JP3619783B2 - レーダ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、高分解能で特定の画面表示方法を用いたレーダ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のレーダ装置の一つに、対象物の細部を画像として捕らえることを目的とした高分解能レーダがある。そして高分解能レーダの代表的なものとして逆合成開口レーダ（Inverse Synthetic ApertureRadar：以下ＩＳＡＲと言う）がある。ＩＳＡＲについて説明する。
図１２は従来のＩＳＡＲの基本構成図である。図において、４は送信種信号を発生する受信機、１は受信機４の出力を増幅し送信信号を生成する送信機、２は送信機１の出力をアンテナ３に供給するとともにアンテナ３からの受信信号を受信機４に供給するサーキュレータである。
５は受信機４の出力に基づき高分解能処理（ＩＳＡＲ処理）を行うＩＳＡＲ処理部５d 、目標を追尾する追尾処理部５ｂ、アンテナビーム方位を演算するビーム制御部５ａ、表示データを処理する表示処理部５c を有する信号処理器である。６は信号処理器５の出力に基づき目標の高分解能画像を表示するとともに、オペレータが操作する操作表示器、７は信号処理器５が出力する角度信号によりアンテナビーム方位を制御するアンテナ制御器である。ここで、一連の送受信信号の偏波は単一偏波である。
【０００３】
次に動作について説明する。受信機４で発生した送信種信号を送信機１で増幅し高周波信号（ＲＦ信号）を生成する。ＲＦ信号はサーキュレータ２を経由してアンテナ３から自由空間へ放射される。そして、放射された信号は図示しない目標より反射される。アンテナ３により受信された反射エコーは、サキュレータ２を経由して受信機４に入力される。反射エコーは受信機４においてレンジ方向（アンテナ３からの距離方向）の高分解能化を図るためパルス圧縮がなされた後、Ａ／Ｄ変換されたディジタルのレーダビデオになる。レーダビデオは、レーダからの距離に対応して区分されたレンジセルに量子化されて格納される。
【０００４】
一方、ＩＳＡＲは開口面について合成を行うことによりクロスレンジ方向（レンジ方向に直交する方向）についての高分解能化を図る。このＩＳＡＲ処理によるクロスレンジ方向についての高分解能化と前述のパルス圧縮によるレンジ方向についての高分解能化により、ＩＳＡＲ処理部５ｄで目標の画像信号が生成される。表示処理部５ｃは画像信号を表示信号に変換し、操作表示部６へ出力する。
追尾処理部５ｂでは、レーダビデオから目標を検出し、追尾フィルタを用いて追尾演算処理を行い、目標のＡＺ（方位角）及びＥＬ（仰角）の方位を算出する。
ビーム制御部５ａでは追尾処理部５ｂで演算したＡＺ及びＥＬの目標方位とアンテナ制御器７からの角度信号により、ビーム制御信号を生成する。
【０００５】
次に目標とレーダの位置関係と画像の形態について、目標が船舶である例により説明する。図１４に示すように、合成開口の開始時距離Ｒ０ から合成開口終了時ＲＥ まで、船舶目標がレーダに接近する場合は、レーダのｎｅａｒ レンジが船首、ｆａｒ レンジが船尾となり、図１５ａ）図のようなＩＳＡＲ画像９８、１５ｂ）図のようなレンジプロファイル９９が生成され操作表示部６で表示される。ここで、ＩＳＡＲ画像の二次元表示９８において、ＩＳＡＲ処理後のレンジ情報を横方向に、ドップラ情報を縦方向にそれぞれ表示する。また、レンジプロファイルの二次元表示９９において、レーダ受信信号のレンジ情報を横方向に、強度情報を縦方向にそれぞれ表示する。なお、レンジプロファイル及びＩＳＡＲ画像の表示形態（船首及び船尾方向）に対応した光学画像は図１５ｃ）のとお
りである。
【０００６】
ここで、ＩＳＡＲ処理の内容を図１６のフローチャートに沿って説明する。ＩＳＡＲ処理部５ｄでは、レーダビデオデータに対し時間軸上でデータの距離／振幅情報より目標を追尾し、パルスヒット毎のレンジセル単位の移動量を距離補償量として算出する。この距離補償量により目標の移動による距離のずれをレンジセル単位でレーダビデオを距離補償する。その結果、目標をあたかも静止しているように扱うことが可能となる。次に、周波数軸上で時間／周波数情報よりオートフォーカスし、追尾速度より目標のドップラ周波数、ドップラ周波数を積分した位相量を位相補償量として算出する。その位相補償量により、目標の移動によるドップラシフトを複素乗算によりレーダビデオデータを補償する。その補償後のレーダビデオデータに対しＦＦＴを行い、目標の動揺（ロール、ピッチ、ヨーの周波数）成分を弁別する。そして、信号の振幅を検出し、画像信号を生成・出力する。
【０００７】
画像処理部５ｄでは、画像信号を操作表示部６の解像度、表示輝度ダイナミックレンジ、操作情報等に合致した表示信号へ変換・出力し、操作表示部６では図１２に示すように、ＩＳＡＲ画像について、横方向にレンジ情報を、縦方向にドップラ情報、輝度に反射強度を単一に表示する。さらに、アンテナ制御器７では信号処理器５からのビーム制御信号とアンテナ３からの角度信号から、アンテナ駆動信号を生成しアンテナを制御する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来のレーダ装置は以上のように構成されており、レンジ、ドップラ、反射強度の情報しか表現できず、ＩＳＡＲの本来の目的である目標の画像化による目標識別を行うに際し、識別確度が低いという問題点があった。
【０００９】
この発明は前記の様な問題点を解消するためになされたもので、識別確度を向上させたレーダ装置及び識別角度を向上させる画像表示方法を得ることを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明によるレーダ装置は、送信信号を発生する送信機、前記送信信号をその偏波面を指令に応じて互いに直交する第１、第２の２つの面に切り換えて放射するとともに、前記送信信号を放射された目標からの前記偏波面の反射信号を受信するアンテナ、
前記反射信号を処理し前記偏波面に対応したビデオ信号を生成する受信機、
前記受信信号にもとづき前記目標を追尾するとともに追尾情報を出力する追尾処理部、
