KR20200027959A - 고해상도 넓은 스와스 합성 개구 레이더 시스템(high resolution wide swath synthetic aperture radar system) - Google Patents

고해상도 넓은 스와스 합성 개구 레이더 시스템(high resolution wide swath synthetic aperture radar system) Download PDF

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Abstract

본 발명은 측면 감시 고해상도 넓은 스와스 합성 개구 레이더인, HRWS-SAR 시스템에 관한 것이다. HRWS-SAR 시스템은 안테나 어레이 및 빔 형성 네트워크를 포함한다. 안테나는 복수의 안테나 요소를 포함한다. 안테나 어레이는 전자파들을 송신하고 수신하도록 적응되고 배열된다. 빔 형성 네트워크는 복수의 실제 시간 지연 라인인, TTDL들을 포함한다. 빔 형성 네트워크는 복수의 이상기를 포함한다. 복수의 TTDL은 복수의 이상기에 배열되고 연결된다. 복수의 이상기 각각은 복수의 안테나 요소의 각각의 것에 배열되고 연결된다. 빔 형성 네트워크는 펄스의 사용 하에서 스와스에 걸쳐 빔 조향을 수행함으로써 전자파들을 송신하도록 송신 안테나 어레이와 계합한다. 펄스는 처핑된 파형 및 송신 펄스 지속 기간을 갖는다. 빔 조향은 송신 펄스 지속 기간에 걸쳐 처핑된 파형의 증가하거나 감소하는 주파수에 기반하여 수행된다. 빔 형성 네트워크(120)는 스와스에 의해 또는 이것으로부터 반사되는 전자파들에 상응하는 에코들을 수신 시간 윈도우 동안 수신하도록 안테나 어레이(110)와 계합한다. 게다가, HRWS-SAR 시스템을 갖는 위성이 제공된다.

Description

고해상도 넓은 스와스 합성 개구 레이더 시스템(HIGH RESOLUTION WIDE SWATH SYNTHETIC APERTURE RADAR SYSTEM)
본 발명은 측면 감시 고해상도 넓은 스와스 합성 개구 레이더인, HRWS-SAR 시스템 및 HRWS-SAR 시스템을 포함하는 위성에 관한 것이다.
지구 궤도를 도는 합성 개구 레이더(SAR) 시스템으로의 고해상도 넓은 스와스(HRWS) 이미지화는 통상적으로 다수의 위상 중심이 디지털 빔 형성(DBF) 기법의 사용 하에서 방위각 및 앙각 방향 둘 다로 분포되는 것을 착수하는 개념이다. 한편으로는, 변위된 위상 중심 기법은 감소된 펄스 반복 주파수(PRF)에서의 방위각 해상도의 개선과 함께 나타난다. 다른 한편으로는, 앙각에서의 다수의 위상 중심 기법은 송신 시 넓은 빔 패턴으로 스와스를 조명하면서, 타겟 영역에 걸쳐 수신 시 높은 이득 펜슬 빔 스캐닝(SCORE)을 사용함으로써 신호 대 잡음비의 개선과 함께 나타난다.
SAR 시스템의 사용 하에서 넓은 스와스를 이미지화할 때, 교차 추적 방향으로의 빔은 스와스를 조명하기에 통상적으로 너무 좁다. 통상적 페이즈드 어레이 SAR 시스템에서, 이는 빔을 넓히는 안테나 테이퍼링에 의해서만 해결될 수 있다. 그러나, 이는 신호 이득의 확연한 손실과 함께 나타나고 범위 불명료를 야기한다.
DBF에 기반한 수신 시 스캔 기법(SCORE)은 이러한 문제에 대한 한가지의 해결책을 제공한다. SCORE는 다수의 수신기에 의존하며, 각각의 수신기는 각각의 수신기 자체의 디지털화를 갖는다. 따라서, 스캐닝 빔이 실시간으로의 디지털 온보드 처리에 의해 실현된다. 게다가, 스와스는 별도의 송신 안테나 또는 빔 패턴을 넓히는 테이퍼링을 갖는 큰 페이즈드 어레이 안테나에 의해 실현되는 넓은 저이득 송신 빔에 의해 조명된다.
각각의 수신기 자체의 디지털화를 갖는 각각의 수신기는 비용 및 하드웨어 복잡성과 함께 나타난다.
따라서, 본 발명의 목적은 적정한 복잡성 및 비용을 갖는 HRWS-SAR 시스템을 제공하는 것이다.
제1 양태에 따르면, 측면 감시 고해상도 넓은 스와스 합성 개구 레이더인, HRWS-SAR 시스템이 제공된다. HRWS-SAR 시스템은 안테나 어레이 및 빔 형성 네트워크를 포함한다. 안테나는 복수의 안테나 요소를 포함한다. 안테나 어레이는 전자파들을 송신하고 수신하도록 적응되고 배열된다. 빔 형성 네트워크는 복수의 실제 시간 지연 라인인, TTDL들을 포함한다. 빔 형성 네트워크는 복수의 이상기를 포함한다. 복수의 TTDL은 복수의 이상기에 배열되고 연결된다. 복수의 이상기 각각은 복수의 안테나 요소의 각각의 것에 배열되고 연결된다. 빔 형성 네트워크는 펄스의 사용 하에서 스와스에 걸쳐 빔 조향을 수행함으로써 전자파들을 송신하도록 송신 안테나 어레이와 계합한다. 펄스는 처핑(chirping)된 파형 및 송신 펄스 지속 기간을 갖는다. 빔 조향은 송신 펄스 지속 기간에 걸쳐 처핑된 파형의 증가하거나 감소하는 주파수에 기반하여 수행된다. 빔 형성 네트워크는 스와스에 의해 또는 이것으로부터 반사되는 전자파들에 상응하는 에코들을 수신 시간 윈도우 동안 수신하도록 안테나 어레이와 계합한다.
