JPH0693029B2 - レ−ダ装置 - Google Patents
レ−ダ装置Info
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- JPH0693029B2 JPH0693029B2 JP61194911A JP19491186A JPH0693029B2 JP H0693029 B2 JPH0693029 B2 JP H0693029B2 JP 61194911 A JP61194911 A JP 61194911A JP 19491186 A JP19491186 A JP 19491186A JP H0693029 B2 JPH0693029 B2 JP H0693029B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、目標の移動及び姿勢角の変化、すなわち回
転によるドツプラー効果を利用してクロスレンジ分解能
を向上させるレーダ装置に関するものである。
転によるドツプラー効果を利用してクロスレンジ分解能
を向上させるレーダ装置に関するものである。
従来この種のレーダ装置の動作原理は、例えば文献M.J.
Prickett and C.C.Chen著の「Principles of Inverse S
ynthetic Aperture Radar（ISAR）Imaging−逆合成開口
レーダによる撮像の原理」EASCON'80,P.P.340〜345に詳
細に記載されている。
Prickett and C.C.Chen著の「Principles of Inverse S
ynthetic Aperture Radar（ISAR）Imaging−逆合成開口
レーダによる撮像の原理」EASCON'80,P.P.340〜345に詳
細に記載されている。
第10図は上記文献に従つて構成した従来のレーダ装置を
示すブロツク構成図である。図において、１は送信機、
２は送受切換え器、３は送受信アンテナ、４は受信機、
５はレンジ圧縮手段、６は２次元記憶手段（以下、2D記
憶手段と呼ぶ）、７は目標の動きを補償する手段（以
下、動き補償手段と呼ぶ）、８はクロスレンジ圧縮手
段、９は２次元表示バツフア（以下、2D表示バツフアと
呼ぶ）、10はモニタ・テレビ（モニタTV）である。
示すブロツク構成図である。図において、１は送信機、
２は送受切換え器、３は送受信アンテナ、４は受信機、
５はレンジ圧縮手段、６は２次元記憶手段（以下、2D記
憶手段と呼ぶ）、７は目標の動きを補償する手段（以
下、動き補償手段と呼ぶ）、８はクロスレンジ圧縮手
段、９は２次元表示バツフア（以下、2D表示バツフアと
呼ぶ）、10はモニタ・テレビ（モニタTV）である。
第２図はレーダ装置のジオメトリを示す図である。図に
おいて、16はレーダ装置、17は目標である。また、図中
のRng軸はレンジ方向を、Ｘ軸はアジマス方向を、Ｙ軸
はエレベーシヨン方向を表わす。
おいて、16はレーダ装置、17は目標である。また、図中
のRng軸はレンジ方向を、Ｘ軸はアジマス方向を、Ｙ軸
はエレベーシヨン方向を表わす。
第３図及び第４図はそれぞれレーダ装置から見た目標の
動きを説明するための図である。
動きを説明するための図である。
次に、上記従来のレーダ装置の動作について説明する。
ここで、目標17（例えば船舶）は、Ｘ軸方向に速度vTで
移動しており、この時、第３図に示すように最大のロー
ル角を±θ0,その周期をT0とする。
ここで、目標17（例えば船舶）は、Ｘ軸方向に速度vTで
移動しており、この時、第３図に示すように最大のロー
ル角を±θ0,その周期をT0とする。
まず、送信機１で発生した高周波パルス信号は送受切換
え器２を介して送受信アンテナ３より目標17へ向けて照
射される。目標17で反射されたレーダエコーは、受信信
号として再び送受信アンテナ３で受信され、送受切換え
器２を経て受信機４へ入力される。受信機４で増幅及び
位相検波された受信信号はレンジ圧縮手段５へ入力さ
れ、ここでレンジ分解能を向上させる処理、すなわちパ
