JPS60170776A - 合成開口レ−ダ - Google Patents
合成開口レ−ダInfo
- Publication number
- JPS60170776A JPS60170776A JP59025175A JP2517584A JPS60170776A JP S60170776 A JPS60170776 A JP S60170776A JP 59025175 A JP59025175 A JP 59025175A JP 2517584 A JP2517584 A JP 2517584A JP S60170776 A JPS60170776 A JP S60170776A
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- JP
- Japan
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- pulse
- resolution
- width
- modulation
- varying
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
- G01S13/89—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
- G01S13/90—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging using synthetic aperture techniques, e.g. synthetic aperture radar [SAR] techniques
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、人工衛星等の飛翔体に塔載される合成開口
レーダに関する。
レーダに関する。
人工衛星や航空機等の飛翔体に塔載した一すイトルノキ
ングレーダから、移動飛翔体の側力の地上に電波を発射
し、移動しながらこの反射波を受信して合成することに
より、比較的／ノ・さい開口のアンテナで、実効的に大
開口のアンテナを合成することができるようにした合成
開口レーダはよく知られている。
ングレーダから、移動飛翔体の側力の地上に電波を発射
し、移動しながらこの反射波を受信して合成することに
より、比較的／ノ・さい開口のアンテナで、実効的に大
開口のアンテナを合成することができるようにした合成
開口レーダはよく知られている。
かかる合成開口レーダは、映像センサとして用いられ、
全天候性で昼夜の区別なく、高分解能の画像を得ること
ができるものであり、高分解能を得るために、方位方向
には合成開口方式を、距離方向にはパルス圧縮技術を利
用しているものである。
全天候性で昼夜の区別なく、高分解能の画像を得ること
ができるものであり、高分解能を得るために、方位方向
には合成開口方式を、距離方向にはパルス圧縮技術を利
用しているものである。
第１図は、移動飛翔体に塔載されたサイトルソキングレ
ーダにより合成開口を得るための動作原理を示す動作斜
視図である。所望の目的により予め設定される判定の航
路、または軌道りを速度■で移動する人工衛星等の飛翔
体は、地上からｈの高度にある軌道りに沿って、ＡＯ，
ＡＩ、Ａ２・・・・・・・・・・の各位置において、塔
載する小開口アンテナから一定時間間隔で送信パルスを
放射する。この送信ノζルスはビーム幅βの広がりで、
軌道りと直角方向に放射され、例えばＡ１点においては
、地上の面積Ｂ ＯＤ ＩＩからの反射波となって同じ
アンテナで受信される。
ーダにより合成開口を得るための動作原理を示す動作斜
視図である。所望の目的により予め設定される判定の航
路、または軌道りを速度■で移動する人工衛星等の飛翔
体は、地上からｈの高度にある軌道りに沿って、ＡＯ，
ＡＩ、Ａ２・・・・・・・・・・の各位置において、塔
載する小開口アンテナから一定時間間隔で送信パルスを
放射する。この送信ノζルスはビーム幅βの広がりで、
軌道りと直角方向に放射され、例えばＡ１点においては
、地上の面積Ｂ ＯＤ ＩＩからの反射波となって同じ
アンテナで受信される。
この反射波は、飛翔体が速度■で移動している間、次々
に人力され、地上を距離Ｂｅの幅で進行の受信信号とし
て、振幅情報と位相情報が記録される。例えば、点目標
Ｐは、飛翔体の進行軌道り上の点ＡＯで送信パルスの照