前記追尾情報にもとづき目標方向を演算する信号処理部、
前記切り替えられた２つの偏波面のそれぞれに対応したビデオ信号に対して、前記目標方向情報を用いて合成開口処理を行い、前記切り替えられた２つの偏波面のそれぞれに対応したレーダ画像信号を生成する信号処理器、
前記切り替えられた２つの偏波面に対応した複数のレーダ画像信号を一つの表示面内に、横方向にレンジ情報を、縦方向にドップラ情報を、輝度に反射強度を表示するように、並べて表示する操作表示器、
前記送信信号と前記受信信号の前記偏波面の角度を制御する偏波切替器を備えたものである。
【００１１】
また、偏波面は、垂直偏波と水平偏波であり、偏波切替器は偏波面の切替えを１送信パルスごとに行うものである。
【００１２】
また、信号処理器が生成するレーダ画像信号は、受信信号の振幅にもとづくレーダ画像と、合成開口時間分の振幅値を積分したレンジプロファイルを含むものである。
【００１３】
また、操作表示器に表示された垂直偏波のレーダ画像と水平偏波のレーダ画像は、両画像の実長さを合わせ一画面上に互いに上下に縦列配置されているものである。
【００１４】
また、操作表示器に表示された垂直偏波のレーダ画像と水平偏波のレーダ画像は、両画像のドップラ周波数０の画面上での高さ位置を合わせて一画面上に互いに横列に表示されているものである。
【００１５】
また、操作表示器に表示された垂直偏波のレンジプロファイルと水平偏波のレンジプロファイルは、両レンジプロファイルの実長さを合わせて一画面上に縦列に表示されているものである。
【００１６】
また、操作表示器に表示された垂直偏波のレンジプロファイルと水平偏波のレンジプロファイルは、両レンジプロファイルのドップラ周波数０の画面上での高さ位置を合わせて一画面上に互いに横列に表示されているものである。
【００１７】
また、垂直偏波のレーダ画像とレンジプロファイル、水平偏波のレーダ画像とレンジプロファイルは、両画像の実長さを合わせて一画面上に縦列に表示されるものである。
【００１８】
また、垂直偏波のレーダ画像とレンジプロファイルは一画面上に互いに縦列に、また、水平偏波のレーダ画像とレンジプロファイルは一画面上に互いに縦列に表示されるとともに、垂直偏波のレーダ画像とレンジプロファイル及び、水平偏波のレーダ画像とレンジプロファイルは、両画像および両レンジプロファイルのドップラ周波数０の画面上での高さ位置を合わせて、互いに横列に表示されているものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１に係るレーダ装置の構成を図１に基づいて説明する。図に於いて、４は送信種信号を発生する受信機、１は受信機４の出力を増幅し送信信号を生成する送信機、２は送信機１の出力をアンテナ３０に供給するとともにアンテナ３０からの受信信号を受信機４に供給するサーキュレータである。ここでアンテナ３０は送信、受信する電波の偏波面を任意に切り換え可能な機能を備えている。
【００２０】
５は受信機４の出力に基づき高分解能処理（ＩＳＡＲ処理）を行う、垂直偏波受信信号用ＩＳＡＲ処理部５ｅＶ、水平偏波受信信号用ＩＳＡＲ処理部５ｅＨ、目標を追尾する追尾処理部５ｂ、アンテナビーム方位を演算するビーム制御部５ａ、表示データを処理する表示処理部５ｃを有する信号処理器である。
６は信号処理器５の出力に基づき目標の高分解能画像を表示するとともに、オペレータが操作する操作表示器、７０は信号処理器５が出力する角度信号及び偏波切替信号によりアンテナビーム方位及び送受信電波の偏波面を制御するアンテナ制御／偏波切替器である。
【００２１】
次に動作について説明する。受信機４で発生した送信種信号を送信機１では増幅し高周波信号（ＲＦ信号）を生成する。ＲＦ信号はサーキュレータ２を経由して、アンテナ制御／偏波切替器７で制御された偏波によって、アンテナ３から自由空間へ放射される。そして、放射された信号は図示しない目標より反射される。アンテナ３により受信された反射エコーは、サキュレータ２を経由して受信機４に入力される。反射エコーは受信機４においてレンジ方向（アンテナ３からの距離方向）の高分解能化を図るためパルス圧縮がなされた後、Ａ／Ｄ変換されたディジタルのレーダビデオになる。レーダビデオは、レーダからの距離に対応して区分されたレンジセルに量子化されて格納される。
ここで、送信中に、任意の周期で（例えば送信１パルスごとに）送受信の偏波面を切替えるものとする。
【００２２】
一方、ＩＳＡＲは開口面について合成を行うことによりクロスレンジ方向（レンジ方向に直交する方向）についての高分解能化を図る。このＩＳＡＲ処理によるクロスレンジ方向についての高分解能化と前述のパルス圧縮によるレンジ方向についての高分解能化により、ＩＳＡＲ処理部５ｅＶでは任意の複数パルスを受信してまとめた垂直偏波の受信信号に対し、ＩＳＡＲ処理部５ｅＨでは任意の複数パルスを受信してまとめた水平偏波の受信信号に対し、目標のＩＳＡＲ画像信号が生成される。表示処理部５ｃＨＶは画像信号を表示信号に変換し操作表示部６へ出力する。追尾処理部５ｂではレーダビデオから目標を検出し、追尾フィルタを用いて追尾演算処理を行い、目標のＡＺ及びＥＬの方位を算出する。
ビーム制御部５ａでは、追尾処理部５ｂで演算したＡＺ及びＥＬの目標方位とアンテナ制御器からの角度信号より、ビーム制御信号を生成し、さらに、任意の周期で偏波を切替える偏波切替信号を生成する。
【００２３】
次に目標とレーダの位置関係と、画像の形態について説明する。従来例について説明した図１４に示すように、合成開口の開始時距離Ｒ０ から合成開口終了時ＲＥ まで、目標（例として船舶の図を用いる）がレーダに接近する場合は、レーダのｎｅａｒ レンジが船首、ｆａｒ レンジが船尾となり、図１５ａ）図のようなＩＳＡＲ画像が生成され、操作表示部６で表示される。ここで、ＩＳＡＲ画像においてＩＳＡＲ処理後のレンジ情報を横方向に、ドップラ情報を縦方向にそれぞれ表示する。なお、ＩＳＡＲ画像の表示形態（船首及び船尾方向）に対応した光学画像は図１５ｃ）図のとおりである。
【００２４】