ルス圧縮が行われる。レンジ圧縮後の受信信号は2D記憶
手段６にレンジ番号ｋ及びパルスヒット番号ｌに応じて
格納される。上記レンジ圧縮に続いて、目標17の動きか
らランダム成分を除去するために、受信信号は2D記憶手
段６から読み出され、目標17の中心点のドツプラー周波
数が０となるように動き補償手段７により位相補償及び
レンジ・ビンの並べ換えが行われ、再び2D記憶手段６に
格納される。このような補償後の受信信号はクロスレン
ジ圧縮手段８へ入力され、ドツプラー周波数差を利用し
てクロスレンジ分解能の向上が図られる。
え器２を介して送受信アンテナ３より目標17へ向けて照
射される。目標17で反射されたレーダエコーは、受信信
号として再び送受信アンテナ３で受信され、送受切換え
器２を経て受信機４へ入力される。受信機４で増幅及び
位相検波された受信信号はレンジ圧縮手段５へ入力さ
れ、ここでレンジ分解能を向上させる処理、すなわちパ
ルス圧縮が行われる。レンジ圧縮後の受信信号は2D記憶
手段６にレンジ番号ｋ及びパルスヒット番号ｌに応じて
格納される。上記レンジ圧縮に続いて、目標17の動きか
らランダム成分を除去するために、受信信号は2D記憶手
段６から読み出され、目標17の中心点のドツプラー周波
数が０となるように動き補償手段７により位相補償及び
レンジ・ビンの並べ換えが行われ、再び2D記憶手段６に
格納される。このような補償後の受信信号はクロスレン
ジ圧縮手段８へ入力され、ドツプラー周波数差を利用し
てクロスレンジ分解能の向上が図られる。
次に、目標17の姿勢角、ここではロール角の変化による
ドツプラー効果と、目標17のアジマス方向（Ｘ軸方向）
の移動によるドツプラー効果について説明する。目標17
は、第３図に示すように周期T0,ロール角±θ０の範囲
内のローリングをしているものとする。この時、時刻ｔ
におけるロール角θＲ（ｔ）は、 で与えられるから、回転中心から半径r0離れた点の回転
によるトツプラー周波数θＲ（ｔ）は、送信波長λを
用いて、 で与えられる。この種のレーダ装置では、θＲ（ｔ）≪
1,t≪T0であるから、θＲ（ｔ）は、 で近似できる。上記第（３）式において、ryはry＝r0co
sθＲ（ｔ）でＹ軸方向の長さを表わす。すなわち、ド
ツプラー周波数θＲ（ｔ）を計測することによつて、
Ｙ軸上での位置ryを求めることができる。クロスレンジ
圧縮手段８のFFT（Fast Fourier Transform）の周波数
分解能を△とする時、クロスレンジ（この例ではＹ軸
方向）分解能△ryは、 を達成できる。
ドツプラー効果と、目標17のアジマス方向（Ｘ軸方向）
の移動によるドツプラー効果について説明する。目標17
は、第３図に示すように周期T0,ロール角±θ０の範囲
内のローリングをしているものとする。この時、時刻ｔ
におけるロール角θＲ（ｔ）は、 で与えられるから、回転中心から半径r0離れた点の回転
によるトツプラー周波数θＲ（ｔ）は、送信波長λを
用いて、 で与えられる。この種のレーダ装置では、θＲ（ｔ）≪
1,t≪T0であるから、θＲ（ｔ）は、 で近似できる。上記第（３）式において、ryはry＝r0co
sθＲ（ｔ）でＹ軸方向の長さを表わす。すなわち、ド
ツプラー周波数θＲ（ｔ）を計測することによつて、
Ｙ軸上での位置ryを求めることができる。クロスレンジ
圧縮手段８のFFT（Fast Fourier Transform）の周波数
分解能を△とする時、クロスレンジ（この例ではＹ軸
方向）分解能△ryは、 を達成できる。
また、目標17がＸ軸方向に速度vTで移動している場合、
目標17の中心点からＸ軸方向にrx離れた点のドツプラー
周波数 は、レーダ装置16と目標17の中心点との距離R0を用い
て、 で与えられる。よつて、ドツプラー周波数 を計測することにより、Ｘ軸上での位置rxを求めること
ができる。クロスレンジ圧縮手段８のFFTの周波数分解
能を△とする時、クロスレンジ（この例ではＸ軸方
向）分解能△rxは、 を達成できる。
目標17の中心点からＸ軸方向にrx離れた点のドツプラー
