JPH06230108A

JPH06230108A - レーダ絶対校正装置

Info

Publication number: JPH06230108A
Application number: JP5020080A
Authority: JP
Inventors: Hirokazu Tanaka; 宏和田中
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1993-02-08
Filing date: 1993-02-08
Publication date: 1994-08-19

Abstract

(57)【要約】【目的】可変レーダ断面積を有する能動型のレーダ絶
対校正装置を得る。【構成】受信用アンテナ、送信用アンテナ、受信信号
増幅用の増幅器及び送信電力コントロール用の可変抵抗
減衰器とを具備している。【効果】装置が小型化できるにも拘わらず、大きなレ
ーダ断面積が実現できる。又、レーダ断面積を可変にす
ることができる為、同一の装置であるにも拘わらず、異
なるレーダ基準散乱体として動作させ得る。更に、装置
が小型化できる為、取り扱いが容易となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、人工衛星等の飛翔体
に搭載して地球表面等を観測する合成開口レーダのレー
ダ画像の絶対校正に用いられるレーダ絶対校正装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１６は、人工衛星等の飛翔体に搭載し
て地球表面等を観測する合成開口レーダのレーダ画像を
絶対校正する際に用いられているレーダ絶対校正装置を
示す図であり、レーダ絶対校正装置としてコーナリフレ
クタが用いられた例である。図において１は人工衛星等
の飛翔体に搭載された合成開口レーダ、２は地球表面、
３は地球表面２に設置されたコーナリフレクタである。
コーナリフレクタ３は、３ａ、３ｂ、及び３ｃの同一形
状の直角二等辺三角形からなる金属反射板から構成され
ており、これらの二等辺三角形の短辺同士が互いに接合
された構造となっている。

【０００３】次に動作について図１６を用いて説明す
る。人工衛星等の飛翔体に搭載された合成開口レーダ１
から放射された電波は地球表面２で反射された後、その
一部が前記合成開口レーダ１で受信される。合成開口レ
ーダ１で受信される電力は、合成開口レーダ１が有する
瞬時視野内からの反射電力によるものであり、この瞬時
視野の大きさは例えば１００ｋｍ² 程度である。一方、
前記合成開口レーダ１が有する地球表面２の分解能は瞬
時視野に比べてはるかに小さく、例えば５ｍ（アジマス
方向）×１５ｍ（レンジ方向）であり、この５ｍ×１５
ｍが１分解能セルに相当する。したがって、瞬時視野内
には前記分解能セルが多数存在することになり、この各
分解能セルからの反射電力の和が前記瞬時視野内からの
受信電力に対応することになる。尚、アジマス方向とは
合成開口レーダ１を搭載する飛翔体の飛翔方向であり、
レンジ方向とは飛翔方向に直交する方向である。

【０００４】合成開口レーダ１の瞬時視野内における地
球表面２の各分解能セルの後方散乱係数をσ₀ とする
と、各分解能セル当たりのレーダ断面積σ_G は

【０００５】

【数１】

【０００６】で表される。ここでＡ_ill は各分解能セル
の大きさである。したがって、合成開口レーダ１で観測
されたレーダ画像は、各分解能セル当たりのレーダ断面
積、換言すれば各分解能セル当たりの後方散乱係数をマ
ッピングしたものと見做すことができる。この場合、マ
ッピングされた後方散乱係数の絶対強度を知ることが、
合成開口レーダのレーダ画像に対して物理的解釈を加
え、資源情報等の抽出を行なう上で必要不可欠となって
いる。この後方散乱係数の絶対強度を求めることが合成
開口レーダのレーダ画像に対する絶対校正であり、通常
この絶対校正は合成開口レーダの瞬時視野内にレーダ断
面積が既知のレーダ絶対校正装置を複数個設置して行な
われる。

【０００７】図１６は前記レーダ絶対校正装置としてコ
ーナリフレクタが用いられた例である。コーナリフレク
タは構造が簡単であるため、レーダ断面積が既知のレー
ダ基準散乱体としてこれまでにもよく使用されている。
図１６に示すコーナリフレクタ３のレーダ断面積σ_R は

【０００８】

【数２】

【０００９】で表される。ここでａは同一形状の二等辺
三角形からなる金属反射板３ａ、３ｂ及び３ｃの短辺の
長さ、λは合成開口レーダ１の使用周波数から定まる波
長であり、これらは何れも既知の値である。したがっ
て、コーナリフレクタ３のレーダ断面積σ_R もまた既知
の値となる。尚、コーナリフレクタ３の後方散乱係数σ
₀ とレーダ断面積σ_R との間には次の関係がある。

【００１０】

【数３】

【００１１】ここで、Ｓ_C はコーナリフレクタ３の開口
面積である。合成開口レーダ１が観測するレーダ画像の
絶対校正を行なうに際しては、通常レーダ断面積σ_R の
異なる複数のコーナリフレクタ３を合成開口レーダ１の
瞬時視野内に設置し、合成開口レーダ１のレーダ画像内
に現われる複数の既知の輝度レベル、即ち既知の後方散
乱係数σ₀ から校正したい画像部分の輝度レベル、即ち
未知の後方散乱係数σ₀ を補間によって求めるのが一般
的である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】従来のレーダ絶対校正
装置は以上のように構成されているので、コーナリフレ
クタの寸法でレーダ断面積が一義的に決まってしまう受
動型のレーダ絶対校正装置であった。そのため、異なる
レーダ断面積を得ようとするとその都度異なる寸法のコ
ーナリフレクタを製作して対処しなければならないとい
う問題点があった。又、Ｌバンド以下の比較的低い周波
数帯でレーダ絶対校正装置としてコーナリフレクタを使
用する場合は、コーナリフレクタを構成する金属反射板
の短辺の寸法が例えば３ｍ程度となってしまう為、コー
ナリフレクタの全体寸法が大きくなり、テストサイトへ
の運搬上やテストサイトでの設置上からも取り扱いが不
便であるという問題点があった。又テストサイトの制約
等から、レーダ絶対校正装置として使用するコーナリフ
レクタのレーダ断面積がコーナリフレクタを設置したテ
ストサイト周辺のレーダ断面積に比べて同程度あるいは
それ以下であった場合は、合成開口レーダの画像内に現
われるコーナリフレクタの輝度レベルが周囲の輝度レベ
ルと同程度あるいはそれ以下となるため、画像上での識
別が困難となり、レーダ画像の絶対校正が困難になると
いう問題点があった。更に飛翔体に搭載された合成開口
レーダの送信波及び受信波の偏波が、例えば水平／水
平、垂直／垂直、水平／垂直及び垂直／水平のように複
数偏波の組み合わせで同時観測ができるポラリメトリッ
ク合成開口レーダの場合は、従来のコーナリフレクタの
ようなレーダ絶対校正装置ではポラリメトリックな絶対
校正ができないという問題点があった。又、人工衛星等
の飛翔体に搭載された合成開口レーダは、そのアンテナ
の寸法が例えば２ｍ×１５ｍと長大なものである為、地
上のシステム試験で当該合成開口レーダのレーダ特性が
十分に把握できにくいという問題点があった。加えて、
合成開口レーダを搭載した飛翔体の飛翔パスに応じてレ
ーダ絶対校正装置の方向調整をその都度行なわなければ
ならないという問題点があった。

【００１３】この発明は上記のような課題を解消するた
めになされたもので、レーダ断面積が可変であると共に
可搬性及び設置性に優れた能動型のレーダ絶対校正装置
を得ることを目的としており、更にレーダ絶対校正装置
の見掛け上の位置を移動させることによって、テストサ
イトの制約等を受けることなくレーダ画像の絶対校正を
可能ならしめるレーダ絶対校正装置を提供することを目
的としている。又、レーダ絶対校正装置の見掛け上の位
置をそれぞれ異なる位置に移動させることによって、等
価的に複数個のレーダ絶対校正装置の提供ができること
を目的としている。更に、ポラリメトリック合成開口レ
ーダに対するポラリメトリックな絶対校正が可能なレー
ダ絶対校正装置の提供を目的としている。又、飛翔時の
合成開口レーダが有するアンテナの放射パターンや送信
電力等のレーダ特性がモニタできるレーダ絶対校正装置
の提供をも目的としている。加えて、飛翔体の飛翔パス
に応じてビーム方向の調整が可能なレーダ絶対校正装置
の提供も目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明に係わるレーダ
絶対校正装置は、能動型のレーダ絶対校正装置を得るた
めに、送受共用アンテナ、送受分波器、増幅器及び可変
抵抗減衰器とを具備したものである。

