JPH10232282A - Synthetic aperture radar and moving target detecting method - Google Patents

Synthetic aperture radar and moving target detecting method

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JPH10232282A
JPH10232282A JP9034928A JP3492897A JPH10232282A JP H10232282 A JPH10232282 A JP H10232282A JP 9034928 A JP9034928 A JP 9034928A JP 3492897 A JP3492897 A JP 3492897A JP H10232282 A JPH10232282 A JP H10232282A
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雅史 岩本
Takahiko Fujisaka
貴彦 藤坂
Yoshio Kosuge
義夫 小菅
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a synthetic aperture radar having higher probability of detecting a moving target. SOLUTION: The synthetic aperture radar placed on a moving platform such as an aircraft or satellite comprises a transmitting and receiving antenna 1, a transmitter for supplying a high frequency signal to the antenna 1, a receiver for amplifying and demodulating a signal received by the antenna 1, a pulse compressing unit 4 for improving range resolution of the output signal of the receiver, an aperture divider 15 for dividing the received series of pulse train, an azimuth compressing unit 5 for improving an azimuth resolution of the divided train to obtain a complex image, an interference circuit 17 for obtaining a phase difference of two complex images obtained by the unit 5, and a controller 18 for deciding a base line length of the aperture and controlling the divider. In this case, the length can be variably controlled by the controller 8.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は航空機や衛星など
の移動体に搭載する合成開口レーダ装置に係り、車両や
船舶などの移動目標を検出してその位置を測定する干渉
型合成開口レーダ装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a synthetic aperture radar system mounted on a moving body such as an aircraft or a satellite, and more particularly to an interference type synthetic aperture radar system which detects a moving target such as a vehicle or a ship and measures its position. Things.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の干渉型合成開口レーダ装置として
は、例えば特開昭58−223078号公報に記載され
た図23に示すようなものがあった。図23はこの干渉
型合成開口レーダ装置の構成を示したもので、1aおよ
び1bはそれぞれ移動目標に対して電波を送信し、その
反射波を受信する送受信アンテナであり、2aは送受信
アンテナ1aで受信した信号を増幅、復調する受信機で
あり、2bは送受信アンテナ1bで受信した信号を増
幅、復調する受信機であり、3は送受信アンテナ1aお
よび1bに対して高周波信号を供給する送信機である。
2. Description of the Related Art As a conventional interference type synthetic aperture radar apparatus, for example, there is one shown in FIG. 23 described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-223078. FIG. 23 shows the configuration of this interference type synthetic aperture radar device. Reference numerals 1a and 1b denote transmission / reception antennas for transmitting radio waves to a moving target and receiving the reflected waves, respectively. A receiver amplifies and demodulates a received signal, 2b amplifies and demodulates a signal received by a transmitting / receiving antenna 1b, and 3 a transmitter for supplying a high-frequency signal to the transmitting / receiving antennas 1a and 1b. is there.

【0003】4aおよび4bは受信機2aおよび2bに
よって増幅、復調された受信信号をパルス圧縮するパル
ス圧縮装置であり、5aおよび5bはパルス圧縮装置4
aおよび4bによってパルス圧縮された受信信号をアジ
マス圧縮してSAR画像を生成するアジマス圧縮装置で
ある。6はアジマス圧縮装置5aおよび5bによって得
られた2つのSAR画像の位置合わせを行うレジストレ
ーション部であり、7は2つのSAR画像の位相差をと
る加算器であり、8はSAR画像の虚数成分と実数成分
とから振幅を得る検波回路である。17はレジストレー
ション部6と加算器7と検波回路8とから構成された干
渉回路である。
[0003] Reference numerals 4a and 4b denote pulse compressors for compressing the received signals amplified and demodulated by the receivers 2a and 2b, and 5a and 5b denote pulse compressors 4a and 5b.
This is an azimuth compression apparatus that generates a SAR image by azimuth-compressing the received signal that has been pulse-compressed by the signals a and b. Reference numeral 6 denotes a registration unit that performs registration of two SAR images obtained by the azimuth compression devices 5a and 5b, 7 denotes an adder that takes a phase difference between the two SAR images, and 8 denotes an imaginary component of the SAR image. This is a detection circuit that obtains the amplitude from the data and the real component. Reference numeral 17 denotes an interference circuit including the registration unit 6, the adder 7, and the detection circuit 8.

【0004】また、図24はこの干渉型合成開口レーダ
装置による観測のジオメトリを示したもので、9は干渉
型合成開口レーダ装置が搭載されたレーダプラットフォ
ーム、10aは送受信アンテナ1aからの送受信ビー
ム、10bは送受信アンテナ1bからの送受信ビーム、
11はビーム10aによって観測される領域、12はレ
ーダプラットフォーム9が送受信アンテナ1aおよび1
bによる2つの開口のベースライン、9’はベースライ
ン12だけ移動した後のプラットフォームである。
FIG. 24 shows the geometry of observation by the interference type synthetic aperture radar device, 9 is a radar platform on which the interference type synthetic aperture radar device is mounted, 10a is a transmission / reception beam from the transmission / reception antenna 1a, 10b is a transmission / reception beam from the transmission / reception antenna 1b,
Reference numeral 11 denotes an area observed by the beam 10a, and reference numeral 12 denotes a transmission / reception antenna 1a or 1
The baseline of the two openings according to b, 9 ', is the platform after moving by baseline 12.

【0005】次に動作について説明する。送受信アンテ
ナ1は送信機3で発生した高周波パルス信号を2つの開
口から観測領域へ向けて照射し、その反射波をそれぞれ
の開口で受信する。ここで送受信アンテナ1の二つの開
口1a、1bは軌道方向にベースライン長12だけ隔た
っており、しかも軌道と直交する方向にビームの向きが
調整されているものとする。
Next, the operation will be described. The transmitting / receiving antenna 1 irradiates a high-frequency pulse signal generated by the transmitter 3 from two apertures to an observation area, and receives reflected waves at the respective apertures. Here, it is assumed that the two apertures 1a and 1b of the transmitting / receiving antenna 1 are separated from each other by a baseline length 12 in the orbital direction, and the direction of the beam is adjusted in a direction perpendicular to the orbital.

【0006】受信したエコーは二つの受信機2でそれぞ
れ増幅・復調し、パルス圧縮装置4でパルス圧縮してレ
ンジ分解能を改善する。通常、この種のレーダでは、送
信パルスは距離分解能を改善するためにリニアFM変調し
て帯域幅を拡張しており、周波数対遅延時間特性が送信
側と対になる分散型遅延線を利用して分解能の高いパル
ス波形を復元する。また、アジマス圧縮装置5は、プラ
ットフォームの移動に伴い発生するドップラー周波数の
時間変化を利用して、これと共役なリファレンス関数と
のマッチドフィルタによりアジマス分解能を改善する。
このように合成開口レーダの画像再生処理として良く知
られた分解能向上の処理により複素SAR画像が得られ
る。
[0006] The received echoes are amplified and demodulated by two receivers 2 respectively, and pulse-compressed by a pulse compressor 4 to improve the range resolution. Usually, in this type of radar, the transmission pulse is linearly FM-modulated to improve the distance resolution and the bandwidth is extended, and a distributed delay line whose frequency vs. delay time characteristics are paired with the transmission side is used. To restore a high-resolution pulse waveform. Further, the azimuth compression device 5 uses the time change of the Doppler frequency generated with the movement of the platform, and improves the azimuth resolution by a matched filter with a conjugate reference function.
As described above, a complex SAR image can be obtained by the process of improving the resolution, which is well known as the image reproduction process of the synthetic aperture radar.

【0007】レジストレーション部6はアジマス圧縮装
置5a、5bで得られた2枚の複素SAR画像が同じ領
域を写し出すように画像を調整する。このとき、アンテ
ナ1aで観測したSAR画像は、プラットフォーム9の
位置から観測したもの、アンテナ1bで観測したSAR
画像は、プラットフォーム9’の位置から観測したもの
に相当する。2本のビーム10は、いずれも軌道と直交
する向きに調整されているので、観測領域11との位置
関係は等しく、従って2枚のSAR画像の位相はどの画
素においても等しい。しかし、移動目標が存在した場合
には、プラットフォームが9から9’へ移動する間に目
標も移動するので、その距離変化分だけ位相は変化す
る。そこで、複素画像加算器7が、レジストレーション
された2枚のSAR画像を複素減算し、検波回路8が振
幅に変換すると、地表面の信号は消去されて、移動目標
の存在する画素にだけ信号が現われる。
The registration unit 6 adjusts the images so that the two complex SAR images obtained by the azimuth compression devices 5a and 5b show the same area. At this time, the SAR image observed by the antenna 1a is the SAR image observed from the position of the platform 9 and the SAR image observed by the antenna 1b.
The images correspond to those observed from the position of the platform 9 '. Since both beams 10 are adjusted in the direction orthogonal to the trajectory, the positional relationship with the observation region 11 is equal, and therefore, the phases of the two SAR images are equal in any pixel. However, if a moving target exists, the target also moves while the platform moves from 9 to 9 ′, so that the phase changes by the distance change. Therefore, when the complex image adder 7 performs a complex subtraction on the two registered SAR images, and the detection circuit 8 converts the SAR image into an amplitude, the signal on the ground surface is erased, and the signal on only the pixel where the moving target exists is removed. Appears.

【0008】これらの動作を数式を用いて説明する。図
25にジオメトリを示す。図において13は移動目標で
ある。アンテナから目標までの距離をr0とすると、ア
ンテナ1aで観測して得られた画像の目標の位相は次式
で与えられる。
[0008] These operations will be described using mathematical expressions. FIG. 25 shows the geometry. In the figure, reference numeral 13 denotes a moving target. Assuming that the distance from the antenna to the target is r0, the target phase of an image obtained by observation with the antenna 1a is given by the following equation.

【0009】[0009]

【数1】 (Equation 1)

【0010】また、プラットフォーム9’の位置におけ
るアンテナ1bで観測して得られた画像の目標の位相は
次式で与えられる。但し、uはプラットフォームの速
度、vは目標の速度、θは目標速度vがLOS (Line o
f Sight)となす角、Bはベースライン長である。
The target phase of an image obtained by observation with the antenna 1b at the position of the platform 9 'is given by the following equation. Where u is the platform speed, v is the target speed, θ is the target speed v is LOS (Line
f Sight), B is the baseline length.

【0011】[0011]

【数2】 (Equation 2)

【0012】したがって、検波回路8の出力信号sは次
式で表わされる。但し、2つの画像における目標のエコ
ーの強度A1、A2はほぼ等しいと仮定している。
Therefore, the output signal s of the detection circuit 8 is represented by the following equation. However, it is assumed that the target echo intensities A1 and A2 in the two images are substantially equal.

【0013】[0013]

【数3】 (Equation 3)

【0014】式(3)から、目標が静止している場合に
は検波回路8の出力には信号が現われず、目標が移動し
ている場合にのみ出力信号が得られて、この装置が移動
目標検出装置として動作することがわかる。
From equation (3), no signal appears at the output of the detection circuit 8 when the target is stationary, and an output signal is obtained only when the target is moving. It turns out that it operates as a target detection device.

【0015】あるいは、この干渉型合成開口レーダ装置
は、図26の構成でも実現することができる。図におい
て、14は送受信機、15は開口分割装置である。その
観測ジオメトリを図27に示す。図において、1と9か
ら12は図24に示すものと同様である。この装置で
は、アンテナの開口は一つしかなく、そのアンテナで得
られた一連の受信信号を2つに分割して、それぞれ合成
開口処理して2枚のSAR画像を得るものである。必要
な開口長はアジマス分解能から決定され、その関係は次
式で与えられる。但し、Δxはアジマス分解能、λは送
信波長、Aは開口長、ρはスラントレンジである。
Alternatively, the interference type synthetic aperture radar device can be realized also with the configuration shown in FIG. In the figure, 14 is a transceiver, and 15 is an aperture dividing device. FIG. 27 shows the observation geometry. In the figure, 1 and 9 to 12 are the same as those shown in FIG. In this device, the antenna has only one aperture, and a series of received signals obtained by the antenna is divided into two, and each is subjected to the synthetic aperture processing to obtain two SAR images. The required aperture length is determined from the azimuth resolution, and the relationship is given by: Here, Δx is the azimuth resolution, λ is the transmission wavelength, A is the aperture length, and ρ is the slant range.

【0016】[0016]

【数4】 (Equation 4)

【0017】この装置による開口分割の模式図を図28
に示す。上で説明した2つの開口を用いる方法と同様の
原理で、同様の効果を得ることができる。これを別の方
法で説明すると次のようになる。観測のジオメトリを図
29に、受信信号の瞬時ドップラー周波数と位相の変化
を図30にそれぞれ示す。いま点Pに着目すると、移動
目標と静止目標とで、瞬時ドップラー周波数はドップラ
ー効果による周波数偏移を受ける。これを位相で示した
ものが図(b)である。開口1と開口2の中心における静
止目標の位相φs1とφs2は等しいが、移動目標の位相φ
m1とφm2は一致せず、次式の位相差Δφが現われる。
FIG. 28 is a schematic diagram of the aperture division by this device.
Shown in The same effect can be obtained by the same principle as the method using the two openings described above. This is described in another way as follows. FIG. 29 shows the observation geometry, and FIG. 30 shows changes in the instantaneous Doppler frequency and phase of the received signal. Focusing on the point P, the instantaneous Doppler frequency of the moving target and the stationary target undergoes frequency shift due to the Doppler effect. This is shown in FIG. The phase φs1 and φs2 of the stationary target at the center of the aperture 1 and the aperture 2 are equal, but the phase φ of the moving target is
m1 and φm2 do not match, and a phase difference Δφ of the following equation appears.

【0018】[0018]

【数5】 (Equation 5)

【0019】したがって目標が静止している場合には検
波回路8の出力には電圧が現われず、目標が移動してい
る場合にのみ電圧が得られて、この装置が移動目標検出
装置として動作することがわかる。
Therefore, when the target is stationary, no voltage appears at the output of the detection circuit 8, but only when the target is moving, a voltage is obtained, and this device operates as a moving target detecting device. You can see that.

【0020】[0020]

【発明が解決しようとする課題】従来の干渉型合成開口
レーダ装置では、目標が移動していても検出できなくな
る速度が存在することが式(3)からわかる。この速度
はブラインド速度と呼ばれ、次式で与えられる。但し、
nは任意の整数である。
From the equation (3), it can be seen that in the conventional interference type synthetic aperture radar apparatus, there is a speed at which the target cannot be detected even if the target is moving. This speed is called the blind speed and is given by the following equation. However,
n is an arbitrary integer.

【0021】[0021]

【数6】 (Equation 6)

【0022】式(6)からわかるように、ブラインド速
度は周期的に存在する。その周期はベースライン長Bに
反比例するので、ブラインド速度を変えるためには、例
えばベースライン長を変化させれば良い。しかし図23
に示す構成の装置では、アンテナの二つの開口の間隔が
固定されているので、目標の速度が偶然にいずれかのブ
ラインド速度の一つに一致した場合には、これを検出す
ることができない問題がある。また、図26に示す構成
の装置では、二つの開口間隔(ベースライン長)を制御
する機能をもたないので、やはり目標の速度が偶然にい
ずれかのブラインド速度の一つに一致した場合には、こ
れを検出することができない問題がある。
As can be seen from equation (6), the blind speed exists periodically. Since the period is inversely proportional to the baseline length B, the blind speed can be changed by, for example, changing the baseline length. However, FIG.
In the device with the configuration shown in Fig. 1, the distance between the two apertures of the antenna is fixed, so that if the target speed coincides with one of the blind speeds, it cannot be detected. There is. Further, the apparatus having the configuration shown in FIG. 26 does not have a function of controlling the interval between the two openings (base line length), so that when the target speed coincides with one of the blind speeds, Has a problem that this cannot be detected.

