JPH0449915B2 - - Google Patents
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- JPH0449915B2 JPH0449915B2 JP59195530A JP19553084A JPH0449915B2 JP H0449915 B2 JPH0449915 B2 JP H0449915B2 JP 59195530 A JP59195530 A JP 59195530A JP 19553084 A JP19553084 A JP 19553084A JP H0449915 B2 JPH0449915 B2 JP H0449915B2
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- phase
- phase compensation
- calculator
- synthetic aperture
- interpolator
- Prior art date
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
- G01S13/89—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
- G01S13/90—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging using synthetic aperture techniques, e.g. synthetic aperture radar [SAR] techniques
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- Electromagnetism (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、航空機等の飛しよう体に塔載さ
れ、地表あるいは海面の映像を得る合成開口レー
ダの位相補償装置に関するものである。
れ、地表あるいは海面の映像を得る合成開口レー
ダの位相補償装置に関するものである。
第２図は従来の合成開口レーダの構成を示すブ
ロツク図、第３図は、第２図の合成開口レーダの
原理を説明するための図である。各図において、
１はアンテナ、２はサーキユレータ、３は送信
機、４は受信機、５はパルス圧縮装置、６はレン
ジゲート装置、７はアジマス圧縮装置、８は表示
装置、９は位相補償装置、１０は位置計算装置、
１１は慣性航法装置、１２は信号処理装置、１３
は飛しよう体、１４は飛しよう体１３の進行方
向、１５はアンテナ・フツトプリント、１６は観
測セル、１７はレンジ方向、１８はアジマス方
向、イは送信信号、ロは受信信号である。また、
ｓは位相補償前のビデオ信号、Ｓは位相補償後の
ビデオ信号、Ａは飛しよう体１３の位置座標を示
す。
ロツク図、第３図は、第２図の合成開口レーダの
原理を説明するための図である。各図において、
１はアンテナ、２はサーキユレータ、３は送信
機、４は受信機、５はパルス圧縮装置、６はレン
ジゲート装置、７はアジマス圧縮装置、８は表示
装置、９は位相補償装置、１０は位置計算装置、
１１は慣性航法装置、１２は信号処理装置、１３
は飛しよう体、１４は飛しよう体１３の進行方
向、１５はアンテナ・フツトプリント、１６は観
測セル、１７はレンジ方向、１８はアジマス方
向、イは送信信号、ロは受信信号である。また、
ｓは位相補償前のビデオ信号、Ｓは位相補償後の
ビデオ信号、Ａは飛しよう体１３の位置座標を示
す。
次に、上記第２図に示す従来の合成開口レーダ
の動作について説明する。送信機３で発生した送
信パルスは、サーキユレータ２及びアンテナ１を
介して送信信号イとして地上あるいは海面に向け
て放射される。放射された送信信号イは地上ある
いは海面上の目標により反射され、受信信号口と
して再びアンテナ１によつて受信される。受信信
号口はサーキユレータ２を介して受信機４へ入力
される。受信機４は、高周波の受信信号口を増幅
及び位相検波し、ベース・バンドのビデオ信号に