【００１５】この発明に係わるレーダ絶対校正装置は、
能動型のレーダ絶対校正装置を得るために、受信用アン
テナ、送信用アンテナ、増幅器及び可変抵抗減衰器とを
具備したものである。

【００１６】この発明に係わるレーダ絶対校正装置は、
レーダ断面積の向上を図った能動型のレーダ絶対校正装
置を得るために、受信用アンテナ、送信用アンテナ、電
波吸収材、増幅器及び可変抵抗減衰器とを具備したもの
である。

【００１７】この発明に係わるレーダ絶対校正装置は、
レーダ断面積の一層の向上を図った能動型のレーダ絶対
校正装置を得るために、受信用アンテナ、送信用アンテ
ナ、カップリング消去回路、増幅器及び可変抵抗減衰器
とを具備したものである。

【００１８】この発明に係わるレーダ絶対校正装置は、
レーダ絶対校正装置の見掛け上の位置を合成開口レーダ
のアジマス方向に移動させるために、受信用アンテナ、
送信用アンテナ、増幅器、可変抵抗減衰器、可変移相器
及び移相器コントローラとを具備したものである。

【００１９】この発明に係わるレーダ絶対校正装置は、
合成開口レーダのアジマス方向に等価的に複数個のレー
ダ絶対校正装置を得るために、受信用アンテナ、送信用
アンテナ、増幅器及び擬似ドプラシフト発生回路とを具
備したものである。

【００２０】この発明に係わるレーダ絶対校正装置は、
レーダ絶対校正装置の見掛け上の位置を合成開口レーダ
のレンジ方向に移動させるために、受信用アンテナ、送
信用アンテナ、増幅器、可変抵抗減衰器及び遅延線とを
具備したものである。

【００２１】この発明に係わるレーダ絶対校正装置は、
合成開口レーダのレンジ方向に等価的に複数個のレーダ
絶対校正装置を得るために、受信用アンテナ、送信用ア
ンテナ、増幅器、可変抵抗減衰器及び遅波回路とを具備
したものである。

【００２２】この発明に係わるレーダ絶対校正装置は、
合成開口レーダのポラリメトリックな絶対校正を可能な
らしめるために、偏波共用の受信用アンテナ、偏波共用
の送信用アンテナ、偏分波器及びポラリメトリック信号
発生器とを具備したものである。

【００２３】この発明に係わるレーダ絶対校正装置は、
飛翔時の合成開口レーダのレーダ特性がモニタできるレ
ーダ絶対校正装置を得るために、受信用アンテナ、送信
用アンテナ、増幅器、可変抵抗減衰器とを具備すると共
に、レーダ特性モニタ用として方向性結合器、スペクト
ラムアナライザ及びレコーダとを具備したものである。

【００２４】この発明に係わるレーダ絶対校正装置は、
飛翔体の飛翔パスに応じてレーダ絶対校正装置の方向が
ステップ制御できるように、複数個の送受共用アンテ
ナ、送受分波器、増幅器、可変抵抗減衰器、多極スイッ
チ及びスイッチドライバとを具備したものである。

【００２５】この発明に係わるレーダ絶対校正装置は、
飛翔体の飛翔パスに応じてレーダ絶対校正装置の方向が
連続制御できるように、複数個の送受共用アンテナ、送
受分波器、増幅器、可変抵抗減衰器、複数個の移相器、
移相器コントローラ及びトーナメント給電回路とを具備
したものである。

【００２６】この発明に係わるレーダ絶対校正装置は、
前述のレーダ絶対校正装置が有する各機能を複数個具備
したものである。

【００２７】

【作用】この発明におけるレーダ絶対校正装置は、送受
共用アンテナ、送受分波器、増幅器及び可変抵抗減衰器
とを用いることで、レーダ絶対校正装置のレーダ断面積
を可変にすることができる。

【００２８】この発明におけるレーダ絶対校正装置は、
受信用アンテナ、送信用アンテナ、増幅器及び可変抵抗
減衰器とを用いることで、レーダ絶対校正装置のレーダ
断面積を可変にすることができると共に、前記レーダ絶
対校正装置に比べてより大きいレーダ断面積が実現でき
る。

【００２９】この発明におけるレーダ絶対校正装置は、
受信用アンテナ、送信用アンテナ、電波吸収材、増幅器
及び可変抵抗減衰器とを用いることで、レーダ絶対校正
装置のレーダ断面積を可変にすることができると共に、
前記何れのレーダ絶対校正装置よりも更に大きいレーダ
断面積が実現できる。

【００３０】この発明におけるレーダ絶対校正装置は、
受信用アンテナ、送信用アンテナ、カップリング消去回
路、増幅器及び可変抵抗減衰器とを用いることで、レー
ダ絶対校正装置の断面積を可変にすることができると共
に、前記全てのレーダ絶対校正装置に比べて最も大きい
レーダ断面積が実現できる。

【００３１】この発明におけるレーダ絶対校正装置は、
受信用アンテナ、送信用アンテナ、増幅器、可変抵抗減
衰器、可変移相器及び移相器コントローラとを用いるこ
とで、レーダ絶対校正装置のレーダ断面積を可変にする
ことができると共に、レーダ絶対校正装置の見掛け上の
位置をアジマス方向に移動できる。

【００３２】この発明におけるレーダ絶対校正装置は、
受信用アンテナ、送信用アンテナ、増幅器及び擬似ドプ
ラシフト発生回路とを用いることで、レーダ絶対校正装
置のレーダ断面積を可変にすることができると共に、合
成開口レーダのアジマス方向に等価的に複数個のレーダ
絶対校正装置を得ることができる。

【００３３】この発明におけるレーダ絶対校正装置は、
受信用アンテナ、送信用アンテナ、増幅器、可変抵抗減
衰器及び遅延線とを用いることで、レーダ絶対校正装置
のレーダ断面積を可変にすることができると共に、レー
ダ絶対校正装置の見掛け上の位置をレンジ方向に移動で
きる。

【００３４】この発明におけるレーダ絶対校正装置は、
受信用アンテナ、送信用アンテナ、増幅器、可変抵抗減
衰器及び遅延回路とを用いることで、レーダ絶対校正装
置のレーダ断面積を可変にすることができると共に、合
成開口レーダのレンジ方向に等価的に複数個のレーダ絶
対校正装置を得ることができる。

【００３５】この発明におけるレーダ絶対校正装置は、
受信用アンテナ、送信用アンテナ、偏分波器、及びポラ
リメトリック信号発生器とを用いることで、レーダ絶対
校正装置のレーダ断面積を可変にすることができると共
に、ポラリメトリック合成開口レーダのポラリメトリッ
クな絶対校正ができる。

【００３６】この発明におけるレーダ絶対校正装置は、
受信用アンテナ、送信用アンテナ、増幅器、可変抵抗減
衰器、方向性結合器、スペクトラムアナライザ及びレー
ダとを用いることで、レーダ絶対校正装置のレーダ断面
積を可変にすることができる共に、人工衛星等の飛翔体
に搭載された合成開口レーダの飛翔時におけるレーダ特
性がモニタできる。

【００３７】この発明におけるレーダ絶対校正装置は、
送受共用アンテナ、送受分波器、増幅器、可変抵抗減衰
器、多極スイッチ及びスイッチドライバとを用いること
で、合成開口レーダを搭載した飛翔体の飛翔パスに応じ
て、レーダ絶対校正装置のビーム方向がステップ制御で
きる。

【００３８】この発明におけるレーダ絶対校正装置は、
送受共用アンテナ、送受分波器、増幅器、可変抵抗減衰
器、移相器、移相器コントローラ及びトーナメント型給
電回路とを用いることで、合成開口レーダを搭載した飛
翔体の飛翔パスに応じて、レーダ絶対校正装置のビーム
方向が連続制御できる。

【００３９】この発明におけるレーダ絶対校正装置は、
前述のレーダ絶対校正装置が有するそれぞれの機能の中
から所定の機能を複数組み合わせることによって、複合
機能が発揮できるレーダ絶対校正装置として作用する。

【００４０】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明に係わるレーダ絶対校正装置の構
成を示す図であり、図１において４は送受共用アンテ
ナ、５は送受分波器、６は受信信号増幅用の増幅器、７
は送信電力コントロール用の可変抵抗減衰器である。

【００４１】次にこの発明の動作について図１を用いて
説明する。人工衛星等の飛翔体に搭載された合成開口レ
ーダから放射された電波は送受共用アンテナ４で受信さ
れた後、送受分波器５を経て受信信号増幅用の増幅器６
に導かれる。増幅器６で増幅された受信信号は、可変抵
抗減衰器７及び送受分波器５を経て送受共用アンテナ４
から前記合成開口レーダに向かって放射される。この場
合可変抵抗減衰器７は、送受共用アンテナ４から前記合
成開口レーダに向けて放射される送信電力が所定の値と
なるようにコントロールする役割を有している。