周波数 は、レーダ装置16と目標17の中心点との距離R0を用い
て、 で与えられる。よつて、ドツプラー周波数 を計測することにより、Ｘ軸上での位置rxを求めること
ができる。クロスレンジ圧縮手段８のFFTの周波数分解
能を△とする時、クロスレンジ（この例ではＸ軸方
向）分解能△rxは、 を達成できる。
以上のようにして、レンジ方向及びクロスレンジ方向の
両方向での高分解能化された受信信号は2D表示バツフア
９に格納され、そのパワーが輝度に比例するような複合
映像信号に変換され、２次元レーダ映像としてモニタ・
テレビ10上に表示される。
両方向での高分解能化された受信信号は2D表示バツフア
９に格納され、そのパワーが輝度に比例するような複合
映像信号に変換され、２次元レーダ映像としてモニタ・
テレビ10上に表示される。
上記従来のレーダ装置は以上のように構成されているの
で、クロスレンジ方向は、アジマス方向（Ｘ軸）又はエ
レベーシヨン方向（Ｙ軸）のいずれか一方しか高分解能
化できないため、本来３次元物体である目標17を、レン
ジ方向とアジマス方向（又はエレベーシヨン方向）との
２次元物体として観測するしかないという問題点があつ
た。
で、クロスレンジ方向は、アジマス方向（Ｘ軸）又はエ
レベーシヨン方向（Ｙ軸）のいずれか一方しか高分解能
化できないため、本来３次元物体である目標17を、レン
ジ方向とアジマス方向（又はエレベーシヨン方向）との
２次元物体として観測するしかない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、アジマス方向及びエレベーシヨン方向の２つのク
ロスレンジ方向について高分解能化を可能とし、これに
レンジ方向を加えて、目標を３次元的に観測可能にした
レーダ装置を得ることを目的とする。
ので、アジマス方向及びエレベーシヨン方向の２つのク
ロスレンジ方向について高分解能化を可能とし、これに
レンジ方向を加えて、目標を３次元的に観測可能にした
レーダ装置を得ることを目的とする。
この発明に係るレーダ装置は、受信信号をレンジ・ビン
ごとにエレベーシヨン圧縮処理に使用するデータの組
と、アジマス圧縮処理に使用するデータの組とに区分し
て効率良く格納するために、３次元記憶手段を付加し、
この３次元記憶手段よりエレベーシヨン圧縮用のデータ
を読み出し、エレベーシヨン圧縮を行うエレベーシヨン
圧縮手段と、エレベーシヨン圧縮後のデータに対してア
ジマス圧縮を行うアジマス圧縮手段と、レンジ・ビンご
とにエレベーシヨン方向及びアジマス方向の両方向につ
いて高分解能化された処理結果を格納し、３次元レーダ
映像に変換するための３次元表示バツフアを付加したも
のである。
ごとにエレベーシヨン圧縮処理に使用するデータの組
と、アジマス圧縮処理に使用するデータの組とに区分し
て効率良く格納するために、３次元記憶手段を付加し、
この３次元記憶手段よりエレベーシヨン圧縮用のデータ
を読み出し、エレベーシヨン圧縮を行うエレベーシヨン
圧縮手段と、エレベーシヨン圧縮後のデータに対してア
ジマス圧縮を行うアジマス圧縮手段と、レンジ・ビンご
とにエレベーシヨン方向及びアジマス方向の両方向につ
いて高分解能化された処理結果を格納し、３次元レーダ
映像に変換するための３次元表示バツフアを付加したも
のである。
この発明のレーダ装置においては、目標のロール角又は
ピツチ角の変化によるドツプラー効果を利用してエレベ
ーシヨン圧縮を行い、さらに目標のアジマス方向での移
動によるドツプラー効果を利用してアジマス圧縮を行う
ことにより、レンジ圧縮と合わせて、エレベーシヨン方
向，アジマス方向及びレンジ方向の３次元的な目標の観
測が可能になる。
ピツチ角の変化によるドツプラー効果を利用してエレベ
ーシヨン圧縮を行い、さらに目標のアジマス方向での移
動によるドツプラー効果を利用してアジマス圧縮を行う
ことにより、レンジ圧縮と合わせて、エレベーシヨン方
向，アジマス方向及びレンジ方向の３次元的な目標の観
測が可能になる。
第１図はこの発明の一実施例であるレーダ装置を示すブ
