JPH05188145A - キャリアに搭載された干渉性イメージレーダ・システムの後方散乱信号中の雰囲気により生ずる位相誤差を、レーダ生データから抽出する方法、およびこの方法を実施する装置 - Google Patents
キャリアに搭載された干渉性イメージレーダ・システムの後方散乱信号中の雰囲気により生ずる位相誤差を、レーダ生データから抽出する方法、およびこの方法を実施する装置Info
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- JPH05188145A JPH05188145A JP4207013A JP20701392A JPH05188145A JP H05188145 A JPH05188145 A JP H05188145A JP 4207013 A JP4207013 A JP 4207013A JP 20701392 A JP20701392 A JP 20701392A JP H05188145 A JPH05188145 A JP H05188145A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 雰囲気により生ずる位相誤差の抽出方法と装
置を提供する。 【構成】 レーダ生データから搭載干渉性イメージレー
ダ・システムの後方散乱信号中の雰囲気により生ずる位
相誤差を抽出する方法において、所定の時間にわたり異
なる後方散乱比を有する区域を画像化するため、連続方
位角スペクトルが連続的に形成される。そこで、後方散
乱比要素の周波数オフセット（△Ｆ(t)）は２つのそれ
ぞれ直ちに連続的に形成される方位角スペクトル間の相
関の最大の場所を決定することによって得られる。つい
で、周波数オフセット（△Ｆ(t)）と周波数オフセット
の所定値（△Ｆso11）の差にたいする二重積分が行わ
れ、周波数オフセット所定値（△Ｆso11）がキャリア順
速度（Ｖv ）からかまたは周波数オフセット（△Ｆ
(t)）の低域ろ波のいずれかにより決定され、最後に標
準化のため二重積分の結果に定数（２ｎ／△ｔ）を掛け
ることによって位相誤差を得る。
置を提供する。 【構成】 レーダ生データから搭載干渉性イメージレー
ダ・システムの後方散乱信号中の雰囲気により生ずる位
相誤差を抽出する方法において、所定の時間にわたり異
なる後方散乱比を有する区域を画像化するため、連続方
位角スペクトルが連続的に形成される。そこで、後方散
乱比要素の周波数オフセット（△Ｆ(t)）は２つのそれ
ぞれ直ちに連続的に形成される方位角スペクトル間の相
関の最大の場所を決定することによって得られる。つい
で、周波数オフセット（△Ｆ(t)）と周波数オフセット
の所定値（△Ｆso11）の差にたいする二重積分が行わ
れ、周波数オフセット所定値（△Ｆso11）がキャリア順
速度（Ｖv ）からかまたは周波数オフセット（△Ｆ
(t)）の低域ろ波のいずれかにより決定され、最後に標
準化のため二重積分の結果に定数（２ｎ／△ｔ）を掛け
ることによって位相誤差を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はレーダ生データからキ
ャリアに搭載された干渉性イメージレーダ・システムの
後方散乱信号中の雰囲気により生ずる位相誤差を抽出す
る方法とこの方法を実施する装置とに関する。
ャリアに搭載された干渉性イメージレーダ・システムの
後方散乱信号中の雰囲気により生ずる位相誤差を抽出す
る方法とこの方法を実施する装置とに関する。
【０００２】
【従来の技術】航空機や宇宙船等のキャリアに搭載され
る瞬時信号位相を定める干渉性イメージレーダ・システ
ムによって、飛行路の変化がたとえば助力移動センサー
で確実に定められる。しかし、雰囲気は、下方区域の対
流圏でも上方区域の電離層圏でも均質でないから、受信
レーダ信号には付加的位相変動がある。その結果、航空
機や宇宙船に支持されるイメージレーダ・システム、特
に合成開口を有するものは、じゃまのない完全に既知の
飛行路を移動するときでも飛行方向の解像度に制限があ
り、これは雰囲気的に誘起された位相誤差または変動に
よる。
る瞬時信号位相を定める干渉性イメージレーダ・システ
ムによって、飛行路の変化がたとえば助力移動センサー
で確実に定められる。しかし、雰囲気は、下方区域の対
流圏でも上方区域の電離層圏でも均質でないから、受信
レーダ信号には付加的位相変動がある。その結果、航空
機や宇宙船に支持されるイメージレーダ・システム、特
に合成開口を有するものは、じゃまのない完全に既知の
飛行路を移動するときでも飛行方向の解像度に制限があ
り、これは雰囲気的に誘起された位相誤差または変動に
よる。
【０００３】干渉的に作動するイメージレーダ・システ
ムでは、これら位相誤差により歪曲や誤差を生じ、これ
によりレーダ画像の品質をかなりそこない、状況によっ
ては、像形成が完全に不可能になる。そのため距離方向
