JPS6173080A - Phase compensating device of synthetic aperture radar - Google Patents

Phase compensating device of synthetic aperture radar

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JPS6173080A
JPS6173080A JP59195530A JP19553084A JPS6173080A JP S6173080 A JPS6173080 A JP S6173080A JP 59195530 A JP59195530 A JP 59195530A JP 19553084 A JP19553084 A JP 19553084A JP S6173080 A JPS6173080 A JP S6173080A
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phase compensation
phase
error
synthetic aperture
aperture radar
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Takahiko Fujisaka
貴彦 藤坂
Yoshimasa Ohashi
大橋 由昌
Tomomasa Kondo
近藤 倫正
Tetsuo Kirimoto
哲郎 桐本
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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    • 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

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Abstract

PURPOSE:To shorten considerably a calculation time required for phase compensation while maintaining necessary phase compensation precision by using a phase compensation error estimating device and an automatic setter for the number of divisions in combination. CONSTITUTION:The device is provided with a range calculating device 20, reference coordinate setter 21, phase calculating device 22, interpolator 25, phase compensation error estimating device 27, automatic setter 28 for the number of divisions, etc. Then the setter 28 sets L=2 and K=128, where N is an integral number, L is the number of divisions, and N/L is K; and the calculating device 20 calculates L+1=3 phases per gate at relative distance. The result is inputted to the estimating device 27 to estimate a phase compensa tion error. At this time, when the error is within a permissible range, the output of the calculating device 22 is inputted to the interpolator 25 and phase compen sation is completed. When, however, the error is not within the permissible range, L=4 and K=64; and the phase calculation is performed again. At this time, five distances and phases per gate are need not be calculated again. Here, a phase compensation error is estimated from the five phases.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、航空機等の飛しよう体に塔載され、地表あ
るいは海面の映像を得る合成開口レーダの位相補償装置
に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a phase compensation device for a synthetic aperture radar mounted on a flying object such as an aircraft to obtain images of the ground or sea surface.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第2図は従来の合成開口レーダの構成を示すブロック図
、第3図は、第2図の合成開口レーダの原理を説明する
ための図である。各図において、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
縮装置、6はレンジゲート装置、7はア、ジマス圧縮装
置、8は表示装置、9は位相補償装置、10は位置計算
装置、11は慣性航法装置、12は信号処理装置、13
は飛しよう体、14は飛しよう体13の進行方向、15
はアンテナ・7ツトプリント、16は観測セル、17は
レンジ方向、18はアジマス方向、イは送信信号、口は
受信信号である。また、Sは位相補償前のビデオ信号、
Sは位相補償後のビデオ信号、Aは飛しよう体13の位
置座標を示す。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a conventional synthetic aperture radar, and FIG. 3 is a diagram for explaining the principle of the synthetic aperture radar shown in FIG. In each figure, 1 is an antenna, 2 is a circulator, 3 is a transmitter, 4 is a receiver, 5 is a pulse compression device, 6 is a range gate device, 7 is a mass compression device, 8 is a display device, 9 is a phase 10 is a position calculation device, 11 is an inertial navigation device, 12 is a signal processing device, 13 is a compensation device;
is the flying body, 14 is the traveling direction of the flying body 13, 15
16 is the antenna 7 print, 16 is the observation cell, 17 is the range direction, 18 is the azimuth direction, A is the transmitted signal, and the mouth is the received signal. In addition, S is the video signal before phase compensation,
S indicates the video signal after phase compensation, and A indicates the position coordinates of the flying object 13.

次に、上記第2図に示す従来の合成開口レーダの動作に
ついて説明する。送信機3で発生した送信パルスは、サ
ーキュレータ2及びアンテナ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、
受信信号口として再びアンテナ1によって受信される。
Next, the operation of the conventional synthetic aperture radar shown in FIG. 2 will be explained. Transmission pulses generated by the transmitter 3 are radiated toward the ground or sea surface via the circulator 2 and the antenna 1 as a transmission signal A. The emitted transmission signal A is reflected by a target on the ground or sea surface,
The signal is received again by the antenna 1 as a receiving signal port.

