JPH0212403B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0212403B2 JPH0212403B2 JP59112210A JP11221084A JPH0212403B2 JP H0212403 B2 JPH0212403 B2 JP H0212403B2 JP 59112210 A JP59112210 A JP 59112210A JP 11221084 A JP11221084 A JP 11221084A JP H0212403 B2 JPH0212403 B2 JP H0212403B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- flatness
- synthetic aperture
- aperture radar
- light
- 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 - Lifetime
Links
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
- H01Q15/14—Reflecting surfaces; Equivalent structures
- H01Q15/147—Reflecting surfaces; Equivalent structures provided with means for controlling or monitoring the shape of the reflecting surface
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、人工衛星等の飛翔体に搭載される
合成開口レーダに適用されるアンテナに関する。
合成開口レーダに適用されるアンテナに関する。
一般に、人工衛星や航空機等の飛翔体（プラツ
トフオーム）に搭載した映像レーダから、移動飛
翔体の側方の地上に電波を発射し、移動しながら
この反射波を受信して合成することにより、比較
的小さい開口のアンテナで、実効的に大開口のア
ンテナを合成することができるようにした合成開
口レーダはよく知られている。
トフオーム）に搭載した映像レーダから、移動飛
翔体の側方の地上に電波を発射し、移動しながら
この反射波を受信して合成することにより、比較
的小さい開口のアンテナで、実効的に大開口のア
ンテナを合成することができるようにした合成開
口レーダはよく知られている。
そして、かかる合成開口レーダは、映像センサ
として用いられ、全天侯型で高分解能の画像を得
ることができるものである。
として用いられ、全天侯型で高分解能の画像を得
ることができるものである。
第１図は、かかる合成開口レーダの概略構成を
示す図である。図において、１は人工衛星や航空
機等の飛翔体（プラツトフオーム）、２は該飛翔
体に搭載される送信機、３は受信機、４は送受分
波器、５は受信器３で受信した受信電波を記録す
る受信電波記録装置、６はアンテナである。
示す図である。図において、１は人工衛星や航空
機等の飛翔体（プラツトフオーム）、２は該飛翔
体に搭載される送信機、３は受信機、４は送受分
波器、５は受信器３で受信した受信電波を記録す
る受信電波記録装置、６はアンテナである。
次に、これらの部材により構成されている合成
開口レーダの動作原理を、第２図に基づいて説明
する。
開口レーダの動作原理を、第２図に基づいて説明
する。
所望の目的により予め設定される特定の航路、
または軌道Ｌを、速度Ｖで移動する人工衛星等の
飛翔体１は地上からｈの高度にある軌道Ｌに沿つ
て、A1、A2、A3…の各位置において、搭載する
合成開口レーダの小開口アンテナ６から一定時間
間隔toで送信パルス電波を放射する。この送信パ
ルス電波はビーム幅βの広がりで、軌道Ｌと直角
方向に放射され、地上Ｇの対象物からの反射波
（レーダエコー）となつて同じアンテナ６で受信
される。
または軌道Ｌを、速度Ｖで移動する人工衛星等の
飛翔体１は地上からｈの高度にある軌道Ｌに沿つ
て、A1、A2、A3…の各位置において、搭載する
合成開口レーダの小開口アンテナ６から一定時間
間隔toで送信パルス電波を放射する。この送信パ
ルス電波はビーム幅βの広がりで、軌道Ｌと直角
方向に放射され、地上Ｇの対象物からの反射波