ロツク構成図で、第10図に示す上記従来装置のものと同
一又は相当部分は同一符号を用いて表示してあり、その
詳細な説明は省略する。図において、11は３次元記憶手
段（以下、3D記憶手段と呼ぶ）、12はエレベーシヨン圧
縮手段（EL圧縮手段）、13はアジマス圧縮手段（AZ圧縮
手段）、14は３次元表示バツフア（以下、3D表示バツフ
アと呼ぶ）、15は２次元クロスレンジ圧縮手段である。
ロツク構成図で、第10図に示す上記従来装置のものと同
一又は相当部分は同一符号を用いて表示してあり、その
詳細な説明は省略する。図において、11は３次元記憶手
段（以下、3D記憶手段と呼ぶ）、12はエレベーシヨン圧
縮手段（EL圧縮手段）、13はアジマス圧縮手段（AZ圧縮
手段）、14は３次元表示バツフア（以下、3D表示バツフ
アと呼ぶ）、15は２次元クロスレンジ圧縮手段である。
上記第１図に示すレーダ装置において、目標17は、第２
図に示すようにレーダ装置16から距離R0離れた地点をＸ
軸方向に速度vTで移動しており、この時、目標17は周期
T0で、ロール角±θ０のローリングをしているものとす
る。この時のローリングによるドツプラー周波数θＲ
（ｔ）は、先に述べたように上記第（３）式で与えられ
る。よつて、エレベーシヨン方向、すなわちＹ軸方向の
所望のクロスレンジ分解能を△ryとすると、必要なドツ
プラー周波数分解能△θＲは、 となる。目標17のＹ軸方向の長さを△Ryとすると、必要
なドツプラー周波数帯域幅ＢθＲは、 となるから、エレベーシヨン圧縮の際のサンプリング周
期△ty及び観測時間△Tyは、 となる。また、目標の移動によるドツプラー周波数 は、上記第（５）式で与えられるから、アジマス方向、
すなわちＸ軸方向の所望のクロスレンジ分解能を△rx、
目標17のＸ軸方向の長さを△Rxとすると、必要なドツプ
ラー周波数分解能△ 及びドツプラー周波数帯域幅 は、 となり、アジマス圧縮の際のサンプリング周期△tx及び
観測時間△Txは、 となる。一般的に、この種のレーダ装置の応用では、△
Ty≦△tx,T0≦△txが成立すると考えられる。例えば、 λ＝0.03m,θ０＝２゜,T0＝0.5s,△rx＝△ry＝1m,△Rx
＝100m,△Ry＝20m,vT＝20kt,R0＝50Km とすると、△ty,△Ty,△tx,△Txは、 となる。
図に示すようにレーダ装置16から距離R0離れた地点をＸ
軸方向に速度vTで移動しており、この時、目標17は周期
T0で、ロール角±θ０のローリングをしているものとす
る。この時のローリングによるドツプラー周波数θＲ
（ｔ）は、先に述べたように上記第（３）式で与えられ
る。よつて、エレベーシヨン方向、すなわちＹ軸方向の
所望のクロスレンジ分解能を△ryとすると、必要なドツ
プラー周波数分解能△θＲは、 となる。目標17のＹ軸方向の長さを△Ryとすると、必要
なドツプラー周波数帯域幅ＢθＲは、 となるから、エレベーシヨン圧縮の際のサンプリング周
期△ty及び観測時間△Tyは、 となる。また、目標の移動によるドツプラー周波数 は、上記第（５）式で与えられるから、アジマス方向、
すなわちＸ軸方向の所望のクロスレンジ分解能を△rx、
目標17のＸ軸方向の長さを△Rxとすると、必要なドツプ
ラー周波数分解能△ 及びドツプラー周波数帯域幅 は、 となり、アジマス圧縮の際のサンプリング周期△tx及び
観測時間△Txは、 となる。一般的に、この種のレーダ装置の応用では、△
Ty≦△tx,T0≦△txが成立すると考えられる。例えば、 λ＝0.03m,θ０＝２゜,T0＝0.5s,△rx＝△ry＝1m,△Rx
＝100m,△Ry＝20m,vT＝20kt,R0＝50Km とすると、△ty,△Ty,△tx,△Txは、 となる。
第５図は、第１図のレーダ装置におけるエレベーシヨン
圧縮及びアジマス圧縮の際のサンプリングレートを示す
タイミングチヤート、第６図は、第１図のレーダ装置に
おける3D記憶手段及び3D表示バツフアの論理構造を示す
図、第７図及び第８図は、第１図のレーダ装置における