射を受け殆め、点Ａ２で送信パルスの照射を受け終る。
に人力され、地上を距離Ｂｅの幅で進行の受信信号とし
て、振幅情報と位相情報が記録される。例えば、点目標
Ｐは、飛翔体の進行軌道り上の点ＡＯで送信パルスの照
射を受け殆め、点Ａ２で送信パルスの照射を受け終る。
点目標Ｐからの反射波は、この間受信され、その受信信
号は距離情報と共に、絶えず変化する相対速度に対応す
る位相情報を含んでおり、この受信信号を記録しておい
て、一括演算処理（ホログラフィック処理）することに
より、 ＡＯＡ３の長い開口径を有するアンテナを用い
た場合と実効的に同じ効果が得られる。
号は距離情報と共に、絶えず変化する相対速度に対応す
る位相情報を含んでおり、この受信信号を記録しておい
て、一括演算処理（ホログラフィック処理）することに
より、 ＡＯＡ３の長い開口径を有するアンテナを用い
た場合と実効的に同じ効果が得られる。
このようにして次々に各位置で取得した受信信号を記録
しておいて合成することにより、ザイトルノキングレー
ダに、方位分解能を向上させた合成開口レーダとしての
機能をもたせることができる。
しておいて合成することにより、ザイトルノキングレー
ダに、方位分解能を向上させた合成開口レーダとしての
機能をもたせることができる。
一方、送信パルスは、通常距離分解能を向上させるため
に、ＲＦ電波を一定の変化率で周波数変調したりニアＦ
ＩＶＩパルスを利用している。このリニアＦＭパルスは
、距離方向の分解能を向上させるために、合成開口レー
ダで一般的に利用されているパルス圧縮技術の一部であ
り、このパルス圧縮技術は、送信パルスのピーク値出力
を増大する代りに、パルス幅を長くしてこれにリニアＦ
Ｍを加えて占有イＩＹ域幅を広くし、短いパルスと等価
な分解能を得るもので、画像処理時のレンジ圧縮におい
ては、周波数対遅延時間特性が逆な分散型遅延線を介し
て、一点に集められた尖鋭なパルス信号として出力する
ものである。
に、ＲＦ電波を一定の変化率で周波数変調したりニアＦ
ＩＶＩパルスを利用している。このリニアＦＭパルスは
、距離方向の分解能を向上させるために、合成開口レー
ダで一般的に利用されているパルス圧縮技術の一部であ
り、このパルス圧縮技術は、送信パルスのピーク値出力
を増大する代りに、パルス幅を長くしてこれにリニアＦ
Ｍを加えて占有イＩＹ域幅を広くし、短いパルスと等価
な分解能を得るもので、画像処理時のレンジ圧縮におい
ては、周波数対遅延時間特性が逆な分散型遅延線を介し
て、一点に集められた尖鋭なパルス信号として出力する
ものである。
すなわち、第２図のパルス圧縮方式の原理図で示すよう
に、Ｉｔ ｈ”電波にリニア周波数変調を行なって振幅
の小さい幅の広い、例えば３５μｓの伸張パルス１を、
飛翔体に塔載した送信機より送出し、観測対象物からの
反射波を受信する。その受信信号は地上部の画像処理装
置で、遅延線（マツチドフィルタ）２を用いて圧縮処理
され、尖鋭な例えば５Ｑｎｓの圧縮パルス信号３に変換
される。このようにして、等測的に十分な信号対雑音比
と、狭いパルス幅を達成することにより方位方向の高分
解能を得るものである。
に、Ｉｔ ｈ”電波にリニア周波数変調を行なって振幅
の小さい幅の広い、例えば３５μｓの伸張パルス１を、
飛翔体に塔載した送信機より送出し、観測対象物からの
反射波を受信する。その受信信号は地上部の画像処理装
置で、遅延線（マツチドフィルタ）２を用いて圧縮処理
され、尖鋭な例えば５Ｑｎｓの圧縮パルス信号３に変換
される。このようにして、等測的に十分な信号対雑音比
と、狭いパルス幅を達成することにより方位方向の高分
解能を得るものである。
第３図（５）は、前記パルス圧縮技術で通常用いられる
リニア周波数変調の遅延時間−周波数の関係を表わすグ
ラフであり、第３図（１３＋は、これと双対になるよう
に設定した、信号圧縮処理時に用いるマツチドフィルタ
（遅延線）の特性を示すグラフである。
リニア周波数変調の遅延時間−周波数の関係を表わすグ
ラフであり、第３図（１３＋は、これと双対になるよう
に設定した、信号圧縮処理時に用いるマツチドフィルタ
（遅延線）の特性を示すグラフである。
一般に、分解能や信号対雑音比は高いほど、より鮮明な
画像が得られるが、従来の合成開口レーダにおいては、
衛星塔載上、重数や消費電力には制約があり、したがっ
て、これら分解能や信号対雑音比は、観測対象、用途等