ここで、ＩＳＡＲ処理の内容を図３のフローチャートに沿って説明する。ＩＳＡＲ処理部５ｅＶ及び５ｅＨでは、レーダビデオデータに対し、時間軸上でデータの距離／振幅情報より目標を追尾し、パルスヒット毎のレンジセル単位の移動量を距離補償量として算出する（ステップＳ３１）。
その距離補償量により、目標の移動による距離のずれをレンジセル単位でレーダビデオを距離補償する（ステップＳ３２）。
その結果、目標はあたかも静止しているように扱える。
次に、周波数軸上で時間／周波数情報よりオートフォーカスし（ステップＳ３３）、追尾速度より目標のドップラ周波数、ドップラ周波数を積分して位相量を位相補償量として算出する。
【００２５】
その位相補償量により、目標の移動によるドップラシフトを複素乗算によりレーダビデオデータを補償する（ステップＳ３４）。その補償後のレーダビデオデータに対しＦＦＴを行い、目標の動揺（ロール、ピッチ、ヨーの周波数）成分を弁別する（ステップＳ３５）。そして、信号の振幅を検出し、ＩＳＡＲ画像信号を生成・出力する（ステップＳ３６）。
また、一合成開口時間分の同一レンジ方向の振幅値を積分したレンジプロファイルの画像信号を生成する。表示処理部５ｃＨＶでは、両画像信号の実長さを合せ、上下に並列表示となるよう両画像を配置し、操作表示部６の解像度、表示輝度ダイナミックレンジ、操作情報等に合致した表示信号へ変換・出力し、操作表示部６では図２に示すように、例えば上側に垂直偏波によるＩＳＡＲ画像９８Ｖを、下側に水平偏波によるＩＳＡＲ画像９８Ｈを配置する。この際、ＩＳＡＲ画像は、横方向にレンジ情報を、縦方向にドップラ情報、輝度に反射強度が表示される。この表示形態により、レンジ方向の反射強度分布とドップラ周波数の関係が明確になる。さらに、アンテナ制御／偏波切替器７０では、信号処理器５からのビーム制御信号及び偏波切替信号とアンテナ３０からの角度信号から、アンテナ駆動信号を生成し、アンテナ３０及び偏波面を制御する。
以上の説明に於いて、偏波面の切り替えは１送信パルスごとに切り替えてもよいし、複数パルスごとに切り替えてもよい。また状況に応じて、単位時間内に発信される垂直／水平偏波のパルス数を異ならしめてもよい。
ＩＳＡＲ画像はこの発明に言うレーダ画像である。
【００２６】
実施の形態２．
垂直偏波によるＩＳＡＲ画像９８Ｖと水平偏波によるＩＳＡＲ画像９８Ｈの他の表示方法について説明する。表示処理部５ｃＨＶにおいて、両偏波の画像信号のドップラ周波数０の画面上での高さ位置を合わせ、縦方向の位置調整を行い、両画像を横列表示するための画像信号を生成する。その結果、図４に示すように垂直偏波によるＩＳＡＲ画像９８Ｖと、水平偏波によるＩＳＡＲ画像９８Ｈが横列表示され、ドップラ方向の反射強度分布の関係が黙視したとききわめて明確になる。
【００２７】
実施の形態３．
垂直偏波によるＩＳＡＲ画像９８Ｖと水平偏波によるＩＳＡＲ画像９８Ｈの他の表示方法について説明する。表示処理部５ｃＨＶにおいて、両偏波の画像信号の実長さを合せ、重畳表示となるよう両画像を配置し、画像信号を生成する。その結果、図５に示すように（図５では説明の都合上、両画面を少しずらして図示しているが、上記趣旨では、両画像はぴったり重なるのである）、垂直偏波によるＩＳＡＲ画像９８Ｖと、水平偏波によるＩＳＡＲ画像９８Ｈが重畳表示され、レンジ方向の反射強度分布とドップラ周波数の関係が、画面を見たとき極めて明確に認識できる。
【００２８】
実施の形態４．
垂直偏波によるレンジプロファイル９９Ｖと、水平偏波によるレンジプロファイル９９Ｈの他の表示方法について説明する。ＩＳＡＲ処理部５ｅＶと５ｅＨで各々高分解能処理され、生成されたレンジプロファイルを、５ｃＨＶの表示処理部において両レンジプロファイルの実長さを合せ、縦列表示となるようレンジプロファイルを配置し、画像信号を生成する。その結果、図６に示すように垂直偏波によるレンジプロファイル９９Ｖと、水平偏波によるレンジプロファイル９９Ｈが縦列表示され、レンジ方向の反射強度分布の関係が画面をみたとき極めて明確に認識できる。
【００２９】
実施の形態５．
垂直偏波によるレンジプロファイル９９Ｖと水平偏波によるレンジプロファイル９９Ｈの他の表示方法について説明する。ＩＳＡＲ処理部５ｅＶと５ｅＨで各々高分解能処理され、生成されるレンジプロファイルを、表示処理部５ｃＨＶにおいて、両偏波のレンジプロファイルの反射強度０の画面上での高さ位置を合わせ、縦方向の位置調整を行い、両画像を横列表示するための画像信号を生成する。その結果、図８に示すように垂直偏波によるレンジプロファイル９９Ｖと、水平偏波によるレンジプロファイル９９Ｈが横列表示され、レンジ方向の反射強度分布の関係が明確になる。
【００３０】
実施の形態６．
垂直偏波によるＩＳＡＲ画像９８Ｖと水平偏波によるＩＳＡＲ画像９８Ｈ及びそれぞれのレンジプロファイルの他の表示方法について説明する。ＩＳＡＲ処理部５ｅＶと５ｅＨで各々高分解能処理され、生成されるＩＳＡＲ画像とレンジプロファイルを、表示処理部５ｃＨＶにおいて、画面上の実長さを合わせ、重畳表示となるよう両画像を配置した画像信号を生成する。その結果、図９に示すように（図９では、説明の都合上、両者をずらして示している）、垂直偏波によるＩＳＡＲ画像９８Ｖとレンジプロファイル９９Ｖ、及び、水平偏波によるＩＳＡＲ画像９８Ｈとレンジプロファイル９９Ｈが縦列表示され、レンジ方向の反射強度分布の関係が明確になる。
【００３１】
実施の形態７．
垂直偏波による、及び、水平偏波によるＩＳＡＲ画像及びレンジプロファイルの他の表示方法について説明する。ＩＳＡＲ処理部５ｅＶと５ｅＨで各々高分解能処理され、生成されるＩＳＡＲ画像及びレンジプロファイルを、表示処理部５ｃＨＶにおいて、両画像信号の実長さを合せ、縦列表示となるようＩＳＡＲ画像及びレンジプロファイルを配置した画像信号を生成する。
その結果、図９に示すように垂直偏波によるＩＳＡＲ画像９８Ｖ及びレンジプロファイル９９Ｖと、水平偏波によるＩＳＡＲ画像９８Ｈ及びレンジプロファイル９９Ｈが縦列表示され、レンジ方向の反射強度分布とドップラ周波数の関係が明確になる。
【００３２】
実施の形態８．