受信信号口はサーキュレータ2を介して受信機4へ入力
される。受信機4は、高周波の受信信号口を増幅及び位
相検波し、ペース・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にパルス圧縮
装置5に入力され、パルス圧縮が行われる。このパルス
圧縮後のビデオ信号は、レンジゲート装置6に入力され
、レンジ・ビンごとに区切られる。この時、分解可能な
最小距離差ΔRは、 で示される。ここで、Cは光速、ではパルス圧縮後のパ
ルス幅である。
A reception signal port is input to a receiver 4 via a circulator 2. The receiver 4 amplifies and phase-detects the high frequency reception signal and converts it into a pace band video signal. This video signal is input to a pulse compression device 5 and subjected to pulse compression in order to improve the distance resolution. This pulse-compressed video signal is input to the range gate device 6 and divided into range bins. At this time, the minimum resolvable distance difference ΔR is expressed as follows. Here, C is the speed of light and is the pulse width after pulse compression.

レンジゲート装置6の出力するビデオ信号Sは、位相補
償装置9へ入力され、気流又はマヌーバ等による機体動
揺によって生じる位相の不規則変動が補償される。この
時、慣性航法装置11によりレーダ・プラットフォーム
、すなわち飛しよう体13の3軸(x、y、zの各軸)
方向の速度を計測し、その計測結果を位置計算装置10
によって積分することにより飛しよう体13の瞬時位置
を求め、これに基づいて、位相補償装置9により位相補
償量が計算されて位相補償が行われる。位相補償後のビ
デオ信号Sは、アジマス圧縮装置7に入力され、このア
ジマス圧縮装置7によりアジマス方向180角度分解能
を高めるための処理(アジマス圧縮)が行われる。すな
わちレーダ・プラットフォームである飛しよう体13の
移動により、スクイント角θ。にある観測セル16から
の受信信号口に生じるドツプラー周波数fdは、fd=
−T−cosθ。   ・・・・・・・・・・・ (2
)で表わされる。ここで、Vは飛しよう体13の飛行速
度、λは送信波長である。この時、合成開口時間をT□
として、測定可能な最小ドツプラー周波数差Δfdは、 Δfd=1/T□     ・・・・・・・・・・・ 
(3)となる。この時の観測可能な最小角度差(角度分
解能)Δθは、 Δθ=λ/ (2vsinθo’r1)  −−−−−
−−(4)となり、アジマス分解能を向上させることが
できる0 以上の様にしてレンジ方向17及びアジマス方向18の
両方向で高分解能化されたビデオ信号は、レーダ画像と
して表示装置8でディスプレイ上に表示される。この時
、レーダ画像の分解能、すなわち観測セル16の大きさ
は、アジマス方向18については角度分解能Δθが一定
であり、レンジ方向17については距離分解能Δ几が一
定となる。
The video signal S output from the range gate device 6 is input to the phase compensator 9, and irregular fluctuations in phase caused by air currents, maneuvers, etc., of the aircraft body are compensated for. At this time, the three axes (x, y, and z axes) of the radar platform, that is, the flying object 13, are controlled by the inertial navigation device 11.
The velocity in the direction is measured and the measurement result is sent to the position calculation device 10.
The instantaneous position of the flying object 13 is obtained by integrating the equation, and based on this, the phase compensation device 9 calculates the amount of phase compensation and performs phase compensation. The video signal S after phase compensation is input to the azimuth compression device 7, and the azimuth compression device 7 performs processing (azimuth compression) for increasing the 180 angular resolution in the azimuth direction. That is, due to the movement of the flying object 13, which is the radar platform, the squint angle θ is changed. The Doppler frequency fd generated at the reception signal port from the observation cell 16 located at is fd=
-T-cosθ.・・・・・・・・・・・・ (2
). Here, V is the flight speed of the flying object 13, and λ is the transmission wavelength. At this time, the synthetic opening time is T□
As, the minimum measurable Doppler frequency difference Δfd is Δfd=1/T□ ・・・・・・・・・・・・・・・
(3) becomes. The minimum observable angular difference (angular resolution) Δθ at this time is Δθ=λ/ (2vsinθo'r1) −−−−−
--(4), and the azimuth resolution can be improved. Is displayed. At this time, regarding the resolution of the radar image, that is, the size of the observation cell 16, the angular resolution Δθ is constant in the azimuth direction 18, and the distance resolution Δθ is constant in the range direction 17.

この時のアジマス分解能は、位相補償装置9における位
相補償精度に依存する。
The azimuth resolution at this time depends on the phase compensation accuracy in the phase compensation device 9.

第4図及び第5図は、それぞれ第2図の合成開口レーダ
における位相補償装置の構成を示すブロック図でちる。
4 and 5 are block diagrams showing the configuration of the phase compensation device in the synthetic aperture radar of FIG. 2, respectively.