【００４２】この発明のレーダ絶対校正装置をレーダ基
準散乱体として使用した場合のレーダ断面積σ_A は

【００４３】

【数４】

【００４４】で表される。ここで、Ｇ_ant は送受共用ア
ンテナ４の利得、λは波長、Ｇ_ampは増幅器６の利得、
Ｌは可変抵抗減衰器７の減衰量である。又、この発明の
レーダ絶対校正装置の後方散乱係数σ₀ とレーダ断面積
σ_A との間には次の関係がある。

【００４５】

【数５】

【００４６】ここでＳ_A は送受共用のアンテナ４の開口
面積であり、この開口面積は送受共用のアンテナ４の開
口寸法から一義的に定まる値である。

【００４７】人工衛星等の飛翔体に搭載された合成開口
レーダの絶対校正を行なうに当たり、従来のコーナリフ
レクタのような受動型のレーダ絶対校正装置を用いた場
合は、金属反射板の寸法で全体寸法及びレーダ断面積σ
_R が一義的に決まってしまうに対し、この発明の能動型
のレーダ絶対校正装置をレーダ基準散乱体として用いた
場合は、送受共用アンテナ４の利得Ｇ_ant 及び増幅器６
の利得Ｇ_amp の組み合わせ方によってレーダ断面積σ_A
を決定することができる為、レーダ断面積σ_Aの決定に
対する自由度が増すことになる。したがって、例えば送
受共用アンテナ４の利得Ｇ_ant を低く、一方、増幅器６
の利得Ｇ_amp を高くして所定のレーダ断面積σ_A を得た
場合は、送受共用アンテナ４の開口寸法が小さくて済む
為、この発明のレーダ絶対校正装置の全体寸法を小さく
抑えることができる。又、可変抵抗減衰器７の減衰量Ｌ
を変化させることによって、送信電力がコントロールで
きる為、換言すれば増幅器６の利得Ｇ_amp を実効的に変
化させることができる為、この発明のレーダ絶対校正装
置のレーダ断面積σ_A を変化させることができる。

【００４８】この発明のレーダ絶対校正装置において
は、増幅器６の利得Ｇ_amp は送受分波器５のアイソレー
ションレベルの絶対値以上に設定することはできない。
例えば送受分波器５のアイソレーションレベルが−２５
ｄＢである場合、増幅器６の利得Ｇ_amp は２５ｄＢ以下
でなければならない。仮にこの増幅器６の利得Ｇ_amp を
２５ｄＢ以上に設定した場合は、当該レーダ絶対校正装
置が自己発振を起こし、レーダ基準散乱体としての機能
を損なうことになる。

【００４９】この発明のレーダ絶対校正装置は、前述の
とおり増幅器６の利得Ｇ_amp に制約が存在する。したが
って、当該レーダ絶対校正装置のレーダ断面積σ_A をあ
げる場合は、送受共用アンテナ４の利得Ｇ_ant を高めて
対応することになる。しかし、送受共用アンテナ４の利
得Ｇ_ant を高くし過ぎると送受共用アンテナ４の寸法が
大きくなる為、当該レーダ絶対校正装置の全体寸法が大
きくなり、取り扱いが不便なレーダ絶対校正装置になっ
てしまう。同時に、送受共用アンテナ４のビーム幅が狭
くなり過ぎてしまう為、人工衛星等の飛翔体に搭載され
た合成開口レーダの絶対校正試験を行なう際、当該レー
ダ絶対校正装置の所定方向への方向調整が困難となり、
設置にあたっての制約が大きくなる。その為、送受共用
アンテナ４のビーム幅は３０゜以上であることが実用上
望ましいことになり、この結果、送受共用アンテナ４の
利得Ｇ_ant は１５ｄＢ程度以下に抑えることが必要とな
る。したがってこの発明のレーダ絶対校正装置では、可
変レーダ断面積が要求され、且つ最大でも４０ｄＢｍ²
程度のレーダ断面積があれば合成開口レーダの絶対校正
試験が可能な場合のレーダ絶対校正装置として適してい
る。

【００５０】実施例２．次に、この発明の他の実施例を
図について説明する。図２はこの発明の第２の実施例に
係わるレーダ絶対校正装置の構成を示す図であり、図２
において４ａは受信用アンテナ、４ｂは送信用アンテ
ナ、６は受信信号増幅用の増幅器、７は送信電力コント
ロール用の可変抵抗減衰器である。

【００５１】次にこの発明の動作について図２を用いて
説明する。人工衛星等の飛翔体に搭載された合成開口レ
ーダから放射された電波は、受信用アンテナ４ａで受信
された後、受信信号増幅用の増幅器６に導かれる。増幅
器６で増幅された受信信号は、可変抵抗減衰器７を経て
送信用のアンテナ４ｂから前記合成開口レーダに向かっ
て放射される。

【００５２】この発明のレーダ絶対校正装置において
は、増幅器６の利得Ｇ_amp は受信用アンテナ４ａと送信
用アンテナ４ｂ間のカップリングレベルの絶対値以上に
設定することはできない。しかし、このカップリングレ
ベルは実施例１のレーダ絶対校正装置におけるアイソレ
ーションレベルよりも低い−４０ｄＢ程度の値に抑える
ことができる為、増幅器６の利得Ｇ_amp は４０ｄＢ程度
まで増幅度をあげることができる。したがってこの発明
のレーダ絶対校正装置では、可変レーダ断面積が要求さ
れ、且つ最大でも５５ｄＢｍ² 程度のレーダ断面積があ
れば合成開口レーダの絶対校正試験が可能な場合のレー
ダ絶対校正装置として適している。

【００５３】実施例３．次に、この発明の他の実施例を
図について説明する。図３はこの発明の第３の実施例に
係わるレーダ絶対校正装置の構成を示す図であり、図３
において４ａは受信用アンテナ、４ｂは送信用アンテ
ナ、６は受信信号増幅用の増幅器、７は送信電力コント
ロール用の可変抵抗減衰器、８は電波吸収材である。

【００５４】次にこの発明の動作について図３を用いて
説明する。人工衛星等の飛翔体に搭載された合成開口レ
ーダから放射された電波は、受信用アンテナ４ａで受信
された後、受信信号増幅用の増幅器６に導かれる。増幅
器６で増幅された受信信号は、可変抵抗減衰器７を経て
送信用のアンテナ４ｂから前記合成開口レーダに向かっ
て放射される。

【００５５】この発明のレーダ絶対校正装置において
は、増幅器６の利得Ｇ_amp は受信用アンテナ４ａと送信
用アンテナ４ｂ間のカップリングレベルの絶対値以上に
設定することはできない。しかし、この発明のレーダ絶
対校正装置におけるカップリングレベルは、実施例２の
レーダ絶対校正装置におけるカップリングレベルに比べ
更に低減化を図ることができる。これは受信用アンテナ
４ａと送信用アンテナ４ｂとの間に設置された電波吸収
材８が、受信用アンテナ４ａと送信用アンテナ４ｂ間の
カップリングを弱める働きをする為であり、通常このカ
ップリングレベルは−５５ｄＢ程度の低い値に抑えるこ
とができる。その為、増幅器６の利得Ｇ_amp は５５ｄＢ
程度まで増幅度をあげることができる。したがってこの
発明のレーダ絶対校正装置では、可変レーダ断面積が要
求され、且つ最大でも７０ｄＢｍ²程度のレーダ断面積
があれば合成開口レーダの絶対校正試験が可能な場合の
レーダ絶対校正装置として適している。

【００５６】実施例４．次に、この発明に他の実施例を
図について説明する。図４はこの発明の第４の実施例に
係わるレーダ絶対校正装置の構成を示す図であり、図４
において４ａは受信用アンテナ、４ｂは送信用アンテ
ナ、６は受信信号増幅用の増幅器、７は送信電力コント
ロール用の可変抵抗減衰器、９はカップリング消去回路
であり、カップリング消去回路９は、小信号発生器９
ａ、可変抵抗減衰器９ｂ、可変移相器９ｃ及び方向性結
合器９ｄから構成されている。

【００５７】次にこの発明の動作について図４を用いて
説明する。人工衛星等の飛翔体に搭載された合成開口レ
ーダから放射された電波は、受信用アンテナ４ａで受信
された後、受信信号増幅用の増幅器６に導かれる。増幅
器６で増幅された受信信号は、可変抵抗減衰器７を経て
送信用のアンテナ４ｂから前記合成開口レーダに向かっ
て放射される。