垂直偏波と、水平偏波によるＩＳＡＲ画像及びレンジプロファイルの他の表示方法について説明する。ＩＳＡＲ処理部５ｅＶと５ｅＨで各々高分解能処理され、生成されるＩＳＡＲ画像及びレンジプロファイルを、表示処理部５ｃＨＶにおいて、両偏波のＩＳＡＲ画像及びレンジプロファイルのドップラ周波数０及び反射強度０の画面上での高さ位置をそれぞれ合わせ、縦方向の位置調整を行い、両画像を横列表示するための画像信号を生成する。その結果、図１０に示すように垂直偏波によるＩＳＡＲ画像９８Ｖ及びレンジプロファイル９９Ｖと、水平偏波によるＩＳＡＲ画像９８Ｈ及びレンジプロファイル９９Ｈが横列表示され、ドップラ方向の反射強度分布とレンジ方向の反射強度の関係が明確になる。
【００３３】
実施の形態９．
垂直偏波及び水平偏波によるＩＳＡＲ画像とレンジプロファイルの他の表示方法について説明する。ＩＳＡＲ処理部５ｅＶと５ｅＨで各々高分解能処理され、生成されるＩＳＡＲ画像及びレンジプロファイルを、表示処理部５ｃＨＶにおいて、実長さを合わせ、重畳表示となるよう両画像を配置した画像信号を生成する。その結果、図１１に示すように（図１１では説明の都合上、両画像を少しずらして示している）垂直偏波によるＩＳＡＲ画像９８Ｖ及びレンジプロファイル９９Ｖと、水平偏波によるＩＳＡＲ画像９８Ｈ及びレンジプロファイル９９Ｈが縦列表示され、レンジ方向の反射強度分布とドップラ周波数の関係が明確になる。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように、この発明のレーダ装置は、送受信電波の偏波面を直交する２つの面に制御可能なアンテナを備え、合成開口処理を偏波面ごとに行い、得られた偏波面ごとの画像を一つの画面内に、横方向にレンジ情報を、縦方向にドップラ情報、輝度に反射強度を表示する。この表示形態により、レンジ方向の反射強度分布とドップラ周波数の関係が明確になり、目標の識別確度が向上する。
【００３５】
また、２つの偏波面は垂直偏波面と、水平偏波面としているので、両者の特徴が明確に得られ、目標の識別確度が向上する。
【００３６】
また、レーダ画像信号は、レーダ画像とレンジプロファイルとしているのでレンジ方向の反射強度分布とドップラ周波数の関係が明確になり、目標の識別確度が向上する。
【００３７】
また、両偏波のレーダ画像の縦列表示により、レンジ方向の反射強度分布とドップラ周波数の関係が明確になり、目標の識別確度が向上する。
【００３８】
また、両偏波のレーダ画像の横列表示により、ドップラ方向の反射強度分布の関係が明確になり、目標の識別確度が向上する。
【００３９】
また、両偏波のレンジプロファイルの縦列表示により、レンジ方向の反射強度分布の関係が明確になり、目標の識別確度が向上する。
【００４０】
また、両偏波のレンジプロファイルの横列表示により、レンジ方向の反射強度分布の関係が明確になり、目標の識別確度が向上する。
【００４１】
また、両偏波のレーダ画像及びレンジプロファイルの縦列表示により、レンジ方向の反射強度分布とドップラ周波数の関係が明確になり、目標の識別確度が向上する。
【００４２】
また、両偏波のレーダ画像及びレンジプロファイルの横列表示により、ドップラ方向の反射強度分布とドップラ周波数の関係が明確になり、目標の識別確度が向上する。
【００４３】
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のレーダ装置の構成図である。
【図２】図１のレーダ装置のレーダ画像の画像表示の説明図である。
【図３】図１のレーダ装置の構成の一部の動作フローを示すフローチャートである。
【図４】実施の形態２による画像表示の説明図である。
【図５】実施の形態３による画像表示の説明図である。
【図６】実施の形態４による画像表示の説明図である。
【図７】実施の形態５による画像表示の説明図である。
【図８】実施の形態６による画像表示の説明図である。
【図９】実施の形態７による画像表示の説明図である。
【図１０】実施の形態８による画像表示の説明図である。
【図１１】実施の形態９による画像表示の説明図である。
【図１２】従来のレーダ装置の構成図である。
【図１３】従来のレーダ画像表示の説明図である。
【図１４】目標とレーダの位置関係の説明図である。
【図１５】目標のレーダ画像の説明図である。
【図１６】図１２の構成の一部の処理フローを説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１ 送信機、 ２ サーキュレータ、 ３ アンテナ、 ４ 受信機、
５ 信号処理器、 ５ａ ビーム制御部、 ５ｂ 追尾処理部、 ５ｃ 表示処理部（垂直／水平偏波）、 ５ｅＶ ＩＳＡＲ処理部（垂直偏波）、
５ｅＨ ＩＳＡＲ処理部（水平偏波）、 ６ 操作表示器、 ７ アンテナ制御／偏波切替器。
【発明の属する技術分野】
この発明は、高分解能で特定の画面表示方法を用いたレーダ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のレーダ装置の一つに、対象物の細部を画像として捕らえることを目的とした高分解能レーダがある。そして高分解能レーダの代表的なものとして逆合成開口レーダ（Inverse Synthetic ApertureRadar：以下ＩＳＡＲと言う）がある。ＩＳＡＲについて説明する。
図１２は従来のＩＳＡＲの基本構成図である。図において、４は送信種信号を発生する受信機、１は受信機４の出力を増幅し送信信号を生成する送信機、２は送信機１の出力をアンテナ３に供給するとともにアンテナ３からの受信信号を受信機４に供給するサーキュレータである。
５は受信機４の出力に基づき高分解能処理（ＩＳＡＲ処理）を行うＩＳＡＲ処理部５d 、目標を追尾する追尾処理部５ｂ、アンテナビーム方位を演算するビーム制御部５ａ、表示データを処理する表示処理部５c を有する信号処理器である。６は信号処理器５の出力に基づき目標の高分解能画像を表示するとともに、オペレータが操作する操作表示器、７は信号処理器５が出力する角度信号によりアンテナビーム方位を制御するアンテナ制御器である。ここで、一連の送受信信号の偏波は単一偏波である。
【０００３】
