JPH0146837B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0146837B2 JPH0146837B2 JP55011860A JP1186080A JPH0146837B2 JP H0146837 B2 JPH0146837 B2 JP H0146837B2 JP 55011860 A JP55011860 A JP 55011860A JP 1186080 A JP1186080 A JP 1186080A JP H0146837 B2 JPH0146837 B2 JP H0146837B2
- Authority
- JP
- Japan
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- correlator
- azimuth
- pulse
- radar
- synthetic aperture
- Prior art date
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- Expired
Links
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
- G01S13/89—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
- G01S13/90—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging using synthetic aperture techniques, e.g. synthetic aperture radar [SAR] techniques
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
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- Electromagnetism (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、信号処理によつて高い距離分解能
を得る合成開口レーダに関するものである。
を得る合成開口レーダに関するものである。
第１図は、従来からの合成開口レーダの概念を
表わす図であり、図中、１はレーダを搭載した飛
しよう体、２は目標、３はアンテナ、４はアンテ
ナビームを表わす。
表わす図であり、図中、１はレーダを搭載した飛
しよう体、２は目標、３はアンテナ、４はアンテ
ナビームを表わす。
飛しよう体１はｙ軸に沿つて一定速度ｖで移動
しており、一定のくり返し周波数（…＃１、
＃２、＃３、…）でパルス電波をアンテナ３より
送信し、目標からの反射波をアンテナ３で受信し
て目標を観測してゆく。
しており、一定のくり返し周波数（…＃１、
＃２、＃３、…）でパルス電波をアンテナ３より
送信し、目標からの反射波をアンテナ３で受信し
て目標を観測してゆく。
従来の合成開口レーダでは、上記のパルスくり
返し周波数（PRF）はレンジアンビギユイテイ
が生じないように、次式を満足するように選ばれ
る。
返し周波数（PRF）はレンジアンビギユイテイ
が生じないように、次式を満足するように選ばれ
る。
PRFＣ／２（Rnax−Rnio） (1)
ここに、Ｃは光速、Rnax、Rnioは第１図に示す
ように、アンテナ３から合成開口レーダによつて
観測される領域までの最大スラント距離、最小ス
ラント距離である。また、合成開口レーダにより
観測される領域のｘ方向の幅（以下これをスウオ
ース幅と呼ぶ）をＷ、アンテナビーム４の中心軸
がＺ軸となす角度をθとすれば Rnax−Rnio＝Wsioθ (2) の関係があるので式(2)より式(1)は次式のように書
き換えられる。
ように、アンテナ３から合成開口レーダによつて
観測される領域までの最大スラント距離、最小ス
ラント距離である。また、合成開口レーダにより
観測される領域のｘ方向の幅（以下これをスウオ
ース幅と呼ぶ）をＷ、アンテナビーム４の中心軸
がＺ軸となす角度をθとすれば Rnax−Rnio＝Wsioθ (2) の関係があるので式(2)より式(1)は次式のように書
き換えられる。
PRFＣ／2Wsioθ (3)
一方、パルスくり返し周波数は、アジマスアン
ビギユイテイが生じないように、標本化定理より
決定される次式を満足しなければならない。
ビギユイテイが生じないように、標本化定理より
決定される次式を満足しなければならない。
PRF2v／la (4)
ここに、laはアンテナ３のアジマス方向の実開口
長である。式(3)、(4)より、従来の合成開口レーダ
ではパルスくり返し周波数は、 Ｃ／2WsioθPRF2v／la (5) を満足するように決定されており、飛しよう体が
衛星のような場合でその速度ｖが自由に選べない
場合、アジマス方向のアンテナ開口長がスウオー
ス幅によつて制限をうけるため、アンテナを小さ
くするためには、スウオース幅即ち観測領域を小
さくしなければならないという欠点があつた。
長である。式(3)、(4)より、従来の合成開口レーダ
ではパルスくり返し周波数は、 Ｃ／2WsioθPRF2v／la (5) を満足するように決定されており、飛しよう体が