본 발명은 타겟 영역에 걸쳐 빔을 스위핑(sweeping)함으로써 아날로그식 주파수 스캐닝의 활용에 의해 DBF를 사용하지 않는 SCORE에 대한 대안을 제공한다. 그것에 의해, 훨씬 더 적은 하드웨어 복잡성이 필요로 된다. 본 발명은 송신 피크 전력에 대한 상당히 감소된 요구에서 고유 펄스 압축, 우수한 신호 대 잡음 성능, 고유 임펄스 응답 사이드로브 억제 및 무오버헤드 데이터 샘플링과 같은 SCORE에 의해 얻을 수 없는 이점들을 제공한다.
빔 조향은 스와스에 걸친 주파수 스캐닝의 원리에 의해 수행될 수 있다.
HRWS-SAR 시스템은 지구 궤도를 도는 응용들에 적응될 수 있다.
빔 조향은 처핑된 파형의 제1 주파수에 상응하는 제1 스캐닝 방향으로 시작하고 처핑된 파형의 제2 주파수에 상응하는 제2 스캐닝 방향으로 종료하는 스와스의 스캐닝 방향들로, 예를 들어 주파수 스캐닝에 의해 수행될 수 있다.
스와스는 지면 상의 제1 지점과 지면 상의 제2 지점 사이의 지면 범위로서 정의될 수 있다. 제1 지점 및 HRWS-SAR 시스템은 제1 기울기 범위만큼 원거리일 수 있다. 제2 지점 및 HRWS-SAR 시스템은 제2 기울기 범위만큼 원거리일 수 있다.
제1 주파수 및 제2 주파수는 제1 주파수가 제1 기울기 범위와 연관되고 제2 주파수가 제2 기울기 범위와 연관되도록 스와스에 걸쳐, 특히 주파수 스캐닝에 의해 빔 조향을 수행하도록 설정될 수 있다.
주파수 스캐닝이란 용어는 주파수 스캐닝의 원리가 주파수 스캐닝 안테나에 의해 적용되도록 주파수 스캐닝 안테나를 사용하는 것으로 이해될 수도 있다. 안테나 어레이는 주파수 스캐닝 안테나로 지칭될 수도 있다.
스와스의 스와스 폭은 복수의 TTDL의 인접한 것들 사이의 실제 시간 증분 및 복수의 이상기의 인접한 것들 사이의 위상 증분에 의해 설정될 수 있다.
인접한 TTDL들 사이의 실제 시간 증분 그리고 인접한 이상기들 사이의 위상 증분은 제1 주파수가 제1 기울기 범위 쪽으로 향하고 제2 주파수가 제2 기울기 범위 쪽으로 향하도록 설정될 수 있다.
복수의 TTDL 각각은 복수의 이상기의 각각의 것에 배열되고 연결될 수 있다. 복수의 TTDL 각각은 복수의 이상기의 2개의 인접한 것에 배열되고 연결될 수 있다. 복수의 TTDL 각각은 복수의 이상기의 서브세트에 배열되고 연결될 수 있다.
처핑된 파형은 선형 또는 비선형의 상향 또는 하향 처프일 수 있다. 처프는 송신 펄스 지속 기간에 걸쳐 처핑된 파형을 갖는 펄스로서 정의될 수 있다.
안테나 어레이는 앙각 방향으로 배열되는 복수의 안테나 요소를 포함할 수 있다. 안테나 어레이는 빔 조향 방식으로 펜슬 빔의 형태로 전자파들을 송신하고 수신하도록 추가로 적응되고 배열될 수 있다. 펜슬 빔은 모든 안테나 요소의 동질 진폭을 갖는 테이퍼링되지 않은 빔을 지칭한다.
제1 기울기 범위는 HRWS-SAR 시스템과 스와스 사이의 가장 긴 거리에 상응할 수 있다. 제2 기울기 범위는 HRWS-SAR 시스템과 스와스 사이의 가장 짧은 거리에 상응할 수 있다.
제1 주파수는 처핑된 파형의 최저 주파수일 수 있다. 제1 주파수는 펄스, 예를 들어 상향 처프 펄스의 시작과 동시에 일어날 수 있다. 제2 주파수는 처핑된 파형의 최고 주파수일 수 있다. 제2 주파수는 펄스의 종료와 동시에 일어날 수 있다.
대안적으로, 제2 주파수는 하향 처프 펄스의 시작과 동시에 일어날 수 있다. 제1 주파수는 하향 처프 펄스의 종료와 동시에 일어날 수 있다.
제1 주파수는 하향 처핑된 파형의 최고 주파수일 수 있고 펄스의 시작과 동시에 일어날 수 있고, 제2 주파수는 처핑된 파형의 최저 주파수일 수 있고 펄스의 종료와 동시에 일어날 수 있다.
수신 시간 윈도우는 송신 펄스 지속 기간보다 더 짧을 수 있다.
송신 펄스 지속 기간은 에코들이 실질적으로 동일한 시간에서 수신 안테나 어레이에 도달하도록 에코들의 이동 지속 기간에 맞춰 조정될 수 있다. 이러한 경우에, 송신 펄스 지속 기간은 제1 기울기 범위 및 제2 기울기 범위에 대한 펄스의 양 방향 이동 지속 기간들 사이의 차이와 동일할 수 있다. 송신 펄스 지속 기간은 에코들이 실질적으로 동일한 시간에서 안테나 어레이에 도달하도록 제1 기울기 범위 및 제2 기울기 범위로부터의 에코들의 이동 지속 기간들 사이의 차이에 맞춰 조정될 수 있다.
