JPS6020166A - 合成開口レ−ダ - Google Patents
合成開口レ−ダInfo
- Publication number
- JPS6020166A JPS6020166A JP58128516A JP12851683A JPS6020166A JP S6020166 A JPS6020166 A JP S6020166A JP 58128516 A JP58128516 A JP 58128516A JP 12851683 A JP12851683 A JP 12851683A JP S6020166 A JPS6020166 A JP S6020166A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- synthetic aperture
- signal
- aperture radar
- processing device
- antenna
- Prior art date
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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
-
- 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
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/06—Systems determining position data of a target
- G01S13/08—Systems for measuring distance only
- G01S13/10—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves
- G01S13/24—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves using frequency agility of carrier wave
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (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、航空機等の飛しょう体に搭載され。
地表あるいは海面の映像を得る合成開口レーダに関する
ものである。
ものである。
まず、従来のこの種の合成開口レーダの構成と原理につ
いて説明する。第１図は従来の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。
いて説明する。第１図は従来の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。
原理を示す図である。図中、（１）はアンテナ、（２）
はサーキュレータ、（３）は送信機、（４）は受信機、
（５０まパルス圧縮処理装置、（６）はレンジ・ゲート
装置。
はサーキュレータ、（３）は送信機、（４）は受信機、
（５０まパルス圧縮処理装置、（６）はレンジ・ゲート
装置。
（７）はアジマス圧縮処理装置、（８）は表示装置、り
９）は信号処理装置、α１は飛しよう体の進行方向、α
Ｄはアンテナ・フットプリン）、ａ３は観測セル、α３
はレンジ方向、α４はアジマス方向、 ０１は飛しよう
体。
９）は信号処理装置、α１は飛しよう体の進行方向、α
Ｄはアンテナ・フットプリン）、ａ３は観測セル、α３
はレンジ方向、α４はアジマス方向、 ０１は飛しよう
体。
（イ）は送信信号、（ロ）は受信信号を表す。
送信機（３）で発生した送信ノくルス信号はサーキュレ
ータ（２）及びアンテナ（１）を介して、送信信号げ）
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、地上あ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℃受信される。受信信号（ロ）はサーキュレータ（
２）を介して受信機（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、距離分
解能を高めるためパルス圧縮処理装置（５）に入力され
、パルス圧縮が行われる。パルス圧縮されたビデオ信号
は、レンジ・ゲート装置（６）に入力され、レンジ・ビ
デオ毎に区切られる。このとき２分解可能な最小距離差
△Ｒは。
ータ（２）及びアンテナ（１）を介して、送信信号げ）
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、地上あ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℃受信される。受信信号（ロ）はサーキュレータ（
２）を介して受信機（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、距離分
解能を高めるためパルス圧縮処理装置（５）に入力され
、パルス圧縮が行われる。パルス圧縮されたビデオ信号
は、レンジ・ゲート装置（６）に入力され、レンジ・ビ
デオ毎に区切られる。このとき２分解可能な最小距離差
△Ｒは。
△几＝ｙ （ｔｌ
（０；光速、τ；パルス圧縮後のパルス幅）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ａ瘤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２合成開口レーダを搭載した飛しょう体α