に応じた必要最小限の値に設定され、固定化されている
。
画像が得られるが、従来の合成開口レーダにおいては、
衛星塔載上、重数や消費電力には制約があり、したがっ
て、これら分解能や信号対雑音比は、観測対象、用途等
に応じた必要最小限の値に設定され、固定化されている
。
したがって、運用中に分解能を犠牲にしても消費電力を
軽減しようとするとか、分解能や消費電力の変更が要請
される場合があっても、その要請には直ちに対応できず
、運用の柔軟性に乏しい等の欠点がちっブζ。
軽減しようとするとか、分解能や消費電力の変更が要請
される場合があっても、その要請には直ちに対応できず
、運用の柔軟性に乏しい等の欠点がちっブζ。
本発明は、かかる問題点を解決すべくなされたもので、
送信機から送出される・２ルス電波の７４１１７幅や変
調周波数帯域幅を変化させることができるように構成し
、消費電力の軽減化等、運用に柔軟性をもたせた合成開
口レーダを提供することを目的とするものである。
送信機から送出される・２ルス電波の７４１１７幅や変
調周波数帯域幅を変化させることができるように構成し
、消費電力の軽減化等、運用に柔軟性をもたせた合成開
口レーダを提供することを目的とするものである。
以下本発明に係る合成開口レーダを、第４図四〜（Ｃ１
に示した、送信機から送出される送信パルス電波のパル
ス幅や変調周波数帯域幅を変化させて、所望の分解能や
消費電力特性を得るための、リニア周波数変調の時間−
周波数特性を示すグラフ図に基づいて説明する。
に示した、送信機から送出される送信パルス電波のパル
ス幅や変調周波数帯域幅を変化させて、所望の分解能や
消費電力特性を得るための、リニア周波数変調の時間−
周波数特性を示すグラフ図に基づいて説明する。
第４図（Ａ）は、変調周波数帯域幅（ｆｌ〜ｆ２）は変
えず〔第３図（Ａ＋に示したリニア周波数変調特性と対
比〕に、遅延時間幅（ｔｉ−ｔ３）を短縮してパルス幅
を狭くし、消費電力を低減する場合に用いる低電力（低
ＳＮ比）モード時のリニア周波数変調の時間−周波数特
性を示すものである。第４図（ＢＪは、遅延時間幅（Ｈ
−１ｚ）すなわちパルス幅は変えずに、変調周波数帯域
幅（ｆｘ−ｆ３）を狭くしてパルス圧縮比を小さくし、
分解能を低下させる場合に用いる低分解能モード時の時
間−周波数特性を示し、また、第４図（Ｃ）は、パルス
幅及び変調周波数帯域幅のいずれも狭くして、消費電力
及び分解能を低減させる場合に用いる低電力、低分解能
モード時の時間−周波数特性を示している。
えず〔第３図（Ａ＋に示したリニア周波数変調特性と対
比〕に、遅延時間幅（ｔｉ−ｔ３）を短縮してパルス幅
を狭くし、消費電力を低減する場合に用いる低電力（低
ＳＮ比）モード時のリニア周波数変調の時間−周波数特
性を示すものである。第４図（ＢＪは、遅延時間幅（Ｈ
−１ｚ）すなわちパルス幅は変えずに、変調周波数帯域
幅（ｆｘ−ｆ３）を狭くしてパルス圧縮比を小さくし、
分解能を低下させる場合に用いる低分解能モード時の時
間−周波数特性を示し、また、第４図（Ｃ）は、パルス
幅及び変調周波数帯域幅のいずれも狭くして、消費電力
及び分解能を低減させる場合に用いる低電力、低分解能
モード時の時間−周波数特性を示している。
このように送信パルス電波のリニア周波数変調の遅延時
間−周波数特性を変え、前記グラフの傾き等を変えて、
パルス幅と変調周波数帯域幅とを最適な値に変化させ、
所望の消費電力と分解能特性を得ることが可能になる。
間−周波数特性を変え、前記グラフの傾き等を変えて、
パルス幅と変調周波数帯域幅とを最適な値に変化させ、
所望の消費電力と分解能特性を得ることが可能になる。
したがって、送信機の変調器のリニア周波数変調特性を
種々変更可能に構成し、運用中、例えば、距離分解能を
犠牲にしても、更に消費電力を軽減しようとする要請が
生じた場合には、送信機の変調器のリニア周波数変調特
性を、第４図（Ｃ）に示すモードに、地上からの指令に
より選択的に切換制御してやることにより、容易にその
要請に対応させることができる。
種々変更可能に構成し、運用中、例えば、距離分解能を
犠牲にしても、更に消費電力を軽減しようとする要請が
生じた場合には、送信機の変調器のリニア周波数変調特
性を、第４図（Ｃ）に示すモードに、地上からの指令に
より選択的に切換制御してやることにより、容易にその
要請に対応させることができる。
