JPH10206539A - 合成開口レーダシステム、その情報処理装置および方法 - Google Patents
合成開口レーダシステム、その情報処理装置および方法Info
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- JPH10206539A JPH10206539A JP9009491A JP949197A JPH10206539A JP H10206539 A JPH10206539 A JP H10206539A JP 9009491 A JP9009491 A JP 9009491A JP 949197 A JP949197 A JP 949197A JP H10206539 A JPH10206539 A JP H10206539A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 合成開口レーダシステムにおいて、静止した
海面等の対象面の画像情報だけでなく、対象面上で移動
している船舶等の移動目標の速度や方向の情報も検出で
きるようにする。 【解決手段】 各々相違する時間に取得されている複数
ルックの画像データを面相関処理し、移動目標の画像の
シフト量を検出して速度や方向の情報を生成する。
海面等の対象面の画像情報だけでなく、対象面上で移動
している船舶等の移動目標の速度や方向の情報も検出で
きるようにする。 【解決手段】 各々相違する時間に取得されている複数
ルックの画像データを面相関処理し、移動目標の画像の
シフト量を検出して速度や方向の情報を生成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、航空機等の移動す
るプラットホームに搭載される合成開口レーダ（ＳＡ
Ｒ）システムと、その情報処理装置および方法に関する
ものである。
るプラットホームに搭載される合成開口レーダ（ＳＡ
Ｒ）システムと、その情報処理装置および方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】現在、移動するプラットホームである航
空機などでは、小口径のアンテナ部でも実効的に大口径
のアンテナ部と同様な性能を発揮できる合成開口レーダ
システムが利用されている。合成開口レーダシステム
は、距離分解能およびアジマス分解能を向上させるた
め、パルス圧縮技術および合成開口技術を利用したもの
である。
空機などでは、小口径のアンテナ部でも実効的に大口径
のアンテナ部と同様な性能を発揮できる合成開口レーダ
システムが利用されている。合成開口レーダシステム
は、距離分解能およびアジマス分解能を向上させるた
め、パルス圧縮技術および合成開口技術を利用したもの
である。
【０００３】より詳細には、合成開口レーダシステムで
は、航空機等の移動するプラットホームに搭載された小
口径のアンテナ部から、地上や海上などの対象面に対し
てレーダ波を所定時間毎に経時的に送信し、対象面で反
射されたレーダ波をアンテナ部により経時的に受信す
る。
は、航空機等の移動するプラットホームに搭載された小
口径のアンテナ部から、地上や海上などの対象面に対し
てレーダ波を所定時間毎に経時的に送信し、対象面で反
射されたレーダ波をアンテナ部により経時的に受信す
る。
【０００４】これで相対的に移動する対象面の情報が各
時間毎に獲得できるので、この受信情報をレンジ圧縮処
理する。このレンジ圧縮処理は、レーダ波の送受信方向
での距離の分解能を向上させるための処理で、例えば、
上述した時間領域の受信情報を周波数領域に変換し、こ
れを所定の参照関数と乗算させて相関させることなどと
して実行される。
時間毎に獲得できるので、この受信情報をレンジ圧縮処
理する。このレンジ圧縮処理は、レーダ波の送受信方向
での距離の分解能を向上させるための処理で、例えば、
上述した時間領域の受信情報を周波数領域に変換し、こ
れを所定の参照関数と乗算させて相関させることなどと
して実行される。
【０００５】一方、プラットホームの移動に関連した各
種情報として、位置、速度、加速度、動揺、等の情報を
専用のデバイスで検出しておき、これらの検出情報を利
用して上述のレンジ圧縮された情報にアジマス圧縮処理
を実行する。このアジマス圧縮処理は、プラットホーム
の移動により発生するドップラ周波数の変化を利用して
アジマス方向の分解能を向上させるための処理で、例え
ば、上述のような各種情報から対象面の移動目標との距
離変化に対応して変化する位相情報を内包する共役関数
を逐次算出し、これと前述のレンジ圧縮した受信情報と
を乗算させて相関させることなどとして実行される。
種情報として、位置、速度、加速度、動揺、等の情報を
専用のデバイスで検出しておき、これらの検出情報を利
用して上述のレンジ圧縮された情報にアジマス圧縮処理
を実行する。このアジマス圧縮処理は、プラットホーム
の移動により発生するドップラ周波数の変化を利用して
アジマス方向の分解能を向上させるための処理で、例え
ば、上述のような各種情報から対象面の移動目標との距
離変化に対応して変化する位相情報を内包する共役関数
を逐次算出し、これと前述のレンジ圧縮した受信情報と
を乗算させて相関させることなどとして実行される。
【０００６】そして、上述のようにレンジ圧縮とアジマ
ス圧縮とが実行された受信情報をアジマス方向にルック
分割処理し、この複数ルックの復素情報に逆ＦＦＴ処理
および複素データの振幅変換処理を実行すれば、複数の
画像情報を生成することができる。このように生成され
た複数の画像情報をルック合成すれば、実効的にアンテ
ナ部が大口径の場合と同様に高分解能の画像情報を生成
することができる。
ス圧縮とが実行された受信情報をアジマス方向にルック
分割処理し、この複数ルックの復素情報に逆ＦＦＴ処理
および複素データの振幅変換処理を実行すれば、複数の
画像情報を生成することができる。このように生成され
た複数の画像情報をルック合成すれば、実効的にアンテ
ナ部が大口径の場合と同様に高分解能の画像情報を生成
することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述のような合成開口
レーダシステムでは、アンテナ部が小口径でも大口径の
場合と同様に高分解能な対象面の画像情報を獲得するこ
とができる。
レーダシステムでは、アンテナ部が小口径でも大口径の
場合と同様に高分解能な対象面の画像情報を獲得するこ
とができる。
【０００８】ところで、このような合成開口レーダシス
テムを使用している航空機等において、船舶等の移動目
標の速度および方向（速度ベクトル）の情報を得たい場
合がある。しかし、現在の合成開口レーダシステムで
は、静止した対象面の画像情報は良好に生成できるが、
そこで運動している移動目標の速度や方向の情報を生成
する機能はない。
テムを使用している航空機等において、船舶等の移動目
標の速度および方向（速度ベクトル）の情報を得たい場
合がある。しかし、現在の合成開口レーダシステムで
は、静止した対象面の画像情報は良好に生成できるが、
そこで運動している移動目標の速度や方向の情報を生成
する機能はない。
【０００９】本発明は、上述のような課題を鑑みてなさ
れたものであり、従来の合成開ロレーダシステムにおけ
るアンテナ部や送受信部などの変更を要しないで、船舶
等の移動目標の速度ベクトルの情報を得ることができる
合成開口レーダシステム、その情報処理装置および方法
を提供することを目的とする。
れたものであり、従来の合成開ロレーダシステムにおけ
るアンテナ部や送受信部などの変更を要しないで、船舶
等の移動目標の速度ベクトルの情報を得ることができる
合成開口レーダシステム、その情報処理装置および方法
を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の合成開口
レーダシステムは、移動するプラットホームに搭載され
て移動目標が位置する対象面にレーダ波を経時的に送受
信するアンテナ部と、該アンテナ部の出力情報にレンジ
圧縮処理を実行するレンジ圧縮部と、前記プラットホー
ムの移動に関連した各種情報を検出する移動情報検出部
と、該移動情報検出部の検出情報を利用して前記レンジ
圧縮部の出力情報にアジマス圧縮処理を実行するアジマ
ス圧縮部と、該アジマス圧縮部の出力情報をルック分割
処理するルック分割部と、該ルック分割部の複数の出力
情報から逆ＦＦＴ処理および複素データの振幅変換処理
により複数の画像情報を個々に生成する画像生成部と、
該複数の画像情報を面相関処理して前記移動目標の画像
のシフト量を検出する面相関部と、該面相関部と前記移
動情報検出部との出力情報から前記移動目標の移動の方
向および速度を算出する速度ベクトル算出部と、を具備
している。
レーダシステムは、移動するプラットホームに搭載され
て移動目標が位置する対象面にレーダ波を経時的に送受
信するアンテナ部と、該アンテナ部の出力情報にレンジ
圧縮処理を実行するレンジ圧縮部と、前記プラットホー
ムの移動に関連した各種情報を検出する移動情報検出部
と、該移動情報検出部の検出情報を利用して前記レンジ
圧縮部の出力情報にアジマス圧縮処理を実行するアジマ
ス圧縮部と、該アジマス圧縮部の出力情報をルック分割
処理するルック分割部と、該ルック分割部の複数の出力
情報から逆ＦＦＴ処理および複素データの振幅変換処理
