波数軸の
みの１次元の信号となる。
【０００６】１７はＦＦＴ部１１の出力から電力を計算
する電力計算部、１８は電力計算部１７の出力をレンジ
方向で加算するレンジ方向加算部であり、ここでの処理
により、アジマスの空間周波数とレンジの２軸からなる
２次元の信号が、アジマスの空間周波数軸のみの１次元
の信号となる。１９はレンジ方向加算部１８の出力の逆
数を取る逆数処理部、２０はレンジ方向加算部１６の出
力と逆数処理部１９の出力を乗算して位相誤差の推定値
の微分値を求める乗算処理部、２１は乗算処理部２０の
出力を積分して位相誤差の推定値を求める積分処理部、
２２は積分処理部２１の出力である位相誤差の推定値の
０次と１次の成分を除去する０次、１次成分除去部、２
３は０次、１次成分除去部２２の出力である位相誤差の
推定値から位相補償量を算出する位相補償量算出部、２
４はＦＦＴ部１１の出力と位相補償量算出部２３の出力
を乗算して位相誤差を補償する乗算処理部、２５は乗算
処理部２４の出力をＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier T
ransform）するＩＦＦＴ部であり、ここでの処理によ
り、アジマスの空間周波数軸は、アジマス軸となる。２
６は、位相誤差が補償された画像データである。
する電力計算部、１８は電力計算部１７の出力をレンジ
方向で加算するレンジ方向加算部であり、ここでの処理
により、アジマスの空間周波数とレンジの２軸からなる
２次元の信号が、アジマスの空間周波数軸のみの１次元
の信号となる。１９はレンジ方向加算部１８の出力の逆
数を取る逆数処理部、２０はレンジ方向加算部１６の出
力と逆数処理部１９の出力を乗算して位相誤差の推定値
の微分値を求める乗算処理部、２１は乗算処理部２０の
出力を積分して位相誤差の推定値を求める積分処理部、
２２は積分処理部２１の出力である位相誤差の推定値の
０次と１次の成分を除去する０次、１次成分除去部、２
３は０次、１次成分除去部２２の出力である位相誤差の
推定値から位相補償量を算出する位相補償量算出部、２
４はＦＦＴ部１１の出力と位相補償量算出部２３の出力
を乗算して位相誤差を補償する乗算処理部、２５は乗算
処理部２４の出力をＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier T
ransform）するＩＦＦＴ部であり、ここでの処理によ
り、アジマスの空間周波数軸は、アジマス軸となる。２
６は、位相誤差が補償された画像データである。
【０００７】次に動作について、図１７及び図１８を参
照して説明する。動作の説明にあたって、まず、合成開
口レーダの再生画像に生じる位相誤差を定義する。位相
誤差が生じていない合成開口レーダ画像において、ｎ番
目のレンジビンをアジマス方向にフーリエ変換して得ら
れるスペクトルＳｎは、次式のように、複数の波長を持
つ正弦波の重ね合わせで表すことができる。ここに、ｕ
は空間周波数を表す。
照して説明する。動作の説明にあたって、まず、合成開
口レーダの再生画像に生じる位相誤差を定義する。位相
誤差が生じていない合成開口レーダ画像において、ｎ番
目のレンジビンをアジマス方向にフーリエ変換して得ら
れるスペクトルＳｎは、次式のように、複数の波長を持
つ正弦波の重ね合わせで表すことができる。ここに、ｕ
は空間周波数を表す。
【０００８】
【数１】
【０００９】Ｓｎに対し、φの位相誤差が発生している
場合のスペクトルＧｎは次式で表すことができる。これ
より、位相誤差を補償することは、Ｇｎからφを推定し
て補償することであることが分かる。
場合のスペクトルＧｎは次式で表すことができる。これ
より、位相誤差を補償することは、Ｇｎからφを推定し
て補償することであることが分かる。
【００１０】
【数２】
【００１１】以降、フローチャートとともに動作を説明
する。図１７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、信号送受信部２で生成さ
れた高周波パルス信号を送受信アンテナ１が地表面に向
けて送信し、反射エコーを送受信アンテナ１が受信し
て、信号受信部２が信号を増幅し、中間周波数に変換
し、デジタル信号に変換する（ステップＳ１）。画像再
生処理部３は、得られた信号を処理して画像を再生する
（ステップＳ２）。
する。図１７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、信号送受信部２で生成さ
れた高周波パルス信号を送受信アンテナ１が地表面に向
けて送信し、反射エコーを送受信アンテナ１が受信し
て、信号受信部２が信号を増幅し、中間周波数に変換
し、デジタル信号に変換する（ステップＳ１）。画像再
生処理部３は、得られた信号を処理して画像を再生する
（ステップＳ２）。
【００１２】レンジビン選択部４は、再生された画像か
ら孤立した点状の目標が存在するレンジを探し、そのレ
ンジをＮ個選択する（ステップＳ３）。ここに、Ｎは事
前に設定しておく値である。画像シフト部５は、レンジ
ビン内で孤立した点状の目標を探し、その目標が画像の
左端位置するように画像全体をシフトさせる（ステップ
Ｓ４）。このとき、端からはみ出した画像は、図１９に
示すように、反対側の端に連結する。この処理によっ
て、孤立した点状の目標のスペクトルに生じるドップラ
ーの１次成分を小さくし、位相誤差推定精度を上昇させ
る。
ら孤立した点状の目標が存在するレンジを探し、そのレ
ンジをＮ個選択する（ステップＳ３）。ここに、Ｎは事
前に設定しておく値である。画像シフト部５は、レンジ
ビン内で孤立した点状の目標を探し、その目標が画像の
左端位置するように画像全体をシフトさせる（ステップ
Ｓ４）。このとき、端からはみ出した画像は、図１９に
示すように、反対側の端に連結する。この処理によっ
て、孤立した点状の目標のスペクトルに生じるドップラ
ーの１次成分を小さくし、位相誤差推定精度を上昇させ
る。
【００１３】次に、窓関数乗算部６は、窓関数をアジマ
ス方向に乗算する（ステップＳ５）。これにより、画像
の左端にシフトさせた点状の目標以外の目標を除去し、
位相誤差の推定精度を上昇させる。窓関数としては、次
式に示すようなＲｅｃｔ関数Ｒがよく用いられる。
ス方向に乗算する（ステップＳ５）。これにより、画像
の左端にシフトさせた点状の目標以外の目標を除去し、
位相誤差の推定精度を上昇させる。窓関数としては、次
式に示すようなＲｅｃｔ関数Ｒがよく用いられる。
【００１４】
【数３】
【００１５】そして、Phase Gradient推定及び補償部７
は、窓関数を乗じた画像から位相誤差を推定して補償す
る（ステップＳ６）。この処理の詳細については、図１
８を参照して後述する。繰り返し判定部８は、ＰＧＡの
処理を繰り返すかどうかを判定し、繰り返す場合には処
理をステップＳ４まで戻し、繰り返さない場合には、処
理を終了する。なお、従来文献には、この判定法の詳細
については特に記述されていない（ステップＳ７）。
は、窓関数を乗じた画像から位相誤差を推定して補償す
る（ステップＳ６）。この処理の詳細については、図１
８を参照して後述する。繰り返し判定部８は、ＰＧＡの
処理を繰り返すかどうかを判定し、繰り返す場合には処
理をステップＳ４まで戻し、繰り返さない場合には、処
理を終了する。なお、従来文献には、この判定法の詳細
については特に記述されていない（ステップＳ７）。
【００１６】図１８は、ステップＳ６の処理について詳
細に示したフローチャートである。まず、ＦＦＴ部１１
は、ステップＳ５で窓関数を乗算された画像に対し、ア
ジマス方向にＦＦＴする。この処理により、アジマス軸
は、アジマスの空間周波数軸となる（ステップＳ８）。
ＦＦＴ部１１の出力を、微分処理部１２がアジマスの空
間周波数で微分し（ステップＳ９）、共役処理部１３が
複素共役をとり（ステップＳ１０）、乗算処理部１４が
これらを乗算する（ステップＳ１１）。そして、虚数部
抜き出し部１５が、乗算処理部１４の出力の虚数部を抜
き出す（ステップＳ１２）。
細に示したフローチャートである。まず、ＦＦＴ部１１
は、ステップＳ５で窓関数を乗算された画像に対し、ア
ジマス方向にＦＦＴする。この処理により、アジマス軸
は、アジマスの空間周波数軸となる（ステップＳ８）。
ＦＦＴ部１１の出力を、微分処理部１２がアジマスの空
間周波数で微分し（ステップＳ９）、共役処理部１３が
複素共役をとり（ステップＳ１０）、乗算処理部１４が
これらを乗算する（ステップＳ１１）。そして、虚数部
抜き出し部１５が、乗算処理部１４の出力の虚数部を抜
き出す（ステップＳ１２）。
【００１７】レンジ方向加算部１６は、虚数部抜き出し
部１５の出力を、レンジ方向で加算する。この処理によ
り、アジマスの空間周波数とレンジの２軸からなる２次
元の信号が、アジマスの空間周波数軸のみの１次元の信
号となる（ステップＳ１３）。電力計算部１７は、ＦＦ
Ｔ部１１の出力から電力を計算する（ステップＳ１
４）。そして、レンジ方向加算部１８は、電力計算部１
７の出力をレンジ方向で加算する。この処理により、ア
ジマスの空間周波数とレンジの２軸からなる２次元の信
号が、アジマスの空間周波数軸のみの１次元の信号とな
る（ステップＳ１５）。
部１５の出力を、レンジ方向で加算する。この処理によ
り、アジマスの空間周波数とレンジの２軸からなる２次
元の信号が、アジマスの空間周波数軸のみの１次元の信
号となる（ステップＳ１３）。電力計算部１７は、ＦＦ
Ｔ部１１の出力から電力を計算する（ステップＳ１
４）。そして、レンジ方向加算部１８は、電力計算部１
７の出力をレンジ方向で加算する。この処理により、ア
ジマスの空間周波数とレンジの２軸からなる２次元の信
号が、アジマスの空間周波数軸のみの１次元の信号とな
る（ステップＳ１５）。
【００１８】逆数処理部１９は、レンジ方向加算部１８
の出力の逆数を取る（ステップＳ１６）。乗算処理部２
０は、レンジ方向加算部１６の出力と、逆数処理部１９
の出力を乗算して、位相誤差の推定値の微分値であるド
ットΨ（ｕ）を次式に従って求める（ステップＳ１
７）。なお、次式において、Ｇ＊ｎはスペクトルＧｎの
複素共役、ドットＧｎはスペクトルＧｎの微分値を示
す。
の出力の逆数を取る（ステップＳ１６）。乗算処理部２
０は、レンジ方向加算部１６の出力と、逆数処理部１９
の出力を乗算して、位相誤差の推定値の微分値であるド
ットΨ（ｕ）を次式に従って求める（ステップＳ１
７）。なお、次式において、Ｇ＊ｎはスペクトルＧｎの
複素共役、ドットＧｎはスペクトルＧｎの微分値を示
す。
【００１９】
【数４】
【００２０】積分処理部２１は、乗算処理部２０の出力
を積分して、位相誤差の推定値を求める（ステップＳ１
８）。０次、１次成分除去部２２は、積分処理部２１の
出力である位相誤差の推定値について、その０次と１次
の成分を除去する（ステップＳ１９）。位相補償量算出
部２３は、０次、１次成分除去部２２の出力である位相
誤差の推定値から、位相補償量を算出する。位相補償量