変換する。このビデオ信号は、距離分野能を高め
るためにパルス圧縮装置５に入力され、パルス圧
縮が行われる。このパルス圧縮後のビデオ信号
は、レンジゲート装置６に入力され、レンジ・ビ
ンごとに区切られる。この時、分解可能な最小距
離差ΔRは、 ΔR＝Cτ／２ ……(1) で示される。ここで、Ｃは光速、τはパルス圧縮
後のパルス幅である。
の動作について説明する。送信機３で発生した送
信パルスは、サーキユレータ２及びアンテナ１を
介して送信信号イとして地上あるいは海面に向け
て放射される。放射された送信信号イは地上ある
いは海面上の目標により反射され、受信信号口と
して再びアンテナ１によつて受信される。受信信
号口はサーキユレータ２を介して受信機４へ入力
される。受信機４は、高周波の受信信号口を増幅
及び位相検波し、ベース・バンドのビデオ信号に
変換する。このビデオ信号は、距離分野能を高め
るためにパルス圧縮装置５に入力され、パルス圧
縮が行われる。このパルス圧縮後のビデオ信号
は、レンジゲート装置６に入力され、レンジ・ビ
ンごとに区切られる。この時、分解可能な最小距
離差ΔRは、 ΔR＝Cτ／２ ……(1) で示される。ここで、Ｃは光速、τはパルス圧縮
後のパルス幅である。
レンジゲート装置６の出力するビデオ信号ｓ
は、位相補償装置９へ入力され、気流又はマヌー
バ等による機体動揺によつて生じる位相の不規則
変動が補償される。この時、慣性航法装置１１に
よりレーダ・プラツトフオーム、すなわち飛しよ
う体１３の３軸（ｘ，ｙ，ｚの各軸）方向の速度
を計測し、その計測結果を位置計算装置１０によ
つて積分することにより飛しよう体１３の瞬時位
置を求め、これに基づいて、位相補償装置９によ
り位相補償量が計算されて位相補償が行われる。
位相補償後のビデオ信号Ｓは、アジマス圧縮装置
７に入力され、このアジマス圧縮装置７によりア
ジマス方向１８の角度分解能を高めるための処理
（アジマス圧縮）が行われる。すなわちレーダ・
プラツトフオームである飛しよう体１３の移動に
より、スクイント角θ0にある観測セル１６からの
受信信号口に生じるドツプラー周波数fdは、 fd＝2v／λcosθ0 ……(2) で表わされる。ここで、ｖは飛しよう体１３の飛
行速度、λは送信波長である。この時、合成開口
時間をT1として、測定可能な最小ドツプラー周
波数差Δfdは、 Δfd＝１／TI ……(3) となる。この時の観測可能な最小角度差（角度分
解能）Δθは、 Δθ＝λ／（2vsinθ0TI） ……(4) となり、アジマス分解能を向上させることができ
る。
は、位相補償装置９へ入力され、気流又はマヌー
バ等による機体動揺によつて生じる位相の不規則
変動が補償される。この時、慣性航法装置１１に
よりレーダ・プラツトフオーム、すなわち飛しよ
う体１３の３軸（ｘ，ｙ，ｚの各軸）方向の速度
を計測し、その計測結果を位置計算装置１０によ
つて積分することにより飛しよう体１３の瞬時位
置を求め、これに基づいて、位相補償装置９によ
り位相補償量が計算されて位相補償が行われる。
位相補償後のビデオ信号Ｓは、アジマス圧縮装置
７に入力され、このアジマス圧縮装置７によりア
ジマス方向１８の角度分解能を高めるための処理
（アジマス圧縮）が行われる。すなわちレーダ・
プラツトフオームである飛しよう体１３の移動に
より、スクイント角θ0にある観測セル１６からの
受信信号口に生じるドツプラー周波数fdは、 fd＝2v／λcosθ0 ……(2) で表わされる。ここで、ｖは飛しよう体１３の飛
行速度、λは送信波長である。この時、合成開口
時間をT1として、測定可能な最小ドツプラー周
波数差Δfdは、 Δfd＝１／TI ……(3) となる。この時の観測可能な最小角度差（角度分
解能）Δθは、 Δθ＝λ／（2vsinθ0TI） ……(4) となり、アジマス分解能を向上させることができ
る。
以上の様にしてレンジ方向１７及びアジマス方
向１８の両方向で高分解能化されたビデオ信号
は、レーダ画像として表示装置８でデイスプレ上
に表示される。この時、レーダ画像の分解能、す
なわち観測セル１６の大きさは、アジマス方向１