【0023】あるいは、図23、図26のいずれの構成
の装置でも、開口間隔を狭くして、ブラインド速度の発
生する周期を長くすることができるが、その場合には、
低速移動目標の検出感度が低下する問題がある。その様
子を図31に示す。この図は目標の速度と検出感度の関
係を示したもので、図において実線はベースライン長b
の場合の検出感度を、破線はベースライン長b/3の場合
の検出感度をそれぞれ示す。ベースライン長bの場合に
はVblの間隔でブラインド速度が発生しているが、ベー
スライン長を三分の一にすることによってブラインド速
度の発生間隔は3Vblに延長できる。しかし、同時に、低
速域において検出感度が低下する。この種のレーダ装置
は特に低速移動目標を検出するために使用されることが
多いので、このように低速域において検出感度が低下す
るのは望ましくない。
Alternatively, in the apparatus having any one of the structures shown in FIGS. 23 and 26, the interval between the openings can be narrowed to increase the period in which the blind speed is generated.
There is a problem that the detection sensitivity of the low-speed moving target is reduced. This is shown in FIG. This figure shows the relationship between target speed and detection sensitivity. In the figure, the solid line is the baseline length b
And the broken line shows the detection sensitivity when the baseline length is b / 3. In the case of the base line length b, the blind speed is generated at intervals of Vbl. However, by reducing the baseline length to one third, the interval of the blind speed can be extended to 3Vbl. However, at the same time, the detection sensitivity decreases in the low-speed range. Since such a radar apparatus is often used particularly for detecting a low-speed moving target, it is not desirable that the detection sensitivity is reduced in such a low-speed range.

【0024】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、合成開口レーダのブラインド速
度の固定化を防止し、移動目標を検出できる確率を高め
ることを第1の目的とする。また、ブラインド速度の異
なった検出結果を複数得ることにより、移動目標を検出
できる確率を高めることを第2の目的とする。さらに、
ブラインド速度の周期が効率的に延びるように制御し
て、移動目標を検出できる確率を高めることを第3の目
的とする。さらにまた、ブラインド速度の異なる検出結
果を複数組み合わせることにより、移動目標を検出でき
る確率を高めることを第4の目的とする。また、スクイ
ントモードでの観測でも、移動目標を検出できる確率を
高めることを第4の目的とする。さらに、移動目標が存
在する場合であっても高さ方向の誤差の少ない3次元画
像を得ることを第5の目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is a first object of the present invention to solve the above problems and to prevent the blind speed of a synthetic aperture radar from being fixed and to increase the probability of detecting a moving target. I do. A second object is to increase the probability of detecting a moving target by obtaining a plurality of detection results having different blind speeds. further,
A third object is to increase the probability that a moving target can be detected by controlling the period of the blind speed to be efficiently extended. Still another object is to increase the probability of detecting a moving target by combining a plurality of detection results having different blind speeds. A fourth object is to increase the probability of detecting a moving target even in observation in the squint mode. Further, a fifth object is to obtain a three-dimensional image having a small error in the height direction even when a moving target exists.

【0025】[0025]

【課題を解決するための手段】この発明に係る合成開口
レーダ装置は、移動体に設けられ、移動する目標に対し
て電波を送信する送信アンテナと、上記移動体に設けら
れ、上記目標によって反射された上記電波を受信する受
信アンテナと、上記受信アンテナによって受信した電波
から得られる受信信号列をレンジ圧縮するレンジ圧縮手
段と、上記レンジ圧縮手段によって圧縮された受信信号
列を複数の開口に対応させて分割する開口分割手段と、
上記開口分割手段による分割のために上記複数の開口相
互間のベースライン長を決定するベースライン長決定手
段と、上記開口分割手段によって分割された複数の開口
に対応する受信信号列をアジマス圧縮することにより複
数の画像を生成するアジマス圧縮手段と、上記アジマス
圧縮手段により生成された複数の画像相互間の位相差を
算出する算出手段とを有するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION A synthetic aperture radar apparatus according to the present invention is provided on a moving body and transmits a radio wave to a moving target. The transmitting antenna is provided on the moving body and reflected by the target. A receiving antenna for receiving the received radio wave, a range compression unit for range-compressing a reception signal sequence obtained from the radio wave received by the reception antenna, and a reception signal sequence compressed by the range compression unit corresponding to a plurality of apertures. Opening dividing means for dividing by
Baseline length determining means for determining a baseline length between the plurality of apertures for division by the aperture dividing means, and azimuth compression of a received signal sequence corresponding to the plurality of apertures divided by the aperture dividing means Thus, there is provided an azimuth compression means for generating a plurality of images, and a calculation means for calculating a phase difference between the plurality of images generated by the azimuth compression means.

【0026】この発明に係る合成開口レーダ装置は、移
動体に設けられ、移動する目標に対して電波を送信する
送信アンテナと、上記移動体に設けられ、上記目標によ
って反射された上記電波を受信する受信アンテナと、上
記受信アンテナによって受信した電波から得られた受信
信号列を複数の開口に対応させて分割する開口分割手段
と、上記開口分割手段による分割のために上記複数の開
口相互間のベースライン長を決定するベースライン長決
定手段と、上記開口分割手段によって分割された複数の
開口に対応する受信信号列をレンジ圧縮及びアジマス圧
縮することにより複数の画像を生成する圧縮手段と、上
記圧縮手段により生成された複数の画像相互間の位相差
を算出する算出手段とを有するものである。
A synthetic aperture radar device according to the present invention is provided on a moving body and transmits a radio wave to a moving target. The transmitting antenna is provided on the moving body and receives the radio wave reflected by the target. Receiving antenna, and an aperture dividing means for dividing a received signal sequence obtained from radio waves received by the receiving antenna in accordance with a plurality of apertures, and between the plurality of apertures for division by the aperture dividing means A baseline length determining means for determining a baseline length; a compression means for generating a plurality of images by performing range compression and azimuth compression on a received signal sequence corresponding to the plurality of apertures divided by the aperture dividing means; Calculation means for calculating a phase difference between the plurality of images generated by the compression means.

【0027】また、上記ベースライン決定手段は、上記
ベースライン長を変更するものである。
Further, the above-mentioned baseline determining means changes the above-mentioned baseline length.

【0028】この発明に係る合成開口レーダ装置は、移
動体に設けられ、移動する目標に対して電波を送信する
送信アンテナと、上記移動体に設けられ、上記目標によ
って反射された上記電波を受信する受信アンテナと、上
記受信アンテナによって受信した電波から得られる受信
信号列をレンジ圧縮するレンジ圧縮手段と、上記レンジ
圧縮手段によって圧縮された受信信号列を少なくとも3
つの開口で分割する開口分割手段と、上記開口分割手段
による分割のために、上記3つの開口相互間のベースラ
イン長を決定するベースライン長決定手段と、上記開口
分割手段によって分割された少なくとも3つの開口に対
応する受信信号列をアジマス圧縮することにより、第
1、第2、第3の画像を生成するアジマス圧縮手段と、
上記アジマス圧縮手段により生成された第1、第2、第
3の画像の内、第1の画像と第2の画像相互間の位相差
および第1の画像と第3の画像相互間の位相差を算出す
る算出手段とを有するものである。
A synthetic aperture radar device according to the present invention is provided on a moving body and transmits a radio wave to a moving target. The transmitting antenna is provided on the moving body and receives the radio wave reflected by the target. Receiving range, a range compressing unit for range-compressing a received signal sequence obtained from radio waves received by the receiving antenna, and at least three received signal sequences compressed by the range compressing unit.
Opening dividing means for dividing by three openings, a baseline length determining means for determining a baseline length between the three openings for the division by the opening dividing means, and at least three divided by the opening dividing means. Azimuth compression means for generating first, second, and third images by azimuth-compressing a received signal sequence corresponding to one of the apertures;
Among the first, second, and third images generated by the azimuth compressing means, the phase difference between the first image and the second image and the phase difference between the first image and the third image And a calculating means for calculating.

【0029】また、上記ベースライン決定手段は、上記
3つの開口の内第1の開口と第2の開口相互間のベース
ライン長と、上記3つの開口の内第1の開口と第3の開
口相互間のベースライン長とが異なる長さとなるように
決定するものである。
The base line determining means may include a base line length between the first opening and the second opening of the three openings, and a first opening and a third opening of the three openings. It is determined so that the baseline length between them is different.

【0030】さらに、上記ベースライン決定手段は、上
記3つの開口の内第1の開口と第2の開口相互間のベー
スライン長が、上記3つの開口の内第1の開口と第3の
開口相互間のベースライン長の整数倍以外の長さとなる
ように決定するものである。
Further, the base line determining means may be arranged so that the base line length between the first opening and the second opening of the three openings is equal to the first opening and the third opening of the three openings. The length is determined so as to be a length other than an integral multiple of the baseline length between each other.

【0031】さらにまた、上記算出手段によって上記第
1の画像と上記第2の画像相互間の位相差および上記第
1の画像と上記第3の画像相互間の位相差を算出するこ
とにより得られた2つの画像同士を組み合わせる組合わ
せ手段とを有するものである。
Further, the phase difference between the first image and the second image and the phase difference between the first image and the third image are calculated by the calculating means. And combining means for combining the two images.

【0032】また、上記受信アンテナは、電波の照射方
向が上記移動体の移動方向に対してスクイント角を有し
ており、上記スクイント角を有することによって生じる
位相オフセットを除去する位相オフセット除去手段を有
するものである。
The receiving antenna has a radiating direction of a radio wave with respect to a moving direction of the moving body, and a phase offset removing means for removing a phase offset caused by having the squint angle. Have

【0033】さらに、上記移動体に設けられ、対象物に
対して電波を送信する三次元画像用送信アンテナと、上
記対象物によって反射された電波を上記移動体上の異な
る2点において受信する第1、第2の三次元画像用受信
アンテナと、上記第1、第2の三次元画像用受信アンテ
ナによって受信した電波から得られる2つの受信信号列
をレンジ圧縮する三次元画像用レンジ圧縮手段と、上記
三次元画像用レンジ圧縮手段によってレンジ圧縮された
2つの受信信号列をアジマス圧縮する三次元画像用アジ
マス圧縮手段と、上記算出手段により位相差を算出する
ことによって得られた上記移動する目標の検出結果と、
上記三次元画像用アジマス圧縮手段によって生成された
2つの画像から得られる位相差を基に三次元画像を作成
する三次元画像作成手段とを有するものである。
Further, a three-dimensional image transmitting antenna provided on the moving body for transmitting radio waves to the object, and a third antenna for receiving radio waves reflected by the object at two different points on the moving body. 1, a second three-dimensional image receiving antenna, and a three-dimensional image range compressing unit for range-compressing two received signal sequences obtained from radio waves received by the first and second three-dimensional image receiving antennas. A three-dimensional image azimuth compression means for azimuth-compressing two received signal sequences range-compressed by the three-dimensional image range compression means, and the moving target obtained by calculating a phase difference by the calculation means. Detection results,
And a three-dimensional image creating means for creating a three-dimensional image based on the phase difference obtained from the two images generated by the three-dimensional image azimuth compressing means.

【0034】この発明に係る移動目標検出方法は、移動
体に設けられた合成開口レーダによって移動する目標を
検出する移動目標検出方法であって、上記移動体の移動
中に、上記目標に対して電波を送信する送信ステップ
と、上記目標によって反射された上記電波を受信する受
信ステップと、上記受信ステップにおいて受信した電波
から得られる受信信号列をレンジ圧縮するレンジ圧縮ス
テップと、上記レンジ圧縮ステップにおいて圧縮された
受信信号列を複数の開口に対応させて分割する開口分割
ステップと、上記開口分割ステップにおける分割のため
に、上記複数の開口相互間のベースライン長を決定する
ベースライン長決定ステップと、上記開口分割ステップ
において分割された複数の開口に対応する受信信号列を
アジマス圧縮することにより複数の画像を生成するアジ
マス圧縮ステップと、上記アジマス圧縮ステップにより
生成された複数の画像相互間の位相差を算出する算出ス
テップとを有するものである。
A moving target detecting method according to the present invention is a moving target detecting method for detecting a moving target by a synthetic aperture radar provided on a moving body, wherein the moving target is detected while the moving body is moving. A transmitting step of transmitting a radio wave, a receiving step of receiving the radio wave reflected by the target, a range compression step of range-compressing a received signal sequence obtained from the radio wave received in the receiving step, An aperture division step of dividing the compressed received signal sequence corresponding to the plurality of apertures, and a baseline length determination step of determining a baseline length between the plurality of apertures for the division in the aperture division step. Azimuth-compressing the received signal sequence corresponding to the plurality of apertures divided in the aperture division step. The one having the azimuth compression step of generating a plurality of images, and calculating a phase difference between a plurality of images mutually generated by the azimuth compression step.

【0035】[0035]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

実施の形態1.以下、この発明の実施の形態1による装
置を図1について説明する。図1において、4、5、
6、7、8、14、17は図26のものと同一または同
等の手段であるので説明は省略する。16はパルス圧縮
装置4によってパルス圧縮された信号を記憶する記録装
置であり、記憶装置16は開口分割装置15に接続され
る。18は、ベースライン長を決定して開口分割装置1
5を制御する制御装置であり、この制御装置18は開口
分割装置15に接続される。また、この装置の観測ジオ
メトリは図27と同様である。
Embodiment 1 FIG. Hereinafter, an apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 1, 4, 5,
26, 7, 8, 14, and 17 are the same or equivalent means as those in FIG. Reference numeral 16 denotes a recording device that stores a signal that has been pulse-compressed by the pulse compression device 4. The storage device 16 is connected to the aperture dividing device 15. Reference numeral 18 designates a base line length to determine the aperture dividing device 1
The control device 18 is connected to the aperture dividing device 15. The observation geometry of this device is the same as in FIG.

【0036】次に動作について説明する。送受信機14
で発生した高周波パルスは、送受信アンテナ1を通して
移動目標の存在する観測領域11へ照射され、その反射
波であるエコーが送受信アンテナ1により受信される。
ここで、送受信ビーム10はプラットフォーム9の軌道
と直交する方向に向けられているものとする。送受信機
14は、受信したエコーを増幅・復調し、パルス圧縮装
置4はパルス圧縮してレンジ分解能を改善する。ここ
で、パルス圧縮とは、ある変調を施された広パルス幅信
号を相関処理によって狭パルス幅信号に変換する処理を
いい、この処理によってレンジ方向の分解能が高まる。
これらの動作は従来の装置と同様であるので説明は省略
する。このパルス圧縮は、一般的にレンジ圧縮とも呼ば
れる。
Next, the operation will be described. Transceiver 14
The high-frequency pulse generated in is transmitted through the transmitting / receiving antenna 1 to the observation area 11 where the moving target exists, and the reflected wave echo is received by the transmitting / receiving antenna 1.
Here, it is assumed that the transmission / reception beam 10 is directed in a direction orthogonal to the trajectory of the platform 9. The transceiver 14 amplifies and demodulates the received echo, and the pulse compression device 4 performs pulse compression to improve the range resolution. Here, the pulse compression refers to a process of converting a wide pulse width signal subjected to a certain modulation into a narrow pulse width signal by a correlation process, and this process increases the resolution in the range direction.
Since these operations are the same as those of the conventional device, the description is omitted. This pulse compression is generally called range compression.

【0037】開口分割装置15は、パルス圧縮された受
信信号列から複数の開口に対応した信号を取り出す。図
2は、パルス圧縮された受信信号列から複数の開口に対
応した信号を取り出す様子を説明したものであり、
(a)は二つの開口が互いに重なっている場合を示し、
(b)は二つの開口が離れている場合を示している。図
2において、受信信号列と記載されているものがパルス
圧縮された受信信号列であり、この受信信号列は横軸示
したヒット(又は時間)に対して、所定のデータを有し
ている。
The aperture dividing device 15 extracts signals corresponding to a plurality of apertures from the pulse-compressed received signal sequence. FIG. 2 illustrates how signals corresponding to a plurality of apertures are extracted from a pulse-compressed received signal sequence.
(A) shows a case where two openings overlap each other,
(B) shows the case where the two openings are separated. In FIG. 2, what is described as a received signal sequence is a pulse-compressed received signal sequence, and the received signal sequence has predetermined data with respect to a hit (or time) indicated on the horizontal axis. .

