JPS6020163A - 合成開口レ−ダ - Google Patents

合成開口レ−ダ

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JPS6020163A
JPS6020163A JP58128513A JP12851383A JPS6020163A JP S6020163 A JPS6020163 A JP S6020163A JP 58128513 A JP58128513 A JP 58128513A JP 12851383 A JP12851383 A JP 12851383A JP S6020163 A JPS6020163 A JP S6020163A
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signal
pulse
synthetic aperture
processing
antenna
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JP58128513A
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JPH022549B2 (ja
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Takahiko Fujisaka
貴彦 藤坂
Yoshimasa Ohashi
大橋 由昌
Tetsuo Kirimoto
哲郎 桐本
Tomomasa Kondo
近藤 倫正
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S13/00Systems 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
    • G01S13/88Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/89Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G01S13/90Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging using synthetic aperture techniques, e.g. synthetic aperture radar [SAR] techniques
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
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    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06Systems determining position data of a target
    • G01S13/08Systems for measuring distance only
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、航空機静の飛りよう体に搭A父さり。
地表あるいは海面の映像を得る合成liJロレーシーに
関するものであるC まず、従来のこの種合成量ロシーダの構成と原理につい
て説明する。第1図は従来d合成開口レーダの構成を示
すブロック図であり、第2図は。
原理を示す口である。1中、(l)はアンチブー、(2
)はサーキュレータ、(3)は送信機、(4)は受信機
j(5)はパルス王権処理装置、(6)はレンジ・ゲー
ト装置。
(7)はアジマス圧縮処N装置、(8)は表示装置汽、
(9)は信号処理装fj13.’、 QGは飛しよう体
の進行方向、 Ql)はアンテナ・フットプリント、(
12はi’Qi 6(Ijセル、01tまレンジ方向、
(財)はアジマス方向、0[有]は11通しよう体。
0)は送イ、4信号、←)は受信イば号を表す。
送信機(3)で発生した送信ノくルス信号はツーーキコ
ーレータ(2)及びアンテナ(1)を介して、送イEj
 (!j号(1)として地上おるいは(rG面に向けて
放射さiする。放射された送イδ信号0)は、地上ある
いはiR[n上の目=によシ反射され、受信信号←)と
しr6びアンテプ−(1)によって受信される。受イd
信号(コ)はil“−キュレータ(2)を介して受信4
部4)へ入力される。受信機(4)は高周波の受信信号
を増幅及び検波し、ベース・バンドのビデオ信号に変換
する。このビデオ信号は、距Pi!!分解能を高めるた
めパルス圧縮処理装置(5)に入力され、パルス圧mが
行われる。ノくルス圧縮されたビデオ信号は、レンジ・
ケート装置(01に入力さ)11.レンジ・ピン毎に区
切られる。このとき2分解可能な最小距P’+fi差Δ
Rは。
Cτ ΔB = (11 (C;光速、τ;パルス圧縮後の〕(ルス幅)で示され
る。次に、レンジ・ゲート装置の出力ビデオ信号は、ア
ジマス方向αくの角度分解能を高めるためアジマス圧縮
処理装置(7)によりアジマス圧縮が行われる。アジマ
ス圧縮は1合成開口レーダを搭載した飛しよう体0!9
の移動によって生じるトノフラー効果を利用して行われ
る。今、スクイント角θ。にある目標からのドツプラー
周波数fdはfd= 60θ0゜ (2) λ (v;飛しよう体の飛行速度、λ;送信波長)で表され
