JPH0332934B2 - - Google Patents

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に関する。

〔従来の技術〕

人工衛星に搭載したサイドルツキングレーダか
ら移動プラツトフオ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
ることにより、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２図は、移動プラツトフオームに搭載したサ
イドルツ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、
又は軌道Ｌを速度ｖで移動する人工衛星、航空機
等の移動プラツトフオームは、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ツキン
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
りで進行軌道Ｌと直角方向に放射され、地上の面
積BCDEからの反射波となつてサイドルツキング
レーダで受信される。

この反射波は、移動プラツトフオームが速度ｖ
で移動している間次々に入力され、地上を距離
BCの幅で進行軌道Ｌと平行な線ｌ，l′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。例えば、移動プラツトフオ
ームから方向角φ、距離Ｒにある点目標Ｐは、移
動プラツトフオームの進行軌道Ｌ上の点Ｆで送信
パルスを受け始め、点Ｇで送信パルスの照射を受
け終わる。

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共
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つてこれ
らの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RF電波を一定の変化率で周波数変調す
るリニアFMパルスを利用している。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
であり、このパルス圧縮技術は、送信パルスのピ
ーク値出力を増大する代わりに、パルス幅を長く
してこれにリニアFMを加えて占有帯域幅を広く
し、短いパルスと等価な分解能を得るもので、画
像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ようにしてい
る。

移動プラツトフオームな速度ｖで予め設定され
た進行軌道Ｌ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ツキングレーダにより取
得するが、このときサイドルツキングレーダは進
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り、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。

合成開口レーダの場合、飛翔体の進行方向（方
位方向）の分解能、すなわち、方位分解能δ_aは、
アンテナ方位方向寸法をD_aとすると、次式で示
される。

δ_a＝D_a／２ また、飛翔体の進行方向の垂直の方向（距離方
向）の分解能、すなわち、距離分解能δ_rは、レー
ダ信号の帯域幅をΔf、入射角をφとすると、次
式で示される。

δ_r＝ｃ／２・１／Δf・cosecφ ここで、ｃは光速である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来、合成開口レーダ装置では、第３図に示す
ように、受信部１００で得られた受信信号を２つ
の切替部200と500と、信頼性確保のために設けた
同一構成の２個のアナログ伝送部３００と４００
を介してアナログ信号のままアンテナ６００によ
り地上に送信し、地上でデイジタルデータに変換
し画像処理を行つていた。このためアナログ信号
伝送路上で雑音等の影響を受け受信信号が劣化す
る欠点があつた。また、高密度アナログデータ記
録テープがないため、不可視領域のデータが得ら
れない欠点があつた。更には、信頼度の点でも従
来、同一回路の冗長系（アナログ伝送部を２系
統）を持つていたため潜在的問題点に対して弱い
面を持つていた。すなわち搭載後、問題が発生し
た場合、２系統とも使用不可能となり合成開口レ
ーダ装置が使用できなくなる可能性があつた。

本発明の目的は上記従来の欠点を除去し、受信
信号を地上局に送信する際、伝送路上の影響で受
信信号が劣化するのを防ぎ、不可視領域での観測
を可能にすると共に信頼度を高めた合成開口レー
ダ装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係る合成開口レーダ装置においては、
受信信号は切替部に入力され、制御信号により以
下の３方式の内の１方式を選択することができる
ように構成するものである。

(1) アナログ伝送部のみに受信信号を入力し、ア
ナログ信号を地上局に送信する。

(2) 位相検波部のみに受信信号を入力し、位相検
波部でＩ，Ｑビデオ信号に変換し、信号処理部
でデイジタル信号に変換した後、データを記録
し、デイジタル伝送部から地上局にデイジタル
データを送信する。

(3) アナログ伝送部と位相検波部の両方に受信信
号を入力し、アナログ信号とデイジタル信号の
両方を地上局に送信する。

このように構成することにより、伝送路上で信
号劣化を減少させ、記録手段によつて不可視領域
の観測を可能にすると共に、異なる冗長系をもつ
ことにより信頼性の向上を計ることが可能とな
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。

本発明に係る合成開口レーダ装置は、第１図に
示すように、切替部１とアナログ伝送部２と位相
検波部３の信号処理部４とデイジタル伝送部５と
で構成され、切替部１は図示しない選択部からの
制御信号により駆動されるようになつている。

切替部１は、分波器１１とスイツチ１２，１３
とから構成され、制御信号によりスイツチ１２，
１３をON／OFFして受信信号をアナログ伝送部
２か位相検波部３へ送出する。スイツチ１２が
ON、スイツチ１３がOFFに設定された場合、受
信信号はアナログ伝送部２に入力され、アナログ
伝送部２で地上局への送信信号に変換された後ア
ンテナを介して地上局に送信される。スイツチ１
２がOFF、スイツチ１３がONに設定された場合
には、受信信号は位相検波部３に入力され、π／
２移相器６により位相がπ／２異なる受信LO信
号とMIX（混合）され、Ｉ，Ｑビデオ信号に変換
される。Ｉ，Ｑビデオ信号は信号処理部４に入力
され、Ａ／Ｄ変換器４１，４２にて任意のビツト
数でＡ／Ｄ変換される。こうしてデイジタルデー
タに変換されたＩ，Ｑデータは信号処理部４内の
高密度磁気テープ４３に記録され、制御信号によ
り合成開口レーダ装置が搭載されている人工衛星
が地上より見える任意の時刻にデイジタル伝送部
５に入力され、アンテナを介して地上局に送信さ
れる。これにより不可視領域の観測を行うことが
できる。

また、切替部１のスイツチ１２及び１３のいず
れもONとした場合は、アナログ伝送部２とデイ
ジタル伝送部５を介してアナログ信号とデイジタ
ル信号の双方を送信することができる。

なお、切替部１のスイツチ１２及び１３の制御
信号は選択部より送出されるようになつている。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は受信信号を切替
部で切り替えてアナログ信号伝送とデイジタル信
号伝送の両伝送方式を可能としたもので、伝送路
上での信号劣化を減少し、不可視領域の観測を可
能にすると共に異なる回路の冗長系を持つことに
より信頼性を高める効果を有する。

【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ツク
図、第２図は、一般的な合成開口レーダの原理を
説明するための図、第３図は、従来の合成開口レ
ーダの構成図である。 １……切替部、２……アナログ伝送部、３……
位相検波部、４……信号処理部、５……デイジタ
ル伝送部、６……π／２移相器、１１……分波
器、１２，１３……スイツチ、４１，４２……
Ａ／Ｄ変換器、４３……高密度磁気テープ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 人工衛星に搭載された合成開口レーダ装置に
   おいて、制御信号により接続回路を切り替える切
   替部と、受信アナログ信号を地上に送信するアナ
   ログ伝送部と、受信アナログ信号をＩ，Ｑビデオ
   信号に変換する位相検波部と、このＩ，Ｑビデオ
   信号を任意のビツト数でデイジタル信号に変換し
   高密度磁気テープに記録する信号処理部と、デイ
   ジタル信号を地上に送信するデイジタル伝送部を
   備えると共に、地上にアナログ信号のみ送信する
   場合、デイジタル信号のみ送信する場合、アナロ
   グ信号とデイジタル信号の両方を送信する場合の
   ３方式の内の１方式を制御信号により選択する選
   択部を備えることを特徴とする合成開口レーダ装
   置。