【0038】この受信信号列から、開口1に対応した信
号と、開口2に対応した信号とを取り出すことになる
が、その際、図2に示すように、二つの開口は離れてい
ても重なっていてもかまわない。このように、二つの開
口が重なっている場合には、開口1でも開口2でも一部
同じ情報を使用することになるため、一旦、受信信号列
を記憶装置16に記録しておくと有効である。尚、二つ
の開口が重なるようにして信号を取り出すか、離れるよ
うにして信号を取り出すかは、後述の制御装置18によ
って決定される。
From the received signal sequence, a signal corresponding to the aperture 1 and a signal corresponding to the aperture 2 are extracted. At this time, as shown in FIG. It doesn't matter. As described above, when the two openings are overlapped, the same information is partially used in both the opening 1 and the opening 2. Therefore, it is effective to record the received signal sequence in the storage device 16 once. is there. Whether the signal is extracted so that the two openings overlap or the signal is extracted so as to be separated is determined by the control device 18 described later.

【0039】アジマス圧縮装置5は、開口分割装置15
によって取り出した二つの開口に対応する信号をマッチ
ドフィルタを用いてアジマス分解能を改善して、二つの
複素SAR画像を得る。即ち、各開口に対応する信号か
ら1つの複素SAR画像が得られる。この複素SAR画
像は、静止目標も移動目標も含まれた形の画像である。
ここで、アジマス圧縮とは、エコーの到来方向の差によ
って生じるドップラ周波数差を分離することによって、
アジマス方向の分解能を向上させる処理である。
The azimuth compression device 5 includes an aperture dividing device 15
The azimuth resolution of the signals corresponding to the two apertures extracted by using the matched filter is improved to obtain two complex SAR images. That is, one complex SAR image is obtained from the signal corresponding to each aperture. This complex SAR image is an image including both a stationary target and a moving target.
Here, the azimuth compression is by separating the Doppler frequency difference caused by the difference in the arrival direction of the echo,
This is a process for improving the resolution in the azimuth direction.

【0040】そして、干渉回路17のレジストレーショ
ン装置6は、アジマス圧縮装置5によって得られる二枚
の複素画像の位置合わせを行う。その後、干渉装置17
ではアジマス圧縮装置5によって得られる二枚の複素画
像の位相差を求める。このような処理によって、移動目
標の存在する画素にだけ信号が現われる。これは、静止
目標の場合には二枚の複素画像の位相は同じであるのに
対して、移動目標についてはドップラー効果のために二
枚の複素画像の位相が異なっているからである。したが
って、二枚の複素画像の位相差をとることにより、静止
目標は相殺され、位相の異なった移動目標だけが画像と
して残ることになる。
Then, the registration device 6 of the interference circuit 17 aligns the two complex images obtained by the azimuth compression device 5. Then, the interference device 17
In, the phase difference between two complex images obtained by the azimuth compression device 5 is obtained. By such a process, a signal appears only in the pixel where the moving target exists. This is because the phase of the two complex images is the same in the case of a stationary target, whereas the phase of the two complex images is different due to the Doppler effect for the moving target. Therefore, by taking the phase difference between the two complex images, the stationary target is canceled and only the moving target having a different phase remains as an image.

【0041】制御装置18は開口分割装置15を制御し
て、二つの開口の間隔、すなわちベースライン長を変更
するので、式(6)で示したように、ブラインド速度も
変化して、目標を検出できなくなる確率を低減できる。
ここでベースライン長とは、開口1の中心と開口2の中
心との間隔を示す値であり、これは開口1と開口2の間
隔を示す1つの指標である。なお、ベースライン長を変
更して再計算する際には、開口分割装置15は記録装置
16に記録したデータを読み出して使用するので、観測
を二回繰り返す必要はない。制御装置18は、ベースラ
イン長を何回か変更し、この変更に応じて開口分割装置
15、アジマス圧縮装置5、干渉装置17が上述の処理
を繰り返し行うことによって、移動目標を検出する。
The controller 18 controls the aperture dividing device 15 to change the interval between the two apertures, that is, the baseline length. Therefore, as shown in the equation (6), the blind speed also changes, and the target is set. The probability of no detection can be reduced.
Here, the base line length is a value indicating the distance between the center of the opening 1 and the center of the opening 2, and is one index indicating the distance between the opening 1 and the opening 2. Note that when recalculating by changing the base line length, the aperture dividing device 15 reads and uses the data recorded in the recording device 16, so that it is not necessary to repeat the observation twice. The control device 18 changes the baseline length several times, and the aperture dividing device 15, the azimuth compression device 5, and the interference device 17 repeatedly perform the above-described processing according to the change, thereby detecting the moving target.

【0042】このように本実施の形態の構成によれば、
制御装置18が開口分割装置15を制御して、ベースラ
イン長の異なるSAR画像の組を生成するので、ブライ
ンド速度の異なる検出結果を複数得ることができて、目
標の速度がブラインド速度と一致して、これを検出でき
なくなる確率を低減することができる。
As described above, according to the configuration of the present embodiment,
Since the control device 18 controls the aperture dividing device 15 to generate a set of SAR images having different baseline lengths, a plurality of detection results having different blind speeds can be obtained, and the target speed matches the blind speed. Thus, the probability that this cannot be detected can be reduced.

【0043】尚、この明細書においてアジマス圧縮と
は、アジマス分解能を改善するものという広義の意味で
用いており、したがってアジマス圧縮装置5にはFFT
処理を行うものも含む。
In this specification, azimuth compression is used in a broad sense to improve azimuth resolution.
Also includes those that perform processing.

【0044】また尚、この明細書においてはパルス圧縮
した後に受信信号列から開口に相当する信号を取り出す
ようにしていたが、必ずしもこのような順番で行う必要
はなく、開口に相当する信号を取り出してからパルス圧
縮およびアジマス圧縮するようにしてもよい。但し、後
者の手順で処理を行うとすると、2つの開口が重なりを
持っている場合には重なった部分についてそれぞれパル
ス圧縮を施すことになるため、処理量が増えることにな
る。従って、パルス圧縮した後に受信信号列から開口に
相当する信号を取り出すのは、処理量を少なくすること
ができる点で有効である。
In this specification, the signal corresponding to the aperture is extracted from the received signal train after the pulse compression. However, it is not always necessary to perform the processing in such an order, and the signal corresponding to the aperture is extracted. After that, pulse compression and azimuth compression may be performed. However, if the processing is performed in the latter procedure, when the two openings have an overlap, the pulse compression is performed on each of the overlapped portions, so that the processing amount is increased. Therefore, extracting the signal corresponding to the aperture from the received signal sequence after the pulse compression is effective in that the processing amount can be reduced.

【0045】さらに、送受信アンテナ1を用いず、送信
アンテナと受信アンテナとで別々に構成してもよい。さ
らにまた、この明細書では、図2に示すように受信信号
列から連続した信号列を取り出すことにより開口に対応
した信号列を得る旨説明しているが、受信信号列から取
り出した複数の細切れの信号列を合成することによって
開口を得ることも可能である。但し、後者を採用する場
合には、前者を採用する場合よりも送受信アンテナ1の
受信パルスの間隔を短くする必要がある。逆に言えば、
細切れの信号列相互間の間隔は、送受信アンテナ1の受
信パルスの間隔との関係で決定され、細切れの信号列相
互間の間隔がパルスの間隔に対してあまり大きすぎる
と、画像の劣化につながる。
Further, the transmission antenna and the reception antenna may be configured separately without using the transmission / reception antenna 1. Further, in this specification, as shown in FIG. 2, it is described that a signal sequence corresponding to an aperture is obtained by extracting a continuous signal sequence from a received signal sequence. It is also possible to obtain an aperture by synthesizing the signal trains. However, in the case of employing the latter, it is necessary to make the interval between the reception pulses of the transmitting / receiving antenna 1 shorter than in the case of employing the former. Conversely,
The interval between the chopped signal trains is determined in relation to the interval between the reception pulses of the transmitting / receiving antenna 1, and if the interval between the chopped signal trains is too large with respect to the pulse interval, image degradation will occur. .

【0046】実施の形態2.以下、この発明の実施の形
態2による装置を図3について説明する。図3におい
て、1〜18は図1のものと同一または同等の手段であ
るので説明は省略する。19は組合せ検出回路である。
また、この装置の観測ジオメトリは図27と同様であ
る。
Embodiment 2 Hereinafter, an apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 3, 1 to 18 are the same or equivalent means as those in FIG. 19 is a combination detection circuit.
The observation geometry of this device is the same as in FIG.

【0047】次に動作について説明する。図3において
送受信アンテナ1から開口分割装置15の動作は図1の
装置と同様である。ただし、開口分割装置15は、図4
に示すように、パルス圧縮された受信信号列を少なくと
も3つの開口に対応させて分割する。図4は、受信信号
列から3つ以上の開口に対応した信号を取り出す様子を
示す図であり、図においてB1、B2は組合せた開口の
ベースライン長、uはレーダプラットフォームの速度で
ある。その際、それぞれの開口は離れていても重なって
いてもかまわない。また制御装置18は、ベースライン
長B1とB2が互いに異なるように開口分割装置15を
制御する。アジマス圧縮装置5は、分割したそれぞれの
信号のアジマス分解能を改善して複素SAR画像を得
て、干渉回路17が二枚の複素画像の差を求める。
Next, the operation will be described. In FIG. 3, the operation of the transmitting / receiving antenna 1 to the aperture dividing device 15 is the same as that of the device of FIG. However, the aperture dividing device 15 is the
As shown in (1), the pulse-compressed received signal sequence is divided corresponding to at least three apertures. FIG. 4 is a diagram showing how signals corresponding to three or more apertures are extracted from the received signal sequence. In the figure, B1 and B2 are the baseline lengths of the combined aperture, and u is the speed of the radar platform. At that time, the openings may be separated or overlap. The control device 18 controls the aperture dividing device 15 so that the baseline lengths B1 and B2 are different from each other. The azimuth compression device 5 obtains a complex SAR image by improving the azimuth resolution of each of the divided signals, and the interference circuit 17 obtains a difference between the two complex images.

【0048】二つの干渉回路17a、bの出力には、移
動目標の存在する画素にだけ信号が現われるが、それぞ
れの出力におけるブラインド速度の発生する周期はベー
スライン長B1、B2に相当するものである。制御装置
18がB1とB2が同じ値にならないように制御してい
るので、これらのブラインド速度の発生する周期も同じ
値にはならない。
At the outputs of the two interference circuits 17a and 17b, a signal appears only at the pixel where the moving target exists, but the period at which the blind speed occurs at each output corresponds to the base line lengths B1 and B2. is there. Since the control device 18 controls B1 and B2 so as not to have the same value, the periods at which these blind speeds occur do not become the same value.

【0049】組合せ検出回路19は、二つの干渉回路1
7a、bの出力を組合せて、移動目標の分布図を作成す
る。この機能は例えば、干渉回路17a、bの出力を単
純に加算することによって実現できる。その結果、組合
せ検出回路19の出力には、式(6)にB1とB2をそれ
ぞれ代入して得られるブラインド速度の最小公倍数に相
当する周期でブラインドが発生する。したがって、ブラ
インド速度によって移動目標が検出できなくなる確率を
低減させることができる。
The combination detection circuit 19 includes two interference circuits 1
By combining the outputs 7a and 7b, a distribution map of the moving target is created. This function can be realized, for example, by simply adding the outputs of the interference circuits 17a and 17b. As a result, a blind is generated at the output of the combination detecting circuit 19 at a period corresponding to the least common multiple of the blind speed obtained by substituting B1 and B2 into the equation (6). Therefore, the probability that the moving target cannot be detected due to the blind speed can be reduced.

【0050】このように本実施の形態の構成によれば、
制御装置18が開口分割装置15を制御して、ベースラ
イン長の異なるSAR画像の対を二組生成し、二つのベ
ースライン長で決まるブラインド速度の最小公倍数に相
当する値まで、ブラインドが発生する周期を延長するこ
とができる。従って、目標を検出できる確率を高くする
ことができる。尚、この実施の形態おける制御装置18
および開口分割装置15は、3つの開口に相当する信号
を取り出すように動作しているが、必ずしも3つである
必要はなく、もっと多くの開口に相当する信号を取り出
すようにしてもよい。なるべく多くの開口に相当する信
号を取り出すことによって、目標を検出できる確率が高
くなる。
As described above, according to the configuration of the present embodiment,
The control device 18 controls the aperture dividing device 15 to generate two pairs of SAR images having different baseline lengths, and the blind is generated to a value corresponding to the least common multiple of the blind speed determined by the two baseline lengths. The cycle can be extended. Therefore, the probability that the target can be detected can be increased. The control device 18 in this embodiment
The aperture dividing device 15 operates so as to extract signals corresponding to three apertures. However, the number is not necessarily three, and signals corresponding to more apertures may be extracted. By extracting signals corresponding to as many apertures as possible, the probability that the target can be detected increases.

【0051】実施の形態3.以下、この発明の実施の形
態3による装置を図5について説明する。この実施の形
態は実施の形態2と異る構成で同じ効果を得るものであ
る。図5において、1〜19は図3のものと同一または
同等の手段であるので説明は省略する。また、この装置
の観測ジオメトリは図27と同様である。
Embodiment 3 FIG. Hereinafter, an apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment achieves the same effect with a configuration different from that of the second embodiment. In FIG. 5, 1 to 19 are the same or equivalent means as those of FIG. The observation geometry of this device is the same as in FIG.

【0052】次に動作について説明する。図5において
送受信アンテナ1から開口分割装置15の動作は図1の
装置と同様である。ただし、開口分割装置15は、一回
の処理で、パルス圧縮された受信信号列から一つの開口
に相当する信号列を切り出す。また、開口分割装置15
はパルス圧縮装置4の出力を記憶装置16aに記録して
おく。アジマス圧縮装置5は、切り出した信号のアジマ
ス分解能を改善して複素SAR画像を得て、干渉回路1
7は記憶装置16bに記録する。
Next, the operation will be described. In FIG. 5, the operation of the transmitting / receiving antenna 1 to the aperture dividing device 15 is the same as that of the device of FIG. However, the aperture dividing device 15 cuts out a signal sequence corresponding to one aperture from the pulse-compressed received signal sequence in one process. Also, the aperture dividing device 15
Records the output of the pulse compression device 4 in the storage device 16a. The azimuth compression device 5 obtains a complex SAR image by improving the azimuth resolution of the cut-out signal, and
7 is recorded in the storage device 16b.

【0053】次に、制御装置18は、各装置に再び一連
の処理を繰り返すように制御する。まず、開口分割装置
15は、記憶装置16aから信号を読み出して、一つの
開口に相当する信号列を切り出す。その際、以前に切り
出した信号とは異なる信号列を切り出すように制御装置
18によって制御される。アジマス圧縮装置5は、切り
出した信号のアジマス分解能を改善して複素SAR画像
を得て、干渉回路17は記憶装置16bに記録する。制
御装置18は、この操作を二回繰り返すよう制御し、そ
の結果、記憶装置16bには三つの開口から得られた三
枚の複素SAR画像が記録される。この際、制御装置1
8は、これら三つの開口のベースライン長の関係がB1
とB2になるように開口分割装置15を制御する。
Next, the control device 18 controls each device to repeat a series of processes again. First, the aperture dividing device 15 reads a signal from the storage device 16a and cuts out a signal sequence corresponding to one aperture. At this time, the control device 18 controls so as to cut out a signal sequence different from the previously cut out signal. The azimuth compression device 5 improves the azimuth resolution of the cut-out signal to obtain a complex SAR image, and the interference circuit 17 records it in the storage device 16b. The control device 18 controls this operation to be repeated twice, and as a result, three complex SAR images obtained from three apertures are recorded in the storage device 16b. At this time, the control device 1
8 indicates that the relationship between the baseline lengths of these three openings is B1.
And the aperture dividing device 15 is controlled so as to satisfy B2.

【0054】干渉回路17は記憶装置16bから、二枚
の複素画像を読み出してその差を求める。組合せ検出回
路19は、その結果を記憶装置16cに記録する。制御
装置18は、この操作をもう一回繰り返すよう制御し、
その結果、記憶装置16cには三枚の複素SAR画像か
ら得られた二枚の干渉結果が記録される。
The interference circuit 17 reads out two complex images from the storage device 16b and obtains the difference between them. The combination detection circuit 19 records the result in the storage device 16c. The control device 18 controls this operation to be repeated one more time,
As a result, two interference results obtained from the three complex SAR images are recorded in the storage device 16c.