（レーダエコー）となつて同じアンテナ６で受信
される。
この反射波は、飛翔体１が速度Ｖで移動してい
る間、次々に入力され、各時点での受信信号とし
て、振幅情報と位相情報が記録装置５に記録され
る。例えば、対象物の点目標Ｐは、飛翔体１の進
行軌道Ｌ上の点A1で送信パルス電波の照射を受
け始め、点A3で送信パルス電波の照射を受け終
る。
る間、次々に入力され、各時点での受信信号とし
て、振幅情報と位相情報が記録装置５に記録され
る。例えば、対象物の点目標Ｐは、飛翔体１の進
行軌道Ｌ上の点A1で送信パルス電波の照射を受
け始め、点A3で送信パルス電波の照射を受け終
る。
点目標Ｐからの反射波はこの間受信され、その
受信信号は距離情報と共に、絶えず変化する相対
速度に対応する位相情報を含んでおり、この受信
信号を記録しておいて、一括演算処理（ホログラ
フイツク処理）することにより、1 3の長い開
口径Lsを有するアンテナを用いた場合と実効的に
同じ効果が得られる（合成開口法）。
受信信号は距離情報と共に、絶えず変化する相対
速度に対応する位相情報を含んでおり、この受信
信号を記録しておいて、一括演算処理（ホログラ
フイツク処理）することにより、1 3の長い開
口径Lsを有するアンテナを用いた場合と実効的に
同じ効果が得られる（合成開口法）。
このようにして、次々に各位置で取得した受信
信号を記録しておいて合成することにより、実際
に搭載されているアンテナの数十倍〜数万倍の大
きさの大開口アンテナを用いて対象物を観測した
場合と等価になり、それだけ方位分解能が向上し
鮮明な映像が得られることになる。
信号を記録しておいて合成することにより、実際
に搭載されているアンテナの数十倍〜数万倍の大
きさの大開口アンテナを用いて対象物を観測した
場合と等価になり、それだけ方位分解能が向上し
鮮明な映像が得られることになる。
以上のような動作原理によつて合成開口が形成
されるものであるから、合成開口を形成するのに
必要な動作時間中は、飛翔体の軌道や姿勢は勿論
のこと、使用するアンテナ自体にも厳しい安定性
が要求される。
されるものであるから、合成開口を形成するのに
必要な動作時間中は、飛翔体の軌道や姿勢は勿論
のこと、使用するアンテナ自体にも厳しい安定性
が要求される。
人工衛星に搭載する場合には、合成開口レーダ
のアンテナは、通常、衛星本体に比べて大型にな
るため、折りたたみ可能な展開パネル形アンテナ
が用いられているが、宇宙環境にも十分耐えなけ
ればならないから、機械的にも、熱的にも厳しい
平面度が要求される。例えば、10数ｍのアンテナ
に対しては、平均（アンテナパネル全体における
基準面に対する変位の平均値）５mm以下、最大
（アンテナパネル全体における基準面に対して最
も大きな変位）25mm以下という厳密な平面度が要
求されている。
のアンテナは、通常、衛星本体に比べて大型にな
るため、折りたたみ可能な展開パネル形アンテナ
が用いられているが、宇宙環境にも十分耐えなけ
ればならないから、機械的にも、熱的にも厳しい
平面度が要求される。例えば、10数ｍのアンテナ
に対しては、平均（アンテナパネル全体における
基準面に対する変位の平均値）５mm以下、最大
（アンテナパネル全体における基準面に対して最
も大きな変位）25mm以下という厳密な平面度が要
求されている。
しかしながら、このように厳しい平面度が要求
されているにも拘らず、従来は、観測動作中に、
このアンテナの平面度を直接モニターすることは
考えられていなかつたため、取得された画像とア
ンテナの平面度との関係を評価、解析することは
行われておらず、したがつて宇宙環境におけるア
ンテナの平面度に変動がある場合、その変動に基
づく画像の補正がなされず、画像にはこの変動に
よる誤差が入り込み、正確な観測対象物の画像が
得られないという問題点があつた。
されているにも拘らず、従来は、観測動作中に、
このアンテナの平面度を直接モニターすることは
考えられていなかつたため、取得された画像とア
ンテナの平面度との関係を評価、解析することは
行われておらず、したがつて宇宙環境におけるア
ンテナの平面度に変動がある場合、その変動に基
づく画像の補正がなされず、画像にはこの変動に
よる誤差が入り込み、正確な観測対象物の画像が
得られないという問題点があつた。
本発明は、従来の合成開口レーダのかかる問題