る。このとき2合成開口時間をTIとして。
測定可能な最小ドツプラー周波数差ΔfdはΔfd =
 1 /TI (31 となる。この時、観υ111iJ能な最小角度差(角度
分解能)Δθは Δθ=λ/ (2v sinθ。TI) (41となる
第4式においてイ]効合成開口長りが L = V T工Sinθ0 (5) で表現できることを考1,4工すれば、角度分粗0ヒΔ
θは ΔO−λ/ 2 L 1fli) となる。
パルス圧縮処理装置(5)、レンジ・ゲート装置(6)
及びアジマス圧加1処理装置f’f、 (71の3つの
装置1jを寸とめたものな・合成開口レーダの信号処理
装置(9)と呼び、3つの処理によってアンテナ・フッ
トンリント内D内の地表あるいはrllJ面上をレンジ
方向θりに関しては、1(11式のΔRで、゛Tジマス
方向θつに四してil″J、第6式のΔθでそi]、ぞ
れ区切ることにより。
大きさΔR2Δθの観測セルOa全構成する。ビデオ信
号は、アンテナ・フットンリント内の−frlY3a 
it!11セル成分に分解され、各成分の信号強度が2
次元平面に配列され1表示装置(8)上にレーダ映像と
して衣示される。
ところで、レーダの受信1ぼ号は、容貌61リセルθ湯
中の多数の散乱点からの反射信号の合成でおるが。
こり、らがそり、ぞれ特定の位相01」係を持つのでレ
ーダ映像にスペックル雑音と呼ばれる濃淡のちらつきを
生じる。この現象の軽減には独立したデータを用い独立
に処理されたレーダ映像を複数側合わせるマルチルック
処理を行う。従来の合成開口レーダでは、マルチルック
のための独立したデータを得るために、第3図に示すよ
うに、異なる観測方向から同一地点を仮数日jυ正測す
る必要がおった。
例えば、第3図において、飛しよう体が(A)に位(i
lするときに観測全行い、さらに(B)の位置に#動じ
てからもう一度同一地点をpN a+tjする必要があ
った。
第3図中、(IGI、 αηは、異なる方向からのアン
テナ・フットンリントフ表す。
このため2合成開口時間T、を一定として、 M回のマ
ルチルック処理を行うと、1ルック当りの合成開口時間
がT17Mとなるため、アンマス方向の角度分解能は1
7M に低下する。以上述ベアcように、従来の合成開
口レーダでは、アンマス方向の11度分?jltiヒと
スペックル離行の低減とは相補的関係があり、イー号対
イ11.廿11L刀比の商い良好な画像を得ようとする
ど、角度分解能が低下し、角度分)“i”t’ liヒ
を高くLようとすると、信号対A’:’4音市力比が低
下するという欠点があった。
この発明は、同一方向から異なる周液数で同一地点を時
分割で復数回?ffl dllJすることに上り+ I
jjl 6T”。
従来の合成開口レーダの欠点を除去した合成開ロシーク
゛金提供しようとするもので、以下図面【Cついて詳細
に説明する。
第4図は、この発明による合成1!110レーダの一実
施例でおり、第5図は、この発明の運ハ4fllを示す
図である。1図中、θυはギヤリアL’J r成畝の異
存るM槙類の送信パルス信号を発生ずる周波数iij恋
送信機、 Qlは上記送信機Qのに対応する受信機、α
力は送信周波数”+f2+・・・、 fixに応じて、
 受484E&とM個の信号処理装置との接続を切換え
る切換装置である。
以下の説明では1M種類のキャリア周波数の異なる送信
パルスと同数(M個)の信号処理装置を用いる場合に拡
張できるが、説明を容易にするためM−2の場合につい
て説明する。
送信機08は、第6図の(ハ)に示すように、キャリΔ
t ア周波数f1とf2の送信パルス信号を7間隔で交互に
発生する・発生じたパルス信号は、サーキュレータ(2
)、アンテナ(1)を介して送信信号0)として地上あ
るいは、海面に向けて放射される。放射された送信信号
(イ)は、地上を、るいは海面上の目標により反射され
受信信号(ロ)として再びアンテナ(1)によって受信
される。受信信号←)は、サーキュレータ(2)を介し
て受46機α1に入力され、ビデオ信号に変換さi″し
たイ麦、切換装置(至)へ送られる。切換製置では、送
信パルスのキャリア周波数の違いにもとづいて1周波数
f1の送信パルスに対応するビデオ信号を、信号処理装
置DSPIに2周波数で2の送信パルスに対応するビデ
オ信号を信号処理装置DSP2に入力する。2つの信号
処理袋@9)では。
それぞれ独立にパルス圧縮処理、レンジゲート処理、ア
ジマス圧縮処理が行わj’L、D S P iからは。
第6図←)に示すようにキャリア周波数f1のパルスを
Δを間隔で送信した場合と同等のレーダ映像が得られ、
DSP2からは第6図に)に示すようにキャリア周波数
f2のパルスをΔt 間隔で送信した場合と同等のレー
ダ映像が得られる。その後、平均化装置12Dで、2つ
の信号処理装置の出刃の平均をとり2表示装置(8)で
2次元画像として表示されるO 以上述べたように、この発明の合成開口レーダでは、パ
ルス繰返し周JtJ]をΔt/2とすることにより合成
開口時間T工の間に、 2つの異なるキャリア周波数で
観測した独立な2つのレーダ映像を得ることができるた
め、アジマス方向の角度分解能を低下させることなく、
2回のマルチルックが可能となる。M回のマルチルック
を行うには、キャリア周波数”’+f2+・・・、 f
Mの送信パルスを、パルス繰返し周期Δt/Mで順次送
信する。これにより1合成開口時間T、の間に、 M個
の異なるキャリア周波数(”+f2+・・・、fM) 