【0055】組合せ検出回路19は、記憶装置16cか
ら、二枚の干渉結果を読み出し、これを組合わせて、移
動目標の分布図を作成する。この機能は例えば、干渉回
路17の二つの出力を単純に加算することによって実現
できる。その結果、組合せ検出回路19の出力には、式
(6)にB1とB2をそれぞれ代入して得られるブライ
ンド速度の最小公倍数に相当する周期でブラインドが発
生する。
The combination detection circuit 19 reads out the two interference results from the storage device 16c and combines them to create a distribution map of the moving target. This function can be realized, for example, by simply adding the two outputs of the interference circuit 17. As a result, a blind is generated in the output of the combination detecting circuit 19 at a cycle corresponding to the least common multiple of the blind speed obtained by substituting B1 and B2 into Equation (6).

【0056】実施の形態2の場合には、パラレルに処理
をおこなうので処理時間を少なくすることができるとい
う利点があるが、本実施の形態の場合には、実施の形態
2と比較して同じ装置を2台備えることなく、より簡単
な構成で、同じ効果を得ることができるという利点があ
る。
In the case of the second embodiment, the processing is performed in parallel, so that there is an advantage that the processing time can be reduced. However, in the case of the present embodiment, the processing time is the same as that of the second embodiment. There is an advantage that the same effect can be obtained with a simpler configuration without providing two devices.

【0057】実施の形態4.以下、この実施の形態によ
る制御装置を図6について説明する。この実施の形態に
おける制御装置は図3あるいは図5の装置の制御装置1
8として動作するものである。図6において、16、1
8は図1のものと同一または同等の手段であるので説明
は省略する。23は開口長算出器、24はベースライン
算出器である。
Embodiment 4 FIG. Hereinafter, a control device according to this embodiment will be described with reference to FIG. The control device in this embodiment is a control device 1 of the device shown in FIG. 3 or FIG.
8 operates. In FIG. 6, 16, 1
8 is the same or equivalent means as that of FIG. 23 is an aperture length calculator, and 24 is a baseline calculator.

【0058】次に動作について説明する。図6におい
て、開口長算出器23は、開口分割手段が受信信号列か
ら切り出す信号列の長さを決定する。その値は次の式で
決定される。
Next, the operation will be described. In FIG. 6, the aperture length calculator 23 determines the length of a signal sequence cut out from the received signal sequence by the aperture dividing means. Its value is determined by the following equation.

【0059】[0059]

【数7】 (Equation 7)

【0060】一方、ベースライン算出器24は、開口分
割手段15が受信信号列から切り出す複数の信号列の間
隔(ベースライン長)を決定する。ベースライン長が互
いに等しくならないように選択することについては、既
に実施の形態2で述べたが、さらに効率良くブラインド
が発生する周期を延長するためには、次の二つの条件を
満足するように決定すれば良い。但し、Biは第i番目
のベースライン長(第1番目の開口と第i+1番目の開
口の間隔)、nは任意の整数(i=0、±1、±2、・
・・)である。
On the other hand, the base line calculator 24 determines the interval (base line length) between a plurality of signal sequences that the aperture dividing means 15 cuts out from the received signal sequence. The selection of the base line lengths so as not to be equal to each other has already been described in the second embodiment. However, in order to more efficiently extend the period in which the blind occurs, the following two conditions must be satisfied. You only have to decide. Here, Bi is the ith baseline length (the interval between the first opening and the (i + 1) th opening), and n is an arbitrary integer (i = 0, ± 1, ± 2,...).
・ ・).

【0061】[0061]

【数8】 (Equation 8)

【0062】これらの条件は、ベースライン長が互いの
公倍数になることを防ぐものである。ブラインドは、式
(5)にBiをそれぞれ代入して得られるブラインド速
度の最小公倍数に相当する周期で発生するので、ベース
ライン長が互いの公倍数にならないように選ぶことによ
り、ブラインド速度の周期は効果的に延長される。な
お、記録装置16は、算出したベースライン長を記憶し
ておくので、次の開口を算出する場合には、ベースライ
ン算出器24はその値を読み出して使用する。
These conditions prevent the baseline length from becoming a common multiple of each other. Since the blind occurs at a period corresponding to the least common multiple of the blind speed obtained by substituting Bi into Equation (5), the period of the blind speed is selected by selecting the base line length so as not to be a common multiple of each other. Effectively extended. In addition, since the recording device 16 stores the calculated baseline length, when calculating the next opening, the baseline calculator 24 reads and uses the value.

【0063】このように本実施の形態の構成によれば、
制御装置18が開口分割装置15に指示する開口長とベ
ースライン長を算出できて、しかも、ベースライン長が
互いの公倍数にならないように選ぶことができるので、
ブラインドが発生する周期を効率的に延長することがで
きて、目標を検出できる確率を高めることができる。
As described above, according to the configuration of the present embodiment,
Since the controller 18 can calculate the opening length and the baseline length instructed to the aperture dividing device 15, and furthermore, the base line length can be selected so as not to be a common multiple of each other.
The period in which the blind occurs can be efficiently extended, and the probability that the target can be detected can be increased.

【0064】実施の形態5.以下、この実施の形態によ
る装置を図7について説明する。図7において、1から
18は図1のものと同一または同等の手段であるので説
明は省略する。20は位相オフセット除去回路である。
Embodiment 5 Hereinafter, the apparatus according to this embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 7, 1 to 18 are the same or equivalent means as those in FIG. 20 is a phase offset removing circuit.

【0065】また、この装置による観測ジオメトリを図
8に示す。図において9から12は図24のものと同一
または同等の手段である。この装置では、送受信アンテ
ナをプラットフォームの軌道に直交する向きからずらし
て観測するいわゆるスクイントモードを仮定している。
ビームを振る角度(図のΨ)を一般にスクイント角と呼
ぶ。また、この装置による受信信号の瞬時周波数と位相
を図9に示す。図9(a)はドップラー周波数の時間変
化を示す図であり、図9(b)は位相の時間変化を示す
図である。図9(a)において、46a〜dは、それぞ
れ、アジマス方向に隔たった観測点からのエコーの瞬時
ドップラー周波数を示す。
FIG. 8 shows the observation geometry obtained by this apparatus. In the figure, 9 to 12 are the same or equivalent means as those in FIG. This device assumes a so-called squint mode in which the transmitting and receiving antennas are shifted from a direction orthogonal to the orbit of the platform and observed.
The angle at which the beam swings (Ψ in the figure) is generally called the squint angle. FIG. 9 shows the instantaneous frequency and phase of a signal received by this device. FIG. 9A is a diagram showing a time change of the Doppler frequency, and FIG. 9B is a diagram showing a time change of the phase. In FIG. 9A, reference numerals 46a to 46d denote instantaneous Doppler frequencies of echoes from observation points separated in the azimuth direction, respectively.

【0066】次に動作について説明する。送受信アンテ
ナ1からアジマス圧縮装置5までの動作は図1の装置と
同様である。また、干渉回路17の動作も図1の装置と
同様である。
Next, the operation will be described. The operation from the transmission / reception antenna 1 to the azimuth compression device 5 is the same as that of the device in FIG. The operation of the interference circuit 17 is the same as that of the device shown in FIG.

【0067】さて、送受信アンテナ1がスクイントして
いる場合(Ψ≠π/2)には、スクイント角に依存した位
相オフセットが発生する。図9(b)に示すように、2
つの開口における静止目標のエコーの位相差Δφsはゼ
ロにはならない。この位相オフセットは式(10)で表
わされ、したがって干渉回路17の出力は式(11)で
表わされる。
When the transmitting / receiving antenna 1 is squinting (Ψ ≠ π / 2), a phase offset depending on the squint angle occurs. As shown in FIG.
The phase difference Δφs between the echoes of the stationary target at the two apertures does not become zero. This phase offset is expressed by equation (10), and therefore the output of the interference circuit 17 is expressed by equation (11).

【0068】[0068]

【数9】 (Equation 9)

【0069】式(11)では、式(3)と比較してスク
イント角に関する項が付加されており、このため、目標
速度がゼロであっても干渉回路17の出力には定数成分
が現われる。そこで、干渉回路17は、波長λ、ベース
ライン長B、スクイント角Ψから決まる位相誤差を補償
して、この定数成分を除去する。これらの値は全て既
知、あるいは測定可能であり、位相補償量は次式で計算
できる。
In the equation (11), a term relating to the squint angle is added as compared with the equation (3). Therefore, even if the target speed is zero, a constant component appears in the output of the interference circuit 17. Therefore, the interference circuit 17 compensates for the phase error determined by the wavelength λ, the base line length B, and the squint angle Ψ, and removes this constant component. These values are all known or measurable, and the amount of phase compensation can be calculated by the following equation.

【0070】[0070]

【数10】 (Equation 10)

【0071】このように本実施の形態の構成によれば、
干渉回路17がアンテナのスクイントによって生じた位
相オフセットを除去するので、プラットフォームの前方
あるいは後方にアンテナビームを傾けて観測する場合に
おいても、ブラインドが発生する周期を効率的に延長す
ることができて、目標を検出できる確率を高めることが
できる。
As described above, according to the configuration of the present embodiment,
Since the interference circuit 17 removes the phase offset caused by the squint of the antenna, even when observing the antenna beam in front of or behind the platform, it is possible to efficiently extend the period in which the blind occurs, The probability that the target can be detected can be increased.

【0072】尚、この実施の形態では、位相オフセット
除去回路20はアジマス圧縮装置5a,5bの出力側に
設けられ、アジマス圧縮の後に位相オフセットを行うよ
うにしているが、これに限られない。例えば、位相オフ
セット除去回路20を開口分割装置15とアジマス圧縮
装置5との間に設け、それぞれの開口に対応する信号に
ついて位相オフセット除去処理を行った後にアジマス圧
縮を行うことも可能である。
In this embodiment, the phase offset removing circuit 20 is provided on the output side of the azimuth compression devices 5a and 5b, and performs the phase offset after the azimuth compression. However, the present invention is not limited to this. For example, it is also possible to provide the phase offset removing circuit 20 between the aperture dividing device 15 and the azimuth compressing device 5 and perform azimuth compression after performing the phase offset removing process on the signal corresponding to each aperture.

【0073】実施の形態6.この実施の形態では、先の
実施の形態におけるアジマス圧縮装置5の一つの例とし
て、位相補償処理およびFFT(Fast Fouri
er Transform)処理を行うものについて説
明する。以下、この発明の実施の形態6による装置を図
10について説明する。図10において、21、22を
除いて図7のものと同一または同等の手段であるので説
明は省略する。
Embodiment 6 FIG. In this embodiment, as one example of the azimuth compression apparatus 5 in the above embodiment, a phase compensation process and an FFT (Fast Fouri) are described.
er Transform) processing will be described. Hereinafter, an apparatus according to Embodiment 6 of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 10, the means are the same as or equivalent to those in FIG.

【0074】21は位相補償回路、22はFFT処理回
路(Fast Fourier Transform)
である。この位相補償回路21及びFFT処理回路22
は、アジマス圧縮装置5の一つの構成例である。また、
この装置による観測ジオメトリは図8に示したものと同
一である。この装置では送受信アンテナをプラットフォ
ームの軌道に直交する向きからずらして観測するスクイ
ントモードを仮定している。
Reference numeral 21 denotes a phase compensation circuit, and reference numeral 22 denotes an FFT processing circuit (Fast Fourier Transform).
It is. The phase compensation circuit 21 and the FFT processing circuit 22
Is a configuration example of the azimuth compression device 5. Also,
The observation geometry by this device is the same as that shown in FIG. This device assumes a squint mode in which the transmitting and receiving antennas are observed while being shifted from a direction orthogonal to the orbit of the platform.

【0075】さらに、この装置では、リファレンス関数
とのマッチドフィルタによりアジマス分解能を改善する
通常のアジマス圧縮ではなく、FFTを用いるDBS
(Doppler Beam Sharpening)
を想定している。
Further, in this apparatus, DBS using FFT is used instead of ordinary azimuth compression for improving azimuth resolution by a matched filter with a reference function.
(Doppler Beam Sharpening)
Is assumed.

【0076】次に動作について説明する。送受信アンテ
ナ1から開口分割装置15までの動作は図1の装置と同
様である。また、干渉回路17の動作も図1の装置と同
様である。はじめに、位相補償回路21とFFT処理回
路22によって構成されるDBSの画像再生処理につい
て説明する。DBSはスクイントモードで観測するアン
テナ開口の一部だけを使用する画像再生方式であり、全
開口の信号をマッチドフィルタを用いて圧縮する通常の
合成開口処理と比べて、分解能が低下するものの、FF
Tで処理できるので演算を高速化できるメリットがあ
る。
Next, the operation will be described. The operation from the transmitting / receiving antenna 1 to the aperture dividing device 15 is the same as that of the device in FIG. The operation of the interference circuit 17 is the same as that of the device shown in FIG. First, a description will be given of the image reproduction processing of the DBS constituted by the phase compensation circuit 21 and the FFT processing circuit 22. DBS is an image reproduction method that uses only a part of the antenna aperture observed in the squint mode. Although the resolution is lower than that of the normal synthetic aperture processing in which the signal of the full aperture is compressed using a matched filter, FF
Since the processing can be performed by T, there is an advantage that the operation can be speeded up.

【0077】DBSの受信信号の瞬時ドップラー周波数
を図11に示す。図11(a)は、開口が十分短い場合
のドップラ周波数の時間変化を示す図であり、図11
(b)は、開口が長い場合のドップラ周波数の時間変化
を示す図である。開口が十分短い場合には、図11
(a)に示すように各エコーのドップラー周波数に差が
生じているので、FFTによりこれを分離することがで
きる。しかし、より高い分解能が要求される場合や、図
11(b)に示すように開口が長い場合には、あらかじ
めドップラー周波数の傾きを除去して、図11(c)の
ような信号を得て、これをFFTする。
FIG. 11 shows the instantaneous Doppler frequency of the DBS received signal. FIG. 11A is a diagram showing a time change of the Doppler frequency when the aperture is sufficiently short.
(B) is a diagram showing a time change of the Doppler frequency when the aperture is long. If the opening is short enough, FIG.
As shown in (a), since a difference occurs in the Doppler frequency of each echo, it can be separated by FFT. However, when a higher resolution is required or when the aperture is long as shown in FIG. 11B, the slope of the Doppler frequency is removed in advance to obtain a signal as shown in FIG. , And FFT this.

【0078】位相補償回路21は、図11(b)に示す
ような開口が長い場合にドップラー周波数の傾きを除去
するように位相補償するもので、その補償量は次式で与
えられる。但し、ρはスラントレンジ、uはプラットフ
ォームの速度、tは時間であり、全ての変数は既知であ
る。
The phase compensation circuit 21 compensates the phase so as to eliminate the slope of the Doppler frequency when the aperture is long as shown in FIG. 11B, and the compensation amount is given by the following equation. Where ρ is the slant range, u is the speed of the platform, t is time, and all variables are known.

【0079】[0079]

【数11】 [Equation 11]

【0080】また、FFT処理回路22は、位相補償回
路21によって補償された信号を時間軸についてFFT
処理して、アジマス方向の分解能を向上する。この結
果、FFT処理回路22の出力には観測領域の複素SA
R画像が得られる。
Further, the FFT processing circuit 22 converts the signal compensated by the phase compensating circuit 21
Process to improve azimuth resolution. As a result, the output of the FFT processing circuit 22 includes the complex SA of the observation area.
An R image is obtained.

【0081】次に位相オフセット除去回路20の動作に
ついて説明する。まず、アンテナをスクイントして観測
するので、実施の形態5で説明したように、SAR画像
にはスクイント角に依存した位相誤差が発生する。さら
にDBSでは、画像のアジマス座標に依存する位相誤差
が新たに加わる。これは、マッチドフィルタによりアジ
マス圧縮を行う通常の合成開口処理では、アジマス方向
に並ぶ全ての観測点について同一のリファレンス信号で
画像再生処理するが、 FFT処理回路22によって画
像再生処理を行うDBSでは、アジマス座標の各点毎の
リファレンス信号の初期位相が異なるためである。この
初期位相の大きさは、次式で表わされる。
Next, the operation of the phase offset removing circuit 20 will be described. First, since the antenna is squinted and observed, a phase error depending on the squint angle occurs in the SAR image as described in the fifth embodiment. Further, in the DBS, a phase error depending on the azimuth coordinate of the image is newly added. This is because in the normal synthetic aperture processing in which azimuth compression is performed by a matched filter, image reproduction processing is performed using the same reference signal for all observation points arranged in the azimuth direction. However, in DBS in which image reproduction processing is performed by the FFT processing circuit 22, This is because the initial phase of the reference signal differs for each point of the azimuth coordinates. The magnitude of this initial phase is expressed by the following equation.