エレベーシヨン圧縮の処理手順及びアジマス圧縮の処理
手順をそれぞれ示すフローチヤートである。
圧縮及びアジマス圧縮の際のサンプリングレートを示す
タイミングチヤート、第６図は、第１図のレーダ装置に
おける3D記憶手段及び3D表示バツフアの論理構造を示す
図、第７図及び第８図は、第１図のレーダ装置における
エレベーシヨン圧縮の処理手順及びアジマス圧縮の処理
手順をそれぞれ示すフローチヤートである。
次に、上記第１図に示すこの発明の一実施例であるレー
ダ装置の動作について詳細に説明する。送信機１で発生
したパルス繰返し周期（サンプリング周期）△tyの高周
波パルス信号は、送受切換え器２を介して送受信アンテ
ナ３より目標17へ向けて放射される。目標17で反射され
た信号は送受信アンテナ３で受信され、送受切換え器２
を経て受信機４へ入力され、増幅及び位相検波された後
にレンジ圧縮手段５へ入力される。レンジ圧縮手段５に
よりレンジ圧縮された受信信号は3D記憶手段11に格納さ
れる。先に述べたように、エレベーシヨン圧縮とアジマ
ス圧縮とでは、その処理に適するサンプリングレート
（サンプリング周期）△tyと△txは大きく異なる。そこ
で、3D記憶手段11では以下の手順でデータを３次元的に
格納することにより、２つのサンプリングレートによる
データの取扱いを容易にしている。
ダ装置の動作について詳細に説明する。送信機１で発生
したパルス繰返し周期（サンプリング周期）△tyの高周
波パルス信号は、送受切換え器２を介して送受信アンテ
ナ３より目標17へ向けて放射される。目標17で反射され
た信号は送受信アンテナ３で受信され、送受切換え器２
を経て受信機４へ入力され、増幅及び位相検波された後
にレンジ圧縮手段５へ入力される。レンジ圧縮手段５に
よりレンジ圧縮された受信信号は3D記憶手段11に格納さ
れる。先に述べたように、エレベーシヨン圧縮とアジマ
ス圧縮とでは、その処理に適するサンプリングレート
（サンプリング周期）△tyと△txは大きく異なる。そこ
で、3D記憶手段11では以下の手順でデータを３次元的に
格納することにより、２つのサンプリングレートによる
データの取扱いを容易にしている。
手順１ パルス繰返し周期であるサンプリング周期△tyの受信信
号を、第５図に示すようにアジマス圧縮サンプリングレ
ート△tx（＝T0とする）ごとの部分区間に分割し、各部
分区間に１＝1,2,3,…,Lの番号付けを行う。ただし、Ｌ
＝△Tx/△txとする。
号を、第５図に示すようにアジマス圧縮サンプリングレ
ート△tx（＝T0とする）ごとの部分区間に分割し、各部
分区間に１＝1,2,3,…,Lの番号付けを行う。ただし、Ｌ
＝△Tx/△txとする。
手順２ 各部分区間ごとに観測時間△Ty分のデータを抽出し、送
信パルスごとにｍ＝1,2,3,…,Mの番号付けを行う。ただ
し、Ｍ＝△Ty/△tyとする。これを、すべての部分区間
１＝1,2,3,…,Lに対して行う。
信パルスごとにｍ＝1,2,3,…,Mの番号付けを行う。ただ
し、Ｍ＝△Ty/△tyとする。これを、すべての部分区間
１＝1,2,3,…,Lに対して行う。
手順３ 各送信パルスに対してレンジ・ビンごとにｋ＝1,2,3,
…,Kの番号付けを行い、3D記憶手段11の配列ｓ内のｓ
（m,l,k）に格納する。ｋ＝1,2,…,K、ｌ＝1,2,…,L、
ｍ＝1,2,…,Mのすべてについて行う。
…,Kの番号付けを行い、3D記憶手段11の配列ｓ内のｓ
（m,l,k）に格納する。ｋ＝1,2,…,K、ｌ＝1,2,…,L、
ｍ＝1,2,…,Mのすべてについて行う。
次に、動き補償手段７では3D記憶手段11より受信信号と
してｓ（m,l,k）を読み出し、目標17の中心点のドツプ
ラー周波数が０となるように位相補償を行うと共に、レ
ンジウオーク補償を行い、その結果を再び3D記憶手段11
にｓ（m,l,k）として格納する。動き補償手段７による
動き補償の終了後、エレベーシヨン圧縮手段12では3D記
憶手段11よりｓ（m,l,k）を読み出し、ｍ軸方向、すな