８については角度分解能Δθが一定であり、レン
ジ方向１７については距離分解能ΔRが一定とな
る。この時のアジマス分解能は、位相補償装置９
における位相補償精度に依存する。
向１８の両方向で高分解能化されたビデオ信号
は、レーダ画像として表示装置８でデイスプレ上
に表示される。この時、レーダ画像の分解能、す
なわち観測セル１６の大きさは、アジマス方向１
８については角度分解能Δθが一定であり、レン
ジ方向１７については距離分解能ΔRが一定とな
る。この時のアジマス分解能は、位相補償装置９
における位相補償精度に依存する。
第４図及び第５図は、それぞれ第２図の合成開
口レーダにおける位相補償装置の構成を示すブロ
ツク図である。まず、第４図に示す位相補償装置
９について説明する。距離計算器２０では、第２
図に示す位置計算装置１０により求めた送信パル
スごとの飛しよう体１３の位置座標Ａ（ax
（nΔt）），ay（nΔt），az（nΔt））と、基準座標設
定
器２１により設定された基準座標（pix，piy，piz）
を用いて、送信パルスごとの飛しよう体１３と位
相補償基準点との距離Ri（nΔt）を下記第（）
式より計算する。ただし、ｎは送信パルス番号を
表わし、Δtはパルス繰返し周期を表わし、ｉは
レンジゲート番号を表わす。また、コヒーレント
積分数をＮとすると、ｎ＝０，１，…，Ｎ−１と
なり、レンジ方向１７の観測セル１６の数をと
すると、ｉ＝１，２，…，となる。これによ
り、上記距離Ri（nΔt）は、 Ri（nΔt）＝√（ix−x（））2＋（iy−
y（））2＋（iz−z（））2……（
） ｎ＝０，１，２，…，Ｎ−１ ｉ＝１，２，…， となる。上記の計算結果は、位相計算器２２に入
力され、下記第（）式の計算を行うことにより
位相φi（nΔt）が計算され、基準信号発生器２３
へ入力される。
口レーダにおける位相補償装置の構成を示すブロ
ツク図である。まず、第４図に示す位相補償装置
９について説明する。距離計算器２０では、第２
図に示す位置計算装置１０により求めた送信パル
スごとの飛しよう体１３の位置座標Ａ（ax
（nΔt）），ay（nΔt），az（nΔt））と、基準座標設
定
器２１により設定された基準座標（pix，piy，piz）
を用いて、送信パルスごとの飛しよう体１３と位
相補償基準点との距離Ri（nΔt）を下記第（）
式より計算する。ただし、ｎは送信パルス番号を
表わし、Δtはパルス繰返し周期を表わし、ｉは
レンジゲート番号を表わす。また、コヒーレント
積分数をＮとすると、ｎ＝０，１，…，Ｎ−１と
なり、レンジ方向１７の観測セル１６の数をと
すると、ｉ＝１，２，…，となる。これによ
り、上記距離Ri（nΔt）は、 Ri（nΔt）＝√（ix−x（））2＋（iy−
y（））2＋（iz−z（））2……（
） ｎ＝０，１，２，…，Ｎ−１ ｉ＝１，２，…， となる。上記の計算結果は、位相計算器２２に入
力され、下記第（）式の計算を行うことにより
位相φi（nΔt）が計算され、基準信号発生器２３
へ入力される。
φi（nΔt）＝4π／λRi（nΔt）……（）
ｎ＝０，１，２，…，Ｎ−１
ｉ＝１，２，…，
基準信号発生器２３では、下記第（）式によ
り基準信号Refi（nΔt）を算出し、乗算器２４によ
りビデオ信号ｓと基準信号Refi（nΔt）との積をと
り、この様にして位相補償が行われる。
り基準信号Refi（nΔt）を算出し、乗算器２４によ
りビデオ信号ｓと基準信号Refi（nΔt）との積をと
り、この様にして位相補償が行われる。
Refi（nΔt）＝exp（−jφi（nΔt）
……（）
ｎ＝０，１，２，…，Ｎ−１
ｉ＝１，２，…，
上記（）式において、ｊは純虚数（√−１）
を表わす。この種の位相補償計算において、この
位相補償の計算に要する時間の大部分は上記第
（）式の距離の計算に費やされる。
を表わす。この種の位相補償計算において、この
位相補償の計算に要する時間の大部分は上記第
（）式の距離の計算に費やされる。
次に、第５図に示す位相補償装置９について説
明する。分割数設定器２６において、あらかじめ
与えられた値に分割数Ｌを設定し、送信パルスご
