JP2010048603A - Synthetic aperture radar device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、MTI(Moving Target Indicator)観測、多偏波観測、マルチビーム観測等のマルチチャンネル系の観測を行い、観測画像を得る合成開口レーダ(Synthetic Aperture Radar:SAR)装置に関するものである。 The present invention relates to a Synthetic Aperture Radar (SAR) apparatus that performs observation of a multi-channel system such as MTI (Moving Target Indicator) observation, multi-polarization observation, multi-beam observation, etc., and obtains an observation image.
合成開口レーダ(Synthetic Aperture Radar : SAR)を用いた観測方法として、MTI観測、アロングトラックインターフェロメトリ観測、多偏波観測、マルチビーム観測等がある(例えば、特許文献1、2参照)。
As an observation method using a synthetic aperture radar (SAR), there are MTI observation, along track interferometry observation, multi-polarization observation, multi-beam observation, and the like (for example, refer to
従来の合成開口レーダは、1チャンネルの信号に対して1系統の受信系統が必要であり、マルチチャンネル(複数チャンネル)を構成して複数の観測方法を同時に行う場合は、観測方法毎に専用の受信系統を備えていた。 Conventional synthetic aperture radar requires one receiving system for one channel signal, and when multiple observation methods are performed simultaneously with multiple channels (multiple channels), each observation method is dedicated to each observation method. It had a receiving system.
また、水平偏波と垂直偏波を使用する多偏波観測では、両偏波を同時に受信するため受信系を2系統持つ。このとき、水平偏波または垂直偏波の一方のみか、時間分割で交互に切換えて送信している。 In addition, in multi-polarization observation using horizontal polarization and vertical polarization, there are two reception systems in order to receive both polarizations simultaneously. At this time, only one of the horizontally polarized waves and the vertically polarized waves is transmitted by alternately switching in time division.
従来の合成開口レーダでは、1チャンネルの信号に対して1つの受信系統が必要となるため、マルチチャンネル系のシステムでは受信チャンネル数分のリソース(質量および消費電力)が増加する難点があった。
加えて、受信した信号はディジタル変換されデータ化されることから、受信チャンネル数分、発生データレート及びデータ量が増加し、信号処理および記録系、伝送系に対する負荷が高かった。
In the conventional synthetic aperture radar, since one reception system is required for one channel signal, resources (mass and power consumption) corresponding to the number of reception channels increase in a multi-channel system.
In addition, since the received signal is converted into data after being digitally converted, the generated data rate and the amount of data are increased by the number of reception channels, and the load on the signal processing, recording system, and transmission system is high.
この発明は係る課題を解決するためになされたものであり、マルチチャンネルを有した受信系を簡略化し、発生データレート及びデータ量の抑制を可能とした合成開口レーダ装置を得ることを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a synthetic aperture radar apparatus that can simplify a receiving system having multi-channels and can suppress a generated data rate and a data amount. .
この発明による合成開口レーダ装置は、複数のアンテナと、前記それぞれのアンテナの受信信号毎に異なるパルス間位相変調を施す移相器と、前記移相器によりパルス間位相変調を施したそれぞれの受信信号を合成する合成回路と、前記合成回路により合成された受信信号に対し、前記パルス間位相変調系列毎の逆相データをそれぞれ掛け合わせることにより復調処理する複数の復調器と、前記復調器により復調された信号について、それぞれ異なる画像化処理を行う複数の画像化処理装置と、を備えたものである。 The synthetic aperture radar apparatus according to the present invention includes a plurality of antennas, a phase shifter that performs different inter-pulse phase modulation for each received signal of each of the antennas, and each reception that has been subjected to inter-pulse phase modulation by the phase shifter. A synthesizing circuit for synthesizing signals, a plurality of demodulators for demodulating the received signal synthesized by the synthesizing circuit by multiplying the anti-phase data for each of the inter-pulse phase modulation sequences, and the demodulator And a plurality of imaging processing apparatuses that perform different imaging processes on the demodulated signal.
さらに、複数のアンテナと、送信種信号について前記アンテナ毎に異なるパルス間位相変調を施し、前記アンテナにそれぞれ変調信号を出力する移相器と、前記アンテナにより受信した受信信号に対し、前記パルス間位相変調系列毎の逆相データをそれぞれ掛け合わせることにより復調処理する複数の復調器と、前記復調器により復調された信号について、それぞれ異なる画像化処理を行う複数の画像化処理装置と、を備えても良い。 Further, a plurality of antennas, a phase shifter that performs different pulse phase modulation for each of the antennas on the transmission type signal, and outputs a modulated signal to each of the antennas, and a received signal received by the antennas between the pulses A plurality of demodulators that perform demodulation processing by multiplying the antiphase data for each phase modulation sequence, and a plurality of imaging processing devices that perform different imaging processes on the signals demodulated by the demodulator. May be.
この発明によれば、合成回路により複数のチャンネルを合成することにより、受信系統数およびハードウェアを削減することができる。また、受信系統数の減少により、発生データレートおよびデータ量が低減される。 According to the present invention, the number of receiving systems and hardware can be reduced by combining a plurality of channels with a combining circuit. Further, the generated data rate and the data amount are reduced due to the decrease in the number of reception systems.
また、送信チャンネル毎にパルス間位相変調を施すことにより、例えば水平垂直と垂直偏波のような異なる種類の信号の同時送信が可能となるので、送信系のシステムの簡略化に加え、観測幅の拡大による合成開口レーダの観測性能の向上が可能となる。 In addition, by performing inter-pulse phase modulation for each transmission channel, it is possible to simultaneously transmit different types of signals such as horizontal, vertical and vertical polarization. It is possible to improve the observation performance of the synthetic aperture radar by expanding.
実施の形態1.
図1は、この発明に係る実施の形態1による合成開口レーダ装置の構成を示す図である。図において、合成開口レーダ装置は、複数のアンテナ1(1−A、1−B、・・・、1−N)と、複数の移相器2(2−A、2−B、・・・、2−N)と、励振・送信系4と、受信系8と、合成回路9と、合成受信データ記録装置20と、複数の復調処理器21(21−A、21−B、・・・、21−N)と、複数のSAR画像化処理器22(22−A、22−B、・・・、22−N)を備えて構成される。
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a synthetic aperture radar apparatus according to
アンテナ1は、アンテナ1−A、1−B、・・・、1−NのN個(Nは2以上の自然数)の複数チャンネル(Ach〜Nch)からなり、各アンテナから空間に電波を放射するとともに、目標(ターゲット)から反射して戻って来た電波を受信する。励振・送信系4は、送信種信号としてのRF信号を発生し、発生したRF信号を所望の送信電力レベルに増幅した後、各アンテナ1−A〜1−Nに送信用のRF信号を供給する。
The
アンテナ1−A〜アンテナ1−Nは、Ach〜Nchの受信信号をそれぞれ受けた後、受けた受信信号を各移相器2(2−A、2−B、・・・、2−N)に送る。各移相器2は、相互相関のない各0/πパルス間位相変調系列に基づいて位相設定を行い、アンテナ1−A〜アンテナ1−Nの各受信信号に対してそれぞれ位相変調を施す。合成回路9は、各アンテナ1−A〜アンテナ1−Nの受信信号を合成する。受信系8は、合成回路9により合成された受信信号について低雑音増幅や復調処理を行い、受信信号を再生し、再生した受信信号をディジタル信号に変換する。合成受信データ記録装置20は、受信系8により再生されたディジタル化された合成受信データを記録するとともに、記録したデータを各復調処理器21−A〜21−Nに送信する。各復調処理器21−A〜21−Nは、合成受信データに対して、各Ach〜Nchの受信信号に設定した0/πパルス間位相変調系列毎(系列RA〜RN)の逆相のデータを掛け合わせることにより、復調処理を実施し、各Ach〜Nchの受信信号を得る。各SAR画像化処理器22(22−A、22−B、・・・、22−N)は、各復調処理器21−A〜21−Nにより復調された各Ach〜Nchの受信信号に基づいて、各チャンネルのデータにそれぞれ異なるSAR画像化処理を施すことにより、Ach〜NchそれぞれのSAR画像データを得る。ここで、Ach〜Nch毎に異なる所定のSAR画像化処理としては、MTI観測、アロングトラックインターフェロメトリ観測、多偏波観測、マルチビーム観測等があり、チャンネル毎にそれぞれ画像化処理が行われる。
The antennas 1-A to 1-N receive the received signals of Ach to Nch, respectively, and then receive the received signals for each phase shifter 2 (2-A, 2-B, ..., 2-N). Send to. Each
次に、動作について説明する。
励振・送信系4にて発生させ増幅したRF信号は、Nチャンネルに分配されて各アンテナ1−A〜アンテナ1−Nに給電され、各アンテナ1−A〜アンテナ1−Nから空間に放射される。目標により反射された受信信号は、アンテナ1−A〜アンテナ1−Nで受信される。アンテナ1−A〜アンテナ1−Nで受信した信号はそれぞれ異なる情報を有しているため、後段の各SAR画像化処理器22においてそれぞれ独立した処理を行う。
Next, the operation will be described.
The RF signal generated and amplified by the excitation / transmission system 4 is distributed to N channels, fed to the antennas 1-A to 1-N, and radiated from the antennas 1-A to 1-N into space. The The reception signal reflected by the target is received by antenna 1-A to antenna 1-N. Since the signals received by the antennas 1-A to 1-N have different information, each
ここで、アンテナ1−A〜アンテナ1−Nで受信したAch〜Nchの信号に対して、予め相関のない変調系列(M系列、バーカーコード、PNコード等)を受信チャンネル数分用意する。各移相器2−A、2−B、・・・、2−Nは、このAch〜Nchのそれぞれの受信信号に対してパルス毎に用意した変調系列に基づいて位相設定を行い、0/πパルス間位相変調を施す。この変調を施したAch〜Nchの信号は合成回路9にて合成される。これにより、受信系のチャンネル数を減少することができる(受信系数<受信チャンネル数)。例えば、図1に示すように、Ach〜Nchの全チャンネルの受信信号を合成回路9により合成することで、合成した受信信号が1系統の受信系8に出力される。受信系8の出力信号は、合成受信データとして合成受信データ記録装置20に順次蓄積され、蓄積された合成受信データは順次復調処理器21−1〜21−Nに配信される。
Here, for the Ach to Nch signals received by the antennas 1-A to 1-N, modulation sequences (M sequence, Barker code, PN code, etc.) having no correlation are prepared in advance for the number of reception channels. Each of the phase shifters 2-A, 2-B,..., 2-N performs phase setting on the received signals of Ach to Nch based on the modulation sequence prepared for each pulse. Perform phase modulation between π pulses. The Ach to Nch signals subjected to this modulation are synthesized by the synthesis circuit 9. As a result, the number of channels of the receiving system can be reduced (the number of receiving systems <the number of receiving channels). For example, as shown in FIG. 1, by combining the received signals of all channels Ach to Nch by the combining circuit 9, the combined received signal is output to one receiving system 8. The output signal of the reception system 8 is sequentially stored in the combined reception
各復調処理器21−A、21−B、・・・、21−Nは、合成受信データに対して、各移相器2により各Ach〜Nchの受信信号に予め設定した0/πパルス間位相変調系列毎(系列RA〜RN)とは逆相のデータを掛け合わせることにより、復調処理を実施し、各Ach〜Nchの受信信号を得る。SAR画像化処理器22−A、22−B、・・・、22−Nは、各復調処理器21−A、21−B、・・・、21−Nにより復調された各チャンネルのデータにそれぞれ異なる所定のSAR画像化処理を施すことにより、Ach〜Nch毎のSAR画像データを得る。ここで、変調により抑圧された信号は、ノイズとして画像中に残るが、チャンネル間アイソレーションとして許容値以内であれば十分使用に耐えるものとなる。
Each of the demodulating processors 21-A, 21-B,..., 21-N is a 0 / π pulse interval set in advance to the received signals of Ach to Nch by each
例えば、各SAR画像化処理器22−A〜22−Nにおいて、2つの受信アンテナを用いてMTI観測処理を行う場合は、アンテナ1−Aおよびアンテナ1−Bをそれぞれの受信開口に割り当てる。また、各SAR画像化処理器22において、水平偏波と垂直偏波を同時に受信する多偏波観測処理を行う場合においては、AchまたはBchを水平または垂直偏波のどちらかに割り当てる。各SAR画像化処理器22−A〜22−Nにおいて、受信アンテナ数がN個のマルチビーム観測処理を行う場合においては、アンテナ1−A〜アンテナ1−Nをそれぞれの受信開口に割り当てる。また、各SAR画像化処理器22−A〜22−Nにおいて、MTI観測処理、アロングトラックインターフェロメトリ観測、多偏波観測、およびマルチビーム観測による各画像化処理をそれぞれ行う場合は、それぞれの観測処理に応じたチャンネル毎に信号分離されるように、観測処理数に応じた0/πパルス間位相変調系列を設定すれば良い。
For example, when performing MTI observation processing using two reception antennas in each of the SAR imaging processors 22-A to 22-N, the antenna 1-A and the antenna 1-B are assigned to the respective reception apertures. In addition, in each
以上説明したように、この実施の形態1による合成開口レーダ装置では、合成回路9により複数のチャンネルを合成することにより、受信系統数およびハードウェアを削減することができる。また、受信系統数の減少により、発生データレートおよびデータ量が低減される。 As described above, in the synthetic aperture radar apparatus according to the first embodiment, the number of reception systems and hardware can be reduced by synthesizing a plurality of channels by the synthesis circuit 9. Further, the generated data rate and the data amount are reduced due to the decrease in the number of reception systems.
実施の形態2.
図2は実施の形態2による合成開口レーダ装置の構成を示す図である。この合成開口レーダ装置は、複数のアンテナ1(1−A、1−B、・・・、1−N)と、複数の移相器13(13−A、13−B、・・・、13−N)と、励振・送信系4と、複数の受信系5(5−A、5−B、・・・、5−N)と、複数の受信データ記録装置30(30−A、30−B、・・・、30−N)と、複数の復調処理器31(31−A、31−B、・・・、31−N)と、複数のSAR画像化処理器32(32−A、32−B、・・・、32−N)を備えて構成される。
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the synthetic aperture radar apparatus according to the second embodiment. This synthetic aperture radar apparatus includes a plurality of antennas 1 (1-A, 1-B,..., 1-N) and a plurality of phase shifters 13 (13-A, 13-B,..., 13 -N), excitation / transmission system 4, a plurality of reception systems 5 (5-A, 5-B,..., 5-N), and a plurality of reception data recording devices 30 (30-A, 30-). B, ..., 30-N), a plurality of demodulation processors 31 (31-A, 31-B, ..., 31-N), and a plurality of SAR imaging processors 32 (32-A, 32-B,..., 32-N).
アンテナ1は、アンテナ1−A、1−B、・・・、1−NのN個(Nは2以上の自然数)の複数チャンネル(Ach〜Nch)からなり、各アンテナから空間に電波を放射するとともに、目標(ターゲット)から反射して戻って来た電波を受信する。励振・送信系4は、送信種信号としてのRF信号を発生し、発生したRF信号を所望の送信電力レベルに増幅した後、各移相器13−A〜13−Nに送信用のRF信号を供給する。各移相器13−A〜13−Nは、相互相関のない各0/πパルス間位相変調系列に基づいて位相設定を行い、励振・送信系4からのRF信号に対して位相変調を施し、アンテナ1−A〜1−Nに位相変調した送信用のRF信号を供給する。
The
アンテナ1−A〜アンテナ1−Nは、Ach〜Nchの受信信号をそれぞれ受ける。各受信系5−A〜5−Nは、アンテナ1−A〜アンテナ1−Nの受けたAch〜Nchの各受信信号について低雑音増幅や復調処理を行い、受信信号を再生し、再生した受信信号をそれぞれディジタル信号に変換する。受信データ記録装置30は、受信系5−1〜5−Nにより再生されたディジタル化された受信データを順次記録するとともに、記録したデータを順次各復調処理器31−A〜31−Nに送信する。各復調処理器31−A〜31−Nは、受信データに対して、Ach〜Nch毎に送信信号に設定した0/πパルス間位相変調系列毎(系列TA〜TN)の逆相のデータを掛け合わせることにより、復調処理を実施する。SAR画像化処理器32は、各復調処理器31−A〜31−Nにより復調された各Ach〜Nchの受信信号に基づいて、各チャンネルのデータにそれぞれ異なるSAR画像化処理を施すことにより、Ach〜Nchそれぞれの画像データを得る。
Antennas 1-A to 1-N receive the received signals of Ach to Nch, respectively. Receiving systems 5-A to 5-N perform low-noise amplification and demodulation processing on the received signals Ach to Nch received by antenna 1-A to antenna 1-N, reproduce the received signal, and regenerate the received signal. Each signal is converted into a digital signal. The reception
例えば、水平偏波と垂直偏波を同時に受信する多偏波観測においては、受信系のAchおよびBchを水平偏波または垂直偏波のどちらかに割り当てる。従来は、送信系で水平偏波と垂直偏波を使用する多偏波観測において、水平偏波または垂直偏波の一方のみか、時間分割で交互に切換えて送信している。しかし、この実施の形態2の合成開口レーダ装置を用いることにより、水平垂直と垂直偏波の同時送信が可能となり、送信系のシステムの簡略化に加え、観測幅の拡大等、合成開口レーダの観測性能の向上をも可能となる。 For example, in multi-polarization observation in which horizontal polarization and vertical polarization are simultaneously received, Ach and Bch of the reception system are assigned to either horizontal polarization or vertical polarization. Conventionally, in multi-polarization observation using horizontal polarization and vertical polarization in a transmission system, only one of horizontal polarization and vertical polarization is switched alternately in time division and transmitted. However, by using the synthetic aperture radar device of this second embodiment, it becomes possible to transmit both horizontal and vertical polarizations simultaneously. In addition to simplification of the transmission system, the observation aperture can be expanded, etc. The observation performance can also be improved.
次に、動作について説明する。
励振・送信系4にて発生させ増幅したRF信号を、Ach〜Nchそれぞれの信号に分岐する。Ach〜Nchの送信信号に対して、相関のない変調系列(M系列、バーカーコード、PNコード等)をチャンネル数分用意する。Ach〜Nchの送信信号に対してパルス毎にNチャンネル分の変調系列をそれぞれ送信系0/πパルス間位相変調設定位相器にて設定し、位相変調を施す。変調を施した送信信号をアンテナ1−A〜アンテナ1−Nより空間に放射する。目標により反射された受信信号はアンテナ1−A〜アンテナ1−Nで受信され、各受信系5−A〜5−Nで再生処理することにより、ディジタル化された受信データが出力される。
Next, the operation will be described.
The RF signal generated and amplified by the excitation / transmission system 4 is branched into signals of Ach to Nch. Uncorrelated modulation sequences (M sequence, Barker code, PN code, etc.) are prepared for the number of channels for Ach to Nch transmission signals. A modulation sequence for N channels is set for each pulse of the transmission signals of Ach to Nch by a transmission system 0 / π inter-pulse phase modulation setting phase shifter, and phase modulation is performed. The modulated transmission signal is radiated from antenna 1-A to antenna 1-N into space. The reception signal reflected by the target is received by the antennas 1-A to 1-N and reproduced by the reception systems 5-A to 5-N to output digitized reception data.
各復調処理器31−A〜31−Nでは、各受信系5−A〜5−Nで再生され、各受信データ記録装置30−A〜30−Nにそれぞれ一時的に格納された各Ach〜Nchの受信データに対して、送信信号に設定した0/πパルス間位相変調系列毎(系列RA〜RN)の逆相のデータを掛け合わせることにより、それぞれ復調処理を実施する。これによって、各復調処理器31−A〜31−Nは、各Ach〜Nch送信信号の情報を有する受信信号を得る。SAR画像化処理器32−A〜32−Nは、復調処理器31−A〜31−Nにより復調された各チャンネルのデータにSAR画像化処理を施すことにより、Ach〜Nchそれぞれの画像データを得る。 In each of the demodulator 31-A to 31-N, each of the Ach to 31A reproduced by each reception system 5-A to 5-N and temporarily stored in each reception data recording device 30-A to 30-N. The Nch reception data is multiplied by the reverse phase data for each 0 / π inter-pulse phase modulation sequence (sequence RA to RN) set in the transmission signal, thereby performing demodulation processing. Thereby, each demodulator 31-A to 31-N obtains a reception signal having information of each Ach to Nch transmission signal. The SAR imaging processors 32-A to 32-N perform SAR imaging processing on the data of each channel demodulated by the demodulation processors 31-A to 31-N, thereby converting the image data of Ach to Nch. obtain.
なお、変調により抑圧された信号は、ノイズとして画像中に残るが、チャンネル間アイソレーションとして許容値以内であれば十分使用に耐えるものとなる。 Note that the signal suppressed by the modulation remains in the image as noise, but it can be sufficiently used if it is within an allowable value for channel-to-channel isolation.
実施の形態3.
この発明に係る実施の形態3による合成開口レーダ装置は、実施の形態1と実施の形態2の構成を組み合わせたものである。図3は実施の形態3による合成開口レーダ装置の構成を示す図である。
Embodiment 3 FIG.
The synthetic aperture radar device according to the third embodiment of the present invention is a combination of the configurations of the first and second embodiments. FIG. 3 is a diagram showing a configuration of the synthetic aperture radar apparatus according to the third embodiment.
図において、合成開口レーダ装置は、複数のアンテナ1−A、1−B、・・・1−Nと、複数の受信系の移相器2−A〜2−Nと、励振・送信系4と、受信系8と、合成回路9と、複数の送信系の移相器13−A〜13−Nと、合成受信データ記録装置20と、複数の復調処理器21−A〜21−Nと、複数のSAR画像化処理器22−A〜22−Nからなる。図中、図1、2と同一符号のものは、復調処理器21の一部処理を除き、実施の形態1、2と同じ構成および動作を行う。
In the figure, a synthetic aperture radar apparatus includes a plurality of antennas 1-A, 1-B,... 1-N, a plurality of phase shifters 2-A to 2-N of a reception system, and an excitation / transmission system 4. A receiving system 8, a combining circuit 9, a plurality of transmission phase shifters 13-A to 13-N, a combined received
次に、動作について説明する。
励振・送信系4にて発生し増幅したRF信号は、Ach〜Nchそれぞれの信号に分岐する。Ach〜Nchの送信信号に対して、予め相関のない変調系列(M系列、バーカーコード、PNコード等)をチャンネル数分用意する。Ach〜Nchの送信信号に対してパルス毎にNチャンネル分の変調系列をそれぞれ移相器2により設定し、位相変調を施す。移相器2−A〜2−Nにより変調を施した送信信号をアンテナ1−A〜アンテナ1−Nより空間に放射する。目標により反射された受信信号はアンテナ1−A〜アンテナ1−Nで受信される。
Next, the operation will be described.
The RF signal generated and amplified in the excitation / transmission system 4 branches to signals of Ach to Nch. For the transmission signals of Ach to Nch, modulation sequences (M sequence, Barker code, PN code, etc.) having no correlation are prepared in advance for the number of channels. A modulation sequence for N channels is set for each pulse of the Ach to Nch transmission signals by the
ここで、アンテナ1−A〜アンテナ1−Nで受信した信号はそれぞれ異なる情報を有しているため、後段の各SAR画像化処理器22によりそれぞれ独立して処理される。アンテナ1−A〜アンテナ1−Nで受信したAch〜Nchの信号に対して、相関のない変調系列(M系列、バーカーコード、PNコード等)をチャンネル数分用意する。ここでの変調系列は送信時の変調系列とも互いに相関を持たないものとする。Ach〜Nchの受信信号に対してパルス毎にNチャンネル分の変調系列を受信系0/πパルス間位相変調設定位相器にて設定し、位相変調を施す。変調を施したAch〜Nchの信号は合成回路9にて合成することで、チャンネル数を減少させることができる(受信系数<受信チャンネル数)。図3では、全チャンネルの受信信号を合成回路9により合成し、1系統で合成受信データ記録装置20に出力している。合成受信データ記録装置20は、受信系8の出力信号を順次蓄積し、蓄積した合成受信データを順次各復調処理器21−A〜21−Nに配信する。
Here, since the signals received by the antennas 1-A to 1-N have different information, they are independently processed by the
ここで、合成回路9により複数のチャンネルを合成することによって、受信系統数およびハードウェアを削減できる。また、受信系統数の減少により、発生データレートおよびデータ量が低減される。 Here, by combining a plurality of channels by the combining circuit 9, the number of receiving systems and hardware can be reduced. Further, the generated data rate and the data amount are reduced due to the decrease in the number of reception systems.
また、各復調処理器21−A〜21−Nは、実施の形態1の機能に加え、合成回路9により合成され、合成受信データ記録装置20から配信を受けた合成受信データに対して、各Ach〜Nchの送信および受信信号に設定した各0/πパルス間位相変調系列(系列RA〜RN)の逆相のデータを掛け合わせることにより、復調処理を実施する。これによって、各復調処理器21−A〜21−Nは、各Ach〜Nchの送信信号の情報を有するAch〜Nchの受信信号を得る。各SAR画像化処理器22−A〜22−Nは、各復調処理器21−A〜21−Nにより復調された各チャンネルのデータに対し、それぞれ異なる所定のSAR画像化処理を施すことにより、Ach〜NchそれぞれのSAR画像データを得る。
In addition to the functions of the first embodiment, each of the demodulator 21-A to 21-N performs synthesis on the received data synthesized by the synthesis circuit 9 and distributed from the synthesized received
この実施の形態では、水平偏波と垂直偏波を同時に受信する多偏波観測においては、受信系のAchおよびBchを水平偏波または垂直偏波のどちらかに割り当てる。従来は、送信系で水平偏波と垂直偏波を使用する多偏波観測において、水平偏波または垂直偏波の一方のみか時間分割で交互に切換えて送信している。しかし、この実施の形態を用いることにより、水平垂直と垂直偏波の同時送信が可能となり、送信系のシステムの簡略化に加え、観測幅の拡大等、合成開口レーダの観測性能の向上が可能となる。また、送信系による多偏波観測と受信系によるMTI観測やマルチビーム観測を組み合わせることも可能である。 In this embodiment, in multi-polarization observation in which horizontal polarization and vertical polarization are received simultaneously, Ach and Bch of the reception system are assigned to either horizontal polarization or vertical polarization. Conventionally, in multi-polarization observation using horizontal polarization and vertical polarization in a transmission system, only one of horizontal polarization and vertical polarization is switched alternately in time division. However, by using this embodiment, simultaneous transmission of horizontal and vertical and vertical polarization is possible, and in addition to simplification of the transmission system, the observation performance of the synthetic aperture radar can be improved, such as expansion of the observation width. It becomes. It is also possible to combine multi-polarization observation by the transmission system with MTI observation and multi-beam observation by the reception system.
なお、変調により抑圧された信号は、ノイズとして画像中に残るが、チャンネル間アイソレーションとして許容値以内であれば十分使用に耐えるものとなる。 Note that the signal suppressed by the modulation remains in the image as noise, but it can be sufficiently used if it is within an allowable value for channel-to-channel isolation.
1(1−A、1−B、・・・、1−N) アンテナ、2 移相器、4 励振・送信系、5 受信系、8 受信系、9 合成回路、13 移相器、20 合成受信データ記録装置、21 復調処理器、22 SAR画像化処理器。 1 (1-A, 1-B,..., 1-N) antenna, 2 phase shifter, 4 excitation / transmission system, 5 reception system, 8 reception system, 9 synthesis circuit, 13 phase shifter, 20 synthesis Received data recording device, 21 demodulation processor, 22 SAR imaging processor.
Claims (2)
前記それぞれのアンテナの受信信号毎に異なるパルス間位相変調を施す移相器と、
前記移相器によりパルス間位相変調を施したそれぞれの受信信号を合成する合成回路と、
前記合成回路により合成された受信信号に対し、前記パルス間位相変調系列毎の逆相データをそれぞれ掛け合わせることにより復調処理する複数の復調器と、
前記復調器により復調された信号について、それぞれ異なる画像化処理を行う複数の画像化処理装置と、
を備えた合成開口レーダ装置。 Multiple antennas,
A phase shifter for performing different inter-pulse phase modulation for each received signal of each antenna;
A synthesizing circuit that synthesizes each received signal subjected to inter-pulse phase modulation by the phase shifter;
A plurality of demodulators that perform demodulation processing by multiplying the reception signal synthesized by the synthesis circuit by the anti-phase data for each of the inter-pulse phase modulation series,
A plurality of imaging processing devices that perform different imaging processes on the signals demodulated by the demodulator;
Synthetic aperture radar apparatus comprising:
送信種信号について前記アンテナ毎に異なる第1系列のパルス間位相変調を施し、前記アンテナにそれぞれ変調信号を出力する第1の移相器と、
前記それぞれのアンテナの受信信号毎に異なるパルス間位相変調を施す第2の移相器と、
前記第1の移相器によりパルス間位相変調を施したそれぞれの受信信号を合成する合成回路と、
前記合成回路により合成された受信信号に対し、前記第1系列および第2系列のパルス間位相変調系列毎の逆相データをそれぞれ掛け合わせることにより復調処理する複数の復調器と、
前記アンテナにより受信した受信信号に対し、前記パルス間位相変調系列毎の逆相データをそれぞれ掛け合わせることにより復調処理する複数の復調器と、
前記復調器により復調された信号について、それぞれ異なる画像化処理を行う複数の画像化処理装置と、
を備えた合成開口レーダ装置。 Multiple antennas,
A first phase shifter that performs a first-sequence inter-pulse phase modulation different for each of the antennas on a transmission type signal, and outputs a modulated signal to each of the antennas;
A second phase shifter for performing different inter-pulse phase modulation for each received signal of each antenna;
A synthesizing circuit that synthesizes each received signal that has undergone inter-pulse phase modulation by the first phase shifter;
A plurality of demodulators that perform demodulation processing by multiplying the reception signal synthesized by the synthesis circuit by the anti-phase data for each of the first-sequence and second-sequence inter-pulse phase modulation sequences;
A plurality of demodulators that perform demodulation processing by multiplying the reception signal received by the antenna by the anti-phase data for each of the inter-pulse phase modulation sequences;
A plurality of imaging processing devices that perform different imaging processes on the signals demodulated by the demodulator;
Synthetic aperture radar apparatus comprising:
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JP2008211722A JP2010048603A (en) | 2008-08-20 | 2008-08-20 | Synthetic aperture radar device |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102004247A (en) * | 2010-09-09 | 2011-04-06 | 北京航空航天大学 | Passive synthesis aperture rapid-scanning and imaging system |
JP2015025668A (en) * | 2013-07-24 | 2015-02-05 | 三菱電機株式会社 | Radar device |
CN107831504A (en) * | 2017-09-25 | 2018-03-23 | 上海卫星工程研究所 | Satellite-borne SAR satellite load reduces the processing method of data transfer rate |
-
2008
- 2008-08-20 JP JP2008211722A patent/JP2010048603A/en active Pending
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