【0082】[0082]

【数12】 (Equation 12)

【0083】但し、ΔΨはアジマス方向に離れた二つの
観測点を見込む角度である。図12にこの関係を示す。
点P、Qはアジマス方向に隔たった二つの観測点であ
り、ΔΨはこの二つの点をアンテナ開口中心から見込む
角である。
Here, ΔΨ is an angle at which two observation points separated in the azimuth direction are viewed. FIG. 12 shows this relationship.
Points P and Q are two observation points separated in the azimuth direction, and ΔΨ is an angle when the two points are viewed from the center of the antenna aperture.

【0084】このように、DBSで画像再生する場合に
は、スクイント角に依存した位相オフセットの他に、ア
ジマス座標に依存した位相が付加されるので、これを除
去する必要があり、その位相補償量は式(12)と式
(14)の和で表わされる。
As described above, when an image is reproduced by the DBS, a phase dependent on the azimuth coordinate is added in addition to the phase offset dependent on the squint angle, and it is necessary to remove the phase. The quantity is represented by the sum of equations (12) and (14).

【0085】このように本実施の形態の構成によれば、
位相補償回路21とFFT処理回路22がDBSによる
アジマス圧縮を実現し、位相オフセット除去回路20
が、スクイント角に依存した位相オフセットと、アジマ
ス座標に依存した位相変動を除去する。したがって、D
BS方式により、マッチドフィルタによる通常のアジマ
ス圧縮に比べてより簡単な構成でアジマス圧縮を実現し
た場合においても、ブラインドが発生する周期を効率的
に延長することができて、目標を検出できなくなる確率
を低減することができる。
As described above, according to the configuration of the present embodiment,
The phase compensation circuit 21 and the FFT processing circuit 22 realize azimuth compression by DBS,
Removes the phase offset depending on the squint angle and the phase fluctuation depending on the azimuth coordinates. Therefore, D
Even if azimuth compression is realized with a simpler configuration than the normal azimuth compression using a matched filter by the BS method, the probability that blinds can be efficiently extended and the target cannot be detected Can be reduced.

【0086】実施の形態7.この実施の形態では、実施
の形態1の干渉型合成開口レーダにおいて、開口の分割
間隔(ベースライン長)を制御してブラインド速度を変
化させることにより移動目標を検出する移動目標検出方
法について図13に基づいて説明する。
Embodiment 7 In this embodiment, a moving target detecting method for detecting a moving target by controlling the aperture division interval (base line length) and changing the blind speed in the interference type synthetic aperture radar of the first embodiment is shown in FIG. It will be described based on.

【0087】実施の形態1で述べたように、この種のレ
ーダでは、ベースライン長に依存して、移動目標を観測
できなくなるブラインド速度が発生する。そこで、ベー
スライン長を変えながら捜索を繰り返すことにより、移
動目標を検出できる可能性が向上する。その手順は次の
ように表わされる。
As described in the first embodiment, in this type of radar, a blind speed occurs at which a moving target cannot be observed depending on the baseline length. Therefore, by repeating the search while changing the baseline length, the possibility of detecting the moving target is improved. The procedure is described as follows.

【0088】[ST01]高周波パルスを、電波として
観測領域11に照射する。 [ST02]送信された電波の反射波であるエコーを受
信する。 [ST03]受信したエコーを増幅・復調して、得られ
た受信信号をパルス圧縮し、このパルス圧縮によって得
られた受信信号列を記憶する。
[ST01] The observation area 11 is irradiated with high frequency pulses as radio waves. [ST02] An echo which is a reflected wave of the transmitted radio wave is received. [ST03] The received echo is amplified and demodulated, the obtained received signal is pulse-compressed, and the received signal sequence obtained by this pulse compression is stored.

【0089】[ST04]二つの開口相互間のベースラ
イン長を決定する。 [ST05]決定したベースライン長に従い、記憶した
受信信号列から二つの開口に対応した信号を取り出す。
開口の長さは式(7)にしたがって求める。なお、二つ
の開口は重なっていても、離れていてもかまわない。
[ST04] The base line length between the two openings is determined. [ST05] The signals corresponding to the two apertures are extracted from the stored received signal sequence according to the determined baseline length.
The length of the opening is determined according to equation (7). Note that the two openings may be overlapped or separated.

【0090】[ST06]二つの開口に対応する信号を
それぞれアジマス圧縮して、2枚の複素SAR画像を得
る。
[ST06] The signals corresponding to the two apertures are each subjected to azimuth compression to obtain two complex SAR images.

【0091】[ST07]2枚の複素SAR画像を重ね
合せて位相差を取り、画素毎にその差の振幅を求め、移
動目標分布図として記録する。振幅がゼロでない画素に
は移動目標が存在する。
[ST07] The two complex SAR images are superimposed to obtain a phase difference, the amplitude of the difference is obtained for each pixel, and recorded as a moving target distribution map. A moving target exists for a pixel whose amplitude is not zero.

【0092】このように本実施の形態7の方法によれ
ば、ベースライン長を可変自在に決定してブラインド速
度の異なる移動目標検出結果が得られるので、目標の速
度がブラインド速度と一致した場合には、ベースライン
長を変えて、これを検出することができる。
As described above, according to the method of the seventh embodiment, the detection result of a moving target having a different blind speed can be obtained by variably determining the base line length. Can be detected by changing the baseline length.

【0093】実施の形態8.この実施の形態では、実施
の形態2の干渉型合成開口レーダにおいて、開口の分割
間隔(ベースライン長)を制御して、ブラインド速度を
変化させ、その合成結果を求めることにより移動目標を
検出する移動目標検出方法について図14に基づいて説
明する。
Embodiment 8 FIG. In this embodiment, in the interferometric synthetic aperture radar according to the second embodiment, a moving target is detected by controlling the aperture division interval (baseline length) to change the blind speed and obtaining the synthesis result. The moving target detection method will be described with reference to FIG.

【0094】実施の形態2で述べたように、この種のレ
ーダでは、ベースライン長に依存して、目標を観測でき
なくなるブラインド速度が発生する。そこで、ベースラ
イン長を変えながら捜索を繰り返すことにより、移動目
標を検出できる可能性を改善できる。その手順は次のよ
うに表わされる。
As described in the second embodiment, in this type of radar, a blind speed at which a target cannot be observed occurs depending on the baseline length. Therefore, by repeating the search while changing the baseline length, the possibility of detecting the moving target can be improved. The procedure is described as follows.

【0095】[ST11]高周波パルスを、電波として
観測領域11に照射する。 [ST12]送信された電波の反射波であるエコーを受
信する。 [ST13]受信したエコーを増幅・復調して、得られ
た受信信号をパルス圧縮し、このパルス圧縮によって得
られた受信信号列を記憶する。
[ST11] The observation region 11 is irradiated with high-frequency pulses as radio waves. [ST12] An echo which is a reflected wave of the transmitted radio wave is received. [ST13] The received echo is amplified and demodulated, the obtained received signal is pulse-compressed, and the received signal sequence obtained by this pulse compression is stored.

【0096】[ST14]ベースライン長を予め設定さ
れた初期値に決定する。 [ST15]決定されたベースライン長に従い、記憶し
た受信信号列から二つの開口に対応した信号を取り出
す。開口の長さは式(7)にしたがって求める。なお、
二つの開口は重なっていても、離れていてもかまわな
い。
[ST14] The base line length is determined to a preset initial value. [ST15] According to the determined baseline length, signals corresponding to the two apertures are extracted from the stored received signal sequence. The length of the opening is determined according to equation (7). In addition,
The two openings may be overlapping or separated.

【0097】[ST16]二つの開口に対応する信号を
それぞれアジマス圧縮して、2枚の複素SAR画像を得
る。
[ST16] The signals corresponding to the two apertures are each subjected to azimuth compression to obtain two complex SAR images.

【0098】[ST17]2枚の複素SAR画像を重ね
合せて位相差を取り、画素毎にその差の振幅を求め、移
動目標分布図として記録する。振幅がゼロでない画素に
は移動目標が存在する。
[ST17] The two complex SAR images are superimposed to obtain a phase difference, the amplitude of the difference is obtained for each pixel, and recorded as a moving target distribution map. A moving target exists for a pixel whose amplitude is not zero.

【0099】[ST18]ベースライン長を変更して再
度処理を行うか否かを判断する。 [ST19]ベースライン長を変更して再度処理を行う
と判断した場合には、ベースライン長を変更する。例え
ば前回のベースライン長よりも1パルスヒット分だけ短
い、あるいは長いベースライン長とする。そして、変更
後のベースライン長に対して、再度、ステップ15〜ス
テップ17までの処理が行われる。 [ST110]ステップ14〜ステップ17を繰り返し
て得られた複数の移動目標分布図を組み合わせて表示す
る。これにより、ブラインド速度の異なる結果が加えら
れるので、より検出確率の高い移動目標分布図が得られ
る。
[ST18] It is determined whether the base line length is changed and the process is performed again. [ST19] If it is determined that the processing is to be performed again after changing the base line length, the base line length is changed. For example, the baseline length is shorter or longer by one pulse hit than the previous baseline length. Then, the processing from step 15 to step 17 is performed again on the changed baseline length. [ST110] A plurality of moving target distribution maps obtained by repeating steps 14 to 17 are displayed in combination. As a result, a result with a different blind speed is added, so that a moving target distribution map with a higher detection probability can be obtained.

【0100】本実施の形態によれば、ベースライン長を
変えて、ブラインド速度の異なる移動目標検出結果を求
め、その合成した結果が得られるので、目標の速度がブ
ラインド速度と一致して、これを検出できなくなる確率
を低減することができる。尚、この実施の形態において
は、パルス圧縮(ST13)の後に開口分割処理(ST
15)を行ってるが、必ずしもこのような順番で行う必
要はなく、開口に相当する信号を取り出した(ST1
5)後、パルス圧縮(ST13)およびアジマス圧縮
(ST16)を行うようにしてもよい。但し、後者の手
順で処理を行うとすると、2つの開口が重なりを持って
る場合には重なった部分についてそれぞれパルス圧縮を
施すことになるため、処理量が増えることになる。従っ
て、パルス圧縮(ST13)の後に開口分割処理(ST
15)を行うことは、処理量を少なくすることができる
点で有効である。この点は、他の実施の形態でも同様で
ある。
According to the present embodiment, moving target detection results having different blind speeds are obtained by changing the base line length, and the synthesized result is obtained. Can be reduced. In this embodiment, after the pulse compression (ST13), the aperture division processing (ST13) is performed.
15), but it is not always necessary to carry out in this order, and a signal corresponding to the aperture is extracted (ST1).
5) After that, pulse compression (ST13) and azimuth compression (ST16) may be performed. However, if the processing is performed in the latter procedure, when two openings have an overlap, pulse compression is applied to each of the overlapped portions, so that the processing amount is increased. Therefore, after the pulse compression (ST13), the aperture division processing (ST13)
Performing 15) is effective in that the processing amount can be reduced. This point is the same in other embodiments.

【0101】実施の形態9.この実施の形態は、実施の
形態4の干渉型合成開口レーダにおいて、より効率良く
移動目標を検出するための開口の分割間隔(ベースライ
ン長)を求める方法である。
Embodiment 9 FIG. This embodiment is a method of obtaining a division interval (baseline length) of an aperture for more efficiently detecting a moving target in the interference type synthetic aperture radar of the fourth embodiment.

【0102】実施の形態2で述べたように、この種のレ
ーダでは、ベースライン長に依存して、目標を観測でき
なくなるブラインド速度が発生する。そこで、ベースラ
イン長を変えて得られた結果を組合せることにより、移
動目標を検出できる可能性を改善できる。さらに、実施
の形態4で述べたように、ベースライン長が互いに公倍
数の関係にならないように選べば、目標速度がブライン
ド速度と一致して検出できなくなる確率を低減できる。
そのための手順を図15に示す。尚、以下の手順ではベ
ースライン長を決定する手順について特に説明してお
り、その他の処理に関する手順については先の実施の形
態と同様であるので説明は省略している。
As described in the second embodiment, in this type of radar, a blind speed at which a target cannot be observed occurs depending on the baseline length. Therefore, by combining the results obtained by changing the baseline length, the possibility of detecting the moving target can be improved. Further, as described in the fourth embodiment, if the base line lengths are selected so as not to have a common multiple relationship with each other, it is possible to reduce the probability that the target speed coincides with the blind speed and cannot be detected.
The procedure for that is shown in FIG. In the following procedure, the procedure for determining the baseline length is specifically described, and the procedure for the other processing is the same as in the previous embodiment, and thus the description is omitted.

【0103】[ST21]第一の開口と第二の開口のベ
ースライン長B1を、あらかじめ与えられた初期値にし
たがって決定する。
[ST21] The base line length B1 of the first opening and the second opening is determined according to a predetermined initial value.

【0104】[ST22]第一の開口と第三の開口のベ
ースライン長B2を、式(8)と式(9)の条件を満た
すように決定する。但し、Biは第i番目のベースライ
ン長(第1番目の開口と第i+1番目の開口の間隔)で
あり、ここではiは(開口番号−1)である。また、n
は任意の整数(i=0、±1、±2、。。。)である。
例えば、B2はB1よりも1パルスヒット分だけ短い、
あるいは長いベースライン長とし、式(8)と式(9)
の条件を満たすまでこれを繰り返す。
[ST22] The base line length B2 of the first opening and the third opening is determined so as to satisfy the conditions of the equations (8) and (9). Here, Bi is the ith base line length (the interval between the first opening and the (i + 1) th opening), where i is (opening number -1). Also, n
Is an arbitrary integer (i = 0, ± 1, ± 2,...).
For example, B2 is shorter than B1 by one pulse hit,
Alternatively, assume a long baseline length, and use equations (8) and (9)
This is repeated until the condition is satisfied.

【0105】[ST23]ステップ22を必要な開口の
数だけ繰り返して動作を終了する。
[ST23] Step 22 is repeated by the required number of openings, and the operation ends.

【0106】このように本実施の形態9の方法によれ
ば、ベースライン長を互いの公倍数にならないように選
ぶことができるので、ブラインドが発生する周期を効率
的に延長することができるので、目標の速度がブライン
ド速度と一致して、これを検出できなくなる確率を低減
することができる。
As described above, according to the method of the ninth embodiment, the base line length can be selected so as not to be a common multiple of each other, so that the period in which the blind occurs can be efficiently extended. It is possible to reduce the probability that the target speed matches the blind speed and cannot be detected.

【0107】実施の形態10.以下、この実施の形態に
よる装置を図16について説明する。図16において、
1から20は図7のものと同一または同等の手段である
ので説明は省略する。25は地形位相変動除去回路、2
6は3次元地形データベースである。また、この装置に
よる観測ジオメトリを図17に示す。ビームを振る角度
(図のΨ)はスクイント角であり、この装置では送受信
アンテナをプラットフォームの軌道に直交する向きから
ずらして観測するスクイントモードを仮定している。
Embodiment 10 FIG. Hereinafter, the device according to this embodiment will be described with reference to FIG. In FIG.
1 to 20 are the same or equivalent means as those in FIG. 25 is a terrain phase fluctuation removal circuit, 2
Reference numeral 6 denotes a three-dimensional terrain database. FIG. 17 shows the observation geometry obtained by this device. The beam swing angle (Ψ in the figure) is the squint angle, and this device assumes a squint mode in which the transmitting and receiving antennas are shifted from a direction orthogonal to the platform orbit and observed.

