JPS61254877A - 合成開口レ−ダの送受信装置 - Google Patents
合成開口レ−ダの送受信装置Info
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- JPS61254877A JPS61254877A JP60096216A JP9621685A JPS61254877A JP S61254877 A JPS61254877 A JP S61254877A JP 60096216 A JP60096216 A JP 60096216A JP 9621685 A JP9621685 A JP 9621685A JP S61254877 A JPS61254877 A JP S61254877A
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- JP
- Japan
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- synthetic aperture
- aperture radar
- signal
- transmitting
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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
- G01S13/9004—SAR image acquisition techniques
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Electromagnetism (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は合成開口レーダの送受信装置に関し、特に万位
方向の較正上行うのに必要な擬似受信信号を注入できる
合成開口レーダの送受信装置に関する０ （従来の技術） 合成開口レーダは航空機または人工衛星などの空間移動
体に搭載し、目標物に向けて短パルスの電波を発射し、
同一目標からの反射電波を複数個受信して重畳合成し、
これらの結果を複数個連結して目標までの距離および方
位を示す二次元画像として再生している。目標を正確に
再生するためにはレーダを構成する送受信装置等の信号
および信号伝送特性に歪の少ないことか望ましい。しか
し実際には歪を零とすることは困難であるので較正を行
いデータに補正を加えることが実用に移されている。
方向の較正上行うのに必要な擬似受信信号を注入できる
合成開口レーダの送受信装置に関する０ （従来の技術） 合成開口レーダは航空機または人工衛星などの空間移動
体に搭載し、目標物に向けて短パルスの電波を発射し、
同一目標からの反射電波を複数個受信して重畳合成し、
これらの結果を複数個連結して目標までの距離および方
位を示す二次元画像として再生している。目標を正確に
再生するためにはレーダを構成する送受信装置等の信号
および信号伝送特性に歪の少ないことか望ましい。しか
し実際には歪を零とすることは困難であるので較正を行
いデータに補正を加えることが実用に移されている。
従来の合成開口レーダの較正は送受信装置の受信回路に
送信信号の一部を加える方法により距離方向の分離能に
関連する較正を行うことが行われているが方位方向の分
解能に関する正確な較正方法はなかった。
送信信号の一部を加える方法により距離方向の分離能に
関連する較正を行うことが行われているが方位方向の分
解能に関する正確な較正方法はなかった。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明が解決しようとする従来の技術の問題点は上述の
ように、合成開口レーダの方位方向の分解能の較正がで
きないという点にめる。
ように、合成開口レーダの方位方向の分解能の較正がで
きないという点にめる。
従って本発明の目的は、上記欠点を解決する信号発生手
段を内蔵する合成開口レーダの送受信装置を提供するこ
とにある。
段を内蔵する合成開口レーダの送受信装置を提供するこ
とにある。
（問題点を解決するための手段）
本発明の合成開口レーダの送受信装置は、空間移動体に
搭載されて電波を発射しつつ目標物から反射した電波を
受信しこの受信信号を複数個合成した画倫により前記目
標物を認識する合成開口レーダを構成する送受信装置に