により複数の画像情報を個々に生成する画像生成部と、
該複数の画像情報を面相関処理して前記移動目標の画像
のシフト量を検出する面相関部と、該面相関部と前記移
動情報検出部との出力情報から前記移動目標の移動の方
向および速度を算出する速度ベクトル算出部と、を具備
している。
【００１１】従って、移動するプラットホームに搭載さ
れたアンテナ部が、移動目標が位置する対象面にレーダ
波を経時的に送受信し、その複数の受信情報の各々にレ
ンジ圧縮部がレンジ圧縮処理を実行するので、レーダ波
の送受信方向での距離の分解能が向上する。また、移動
情報検出部によりプラットホームの移動に関連した各種
情報が検出され、この検出情報を利用してアジマス圧縮
部がレンジ圧縮された複数の出力情報にアジマス圧縮処
理を実行するので、アジマス方向の分解能も向上する。
このように各方向の分解能が向上された出力情報をルッ
ク分割部がルック分割処理し、この複数の出力情報から
画像生成部が逆ＦＦＴ処理および複素データの振幅変換
処理により複数の画像情報を個々に生成するので、例え
ば、これらの画像情報をルック合成すれば、アンテナ部
が小口径でも大口径の場合と同様に高分解能な対象面の
画像情報が各時間毎に逐次獲得される。
れたアンテナ部が、移動目標が位置する対象面にレーダ
波を経時的に送受信し、その複数の受信情報の各々にレ
ンジ圧縮部がレンジ圧縮処理を実行するので、レーダ波
の送受信方向での距離の分解能が向上する。また、移動
情報検出部によりプラットホームの移動に関連した各種
情報が検出され、この検出情報を利用してアジマス圧縮
部がレンジ圧縮された複数の出力情報にアジマス圧縮処
理を実行するので、アジマス方向の分解能も向上する。
このように各方向の分解能が向上された出力情報をルッ
ク分割部がルック分割処理し、この複数の出力情報から
画像生成部が逆ＦＦＴ処理および複素データの振幅変換
処理により複数の画像情報を個々に生成するので、例え
ば、これらの画像情報をルック合成すれば、アンテナ部
が小口径でも大口径の場合と同様に高分解能な対象面の
画像情報が各時間毎に逐次獲得される。
【００１２】上述のように生成された対象面の複数の画
像情報を面相関部が面相関処理するので、移動目標の画
像のシフト量が検出される。このシフト量は、プラット
ホームと移動目標との相対移動を反映しているので、面
相関部の出力情報を速度ベクトル算出部が移動情報検出
部の出力情報に基づいて変換すれば、移動目標の移動の
方向および速度が算出される。
像情報を面相関部が面相関処理するので、移動目標の画
像のシフト量が検出される。このシフト量は、プラット
ホームと移動目標との相対移動を反映しているので、面
相関部の出力情報を速度ベクトル算出部が移動情報検出
部の出力情報に基づいて変換すれば、移動目標の移動の
方向および速度が算出される。
【００１３】なお、本発明で云うプラットホームとは、
少なくともアンテナ部を搭載して移動するものであり、
例えば、航空機や人工衛星などを許容する。また、対象
面とは、状態を検知する対象となる面であり、例えば、
海面や地面を許容する。移動目標とは、対象面上を移動
するものであり、例えば、船舶や車輌を許容する。ま
た、レーダ波の経時的な送信および受信とは、レーダ波
を時分割に送信および受信することを意味しており、例
えば、一定時間毎にレーダ波をパルス状に送信等するこ
とや、連続的に送信するレーダ波を一定時間毎に取得す
ることを許容する。なお、本発明では複数の画像情報を
面相関処理しているが、その前段で画像情報をマトリク
ス状に分割することにより、移動目標の移動の情報の解
像度を向上させることも可能である。
少なくともアンテナ部を搭載して移動するものであり、
例えば、航空機や人工衛星などを許容する。また、対象
面とは、状態を検知する対象となる面であり、例えば、
海面や地面を許容する。移動目標とは、対象面上を移動
するものであり、例えば、船舶や車輌を許容する。ま
た、レーダ波の経時的な送信および受信とは、レーダ波
を時分割に送信および受信することを意味しており、例
えば、一定時間毎にレーダ波をパルス状に送信等するこ
とや、連続的に送信するレーダ波を一定時間毎に取得す
ることを許容する。なお、本発明では複数の画像情報を
面相関処理しているが、その前段で画像情報をマトリク
ス状に分割することにより、移動目標の移動の情報の解
像度を向上させることも可能である。
【００１４】請求項２記載の発明は、請求項１記載の合
成開口レーダシステムであって、ルック分割部は、入力
情報を三つ以上にルック分割処理して出力し、面相関部
は、最初と最後との画像情報のみ入力する。従って、各
時間毎に生成される対象面の複数の画像情報から時間的
に最も離反した二つが選定され、この一対の画像情報か
ら移動目標の移動の方向および速度が算出されるので、
この算出が簡単な演算で高精度に実行される。
成開口レーダシステムであって、ルック分割部は、入力
情報を三つ以上にルック分割処理して出力し、面相関部
は、最初と最後との画像情報のみ入力する。従って、各
時間毎に生成される対象面の複数の画像情報から時間的
に最も離反した二つが選定され、この一対の画像情報か
ら移動目標の移動の方向および速度が算出されるので、
この算出が簡単な演算で高精度に実行される。
【００１５】請求項３記載の発明は、移動するプラット
ホームに搭載されて移動目標が位置する対象面にレーダ
波を経時的に送受信するアンテナ部と、前記プラットホ
ームの移動に関連した各種情報を検出する移動情報検出
部とが接続され、これらの出力情報から前記対象面に対
応した画像情報を生成する合成開口レーダシステムの情
報処理装置において、前記アンテナ部の出力情報にレン
ジ圧縮処理を実行するレンジ圧縮部と、前記移動情報検
出部の検出情報を利用して前記レンジ圧縮部の出力情報
にアジマス圧縮処理を実行するアジマス圧縮部と、該ア
ジマス圧縮部の出力情報をルック分割処理するルック分
割部と、該ルック分割部の複数の出力情報から逆ＦＦＴ
処理および複素データの振幅変換処理により複数の画像
情報を個々に生成する画像生成部と、該複数の画像情報
を面相関処理して前記移動目標の画像のシフト量を検出
する面相関部と、該面相関部と前記移動情報検出部との
出力情報から前記移動目標の移動の方向および速度を算
出する速度ベクトル算出部と、を具備している。
ホームに搭載されて移動目標が位置する対象面にレーダ
波を経時的に送受信するアンテナ部と、前記プラットホ
ームの移動に関連した各種情報を検出する移動情報検出
部とが接続され、これらの出力情報から前記対象面に対
応した画像情報を生成する合成開口レーダシステムの情
報処理装置において、前記アンテナ部の出力情報にレン
ジ圧縮処理を実行するレンジ圧縮部と、前記移動情報検
出部の検出情報を利用して前記レンジ圧縮部の出力情報
にアジマス圧縮処理を実行するアジマス圧縮部と、該ア
ジマス圧縮部の出力情報をルック分割処理するルック分
割部と、該ルック分割部の複数の出力情報から逆ＦＦＴ
処理および複素データの振幅変換処理により複数の画像
情報を個々に生成する画像生成部と、該複数の画像情報
を面相関処理して前記移動目標の画像のシフト量を検出
する面相関部と、該面相関部と前記移動情報検出部との
出力情報から前記移動目標の移動の方向および速度を算
出する速度ベクトル算出部と、を具備している。
【００１６】従って、移動するプラットホームに搭載さ
れたアンテナ部が、移動目標が位置する対象面にレーダ
波を経時的に送受信し、その複数の受信情報の各々にレ
ンジ圧縮部がレンジ圧縮処理を実行するので、レーダ波
の送受信方向での距離の分解能が向上する。また、移動
情報検出部によりプラットホームの移動に関連した各種
情報が検出され、この検出情報を利用してアジマス圧縮
部がレンジ圧縮された複数の出力情報にアジマス圧縮処
理を実行するので、アジマス方向の分解能も向上する。
このように各方向の分解能が向上された出力情報をルッ
ク分割部がルック分割処理し、この複数の出力情報から
画像生成部が逆ＦＦＴ処理および複素データの振幅変換
処理により複数の画像情報を個々に生成するので、例え
ば、これらの画像情報をルック合成すれば、アンテナ部
が小口径でも大口径の場合と同様に高分解能な対象面の
画像情報が各時間毎に逐次獲得される。
れたアンテナ部が、移動目標が位置する対象面にレーダ
波を経時的に送受信し、その複数の受信情報の各々にレ
ンジ圧縮部がレンジ圧縮処理を実行するので、レーダ波
の送受信方向での距離の分解能が向上する。また、移動
情報検出部によりプラットホームの移動に関連した各種
情報が検出され、この検出情報を利用してアジマス圧縮
部がレンジ圧縮された複数の出力情報にアジマス圧縮処
理を実行するので、アジマス方向の分解能も向上する。
このように各方向の分解能が向上された出力情報をルッ
ク分割部がルック分割処理し、この複数の出力情報から
画像生成部が逆ＦＦＴ処理および複素データの振幅変換
処理により複数の画像情報を個々に生成するので、例え
ば、これらの画像情報をルック合成すれば、アンテナ部
が小口径でも大口径の場合と同様に高分解能な対象面の
画像情報が各時間毎に逐次獲得される。
【００１７】上述のように生成された対象面の複数の画
像情報を面相関部が面相関処理するので、移動目標の画
像のシフト量が検出される。このシフト量は、プラット
ホームと移動目標との相対移動を反映しているので、面