【0108】次に動作について説明する。送受信アンテ
ナ1から位相オフセット除去回路20までの動作は図7
の装置と同様である。図17に示すように送受信アンテ
ナ1がスクイントしている場合には、目標が静止してい
る場合であっても、地形の高さに応じてSAR画像の位
相が変化する。その結果、2枚のSAR画像には式(1
5)で与えられる位相差Δφが生じる。但し、λは送信
波長、hは地形高度、ηはオフナディア角、Ψ1は第一
の開口中心から観測点Pを見込むスクイント角、Ψ2は
第二の開口から観測点Pを見込むスクイント角である。
Next, the operation will be described. The operation from the transmitting / receiving antenna 1 to the phase offset removing circuit 20 is shown in FIG.
It is the same as the device of the above. As shown in FIG. 17, when the transmitting / receiving antenna 1 is squinting, the phase of the SAR image changes according to the height of the terrain, even when the target is stationary. As a result, the expression (1) is obtained for the two SAR images.
The phase difference Δφ given in 5) occurs. Here, λ is the transmission wavelength, h is the terrain altitude, η is the off-nadir angle, Ψ1 is the squint angle that looks at the observation point P from the center of the first opening, and Ψ2 is the squint angle that looks at the observation point P from the second opening. .

【0109】[0109]

【数13】 (Equation 13)

【0110】この位相変動Δφは、スクイント角が大き
くて、かつ地形の起伏が大きいと増加して、移動目標と
して誤って検出される場合がある。そこで、地形位相変
動除去回路25は、3次元地形データベース26から地
形の高度hを読み出し、式(15)に基いて2枚の位相
差Δφを算出し、これを2枚目の画像に加えて位相補償
する。
The phase fluctuation Δφ increases when the squint angle is large and the terrain is large, and may be erroneously detected as a moving target. Therefore, the terrain phase fluctuation removal circuit 25 reads the height h of the terrain from the three-dimensional terrain database 26, calculates two phase differences Δφ based on the equation (15), and adds this to the second image. Perform phase compensation.

【0111】このように本実施の形態の構成によれば、
地形位相変動除去回路25が地形の起伏よって生じた位
相誤差を除去するので、プラットフォームの前方あるい
は後方にアンテナビームを傾けて観測する場合におい
て、しかも地形の起伏が大きい場合であっても、ブライ
ンドが発生する周期を効率的に延長することができて、
目標を検出できなくなる確率を低減することができる。
As described above, according to the configuration of the present embodiment,
Since the terrain phase fluctuation removal circuit 25 removes the phase error caused by the terrain undulation, the blinds can be used even when observing the antenna beam in front of or behind the platform while tilting it, and even when the terrain is large. The cycle that occurs can be extended efficiently,
The probability that the target cannot be detected can be reduced.

【0112】実施の形態11.以下、この実施の形態に
よる装置を図18について説明する。図18において、
1から18は図3のものと同一または同等の手段である
ので説明は省略する。27は移動目標検出部、28は加
算器、29は位相差算出部、30は三次元地図生成部で
ある。また、この装置による観測ジオメトリは図29に
示したものと同様である。さらに、これを補足したもの
を図21に示す。図において1a、1bはプラットフォ
ーム9に搭載された2つのアンテナ、35は観測点、3
6は仮想観測点である。
Embodiment 11 FIG. Hereinafter, the device according to this embodiment will be described with reference to FIG. In FIG.
1 to 18 are the same or equivalent means as those in FIG. 27 is a moving target detection unit, 28 is an adder, 29 is a phase difference calculation unit, and 30 is a three-dimensional map generation unit. The observation geometry by this device is the same as that shown in FIG. FIG. 21 shows a supplement to this. In the figure, 1a and 1b are two antennas mounted on the platform 9, 35 is an observation point, 3
6 is a virtual observation point.

【0113】また、3次元地図生成手段30内部の構成
例を図19に示す。図において31は仮想干渉画像生成
部、32は等位相線画像生成部、33は位相アンラップ
部、34は等高線画像生成部である。
FIG. 19 shows an example of the configuration inside the three-dimensional map generation means 30. In the figure, reference numeral 31 denotes a virtual interference image generating unit, 32 denotes a contour image generating unit, 33 denotes a phase unwrapping unit, and 34 denotes a contour image generating unit.

【0114】はじめに、送受信アンテナ1から加算器2
8までの動作について説明する。送受信アンテナ1から
干渉回路17までの動作は図5の装置と同様である。レ
ジストレーション部6aは、二枚のSAR画像の位置合
わせを行う。また、加算器28は干渉回路17から出力
される移動目標分布を加算する。あるいは移動目標検出
結果の論理和を求める。従って、その出力には、受信ア
ンテナ1aで観測したSAR画像から、あるいは受信ア
ンテナ1bで観測したSAR画像から、少なくともいず
れか一方で移動目標が検出された結果が得られる。
First, the transmitting / receiving antenna 1 to the adder 2
The operation up to 8 will be described. The operation from the transmitting / receiving antenna 1 to the interference circuit 17 is the same as that of the device in FIG. The registration unit 6a aligns the two SAR images. Further, the adder 28 adds the moving target distribution output from the interference circuit 17. Alternatively, the logical sum of the moving target detection result is obtained. Therefore, as the output, a result of at least one of the detection of the moving target is obtained from the SAR image observed by the receiving antenna 1a or from the SAR image observed by the receiving antenna 1b.

【0115】次にアジマス圧縮装置5c、5dから三次
元地図生成部30までの動作について説明する。この装
置による観測のジオメトリは図29に示したものと同様
であり、アンテナビームは軌道に直交する方向に向けら
れている。ただし、図21に示すように、アンテナビー
ムに直交する方向に隔てて二台のアンテナが搭載されて
いるか、あるいは、一台のアンテナを搭載したプラット
フォームを並行な軌道で二回観測を繰り返しても良い。
Next, the operation from the azimuth compressors 5c and 5d to the three-dimensional map generator 30 will be described. The geometry of the observation by this device is similar to that shown in FIG. 29, with the antenna beam directed in a direction perpendicular to the orbit. However, as shown in FIG. 21, even if two antennas are mounted at a distance in the direction orthogonal to the antenna beam, or a platform equipped with one antenna is repeatedly observed twice in parallel orbits. good.

【0116】パルス圧縮装置4a、4bの出力は、アジ
マス圧縮装置5c、5dにより複素SAR画像に変換さ
れる。また、レジストレーション部6bは、2枚の画像
の位置合わせを行い、位相差算出部29は、2枚の画像
の位相差を算出して干渉画像を生成し、3次元地図生成
部30が干渉画像の位相から3次元地形データを求め
る。
The outputs of the pulse compressors 4a and 4b are converted into complex SAR images by the azimuth compressors 5c and 5d. The registration unit 6b aligns the two images, the phase difference calculation unit 29 calculates the phase difference between the two images to generate an interference image, and the three-dimensional map generation unit 30 generates the interference image. Three-dimensional terrain data is obtained from the phase of the image.

【0117】これらの動作を数式を用いて説明する。は
じめに、送受信アンテナ1aから観測点35を観測する
際の往復の電波伝播距離をra5a 、受信アンテナ1b
から観測点35を観測する際の往復の電波伝播距離をr
a5bとおくと、それぞれ次のように書ける。ここにHは
レーダプラットフォーム9の高度、Bは二つの送受信ア
ンテナの間隔(ベースライン長)、dは送受信アンテナ
1aと観測点35の水平面内の距離である。
These operations will be described using mathematical expressions. First, when the observation point 35 is observed from the transmitting / receiving antenna 1a, the round-trip radio wave propagation distance is ra5a, and the receiving antenna 1b is
Is the round trip radio wave propagation distance when observing the observation point 35 from r
a5b can be written as follows. Here, H is the altitude of the radar platform 9, B is the distance between the two transmitting and receiving antennas (base line length), and d is the distance between the transmitting and receiving antenna 1a and the observation point 35 in the horizontal plane.

【0118】[0118]

【数14】 [Equation 14]

【0119】これらの式をテイラー展開して2次の項ま
で求めると、これら2つの距離の差Δr5は式(18)
のように書けるが、これは位相差算出部29で得られる
観測点35の画素の位相差ΔΦ5と式(20)の関係に
ある。
When these equations are Taylor-expanded to obtain a second-order term, the difference Δr5 between these two distances is expressed by equation (18).
Which is in the relationship of the equation (20) with the phase difference ΔΦ5 of the pixel at the observation point 35 obtained by the phase difference calculation unit 29.

【0120】[0120]

【数15】 (Equation 15)

【0121】一方、送受信アンテナ1aから仮想観測点
36を観測する際の往復の電波伝播距離をra6a、受信
アンテナ1bから仮想観測点36を観測する際の往復の
電波伝播距離をra6bとおくと、これら2つの距離の差
Δr6は同様に式(23)のように書けて、仮想観測点
36の位相差ΔΦ6とは式(24)の関係にある。
On the other hand, if the round-trip radio wave propagation distance when observing the virtual observation point 36 from the transmitting / receiving antenna 1a is ra6a, and the round-trip radio wave propagation distance when observing the virtual observation point 36 from the receiving antenna 1b is ra6b, The difference Δr6 between these two distances can be similarly written as in Expression (23), and has a relationship of Expression (24) with the phase difference ΔΦ6 of the virtual observation point 36.

【0122】[0122]

【数16】 (Equation 16)

【0123】さらにΔΦ5とΔΦ6との差ΔΦを求めると
次の式が得られる。
When the difference ΔΦ between ΔΦ5 and ΔΦ6 is further obtained, the following equation is obtained.

【0124】[0124]

【数17】 [Equation 17]

【0125】仮想干渉画像生成部31は、これらの式を
用いてΔΦ6を求め、位相差算出部29の出力ΔΦ5との
位相差ΔΦを求める。式(25)における未知数は観測
点35の高度hのみであるので、ΔΦからhを算出する
ことができる。
The virtual interference image generation unit 31 obtains ΔΦ6 using these equations, and obtains the phase difference ΔΦ from the output ΔΦ5 of the phase difference calculation unit 29. Since the unknown in the equation (25) is only the altitude h of the observation point 35, h can be calculated from ΔΦ.

【0126】また3次元地図生成部30の動作を図2
0、図22に従って説明する。図20は干渉画像から等
位相線画像を求めるまでの過程を示す図で、37は等高
線図、38は仮想干渉画像、39は干渉画像、40は等
位相線図、41は等高線、42は等位相線である。図2
2は等位相線図から3次元地形データを求めるまでの過
程を示す図で、43は等位相線図の断面を示す位相曲
線、44はアンラップ後の位相曲線、45は3次元地形
データの断面を示す地形断面である。
FIG. 2 shows the operation of the three-dimensional map generator 30.
0 and FIG. FIG. 20 is a diagram showing a process up to obtaining an isophase image from an interference image, wherein 37 is a contour diagram, 38 is a virtual interference image, 39 is an interference image, 40 is an isophase diagram, 41 is a contour line, and 42 is an isomorphogram. It is a phase line. FIG.
2 is a diagram showing a process from obtaining the three-dimensional topographic data from the isometric map, 43 is a phase curve showing a cross section of the isometric map, 44 is a phase curve after unwrapping, 45 is a cross section of the three-dimensional topographic data. FIG.

【0127】3次元地図生成部の入力データである干渉
画像39は、位相が式(20)で与えられ、レンジ方向
に並んだ等位相線が地形による歪を受けた形状になって
いる。そこで仮想干渉画像生成部31は、地形が平面で
ある場合(h=0)に観測される仮想的な干渉画像を式
(24)に基いて算出する。この仮想干渉画像38は、
等位相線がレンジ方向に並行に並んでいる。等位相線画
像生成部32は、干渉画像39の位相から仮想干渉画像
38の位相を差し引いて、地形による位相変化だけを抽
出する。この画像の位相は式(25)に相当しており、
等高線図37と相似したパターンが得られる。
The phase of the interference image 39, which is input data of the three-dimensional map generation unit, is given by the equation (20), and the equiphase lines arranged in the range direction are distorted by the terrain. Therefore, the virtual interference image generation unit 31 calculates a virtual interference image observed when the terrain is a plane (h = 0) based on Expression (24). This virtual interference image 38
The equiphase lines are arranged in parallel in the range direction. The equal phase line image generation unit 32 subtracts the phase of the virtual interference image 38 from the phase of the interference image 39, and extracts only the phase change due to the terrain. The phase of this image corresponds to equation (25),
A pattern similar to the contour diagram 37 is obtained.

【0128】しかし等位相線画像は位相情報しかもたな
いため、その断面を観察すると図22に示すように位相
曲線43は0〜2πの値で折り返しており、そのままで
は地形データとして使えない。そこで折り返して畳み込
まれた位相を開く(Unwrap)する処理が必要になる。位
相アンラップ部33は位相曲線43の勾配を見て、0〜
2πに折り返された位相をつないで、位相曲線44を得
る。
However, since the isophase line image has only phase information, when observing its cross section, the phase curve 43 is folded back at a value of 0 to 2π as shown in FIG. 22, and cannot be used as it is as terrain data. Therefore, it is necessary to perform a process of folding (unwrapping) the folded phase. The phase unwrap unit 33 looks at the slope of the phase curve 43 and
By connecting the phases folded back to 2π, a phase curve 44 is obtained.

【0129】さらに等高線画像生成部34は式(25)
から求めたΔΦとhの関係を用いて位相を高度に変換す
る。この結果、位相曲線44は地形断面45に変換され
て3次元地形データが得られる。この方法で得られた3
次元地形データは相対高度であるが、既知の高度をもつ
点が1点でも画像に存在すれば、その点を基準に絶対高
度を求めることもできる。このように、SAR画像をス
テレオ視して地形の高さを測定する方法はインターフェ
ロメトリックSARと呼ばれる。
Further, the contour image generating section 34 calculates the equation (25)
The phase is highly converted using the relationship between ΔΦ and h obtained from the above. As a result, the phase curve 44 is converted into a terrain cross section 45 to obtain three-dimensional terrain data. 3 obtained by this method
The dimensional topographic data is a relative altitude, but if at least one point having a known altitude exists in the image, the absolute altitude can be obtained based on that point. Such a method of measuring the height of the terrain by viewing the SAR image in stereo is called interferometric SAR.

【0130】ところで、衛星搭載レーダの場合にはアン
テナが1台しかないため、並行した軌道を2回飛行して
観測することによりアンテナ1aと1bを実現してい
る。しかし、その場合には、観測領域内に自動車などの
移動目標が存在すると、その画素の位相に誤差を生じ
る。この結果、得られた3次元地形図にも誤差が発生す
る。
Incidentally, in the case of a satellite-mounted radar, there is only one antenna, so that the antennas 1a and 1b are realized by flying twice in parallel orbits and observing. However, in that case, if a moving target such as a car exists in the observation area, an error occurs in the phase of the pixel. As a result, an error occurs in the obtained three-dimensional topographic map.

【0131】また、位相アンラップ部33は位相曲線4
3の勾配を見て、折り返された位相をつないでゆくた
め。移動目標が存在して、位相が不連続になる場合に
は、誤動作して、移動目標が存在する画素だけでなく、
その周囲の画素にも誤差が伝播する。
Further, the phase unwrapping section 33 calculates the phase curve 4
To see the gradient of 3 and connect the folded phases. If the moving target is present and the phase becomes discontinuous, a malfunction occurs and not only the pixel where the moving target exists but also
The error also propagates to surrounding pixels.

【0132】そこで、本発明の図18および図19の構
成では、移動目標をあらかじめ検出して、その結果を位
相アンラップ部33に与える。したがって、位相アンラ
ップ部33は、移動目標の存在する画素を飛び越えて処
理することができて、誤動作を避けることができる。さ
らに、得られた3次元地形図から、移動目標が存在して
高度が求められない画素のデータを排除することができ
る。
Therefore, in the configuration of FIG. 18 and FIG. 19 of the present invention, the moving target is detected in advance and the result is given to the phase unwrap unit 33. Therefore, the phase unwrap unit 33 can perform processing by jumping over the pixel where the movement target exists, and can avoid malfunction. Further, from the obtained three-dimensional topographic map, it is possible to exclude data of pixels for which a moving target exists and whose altitude is not required.

【0133】なお、位相アンラップ部33は、移動目標
の存在する画素を無視してアンラップを行い、周囲で得
られた絶対位相から補間して、移動目標の存在する画素
の位相を求めても良いし、あるいは、移動目標の存在す
る画素の位相を補間により求めておいてからアンラップ
しても良い。
Note that the phase unwrap unit 33 may perform unwrapping ignoring the pixel where the moving target exists, and obtain the phase of the pixel where the moving target exists by interpolating from the absolute phase obtained in the surroundings. Alternatively, unwrapping may be performed after the phase of the pixel where the moving target exists is obtained by interpolation.