衛星のような場合でその速度ｖが自由に選べない
場合、アジマス方向のアンテナ開口長がスウオー
ス幅によつて制限をうけるため、アンテナを小さ
くするためには、スウオース幅即ち観測領域を小
さくしなければならないという欠点があつた。
この発明は、これらの欠点を解決するため、パ
ルスくり返し周波数を大きくして、その結果生じ
るレンジアンビギユイテイをアジマスコリレータ
によつて取り除き、スウオース幅を一定にして、
アンテナの小形化を図つたものである。
ルスくり返し周波数を大きくして、その結果生じ
るレンジアンビギユイテイをアジマスコリレータ
によつて取り除き、スウオース幅を一定にして、
アンテナの小形化を図つたものである。
第２図はこの発明の一実施例であつて、図中、
５は送受信機、６はレンジコリレータ、７は記憶
装置、８はアジマスコリレータ、９は画像表示装
置である。第３図は、送信パルスと目標からの反
射信号の時間関係を示したものである。
５は送受信機、６はレンジコリレータ、７は記憶
装置、８はアジマスコリレータ、９は画像表示装
置である。第３図は、送信パルスと目標からの反
射信号の時間関係を示したものである。
説明の便宜上、例えばアンテナ３のアジマス方
向の開口長が従来のレーダの半分とし、アジマス
アンビギユイテイを避けるため、送信機５からは
従来のものより２倍のパルスくり返し周波数でパ
ルスが送信されているものとする。その結果、第
３図に示すように、反射信号にはレンジアンビギ
ユテイが生じ、上記反射信号がレンジコリレータ
で処理された後、出力Vijは次式の形で表わされ
る。
向の開口長が従来のレーダの半分とし、アジマス
アンビギユイテイを避けるため、送信機５からは
従来のものより２倍のパルスくり返し周波数でパ
ルスが送信されているものとする。その結果、第
３図に示すように、反射信号にはレンジアンビギ
ユテイが生じ、上記反射信号がレンジコリレータ
で処理された後、出力Vijは次式の形で表わされ
る。
Vij＝Sij＋Si-1、ｊ＋Ｎ／２、１ｊＮ／２
＝Sij＋Si+1、ｊ−Ｎ／２、Ｎ／２＜ｊＮ (6)
ここに、Sijは目標からの反射信号より得られ
たデータを表わし、ｉ（＝…＃１、＃２…）は送
信パルスの送られた順番を表わす番号であり、ｊ
（＝１、２、…Ｎ）はスウオース幅をパルス圧縮
後のパルス幅できまるｘ方向の距離分解能ごとに
区切つたアジマスラインの番号を表わす。
たデータを表わし、ｉ（＝…＃１、＃２…）は送
信パルスの送られた順番を表わす番号であり、ｊ
（＝１、２、…Ｎ）はスウオース幅をパルス圧縮
後のパルス幅できまるｘ方向の距離分解能ごとに
区切つたアジマスラインの番号を表わす。
上記出力データVijは記憶装置７に送られ、ア
ジマスコリレータ８において信号処理を行うのに
必要なデータ数（Ｍ個）が得られるまで記憶され
る。
ジマスコリレータ８において信号処理を行うのに
必要なデータ数（Ｍ個）が得られるまで記憶され
る。
これらのデータが、アジマスコリレータ８に送
られると、アジマスコリレータ８では式(7)で示さ
れるような演算を行ない画素を得る。得られた画
素は画像表示装置９に送られ、順次送られてくる
画素と共にマトリクス状に配列され２次元画像と
して出力される。
られると、アジマスコリレータ８では式(7)で示さ
れるような演算を行ない画素を得る。得られた画
素は画像表示装置９に送られ、順次送られてくる
画素と共にマトリクス状に配列され２次元画像と
して出力される。
Qj＝M
〓i=1
Vij hij ｊ＝１、Ｎ (7)
ここにhijはアジマスコリレータのインパルス
レスポンスを表わす量である。式(7)に式(6)を代入
して、 Qj＝M 〓i=1 Sij hij＋M 〓i=1 Si−１、ｊ＋Ｎ／２hij、ｊ＝１、 Ｎ／２＝M 〓i=1 Sij hij＋M 〓i=1 Si＋１、ｊ−Ｎ／２hij、 ｊ＝Ｎ／２＋１、Ｎ (8) を得る。式(8)の２式において右辺の第１項は、合
成開口レーダによつて得られる像の１画素であ
り、第２項はレンジアンビギユイテイによつて生
じる像の歪である。しかしながら、Si＋１、ｊ＋
Ｎ／２およびSi−１、ｊ＋Ｎ／２は、他のレンジセルか らの反射信号より得られたデータであり、また、
送信パルスの番号が１つずれたものとなつている
ため、hijと位相特性が大きく異なり、相関のな
いものとなる。従つて、 ｜M 〓i=1 Sij hij｜≫｜M 〓i=1 Si−１、ｊ＋Ｎ／２hij｜、 ｜M 〓i=1 Si＋１、ｊ−Ｎ／２hij｜ (9) となり、レンジアンビギユイテイはアジマスコリ
レータによつて取り除くことができる。
レスポンスを表わす量である。式(7)に式(6)を代入
して、 Qj＝M 〓i=1 Sij hij＋M 〓i=1 Si−１、ｊ＋Ｎ／２hij、ｊ＝１、 Ｎ／２＝M 〓i=1 Sij hij＋M 〓i=1 Si＋１、ｊ−Ｎ／２hij、 ｊ＝Ｎ／２＋１、Ｎ (8) を得る。式(8)の２式において右辺の第１項は、合
成開口レーダによつて得られる像の１画素であ
り、第２項はレンジアンビギユイテイによつて生
じる像の歪である。しかしながら、Si＋１、ｊ＋
Ｎ／２およびSi−１、ｊ＋Ｎ／２は、他のレンジセルか らの反射信号より得られたデータであり、また、
送信パルスの番号が１つずれたものとなつている