相関部の出力情報を速度ベクトル算出部が移動情報検出
部の出力情報に基づいて変換すれば、移動目標の移動の
方向および速度が算出される。
像情報を面相関部が面相関処理するので、移動目標の画
像のシフト量が検出される。このシフト量は、プラット
ホームと移動目標との相対移動を反映しているので、面
相関部の出力情報を速度ベクトル算出部が移動情報検出
部の出力情報に基づいて変換すれば、移動目標の移動の
方向および速度が算出される。
【００１８】請求項４記載の発明は、請求項３記載の情
報処理装置であって、ルック分割部は、入力情報を三つ
以上にルック分割処理して出力し、面相関部は、最初と
最後との画像情報のみ入力する。従って、各時間毎に生
成される対象面の複数の画像情報から時間的に最も離反
した二つが選定され、この一対の画像情報から移動目標
の移動の方向および速度が算出されるので、この算出が
簡単な演算で高精度に実行される。
報処理装置であって、ルック分割部は、入力情報を三つ
以上にルック分割処理して出力し、面相関部は、最初と
最後との画像情報のみ入力する。従って、各時間毎に生
成される対象面の複数の画像情報から時間的に最も離反
した二つが選定され、この一対の画像情報から移動目標
の移動の方向および速度が算出されるので、この算出が
簡単な演算で高精度に実行される。
【００１９】請求項５記載の発明は、移動するプラット
ホームに搭載されて移動目標が位置する対象面にレーダ
波を経時的に送受信するアンテナ部の出力情報と、前記
プラットホームの移動に関連した各種情報を検出する移
動情報検出部の出力情報から、前記対象面に対応した画
像情報を生成するようにした合成開口レーダシステムの
情報処理方法において、前記アンテナ部の出力情報にレ
ンジ圧縮処理を実行し、該レンジ圧縮処理された出力情
報に前記移動情報検出部の検出情報を利用したアジマス
圧縮処理を実行し、該アジマス圧縮処理された出力情報
をルック分割処理し、該ルック分割処理された複数の出
力情報から逆ＦＦＴ処理および複素データの振幅変換処
理により複数の画像情報を個々に生成し、該複数の画像
情報を面相関処理して前記移動目標の画像のシフト量を
検出し、該シフト量と前記移動情報検出部の出力情報か
ら前記移動目標の移動の方向および速度を算出するよう
にした。
ホームに搭載されて移動目標が位置する対象面にレーダ
波を経時的に送受信するアンテナ部の出力情報と、前記
プラットホームの移動に関連した各種情報を検出する移
動情報検出部の出力情報から、前記対象面に対応した画
像情報を生成するようにした合成開口レーダシステムの
情報処理方法において、前記アンテナ部の出力情報にレ
ンジ圧縮処理を実行し、該レンジ圧縮処理された出力情
報に前記移動情報検出部の検出情報を利用したアジマス
圧縮処理を実行し、該アジマス圧縮処理された出力情報
をルック分割処理し、該ルック分割処理された複数の出
力情報から逆ＦＦＴ処理および複素データの振幅変換処
理により複数の画像情報を個々に生成し、該複数の画像
情報を面相関処理して前記移動目標の画像のシフト量を
検出し、該シフト量と前記移動情報検出部の出力情報か
ら前記移動目標の移動の方向および速度を算出するよう
にした。
【００２０】従って、移動するプラットホームに搭載さ
れたアンテナ部が、移動目標が位置する対象面にレーダ
波を経時的に送受信し、その複数の受信情報の各々にレ
ンジ圧縮処理が個々に実行されるので、レーダ波の送受
信方向での距離の分解能が向上する。また、移動情報検
出部によりプラットホームの移動に関連した各種情報が
検出され、この検出情報を利用してレンジ圧縮された複
数の出力情報にアジマス圧縮処理が実行されるので、ア
ジマス方向の分解能も向上する。このように各方向の分
解能が向上された出力情報がルック分割処理され、この
複数の出力情報から逆ＦＦＴ処理および複素データの振
幅変換処理により複数の画像情報が個々に生成されるの
で、例えば、これらの画像情報をルック合成すれば、ア
ンテナ部が小口径でも大口径の場合と同様に高分解能な
対象面の画像情報が各時間毎に逐次獲得される。
れたアンテナ部が、移動目標が位置する対象面にレーダ
波を経時的に送受信し、その複数の受信情報の各々にレ
ンジ圧縮処理が個々に実行されるので、レーダ波の送受
信方向での距離の分解能が向上する。また、移動情報検
出部によりプラットホームの移動に関連した各種情報が
検出され、この検出情報を利用してレンジ圧縮された複
数の出力情報にアジマス圧縮処理が実行されるので、ア
ジマス方向の分解能も向上する。このように各方向の分
解能が向上された出力情報がルック分割処理され、この
複数の出力情報から逆ＦＦＴ処理および複素データの振
幅変換処理により複数の画像情報が個々に生成されるの
で、例えば、これらの画像情報をルック合成すれば、ア
ンテナ部が小口径でも大口径の場合と同様に高分解能な
対象面の画像情報が各時間毎に逐次獲得される。
【００２１】上述のように生成された対象面の複数の画
像情報が面相関処理されるので、移動目標の画像のシフ
ト量が検出される。このシフト量は、プラットホームと
移動目標との相対移動を反映しているので、その出力情
報を移動情報検出部の出力情報に基づいて変換すれば、
移動目標の移動の方向および速度が算出される。
像情報が面相関処理されるので、移動目標の画像のシフ
ト量が検出される。このシフト量は、プラットホームと
移動目標との相対移動を反映しているので、その出力情
報を移動情報検出部の出力情報に基づいて変換すれば、
移動目標の移動の方向および速度が算出される。
【００２２】請求項６記載の発明は、移動するプラット
ホームに搭載されて移動目標が位置する対象面にレーダ
波を経時的に送受信するアンテナ部の出力情報と、前記
プラットホームの移動に関連した各種情報を検出する移
動情報検出部の出力情報から、前記対象面に対応した画
像情報を生成するようにした合成開口レーダシステムの
情報処理方法において、前記アンテナ部の出力情報にレ
ンジ圧縮処理を実行し、該レンジ圧縮処理された出力情
報に前記移動情報検出部の検出情報を利用したアジマス
圧縮処理を実行し、該アジマス圧縮処理された出力情報
を三つ以上にルック分割処理し、該ルック分割処理され
た複数の出力情報から逆ＦＦＴ処理および複素データの
振幅変換処理により複数の画像情報を個々に生成し、該
三つ以上の画像情報から最初と最後との画像情報のみ選
定して面相関処理して前記移動目標の画像のシフト量を
検出し、該シフト量と前記移動情報検出部の出力情報か
ら前記移動目標の移動の方向および速度を算出するよう
にした。
ホームに搭載されて移動目標が位置する対象面にレーダ
波を経時的に送受信するアンテナ部の出力情報と、前記
プラットホームの移動に関連した各種情報を検出する移
動情報検出部の出力情報から、前記対象面に対応した画
像情報を生成するようにした合成開口レーダシステムの
情報処理方法において、前記アンテナ部の出力情報にレ
ンジ圧縮処理を実行し、該レンジ圧縮処理された出力情
報に前記移動情報検出部の検出情報を利用したアジマス
圧縮処理を実行し、該アジマス圧縮処理された出力情報
を三つ以上にルック分割処理し、該ルック分割処理され
た複数の出力情報から逆ＦＦＴ処理および複素データの
振幅変換処理により複数の画像情報を個々に生成し、該
三つ以上の画像情報から最初と最後との画像情報のみ選
定して面相関処理して前記移動目標の画像のシフト量を
検出し、該シフト量と前記移動情報検出部の出力情報か
ら前記移動目標の移動の方向および速度を算出するよう
にした。
【００２３】従って、移動するプラットホームに搭載さ
れたアンテナ部が、移動目標が位置する対象面にレーダ
波を経時的に送受信し、その複数の受信情報の各々にレ
ンジ圧縮処理が個々に実行されるので、レーダ波の送受
信方向での距離の分解能が向上する。また、移動情報検
出部によりプラットホームの移動に関連した各種情報が
検出され、この検出情報を利用してレンジ圧縮された複
数の出力情報にアジマス圧縮処理が実行されるので、ア
ジマス方向の分解能も向上する。このように各方向の分
解能が向上された出力情報がルック分割処理され、この
複数の出力情報から逆ＦＦＴ処理および複素データの振
幅変換処理により複数の画像情報が個々に生成されるの
で、例えば、これらの画像情報をルック合成すれば、ア
ンテナ部が小口径でも大口径の場合と同様に高分解能な
対象面の画像情報が各時間毎に逐次獲得される。
れたアンテナ部が、移動目標が位置する対象面にレーダ
波を経時的に送受信し、その複数の受信情報の各々にレ
ンジ圧縮処理が個々に実行されるので、レーダ波の送受
信方向での距離の分解能が向上する。また、移動情報検
出部によりプラットホームの移動に関連した各種情報が
検出され、この検出情報を利用してレンジ圧縮された複
数の出力情報にアジマス圧縮処理が実行されるので、ア
ジマス方向の分解能も向上する。このように各方向の分
解能が向上された出力情報がルック分割処理され、この
複数の出力情報から逆ＦＦＴ処理および複素データの振
幅変換処理により複数の画像情報が個々に生成されるの
で、例えば、これらの画像情報をルック合成すれば、ア
ンテナ部が小口径でも大口径の場合と同様に高分解能な
対象面の画像情報が各時間毎に逐次獲得される。
【００２４】上述のように生成された対象面の複数の画
像情報のうち、最初と最後との画像情報が面相関処理さ
れるので、移動目標の画像のシフト量が検出される。こ