わちサンプリングレート△tyについてFFTアルゴリズム
によりエレベーシヨン圧縮を行う。このエレベーシヨン
圧縮の処理フローを第７図のフローチヤートに示してい
る。
してｓ（m,l,k）を読み出し、目標17の中心点のドツプ
ラー周波数が０となるように位相補償を行うと共に、レ
ンジウオーク補償を行い、その結果を再び3D記憶手段11
にｓ（m,l,k）として格納する。動き補償手段７による
動き補償の終了後、エレベーシヨン圧縮手段12では3D記
憶手段11よりｓ（m,l,k）を読み出し、ｍ軸方向、すな
わちサンプリングレート△tyについてFFTアルゴリズム
によりエレベーシヨン圧縮を行う。このエレベーシヨン
圧縮の処理フローを第７図のフローチヤートに示してい
る。
さて、エレベーシヨン方向に圧縮された受信信号S1（m,
l,k）は、 ただし、ｍ＝1,2,…,M ｌ＝1,2,…,L ｋ＝1,2,…,K となり、3D記憶手段11に格納される。エレベーシヨン圧
縮されたS1（m,l,k）は、アジマス圧縮手段13に読み込
まれ、今度はｌ軸方向、すなわちサンプリングレート△
tx＝T0についてFFTアルゴリズムによりアジマス圧縮が
行われる。このアジマス圧縮の処理フローを第８図のフ
ローチヤートに示している。エレベーシヨン方向及びア
ジマス方向の両方向で圧縮された受信信号S2（m,l,k）
は、 ただし、ｍ＝1,2,…,M ｌ＝1,2,…,L ｋ＝1,2,…,K となり、3D表示バツフア14へ転送され、電力に比例した
映像輝度に変換された後、複合映像信号としてモニタ・
テレビ10へ入力されて表示される。この時、S2（m,l,
k）は、第６図に示すように目標17をエレベーシヨン方
向，アジマス方向及びレンジ方向の３軸で、小さなセル
に分解した時の各セルのレーダ断面積を表わしている。
l,k）は、 ただし、ｍ＝1,2,…,M ｌ＝1,2,…,L ｋ＝1,2,…,K となり、3D記憶手段11に格納される。エレベーシヨン圧
縮されたS1（m,l,k）は、アジマス圧縮手段13に読み込
まれ、今度はｌ軸方向、すなわちサンプリングレート△
tx＝T0についてFFTアルゴリズムによりアジマス圧縮が
行われる。このアジマス圧縮の処理フローを第８図のフ
ローチヤートに示している。エレベーシヨン方向及びア
ジマス方向の両方向で圧縮された受信信号S2（m,l,k）
は、 ただし、ｍ＝1,2,…,M ｌ＝1,2,…,L ｋ＝1,2,…,K となり、3D表示バツフア14へ転送され、電力に比例した
映像輝度に変換された後、複合映像信号としてモニタ・
テレビ10へ入力されて表示される。この時、S2（m,l,
k）は、第６図に示すように目標17をエレベーシヨン方
向，アジマス方向及びレンジ方向の３軸で、小さなセル
に分解した時の各セルのレーダ断面積を表わしている。
第９図はこの発明の他の実施例であるレーダ装置を示す
ブロツク構成図である。図において、９は２次元表示バ
ツフア（2D表示バツフア）、18は表示平面選択手段であ
り、その他の各符号は上記第１図に示すものと同一であ
る。第９図に示すレーダ装置は、例えば船のような目標
17を真横から観測する場合のように、レンジ方向に有効
なデータの収集が不可能な場合に特に有効であり、この
時、光学写真と同様にエレベーシヨン方向を縦軸に、ア
ジマス方向を横軸とする２次元平面上での目標17の形状
が得られる。
ブロツク構成図である。図において、９は２次元表示バ
ツフア（2D表示バツフア）、18は表示平面選択手段であ
り、その他の各符号は上記第１図に示すものと同一であ
る。第９図に示すレーダ装置は、例えば船のような目標
17を真横から観測する場合のように、レンジ方向に有効
なデータの収集が不可能な場合に特に有効であり、この
時、光学写真と同様にエレベーシヨン方向を縦軸に、ア
ジマス方向を横軸とする２次元平面上での目標17の形状
が得られる。
この発明は以上説明したとおり、レーダ装置において、
目標の姿勢角であるロール角の変化を利用してエレベー
シヨン圧縮を行つた後、目標の移動によるドツプラー効