次に動作について説明する。受信機４で発生した送信種信号を送信機１で増幅し高周波信号（ＲＦ信号）を生成する。ＲＦ信号はサーキュレータ２を経由してアンテナ３から自由空間へ放射される。そして、放射された信号は図示しない目標より反射される。アンテナ３により受信された反射エコーは、サキュレータ２を経由して受信機４に入力される。反射エコーは受信機４においてレンジ方向（アンテナ３からの距離方向）の高分解能化を図るためパルス圧縮がなされた後、Ａ／Ｄ変換されたディジタルのレーダビデオになる。レーダビデオは、レーダからの距離に対応して区分されたレンジセルに量子化されて格納される。
【０００４】
一方、ＩＳＡＲは開口面について合成を行うことによりクロスレンジ方向（レンジ方向に直交する方向）についての高分解能化を図る。このＩＳＡＲ処理によるクロスレンジ方向についての高分解能化と前述のパルス圧縮によるレンジ方向についての高分解能化により、ＩＳＡＲ処理部５ｄで目標の画像信号が生成される。表示処理部５ｃは画像信号を表示信号に変換し、操作表示部６へ出力する。
追尾処理部５ｂでは、レーダビデオから目標を検出し、追尾フィルタを用いて追尾演算処理を行い、目標のＡＺ（方位角）及びＥＬ（仰角）の方位を算出する。
ビーム制御部５ａでは追尾処理部５ｂで演算したＡＺ及びＥＬの目標方位とアンテナ制御器７からの角度信号により、ビーム制御信号を生成する。
【０００５】
次に目標とレーダの位置関係と画像の形態について、目標が船舶である例により説明する。図１４に示すように、合成開口の開始時距離Ｒ０ から合成開口終了時ＲＥ まで、船舶目標がレーダに接近する場合は、レーダのｎｅａｒ レンジが船首、ｆａｒ レンジが船尾となり、図１５ａ）図のようなＩＳＡＲ画像９８、１５ｂ）図のようなレンジプロファイル９９が生成され操作表示部６で表示される。ここで、ＩＳＡＲ画像の二次元表示９８において、ＩＳＡＲ処理後のレンジ情報を横方向に、ドップラ情報を縦方向にそれぞれ表示する。また、レンジプロファイルの二次元表示９９において、レーダ受信信号のレンジ情報を横方向に、強度情報を縦方向にそれぞれ表示する。なお、レンジプロファイル及びＩＳＡＲ画像の表示形態（船首及び船尾方向）に対応した光学画像は図１５ｃ）のとお
りである。
【０００６】
ここで、ＩＳＡＲ処理の内容を図１６のフローチャートに沿って説明する。ＩＳＡＲ処理部５ｄでは、レーダビデオデータに対し時間軸上でデータの距離／振幅情報より目標を追尾し、パルスヒット毎のレンジセル単位の移動量を距離補償量として算出する。この距離補償量により目標の移動による距離のずれをレンジセル単位でレーダビデオを距離補償する。その結果、目標をあたかも静止しているように扱うことが可能となる。次に、周波数軸上で時間／周波数情報よりオートフォーカスし、追尾速度より目標のドップラ周波数、ドップラ周波数を積分した位相量を位相補償量として算出する。その位相補償量により、目標の移動によるドップラシフトを複素乗算によりレーダビデオデータを補償する。その補償後のレーダビデオデータに対しＦＦＴを行い、目標の動揺（ロール、ピッチ、ヨーの周波数）成分を弁別する。そして、信号の振幅を検出し、画像信号を生成・出力する。
【０００７】
画像処理部５ｄでは、画像信号を操作表示部６の解像度、表示輝度ダイナミックレンジ、操作情報等に合致した表示信号へ変換・出力し、操作表示部６では図１２に示すように、ＩＳＡＲ画像について、横方向にレンジ情報を、縦方向にドップラ情報、輝度に反射強度を単一に表示する。さらに、アンテナ制御器７では信号処理器５からのビーム制御信号とアンテナ３からの角度信号から、アンテナ駆動信号を生成しアンテナを制御する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来のレーダ装置は以上のように構成されており、レンジ、ドップラ、反射強度の情報しか表現できず、ＩＳＡＲの本来の目的である目標の画像化による目標識別を行うに際し、識別確度が低いという問題点があった。
【０００９】
この発明は前記の様な問題点を解消するためになされたもので、識別確度を向上させたレーダ装置及び識別角度を向上させる画像表示方法を得ることを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明によるレーダ装置は、送信信号を発生する送信機、前記送信信号をその偏波面を指令に応じて互いに直交する第１、第２の２つの面に切り換えて放射するとともに、前記送信信号を放射された目標からの前記偏波面の反射信号を受信するアンテナ、
前記反射信号を処理し前記偏波面に対応したビデオ信号を生成する受信機、
前記受信信号にもとづき前記目標を追尾するとともに追尾情報を出力する追尾処理部、
前記追尾情報にもとづき目標方向を演算する信号処理部、
前記切り替えられた２つの偏波面のそれぞれに対応したビデオ信号に対して、前記目標方向情報を用いて合成開口処理を行い、前記切り替えられた２つの偏波面のそれぞれに対応したレーダ画像信号を生成する信号処理器、
前記切り替えられた２つの偏波面に対応した複数のレーダ画像信号を一つの表示面内に、横方向にレンジ情報を、縦方向にドップラ情報を、輝度に反射強度を表示するように、並べて表示する操作表示器、
前記送信信号と前記受信信号の前記偏波面の角度を制御する偏波切替器を備えたものである。
【００１１】
また、偏波面は、垂直偏波と水平偏波であり、偏波切替器は偏波面の切替えを１送信パルスごとに行うものである。
【００１２】
また、信号処理器が生成するレーダ画像信号は、受信信号の振幅にもとづくレーダ画像と、合成開口時間分の振幅値を積分したレンジプロファイルを含むものである。
【００１３】
また、操作表示器に表示された垂直偏波のレーダ画像と水平偏波のレーダ画像は、両画像の実長さを合わせ一画面上に互いに上下に縦列配置されているものである。
【００１４】
また、操作表示器に表示された垂直偏波のレーダ画像と水平偏波のレーダ画像は、両画像のドップラ周波数０の画面上での高さ位置を合わせて一画面上に互いに横列に表示されているものである。
【００１５】
また、操作表示器に表示された垂直偏波のレンジプロファイルと水平偏波のレンジプロファイルは、両レンジプロファイルの実長さを合わせて一画面上に縦列に表示されているものである。
【００１６】
また、操作表示器に表示された垂直偏波のレンジプロファイルと水平偏波のレンジプロファイルは、両レンジプロファイルのドップラ周波数０の画面上での高さ位置を合わせて一画面上に互いに横列に表示されているものである。