のシフト量は、プラットホームと移動目標との相対移動
を反映しているので、その出力情報を移動情報検出部の
出力情報に基づいて変換すれば、移動目標の移動の方向
および速度が算出される。このとき、各時間毎に生成さ
れる対象面の複数の画像情報から時間的に最も離反した
二つが選定され、この一対の画像情報から移動目標の移
動の方向および速度が算出されるので、この算出が簡単
な演算で高精度に実行される。
像情報のうち、最初と最後との画像情報が面相関処理さ
れるので、移動目標の画像のシフト量が検出される。こ
のシフト量は、プラットホームと移動目標との相対移動
を反映しているので、その出力情報を移動情報検出部の
出力情報に基づいて変換すれば、移動目標の移動の方向
および速度が算出される。このとき、各時間毎に生成さ
れる対象面の複数の画像情報から時間的に最も離反した
二つが選定され、この一対の画像情報から移動目標の移
動の方向および速度が算出されるので、この算出が簡単
な演算で高精度に実行される。
【００２５】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して以下に説明する。なお、図１は合成開口レーダを示
すブロック図、図２はＳＡＲ／ＭＴＩ処理部を示すブロ
ック図、図３はＭＴＩ処理部を示すブロック図、図４は
画像情報をマトリクス状に分割した状態を示す模式図、
図５は複数の画像情報を面相関処理させている状態を示
す模式図、図６はプラットホームである航空機が移動目
標である船舶を検出している状態を示す模式図である。
して以下に説明する。なお、図１は合成開口レーダを示
すブロック図、図２はＳＡＲ／ＭＴＩ処理部を示すブロ
ック図、図３はＭＴＩ処理部を示すブロック図、図４は
画像情報をマトリクス状に分割した状態を示す模式図、
図５は複数の画像情報を面相関処理させている状態を示
す模式図、図６はプラットホームである航空機が移動目
標である船舶を検出している状態を示す模式図である。
【００２６】まず、本実施の形態の合成開口レーダシス
テム１は、図１に示すように、アンテナ部２を具備して
おり、このアンテナ部２に、送受信部３と信号処理部４
とが順番に接続されている。この信号処理部４には、情
報処理装置であるＳＡＲ／ＭＴＩ処理部５が接続されて
おり、このＳＡＲ／ＭＴＩ処理部５には、移動情報検出
部である飛行情報検出部６と表示／記録部７とが接続さ
れている。
テム１は、図１に示すように、アンテナ部２を具備して
おり、このアンテナ部２に、送受信部３と信号処理部４
とが順番に接続されている。この信号処理部４には、情
報処理装置であるＳＡＲ／ＭＴＩ処理部５が接続されて
おり、このＳＡＲ／ＭＴＩ処理部５には、移動情報検出
部である飛行情報検出部６と表示／記録部７とが接続さ
れている。
【００２７】本実施の形態の合成開口レーダシステム１
は、図６に示すように、移動するプラットホームである
航空機１０に搭載されており、前記アンテナ部２は、対
象面である海面１１に対してレーダ波を送信し、海面１
１で反射されたレーダ波を受信する。前記送受信部３
は、前記アンテナ部２に送信波１０１を出力するととも
に受信波１０２を入力し、前記信号処理部４は、前記送
受信部３の出力信号であるビデオ信号１０３に所定の信
号処理を実行する。前記飛行情報検出部６は、航空機用
の各種のセンサデバイス（図示せず）を具備しており、
その航空機１０の移動に関連する各種情報として、飛行
中の位置、速度、加速度、動揺（ピッチ、ロール、ヨー
角）、等の情報を検出する。
は、図６に示すように、移動するプラットホームである
航空機１０に搭載されており、前記アンテナ部２は、対
象面である海面１１に対してレーダ波を送信し、海面１
１で反射されたレーダ波を受信する。前記送受信部３
は、前記アンテナ部２に送信波１０１を出力するととも
に受信波１０２を入力し、前記信号処理部４は、前記送
受信部３の出力信号であるビデオ信号１０３に所定の信
号処理を実行する。前記飛行情報検出部６は、航空機用
の各種のセンサデバイス（図示せず）を具備しており、
その航空機１０の移動に関連する各種情報として、飛行
中の位置、速度、加速度、動揺（ピッチ、ロール、ヨー
角）、等の情報を検出する。
【００２８】前記ＳＡＲ／ＭＴＩ処理部５は、前記信号
処理部４の出力信号１０４を入力とし、前記飛行情報検
出部６の出力データ１０５を利用して、既存の合成開口
レーダシステムと同様な画像再生処理を実行するととも
に、移動目標である船舶１２の移動のベクトル情報の生
成（Ｍｏｖｉｎｇ Ｔａｒｇｅｔ Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉ
ｏｎ）処理を実行する。前記表示／記録部７は、いわゆ
るディスプレイやプリンタ（何れも図示せず）等を具備
しており、前記ＳＡＲ／ＭＴＩ処理部５が出力するＳＡ
Ｒ処理データ１０６およびＭＴＩデータ１０７の表示や
記録を実行する。
処理部４の出力信号１０４を入力とし、前記飛行情報検
出部６の出力データ１０５を利用して、既存の合成開口
レーダシステムと同様な画像再生処理を実行するととも
に、移動目標である船舶１２の移動のベクトル情報の生
成（Ｍｏｖｉｎｇ Ｔａｒｇｅｔ Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉ
ｏｎ）処理を実行する。前記表示／記録部７は、いわゆ
るディスプレイやプリンタ（何れも図示せず）等を具備
しており、前記ＳＡＲ／ＭＴＩ処理部５が出力するＳＡ
Ｒ処理データ１０６およびＭＴＩデータ１０７の表示や
記録を実行する。
【００２９】前記ＳＡＲ／ＭＴＩ処理部５は、図２に示
すように、レンジ圧縮部２１を具備しており、このレン
ジ圧縮部２１が前記信号処理部４に接続されている。前
記レンジ圧縮部２１にはアジマス圧縮部２２が接続され
ており、このアジマス圧縮部２２が前記飛行情報検出部
６に接続されている。前記アジマス圧縮部２２には、ル
ック分割部２３が接続されており、このルック分割部２
３には四個の画像生成部２４〜２７が接続されている。
これら四個の画像生成部２４〜２７は、一個のルック合
成部２８に接続されており、このルック合成部２８が前
記表示／記録部７に接続されている。
すように、レンジ圧縮部２１を具備しており、このレン
ジ圧縮部２１が前記信号処理部４に接続されている。前
記レンジ圧縮部２１にはアジマス圧縮部２２が接続され
ており、このアジマス圧縮部２２が前記飛行情報検出部
６に接続されている。前記アジマス圧縮部２２には、ル
ック分割部２３が接続されており、このルック分割部２
３には四個の画像生成部２４〜２７が接続されている。
これら四個の画像生成部２４〜２７は、一個のルック合
成部２８に接続されており、このルック合成部２８が前
記表示／記録部７に接続されている。
【００３０】前記レンジ圧縮部２１は、前記信号処理部
４の出力データ１０４に既知のレンジ圧縮処理を実行
し、レンジ圧縮出力データ２０１を出力する。前記アジ
マス圧縮部２２は、レンジ圧縮出力データ２０１に対
し、前記飛行情報検出部６の出力データ１０５を利用し
た既知のアジマス圧縮処理を実行し、アジマス圧縮出力
データ２０２を出力する。前記ルック分割部２３は、ア
ジマス圧縮出力データ２０２に既知のルック分割処理
（ここでは４ルック分割）を実行し、四つのルック出力
データ２０３〜２０６を出力する。なお、この時点での
ルック出力データ２０３〜２０６は、後述する逆ＦＦＴ
処理を行う前の周波数領域の複素データである。
４の出力データ１０４に既知のレンジ圧縮処理を実行
し、レンジ圧縮出力データ２０１を出力する。前記アジ
マス圧縮部２２は、レンジ圧縮出力データ２０１に対
し、前記飛行情報検出部６の出力データ１０５を利用し
た既知のアジマス圧縮処理を実行し、アジマス圧縮出力
データ２０２を出力する。前記ルック分割部２３は、ア
ジマス圧縮出力データ２０２に既知のルック分割処理
（ここでは４ルック分割）を実行し、四つのルック出力
データ２０３〜２０６を出力する。なお、この時点での
ルック出力データ２０３〜２０６は、後述する逆ＦＦＴ
処理を行う前の周波数領域の複素データである。
【００３１】前記画像生成部２４〜２７は、それぞれル
ック出力データ２０３〜２０６を個々に入力し、入力デ
ータをＮポイントの逆ＦＦＴ処理により時間領域におけ
る複素データに変換し、さらに、“Ｒ＝ｓｑｒｔ（Ｉ2
＋Ｑ2）”なる演算により振幅変換処理を実行する。な
お、上記数式のＲは振幅であり、Ｉ、Ｑは出力複素デー
タの実部、虚部である。四個の前記画像生成部２４〜２
７は、Ｎ×Ｍのサイズの画像データについて変換を行
い、画像情報として四つのルック振幅画像データ２０７
〜２１０を個々に出力する。前記ルック合成部２８は、
四つのルック振幅画像データ２０７〜２１０を入力デー
タとして既知のルック合成を行い、ＳＡＲ処理画像デー
タ１０６を前記表示／記録部７に出力する。
ック出力データ２０３〜２０６を個々に入力し、入力デ
ータをＮポイントの逆ＦＦＴ処理により時間領域におけ
る複素データに変換し、さらに、“Ｒ＝ｓｑｒｔ（Ｉ2
＋Ｑ2）”なる演算により振幅変換処理を実行する。な
お、上記数式のＲは振幅であり、Ｉ、Ｑは出力複素デー
タの実部、虚部である。四個の前記画像生成部２４〜２
７は、Ｎ×Ｍのサイズの画像データについて変換を行
い、画像情報として四つのルック振幅画像データ２０７