で観測した独立なM個のレーダ映像を得ることができる
ため、アジマス方向の角度分解能を低下させることなく
M回のマルチルックが可能となる。
以上のように、この発明による合成開口レーダでは、キ
ャリア周波数の異なるM種aAの送信パルスを発生する
周波数可変送信機と、上記送信機に対応する受信機と、
送信周波数に応じて受信機出力とM個の信号処理装置と
の接続を切換える切換装置とを用いることにより、たか
だか1ルツクと同等の合成開口時間でアジマス方向の角
度分解能を低下させることなく、マルチルックを行うこ
とが可能で良好な画質を有する合成開口レーダ全供給し
うる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の合成開口レーダの構成を示す図。 第2図は合成開口レーダの原理図、第3図は従来の合成
開口レーダにおけるマルチ・ルックの概念図、第4図は
この発明による合成開口レーダの一実施例を示す図、第
5図はこの発明による合成開口レーダの連用例を示す図
、第6図はこの5L1明による合成開口レーダの送信パ
ルス・タイミング・チャートを示す図である。図中、(
1)はアンテナ。 (21はサーキュレータ、(3)は送イa機、(4)は
受信機。 (5)はパルス圧縮処理装置、(6)はレンジ・ゲート
処理製置、(7)はアジマス圧ん処理駁le1. (8
1は表示装置、 f91はイu号処理ト社、 (IIは
飛しょう体の進行方向、(11)はフ′二ノブーブーー
フットフ′リント、θ:lよ待−11セルr t’−I
lはレンジ方向、α4)はアジマス方向、o9は飛しょ
う(4: 、(1:jαl)はそfLぞれ異ムる類11
11方向がらのアンテナ・ンットンリンI・、翰は周波
数可変通信aA、 Q貸は上記送信機aυに対応する受
信機、(イ)は切換装に、 ghは平均化装置、(イ)
は送信イ6号、(目)は受信信号、(ハ)に第4図に承
りこの発り」による合成開口レータの送信パルス・タイ
ミング・チャート。 に)、0つはそれぞ1シ上記合成開ロI/−グの各イj
3号処理装置における等側送信パルス・タイミング・チ
ヤードを示す図である。また(A)、 (B)はマルチ
ルックを行う際の飛しよう体の位置をり」確に区別する
ための記号である。 なお2図中、同一あるいは相当剖・分には同一符号を付
して示しである。 代理人大岩増雄 第 1 図 ] 第2図 第3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 航空機等の飛しよう体に搭載し、地表あるいは海面の映
    像を得る合成開口レーダにおいて、キャリア周波数の異
    なるM種類の送信パルス信号を発生する周波数可変送信
    機と、上記送信パルス信号を地表あるいは海面に向けて
    送信しかつ地表あるいは海面からの反射信号を受信する
    アンテナと。 上記反射信号の増lJ、検波を行う受信機と、上記反射
    信号をパルス圧縮するパルス圧縮処理装置。 レンジ・ゲート装置、およびアジマス圧縮処理装置から
    なるM個の信号処理装置と、上記受信機とM個の信号処
    理装置との間にあって、送信パルス信号のキャリア周波
    数に応じて受信機出力をM個の信号処理装置に切換えて
    接続する切換装置と。 M個の信号処理装置のレーダ映像出力を平均化する平均
    化装置と1表示装置とを具備したことを特徴とする合成
    開口レーダ。
JP58128513A 1983-07-14 1983-07-14 合成開口レ−ダ Granted JPS6020163A (ja)

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JP58128513A JPS6020163A (ja) 1983-07-14 1983-07-14 合成開口レ−ダ

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JPH022549B2 JPH022549B2 (ja) 1990-01-18

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60170774A (ja) * 1984-02-15 1985-09-04 Natl Space Dev Agency Japan<Nasda> 合成開口レ−ダ
EP0802560B1 (en) * 1992-12-01 2002-07-31 Applied Materials, Inc. Process and electromagnetically coupled plasma apparatus for etching oxides

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60170774A (ja) * 1984-02-15 1985-09-04 Natl Space Dev Agency Japan<Nasda> 合成開口レ−ダ
EP0802560B1 (en) * 1992-12-01 2002-07-31 Applied Materials, Inc. Process and electromagnetically coupled plasma apparatus for etching oxides

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