の解像度はシステム帯域幅により定まり雰囲気には左右
されない。たとえば、位相誤差補正のない宇宙船から現
在得られる解像度は飛行方向で約１０ｍである。イメー
ジ品質の基準は解像度、画像コントラストおよび幾何学
的歪曲から得られる。しかし、これら基準すべては位相
誤差によりそこなわれる。高解像度、高コントラストお
よびイメージの低幾何学的歪曲を得るには、受入れ生デ
ータはその処理または画像形成前に補正されねばならな
い。この補正はリアルタイムまたはオフラインで行うこ
とができる。後方散乱信号の受信中のリアルタイム補正
はディジタルまたはアナログ制御要素により行われ、オ
フライン補正はコンピュータ・プログラムにより生デー
タの格納後地上で行われる。
ムでは、これら位相誤差により歪曲や誤差を生じ、これ
によりレーダ画像の品質をかなりそこない、状況によっ
ては、像形成が完全に不可能になる。そのため距離方向
の解像度はシステム帯域幅により定まり雰囲気には左右
されない。たとえば、位相誤差補正のない宇宙船から現
在得られる解像度は飛行方向で約１０ｍである。イメー
ジ品質の基準は解像度、画像コントラストおよび幾何学
的歪曲から得られる。しかし、これら基準すべては位相
誤差によりそこなわれる。高解像度、高コントラストお
よびイメージの低幾何学的歪曲を得るには、受入れ生デ
ータはその処理または画像形成前に補正されねばならな
い。この補正はリアルタイムまたはオフラインで行うこ
とができる。後方散乱信号の受信中のリアルタイム補正
はディジタルまたはアナログ制御要素により行われ、オ
フライン補正はコンピュータ・プログラムにより生デー
タの格納後地上で行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明はレーダ生デー
タからキャリアに搭載される干渉性レーダ・システムの
後方散乱信号で大気（雰囲気）により生ずる位相誤差を
抽出する方法とこの方法を実施する装置とを提供するこ
とを企図し、特に対流圏、電離層圏等雰囲気により生ず
る位相誤差がきわめて正確に定められ、生データが補正
された後、誤差が少なく高品質の画像が得られる。
タからキャリアに搭載される干渉性レーダ・システムの
後方散乱信号で大気（雰囲気）により生ずる位相誤差を
抽出する方法とこの方法を実施する装置とを提供するこ
とを企図し、特に対流圏、電離層圏等雰囲気により生ず
る位相誤差がきわめて正確に定められ、生データが補正
された後、誤差が少なく高品質の画像が得られる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、レーダ
生データからキャリアに搭載された干渉性イメージレー
ダ・システムの後方散乱信号中の雰囲気により生ずる位
相誤差を抽出する方法において、所定の時間にわたり異
なる後方散乱比を有する区域を画像化するため連続方位
角スペクトルが連続的に形成され、後方散乱比要素の周
波数オフセット（△Ｆ(t)）が２つのそれぞれ直ちに連
続的に形成される方位角スペクトル間の相関（correlat
ions）の最大の位置を決定することにより得られ、さら
に、周波数オフセット（△Ｆ(t)）と周波数オフセット
の所定値（△Ｆso11）の差の二重積分が行われ、周波数
オフセットの所定値（△Ｆso11）はキャリア順速度（Ｖ
ｖ）よりまたは周波数オフセット（△Ｆ(t)）の低域ろ
波のいずれかにより決定され、その後、標準化のため、
二重積分の結果に定数（２ｎ／△ｔ）を掛けて位相誤差
（ψe(t)）を得ることを特徴とする方法が提供される。
生データからキャリアに搭載された干渉性イメージレー
ダ・システムの後方散乱信号中の雰囲気により生ずる位
相誤差を抽出する方法において、所定の時間にわたり異
なる後方散乱比を有する区域を画像化するため連続方位
角スペクトルが連続的に形成され、後方散乱比要素の周
波数オフセット（△Ｆ(t)）が２つのそれぞれ直ちに連
続的に形成される方位角スペクトル間の相関（correlat
ions）の最大の位置を決定することにより得られ、さら
に、周波数オフセット（△Ｆ(t)）と周波数オフセット
の所定値（△Ｆso11）の差の二重積分が行われ、周波数
オフセットの所定値（△Ｆso11）はキャリア順速度（Ｖ
ｖ）よりまたは周波数オフセット（△Ｆ(t)）の低域ろ
波のいずれかにより決定され、その後、標準化のため、
二重積分の結果に定数（２ｎ／△ｔ）を掛けて位相誤差
（ψe(t)）を得ることを特徴とする方法が提供される。
【０００６】本発明によれば、さらに、前記方法を実施
する装置において、連続方位角スペクトルを連続的に形
成するため方位角スペクトルを検出する手段と、２つの
それぞれ直接的、連続的に形成される方位角スペクトル
間の相関形成手段と、相関の最大を形成し周波数オフセ
ット（△Ｆ(t)）を決定する手段とを含み、周波数オフ
セット（△Ｆ(t)）と周波数オフセットの所定値（△ｆs
