JPS6135382A - 合成開口レ−ダ - Google Patents
合成開口レ−ダInfo
- 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
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- 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
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Classifications
-
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- 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】
（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。
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。
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。
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。
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。
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）。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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、］゛。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)
- 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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15651984A JPS6135382A (ja) | 1984-07-28 | 1984-07-28 | 合成開口レ−ダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15651984A JPS6135382A (ja) | 1984-07-28 | 1984-07-28 | 合成開口レ−ダ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6135382A true JPS6135382A (ja) | 1986-02-19 |
Family
ID=15629555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15651984A Pending JPS6135382A (ja) | 1984-07-28 | 1984-07-28 | 合成開口レ−ダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6135382A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6311885A (ja) * | 1986-07-01 | 1988-01-19 | Natl Space Dev Agency Japan<Nasda> | 地球観測における特定地域の常時観測方法 |
| EP0441044A2 (en) * | 1990-02-07 | 1991-08-14 | Westinghouse Electric Corporation | Synthetic aperture minimum redundancy sonar apparatus |
| WO2007057707A1 (en) | 2005-11-16 | 2007-05-24 | Astrium Limited | Synthetic aperture radar |
| JP2007333656A (ja) * | 2006-06-16 | 2007-12-27 | Murata Mfg Co Ltd | レーダ装置 |
| JP2021524917A (ja) * | 2018-05-23 | 2021-09-16 | ゼンダー・インコーポレイテッド | ターゲット検出を強化するためのシステムおよび方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5958375A (ja) * | 1982-09-28 | 1984-04-04 | Toshiba Corp | レ−ダ装置 |
-
1984
- 1984-07-28 JP JP15651984A patent/JPS6135382A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5958375A (ja) * | 1982-09-28 | 1984-04-04 | Toshiba Corp | レ−ダ装置 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6311885A (ja) * | 1986-07-01 | 1988-01-19 | Natl Space Dev Agency Japan<Nasda> | 地球観測における特定地域の常時観測方法 |
| JPH055312B2 (ja) * | 1986-07-01 | 1993-01-22 | Nat Space Dev Agency | |
| EP0441044A2 (en) * | 1990-02-07 | 1991-08-14 | Westinghouse Electric Corporation | Synthetic aperture minimum redundancy sonar apparatus |
| WO2007057707A1 (en) | 2005-11-16 | 2007-05-24 | Astrium Limited | Synthetic aperture radar |
| JP2009516191A (ja) * | 2005-11-16 | 2009-04-16 | アストリウム・リミテッド | 合成開口レーダー |
| US7705766B2 (en) | 2005-11-16 | 2010-04-27 | Astrium Limited | Synthetic aperture radar |
| JP2007333656A (ja) * | 2006-06-16 | 2007-12-27 | Murata Mfg Co Ltd | レーダ装置 |
| JP2021524917A (ja) * | 2018-05-23 | 2021-09-16 | ゼンダー・インコーポレイテッド | ターゲット検出を強化するためのシステムおよび方法 |
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