おいて、送信基準周波数に対し前記空間移動体の移動に
伴う周波数変動信号を付与した擬似受信信号を発生する
擬似受信信号発生手段と、前記擬似受信信号を前記送受
信装置の受信手段に入力する結合手段とを備えて構成さ
れる。
搭載されて電波を発射しつつ目標物から反射した電波を
受信しこの受信信号を複数個合成した画倫により前記目
標物を認識する合成開口レーダを構成する送受信装置に
おいて、送信基準周波数に対し前記空間移動体の移動に
伴う周波数変動信号を付与した擬似受信信号を発生する
擬似受信信号発生手段と、前記擬似受信信号を前記送受
信装置の受信手段に入力する結合手段とを備えて構成さ
れる。
（実施例）
次に不発明について実施例を示す図面を参照して詳細に
説明する。第１図は本発明の一実施例の構成を示すブ【
・ツク図、第２図は本発明を含む合成開口レーダの構成
の一例を示すブロック図、第３図（ａｌは合成開口レー
ダの原理を示す説明図、第３図（ｂｌは合成開口レーダ
の受信周波数を示す図表、第４図（ａｌは変調前の送信
波の波形図、第４図（ｂｌは変調の中間段階の送信波の
波形図、第４図（ｃｌは変調後の送信波の波形図でおる
。
説明する。第１図は本発明の一実施例の構成を示すブ【
・ツク図、第２図は本発明を含む合成開口レーダの構成
の一例を示すブロック図、第３図（ａｌは合成開口レー
ダの原理を示す説明図、第３図（ｂｌは合成開口レーダ
の受信周波数を示す図表、第４図（ａｌは変調前の送信
波の波形図、第４図（ｂｌは変調の中間段階の送信波の
波形図、第４図（ｃｌは変調後の送信波の波形図でおる
。
本発明の実施例の概要について説明する。
第３図（ａｌヲ参照するに、合成開口レーダは空間移動
体に搭載されて位置Ａから位置Ｂを経由して位置ＣＫか
けて指向性ｄｉ有する短パルスの電波を複数個発射し、
目標Ｔからの反射波を受信する。
体に搭載されて位置Ａから位置Ｂを経由して位置ＣＫか
けて指向性ｄｉ有する短パルスの電波を複数個発射し、
目標Ｔからの反射波を受信する。
この場合は目標Ｔと空間移動体との距離および相対速度
が変動する。またそのときの受信信号の周波数は第３図
（ｂｌのように空中線の位置、すなわち空間移動体の位
置に従ってドプラ効果で変動する。
が変動する。またそのときの受信信号の周波数は第３図
（ｂｌのように空中線の位置、すなわち空間移動体の位
置に従ってドプラ効果で変動する。
空間移動体の動きを考慮しながらこのような状況にある
複数個の信号をそれぞれ補正して、電子計算機を中心と
した処理装置８（第２図参照）で信号の二次元画像化を
行いその結果から測距および側内を行っている。
複数個の信号をそれぞれ補正して、電子計算機を中心と
した処理装置８（第２図参照）で信号の二次元画像化を
行いその結果から測距および側内を行っている。
従って第２図を参照するに、合成開口レーダの受信信号
に基づいて補正を必要とする受信信号を、あらかじめ送
受信装置７の送信手段３の信号を利用して発生せしめる
擬似受信信号１００ｔ−擬似受信信号発生手段１から出
力し、結合手段２を通して受信手段５０入力側から印加
せしめて、合成開口レーダの較正をデータ処理装置８で
行うものである。
に基づいて補正を必要とする受信信号を、あらかじめ送
受信装置７の送信手段３の信号を利用して発生せしめる
擬似受信信号１００ｔ−擬似受信信号発生手段１から出
力し、結合手段２を通して受信手段５０入力側から印加
せしめて、合成開口レーダの較正をデータ処理装置８で
行うものである。
ここで本発明の実施例の構成と動作について説明する。
第１図および第２図を参照するに、この実施例は擬似受
信信号発生手段１と、結合手段２と、送信手段３と、電
波送受信手段４と、受信手段５とを備えている。
信信号発生手段１と、結合手段２と、送信手段３と、電
波送受信手段４と、受信手段５とを備えている。
まず送信手段について説明する。
合成開口レーダの取扱う電波はコヒーレントであること
が必要であシそのため基準周波数発生回路３１で基準周
波数を発生させ、その出力は変調回路３３と逓倍回路３
４，３７へ出力される。合成開口レーダの送信は送信制
御回路３２によって制御され、まず変調回路３３へ送信
時刻とそのパルス幅を指定する信号を出力し、同時に送
信制御回路３２からは送信時刻に相当する送信参照信号
１０２を処理装置８に出力する。変調回路３３において
は、第４図（ａｔに見られるような連続波が入力されそ