【００５８】この発明のレーダ絶対校正装置において
は、増幅器６の利得Ｇ_amp は受信用アンテナ４ａと送信
用アンテナ４ｂ間のカップリングレベルの絶対値以上に
設定することはできない。しかしこの発明のレーダ絶対
校正装置においては、カップリング消去回路９を動作さ
せることによって、受信用アンテナ４ａと送信用アンテ
ナ４ｂ間のカップリングを見掛け上零に抑えることがで
きる。図５はカップリングの消去原理を示したものであ
る。図５において、受信用アンテナ４ａと送信用アンテ
ナ４ｂ間のカップリング信号に対する振幅及び位相はそ
れぞれＡ_c 及びφ_c で表している。一方、カップリング
消去回路９内の小信号発生器９ａは、適当な振幅及び位
相を有するＲＦ信号を発生する。このＲＦ信号は、可変
抵抗減衰器９ｂ及び可変移相器９ｃとを経由して方向性
結合器９ｄに向かう。ここで、方向性結合器９ｄを通過
後のＲＦ信号の振幅レベルがＡ_c に等しくなるよう可変
抵抗減衰器９ｂをコントロールする。同時に、方向性結
合器９ｄを通過後のＲＦ信号の位相がφ_c ＋１８０゜つ
まり逆位相となるように可変移相器９ｃをコントロール
する。このようにすることによって、受信用アンテナ４
ａと送信用アンテナ４ｂ間のカップリング信号に対し、
振幅が等しく且つ位相が逆位相のカップリング消去信号
が生成できる為、両者のベクトル和は零となる。この結
果、受信用アンテナ４ａと送信用アンテナ４ｂ間のカッ
プリングレベルは見掛け上零に抑えられ、増幅器６の利
得Ｇ_amp に対する制約が解消されることなる。したがっ
てこの発明のレーダ絶対校正装置では、可変レーダ断面
積が要求され、且つ７０ｄＢｍ²以上の大きなレーダ断
面積を必要とする合成開口レーダの絶対校正試験の際の
レーダ絶対校正装置として適している。

【００５９】実施例５．次に、この発明の他の実施例を
図について説明する。図６はこの発明の第５の実施例に
係わるレーダ絶対校正装置の構成を示す図であり、図６
において４ａは受信用アンテナ、４ｂは送信用アンテ
ナ、６は受信信号増幅用の増幅器、７は送信電力コント
ロール用の可変抵抗減衰器、１０は可変移相器及び１１
は移相器コントローラである。

【００６０】次にこの発明の動作について図６を用いて
説明する。人工衛星等の飛翔体に搭載された合成開口レ
ーダから放射された電波は、受信用アンテナ４ａで受信
された後、受信信号増幅用の増幅器６に導かれる。増幅
器６で増幅された受信信号は、可変移相器１０及び可変
抵抗減衰器７を経て送信用アンテナ４ｂから前記合成開
口レーダに向かって放射される。

【００６１】人工衛星等の飛翔体に搭載された合成開口
レーダから放射された電波は地球表面で反射された後、
その一部が前記合成開口レーダで受信される。この場
合、前記合成開口レーダは速度ｖで飛翔している為、地
球表面で反射された前記合成開口レーダからの信号はド
プラシフトを受ける。このドプラシフトは、前記合成開
口レーダと地球表面までの距離Ｒによって一義的に定ま
るが、前記合成開口レーダの瞬時視野内の各点で距離Ｒ
が異なる為、ドプラシフトもまた前記各点に対応して異
なった値となる。

【００６２】この発明のレーダ絶対校正装置において
は、可変移相器１０は０゜から３６０゜の位相範囲を繰
り返して変化させることのできる無限移相器である。可
変位相器１０の位相を図７に示すように毎秒ｆ₀ 回の割
合で連続して変化させることにより、受信用アンテナ４
ａで受信された受信信号に対してｆ₀ の周波数偏移を与
えることができる。ｆ₀ の周波数偏移を与えられた受信
信号は、送信用アンテナ４ｂから人工衛星等の飛翔体に
搭載された合成開口レーダに向かって送信される。この
場合、前記合成開口レーダからみてこの発明のレーダ絶
対校正装置から送信されてくる信号の周波数はｆ₀ の偏
移を有している為、この発明のレーダ絶対校正装置があ
たかもｆ₀ のドプラシフトを与えたかのような効果を発
揮させることができる。この擬似ドプラシフトは、この
発明のレーダ絶対校正装置を見掛け上Ｓ_a だけアジマス
方向に移動させることになる。このアジマス方向への移
動量Ｓ_a は次式で与えられる。

【００６３】

【数６】

【００６４】ここでｆ₀ は前述の周波数偏移、λは波
長、Ｒは前記合成開口レーダとこの発明のレーダ絶対校
正装置までの距離、ｖは前記合成開口レーダを搭載した
飛翔体の飛翔速度である。

【００６５】実施例６．次に、この発明の他の実施例を
図について説明する。図８はこの発明の第６の実施例に
係わるレーダ絶対校正装置の構成を示す図であり、図８
において４ａは受信用アンテナ、４ｂは送信用アンテ
ナ、６は受信信号増幅用の増幅器、１２、１３及び１４
は擬似ドプラシフト発生回路であり、これらは方向性結
合器１２ａ、１２ｅ、１３ａ、１３ｅ、１４ａ及び１４
ｅ、可変移相器１２ｂ、１３ｂ及び１４ｂ、移相器コン
トローラ１２ｃ、１３ｃ及び１４ｃ、及び可変抵抗減衰
器１２ｄ、１３ｄ及び１４ｄから構成されている。

【００６６】次にこの発明の動作について図８を用いて
説明する。人工衛星等の飛翔体に搭載された合成開口レ
ーダから放射された電波は、受信用アンテナ４ａで受信
された後、受信信号増幅用の増幅器６に導かれる。増幅
器６で増幅された受信信号は、擬似ドプラシフト発生回
路１２内の方向性結合器１２ａによって一部の受信信号
が分離されて可変移相器１２ｂに向かう。その後、可変
抵抗減衰器１２ｄ及び方向性結合器１２ｅを経て送信用
アンテナ４ｂから前記合成開口レーダに向かって放射さ
れる。一方、方向性結合器１２ａを通過して擬似ドプラ
シフト発生回路１３内の方向性結合器１３ａに向かった
受信信号は、方向性結合器１３ａによって一部の受信信
号が分離されて可変移相器１３ｂに向かう。その後、可
変抵抗減衰器１３ｄ及び方向性結合器１３ｅを経た後、
送信用アンテナ４ｂから放射される。方向性結合器１３
ａを通過して擬似ドプラシフト発生回路１４に向かった
受信信号は、方向性結合器１４ａによって一部の受信信
号が分離されて可変移相器１４ｂに向かう。その後、可
変抵抗減衰器１４ｄ及び方向性結合器１４ｅを経た後、
送信用アンテナ４ｂから放射される。方向性結合器１４
ａを通過した残りの受信信号は方向性結合器１４ｅ、１
３ｅ及び１２ｅを経た後、送信用アンテナ４ｂから放射
される。

【００６７】この発明のレーダ絶対校正装置において
は、人工衛星等の飛翔体に搭載された合成開口レーダか
ら放射された電波は、受信用アンテナ４ａで受信されて
受信信号となった後、擬似ドプラシフト発生回路１２、
１３及び１４内のそれぞれの可変移相器１２ｂ、１３ｂ
及び１４ｂによって、例えばそれぞれｆ₀ 、２ｆ₀ 及び
３ｆ₀ といった周波数偏移が与えられるように各移相器
コントローラ１２ｃ、１３ｃ及び１４ｃを動作させるこ
とができる。又、周波数偏移を受けなかった受信信号
は、そのまま送信用アンテナ４ｂら前記合成開口レーダ
に向かって送信される。したがって、この発明のレーダ
絶対校正装置では、人工衛星等の飛翔体に搭載された合
成開口レーダからの受信信号に対して、同時に異なる複
数の擬似ドプラシフトを与えることができる為、それぞ
れ異なったアジマス方向の位置にレーダ絶対校正装置の
見掛け上の位置を移動させることができる。その結果、
前記合成開口レーダのアジマス方向に等価的に複数個の
レーダ絶対校正装置を得ることができる。この場合、各
等価レーダ絶対校正装置のアジマス方向の移動量Ｓ_a は
次式で与えられる。

【００６８】

【数７】

【００６９】ここでｍ_i は前述の周波数偏移ｆ₀ に対す
る倍数であり、この発明のレーダ絶対校正装置では０、
１、２及び３の各値をとる。λは波長、Ｒは前記合成開
口レーダとこの発明のレーダ絶対校正装置までの距離、
ｖは前記合成開口レーダを搭載した飛翔体の飛翔速度で
ある。