つの移動によって生じるドツプ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ｖ Ｆｄ＝Ｔｃｏｓθ。（２） （ｖ：飛しょう体の飛行速度、λ；送信波長）で表され
る。このとき２合成開口時間なＴ工として。
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２合成開口レーダを搭載した飛しょう体α
つの移動によって生じるドツプ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ｖ Ｆｄ＝Ｔｃｏｓθ。（２） （ｖ：飛しょう体の飛行速度、λ；送信波長）で表され
る。このとき２合成開口時間なＴ工として。
測定可能な最小ドツプラー周波数差△ｐｄは。
ΔＦｄ−１／Ｔ１（３）
となる。この時、観測可能な最小角度差（角度分解能）
Δ０は Δθ＝λ／（２ｖｓｉｎθ０ＴＩ） （４１となる。
Δ０は Δθ＝λ／（２ｖｓｉｎθ０ＴＩ） （４１となる。
第４式において有効合成開口長りが
Ｌ二ＶＴＩＳｉｎθ。（５）
で表現できることを考慮すれば、角度分解能Δθとなる
。
。
パルス圧縮処理装置（５）、レンジ・ゲート装置（６）
及びアジマス圧縮処理装置（７）の３つの装置をまとめ
たものを２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・フットプリントａＤ内
の地表あるいは海面上をレンジ方向顛に関しては、第１
式のΔＢで、アジマス方向α→に関しては第６式のΔθ
でそれぞれ区切ることにより。
及びアジマス圧縮処理装置（７）の３つの装置をまとめ
たものを２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・フットプリントａＤ内
の地表あるいは海面上をレンジ方向顛に関しては、第１
式のΔＢで、アジマス方向α→に関しては第６式のΔθ
でそれぞれ区切ることにより。
大きさΔＢ、、Δθの観測セルａ３を構成する。 ビデ
オ信号は一、アンテナ・フットプリント内の各観測セル
成分に分解され、各成分の信号強度が２次元子面に配列
され２表示装置（８）上にレーダ映像として表示される
。
オ信号は一、アンテナ・フットプリント内の各観測セル
成分に分解され、各成分の信号強度が２次元子面に配列
され２表示装置（８）上にレーダ映像として表示される
。
ところで、レーダの受信信号は、各観測セルａ３中の多
数の散乱点からの反射信号の合成であるが。
数の散乱点からの反射信号の合成であるが。
これらがそれぞれ特定の位相関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。
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複数回観測する必要があっ
た。
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複数回観測する必要があっ
た。
例えば、第３図において、飛しょう体が人に位置すると
きに観測を行い、さらにＢの位置に移動してからもう一
度同一地点を観測する必要があった。
きに観測を行い、さらにＢの位置に移動してからもう一
度同一地点を観測する必要があった。
第３図中、（ｌｌ、ａηは、異なる方向からのアンテナ
・フットプリントを表す。
・フットプリントを表す。
このため２合成開口時間ＴＩを一定として２Ｍ回のマル
チ、”、、９り処理を行うと、１ルック当りの合成開口
時間がＴ１’／Ｍとなるため、アジマス方向の角度分解
能は１７Ｍに低下する。
チ、”、、９り処理を行うと、１ルック当りの合成開口
時間がＴ１’／Ｍとなるため、アジマス方向の角度分解
能は１７Ｍに低下する。
以上述べたように、従来の合成開口レーダでは。
アジマス方向の角度分解能とスペックル雑音の低減とは
相補的関係があり、信号対雑音電力比の高い良好な画像
を得ようとすると、角度分解能が低下し、角度分解能を
高くしようとすると、信号対雑音電力比が低下するとい
う欠点があった。
相補的関係があり、信号対雑音電力比の高い良好な画像
を得ようとすると、角度分解能が低下し、角度分解能を
高くしようとすると、信号対雑音電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キャリア周波数の電波
で、同一地点を同時に観測することにより、前記、従来
の合成開口レーダの欠点を除去した合成開口レーダを提
供しようとするもので、以下図面について詳細に説明す
る。
で、同一地点を同時に観測することにより、前記、従来
の合成開口レーダの欠点を除去した合成開口レーダを提
供しようとするもので、以下図面について詳細に説明す
る。
第４図は、この発明による合成開口レーダの一実施例で
あり、第５図はこの発明の運用例を示す図である。
あり、第５図はこの発明の運用例を示す図である。
図中２Ｍ個のアンテナ（１）、サーキュレータ（２）。
送信機（３）及び受信機（４）は同等のものであるが、
キャリア周波数は、それぞれＦ１＃ Ｆ２．・・・、
ＦＭとすべて異なるもので条る。また、（２）は、それ
ぞれの受信機出力のビデオ信号を記憶するバッファ・メ
モＩＬ＠１）は信号処理装置（９）順次、出方されるＭ
個のレーダ映像出力を累積し平均化する平均化装置であ
る。
キャリア周波数は、それぞれＦ１＃ Ｆ２．・・・、
ＦＭとすべて異なるもので条る。また、（２）は、それ
ぞれの受信機出力のビデオ信号を記憶するバッファ・メ