の中の遅延分散回路（この実施例では表面波デバイスを
使用）を中心とする手段を用いて第４図（ｂ）に示すよ
うに時間と周波数が直線的に変化するＬＦＭ波を発生さ
せ、そのうち送信制御回路３２で指定され定パルス幅Ｗ
ｆが切シ出されて、第４図（ｃｌに示すようＫＰＭＦＭ
変調けられる。この変＠は受信信号処理の場合に構成信
号の周期が波ごとに異っているので、相関処理を行い時
間圧縮で狭いパルス幅の受信信号が得られて分解能と信
号対雑音比を高めることができるという利点がめる。こ
うしてＦＭ変調された短パルス信号は周波数変換器１７
・３５へ出力される。
が必要であシそのため基準周波数発生回路３１で基準周
波数を発生させ、その出力は変調回路３３と逓倍回路３
４，３７へ出力される。合成開口レーダの送信は送信制
御回路３２によって制御され、まず変調回路３３へ送信
時刻とそのパルス幅を指定する信号を出力し、同時に送
信制御回路３２からは送信時刻に相当する送信参照信号
１０２を処理装置８に出力する。変調回路３３において
は、第４図（ａｔに見られるような連続波が入力されそ
の中の遅延分散回路（この実施例では表面波デバイスを
使用）を中心とする手段を用いて第４図（ｂ）に示すよ
うに時間と周波数が直線的に変化するＬＦＭ波を発生さ
せ、そのうち送信制御回路３２で指定され定パルス幅Ｗ
ｆが切シ出されて、第４図（ｃｌに示すようＫＰＭＦＭ
変調けられる。この変＠は受信信号処理の場合に構成信
号の周期が波ごとに異っているので、相関処理を行い時
間圧縮で狭いパルス幅の受信信号が得られて分解能と信
号対雑音比を高めることができるという利点がめる。こ
うしてＦＭ変調された短パルス信号は周波数変換器１７
・３５へ出力される。
次にこの短パルス信号を空中線から電波としてふく射さ
せるため、まず基準周波数の信号を逓倍回路３４で逓倍
して周波数変換器３５へ入力させる。周波数変換器３５
では逓倍回路３４と変調回路３３からの信号を受け、こ
れらの信号の周波数の和まｔは差の信号に変換し、高周
波増幅器３６を通して所定の電力とし、送受分離器４１
へ出力する。
せるため、まず基準周波数の信号を逓倍回路３４で逓倍
して周波数変換器３５へ入力させる。周波数変換器３５
では逓倍回路３４と変調回路３３からの信号を受け、こ
れらの信号の周波数の和まｔは差の信号に変換し、高周
波増幅器３６を通して所定の電力とし、送受分離器４１
へ出力する。
一方、基準周波数発生回路３１から出力される基準周波
数は、逓倍回路３４１通シ位相比較器１２に入力され受
信擬似信号の発生に使われ、もう一つは逓倍回路３７を
通シ周波数変換器５２に入力され受信手段の復調に供せ
られる。ｔｅ変調回路３３の出力は周波数変換器１７に
入力されこれも擬似受信信号の発生に使われる。
数は、逓倍回路３４１通シ位相比較器１２に入力され受
信擬似信号の発生に使われ、もう一つは逓倍回路３７を
通シ周波数変換器５２に入力され受信手段の復調に供せ
られる。ｔｅ変調回路３３の出力は周波数変換器１７に
入力されこれも擬似受信信号の発生に使われる。
次に電波送受信手段４について説明する。
高周波増幅器３６から送信信号を送受分離器４１で受け
て空中線４２へ出力し、空中線４２＃：ｊこの送信信号
１−１波に変換して目標物に放射し、目標物からの反射
電波を受けて受信信号として送受分離器４１と結合手段
２とを通して高周波増幅器５１へ入力される。このとき
の結合手段２は単に信号が通過するのみでるる。
て空中線４２へ出力し、空中線４２＃：ｊこの送信信号
１−１波に変換して目標物に放射し、目標物からの反射
電波を受けて受信信号として送受分離器４１と結合手段
２とを通して高周波増幅器５１へ入力される。このとき
の結合手段２は単に信号が通過するのみでるる。
さらに受信手段５について説明する。
送受分離器４１から結合手段２を通じて高周波増幅器５
１で増幅され、周波数変換器５２で逓倍回路３７の出力
信号を受けて復調されて受信信号１０１として送信参照
信号と共に処理装置８へ出力される。
１で増幅され、周波数変換器５２で逓倍回路３７の出力
信号を受けて復調されて受信信号１０１として送信参照
信号と共に処理装置８へ出力される。
次に擬似受信信号１００を発生する擬似信号発生手段１
を結合手段２と共に説明する。
を結合手段２と共に説明する。
第３図（ａ）に示すように合成開口レーダの空中線から
周波数ｆｏの短パルス波を送信しつつその位置を位置Ａ