Ｐは、位相誤差の推定値Ψを用いて次式で表される（ス
テップＳ２０）。
を積分して、位相誤差の推定値を求める（ステップＳ１
８）。０次、１次成分除去部２２は、積分処理部２１の
出力である位相誤差の推定値について、その０次と１次
の成分を除去する（ステップＳ１９）。位相補償量算出
部２３は、０次、１次成分除去部２２の出力である位相
誤差の推定値から、位相補償量を算出する。位相補償量
Ｐは、位相誤差の推定値Ψを用いて次式で表される（ス
テップＳ２０）。
【００２１】
【数５】
【００２２】乗算処理部２４は、ＦＦＴ部１１の出力
と、位相補償量算出部２３の出力を乗算して、位相誤差
を補償する（ステップＳ２１）。ＩＦＦＴ部２５は、乗
算処理部２４の出力をＩＦＦＴする。この処理により、
アジマスの空間周波数軸は、アジマス軸となる。このデ
ータは、位相誤差が補償された画像データである（ステ
ップＳ２２）。
と、位相補償量算出部２３の出力を乗算して、位相誤差
を補償する（ステップＳ２１）。ＩＦＦＴ部２５は、乗
算処理部２４の出力をＩＦＦＴする。この処理により、
アジマスの空間周波数軸は、アジマス軸となる。このデ
ータは、位相誤差が補償された画像データである（ステ
ップＳ２２）。
【００２３】
【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いるので、あるアジマスの
空間周波数ｕ１において、スペクトルの電力が小さい場
合に、式（４）によって算出される位相誤差の推定値の
微分値ドットΨ（ｕ）の絶対値がπ以上となる場合があ
った。スペクトルＧｎ（ｕ）信号の位相は、-πからπ
までの値であるため、その微分値の絶対値がπを超える
ことは本来ありえないため、この場合には、位相誤差の
推定結果に誤差を生じ、位相補償誤差が生じてしまう。
装置はこのように構成されているので、あるアジマスの
空間周波数ｕ１において、スペクトルの電力が小さい場
合に、式（４）によって算出される位相誤差の推定値の
微分値ドットΨ（ｕ）の絶対値がπ以上となる場合があ
った。スペクトルＧｎ（ｕ）信号の位相は、-πからπ
までの値であるため、その微分値の絶対値がπを超える
ことは本来ありえないため、この場合には、位相誤差の
推定結果に誤差を生じ、位相補償誤差が生じてしまう。
【００２４】そこで、この発明は上述した点に鑑みてな
されたもので、位相誤差の推定値の微分値、あるいは、
スペクトルの電力を監視し、誤差が生じる可能性がある
場合に、位相誤差の推定値の微分値を補償し、位相補償
誤差の生じる可能性を削減でき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。
されたもので、位相誤差の推定値の微分値、あるいは、
スペクトルの電力を監視し、誤差が生じる可能性がある
場合に、位相誤差の推定値の微分値を補償し、位相補償
誤差の生じる可能性を削減でき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。
【００２５】
【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、移動プラットフォームに搭載されて、地
表や海面の高分解能画像を得る合成開口レーダ装置であ
って、（ａ）高周波パルス信号を空間に放射するととも
に、反射したエコー信号を収集する送受信アンテナと、
（ｂ）前記送受信アンテナで送信する高周波パルス信号
を発生させるとともに、前記送受信アンテナで収集され
た信号を増幅し、中間周波数に変換した後、デジタル信
号に変換する信号送受信部と、（ｃ）前記信号送受信部
からの受信信号に画像再生処理を行い、２次元の高分解
能な画像を再生する画像再生処理部と、（ｄ）前記画像
再生処理部により再生された画像から孤立した点状の目
標が存在するレンジを探し、処理に用いるレンジビンを
選択するレンジビン選択部と、（ｅ）前記レンジビン選
択部により選択されたレンジビン内で孤立した点状の目
標を探し、その目標が画像の左端に位置するように画像
全体をシフトさせる画像シフト部と、（ｆ）画像シフト
部の出力に窓関数をアジマス方向に乗算する窓関数乗算
部と、（ｇ）前記窓関数乗算部による窓関数乗算後の画
像データをアジマス方向にＦＦＴ（Fast Fourier Trans
form）するＦＦＴ部と、（ｈ）前記ＦＦＴ部の出力をア
ジマスの空間周波数軸方向に微分する微分処理部と、
（ｉ）前記ＦＦＴ部の出力の複素共役をとる共役処理部
と、（ｊ）前記微分処理部の出力と前記共役処理部の出
力とを乗算する乗算処理部と、（ｋ）前記乗算処理部の
出力の虚数部のみを取り出す虚数部抜き出し部と、
（ｌ）前記虚数部抜き出し部の出力をレンジ方向で加算
するレンジ方向加算部と、（ｍ）前記ＦＦＴ部の出力か
ら電力を計算する電力計算部と、（ｎ）前記電力計算部
の出力をレンジ方向で加算するレンジ方向加算部と、
（ｏ）前記レンジ方向加算部の出力の逆数を取る逆数処
理部と、（ｐ）前記レンジ方向加算部の出力と前記逆数
処理部の出力とを乗算して、位相誤差の推定値の微分値
を求める乗算処理部と、（ｑ）前記乗算処理部の出力を
積分して位相誤差の推定値を求める積分処理部と、
（ｒ）前記積分処理部の出力である位相誤差の推定値の
０次と１次の成分を除去する０次、１次成分除去部と、
（ｓ）前記０次、１次成分除去部の出力である位相誤差
の推定値から位相補償量を算出する位相補償量算出部
と、（ｔ）前記ＦＦＴ部の出力と前記位相補償量算出部
の出力とを乗算して、位相誤差を補償する乗算処理部
と、（ｕ）前記乗算処理部の出力をＩＦＦＴ（Inverse
Fast Fourier Transform）するＩＦＦＴ部と、（ｖ）前
記ＩＦＦＴ部の出力に基づいて前記（ｅ）ないし（ｕ）
の処理を繰り返すかどうかを判定する繰り返し判定部と
を備えた合成開口レーダ装置において、（ｗ）位相誤差
の推定値の微分値を求める乗算処理部と位相誤差の推定
値を求める積分処理部との間に設けられて、位相補償量
を監視して補正する位相補償量補正手段を備えたことを
特徴とするものである。
レーダ装置は、移動プラットフォームに搭載されて、地
表や海面の高分解能画像を得る合成開口レーダ装置であ
って、（ａ）高周波パルス信号を空間に放射するととも
に、反射したエコー信号を収集する送受信アンテナと、
（ｂ）前記送受信アンテナで送信する高周波パルス信号
を発生させるとともに、前記送受信アンテナで収集され
た信号を増幅し、中間周波数に変換した後、デジタル信
号に変換する信号送受信部と、（ｃ）前記信号送受信部
からの受信信号に画像再生処理を行い、２次元の高分解
能な画像を再生する画像再生処理部と、（ｄ）前記画像
再生処理部により再生された画像から孤立した点状の目
標が存在するレンジを探し、処理に用いるレンジビンを
選択するレンジビン選択部と、（ｅ）前記レンジビン選
択部により選択されたレンジビン内で孤立した点状の目
標を探し、その目標が画像の左端に位置するように画像
全体をシフトさせる画像シフト部と、（ｆ）画像シフト
部の出力に窓関数をアジマス方向に乗算する窓関数乗算
部と、（ｇ）前記窓関数乗算部による窓関数乗算後の画
像データをアジマス方向にＦＦＴ（Fast Fourier Trans
form）するＦＦＴ部と、（ｈ）前記ＦＦＴ部の出力をア
ジマスの空間周波数軸方向に微分する微分処理部と、
（ｉ）前記ＦＦＴ部の出力の複素共役をとる共役処理部
と、（ｊ）前記微分処理部の出力と前記共役処理部の出
力とを乗算する乗算処理部と、（ｋ）前記乗算処理部の
出力の虚数部のみを取り出す虚数部抜き出し部と、
（ｌ）前記虚数部抜き出し部の出力をレンジ方向で加算
するレンジ方向加算部と、（ｍ）前記ＦＦＴ部の出力か
ら電力を計算する電力計算部と、（ｎ）前記電力計算部
の出力をレンジ方向で加算するレンジ方向加算部と、
（ｏ）前記レンジ方向加算部の出力の逆数を取る逆数処
理部と、（ｐ）前記レンジ方向加算部の出力と前記逆数
処理部の出力とを乗算して、位相誤差の推定値の微分値
を求める乗算処理部と、（ｑ）前記乗算処理部の出力を
積分して位相誤差の推定値を求める積分処理部と、
（ｒ）前記積分処理部の出力である位相誤差の推定値の
０次と１次の成分を除去する０次、１次成分除去部と、
（ｓ）前記０次、１次成分除去部の出力である位相誤差
の推定値から位相補償量を算出する位相補償量算出部
と、（ｔ）前記ＦＦＴ部の出力と前記位相補償量算出部
の出力とを乗算して、位相誤差を補償する乗算処理部
と、（ｕ）前記乗算処理部の出力をＩＦＦＴ（Inverse
Fast Fourier Transform）するＩＦＦＴ部と、（ｖ）前
記ＩＦＦＴ部の出力に基づいて前記（ｅ）ないし（ｕ）
の処理を繰り返すかどうかを判定する繰り返し判定部と
を備えた合成開口レーダ装置において、（ｗ）位相誤差
の推定値の微分値を求める乗算処理部と位相誤差の推定
値を求める積分処理部との間に設けられて、位相補償量
を監視して補正する位相補償量補正手段を備えたことを
特徴とするものである。
【００２６】また、前記位相補償量補正手段は、位相誤
差の推定値の微分値の絶対値を監視し、所定値を越えた
場合には、前記積分処理部に出力する位相誤差の推定値
の微分値として０を代入する位相誤差微分値判定及び０
代入部でなることを特徴とするものである。
差の推定値の微分値の絶対値を監視し、所定値を越えた
場合には、前記積分処理部に出力する位相誤差の推定値
の微分値として０を代入する位相誤差微分値判定及び０
代入部でなることを特徴とするものである。
【００２７】また、前記位相補償量補正手段は、位相誤
差の推定値の微分値の絶対値を監視し、所定値を越えた
場合には、前記積分処理部に出力する位相誤差の推定値
の微分値として補間処理によって求めた位相誤差の推定
値の微分値を代入する位相誤差微分値判定及び補間値代
入部でなることを特徴とするものである。
差の推定値の微分値の絶対値を監視し、所定値を越えた
場合には、前記積分処理部に出力する位相誤差の推定値
の微分値として補間処理によって求めた位相誤差の推定
値の微分値を代入する位相誤差微分値判定及び補間値代
入部でなることを特徴とするものである。
【００２８】また、前記位相補償量補正手段は、位相誤
差の推定値の微分値の絶対値を監視し、所定値を越えた
場合には、前記積分処理部に出力する位相誤差の推定値
の微分値として平均処理によって求めた位相誤差の推定
値の微分値を代入する位相誤差微分値判定及び平均値代
入部でなることを特徴とするものである。
差の推定値の微分値の絶対値を監視し、所定値を越えた
場合には、前記積分処理部に出力する位相誤差の推定値
の微分値として平均処理によって求めた位相誤差の推定
値の微分値を代入する位相誤差微分値判定及び平均値代
入部でなることを特徴とするものである。
【００２９】また、前記位相補償量補正手段は、前記Ｆ
ＦＴ部の出力に対して電力の平均値を求める平均電力計
算部と、前記平均電力計算部から出力されるレンジ方向
の平均電力を監視し、所定の閾値と平均電力の積未満の
場合には、前記積分処理部に出力する位相誤差の推定値