제2 양태에 따르면, 제1 양태에 따른 HRWS-SAR 시스템을 장착하는 위성이 제공된다.
HRWS-SAR은 스트립맵 모드, 스포트라이트 모드 또는 버스트 모드로 작동될 수 있다. HRWS-SAR은 높거나, 중간이거나, 낮은 해상도 모드로 작동 가능할 수 있거나 작동될 수 있다.
하드웨어 회로들, 소프트웨어 수단 또는 이들의 조합의 사용 하에서 본원에 제시되는 진술들이 구현될 수 있다는 것이 당업자에게 분명하다. 소프트웨어 수단은 프로그래밍된 마이크로프로세서들 또는 일반적 컴퓨터, ASIC(주문형 반도체), 및/또는 DSP들(디지털 신호 프로세서들)과 관련될 수 있다. 예를 들어, 송신 네트워크 및 수신 네트워크는 컴퓨터, 논리 회로, FPGA(필드 프로그램 가능 게이트 어레이), 프로세서(예를 들어, 마이크로프로세서, 마이크로제어기(μC) 또는 어레이 프로세서)/코어/CPU(중앙 처리 장치), FPU(부동 소수점 장치), NPU(숫자 처리 장치), ALU(연산 장치), 코프로세서(메인 프로세서(CPU)를 지원하는 추가 마이크로프로세서), GPGPU(그래픽 처리 장치 상의 범용 계산), (다수의 메인 프로세서 및/또는 그래픽 프로세서 상에서 연산 작동들을 동시에 수행하는 것과 같은 병렬 컴퓨팅을 위한) 멀티 코어 프로세서 또는 DSP로서 부분적으로 구현될 수 있다.
상술한 양태들 중 일부를 HRWS-SAR 시스템을 참조하여 설명하였더라도, 이러한 양태들은 방법에 적용 가능할 수도 있다. 마찬가지로, HRWS-SAR 시스템에 관하여 상술한 양태들은 상응하는 방식으로 방법에 적용 가능할 수 있다.
본원에 사용되는 용어들이 개별 실시예들을 설명하기 위한 것이고 제한하는 것으로 의도되지 않는다는 점이 또한 이해되어야 한다. 달리 정의되지 않는다면, 본원에 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명의 관련 있는 기술 분야에서의 당업자의 일반적 이해에 상응하는 의미를 가지며; 본원에 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 너무 멀지도 않고 너무 좁지도 않게 이해되어야 한다. 기술적 용어들이 본 발명에서 부정확하게 사용되고, 따라서 본 발명의 기술적 개념을 반영하지 않으면, 이들은 본 발명의 관련 있는 기술 분야에서의 당업자에게 정확한 이해를 전하는 기술적 용어들로 대체될 것이다. 본원에 사용되는 일반적 용어들은 어휘 또는 문맥에서의 정의에 기반하여 해석되어야 한다. 너무 좁은 해석은 회피되어야 한다.
예를 들어, “구비하는(comprising)”, “포함하는(including)” 또는 “갖는(having)” 등과 같은 용어들이 설명하는 특징들, 수들, 작동들, 행위들, 구성 요소들, 부분들 또는 이들의 조합들의 존재를 의미하고, 하나 이상의 추가 특징, 수, 작동, 행위, 구성 요소, 부분 또는 이들의 조합들의 존재 또는 가능한 부가를 배제하지 않는다는 점이 이해되어야 한다.
“제1(first)” 또는 “제2(second)” 등과 같은 용어들이 상이한 구성 요소들 또는 특징들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성 요소들 또는 특징들은 이러한 용어들에 제한되지 않아야 한다. 위의 용어들로, 하나만의 구성 요소가 다른 구성 요소와 구별될 것이다. 예를 들어, 제1 구성 요소가 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 제2 구성 요소로 지칭될 수 있고; 제2 구성 요소가 제1 구성 요소로 지칭될 수도 있다. “및/또는(and/or)”이란 용어는 복수의 관련된 특징의 조합들뿐만 아니라 설명하는 복수의 특징 중 임의의 특징 둘 다를 포함한다.
본 경우에, 구성 요소가 다른 구성 요소“에 연결되는(connected to)”이거나, “이것과 통신하는(in communication with)”이거나 또는 “이것에 액세스하는(accesses)”이면, 이는 구성 요소가 다른 구성 요소에 직접 연결되거나 직접 액세스하는 것을 의미할 수 있지만; 다른 구성 요소가 그 사이에 있을 수 있다는 점이 주목되어야 한다. 다른 한편으로는, 구성 요소가 다른 구성 요소에 “직접 연결되거나” 다른 구성 요소에 “직접 액세스하면”, 어떤 추가 구성 요소들도 그 사이에 존재하지 않는다는 점이 이해되어야 한다.