から位＃ＬＣまで移動すると、目標からの反射波の周波
数は第３図の（ｂｌに示すようにｆ。
周波数ｆｏの短パルス波を送信しつつその位置を位置Ａ
から位＃ＬＣまで移動すると、目標からの反射波の周波
数は第３図の（ｂｌに示すようにｆ。
＋Δｆからｆｏ−Δｆまでほぼ直線的に変動する。
また送信の短パルス波が第４図（ｂｌに示すよりなＬＦ
Ｍ変調を受けているときはこれも考慮した擬似受信信号
ｔｏｏ を較正時に結合手段２を通じて高周波増幅器５
１へ入力する必要がある。
Ｍ変調を受けているときはこれも考慮した擬似受信信号
ｔｏｏ を較正時に結合手段２を通じて高周波増幅器５
１へ入力する必要がある。
そのため擬似信号発生手段１は位相比較器１２と、低域
Ｆ波器１３と、増幅器１４と、電圧制御発振器１５と加
算器１６からなる位相固定ループＣＰＬＬ）と、ドプラ
制御回路１１と、周波数変換器１７かうなっている。従
ってドプラ制御回路１１からの出力がないときは、位相
比較器１２へ逓倍回路３４から供給される信号はそのｔ
ま可変電圧発振器１５の出力として変調回路３３の出力
と共に周波数変換器１７に入力され擬似受信信号１００
となり結合手段２に出力される。このときの擬似受信信
号ｌＯＯは周波数変換器３５の出力とまったく同様であ
る。
Ｆ波器１３と、増幅器１４と、電圧制御発振器１５と加
算器１６からなる位相固定ループＣＰＬＬ）と、ドプラ
制御回路１１と、周波数変換器１７かうなっている。従
ってドプラ制御回路１１からの出力がないときは、位相
比較器１２へ逓倍回路３４から供給される信号はそのｔ
ま可変電圧発振器１５の出力として変調回路３３の出力
と共に周波数変換器１７に入力され擬似受信信号１００
となり結合手段２に出力される。このときの擬似受信信
号ｌＯＯは周波数変換器３５の出力とまったく同様であ
る。
しかし、ドプラ制御回路１１から制御電圧を加算器１６
に加えるとこれに応じて、可変電圧発振器１５に入力さ
れる電圧が変化して周波数変換器１７に入力する周波数
が変化する。従ってドプラ制御回路１１から出力する制
御電圧を加減して、第３図（ｂｌに示すような周波数の
変動分が空中線位置（すなわち空間移動体の位ｆＩＩｔ
）に応じて可変電圧発振器１５の出力周波敷金変動させ
る。従って擬似受信信号１００の周波数も同じように変
動する。
に加えるとこれに応じて、可変電圧発振器１５に入力さ
れる電圧が変化して周波数変換器１７に入力する周波数
が変化する。従ってドプラ制御回路１１から出力する制
御電圧を加減して、第３図（ｂｌに示すような周波数の
変動分が空中線位置（すなわち空間移動体の位ｆＩＩｔ
）に応じて可変電圧発振器１５の出力周波敷金変動させ
る。従って擬似受信信号１００の周波数も同じように変
動する。
なおドプラ制御回路１１の出力によって、位相固定ルー
プ（ＰＬＬ）の動作が不安定にならないように低域Ｐ波
器１３の遮断周期を選ぶ必要がめるＯ また結合手段２は較正時のみ擬似受信信号１００を高周
波増幅器５１に転送し送受分離器４１からの信号を切断
する方法を採っている。
プ（ＰＬＬ）の動作が不安定にならないように低域Ｐ波
器１３の遮断周期を選ぶ必要がめるＯ また結合手段２は較正時のみ擬似受信信号１００を高周
波増幅器５１に転送し送受分離器４１からの信号を切断
する方法を採っている。
上述の実施例では、電波送受信手段４と高周波増幅器３
６１に除いて合成開口レーダの較正が可能であり、を波
速受信手段４と高周波増幅器３６は主として電力的な作
動確認をすれはよいので、反射電波の重畳合成の結果の
良否を判定することに関しては直接の関係はない。
６１に除いて合成開口レーダの較正が可能であり、を波
速受信手段４と高周波増幅器３６は主として電力的な作
動確認をすれはよいので、反射電波の重畳合成の結果の
良否を判定することに関しては直接の関係はない。
また較正時に高周波増幅器３６の電源を切断することに
よって高周波高電力の漏洩の防止ができ、運用時に擬似
信号発生手段ｌの電源を切断することによって受信手段
２へ擬似受信手段の漏洩を防げるので較正が円滑にでき
る。
よって高周波高電力の漏洩の防止ができ、運用時に擬似
信号発生手段ｌの電源を切断することによって受信手段
２へ擬似受信手段の漏洩を防げるので較正が円滑にでき
る。
（発明の効果）
以上詳細に説明したように、本発明は擬似受信信号を内
蔵しｔ送受信装置を使用することによシ、合成開口レー
ダの方位方向の分解能を距離方向の分解能と合わせて較
正できるので、合成開口レーダの測定結果の信頼性’ｔ
６げることができるという効果がるる。
蔵しｔ送受信装置を使用することによシ、合成開口レー
ダの方位方向の分解能を距離方向の分解能と合わせて較
正できるので、合成開口レーダの測定結果の信頼性’ｔ
６げることができるという効果がるる。
第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第
２図は本発明を含む合成開口レーダの構成の一例を示す
ブロック図、第３図（ａｔは合成開口レーダの原理を示
す説明図、第３図（ｂｌは合成開口レーダの受信周波数
を示す図表、第４図（ａｌは変調前の送信波の波形図、
第４図（ｂｌは変調の中間段階の送信波の波形図、第４
図（ｃ）は変調後の送信波の波形図。 ｌ・・・・・・擬似信号発生手段、２・・・・・・結合
手段、３・・・・・・送信手段、４・・・・・・電波送
受信手段、５・・・・・・受信手段。 第３ 凹（ａ−） 卒３ 因（！３−）
２図は本発明を含む合成開口レーダの構成の一例を示す
ブロック図、第３図（ａｔは合成開口レーダの原理を示
す説明図、第３図（ｂｌは合成開口レーダの受信周波数
を示す図表、第４図（ａｌは変調前の送信波の波形図、
第４図（ｂｌは変調の中間段階の送信波の波形図、第４
図（ｃ）は変調後の送信波の波形図。 ｌ・・・・・・擬似信号発生手段、２・・・・・・結合
手段、３・・・・・・送信手段、４・・・・・・電波送
受信手段、５・・・・・・受信手段。 第３ 凹（ａ−） 卒３ 因（！３−）
Claims (1)
- 空間移動体に搭載されて電波を発射しつつ目標物から反
射した電波を受信しこの受信信号を複数個合成した画像
により前記目標物を認識する合成開口レーダの送受信装
置において、送信基準周波数に対し前記空間移動体の移
動に伴う周波数変動信号を付与した擬似受信信号を発生
する擬似受信信号発生手段と、前記擬似受信信号を前記
送受信装置の受信手段に入力する結合手段とを備えてな
る合成開口レーダの送受信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60096216A JPS61254877A (ja) | 1985-05-07 | 1985-05-07 | 合成開口レ−ダの送受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60096216A JPS61254877A (ja) | 1985-05-07 | 1985-05-07 | 合成開口レ−ダの送受信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61254877A true JPS61254877A (ja) | 1986-11-12 |
Family
ID=14159043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60096216A Pending JPS61254877A (ja) | 1985-05-07 | 1985-05-07 | 合成開口レ−ダの送受信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61254877A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116774222A (zh) * | 2023-08-23 | 2023-09-19 | 中国电子科技集团公司第十四研究所 | 一种机电扫结合的多模式马赛克成像方法 |
-
1985
- 1985-05-07 JP JP60096216A patent/JPS61254877A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116774222A (zh) * | 2023-08-23 | 2023-09-19 | 中国电子科技集团公司第十四研究所 | 一种机电扫结合的多模式马赛克成像方法 |
| CN116774222B (zh) * | 2023-08-23 | 2023-11-14 | 中国电子科技集团公司第十四研究所 | 一种机电扫结合的多模式马赛克成像方法 |
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