また、このようにして消費電力を低減させた場合は、こ
の合成開口レーダ自体のミッションライフを延長させる
ことができるばかシでなく、人工衛星等の飛翔体に塔載
されている他のセンサとの同時運用を可能にすることも
できる。
の合成開口レーダ自体のミッションライフを延長させる
ことができるばかシでなく、人工衛星等の飛翔体に塔載
されている他のセンサとの同時運用を可能にすることも
できる。
なお、上記実施例では、説明を簡略化するため、パルス
圧縮技術にリニア周波数変調を用いたものを示し説明し
てきたが、このパルス圧縮技術には、必ずしもリニア周
波数変調だけに限らず、ノンリニアの周波数変調を利用
することができ、また、周波数変調だけでなく、位相変
調も用いることができる。
圧縮技術にリニア周波数変調を用いたものを示し説明し
てきたが、このパルス圧縮技術には、必ずしもリニア周
波数変調だけに限らず、ノンリニアの周波数変調を利用
することができ、また、周波数変調だけでなく、位相変
調も用いることができる。
以上実施例に基づき説明したように、本発明は、送信機
から送出される送信パルス電波のパルス幅及び又は変調
周波数帯域幅を変更可能に構成したので、運用中に分解
能及び消費電力特性を変えることができ、消費電力を軽
減して他のセンサとの同時運用等、運用に極めて高い柔
軟性をもたせることができる。
から送出される送信パルス電波のパルス幅及び又は変調
周波数帯域幅を変更可能に構成したので、運用中に分解
能及び消費電力特性を変えることができ、消費電力を軽
減して他のセンサとの同時運用等、運用に極めて高い柔
軟性をもたせることができる。
第１図は、合成開口レーダの動作原理を示す説明図、第
２図は、パルス圧縮技術の原理を示す説〉婢図・第３図
（２）は・ リニア周波数変調の時間−周波数特性を示
す図、第３図（Ｉ３）は、マツチドフイルり（遅延＃）
の特性を示す図、第４図（５）〜（Ｃ１は、本発明の合
成開口レーダの送信）；ルス形成時にＭｌいられるリニ
ア周波数変調の時間−周波数特性を示す図である。 図において、■は伸張・くルス、２ ハ遅延ｍ、３は圧
縮パルス、Ｌは飛翔体軌道、■は飛翔体速度、Ｐは観測
点目標を示す。 特許出願人 宇宙開発事業団 第１図 第２図
２図は、パルス圧縮技術の原理を示す説〉婢図・第３図
（２）は・ リニア周波数変調の時間−周波数特性を示
す図、第３図（Ｉ３）は、マツチドフイルり（遅延＃）
の特性を示す図、第４図（５）〜（Ｃ１は、本発明の合
成開口レーダの送信）；ルス形成時にＭｌいられるリニ
ア周波数変調の時間−周波数特性を示す図である。 図において、■は伸張・くルス、２ ハ遅延ｍ、３は圧
縮パルス、Ｌは飛翔体軌道、■は飛翔体速度、Ｐは観測
点目標を示す。 特許出願人 宇宙開発事業団 第１図 第２図
Claims (1)
- 人工衛星等の飛翔体に塔載される合成開口レーダにおい
て、送信機から送出される変調されたパルス電波のパル
ス幅及び又は変調周波数帯域幅を変更可能に構成したこ
とを特徴とする合成開口レーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59025175A JPS60170776A (ja) | 1984-02-15 | 1984-02-15 | 合成開口レ−ダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59025175A JPS60170776A (ja) | 1984-02-15 | 1984-02-15 | 合成開口レ−ダ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60170776A true JPS60170776A (ja) | 1985-09-04 |
Family
ID=12158667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59025175A Pending JPS60170776A (ja) | 1984-02-15 | 1984-02-15 | 合成開口レ−ダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60170776A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4706089A (en) * | 1986-03-24 | 1987-11-10 | United Technologies Corporation | Synthetic aperture radar focusing |