본 발명의 설명에서, 알려진 연결된 기능들 또는 구성들의 상세한 설명들은 본 발명을 불필요하게 산만하게 하는 한은 생략되지만; 그러한 기능들 및 구성들은 본 발명의 기술 분야에서의 당업자에게 당연하다. 첨부 도면들은 본 발명을 예시하고 제한으로 해석되지 않아야 한다. 본 발명의 기술적 발상은 첨부 도면들에 더하여, 모든 그러한 변경, 변형 및 변형예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
다른 목적들, 특징들, 이점들 및 응용들은 첨부 도면들에 관한 비제한적인 실시예들의 이하의 설명으로부터 명백해질 것이다. 도면들에서, 모든 설명되고/되거나 예시된 특징은 단독으로 또는 임의의 조합으로 청구항들에서 모든 설명되고/되거나 예시된 특징의 그룹화 또는 모든 설명되고/되거나 예시된 특징의 관계들/참조들과 관계없이 내부에 개시되는 본 논제 사안을 형성한다. 도면들에 도시된 구성 요소들 또는 부분들의 치수들 및 비율들은 반드시 일정 비율로 있지 않으며; 이러한 치수들 및 비율들은 도면들 및 구현된 실시예들에서의 예시들과 상이할 수 있다.
도 1은 송신 및 수신에 사용되는 빔 형성 네트워크를 개략적으로 도시한다.
도 2는 TTDL들 및 이상기들의 사용 하에서 주파수 스캐닝 원리를 이용한 안테나 어레이의 안테나 패턴을 개략적으로 도시한다.
도 3은 주파수 스캐닝 원리에 대한 측면 감시 기하학적 구조를 개략적으로 도시한다.
도 4는 에코들의 이동 지속 기간에 맞춰 조정되는 송신 펄스 지속 기간을 갖는 (스와스로 향하는) 송신된 펄스들 및 (안테나 어레이로 향하는) 반사된 펄스들을 개략적으로 도시한다.
도 5는 스와스 내의 근처이고, 중심이고, 먼 위치에 배치되는 타겟들로의 범위 임펄스 응답 함수들(IRFs)을 개략적으로 도시한다.
본원에 설명하는 기능적 및 작동적 양태들의 변형예들뿐만 아니라 변형예들의 기능적 및 작동적 양태들은 그것의 구조, 그것의 기능들 및 특성들의 더 양호한 이해만을 위한 것이며; 이들은 실시예들에 본 발명을 제한하지 않는다. 도면들은 부분적으로 개략적이며, 상기 필연적 특성들 및 영향들은 기능들, 능동적 원리들, 실시예들 및 기술적 특성들을 명확히 하도록 부분적으로 확대되거나 축소되게 분명히 도시된다. 도면들 또는 본문에 개시되는 모든 작동, 모든 원리, 모든 기술적 양태 및 모든 특징은 모든 가능한 조합이 설명하는 디바이스들 및 방법들에 할당되도록 모든 청구항, 본문 및 다른 도면들에서의 각각의 특징, 본 발명에 포함되거나, 본 발명에 기인하는 다른 작동 모드들, 원리들, 기술적 개선들 및 특징들과 결합된다/될 수 있다. 이들은 또한 본문, 즉 설명의 각각의 부문, 청구항들에서의 모든 개별 언급의 조합들, 및 본문, 청구항들 및 도면들에서의 상이한 변형들 사이의 조합들을 포함하고 추가 청구항들의 논제 사안에 행해질 수 있다. 청구항들은 본 발명 그리고 그러므로 그것들 자체 중에서 모든 식별된 특성의 가능한 조합들을 제한하지 않는다. 개시되는 모든 특징은 명확히 또한 개별적으로 그리고 모든 다른 특징과의 조합으로 본원에 개시된다.
본원의 도면들에서, 상응하거나 기능적으로 유사한 구성 요소들은 동일하거나 유사한 참조 번호들이 제공된다. HRWS-SAR 시스템을 실시예들에 대하여 이제 설명할 것이다.
이하의 것에서, 이하의 것에 제한되지 않고, 구체적 상세들이 본 발명의 철저한 이해를 제공하기 위해 제시된다. 그러나, 본 발명이 이하에 제시되는 상세들과 상이할 수 있는 다른 실시예들에서 사용될 수 있다는 점이 당업자에게 분명하다.
본 발명은 아날로그식 빔 형성 기법을 제공한다. 빔은 주파수 스캐닝 효과를 활용함으로써 타겟 영역에 걸쳐 스위핑한다. SCORE와 대조적으로, 펜슬 빔은 TX 및 RX 둘 다에 사용된다. 이는 더 높은 시스템 이득을 야기할 뿐만 아니라 모호한 타겟들의 더 양호한 억제를 나타내기도 한다.
주파수 스캐닝 특성은 예를 들어, 이동 또는 누설파 안테나들이 실제 시간 지연 라인들(TTDLs) 대신에 이상기들을 사용하여 스캐닝된 어레이들 상에 또한 존재하는 이러한 효과를 나타내는 일정 타입의 안테나들의 현상이다. 이것이 펼쳐진 패턴 대 주파수를 야기함에 따라, 이는 흔히 원하지 않는 효과이지만, 본 발명은 송신 및 수신 네트워크에서 이상기들 및 TTDL들을 사용함으로써 고의로 주파수 스캐닝 효과를 이용한다.
도 1은 HRWS-SAR 시스템(100)(도 1에 부분적으로만 도시됨)에 대한 송신 및 수신에 사용되는 빔 형성 네트워크(120)를 개략적으로 도시한다. 이는 이상기들(126) 및 TTDL들(128)을 갖는 페이즈드 어레이(110)의 블록도를 도시한다. 게다가, 분할기들(124)은 어떤 위상 증분 및 실제 시간 지연도 존재하지 않을 때, (송신에서) 안테나 요소들(110)로 신호를 균등하게 확산시키거나 (수신에서) 안테나 요소들(110)로부터의 신호를 균등하게 보내는데 사용된다.