o11）からの差を形成する手段であって、所定周波数オ
フセット（△Ｆso11）はキャリア順速度（Ｖv）からま
たは低域フィルターによる周波数オフセット（△Ｆ
(t)）のろ波によって決定できるようにした手段と、直
列に接続され差形成手段に続く２つの積分ユニットと、
第２積分ユニットに続きその出力で雰囲気により生ずる
位相誤差（ψe(t)）が得られる標準化ユニットとを備え
る装置が提供される。
する装置において、連続方位角スペクトルを連続的に形
成するため方位角スペクトルを検出する手段と、２つの
それぞれ直接的、連続的に形成される方位角スペクトル
間の相関形成手段と、相関の最大を形成し周波数オフセ
ット（△Ｆ(t)）を決定する手段とを含み、周波数オフ
セット（△Ｆ(t)）と周波数オフセットの所定値（△ｆs
o11）からの差を形成する手段であって、所定周波数オ
フセット（△Ｆso11）はキャリア順速度（Ｖv）からま
たは低域フィルターによる周波数オフセット（△Ｆ
(t)）のろ波によって決定できるようにした手段と、直
列に接続され差形成手段に続く２つの積分ユニットと、
第２積分ユニットに続きその出力で雰囲気により生ずる
位相誤差（ψe(t)）が得られる標準化ユニットとを備え
る装置が提供される。
【０００７】
【作用】一般に、本発明によれば、レーダ生データの方
位角スペクトルの評価が行われる。方位角スペクトルを
評価するため、２つの方法が採用される。すなわち、方
位角スペクトルの所謂後方散乱比要素の周波数オフセッ
トを決定するＤＥ39 42428 Ｃ2 に開示の方法と、決
定された周波数オフセットから位相誤差を決定する本発
明による方法とである。本発明によれば、この目的のた
め、周波数オフセットと周波数オフセットの所定値の差
の二重積分が行われる。周波数オフセットの所定値はキ
ャリアの順速度からまたは計算された周波数オフセット
の低域ろ波のいずれかにより得られる。その後、二重積
分により得られた結果に標準化定数を掛けることによっ
て、雰囲気、特に対流圏と電離層圏により生ずる位相誤
差を与える。方位角スペクトルの後方散乱比要素の周波
数オフセットを決定し、また決定された周波数オフセッ
トから位相誤差を決定する２つの方法はたとえば従来の
コンピュータ・システムによるアレイ・プロセッサまた
は並列コンピュータまたはオフラインによりリアルタイ
ムで行うことができる。
位角スペクトルの評価が行われる。方位角スペクトルを
評価するため、２つの方法が採用される。すなわち、方
位角スペクトルの所謂後方散乱比要素の周波数オフセッ
トを決定するＤＥ39 42428 Ｃ2 に開示の方法と、決
定された周波数オフセットから位相誤差を決定する本発
明による方法とである。本発明によれば、この目的のた
め、周波数オフセットと周波数オフセットの所定値の差
の二重積分が行われる。周波数オフセットの所定値はキ
ャリアの順速度からまたは計算された周波数オフセット
の低域ろ波のいずれかにより得られる。その後、二重積
分により得られた結果に標準化定数を掛けることによっ
て、雰囲気、特に対流圏と電離層圏により生ずる位相誤
差を与える。方位角スペクトルの後方散乱比要素の周波
数オフセットを決定し、また決定された周波数オフセッ
トから位相誤差を決定する２つの方法はたとえば従来の
コンピュータ・システムによるアレイ・プロセッサまた
は並列コンピュータまたはオフラインによりリアルタイ
ムで行うことができる。
【０００８】位相誤差補正として後述する補正後、画像
の処理または形成により行うことができる。ここで画像
の形成は生データと予想される理論的位相記録との相関
よりなる。相関後、高解像度２次元画像が得られ、本発
明による位相誤差補正により、約１ｍ、なるべくはそれ
以下の飛行方向の解像度が達成でき、一方、従来では、
すでに述べたように、このような位相誤差補正のない宇
宙船から得られる解像度は約１０ｍであった。
の処理または形成により行うことができる。ここで画像
の形成は生データと予想される理論的位相記録との相関
よりなる。相関後、高解像度２次元画像が得られ、本発
明による位相誤差補正により、約１ｍ、なるべくはそれ
以下の飛行方向の解像度が達成でき、一方、従来では、
すでに述べたように、このような位相誤差補正のない宇
宙船から得られる解像度は約１０ｍであった。
【０００９】
【実施例】以下、本発明を添付図面を参照して好ましい
実施例について詳細に説明する。図３（ａ）に距離ゲー
トの方位角スペクトルが略示され、周波数ｆは垂直軸線
に、パワーＳは水平軸線に描かれている。図３（ｂ）と
図３（ｃ）にさらに概略的な曲線で、図３（ａ）の方位
角スペクトルの構成が例示され、ここでも、各場合にお
いて周波数ｆは垂直軸線に、パワーＳは水平軸線に描か
れている。図３（ｂ）と図３（ｃ）から明らかなよう
に、図３（ａ）に略示する距離ゲートの方位角スペクト
ルは、図３（ｂ）に示す方位角方向のアンテナ・パター