ため、hijと位相特性が大きく異なり、相関のな
いものとなる。従つて、 ｜M 〓i=1 Sij hij｜≫｜M 〓i=1 Si−１、ｊ＋Ｎ／２hij｜、 ｜M 〓i=1 Si＋１、ｊ−Ｎ／２hij｜ (9) となり、レンジアンビギユイテイはアジマスコリ
レータによつて取り除くことができる。
以上述べた作用を利用して、この発明に依れ
ば、従来の合成開口レーダに比べて、スウオース
幅は同じで、アンテナのアジマス方向の開口長を
半分にすることができる。
ば、従来の合成開口レーダに比べて、スウオース
幅は同じで、アンテナのアジマス方向の開口長を
半分にすることができる。
なお、以上は、パルスくり返し周波数を２倍に
して、アンテナ開口長を1/2にする場合について
述べたが、この発明はこれに限らず、式(9)の成立
する範囲でパルスくり返し周波数を大きくするこ
とによつて、よりアンテナの小形化を図れる。
して、アンテナ開口長を1/2にする場合について
述べたが、この発明はこれに限らず、式(9)の成立
する範囲でパルスくり返し周波数を大きくするこ
とによつて、よりアンテナの小形化を図れる。
以上のように、この発明によれば、スウオース
幅を一定にして像を歪ませることなく簡単にアン
テナの小形化が図れるため、衛星搭載の合成開口
レーダに用いて、その効果は著しい。
幅を一定にして像を歪ませることなく簡単にアン
テナの小形化が図れるため、衛星搭載の合成開口
レーダに用いて、その効果は著しい。
第１図は合成開口レーダの概念図、第２図はこ
の発明の一実施例を示す図、第３図は送信パルス
と反射信号との時間関係を示す図である。 図中、１は合成開口レーダ搭載飛しよう体、２
は目標、３はアンテナ、４はアンテナビーム、５
は送受信機、６はレンジコリレータ、７は記憶装
置、８はアジマスコリレータである。なお、図
中、同一あるいは相当部分には同一符号を示して
ある。
の発明の一実施例を示す図、第３図は送信パルス
と反射信号との時間関係を示す図である。 図中、１は合成開口レーダ搭載飛しよう体、２
は目標、３はアンテナ、４はアンテナビーム、５
は送受信機、６はレンジコリレータ、７は記憶装
置、８はアジマスコリレータである。なお、図
中、同一あるいは相当部分には同一符号を示して
ある。
Claims (1)
- １ パルスレーダを用い、信号処理によつて高い
距離分解能を得る合成開口レーダにおいて、前記
パルスレーダの観測領域に同時点で２つ以上のパ
ルス電波が存在するようにパルス電波を送信する
手段、前記パルス電波が前記観測領域で反射して
生じた反射信号を受信する手段、前記受信手段の
出力に接続され、前記反射信号のパルス幅を圧縮
するレンジコリレータ、前記レンジコリレータの
出力信号を記憶する手段、前記記憶手段に記憶さ
れている信号を入力してアジマス圧縮処理するア
ジマスコリレータ、前記アジマスコリレータの出
力信号をマトリクス状に配置して表示する手段と
を備えたことを特徴とする合成開口レーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1186080A JPS56108979A (en) | 1980-02-01 | 1980-02-01 | Synthetic aperture radar |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1186080A JPS56108979A (en) | 1980-02-01 | 1980-02-01 | Synthetic aperture radar |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56108979A JPS56108979A (en) | 1981-08-28 |
| JPH0146837B2 true JPH0146837B2 (ja) | 1989-10-11 |
Family
ID=11789473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1186080A Granted JPS56108979A (en) | 1980-02-01 | 1980-02-01 | Synthetic aperture radar |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56108979A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005063417B4 (de) * | 2005-12-23 | 2021-01-07 | Airbus Defence and Space GmbH | Antenne für eine hochauflösende Synthetik-Apertur-Radarvorrichtung |
-
1980
- 1980-02-01 JP JP1186080A patent/JPS56108979A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56108979A (en) | 1981-08-28 |
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