도 1에서, 각각의 안테나 요소(110)가 별도의 TTDL(128)에 의해 상류에 제공되지 않지만, 각각의 안테나 요소(110)에 하나의 이상기(126) 및 하나의 TTDL(128) 둘 다를 제공하는 것이 가능한 구성이다. 수개의 인접한 안테나 요소(110)가 공통 TTDL(128)에 그룹화되고 연결될 수도 있다. 따라서 도 1에 도시된 바와 같이, 각각의 TTDL(128)은 2개의 인접한 이상기(126) 자체가 하나의 안테나 요소(110)에 각각 상류에 배열되고 연결되는 2개의 인접한 이상기(126)에 상류에 배열되고 연결될 수 있다.
도 2는 TTDL들 및 이상기들의 사용 하에서 주파수 스캐닝 원리를 이용한 안테나 어레이의 안테나 패턴을 개략적으로 도시한다. 128개의 방사 요소(안테나 요소)의 안테나 어레이를 사용하여 1200 ㎒의 대역폭을 통한 수개의 빔 폭의 주파수 편향이 도시된다.
인접한 안테나 요소들 사이에 이상기 증분(β) 및 실제 시간 지연 증분(Δτ)을 갖는 선형 안테나 어레이의 스캐닝 방향(θ0)은 이하로서 표현될 수 있다:
Figure pct00001
(1)
c는 전파 속도이고 d는 인접한 안테나 요소들 사이의 간격이다. 따라서, 스캐닝 방향은 실제 시간 지연 증분(Δτ)에 의해 제어되는 주파수 독립 부분 그리고 이상기 증분(β)에 의해 제어되는 주파수에 역비례하는 부분으로 구성된다. 빔 확산 및 빔 지향 방향은 이러한 2개의 자유도로 서로로부터 독립적으로 설정될 수 있다.
이하의 것에서, 주파수 스캐닝에 의한 에코 압축을 설명한다.
주파수 스캐닝은 처핑된 파형과의 조합으로 측면 감시 기하학적 구조에서 수신된 에코들을 압축시키는 가능성을 제공한다. SAR 시스템에 전형적으로 사용되는 바와 같은 선형 상향 처프의 경우에, 주파수 스캐닝은 최저 주파수와 연관된 빔이 스와스의 먼 에지 쪽으로 향하고 최고 주파수와 연관된 빔이 근처의 에지 쪽으로 향하도록 선택된다.
도 3은 주파수 스캐닝 원리에 대한 측면 감시 기하학적 구조를 개략적으로 도시한다. 도 1에 대하여 설명하는 바와 같은 HRWS-SAR(300)을 포함하는 위성(350)이 도시된다.
고도(h)에서의 능동 페이즈드 어레이 안테나는 최고 주파수(fh)를 갖는 빔이 근처의 기울기 범위(R1) 쪽으로 향하고 최저 주파수(fl)를 갖는 빔이 먼 기울기 범위(R2) 쪽으로 향하도록 식 (1)에 따라 설정되는 빔 조향을 수행한다. 선형 상향 처프를 송신할 때, 빔은 먼 범위에서 시작되고 근처의 범위 쪽으로 이동하는 스와스에 걸쳐 스위핑한다. 이는 먼 범위로 향해지는 낮은 주파수들을 갖는 빔들이 우선 방사되고 근처의 범위로 향해지는 높은 주파수들을 갖는 빔들이 지체된다는 것을 의미한다.
송신 펄스 지속 기간(τp)은 이하로서 선택된다:
Figure pct00002
(2)
먼 범위 에코들의 더 오랜 이동 지속 기간은 처프 램프(ramp)로 인한 앞선 송신에 의해 보정된다. 따라서, 스와스로부터의 모든 에코는 SAR 시스템(300)에서 동시에 일어난다.
도 4는 에코들의 이동 지속 기간에 맞춰 조정되는 송신 펄스 지속 기간을 갖는 (스와스로 향하는) 송신된 펄스들 및 (안테나 어레이로 향하는) 반사된 펄스들을 개략적으로 도시한다. 이해를 위해, 도 1 및 도 3에 대하여 설명하는 바와 같은 HRWS-SAR(400)을 포함하는 위성(450)이 도시된다.
이러한 범위 보정으로 인해, τp 훨씬 미만의 수신 시간 윈도우의 짧은 개방은 모든 에코를 수집하기에 충분하다. 이는 높은 평균 전력을 야기하는 50% 초과의 높은 펄스 듀티 사이클들을 가능하게 한다. 이러한 작용은 에코 윈도우 길이라 또한 일컬어지는 수신 시간 윈도우가 송신 펄스 지속 기간보다 항상 더 긴 통상적 SAR 시스템들과 결정적으로 상이하다. 통상적 SAR 시스템으로 넓은 스와스를 커버하기 위해, 송신 펄스 지속 기간은 스와스로부터 반사되는 모든 에코를 수집하기 위해 송신 이벤트들 사이에서 충분한 시간을 보유하도록 적게(전형적으로 20% 펄스 듀티 사이클 미만으로) 유지되어야 한다.
식 (2)에 의해 주어지는 송신 펄스 지속 기간은 지표값으로서 고려될 것이며, 일부 경우에, 더 짧은 펄스 지속 기간을 선택하는 것이 유리할 수 있다. 최적의 펄스 지속 기간은 달성 가능한 스와스 폭과 결과로서 생기는 평균 송신 전력 사이의 트레이드 오프(trade off)이다.