〜２１０を個々に出力する。前記ルック合成部２８は、
四つのルック振幅画像データ２０７〜２１０を入力デー
タとして既知のルック合成を行い、ＳＡＲ処理画像デー
タ１０６を前記表示／記録部７に出力する。
【００３２】そして、本実施の形態の合成開口レーダシ
ステム１では、前記ＳＡＲ／ＭＴＩ処理部５に前記ルッ
ク合成部２８とは別個にＭＴＩ処理部２９が新規に設け
られている。このＭＴＩ処理部２９は、第一第四のルッ
ク振幅画像データ２０７，２１０を入力とし、前記飛行
情報検出部６の出力データ１０５を利用して船舶１２等
の移動目標の速度ベクトルを抽出処理する。
ステム１では、前記ＳＡＲ／ＭＴＩ処理部５に前記ルッ
ク合成部２８とは別個にＭＴＩ処理部２９が新規に設け
られている。このＭＴＩ処理部２９は、第一第四のルッ
ク振幅画像データ２０７，２１０を入力とし、前記飛行
情報検出部６の出力データ１０５を利用して船舶１２等
の移動目標の速度ベクトルを抽出処理する。
【００３３】前記ＭＴＩ処理部２９は、図３に示すよう
に、二個のデータ分割部３１，３２を具備しており、こ
れらのデータ分割部３１，３２が第一第四の前記画像生
成部２４，２７に個々に接続されている。前記データ分
割部３１，３２には、一個の面相関部３３に接続されて
おり、この面相関部３３には、速度ベクトル算出部３４
が接続されている。この速度ベクトル算出部３４は、前
記飛行情報検出部６が接続されており、前記表示／記録
部７に接続されている。
に、二個のデータ分割部３１，３２を具備しており、こ
れらのデータ分割部３１，３２が第一第四の前記画像生
成部２４，２７に個々に接続されている。前記データ分
割部３１，３２には、一個の面相関部３３に接続されて
おり、この面相関部３３には、速度ベクトル算出部３４
が接続されている。この速度ベクトル算出部３４は、前
記飛行情報検出部６が接続されており、前記表示／記録
部７に接続されている。
【００３４】前記データ分割部３１，３２は、第一第四
のルック振幅画像データ２０７，２１０を各々入力と
し、図４に示すように、そのＮ×Ｍのマトリクスを更に
ｎ×ｍのマトリクス状に分割処理する。前記面相関部３
３は、細分化された第一第四のルック分割画像データ３
０１，３０２を入力とし、図５に示すように、既知の面
相関処理を実行して前記船舶１３の画像のシフト量
（Ｘ、Ｙ）をシフトデータ３０３として出力する。前記
速度ベクトル算出部３４は、シフトデータ３０３を入力
とし、前記飛行情報検出部６の出力データ１０５を利用
し、前記船舶１３の進行方向の速度成分Ｖｘと距離方向
の速度成分Ｖｙとを算出し、これらをＭＴＩ出力データ
１０７として前記表示／記録部７に出力する。
のルック振幅画像データ２０７，２１０を各々入力と
し、図４に示すように、そのＮ×Ｍのマトリクスを更に
ｎ×ｍのマトリクス状に分割処理する。前記面相関部３
３は、細分化された第一第四のルック分割画像データ３
０１，３０２を入力とし、図５に示すように、既知の面
相関処理を実行して前記船舶１３の画像のシフト量
（Ｘ、Ｙ）をシフトデータ３０３として出力する。前記
速度ベクトル算出部３４は、シフトデータ３０３を入力
とし、前記飛行情報検出部６の出力データ１０５を利用
し、前記船舶１３の進行方向の速度成分Ｖｘと距離方向
の速度成分Ｖｙとを算出し、これらをＭＴＩ出力データ
１０７として前記表示／記録部７に出力する。
【００３５】上述のような構成において、本実施の形態
の合成開口レーダシステム１は、前述のように航空機１
０に搭載され、海面１１を移動する船舶１２を検出す
る。その場合、従来の装置と同様に、小口径のアンテナ
部２で実効的に大口径の場合と同様な海面１１の画像情
報を生成することの他、海面１１を移動する船舶１２の
移動の方向および速度の情報を検出することもできる。
の合成開口レーダシステム１は、前述のように航空機１
０に搭載され、海面１１を移動する船舶１２を検出す
る。その場合、従来の装置と同様に、小口径のアンテナ
部２で実効的に大口径の場合と同様な海面１１の画像情
報を生成することの他、海面１１を移動する船舶１２の
移動の方向および速度の情報を検出することもできる。
【００３６】これらの機能を以下に順次説明する。ま
ず、船舶１２が位置する海面１１にアンテナ部２がレー
ダ波を経時的に送受信するので、その複数の受信波１０
２は、送受信部３によりビデオ信号１０３に変換されて
から信号処理部４により信号処理されてＳＡＲ／ＭＴＩ
処理部５に出力される。
ず、船舶１２が位置する海面１１にアンテナ部２がレー
ダ波を経時的に送受信するので、その複数の受信波１０
２は、送受信部３によりビデオ信号１０３に変換されて
から信号処理部４により信号処理されてＳＡＲ／ＭＴＩ
処理部５に出力される。
【００３７】このＳＡＲ／ＭＴＩ処理部５では、経時的
に入力される複数の出力信号１０４の各々に対し、レン
ジ圧縮部２１によりレンジ圧縮処理が個々に実行され
る。この時、飛行情報検出部１０５は航空機１０の飛行
に関連する各種データ１０５を検知してアジマス圧縮部
２２に供給するので、このアジマス圧縮部２２は、出力
データ１０５を利用してレンジ圧縮処理データ２０１を
アジマス圧縮する。
に入力される複数の出力信号１０４の各々に対し、レン
ジ圧縮部２１によりレンジ圧縮処理が個々に実行され
る。この時、飛行情報検出部１０５は航空機１０の飛行
に関連する各種データ１０５を検知してアジマス圧縮部
２２に供給するので、このアジマス圧縮部２２は、出力
データ１０５を利用してレンジ圧縮処理データ２０１を
アジマス圧縮する。
【００３８】これらの圧縮処理により各方向での分解能
が向上したアジマス圧縮出力データ２０２は、ルック分
割部２３で四つのルック出力データ２０３〜２０６にル
ック分割処理されてから四個の画像生成部２４〜２７に
個々に出力される。これらの画像生成部２４〜２７で
は、それぞれルック出力データ２０３〜２０６を逆ＦＦ
Ｔ処理により時間領域における複素データに変換してか
ら振幅変換処理を実行し、四つのルック振幅画像データ
２０７〜２１０を個々に出力する。
が向上したアジマス圧縮出力データ２０２は、ルック分
割部２３で四つのルック出力データ２０３〜２０６にル
ック分割処理されてから四個の画像生成部２４〜２７に
個々に出力される。これらの画像生成部２４〜２７で
は、それぞれルック出力データ２０３〜２０６を逆ＦＦ
Ｔ処理により時間領域における複素データに変換してか
ら振幅変換処理を実行し、四つのルック振幅画像データ
２０７〜２１０を個々に出力する。
【００３９】そして、このように生成された四つのルッ
ク振幅画像データ２０７〜２１０は、ルック合成部２８
でルック合成されてＳＡＲ処理画像データ１０６として
表示／記録部７に出力されるので、この表示／記録部７
では、海面１１の状態を反映した画像の表示や記録が実
行される。
ク振幅画像データ２０７〜２１０は、ルック合成部２８
でルック合成されてＳＡＲ処理画像データ１０６として
表示／記録部７に出力されるので、この表示／記録部７
では、海面１１の状態を反映した画像の表示や記録が実
行される。
【００４０】また、四つのルック振幅画像データ２０７
〜２１０のうち第一第四のデータ２０７，２１０のみＭ
ＴＩ処理部２９に入力され、船舶１２の移動の情報の検
出に利用される。つまり、第一第四のルック振幅画像デ
ータ２０７，２１０は、図４に示すように、データ分割
部３１，３２により更にマトリクス状に分割処理されて
細分化され、この細分化された第一第四のルック分割画
像データ３０１，３０２は、図５に示すように、面相関
部３３により面相関処理される。
〜２１０のうち第一第四のデータ２０７，２１０のみＭ
ＴＩ処理部２９に入力され、船舶１２の移動の情報の検
出に利用される。つまり、第一第四のルック振幅画像デ
ータ２０７，２１０は、図４に示すように、データ分割
部３１，３２により更にマトリクス状に分割処理されて
細分化され、この細分化された第一第四のルック分割画
像データ３０１，３０２は、図５に示すように、面相関
部３３により面相関処理される。
【００４１】二つの画像データ３０１，３０２は、取得
された時間が相違するので、移動する船舶１２の部分の
み相違していることになり、これが面相関処理により抽
出される。そして、この船舶１３の画像のシフト量
（Ｘ、Ｙ）がシフトデータ３０３として出力されるの
で、このシフトデータ３０３は、船舶１３と航空機１０
との相対移動を反映していることになる。そこで、速度
ベクトル算出部３４は、シフトデータ３０３を入力とし
て飛行情報検出部６の出力データ１０５を利用し、船舶
１３の進行方向の速度成分Ｖｘと距離方向の速度成分Ｖ
ｙとを算出する。
された時間が相違するので、移動する船舶１２の部分の
み相違していることになり、これが面相関処理により抽
出される。そして、この船舶１３の画像のシフト量
（Ｘ、Ｙ）がシフトデータ３０３として出力されるの
で、このシフトデータ３０３は、船舶１３と航空機１０
との相対移動を反映していることになる。そこで、速度
ベクトル算出部３４は、シフトデータ３０３を入力とし
て飛行情報検出部６の出力データ１０５を利用し、船舶
１３の進行方向の速度成分Ｖｘと距離方向の速度成分Ｖ
ｙとを算出する。
【００４２】これがＭＴＩ出力データ１０７として表示
／記録部７に出力されるので、この表示／記録部７で
は、例えば、前述のように海面１１の画像を表示した状