【００１７】
また、垂直偏波のレーダ画像とレンジプロファイル、水平偏波のレーダ画像とレンジプロファイルは、両画像の実長さを合わせて一画面上に縦列に表示されるものである。
【００１８】
また、垂直偏波のレーダ画像とレンジプロファイルは一画面上に互いに縦列に、また、水平偏波のレーダ画像とレンジプロファイルは一画面上に互いに縦列に表示されるとともに、垂直偏波のレーダ画像とレンジプロファイル及び、水平偏波のレーダ画像とレンジプロファイルは、両画像および両レンジプロファイルのドップラ周波数０の画面上での高さ位置を合わせて、互いに横列に表示されているものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１に係るレーダ装置の構成を図１に基づいて説明する。図に於いて、４は送信種信号を発生する受信機、１は受信機４の出力を増幅し送信信号を生成する送信機、２は送信機１の出力をアンテナ３０に供給するとともにアンテナ３０からの受信信号を受信機４に供給するサーキュレータである。ここでアンテナ３０は送信、受信する電波の偏波面を任意に切り換え可能な機能を備えている。
【００２０】
５は受信機４の出力に基づき高分解能処理（ＩＳＡＲ処理）を行う、垂直偏波受信信号用ＩＳＡＲ処理部５ｅＶ、水平偏波受信信号用ＩＳＡＲ処理部５ｅＨ、目標を追尾する追尾処理部５ｂ、アンテナビーム方位を演算するビーム制御部５ａ、表示データを処理する表示処理部５ｃを有する信号処理器である。
６は信号処理器５の出力に基づき目標の高分解能画像を表示するとともに、オペレータが操作する操作表示器、７０は信号処理器５が出力する角度信号及び偏波切替信号によりアンテナビーム方位及び送受信電波の偏波面を制御するアンテナ制御／偏波切替器である。
【００２１】
次に動作について説明する。受信機４で発生した送信種信号を送信機１では増幅し高周波信号（ＲＦ信号）を生成する。ＲＦ信号はサーキュレータ２を経由して、アンテナ制御／偏波切替器７で制御された偏波によって、アンテナ３から自由空間へ放射される。そして、放射された信号は図示しない目標より反射される。アンテナ３により受信された反射エコーは、サキュレータ２を経由して受信機４に入力される。反射エコーは受信機４においてレンジ方向（アンテナ３からの距離方向）の高分解能化を図るためパルス圧縮がなされた後、Ａ／Ｄ変換されたディジタルのレーダビデオになる。レーダビデオは、レーダからの距離に対応して区分されたレンジセルに量子化されて格納される。
ここで、送信中に、任意の周期で（例えば送信１パルスごとに）送受信の偏波面を切替えるものとする。
【００２２】
一方、ＩＳＡＲは開口面について合成を行うことによりクロスレンジ方向（レンジ方向に直交する方向）についての高分解能化を図る。このＩＳＡＲ処理によるクロスレンジ方向についての高分解能化と前述のパルス圧縮によるレンジ方向についての高分解能化により、ＩＳＡＲ処理部５ｅＶでは任意の複数パルスを受信してまとめた垂直偏波の受信信号に対し、ＩＳＡＲ処理部５ｅＨでは任意の複数パルスを受信してまとめた水平偏波の受信信号に対し、目標のＩＳＡＲ画像信号が生成される。表示処理部５ｃＨＶは画像信号を表示信号に変換し操作表示部６へ出力する。追尾処理部５ｂではレーダビデオから目標を検出し、追尾フィルタを用いて追尾演算処理を行い、目標のＡＺ及びＥＬの方位を算出する。
ビーム制御部５ａでは、追尾処理部５ｂで演算したＡＺ及びＥＬの目標方位とアンテナ制御器からの角度信号より、ビーム制御信号を生成し、さらに、任意の周期で偏波を切替える偏波切替信号を生成する。
【００２３】
次に目標とレーダの位置関係と、画像の形態について説明する。従来例について説明した図１４に示すように、合成開口の開始時距離Ｒ０ から合成開口終了時ＲＥ まで、目標（例として船舶の図を用いる）がレーダに接近する場合は、レーダのｎｅａｒ レンジが船首、ｆａｒ レンジが船尾となり、図１５ａ）図のようなＩＳＡＲ画像が生成され、操作表示部６で表示される。ここで、ＩＳＡＲ画像においてＩＳＡＲ処理後のレンジ情報を横方向に、ドップラ情報を縦方向にそれぞれ表示する。なお、ＩＳＡＲ画像の表示形態（船首及び船尾方向）に対応した光学画像は図１５ｃ）図のとおりである。
【００２４】
ここで、ＩＳＡＲ処理の内容を図３のフローチャートに沿って説明する。ＩＳＡＲ処理部５ｅＶ及び５ｅＨでは、レーダビデオデータに対し、時間軸上でデータの距離／振幅情報より目標を追尾し、パルスヒット毎のレンジセル単位の移動量を距離補償量として算出する（ステップＳ３１）。
その距離補償量により、目標の移動による距離のずれをレンジセル単位でレーダビデオを距離補償する（ステップＳ３２）。
その結果、目標はあたかも静止しているように扱える。
次に、周波数軸上で時間／周波数情報よりオートフォーカスし（ステップＳ３３）、追尾速度より目標のドップラ周波数、ドップラ周波数を積分して位相量を位相補償量として算出する。
【００２５】
その位相補償量により、目標の移動によるドップラシフトを複素乗算によりレーダビデオデータを補償する（ステップＳ３４）。その補償後のレーダビデオデータに対しＦＦＴを行い、目標の動揺（ロール、ピッチ、ヨーの周波数）成分を弁別する（ステップＳ３５）。そして、信号の振幅を検出し、ＩＳＡＲ画像信号を生成・出力する（ステップＳ３６）。
また、一合成開口時間分の同一レンジ方向の振幅値を積分したレンジプロファイルの画像信号を生成する。表示処理部５ｃＨＶでは、両画像信号の実長さを合せ、上下に並列表示となるよう両画像を配置し、操作表示部６の解像度、表示輝度ダイナミックレンジ、操作情報等に合致した表示信号へ変換・出力し、操作表示部６では図２に示すように、例えば上側に垂直偏波によるＩＳＡＲ画像９８Ｖを、下側に水平偏波によるＩＳＡＲ画像９８Ｈを配置する。この際、ＩＳＡＲ画像は、横方向にレンジ情報を、縦方向にドップラ情報、輝度に反射強度が表示される。この表示形態により、レンジ方向の反射強度分布とドップラ周波数の関係が明確になる。さらに、アンテナ制御／偏波切替器７０では、信号処理器５からのビーム制御信号及び偏波切替信号とアンテナ３０からの角度信号から、アンテナ駆動信号を生成し、アンテナ３０及び偏波面を制御する。