ン要素と図３（ｃ）に示す後方散乱比要素との積により
本質的に構成され、以下では、雰囲気により生ずる位相
誤差ψe(t)の決定のため、後方散乱比要素のみを用い
る。
実施例について詳細に説明する。図３（ａ）に距離ゲー
トの方位角スペクトルが略示され、周波数ｆは垂直軸線
に、パワーＳは水平軸線に描かれている。図３（ｂ）と
図３（ｃ）にさらに概略的な曲線で、図３（ａ）の方位
角スペクトルの構成が例示され、ここでも、各場合にお
いて周波数ｆは垂直軸線に、パワーＳは水平軸線に描か
れている。図３（ｂ）と図３（ｃ）から明らかなよう
に、図３（ａ）に略示する距離ゲートの方位角スペクト
ルは、図３（ｂ）に示す方位角方向のアンテナ・パター
ン要素と図３（ｃ）に示す後方散乱比要素との積により
本質的に構成され、以下では、雰囲気により生ずる位相
誤差ψe(t)の決定のため、後方散乱比要素のみを用い
る。
【００１０】ＤＥ39 22 428 Ｃ2に記載の所謂オフセ
ット方法において、時間的に連続する２つの方位角スペ
クトル間のオフセットが評価される。図４にこのような
２つの方位角スペクトルが示され、上の方は時間ｔ＝ｉ
−１で、下の方は時間ｔ＝ｉであり、ｉは１より大きい
整数である。２つの方位角スペクトルにおいて、この場
合、パワーＳは水平軸線の周波数ｆの関数として垂直軸
線に描かれている。さらに、下の方に、図４の上側の方
位角スペクトルと比べた最大のオフセット△Ｆ（ｉ）ま
たは△Ｆ(t)が示されている。時間ｔと数ｉとの関係
は、 ｔ＝△ｔ・ｉ で表される。ここで△ｔはスペクトルの記録間の時間間
隔である。従って２つの連続して得られるスペクトルは
互いにきわめて類似しており、周波数オフセット△Ｆ
（Ｈｚで） を有する対応周波数シフトが得られる。
ット方法において、時間的に連続する２つの方位角スペ
クトル間のオフセットが評価される。図４にこのような
２つの方位角スペクトルが示され、上の方は時間ｔ＝ｉ
−１で、下の方は時間ｔ＝ｉであり、ｉは１より大きい
整数である。２つの方位角スペクトルにおいて、この場
合、パワーＳは水平軸線の周波数ｆの関数として垂直軸
線に描かれている。さらに、下の方に、図４の上側の方
位角スペクトルと比べた最大のオフセット△Ｆ（ｉ）ま
たは△Ｆ(t)が示されている。時間ｔと数ｉとの関係
は、 ｔ＝△ｔ・ｉ で表される。ここで△ｔはスペクトルの記録間の時間間
隔である。従って２つの連続して得られるスペクトルは
互いにきわめて類似しており、周波数オフセット△Ｆ
（Ｈｚで） を有する対応周波数シフトが得られる。
【数１】 ここで、Ｒはキャリアに取り付けたアンテナからの距離
ゲートの距離、△ｔはスペクトルの記録の時間間隔、Ｖ
b はアンテナの視界方向の速度誤差、λは送信信号の波
長をそれぞれ示す。キャリアの移動誤差は補正される
か、または存在せず、その結果Ｖv(t)＝Ｖvは一定で、
視界方向の速度誤差Ｖb または加速誤差
ゲートの距離、△ｔはスペクトルの記録の時間間隔、Ｖ
b はアンテナの視界方向の速度誤差、λは送信信号の波
長をそれぞれ示す。キャリアの移動誤差は補正される
か、または存在せず、その結果Ｖv(t)＝Ｖvは一定で、
視界方向の速度誤差Ｖb または加速誤差
【数２】 は０に等しい。移動誤差のない飛行の周波数オフセット
は従って次式のようになる。
は従って次式のようになる。
【数３】
【００１１】しかし、はじめに述べたように、位相誤差
が雰囲気で生ずるのは、これが不規則で場所と時間に左
右される物理的かつ化学的性質を有するからである。レ
ーダ・システムの電磁波の伝播誤差により、後方散乱信
号は位相誤差ψe(t)としてレーダ・システムに現われる
位相変動を有し、従って、位相誤差ψe(t)は確率変数で
ある。速度Ｖvと位相誤差ψe(t)の関数として周波数オ
フセット△Ｆ(t)は等式（２）によりつぎのように表わ
すことができる。
が雰囲気で生ずるのは、これが不規則で場所と時間に左
右される物理的かつ化学的性質を有するからである。レ
ーダ・システムの電磁波の伝播誤差により、後方散乱信
号は位相誤差ψe(t)としてレーダ・システムに現われる
位相変動を有し、従って、位相誤差ψe(t)は確率変数で
ある。速度Ｖvと位相誤差ψe(t)の関数として周波数オ
フセット△Ｆ(t)は等式（２）によりつぎのように表わ
すことができる。
【数４】 雰囲気により生ずる位相誤差ψe(t)は等式（３）による
周波数オフセット△Ｆ(t)により次式で決定される。
周波数オフセット△Ｆ(t)により次式で決定される。
【数５】 ここで、
【数６】 である。
【００１２】キャリアの順速度Ｖv が知れれば、周波数
オフセット所定値△Ｆso11は等式（５）により計算でき
る。しかし、キャリアの順速度Ｖv が分からなければ、
周波数オフセット所定値△Ｆso11は周波数オフセット△
Ｆ(t)の低域ろ波により決定できる。第２導関数
オフセット所定値△Ｆso11は等式（５）により計算でき
る。しかし、キャリアの順速度Ｖv が分からなければ、
周波数オフセット所定値△Ｆso11は周波数オフセット△
Ｆ(t)の低域ろ波により決定できる。第２導関数
【数７】 は一定のレベルを持たないので、等式（３）の第１項、
すなわち、△Ｆso11のみがローパスフィルタを通過す
る。等式（５）によりまた、ＤＥ39 42 428 Ｃ2に記
載の方法により、順速度Ｖv は△Ｆso11にもとずき計算
でき、従って生データの処理に使用される。
すなわち、△Ｆso11のみがローパスフィルタを通過す
る。等式（５）によりまた、ＤＥ39 42 428 Ｃ2に記
載の方法により、順速度Ｖv は△Ｆso11にもとずき計算
でき、従って生データの処理に使用される。
【００１３】レーダ生データからキャリアに搭載される
干渉性イメージシステムの後方散乱信号中の雰囲気によ
り生ずる位相誤差を抽出する方法を実施する装置はブロ
ック線図として図２に詳細に示されている。図２におい
て、点線で示す区域２０内の手段２０1〜２０3はＤＥ39
22 428 Ｃ2により出願人に知られており、これは２
つの連続方位角スペクトルの相関による方位角スペクト
ルの後方散乱信号要素の周波数オフセット△Ｆ(i)また
は△Ｆ(t)を決定する手段である。ここで、特定期間△
ｔにわたり方位角スペクトル検出装置２０1 を用いて、
連続する方位角スペクトル、すなわち、異なる数ｉ（ｉ
は１より大きい整数）で互いに続くスペクトルが検出さ
れる。
干渉性イメージシステムの後方散乱信号中の雰囲気によ
り生ずる位相誤差を抽出する方法を実施する装置はブロ
ック線図として図２に詳細に示されている。図２におい
て、点線で示す区域２０内の手段２０1〜２０3はＤＥ39
22 428 Ｃ2により出願人に知られており、これは２
つの連続方位角スペクトルの相関による方位角スペクト
ルの後方散乱信号要素の周波数オフセット△Ｆ(i)また
は△Ｆ(t)を決定する手段である。ここで、特定期間△
ｔにわたり方位角スペクトル検出装置２０1 を用いて、
連続する方位角スペクトル、すなわち、異なる数ｉ（ｉ
は１より大きい整数）で互いに続くスペクトルが検出さ
れる。
【００１４】このような２つの方位角スペクトルが図４
の左側に例示として時刻ｔ＝ｉ−１またはｔ＝ｉについ
て略示されている。方位角周波数ｆにより記録されるパ
ワーＳ（ｆ，ｉ）を有する連続方位角スペクトルは、２
つのそれぞれ直ちに連続的に得られる方位角スペクトル
間の相関、すなわち、
の左側に例示として時刻ｔ＝ｉ−１またはｔ＝ｉについ
て略示されている。方位角周波数ｆにより記録されるパ
ワーＳ（ｆ，ｉ）を有する連続方位角スペクトルは、２
つのそれぞれ直ちに連続的に得られる方位角スペクトル
間の相関、すなわち、
【数８】 が形成する手段２０2 に形成される。相関Ｋ（ｆ，ｉ）
の最大を形成する次の手段２０3 において、最大の場所
により、後方散乱比要素の周波数オフセット△Ｆ(t)は
図４の右側に略示するように決定され、上記等式（１）
に相当する。
の最大を形成する次の手段２０3 において、最大の場所
により、後方散乱比要素の周波数オフセット△Ｆ(t)は
図４の右側に略示するように決定され、上記等式（１）
に相当する。
【００１５】相関Ｋ（ｆ，ｉ）の最大を形成する手段２
０3 の次に周波数オフセット△Ｆ(t)と周波数オフセッ
ト所定値△Ｆso11から差を形成する手段２１が設けられ
ている。上記のように、キャリアの順速度Ｖv が知れて
いれば、周波数オフセット所定値△Ｆso11が等式（５）
により計算され、この値は差形成手段２１に加えられ
る。キャリアの順速度Ｖv が分からなければ、手段２０
3 の出力で得られた周波数オフセット△Ｆ(t)はローパ
スフィルタ２２に案内され、その出力に周波数オフセッ
ト所定値△Ｆso11が表われ、これは前述のように、位相
誤差ψe(t)の第２導関数が一定レベルを持たず、その結
果、等式（３）の第１項のみが周波数オフセット所定値
△Ｆso11としてローパスフィルタ２２を通過する。
０3 の次に周波数オフセット△Ｆ(t)と周波数オフセッ
ト所定値△Ｆso11から差を形成する手段２１が設けられ
ている。上記のように、キャリアの順速度Ｖv が知れて
いれば、周波数オフセット所定値△Ｆso11が等式（５）
により計算され、この値は差形成手段２１に加えられ
る。キャリアの順速度Ｖv が分からなければ、手段２０
3 の出力で得られた周波数オフセット△Ｆ(t)はローパ
スフィルタ２２に案内され、その出力に周波数オフセッ
ト所定値△Ｆso11が表われ、これは前述のように、位相
誤差ψe(t)の第２導関数が一定レベルを持たず、その結
果、等式（３）の第１項のみが周波数オフセット所定値
△Ｆso11としてローパスフィルタ２２を通過する。
【００１６】差形成手段２１の次に得られた差（△Ｆ
(t)−△Ｆso11）の二重積分を行う２つの積分ユニット
２３1と２３2が設けられている。第２積分ユニット２３
2の次の標準化ユニット２４において定数２ｎ／△ｔと
の乗算が行われて、標準化ユニット２４の出力で、雰囲
気により生ずる位相誤差ψe(t)が得られる。レーダ生デ
ータが計算された位相誤差ψe(t)により補正でき、その
後、高解像度画像を回復するために処理される。
(t)−△Ｆso11）の二重積分を行う２つの積分ユニット
２３1と２３2が設けられている。第２積分ユニット２３
2の次の標準化ユニット２４において定数２ｎ／△ｔと
の乗算が行われて、標準化ユニット２４の出力で、雰囲
気により生ずる位相誤差ψe(t)が得られる。レーダ生デ
ータが計算された位相誤差ψe(t)により補正でき、その
後、高解像度画像を回復するために処理される。
【００１７】
【発明の効果】雰囲気により生ずる位相誤差を決定する
本発明による方法はまた、ソナーおよびライダ（lida
r）・システムにも適用でき、雰囲気により生ずる位相
誤差を決定する本発明による方法を実施する装置はソナ
ーおよびライダ・システムでも実施できる。
本発明による方法はまた、ソナーおよびライダ（lida
r）・システムにも適用でき、雰囲気により生ずる位相
誤差を決定する本発明による方法を実施する装置はソナ
ーおよびライダ・システムでも実施できる。
【図１】レーダ・キャリアと地面間の信号の一般的例を
略示する概念図である。
略示する概念図である。
【図２】本発明による方法を実施する装置のブロック線
図である。
図である。
【図３】方位角スペクトルを形成するスペクトルプロフ
ィールを示す。
ィールを示す。
【図４】２つの異なる瞬時（ｔ＝ｉ−１ともｔ＝ｉ）の
方位角スペクトルと、時間についての方位角スペクトル
・オフセットの相関のプロフィールを示す。
方位角スペクトルと、時間についての方位角スペクトル
・オフセットの相関のプロフィールを示す。
２０1 方位角スペクトル検出手段（瞬時ｉ） ２
０2 相関形成手段 ２０3 相関の最大形成手段 ２
１ 差形成手段 ２２ ローパスフィルタ ２３1、２
３2 積分ユニット ２４ 標準化ユニット
０2 相関形成手段 ２０3 相関の最大形成手段 ２
１ 差形成手段 ２２ ローパスフィルタ ２３1、２
３2 積分ユニット ２４ 標準化ユニット
Claims (2)
- 【請求項１】 キャリアに搭載された干渉性イメージレ
ーダ・システムの後方散乱信号中の雰囲気により生ずる
位相誤差を、レーダ生データから抽出する方法におい
て、 所定の時間にわたり異なる後方散乱比を有する区域をイ
メージするため、連続方位角スペクトルが連続的に形成
され、 後方散乱比要素の周波数オフセット（△Ｆ(t)）が２つ
のそれぞれ直ちに連続的に形成される方位角スペクトル
間の相関の最大の位置を決定することにより得られ、 さらに、周波数オフセット（△Ｆ(t)）と周波数オフセ
ットの所定値（△Ｆso11）の差の二重積分が行われ、周
波数オフセットの所定値（△Ｆso11）はキャリア順速度
（Ｖｖ）よりまたは周波数オフセット（△Ｆ(t)）の低
域ろ波のいずれかにより決定され、 その後、標準化のため、二重積分の結果に定数（２ｎ／
△ｔ）を掛けて位相誤差（ψe(t)）を得ることを特徴と
する方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の方法を実施する装置に
おいて、連続方位角スペクトルを連続的に形成するため
方位角スペクトルを検出する手段と、 ２つのそれぞれ直接的、連続的に形成される方位角スペ
クトル間の相関形成手段と、 相関の最大を形成し周波数オフセット（△Ｆ(t)）を決
定する手段とを含み、 周波数オフセット（△Ｆ(t)）と周波数オフセットの所
定値（△Ｆso11）からの差を形成する手段であって、所
定周波数オフセット（△Ｆso11）はキャリア順速度（Ｖ
ｖ）からまたは低域フィルターによる周波数オフセット
（△Ｆ(t)）のろ波によって決定できるようにした手段
と、 直列に接続され差形成手段に続く２つの積分ユニット
と、 第２積分ユニットに続きその出力で雰囲気により生ずる
位相誤差（ψe(t)）が得られる標準化ユニットとを備え
る装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4124062A DE4124062C1 (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | |
| DE4124062.6 | 1991-07-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05188145A true JPH05188145A (ja) | 1993-07-30 |
| JP2650080B2 JP2650080B2 (ja) | 1997-09-03 |
Family
ID=6436609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4207013A Expired - Lifetime JP2650080B2 (ja) | 1991-07-19 | 1992-07-13 | キャリアに搭載された干渉性イメージレーダ・システムの後方散乱信号中の雰囲気により生ずる位相誤差を、レーダ生データから抽出する方法、およびこの方法を実施する装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5257028A (ja) |
| JP (1) | JP2650080B2 (ja) |
| DE (1) | DE4124062C1 (ja) |
| FR (1) | FR2682773B1 (ja) |
| GB (1) | GB2258111B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001188084A (ja) * | 1999-09-23 | 2001-07-10 | Astrium Ltd | 宇宙機器搭載用レーダ |
| KR100446452B1 (ko) * | 2002-05-22 | 2004-09-01 | 국방과학연구소 | 방향탐지기의 방위오차 저감장치 |
| CN115128563A (zh) * | 2022-08-31 | 2022-09-30 | 中国科学院空天信息创新研究院 | 一种星载合成孔径雷达系统幅相误差补偿方法 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4311754C1 (de) * | 1993-04-08 | 1994-06-23 | Deutsche Forsch Luft Raumfahrt | Verfahren zur Extraktion von Bewegungsfehlern eines ein kohärentes Abbildungsradarsystem mitführenden Trägers aus Radar-Rohdaten und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| US5451961A (en) * | 1993-11-08 | 1995-09-19 | Unisys Corporation | Time varying adaptive clutter filter and clutter residue sensor |
| US5841890A (en) * | 1996-05-06 | 1998-11-24 | Northrop Grumman Corporation | Multi-dimensional wavelet tomography |
| US6560461B1 (en) | 1997-08-04 | 2003-05-06 | Mundi Fomukong | Authorized location reporting paging system |
| CN110703211B (zh) * | 2019-08-29 | 2021-11-19 | 西安电子科技大学 | 基于多项式迭代的分布相参雷达相位误差估计方法及系统 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3659291A (en) * | 1969-08-18 | 1972-04-25 | Dorn Thomas E | Aircraft navigation computer |
| US3778602A (en) * | 1970-10-30 | 1973-12-11 | King Radio Corp | Area navigation computer and solid state filter |
| US3866227A (en) * | 1973-03-15 | 1975-02-11 | Rca Corp | Doppler tracker receiver |
| US5034748A (en) * | 1973-12-03 | 1991-07-23 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Narrow band automatic phase control tracking circuitry |
| US4387373A (en) * | 1977-04-21 | 1983-06-07 | Westinghouse Electric Corp. | Synthetic monopulse radar |
| DE3279581D1 (en) * | 1981-12-28 | 1989-05-03 | Nec Corp | Synthetic aperture radar image processing system |
| NL8402781A (nl) * | 1984-09-12 | 1986-04-01 | Hollandse Signaalapparaten Bv | Apparaat voor het handhaven van de orientatie van een antennesysteem ten opzichte van een baken. |
| US5029307A (en) * | 1988-03-30 | 1991-07-02 | Director General, Agency Of Industrial Science And Technology | Synthetic aperture radar apparatus |
| US5043734A (en) * | 1988-12-22 | 1991-08-27 | Hughes Aircraft Company | Discrete autofocus for ultra-high resolution synthetic aperture radar |
| DE3922428A1 (de) * | 1989-07-07 | 1991-01-17 | Deutsche Forsch Luft Raumfahrt | Verfahren zur extraktion von bewegungsfehlern eines ein kohaerentes abbildungsradarsystem mitfuehrenden traegers aus radar-rohdaten und einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
| DE3922427C1 (ja) * | 1989-07-07 | 1991-01-24 | Deutsche Forschungsanstalt Fuer Luft- Und Raumfahrt Ev, 5300 Bonn, De | |
| US5148452A (en) * | 1990-12-31 | 1992-09-15 | Motorola, Inc. | Global positioning system digital receiver |
-
1991
- 1991-07-19 DE DE4124062A patent/DE4124062C1/de not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-07-08 US US07/910,589 patent/US5257028A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-07-10 GB GB9214721A patent/GB2258111B/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-07-13 JP JP4207013A patent/JP2650080B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1992-07-16 FR FR9208795A patent/FR2682773B1/fr not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001188084A (ja) * | 1999-09-23 | 2001-07-10 | Astrium Ltd | 宇宙機器搭載用レーダ |
| KR100446452B1 (ko) * | 2002-05-22 | 2004-09-01 | 국방과학연구소 | 방향탐지기의 방위오차 저감장치 |
| CN115128563A (zh) * | 2022-08-31 | 2022-09-30 | 中国科学院空天信息创新研究院 | 一种星载合成孔径雷达系统幅相误差补偿方法 |
| CN115128563B (zh) * | 2022-08-31 | 2022-11-29 | 中国科学院空天信息创新研究院 | 一种星载合成孔径雷达系统幅相误差补偿方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4124062C1 (ja) | 1992-09-03 |
| US5257028A (en) | 1993-10-26 |
| FR2682773A1 (fr) | 1993-04-23 |
| GB9214721D0 (en) | 1992-08-19 |
| GB2258111B (en) | 1995-01-11 |
| FR2682773B1 (fr) | 1994-05-13 |
| JP2650080B2 (ja) | 1997-09-03 |
| GB2258111A (en) | 1993-01-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970408 |