態で、そこに位置する船舶１２の画像の側方に、その移
動の方向および速度の情報を表示するようなことができ
る。
／記録部７に出力されるので、この表示／記録部７で
は、例えば、前述のように海面１１の画像を表示した状
態で、そこに位置する船舶１２の画像の側方に、その移
動の方向および速度の情報を表示するようなことができ
る。
【００４３】本実施の形態の合成開口レーダシステム１
では、上述のように静止した海面１１等の画像を高分解
能に生成するだけでなく、海面１１上で移動する船舶１
２の速度や方向の情報も生成することができる。特に、
これらの情報を同時に生成するので、上述のように海面
１１の画像に船舶１２の移動の情報を付加して表示する
ようなことができ、二つの情報を関連させて明瞭に提供
することができる。
では、上述のように静止した海面１１等の画像を高分解
能に生成するだけでなく、海面１１上で移動する船舶１
２の速度や方向の情報も生成することができる。特に、
これらの情報を同時に生成するので、上述のように海面
１１の画像に船舶１２の移動の情報を付加して表示する
ようなことができ、二つの情報を関連させて明瞭に提供
することができる。
【００４４】また、速度や方向の情報を生成するとき、
四つのルック振幅画像データ２０７〜２１０のうち、時
間的に離反した最初と最後とのデータ２０７，２１０の
み利用するので、簡単な演算で速度や方向の情報を正確
に生成することができる。さらに、このように速度や方
向の情報を生成するとき、その前段においてルック振幅
画像データ２０７，２１０をデータ分割部３１，３２に
より細分化しているので、より高精度に速度や方向の情
報を生成することができる。
四つのルック振幅画像データ２０７〜２１０のうち、時
間的に離反した最初と最後とのデータ２０７，２１０の
み利用するので、簡単な演算で速度や方向の情報を正確
に生成することができる。さらに、このように速度や方
向の情報を生成するとき、その前段においてルック振幅
画像データ２０７，２１０をデータ分割部３１，３２に
より細分化しているので、より高精度に速度や方向の情
報を生成することができる。
【００４５】しかも、アンテナ部２や飛行情報検出部６
等のデバイスは従来のシステムから変更する必要がない
ので、例えば、従来のシステムに対してＳＡＲ／ＭＴＩ
処理部５の基板の交換やソフトウェアのバージョンアッ
プなどで簡単に実現することが可能である。
等のデバイスは従来のシステムから変更する必要がない
ので、例えば、従来のシステムに対してＳＡＲ／ＭＴＩ
処理部５の基板の交換やソフトウェアのバージョンアッ
プなどで簡単に実現することが可能である。
【００４６】なお、本発明は上記形態に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許
容するものである。例えば、本実施の形態では、ＳＡＲ
／ＭＴＩ処理部５等を各々専用のハードウェアで形成す
ることを想定しているが、これは一般的なコンピュータ
システムに適性なソフトウェアをインストールすること
でも実現可能であり、一部を専用のハードウェアで形成
するとともに一部をソフトウェアで実現するようなこと
も可能である。
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許
容するものである。例えば、本実施の形態では、ＳＡＲ
／ＭＴＩ処理部５等を各々専用のハードウェアで形成す
ることを想定しているが、これは一般的なコンピュータ
システムに適性なソフトウェアをインストールすること
でも実現可能であり、一部を専用のハードウェアで形成
するとともに一部をソフトウェアで実現するようなこと
も可能である。
【００４７】また、本実施の形態では合成開口レーダシ
ステム１の全体をプラットホームである航空機１０に搭
載することを例示したが、例えば、プラットホームには
アンテナ部２や飛行情報検出部６等のみ搭載しておき、
プラットホームと無線通信する地上の情報処理センタに
ＳＡＲ／ＭＴＩ処理部５や表示／記録部７等を設置して
おくようなことも可能である。
ステム１の全体をプラットホームである航空機１０に搭
載することを例示したが、例えば、プラットホームには
アンテナ部２や飛行情報検出部６等のみ搭載しておき、
プラットホームと無線通信する地上の情報処理センタに
ＳＡＲ／ＭＴＩ処理部５や表示／記録部７等を設置して
おくようなことも可能である。
【００４８】さらに、本実施の形態では、二つのルック
振幅画像データ２０７，２１０から船舶１２の移動の方
向および速度を検出することを例示したが、例えば、三
つ以上のデータから移動の加速度や湾曲した移動方向の
曲率を検出するようなことも可能である。
振幅画像データ２０７，２１０から船舶１２の移動の方
向および速度を検出することを例示したが、例えば、三
つ以上のデータから移動の加速度や湾曲した移動方向の
曲率を検出するようなことも可能である。
【００４９】
【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載するような効果を奏する。
いるので、以下に記載するような効果を奏する。
【００５０】請求項１記載の合成開口レーダシステム
は、移動するプラットホームに搭載されて移動目標が位
置する対象面にレーダ波を経時的に送受信するアンテナ
部と、該アンテナ部の出力情報にレンジ圧縮処理を実行
するレンジ圧縮部と、前記プラットホームの移動に関連
した各種情報を検出する移動情報検出部と、該移動情報
検出部の検出情報を利用して前記レンジ圧縮部の出力情
報にアジマス圧縮処理を実行するアジマス圧縮部と、該
アジマス圧縮部の出力情報をルック分割処理するルック
分割部と、該ルック分割部の複数の出力情報から逆ＦＦ
Ｔ処理および複素データの振幅変換処理により複数の画
像情報を個々に生成する画像生成部と、該複数の画像情
報を面相関処理して前記移動目標の画像のシフト量を検
出する面相関部と、該面相関部と前記移動情報検出部と
の出力情報から前記移動目標の移動の方向および速度を
算出する速度ベクトル算出部と、を具備していることに
より、移動目標の移動の方向および速度の情報を生成す
ることができるので、例えば、対象面として海面の画像
を生成するときに、同時に移動目標である船舶の移動の
速度や方向を検知するようなことができる。
は、移動するプラットホームに搭載されて移動目標が位
置する対象面にレーダ波を経時的に送受信するアンテナ
部と、該アンテナ部の出力情報にレンジ圧縮処理を実行
するレンジ圧縮部と、前記プラットホームの移動に関連
した各種情報を検出する移動情報検出部と、該移動情報
検出部の検出情報を利用して前記レンジ圧縮部の出力情
報にアジマス圧縮処理を実行するアジマス圧縮部と、該
アジマス圧縮部の出力情報をルック分割処理するルック
分割部と、該ルック分割部の複数の出力情報から逆ＦＦ
Ｔ処理および複素データの振幅変換処理により複数の画
像情報を個々に生成する画像生成部と、該複数の画像情
報を面相関処理して前記移動目標の画像のシフト量を検
出する面相関部と、該面相関部と前記移動情報検出部と
の出力情報から前記移動目標の移動の方向および速度を
算出する速度ベクトル算出部と、を具備していることに
より、移動目標の移動の方向および速度の情報を生成す
ることができるので、例えば、対象面として海面の画像
を生成するときに、同時に移動目標である船舶の移動の
速度や方向を検知するようなことができる。
【００５１】請求項２記載の発明は、請求項１記載の合
成開口レーダシステムであって、ルック分割部は、入力
情報を三つ以上にルック分割処理して出力し、面相関部
は、最初と最後との画像情報のみ入力することにより、
各時間毎に生成される対象面の複数の画像情報から時間
的に最も離反した二つに基づいて移動目標の移動の方向
および速度を算出するので、この算出を簡単な演算で高
精度に実行することができる。
成開口レーダシステムであって、ルック分割部は、入力
情報を三つ以上にルック分割処理して出力し、面相関部
は、最初と最後との画像情報のみ入力することにより、
各時間毎に生成される対象面の複数の画像情報から時間
的に最も離反した二つに基づいて移動目標の移動の方向
および速度を算出するので、この算出を簡単な演算で高
精度に実行することができる。
【００５２】請求項３記載の発明は、移動するプラット
ホームに搭載されて移動目標が位置する対象面にレーダ
波を経時的に送受信するアンテナ部と、前記プラットホ
ームの移動に関連した各種情報を検出する移動情報検出
部とが接続され、これらの出力情報から前記対象面に対
応した画像情報を生成する合成開口レーダシステムの情
報処理装置において、前記アンテナ部の出力情報にレン
ジ圧縮処理を実行するレンジ圧縮部と、前記移動情報検
出部の検出情報を利用して前記レンジ圧縮部の出力情報
にアジマス圧縮処理を実行するアジマス圧縮部と、該ア
ジマス圧縮部の出力情報をルック分割処理するルック分
割部と、該ルック分割部の複数の出力情報から逆ＦＦＴ
処理および複素データの振幅変換処理により複数の画像
情報を個々に生成する画像生成部と、該複数の画像情報
を面相関処理して前記移動目標の画像のシフト量を検出
する面相関部と、該面相関部と前記移動情報検出部との
出力情報から前記移動目標の移動の方向および速度を算
出する速度ベクトル算出部と、を具備していることによ
り、移動目標の移動の方向および速度の情報を生成する
ことができるので、例えば、対象面として海面の画像を
生成するときに、同時に移動目標である船舶の移動の速
度や方向を検知するようなことができる。
ホームに搭載されて移動目標が位置する対象面にレーダ
波を経時的に送受信するアンテナ部と、前記プラットホ
ームの移動に関連した各種情報を検出する移動情報検出
部とが接続され、これらの出力情報から前記対象面に対
応した画像情報を生成する合成開口レーダシステムの情
報処理装置において、前記アンテナ部の出力情報にレン
ジ圧縮処理を実行するレンジ圧縮部と、前記移動情報検
出部の検出情報を利用して前記レンジ圧縮部の出力情報
にアジマス圧縮処理を実行するアジマス圧縮部と、該ア
ジマス圧縮部の出力情報をルック分割処理するルック分
割部と、該ルック分割部の複数の出力情報から逆ＦＦＴ
処理および複素データの振幅変換処理により複数の画像
情報を個々に生成する画像生成部と、該複数の画像情報
を面相関処理して前記移動目標の画像のシフト量を検出
する面相関部と、該面相関部と前記移動情報検出部との
出力情報から前記移動目標の移動の方向および速度を算
出する速度ベクトル算出部と、を具備していることによ
り、移動目標の移動の方向および速度の情報を生成する
ことができるので、例えば、対象面として海面の画像を
生成するときに、同時に移動目標である船舶の移動の速
度や方向を検知するようなことができる。
【００５３】請求項４記載の発明は、請求項３記載の情
報処理装置であって、ルック分割部は、入力情報を三つ
以上にルック分割処理して出力し、面相関部は、最初と
最後との画像情報のみ入力することにより、各時間毎に
生成される対象面の複数の画像情報から時間的に最も離
反した二つに基づいて移動目標の移動の方向および速度
を算出するので、この算出を簡単な演算で高精度に実行
することができる。
報処理装置であって、ルック分割部は、入力情報を三つ
以上にルック分割処理して出力し、面相関部は、最初と
最後との画像情報のみ入力することにより、各時間毎に
生成される対象面の複数の画像情報から時間的に最も離
反した二つに基づいて移動目標の移動の方向および速度
を算出するので、この算出を簡単な演算で高精度に実行
することができる。
【００５４】請求項５記載の発明は、移動するプラット
ホームに搭載されて移動目標が位置する対象面にレーダ
波を経時的に送受信するアンテナ部の出力情報と、前記
プラットホームの移動に関連した各種情報を検出する移
動情報検出部の出力情報から、前記対象面に対応した画
像情報を生成するようにした合成開口レーダシステムの
情報処理方法において、前記アンテナ部の出力情報にレ
ンジ圧縮処理を実行し、該レンジ圧縮処理された出力情
報に前記移動情報検出部の検出情報を利用したアジマス
圧縮処理を実行し、該アジマス圧縮処理された出力情報
をルック分割処理し、該ルック分割処理された複数の出
力情報から逆ＦＦＴ処理および複素データの振幅変換処
理により複数の画像情報を個々に生成し、該複数の画像
情報を面相関処理して前記移動目標の画像のシフト量を
検出し、該シフト量と前記移動情報検出部の出力情報か
ら前記移動目標の移動の方向および速度を算出するよう
にしたことにより、移動目標の移動の方向および速度の
情報を生成することができるので、例えば、対象面とし
て海面の画像を生成するときに、同時に移動目標である
船舶の移動の速度や方向を検知するようなことができ
る。
ホームに搭載されて移動目標が位置する対象面にレーダ
波を経時的に送受信するアンテナ部の出力情報と、前記
プラットホームの移動に関連した各種情報を検出する移
動情報検出部の出力情報から、前記対象面に対応した画
像情報を生成するようにした合成開口レーダシステムの
情報処理方法において、前記アンテナ部の出力情報にレ
ンジ圧縮処理を実行し、該レンジ圧縮処理された出力情
報に前記移動情報検出部の検出情報を利用したアジマス
圧縮処理を実行し、該アジマス圧縮処理された出力情報
をルック分割処理し、該ルック分割処理された複数の出
力情報から逆ＦＦＴ処理および複素データの振幅変換処
理により複数の画像情報を個々に生成し、該複数の画像
情報を面相関処理して前記移動目標の画像のシフト量を
検出し、該シフト量と前記移動情報検出部の出力情報か
ら前記移動目標の移動の方向および速度を算出するよう
にしたことにより、移動目標の移動の方向および速度の
情報を生成することができるので、例えば、対象面とし
て海面の画像を生成するときに、同時に移動目標である
船舶の移動の速度や方向を検知するようなことができ
る。
【００５５】請求項６記載の発明は、移動するプラット
ホームに搭載されて移動目標が位置する対象面にレーダ
波を経時的に送受信するアンテナ部の出力情報と、前記
プラットホームの移動に関連した各種情報を検出する移
動情報検出部の出力情報から、前記対象面に対応した画
像情報を生成するようにした合成開口レーダシステムの
情報処理方法において、前記アンテナ部の出力情報にレ
ンジ圧縮処理を実行し、該レンジ圧縮処理された出力情
報に前記移動情報検出部の検出情報を利用したアジマス
圧縮処理を実行し、該アジマス圧縮処理された出力情報
を三つ以上にルック分割処理し、該ルック分割処理され
た複数の出力情報から逆ＦＦＴ処理および複素データの
振幅変換処理により複数の画像情報を個々に生成し、該
三つ以上の画像情報から最初と最後との画像情報のみ選
定して面相関処理して前記移動目標の画像のシフト量を
検出し、該シフト量と前記移動情報検出部の出力情報か
ら前記移動目標の移動の方向および速度を算出するよう
にしたことにより、移動目標の移動の方向および速度の
情報を生成することができるので、例えば、対象面とし
て海面の画像を生成するときに、同時に移動目標である
船舶の移動の速度や方向を検知するようなことができ、
特に、各時間毎に生成される対象面の複数の画像情報か
ら時間的に最も離反した二つに基づいて移動目標の移動
の方向および速度を算出するので、この算出を簡単な演
算で高精度に実行することができる。
ホームに搭載されて移動目標が位置する対象面にレーダ
波を経時的に送受信するアンテナ部の出力情報と、前記
プラットホームの移動に関連した各種情報を検出する移
動情報検出部の出力情報から、前記対象面に対応した画
像情報を生成するようにした合成開口レーダシステムの
情報処理方法において、前記アンテナ部の出力情報にレ
ンジ圧縮処理を実行し、該レンジ圧縮処理された出力情
報に前記移動情報検出部の検出情報を利用したアジマス
圧縮処理を実行し、該アジマス圧縮処理された出力情報
を三つ以上にルック分割処理し、該ルック分割処理され
た複数の出力情報から逆ＦＦＴ処理および複素データの
振幅変換処理により複数の画像情報を個々に生成し、該
三つ以上の画像情報から最初と最後との画像情報のみ選
定して面相関処理して前記移動目標の画像のシフト量を
検出し、該シフト量と前記移動情報検出部の出力情報か
ら前記移動目標の移動の方向および速度を算出するよう
にしたことにより、移動目標の移動の方向および速度の
情報を生成することができるので、例えば、対象面とし
て海面の画像を生成するときに、同時に移動目標である
船舶の移動の速度や方向を検知するようなことができ、
特に、各時間毎に生成される対象面の複数の画像情報か
ら時間的に最も離反した二つに基づいて移動目標の移動
の方向および速度を算出するので、この算出を簡単な演
算で高精度に実行することができる。
【図１】本発明の実施の一形態の合成開口レーダシステ
ムの装置構成を示すブロック図である。
ムの装置構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の情報処理装置の実施の一形態であるＳ
ＡＲ／ＭＴＩ処理部の装置構成を示すブロック図であ
る。
ＡＲ／ＭＴＩ処理部の装置構成を示すブロック図であ
る。
【図３】ＭＴＩ処理部の装置構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図４】画像情報をマトリクス状に分割した状態を示す
模式図である。
模式図である。
【図５】複数の画像情報を面相関処理させた状態を示す
模式図である。
模式図である。
【図６】プラットホームである航空機が移動目標である
船舶を検出している状態を示す模式図である。
船舶を検出している状態を示す模式図である。
１ 合成開口レーダシステム ２ アンテナ部 ３ 送受信部 ４ 信号処理部 ５ 情報処理装置であるＳＡＲ／ＭＴＩ処理部 ６ 移動情報検出部である飛行情報検出部 ７ 表示／記録部 １０ プラットホームである航空機 １１ 対象面である海面 １２ 移動目標である船舶 ２１ レンジ圧縮部 ２２ アジマス圧縮部 ２３ ルック分割部 ２４〜２７ 画像生成部 ２８ ルック合成部 ２９ ＭＴＩ処理部 ３１，３２ データ分割部 ３３ 面相関部 ３４ 速度ベクトル算出部 １０１ 送信波 １０２ 受信波 １０３ ビデオ信号 １０４ 信号処理部出力信号 １０５ 飛行情報検出部出力データ １０６ ＳＡＲ処理データ １０７ ＭＴＩデータ ２０１ レンジ圧縮出力データ ２０２ アジマス圧縮出力データ ２０３〜２０６ ルック出力データ ２０７〜２１０ ルック振幅画像データ ３０１，３０２ ルック分割画像データ ３０３ シフトデータ
Claims (6)
- 【請求項１】 移動するプラットホームに搭載されて移
動目標が位置する対象面にレーダ波を経時的に送受信す
