JP6178244B2 - 合成開口レーダ装置及びその画像処理方法 - Google Patents
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Description
図1乃至図9を参照して、第1の実施形態に係る航空機搭載の合成開口レーダ装置を説明する。
(1) I(n)(x,y)画像の強度をIamp(n)(x,y)として、Iamp(n)の最大値を算出し最大値となるx,yを抽出する。
(2) このx,yの周囲の所定の範囲の強度をゼロとする。
以降、極大値が所定の振幅以下になるまで(1)、(2) を繰り返して、極大値となるIamp(n)(x,y)を抽出する。本処理により、N通りのオフセット信号に対する極大値による移動目標の位置P0(X,Y)が得られる。
図10乃至図13を参照して、第2の実施形態に係る航空機搭載の合成開口レーダ装置を説明する。
(手順1)
基準位置(Prefx(m),Prefy(m))、基準速度(Vref(m))の移動目標を発生させ、(12)式の出力の移動目標の位置を真の位置に補正するように(Pbiasx(m),Pbiasy(m))を決める。また、このときの(9)式で算出できる(Xcal(n),Ycal(n))を(Xref(m),Yref(m))とし、また(15)式で算出できるVr(n)をVref(n)として保存する。また、(12)式の出力の位置(Px(n),Py(n))を(Prefx(m),Prefy(m))として保存する。
移動目標のラジアル速度をΔVずらせた場合に、スクイント角θsの場合に(Vx,Vy)=(ΔV・sinθc、ΔV・cosθc)として、(12)式の出力の移動目標の位置を真の位置に補正するように、(Vcalx(m),Vcaly(m)),(Voffx(m),Voffy(m))を決める。
移動目標の位置を(ΔPx,ΔPy)ずらせた場合に、(12)式の出力位置を真の位置に補正するように、(Pcalx(m),Pcaly(m))を決める。
基準速度Vref(m)毎の係数(Vref(m),Xref(m),Prefx(m),Yref(m),Prefy(m),)、
補正係数(Vcalx(m),Voffx(m),Pcalx(m),Vcaly(m),Voffy(m),Pcaly(m))
を決め、(16)式を用いれば、補正後の移動目標の位置を算出することができる。
以上の実施形態によれば、画像シフトを補正した移動目標の位置を出力することができる。そこで、本実施形態では、画像表示する方式について述べる。
第3の実施形態では、移動目標に着目して移動目標の画像またはシンボルを表示する手法について示した。本実施形態では、さらに固定目標を表示する手法について述べる。図19はその系統構成を示すブロック図、図20は図19に示す信号処理部の処理の流れを示すフローチャートである。尚、図19及び図20において、図15及び図16と同一部分には同一符号を付して示し、ここでは異なる部分について説明する。
Claims (8)
- 被搭載移動体の移動に伴ってレーダ波のビーム方向を電子的に走査制御しながら合成開口処理する合成開口レーダ装置において、
前記被搭載移動体の移動軸に従って、合成開口の受信サイクル毎に、レーダ波の受信信号をレンジ方向、アジマス角方向に、それぞれパルス圧縮用の参照信号とAz圧縮用の参照信号を用いて、レンジ圧縮及びAz圧縮する圧縮手段と、
前記レンジ圧縮及びAz圧縮により生成したレンジ−周波数軸の出力画像の振幅の最大から2以上の自然数であるN番目までの極値を算出する極値算出手段と、
前記最大からN番目までの極値付近それぞれについて、前記レンジ−周波数軸に対応するレンジ−クロスレンジ軸上で画像中心のオフセット値を設定して、前記Az圧縮用の参照信号にオフセット補正を施す補正手段と、
前記最大からN番目までの極値について、前記オフセット補正が施された参照信号を用いて、ポーラフォーマット変換によりSAR(Synthetic Aperture Radar)処理して移動目標の画像化と検出を行う移動目標処理手段と
を具備する合成開口レーダ装置。 - 前記移動目標処理手段は、前記SAR処理を時間の異なる少なくとも2回以上の複数サイクルで繰り返し、SAR画像位置の差分と時間差により速度を算出し、その速度を用いて前記移動目標の位置を補正する請求項1記載の合成開口レーダ装置。
- さらに、前記SAR画像位置を補正して得られる前記移動目標の位置に前記移動目標の画像またはシンボルを表示させる表示制御手段を備える請求項2記載の合成開口レーダ装置。
- さらに、前記レンジ圧縮及びAz圧縮された信号からオフセットを設定しない固定目標の画像を取得する固定目標画像取得手段を備え、
前記表示制御手段は、前記固定目標の画像を前記移動目標の画像またはシンボルと重畳表示する請求項3記載の合成開口レーダ装置。 - 被搭載移動体の移動に伴ってレーダ波のビーム方向を電子的に走査制御しながら合成開口処理する合成開口レーダ装置の画像処理方法において、
前記被搭載移動体の移動軸に従って、合成開口の受信サイクル毎に、レーダ波の受信信号をレンジ方向、アジマス角方向に、それぞれパルス圧縮用の参照信号とAz圧縮用の参照信号を用いて、レンジ圧縮及びAz圧縮を行い、
前記レンジ圧縮及びAz圧縮により生成したレンジ−周波数軸の出力画像の振幅の最大から2以上の自然数であるN番目までの極値を算出し、
前記最大からN番目までの極値付近それぞれについて、前記レンジ−周波数軸に対応するレンジ−クロスレンジ軸上で画像中心のオフセット値を設定して、前記Az圧縮用の参照信号にオフセット補正を施し、
前記最大からN番目までの極値について、前記オフセット補正が施された参照信号を用いて、ポーラフォーマット変換によりSAR(Synthetic Aperture Radar)処理して移動目標の画像化と検出を行う合成開口レーダ装置の画像処理方法。 - 前記移動目標の処理は、前記SAR処理を時間の異なる少なくとも2回以上の複数サイクルで繰り返し、SAR画像位置の差分と時間差により速度を算出し、その速度を用いて前記移動目標の位置を補正する請求項5記載の合成開口レーダ装置の画像処理方法。
- さらに、前記SAR画像位置を補正して得られる前記移動目標の位置に前記移動目標の画像またはシンボルを表示させる請求項6記載の合成開口レーダ装置の画像処理方法。
- さらに、前記レンジ圧縮及びAz圧縮された信号からオフセットを設定しない固定目標の画像を取得し、
前記固定目標の画像を前記移動目標の画像またはシンボルと重畳表示する請求項7記載の合成開口レーダ装置の画像処理方法。
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