まず、第4図に示す位相補償装置9について説明する。First, the phase compensation device 9 shown in FIG. 4 will be explained.

距離計算器20では、第2図に示す位置計算装置10に
より求めた送信パルスごとの飛しよう体13の位置座標
A (ax(njt))。
The distance calculator 20 calculates the position coordinates A (ax(njt)) of the flying object 13 for each transmission pulse determined by the position calculation device 10 shown in FIG.

a、(njt) 、  a2(nΔ1) )と、基準座
標設定器21により設定された基準座標(piz*  
piy+  piz )を用いて、送信パルスごとの飛
しよう体13と位相補償基準点との距離R1(njt)
 t−下記第(1)式より計算する。ただし、nは送信
パルス番号を表わし、Δtはパルス繰り返し周期を表わ
し、iはレンジゲート番号を表わす。また、コヒーレン
ト積分数をNとすると、n =0. 1 、  ・・・
、  N −1となり、レンジ方向17の観測セル16
の数をlとすると、””1,29  ・・・、■となる
。これにより、上記距離R1(njt)は、 + (1)iz−az(njt)が ・・・・・・・・
−(I)n=Q、1,2.−−−、N−1 1=1.2.  ・・・、工 となる。上記の計算結果は、位相計算器22に入力され
、下記第(II1式の計算を行うことにより位相φi(
njt)が計算され、基準信号発生器23へ入力される
a, (njt), a2(nΔ1)) and the reference coordinates (piz*
The distance R1 (njt) between the flying object 13 and the phase compensation reference point for each transmission pulse is calculated using
t - Calculated from equation (1) below. However, n represents the transmission pulse number, Δt represents the pulse repetition period, and i represents the range gate number. Also, if the number of coherent integrals is N, then n =0. 1,...
, N -1, and the observation cell 16 in the range direction 17
When the number of is l, it becomes ""1, 29...,■. As a result, the above distance R1(njt) is + (1)iz-az(njt)...
-(I)n=Q, 1, 2. ---, N-1 1=1.2. ...becomes a work. The above calculation result is input to the phase calculator 22, and by calculating the following formula (II1), the phase φi(
njt) is calculated and input to the reference signal generator 23.

4“       ・・・・・・・・・・・(II)φ
i(njt ) =Tn、 (njt )n=o、  
l、  2. −6.  N−1i=1. 2.  ・
・・、 ■ 基準信号発生器23では、下記第(1)式によシ基準信
号Refi(njt)を算出し、乗算器24によりビデ
オ信号Sと基準信号Re (t (njt)との積をと
り、この様にして位相補償が行われる。
4" ・・・・・・・・・・・・(II)φ
i(njt)=Tn, (njt)n=o,
l, 2. -6. N-1i=1. 2.・
..., ■ The reference signal generator 23 calculates the reference signal Refi (njt) according to the following equation (1), and the multiplier 24 multiplies the video signal S and the reference signal Re (t (njt)). In this way, phase compensation is performed.

Refi(njt) = exp (−jφ1(njt
))   −−−−−(1)n=Q、1,2.@−、N
−1 1=1’j2t  ・・・、I 上記(11式において、jは純虚数(r7x > を表
わす。この糧の位相補償計算において、この位相補償の
計算に要する時間の大部分は上記第1)式の距離の計算
に費やされる。
Refi(njt) = exp (-jφ1(njt
)) -------(1) n=Q, 1, 2. @-, N
-1 1=1'j2t ..., I In the above equation (11), j represents a purely imaginary number (r7x > 1) It is spent on calculating the distance of Eq.

次に、第5図に示す位相補償装置9について説明する。Next, the phase compensation device 9 shown in FIG. 5 will be explained.