るアンテナ部と、 該アンテナ部の出力情報にレンジ圧縮処理を実行するレ
ンジ圧縮部と、 前記プラットホームの移動に関連した各種情報を検出す
る移動情報検出部と、 該移動情報検出部の検出情報を利用して前記レンジ圧縮
部の出力情報にアジマス圧縮処理を実行するアジマス圧
縮部と、 該アジマス圧縮部の出力情報をルック分割処理するルッ
ク分割部と、 該ルック分割部の複数の出力情報から逆ＦＦＴ処理およ
び複素データの振幅変換処理により複数の画像情報を個
々に生成する画像生成部と、 該複数の画像情報を面相関処理して前記移動目標の画像
のシフト量を検出する面相関部と、 該面相関部と前記移動情報検出部との出力情報から前記
移動目標の移動の方向および速度を算出する速度ベクト
ル算出部と、を具備していることを特徴とする合成開口
レーダシステム。 - 【請求項２】 ルック分割部は、入力情報を三つ以上に
ルック分割処理して出力し、面相関部は、最初と最後と
の画像情報のみ入力することを特徴とする請求項１記載
の合成開口レーダシステム。 - 【請求項３】 移動するプラットホームに搭載されて移
動目標が位置する対象面にレーダ波を経時的に送受信す
るアンテナ部と、前記プラットホームの移動に関連した
各種情報を検出する移動情報検出部とが接続され、これ
らの出力情報から前記対象面に対応した画像情報を生成
する合成開口レーダシステムの情報処理装置において、 前記アンテナ部の出力情報にレンジ圧縮処理を実行する
レンジ圧縮部と、 前記移動情報検出部の検出情報を利用して前記レンジ圧
縮部の出力情報にアジマス圧縮処理を実行するアジマス
圧縮部と、 該アジマス圧縮部の出力情報をルック分割処理するルッ
ク分割部と、 該ルック分割部の複数の出力情報から逆ＦＦＴ処理およ
び複素データの振幅変換処理により複数の画像情報を個
々に生成する画像生成部と、 該複数の画像情報を面相関処理して前記移動目標の画像
のシフト量を検出する面相関部と、 該面相関部と前記移動情報検出部との出力情報から前記
移動目標の移動の方向および速度を算出する速度ベクト
ル算出部と、を具備していることを特徴とする情報処理
装置。 - 【請求項４】 ルック分割部は、入力情報を三つ以上に
ルック分割処理して出力し、面相関部は、最初と最後と
の画像情報のみ入力することを特徴とする請求項３記載
の情報処理装置。 - 【請求項５】 移動するプラットホームに搭載されて移
動目標が位置する対象面にレーダ波を経時的に送受信す
るアンテナ部の出力情報と、前記プラットホームの移動
に関連した各種情報を検出する移動情報検出部の出力情
報から、前記対象面に対応した画像情報を生成するよう
にした合成開口レーダシステムの情報処理方法におい
て、 前記アンテナ部の出力情報にレンジ圧縮処理を実行し、 該レンジ圧縮処理された出力情報に前記移動情報検出部
の検出情報を利用したアジマス圧縮処理を実行し、 該アジマス圧縮処理された出力情報をルック分割処理
し、 該ルック分割処理された複数の出力情報から逆ＦＦＴ処
理および複素データの振幅変換処理により複数の画像情
報を個々に生成し、 該複数の画像情報を面相関処理して前記移動目標の画像
のシフト量を検出し、 該シフト量と前記移動情報検出部の出力情報から前記移
動目標の移動の方向および速度を算出するようにしたこ
とを特徴とする情報処理方法。 - 【請求項６】 移動するプラットホームに搭載されて移
動目標が位置する対象面にレーダ波を経時的に送受信す
るアンテナ部の出力情報と、前記プラットホームの移動
に関連した各種情報を検出する移動情報検出部の出力情
報から、前記対象面に対応した画像情報を生成するよう
にした合成開口レーダシステムの情報処理方法におい
て、 前記アンテナ部の出力情報にレンジ圧縮処理を実行し、 該レンジ圧縮処理された出力情報に前記移動情報検出部
の検出情報を利用したアジマス圧縮処理を実行し、 該アジマス圧縮処理された出力情報を三つ以上にルック
分割処理し、 該ルック分割処理された複数の出力情報から逆ＦＦＴ処
理および複素データの振幅変換処理により複数の画像情
報を個々に生成し、 該三つ以上の画像情報から最初と最後との画像情報のみ
選定して面相関処理して前記移動目標の画像のシフト量
を検出し、 該シフト量と前記移動情報検出部の出力情報から前記移
動目標の移動の方向および速度を算出するようにしたこ
とを特徴とする情報処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9009491A JP2856186B2 (ja) | 1997-01-22 | 1997-01-22 | 合成開口レーダシステム、その情報処理装置および方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9009491A JP2856186B2 (ja) | 1997-01-22 | 1997-01-22 | 合成開口レーダシステム、その情報処理装置および方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10206539A true JPH10206539A (ja) | 1998-08-07 |
| JP2856186B2 JP2856186B2 (ja) | 1999-02-10 |
Family
ID=11721712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9009491A Expired - Fee Related JP2856186B2 (ja) | 1997-01-22 | 1997-01-22 | 合成開口レーダシステム、その情報処理装置および方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP2856186B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008256447A (ja) * | 2007-04-03 | 2008-10-23 | Toshiba Corp | 移動目標検出装置 |
| JP2009236720A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Mitsubishi Electric Corp | 移動目標検出装置 |
| JP2011007572A (ja) * | 2009-06-24 | 2011-01-13 | Fukuoka Institute Of Technology | スプリットビーム方式合成開口レーダ |
| JP2011191267A (ja) * | 2010-03-16 | 2011-09-29 | Mitsubishi Space Software Kk | 目標物速度特定装置、目標物速度特定プログラム及び目標物速度特定方法 |
| JP2013076615A (ja) * | 2011-09-30 | 2013-04-25 | Mitsubishi Space Software Kk | 移動物体検出装置、移動物体検出プログラム、移動物体検出方法および飛行物体 |
| JP2013181881A (ja) * | 2012-03-02 | 2013-09-12 | Nec Corp | 合成開口レーダシステム、進行方向速度算出装置、および進行方向速度推定方法 |
| US8866664B2 (en) | 2009-09-25 | 2014-10-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle-mounted radar device |
| CN106990405A (zh) * | 2016-01-21 | 2017-07-28 | 中国人民解放军空军工程大学 | 一种基于慢时间包络的振动目标特征提取方法 |
| CN110967759A (zh) * | 2018-09-30 | 2020-04-07 | 中国石油化工股份有限公司 | 叠前裂缝预测中的方位不均匀分组方法及系统 |
| WO2020261526A1 (ja) * | 2019-06-28 | 2020-12-30 | 日本電気株式会社 | レーダシステム、イメージング方法およびイメージングプログラム |
-
1997
- 1997-01-22 JP JP9009491A patent/JP2856186B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN110967759A (zh) * | 2018-09-30 | 2020-04-07 | 中国石油化工股份有限公司 | 叠前裂缝预测中的方位不均匀分组方法及系统 |
| CN110967759B (zh) * | 2018-09-30 | 2021-11-05 | 中国石油化工股份有限公司 | 叠前裂缝预测中的方位不均匀分组方法及系统 |
| WO2020261526A1 (ja) * | 2019-06-28 | 2020-12-30 | 日本電気株式会社 | レーダシステム、イメージング方法およびイメージングプログラム |
| JPWO2020261526A1 (ja) * | 2019-06-28 | 2020-12-30 |
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