JPS63131090A - 移動目標合成開口レ−ダ装置 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野〕 本発明は、合成開口レーダ装置、特に、移動している物
体を強調してデータ圧縮を行なう移動目標合成開ロレー
ダ装置−関する。

〔従来の技術〕

人工衛星あるいは航空機等の移動プラットフォームに搭
載したサイドルッキングレーダから移動プラットフォー
ムの側方の地上に電波を発射し、移動しながらこの反射
波を受信して合成することＫ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
できる合成開口レーダはよく知られている。

第３図は移動プラットフォームに搭載したサイドルッキ
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、航空機等の移動プラ
ットフォームは、地上からｈの高度にあるＡ点で、搭載
する小開口のサイドルッキングレーダアンテナから一定
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の広が夛で進行方向りと直角方向に放射され、
地上の面積ＢＣＤＥからの反射波となってサイドルッキ
ングレーダで受信される。

この反射波は、移動プラットフォームが速度Ｖで移動し
ている間次々に入力され、地上を距離ＢＣの幅で進行方
向りと平行な線１．１’間を観測しながら各時点での受
信信号として振幅情報と位相情報が記録される。たとえ
ば、移動プラットフォームから方向角ψ、短距離Ｋ６る
点目標Ｐは、移動プラットフォームの進行線り上の点Ｇ
で送信パルスの照射を受は終る。

点目標Ｐからの反射波は送信パルスを放射している間受
信され、その受信信号は距離情報とともに絶えず変化す
る相対速度に対応する位相情報を含み、この受信信号を
処理することによってこれら点目標の集合を画像情報と
して出力するものである。送信パルスは通常距離分解能
を向上させるために几Ｆ電波を一定の変化率で周波数変
調するリニアＦＭパルス（チャープ変調波）を利用して
いる。このリニアＦＭは距離分解能の向上のために合成
開口レーダで一般的に利用されているパルス圧縮技術の
一部で必シ、このパルス圧縮技術は、送イ６パルスのピ
ーク値出力を増大する代りに、パルス幅を長くしてこれ
にリニアＦん１を加えて占有帯域ｇを広くシ、短いパル
スと等価な分解能を得るもので、ｉＩ！１１保処理のレ
ンジ圧縮においては周波数対遅延時間特性が逆な分散型
遅延線を介して信号が一点に集められ尖鋭なパルスとし
て出力する。

移動プラットフォームは速度Ｖで予め設定された進行線
りを移動しながら、次々に相対方位が変化する情報をサ
イドルッキングレーダによシ取得するが、このときサイ
ドルッキングレーダは進行方向のある位置で送信パルス
を放射し目標からの反射波を受信する。一定時間後、次
の位置でまたパルスを送信し、このようにして次々に各
位置で取得した距離、相対速度すなわち方位情報を含む
受信信号を、位相情報に含まれる位相量の変化に対応さ
せて合成することによシ、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レ
ーダとしての機能を持たせることができる。

このように移動プラットフォームに搭載したＳＡＲレー
ダデータの画像化のための処理は良く知られているよう
に基本的に°、レンジ圧縮とアジマス圧縮を含むデータ
圧縮処理と、このデータ圧縮によシ得られた画像データ
中のスペックルノイズ除去のためのマルチルック処理か
ら構成される。

レンジ圧縮は、送信パルスのチャープ変調波から尖鋭な
パルスに圧縮するもので、２次元ホログラムとして広が
っているレーダ受信信号をレンジ方向に圧縮する。この
圧縮は受信信号と、送信信号の共役関数（参照関数）と
の相関をとることで行なわれる。同様に、アジマス圧縮
はドツプラシフトによる位相変化と共役々関数（参照関
数）との相関をとることによシ行なわれる。またマルチ
ルック処理はコヒーレントな像形成処理による特有なノ
イズを低減するために行なわれ、受信信号のアジマス方
向スペクトルを分割し、独立にアジマス圧縮し画像化し
た後、ノンコヒーレントに重ね合わせる。以上のような
各処理を含む８ＡＲ画像処理については特開昭５８−１
１３８７７号公報に詳細に述べられている。

一方、従来のレーダの移動目標指示装置（Ｍ’ｌ”Ｉ）
は、パルスレーダの機能をそこなうことなく移動目標の
反射波と静止目標の反射波をドツプラシフトを利用して
分離し、移動目標のみを表示する。