分割数設定器26において、あらかじめ与えられた値に
分割数りを設定し、送信パルスととの飛しよう体13の
位相座標A (ax(njt)。
In the division number setter 26, the division number is set to a predetermined value, and the phase coordinate A (ax(njt)) of the flying object 13 between the transmission pulse and the transmission pulse is determined.

ay (nj t ) t  a z (nΔ’))”
二〇+  1*  2p  ””から、K=N/L個ご
とにL+1個の座標値(ax(lKAt)。
ay (nj t) t a z (nΔ'))”
From 20+1*2p '', L+1 coordinate values (ax(lKAt)) for every K=N/L.

ay(lKJt)t  a (IKjt) ) 1=0
. 1.  ・・・、 Li選ぶ様に距離計算器20を
制御する。距離計算器20では、上記L+1個の飛しよ
う体13の位置座標Aと、基準座標設定器21によシ設
定されたl個の位相補償基準点の座標(piz t  
piy 、piz )i=x、2.  ・・・、Iを用
いて、2点間の相対距離R1(IKjt)を下記第迫式
により計算する。
ay(lKJt) t a (IKjt) ) 1=0
.. 1. ..., controls the distance calculator 20 to select Li. The distance calculator 20 calculates the position coordinates A of the L+1 flying objects 13 and the coordinates (piz t
piy, piz)i=x, 2. ..., I is used to calculate the relative distance R1 (IKjt) between two points using the following formula.

+(p・−a(IKΔ1))    ・・・・・口lz
    z 1=o、1,2.  ・・・、L i=1.2.  ・・・、I これによって、平方根の計算は、第4図に示す構成の場
合の約1/Kに減少させることができる。
+(p・-a(IKΔ1)) ・・・・・・mouth lz
z 1=o, 1, 2. ..., L i=1.2. ..., I This allows the square root calculation to be reduced to about 1/K of the configuration shown in FIG.

位相計算器22では、上記計算結果の相対距離几1(I
Kjt)より、下記第(2)式を用いて位相φi(&t
)を求め、その結果を補間器25へ入力する。
The phase calculator 22 calculates the relative distance 1 (I
Kjt), the phase φi(&t
) and input the result to the interpolator 25.

4π φi(1幻t) =−−pRl(IKjt)    ・
・・・・(ト)1=o、1,2.  ・・・、L i=1. 2.  ・・・、 ■ 補間器25では、各位相φ1(IKjt)とφi((1
+1 )KΔt)とを用いて、この間の送信パルスごと
の位相φ1(IKjt−1−にΔt)を下記第(資)式
により計算する。
4π φi (1 phantom t) =--pRl (IKjt) ・
...(g) 1=o, 1, 2. ..., L i=1. 2. ..., ■ In the interpolator 25, each phase φ1 (IKjt) and φi ((1
+1) KΔt), the phase φ1 (Δt for IKjt−1−) of each transmission pulse during this period is calculated by the following equation (4).

−φ1(IKΔ1))   ・・・・・・・(資)k=
1.2.  ・・・、に−1 1=o、   1. 2.   中・φ 、L−1i=
x、2.  ・・・、■ この様にしてIxN個の位相φi(njt)n=Q。
−φ1(IKΔ1)) ・・・・・・(capital)k=
1.2. ..., ni-1 1=o, 1. 2. Medium・φ, L−1i=
x, 2. ...,■ In this way, IxN phases φi(njt)n=Q.

1、・・・、N−1、i=1.2.3.・・・、Iがす
べて求められ、その結果を用いて、基準信号発生器23
で上記(I)式により基準信号Refi(”Δt)が算
出され、乗算器24によりビデオ信号Sとの積がとられ
る。この時の位相補償精度は、上記第(資)式の補間精
度に依存する。
1,...,N-1,i=1.2.3. ..., I are all determined, and using the results, the reference signal generator 23
The reference signal Refi ("Δt) is calculated by the above equation (I), and the product with the video signal S is calculated by the multiplier 24. The phase compensation accuracy at this time is determined by the interpolation accuracy of the above equation (4). Dependent.

〔発明が解決し様とする問題点〕[Problems that the invention is expected to solve]

