JP3183480B2 - ホログラフィックレーダ - Google Patents
ホログラフィックレーダInfo
- Publication number
- JP3183480B2 JP3183480B2 JP00264793A JP264793A JP3183480B2 JP 3183480 B2 JP3183480 B2 JP 3183480B2 JP 00264793 A JP00264793 A JP 00264793A JP 264793 A JP264793 A JP 264793A JP 3183480 B2 JP3183480 B2 JP 3183480B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- observation
- frequency
- fourier
- distance
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Holo Graphy (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は例えば近距離用レーダ
として利用することができるホログラフィックレーダに
関する。
として利用することができるホログラフィックレーダに
関する。
【０００２】
【従来の技術】レーダにはパルス式のレーダと、チ
ャープ式のレーダとがある。は単一周波数の信号をパ
ルス状に放射し、送信波に対する受信波の時間差を測定
し、観測対象までの距離を求めまた放射方向により観測
対象の方位を決定している。または周波数掃引波をパ
ルス状に放射し、送受信波の相関遅延時間又は送受信波
のミキシング出力周波数スペクトル解析結果を用いて距
離を求め、放射方向により観測対象の方位を決定してい
る。
ャープ式のレーダとがある。は単一周波数の信号をパ
ルス状に放射し、送信波に対する受信波の時間差を測定
し、観測対象までの距離を求めまた放射方向により観測
対象の方位を決定している。または周波数掃引波をパ
ルス状に放射し、送受信波の相関遅延時間又は送受信波
のミキシング出力周波数スペクトル解析結果を用いて距
離を求め、放射方向により観測対象の方位を決定してい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のレーダにより距
離方向の分離能を上げるには、ではパルス幅を狭く
し、ではチャープ幅を広げなければならない。これら
はいずれも送受信信号の広帯域化を意味し、電波の有効
利用への障害、装置の複雑化、高価格化につながる欠点
がある。
離方向の分離能を上げるには、ではパルス幅を狭く
し、ではチャープ幅を広げなければならない。これら
はいずれも送受信信号の広帯域化を意味し、電波の有効
利用への障害、装置の複雑化、高価格化につながる欠点
がある。
【０００４】この発明の目的は狭帯域で、且つ距離方向
の分解能が高いホログラフィックレーダを提供しようと
するものである。
の分解能が高いホログラフィックレーダを提供しようと
するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明では互に接近し
た周波数を持つ二つの連続波を仰角方向及び方位角方向
に走査して発信する信号発生器と、この信号発生器で発
射した信号の反射波をホログラム観測面を走査して各観
測点毎に受信してホログラム観測データを得るトランス
ジューサと、このトランスジューサで得られるホログラ
ム観測信号を二つの周波数の信号に分離する周波数選択
手段と、この周波数選択手段で分離したホログラム観測
信号の各観測点における直交成分を二つの周波数に関し
て求める第１フーリエ積分手段と、この第１フーリエ積
分手段で求めた直交成分を各観測点毎に記憶する二つの
第２フーリエ積分手段と、この二つの第２フーリエ積分
手段に記憶した直交成分を２次元複素周波数分析し、画
像データを得る二つの画像化処理手段と、この二つの画
像化処理手段で得られたビームの照明位置の変化に同期
した画像情報の中の強度情報を加算して反射強度を求め
る加算手段と、二つの画像化処理手段で得られるビーム
の照明位置の変化に同期した画像情報の中の位相情報を
減算し、距離情報を求める減算手段と、加算手段で求め
た反射強度及び減算手段で求めた距離情報が与えられて
観測対象の方位角、仰角、距離の３者を表示する三次元