点を解消すべくなされたもので、アンテナ平面度
モニターを配設して、アンテナ表面度の変位量を
検出できるようにした合成開口レーダアンテナを
提供することを目的とするものである。
点を解消すべくなされたもので、アンテナ平面度
モニターを配設して、アンテナ表面度の変位量を
検出できるようにした合成開口レーダアンテナを
提供することを目的とするものである。
本発明は、発光素子及び受光素子とこれと離間
して配設されるミラーとからなる能動型平面度モ
ニターを、合成開口レーダアンテナに備え、該平
面度モニターによりアンテナ平面度の変位量を容
易に検出できるようにするものである。
して配設されるミラーとからなる能動型平面度モ
ニターを、合成開口レーダアンテナに備え、該平
面度モニターによりアンテナ平面度の変位量を容
易に検出できるようにするものである。
以下本発明の実施例について説明する。
第３図は、本発明に係る合成開口レーダアンテ
ナの一実施例の平面図、第４図は、その側面図、
第５図は、平面度モニター本体の拡大正面図を示
す。図において、１１は人工衛星等の飛翔体で、
１２は該飛翔体１１に搭載された合成開口レーダ
の展開パネル形アンテナである。アンテナ１２の
中央支持フレーム１３の一端には、平面度モニタ
ー本体１４が取付けられている。該モニター本体
１４は発光素子１５を中心として多数の受光素子
１６を同心円状に配置して構成されている。一
方、アンテナ１２の先端部１２′には、ミラー１
７が平面度モニター本体１４と対向するように配
設されている。
ナの一実施例の平面図、第４図は、その側面図、
第５図は、平面度モニター本体の拡大正面図を示
す。図において、１１は人工衛星等の飛翔体で、
１２は該飛翔体１１に搭載された合成開口レーダ
の展開パネル形アンテナである。アンテナ１２の
中央支持フレーム１３の一端には、平面度モニタ
ー本体１４が取付けられている。該モニター本体
１４は発光素子１５を中心として多数の受光素子
１６を同心円状に配置して構成されている。一
方、アンテナ１２の先端部１２′には、ミラー１
７が平面度モニター本体１４と対向するように配
設されている。
このように構成された合成開口レーダアンテナ
１２において、平面度モニター本体１４の発光素
子１５から発射された光（例えばレーザ光）は、
アンテナ１２の先端部１２′に配置されたミラー
１７で反射され、発光素子１５に対して同心円状
に配列されている受光素子１６のいずれかで検知
される。したがつて、どの受光素子１６によつて
検知されたかによつて、ミラー配置部分（この実
施例では先端部）の平面度の変位量を検出するこ
とができる。
１２において、平面度モニター本体１４の発光素
子１５から発射された光（例えばレーザ光）は、
アンテナ１２の先端部１２′に配置されたミラー
１７で反射され、発光素子１５に対して同心円状
に配列されている受光素子１６のいずれかで検知
される。したがつて、どの受光素子１６によつて
検知されたかによつて、ミラー配置部分（この実
施例では先端部）の平面度の変位量を検出するこ
とができる。
そして、以上のように構成された本発明に係る
合成開口レーダアンテナにより検出されたアンテ
ナ平面度の変位量は、例えば他のデータと共に地
上に伝送され、画像再生時に、その変位量からア
ンテナパターン計算を行い、これに基づいて画像
再生上の各種パラメータに補正を加えることによ
つて、正確な観測対象物の画像を得るのに利用す
ることができる。あるいはまた、上記検出された
平面度の変位量は、モータ駆動あるいは熱的制御
でアンテナパネルの平面度自体が強制的に補正で
きるように構成されている場合は、その平面度自
体の自動補正に利用することができる。
合成開口レーダアンテナにより検出されたアンテ
ナ平面度の変位量は、例えば他のデータと共に地
上に伝送され、画像再生時に、その変位量からア
ンテナパターン計算を行い、これに基づいて画像
再生上の各種パラメータに補正を加えることによ
つて、正確な観測対象物の画像を得るのに利用す
ることができる。あるいはまた、上記検出された
平面度の変位量は、モータ駆動あるいは熱的制御
でアンテナパネルの平面度自体が強制的に補正で
きるように構成されている場合は、その平面度自
体の自動補正に利用することができる。
上記実施例では、アンテナに一個の平面度モニ
ターを配置したもの、すなわち、モニター本体を
中央支持フレームに、ミラーを先端部に配置した
ものを示したが、平面度モニターは一個に限ら
ず、アンテナの大きさなどに応じ、複数個配置し
たり、また、その配置位置もアンテナ中央と先端
部に限らず、必要に応じ適宜設定することができ
る。
ターを配置したもの、すなわち、モニター本体を
中央支持フレームに、ミラーを先端部に配置した
ものを示したが、平面度モニターは一個に限ら
ず、アンテナの大きさなどに応じ、複数個配置し
たり、また、その配置位置もアンテナ中央と先端
部に限らず、必要に応じ適宜設定することができ
る。
本発明に係る合成開口レーダアンテナは、発光
素子及び受光素子と、これと離間して設置される
ミラーとからなる能動型平面度モニターを備えて
いるので、アンテナパネルの平面度の変位量を容
易に検出することができる。
素子及び受光素子と、これと離間して設置される
ミラーとからなる能動型平面度モニターを備えて
いるので、アンテナパネルの平面度の変位量を容
易に検出することができる。
第１図は、一般の合成開口レーダの概略構成
図、第２図は、その動作態様を示す説明図、第３
図は、本発明に係る合成開口レーダアンテナの一
実施例の平面図、第４図は、その側面図、第５図
は、平面度モニター本体の拡大正面図である。 図において、１１は飛翔体、１２は合成開口レ
ーダアンテナ、１４は平面度モニター本体、１５
は発光素子、１６は受光素子、１７はミラーを示
す。
図、第２図は、その動作態様を示す説明図、第３
図は、本発明に係る合成開口レーダアンテナの一
実施例の平面図、第４図は、その側面図、第５図
は、平面度モニター本体の拡大正面図である。 図において、１１は飛翔体、１２は合成開口レ
ーダアンテナ、１４は平面度モニター本体、１５
は発光素子、１６は受光素子、１７はミラーを示
す。
Claims (1)
- １ 人工衛星等の飛翔体に搭載された合成開口レ
ーダにおいて、発光素子及び受光素子と、これと
離間して設置されるミラーとからなる能動型平面
度モニターを備えていることを特徴とする合成開
口レーダアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59112210A JPS60257602A (ja) | 1984-06-02 | 1984-06-02 | 合成開口レ−ダアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59112210A JPS60257602A (ja) | 1984-06-02 | 1984-06-02 | 合成開口レ−ダアンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60257602A JPS60257602A (ja) | 1985-12-19 |
| JPH0212403B2 true JPH0212403B2 (ja) | 1990-03-20 |
Family
ID=14581006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59112210A Granted JPS60257602A (ja) | 1984-06-02 | 1984-06-02 | 合成開口レ−ダアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60257602A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02216077A (ja) * | 1989-02-17 | 1990-08-28 | Nec Corp | 合成開口レーダ装置 |
| JP3178744B2 (ja) * | 1992-09-08 | 2001-06-25 | 宇宙開発事業団 | 衛星搭載用アレーアンテナ |
-
1984
- 1984-06-02 JP JP59112210A patent/JPS60257602A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60257602A (ja) | 1985-12-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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