| US4706088A (en) * | 1986-03-24 | 1987-11-10 | United Technologies Corporation | Synthetic aperture radar focusing |
| JPS62269082A (ja) * | 1986-05-19 | 1987-11-21 | Agency Of Ind Science & Technol | 合成開口レ−ダ装置 |
| JPH11125673A (ja) * | 1997-10-21 | 1999-05-11 | Mitsubishi Electric Corp | レーダ装置 |
| KR100826381B1 (ko) | 2007-01-02 | 2008-05-02 | 삼성전기주식회사 | 거리측정의 범위 및 거리측정 해상도를 조정할 수 있는거리 측정 장치 |
| JP2015169643A (ja) * | 2014-03-11 | 2015-09-28 | 日本電気株式会社 | レーダ装置及びその制御方法 |
| JP2015219016A (ja) * | 2014-05-14 | 2015-12-07 | 三菱電機株式会社 | 画像レーダ装置 |
| JP2017161339A (ja) * | 2016-03-09 | 2017-09-14 | 日本電気株式会社 | レーダ装置、方法及びプログラム |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57187675A (en) * | 1981-05-05 | 1982-11-18 | Hollandse Signaalapparaten Bv | Radar system |
-
1984
- 1984-02-15 JP JP59025175A patent/JPS60170776A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57187675A (en) * | 1981-05-05 | 1982-11-18 | Hollandse Signaalapparaten Bv | Radar system |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4706089A (en) * | 1986-03-24 | 1987-11-10 | United Technologies Corporation | Synthetic aperture radar focusing |
| US4706088A (en) * | 1986-03-24 | 1987-11-10 | United Technologies Corporation | Synthetic aperture radar focusing |
| JPS62269082A (ja) * | 1986-05-19 | 1987-11-21 | Agency Of Ind Science & Technol | 合成開口レ−ダ装置 |
| JPH11125673A (ja) * | 1997-10-21 | 1999-05-11 | Mitsubishi Electric Corp | レーダ装置 |
| KR100826381B1 (ko) | 2007-01-02 | 2008-05-02 | 삼성전기주식회사 | 거리측정의 범위 및 거리측정 해상도를 조정할 수 있는거리 측정 장치 |
| JP2015169643A (ja) * | 2014-03-11 | 2015-09-28 | 日本電気株式会社 | レーダ装置及びその制御方法 |
| JP2015219016A (ja) * | 2014-05-14 | 2015-12-07 | 三菱電機株式会社 | 画像レーダ装置 |
| JP2017161339A (ja) * | 2016-03-09 | 2017-09-14 | 日本電気株式会社 | レーダ装置、方法及びプログラム |
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