モＩＬ＠１）は信号処理装置（９）順次、出方されるＭ
個のレーダ映像出力を累積し平均化する平均化装置であ
る。
第４図の実施例において１Ｍ個の送・受信系とバッファ
・メモリをそれぞれチャンネルＯＨ１＊ ＯＨ２゜・−
＋、 ＯＨＭと呼ぶ。各チャンネルにおいて、送信機（
３）は、第６図のタイミング・チャートに示すように、
同時にΔを間隔で、それぞれＦｌ、Ｆ２．−・・、ＦＭ
なるキャリア周波数の送信パルスを発生する。発生した
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（イ）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）は地上ある
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）、サーキュレータ（２）を介して
受信機（４）で受信される。このとき、 ＯＨ１゜０８
２、−、 ＯＨＭでは、それぞれＦｌ ｐ Ｆ２．−、
ＦＭの受信信号のみが選択受信され、受信機でビデオ
信号に変換され、それぞれのバッファ・メモリ（２）に
記憶される。
・メモリをそれぞれチャンネルＯＨ１＊ ＯＨ２゜・−
＋、 ＯＨＭと呼ぶ。各チャンネルにおいて、送信機（
３）は、第６図のタイミング・チャートに示すように、
同時にΔを間隔で、それぞれＦｌ、Ｆ２．−・・、ＦＭ
なるキャリア周波数の送信パルスを発生する。発生した
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（イ）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）は地上ある
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）、サーキュレータ（２）を介して
受信機（４）で受信される。このとき、 ＯＨ１゜０８
２、−、 ＯＨＭでは、それぞれＦｌ ｐ Ｆ２．−、
ＦＭの受信信号のみが選択受信され、受信機でビデオ
信号に変換され、それぞれのバッファ・メモリ（２）に
記憶される。
信号処理装置（９）は、 ＯＨ１，ＯＨ２，・・・、
ＯＨＭの各バッファ・メモリよりビデオ信号を順次読み
出し。
ＯＨＭの各バッファ・メモリよりビデオ信号を順次読み
出し。
前記のパルス圧縮処理、レンジ・ゲート処理、アジマス
圧縮処理を行い９Ｍ個のレーダ映像を順次出力する。こ
のようにして得られた送信キャリア周波数の異なる独立
なＭ個のレーダ映像は、平均化装置ａｒｔで累積され、
平均化され１表示装置（８）で２次元画像として表示さ
れる。
圧縮処理を行い９Ｍ個のレーダ映像を順次出力する。こ
のようにして得られた送信キャリア周波数の異なる独立
なＭ個のレーダ映像は、平均化装置ａｒｔで累積され、
平均化され１表示装置（８）で２次元画像として表示さ
れる。
以上述べたようにこの発明の合成開口レーダではＭ個の
独立した送・受信系を用いることにより。
独立した送・受信系を用いることにより。
同時にＭ種のキャリア周波数の送信パルス信号で。
観測を行うことが可能となる。また２Ｍ個のバッファ・
メモリにビデオ信号を記憶しておくことにより、１個の
信号処理装置で２Ｍ個の独立なレーダ映像が順次得られ
る。
メモリにビデオ信号を記憶しておくことにより、１個の
信号処理装置で２Ｍ個の独立なレーダ映像が順次得られ
る。
このため、たかだか１）Ｎ／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、良好な画質の合成開
口レーダを提供しうる。
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、良好な画質の合成開
口レーダを提供しうる。
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運用例を示す図、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運用例を示
す図、第６図は、この発明による合成開口レーダの送信
パルスのタイミング・チャートを示す図である。図中。 （１）はアンテナ、（２）はサーキュレータ、（３）は
送信機。 （４）は受信機、（５）はパルス圧縮処理装置、（６）
はレンジ・ゲート装置、（７）はアジマス圧縮処理装置
、（８）は表示装置、（９）は信号処理装置、鱒は飛し
ょう体の進行方向、αＤはアンテナ・フットプリント、
αのは観測セル、ａ段はレンジ方向、０着はアジマス方
向。 ａ９は飛しょう体、αＱ、αηはそれぞれ異なる観測方
向からのアンテナ・フットプリント、 Ｃｌ１）は、平
均化装置、（至）はバッファ・メモリ、（イ）は送信信
号。 （ロ）は受信信号、Ａ、Ｂはマルチルックを行う際ノ飛
しょう体の位置を明確に区別するための記号である。 なお１図中、同一あるいは相当部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 ９ 第 ２ 図 節 ３ 図
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運用例を示す図、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運用例を示
す図、第６図は、この発明による合成開口レーダの送信
パルスのタイミング・チャートを示す図である。図中。 （１）はアンテナ、（２）はサーキュレータ、（３）は
送信機。 （４）は受信機、（５）はパルス圧縮処理装置、（６）