の微分値として０を代入する平均電力による判定及び位
相誤差微分値０代入部とでなることを特徴とするもので
ある。
ＦＴ部の出力に対して電力の平均値を求める平均電力計
算部と、前記平均電力計算部から出力されるレンジ方向
の平均電力を監視し、所定の閾値と平均電力の積未満の
場合には、前記積分処理部に出力する位相誤差の推定値
の微分値として０を代入する平均電力による判定及び位
相誤差微分値０代入部とでなることを特徴とするもので
ある。
【００３０】また、前記位相補償量補正手段は、前記Ｆ
ＦＴ部の出力に対して電力の平均値を求める平均電力計
算部と、前記平均電力計算部から出力されるレンジ方向
の平均電力を監視し、所定の閾値と平均電力の積未満の
場合には、前記積分処理部に出力する位相誤差の推定値
の微分値として補間処理によって求めた位相誤差の推定
値の微分値を代入する平均電力による判定及び補間値代
入部とでなることを特徴とするものである。
ＦＴ部の出力に対して電力の平均値を求める平均電力計
算部と、前記平均電力計算部から出力されるレンジ方向
の平均電力を監視し、所定の閾値と平均電力の積未満の
場合には、前記積分処理部に出力する位相誤差の推定値
の微分値として補間処理によって求めた位相誤差の推定
値の微分値を代入する平均電力による判定及び補間値代
入部とでなることを特徴とするものである。
【００３１】また、前記位相補償量補正手段は、前記Ｆ
ＦＴ部の出力に対して電力の平均値を求める平均電力計
算部と、前記平均電力計算部から出力されるレンジ方向
の平均電力を監視し、所定の閾値と平均電力の積未満の
場合には、前記積分処理部に出力する位相誤差の推定値
の微分値として平均処理によって求めた位相誤差の推定
値の微分値を代入する平均電力による判定及び平均値代
入部とでなることを特徴とするものである。
ＦＴ部の出力に対して電力の平均値を求める平均電力計
算部と、前記平均電力計算部から出力されるレンジ方向
の平均電力を監視し、所定の閾値と平均電力の積未満の
場合には、前記積分処理部に出力する位相誤差の推定値
の微分値として平均処理によって求めた位相誤差の推定
値の微分値を代入する平均電力による判定及び平均値代
入部とでなることを特徴とするものである。
【００３２】また、この発明に係る合成開口レーダ装置
の像再生方法は、移動プラットフォームに搭載されて、
地表や海面の高分解能画像を得る合成開口レーダ装置の
像再生方法であって、（ａ）高周波パルス信号を地表面
に向けて送信し、反射エコーを受信して、信号を増幅
し、中間周波数に変換し、デジタル信号に変換するステ
ップと、（ｂ）前記ステップで得られた信号に画像再生
信号処理を行い、２次元の高分解能な画像を再生するス
テップと、（ｃ）再生された画像から孤立した点状の目
標が存在するレンジを探し、処理に用いるレンジビンを
選択するステップと、（ｄ）選択されたレンジビン内で
孤立した点状の目標を探し、その目標が画像の左端に位
置するように画像全体をシフトさせるステップと、
（ｅ）（ｄ）の出力に窓関数をアジマス方向に乗算する
ステップと、（ｆ）（ｅ）の出力をアジマス方向にＦＦ
Ｔ（Fast Fourier Transform）するステップと、（Ｇ）
（ｆ）の出力をアジマスの空間周波数で微分するステッ
プと、（ｈ）（ｆ）の出力の複素共役をとるステップ
と、（ｉ）（Ｇ）と（ｈ）の出力を乗算するステップ
と、（ｊ）（ｉ）の出力の虚数部を抜き出すステップ
と、（ｋ）（ｊ）の出力をレンジ方向で加算するステッ
プと、（ｌ）（ｆ）の出力から電力を計算するステップ
と、（ｍ）（ｌ）の出力をレンジ方向で加算するステッ
プと、（ｎ）（ｍ）の出力の逆数を取るステップと、
（ｏ）（ｋ）の出力と（ｎ）の出力を乗算して、位相誤
差の推定値の微分値を求めるステップと、（ｐ）（ｏ）
の出力を積分して位相誤差の推定値を求めるステップ
と、（ｑ）（ｐ）の出力から０次と１次の成分を除去す
るステップと、（ｒ）（ｑ）の出力から位相補償量を算
出するステップと、（ｓ）（ｆ）の出力と（ｒ）の出力
を乗算して位相誤差を補償するステップと、（ｔ）
（ｓ）の出力をＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Trans
form）するステップと、（ｕ）ＩＦＦＴの出力に基づい
て（ｄ）ないし（ｔ）の処理を繰り返すかどうかを判定
するステップとを備えた合成開口レーダの像再生方法に
おいて、（ｖ）（ｏ）と（ｐ）のステップの間に、位相
補償量を監視し補正するステップを備えたことを特徴と
するものである。
の像再生方法は、移動プラットフォームに搭載されて、
地表や海面の高分解能画像を得る合成開口レーダ装置の
像再生方法であって、（ａ）高周波パルス信号を地表面
に向けて送信し、反射エコーを受信して、信号を増幅
し、中間周波数に変換し、デジタル信号に変換するステ
ップと、（ｂ）前記ステップで得られた信号に画像再生
信号処理を行い、２次元の高分解能な画像を再生するス
テップと、（ｃ）再生された画像から孤立した点状の目
標が存在するレンジを探し、処理に用いるレンジビンを
選択するステップと、（ｄ）選択されたレンジビン内で
孤立した点状の目標を探し、その目標が画像の左端に位
置するように画像全体をシフトさせるステップと、
（ｅ）（ｄ）の出力に窓関数をアジマス方向に乗算する
ステップと、（ｆ）（ｅ）の出力をアジマス方向にＦＦ
Ｔ（Fast Fourier Transform）するステップと、（Ｇ）
（ｆ）の出力をアジマスの空間周波数で微分するステッ
プと、（ｈ）（ｆ）の出力の複素共役をとるステップ
と、（ｉ）（Ｇ）と（ｈ）の出力を乗算するステップ
と、（ｊ）（ｉ）の出力の虚数部を抜き出すステップ
と、（ｋ）（ｊ）の出力をレンジ方向で加算するステッ
プと、（ｌ）（ｆ）の出力から電力を計算するステップ
と、（ｍ）（ｌ）の出力をレンジ方向で加算するステッ
プと、（ｎ）（ｍ）の出力の逆数を取るステップと、
（ｏ）（ｋ）の出力と（ｎ）の出力を乗算して、位相誤
差の推定値の微分値を求めるステップと、（ｐ）（ｏ）
の出力を積分して位相誤差の推定値を求めるステップ
と、（ｑ）（ｐ）の出力から０次と１次の成分を除去す
るステップと、（ｒ）（ｑ）の出力から位相補償量を算
出するステップと、（ｓ）（ｆ）の出力と（ｒ）の出力
を乗算して位相誤差を補償するステップと、（ｔ）
（ｓ）の出力をＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Trans
form）するステップと、（ｕ）ＩＦＦＴの出力に基づい
て（ｄ）ないし（ｔ）の処理を繰り返すかどうかを判定
するステップとを備えた合成開口レーダの像再生方法に
おいて、（ｖ）（ｏ）と（ｐ）のステップの間に、位相
補償量を監視し補正するステップを備えたことを特徴と
するものである。
【００３３】また、前記（ｖ）ステップは、位相誤差の
推定値の微分値の絶対値を監視し、所定値を越えた場合
には、前記（ｐ）ステップに位相誤差の推定値の微分値
として０を代入することを特徴とするものである。
推定値の微分値の絶対値を監視し、所定値を越えた場合
には、前記（ｐ）ステップに位相誤差の推定値の微分値
として０を代入することを特徴とするものである。
【００３４】また、前記（ｖ）ステップは、位相誤差の
推定値の微分値の絶対値を監視し、所定値を越えた場合
には、前記（ｐ）ステップに位相誤差の推定値の微分値
として補間処理によって求めた位相誤差の推定値の微分
値を代入することを特徴とするものである。
推定値の微分値の絶対値を監視し、所定値を越えた場合
には、前記（ｐ）ステップに位相誤差の推定値の微分値
として補間処理によって求めた位相誤差の推定値の微分
値を代入することを特徴とするものである。
【００３５】また、前記（ｖ）ステップは、位相誤差の
推定値の微分値の絶対値を監視し、所定値を越えた場合
には、前記（ｐ）ステップに位相誤差の推定値の微分値
として平均処理によって求めた位相誤差の推定値の微分
値を代入することを特徴とするものである。
推定値の微分値の絶対値を監視し、所定値を越えた場合
には、前記（ｐ）ステップに位相誤差の推定値の微分値
として平均処理によって求めた位相誤差の推定値の微分
値を代入することを特徴とするものである。
【００３６】また、前記（ｖ）ステップは、前記（ｆ）
ステップの出力に対して電力の平均値を求めるステップ
と、レンジ方向の平均電力を監視し、所定の閾値と平均
電力の積未満の場合には、前記（ｐ）ステップに位相誤
差の推定値の微分値として０を代入するステップとでな
ることを特徴とするものである。
ステップの出力に対して電力の平均値を求めるステップ
と、レンジ方向の平均電力を監視し、所定の閾値と平均
電力の積未満の場合には、前記（ｐ）ステップに位相誤
差の推定値の微分値として０を代入するステップとでな
ることを特徴とするものである。
【００３７】また、前記（ｖ）ステップは、前記（ｆ）
ステップの出力に対して電力の平均値を求めるステップ
と、レンジ方向の平均電力を監視し、所定の閾値と平均
電力の積未満の場合には、前記（ｐ）ステップに位相誤
差の推定値の微分値として補間処理によって求めた位相
誤差の推定値の微分値を代入するステップとでなること
を特徴とするものである。
ステップの出力に対して電力の平均値を求めるステップ
と、レンジ方向の平均電力を監視し、所定の閾値と平均
電力の積未満の場合には、前記（ｐ）ステップに位相誤
差の推定値の微分値として補間処理によって求めた位相
誤差の推定値の微分値を代入するステップとでなること
を特徴とするものである。
【００３８】さらに、前記（ｖ）ステップは、前記
（ｆ）ステップの出力に対して電力の平均値を求めるス
テップと、レンジ方向の平均電力を監視し、所定の閾値
と平均電力の積未満の場合には、前記（ｐ）ステップに
位相誤差の推定値の微分値として平均処理によって求め
た位相誤差の推定値の微分値を代入するステップとでな
ることを特徴とするものである。
（ｆ）ステップの出力に対して電力の平均値を求めるス
テップと、レンジ方向の平均電力を監視し、所定の閾値
と平均電力の積未満の場合には、前記（ｐ）ステップに
位相誤差の推定値の微分値として平均処理によって求め
た位相誤差の推定値の微分値を代入するステップとでな
ることを特徴とするものである。
【００３９】
【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
実施の形態１に係る合成開口レーダ装置及び合成開口レ
ーダ装置の像再生方法を図面を参照して説明する。図１
は、この発明に係る合成開口レーダ装置の構成図であ
る。図１において、図１５に示す従来例と同一部分は同
一符号を付してその説明は省略する。新たな符号とし
て、２７は、改良型PhaseGradient推定及び補償部であ
り、図２に示す構成を備える。
実施の形態１に係る合成開口レーダ装置及び合成開口レ
ーダ装置の像再生方法を図面を参照して説明する。図１
は、この発明に係る合成開口レーダ装置の構成図であ