【００７０】実施例７．次に、この発明の他の実施例を
図について説明する。図９はこの発明の第７の実施例に
係わるレーダ絶対校正装置の構成を示す図であり、図９
において４ａは受信用アンテナ、４ｂは送信用アンテ
ナ、６は受信信号増幅用の増幅器、７は送信電力コント
ロール用の可変抵抗減衰器、１５は遅延線である。

【００７１】次にこの発明の動作について図９を用いて
説明する。人工衛星等の飛翔体に搭載された合成開口レ
ーダから放射された電波は、受信用アンテナ４ａで受信
された後、受信信号増幅用の増幅器６に導かれる。増幅
器６で増幅された受信信号は、遅延線１５及び可変抵抗
減衰器７を経て送信用のアンテナ４ｂから前記合成開口
レーダに向かって放射される。

【００７２】人工衛星等の飛翔体に搭載された合成開口
レーダから放射された電波は地球表面で反射された後、
その一部が前記合成開口レーダで受信される。この場
合、前記合成開口レーダから放射された電波が再び前記
合成開口レーダで受信されるまでの受信時間は、前記合
成開口レーダと地球表面までのレンジ方向の距離、即ち
スラントレンジによって一義的に定まるが、前記合成開
口レーダの瞬時視野内のレンジ方向の各点でスラントレ
ンジが異なる為、受信時間もまた前記各点に対応して異
なった値となる。

【００７３】この発明のレーダ絶対校正装置において
は、遅延線１５は電気長１を有するＲＦ線路であり、例
えば同軸ケーブルであってもよい。遅延線１５は、受信
用アンテナ４ａで受信された受信信号に対してｔ₀ の時
間遅れを与えることができる。ｔ₀ の時間遅れが与えら
れた受信信号は、送信用アンテナ４ｂから人工衛星等の
飛翔体に搭載された合成開口レーダに向かって送信され
る。この場合、前記合成開口レーダからみてこの発明の
レーダ絶対校正装置から送信されてくる信号はｔ₀ の時
間遅れを有している為、この発明のレーダ絶対校正装置
を見掛け上Ｓ_r だけレンジ方向に移動できる。このレン
ジ方向の移動量Ｓ_r は次式で与えられる。

【００７４】

【数８】

【００７５】ここでは１は前述の電気長、λは波長、θ
_i はこの発明のレーダ絶対校正装置が設置された位置に
おける前記合成開口レーダから放射された電波の入射角
である。

【００７６】実施例８．次に、この発明の他の実施例を
図について説明する。図１０はこの発明の第８の実施例
に係わるレーダ絶対校正装置の構成を示す図であり、図
１０において４ａは受信用アンテナ、４ｂは送信用アン
テナ、６は受信信号増幅用の増幅器、７は送信電力コン
トロール用の可変抵抗減衰器、１６は遅波回路であり、
遅波回路１６は、方向性結合器１６ａ及び１６ｃ及び遅
延線１６ｂから構成されている。

【００７７】この発明のレーダ絶対校正装置において
は、遅波回路１６内の遅延線１６ｂは電気長１を有する
ＲＦ線路であり、例えば同軸ケーブルであってもよい。
人工衛星等の飛翔体に搭載された合成開口レーダから放
射された電波は、受信用アンテナ４ａで受信された後、
増幅器６及び可変抵抗減衰器７を経由して遅波回路１６
に向かう。遅波回路１６を通過した一部の受信信号はそ
のまま送信用アンテナ４ｂから前記合成開口レーダに向
かって送信される。一方、遅波回路１６内の方向性結合
器１６ａによって一部の受信信号が分離されｔ遅延線１
６ｂに向かう。遅延線１６ｂによってｔ₀ の時間遅れを
受けた受信信号は、方向性結合器１６ｃを経由して再び
増幅器６及び可変抵抗減衰器７を経た後、遅波回路１６
に戻ってくる。この戻ってきたｔ₀ の時間遅れを有する
受信信号の一部はそのまま送信用アンテナ４ｂから送信
される。しかし、戻ってきたｔ₀ の時間遅れを有する残
る一部の受信信号は、方向性結合器１６ａによって分離
されて遅延線１６ｂに向かう。遅延線１６ｂによって更
にｔ₀ の時間遅れを受けた受信信号は、方向性結合器１
６ｃを経由して再び増幅器６及び可変抵抗減衰器７を経
た後、遅波回路１６に戻り、以下同様の動作を繰り返
す。したがって、この発明のレーダ絶対校正装置では、
人工衛星等の飛翔体に搭載された合成開口レーダからの
受信信号に対して複数の時間遅れを与えることができる
為、それぞれ異なったレンジ方向の位置にレーダ絶対校
正装置の見掛け上の位置を移動させることができる。そ
のため、前記合成開口レーダのレンジ方向に等価的に複
数個のレーダ絶対校正装置を得ることができる。尚、こ
の場合の各等価レーダ絶対校正装置のレンジ方向の移動
量Ｓ_r は次式で与えられる。

【００７８】

【数９】

【００７９】ここでｎは０、１、２・・・の各値をとる
整数である。又、１は電気長、λは波長、θ_i はこの発
明のレーダ絶対校正装置が設置された位置における前記
合成開口レーダから放射された電波の入射角である。

【００８０】実施例９．次に、この発明の他の実施例を
図について説明する。図１１はこの発明の第９の実施例
に係わるレーダ絶対校正装置の構成を示す図であり、図
１１において４ａは偏波共用の受信用アンテナ、４ｂ１
及び４ｂ２は偏波共用の送信用アンテナ、１７は偏分波
器、１８及び１９はポラリメトリック信号発生器であ
り、これらは分配器１８ａ及び１９ａ、増幅器１８ｂ
１、１８ｂ２、１９ｂ１及び１９ｂ２、可変抵抗減衰器
１８ｃ１、１８ｃ２、１９ｃ１及び１９ｃ２、偏波変換
器１８ｄ及び１９ｄ及び偏分波器１８ｅ及び１９ｅから
構成されている。

【００８１】次にこの発明の動作について図１１を用い
て説明する。人工衛星等の飛翔体に搭載されたポラリメ
トリック合成開口レーダから放射された電波は、偏波共
用の受信用アンテナ４ａで受信された後、偏分波器１７
で偏波分離が行なわれる。次に偏波分離されたそれぞれ
の受信信号はそれぞれポラリメトリック信号発生器１８
及び１９に向かう。ポラリメトリック信号発生器１８に
向かった一方の偏波を有する受信信号はポラリメトリッ
ク信号発生器１８内の分配器１８ａによって二分配され
る。これら分配された各受信信号はそれぞれ増幅器１８
ｂｌ及び１８ｂ２に向かう。増幅器１８ｂ１に向かった
受信信号は、増幅器１８ｂ１で増幅された後、可変抵抗
減衰器１８ｃｌで所定の信号レベルとなるようにコント
ロールされてから偏分波器１８ｅに向かう。一方、増幅
器１８ｂ２に向かった受信信号は、増幅器１８ｂ２で増
幅された後、可変抵抗減衰器１８ｃ２で所定の信号レベ
ルとなるようにコントロールされる。更に偏波変換器１
８ｄで偏波変換が行なわれてから偏分波器１８ｅに向か
う。偏分波器１８ｅでは互いに偏波の異なる前述の２種
類の受信信号の偏波合成が行なわれた後、偏波共用の送
信用アンテナ４ｂ１から前述ポラリメトリック合成開口
レーダに向かって送信される。一方、ポラリメトリック
信号発生器１９に向かった他方の偏波を有する受信信号
はポラリメトリック信号発生器１９内の分配器１９ａに
よって二分配された後、前述のポラリメトリック信号発
生器１８内の動作と同様の動作が行なわれた後、偏波共
用の送信用アンテナ４ｂ２から前記ポラリメトリック合
成開口レーダに向かって送信される。

【００８２】人工衛星等の飛翔体に搭載された合成開口
レーダの送信波及び受信波の偏波が、例えば水平偏波送
信／水平偏波受信、垂直偏波送信／垂直偏波受信、水平
偏波送信／垂直偏波受信、垂直偏波送信／水平偏波受信
のように複数偏波の組み合わせで同時観測ができるポラ
リメトリック合成開口レーダの場合は、地上に設置され
たレーダ絶対校正装置も前記複数偏波の組み合わせに対
応できるレーダ絶対校正装置である必要がある。この発
明のレーダ絶対校正装置においては、ポラリメトリック
合成開口レーダからの受信信号に対して、各受信偏波毎
に異なるレーダ断面積を有し、且つ直交する偏波組み合
わせで前記ポラリメトリック合成開口レーダに向けて送
信可能である為、ポラリメトリック合成開口レーダに対
する絶対校正試験が可能である。