はレンジ・ゲート装置、（７）はアジマス圧縮処理装置
、（８）は表示装置、（９）は信号処理装置、鱒は飛し
ょう体の進行方向、αＤはアンテナ・フットプリント、
αのは観測セル、ａ段はレンジ方向、０着はアジマス方
向。 ａ９は飛しょう体、αＱ、αηはそれぞれ異なる観測方
向からのアンテナ・フットプリント、 Ｃｌ１）は、平
均化装置、（至）はバッファ・メモリ、（イ）は送信信
号。 （ロ）は受信信号、Ａ、Ｂはマルチルックを行う際ノ飛
しょう体の位置を明確に区別するための記号である。 なお１図中、同一あるいは相当部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 ９ 第 ２ 図 節 ３ 図
Claims (1)
- 航空機等の飛しょう体に搭載し、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組のアンテナと、サーキュレータと、送信機と、
受信機とからなる送受信系とＭ １ｌｆｆｉの受信機の
出力であるビデオ信号をそれぞれ独立に記憶するＭ個の
バッファ・メモリとバッファ・メモリより順次ビデオ信
号を読み出し、パルス圧縮処理を行うパルス圧縮装置と
、レンジ・ゲート装置とアジマス圧縮処理装置とからな
る信号処理装置と、信号処理装置のレーダ映像出力をＭ
個累積し平均化する平均化装置と、平均化装置の出力を
表示する表示装置とを具備する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 |
|---|---|---|---|
| JP58128516A JPS6020166A (ja) | 1983-07-14 | 1983-07-14 | 合成開口レ−ダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58128516A JPS6020166A (ja) | 1983-07-14 | 1983-07-14 | 合成開口レ−ダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6020166A true JPS6020166A (ja) | 1985-02-01 |
| JPH022552B2 JPH022552B2 (ja) | 1990-01-18 |
Family
ID=14986669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58128516A Granted JPS6020166A (ja) | 1983-07-14 | 1983-07-14 | 合成開口レ−ダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6020166A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63282678A (ja) * | 1987-05-14 | 1988-11-18 | Mitsubishi Electric Corp | 人工衛星を利用した画像取得方法 |
| GR1000362B (el) * | 1987-11-13 | 1992-06-30 | Hughes Aircraft Co | Μεθοδος δια την απαλειψιν της αζιμουθιακης ασαφειας εις ενα δεκτην ρανταρ συνθετικης διαταξεως(sar). |
| JP2009520954A (ja) * | 2005-12-23 | 2009-05-28 | アストリウム・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 高分解能合成開口レーダ装置及び高分解能合成開口レーダ装置用アンテナ |
-
1983
- 1983-07-14 JP JP58128516A patent/JPS6020166A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63282678A (ja) * | 1987-05-14 | 1988-11-18 | Mitsubishi Electric Corp | 人工衛星を利用した画像取得方法 |
| GR1000362B (el) * | 1987-11-13 | 1992-06-30 | Hughes Aircraft Co | Μεθοδος δια την απαλειψιν της αζιμουθιακης ασαφειας εις ενα δεκτην ρανταρ συνθετικης διαταξεως(sar). |
| KR101281308B1 (ko) * | 2005-12-22 | 2013-07-05 | 아스트리움 게엠베하 | 고분해능 합성 개구면 레이더 장치 및 상기 레이더 장치를위한 안테나 |
| JP2009520954A (ja) * | 2005-12-23 | 2009-05-28 | アストリウム・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 高分解能合成開口レーダ装置及び高分解能合成開口レーダ装置用アンテナ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH022552B2 (ja) | 1990-01-18 |
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