JPS6135382A - 合成開口レ−ダ - Google Patents

合成開口レ−ダ

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Publication number
JPS6135382A
JPS6135382A JP15651984A JP15651984A JPS6135382A JP S6135382 A JPS6135382 A JP S6135382A JP 15651984 A JP15651984 A JP 15651984A JP 15651984 A JP15651984 A JP 15651984A JP S6135382 A JPS6135382 A JP S6135382A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
synthetic aperture
pulse
antenna
radar
aperture radar
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP15651984A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeru Morimoto
森本 盛
Yasumasa Hisada
安正 久田
Yasuyuki Ito
康之 伊東
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Space Development Agency of Japan
Original Assignee
National Space Development Agency of Japan
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Filing date
Publication date
Application filed by National Space Development Agency of Japan filed Critical National Space Development Agency of Japan
Priority to JP15651984A priority Critical patent/JPS6135382A/ja
Publication of JPS6135382A publication Critical patent/JPS6135382A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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

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。

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の技術分野) この発明は、等価的に合成されるアレイアンテナの素子
間隔を不等間隔とした合成間口レーダに関する。
[発明の技術的背景と問題点〕 人工衛星や航空機等の飛翔体に搭載したサイトルソキン
グレーダから、移動飛翔体の側方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処理することによ
り、比較的小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。
そして、かかる合成開口レーダは、映像センサとして用
いられ、全天候性で高分解能の画像を得ることができる
ものである。
第1図は、移動飛翔体に搭載されたサイトルソキングレ
ーダにより合成開口レーダを実現する動作の原理を示す
動作斜視図である。所望の目的により予め設定される特
定の航路、または軌道りを速度V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1.にそって
、搭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。この送信パルスはビーム幅βの広がりで
、軌道りと直角方向に放射され、例えばへ1点において
は、地上の面積BCDEからの反射波(レーダエコー)
となってサイトルソキングレーダで受信される。
この反射波は、飛翔体が速度■で移動している間、次々
に入ノ]され、地上を距離BCの幅で進行軌道14と平
行な綿11!、7!’間を観測しながら、各時点での受
信信号として、振中1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I7上の点へ。で
送信パルスの照射を受り始め、点A2で送信パルスの照
射を受は終る。
点目標Pからの反射波は、この間受信され、その受信信
号は距離情報よ共に、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(ホログラフインク処理)することに
より、AOA2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(合成開口法)。
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、実際に搭載されてい
るアンテナの数倍〜数万倍の大きさの人聞1−1了ンテ
ーノ−を用いて対象物を観測した場合と等価になり、第
2図に示すように、飛翔体の進行方向Rと直角方向(ブ
ロー1ザイ1力向1)++sにビーム幅の鋭い合成開口
ビーム2を形成して、方位分解能が向上した鮮明な映像
が得らA9る。なお、第2図において、■は飛翔体の進
行方向Rの各位置AO,A、、・・・・・における実開
口ビームパターンを示し、Pは点目標を示す。
ところで、かかる合成開口レーダにおいて、等価的に合
成されるアレイアンテナにおける素子間隔dは、第2図
に示すように、一定の繰り返し周期T0で発射されるパ
ルス幅τ。のパルス電波のパルス周期T0にしたがって
、等間隔に形成されている。
しかして、実開ロアレイアンテナあるいは合成開口アレ
イアンテナを問わず、等間隔アレイアンテナにおいては
、各素子に与える振幅、位相を固定して考えた場合、第
3図へに示したアンテナ輻射パターンにおけるビーム幅
WBとサイドローブレベルSLの関係は、素子間隔dに
よって決まり、素子間隔dが大きい時には、第3図(B
)に示すように、ビーム幅WB+は狭くなるが、一方す
イドローブレヘルSL、は高くなり、反対に、素子間隔