る。図１において、図１５に示す従来例と同一部分は同
一符号を付してその説明は省略する。新たな符号とし
て、２７は、改良型PhaseGradient推定及び補償部であ
り、図２に示す構成を備える。
【００４０】図２は、図１に示す改良型Phase Gradient
推定及び補償部２７の構成を詳細に示したブロック図で
ある。図２において、図１６に示す従来例と同一部分は
同一符号を付してその説明は省略する。新たな符号とし
て、２８は、位相補償量を監視して補正する位相補償量
補正手段を構成するもので、アジマスの空間周波数毎に
位相誤差の推定値の微分値の絶対値を監視し、これがπ
を超えた場合には、算出された値の代わりに、位相誤差
の推定値の微分値を０とする位相誤差微分値判定及び０
代入部である。
推定及び補償部２７の構成を詳細に示したブロック図で
ある。図２において、図１６に示す従来例と同一部分は
同一符号を付してその説明は省略する。新たな符号とし
て、２８は、位相補償量を監視して補正する位相補償量
補正手段を構成するもので、アジマスの空間周波数毎に
位相誤差の推定値の微分値の絶対値を監視し、これがπ
を超えた場合には、算出された値の代わりに、位相誤差
の推定値の微分値を０とする位相誤差微分値判定及び０
代入部である。
【００４１】次に、この実施の形態１の動作を、図３と
図４に示すフローチャートを参照して説明する。図３
は、この発明の実施の形態１に係る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。図３において、ス
テップＳ１からステップＳ５、およびステップＳ７は、
図１７に示す従来例と同じ処理である。実施の形態１に
係る改良型Phase Gradient推定及び補償部２７は、改良
型Phase Gradient推定及び補償を行う（ステップＳ２
３）。この処理の詳細を図４に示す。
図４に示すフローチャートを参照して説明する。図３
は、この発明の実施の形態１に係る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。図３において、ス
テップＳ１からステップＳ５、およびステップＳ７は、
図１７に示す従来例と同じ処理である。実施の形態１に
係る改良型Phase Gradient推定及び補償部２７は、改良
型Phase Gradient推定及び補償を行う（ステップＳ２
３）。この処理の詳細を図４に示す。
【００４２】図４は、図３に示す改良型Phase Gradient
推定及び補償ステップＳ２３の内容について詳細に示し
たものである。図４において、ステップＳ８からステッ
プＳ２２は図１８に示す従来例と同じ処理である。図２
に示す位相誤差微分値判定及び０代入部２８は、アジマ
スの空間周波数毎に位相誤差の推定値の微分値の絶対値
を監視し、これがπを超えた場合には、算出された値の
代わりに、位相誤差の推定値の微分値を０とする（ステ
ップＳ２４）。
推定及び補償ステップＳ２３の内容について詳細に示し
たものである。図４において、ステップＳ８からステッ
プＳ２２は図１８に示す従来例と同じ処理である。図２
に示す位相誤差微分値判定及び０代入部２８は、アジマ
スの空間周波数毎に位相誤差の推定値の微分値の絶対値
を監視し、これがπを超えた場合には、算出された値の
代わりに、位相誤差の推定値の微分値を０とする（ステ
ップＳ２４）。
【００４３】このように、本実施の形態１の構成によれ
ば、位相誤差の推定値の微分値の絶対値を監視する処理
を設けることで、位相補償誤差の生じる可能性を削減で
きる。
ば、位相誤差の推定値の微分値の絶対値を監視する処理
を設けることで、位相補償誤差の生じる可能性を削減で
きる。
【００４４】実施の形態２．以下、この発明の実施の形
態２に係る合成開口レーダ装置及び合成開口レーダ装置
の像再生方法を図１、５と共に説明する。実施の形態２
は、実施の形態１において、改良型Phase Gradient推定
及び補償部２７を変更したものである。図５は、この改
良型Phase Gradient推定及び補償部２７を詳細に示した
ものである。図５において、１０から２６は実施の形態
１と同じものである。２９は、位相補償量を監視して補
正する位相補償量補正手段を構成するもので、アジマス
の空間周波数毎に位相誤差の推定値の微分値の絶対値を
監視し、これがπを超えた場合には、算出された値の代
わりに、補間処理によって位相誤差の推定値の微分値を
求め、代入する位相誤差微分値判定及び補間値代入部で
ある。
態２に係る合成開口レーダ装置及び合成開口レーダ装置
の像再生方法を図１、５と共に説明する。実施の形態２
は、実施の形態１において、改良型Phase Gradient推定
及び補償部２７を変更したものである。図５は、この改
良型Phase Gradient推定及び補償部２７を詳細に示した
ものである。図５において、１０から２６は実施の形態
１と同じものである。２９は、位相補償量を監視して補
正する位相補償量補正手段を構成するもので、アジマス
の空間周波数毎に位相誤差の推定値の微分値の絶対値を
監視し、これがπを超えた場合には、算出された値の代
わりに、補間処理によって位相誤差の推定値の微分値を
求め、代入する位相誤差微分値判定及び補間値代入部で
ある。
【００４５】次に、この実施の形態２の動作を図２及び
図６のフローチャートと共に説明する。実施の形態２
は、実施の形態１において、改良型Phase Gradient推定
および補償（ステップＳ２３）を変更したものである。
図６は、この改良型Phase Gradient推定及び補償の処理
を詳細に示したものである。図において、ステップＳ８
からＳ２２は実施の形態１と同じ処理である。位相誤差
微分値判定及び補間値代入部２９が、アジマスの空間周
波数毎に位相誤差の推定値の微分値の絶対値を監視し、
これがπを超えた場合には、算出された値の代わりに、
補間処理によって位相誤差の推定値の微分値を求め、こ
れを代入する（ステップＳ２５）。
図６のフローチャートと共に説明する。実施の形態２
は、実施の形態１において、改良型Phase Gradient推定
および補償（ステップＳ２３）を変更したものである。
図６は、この改良型Phase Gradient推定及び補償の処理
を詳細に示したものである。図において、ステップＳ８
からＳ２２は実施の形態１と同じ処理である。位相誤差
微分値判定及び補間値代入部２９が、アジマスの空間周
波数毎に位相誤差の推定値の微分値の絶対値を監視し、
これがπを超えた場合には、算出された値の代わりに、
補間処理によって位相誤差の推定値の微分値を求め、こ
れを代入する（ステップＳ２５）。
【００４６】このように、本実施の形態２の構成によれ
ば、位相誤差の推定値の微分値を補間処理によって求
め、代入することで、０を代入する処理に対して精度が
上昇する。
ば、位相誤差の推定値の微分値を補間処理によって求
め、代入することで、０を代入する処理に対して精度が
上昇する。
【００４７】実施の形態３．以下、この発明の実施の形
態３に係る合成開口レーダ装置及び合成開口レーダ装置
の像再生方法を図１及び図７と共に説明する。実施の形
態３は、実施の形態１において、改良型Phase Gradient
推定及び補償部２７を変更したものである。図７は、こ
の改良型Phase Gradient推定及び補償部２７を詳細に示
したものである。図７において、１０から２６は実施の
形態１と同じものである。３０は、位相補償量を監視し
て補正する位相補償量補正手段を構成するもので、アジ
マスの空間周波数毎に位相誤差の推定値の微分値の絶対
値を監視し、これがπを超えた場合には、算出された値
の代わりに、アジマスの空間周波数方向における近傍Ｍ
点の微分値の平均値を代入する位相誤差微分値判定及び
平均値代入部である。ここで、点数Ｍは事前に設定して
おく値である。
態３に係る合成開口レーダ装置及び合成開口レーダ装置
の像再生方法を図１及び図７と共に説明する。実施の形
態３は、実施の形態１において、改良型Phase Gradient
推定及び補償部２７を変更したものである。図７は、こ
の改良型Phase Gradient推定及び補償部２７を詳細に示
したものである。図７において、１０から２６は実施の
形態１と同じものである。３０は、位相補償量を監視し
て補正する位相補償量補正手段を構成するもので、アジ
マスの空間周波数毎に位相誤差の推定値の微分値の絶対
値を監視し、これがπを超えた場合には、算出された値
の代わりに、アジマスの空間周波数方向における近傍Ｍ
点の微分値の平均値を代入する位相誤差微分値判定及び
平均値代入部である。ここで、点数Ｍは事前に設定して
おく値である。
【００４８】次に、この実施の形態３の動作を図２及び
図８のフローチャートと共に説明する。実施の形態３
は、実施の形態１において、改良型Phase Gradient推定
および補償（ステップＳ２３）を変更したものである。
図８は、この改良型Phase Gradient推定及び補償の処理
を詳細に示したものである。図８において、ステップＳ
８からＳ２２は実施の形態１と同じ処理である。位相誤
差微分値判定及び補間処理部３０が、アジマスの空間周
波数毎に位相誤差の推定値の微分値の絶対値を監視し、
これがπを超えた場合には、算出された値の代わりに、
アジマスの空間周波数方向における近傍Ｍ点の微分値の
平均値を代入する。ここで、点数Ｍは事前に設定してお
く値である（ステップＳ２６）。
図８のフローチャートと共に説明する。実施の形態３
は、実施の形態１において、改良型Phase Gradient推定
および補償（ステップＳ２３）を変更したものである。
図８は、この改良型Phase Gradient推定及び補償の処理
を詳細に示したものである。図８において、ステップＳ
８からＳ２２は実施の形態１と同じ処理である。位相誤
差微分値判定及び補間処理部３０が、アジマスの空間周
波数毎に位相誤差の推定値の微分値の絶対値を監視し、
これがπを超えた場合には、算出された値の代わりに、
アジマスの空間周波数方向における近傍Ｍ点の微分値の
平均値を代入する。ここで、点数Ｍは事前に設定してお
く値である（ステップＳ２６）。
【００４９】このように、本実施の形態３の構成によれ
ば、位相誤差の推定値の微分値を平均処理によって求め
ることで、補間処理によって求める場合に対して、計算
速度が上昇する。
ば、位相誤差の推定値の微分値を平均処理によって求め
ることで、補間処理によって求める場合に対して、計算
速度が上昇する。
【００５０】実施の形態４．以下、この発明の実施の形
態４に係る合成開口レーダ装置及び合成開口レーダ装置
の像再生方法を図１及び図９と共に説明する。実施の形
態４は、実施の形態１において、改良型Phase Gradient
推定及び補償部２７を変更したものである。図９は、こ
の改良型Phase Gradient推定及び補償部２７を詳細に示
したものである。図において、１０から２６は実施の形
態１と同じものである。３１と３２は、位相補償量を監
視して補正する位相補償量補正手段を構成するもので、