【0134】このように本実施の形態の構成によれば、
干渉回路17が移動目標を検出し、位相アンラップ部3
3がその結果を用いて、移動目標の存在する画素を避け
てアンラップするので、移動目標が存在しても高さ方向
の誤差の少ない3次元地形図を得ることができる。即
ち、移動目標の位置を考慮することなく三次元画像を作
成した場合には、移動目標が存在することによる位相変
化を高さの変化による位相変化と誤認することが起こる
が、この実施の形態では移動目標の存在を考慮している
ため上述のような誤認が生じない。そのため、高さ方向
の誤差の少ない3次元地形図を得ることができるのであ
る。
As described above, according to the configuration of the present embodiment,
The interference circuit 17 detects the moving target and the phase unwrap unit 3
3 uses the result and unwraps avoiding the pixel where the moving target exists, so that a three-dimensional topographic map with little error in the height direction can be obtained even if the moving target exists. That is, when a three-dimensional image is created without considering the position of the moving target, a phase change due to the presence of the moving target may be erroneously recognized as a phase change due to a change in height. Does not occur as described above because the existence of the moving target is considered. Therefore, it is possible to obtain a three-dimensional topographic map with a small error in the height direction.

【0135】この実施の形態では、送受信アンテナ1a
と受信アンテナ1bとを移動目標の検出と3次元画像の
作成するために用いている。即ち、この実施の形態にお
ける送受信アンテナ1aと受信アンテナ1bとは、3次
元画像作成用の送受信アンテナおよび移動目標検出用の
送受信アンテナとして機能していると言える。尚、他の
実施の形態として、移動目標検出用の送受信アンテナ
と、3次元画像作成用の送受信アンテナとを別々に設け
るようにしてもよい。また、この実施の形態では3次元
地形図を作成することを目的としているが、地形図だけ
に限られず、その他の3次元画像の作成に用いることが
可能である。
In this embodiment, the transmitting / receiving antenna 1a
And the receiving antenna 1b are used for detecting a moving target and creating a three-dimensional image. That is, it can be said that the transmitting / receiving antenna 1a and the receiving antenna 1b in this embodiment function as a transmitting / receiving antenna for creating a three-dimensional image and a transmitting / receiving antenna for detecting a moving target. As another embodiment, a transmitting / receiving antenna for detecting a moving target and a transmitting / receiving antenna for creating a three-dimensional image may be separately provided. Further, although the purpose of this embodiment is to create a three-dimensional topographic map, the present invention is not limited to the topographic map, and can be used to create other three-dimensional images.

【0136】[0136]

【発明の効果】この発明は、以上に説明したように構成
されているので、以下に記載されるような効果を奏す
る。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.

【0137】この発明に係る合成開口レーダ装置は、移
動体に設けられ、移動する目標に対して電波を送信する
送信アンテナと、上記移動体に設けられ、上記目標によ
って反射された上記電波を受信する受信アンテナと、上
記受信アンテナによって受信した電波から得られる受信
信号列をレンジ圧縮するレンジ圧縮手段と、上記レンジ
圧縮手段によって圧縮された受信信号列を複数の開口に
対応させて分割する開口分割手段と、上記開口分割手段
による分割のために上記複数の開口相互間のベースライ
ン長を決定するベースライン長決定手段と、上記開口分
割手段によって分割された複数の開口に対応する受信信
号列をアジマス圧縮することにより複数の画像を生成す
るアジマス圧縮手段と、上記アジマス圧縮手段により生
成された複数の画像相互間の位相差を算出する算出手段
とを有するため、ベースライン長決定手段によるベース
ライン長の決定結果に応じてブラインド速度が変わり、
ブラインド速度の固定化を防止できる。
A synthetic aperture radar device according to the present invention is provided on a moving body and transmits a radio wave to a moving target. The transmitting antenna is provided on the moving body and receives the radio wave reflected by the target. Receiving antenna to perform, range compression means for range-compressing a received signal sequence obtained from radio waves received by the receiving antenna, and aperture division for dividing the received signal sequence compressed by the range compressing means into a plurality of apertures. Means, a baseline length determining means for determining a baseline length between the plurality of openings for division by the aperture dividing means, and a received signal sequence corresponding to the plurality of openings divided by the aperture dividing means. Azimuth compression means for generating a plurality of images by azimuth compression; and a plurality of images generated by the azimuth compression means. Because having a calculating means for calculating a phase difference between each other, change the blind speed according to the baseline length of the decision result by the baseline length determining means,
The blind speed can be prevented from being fixed.

【0138】この発明に係る合成開口レーダ装置は、移
動体に設けられ、移動する目標に対して電波を送信する
送信アンテナと、上記移動体に設けられ、上記目標によ
って反射された上記電波を受信する受信アンテナと、上
記受信アンテナによって受信した電波から得られた受信
信号列を複数の開口に対応させて分割する開口分割手段
と、上記開口分割手段による分割のために上記複数の開
口相互間のベースライン長を決定するベースライン長決
定手段と、上記開口分割手段によって分割された複数の
開口に対応する受信信号列をレンジ圧縮及びアジマス圧
縮することにより複数の画像を生成する圧縮手段と、上
記圧縮手段により生成された複数の画像相互間の位相差
を算出する算出手段とを有するため、ベースライン長決
定手段によるベースライン長の決定結果に応じてブライ
ンド速度が変わり、ブラインド速度の固定化を防止でき
る。
A synthetic aperture radar device according to the present invention is provided on a moving body and transmits a radio wave to a moving target. The transmitting antenna is provided on the moving body and receives the radio wave reflected by the target. Receiving antenna, and an aperture dividing means for dividing a received signal sequence obtained from radio waves received by the receiving antenna in accordance with a plurality of apertures, and between the plurality of apertures for division by the aperture dividing means A baseline length determining means for determining a baseline length; a compression means for generating a plurality of images by performing range compression and azimuth compression on a received signal sequence corresponding to the plurality of apertures divided by the aperture dividing means; Calculating means for calculating a phase difference between the plurality of images generated by the compressing means. Change the blind speed according to the determination result of the line length, can prevent immobilization of the blind speed.

【0139】また、上記ベースライン決定手段は、上記
ベースライン長を変更するため、ベースライン長の変更
に応じてブラインド速度が異なった画像を得ることがで
き、移動目標を検出できる確率が高まる。
Further, since the base line determining means changes the base line length, it is possible to obtain images having different blind speeds according to the change in the base line length, and the probability of detecting a moving target is increased.

【0140】この発明に係る合成開口レーダ装置は、移
動体に設けられ、移動する目標に対して電波を送信する
送信アンテナと、上記移動体に設けられ、上記目標によ
って反射された上記電波を受信する受信アンテナと、上
記受信アンテナによって受信した電波から得られる受信
信号列をレンジ圧縮するレンジ圧縮手段と、上記レンジ
圧縮手段によって圧縮された受信信号列を少なくとも3
つの開口で分割する開口分割手段と、上記開口分割手段
による分割のために、上記3つの開口相互間のベースラ
イン長を決定するベースライン長決定手段と、上記開口
分割手段によって分割された少なくとも3つの開口に対
応する受信信号列をアジマス圧縮することにより、第
1、第2、第3の画像を生成するアジマス圧縮手段と、
上記アジマス圧縮手段により生成された第1、第2、第
3の画像の内、第1の画像と第2の画像相互間の位相差
および第1の画像と第3の画像相互間の位相差を算出す
る算出手段とを有するため、ブラインド速度の異なる検
出結果を複数得ることにより、上記目標を検出できる確
率が高まる。
A synthetic aperture radar device according to the present invention is provided on a moving body and transmits a radio wave to a moving target. The transmitting antenna is provided on the moving body and receives the radio wave reflected by the target. Receiving range, a range compressing unit for range-compressing a received signal sequence obtained from radio waves received by the receiving antenna, and at least three received signal sequences compressed by the range compressing unit.
Opening dividing means for dividing by three openings, a baseline length determining means for determining a baseline length between the three openings for the division by the opening dividing means, and at least three divided by the opening dividing means. Azimuth compression means for generating first, second, and third images by azimuth-compressing a received signal sequence corresponding to one of the apertures;
Among the first, second, and third images generated by the azimuth compressing means, the phase difference between the first image and the second image and the phase difference between the first image and the third image , The probability that the target can be detected is increased by obtaining a plurality of detection results having different blind speeds.

【0141】また、上記ベースライン決定手段は、上記
3つの開口の内第1の開口と第2の開口相互間のベース
ライン長と、上記3つの開口の内第1の開口と第3の開
口相互間のベースライン長とが異なる長さとなるように
決定するため、ブラインド速度の異なった画像を得るこ
とができ、上記目標を検出できる確率がより高まる。
Further, the base line determining means includes a base line length between the first opening and the second opening of the three openings, a first opening and a third opening of the three openings. Since the base line lengths are determined to be different from each other, images having different blind speeds can be obtained, and the probability of detecting the target can be further increased.

【0142】さらに、上記ベースライン決定手段は、上
記3つの開口の内第1の開口と第2の開口相互間のベー
スライン長が、上記3つの開口の内第1の開口と第3の
開口相互間のベースライン長の整数倍以外の長さとなる
ように決定するため、ブラインドが発生する周期が効率
的に延びるようにベースライン長を制御することがで
き、上記目標を検出できる確率が高まる。
Further, the base line determining means may be arranged so that the base line length between the first opening and the second opening of the three openings is equal to the first opening and the third opening of the three openings. Since the length is determined so as to be a length other than an integral multiple of the baseline length between each other, the baseline length can be controlled so that the period in which the blind occurs is efficiently extended, and the probability that the target can be detected increases. .

【0143】さらにまた、上記算出手段によって上記第
1の画像と上記第2の画像相互間の位相差および上記第
1の画像と上記第3の画像相互間の位相差を算出するこ
とにより得られた2つの画像同士を組み合わせる組合わ
せ手段とを有するため、ブラインド速度の異なる検出結
果を複数組合せることにより、上記目標を検出できる確
率が高まる。
Furthermore, it is obtained by calculating the phase difference between the first image and the second image and the phase difference between the first image and the third image by the calculating means. Since there are combination means for combining the two images, the probability that the target can be detected is increased by combining a plurality of detection results having different blind speeds.

【0144】また、上記受信アンテナは、電波の照射方
向が上記移動体の移動方向に対してスクイント角を有し
ており、上記スクイント角を有することによって生じる
位相オフセットを除去する位相オフセット除去手段を有
するため、スクイントモードでの観測においても、上記
目標を検出することができる。
Further, the receiving antenna has a phase offset removing means for removing a phase offset caused by the radio wave irradiation direction having a squint angle with respect to the moving direction of the moving body. Therefore, the target can be detected even in observation in the squint mode.

【0145】さらに、上記移動体に設けられ、対象物に
対して電波を送信する三次元画像用送信アンテナと、上
記対象物によって反射された電波を上記移動体上の異な
る2点において受信する第1、第2の三次元画像用受信
アンテナと、上記第1、第2の三次元画像用受信アンテ
ナによって受信した電波から得られる2つの受信信号列
をレンジ圧縮する三次元画像用レンジ圧縮手段と、上記
三次元画像用レンジ圧縮手段によってレンジ圧縮された
2つの受信信号列をアジマス圧縮する三次元画像用アジ
マス圧縮手段と、上記算出手段により位相差を算出する
ことによって得られた上記移動する目標の検出結果と、
上記三次元画像用アジマス圧縮手段によって生成された
2つの画像から得られる位相差を基に三次元画像を作成
する三次元画像作成手段とを有するため、移動する目標
が存在する場合でも高さ誤差の少ない3次元画像を得る
ことができる。
Further, a three-dimensional image transmitting antenna provided on the moving body for transmitting a radio wave to the object, and a third antenna for receiving the radio wave reflected by the object at two different points on the moving body. 1, a second three-dimensional image receiving antenna, and a three-dimensional image range compressing unit for range-compressing two received signal sequences obtained from radio waves received by the first and second three-dimensional image receiving antennas. A three-dimensional image azimuth compression means for azimuth-compressing two received signal sequences range-compressed by the three-dimensional image range compression means, and the moving target obtained by calculating a phase difference by the calculation means. Detection results,
A three-dimensional image creating means for creating a three-dimensional image based on the phase difference obtained from the two images generated by the azimuth compressing means for three-dimensional images. , A three-dimensional image with few images can be obtained.

【0146】この発明に係る移動目標検出方法は、移動
体に設けられた合成開口レーダによって移動する目標を
検出する移動目標検出方法であって、上記移動体の移動
中に、上記目標に対して電波を送信する送信ステップ
と、上記目標によって反射された上記電波を受信する受
信ステップと、上記受信ステップにおいて受信した電波
から得られる受信信号列をレンジ圧縮するレンジ圧縮ス
テップと、上記レンジ圧縮ステップにおいて圧縮された
受信信号列を複数の開口に対応させて分割する開口分割
ステップと、上記開口分割ステップにおける分割のため
に、上記複数の開口相互間のベースライン長を決定する
ベースライン長決定ステップと、上記開口分割ステップ
において分割された複数の開口に対応する受信信号列を
アジマス圧縮することにより複数の画像を生成するアジ
マス圧縮ステップと、上記アジマス圧縮ステップにより
生成された複数の画像相互間の位相差を算出する算出ス
テップとを有するため、ベースライン長決定手段による
ベースライン長の決定結果に応じてブラインド速度が変
わり、ブラインド速度の固定化を防止できる。
A moving target detecting method according to the present invention is a moving target detecting method for detecting a moving target by a synthetic aperture radar provided on a moving body, wherein the moving target is detected while the moving body is moving. A transmitting step of transmitting a radio wave, a receiving step of receiving the radio wave reflected by the target, a range compression step of range-compressing a received signal sequence obtained from the radio wave received in the receiving step, An aperture division step of dividing the compressed received signal sequence corresponding to the plurality of apertures, and a baseline length determination step of determining a baseline length between the plurality of apertures for the division in the aperture division step. Azimuth-compressing the received signal sequence corresponding to the plurality of apertures divided in the aperture division step. And a calculation step of calculating a phase difference between the plurality of images generated by the azimuth compression step, thereby determining a baseline length by the baseline length determination means. The blind speed changes according to the speed, and the blind speed can be prevented from being fixed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 実施の形態1の干渉型合成開口レーダ装置の
構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of an interference type synthetic aperture radar device according to a first embodiment.

【図2】 実施の形態1における開口分割を示す図であ
る。
FIG. 2 is a diagram showing aperture division in the first embodiment.

【図3】 実施の形態2の干渉型合成開口レーダ装置の
構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram of an interference type synthetic aperture radar device according to a second embodiment.

【図4】 実施の形態2における開口分割を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing aperture division in the second embodiment.

【図5】 実施の形態3の干渉型合成開口レーダ装置の
構成図である。
FIG. 5 is a configuration diagram of an interference type synthetic aperture radar device according to a third embodiment.

【図6】 実施の形態4の干渉型合成開口レーダ装置の
構成図である。
FIG. 6 is a configuration diagram of an interference type synthetic aperture radar device according to a fourth embodiment.

【図7】 実施の形態5の干渉型合成開口レーダ装置の
構成図である。
FIG. 7 is a configuration diagram of an interference type synthetic aperture radar device according to a fifth embodiment.

【図8】 実施の形態5における観測ジオメトリを示す
図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating an observation geometry according to the fifth embodiment.

【図9】 実施の形態5における受信信号の瞬時ドップ
ラー周波数と位相を示す図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating an instantaneous Doppler frequency and a phase of a received signal according to the fifth embodiment.

【図10】 実施の形態6の干渉型合成開口レーダ装置
の構成図である。
FIG. 10 is a configuration diagram of an interference type synthetic aperture radar device according to a sixth embodiment.

【図11】 実施の形態6における受信信号の瞬時ドッ
プラー周波数を示す図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating an instantaneous Doppler frequency of a received signal according to the sixth embodiment.

【図12】 実施の形態6における観測ジオメトリを示
す図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating an observation geometry according to the sixth embodiment.

【図13】 実施の形態7における干渉型合成開口レー
ダの処理手順を示すフローチャートである。
FIG. 13 is a flowchart showing a processing procedure of the interference type synthetic aperture radar according to the seventh embodiment.