表示手段とによってホログラフィックレーダを構成した
ものである。
た周波数を持つ二つの連続波を仰角方向及び方位角方向
に走査して発信する信号発生器と、この信号発生器で発
射した信号の反射波をホログラム観測面を走査して各観
測点毎に受信してホログラム観測データを得るトランス
ジューサと、このトランスジューサで得られるホログラ
ム観測信号を二つの周波数の信号に分離する周波数選択
手段と、この周波数選択手段で分離したホログラム観測
信号の各観測点における直交成分を二つの周波数に関し
て求める第１フーリエ積分手段と、この第１フーリエ積
分手段で求めた直交成分を各観測点毎に記憶する二つの
第２フーリエ積分手段と、この二つの第２フーリエ積分
手段に記憶した直交成分を２次元複素周波数分析し、画
像データを得る二つの画像化処理手段と、この二つの画
像化処理手段で得られたビームの照明位置の変化に同期
した画像情報の中の強度情報を加算して反射強度を求め
る加算手段と、二つの画像化処理手段で得られるビーム
の照明位置の変化に同期した画像情報の中の位相情報を
減算し、距離情報を求める減算手段と、加算手段で求め
た反射強度及び減算手段で求めた距離情報が与えられて
観測対象の方位角、仰角、距離の３者を表示する三次元
表示手段とによってホログラフィックレーダを構成した
ものである。
【０００６】この発明の構成によれば、二つの周波数の
間は数ＭＨｚの間隔でよく、従来のレーダの占有帯域幅
より充分狭い帯域で済む。然もその観測対象までの距離
の算出精度は近距離であっても高く、測距装置としても
充分実用に供することができる。
間は数ＭＨｚの間隔でよく、従来のレーダの占有帯域幅
より充分狭い帯域で済む。然もその観測対象までの距離
の算出精度は近距離であっても高く、測距装置としても
充分実用に供することができる。
【０００７】
【実施例】図１に、この出願の請求項１で提案するホロ
グラフィックレーダの実施例を示す。図中１０は互に近
接した二つの周波数を持つ連続波を発信する信号発信器
を示す。図の実施例では電磁波を用いた場合を示すが、
信号としては電磁波以外に光、音等を用いることができ
る。
グラフィックレーダの実施例を示す。図中１０は互に近
接した二つの周波数を持つ連続波を発信する信号発信器
を示す。図の実施例では電磁波を用いた場合を示すが、
信号としては電磁波以外に光、音等を用いることができ
る。
【０００８】信号発信器１０は信号源１１及び１２と、
加算器１３及び単一指向性の放射用トランスジューサ１
４と、この放射用トランスジューサ１４を方位角方向Ｕ
及び仰角方向Ｖに変位させる駆動手段１５とによって構
成することができる。駆動手段１５により単一指向性の
放射用トランスジューサ１４の指向方向を方位角方向Ｕ
及び仰角方向Ｖに変位させて観測対象２０を電磁波ビー
ムにより照明する。信号源１１と１２から出力される信
号の周波数ｆ1 とｆ2 は例えばｆ1 ＝１５．００３ＧＨ
ｚ、ｆ2 ＝１５．００９ＧＨｚに選定することができ
る。
加算器１３及び単一指向性の放射用トランスジューサ１
４と、この放射用トランスジューサ１４を方位角方向Ｕ
及び仰角方向Ｖに変位させる駆動手段１５とによって構
成することができる。駆動手段１５により単一指向性の
放射用トランスジューサ１４の指向方向を方位角方向Ｕ
及び仰角方向Ｖに変位させて観測対象２０を電磁波ビー
ムにより照明する。信号源１１と１２から出力される信
号の周波数ｆ1 とｆ2 は例えばｆ1 ＝１５．００３ＧＨ
ｚ、ｆ2 ＝１５．００９ＧＨｚに選定することができ
る。
【０００９】３０は受信用トランスジューサを示す。こ
の受信用トランスジューサ３０は観測対象２０で反射し
た電磁波を受信するアンテナによって構成することがで
き、観測対象２０と対向する平面（以下ホログラム観測
面と称す）３１内をｘ方向及びｙ方向に移動させ面走査
する。放射用トランスジューサ１４が照明方向を１回変
位させる毎に受信用トランスジューサ３０は面走査を１
回実行する。この繰り返しを２〜４回程度繰り返し、観
測対象２０の全域から均等にホログラムデータを取込
む。
の受信用トランスジューサ３０は観測対象２０で反射し
た電磁波を受信するアンテナによって構成することがで
き、観測対象２０と対向する平面（以下ホログラム観測
面と称す）３１内をｘ方向及びｙ方向に移動させ面走査
する。放射用トランスジューサ１４が照明方向を１回変
位させる毎に受信用トランスジューサ３０は面走査を１
回実行する。この繰り返しを２〜４回程度繰り返し、観
測対象２０の全域から均等にホログラムデータを取込
む。
【００１０】受信用トランスジューサ３０で受信したホ
ログラム受信信号Ｖ(x,y) は周波数選択手段３２で周波
数ｆ1 の信号Ａと、周波数ｆ2 の信号Ｂとに分離する。
周波数選択手段３２はこの例ではバンドパスフィルタ３
２Ａと３２Ｂとによって構成した場合を示す。周波数選
択手段３２で分離された信号ＡとＢは第１フーリエ積分
手段３３，３４にそれぞれ入力される。これら第１フー
リエ積分手段３３及び３４は、それぞれ２個の周波数混
合回路３３Ａ，３３Ｂ及び３４Ａ，３４Ｂと、周波数変
換手段３３Ｂ及び３４Ｂに与える基準信号ＣＷ1 及びＣ
Ｗ2 の位相を９０°移相させる移相器３３Ｃ，３４Ｃ
と、ローパスフィルタ３３Ｄ，３３Ｅ及び３４Ｄ，３４
Ｅとによって構成することができる。
ログラム受信信号Ｖ(x,y) は周波数選択手段３２で周波
数ｆ1 の信号Ａと、周波数ｆ2 の信号Ｂとに分離する。
周波数選択手段３２はこの例ではバンドパスフィルタ３
２Ａと３２Ｂとによって構成した場合を示す。周波数選
択手段３２で分離された信号ＡとＢは第１フーリエ積分
手段３３，３４にそれぞれ入力される。これら第１フー
リエ積分手段３３及び３４は、それぞれ２個の周波数混
合回路３３Ａ，３３Ｂ及び３４Ａ，３４Ｂと、周波数変
換手段３３Ｂ及び３４Ｂに与える基準信号ＣＷ1 及びＣ
Ｗ2 の位相を９０°移相させる移相器３３Ｃ，３４Ｃ
と、ローパスフィルタ３３Ｄ，３３Ｅ及び３４Ｄ，３４
Ｅとによって構成することができる。
【００１１】周波数変換手段３３Ａ，３３Ｂ及び３４
Ａ，３４Ｂはそれぞれ和と差の周波数を出力する。ここ
では差の周波数をローパスフィルタ３３Ｄ，３３Ｅ及び
３４Ｄ，３４Ｅによって平滑化しながら取出す。つまり
ゼロビート信号をローパスフィルタ３３Ｄ，３３Ｅと３
４Ｄ，３４Ｅによって平滑化しながら取出す。ここで基
準信号ＣＷ1 及びＣＷ2 をそのまま加えた周波数変換手
段３３Ａ及び３４Ａからは各観測点（ｘ，ｙ）における
ホログラムデータの直交成分の実数部Ｒe が得られる。
また９０°移相した基準信号ＣＷ1 及びＣＷ2 が与えら
れた周波数変換手段３３Ｂ及び３４Ｂからは各観測点
ｘ，ｙにおけるホログラムデータの直交成分の虚数部Ｉ
m が得られる。
Ａ，３４Ｂはそれぞれ和と差の周波数を出力する。ここ
では差の周波数をローパスフィルタ３３Ｄ，３３Ｅ及び
３４Ｄ，３４Ｅによって平滑化しながら取出す。つまり
ゼロビート信号をローパスフィルタ３３Ｄ，３３Ｅと３
４Ｄ，３４Ｅによって平滑化しながら取出す。ここで基
準信号ＣＷ1 及びＣＷ2 をそのまま加えた周波数変換手
段３３Ａ及び３４Ａからは各観測点（ｘ，ｙ）における
ホログラムデータの直交成分の実数部Ｒe が得られる。
また９０°移相した基準信号ＣＷ1 及びＣＷ2 が与えら
れた周波数変換手段３３Ｂ及び３４Ｂからは各観測点
ｘ，ｙにおけるホログラムデータの直交成分の虚数部Ｉ
m が得られる。
【００１２】これら実数部Ｒe 及び虚数部Ｉm をそれぞ
れＡＤ変換器群３５でＡＤ変換し、そのＡＤ変換出力を
第２フーリエ積分手段３６に取込む。第２フーリエ積分
手段３６は二つのメモリ３６Ａと３６Ｂとによって構成
することができ、各実数部Ｒ e と虚数部Ｉm を組にして
例えばメモリ３６Ａ，３６Ｂの同一アドレスに記憶す
る。
れＡＤ変換器群３５でＡＤ変換し、そのＡＤ変換出力を
第２フーリエ積分手段３６に取込む。第２フーリエ積分
手段３６は二つのメモリ３６Ａと３６Ｂとによって構成
することができ、各実数部Ｒ e と虚数部Ｉm を組にして
例えばメモリ３６Ａ，３６Ｂの同一アドレスに記憶す
る。
【００１３】従って第２フーリエ積分手段３６には受信
用トランスジューサ３０からの走査位置信号（ｘ，ｙ）
が与えられ、これら走査位置信号（ｘ，ｙ）をアドレス
信号として直交成分（実数部Ｒe 及び虚数部Ｉm ）を各
観測点（ｘ，ｙ）毎に記憶する。各観測点（ｘ，ｙ）に
関して直交成分（実数部Ｒe 及び虚数部Ｉm ）を記憶す
ることによりフーリエ積分が達せられる。
用トランスジューサ３０からの走査位置信号（ｘ，ｙ）
が与えられ、これら走査位置信号（ｘ，ｙ）をアドレス
信号として直交成分（実数部Ｒe 及び虚数部Ｉm ）を各
観測点（ｘ，ｙ）毎に記憶する。各観測点（ｘ，ｙ）に
関して直交成分（実数部Ｒe 及び虚数部Ｉm ）を記憶す
ることによりフーリエ積分が達せられる。
【００１４】第２フーリエ積分手段３６に取込まれたホ
ログラムデータは画像化処理手段３７に与えられ画像化
処理が施される。画像化処理手段３７としては例えば２
次元フーリエ変換器３７Ａ，３７Ｂによって構成するこ
とができる。２次元フーリエ変換器３７Ａ，３７Ｂのそ
れぞれにおいて、ホログラム観測面３１の各観測点
（ｘ，ｙ）についてｘ方向及びｙ方向にフーリエ変換
し、放射用トランスジューサ１４の方位角方向Ｕ及び仰
角方向Ｖの各照明範囲に関して強度情報Ｉｆ1 （ｕ，
ｖ），Ｉｆ2 （ｕ，ｖ）と位相情報θｆ1 （ｕ，ｖ），
θｆ2 （ｕ，ｖ）を得る。強度情報Ｉｆ1 （ｕ，ｖ）と
Ｉｆ2 （ｕ，ｖ）は加算器３８で加算し、強度情報とし
て三次元表示手段４０に与える。また位相情報θｆ
1 （ｕ，ｖ）とθｆ2（ｕ，ｖ）は減算手段３９で減算
し、この減算によりホログラム再生像の位相歪を相殺す
ると共に、位相差により伝搬遅延時間を算出し、距離情
報として三次元表示手段４０に与える。
ログラムデータは画像化処理手段３７に与えられ画像化
処理が施される。画像化処理手段３７としては例えば２
次元フーリエ変換器３７Ａ，３７Ｂによって構成するこ
とができる。２次元フーリエ変換器３７Ａ，３７Ｂのそ
れぞれにおいて、ホログラム観測面３１の各観測点
（ｘ，ｙ）についてｘ方向及びｙ方向にフーリエ変換
し、放射用トランスジューサ１４の方位角方向Ｕ及び仰
角方向Ｖの各照明範囲に関して強度情報Ｉｆ1 （ｕ，
ｖ），Ｉｆ2 （ｕ，ｖ）と位相情報θｆ1 （ｕ，ｖ），
θｆ2 （ｕ，ｖ）を得る。強度情報Ｉｆ1 （ｕ，ｖ）と
Ｉｆ2 （ｕ，ｖ）は加算器３８で加算し、強度情報とし
て三次元表示手段４０に与える。また位相情報θｆ
1 （ｕ，ｖ）とθｆ2（ｕ，ｖ）は減算手段３９で減算
し、この減算によりホログラム再生像の位相歪を相殺す
ると共に、位相差により伝搬遅延時間を算出し、距離情
報として三次元表示手段４０に与える。
【００１５】三次元表示手段４０は観測対象２０の方位
角方向ｕ、仰角方向ｖと距離の三つの要素、つまり三次
元について表示する。観測対象２０の位置（ｕ，ｖ）に
ついては画像の表示位置で表わされ、反射強度に関して
は明度で表わし、距離に関しては色で表わすことができ
る。つまり近くの物は赤く表現し、遠くの物は白から青
色で表現することができる。
角方向ｕ、仰角方向ｖと距離の三つの要素、つまり三次
元について表示する。観測対象２０の位置（ｕ，ｖ）に
ついては画像の表示位置で表わされ、反射強度に関して
は明度で表わし、距離に関しては色で表わすことができ
る。つまり近くの物は赤く表現し、遠くの物は白から青
色で表現することができる。
【００１６】図２はこの出願の請求項２で提案するホロ
グラフィックレーダの実施例を示す。この例では放射用
トランスジューサ１４としてアクティブ・フェーズド・
アレー・アンテナを用い、複数の放射素子から放射され
る電磁波の合成によって電磁波のビームをｕ，ｖ方向に
走査させるように構成した場合を示す。このため信号源
１１と１２から出力された信号ＣＷ1 とＣＷ2 は加算手
段１３で加算された後、移相分配器１６に与えられる。
移相分配器１６では、
グラフィックレーダの実施例を示す。この例では放射用
トランスジューサ１４としてアクティブ・フェーズド・
アレー・アンテナを用い、複数の放射素子から放射され
る電磁波の合成によって電磁波のビームをｕ，ｖ方向に
走査させるように構成した場合を示す。このため信号源
１１と１２から出力された信号ＣＷ1 とＣＷ2 は加算手
段１３で加算された後、移相分配器１６に与えられる。
移相分配器１６では、
【００１７】
【数１】 を各時間ｔ毎に出力して放射用トランスジューサ１４の
各放射素子１４(1,1) 〜１４(x,y) に与える。各放射素
子１４(1,1) 〜１４(x,y) に出力したＴ(x,y)tを与える
ことにより、各放射素子１４(1,1) 〜１４(x,y) から放
射される電磁波は合成されてビーム状となり、そのビー
ムは方位角方向ｕ及び仰角方向ｖに走査される。
各放射素子１４(1,1) 〜１４(x,y) に与える。各放射素
子１４(1,1) 〜１４(x,y) に出力したＴ(x,y)tを与える
ことにより、各放射素子１４(1,1) 〜１４(x,y) から放
射される電磁波は合成されてビーム状となり、そのビー