３１は、ＦＦＴ部１１の出力に対して電力を計算し、そ
の平均値Ｇを求める平均電力計算部、３２は、アジマス
の空間周波数毎にレンジ方向の平均電力を監視し、これ
が閾値Ａと平均電力Ｇの積ＡＧ未満の場合には、位相誤
差の推定値の微分値を算出する代わりに、０を代入する
平均電力による判定及び位相誤差微分値０代入部であ
る。ここで、閾値Ａは事前に設定しておく値である。
態４に係る合成開口レーダ装置及び合成開口レーダ装置
の像再生方法を図１及び図９と共に説明する。実施の形
態４は、実施の形態１において、改良型Phase Gradient
推定及び補償部２７を変更したものである。図９は、こ
の改良型Phase Gradient推定及び補償部２７を詳細に示
したものである。図において、１０から２６は実施の形
態１と同じものである。３１と３２は、位相補償量を監
視して補正する位相補償量補正手段を構成するもので、
３１は、ＦＦＴ部１１の出力に対して電力を計算し、そ
の平均値Ｇを求める平均電力計算部、３２は、アジマス
の空間周波数毎にレンジ方向の平均電力を監視し、これ
が閾値Ａと平均電力Ｇの積ＡＧ未満の場合には、位相誤
差の推定値の微分値を算出する代わりに、０を代入する
平均電力による判定及び位相誤差微分値０代入部であ
る。ここで、閾値Ａは事前に設定しておく値である。
【００５１】次に、この実施の形態４の動作を図２及び
図１０のフローチャートと共に説明する。実施の形態４
は、実施の形態１において、改良型Phase Gradient推定
および補償（ステップＳ２３）を変更したものである。
図１０は、この改良型PhaseGradient推定及び補償の処
理を詳細に示したものである。図において、ステップＳ
８からＳ２２は実施の形態２と同じ処理である。平均電
力計算部３１が、ＦＦＴ部１１の出力からその平均電力
Ｇを計算する（ステップＳ２７）。平均電力による判定
及び位相誤差微分値０代入部３２が、アジマスの空間周
波数毎にレンジ方向の平均電力を監視し、これが閾値Ａ
と平均電力Ｇの積ＡＧ未満の場合には、位相誤差の推定
値の微分値を算出する代わりに、０を代入する。ここ
で、閾値Ａは事前に設定しておく値である（ステップＳ
２８）。
図１０のフローチャートと共に説明する。実施の形態４
は、実施の形態１において、改良型Phase Gradient推定
および補償（ステップＳ２３）を変更したものである。
図１０は、この改良型PhaseGradient推定及び補償の処
理を詳細に示したものである。図において、ステップＳ
８からＳ２２は実施の形態２と同じ処理である。平均電
力計算部３１が、ＦＦＴ部１１の出力からその平均電力
Ｇを計算する（ステップＳ２７）。平均電力による判定
及び位相誤差微分値０代入部３２が、アジマスの空間周
波数毎にレンジ方向の平均電力を監視し、これが閾値Ａ
と平均電力Ｇの積ＡＧ未満の場合には、位相誤差の推定
値の微分値を算出する代わりに、０を代入する。ここ
で、閾値Ａは事前に設定しておく値である（ステップＳ
２８）。
【００５２】このように、本実施の形態４の構成によれ
ば、アジマスの空間周波数領域のスペクトル電力を監視
する処理を設けることで、位相補償誤差の生じる可能性
を削減できる。
ば、アジマスの空間周波数領域のスペクトル電力を監視
する処理を設けることで、位相補償誤差の生じる可能性
を削減できる。
【００５３】実施の形態５．以下、この発明の実施の形
態５に係る合成開口レーダ装置及び合成開口レーダ装置
の像再生方法を図１及び図１１と共に説明する。実施の
形態５は、実施の形態４において、改良型Phase Gradie
nt推定及び補償部２７を変更したものである。図１１
は、この改良型Phase Gradient推定及び補償部２７を詳
細に示したものである。図において、１０から２６およ
び３１は実施の形態４と同じものである。３４は、アジ
マスの空間周波数毎にレンジ方向の平均電力を監視し、
これが閾値Ａと平均電力Ｇの積ＡＧ未満の場合には、位
相誤差の推定値の微分値を算出する代わりに、他の位相
誤差の推定値の微分値から補間処理によって位相誤差の
推定値の微分値を求め、これを代入する平均電力による
判定及び位相誤差微分値への補間値代入部である。ここ
で、閾値Ａは事前に設定しておく値である。
態５に係る合成開口レーダ装置及び合成開口レーダ装置
の像再生方法を図１及び図１１と共に説明する。実施の
形態５は、実施の形態４において、改良型Phase Gradie
nt推定及び補償部２７を変更したものである。図１１
は、この改良型Phase Gradient推定及び補償部２７を詳
細に示したものである。図において、１０から２６およ
び３１は実施の形態４と同じものである。３４は、アジ
マスの空間周波数毎にレンジ方向の平均電力を監視し、
これが閾値Ａと平均電力Ｇの積ＡＧ未満の場合には、位
相誤差の推定値の微分値を算出する代わりに、他の位相
誤差の推定値の微分値から補間処理によって位相誤差の
推定値の微分値を求め、これを代入する平均電力による
判定及び位相誤差微分値への補間値代入部である。ここ
で、閾値Ａは事前に設定しておく値である。
【００５４】次に、この実施の形態５の動作を図２及び
図１２のフローチャートと共に説明する。実施の形態５
は、実施の形態４において、改良型Phase Gradient推定
および補償（ステップＳ２３）を変更したものである。
図１２は、この改良型PhaseGradient推定及び補償の処
理を詳細に示したものである。図において、ステップＳ
８からＳ２２およびＳ２７は実施の形態４と同じ処理で
ある。平均電力による判定及び位相誤差微分値への補間
値代入部３３が、アジマスの空間周波数毎にレンジ方向
の平均電力を監視し、これが閾値Ａと平均電力Ｇの積Ａ
Ｇ未満の場合には、位相誤差の推定値の微分値を算出す
る代わりに、補間処理によって位相誤差の推定値の微分
値を求め、これを代入する。ここで、閾値Ａは事前に設
定しておく値である（ステップＳ２９）。
図１２のフローチャートと共に説明する。実施の形態５
は、実施の形態４において、改良型Phase Gradient推定
および補償（ステップＳ２３）を変更したものである。
図１２は、この改良型PhaseGradient推定及び補償の処
理を詳細に示したものである。図において、ステップＳ
８からＳ２２およびＳ２７は実施の形態４と同じ処理で
ある。平均電力による判定及び位相誤差微分値への補間
値代入部３３が、アジマスの空間周波数毎にレンジ方向
の平均電力を監視し、これが閾値Ａと平均電力Ｇの積Ａ
Ｇ未満の場合には、位相誤差の推定値の微分値を算出す
る代わりに、補間処理によって位相誤差の推定値の微分
値を求め、これを代入する。ここで、閾値Ａは事前に設
定しておく値である（ステップＳ２９）。
【００５５】このように、本実施の形態５の構成によれ
ば、位相誤差の推定値の微分値を補間処理によって求
め、代入することで、０を代入する処理に対して精度が
上昇する。
ば、位相誤差の推定値の微分値を補間処理によって求
め、代入することで、０を代入する処理に対して精度が
上昇する。
【００５６】実施の形態６．以下、この発明の実施の形
態６に係る合成開口レーダ装置及び合成開口レーダ装置
の像再生方法を図１及び図１３と共に説明する。実施の
形態６は、実施の形態４において、改良型Phase Gradie
nt推定及び補償部２７を変更したものである。図１３
は、この改良型Phase Gradient推定及び補償部２７を詳
細に示したものである。図において、１０から２６およ
び３１は実施の形態４と同じものである。３４は、アジ
マスの空間周波数毎にレンジ方向の平均電力を監視し、
これが閾値Ａと平均電力Ｇの積ＡＧ未満の場合には、位
相誤差の推定値の微分値を算出する代わりに、アジマス
の空間周波数方向における近傍Ｍ点の微分値の平均値を
代入する平均電力による判定及び位相誤差微分値への平
均値代入部である。ここで、閾値Ａ、点数Ｍは事前に設
定しておく値である。
態６に係る合成開口レーダ装置及び合成開口レーダ装置
の像再生方法を図１及び図１３と共に説明する。実施の
形態６は、実施の形態４において、改良型Phase Gradie
nt推定及び補償部２７を変更したものである。図１３
は、この改良型Phase Gradient推定及び補償部２７を詳
細に示したものである。図において、１０から２６およ
び３１は実施の形態４と同じものである。３４は、アジ
マスの空間周波数毎にレンジ方向の平均電力を監視し、
これが閾値Ａと平均電力Ｇの積ＡＧ未満の場合には、位
相誤差の推定値の微分値を算出する代わりに、アジマス
の空間周波数方向における近傍Ｍ点の微分値の平均値を
代入する平均電力による判定及び位相誤差微分値への平
均値代入部である。ここで、閾値Ａ、点数Ｍは事前に設
定しておく値である。
【００５７】次に、この実施の形態６の動作を図２及び
図１４のフローチャートと共に説明する。実施の形態６
は、実施の形態４において、改良型Phase Gradient推定
および補償（ステップＳ２３）を変更したものである。
図１４は、この改良型PhaseGradient推定及び補償の処
理を詳細に示したものである。図１４において、ステッ
プＳ８からＳ２２およびＳ２７は実施の形態４と同じ処
理である。平均電力による判定及び位相誤差微分値への
平均値代入部３４が、アジマスの空間周波数毎にレンジ
方向の平均電力を監視し、これが閾値Ａと平均電力Ｇの
積ＡＧ未満の場合には、位相誤差の推定値の微分値を算
出する代わりに、アジマスの空間周波数方向における近
傍Ｍ点の微分値の平均値を代入する。ここで、閾値Ａ、
点数Ｍは事前に設定しておく値である（ステップＳ３
０）。
図１４のフローチャートと共に説明する。実施の形態６
は、実施の形態４において、改良型Phase Gradient推定
および補償（ステップＳ２３）を変更したものである。
図１４は、この改良型PhaseGradient推定及び補償の処
理を詳細に示したものである。図１４において、ステッ
プＳ８からＳ２２およびＳ２７は実施の形態４と同じ処
理である。平均電力による判定及び位相誤差微分値への
平均値代入部３４が、アジマスの空間周波数毎にレンジ
方向の平均電力を監視し、これが閾値Ａと平均電力Ｇの
積ＡＧ未満の場合には、位相誤差の推定値の微分値を算
出する代わりに、アジマスの空間周波数方向における近
傍Ｍ点の微分値の平均値を代入する。ここで、閾値Ａ、
点数Ｍは事前に設定しておく値である（ステップＳ３
０）。
【００５８】このように、本実施の形態６の構成によれ
ば、位相誤差の推定値の微分値を平均処理によって求め
ることで、補間処理によって求める場合に対して、計算
速度が上昇する。
ば、位相誤差の推定値の微分値を平均処理によって求め
ることで、補間処理によって求める場合に対して、計算
速度が上昇する。
【００５９】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、位相
誤差の推定値の微分値、あるいは、スペクトルの電力を