以上の説明に於いて、偏波面の切り替えは１送信パルスごとに切り替えてもよいし、複数パルスごとに切り替えてもよい。また状況に応じて、単位時間内に発信される垂直／水平偏波のパルス数を異ならしめてもよい。
ＩＳＡＲ画像はこの発明に言うレーダ画像である。
【００２６】
実施の形態２．
垂直偏波によるＩＳＡＲ画像９８Ｖと水平偏波によるＩＳＡＲ画像９８Ｈの他の表示方法について説明する。表示処理部５ｃＨＶにおいて、両偏波の画像信号のドップラ周波数０の画面上での高さ位置を合わせ、縦方向の位置調整を行い、両画像を横列表示するための画像信号を生成する。その結果、図４に示すように垂直偏波によるＩＳＡＲ画像９８Ｖと、水平偏波によるＩＳＡＲ画像９８Ｈが横列表示され、ドップラ方向の反射強度分布の関係が黙視したとききわめて明確になる。
【００２７】
実施の形態３．
垂直偏波によるＩＳＡＲ画像９８Ｖと水平偏波によるＩＳＡＲ画像９８Ｈの他の表示方法について説明する。表示処理部５ｃＨＶにおいて、両偏波の画像信号の実長さを合せ、重畳表示となるよう両画像を配置し、画像信号を生成する。その結果、図５に示すように（図５では説明の都合上、両画面を少しずらして図示しているが、上記趣旨では、両画像はぴったり重なるのである）、垂直偏波によるＩＳＡＲ画像９８Ｖと、水平偏波によるＩＳＡＲ画像９８Ｈが重畳表示され、レンジ方向の反射強度分布とドップラ周波数の関係が、画面を見たとき極めて明確に認識できる。
【００２８】
実施の形態４．
垂直偏波によるレンジプロファイル９９Ｖと、水平偏波によるレンジプロファイル９９Ｈの他の表示方法について説明する。ＩＳＡＲ処理部５ｅＶと５ｅＨで各々高分解能処理され、生成されたレンジプロファイルを、５ｃＨＶの表示処理部において両レンジプロファイルの実長さを合せ、縦列表示となるようレンジプロファイルを配置し、画像信号を生成する。その結果、図６に示すように垂直偏波によるレンジプロファイル９９Ｖと、水平偏波によるレンジプロファイル９９Ｈが縦列表示され、レンジ方向の反射強度分布の関係が画面をみたとき極めて明確に認識できる。
【００２９】
実施の形態５．
垂直偏波によるレンジプロファイル９９Ｖと水平偏波によるレンジプロファイル９９Ｈの他の表示方法について説明する。ＩＳＡＲ処理部５ｅＶと５ｅＨで各々高分解能処理され、生成されるレンジプロファイルを、表示処理部５ｃＨＶにおいて、両偏波のレンジプロファイルの反射強度０の画面上での高さ位置を合わせ、縦方向の位置調整を行い、両画像を横列表示するための画像信号を生成する。その結果、図８に示すように垂直偏波によるレンジプロファイル９９Ｖと、水平偏波によるレンジプロファイル９９Ｈが横列表示され、レンジ方向の反射強度分布の関係が明確になる。
【００３０】
実施の形態６．
垂直偏波によるＩＳＡＲ画像９８Ｖと水平偏波によるＩＳＡＲ画像９８Ｈ及びそれぞれのレンジプロファイルの他の表示方法について説明する。ＩＳＡＲ処理部５ｅＶと５ｅＨで各々高分解能処理され、生成されるＩＳＡＲ画像とレンジプロファイルを、表示処理部５ｃＨＶにおいて、画面上の実長さを合わせ、重畳表示となるよう両画像を配置した画像信号を生成する。その結果、図９に示すように（図９では、説明の都合上、両者をずらして示している）、垂直偏波によるＩＳＡＲ画像９８Ｖとレンジプロファイル９９Ｖ、及び、水平偏波によるＩＳＡＲ画像９８Ｈとレンジプロファイル９９Ｈが縦列表示され、レンジ方向の反射強度分布の関係が明確になる。
【００３１】
実施の形態７．
垂直偏波による、及び、水平偏波によるＩＳＡＲ画像及びレンジプロファイルの他の表示方法について説明する。ＩＳＡＲ処理部５ｅＶと５ｅＨで各々高分解能処理され、生成されるＩＳＡＲ画像及びレンジプロファイルを、表示処理部５ｃＨＶにおいて、両画像信号の実長さを合せ、縦列表示となるようＩＳＡＲ画像及びレンジプロファイルを配置した画像信号を生成する。
その結果、図９に示すように垂直偏波によるＩＳＡＲ画像９８Ｖ及びレンジプロファイル９９Ｖと、水平偏波によるＩＳＡＲ画像９８Ｈ及びレンジプロファイル９９Ｈが縦列表示され、レンジ方向の反射強度分布とドップラ周波数の関係が明確になる。
【００３２】
実施の形態８．
垂直偏波と、水平偏波によるＩＳＡＲ画像及びレンジプロファイルの他の表示方法について説明する。ＩＳＡＲ処理部５ｅＶと５ｅＨで各々高分解能処理され、生成されるＩＳＡＲ画像及びレンジプロファイルを、表示処理部５ｃＨＶにおいて、両偏波のＩＳＡＲ画像及びレンジプロファイルのドップラ周波数０及び反射強度０の画面上での高さ位置をそれぞれ合わせ、縦方向の位置調整を行い、両画像を横列表示するための画像信号を生成する。その結果、図１０に示すように垂直偏波によるＩＳＡＲ画像９８Ｖ及びレンジプロファイル９９Ｖと、水平偏波によるＩＳＡＲ画像９８Ｈ及びレンジプロファイル９９Ｈが横列表示され、ドップラ方向の反射強度分布とレンジ方向の反射強度の関係が明確になる。
【００３３】
実施の形態９．
垂直偏波及び水平偏波によるＩＳＡＲ画像とレンジプロファイルの他の表示方法について説明する。ＩＳＡＲ処理部５ｅＶと５ｅＨで各々高分解能処理され、生成されるＩＳＡＲ画像及びレンジプロファイルを、表示処理部５ｃＨＶにおいて、実長さを合わせ、重畳表示となるよう両画像を配置した画像信号を生成する。その結果、図１１に示すように（図１１では説明の都合上、両画像を少しずらして示している）垂直偏波によるＩＳＡＲ画像９８Ｖ及びレンジプロファイル９９Ｖと、水平偏波によるＩＳＡＲ画像９８Ｈ及びレンジプロファイル９９Ｈが縦列表示され、レンジ方向の反射強度分布とドップラ周波数の関係が明確になる。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように、この発明のレーダ装置は、送受信電波の偏波面を直交する２つの面に制御可能なアンテナを備え、合成開口処理を偏波面ごとに行い、得られた偏波面ごとの画像を一つの画面内に、横方向にレンジ情報を、縦方向にドップラ情報、輝度に反射強度を表示する。この表示形態により、レンジ方向の反射強度分布とドップラ周波数の関係が明確になり、目標の識別確度が向上する。