果を利用してアジマス圧縮を行う手段を付加した構成と
したので、エレベーシヨン方向とアジマス方向との両方
向での高分解能化、すなわち２次元クロスレンジ圧縮が
可能になり、さらにレンジ方向と合わせて目標を３次元
物体として観測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。
目標の姿勢角であるロール角の変化を利用してエレベー
シヨン圧縮を行つた後、目標の移動によるドツプラー効
果を利用してアジマス圧縮を行う手段を付加した構成と
したので、エレベーシヨン方向とアジマス方向との両方
向での高分解能化、すなわち２次元クロスレンジ圧縮が
可能になり、さらにレンジ方向と合わせて目標を３次元
物体として観測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レーダ装置を示すブ
ロツク構成図、第２図はレーダ装置のジオメトリを示す
図、第３図及び第４図はそれぞれレーダ装置から見た目
標の動きを説明するための図、第５図は、第１図のレー
ダ装置におけるエレベーシヨン圧縮及びアジマス圧縮の
際のサンプリングレートを示すタイミングチヤート、第
６図は、第１図のレーダ装置における3D記憶手段及び3D
表示バツフアの論理構造を示す図、第７図及び第８図
は、第１図のレーダ装置におけるエレベーシヨン圧縮の
処理手順及びアジマス圧縮の処理手順をそれぞれ示すフ
ローチヤート、第９図はこの発明の他の実施例であるレ
ーダ装置を示すブロツク構成図、第10図は従来のレーダ
装置を示すブロツク構成図である。 図において、１……送信機、２……送受切換え器、３…
…送受信アンテナ、４……受信機、５……レンジ圧縮手
段、６……2D記憶手段、７……動き補償手段、８……ク
ロスレンジ圧縮手段、９……2D表示バツフア、10……モ
ニタ・テレビ（モニタTV）、11……3D記憶手段、12……
エレベーシヨン圧縮手段（EL圧縮手段）、13……アジマ
ス圧縮手段（AZ圧縮手段）、14……3D表示バツフア、15
……２次元クロスレンジ圧縮手段、16……レーダ装置、
17……目標、18……表示平面選択手段である。 なお、各図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
ロツク構成図、第２図はレーダ装置のジオメトリを示す
図、第３図及び第４図はそれぞれレーダ装置から見た目
標の動きを説明するための図、第５図は、第１図のレー
ダ装置におけるエレベーシヨン圧縮及びアジマス圧縮の
際のサンプリングレートを示すタイミングチヤート、第
６図は、第１図のレーダ装置における3D記憶手段及び3D
表示バツフアの論理構造を示す図、第７図及び第８図
は、第１図のレーダ装置におけるエレベーシヨン圧縮の
処理手順及びアジマス圧縮の処理手順をそれぞれ示すフ
ローチヤート、第９図はこの発明の他の実施例であるレ
ーダ装置を示すブロツク構成図、第10図は従来のレーダ
装置を示すブロツク構成図である。 図において、１……送信機、２……送受切換え器、３…
…送受信アンテナ、４……受信機、５……レンジ圧縮手
段、６……2D記憶手段、７……動き補償手段、８……ク
ロスレンジ圧縮手段、９……2D表示バツフア、10……モ
ニタ・テレビ（モニタTV）、11……3D記憶手段、12……
エレベーシヨン圧縮手段（EL圧縮手段）、13……アジマ
ス圧縮手段（AZ圧縮手段）、14……3D表示バツフア、15
……２次元クロスレンジ圧縮手段、16……レーダ装置、
17……目標、18……表示平面選択手段である。 なお、各図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (2)
- 【請求項１】目標の移動及び姿勢角、すなわちピッチ，
ロール，ヨーの変化により生じるドップラー効果を利用
して、クロスレンジ分解能を向上させるレーダ装置にお
いて、目標がロール運動と直進あるいはヨー運動との複
合運動することを前提に、目標のロール運動によるドッ
プラー効果と目標の直進あるいはヨー運動によるドップ