監視し、誤差が生じる可能性がある場合に、位相誤差の
推定値の微分値を補償し、位相補償誤差の生じる可能性
を削減でき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ができる。
誤差の推定値の微分値、あるいは、スペクトルの電力を
監視し、誤差が生じる可能性がある場合に、位相誤差の
推定値の微分値を補償し、位相補償誤差の生じる可能性
を削減でき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ができる。
【００６０】また、位相誤差の推定値の微分値の絶対値
を監視する処理を設けることで、位相補償誤差の生じる
可能性を削減できる。
を監視する処理を設けることで、位相補償誤差の生じる
可能性を削減できる。
【００６１】また、位相誤差の推定値の微分値を補間処
理によって求め、代入することで、０を代入する処理に
対して精度が上昇する。
理によって求め、代入することで、０を代入する処理に
対して精度が上昇する。
【００６２】また、位相誤差の推定値の微分値を平均処
理によって求めることで、補間処理によって求める場合
に対して、計算速度が上昇する。
理によって求めることで、補間処理によって求める場合
に対して、計算速度が上昇する。
【００６３】また、アジマスの空間周波数領域のスペク
トル電力を監視する処理を設けることで、位相補償誤差
の生じる可能性を削減できる。
トル電力を監視する処理を設けることで、位相補償誤差
の生じる可能性を削減できる。
【００６４】また、位相誤差の推定値の微分値を補間処
理によって求め、代入することで、０を代入する処理に
対して精度が上昇する。
理によって求め、代入することで、０を代入する処理に
対して精度が上昇する。
【００６５】さらに、位相誤差の推定値の微分値を平均
処理によって求めることで、補間処理によって求める場
合に対して、計算速度が上昇する。
処理によって求めることで、補間処理によって求める場
合に対して、計算速度が上昇する。
【図１】 この発明に係る合成開口レーダ装置の構成図
である。
である。
【図２】 この発明の実施の形態１に係る改良型Phase
Gradient推定及び補償部２７の構成を詳細に示したブロ
ック図である。
Gradient推定及び補償部２７の構成を詳細に示したブロ
ック図である。
【図３】 この発明の実施の形態１に係るもので、図１
の動作を説明するフローチャートである。
の動作を説明するフローチャートである。
【図４】 この発明の実施の形態１に係るもので、図２
の動作を説明するフローチャートである。
の動作を説明するフローチャートである。
【図５】 この発明の実施の形態２に係る改良型Phase
Gradient推定及び補償部２７の構成を詳細に示したブロ
ック図である。
Gradient推定及び補償部２７の構成を詳細に示したブロ
ック図である。
【図６】 この発明の実施の形態２に係るもので、図５
の動作を説明するフローチャートである。
の動作を説明するフローチャートである。
【図７】 この発明の実施の形態３に係る改良型Phase
Gradient推定及び補償部２７の構成を詳細に示したブロ
ック図である。
Gradient推定及び補償部２７の構成を詳細に示したブロ
ック図である。
【図８】 この発明の実施の形態３に係るもので、図７
の動作を説明するフローチャートである。
の動作を説明するフローチャートである。
【図９】 この発明の実施の形態４に係る改良型Phase
Gradient推定及び補償部２７の構成を詳細に示したブロ
ック図である。
Gradient推定及び補償部２７の構成を詳細に示したブロ
ック図である。
【図１０】 この発明の実施の形態４に係るもので、図
９の動作を説明するフローチャートである。
９の動作を説明するフローチャートである。
【図１１】 この発明の実施の形態５に係る改良型Phas
e Gradient推定及び補償部２７の構成を詳細に示したブ
ロック図である。
e Gradient推定及び補償部２７の構成を詳細に示したブ
ロック図である。
【図１２】 この発明の実施の形態５に係るもので、図
１１の動作を説明するフローチャートである。
１１の動作を説明するフローチャートである。
【図１３】 この発明の実施の形態６に係る改良型Phas
e Gradient推定及び補償部２７の構成を詳細に示したブ
ロック図である。
e Gradient推定及び補償部２７の構成を詳細に示したブ
ロック図である。
【図１４】 この発明の実施の形態６に係るもので、図
１３の動作を説明するフローチャートである。
１３の動作を説明するフローチャートである。
【図１５】 従来例に係る合成開口レーダ装置の構成図
である。
である。
【図１６】 従来例に係るPhase Gradient推定及び補償
部７の構成を詳細に示したブロック図である。
部７の構成を詳細に示したブロック図である。
【図１７】 従来例に係るもので、図１５の動作を説明
するフローチャートである。
するフローチャートである。
【図１８】 従来例に係るもので、図１６の動作を説明
するフローチャートである。
するフローチャートである。
【図１９】 図１５に示す画像シフト部５の動作の説明
図である。
図である。
１ 送受信アンテナ、２ 信号送受信部、３ 画像再生
処理部、４ レンジビン選択部、５ 画像シフト部、６
窓関数乗算部、８ 繰り返し判定部、９ 画像デー
タ、１０ 画像データ、１１ ＦＦＴ部、１２ 微分処
理部、１３ 共役処理部、１４ 乗算処理部、１５ 虚
数部抜き出し部、１６ レンジ方向加算部、１７ 電力
計算部、１８ レンジ方向加算部、１９ 逆数処理部、
２０ 乗算処理部、２１ 積分処理部、２２ ０次、１
次成分除去部、２３ 位相補償量算出部、２４ 乗算処
理部、２５ ＩＦＦＴ部、２６ 画像データ、２７ 改
良型Phase Gradient推定及び補償部、２８ 位相誤差微
分値判定及び０代入部、２９位相誤差微分値判定及び補
間値代入部、３０ 位相誤差微分値判定及び平均値代入
部、３１ 平均電力計算部、３２ 平均電力による判定
及び位相誤差微分値０代入部、３３ 平均電力による判
定及び位相誤差微分値への補間値代入部、３４ 平均電
力による判定及び位相誤差微分値への平均値代入部。
処理部、４ レンジビン選択部、５ 画像シフト部、６
窓関数乗算部、８ 繰り返し判定部、９ 画像デー
タ、１０ 画像データ、１１ ＦＦＴ部、１２ 微分処
理部、１３ 共役処理部、１４ 乗算処理部、１５ 虚
数部抜き出し部、１６ レンジ方向加算部、１７ 電力
計算部、１８ レンジ方向加算部、１９ 逆数処理部、
２０ 乗算処理部、２１ 積分処理部、２２ ０次、１
次成分除去部、２３ 位相補償量算出部、２４ 乗算処
理部、２５ ＩＦＦＴ部、２６ 画像データ、２７ 改
良型Phase Gradient推定及び補償部、２８ 位相誤差微
分値判定及び０代入部、２９位相誤差微分値判定及び補
間値代入部、３０ 位相誤差微分値判定及び平均値代入
部、３１ 平均電力計算部、３２ 平均電力による判定
及び位相誤差微分値０代入部、３３ 平均電力による判
定及び位相誤差微分値への補間値代入部、３４ 平均電
力による判定及び位相誤差微分値への平均値代入部。
─────────────────────────────────────────────────────
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
(72)発明者 柴田 千晶
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
AH35 AK22 BE02
Claims (14)
- 【請求項１】 移動プラットフォームに搭載されて、地
表や海面の高分解能画像を得る合成開口レーダ装置であ
って、 （ａ）高周波パルス信号を空間に放射するとともに、反
射したエコー信号を収集する送受信アンテナと、 （ｂ）前記送受信アンテナで送信する高周波パルス信号
を発生させるとともに、前記送受信アンテナで収集され
た信号を増幅し、中間周波数に変換した後、デジタル信
号に変換する信号送受信部と、 （ｃ）前記信号送受信部からの受信信号に画像再生処理
を行い、２次元の高分解能な画像を再生する画像再生処
理部と、 （ｄ）前記画像再生処理部により再生された画像から孤
立した点状の目標が存在するレンジを探し、処理に用い
るレンジビンを選択するレンジビン選択部と、 （ｅ）前記レンジビン選択部により選択されたレンジビ
ン内で孤立した点状の目標を探し、その目標が画像の左
端に位置するように画像全体をシフトさせる画像シフト
部と、 （ｆ）画像シフト部の出力に窓関数をアジマス方向に乗
算する窓関数乗算部と、 （ｇ）前記窓関数乗算部による窓関数乗算後の画像デー
タをアジマス方向にＦＦＴ（Fast Fourier Transform）
するＦＦＴ部と、 （ｈ）前記ＦＦＴ部の出力をアジマスの空間周波数軸方
向に微分する微分処理部と、 （ｉ）前記ＦＦＴ部の出力の複素共役をとる共役処理部
と、 （ｊ）前記微分処理部の出力と前記共役処理部の出力と
を乗算する乗算処理部と、 （ｋ）前記乗算処理部の出力の虚数部のみを取り出す虚
数部抜き出し部と、 （ｌ）前記虚数部抜き出し部の出力をレンジ方向で加算
するレンジ方向加算部と、 （ｍ）前記ＦＦＴ部の出力から電力を計算する電力計算
部と、 （ｎ）前記電力計算部の出力をレンジ方向で加算するレ
ンジ方向加算部と、 （ｏ）前記レンジ方向加算部の出力の逆数を取る逆数処
理部と、 （ｐ）前記レンジ方向加算部の出力と前記逆数処理部の
出力とを乗算して、位相誤差の推定値の微分値を求める
乗算処理部と、 （ｑ）前記乗算処理部の出力を積分して位相誤差の推定
値を求める積分処理部と、 （ｒ）前記積分処理部の出力である位相誤差の推定値の
０次と１次の成分を除去する０次、１次成分除去部と、 （ｓ）前記０次、１次成分除去部の出力である位相誤差
の推定値から位相補償量を算出する位相補償量算出部
と、 （ｔ）前記ＦＦＴ部の出力と前記位相補償量算出部の出
力とを乗算して、位相誤差を補償する乗算処理部と、 （ｕ）前記乗算処理部の出力をＩＦＦＴ（Inverse Fast
Fourier Transform）するＩＦＦＴ部と、 （ｖ）前記ＩＦＦＴ部の出力に基づいて前記（ｅ）ない
し（ｕ）の処理を繰り返すかどうかを判定する繰り返し
判定部とを備えた合成開口レーダ装置において、 （ｗ）位相誤差の推定値の微分値を求める乗算処理部と
位相誤差の推定値を求める積分処理部との間に設けられ
て、位相補償量を監視して補正する位相補償量補正手段
を備えたことを特徴とする合成開口レーダ装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の合成開口レーダ装置に
おいて、 前記位相補償量補正手段は、位相誤差の推定値の微分値
の絶対値を監視し、所定値を越えた場合には、前記積分
処理部に出力する位相誤差の推定値の微分値として０を
代入する位相誤差微分値判定及び０代入部でなることを