【００３５】
また、２つの偏波面は垂直偏波面と、水平偏波面としているので、両者の特徴が明確に得られ、目標の識別確度が向上する。
【００３６】
また、レーダ画像信号は、レーダ画像とレンジプロファイルとしているのでレンジ方向の反射強度分布とドップラ周波数の関係が明確になり、目標の識別確度が向上する。
【００３７】
また、両偏波のレーダ画像の縦列表示により、レンジ方向の反射強度分布とドップラ周波数の関係が明確になり、目標の識別確度が向上する。
【００３８】
また、両偏波のレーダ画像の横列表示により、ドップラ方向の反射強度分布の関係が明確になり、目標の識別確度が向上する。
【００３９】
また、両偏波のレンジプロファイルの縦列表示により、レンジ方向の反射強度分布の関係が明確になり、目標の識別確度が向上する。
【００４０】
また、両偏波のレンジプロファイルの横列表示により、レンジ方向の反射強度分布の関係が明確になり、目標の識別確度が向上する。
【００４１】
また、両偏波のレーダ画像及びレンジプロファイルの縦列表示により、レンジ方向の反射強度分布とドップラ周波数の関係が明確になり、目標の識別確度が向上する。
【００４２】
また、両偏波のレーダ画像及びレンジプロファイルの横列表示により、ドップラ方向の反射強度分布とドップラ周波数の関係が明確になり、目標の識別確度が向上する。
【００４３】
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のレーダ装置の構成図である。
【図２】図１のレーダ装置のレーダ画像の画像表示の説明図である。
【図３】図１のレーダ装置の構成の一部の動作フローを示すフローチャートである。
【図４】実施の形態２による画像表示の説明図である。
【図５】実施の形態３による画像表示の説明図である。
【図６】実施の形態４による画像表示の説明図である。
【図７】実施の形態５による画像表示の説明図である。
【図８】実施の形態６による画像表示の説明図である。
【図９】実施の形態７による画像表示の説明図である。
【図１０】実施の形態８による画像表示の説明図である。
【図１１】実施の形態９による画像表示の説明図である。
【図１２】従来のレーダ装置の構成図である。
【図１３】従来のレーダ画像表示の説明図である。
【図１４】目標とレーダの位置関係の説明図である。
【図１５】目標のレーダ画像の説明図である。
【図１６】図１２の構成の一部の処理フローを説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１ 送信機、 ２ サーキュレータ、 ３ アンテナ、 ４ 受信機、
５ 信号処理器、 ５ａ ビーム制御部、 ５ｂ 追尾処理部、 ５ｃ 表示処理部（垂直／水平偏波）、 ５ｅＶ ＩＳＡＲ処理部（垂直偏波）、
５ｅＨ ＩＳＡＲ処理部（水平偏波）、 ６ 操作表示器、 ７ アンテナ制御／偏波切替器。
Claims (9)
- 送信信号を発生する送信機、
前記送信信号をその偏波面を指令に応じて互いに直交する第１，第２の２つの面に切り換えて放射するとともに、前記送信信号を放射された目標からの前記偏波面の反射信号を受信するアンテナ、
前記反射信号を処理し前記偏波面に対応したビデオ信号を生成する受信機、
前記受信信号にもとづき前記目標を追尾するとともに追尾情報を出力する追尾処理部、
前記追尾情報にもとづき目標方向を演算する信号処理部、
前記切り替えられた２つの偏波面のそれぞれに対応したビデオ信号に対して、前記目標方向情報を用いて合成開口処理を行い、前記切り替えられた２つの偏波面のそれぞれに対応したレーダ画像信号を生成する信号処理器、
前記切り替えられた２つの偏波面に対応した複数のレーダ画像信号を一つの表示面内に、横方向にレンジ情報を、縦方向にドップラ情報を、輝度に反射強度を表示するように、並べて表示する操作表示器、
前記送信信号と前記受信信号の前記偏波面の角度を制御する偏波切替器を備えたことを特徴とするレーダ装置。 - 前記２つの偏波面は、垂直と水平であり、前記偏波切替器は偏波面の切替えを１送信パルス毎に切り替えることを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
- 前記信号処理器が生成するレーダ画像信号は、受信信号の振幅にもとづくレーダ画像と、合成開口時間分の振幅値を積分したレンジプロファイルとを含むことを特徴とする請求項２に記載のレーダ装置。
- 前記操作表示器に表示された垂直偏波のレーダ画像と水平偏波のレーダ画像は、両画像信号の実長さを合わせ一画面上に互いに上下に縦列配置されていることを特徴とする請求項２に記載のレーダ装置。
- 前記操作表示器に表示された垂直偏波のレーダ画像と水平偏波のレーダ画像は、両画像のドップラ周波数０の画面上での高さ位置を合わせて一画面上に互いに横列に表示されていることを特徴とする請求項２に記載のレーダ装置。
- 前記操作表示器に表示された垂直偏波のレンジプロファイルと水平偏波のレンジプロファイルは、両レンジプロファイルの実長さを合わせ一画面上に縦列に表示されていることを特徴とする請求項３に記載のレーダ装置。
- 前記操作表示器に表示された垂直偏波のレンジプロファイルと水平偏波のレンジプロファイルは、両レンジプロファイルのドップラ周波数０の画面上での高さ位置を合せて一画面上に互いに横列に表示されていることを特徴とする請求項３に記載のレーダ装置。
- 前記垂直偏波のレーダ画像とレンジプロファイル、前記水平偏波のレーダ画像とレンジプロファイルは、両画像信号の実長さを合わせ一画面上に縦列に表示されることを特徴とする請求項３記載のレーダ装置。
- 前記垂直偏波のレーダ画像とレンジプロファイルは一画面上に互いに縦列に、また、前記水平偏波のレーダ画像とレンジプロファイルは一画面上に互いに縦列に表示されるとともに、前記垂直偏波のレーダ画像とレンジプロファイル及び前記水平偏波のレーダ画像とレンジプロファイルは、両画像及び両レンジプロファイルのドップラ周波数０の画面上での高さ位置を合わせて互いに横列に表示されることを特徴とする請求項３記載のレーダ装置。
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