との飛しよう体１３の位相座標Ａ（ax（nΔt）），ay
（nΔt），az（nΔt））ｎ＝０，１，２，…から、Ｋ
＝Ｎ／Ｌ個ごとにＬ＋１個の座標値（ax（lKΔt），
ay（lKΔt），az（lKΔt）１＝０，１，…，Ｌを選ぶ
様に距離計算器２０を制御する。距離計算器２０
では、上記Ｌ＋１個の飛しよう体１３の位置座標
Ａと、基準座標設定器２１により設定されたＩ個
の位相補償基準点の座標（pix，piy，piz）ｉ＝１，
２，…，Ｉを用いて、２点間の相対距離Ri
（lKΔt）を下記第（）式により計算する。
明する。分割数設定器２６において、あらかじめ
与えられた値に分割数Ｌを設定し、送信パルスご
との飛しよう体１３の位相座標Ａ（ax（nΔt）），ay
（nΔt），az（nΔt））ｎ＝０，１，２，…から、Ｋ
＝Ｎ／Ｌ個ごとにＬ＋１個の座標値（ax（lKΔt），
ay（lKΔt），az（lKΔt）１＝０，１，…，Ｌを選ぶ
様に距離計算器２０を制御する。距離計算器２０
では、上記Ｌ＋１個の飛しよう体１３の位置座標
Ａと、基準座標設定器２１により設定されたＩ個
の位相補償基準点の座標（pix，piy，piz）ｉ＝１，
２，…，Ｉを用いて、２点間の相対距離Ri
（lKΔt）を下記第（）式により計算する。
Ri（lKΔt）＝√（ix−x（））2＋（i
y−y（1））2＋（iz−z（））2…
…（） ｌ＝０，１，２，…，Ｌ ｉ＝１，２，…，Ｉ これによつて、平方根の計算は、第４図に示す
構成の場合の約１／Ｋに減少させることができ
る。位相計算器２２では、上記計算結果の相対距
離Ri（lKΔt）より、下記第（）式を用いて位相
φi（lKΔt）を求め、その結果を補間器２５へ入力
する。
y−y（1））2＋（iz−z（））2…
…（） ｌ＝０，１，２，…，Ｌ ｉ＝１，２，…，Ｉ これによつて、平方根の計算は、第４図に示す
構成の場合の約１／Ｋに減少させることができ
る。位相計算器２２では、上記計算結果の相対距
離Ri（lKΔt）より、下記第（）式を用いて位相
φi（lKΔt）を求め、その結果を補間器２５へ入力
する。
φi（lKΔt）＝−4π／λRi（lKΔt） ……（）
ｌ＝０，１，２，…，Ｌ
ｉ＝１，２，…，Ｉ
補間器２５では、各位相φi（lKΔt）とφi（（ｌ＋
１）KΔt）とを用いて、この間の送信パルスごと
の位相φi（lKΔt＋kΔt）を下記第（）式により
計算する。
１）KΔt）とを用いて、この間の送信パルスごと
の位相φi（lKΔt＋kΔt）を下記第（）式により
計算する。
φi（lKΔt＋kΔt）＝φi（lKΔt）＋ｋ／Ｋ
｛φi（（ｌ＋１）KΔt）−φi（lKΔt）｝……（） ｋ＝１，２，…，Ｋ−１ ｌ＝０，１，２，…，Ｌ−１ ｉ＝１，２，…，Ｉ この様にしてＩ×Ｎ個の位相φi（nΔt）ｎ＝０，
１，…，Ｎ−１、ｉ＝１，２，３…，Ｉがすべて
求められ、その結果を用いて、基準信号発生器２
３で上記（）式により基準信号Refi（nΔt）が算
出され、乗算器２４によりビデオ信号ｓとの積が
とられる。この時の位相補償精度は、上記第
（）式の補間精度に依存する。
｛φi（（ｌ＋１）KΔt）−φi（lKΔt）｝……（） ｋ＝１，２，…，Ｋ−１ ｌ＝０，１，２，…，Ｌ−１ ｉ＝１，２，…，Ｉ この様にしてＩ×Ｎ個の位相φi（nΔt）ｎ＝０，
１，…，Ｎ−１、ｉ＝１，２，３…，Ｉがすべて
求められ、その結果を用いて、基準信号発生器２
３で上記（）式により基準信号Refi（nΔt）が算
出され、乗算器２４によりビデオ信号ｓとの積が
とられる。この時の位相補償精度は、上記第
（）式の補間精度に依存する。
上記の様な従来の合成開口レーダにおける位相
補償装置において、第４図に示す構成の位相補償
装置９では、送信パルスごとに距離Ri（nΔt）ｉ
＝１，２，…，Ｉ、ｎ＝０，１，２，…，Ｎ−１
を計算しているためにその位相補償精度は高い
が、位相補償の計算に要する時間が非常に大きく
なるという問題点があつた。一方、第５図に示す
構成の位相補償装置９では、上記（）式で補間
区間（KΔt）中の飛しよう体１３の動きを等速直
線運動するものと仮定しているため、飛しよう体