特徴とする合成開口レーダ装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載の合成開口レーダ装置に
おいて、 前記位相補償量補正手段は、位相誤差の推定値の微分値
の絶対値を監視し、所定値を越えた場合には、前記積分
処理部に出力する位相誤差の推定値の微分値として補間
処理によって求めた位相誤差の推定値の微分値を代入す
る位相誤差微分値判定及び補間値代入部でなることを特
徴とする合成開口レーダ装置。 - 【請求項４】 請求項１に記載の合成開口レーダ装置に
おいて、 前記位相補償量補正手段は、位相誤差の推定値の微分値
の絶対値を監視し、所定値を越えた場合には、前記積分
処理部に出力する位相誤差の推定値の微分値として平均
処理によって求めた位相誤差の推定値の微分値を代入す
る位相誤差微分値判定及び平均値代入部でなることを特
徴とする合成開口レーダ装置。 - 【請求項５】 請求項１に記載の合成開口レーダ装置に
おいて、 前記位相補償量補正手段は、前記ＦＦＴ部の出力に対し
て電力の平均値を求める平均電力計算部と、前記平均電
力計算部から出力されるレンジ方向の平均電力を監視
し、所定の閾値と平均電力の積未満の場合には、前記積
分処理部に出力する位相誤差の推定値の微分値として０
を代入する平均電力による判定及び位相誤差微分値０代
入部とでなることを特徴とする合成開口レーダ装置。 - 【請求項６】 請求項１に記載の合成開口レーダ装置に
おいて、 前記位相補償量補正手段は、前記ＦＦＴ部の出力に対し
て電力の平均値を求める平均電力計算部と、前記平均電
力計算部から出力されるレンジ方向の平均電力を監視
し、所定の閾値と平均電力の積未満の場合には、前記積
分処理部に出力する位相誤差の推定値の微分値として補
間処理によって求めた位相誤差の推定値の微分値を代入
する平均電力による判定及び補間値代入部とでなること
を特徴とする合成開口レーダ装置。 - 【請求項７】 請求項１に記載の合成開口レーダ装置に
おいて、 前記位相補償量補正手段は、前記ＦＦＴ部の出力に対し
て電力の平均値を求める平均電力計算部と、前記平均電
力計算部から出力されるレンジ方向の平均電力を監視
し、所定の閾値と平均電力の積未満の場合には、前記積
分処理部に出力する位相誤差の推定値の微分値として平
均処理によって求めた位相誤差の推定値の微分値を代入
する平均電力による判定及び平均値代入部とでなること
を特徴とする合成開口レーダ装置。 - 【請求項８】 移動プラットフォームに搭載されて、地
表や海面の高分解能画像を得る合成開口レーダ装置の像
再生方法であって、 （ａ）高周波パルス信号を地表面に向けて送信し、反射
エコーを受信して、信号を増幅し、中間周波数に変換
し、デジタル信号に変換するステップと、 （ｂ）前記ステップで得られた信号に画像再生信号処理
を行い、２次元の高分解能な画像を再生するステップ
と、 （ｃ）再生された画像から孤立した点状の目標が存在す
るレンジを探し、処理に用いるレンジビンを選択するス
テップと、 （ｄ）選択されたレンジビン内で孤立した点状の目標を
探し、その目標が画像の左端に位置するように画像全体
をシフトさせるステップと、 （ｅ）（ｄ）の出力に窓関数をアジマス方向に乗算する
ステップと、 （ｆ）（ｅ）の出力をアジマス方向にＦＦＴ（Fast Fou
rier Transform）するステップと、 （Ｇ）（ｆ）の出力をアジマスの空間周波数で微分する
ステップと、 （ｈ）（ｆ）の出力の複素共役をとるステップと、 （ｉ）（Ｇ）と（ｈ）の出力を乗算するステップと、 （ｊ）（ｉ）の出力の虚数部を抜き出すステップと、 （ｋ）（ｊ）の出力をレンジ方向で加算するステップ
と、 （ｌ）（ｆ）の出力から電力を計算するステップと、 （ｍ）（ｌ）の出力をレンジ方向で加算するステップ
と、 （ｎ）（ｍ）の出力の逆数を取るステップと、 （ｏ）（ｋ）の出力と（ｎ）の出力を乗算して、位相誤
差の推定値の微分値を求めるステップと、 （ｐ）（ｏ）の出力を積分して位相誤差の推定値を求め
るステップと、 （ｑ）（ｐ）の出力から０次と１次の成分を除去するス
テップと、 （ｒ）（ｑ）の出力から位相補償量を算出するステップ
と、 （ｓ）（ｆ）の出力と（ｒ）の出力を乗算して位相誤差
を補償するステップと、 （ｔ）（ｓ）の出力をＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier
Transform）するステップと、 （ｕ）ＩＦＦＴの出力に基づいて（ｄ）ないし（ｔ）の
処理を繰り返すかどうかを判定するステップとを備えた
合成開口レーダの像再生方法において、 （ｖ）（ｏ）と（ｐ）のステップの間に、位相補償量を
監視し補正するステップ 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。 - 【請求項９】 請求項８に記載合成開口レーダの像再生
方法において、 前記（ｖ）ステップは、位相誤差の推定値の微分値の絶
対値を監視し、所定値を越えた場合には、前記（ｐ）ス
テップに位相誤差の推定値の微分値として０を代入する
ことを特徴とする合成開口レーダの像再生方法。 - 【請求項１０】 請求項８に記載の合成開口レーダの像
再生方法において、 前記（ｖ）ステップは、位相誤差の推定値の微分値の絶
対値を監視し、所定値を越えた場合には、前記（ｐ）ス
テップに位相誤差の推定値の微分値として補間処理によ
って求めた位相誤差の推定値の微分値を代入することを
特徴とする合成開口レーダの像再生方法。 - 【請求項１１】 請求項８に記載の合成開口レーダの像
再生方法において、 前記（ｖ）ステップは、位相誤差の推定値の微分値の絶
対値を監視し、所定値を越えた場合には、前記（ｐ）ス
テップに位相誤差の推定値の微分値として平均処理によ
って求めた位相誤差の推定値の微分値を代入することを
特徴とする合成開口レーダの像再生方法。 - 【請求項１２】 請求項８に記載の合成開口レーダの像
再生方法において、 前記（ｖ）ステップは、前記（ｆ）ステップの出力に対
して電力の平均値を求めるステップと、レンジ方向の平
均電力を監視し、所定の閾値と平均電力の積未満の場合
には、前記（ｐ）ステップに位相誤差の推定値の微分値
として０を代入するステップとでなることを特徴とする
合成開口レーダの像再生方法。 - 【請求項１３】 請求項８に記載の合成開口レーダの像
再生方法において、 前記（ｖ）ステップは、前記（ｆ）ステップの出力に対
して電力の平均値を求めるステップと、レンジ方向の平
均電力を監視し、所定の閾値と平均電力の積未満の場合
には、前記（ｐ）ステップに位相誤差の推定値の微分値
として補間処理によって求めた位相誤差の推定値の微分
値を代入するステップとでなることを特徴とする合成開
口レーダの像再生方法。 - 【請求項１４】 請求項８に記載の合成開口レーダの像
再生方法において、 前記（ｖ）ステップは、前記（ｆ）ステップの出力に対
して電力の平均値を求めるステップと、レンジ方向の平
均電力を監視し、所定の閾値と平均電力の積未満の場合
には、前記（ｐ）ステップに位相誤差の推定値の微分値
として平均処理によって求めた位相誤差の推定値の微分
値を代入するステップとでなることを特徴とする合成開
口レーダの像再生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001397087A JP3916952B2 (ja) | 2001-12-27 | 2001-12-27 | 合成開口レーダ装置及び合成開口レーダの像再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001397087A JP3916952B2 (ja) | 2001-12-27 | 2001-12-27 | 合成開口レーダ装置及び合成開口レーダの像再生方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003194932A true JP2003194932A (ja) | 2003-07-09 |
| JP3916952B2 JP3916952B2 (ja) | 2007-05-23 |
Family
ID=27602977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001397087A Expired - Lifetime JP3916952B2 (ja) | 2001-12-27 | 2001-12-27 | 合成開口レーダ装置及び合成開口レーダの像再生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3916952B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003215240A (ja) * | 2002-01-29 | 2003-07-30 | Mitsubishi Electric Corp | 合成開口レーダ装置及び像再生方法 |
| JP2008139206A (ja) * | 2006-12-04 | 2008-06-19 | Mitsubishi Electric Corp | 高分解能レーダ装置 |
| KR20190044417A (ko) * | 2017-10-20 | 2019-04-30 | 국방과학연구소 | 위상비교 방식을 이용한 2차원 방향탐지 오차 추정 시스템 및 그 방법 |
| KR102042147B1 (ko) * | 2018-12-21 | 2019-11-27 | 엘아이지넥스원 주식회사 | 레이더 신호 보상 제어 장치 및 방법 |
| KR102071493B1 (ko) * | 2018-12-21 | 2020-01-30 | 엘아이지넥스원 주식회사 | 다중 수신빔 형성 시스템 및 방법 |
| CN111680263A (zh) * | 2020-06-01 | 2020-09-18 | 北京中安智能信息科技有限公司 | 一种激光雷达晃动误差补偿方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000266845A (ja) * | 1999-03-16 | 2000-09-29 | Mitsubishi Electric Corp | 合成開口レーダ装置及び合成開口レーダの像再生方法 |
| JP2001051055A (ja) * | 1999-08-06 | 2001-02-23 | Mitsubishi Electric Corp | 合成開口レーダ装置及びレーダ画像再生方法 |
| JP2001194455A (ja) * | 2000-01-14 | 2001-07-19 | Mitsubishi Electric Corp | レーダ信号処理装置 |
| JP2001242244A (ja) * | 2000-02-25 | 2001-09-07 | Mitsubishi Electric Corp | 合成開口レーダ装置及びその像再生方法 |