ラー効果とを分離し、目標のロール運動の１周期内のデ
ータを用いてエレベーション方向の高分解能化を複数の
周期について繰り返し実施するエレベーション圧縮手段
と、このエレベーション圧縮手段によりエレベーション
方向で高分解能化されたデータに対して、目標の直進あ
るいはヨー運動によるドップラー効果を利用してアジマ
ス方向での高分解能化を実施するアジマス圧縮手段と、
レンジ方向，エレベーション方向及びアジマス方向の３
軸について、３次元的に受信信号及びその処理過程での
中間結果を記憶する３次元記憶手段と、同じく最終結果
を記憶し、複合映像信号に変換する３次元表示バッファ
とを具備したことを特徴とするレーダ装置。 - 【請求項２】前記レンジ方向，エレベーション方向及び
アジマス方向の３軸で決まる３次元空間より任意の２軸
を選び、レンジ方向及びアジマス方向，レンジ方向及び
エレベーション方向，又はアジマス方向及びエレベーシ
ョン方向の２軸で決まる平面を選択する表示平面選択手
段と、この表示平面選択手段で選択された平面に関する
表示データを前記３次元表示バッファより抽出し、記憶
する２次元表示バッファを具備したことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載のレーダ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61194911A JPH0693029B2 (ja) | 1986-08-20 | 1986-08-20 | レ−ダ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61194911A JPH0693029B2 (ja) | 1986-08-20 | 1986-08-20 | レ−ダ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6350776A JPS6350776A (ja) | 1988-03-03 |
| JPH0693029B2 true JPH0693029B2 (ja) | 1994-11-16 |
Family
ID=16332389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61194911A Expired - Lifetime JPH0693029B2 (ja) | 1986-08-20 | 1986-08-20 | レ−ダ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0693029B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2576219B2 (ja) * | 1989-02-06 | 1997-01-29 | 三菱電機株式会社 | レーダ装置 |
| JP2982616B2 (ja) * | 1993-09-03 | 1999-11-29 | 三菱電機株式会社 | レーダ装置 |
| JP5878335B2 (ja) * | 2011-11-02 | 2016-03-08 | 浜松ホトニクス株式会社 | 観察装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4546355A (en) * | 1982-06-17 | 1985-10-08 | Grumman Aerospace Corporation | Range/azimuth/elevation ship imaging for ordnance control |
-
1986
- 1986-08-20 JP JP61194911A patent/JPH0693029B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6350776A (ja) | 1988-03-03 |
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