【００８３】実施例１０．次に、この発明の他の実施例
を図について説明する。図１２はこの発明の第１０の実
施例に係わるレーダ絶対校正装置の構成を示す図であ
り、図１２において４ａは受信用アンテナ、４ｂは送信
用アンテナ、６は受信信号増幅用の増幅器、７は送信電
力コントロール用の可変抵抗減衰器、２０は方向性結合
器、２１はスペクトラムアナライザ及び２２はレコーダ
である。

【００８４】次にこの発明の動作について図１２を用い
て説明する。人工衛星等の飛翔体に搭載された合成開口
レーダから放射された電波は、受信用アンテナ４ａで受
信された後、受信信号増幅用の増幅器６に導かれる。増
幅器６で増幅された受信信号は、可変抵抗減衰器７で所
定のレベルにコントロールされた後、方向性結合器２０
に向かう。方向性結合器２０を通過した受信信号は、送
信用アンテナ４ｂから前記合成開口レーダに向かって放
射される。又、方向性結合器２０によって分離された受
信信号は、スペクトラムアナライザ２１によって受信信
号の波形及び振幅レベルがモニタされると同時にこれら
がレコーダ２２に記録される。この受信信号の波形から
軌道上における飛翔時の合成開口レーダのアンテナ放射
パターンが評価できる。又、受信信号の振幅レベルの最
大値から合成開口レーダの送信電力が評価できる。

【００８５】この発明のレーダ絶対校正装置において
は、人工衛星等の飛翔体に搭載された合成開口レーダの
絶対校正試験を行なう際、可変レーダ断面積を有するレ
ーダ基準散乱体として機能させると共に、同時に前記合
成開口レーダのレーダ特性がモニタできる装置として機
能させることができる。特に人工衛星に搭載して地球表
面等を観測する合成開口レーダにあっては、通常そのア
ンテナの寸法が例えば２ｍ×１５ｍと長大なものであ
る。その大きさの故に地上のシステム試験では当該合成
開口レーダの放射パターンが十分に把握できにくい為、
軌道上で実際に得られる放射パターン等のモニタ装置が
しばしば必要となっていた。したがって、この発明のレ
ーダ絶対校正装置では、可変レーダ断面積が要求され、
且つ、飛翔時の合成開口レーダが有するアンテナの放射
パターンや送信電力等のレーダ特性を同時にモニタする
必要がある場合のレーダ絶対校正装置として適してい
る。

【００８６】実施例１１．次に、この発明の他の実施例
を図について説明する。図１３はこの発明の第１１の実
施例に係わるレーダ絶対校正装置の構成を示す図であ
り、図１３において４はｎ個の送受共用アンテナ、５は
送受分波用の送受分波器、６は受信信号増幅用の増幅
器、７は送信電力コントロール用の可変抵抗減衰器、２
３は多極スイッチ、２４はスイッチドライバである。

【００８７】次にこの発明の動作について図１３を用い
て説明する。図において、ｎ個の送受共用アンテナ４
ａ、４ｂ・・・４ｎのビーム方向は、それぞれ合成開口
レーダを搭載した人工衛星等の飛翔体の飛翔パスに対応
して所定の異なる方向を向くようにあらかじめ設定され
ている。前記合成開口レーダから放射された電波は、送
受共用アンテナ４ａ、４ｂ・・・４ｎの内から飛翔パス
に応じて選択された１個のアンテナで受信された後、送
受分波器５を経て受信信号増幅用の増幅器６に導かれ
る。増幅器６で増幅された受信信号は、可変抵抗減衰器
７で所定のレベルにコントロールされた後、送受分波器
５を経て送受共用アンテナ４ａ、４ｂ・・・４ｎの選択
された前記アンテナから前記合成開口レーダに向かって
放射される。

【００８８】この発明のレーダ絶対校正装置において
は、多極スイッチ２３はｎ個の送受共用アンテナ４ａ、
４ｂ・・・４ｎのいずれか１個を選択するために用いら
れるスイッチであるが、この選択はスイッチドライバ２
４からの指令に基づいて行なわれる。したがって、多極
スイッチ２３の切り替えスイッチドライバ２４の切り替
え制御によって行なうことにより、飛翔体の飛翔パスに
応じて送受共用アンテナ４のビーム方向をステップ制御
することができる。

【００８９】実施例１２．次に、この発明の他の実施例
を図について説明する。図１４はこの発明の第１２の実
施例に係わるレーダ絶対校正装置の構成を示す図であ
り、図１４において４はｎ個の送受共用アンテナ、５は
送受分波用の送受分波器、６は受信信号増幅用の増幅
器、７は送信電力コントロール用の可変抵抗減衰器、２
５はｎ個の移相器、２６は移相器コントローラ、２７は
トーナメント型給電回路である。

【００９０】次にこの発明の動作について図１４を用い
て説明する。人工衛星等の飛翔体に搭載された合成開口
レーダから放射された電波は、送受共用アンテナ４で受
信された後、送受分波器５を経て受信信号増幅用の増幅
器６に導かれる。増幅器６で増幅された受信信号は、可
変抵抗減衰器７で所定のレベルにコントロールされた
後、送受分波器５を経て送受共用アンテナ４から前記合
成開口レーダに向かって放射される。

【００９１】この発明のレーダ絶対校正装置において
は、ｎ個の送受共用アンテナ４ａ、４ｂ・・・４ｎはｎ
個の移相器２５ａ、２５ｂ・・・２５ｎに接続されてい
る。この場合、ｎ個の移相器２５ａ、２５ｂ・・・２５
ｎのそれぞれの位相量は移相器コントローラ２６によっ
てコントロールされる。又、ｎ個の移相器２５ａ、２５
ｂ・・・２５ｎはトーナメント型給電回路２７に接続さ
れている。したがって、ｎ個の移相器２５ａ、２５ｂ・
・・２５ｎの各位相量を移相器コントローラ２６の位相
コントロールによって行なうことにより、飛翔体の飛翔
パスに応じて送受共用アンテナ４のビーム方向を連続制
御することができる。

【００９２】実施例１３．次に、この発明の他の実施例
を図について説明する。図１５はこの発明の第１３の実
施例に係わるレーダ絶対校正装置の構成を示す図であ
り、図１５において４ａは受信用アンテナ４ｂは送信用
アンテナ、６は受信信号増幅用の増幅器、７は送信電力
コントロール用の可変抵抗減衰器、８は電波吸収材、１
０は可変移相器、１１は移相器コントローラ、２０は方
向性結合器、２１はスペクトラムアナライザ及び２２は
レコーダである。

【００９３】次にこの発明の動作について図１５を用い
て説明する。人工衛星等の飛翔体に搭載された合成開口
レーダから放射された電波は、受信用アンテナ４ａで受
信された後、受信信号増幅用の増幅器６に導かれる。増
幅器６で増幅された受信信号は、可変抵抗減衰器７で所
定のレベルにコントロールされた後、可変移相器１０に
よって周波数偏移が与えられる。次に方向性結合器２０
を通過した受信信号は、送信用アンテナ４ｂから前記合
成開口レーダに向かって放射される。又、方向性結合器
２０によって分離された受信信号は、スペクトラムアナ
ライザ２１によって受信信号の波形及び振幅レベルがモ
ニタされると同時にレコーダ２２に記録される。尚、受
信用アンテナ４ａと送信用アンテナ４ｂ間のカップリン
グレベルを低減し、レーダ断面積の向上を図る目的で前
記両アンテナ４ａ及び４ｂ間に電波吸収材８を設置して
いる。

【００９４】この発明のレーダ絶対校正装置において
は、人工衛星等の飛翔体に搭載された合成開口レーダの
絶対校正試験を行なう際、可変レーダ断面積を有するレ
ーダ絶対校正装置として機能させる共に、擬似ドプラシ
フトを与えることによってレーダ絶対校正装置の見掛け
上の位置をアジマス方向にシフトさせ、且つ前記合成開
口レーダの放射特性がモニタできる装置として機能させ
ることができる。この発明のレーダ絶対校正装置におい
ては、前述の実施例３、５及び１０が有するそれぞれの
機能を有機的に組み合わせ、複合機能の実現を図った例
である。尚、これ以外の組み合わせによって複合機能の
実現が図れることは勿論である。

【００９５】

【発明の効果】以上のように、この発明によればレーダ
絶対校正装置を送受共用アンテナ４、送受分波用の送受
分波器５、受信信号増幅用の増幅器６及び送信電力コン
トロール用の可変抵抗減衰器７とから構成したので、装
置が小型化できるにも拘わらず大きいレーダ断面積が実
現できる効果がある。又、レーダ断面積を可変にするこ
とができる為、同一の装置であるにも拘わらず、異なる
レーダ基準散乱体として動作させ得る効果がある。更
に、装置が小型化できる為、テストサイトへの運搬やテ
ストサイトでの設置が簡易という取り扱いが容易となる
効果がある。

【００９６】以上のように、この発明によればレーダ絶
対校正装置を受信用のアンテナ４ａ、送信用のアンテナ
４ｂ、受信信号増幅用の増幅器６及び送信電力コントロ
ール用の可変抵抗減衰器７とから構成したので、装置が
小型化できるにも拘わらずより大きいレーダ断面積が実
現できる効果がある。又、レーダ断面積を可変にするこ
とができる為、同一の装置であるにも拘わらず、異なる
レーダ基準散乱体として動作させ得る効果がある。更
に、装置が小型化できる為、取り扱いが容易となる効果
がある。

【００９７】以上のように、この発明によればレーダ絶
対校正装置を受信用のアンテナ４ａ、送信用のアンテナ
４ｂ、受信信号増幅用の増幅器６、送信電力コントロー
ル用の可変抵抗減衰器７及び電波吸収材８とから構成し
たので、装置が小型化できるにも拘わらず更により一層
大きいレーダ断面積が実現できる効果がある。又、レー
ダ断面積を可変にすることができる為、同一の装置であ
るにも拘わらず、異なるレーダ基準散乱体として動作さ
せ得る効果がある。更に、装置が小型化できる為、取り
扱いが容易となる効果がある。

【００９８】以上のように、この発明によればレーダ絶
対校正装置を受信用のアンテナ４ａ、送信用のアンテナ
４ｂ、受信信号増幅用の増幅器６、送信電力コントロー
ル用の可変抵抗減衰器７及びカップリング消去回路９と
から構成したので、装置が小型化できるにも拘わらず最
も大きいレーダ断面積が実現できる効果がある。又、レ
ーダ断面積を可変にすることができる為、同一の装置で
あるにも拘わらず、異なるレーダ基準散乱体として動作
させ得る効果がある。更に、装置が小型化できる為、取
り扱いが容易となる効果がある。

【００９９】以上のように、この発明によればレーダ絶
対校正装置を受信用のアンテナ４ａ、送信用のアンテナ
４ｂ、受信信号増幅用の増幅器６、送信電力コントロー
ル用の可変抵抗減衰器７、可変移相器１０及び移相器コ
ントローラ１１とから構成したので、装置をアジマス方
向の海面や湖面等の輝度レベルの低い部分に見掛け上移
動できる効果がある。又、装置が小型化できるにも拘わ
らず大きいレーダ断面積が実現できる効果がある。更
に、レーダ断面積を可変にすることができる為、同一の
装置であるにも拘わらず、異なるレーダ基準散乱体とし
て動作させ得る効果がある。加えて、装置が小型化でき
る為、取り扱いが容易となる効果がある。

【０１００】以上のように、この発明によればレーダ絶
対校正装置を受信用のアンテナ４ａ、送信用のアンテナ
４ｂ、受信信号増幅用の増幅器６、擬似ドプラシフト発
生回路１２、１３及び１４とから構成したので、装置を
アジマス方向に見掛け上複数個実現できる効果がある。
又、装置が小型化できるにも拘わらず大きいレーダ断面
積が実現できる効果がある。更に、見掛け上複数個設置
されたそれぞれのレーダ断面積を可変にすることができ
る為、同一の装置であるにも拘わらず、異なるレーダ基
準散乱体として動作させ得る効果がある。加えて、装置
が小型化できる為、取り扱いが容易となる効果がある。

【０１０１】以上のように、この発明によればレーダ絶
対校正装置を受信用のアンテナ４ａ、送信用のアンテナ
４ｂ、受信信号増幅用の増幅器６、送信電力コントロー
ル用の可変抵抗減衰器７及び遅延線１５とから構成した
ので、装置をレンジ方向の海面や湖面等の輝度レベルの
低い部分に見掛け上移動できる効果がある。又、装置が
小型化できるにも拘わらず大きいレーダ断面積が実現で
きる効果がある。更に、レーダ断面積を可変にすること
ができる為、同一の装置であるにも拘わらず、異なるレ
ーダ基準散乱体として動作させ得る効果がある。加え
て、装置が小型化できる為、取り扱いが容易となる効果
がある。

【０１０２】以上のように、この発明によればレーダ絶
対校正装置を受信用のアンテナ４ａ、送信用のアンテナ
４ｂ、受信信号増幅用の増幅器６、送信電力コントロー
ル用の可変抵抗減衰器７及び遅波回路１６とから構成し
たので、装置をレンジ方向に見掛け上複数個実現できる
効果がある。又、装置に小型化できるにも拘わらず大き
いレーダ断面積が実現できる効果がある。更に、見掛け
上複数個設置されたそれぞれのレーダ断面積を可変にす
ることができる為、同一の装置出あるにも拘わらず、異
なるレーダ基準散乱体として動作させ得る効果がある。
加えて、装置が小型化できる為、取り扱いが容易となる
効果がある。

【０１０３】以上のように、この発明によればレーダ絶
対校正装置を偏波共用の受信用アンテナ４ａ、偏波共用
の送信用アンテナ４ｂ１及び４ｂ２、偏分波器１７及び
ポラリメトリック信号発生器１８及び１９とから構成し
たので、ポラリメトリックなレーダ基準散乱体が実現で
きる効果がある。又、装置が小型化できるにも拘わらず
大きいレーダ断面積が実現できる効果がある。更に、送
信偏波毎にレーダ断面積を可変にすることができる効果
がある。加えて、装置が小型化できる為、取り扱いが容
易となる効果がある。

【０１０４】以上のように、この発明によればレーダ絶
対校正装置を受信用のアンテナ４ａ、送信用のアンテナ
４ｂ、受信信号増幅用の増幅器６、送信電力コントロー
ル用の可変抵抗減衰器７、方向性結合器２０、スペクト
ラムアナライザ２１及びレコーダ２２とから構成したの
で、装置を飛翔時の合成開口レーダが有するレーダ特性
のモニタ装置として使用できる効果がある。又、装置が
小型化できるにも拘わらず大きいレーダ断面積が実現で
きる効果がある。更に、レーダ断面積を可変にすること
ができる為、同一の装置であるにも拘わらず、異なるレ
ーダ基準散乱体として動作させ得る効果がある。

【０１０５】以上のように、この発明によればレーダ絶
対校正装置をｎ個の送受共用アンテナ４、送受分波用の
送受分波器５、受信信号増幅用の増幅器６、送信電力コ
ントロール用の可変抵抗減衰器７、多極スイッチ２３及
びスイッチドライバ２４とから構成したので、送受共用
アンテナ４のビーム方向を飛翔体の飛翔パスに応じてス
テップ制御できる効果がある。又、装置が小型化できる
と共に、異なるレーダ基準散乱体として動作させ得る効
果がある。更に、装置が小型化できる為、取り扱いが容
易となる効果がある。

【０１０６】以上のように、この発明によればレーダ絶
対校正装置をｎ個の送受共用アンテナ４、送受分波用の
送受分波器５、受信信号増幅用の増幅器６、送信電力コ
ントロール用の可変抵抗減衰器７、ｎ個の移相器２５、
移相器コントローラ２６及びトーナメント型給電回路２
７とから構成したので、送受共用アンテナ４のビーム方
向を飛翔体の飛翔パスに応じて連続制御できる効果があ
る。又、装置が小型化できると共に、異なるレーダ基準
散乱体として動作させ得る効果がある。更に、装置が小
型化できる為、取り扱いが容易となる効果がある。

【０１０７】以上のように、この発明によればレーダ絶
対校正装置を受信用のアンテナ４ａ、送信用のアンテナ
４ｂ、受信信号増幅用の増幅器６、送信電力コントロー
ル用の可変抵抗減衰器７、電波吸収材８、可変移相器１
０、移相器コントローラ１１、方向性結合器２０、スペ
クトラムアナライザ２１及びレコーダ２２とから構成し
たので、装置をアジマス方向の海面や湖面等の輝度レベ
ルの低い部分に見掛け上移動できると共に、装置を飛翔
時の合成開口レーダが有するレーダ特性のモニタ装置と
して使用できる複合効果がある。又、装置が小型化でき
るにも拘わらず大きいレーダ断面積が実現できる効果が
ある。更に、レーダ断面積を可変にすることができる
為、同一の装置であるにも拘わらず、異なるレーダ基準
散乱体として動作させ得る効果がある。加えて、装置が
小型化できる為、取り扱いが容易となる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１におけるレーダ絶対校正装
置の構成を示す図である。

【図２】この発明の実施例２におけるレーダ絶対校正装
置の構成を示す図である。

【図３】この発明の実施例３におけるレーダ絶対校正装
置の構成を示す図である。

【図４】この発明の実施例４におけるレーダ絶対校正装
置の構成を示す図である。

【図５】この発明の実施例４におけるレーダ絶対校正装
置のアンテナ間のカップリング消去原理を示す図であ
る。

【図６】この発明の実施例５におけるレーダ絶対校正装
置の構成を示す図である。

【図７】この発明の実施例５におけるレーダ絶対校正装
置の周波数偏移の方法を示す図である。

【図８】この発明の実施例６におけるレーダ絶対校正装
置の構成を示す図である。

【図９】この発明の実施例７におけるレーダ絶対校正装
置の構成を示す図である。

【図１０】この発明の実施例８におけるレーダ絶対校正
装置の構成を示す図である。

【図１１】この発明の実施例９におけるレーダ絶対校正
装置の構成を示す図である。

【図１２】この発明の実施例１０におけるレーダ絶対校
正装置の構成を示す図である。

【図１３】この発明の実施例１１におけるレーダ絶対校
正装置の構成を示す図である。

【図１４】この発明の実施例１２におけるレーダ絶対校
正装置の構成を示す図である。

【図１５】この発明の実施例１３におけるレーダ絶対校
正装置の構成を示す図である。

【図１６】従来の実施例におけるレーダ絶対校正装置を
示す図である。

【符号の説明】１合成開口レーダ２地球３コーナリフレクタ４送受共用アンテナ５送受分波器６増幅器７可変抵抗減衰器８電波吸収材９カップリング消去回路１０可変移相器１１移相器コントローラ１２擬似ドプラシフト発生回路１３擬似ドプラシフト発生回路１４擬似ドプラシフト発生回路１５遅延線１６遅波回路１７偏分波器１８ポラリメトリック信号発生器１９ポラリメトリック信号発生器２０方向性結合器２１スペクトラムアナライザ２２レコーダ２３多極スイッチ２４スイッチドライバ２５移相器２６移相器コントローラ２７トーナメント型給電回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】人工衛星等の飛翔体に搭載された合成開
口レーダからの電波を受信するため及び前記合成開口レ
ーダに向けて電波を送信するための送受共用アンテナ
と、送信電波と受信電波とを分離するための送受分波器
と、前記送受共用アンテナで受信された受信信号を増幅
するための増幅器と、前記合成開口レーダに向けての送
信電力をコントロールするための可変抵抗減衰器とを具
備して、可変レーダ断面積を有する能動型のレーダ絶対
校正装置を構成し、且つレーダ断面積の最大値を前記送
受分波器のアイソレーションレベルで規定される所定の
値に設定したことを特徴とするレーダ絶対校正装置。
【請求項２】人工衛星等の飛翔体に搭載された合成開
口レーダからの電波を受信するための受信用アンテナ
と、この受信用アンテナで受信された受信信号を増幅す
るための増幅器と、前記合成開口レーダに向けての送信
電力をコントロールするための可変抵抗減衰器と、前記
合成開口レーダに向けて電波を送信するための送信用ア
ンテナとを具備して、可変レーダ断面積を有する能動型
のレーダ絶対校正装置を構成し、且つレーダ断面積の最
大値を前記受信用アンテナと送信用アンテナ間のカップ
リングレベルで規定される所定の値に設定したことを特
徴とするレーダ絶対校正装置。
【請求項３】レーダ絶対校正装置の受信用アンテナと
送信用アンテナ間のカップリングを低減するために、レ
ーダ絶対校正装置の受信用アンテナと送信用アンテナと
の間に電波吸収材を設けたことを特徴とする請求項２記
載のレーダ絶対校正装置。
【請求項４】レーダ絶対校正装置の受信用アンテナと
送信用アンテナ間のカップリングを消去するために、レ
ーダ絶対校正装置にカップリング消去回路を付加したこ
とを特徴とする請求項２記載のレーダ絶対校正装置。
【請求項５】レーダ絶対校正装置の見掛け上の位置を
人工衛星等の飛翔体に搭載された合成開口レーダのアジ
マス方向に移動させるため、レーダ絶対校正装置に可変
移相器及び移相器コントローラとを付加して、前記合成
開口レーダからの受信信号に対して擬似ドプラシフトを
与えるようにしたことを特徴とする請求項２記載のレー
ダ絶対校正装置。
【請求項６】人工衛星等の飛翔体に搭載された合成開
口レーダからの電波を受信するための受信用アンテナ
と、受信用アンテナで受信された受信信号を増幅するた
めの増幅器と、この増幅された受信信号に複数の擬似ド
プラシフトを与えるための擬似ドプラシフト発生回路
と、前記合成開口レーダに向けて電波を送信するための
送信用アンテナとを具備して可変レーダ断面積を有する
能動型のレーダ絶対校正装置を構成し、且つアジマス方
向に等価的に複数個のレーダ絶対校正装置を得たことを
特徴とするレーダ絶対校正装置。
【請求項７】レーダ絶対校正装置の見掛け上の位置を
人工衛星等の飛翔体に搭載された合成開口レーダのレン
ジ方向に移動させるために、レーダ絶対校正装置に遅延
線を付加して、前記合成開口レーダからの受信信号に対
して時間遅れを与えたことを特徴とする請求項２記載の
レーダ絶対校正装置。
【請求項８】人工衛星等の飛翔体に搭載された合成開
口レーダのレンジ方向に等価的に複数個のレーダ絶対校
正装置を得るために、レーダ絶対校正装置に遅波回路を
付加して前記合成開口レーダからの受信信号に対して複
数の時間遅れを与えたことを特徴とする請求項２記載の
レーダ絶対校正装置。
【請求項９】人工衛星等の飛翔体に搭載された合成開
口レーダからの電波を受信するための偏波共用の受信用
アンテナと、受信された受信信号を偏波分離するための
偏分波器と、偏波分離された受信信号毎に直交二偏波の
信号を生成するためのポラリメトリック信号発生器と、
ポラリメトリック信号発生器で生成された信号を前記合
成開口レーダに向けて送信するための偏波共用の送信用
アンテナとを具備し、前記合成開口レーダに対するポラ
リメトリックな絶対校正を可能ならしめたことを特徴と
するレーダ絶対校正装置。
【請求項１０】人工衛星等の飛翔体に搭載された合成
開口レーダの飛翔時のレーダ特性を同時にモニタするた
めに、レーダ絶対校正装置に前記合成開口レーダからの
受信信号を分離するための方向性結合器と、受信信号の
波形及び振幅レベルをモニタするためのスペクトラムア
ナライザとモニタされた受信信号の波形及び振幅レベル
を記録するためのレコーダとを付加して、前記合成開口
レーダの軌道上におけるレーダ特性がモニタできるよう
にしたことを特徴とする請求項２記載のレーダ絶対校正
装置。
【請求項１１】人工衛星等の飛翔体に搭載された合成
開口レーダからの電波を受信及び前記合成開口レーダに
向けて送信するための複数個の送受共用アンテナと、送
信電波と受信電波とを分離するための送受分波器と、前
記送受共用アンテナで受信された受信信号を増幅するた
めの増幅器と、前記合成開口レーダに向けて送信電力を
コントロールするための可変抵抗減衰器と、送受共用ア
ンテナのビーム方向を制御するための多極スイッチ及び
スイッチドライバとを具備して、可変レーダ断面積を有
する能動型のレーダ絶対校正装置を構成し、且つ送受共
用アンテナのビーム方向がステップ制御できるようにし
たことを特徴とするレーダ絶対校正装置。
【請求項１２】人工衛星等の飛翔体に搭載された合成
開口レーダからの電波を受信及び前記合成開口レーダに
向けて送信するための複数個の送受共用アンテナと、こ
れら複数個の送受共用アンテナの位相を個別に制御する
ための複数個の移相器と、複数個の移相器に接続された
トーナメント型給電回路と、送信電波と受信電波とを分
離するための送受分波器と、前記送受共用アンテナで受
信された受信信号を増幅するための増幅器と、前記合成
開口レーダに向けて送信電力をコントロールするための
可変抵抗減衰器と、送受共用アンテナのビーム方向を制
御するための移相器コントローラとを具備して、可変レ
ーダ断面積を有する能動型のレーダ絶対校正装置を構成
し、且つ送受共用アンテナのビーム方向が連続制御でき
るようにしたことを特徴とするレーダ絶対校正装置。