dが小さいときには、第3図(C)に示すように、ビー
ム幅WB□は広くなり、サイドローブレベルSL2は低
くなることが知られている。したがって、このように素
子間隔を均等にした場合には、ビー1、幅Wllとサイ
ドローブレベルS Lを共に狭く且つ低くすることは不
可能である。
(発明の目的) 本発明は、等価的に得られるアレイアンテナの素子間隔
を等間隔とした従来の合成開口レーダの上記問題点を解
決すべくなされたもので、等価的に合成されるアンテナ
輻射パターン上で、狭いビーム幅と低いサイ1°ロープ
レベルを得て、分解能並びに画質を向上させた画像が得
られるようにした合成開口レーダを提供することを目的
とする。
(発明の概要) 本発明は、合成開口レーダにおいて、実開口アンテナよ
り発射されるパルス電波の繰り返し周期を変えることに
より、等価的に合成されるアレイアンテナの素子間隔を
不等間隔とし、ビーム幅とサイドローブレベルを所望の
値にして、分解能並びに画質がより向上した画像を得る
ようにするものである。
(発明の実施例) 本発明の詳細な説明に先立ち、まず本発明の原理につい
て説明する。
一般にレーダや通信の分野においては、アンテナ輻射パ
ターンにおけるビーム幅はより狭く、サイドローブレベ
ルはより低くすることが要求されるのが曹達であり、し
たがって、実際に存在するアンテナ素子群からなる実開
ロアレイアンテナにおいては、素子間隔をランダムに変
化させたり、あるいは特定の関数にしたがう規則的に変
化する間隔にしたりして、アンテナ輻射パターン上にお
けるビーム幅とサイドローブレベルとを共に所望の値に
するような工夫がなされている。
これは不等間隔アレイの原理といわれるもので、本発明
は、この原理を合成開口レーダに応用するものである。
すなわち、合成開口レーダにおいては、先に述べたよう
に、等価的に合成されるアレイアンテナの素子間隔dは
、発射されるパルス電波のパルス繰り返し周期によって
定まるから、パルス繰り返し周期を変えることによって
、等価的な素子間隔を不等間隔にすることができる。
第4図式は、本発明の第1の実施例の説明図で、この実
施例は、パルス繰り返し周期Tr、を、]゛。
= F fnlで示すように、特定の関数Fに従うよう
に規則的に変化さ一已た場合であり、同図に示ず如く、
パルス幅τ。のパルス電波13が繰り返し周期を′1゛
1〜T6に変化して送出され、それに応して合成開口法
によって等価的に合成されるアレイアンテナの素子間隔
dも、d1〜d、の如く変化し、等価的な不等間隔アレ
イを得ることができる。なお、12はこの実施例により
得られる合成量1]ビームである。
第4図(8)は、他の実施例にお&Jるパルス電波の放
射態様を示す図である。この実施例は、パルス電波のパ
ルス13′の繰り返し周!IJITを乱数発生手段等に
よりT、′〜T、、’で示す如く不規則に変化させて、
不等間隔子レイを得るものであり、使用する乱数は正規
乱数のように特定の分布をもつものでもよいし、あるい
は均一分布をもつものでもよい。
このようにパルス電波のパルス繰り返し周期を変えるこ
とによって合成開口法により不等間隔アレイが得られ、
所望の狭いビーム幅と低いサイト”ローブレヘルを得る
ことができる。
(発明の効果) 以上実施例で説明したように、本発明によれば、合成開
口レーダアンテナより発射されるパルス電波のパルス繰
り返し周期を変えることによって、合成開口法により等
価的に合成されるアレイアンテナの素子間隔を容易に変
化させることができ、したがって所望の狭いビーム幅と
低いサイドローブレヘルとが容易に得られ、分解能と画
質の優れた画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、合成開口レーダの原理を示す説明図、第2図
は、従来の合成開口レーダにより発射される送信パルス
及び等価的に形成される合成開口ビームを示す図、第3
図式は、一般のアンテナの輻射パターンを示す図、第3
図(B)は、素子間隔が大きい場合におけるアンテナ輻
射パターンを示す図、第3図(C1は、素子間隔が小さ
い場合におけるアンテナ輻射パターンを示す図、第4図
式は、本発明の実施例における送信パルス及び等価的に
形成される合成開口ビームを示す図、第4図+81は、
本発明の他の実施例における送信パルスを示す図である
。 図において、1は従来の合成開口レーダの実開口アンテ
ナによる実開口ビーム、2はその合成開口ビーム、3は
送信パルス、11は本発明の合成開口レーダの実開口ア
ンテナによる実開口ビーム、I2はその合成開口ビー1
1.13は送信パルス、13′は他の実施例の送信パル
スを示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 人工衛星等の飛翔体に搭載される合成開口レーダにおい
    て、発射されるパルス電波の繰り返し周期を変えること
    によって、等価的に合成されるアレイアンテナの素子間
    隔を、ランダムにあるいは特定関数に従うように規則的
    に変化させ不等間隔としたことを特徴とする合成開口レ
    ーダ。
JP15651984A 1984-07-28 1984-07-28 合成開口レ−ダ Pending JPS6135382A (ja)

Priority Applications (1)

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JP15651984A JPS6135382A (ja) 1984-07-28 1984-07-28 合成開口レ−ダ

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JP15651984A JPS6135382A (ja) 1984-07-28 1984-07-28 合成開口レ−ダ

Publications (1)

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JPS6135382A true JPS6135382A (ja) 1986-02-19

Family

ID=15629555

Family Applications (1)

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JP15651984A Pending JPS6135382A (ja) 1984-07-28 1984-07-28 合成開口レ−ダ

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