１３の動揺が激しい場合には補間による位相の計
算精度は著しく劣化する。この様に第５図に示す
構成の位相補償装置９は、上記第４図に示す構成
の位相補償装置９と比較して、位相補償の計算に
要する時間は短縮することができるが、その位相
補償精度が劣るという問題点があつた。
補償装置において、第４図に示す構成の位相補償
装置９では、送信パルスごとに距離Ri（nΔt）ｉ
＝１，２，…，Ｉ、ｎ＝０，１，２，…，Ｎ−１
を計算しているためにその位相補償精度は高い
が、位相補償の計算に要する時間が非常に大きく
なるという問題点があつた。一方、第５図に示す
構成の位相補償装置９では、上記（）式で補間
区間（KΔt）中の飛しよう体１３の動きを等速直
線運動するものと仮定しているため、飛しよう体
１３の動揺が激しい場合には補間による位相の計
算精度は著しく劣化する。この様に第５図に示す
構成の位相補償装置９は、上記第４図に示す構成
の位相補償装置９と比較して、位相補償の計算に
要する時間は短縮することができるが、その位相
補償精度が劣るという問題点があつた。
この発明は、かかる問題点を解決するためにな
されたもので、位相補償誤差推定器と分割数自動
設定器を用いることにより、必要な位相補償精度
を保ちながら、位相補償の計算に要する時間を短
縮することができる合成開口レーダの位相補償装
置を得ることを目的とするものである。
されたもので、位相補償誤差推定器と分割数自動
設定器を用いることにより、必要な位相補償精度
を保ちながら、位相補償の計算に要する時間を短
縮することができる合成開口レーダの位相補償装
置を得ることを目的とするものである。
この発明に係る合成開口レーダの位相補償装置
は、飛しよう体の距離及び位相を計算するための
距離計算器並びに位相計算器と、この位相計算結
果より位相補償誤差を推定する位相補償誤差推定
器と、この推定結果に基づいて、距離計算点数を
調整するための分割数自動設定器を備えたもので
ある。
は、飛しよう体の距離及び位相を計算するための
距離計算器並びに位相計算器と、この位相計算結
果より位相補償誤差を推定する位相補償誤差推定
器と、この推定結果に基づいて、距離計算点数を
調整するための分割数自動設定器を備えたもので
ある。
この発明の合成開口レーダの位相補償装置にお
いては、位相補償誤差推定器を用いて位相補償誤
差を推定し、この位相補償誤差があらかじめ与え
られた許容誤差以下になる様に分割数自動設定器
を制御し、飛しよう体の動揺の程度に応じて分割
数を自動設定し、これにより、必要な位相補償精
度を保ちながら、位相補償の計算に要する時間を
縮小することを可能にする。
いては、位相補償誤差推定器を用いて位相補償誤
差を推定し、この位相補償誤差があらかじめ与え
られた許容誤差以下になる様に分割数自動設定器
を制御し、飛しよう体の動揺の程度に応じて分割
数を自動設定し、これにより、必要な位相補償精
度を保ちながら、位相補償の計算に要する時間を
縮小することを可能にする。
第１図はこの発明の一実施例である合成開口レ
ーダにおける位相補償装置の構成を示すブロツク
図である。図において、９は位相補償装置、２０
は距離計算器、２１は基準座標設定器、２２は位
相計算器、２３は基準信号発生器、２４は乗算
器、２５は補間器、２７は位相補償誤差推定器、
２８は分割自動設定器、２９はスイツチである。
ーダにおける位相補償装置の構成を示すブロツク
図である。図において、９は位相補償装置、２０
は距離計算器、２１は基準座標設定器、２２は位
相計算器、２３は基準信号発生器、２４は乗算
器、２５は補間器、２７は位相補償誤差推定器、
２８は分割自動設定器、２９はスイツチである。
次に、上記第１図に示すこの発明の一実施例で
ある位相補償装置９の動作について説明する。一
般に、この種の合成開口レーダでは、コヒーレン
ト積分数をＮとして、通常２のべき乗が選ばれ
る。ここでは説明を簡単にするため、Ｎ＝256の
場合について述べる。分割数自動設定器２８で、
Ｌ＝２，Ｋ＝Ｎ／Ｌ＝128が設定され、距離計算
器２０で、上記第（）式を用いて相対距離Ri