すなわちレーダパルスが移動目標から反射してくるとき
、その反射波の周波数はドツプラシフトによシ、次の（
１）式のようにｆｄだけ偏移する。

ここに、Ｃは光速度、Ｖはレーダと目標の視野方向の速
度を表わす。

静止目標からの反射波はドツプラシフトを受けないので
パルスレーダにおいて、反射波を位相検波し１周期だけ
遅延を与えつぎの周期の検波出力と逆極性にして加え合
わせると、移動目標からの反射波だけが残シ移動目標だ
けを表示することができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような上述した従来の合成開口レー
ダ装置では、目標の位置決定にドツプラシフトを利用し
ているので、移動目標と静止目標の区別にドツプラシフ
トを利用する移動目標指示装置を用いることができない
という欠点がある。

〔問題点を解決するための手段〕

一＊−塁閤Ｉｆ＋１脅弘−価Δ＾四門１　＋　−Ｊｌ−
を星−ｊ　−市目標の信号成分をほとんどゼロにし移動
目標の信号成分だけを強調して合成開口レーダ画像を作
成できる移動目標強調回路を含んで構成される。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について、図面を参照して説明す
る。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。

第１図に示す移動目標合成開口レーダ装置において、ア
ジマスフーリエ変換部１は、レンジ圧縮後のレンジ圧縮
信号ａをアジマス方向にフーリエ変換し、周波数領域に
変換する。ルック分割部２は、周波数領域上で４ルツク
に信号を分割しルック信号０１〜Ｃ４を出力する。アジ
マス圧縮部３１〜３４はそれぞれのルック信号０１〜ｃ
４のアジマス圧縮を行ないルックアジマス圧縮信号ｄ１
〜ｄ４を出力する。７ジマス逆フ一リエ変換部４１〜４
４は、ルックアジマス圧縮信号ｄ１〜ｄ４を逆フーリエ
変換し時間領域に変換し逆フーリエ変換信号ｅ１〜ｅ４
を出力する。ルック加算部５１は逆フーリエ変換信号ｅ
ｌ、ｅ２をノンコヒーレントに重ね合わせる。ルック加
算部５２は逆フーリエ変換信号ｅる。

ｅ４をノンコヒーレントに重ね合わせる。ルック減算部
６は、ルック加算部５１とルック加算部５２の出力を減
算する。移動目標強調回路７はルック加算部５１．５２
およびルック減算部６からなシ、逆フーリエ変換信号ｅ
ｌ、ｅ２を加えたものから逆フーリエ変換信号ｅ３．ｅ
４を加えたものを差引く。

これによシ、移動目標強調回路７からはマルチルックと
してのレーダ画像信号すが得られる。

第２図１ａＪ　、　ｔｂ）はそれぞれ第１図に示す実施
例の動作原理図で、第２図ｔａ＞は静止目標のときであ
り、第２図ｔｂ）は移動目標の場合である。

〔発明の効果〕

本発明の移動目標合成開口レーダ装置は、移動目標強調
回路を具備することにより、静止目標の信号成分を相殺
し、移動目標の信号成分を強調することができるため、
移動目標だけを表示した合成開口レーダ画像を作成する
ことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図１
ａｌ　、　（ｂ）はそれぞれ第１図に示す実施例の動作
原理図、第３図は一般的な合成開口レーダの原理図であ
る。 １・・・・・・７ジマスフ一リエ変換部、２・旧・・ル
ック分割部、３１〜３４・・・用アジマス圧縮部、４１
〜４４・・・・・・アジマス逆フーリエ変換部、５１．
５２・・・・・・ルック加算部、６・・・・・・ルック
減算部、７・・団・移動目標強調回路、 ａ・・・・・・レンジ圧縮信号、ｂ・・・・・・レーダ
画像信号。 Ｃ１〜Ｃ４・・・・・・ルック信号、ｄ１〜ｄ４・・・
・・・ルックアジマス圧縮信号、Ｃ１〜Ｃ４・・・・・
・逆フーリエ変換信号。 代理人　４ｆ理士内　原　　　音 ａ、レンジ万Ｅ焔イ舊号 竿　／　図 舒止耳十が弗信う （ｌｌ） （−１，り 矛２図 第　３　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ルック分割されたレーダ画像のうち低ドップラ周波数の
   ルックと高ドップラ周波数のルックの差をとることによ
   り移動目標を強調する移動目標強調回路を含むことを特
   徴とする移動目標合成開口レーダ装置。