JPWO2015194042A1 - 電波画像生成装置及び電波画像生成方法 - Google Patents
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Abstract
Description
[電波画像生成装置の構成]
図1は本実施形態に係る電波画像生成装置の構成を示すブロック図である。図1に示すように、本実施形態に係る電波画像生成装置1は、アレイアンテナ3と、電波画像生成部5と、列走査部7と、ADC(アナログデジタル変換器)9とを備えている。
次に、本実施形態に係る電波画像生成装置1による電波画像生成処理の手順を図5のフローチャートを参照して説明する。
偏波比=水平偏波信号の強度/垂直偏波信号の強度 (1)
として表される。
以上詳細に説明したように、本実施形態に係る電波画像生成装置1では、水平偏波と垂直偏波との間の相対的な関係を示す相対値が所定値以上変化した場合に、電波画像上の走査密度を、相対値が所定値以上変化した際の走査密度より高くする。これにより、計測対象物が変化して詳細に検出する必要がある場面では高解像度な電波画像を生成することができるので、計測を行う場面に応じた適切な走査を行うことができる。
次に、本発明の第2実施形態に係る電波画像生成装置について図面を参照して説明する。ただし、本実施形態に係る電波画像生成装置の構成は第1実施形態と同一なので詳細な説明は省略する。
次に、本実施形態に係る電波画像生成装置による電波画像生成処理の手順を説明する。ただし、フローチャートは第1実施形態と同一なので、図5のフローチャートを参照して説明し、第1実施形態と同一の処理が行われるステップについては詳細な説明は省略する。
以上詳細に説明したように、本実施形態に係る電波画像生成装置では、相対値が所定値以上変化した範囲だけ走査間隔を狭くする。これにより、計測対象物が変化した範囲だけ高解像度の電波画像を生成することができるので、計測対象物の変化に応じた適切な走査を行うことができる。
次に、本発明の第3実施形態に係る電波画像生成装置について図面を参照して説明する。ただし、本実施形態に係る電波画像生成装置の構成は第1実施形態と同一なので詳細な説明は省略する。
次に、本実施形態に係る電波画像生成装置による電波画像生成処理の手順を説明する。ただし、フローチャートは第1実施形態と同一であり、各ステップの処理は第2実施形態と同様の処理が行われるので、第2実施形態と同一の処理が行われるステップについては詳細な説明は省略する。
以上詳細に説明したように、本実施形態に係る電波画像生成装置では、相対値が局所的に所定値以上変化している場合には相対値が所定値以上変化した範囲において露光時間を長くする。これにより、歩行者や電柱が遠くに存在しているような場合でも高解像度かつ高感度の電波画像を生成して、遠くの歩行者や電柱を正確に検出することができる。
次に、本発明の第4実施形態に係る電波画像生成装置について図面を参照して説明する。
本実施形態に係る電波画像生成装置の構成は第1実施形態と同一である。ただし、電波画像生成部5は、偏波比が列方向において所定値以上変化した場合に、偏波比が所定値以上変化した範囲の下端で、電波画像上の走査密度を、偏波比が所定値以上変化した際の走査密度より高くする。この点が第1実施形態と相違している。その他の構成については第1実施形態と同一なので、詳細な説明は省略する。
次に、本実施形態に係る電波画像生成装置による電波画像生成処理の手順を説明する。ただし、フローチャートは第1実施形態と同一であり、各ステップの処理は第2実施形態と同様の処理が行われるので、第2実施形態と同一の処理が行われるステップについては詳細な説明は省略する。
以上詳細に説明したように、本実施形態に係る電波画像生成装置では、水平偏波アンテナ素子及び垂直偏波アンテナ素子を電波画像に合わせた行列状に配置し、相対値が列方向において所定値以上変化した場合に相対値が所定値以上変化した範囲の下端で、走査密度を、偏波比が所定値以上変化した際の走査密度より高くする。すなわち、相対値が列方向において所定値以上変化した場合に相対値が所定値以上変化した範囲の下端で、走査間隔を、偏波比が所定値以上変化した際の走査間隔より狭くする。これにより、建物等の立体物が地面と接する位置を正確に検出することができる。
3 アレイアンテナ
5 電波画像生成部
7 列走査部
9 ADC(アナログデジタル変換器)
20 誘電体レンズ
21 行出力線
23 列切替線
31 アンテナブロック
33a、33b 水平偏波アンテナ素子
35a、35b 垂直偏波アンテナ素子
37 増幅器
39 検波器
50 偏波比演算部
41 基準行切替スイッチ
43 追加行切替スイッチ
45 チャネル切替部
47 低周波増幅器
49 出力切替スイッチ
Claims (9)
- 物体から放射される電磁波を受信して電波画像を生成する電波画像生成装置であって、
物体から放射される電磁波の水平偏波成分を受信して水平偏波信号を出力する複数の水平偏波アンテナ素子と、
物体から放射される電磁波の垂直偏波成分を受信して垂直偏波信号を出力する複数の垂直偏波アンテナ素子と、
生成する電波画像に合わせて配置された前記水平偏波アンテナ素子及び前記垂直偏波アンテナ素子を走査して、走査した各アンテナ素子から出力される前記水平偏波信号と前記垂直偏波信号より電波画像を生成する電波画像生成部とを備え、
前記電波画像生成部は、前記水平偏波信号と前記垂直偏波信号との間の相対的な関係を示す相対値を演算し、前記相対値が所定値以上変化した場合には、前記水平偏波アンテナ素子及び前記垂直偏波アンテナ素子を走査する前記電波画像上の走査密度を、前記相対値が所定値以上変化した際の走査密度より高くすることを特徴とする電波画像生成装置。 - 前記電波画像生成部は、前記相対値が所定値以上変化した領域だけ前記水平偏波アンテナ素子及び前記垂直偏波アンテナ素子を走査する前記電波画像上の走査密度を、前記相対値が所定値以上変化した際の走査密度より高くすることを特徴とする請求項1に記載の電波画像生成装置。
- 前記水平偏波アンテナ素子及び前記垂直偏波アンテナ素子は前記生成する電波画像に合わせて行列状に配置され、
前記電波画像生成部は、前記相対値が所定値以上変化した場合に、前記水平偏波アンテナ素子及び前記垂直偏波アンテナ素子を走査するときの列方向における前記電波画像上の走査間隔を、前記相対値が所定値以上変化した際の走査間隔より狭くすることで走査密度を高くすることを特徴とする請求項1または2に記載の電波画像生成装置。 - 前記水平偏波アンテナ素子及び前記垂直偏波アンテナ素子は前記電波画像に合わせて行列状に配置され、
前記電波画像生成部は、前記相対値が所定値以上変化した場合に、前記水平偏波アンテナ素子及び前記垂直偏波アンテナ素子を走査するときの行方向における走査間隔を、前記相対値が所定値以上変化した際の走査間隔より狭くすることで走査密度を高くすることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の電波画像生成装置。 - 前記相対値は、前記水平偏波信号と前記垂直偏波信号との比を示す偏波比であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の電波画像生成装置。
- 前記電波画像生成部は、前記水平偏波アンテナ素子から出力された水平偏波信号の強度と前記垂直偏波アンテナ素子から出力された垂直偏波信号の強度との関係から複数の領域を設定し、前記偏波比が異なる領域に遷移した場合に、前記水平偏波アンテナ素子及び前記垂直偏波アンテナ素子を走査する前記電波画像上の走査密度を、前記偏波比が異なる領域に遷移した際の走査密度より高くすることを特徴とする請求項5に記載の電波画像生成装置。
- 前記電波画像生成部は、前記相対値が所定範囲内で所定値以上変化している場合には、前記相対値が所定値以上変化した範囲において露光時間を長くすることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の電波画像生成装置。
- 前記水平偏波アンテナ素子及び前記垂直偏波アンテナ素子は行列状に配置され、
前記電波画像生成部は、前記相対値が列方向において所定値以上変化した場合に、前記相対値が所定値以上変化した範囲の下端において、前記水平偏波アンテナ素子及び前記垂直偏波アンテナ素子を走査する前記電波画像上の走査密度を、前記相対値が所定値以上変化した際の走査密度より高くすることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の電波画像生成装置。 - 物体から放射される電磁波の水平偏波成分を受信して水平偏波信号を出力する複数の水平偏波アンテナ素子と、物体から放射される電磁波の垂直偏波成分を受信して垂直偏波信号を出力する複数の垂直偏波アンテナ素子とを備えた電波画像生成装置の電波画像生成方法であって、
前記電波画像生成装置は、
生成する電波画像に合わせて配置された前記水平偏波アンテナ素子及び前記垂直偏波アンテナ素子を走査して、走査した各アンテナ素子から出力される前記水平偏波信号と前記垂直偏波信号との間の相対的な関係を示す相対値を演算して前記相対値が所定値以上変化した場合には、前記水平偏波アンテナ素子及び前記垂直偏波アンテナ素子を走査する前記電波画像上の走査密度を、前記相対値が所定値以上変化した際の走査密度より高くし、
出力された前記水平偏波信号及び前記垂直偏波信号から電波画像を生成する
ことを特徴とする電波画像生成方法。
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