【図14】 実施の形態8における干渉型合成開口レー
ダの処理手順を示すフローチャートである。
FIG. 14 is a flowchart showing a processing procedure of the interference type synthetic aperture radar according to the eighth embodiment.

【図15】 実施の形態9における干渉型合成開口レー
ダの処理手順を示すフローチャートである。
FIG. 15 is a flowchart showing a processing procedure of the interference type synthetic aperture radar according to the ninth embodiment.

【図16】 実施の形態10の干渉型合成開口レーダ装
置の構成図である。
FIG. 16 is a configuration diagram of an interference type synthetic aperture radar device according to a tenth embodiment.

【図17】 実施の形態10における観測ジオメトリを
示す図である。
FIG. 17 is a diagram illustrating an observation geometry according to the tenth embodiment.

【図18】 実施の形態11の干渉型合成開口レーダ装
置の構成図である。
FIG. 18 is a configuration diagram of an interference type synthetic aperture radar device according to an eleventh embodiment.

【図19】 実施の形態11における三次元地図生成部
30の構成を示す図である。
FIG. 19 is a diagram illustrating a configuration of a three-dimensional map generation unit 30 according to an eleventh embodiment.

【図20】 実施の形態11において干渉画像から等位
相線画像を求めるまでの過程を示す図である。
FIG. 20 is a diagram illustrating a process up to obtaining an equiphase line image from an interference image in the eleventh embodiment.

【図21】 実施の形態11における観測ジオメトリを
補足する図である。
FIG. 21 is a diagram supplementing the observation geometry in the eleventh embodiment.

【図22】 実施の形態11において等位相線図から3
次元地形データを求めるまでの過程を示す図である。
FIG. 22 is a diagram showing a state obtained from the isophase diagram
It is a figure showing a process until obtaining three-dimensional terrain data.

【図23】 従来の干渉型合成開口レーダ装置の構成図
である。
FIG. 23 is a configuration diagram of a conventional interference type synthetic aperture radar device.

【図24】 従来の干渉型合成開口レーダ装置の観測ジ
オメトリを示す図である。
FIG. 24 is a diagram showing an observation geometry of a conventional interference type synthetic aperture radar device.

【図25】 移動目標の位置と運動を説明する図であ
る。
FIG. 25 is a diagram illustrating the position and the movement of a moving target.

【図26】 従来の干渉型合成開口レーダ装置の他の構
成を示す図である。
FIG. 26 is a diagram showing another configuration of a conventional interference type synthetic aperture radar device.

【図27】 図26の干渉型合成開口レーダ装置による
観測ジオメトリを示す図である。
FIG. 27 is a diagram showing an observation geometry by the interference type synthetic aperture radar device of FIG. 26;

【図28】 図26の干渉型合成開口レーダ装置による
開口分割の模式図である。
28 is a schematic diagram of aperture division by the interference type synthetic aperture radar device of FIG. 26;

【図29】 図26の干渉型合成開口レーダ装置による
観測のジオメトリを示す別の図である。
FIG. 29 is another diagram showing the geometry of observation by the interferometric synthetic aperture radar apparatus of FIG. 26;

【図30】 図26の干渉型合成開口レーダ装置におけ
る受信信号の瞬時ドップラー周波数と位相を示す図であ
る。
30 is a diagram illustrating an instantaneous Doppler frequency and a phase of a received signal in the interference type synthetic aperture radar device of FIG. 26;

【図31】 実施の形態1における移動目標の速度と検
出感度の関係を示す図である。
FIG. 31 is a diagram illustrating a relationship between the speed of a moving target and detection sensitivity according to the first embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 送受信アンテナ、2 受信機、3 送信機、4 パ
ルス圧縮装置、5 アジマス圧縮装置、6 レジストレ
ーション部、7 複素画像加算器、8 検波回路、9
レーダプラットフォーム、10 送受信ビーム、11
観測領域、12ベースライン、13 移動目標、14
送受信機、15 開口分割装置、16記録装置、17
干渉回路、18 制御装置、19 組合せ検出回路、2
0位相オフセット除去回路、21 位相補償回路、22
FFT、23 開口長算出器、24 ベースライン算
出器、25 地形位相変動除去回路、26 3次元地形
データベース、27 移動目標検出部、28 加算器、
29 位相差算出部、30 三次元地図生成部、31
仮想干渉画像生成部、32 等位相線画像生成部、33
位相アンラップ部、34 等高線画像生成部、35
観測点、36仮想観測点、37 等高線図、38 仮想
干渉画像、39 干渉画像、40等位相線図、41 等
高線、42 等位相線、43 等位相線図の断面を示す
位相曲線、44 アンラップ後の位相曲線、45 3次
元地形データの断面を示す地形断面、46 エコーの瞬
時ドップラー周波数
REFERENCE SIGNS LIST 1 transmission / reception antenna, 2 receiver, 3 transmitter, 4 pulse compression device, 5 azimuth compression device, 6 registration unit, 7 complex image adder, 8 detection circuit, 9
Radar platform, 10 transmit / receive beam, 11
Observation area, 12 baseline, 13 moving target, 14
Transceiver, 15 aperture splitting device, 16 recording device, 17
Interference circuit, 18 control device, 19 combination detection circuit, 2
0 phase offset removal circuit, 21 phase compensation circuit, 22
FFT, 23 aperture length calculator, 24 baseline calculator, 25 terrain phase fluctuation elimination circuit, 26 three-dimensional terrain database, 27 moving target detector, 28 adder,
29 phase difference calculator, 30 three-dimensional map generator, 31
Virtual interference image generation unit, 32 Equiphase line image generation unit, 33
Phase unwrapping unit, 34 contour image generation unit, 35
Observation points, 36 virtual observation points, 37 contour diagrams, 38 virtual interference images, 39 interference images, 40 isophase diagrams, 41 contour lines, 42 isophase lines, 43 phase curves showing cross sections of the isophase diagram, 44 after unwrapping Phase curve, 45 terrain cross section showing 3D terrain data cross section, 46 instantaneous Doppler frequency of echo

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 移動体に設けられ、移動する目標に対し
て電波を送信する送信アンテナと、 上記移動体に設けられ、上記目標によって反射された上
記電波を受信する受信アンテナと、 上記受信アンテナによって受信した電波から得られる受
信信号列をレンジ圧縮するレンジ圧縮手段と、 上記レンジ圧縮手段によって圧縮された受信信号列を複
数の開口に対応させて分割する開口分割手段と、 上記開口分割手段による分割のために上記複数の開口相
互間のベースライン長を決定するベースライン長決定手
段と、 上記開口分割手段によって分割された複数の開口に対応
する受信信号列をアジマス圧縮することにより複数の画
像を生成するアジマス圧縮手段と、 上記アジマス圧縮手段により生成された複数の画像相互
間の位相差を算出する算出手段とを有することを特徴と
する合成開口レーダ装置。
1. A transmitting antenna provided on a moving body for transmitting radio waves to a moving target, a receiving antenna provided on the moving body for receiving the radio waves reflected by the target, and the receiving antenna Range compression means for range-compressing a received signal sequence obtained from radio waves received by the above-described method; aperture dividing means for dividing the received signal sequence compressed by the range compressing means into a plurality of apertures; Baseline length determining means for determining a baseline length between the plurality of apertures for division, and a plurality of images obtained by azimuth-compressing a received signal sequence corresponding to the plurality of apertures divided by the aperture dividing means Azimuth compression means for generating a phase difference; and a calculating means for calculating a phase difference between the plurality of images generated by the azimuth compression means. A synthetic aperture radar device comprising: a step;
【請求項2】 移動体に設けられ、移動する目標に対し
て電波を送信する送信アンテナと、 上記移動体に設けられ、上記目標によって反射された上
記電波を受信する受信アンテナと、 上記受信アンテナによって受信した電波から得られた受
信信号列を複数の開口に対応させて分割する開口分割手
段と、 上記開口分割手段による分割のために上記複数の開口相
互間のベースライン長を決定するベースライン長決定手
段と、 上記開口分割手段によって分割された複数の開口に対応
する受信信号列をレンジ圧縮及びアジマス圧縮すること
により複数の画像を生成する圧縮手段と、 上記圧縮手段により生成された複数の画像相互間の位相
差を算出する算出手段とを有することを特徴とする合成
開口レーダ装置。
2. A transmitting antenna provided on a moving body and transmitting a radio wave to a moving target, a receiving antenna provided on the moving body and receiving the radio wave reflected by the target, and the receiving antenna Aperture dividing means for dividing a received signal sequence obtained from radio waves received according to a plurality of apertures, and a baseline for determining a baseline length between the plurality of apertures for division by the aperture dividing means Length determination means, compression means for generating a plurality of images by range compression and azimuth compression of the received signal sequence corresponding to the plurality of apertures divided by the aperture division means, and a plurality of images generated by the compression means Calculating means for calculating a phase difference between images.
【請求項3】 上記ベースライン決定手段は、上記ベー
スライン長を変更することを特徴とする請求項1又は請
求項2記載の合成開口レーダ装置。
3. The synthetic aperture radar device according to claim 1, wherein said baseline determining means changes said baseline length.
【請求項4】 移動体に設けられ、移動する目標に対し
て電波を送信する送信アンテナと、 上記移動体に設けられ、上記目標によって反射された上
記電波を受信する受信アンテナと、 上記受信アンテナによって受信した電波から得られる受
信信号列をレンジ圧縮するレンジ圧縮手段と、 上記レンジ圧縮手段によって圧縮された受信信号列を少
なくとも3つの開口で分割する開口分割手段と、 上記開口分割手段による分割のために、上記3つの開口
相互間のベースライン長を決定するベースライン長決定
手段と、 上記開口分割手段によって分割された少なくとも3つの
開口に対応する受信信号列をアジマス圧縮することによ
り、第1、第2、第3の画像を生成するアジマス圧縮手
段と、 上記アジマス圧縮手段により生成された第1、第2、第
3の画像の内、第1の画像と第2の画像相互間の位相差
および第1の画像と第3の画像相互間の位相差を算出す
る算出手段とを有することを特徴とする合成開口レーダ
装置。
4. A transmitting antenna provided on a moving body and transmitting a radio wave to a moving target, a receiving antenna provided on the moving body and receiving the radio wave reflected by the target, and the receiving antenna Range compression means for range-compressing a received signal sequence obtained from radio waves received by the above-described method; aperture dividing means for dividing the received signal sequence compressed by the range compressing means into at least three apertures; For this purpose, a first base line length determining means for determining a base line length between the three apertures and an azimuth compression of a received signal sequence corresponding to at least three apertures divided by the first aperture splitting means are provided. , Azimuth compression means for generating the second, third images, and the first, second, and second images generated by the azimuth compression means. Calculating means for calculating a phase difference between the first image and the second image and a phase difference between the first image and the third image among the three images. Radar equipment.
【請求項5】 上記ベースライン決定手段は、上記3つ
の開口の内第1の開口と第2の開口相互間のベースライ
ン長と、上記3つの開口の内第1の開口と第3の開口相
互間のベースライン長とが異なる長さとなるように決定
することを特徴とする請求項4記載の合成開口レーダ装
置。
5. The base line determining means includes: a base line length between a first opening and a second opening of the three openings; a first opening and a third opening of the three openings. 5. The synthetic aperture radar device according to claim 4, wherein the base line lengths are determined so as to be different from each other.
【請求項6】 上記ベースライン決定手段は、上記3つ
の開口の内第1の開口と第2の開口相互間のベースライ
ン長が、上記3つの開口の内第1の開口と第3の開口相
互間のベースライン長の整数倍以外の長さとなるように
決定することを特徴とする請求項4又は請求項5記載の
合成開口レーダ装置。
6. The base line determining means, wherein the base line length between the first opening and the second opening of the three openings is equal to the first opening and the third opening of the three openings. The synthetic aperture radar device according to claim 4 or 5, wherein the length is determined so as to be a length other than an integral multiple of a base line length between them.
【請求項7】 上記算出手段によって上記第1の画像と
上記第2の画像相互間の位相差および上記第1の画像と
上記第3の画像相互間の位相差を算出することにより得
られた2つの画像同士を組み合わせる組合わせ手段とを
有することを特徴とする請求項4乃至請求項6のいずれ
かに記載の合成開口レーダ装置。
7. It is obtained by calculating the phase difference between the first image and the second image and the phase difference between the first image and the third image by the calculating means. 7. The synthetic aperture radar device according to claim 4, further comprising a combination unit that combines two images.
【請求項8】 上記受信アンテナは、電波の照射方向が
上記移動体の移動方向に対してスクイント角を有してお
り、 上記スクイント角を有することによって生じる位相オフ
セットを除去する位相オフセット除去手段を有すること
を特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の合成開
口レーダ装置。
8. The receiving antenna according to claim 1, wherein a radiation direction of the radio wave has a squint angle with respect to a moving direction of the moving body, and a phase offset removing means for removing a phase offset caused by having the squint angle. The synthetic aperture radar device according to any one of claims 1 to 7, comprising:
【請求項9】 上記移動体に設けられ、対象物に対して
電波を送信する三次元画像用送信アンテナと、 上記対象物によって反射された電波を上記移動体上の異
なる2点において受信する第1、第2の三次元画像用受
信アンテナと、 上記第1、第2の三次元画像用受信アンテナによって受
信した電波から得られる2つの受信信号列をレンジ圧縮
する三次元画像用レンジ圧縮手段と、 上記三次元画像用レンジ圧縮手段によってレンジ圧縮さ
れた2つの受信信号列をアジマス圧縮する三次元画像用
アジマス圧縮手段と、 上記算出手段により位相差を算出することによって得ら
れた上記移動する目標の検出結果と、上記三次元画像用
アジマス圧縮手段によって生成された2つの画像から得
られる位相差を基に三次元画像を作成する三次元画像作
成手段とを有することを特徴とする請求項1乃至8のい
ずれかに記載の合成開口レーダ装置。
9. A three-dimensional image transmitting antenna provided on the moving body and transmitting a radio wave to the object, and a three-dimensional image transmitting antenna for receiving the radio wave reflected by the object at two different points on the moving body. 1. a second three-dimensional image receiving antenna; and a three-dimensional image range compressing unit for range-compressing two received signal sequences obtained from radio waves received by the first and second three-dimensional image receiving antennas. A three-dimensional image azimuth compression means for azimuth-compressing two received signal sequences range-compressed by the three-dimensional image range compression means; and the moving target obtained by calculating a phase difference by the calculation means. Three-dimensional image creating method for creating a three-dimensional image based on the detection result of the three-dimensional image and the phase difference obtained from the two images generated by the three-dimensional image azimuth compressing means. Synthetic aperture radar device according to any one of claims 1 to 8, characterized in that it has and.
【請求項10】 移動体に設けられた合成開口レーダに
よって移動する目標を検出する移動目標検出方法であっ
て、 上記移動体の移動中に、上記目標に対して電波を送信す
る送信ステップと、 上記目標によって反射された上記電波を受信する受信ス
テップと、 上記受信ステップにおいて受信した電波から得られる受
信信号列をレンジ圧縮するレンジ圧縮ステップと、 上記レンジ圧縮ステップにおいて圧縮された受信信号列
を複数の開口に対応させて分割する開口分割ステップ
と、 上記開口分割ステップにおける分割のために、上記複数
の開口相互間のベースライン長を決定するベースライン
長決定ステップと、 上記開口分割ステップにおいて分割された複数の開口に
対応する受信信号列をアジマス圧縮することにより複数
の画像を生成するアジマス圧縮ステップと、 上記アジマス圧縮ステップにより生成された複数の画像
相互間の位相差を算出する算出ステップとを有すること
を特徴とする移動目標検出方法。
10. A moving target detecting method for detecting a moving target by a synthetic aperture radar provided on a moving body, comprising: a transmitting step of transmitting a radio wave to the target while the moving body is moving; A receiving step of receiving the radio wave reflected by the target, a range compression step of range-compressing a received signal sequence obtained from the radio wave received in the receiving step, and a plurality of received signal sequences compressed in the range compression step An opening division step of dividing the openings in accordance with the openings; a baseline length determination step of determining a baseline length between the plurality of openings for the division in the opening division step; Generate multiple images by azimuth-compressing received signal sequences corresponding to multiple apertures A moving target detection method, comprising: an azimuth compression step; and a calculation step of calculating a phase difference between a plurality of images generated by the azimuth compression step.
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