（lKΔt）、すなわちRi（０），Ri（128Δt），Ri
（256Δt）の各ゲート当りＬ＋１＝３個の距離計
算が行われる。位相計算器２２では、上記結果よ
り３個の位相φi（０），φi（128Δt），φi（256Δt
）が
上記第（）式により計算される。そして、この
結果は位相補償誤差推定器２７へ入力され、下記
第（）式により位相補償誤差ei,pが推定される。
ある位相補償装置９の動作について説明する。一
般に、この種の合成開口レーダでは、コヒーレン
ト積分数をＮとして、通常２のべき乗が選ばれ
る。ここでは説明を簡単にするため、Ｎ＝256の
場合について述べる。分割数自動設定器２８で、
Ｌ＝２，Ｋ＝Ｎ／Ｌ＝128が設定され、距離計算
器２０で、上記第（）式を用いて相対距離Ri
（lKΔt）、すなわちRi（０），Ri（128Δt），Ri
（256Δt）の各ゲート当りＬ＋１＝３個の距離計
算が行われる。位相計算器２２では、上記結果よ
り３個の位相φi（０），φi（128Δt），φi（256Δt
）が
上記第（）式により計算される。そして、この
結果は位相補償誤差推定器２７へ入力され、下記
第（）式により位相補償誤差ei,pが推定される。
ei,p＝１／８（φi（０）−2φi（128Δt）
＋φi（256Δt）） ……（）
この時、位相補償誤差ei,pが許容誤差の範囲内
であれば、位相補償誤差推定器２７によりスイツ
チ２９を切り換えることによつて、位相計算器２
２と補間器２５とを接続し位相計算器２２の出力
を補間器２５へ入力し、上記第５図に示す構成の
位相補償装置９の場合と同様に処理され、位相補
償を完了する。しかるに、位相補償誤差ei,pが許
容誤差の範囲外であれば、位相補償誤差推定器２
７によりスイツチ２９を切り換えることによつ
て、位相計算器２２と補間器２５との接続が断た
れ、分割数自動設定器２８により再分割及び距
離、位相、位相補償誤差の再計算が実施される。
すなわち、Ｌを２倍（Ｌ＝2L）し、つまりＬ＝
４、Ｋ＝64として距離計算及び位相計算をやり直
す。この時求めるのは、各ゲート当り５個の距離
Ri（０），Ri（64Δt），Ri（128Δt），Ri（192Δt）
，Ri
（256Δt）と、５個の位相φi（０），φi（64Δt），
φi
（128Δt），φi（192Δt），φi（256Δt）であるが、
既
に計算済みの３個の距離及位相Ri（０），Ri
（128Δt），Ri（256Δt），φi（０），φi（128Δt）
，φi
（256Δt）、については再計算をする必要がない。
ここで求めた５個の位相により、位相補償誤差
ei，ｌを下記第（）式により推定する。
であれば、位相補償誤差推定器２７によりスイツ
チ２９を切り換えることによつて、位相計算器２
２と補間器２５とを接続し位相計算器２２の出力
を補間器２５へ入力し、上記第５図に示す構成の
位相補償装置９の場合と同様に処理され、位相補
償を完了する。しかるに、位相補償誤差ei,pが許
容誤差の範囲外であれば、位相補償誤差推定器２
７によりスイツチ２９を切り換えることによつ
て、位相計算器２２と補間器２５との接続が断た
れ、分割数自動設定器２８により再分割及び距
離、位相、位相補償誤差の再計算が実施される。
すなわち、Ｌを２倍（Ｌ＝2L）し、つまりＬ＝
４、Ｋ＝64として距離計算及び位相計算をやり直
す。この時求めるのは、各ゲート当り５個の距離
Ri（０），Ri（64Δt），Ri（128Δt），Ri（192Δt）
，Ri
（256Δt）と、５個の位相φi（０），φi（64Δt），
φi
（128Δt），φi（192Δt），φi（256Δt）であるが、
既
に計算済みの３個の距離及位相Ri（０），Ri
（128Δt），Ri（256Δt），φi（０），φi（128Δt）
，φi
（256Δt）、については再計算をする必要がない。
ここで求めた５個の位相により、位相補償誤差
ei，ｌを下記第（）式により推定する。
ei,l＝１／８（φi（64（ｌ−１）Δt）−2
φi（64lΔt）＋φi（64（ｌ＋１）Δt））……（） ｌ＝１，２，３ 位相補償誤差ei,l（ｌ＝１，２，３）がすべて許
容誤差の範囲内であれば、位相計算器２２の出力