上記の様な従来の合成開口レーダにおける位相補償装置
において、第4図に示す構成の位相補償装置9では、送
信パルスごとに距離Ri(njt)i=1t  2t 
 1111+1.  I% n=o、  1. 2. 
−*−、N −1を計算しているためにその位相補償精
度は高いが、位相補償の計算に要する時間が非常に大き
くなるという問題点があった。一方、第5図に示す構成
の位相補償装置9では、上記(至)式で補間区間(KΔ
t)中の飛しよう体13の動きを等速直線運動するもの
と仮定しているため、飛しよう体13の動揺が激しい場
合には補間による位相の計算精度は著しく劣化する。こ
の様に第5図に示す構成の位相補償装置9は、上記第4
図に示す構成の位相補償装置9・と比較して、位相補償
の計算に要する時間は短縮することができるが、その位
相補償精度が劣るという問題点があつ之。
In the phase compensation device in the conventional synthetic aperture radar as described above, in the phase compensation device 9 having the configuration shown in FIG. 4, the distance Ri(njt)i=1t 2t
1111+1. I% n=o, 1. 2.
Although the phase compensation accuracy is high because -*-, N -1 is calculated, there is a problem in that the time required to calculate the phase compensation is extremely long. On the other hand, in the phase compensation device 9 having the configuration shown in FIG. 5, the interpolation interval (KΔ
Since the movement of the flying object 13 during step t) is assumed to be a uniform linear motion, if the flying object 13 is shaken violently, the accuracy of calculating the phase by interpolation will be significantly degraded. In this way, the phase compensation device 9 having the configuration shown in FIG.
Compared to the phase compensation device 9 having the configuration shown in the figure, the time required for calculating phase compensation can be shortened, but there is a problem that the accuracy of the phase compensation is inferior.

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、位相補償誤差推定器と分割数自動設定器を用いる
ことKより、必要な位相補償精度を保ちながら、位相補
償の計算に要する時間を短縮することができる合成開口
レーダの位相補償装置を得ることを目的とするものであ
る。
This invention was made to solve this problem, and by using a phase compensation error estimator and an automatic division number setting device, the time required for calculating phase compensation can be reduced while maintaining the necessary phase compensation accuracy. The object of the present invention is to obtain a phase compensation device for a synthetic aperture radar that can shorten the time.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

この発明に係る合成開口レーダの位相補償装置は、飛し
よう体の距離及び位相を計算するための距離計算器並び
に位相計算器と、この位相計算結果より位相補償誤差を
推定する位相補償誤差推定器と、この推定結果に基づい
て、距離計算点数を調整するための分割数自動設定器を
備たものである0 〔作用〕 この発明の合成開口レーダの位相補償装置においては、
位相補償誤差推定器を用いて位相補償誤差を推定し、こ
の位相補償誤差があらかじめ与えられた許容誤差以下に
なる様に分割数自動設定器を制御し、飛しよう体の動揺
の程度に応じて分割数を自動設定し、これにより、必要
な位相補償精度を保ちながら、位相補償の計算に要する
時間を縮小することを可能にする。
A phase compensation device for a synthetic aperture radar according to the present invention includes a distance calculator and a phase calculator for calculating the distance and phase of a flying object, and a phase compensation error estimator for estimating a phase compensation error from the result of the phase calculation. and an automatic division number setting device for adjusting the number of distance calculation points based on this estimation result.
The phase compensation error is estimated using a phase compensation error estimator, and the automatic division number setting device is controlled so that this phase compensation error becomes less than a predetermined tolerance. The number of divisions is automatically set, thereby making it possible to reduce the time required to calculate phase compensation while maintaining the necessary phase compensation accuracy.

〔実施例〕 第1図はこの発明の一実施例である合成開口レーダにお
ける位相補償装置の構成を示すブロック図である。図に
おいて、9は位相補償装置、20は距離計算器、21は
基準座標設定器、22は位相計算器、23は基準信号発
生器、24は乗算器、25は補間器、27は位相補償誤
差推定器、28は分割数自動設定器である。
[Embodiment] FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a phase compensation device in a synthetic aperture radar that is an embodiment of the present invention. In the figure, 9 is a phase compensation device, 20 is a distance calculator, 21 is a reference coordinate setter, 22 is a phase calculator, 23 is a reference signal generator, 24 is a multiplier, 25 is an interpolator, and 27 is a phase compensation error. The estimator 28 is an automatic division number setting device.

次に、上記第1図に示すこの発明の一実施例である位相
補償装置9の動作について説明する。一般に、この種の
合成開口レーダでは、コヒーレント積分数=iNとして
、通常2のべき乗が選ばれる。
Next, the operation of the phase compensation device 9, which is an embodiment of the present invention shown in FIG. 1, will be described. Generally, in this type of synthetic aperture radar, a power of 2 is usually selected as the coherent integral number=iN.

ここでは説明を簡単にするため、N=256の場合につ
いて述べる。分割数自動設定器28で、L=2.に=N
/L=128が設定され、距離計算器20で、上記第■
式を用いて相対距離&4(lKjt)、すなわちRi(
0) 、 Ri(128Δt)、 R,1(256Δt
)の各ゲート当りL+1=3個の距離計算が行われる。
Here, to simplify the explanation, a case where N=256 will be described. The division number automatic setter 28 sets L=2. ni=N
/L=128 is set, and the distance calculator 20 calculates the above
Using the formula, the relative distance &4(lKjt), i.e. Ri(
0), Ri(128Δt), R,1(256Δt
) L+1=3 distance calculations are performed for each gate.

位相計算器22では、上記結果より3個の位相φ1(0
)。
The phase calculator 22 calculates three phases φ1(0
).

φ1(128ΔDt  φ1(256Δt)が上記第(
ト)式により計算される。そして、この結果は位相補償
誤差推定器27へ入力され、下記第■式により位相補償
誤差Ci o  が推定される。
φ1(128ΔDt φ1(256Δt) is the above (
G) is calculated by the formula. Then, this result is input to the phase compensation error estimator 27, and the phase compensation error Ci o is estimated by the following equation (2).

ei、。=−H(φ1(0)−2φ1(128Δt)+
φ1(256Δ1))・・・・・・・・・・・面 この時、位相補償誤差ei o が許容誤差の範囲内で
あれば、位相計算器22の出力を補間器25へ入カレ、
上記第5図に示す構成の位相補償装置9の場合と同様に
処理され、位相補償を完了する。
ei,. =-H(φ1(0)-2φ1(128Δt)+
φ1(256Δ1))...... At this time, if the phase compensation error ei o is within the allowable error range, the output of the phase calculator 22 is input to the interpolator 25,
Processing is performed in the same manner as in the case of the phase compensation device 9 having the configuration shown in FIG. 5, and the phase compensation is completed.

しかるに、位相補償誤差ei o が許容誤差の範囲外
であれば、Lを2倍(L=2L)L、、っまりL=4.
に=64として距離計算及び位相計算をやり直す。この
時求めるのは、各ゲート当り5個の距離Ri(0)、 
Ri(64Δ’)t Ri(128Δt)t  Ri(
192Δt)。
However, if the phase compensation error ei o is outside the allowable error range, L is doubled (L=2L)L, or L=4.
= 64 and redo the distance calculation and phase calculation. What is required at this time is 5 distances Ri(0) for each gate,
Ri(64Δ')t Ri(128Δt)t Ri(
192Δt).

Ri(256jt) (!:、5個の位相φ1(0) 
t  φ1(64Δt) 。
Ri (256jt) (!:, 5 phases φ1(0)
tφ1(64Δt).

φ1(128jt) t  φ1(192Δt)、φ1
(256Δt)であるが、既に計算済みの3個の距離及
位相Ri(0)、几1(128、rt) 、 Ri(2
56Δt)、φ、(0) 、  φ1(128Δt)、
φ1(256Δt)、については再計算をする必要がな
い。ここで求めた5個の位相により、位相補償誤差ei
 1を下記第帽式にょシ推定する。
φ1 (128jt) t φ1 (192Δt), φ1
(256Δt), but the three distances and phases that have already been calculated are Ri(0), 几1(128, rt), Ri(2
56Δt), φ, (0), φ1(128Δt),
There is no need to recalculate φ1 (256Δt). Based on the five phases obtained here, the phase compensation error ei
1 is estimated using the following formula.

(1+1)Δ1))         ・・・・・・・
・・・・帽1=1. 2. 3 位相補償誤差ei 1(1=1.2.3)がすべて許容
誤差の範囲内であれば、位相計算器22の出力を補間器
25へ入力し、上記した様に位相補償を完了する。また
、位相補償誤差e<、1(1==l、 2.3 )のい
ずれかが許容誤差の範囲外であれば、再びLを2倍して
上記と同様の過程を繰り返す。一般に、分割数をLとす
る時、位相補償誤差ei1  を上記第(イ)式により
推定する。
(1+1)Δ1)) ・・・・・・・・・
...hat 1=1. 2. 3. If all of the phase compensation errors ei 1 (1=1.2.3) are within the allowable error range, the output of the phase calculator 22 is input to the interpolator 25, and the phase compensation is completed as described above. Further, if any of the phase compensation errors e<, 1 (1==l, 2.3) is outside the allowable error range, L is doubled again and the same process as above is repeated. Generally, when the number of divisions is L, the phase compensation error ei1 is estimated using the above equation (A).

+φ1((1+1)KΔ1))   ・・・・・・・・
・・・■1=1.2.  ・・φL−1 に=N / L 〔発明の効果〕 この発明は以上説明したとおり、合成開口レーダの位相
補償装置において、位相補償誤差推定器と分割数自動設
定器とを組み合わせて用いることにより、航空機等の飛
しよう体の動揺の程度に応じて、分割数を自動設定する
ことを可能としたので、この種の従来の位相補償装置と
比べて、必要な位相補償精度を保ちながら、位相補償に
要する計算時間を著しく短縮することができるという優
れた効果を奏するものである。
+φ1 ((1+1)KΔ1)) ・・・・・・・・・
...■1=1.2. ...φL-1=N/L [Effects of the Invention] As explained above, the present invention provides a phase compensation device for a synthetic aperture radar by using a phase compensation error estimator and an automatic division number setting device in combination. , it is possible to automatically set the number of divisions according to the degree of oscillation of a flying object such as an aircraft, so compared to this type of conventional phase compensation device, it is possible to adjust the phase while maintaining the necessary phase compensation accuracy. This has the excellent effect of significantly shortening the calculation time required for compensation.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はこの発明の一実施例である合成開口レーダにお
ける位相補償装置の構成を示すブロック図、第2図は従
来の合成開口レーダの構成を示すブロック図、第3図は
、第2図の合成開口レーダの原理を説明するための図、
第4図及び第5図は、それぞれ第2図の合成開口レーダ
における位相補償装置の構成を示すブロック図である。 図において、9・・・位相補償装置、20・・・距離計
算器、21・・・基準座標設定器、22・・・位相計算
器、23・・・基準信号発生器、24・・・乗算器、2
5・・・補間器、27・・・位相補償誤差推定器、28
・・・分割数自動設定器である。 なお、各図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a phase compensation device in a synthetic aperture radar that is an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a conventional synthetic aperture radar, and FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of a conventional synthetic aperture radar. A diagram to explain the principle of synthetic aperture radar,
4 and 5 are block diagrams showing the configuration of the phase compensation device in the synthetic aperture radar of FIG. 2, respectively. In the figure, 9... phase compensation device, 20... distance calculator, 21... reference coordinate setter, 22... phase calculator, 23... reference signal generator, 24... multiplication vessel, 2
5... Interpolator, 27... Phase compensation error estimator, 28
...This is an automatic division number setting device. In each figure, the same reference numerals indicate the same or equivalent parts.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 航空機等の飛しょう体に塔載され、地表あるいは海面の
映像を得る合成開口レーダにおける機体動揺の影響を補
償するための位相補償装置において、前記飛しょう体の
位置座標と位相補償基準点の座標より距離及び位相を計
算するための距離計算器並びに位相計算器と、この位相
計算結果より位相補償誤差を推定する位相補償誤差推定
器と、この推定結果に基づいて、距離計算点数を調整す
るための分割数自動設定器を備えたことを特徴とする合
成開口レーダの位相補償装置。
In a phase compensation device for compensating for the effects of aircraft oscillation in a synthetic aperture radar mounted on a flying object such as an aircraft and obtaining images of the ground or sea surface, the position coordinates of the flying object and the coordinates of a phase compensation reference point are used. A distance calculator and a phase calculator for calculating distance and phase, a phase compensation error estimator for estimating a phase compensation error from this phase calculation result, and for adjusting the number of distance calculation points based on this estimation result. A phase compensation device for a synthetic aperture radar, characterized in that it is equipped with an automatic division number setting device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002372582A (en) * 2001-06-15 2002-12-26 Mitsubishi Electric Corp Synthetic aperture radar device
JP2002372581A (en) * 2001-06-15 2002-12-26 Mitsubishi Electric Corp Synthetic aperture radar device
JP2003090880A (en) * 2001-09-19 2003-03-28 Mitsubishi Electric Corp Synthetic aperture radar device and image regeneration method in synthetic aperture radar device
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002372582A (en) * 2001-06-15 2002-12-26 Mitsubishi Electric Corp Synthetic aperture radar device
JP2002372581A (en) * 2001-06-15 2002-12-26 Mitsubishi Electric Corp Synthetic aperture radar device
JP2003090880A (en) * 2001-09-19 2003-03-28 Mitsubishi Electric Corp Synthetic aperture radar device and image regeneration method in synthetic aperture radar device
JPWO2016098162A1 (en) * 2014-12-15 2017-04-27 三菱電機株式会社 Synthetic aperture radar signal processing apparatus and synthetic aperture radar signal processing program
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