스와스 내의 각각의 타겟이 총 처프 대역폭의 부분만이 보여 공간적 기울기 범위 해상도의 손실을 야기하는 이러한 원리의 결과로서, 효과적인 대역폭은 이하이다:
Figure pct00003
(3)
θ1 및 θ2는 스와스의 근처이고 먼 에지에 대한 주사각들이고 Δθant는 안테나 어레이의 안테나 펜슬 빔의 빔 폭이다. 식 (3)이 제안하는 바와 같이, 달성 가능한 스와스 폭과 해상도 사이에 트레이드가 있다. 해상도는 더 넓은 빔 폭을 사용함으로써 개선될 수 있다. 각각의 타겟에 대한 결과로서 생기는 범위 스펙트럼이 스위핑 안테나 패턴에 의해 직접 가중화되므로, 빔 패턴의 -3 ㏈ 간격을 초과하는 것이 가치가 있다. 따라서, 상응하는 임펄스 응답 함수들의 우수한 사이드로브 억제가 이하의 SAR 처리 단계에서 임의의 부가 가중치를 이용하지 않고 직접 달성된다.
X-대역에서의 예시적인 시스템 설계의 시스템 파라미터들이 이하의 표 1에 주어진다:
Figure pct00004
표 1
이러한 예시적인 시스템 설계는 4개의 디지털 채널을 갖는 변위된 위상 중심 안테나를 사용한다. 따라서, 방위각 해상도는 규칙적 낮은 펄스 반복 주파수(PRF)로 여전히 작동하면서, 대략 채널의 수와 동등한 인수만큼 개선될 수 있다. 성능은 표 2에서의 이하의 스와스 파라미터들에 의해 입증된다:
Figure pct00005
표 2
SAR 시스템은 전형적으로 20 도 내지 55 도의 액세스 범위 내에서 작동될 수 있다. 위의 스와스 파라미터들은 일 예로서 선정되었다. 송신 펄스 지속 기간은 식 (2)가 제안하는 바에 따라, 약간 더 짧게 선택되었다. 달성 가능한 스와스가 200 ㎲와 500 ㎲ 사이, 특히 300 ㎲와 400 ㎲ 사이의 TX 펄스 지속 기간을 선택함으로써 증가될 수 있다는 점이 발견된다.
도 5는 스와스 내의 근처이고, 중심이고, 먼 위치에 배치되는 타겟들로의 범위 임펄스 응답 함수들(IRFs)을 개략적으로 도시한다. x축은 각각의 타겟의 명목상의 위치에 대한 상대 거리를 부여하므로, 타겟들이 스와스에 걸쳐 분포되더라도, 타겟들은 중첩되는 것으로 나타난다.
스와스 및 범위(에코) 압축 내의 근처이고, 중심이고, 먼 위치에 배치되는 점 타겟들을 갖는 원시 데이터 범위 라인의 시뮬레이션이 도 5에 도시된 IRF의 이하의 성능을 산출하였다:
Figure pct00006
완전한 스와스에 걸친 성능이 IRF 및 잡음 동등 시그마 제로(NESZ)에 대하여 거의 변함 없다는 점이 발견된다. 피크 사이드로브 비(PSLR)는 24 ㏈ 초과이다. 지면 해상도는 1m 미만이다.
제안된 원리는 스트립맵 모드로의 관측에만 제한되지 않고, 제안된 원리는 스포트라이트 모드 및 SCANSAR 또는 TOPS(점진적인 스캐닝에 의한 지형 관측)와 같은 버스트 모드들로의 작동에 또한 적격이다. 버스트 작동은 중간 내지 낮은 해상도 모드들로 전형적으로 작동됨에 따라, 주파수 스캐닝 원리에 양호하게 적합할 것이다. 게다가, 방위각에서의 변위된 위상 중심 기법을 활용함으로써, 여전히 상당한 해상도를 갖는 극도로 넓은 커버리지가 실현 가능하다. 게다가, Ka-대역 SAR 시스템 설계들은 전형적으로 좁은 빔 그리고 따라서 열악한 커버리지를 겪는다. Ka-대역에서의 큰 이용 가능한 대역폭을 이용하여, 주파수 스캐닝 원리는 넓은 스와스 이미지화를 가능하게 하기에 적합한 방식인 것으로 보인다. 능동 페이즈드 어레이 기술이 Ka-대역에서 여전히 난제적임에 따라, 주파수 스캐닝에 대한 수동 안테나 어레이들의 고려가 바람직할 수 있다. 선형 처프가 대부분의 경우에 상당히 양호하게 적당하지만, 약간 비선형의 처프 파형의 사용은 스와스의 근처이고 먼 에지로부터의 에코들뿐만 아니라 스와스 전체에 걸친 모든 위치로부터의 에코들도 정렬시키는 부가 제어를 부여한다. 따라서, 필요한 에코 윈도우 길이가 더 짧게 될 수 있어, 훨씬 더 넓은 스와스 커버리지를 가능하게 한다.
주파수 스캐닝 원리는 고해상도 SAR뿐만 아니라 중간 해상도를 갖는 넓은 면적 SAR 이미지화도 수행하기 위해 넓은 대역폭으로 설계되는 다목적 SAR 미션들에 양호하게 적당하다. DBF에 완전히 의존하는 SAR 시스템들과 비교하여 폭넓게 감소된 하드웨어 복잡성 및 완화된 송신 전력 요구 사항으로, 주파수 원리는 인위 기법들의 상태에 의해 얻을 수 없는 두서너 개의 특징을 제공한다. 이러한 특징들은 이미지화될 스와스로부터 수신되는 에코들의 이동 지속 기간에 맞춰 송신된 펄스의 처프 램프를 조정함으로써 달성되는 고유 에코 압축이다. 따라서, 높은 송신 듀티비들이 수신 시간 윈도우보다 더 긴 펄스 지속 기간으로 실현 가능하다. TX 및 RX에서의 높은 이득 펜슬 빔의 사용과의 조합으로, 이는 신호 대 잡음비(SNR)의 상당한 개선을 산출하고 동시에 샘플링된 수신 시간 윈도우 내의 임의의 가비지 데이터를 제거한다. 빔이 송신 시 및 수신 시 둘 다에서 스와스에 걸쳐 스캐닝함에 따라, 에너지가 전체 스와스에 걸쳐 균등하게 확산되어, 스와스 위치와 관계없이 일정한 ₃은 성능을 산출한다. 다른 특징은 처리에서 추가 스펙트럼 윈도잉의 사용을 불필요하게 하는 임펄스 응답 함수의 우수한 사이드로브 특성들을 산출하는 직접 달성된 스펙트럼 형상화이다.
본 발명은 상술한 실시예들에 어떤 방식으로도 제한되지 않는다. 그와는 반대로, 첨부된 청구항들에 정의된 바와 같은 본 발명의 근원적인 발상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 일반적인 당업자에게 명백한 본 발명의 변경들에 대한 많은 가능성이 있다.

Claims (13)

  1. 측면 감시 고해상도 넓은 스와스 합성 개구 레이더인, HRWS-SAR 시스템(100; 300; 400)으로서:
    복수의 안테나 요소를 포함하는 안테나 어레이(110)로서, 전자파들을 송신하고 수신하도록 적응되고 배열되는 안테나 어레이(110); 및
    복수의 실제 시간 지연 라인, TTDL들(128) 및 복수의 이상기들(126)을 포함하는 빔 형성 네트워크(120)를 포함하며, 상기 복수의 TTDL(128)은 상기 복수의 이상기들(126)에 배열되고 연결되고, 상기 복수의 이상기들(126) 각각은 상기 복수의 안테나 요소의 각각의 것에 배열되고 연결되고, 상기 빔 형성 네트워크(120)는 처핑된 파형 및 송신 펄스 지속 기간을 갖는 펄스의 사용 하에서 스와스에 걸쳐 빔 조향을 수행함으로써 전자파들을 송신하도록 상기 안테나 어레이(110)와 계합하고, 빔 조향은 상기 송신 펄스 지속 기간에 걸쳐 상기 처핑된 파형의 증가하거나 감소하는 주파수에 기반하여 수행되고, 상기 빔 형성 네트워크(120)는 상기 스와스로부터 반사되는 상기 전자파들을 수신 시간 윈도우 동안 수신하도록 상기 안테나 어레이(110)와 계합하는,
    측면 감시 HRWS-SAR 시스템(100; 300; 400)
  2. 제1항에 있어서,
    빔 조향은 상기 처핑된 파형의 제1 주파수에 상응하는 제1 스캐닝 방향으로 시작하고 상기 처핑된 파형의 제2 주파수에 상응하는 제2 스캐닝 방향으로 종료하는 상기 스와스의 스캐닝 방향들로 수행되는,
    측면 감시 HRWS-SAR 시스템(100; 300; 400).
  3. 제2항에 있어서,
    상기 스와스는 지면 상의 제1 지점과 지면 상의 제2 지점 사이의 지면 범위로서 정의되며, 상기 제1 지점 및 상기 HRWS-SAR 시스템(100; 300; 400)은 제1 기울기 범위만큼 원거리이고 상기 제2 지점 및 상기 HRWS-SAR 시스템(100; 300; 400)은 제2 기울기 범위만큼 원거리인,
    측면 감시 HRWS-SAR 시스템(100; 300; 400).
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 주파수 및 상기 제2 주파수는 상기 제1 주파수가 상기 제1 기울기 범위와 연관되고 상기 제2 주파수가 상기 제2 기울기 범위와 연관되도록 상기 스와스에 걸쳐 빔 조향을 수행하도록 설정되는,
    측면 감시 HRWS-SAR 시스템(100; 300; 400).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스와스의 스와스 폭은 상기 복수의 TTDL(128)의 인접한 것들 사이의 실제 시간 증분 및 상기 복수의 이상기들(126)의 인접한 것들 사이의 위상 증분에 의해 설정되는,
    측면 감시 HRWS-SAR 시스템(100; 300; 400).
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 TTDL들(128) 각각은 상기 복수의 이상기들(126)의 각각의 것에 배열되고 연결되거나;
    상기 복수의 TTDL들(128) 각각은 상기 복수의 이상기들(126)의 2개의 인접한 것에 배열되고 연결되거나;
    상기 복수의 TTDL들(128) 각각은 상기 복수의 이상기들(126)의 서브세트에 배열되고 연결되는, 측면 감시 HRWS-SAR 시스템(100; 300; 400).
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처핑된 파형은 선형 또는 비선형의 상향 또는 하향 처프인, 측면 감시 HRWS-SAR 시스템(100; 300; 400).
  8. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 제1 기울기 범위는 상기 HRWS-SAR 시스템(100; 300; 400)과 상기 스와스 사이의 가장 긴 거리에 상응하고, 상기 제2 기울기 범위는 상기 HRWS-SAR 시스템(100; 300; 400)과 상기 스와스 사이의 가장 짧은 거리에 상응하는,
    측면 감시 HRWS-SAR 시스템(100; 300; 400).
  9. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 주파수는 상기 처핑된 파형의 최저 주파수이고 상기 펄스의 시작과 동시에 일어나고, 상기 제2 주파수는 상기 처핑된 파형의 최고 주파수이고 상기 펄스의 종료와 동시에 일어나는,
    측면 감시 HRWS-SAR 시스템(100; 300; 400).
  10. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 주파수는 하향 처핑된 파형의 최고 주파수이고 상기 펄스의 시작과 동시에 일어나고, 상기 제2 주파수는 상기 처핑된 파형의 최저 주파수이고 상기 펄스의 종료와 동시에 일어나는,
    측면 감시 HRWS-SAR 시스템(100; 300; 400).
  11. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수신 시간 윈도우는 상기 송신 펄스 지속 기간보다 더 짧은, 측면 감시 HRWS-SAR 시스템(100; 300; 400).
  12. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 송신 펄스 지속 기간은 에코들이 실질적으로 동일한 시간에서 상기 안테나 어레이(110)에 도달하도록 상기 제1 기울기 범위 및 상기 제2 기울기 범위로부터의 에코들의 이동 지속 기간들 사이의 차이에 맞춰 조정되는,
    측면 감시 HRWS-SAR 시스템(100; 300; 400).
  13. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 HRWS-SAR 시스템(300; 400)을 장착하는 위성(300; 400).
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11262446B2 (en) * 2019-02-22 2022-03-01 Eagle Technology, Llc Multi-channel split-swath (MCSS) synthetic aperture radar (SAR)
WO2021086456A2 (en) * 2019-07-05 2021-05-06 Urthecast Corp Systems and methods for determining operational parameters of a synthetic aperture radar
CN110412568B (zh) * 2019-07-05 2022-12-23 西安电子科技大学 基于扩展方位角相位编码的距离模糊杂波抑制方法
CN111257878B (zh) * 2020-03-26 2022-10-21 西安电子科技大学 基于俯仰维频率脉内扫描高分宽幅sar的波形设计方法
CN111697978B (zh) * 2020-04-24 2021-07-09 北京遥测技术研究所 一种Ka频段标准化四通道发射组件
CN111766582B (zh) * 2020-07-13 2021-11-23 成都汇蓉国科微系统技术有限公司 一种双基前视sar图像几何校正方法及装置
US20230136372A1 (en) * 2021-10-29 2023-05-04 Samsung Electronics Co., Ltd. System and method for time-delay based hybrid beamforming
KR102647778B1 (ko) * 2022-04-13 2024-03-14 알에프코어 주식회사 능동 위상 배열 안테나 시스템의 주파수 변환 빔 편이 보정 방법

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2529347B1 (fr) * 1982-06-29 1985-12-27 Europ Agence Spatiale Methode de teledetection a faible consommation d'energie
US4990925A (en) * 1984-05-07 1991-02-05 Hughes Aircraft Company Interferometric radiometer
US4851848A (en) * 1988-02-01 1989-07-25 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Frequency agile synthetic aperture radar
US5745069A (en) * 1996-09-10 1998-04-28 Ball Corporation Reduction of radar antenna area
CA2201262C (en) * 1997-03-27 2006-06-13 Cal Corporation Synthetic aperture radar
FR2763134B1 (fr) * 1997-05-07 1999-07-30 Thomson Csf Procede de traitement du signal de reception d'un radar sar a rampes de frequence
FR2763398B1 (fr) * 1997-05-13 1999-08-06 Thomson Csf Procede de traitement du signal de reception d'un radar sar de type deramp
AU6115300A (en) * 1999-07-19 2001-02-05 California Institute Of Technology Detection of biomolecules by sensitizer-linked substrates
DE60117065T2 (de) * 2001-03-15 2006-08-17 Eads Astrium Gmbh Seitensichtradarsystem mit synthetischer Apertur
US7248342B1 (en) * 2003-02-14 2007-07-24 United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Three-dimension imaging lidar
FR2879359B1 (fr) * 2004-12-15 2007-02-09 Thales Sa Antenne a balayage electronique large bande
DE102006022814A1 (de) * 2006-05-13 2007-11-15 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Hochauflösendes Synthetik-Apertur-Seitenansicht-Radarsystem mittels Digital Beamforming
CN101679960B (zh) * 2007-05-30 2013-01-16 丹尼斯科美国公司 在发酵过程中具有改良生产水平的α-淀粉酶的变体
DE102008011889A1 (de) * 2008-02-29 2009-10-01 Universität Karlsruhe (Th) Digitale Strahlformung mit frequenzmodulierten Signalen
CA2685688A1 (en) * 2008-11-28 2010-05-28 Xact Downhole Telemetry Inc. Improved downhole timing recovery and signal detection
FR2987683B1 (fr) * 2012-03-02 2016-11-11 Thales Sa Radar a faible probabilite d'interception
ITTO20130196A1 (it) * 2013-03-13 2014-09-14 Thales Alenia Space Italia S P A C On Unico Socio Sistema radar ad apertura reale per uso a bordo di un satellite e per applicazioni di sorveglianza marittima
CN103728618B (zh) * 2014-01-16 2015-12-30 中国科学院电子学研究所 一种高分辨率、宽测绘带的星载sar体制实现方法
US9523766B2 (en) * 2014-09-19 2016-12-20 Institut National D'optique Phase error correction in synthetic aperture imaging
US9479232B1 (en) * 2015-08-13 2016-10-25 Sandia Corporation Method of achieving ultra-wideband true-time-delay beam steering for active electronically scanned arrays
US10686251B2 (en) * 2017-01-23 2020-06-16 The Boeing Company Wideband beam broadening for phased array antenna systems
EP3698167A4 (en) * 2017-11-22 2021-11-17 Urthecast Corp. SYNTHETIC OPENING RADAR FORMING APPARATUS AND ASSOCIATED PROCESSES

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