| JP2002071799A (ja) * | 2000-09-04 | 2002-03-12 | Mitsubishi Electric Corp | 合成開口レーダ装置及び画像再生方法 |
| JP2003090880A (ja) * | 2001-09-19 | 2003-03-28 | Mitsubishi Electric Corp | 合成開口レーダ装置および合成開口レーダ装置における像再生方法 |
| JP2003130950A (ja) * | 2001-10-25 | 2003-05-08 | Mitsubishi Electric Corp | レーダ信号処理装置および方法 |
-
2001
- 2001-12-27 JP JP2001397087A patent/JP3916952B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000266845A (ja) * | 1999-03-16 | 2000-09-29 | Mitsubishi Electric Corp | 合成開口レーダ装置及び合成開口レーダの像再生方法 |
| JP2001051055A (ja) * | 1999-08-06 | 2001-02-23 | Mitsubishi Electric Corp | 合成開口レーダ装置及びレーダ画像再生方法 |
| JP2001194455A (ja) * | 2000-01-14 | 2001-07-19 | Mitsubishi Electric Corp | レーダ信号処理装置 |
| JP2001242244A (ja) * | 2000-02-25 | 2001-09-07 | Mitsubishi Electric Corp | 合成開口レーダ装置及びその像再生方法 |
| JP2002071799A (ja) * | 2000-09-04 | 2002-03-12 | Mitsubishi Electric Corp | 合成開口レーダ装置及び画像再生方法 |
| JP2003090880A (ja) * | 2001-09-19 | 2003-03-28 | Mitsubishi Electric Corp | 合成開口レーダ装置および合成開口レーダ装置における像再生方法 |
| JP2003130950A (ja) * | 2001-10-25 | 2003-05-08 | Mitsubishi Electric Corp | レーダ信号処理装置および方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| D.E.WAHL、外３名: ""Phase gradient autofocus-a robust tool for high resolution SAR phase correction"", AEROSPACE AND ELECTRONIC SYSTEMS, IEEE TRANSACTIONS ON, vol. 30, no. 3, JPN4006016515, July 1994 (1994-07-01), pages 827 - 835, ISSN: 0000769001 * |
| D.E.WAHL、外３名: ""Phase gradient autofocus-a robust tool for high resolution SAR phase correction"", AEROSPACE AND ELECTRONIC SYSTEMS, IEEE TRANSACTIONS ON, vol. 30, no. 3, JPNX006054295, July 1994 (1994-07-01), pages 827 - 835, ISSN: 0000790445 * |
| D.E.WAHL、外３名: ""Phase gradient autofocus-a robust tool for high resolution SAR phase correction"", AEROSPACE AND ELECTRONIC SYSTEMS, IEEE TRANSACTIONS ON, vol. 30, no. 3, JPNX007005359, July 1994 (1994-07-01), pages 827 - 835, ISSN: 0000814829 * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003215240A (ja) * | 2002-01-29 | 2003-07-30 | Mitsubishi Electric Corp | 合成開口レーダ装置及び像再生方法 |
| JP2008139206A (ja) * | 2006-12-04 | 2008-06-19 | Mitsubishi Electric Corp | 高分解能レーダ装置 |
| KR20190044417A (ko) * | 2017-10-20 | 2019-04-30 | 국방과학연구소 | 위상비교 방식을 이용한 2차원 방향탐지 오차 추정 시스템 및 그 방법 |
| KR101984105B1 (ko) * | 2017-10-20 | 2019-05-30 | 국방과학연구소 | 위상비교 방식을 이용한 2차원 방향탐지 오차 추정 시스템 및 그 방법 |
| KR102042147B1 (ko) * | 2018-12-21 | 2019-11-27 | 엘아이지넥스원 주식회사 | 레이더 신호 보상 제어 장치 및 방법 |
| KR102071493B1 (ko) * | 2018-12-21 | 2020-01-30 | 엘아이지넥스원 주식회사 | 다중 수신빔 형성 시스템 및 방법 |
| CN111680263A (zh) * | 2020-06-01 | 2020-09-18 | 北京中安智能信息科技有限公司 | 一种激光雷达晃动误差补偿方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3916952B2 (ja) | 2007-05-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4462574B2 (ja) | パッシブコヒーレント探索アプリケーションのための、広帯域事前検出信号を処理するシステムおよび方法 | |
| US6370207B1 (en) | Method for mitigating multipath effects in radio systems | |
| JP3274513B2 (ja) | 逆合成アパーチャレーダ信号処理の改善方法及びシステム | |
| JP5089460B2 (ja) | 伝搬遅延時間測定装置及びレーダ装置 | |
| JP5251591B2 (ja) | パルス圧縮装置 | |
| JP2007040953A (ja) | 相関受信処理装置 | |
| JP4722574B2 (ja) | 画像レーダ装置 | |
| JP2010127771A (ja) | 合成開口ソーナー、合成開口ソーナーの位相誤差補正方法及びプログラム | |
| JP5110531B2 (ja) | Ｆｍ−ｃｗレーダ装置 | |
| CN113671495B (zh) | 基于Zynq平台的太赫兹雷达探测系统以及方法 | |
| JP2003194932A (ja) | 合成開口レーダ装置及び合成開口レーダの像再生方法 | |
| JPH06294864A (ja) | レーダ装置 | |
| CN101266294B (zh) | 一种抑制雷达回波信号包络移动的补偿方法 | |
| JP2007333583A (ja) | 画像レーダ装置 | |
| JPH11183606A (ja) | レーダ信号処理装置 | |
| JP2743719B2 (ja) | 伝搬経路長計測装置 | |
| JP2792338B2 (ja) | 信号処理装置 | |
| JP2001141821A (ja) | レーダ信号処理器 | |
| JP6395672B2 (ja) | レーダ装置 | |
| GB2187059A (en) | Motion detector for video signal prediction systems | |
| JP4763494B2 (ja) | レーダ装置及び画像処理方法 | |
| JP3964218B2 (ja) | 合成開口レーダ装置及び像再生方法 | |
| JP5888153B2 (ja) | 画像レーダ装置および信号処理装置 | |
| JP3709701B2 (ja) | レーダ信号処理器 | |
| JP4533820B2 (ja) | 目標検出装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041112 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060831 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060905 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061020 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061121 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061221 |
|
| 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: 20070206 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070207 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3916952 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100216 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110216 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120216 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130216 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130216 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140216 Year of fee payment: 7 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |