JP3433708B2 - Signal receiving / processing apparatus for search and rescue radar transponder and signal receiving / processing method - Google Patents

Signal receiving / processing apparatus for search and rescue radar transponder and signal receiving / processing method

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JP3433708B2
JP3433708B2 JP31841599A JP31841599A JP3433708B2 JP 3433708 B2 JP3433708 B2 JP 3433708B2 JP 31841599 A JP31841599 A JP 31841599A JP 31841599 A JP31841599 A JP 31841599A JP 3433708 B2 JP3433708 B2 JP 3433708B2
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signal
component
unit
processing
sart
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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】本発明は、SAR(合成開口
レーダ)におけるSART(捜索救助用レーダトランス
ポンダ)の受信・処理に適した捜索救助用レーダトラン
スポンダの信号受信・処理装置及びその信号受信・処理
方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a search and rescue radar transponder signal receiving and processing apparatus suitable for receiving and processing SART (search and rescue radar transponder) in SAR (synthetic aperture radar) and its signal receiving and processing. Regarding the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】SAR(合成開口レーダ)は、映像レー
ダの一種である。SAR(合成開口レーダ)は、他のレ
ーダに比べ高い分解能を有しているばかりか、光学セン
サとは異なり、全天候下で利用できるため、主として地
球観測(リモートセンシング)等に用いられている。
2. Description of the Related Art SAR (Synthetic Aperture Radar) is a type of image radar. SAR (Synthetic Aperture Radar) has a higher resolution than other radars, and unlike optical sensors, it can be used under all weather conditions, and is therefore mainly used for earth observation (remote sensing).

【0003】このような、SAR(合成開口レーダ)を
用いたシステムは、当初、衛星リモートセンシングの分
野で使用されているが、近年、SAR(合成開口レー
ダ)が持つ全天候性及び高分解能性から、海難捜索の分
野で使用することが要求されている。
Such a system using SAR (Synthetic Aperture Radar) was initially used in the field of satellite remote sensing, but in recent years, due to the weatherability and high resolution of SAR (Synthetic Aperture Radar). , Is required to be used in the field of marine search.

【0004】この要請に応えるためには、たとえば図7
に示すように、海面の映像化による遭難船の発見ととも
に、SART(捜索救助用レーダトランスポンダ)が送
信する信号をレーダで捕らえ、表示する必要がある。
To meet this demand, for example, FIG.
As shown in (1), it is necessary to detect and display a signal transmitted by a SART (search and rescue radar transponder) with a radar, together with the discovery of a distressed ship by visualization of the sea surface.

【0005】SARTは、図8(c)に示すように、
9.2GHz〜9.5GHzの間の1波を1回受信する
と、9.2GHz〜9.5GHzの間を7.5μsec
で掃引する。1回の応答送信は、これを12回繰り返す
という特徴を持っている。ここで、図8(a)は、レー
ダからの電波を示し、図8(b)は、SARTの送信電
波を示している。
The SART is, as shown in FIG.
When one wave between 9.2 GHz and 9.5 GHz is received once, 7.5 μsec between 9.2 GHz and 9.5 GHz is received.
Sweep with. One response transmission is characterized by repeating this 12 times. Here, FIG. 8A shows radio waves from the radar, and FIG. 8B shows SART transmission radio waves.

【0006】したがって、船舶に搭載されている航海用
レーダ(9.2GHz〜9.5GHz内の狭い送信周波
数帯を持つ)がSARTの信号を捕らえたとき、図9
(b)に示すように、12点の表示としてSART信号
を表示する。なお、図9(a)は、航海用レーダでの受
信状態を示すものである。
Therefore, when a navigation radar (having a narrow transmission frequency band within 9.2 GHz to 9.5 GHz) mounted on a ship captures the SART signal,
As shown in (b), the SART signal is displayed as a 12-point display. It should be noted that FIG. 9A shows a reception state in the navigation radar.

【0007】ところで、従来のSAR(合成開口レー
ダ)では、後述する図4(a)の(1)に示すチャープ
波に従い、図4(a)の(2)に示すスペクトルを有す
る送信波に対し、海面や他の物体からの反射波の強度に
よっては、図4(a)の(3)に示すように、SART
送信信号が反射波であるSAR受信信号の下に埋もれて
しまう場合がある。
By the way, in a conventional SAR (Synthetic Aperture Radar), a transmitted wave having a spectrum shown in (2) of FIG. 4A is followed according to a chirp wave shown in (1) of FIG. , Depending on the intensity of the reflected wave from the sea surface or other objects, as shown in (3) of FIG.
The transmitted signal may be buried under the reflected SAR received signal.

【0008】この場合、海難捜索に用いられる合成開口
レーダ以外のレーダであるたとえば捜索レーダのよう
に、図10に示すように、捜索レーダ受信信号とは異な
る周波数でSART用の受信窓であるSART受信窓を
設けることにより、海面や他の物体からの反射波によ
り、SART送信信号が受信できなくなるといった影響
を少なくすることができる。
In this case, as shown in FIG. 10, a radar other than a synthetic aperture radar used for marine search, such as a search radar, has a frequency different from that of the search radar received signal and is a SART reception window for SART. By providing the reception window, it is possible to reduce the influence that the SART transmission signal cannot be received due to the reflected wave from the sea surface or another object.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来の方法では、送信周波数帯域が狭いレーダに対しては
有効であるが、帯域が100MHz程度と広いSAR
(合成開口レーダ)では、SART受信用の専用機器が
必要となる。また、このような専用機器を用いずに、S
ART信号を受信しようとすると、既存のSAR(合成
開口レーダ)のシステムを大幅に変更する必要がある。
However, the above-mentioned conventional method is effective for a radar having a narrow transmission frequency band, but the SAR has a wide band of about 100 MHz.
(Synthetic aperture radar) requires a dedicated device for SART reception. Moreover, without using such a dedicated device, S
In order to receive the ART signal, it is necessary to drastically change the existing SAR (Synthetic Aperture Radar) system.

【0010】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、SAR(合成開口レーダ)の大幅な変更
を必要とせずにSART(捜索救助用レーダトランスポ
ンダ)信号の受信及び表示を確実に行うことができる捜
索救助用レーダトランスポンダの信号受信・処理装置及
びその信号受信・処理方法を提供することができるよう
にするものである。
The present invention has been made in view of such circumstances, and ensures reception and display of a SART (search and rescue radar transponder) signal without requiring a drastic change in SAR (synthetic aperture radar). (EN) A signal receiving / processing device for a search and rescue radar transponder and a signal receiving / processing method therefor.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明の捜索救助用レー
ダトランスポンダの信号受信・処理装置は、地表等の外
部のターゲットを照射するための送信波を送信したり、
ターゲットからの反射波を受信したり、受信した反射波
に対して受信複素データとする信号処理を加えた後、受
信複素データのI成分及びQ成分を出力するSAR送受
信部と、SAR送受信部からの受信複素データのI成分
及びQ成分のそれぞれの信号に対し、SAR処理を施
し、SAR画像実数信号を出力するSAR処理部と、受
信複素データのI成分及びQ成分のそれぞれの信号から
SART信号抽出処理を行い、SART実数信号を出力
するSART処理部と、SAR画像実数信号及びSAR
T実数信号を受取った後、それぞれの信号に対しディス
プレイ表示可能な形式の表示信号に変換してディスプレ
イに表示させる画像表示部とを備え、さらに、SART
処理部は、受信複素データのI成分及びQ成分を複素フ
ーリエ変換し、周波数領域複素信号のI成分及びQ成分
を出力するFFT部と、周波数領域複素信号のI成分及
びQ成分に対しローパスフィルタ処理を行い、複素信号
のI成分及びQ成分を出力するフィルタ部と、複素信号
のI成分及びQ成分に対し複素逆フーリエ変換を行い、
複素信号のI成分及びQ成分を出力するIFFT部と、
複素信号のI成分及びQ成分のパワー化を行い、SAR
T実数信号を出力するパワー化部とを備えることを特徴
とする。また、SAR送受信部は、送信波の送信や反射
波の受信を行うアンテナ部と、送信波や反射波の送受の
切替えを行う送受切替部と、チャープ波を生成するチャ
ープ波生成部と、チャープ波をアンテナ部に送出する送
信部と、送信部に対して送信タイミングを示す同期信号
を与えるとともに、送信部及びチャープ波生成部に対し
てパルス繰返し周波数(PRF)を与える同期信号発生
部と、反射波と同期信号とのミキシング処理を行い、第
1のミキシング信号を出力する第1のミキサと、第1の
ミキシング信号の高域成分を除去した第1の信号成分を
出力する第1のLPFと、第1の信号成分をデジタル信
号に変換して受信複素データのI成分を出力する第1の
A/D変換部と、同期信号を遅延させた遅延信号を出力
するDelay部と、反射波と遅延信号とのミキシング
処理を行い、第2のミキシング信号を出力する第2のミ
キサと、第2のミキシング信号の高域成分を除去した第
2の信号成分を出力する第2のLPFと、第2の信号成
分をデジタル信号に変換して受信複素データのQ成分を
出力する第2のA/D変換部とを備えるようにすること
ができる。本発明の捜索救助用レーダトランスポンダの
信号受信・処理装置の信号受信・処理方法は、SAR送
受信部により、地表等の外部のターゲットを照射するた
めの送信波を送信したり、ターゲットからの反射波を受
信したり、受信した反射波に対して受信複素データとす
る信号処理を加えた後、受信複素データのI成分及びQ
成分を出力する第1の工程と、SAR送受信部からの受
信複素データのI成分及びQ成分のそれぞれの信号に対
し、SAR処理部によりSAR処理を施し、SAR画像
実数信号を出力する第2の工程と、受信複素データのI
成分及びQ成分のそれぞれの信号からSART処理部に
よりSART信号抽出処理を行い、SART実数信号を
出力する第3の工程と、SAR画像実数信号及びSAR
T実数信号を受取った後、画像表示部によりそれぞれの
信号に対しディスプレイ表示可能な形式の表示信号に変
換してディスプレイに表示させる第4の工程とを備え、
さらに、第3の工程には、FFT部により、受信複素デ
ータのI成分及びQ成分を複素フーリエ変換し、周波数
領域複素信号のI成分及びQ成分を出力する工程と、周
波数領域複素信号のI成分及びQ成分に対しフィルタ部
によってローパスフィルタ処理を行い、複素信号のI成
分及びQ成分を出力する工程と、IFFT部により、複
素信号のI成分及びQ成分に対し複素逆フーリエ変換を
行い、複素信号のI成分及びQ成分を出力する工程と、
パワー化部により、複素信号のI成分及びQ成分のパワ
ー化を行い、SART実数信号を出力する工程とが含ま
れることを特徴とする。また、第1の工程には、送信波
の送信や反射波の受信をアンテナ部によって行う工程
と、送信波や反射波の送受の切替えを送受切替部によっ
て行う工程と、チャープ波生成部によりチャープ波を生
成する工程と、チャープ波を送信部によってアンテナ部
に送出する工程と、同期信号発生部により、送信部に対
して送信タイミングを示す同期信号を与えるとともに、
送信部及びチャープ波生成部に対してパルス繰返し周波
数(PRF)を与える工程と、第1のミキサにより、反
射波と同期信号とのミキシング処理を行い、第1のミキ
シング信号を出力する工程と、第1のLPFにより、第
1のミキシング信号の高域成分を除去した第1の信号成
分を出力する工程と、第1のA/D変換部により、第1
の信号成分をデジタル信号に変換して受信複素データの
I成分を出力する工程と、同期信号を遅延させた遅延信
号をDelay部によって出力する工程と、第2のミキ
サにより、反射波と遅延信号とのミキシング処理を行
い、第2のミキシング信号を出力する工程と、第2のL
PFにより、第2のミキシング信号の高域成分を除去し
た第2の信号成分を出力する工程と、第2のA/D変換
部により、第2の信号成分をデジタル信号に変換して受
信複素データのQ成分を出力する工程とが含まれるよう
にすることができる。本発明に係る捜索救助用レーダト
ランスポンダの信号受信・処理装置及びその信号受信・
処理方法においては、SAR送受信部により、地表等の
外部のターゲットを照射するための送信波を送信した
り、ターゲットからの反射波を受信したり、受信した反
射波に対して受信複素データとする信号処理を加えた
後、受信複素データのI成分及びQ成分を出力し、SA
R送受信部からの受信複素データのI成分及びQ成分の
それぞれの信号に対し、SAR処理部によりSAR処理
を施し、SAR画像実数信号を出力し、受信複素データ
のI成分及びQ成分のそれぞれの信号からSART処理
部によりSART信号抽出処理を行い、SART実数信
号を出力し、SAR画像実数信号及びSART実数信号
を受取った後、画像表示部によりそれぞれの信号に対し
ディスプレイ表示可能な形式の表示信号に変換してディ
スプレイに表示させるようにすることで、SAR送受信
部のチャープ波生成部においてSART受信用の窓を開
けた送信パターンが生成され、受信後の複素データに対
しSART処理部によりSARTの受信・処理が可能と
なる。
[Means for Solving the Problems]Of the present inventionSearch and rescue leh
The signal receiving / processing device of the da transponder is located outside the ground.
Send a transmission wave to irradiate the target of the department,
Receives the reflected wave from the target or the received reflected wave
After adding signal processing to the received complex data to
SAR transmission / reception that outputs I and Q components of complex data
I component of received complex data from the receiver and SAR transceiver
SAR processing is applied to each of the Q and Q component signals.
The SAR processing unit that outputs the SAR image real number signal, and
From the I and Q components of the complex data
Performs SART signal extraction processing and outputs SART real number signals
SART processing unit, SAR image real number signal and SAR
After receiving the T real number signal, the
Convert to a display signal in a format that can be played and display
Image display section to be displayed onPreparation, and further SART
The processing unit converts the I and Q components of the received complex data into complex
Fourier transform, I component and Q component of frequency domain complex signal
FFT section for outputting the I component and frequency domain complex signal
And Q component are low-pass filtered to obtain a complex signal
Filter unit for outputting the I and Q components of the complex signal
Performs a complex inverse Fourier transform on the I and Q components of
An IFFT unit for outputting I and Q components of a complex signal,
The power of the I and Q components of the complex signal is converted to SAR.
And a power conversion section for outputting a T real number signal.Characterized by
And In addition, the SAR transceiver unit transmits and reflects the transmitted wave.
The antenna part that receives waves and the transmission and reception of transmitted and reflected waves
A transmission / reception switching unit that performs switching and a channel that generates a chirp wave
And a chirp wave generator that sends the chirp wave to the antenna section.
A synchronization signal that indicates the transmission timing for the transmission unit and the transmission unit.
And to the transmitter and the chirp wave generator,
Signal generation that gives a pulse repetition frequency (PRF)
Section, the reflected wave and the synchronization signal are mixed,
A first mixer for outputting a mixing signal of 1;
The first signal component from which the high frequency component of the mixing signal has been removed
The first LPF to be output and the first signal component are digitally transmitted.
No. 1 that outputs the I component of the received complex data
Outputs a delayed signal that is a delay of the sync signal from the A / D converter
Delay section, and mixing of reflected wave and delayed signal
A second mixer for processing and outputting a second mixing signal.
Mixer and the first high frequency component of the second mixing signal are removed.
A second LPF that outputs a second signal component, and a second signal component
Minute component is converted to a digital signal and the Q component of the received complex data is
Providing a second A / D converter for outputting
You canOf the present inventionSearch and rescue radar transponder
The signal receiving / processing method of the signal receiving / processing device is SAR transmission.
The receiving unit irradiates external targets such as the ground surface.
To receive the reflected wave from the target.
The received complex data is transmitted to the reflected wave received or received.
I and Q of the received complex data
The first step of outputting the components and the reception from the SAR transceiver
For each signal of I component and Q component of the complex data
Then, SAR processing is performed by the SAR processing unit to obtain the SAR image.
The second step of outputting a real number signal and I of the received complex data
To the SART processing unit from the respective signals of the component and the Q component
SART signal extraction processing is performed to obtain the SART real number signal.
Output third step, SAR image real number signal and SAR
After receiving the T real number signal,
Change to a display signal in a format that can be displayed on the signal.
The fourth step of converting and displaying on the displayPrepare,
Further, in the third step, the reception complex data is received by the FFT unit.
Complex I / Q component of the data
Outputting the I and Q components of the domain complex signal,
Filter unit for I and Q components of wavenumber domain complex signal
Low-pass filter processing by
The process of outputting the minute and Q components and the IFFT section
The complex inverse Fourier transform is applied to the I and Q components of the raw signal.
And outputting the I and Q components of the complex signal,
The power conversion unit powers the I and Q components of the complex signal.
And output the SART real number signal.
BeIt is characterized by In the first step, the transmitted wave
The antenna unit transmits and receives reflected wavesProcess
The transmission / reception switching unit switches the transmission / reception of transmitted waves and reflected waves.
DoProcessAnd a chirp wave is generated by the chirp wave generator.
CompleteProcessThe chirp wave is transmitted to the antenna section by the transmitting section.
Send toProcessAnd the synchronization signal generation unit
And give a synchronization signal that indicates the transmission timing,
Pulse repetition frequency for transmitter and chirp generator
Give a number (PRF)ProcessAnd the first mixer
The mixing process of the reflected wave and the synchronization signal is performed, and the first mixing
Output a singing signalProcessAnd the first LPF
The first signal composition from which the high frequency component of the mixing signal of 1 is removed.
Output minutesProcessAnd the first A / D converter causes the first
Of the received complex data by converting the signal component of
Output I componentProcessAnd a delay signal that delays the synchronization signal.
No. 2 by the Delay section, and the second Miki
The mixing process of the reflected wave and the delayed signal is performed by the
Output a second mixing signalProcessAnd the second L
The PF removes the high frequency component of the second mixing signal.
Output the second signal componentProcessAnd the second A / D conversion
Section converts the second signal component into a digital signal and receives it.
Output the Q component of the complex dataProcessTo include and
Can be Search and rescue radar according to the present invention
Responder signal receiving / processing device and its signal receiving / processing
In the processing method, the SAR transmitting / receiving unit
Transmitted a transmission wave to illuminate an external target
Receive the reflected wave from the target or
Added signal processing to the received wave as received complex data
After that, I component and Q component of the received complex data are output, and SA
R component of the complex data received from the transceiver
SAR processing by the SAR processing unit for each signal
To output the SAR image real number signal and receive the complex data
SART processing from each signal of I component and Q component of
SART signal extraction processing is performed by the
Output SAR image real number signal and SART real number signal
After receiving the
Convert it to a display signal in a format that can be displayed on the display, and
SAR transmission / reception by displaying on the spray
Open the window for SART reception in the chirp wave generation unit
Digit transmission pattern is generated and the received complex data
The SART processing unit can receive and process SART.
Become.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below.

【0013】図1は、本発明の捜索救助用レーダトラン
スポンダの信号受信・処理装置の一実施の形態を示すブ
ロック図、図2は、図1のSAR送受信部の詳細を示す
ブロック図、図3は、図1のSART処理部の詳細を示
すブロック図、図4は、図1の捜索救助用レーダトラン
スポンダの信号受信・処理装置の動作を従来のものと対
比させて説明するための図、図5は、図1及び図3のS
ART処理部の動作を説明するための図、図6は、図1
のディスプレイの表示例を示す図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a signal receiving / processing device for a search and rescue radar transponder according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing details of the SAR transmitting / receiving section of FIG. 1 is a block diagram showing the details of the SART processing unit in FIG. 1. FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the signal receiving / processing device of the search and rescue radar transponder in FIG. 5 is S in FIGS. 1 and 3.
FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the ART processing unit, and FIG.
It is a figure which shows the example of a display of this display.

【0014】図1に示す捜索救助用レーダトランスポン
ダの信号受信・処理装置は、SAR(合成開口レーダ)
によるものであって、SAR送受信部1、SAR処理部
2、SART処理部3、画像表示部4、ディスプレイ5
を備えている。
The signal receiving / processing device of the search and rescue radar transponder shown in FIG. 1 is a SAR (Synthetic Aperture Radar).
The SAR transmission / reception unit 1, the SAR processing unit 2, the SART processing unit 3, the image display unit 4, and the display 5
Is equipped with.

【0015】SAR送受信部1は、地表等の外部のター
ゲットを照射するための送信波103を送信したり、タ
ーゲットからの反射波104を受信したりする。また、
SAR送受信部1は、受信した反射波104に対して信
号処理を加えた後、受信複素データのI成分101及び
Q成分102を出力する。
The SAR transmission / reception unit 1 transmits a transmission wave 103 for irradiating an external target such as the surface of the earth, and receives a reflected wave 104 from the target. Also,
The SAR transceiver 1 performs signal processing on the received reflected wave 104 and then outputs the I component 101 and the Q component 102 of the received complex data.

【0016】SAR処理部2は、SAR送受信部1から
の受信複素データのI成分101及びQ成分102のそ
れぞれの信号に対し、SAR処理を施し、SAR画像実
数信号105を出力する。
The SAR processing unit 2 performs SAR processing on the respective signals of the I component 101 and the Q component 102 of the received complex data from the SAR transmission / reception unit 1 and outputs a SAR image real number signal 105.

【0017】SART処理部3は、SAR送受信部1か
らの受信複素データのI成分101及びQ成分102の
それぞれの信号からSART信号抽出処理を行い、SA
RT実数信号106を出力する。
The SART processing unit 3 performs SART signal extraction processing from the respective signals of the I component 101 and the Q component 102 of the complex data received from the SAR transmission / reception unit 1, and outputs the SA signal.
The RT real number signal 106 is output.

【0018】画像表示部4は、SAR画像実数信号10
5及びSART実数信号106を受取った後、それぞれ
の信号に対しディスプレイ表示可能な形式(表示信号1
07)に変換し、ディスプレイ5に表示する。
The image display unit 4 displays the SAR image real number signal 10
5 and the SART real number signal 106 are received, the displayable format (display signal 1
07) and display it on the display 5.

【0019】SAR送受信部1の詳細を図2に示す。The details of the SAR transceiver 1 are shown in FIG.

【0020】SAR送受信部1は、アンテナ部11、送
受切替部12、送信器13、同期信号発生部14、ミキ
サ15、Delay部16、LPF17、A/D変換部
18、ミキサ19、LPF20、A/D変換部21を備
えている。
The SAR transmission / reception unit 1 includes an antenna unit 11, a transmission / reception switching unit 12, a transmitter 13, a synchronization signal generation unit 14, a mixer 15, a Delay unit 16, an LPF 17, an A / D conversion unit 18, a mixer 19, an LPF 20, and A. The / D converter 21 is provided.

【0021】アンテナ部11は、上述した送信波103
の送信や反射波104の受信を行う。送受切替部12
は、送信波103や反射波104の送受の切替えを行
う。送信器13は、送信部13a及びチャープ波生成部
13bを有している。送信部13aは、チャープ波生成
部13bによって生成されたチャープ波を送信する。
The antenna section 11 has the transmission wave 103 described above.
And the reflected wave 104 are received. Transmission / reception switching unit 12
Switches between transmission and reception of the transmitted wave 103 and the reflected wave 104. The transmitter 13 includes a transmitter 13a and a chirp wave generator 13b. The transmitter 13a transmits the chirp wave generated by the chirp wave generator 13b.

【0022】同期信号発生部14は、送信部13aに対
して送信タイミングを示す同期信号201を与える。ま
た、同期信号発生部14は、送信部13a及びチャープ
波生成部13bに対してパルス繰返し周波数(PRF)
212を与える。第1のミキサとしてのミキサ15は、
反射波104と同期信号201とのミキシング処理を行
い、第1のミキシング信号としてのミキシング信号20
7を出力する。Delay部16は、同期信号201を
遅延させた遅延信号209を出力する。
The synchronization signal generator 14 gives the transmitter 13a a synchronization signal 201 indicating the transmission timing. In addition, the synchronization signal generation unit 14 supplies the pulse repetition frequency (PRF) to the transmission unit 13a and the chirp wave generation unit 13b.
Give 212. The mixer 15 as the first mixer is
The reflected wave 104 and the synchronization signal 201 are mixed, and a mixing signal 20 as a first mixing signal is obtained.
7 is output. The delay unit 16 outputs a delay signal 209 obtained by delaying the synchronization signal 201.

【0023】第1のLPFとしてのLPF17は、ミキ
サ15からのミキシング信号207の高域成分を除去し
た第1の信号成分としての信号成分208を出力する。
第1のA/D変換部としてのA/D変換部18は、LP
F17からの信号成分208をデジタル信号に変換した
受信複素データのI成分101を出力する。
The LPF 17 as the first LPF outputs a signal component 208 as a first signal component obtained by removing the high frequency component of the mixing signal 207 from the mixer 15.
The A / D conversion unit 18 as the first A / D conversion unit
The I component 101 of the received complex data obtained by converting the signal component 208 from F17 into a digital signal is output.

【0024】第2のミキサとしてのミキサ19は、反射
波104と遅延信号209とのミキシング処理を行い、
第2のミキシング信号としてのミキシング信号210を
出力する。第2のLPFとしてのLPF20は、ミキサ
19からのミキシング信号210の高域成分を除去した
第2の信号成分としての信号成分211を出力する。第
2のA/D変換部としてのA/D変換部21は、LPF
20からの信号成分211をデジタル信号に変換した受
信複素データのQ成分102を出力する。
The mixer 19 as the second mixer performs mixing processing of the reflected wave 104 and the delayed signal 209,
The mixing signal 210 as the second mixing signal is output. The LPF 20 as the second LPF outputs a signal component 211 as a second signal component obtained by removing the high frequency component of the mixing signal 210 from the mixer 19. The A / D converter 21 as the second A / D converter is an LPF.
The Q component 102 of the received complex data obtained by converting the signal component 211 from 20 into a digital signal is output.

【0025】SART処理部3の詳細を図3に示す。Details of the SART processing unit 3 are shown in FIG.

【0026】SART処理部3は、FFT部31、フィ
ルタ部32、IFFT部33及びパワー化部34を備え
ている。
The SART processing section 3 comprises an FFT section 31, a filter section 32, an IFFT section 33 and a power conversion section 34.

【0027】FFT部31は、受信複素データのI成分
101及びQ成分102を複素フーリエ変換し、周波数
領域複素信号のI成分401及びQ成分402を出力す
る。フィルタ部32は、そのI成分401及びQ成分4
02に対しローパスフィルタ処理を行い、複素信号のI
成分403及びQ成分404を出力する。
The FFT unit 31 performs a complex Fourier transform on the I component 101 and the Q component 102 of the received complex data, and outputs the I component 401 and the Q component 402 of the frequency domain complex signal. The filter unit 32 has its I component 401 and Q component 4
02 is subjected to low-pass filter processing, and the complex signal I
The component 403 and the Q component 404 are output.

【0028】IFFT部33は、複素信号のI成分40
3及びQ成分404に対し複素逆フーリエ変換を行い、
複素信号のI成分405及びQ成分406を出力する。
パワー化部34は、そのI成分405及びQ成分406
のパワー化を行い、SART実数信号106を出力す
る。
The IFFT section 33 includes an I component 40 of the complex signal.
Perform a complex inverse Fourier transform on the 3 and Q components 404,
The I component 405 and the Q component 406 of the complex signal are output.
The power conversion unit 34 has an I component 405 and a Q component 406.
To output the SART real number signal 106.

【0029】次に、このような構成の捜索救助用レーダ
トランスポンダの信号受信・処理装置の動作について説
明する。
Next, the operation of the signal receiving / processing device of the search and rescue radar transponder having such a configuration will be described.

【0030】図1におけるSAR送受信部1の動作は、
図2におけるチャープ波生成部13bを除き、従来のS
ARと同じである。
The operation of the SAR transceiver unit 1 in FIG.
Except for the chirp wave generator 13b in FIG.
Same as AR.

【0031】まず、図2の同期信号発生部14は、パル
ス繰返し周波数(PRF)212を送信部13a及びチ
ャープ波生成部13bに出力する。また、同期信号発生
部14は、PRF212に同期させた次の式で表される
同期信号201である信号f (t)を生成し、送信部
13a、ミキサ15及びDelay部16に出力する。
First, the sync signal generator 14 of FIG.
Frequency repeater (PRF) 212 to the transmitter 13a and the channel.
It outputs to the chirp wave generation unit 13b. Also, sync signal generation
The part 14 is represented by the following equation synchronized with the PRF 212.
The signal f that is the synchronization signal 201 0Generate (t) and send
13a, the mixer 15 and the delay unit 16.

【0032】 f(t)=cos(Fc・t)−τ/2<t≦τ/2 Fc:送信中心周波数 チャープ波生成部13bで生成されるチャープ波301
である信号f(t)は、従来のSARの場合、図4の
(a)の(1)に示すようにパルス幅をτとすると、 f(t)=cos2π((k/2・t)・t)−τ/2
<t≦τ/2 k:チャープ率 となる。
F 0 (t) = cos (Fc · t) −τ / 2 <t ≦ τ / 2 Fc: Chirp wave 301 generated by the transmission center frequency chirp wave generation unit 13b
In the case of the conventional SAR, the signal f (t) is f (t) = cos2π ((k / 2 · t) when the pulse width is τ as shown in (1) of FIG.・ T) -τ / 2
<T ≦ τ / 2 k: Chirp rate.

【0033】これに対し、本実施の形態では、SART
の受信・処理を行う場合、図4(b)に示すように、 f(t)=cos2π((k/2・t )・t)のと
き、 −τ/2<t≦−δt/2,δt/2<t≦τ/2 f(t)=0のとき、 −δt/2<t≦δt/2 k:チャープ率 となる。
On the other hand, in this embodiment, the SART
4 (b), when f (t) = cos2π ((k / 2 · t) · t), −τ / 2 <t ≦ −δt / 2, When δt / 2 <t ≦ τ / 2 f (t) = 0, −δt / 2 <t ≦ δt / 2 k: chirp rate.

【0034】チャープ波生成部13bは、同期信号発生
部14より出力されるパルス繰返し周波数(PRF)2
12に同期して、上記のように生成されたチャープ波3
01である信号f(t)を送信部13aに出力する。
The chirp wave generator 13b outputs the pulse repetition frequency (PRF) 2 output from the synchronization signal generator 14.
The chirp wave 3 generated as described above in synchronization with 12
The signal f (t) of 01 is output to the transmitter 13a.

【0035】送信部13aは、チャープ波301である
信号f(t)と同期信号201である信号f(t)と
を合成して送信波103を生成し、送受切替部12及び
アンテナ部11を経由して空間に出力する。
The transmitting section 13a synthesizes the signal f (t) which is the chirp wave 301 and the signal f 0 (t) which is the synchronizing signal 201 to generate the transmitting wave 103, and the transmission / reception switching section 12 and the antenna section 11 Output to the space via.

【0036】図4(b)の(1)〜(2)に示すよう
に、このような波形を送信波103として送信すること
により、送信スペクトルの中心付近では、δf=k・δ
tとしたSARの送信を行わない部分が生じる。
As shown in (1) and (2) of FIG. 4B, by transmitting such a waveform as the transmission wave 103, δf = k · δ near the center of the transmission spectrum.
There is a portion in which the SAR set as t is not transmitted.

【0037】よって、図4(b)の(3)に示す受信波
である反射波104のスペクトルのように、その部分が
SART受信用の窓となり、SART送信信号とSAR
受信信号とを常に分離することが可能となる。この点、
図4(a)の(3)に示す従来のSARでのスペクトル
では、SARの受信信号にSARTの送信波が埋もれて
しまうため、SART送信信号とSAR受信信号とを常
に分離することが不可能となる。
Therefore, as in the spectrum of the reflected wave 104 which is the received wave shown in (3) of FIG. 4B, that portion becomes a window for SART reception, and the SART transmission signal and SAR are transmitted.
It is possible to always separate the received signal. In this respect,
In the spectrum of the conventional SAR shown in (3) of FIG. 4A, the SART transmission wave is buried in the SAR reception signal, so that it is impossible to always separate the SART transmission signal and the SAR reception signal. Becomes

【0038】ただし、この場合、SARの送信周波数の
帯域は、SARTの信号帯域である9.2GHz〜9.
5GHzの範囲内にあることが条件である。
However, in this case, the band of the SAR transmission frequency is 9.2 GHz to 9.
The condition is that it is within the range of 5 GHz.

【0039】そして、図2のアンテナ部11は、送信波
103を送信した後、海面又は船舶等のターゲットから
の反射波104を受信すると、その反射波104が送受
切替部12を経由してミキサ15,ミキサ19に出力さ
れる。
When the antenna section 11 of FIG. 2 receives the reflected wave 104 from the target such as the sea surface or the ship after transmitting the transmitted wave 103, the reflected wave 104 passes through the transmission / reception switching section 12 and then to the mixer. 15, output to the mixer 19.

【0040】ミキサ15は、同期信号201である信号
(t)と反射波104とを用い、反射波104より
送信中心周波数Fcを取除いたミキシング信号207を
LPF17に出力する。LPF17は、ミキシング信号
207より高周波成分を取除いた信号成分208をA/
D変換部18に出力する。信号成分208は、A/D変
換部18でA/D変換された後、受信複素データのI成
分101となる。
The mixer 15 uses the signal f 0 (t), which is the synchronization signal 201, and the reflected wave 104, and outputs the mixing signal 207 obtained by removing the transmission center frequency Fc from the reflected wave 104 to the LPF 17. The LPF 17 removes the signal component 208 from the mixing signal 207 by removing the high frequency component A /
It is output to the D conversion unit 18. The signal component 208 is A / D converted by the A / D converter 18, and then becomes the I component 101 of the reception complex data.

【0041】一方、ミキサ19は、反射波104と、D
elay部16により同期信号201である信号f
(t)の位相をπ/2ずらした遅延信号209とを用
い、反射波104より送信中心周波数Fcを取除いたミ
キシング信号210を生成し、LPF20に出力する。
ミキシング信号210は、LPF20によりミキシング
信号210から高周波成分を取除いた信号成分211と
された後、A/D変換部21でA/D変換され、受信複
素データのQ成分102とされる。
On the other hand, the mixer 19 receives the reflected wave 104 and D
The signal f which is the synchronization signal 201 by the elay unit 16
Using the delay signal 209 with the phase of 0 (t) shifted by π / 2, the mixing signal 210 from which the transmission center frequency Fc is removed from the reflected wave 104 is generated and output to the LPF 20.
The mixing signal 210 is converted into a signal component 211 by removing a high frequency component from the mixing signal 210 by the LPF 20, and then A / D converted by the A / D converter 21 to be a Q component 102 of the reception complex data.

【0042】また、図1及び図3のSART処理部3に
おいては、SAR送受信部1より出力される複素信号の
I成分101及びQ成分102がFFT部31によりフ
ーリエ変換され、フーリエ変換後の複素信号のI成分4
01及びQ成分402とされる。このときのスペクトル
は、図5(a)に示す通りである。
Further, in the SART processing unit 3 of FIGS. 1 and 3, the I component 101 and the Q component 102 of the complex signal output from the SAR transmission / reception unit 1 are Fourier transformed by the FFT unit 31, and the complex signal after the Fourier transformation is performed. I component of signal 4
01 and Q component 402. The spectrum at this time is as shown in FIG.

【0043】また、フィルタ部32では、図5(b)に
示すδfを通過するフィルタを生成し、複素信号のI成
分401及びQ成分402を、フィルタ処理することに
より、SART信号のみが抽出され、SART複素信号
のI成分403及びQ成分404とされる。
Further, the filter unit 32 generates a filter which passes δf shown in FIG. 5B and filters the I component 401 and the Q component 402 of the complex signal to extract only the SART signal. , SART complex signal as I component 403 and Q component 404.

【0044】さらに、SART複素信号のI成分403
及びQ成分404は、IFFT部33により、逆フーリ
エ変換されて時間領域に戻され、SART複素信号(時
間)のI成分405及びQ成分406とされる。そし
て、これらI成分405及びQ成分406は、パワー化
部34によってパワー化された後、SART実数信号1
06とされる。
Further, the I component 403 of the SART complex signal
The IFFT unit 33 inverse Fourier transforms the Q component and the Q component 404 and returns them to the time domain to be the I component 405 and the Q component 406 of the SART complex signal (time). The I component 405 and the Q component 406 are converted into power by the power conversion unit 34, and then the SART real number signal 1
It is set as 06.

【0045】ここで、パワー化部34は、SART実数
信号106を、 P=I+Q で求め、PをSART実数信号106とする。
Here, the power conversion section 34 obtains the SART real number signal 106 by P = I 2 + Q 2 and sets P as the SART real number signal 106.

【0046】SART実数信号106は、図1の画像表
示部4によりディスプレイ5に出力可能な表示信号10
7とされ、たとえば図6に示すように表示される。
The SART real number signal 106 is the display signal 10 that can be output to the display 5 by the image display unit 4 of FIG.
7, which is displayed as shown in FIG. 6, for example.

【0047】このように、本実施の形態では、SAR送
受信部1により、地表等の外部のターゲットを照射する
ための送信波103を送信したり、ターゲットからの反
射波104を受信したり、受信した反射波104に対し
て受信複素データとする信号処理を加えた後、受信複素
データのI成分101及びQ成分102を出力し、SA
R送受信部1からの受信複素データのI成分101及び
Q成分102のそれぞれの信号に対し、SAR処理部2
によりSAR処理を施し、SAR画像実数信号105を
出力し、受信複素データのI成分101及びQ成分10
2のそれぞれの信号からSART処理部3によりSAR
T信号抽出処理を行い、SART実数信号106を出力
し、SAR画像実数信号105及びSART実数信号1
06を受取った後、画像表示部4によりそれぞれの信号
に対しディスプレイ表示可能な形式の表示信号107に
変換してディスプレイ5に表示させるようにした。
As described above, in the present embodiment, the SAR transceiver 1 transmits the transmission wave 103 for irradiating an external target such as the ground surface, receives the reflection wave 104 from the target, and receives the reception wave 104. After the signal processing for converting the received reflected data 104 into the reception complex data is performed, the I component 101 and the Q component 102 of the reception complex data are output, and SA is output.
For each signal of the I component 101 and the Q component 102 of the reception complex data from the R transmission / reception unit 1, the SAR processing unit 2
SAR processing is performed to output the SAR image real number signal 105, and the I component 101 and the Q component 10 of the received complex data are output.
SAR from the respective signals of 2 by the SART processing unit 3.
T signal extraction processing is performed, SART real number signal 106 is output, and SAR image real number signal 105 and SART real number signal 1
After receiving 06, each signal is converted by the image display unit 4 into a display signal 107 in a display-displayable format and displayed on the display 5.

【0048】よって、SAR送受信部1のチャープ波生
成部13bにおいてSART受信用の窓を開けた送信パ
ターンが生成され、受信後の複素データに対しSART
処理部3によりSARTの受信・処理が可能となること
から、SAR(合成開口レーダ)の大幅な変更を必要と
せずにSART(捜索救助用レーダトランスポンダ)信
号の受信及び表示を確実に行うことができる。
Therefore, the chirp wave generator 13b of the SAR transmitter / receiver 1 generates a transmission pattern in which a window for SART reception is opened, and SART is applied to the complex data after reception.
Since the processing unit 3 can receive and process the SART, it is possible to reliably receive and display the SART (search and rescue radar transponder) signal without requiring a large change in the SAR (synthetic aperture radar). it can.

【0049】なお、本実施の形態では、図4(b)にお
いて、送信中心周波数付近のチャープ波を送らないよう
にしているが、その場所は送信帯域の別の場所としても
よい。また、本実施の形態では、リアルタイムでSAR
Tを見つけるために、SAR送受信部1の出力信号を直
接SART処理部3に与えるようにしているが、SAR
送受信部1の出力信号を一旦、データ記録装置等に記録
させて、その記録データによりSART(捜索救助用レ
ーダトランスポンダ)信号の表示を行わせるようにする
こともできる。
In the present embodiment, the chirp wave near the transmission center frequency is not transmitted in FIG. 4B, but the location may be another location in the transmission band. In addition, in this embodiment, the SAR is performed in real time.
In order to find T, the output signal of the SAR transceiver unit 1 is directly applied to the SART processing unit 3.
It is also possible to temporarily record the output signal of the transmitting / receiving unit 1 in a data recording device or the like and display the SART (search and rescue radar transponder) signal by the recorded data.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上の如く本発明に係る捜索救助用レー
ダトランスポンダの信号受信・処理装置及びその信号受
信・処理方法によれば、SAR送受信部により、地表等
の外部のターゲットを照射するための送信波を送信した
り、ターゲットからの反射波を受信したり、受信した反
射波に対して受信複素データとする信号処理を加えた
後、受信複素データのI成分及びQ成分を出力し、SA
R送受信部からの受信複素データのI成分及びQ成分の
それぞれの信号に対し、SAR処理部によりSAR処理
を施し、SAR画像実数信号を出力し、受信複素データ
のI成分及びQ成分のそれぞれの信号からSART処理
部によりSART信号抽出処理を行い、SART実数信
号を出力し、SAR画像実数信号及びSART実数信号
を受取った後、画像表示部によりそれぞれの信号に対し
ディスプレイ表示可能な形式の表示信号に変換してディ
スプレイに表示させるようにすることで、SAR送受信
部のチャープ波生成部においてSART受信用の窓を開
けた送信パターンが生成され、受信後の複素データに対
しSART処理部によりSARTの受信・処理が可能と
なることから、SAR(合成開口レーダ)の大幅な変更
を必要とせずにSART(捜索救助用レーダトランスポ
ンダ)信号の受信及び表示を確実に行うことができる。
As described above, according to the signal receiving / processing apparatus and the signal receiving / processing method of the search and rescue radar transponder according to the present invention, the SAR transmitting / receiving unit irradiates an external target such as the ground surface. After transmitting a transmitted wave, receiving a reflected wave from a target, and applying signal processing to the received reflected wave to form received complex data, I component and Q component of the received complex data are output, and SA is output.
The signals of the I component and Q component of the reception complex data from the R transmission / reception unit are subjected to SAR processing by the SAR processing unit to output a SAR image real number signal, and the I component and the Q component of the reception complex data are output. The SART processing unit extracts the SART signal from the signal, outputs the SART real number signal, receives the SAR image real number signal and the SART real number signal, and then displays the respective signals by the image display unit in a display-displayable format. By converting the data into a display and displaying it on the display, a transmission pattern with a window for SART reception opened is generated in the chirp wave generation unit of the SAR transmission / reception unit, and the SART processing unit performs SART processing on the complex data after reception. Since reception and processing are possible, it is possible to use S without changing SAR (Synthetic Aperture Radar) drastically. RT can be reliably receiving and display (search and rescue radar transponder) signals.

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

【図1】本発明の捜索救助用レーダトランスポンダの信
号受信・処理装置の一実施の形態を示すブロック図であ
る。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a signal receiving / processing device of a search and rescue radar transponder of the present invention.

【図2】図1のSAR送受信部の詳細を示すブロック図
である。
FIG. 2 is a block diagram showing details of a SAR transceiver unit of FIG.

【図3】図1のSART処理部の詳細を示すブロック図
である。
FIG. 3 is a block diagram showing details of a SART processing unit in FIG.

【図4】図1の捜索救助用レーダトランスポンダの信号
受信・処理装置の動作を従来のものと対比させて説明す
るための図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the signal receiving / processing device of the search and rescue radar transponder of FIG. 1 in comparison with a conventional device.

【図5】図1及び図3のSART処理部の動作を説明す
るための図である。
5 is a diagram for explaining the operation of the SART processing unit in FIGS. 1 and 3. FIG.

【図6】図1のディスプレイの表示例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a display example of the display of FIG.

【図7】従来の海難捜索の分野における探索方法を説明
するための図である。
FIG. 7 is a diagram for explaining a conventional search method in the field of marine search.

【図8】従来のSART(捜索救助用レーダトランスポ
ンダ)の動作を説明するための図である。
FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of a conventional SART (search and rescue radar transponder).

【図9】従来のSART(捜索救助用レーダトランスポ
ンダ)の動作を説明するための図である。
FIG. 9 is a diagram for explaining the operation of a conventional SART (search and rescue radar transponder).

【図10】従来の捜索レーダの動作を説明するための図
である。
FIG. 10 is a diagram for explaining the operation of a conventional search radar.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 SAR送受信部 2 SAR処理部 3 SART処理部 4 画像表示部 5 ディスプレイ 11 アンテナ部 12 送受切替部 13 送信器 13a 送信部 13b チャープ波生成部 14 同期信号発生部 15 ミキサ 16 Delay部 17 LPF 18 A/D変換部 19 ミキサ 20 LPF 21 A/D変換部 31 FFT部 32 フィルタ部 33 IFFT部 34 パワー化部 101 受信複素データのI成分 102 受信複素データのQ成分 103 送信波 104 反射波 105 SAR画像実数信号 106 SART実数信号 107 表示信号 201 同期信号 207 ミキシング信号 208 信号成分 209 遅延信号 210 ミキシング信号 211 信号成分 212 パルス繰返し周波数(PRF) 301 チャープ波 401 周波数領域複素信号のI成分 402 周波数領域複素信号のQ成分 403 複素信号のI成分 404 複素信号のQ成分 405 複素信号のI成分 406 複素信号のQ成分 1 SAR transceiver 2 SAR processing unit 3 SART processing unit 4 Image display section 5 display 11 Antenna part 12 Transmission / reception switching unit 13 transmitter 13a transmitter 13b Chirp wave generator 14 Sync signal generator 15 mixer 16 Delay section 17 LPF 18 A / D converter 19 mixer 20 LPF 21 A / D converter 31 FFT section 32 Filter section 33 IFFT section 34 Powering Department 101 I component of received complex data 102 Q component of received complex data 103 transmitted wave 104 reflected wave 105 SAR image real number signal 106 SART real number signal 107 display signal 201 Sync signal 207 mixing signal 208 signal component 209 Delayed signal 210 mixing signal 211 Signal component 212 pulse repetition frequency (PRF) 301 Chirp wave 401 I component of frequency domain complex signal 402 Q component of frequency domain complex signal 403 I component of complex signal 404 Q component of complex signal 405 I component of complex signal 406 Q component of complex signal

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G01S 13/90 (56)参考文献 特開 平5−232222(JP,A) 特開 平9−189762(JP,A) 特開 平8−122431(JP,A) 特開 平11−174152(JP,A) 特開 平1−237482(JP,A) 特開2001−141817(JP,A) 特開 平7−110377(JP,A) 特開 平8−146129(JP,A) 特開2001−4744(JP,A) 特開2000−329847(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01S 7/00 - 7/64 G01S 13/00 - 13/95 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI G01S 13/90 (56) References JP-A-5-232222 (JP, A) JP-A-9-189762 (JP, A) Special Kaihei 8-122431 (JP, A) JP 11-174152 (JP, A) JP 1-237482 (JP, A) JP 2001-141817 (JP, A) JP 7-110377 (JP , A) JP-A-8-146129 (JP, A) JP-A-2001-4744 (JP, A) JP-A-2000-329847 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G01S 7/00-7/64 G01S 13/00-13/95

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 地表等の外部のターゲットを照射するた
めの送信波を送信したり、前記ターゲットからの反射波
を受信したり、前記受信した反射波に対して受信複素デ
ータとする信号処理を加えた後、前記受信複素データの
I成分及びQ成分を出力するSAR送受信部と、 前記SAR送受信部からの前記受信複素データのI成分
及びQ成分のそれぞれの信号に対し、SAR処理を施
し、SAR画像実数信号を出力するSAR処理部と、 前記受信複素データのI成分及びQ成分のそれぞれの信
号からSART信号抽出処理を行い、SART実数信号
を出力するSART処理部と、 前記SAR画像実数信号及びSART実数信号を受取っ
た後、それぞれの信号に対しディスプレイ表示可能な形
式の表示信号に変換してディスプレイに表示させる画像
表示部とを備え、 さらに、前記SART処理部は、 前記受信複素データのI成分及びQ成分を複素フーリエ
変換し、周波数領域複素信号のI成分及びQ成分を出力
するFFT部と、 前記周波数領域複素信号のI成分及びQ成分に対しロー
パスフィルタ処理を行い、複素信号のI成分及びQ成分
を出力するフィルタ部と、 前記複素信号のI成分及びQ成分に対し複素逆フーリエ
変換を行い、複素信号のI成分及びQ成分を出力するI
FFT部と、 前記複素信号のI成分及びQ成分のパワー化を行い、前
記SART実数信号を出力するパワー化部とを備える
とを特徴とする捜索救助用レーダトランスポンダの信号
受信・処理装置。
1. A signal processing for transmitting a transmission wave for irradiating an external target such as the surface of the earth, receiving a reflected wave from the target, and performing signal processing for converting the received reflected wave into reception complex data. After the addition, SAR transceiver that outputs the I component and Q component of the received complex data, and SAR processing is performed on the respective signals of the I component and Q component of the received complex data from the SAR transceiver. A SAR processing unit that outputs a SAR image real number signal; a SART processing unit that performs SART signal extraction processing from each signal of the I component and Q component of the received complex data and outputs a SART real number signal; and the SAR image real number signal And after receiving the SART real number signal, each signal is converted into a display signal of a format that can be displayed on the display and displayed on the display. And a image display unit, further, the SART processing unit, complex Fourier the I and Q components of the received complex data
Convert and output I and Q components of frequency domain complex signal
And an FFT unit for controlling the I and Q components of the frequency domain complex signal.
Performs pass filter processing to obtain I and Q components of the complex signal
And a complex inverse Fourier transform for the I and Q components of the complex signal.
I for converting and outputting I and Q components of a complex signal
The FFT unit and the I and Q components of the complex signal are converted into power,
A signal receiving / processing device for a search and rescue radar transponder, comprising: a power conversion unit that outputs a SART real number signal .
【請求項2】 前記SAR送受信部は、 前記送信波の送信や反射波の受信を行うアンテナ部と、 前記送信波や反射波の送受の切替えを行う送受切替部
と、 チャープ波を生成するチャープ波生成部と、 前記チャープ波を前記アンテナ部に送出する送信部と、 前記送信部に対して送信タイミングを示す同期信号を与
えるとともに、前記送信部及びチャープ波生成部に対し
てパルス繰返し周波数(PRF)を与える同期信号発生
部と、 前記反射波と前記同期信号とのミキシング処理を行い、
第1のミキシング信号を出力する第1のミキサと、 前記第1のミキシング信号の高域成分を除去した第1の
信号成分を出力する第1のLPFと、 前記第1の信号成分をデジタル信号に変換して前記受信
複素データのI成分を出力する第1のA/D変換部と、 前記同期信号を遅延させた遅延信号を出力するDela
y部と、 前記反射波と前記遅延信号とのミキシング処理を行い、
第2のミキシング信号を出力する第2のミキサと、 前記第2のミキシング信号の高域成分を除去した第2の
信号成分を出力する第2のLPFと、 前記第2の信号成分をデジタル信号に変換して前記受信
複素データのQ成分を出力する第2のA/D変換部とを
備えることを特徴とする請求項1に記載の捜索救助用レ
ーダトランスポンダの信号受信・処理装置。
2. The SAR transceiver unit includes an antenna unit that transmits the transmitted wave and receives a reflected wave, a transmission / reception switching unit that switches between transmission and reception of the transmitted wave and a reflected wave, and a chirp that generates a chirp wave. A wave generation unit, a transmission unit for transmitting the chirp wave to the antenna unit, a synchronization signal indicating a transmission timing to the transmission unit, and a pulse repetition frequency for the transmission unit and the chirp wave generation unit ( PRF), and a mixing process of the reflected wave and the synchronizing signal,
A first mixer that outputs a first mixing signal; a first LPF that outputs a first signal component from which a high frequency component of the first mixing signal has been removed; and a digital signal that outputs the first signal component. A first A / D conversion unit that converts the received signal to the I component of the received complex data and outputs a delay signal that is a delayed version of the synchronization signal.
y part, mixing processing of the reflected wave and the delayed signal is performed,
A second mixer that outputs a second mixing signal; a second LPF that outputs a second signal component from which the high frequency component of the second mixing signal has been removed; and a digital signal that outputs the second signal component. The signal receiving / processing device of the search and rescue radar transponder according to claim 1, further comprising: a second A / D conversion unit that converts the signal into a Q component of the received complex data and outputs the Q component of the received complex data.
【請求項3】 SAR送受信部により、地表等の外部の
ターゲットを照射するための送信波を送信したり、前記
ターゲットからの反射波を受信したり、前記受信した反
射波に対して受信複素データとする信号処理を加えた
後、前記受信複素データのI成分及びQ成分を出力する
第1の工程と、 前記SAR送受信部からの前記受信複素データのI成分
及びQ成分のそれぞれの信号に対し、SAR処理部によ
りSAR処理を施し、SAR画像実数信号を出力する第
2の工程と、 前記受信複素データのI成分及びQ成分のそれぞれの信
号からSART処理部によりSART信号抽出処理を行
い、SART実数信号を出力する第3の工程と、 前記SAR画像実数信号及びSART実数信号を受取っ
た後、画像表示部によりそれぞれの信号に対しディスプ
レイ表示可能な形式の表示信号に変換してディスプレイ
に表示させる第4の工程とを備え、 さらに、前記第3の工程には、 FFT部により、前記受信複素データのI成分及びQ成
分を複素フーリエ変換し、周波数領域複素信号のI成分
及びQ成分を出力する工程と、 前記周波数領域複素信号のI成分及びQ成分に対しフィ
ルタ部によってローパスフィルタ処理を行い、複素信号
のI成分及びQ成分を出力する工程と、 IFFT部により、前記複素信号のI成分及びQ成分に
対し複素逆フーリエ変換を行い、複素信号のI成分及び
Q成分を出力する工程と、 パワー化部により、前記複素信号のI成分及びQ成分の
パワー化を行い、前記SART実数信号を出力する工程
とが含まれる ことを特徴とする捜索救助用レーダトラン
スポンダの信号受信・処理装置の信号受信・処理方法。
3. The SAR transmitting / receiving unit transmits a transmission wave for irradiating an external target such as the surface of the earth, receives a reflected wave from the target, or receives complex data for the received reflected wave. A first step of outputting the I component and the Q component of the received complex data after the signal processing of the above, and the respective signals of the I component and the Q component of the received complex data from the SAR transceiver unit. , A second step of performing SAR processing by the SAR processing unit and outputting a SAR image real number signal, and performing SART signal extraction processing by the SART processing unit from each of the I component and Q component signals of the received complex data to obtain the SART A third step of outputting a real number signal; and, after receiving the SAR image real number signal and the SART real number signal, the image display unit displays a signal for each signal. A fourth step of converting into a display signal in a play-displayable format and displaying it on a display, and further, in the third step, an FFT section is used to make an I component and a Q component of the received complex data.
I component of frequency domain complex signal
And outputting Q and Q components, and a filter for the I and Q components of the frequency domain complex signal.
Filter, low-pass filter processing
And outputting the I and Q components of the complex signal to the I and Q components of the complex signal by the IFFT unit.
A complex inverse Fourier transform is performed for the I component of the complex signal and
The step of outputting the Q component, and the power conversion unit of the I component and the Q component of the complex signal
Powering and outputting the SART real number signal
And a signal receiving / processing method for a signal receiving / processing device of a search and rescue radar transponder.
【請求項4】 前記第1の工程には、 前記送信波の送信や反射波の受信をアンテナ部によって
行う工程と、 前記送信波や反射波の送受の切替えを送受切替部によっ
て行う工程と、 チャープ波生成部によりチャープ波を生成する工程と、 前記チャープ波を送信部によって前記アンテナ部に送出
する工程と、 同期信号発生部により、前記送信部に対して送信タイミ
ングを示す同期信号を与えるとともに、前記送信部及び
チャープ波生成部に対してパルス繰返し周波数(PR
F)を与える工程と、 第1のミキサにより、前記反射波と前記同期信号とのミ
キシング処理を行い、第1のミキシング信号を出力する
工程と、 第1のLPFにより、前記第1のミキシング信号の高域
成分を除去した第1の信号成分を出力する工程と、 第1のA/D変換部により、前記第1の信号成分をデジ
タル信号に変換して前記受信複素データのI成分を出力
する工程と、 前記同期信号を遅延させた遅延信号をDelay部によ
って出力する工程と、 第2のミキサにより、前記反射波と前記遅延信号とのミ
キシング処理を行い、第2のミキシング信号を出力する
工程と、 第2のLPFにより、前記第2のミキシング信号の高域
成分を除去した第2の信号成分を出力する工程と、 第2のA/D変換部により、前記第2の信号成分をデジ
タル信号に変換して前記受信複素データのQ成分を出力
する工程とが含まれる ことを特徴とする請求項3に記載の捜索救助用レーダト
ランスポンダの信号受信・処理装置の信号受信・処理方
法。
The method according to claim 4, wherein said first step, a step for receiving the transmission and reflected wave of the transmission wave by the antenna unit, and performing switching of transmission and reception of the transmission wave and the reflected wave by the reception switching unit, generating a chirp wave by the chirp wave generation unit, a step of sending to the antenna portion of the chirp wave by the transmitting unit, the synchronization signal generating unit, along with providing a synchronization signal indicating the transmission timing to the transmission unit , A pulse repetition frequency (PR) for the transmitter and the chirp wave generator.
A step of providing a F), the first mixer performs mixing processing of the synchronization signal and the reflected wave, and outputs a first mixed signal
A step of outputting a first signal component by removing a high frequency component of the first mixing signal by a first LPF, and a step of outputting the first signal component by a first A / D converter. and outputting the I-component of the received complex data is converted into a digital signal, and outputting a delay signal obtained by delaying the synchronizing signal by the delay unit, the second mixer, the delay signal and the reflected wave And the second mixing signal is output.
A step of outputting a second signal component from which a high frequency component of the second mixing signal has been removed by a second LPF, and a step of outputting the second signal component by a second A / D converter. signal receiving and processing method of the search signal reception-processing unit rescue radar transponder according to claim 3, characterized in that includes the step of outputting a Q component of the received complex data is converted into a digital signal.
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