ムは方位角方向ｕ及び仰角方向ｖに走査される。
【００１８】反射波の電波信号Ｖ(x,y)tは方向性結合器
によって取出され、移相加算器１７により各放射素子１
４(1,1) 〜１４(x,y) に誘起された電波信号Ｖ(x,y)tを
累積加算し、電磁波ビームの放射方向つまり方位角方向
ｕ、仰角方向ｖに関する各瞬時の画像信号Ｒt を、
によって取出され、移相加算器１７により各放射素子１
４(1,1) 〜１４(x,y) に誘起された電波信号Ｖ(x,y)tを
累積加算し、電磁波ビームの放射方向つまり方位角方向
ｕ、仰角方向ｖに関する各瞬時の画像信号Ｒt を、
【００１９】
【数２】 により求める。この演算によりホログラムの画像化処理
が達せられる。移相加算器１７で合成した画像信号Ｒt
は周波数選択手段３２により周波数ｆ 1 とｆ2 の信号Ａ
とＢに分離し、第１フーリエ積分手段３３に与える。第
１フーリエ積分手段３３において、信号Ａ及びＢについ
て直交成分（実数部ＶRf1 ，Ｖ Rf2 と虚数部ＶIf1 ，Ｖ
If2 ）とを求める。これら直交成分（実数部ＶRf1 ，Ｖ
Rf2 と虚数部ＶIf1 ，ＶIf2 ）は位相角算出手段４１及
び４２に与えられ、この位相角算出手段４１と４２にて
送信波を基準として受信波の位相角を求める。位相角算
出手段４１と４２で算出した受信波の位相角データを減
算手段４３で減算し、周波数ｆ1 とｆ2 を持つ信号の位
相差を求める。この位相差データを絶対値算出手段４４
で絶対値を求め、距離情報として三次元表示手段４０に
入力する。
が達せられる。移相加算器１７で合成した画像信号Ｒt
は周波数選択手段３２により周波数ｆ 1 とｆ2 の信号Ａ
とＢに分離し、第１フーリエ積分手段３３に与える。第
１フーリエ積分手段３３において、信号Ａ及びＢについ
て直交成分（実数部ＶRf1 ，Ｖ Rf2 と虚数部ＶIf1 ，Ｖ
If2 ）とを求める。これら直交成分（実数部ＶRf1 ，Ｖ
Rf2 と虚数部ＶIf1 ，ＶIf2 ）は位相角算出手段４１及
び４２に与えられ、この位相角算出手段４１と４２にて
送信波を基準として受信波の位相角を求める。位相角算
出手段４１と４２で算出した受信波の位相角データを減
算手段４３で減算し、周波数ｆ1 とｆ2 を持つ信号の位
相差を求める。この位相差データを絶対値算出手段４４
で絶対値を求め、距離情報として三次元表示手段４０に
入力する。
【００２０】一方第１フーリエ積分手段３３で求めた直
交成分（実数部ＶRf1 ，ＶRf2 と虚数部ＶIf1 ，
ＶIf2 ）を２乗回路群４５に与え、２乗回路群４５で各
情報を２乗しパワーを求める。各２乗回路群４５で求め
たパワー情報を加算手段４６で加算し、その加算結果を
強度情報として三次元表示手段４０に入力する。三次元
表示手段４０には方位角情報ｕ、仰角情報ｖが与えら
れ、放射用トランスジューサ１４のビームの走査に同期
して表示手段４０の走査を行なう。この場合にも距離が
近くの対象物を赤く表現し、遠くの物は白から青色で表
現する。また明るさは反射強度を表わす。
交成分（実数部ＶRf1 ，ＶRf2 と虚数部ＶIf1 ，
ＶIf2 ）を２乗回路群４５に与え、２乗回路群４５で各
情報を２乗しパワーを求める。各２乗回路群４５で求め
たパワー情報を加算手段４６で加算し、その加算結果を
強度情報として三次元表示手段４０に入力する。三次元
表示手段４０には方位角情報ｕ、仰角情報ｖが与えら
れ、放射用トランスジューサ１４のビームの走査に同期
して表示手段４０の走査を行なう。この場合にも距離が
近くの対象物を赤く表現し、遠くの物は白から青色で表
現する。また明るさは反射強度を表わす。
【００２１】図３にこの発明によるホログラフィックレ
ーダの観測画面の一例を示す。画面は室内を観測した例
を示す。ホログラム観測面３１から演台２１までの距離
は約６メートル、最も近い位置にある机２２までの距離
は２メートルであった。これらの観測対象２１〜２６の
位置を区別してとらえることができ、近距離レーダとし
て充分実用できる。また観測対象２１〜２６までの距離
を例えば色によって表現するから距離対色の校正表を表
示器４０に表示させることにより、各観測対象までの距
離を正確に求めることができ、測距装置として利用する
ことができる。
ーダの観測画面の一例を示す。画面は室内を観測した例
を示す。ホログラム観測面３１から演台２１までの距離
は約６メートル、最も近い位置にある机２２までの距離
は２メートルであった。これらの観測対象２１〜２６の
位置を区別してとらえることができ、近距離レーダとし
て充分実用できる。また観測対象２１〜２６までの距離
を例えば色によって表現するから距離対色の校正表を表
示器４０に表示させることにより、各観測対象までの距
離を正確に求めることができ、測距装置として利用する
ことができる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
ｆ1 ＝１５．００３ＧＨｚとｆ2 ＝１５．００９ＧＨｚ
の二つの周波数の信号により分離能よく観測対象の位置
を確認することができた。二つの周波数ｆ1 とｆ2 の差
は６ＭＨｚであり、極めて狭帯域化することができる。
図３に示した観測対象の位置を区別するには従来のパル
ス変調方式或はチャープ方式によれば１５ＧＨｚ±１Ｇ
Ｈｚの帯域幅（２ＧＨｚ）が必要となり占有帯域幅が広
くなる。
ｆ1 ＝１５．００３ＧＨｚとｆ2 ＝１５．００９ＧＨｚ
の二つの周波数の信号により分離能よく観測対象の位置
を確認することができた。二つの周波数ｆ1 とｆ2 の差
は６ＭＨｚであり、極めて狭帯域化することができる。
図３に示した観測対象の位置を区別するには従来のパル
ス変調方式或はチャープ方式によれば１５ＧＨｚ±１Ｇ
Ｈｚの帯域幅（２ＧＨｚ）が必要となり占有帯域幅が広
くなる。
【００２３】この発明によればｆ1 とｆ2 の周波数差が
狭い程遠距離まで観測することができ、ｆ1 とｆ2 の周
波数差を広く採ると、観測可能距離が短かくなる。因み
に周波数差が１ｋＨｚの場合、観測可能距離Ｌ≒３００
ｋｍ、周波数差が１００ｋＨｚの場合、Ｌ≒３ｋｍ、周
波数差が１ＭＨｚの場合、Ｌ≒３００ｍ、１０ＭＨｚの
場合、Ｌ≒３０ｍとなる。上述の実施例では周波数差６
ＭＨｚで２〜３メートルの近距離に存在する観測対象の
位置を識別することができ、従来の技術では得られない
高分解能が得られ、測距装置としての利用が考えられ
る。
狭い程遠距離まで観測することができ、ｆ1 とｆ2 の周
波数差を広く採ると、観測可能距離が短かくなる。因み
に周波数差が１ｋＨｚの場合、観測可能距離Ｌ≒３００
ｋｍ、周波数差が１００ｋＨｚの場合、Ｌ≒３ｋｍ、周
波数差が１ＭＨｚの場合、Ｌ≒３００ｍ、１０ＭＨｚの
場合、Ｌ≒３０ｍとなる。上述の実施例では周波数差６
ＭＨｚで２〜３メートルの近距離に存在する観測対象の
位置を識別することができ、従来の技術では得られない
高分解能が得られ、測距装置としての利用が考えられ
る。
【図１】この発明の請求項１に対応する実施例を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図２】この発明の請求項２に対応する実施例を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図３】この発明の作用効果を説明するための図。
１０ 信号発信器 １１，１２ 信号源 １３ 加算手段 １４ 放射用トランスジューサ １５ 駆動手段 ２０ 観測対象 ３０ 受信用トランスジューサ ３１ ホログラム観測面 ３２ 周波数選択手段 ３３，３４ 第１フーリエ積分手段 ３５ ＡＤ変換器群 ３６ 第２フーリエ積分手段 ３７ 画像化処理手段 ３８ 加算手段 ３９ 減算手段 ４０ 三次元表示手段 ４１，４２ 位相角算出手段 ４３ 減算手段 ４４ 絶対値算出手段 ４５ ２乗回路群 ４６ 加算手段
Claims (2)
- 【請求項１】 Ａ．互に近接した周波数を持つ二つの連
続波を観測対象に向ってビーム状に照明しながら発信す
る信号発信器と、 Ｂ．この信号発信器で発射した信号の反射波をホログラ
ム観測面の各観測点毎に受信してホログラム観測信号を
得るトランスジューサと、 Ｃ．このトランスジューサで得られるホログラム観測信
号を２つの周波数の信号に分離する周波数選択手段と、 Ｄ．この周波数選択手段で分離した二つの信号のそれぞ
れの直交成分（実数部、虚数部）を求める第１フーリエ
積分手段と、 Ｅ．上記二つの信号の直交成分を上記ホログラム観測面
の各観測点毎に仕分けして記憶する第２フーリエ積分手
段と、 Ｆ．この第２フーリエ積分手段に記憶した各観測点毎の
直交成分を上記ビームの面走査に同期して二次元フーリ
エ変換し、画像化処理を行なう二つの画像化処理手段
と、 Ｇ．この二つの画像化処理手段で得られた上記ビームの
照明位置の変化に同期した画像情報の中の強度情報を加
算して反射強度を求める加算手段と、 Ｈ．上記二つの画像化処理手段で得られた上記ビームの
照明位置の変化に同期した画像情報の中の位相情報を減
算し、距離情報を求める減算手段と、 Ｉ．上記加算手段で求めた反射強度及び減算手段で求め
た距離情報が与えられて観測対象の方位角、仰角、距離
の３者を表示する三次元表示手段と、 によって構成したことを特徴とするホログラフィックレ
ーダ。 - 【請求項２】 Ａ．複数の放射素子を具備し、これら複
数の放射素子に互に近接した二つの周波数の連続波を与
え、各放射素子から放射される信号の合成によって観測
対象をビームによって面走査する信号発信器と、 Ｂ．この信号発信器から発射されたビームの反射を受波
し、受波信号を各走査位置毎に取出す画像化処理手段
と、 Ｃ．この画像化処理手段で各走査位置毎に算出した受信
信号を上記二つの周波数の信号に分離する周波数選択手
段と、 Ｄ．この周波数選択手段によって分離した二つの周波数
の信号のそれぞれについて直交成分を求める第１フーリ
エ積分手段と、 Ｅ．この第１フーリエ積分手段で求めた各周波数の直交
成分から受信波の位相角度を算出する二つの位相角度算
出手段と、 Ｆ．この二つの位相角度算出手段で算出した位相角度か
ら二つの周波数の信号の位相差を求める減算手段と、 Ｇ．この減算結果の絶対値を求めて距離情報を得る絶対
値回路と、 Ｈ．上記第１フーリエ積分手段で求めた二つの周波数の
直交成分のそれぞれのパワーを算出する２乗回路群と、 Ｉ．この２乗回路群で求めたパワーを加算し強度信号を
求める加算手段と、 Ｊ．上記ビームの走査信号と、上記距離情報及び強度信
号が与えられ、観測対象の方位角、仰角、距離の３者を
表示する三次元表示手段と、 によって構成したことを特徴とするホログラフィックレ
ーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00264793A JP3183480B2 (ja) | 1993-01-11 | 1993-01-11 | ホログラフィックレーダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00264793A JP3183480B2 (ja) | 1993-01-11 | 1993-01-11 | ホログラフィックレーダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06207980A JPH06207980A (ja) | 1994-07-26 |
| JP3183480B2 true JP3183480B2 (ja) | 2001-07-09 |
Family
ID=11535152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00264793A Expired - Fee Related JP3183480B2 (ja) | 1993-01-11 | 1993-01-11 | ホログラフィックレーダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3183480B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2559228C1 (ru) * | 2014-05-12 | 2015-08-10 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственная фирма "Микран" | Способ формирования радиоголограммы объекта и устройство для его реализации |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007083479A1 (ja) * | 2006-01-23 | 2007-07-26 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | レーダ装置 |
-
1993
- 1993-01-11 JP JP00264793A patent/JP3183480B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2559228C1 (ru) * | 2014-05-12 | 2015-08-10 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственная фирма "Микран" | Способ формирования радиоголограммы объекта и устройство для его реализации |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06207980A (ja) | 1994-07-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0977050B1 (en) | Display apparatus | |
| US7436348B2 (en) | Interferometer-type radar | |
| KR100722750B1 (ko) | 레이다 장치, 레이다 장치의 제어 방법 | |
| US5059966A (en) | Synthetic aperture radar system | |
| Geibig et al. | Compact 3D imaging radar based on FMCW driven frequency-scanning antennas | |
| US11073611B2 (en) | High spatial resolution 3D radar based on a single sensor | |
| US4929951A (en) | Apparatus and method for transform space scanning imaging | |
| JP2001501304A (ja) | リアル・タイム広帯域円筒型ホログラフ監視システム | |
| JP2006177907A (ja) | 干渉型レーダー | |
| Baccouche et al. | A sparse array based sub-terahertz imaging system for volume inspection | |
| KR20000006087A (ko) | 3차원적표시레이더 | |
| JP3183480B2 (ja) | ホログラフィックレーダ | |
| JPH0431265B2 (ja) | ||
| García-Rial et al. | Evaluation of standoff multistatic 3-D radar imaging at 300 GHz | |
| JP2002082162A (ja) | パルス圧縮レーダ装置 | |
| JP3660152B2 (ja) | 移動観測用レーダ装置 | |
| JPH03269284A (ja) | 三次元的表示レーダ | |
| CN117129973A (zh) | 一种收发同轴相控阵激光雷达芯片及其控制方法 | |
| JPH11183607A (ja) | 合成開口レーダ装置 | |
| JP3431036B2 (ja) | 複素波動干渉情報の表示装置 | |
| Maresca et al. | Field trial of a coherent widely distributed dual-band photonics-based radar network in a real maritime environment | |
| JPH09127241A (ja) | レーダ装置 | |
| CN107315180A (zh) | 一种两频点太赫兹全息成像方法及系统 | |
| JP2001099918A (ja) | ホログラフィックレーダ装置 | |
| JP2927393B2 (ja) | ホログラフィックレーダ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010321 |
|
| 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 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090427 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |