JPH0227628B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0227628B2 JPH0227628B2 JP56177535A JP17753581A JPH0227628B2 JP H0227628 B2 JPH0227628 B2 JP H0227628B2 JP 56177535 A JP56177535 A JP 56177535A JP 17753581 A JP17753581 A JP 17753581A JP H0227628 B2 JPH0227628 B2 JP H0227628B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- satellite
- radar device
- radar
- ground
- earth
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 5
- 238000013178 mathematical model 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
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/40—Means for monitoring or calibrating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は人工衛星に搭載されたレーダ装置の
取得データと地球上の源泉データの校正の方式に
関するものである。
取得データと地球上の源泉データの校正の方式に
関するものである。
人工衛星に搭載されたレーダ装置の典型的な例
としてマイクロ波散乱計を用いて以下の説明を行
う。マイクロ波散乱計は地球表面から散乱したマ
イクロ波を受信し、地球表面の状態を観測しよう
とする。その観測原理を簡単に図を用いて以下に
説明する。第１図は人工衛星の移動に伴うドツプ
ラ効果の影響を示す図で、人工衛星１の対地速度
をｖとし、時間ｔの後位置２に移動する。人工衛
星１が位置２に移動した距離３はvtである。人工
衛星の高度４をｈと表わすと、地表面７の或る点
から十秒後の人工衛星までの距離５は√2＋
（vt）2である。これを時間微分するとv2t／2＋
v2t2を得る。距離の時間微分とドツプラ変位が比
例するので、この式は衛星の位置が移動すると、
ドツプラの周波数も異なることを示している。第
２図は人工衛星１を真上からみた図で人工衛星１
は進行方向８に移動する。人工衛星１の進行方向
に直角な方向１０にはドツプラ効果は発生しな
い。一般にマイクロ波散乱計は方向１０に角度成
分を持つ方向９に対してパルス状の電力を送信
し、地球表面で散乱した発信波を再び人工衛星１
で受信する装置である。方向９のみに電波を送信
する方法は送信アンテナの指向性を利用すること
により実現できる。送信波は人工衛星１の直下点
から方向９にある距離の範囲で地球表面を照射す
る。第３図にマイクロ波散乱計が地表面を観測す
る様子を示す。送信波は直下点高度４、アンテナ
半値幅１１と１２によつて囲まれた立体三角形の
底辺である地球表面上を照射する。これは地球表
面上では方向９の両側に引かれた方向１３と方向
１４の線によつて囲まれた地域である。送信波は
この地域を同一のパルス波で照射するが方向９の
延長線上の各点から人工衛星１への直距離は異な
るため、各点から受信される散乱波は異つたドツ
プラ変位を受けるので、散乱した箇所に応じて受
信周波数が異なつてくる。
としてマイクロ波散乱計を用いて以下の説明を行
う。マイクロ波散乱計は地球表面から散乱したマ
イクロ波を受信し、地球表面の状態を観測しよう
とする。その観測原理を簡単に図を用いて以下に
説明する。第１図は人工衛星の移動に伴うドツプ
ラ効果の影響を示す図で、人工衛星１の対地速度
をｖとし、時間ｔの後位置２に移動する。人工衛
星１が位置２に移動した距離３はvtである。人工
衛星の高度４をｈと表わすと、地表面７の或る点
から十秒後の人工衛星までの距離５は√2＋
（vt）2である。これを時間微分するとv2t／2＋
v2t2を得る。距離の時間微分とドツプラ変位が比
例するので、この式は衛星の位置が移動すると、
ドツプラの周波数も異なることを示している。第
２図は人工衛星１を真上からみた図で人工衛星１
は進行方向８に移動する。人工衛星１の進行方向
に直角な方向１０にはドツプラ効果は発生しな
い。一般にマイクロ波散乱計は方向１０に角度成
分を持つ方向９に対してパルス状の電力を送信
し、地球表面で散乱した発信波を再び人工衛星１
で受信する装置である。方向９のみに電波を送信
する方法は送信アンテナの指向性を利用すること
により実現できる。送信波は人工衛星１の直下点
から方向９にある距離の範囲で地球表面を照射す
る。第３図にマイクロ波散乱計が地表面を観測す
る様子を示す。送信波は直下点高度４、アンテナ
半値幅１１と１２によつて囲まれた立体三角形の
底辺である地球表面上を照射する。これは地球表
面上では方向９の両側に引かれた方向１３と方向
１４の線によつて囲まれた地域である。送信波は
この地域を同一のパルス波で照射するが方向９の
延長線上の各点から人工衛星１への直距離は異な
るため、各点から受信される散乱波は異つたドツ
プラ変位を受けるので、散乱した箇所に応じて受
信周波数が異なつてくる。
受信周波数は直下点７から方向９の延長上の各
点に応じて連続で変化するが、通常のマイクロ波
散乱計では方向９に応じて一定距離毎に地域の区
分を１５，１６，１７，１８，１９，２０，２
１，２２の如く行い、受信機で周波数弁別を行
う。第４図にマイクロ波散乱計の受信部を示す。
アンテナ２３は送信および受信に使用される。ア
ンテナ２３で受信された入力はサーキユレータ或
いはダイプレクサ２４で送受波が分離され、受信
部２５で周波数がローカル周波数に変換されて、
分配回路２６で分割が行われる。分割された信号
は受信時に受けたドツプラの変位に応じてフイル
タ２７〜２９を通過する。フイルタを通過した信
号は合成回路でチヤンネル別に取出され、データ
伝送回路３１を通して送信回路を経由して地上に
送信される。
点に応じて連続で変化するが、通常のマイクロ波
散乱計では方向９に応じて一定距離毎に地域の区
分を１５，１６，１７，１８，１９，２０，２
１，２２の如く行い、受信機で周波数弁別を行
う。第４図にマイクロ波散乱計の受信部を示す。
アンテナ２３は送信および受信に使用される。ア
ンテナ２３で受信された入力はサーキユレータ或
いはダイプレクサ２４で送受波が分離され、受信
部２５で周波数がローカル周波数に変換されて、
分配回路２６で分割が行われる。分割された信号
は受信時に受けたドツプラの変位に応じてフイル
タ２７〜２９を通過する。フイルタを通過した信
号は合成回路でチヤンネル別に取出され、データ
伝送回路３１を通して送信回路を経由して地上に
送信される。
さて人工衛星１から観測されたデータは信号処
理を行い観測点の画像データを得る。この画像デ
ータから観測点の状況を正しく判断する為には、
あらかじめ分つている対象物からの画像データを
事前に多数取得しておき、画像データの解釈を容
易にしておく必要がある。従つて地上の或る特定
地域を人工衛星で観測すると同時にその地域を同
一時刻にレーダ、船舶、航空機観測気球を使用し
た観測を行つてデータを取得する。この両方から
取得したデータを比較し画像データの解釈が容易
にできるよう準備を行つておく、しかる後人工衛
星から取得された画像データのみから正しく地球
上の状態を判断できるようになる。
理を行い観測点の画像データを得る。この画像デ
ータから観測点の状況を正しく判断する為には、
あらかじめ分つている対象物からの画像データを
事前に多数取得しておき、画像データの解釈を容
易にしておく必要がある。従つて地上の或る特定
地域を人工衛星で観測すると同時にその地域を同
一時刻にレーダ、船舶、航空機観測気球を使用し
た観測を行つてデータを取得する。この両方から
取得したデータを比較し画像データの解釈が容易
にできるよう準備を行つておく、しかる後人工衛
星から取得された画像データのみから正しく地球
上の状態を判断できるようになる。
従来の人工衛星と地上で受取されたデータの比
較では、両方に用いられている観測手段が異なる
ので、同一地域に対する観測データへの表われ方
が異るので、比較が容易でない。
較では、両方に用いられている観測手段が異なる
ので、同一地域に対する観測データへの表われ方
が異るので、比較が容易でない。
この発明は観測しようとする地域を人工衛星と
地上装置とで同一の信号源を用いて観測し、人工
衛星で取られたデータの解釈が容易にできるよう
にしたレーダ装置の校正方式を提供するものであ
る。
地上装置とで同一の信号源を用いて観測し、人工
衛星で取られたデータの解釈が容易にできるよう
にしたレーダ装置の校正方式を提供するものであ
る。
第５図はこの発明の一実施例を示す図で、第５
図において、３２は人工衛星１のほぼ直下点に置
かれたレーダ装置のRF部、３３は信号処理部、
３４はレーダ装置と追跡管制部をつなぐデータ回
線、３５は追跡管制の信号処理部、３６は追跡管
制用のアンテナ、３７は下り回線、３８は上り回
線である。
図において、３２は人工衛星１のほぼ直下点に置
かれたレーダ装置のRF部、３３は信号処理部、
３４はレーダ装置と追跡管制部をつなぐデータ回
線、３５は追跡管制の信号処理部、３６は追跡管
制用のアンテナ、３７は下り回線、３８は上り回
線である。
いま人工衛星１軌道上を移動しながら観測を行
つているとすると人工衛星１がレーダRF部３２
のアンテナの直下点附近に来た時、人工衛星１は
地球へ向つて送信することを中止するようにし
て、人工衛星１が観測しようとしている方向１３
と方向１４にはさまれた地帯に対してレーダの
RF部３２によりマイクロ波散乱計の信号処理に
都合のよいパルス波形の送信を行う。
つているとすると人工衛星１がレーダRF部３２
のアンテナの直下点附近に来た時、人工衛星１は
地球へ向つて送信することを中止するようにし
て、人工衛星１が観測しようとしている方向１３
と方向１４にはさまれた地帯に対してレーダの
RF部３２によりマイクロ波散乱計の信号処理に
都合のよいパルス波形の送信を行う。
レーダにRF部３２を使用する周波数は人工衛
星１に搭載されているマイクロ波散乱計の周波数
と同一にしておく方向１３と方向１４の延長線上
間のはさまれた各点で散乱したレーダエコーは
RF部３２のアンテナと人工衛星１の両方に受信
される。RF部３２で受信されたレーダエコーは
本来のレーダ信号として信号処理部３３により画
像信号を得ることができる。同時に人工衛星１に
も自から送信したエコー信号と同様に受信され、
データ処理ができる。但し、人工衛星１から地球
に送信し散乱されて再び受信される信号は上りと
下りの経路を通るので、両方でドツプラ変位を受
けるが、レーダのRF部３２より送信されて人工
衛星１で受信される信号は上り方向のみドツプラ
変位を受けるので、第４図のフイルタ２７，２８
から２９が受信する信号の範囲は２倍の距離範囲
を受持つことになる。従つて人工衛星１では散乱
波の伝播経路を考慮して処理された信号を見れ
ば、特定地帯から散乱された信号を受信すること
ができる。マイクロ波散乱計およびレーダ共に受
信波の信号の処理には送信波のパルスを同期信号
に使用しているので、レーダRF部３２の送信波
で人工衛星１内の同期をとる場合はレーダの信号
処理部３３から発生した同期用のトリガパルスを
データ回線を通して３４の追跡管制３５の信号処
理部で上り回線の信号に変調を行い追跡管制用の
アンテナ３６を経由し、上り回線３８により人工
衛星１に送り、搭載されているマイクロ波散乱計
の同期をとる。
星１に搭載されているマイクロ波散乱計の周波数
と同一にしておく方向１３と方向１４の延長線上
間のはさまれた各点で散乱したレーダエコーは
RF部３２のアンテナと人工衛星１の両方に受信
される。RF部３２で受信されたレーダエコーは
本来のレーダ信号として信号処理部３３により画
像信号を得ることができる。同時に人工衛星１に
も自から送信したエコー信号と同様に受信され、
データ処理ができる。但し、人工衛星１から地球
に送信し散乱されて再び受信される信号は上りと
下りの経路を通るので、両方でドツプラ変位を受
けるが、レーダのRF部３２より送信されて人工
衛星１で受信される信号は上り方向のみドツプラ
変位を受けるので、第４図のフイルタ２７，２８
から２９が受信する信号の範囲は２倍の距離範囲
を受持つことになる。従つて人工衛星１では散乱
波の伝播経路を考慮して処理された信号を見れ
ば、特定地帯から散乱された信号を受信すること
ができる。マイクロ波散乱計およびレーダ共に受
信波の信号の処理には送信波のパルスを同期信号
に使用しているので、レーダRF部３２の送信波
で人工衛星１内の同期をとる場合はレーダの信号
処理部３３から発生した同期用のトリガパルスを
データ回線を通して３４の追跡管制３５の信号処
理部で上り回線の信号に変調を行い追跡管制用の
アンテナ３６を経由し、上り回線３８により人工
衛星１に送り、搭載されているマイクロ波散乱計
の同期をとる。
次に人工衛星１の送信トリガパルスをレーダ
RF部３２の同期に使用する場合は、送信トリガ
パルスを下り回線３７でアンテナ３６を経由し、
信号処理部３５に送る。データ回線３４を通し
て、信号処理部３３で受けレーダの送信に対する
同期をとる。
RF部３２の同期に使用する場合は、送信トリガ
パルスを下り回線３７でアンテナ３６を経由し、
信号処理部３５に送る。データ回線３４を通し
て、信号処理部３３で受けレーダの送信に対する
同期をとる。
いずれの場合でも他の系統から同期用のパルス
を受ける場合は、信号が伝播するのに時間が掛る
ので、同期パルスをやりとりする場合は、実際の
送信パルスより早い時刻に発生するプレ・トリガ
信号を使用する必要がある。
を受ける場合は、信号が伝播するのに時間が掛る
ので、同期パルスをやりとりする場合は、実際の
送信パルスより早い時刻に発生するプレ・トリガ
信号を使用する必要がある。
この様に地球上に設置されたレーダより送信さ
れるレーダパルスが或る地帯を照射し、その散乱
波をレーダと宇宙にあるマイクロ波乱計で同時に
観測することにより、同一対象物からのエコーを
２つの観測系で同時に観測できるようにしたもの
である。
れるレーダパルスが或る地帯を照射し、その散乱
波をレーダと宇宙にあるマイクロ波乱計で同時に
観測することにより、同一対象物からのエコーを
２つの観測系で同時に観測できるようにしたもの
である。
なお以上説明では地上用レーダ装置は単に地球
上に設置されるとしたが、地球上の種々の場所に
置くことによつて種々の利点を得る。例えば陸上
の高いところに設置することによつてレーダの覆
域が拡大できる。航空機に搭載した場合はかなり
の高度を得るので、より一層の覆域の拡大が期待
できる。また船舶を利用した場合は、大型の装置
の搭載が可能で送信電力の増大が期待できる。
上に設置されるとしたが、地球上の種々の場所に
置くことによつて種々の利点を得る。例えば陸上
の高いところに設置することによつてレーダの覆
域が拡大できる。航空機に搭載した場合はかなり
の高度を得るので、より一層の覆域の拡大が期待
できる。また船舶を利用した場合は、大型の装置
の搭載が可能で送信電力の増大が期待できる。
当然のことながら、観測の対象となつている地
域を、例えば海上であれば観測ブイ等の他の方法
で観測したデータの利用を行うことにより観測デ
ータの解釈がより正確にできる。
域を、例えば海上であれば観測ブイ等の他の方法
で観測したデータの利用を行うことにより観測デ
ータの解釈がより正確にできる。
マイクロ波散乱計とレーダの受信波は目標地帯
に於ける散乱方向の異つた方向のエコー信号より
発生したものである。この為、両者の比較を行う
場合、多少の差が発生することがあると考えられ
るが、目標地帯の数学的なモデルを種々の観測結
果より作成すれば、マイクロ波散乱計とレーダの
双方の受信波を理論的に結び付けることができ、
一層校正方法の精度が向上する。
に於ける散乱方向の異つた方向のエコー信号より
発生したものである。この為、両者の比較を行う
場合、多少の差が発生することがあると考えられ
るが、目標地帯の数学的なモデルを種々の観測結
果より作成すれば、マイクロ波散乱計とレーダの
双方の受信波を理論的に結び付けることができ、
一層校正方法の精度が向上する。
以上のように、この発明によれば、同一地送信
源より発生したエコー信号を人工衛星とレーダに
よつて受信し双方より画像データを得て、両者を
比較できるので、人工衛星から観測されたデータ
の解釈がより正確に出来る利点がある。
源より発生したエコー信号を人工衛星とレーダに
よつて受信し双方より画像データを得て、両者を
比較できるので、人工衛星から観測されたデータ
の解釈がより正確に出来る利点がある。
第１図は人工衛星の移動に伴うドツプラ効果を
説明するための図、第２図は人工衛星を衛星の直
上よりみた図、第３図はマイクロ波散乱計が地表
面を観測する様子を示す図、第４図はマイクロ波
散乱計の受信部を示すブロツク図、第５図はこの
発明に係る実施例を示す図である。 図中１は人工衛星、６は地表面、８は人工衛星
の進行方向、９はマイクロ波散乱計の観測しよう
とする方向、１０は人工衛星の進行方向と直交す
る方向、３２はレーダのRF部、３３はレーダの
信号処理部、３４はレーダと追跡管制部を結ぶデ
ータ回線、３５は追跡管制部の信号処理部、３６
は追跡管制部のアンテナ、３７は下り回線、３８
は上り回線である。なお、図中同一部分或いは相
当部分には同一の符号を付して示してある。
説明するための図、第２図は人工衛星を衛星の直
上よりみた図、第３図はマイクロ波散乱計が地表
面を観測する様子を示す図、第４図はマイクロ波
散乱計の受信部を示すブロツク図、第５図はこの
発明に係る実施例を示す図である。 図中１は人工衛星、６は地表面、８は人工衛星
の進行方向、９はマイクロ波散乱計の観測しよう
とする方向、１０は人工衛星の進行方向と直交す
る方向、３２はレーダのRF部、３３はレーダの
信号処理部、３４はレーダと追跡管制部を結ぶデ
ータ回線、３５は追跡管制部の信号処理部、３６
は追跡管制部のアンテナ、３７は下り回線、３８
は上り回線である。なお、図中同一部分或いは相
当部分には同一の符号を付して示してある。
Claims (1)
- １ 人工衛星に搭載され、地球表面にマイクロ波
を送信し、かつ地球表面の散乱エコーを受信する
衛星搭載用レーダ装置と、地球上に設置され、人
工衛星の信号処理用の信号と同期する送信パルス
を送信する地上用レーダ装置とを備え、上記人工
衛星が上記地上用レーダ装置の直上付近に移動し
たとき地上用レーダ装置により上記人工衛星の観
測方向に送信パルスを送信し、目標で散乱したエ
コーを上記衛星搭載用レーダ装置および地上用レ
ーダ装置で受信することにより同一目標地域にお
ける観測データを得るようになし、上記衛星搭載
用レーダおよび地上用レーダ装置で得られた観測
データをそれぞれデータ処理することにより画像
データを得、その後両方の画像データを比較する
ことを特徴とするレーダ装置のデータ校正方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56177535A JPS5879175A (ja) | 1981-11-05 | 1981-11-05 | レ−ダ装置のデ−タ校正方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56177535A JPS5879175A (ja) | 1981-11-05 | 1981-11-05 | レ−ダ装置のデ−タ校正方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5879175A JPS5879175A (ja) | 1983-05-12 |
| JPH0227628B2 true JPH0227628B2 (ja) | 1990-06-19 |
Family
ID=16032628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56177535A Granted JPS5879175A (ja) | 1981-11-05 | 1981-11-05 | レ−ダ装置のデ−タ校正方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5879175A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006038049A (ja) * | 2004-07-26 | 2006-02-09 | Nof Corp | ガスコンセントの緊急遮断方法及び装置 |
-
1981
- 1981-11-05 JP JP56177535A patent/JPS5879175A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5879175A (ja) | 1983-05-12 |
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