を補間器２５へ入力し、上記した様に位相補償を
完了する。また、位相補償誤差ei,l（ｌ＝１，２，
３）のいずれかが許容誤差の範囲外であれば、再
びＬを２倍して上記と同様の過程を繰り返す。一
般に、分割数をＬとする時、位相補償誤差ei,lを
下記第（）式により推定する。
φi（64lΔt）＋φi（64（ｌ＋１）Δt））……（） ｌ＝１，２，３ 位相補償誤差ei,l（ｌ＝１，２，３）がすべて許
容誤差の範囲内であれば、位相計算器２２の出力
を補間器２５へ入力し、上記した様に位相補償を
完了する。また、位相補償誤差ei,l（ｌ＝１，２，
３）のいずれかが許容誤差の範囲外であれば、再
びＬを２倍して上記と同様の過程を繰り返す。一
般に、分割数をＬとする時、位相補償誤差ei,lを
下記第（）式により推定する。
ei,l＝１／８（φi（（ｌ−１）KΔt）−2φi
（lKΔt）＋φi（（ｌ＋１）KΔt）） ……（）
ｌ＝１，２，…Ｌ−１
Ｋ＝Ｎ／Ｌ
〔発明の効果〕
この発明は以上説明したとおり、合成開口レー
ダの位相補償装置において、位相補償誤差推定器
と分割数自動設定器とを組み合わせて用いること
により、航空機等の飛しよう体の動揺の程度に応
じて、分割数を自動設定することを可能としたの
で、この種の従来の位相補償装置と比べて、必要
な位相補償精度を保ちながら、位相補償に要する
計算時間を著しく短縮することができるという優
れた効果を奏するものである。
ダの位相補償装置において、位相補償誤差推定器
と分割数自動設定器とを組み合わせて用いること
により、航空機等の飛しよう体の動揺の程度に応
じて、分割数を自動設定することを可能としたの
で、この種の従来の位相補償装置と比べて、必要
な位相補償精度を保ちながら、位相補償に要する
計算時間を著しく短縮することができるという優
れた効果を奏するものである。
第１図はこの発明の一実施例である合成開口レ
ーダにおける位相補償装置の構成を示すブロツク
図、第２図は従来の合成開口レーダの構成を示す
ブロツク図、第３図は、第２図の合成開口レーダ
の原理を説明するための図、第４図及び第５図
は、それぞれ第２図の合成開口レーダにおける位
相補償装置の構成を示すブロツク図である。 図において、９……位相補償装置、２０……距
離計算器、２１……基準座標設定器、２２……位
相計算器、２３……基準信号発生器、２４……乗
算器、２５……補間器、２７……位相補償誤差推
定器、２８……分割数自動設定器、２９……スイ
ツチである。なお、各図中、同一符号は同一、又
は相当部分を示す。
ーダにおける位相補償装置の構成を示すブロツク
図、第２図は従来の合成開口レーダの構成を示す
ブロツク図、第３図は、第２図の合成開口レーダ
の原理を説明するための図、第４図及び第５図
は、それぞれ第２図の合成開口レーダにおける位
相補償装置の構成を示すブロツク図である。 図において、９……位相補償装置、２０……距
離計算器、２１……基準座標設定器、２２……位
相計算器、２３……基準信号発生器、２４……乗
算器、２５……補間器、２７……位相補償誤差推
定器、２８……分割数自動設定器、２９……スイ
ツチである。なお、各図中、同一符号は同一、又
は相当部分を示す。
Claims (1)
- １ 航空機等の飛しよう体に搭載され、送信機で
発生した高周波パルス信号をアンテナから観測対
象に向けて放射し、この観測対象で反射された信
号を再び前記アンテナで受信し、これを受信機に
より増幅・位相検波・Ａ／Ｄ変換し、パルス圧縮
装置とレンジゲート装置と位相補償装置と位置計
算装置とアジマス圧縮装置から成る信号処理装置
によつてレンジ及びアジマスの両方向について高
分解能化することによつて、地表あるいは海面の
レーダ映像を得る合成開口レーダ装置における機
体動揺の影響を補償するための前記位相補償装置
において、合成開口長の両端における飛しよう体
の位置座標と位相基準点の座標よりこれらの距離
及び位相を計算する距離計算器並びに位相計算器
と、この位相計算器の出力から位相補償誤差を推
定し、推定された誤差があらかじめ設定された許
容値を越えている場合は、これに接続された分割
数自動設定器にたいして合成開口長を再分割する
ことを指示し、誤差が許容値以下の場合は、前記
位相計算器と補間器との間のスイツチを接続状態
に設定する位相補償誤差推定器と、前記位相計算
器によつて求めた位相量からパルスヒツトごとの
位相量を補間により求める補間器と、この補間器
により求めた位相から位相補償のための基準信号
を発生する基準信号発生器と、この基準信号と前
記レンジゲート装置から出力される信号との積を
求める乗算器を備えたことを特徴とする合成開口
レーダの位相補償装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59195530A JPS6173080A (ja) | 1984-09-18 | 1984-09-18 | 合成開口レ−ダの位相補償装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59195530A JPS6173080A (ja) | 1984-09-18 | 1984-09-18 | 合成開口レ−ダの位相補償装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6173080A JPS6173080A (ja) | 1986-04-15 |
| JPH0449915B2 true JPH0449915B2 (ja) | 1992-08-12 |
Family
ID=16342618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59195530A Granted JPS6173080A (ja) | 1984-09-18 | 1984-09-18 | 合成開口レ−ダの位相補償装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6173080A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011237195A (ja) * | 2010-05-06 | 2011-11-24 | Mitsubishi Electric Corp | 画像レーダ装置 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002372581A (ja) * | 2001-06-15 | 2002-12-26 | Mitsubishi Electric Corp | 合成開口レーダ装置 |
| JP2002372582A (ja) * | 2001-06-15 | 2002-12-26 | Mitsubishi Electric Corp | 合成開口レーダ装置 |
| JP4597444B2 (ja) * | 2001-09-19 | 2010-12-15 | 三菱電機株式会社 | 合成開口レーダ装置および合成開口レーダ装置における像再生方法 |
| EP3236283A4 (en) * | 2014-12-15 | 2018-08-15 | Mitsubishi Electric Corporation | Synthetic aperture radar signal processing device and synthetic aperture radar signal processing program |
-
1984
- 1984-09-18 JP JP59195530A patent/JPS6173080A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011237195A (ja) * | 2010-05-06 | 2011-11-24 | Mitsubishi Electric Corp | 画像レーダ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6173080A (ja) | 1986-04-15 |
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