JPH07191131A - マイクロ波散乱計 - Google Patents
マイクロ波散乱計Info
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- JPH07191131A JPH07191131A JP5332661A JP33266193A JPH07191131A JP H07191131 A JPH07191131 A JP H07191131A JP 5332661 A JP5332661 A JP 5332661A JP 33266193 A JP33266193 A JP 33266193A JP H07191131 A JPH07191131 A JP H07191131A
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- antenna
- transmission
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 自動車等の移動体に搭載して地表面等の観測
対象物の後方散乱係数が測定できるマイクロ波散乱計を
得る。 【構成】 送信信号を生成するための送信機と、送信信
号を放射するための送信用アンテナと、受信信号を受信
するための受信用アンテナと、送信信号を分離するため
の方向性結合器と、分離された送信信号の振幅レベルを
コントロールするための可変抵抗減衰器と、受信用アン
テナからの受信信号と分離された送信信号とを交互に切
り替えるためのRF変調器と、RF変調器からの信号を
増幅するための受信機と、増幅された信号のA/D変換
及び信号処理を行なうための信号処理器とを具備してい
る。 【効果】 マイクロ波散乱計を自動車等の移動体に搭載
することによって、受信機の安定時間に左右されること
なく、地表面等の観測対象物の後方散乱係数の測定が可
能となる効果がある。
対象物の後方散乱係数が測定できるマイクロ波散乱計を
得る。 【構成】 送信信号を生成するための送信機と、送信信
号を放射するための送信用アンテナと、受信信号を受信
するための受信用アンテナと、送信信号を分離するため
の方向性結合器と、分離された送信信号の振幅レベルを
コントロールするための可変抵抗減衰器と、受信用アン
テナからの受信信号と分離された送信信号とを交互に切
り替えるためのRF変調器と、RF変調器からの信号を
増幅するための受信機と、増幅された信号のA/D変換
及び信号処理を行なうための信号処理器とを具備してい
る。 【効果】 マイクロ波散乱計を自動車等の移動体に搭載
することによって、受信機の安定時間に左右されること
なく、地表面等の観測対象物の後方散乱係数の測定が可
能となる効果がある。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、自動車等の移動体に
搭載して地表面等の観測対象物の後方散乱係数の測定を
行なうマイクロ波散乱計に関するものである。
搭載して地表面等の観測対象物の後方散乱係数の測定を
行なうマイクロ波散乱計に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図18は自動車等の移動体に搭載して地
表面等の観測対象物のレーダ断面積、すなわち後方散乱
係数を測定するマイクロ波散乱計の構成を示す図であ
り、図において1は送信機、2は送受分波器、3は送受
共用アンテナ、4は受信機、5は信号処理器である。
表面等の観測対象物のレーダ断面積、すなわち後方散乱
係数を測定するマイクロ波散乱計の構成を示す図であ
り、図において1は送信機、2は送受分波器、3は送受
共用アンテナ、4は受信機、5は信号処理器である。
【0003】次に動作について図18を用いて説明す
る。図18に示すマイクロ波散乱計で地表面等の観測対
象物の後方散乱係数を測定する場合、図18に示す送信
機1からの送信信号は、送受分波器2を経て、送受共用
アンテナ3から図示していない地表面等の観測対象物に
向かって電波の形で放射される。地表面等の観測対象物
では送受共用アンテナ3からの放射電波はあらゆる方向
に散乱されるが、散乱された電波の一部は反射波として
送受共用アンテナ3で受信されて受信信号となる。この
受信信号は受信機4で所定のレベルに増幅される。受信
機4によって増幅された受信信号は、信号処理器5によ
ってA/D変換及び信号処理が行なわれて地表面等の観
測対象物の後方散乱係数が求められる。この場合、信号
処理器5内では次式に基づいた演算が行なわれて観測対
象物の後方散乱係数σ0 が求まることになる。
る。図18に示すマイクロ波散乱計で地表面等の観測対
象物の後方散乱係数を測定する場合、図18に示す送信
機1からの送信信号は、送受分波器2を経て、送受共用
アンテナ3から図示していない地表面等の観測対象物に
向かって電波の形で放射される。地表面等の観測対象物
では送受共用アンテナ3からの放射電波はあらゆる方向
に散乱されるが、散乱された電波の一部は反射波として
送受共用アンテナ3で受信されて受信信号となる。この
受信信号は受信機4で所定のレベルに増幅される。受信
機4によって増幅された受信信号は、信号処理器5によ
ってA/D変換及び信号処理が行なわれて地表面等の観
測対象物の後方散乱係数が求められる。この場合、信号
処理器5内では次式に基づいた演算が行なわれて観測対
象物の後方散乱係数σ0 が求まることになる。
【0004】
【数1】
【0005】ここで、Prは受信機4に入力された受信
信号の受信電力であり、この値は、あらかじめ受信機4
を適当な校正源を用いて校正しておくことにより、その
大きさを知ることができる。また、Ptは送信機1の送
信電力であり、パワーメータ等の測定器によってあらか
じめその値を知ることができる。送受共用アンテナ3の
利得関数Gや、送受共用アンテナ3から地表面等の観測
対象物までの距離Rもあらかじめ測定によって知ること
ができるものである。なお、λはマイクロ波散乱計の周
波数から一義的に定まる波長である。以上から、数1の
右辺は全て既知の値であり、演算の実行が可能となる。
したがって観測対象物からの受信電力Prを測定すれ
ば、観測対象物の後方散乱係数σ0 を求めることができ
る。
信号の受信電力であり、この値は、あらかじめ受信機4
を適当な校正源を用いて校正しておくことにより、その
大きさを知ることができる。また、Ptは送信機1の送
信電力であり、パワーメータ等の測定器によってあらか
じめその値を知ることができる。送受共用アンテナ3の
利得関数Gや、送受共用アンテナ3から地表面等の観測
対象物までの距離Rもあらかじめ測定によって知ること
ができるものである。なお、λはマイクロ波散乱計の周
波数から一義的に定まる波長である。以上から、数1の
右辺は全て既知の値であり、演算の実行が可能となる。
したがって観測対象物からの受信電力Prを測定すれ
ば、観測対象物の後方散乱係数σ0 を求めることができ
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来のマイクロ波散乱
計を用いて地表面等の観測対象物の後方散乱係数を測定
する場合、後方散乱係数が精度良く求まるためには、送
信機1及び受信機4が時間的に安定している必要があ
る。通常、送信機1は電源ON後、送信機1内に内蔵さ
れている発振器の出力レベルが短時間の内に安定してし
まうのに対し、受信機4は電源ON後、時間と共に受信
レベルが変化し、安定化に長時間を必要としている。こ
れは、受信機4内に内蔵されている増幅器の発熱特性と
密接な関係があり、増幅器の発熱と放熱とが平衡状態に
達するのに相当の時間を要するためである。したがっ
て、受信機4が安定していない状態で観測対象物の後方
散乱係数の測定を行なえば、観測対象物からの受信信号
が変化していないにもかかわらず、あたかも観測対象物
からの受信信号が変化したかのごとき受信機4の動作と
なり、信号処理器5の演算によって得られる観測対象物
の後方散乱係数が変化してしまう。これは、後方散乱係
数の測定結果に誤差を生じさせる結果となる。一般にマ
イクロ波散乱計で地表面等の観測対象物の後方散乱係数
を測定する場合、測定時の独立サンプル数を増やすこと
によって、観測対象物に対する後方散乱係数の測定精度
の向上を図っている。したがって、測定には比較的長時
間を必要とするため、この間にわたって受信機4が安定
でなければならない。しかし、実際には受信機4の安定
に相当の時間を要するため、精度良く観測対象物の後方
散乱係数を測定するためには、受信機4が安定するまで
待機しなければならないという問題があり、測定時の大
きな障害となっていた。また、観測対象物の後方散乱係
数は周波数、偏波及び入射角に依存して変化するため、
これらに対する特性を明かにしたいという基本的要求が
ある。ところで、送受共用アンテナ3のビーム軸を変え
て異なる入射角で観測対象物の後方散乱係数を測定する
場合、送受共用アンテナ3が動くため、その動きに応じ
て接続されているケーブルも動いてしまい、受信機4の
受信レベルが変化して後方散乱係数の測定結果に誤差を
生じさせるという問題があった。さらに、観測対象物に
対する後方散乱係数の測定精度をあげるためには、送受
共用アンテナ3のビーム幅が狭い必要がある。これはビ
ーム幅の狭い方が、特定の観測対象物にのみビームを照
射できるため、特定の観測対象物以外からの反射波の混
入が減少することによって、後方散乱係数の測定精度が
向上できるためである。しかし、ビーム幅を狭くするた
めには、送受共用アンテナ3のアンテナサイズを大きく
する必要があり、自動車等の移動体への積載上の点から
問題があった。
計を用いて地表面等の観測対象物の後方散乱係数を測定
する場合、後方散乱係数が精度良く求まるためには、送
信機1及び受信機4が時間的に安定している必要があ
る。通常、送信機1は電源ON後、送信機1内に内蔵さ
れている発振器の出力レベルが短時間の内に安定してし
まうのに対し、受信機4は電源ON後、時間と共に受信
レベルが変化し、安定化に長時間を必要としている。こ
れは、受信機4内に内蔵されている増幅器の発熱特性と
密接な関係があり、増幅器の発熱と放熱とが平衡状態に
達するのに相当の時間を要するためである。したがっ
て、受信機4が安定していない状態で観測対象物の後方
散乱係数の測定を行なえば、観測対象物からの受信信号
が変化していないにもかかわらず、あたかも観測対象物
からの受信信号が変化したかのごとき受信機4の動作と
なり、信号処理器5の演算によって得られる観測対象物
の後方散乱係数が変化してしまう。これは、後方散乱係
数の測定結果に誤差を生じさせる結果となる。一般にマ
イクロ波散乱計で地表面等の観測対象物の後方散乱係数
を測定する場合、測定時の独立サンプル数を増やすこと
によって、観測対象物に対する後方散乱係数の測定精度
の向上を図っている。したがって、測定には比較的長時
間を必要とするため、この間にわたって受信機4が安定
でなければならない。しかし、実際には受信機4の安定
に相当の時間を要するため、精度良く観測対象物の後方
散乱係数を測定するためには、受信機4が安定するまで
待機しなければならないという問題があり、測定時の大
きな障害となっていた。また、観測対象物の後方散乱係
数は周波数、偏波及び入射角に依存して変化するため、
これらに対する特性を明かにしたいという基本的要求が
ある。ところで、送受共用アンテナ3のビーム軸を変え
て異なる入射角で観測対象物の後方散乱係数を測定する
場合、送受共用アンテナ3が動くため、その動きに応じ
て接続されているケーブルも動いてしまい、受信機4の
受信レベルが変化して後方散乱係数の測定結果に誤差を
生じさせるという問題があった。さらに、観測対象物に
対する後方散乱係数の測定精度をあげるためには、送受
共用アンテナ3のビーム幅が狭い必要がある。これはビ
ーム幅の狭い方が、特定の観測対象物にのみビームを照
射できるため、特定の観測対象物以外からの反射波の混
入が減少することによって、後方散乱係数の測定精度が
向上できるためである。しかし、ビーム幅を狭くするた
めには、送受共用アンテナ3のアンテナサイズを大きく
する必要があり、自動車等の移動体への積載上の点から
問題があった。
【0007】この発明は上記のような課題を改善するた
めになされたもので、従来のマイクロ波散乱計にRF変
調器と可変抵抗減衰器とを組み合わせた回路を付加する
ことによって、受信機の安定時間に左右されることな
く、高い精度で観測対象物の後方散乱係数が測定できる
マイクロ波散乱計を提供している。また、前記マイクロ
波散乱計に、コンパレータ及び減衰器コントローラを付
加して連続的に後方散乱係数の測定が行なえるマイクロ
波散乱計を提供している。さらに、送受共用アンテナの
かわりに、送信用アンテナと受信用アンテナを互いに独
立に用いることによって、後方散乱係数の測定精度の向
上が期待できるマイクロ波散乱計を提供すると共に、送
受間のカップリングを消去することによって、一層の測
定精度の向上を図ったマイクロ波散乱計を提供してい
る。さらに、偏波共用の受信用アンテナと偏分波器とを
用いて、直交二偏波での後方散乱係数の測定が可能なマ
イクロ波散乱計を提供すると共に、偏波共用の送信用ア
ンテナ及び受信用アンテナと偏分波器ならびに偏波変換
器とを用いて、任意の直交偏波の組み合せでの後方散乱
係数の測定が可能なマイクロ波散乱計を提供している。
また、ロータリジョイントまたは一次元フェーズドアレ
イアンテナを用いることによって、アンテナのビーム軸
を変化させて異なる入射角で後方散乱係数の測定を行な
う場合でも、高精度で測定が行なえるマイクロ波散乱計
を提供している。さらに、二次元フェーズドアレイアン
テナを用いることによって、アンテナサイズが小さくと
も大きなアンテナで測定したのと等価な測定結果が得ら
れるマイクロ波散乱計を提供している。あわせて、観測
対象物のマイクロ波特性を明かにする上で有用なマイク
ロ波放射計としても使用可能なマイクロ波散乱計を提供
している。
めになされたもので、従来のマイクロ波散乱計にRF変
調器と可変抵抗減衰器とを組み合わせた回路を付加する
ことによって、受信機の安定時間に左右されることな
く、高い精度で観測対象物の後方散乱係数が測定できる
マイクロ波散乱計を提供している。また、前記マイクロ
波散乱計に、コンパレータ及び減衰器コントローラを付
加して連続的に後方散乱係数の測定が行なえるマイクロ
波散乱計を提供している。さらに、送受共用アンテナの
かわりに、送信用アンテナと受信用アンテナを互いに独
立に用いることによって、後方散乱係数の測定精度の向
上が期待できるマイクロ波散乱計を提供すると共に、送
受間のカップリングを消去することによって、一層の測
定精度の向上を図ったマイクロ波散乱計を提供してい
る。さらに、偏波共用の受信用アンテナと偏分波器とを
用いて、直交二偏波での後方散乱係数の測定が可能なマ
イクロ波散乱計を提供すると共に、偏波共用の送信用ア
ンテナ及び受信用アンテナと偏分波器ならびに偏波変換
器とを用いて、任意の直交偏波の組み合せでの後方散乱
係数の測定が可能なマイクロ波散乱計を提供している。
また、ロータリジョイントまたは一次元フェーズドアレ
イアンテナを用いることによって、アンテナのビーム軸
を変化させて異なる入射角で後方散乱係数の測定を行な
う場合でも、高精度で測定が行なえるマイクロ波散乱計
を提供している。さらに、二次元フェーズドアレイアン
テナを用いることによって、アンテナサイズが小さくと
も大きなアンテナで測定したのと等価な測定結果が得ら
れるマイクロ波散乱計を提供している。あわせて、観測
対象物のマイクロ波特性を明かにする上で有用なマイク
ロ波放射計としても使用可能なマイクロ波散乱計を提供
している。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明に係わるマイク
ロ波散乱計は、受信機の安定時間に左右されないマイク
ロ波散乱計を得るために、送信機と、送受分波器と、送
受共用アンテナと、受信機と、信号処理器と、方向性結
合器と、可変抵抗減衰器とRF変調器とを具備したもの
である。
ロ波散乱計は、受信機の安定時間に左右されないマイク
ロ波散乱計を得るために、送信機と、送受分波器と、送
受共用アンテナと、受信機と、信号処理器と、方向性結
合器と、可変抵抗減衰器とRF変調器とを具備したもの
である。
【0009】また、この発明に係わるマイクロ波散乱計
は、受信機の安定時間に左右されないと共に、連続測定
が可能なマイクロ波散乱計を得るために、送信機と、送
受分波器と、送受共用アンテナと、受信機と、信号処理
器と、方向性結合器と、可変抵抗減衰器と、RF変調器
と、コンパレータと減衰器コントローラとを具備したも
のである。
は、受信機の安定時間に左右されないと共に、連続測定
が可能なマイクロ波散乱計を得るために、送信機と、送
受分波器と、送受共用アンテナと、受信機と、信号処理
器と、方向性結合器と、可変抵抗減衰器と、RF変調器
と、コンパレータと減衰器コントローラとを具備したも
のである。
【0010】また、この発明に係わるマイクロ波散乱計
は、受信機の安定時間に左右されないと共に、小さな雑
音等価後方散乱係数を有するマイクロ波散乱計を得るた
めに、送信機と、送信用アンテナと、受信用アンテナ
と、受信機と、信号処理器と、方向性結合器と、可変抵
抗減衰器とRF変調器とを具備したものである。
は、受信機の安定時間に左右されないと共に、小さな雑
音等価後方散乱係数を有するマイクロ波散乱計を得るた
めに、送信機と、送信用アンテナと、受信用アンテナ
と、受信機と、信号処理器と、方向性結合器と、可変抵
抗減衰器とRF変調器とを具備したものである。
【0011】また、この発明に係わるマイクロ波散乱計
は、受信機の安定時間に左右されないと共に、一層小さ
な雑音等価後方散乱係数を有するマイクロ波散乱計を得
るために、送信機と、送信用アンテナと、受信用アンテ
ナと、受信機と、信号処理器と、カップリング消去回路
と、方向性結合器と、可変抵抗減衰器とRF変調器とを
具備したものである。
は、受信機の安定時間に左右されないと共に、一層小さ
な雑音等価後方散乱係数を有するマイクロ波散乱計を得
るために、送信機と、送信用アンテナと、受信用アンテ
ナと、受信機と、信号処理器と、カップリング消去回路
と、方向性結合器と、可変抵抗減衰器とRF変調器とを
具備したものである。
【0012】また、この発明に係わるマイクロ波散乱計
は、受信機の安定時間に左右されないと共に、受信波の
直交二偏波での測定が可能なマイクロ波散乱計を得るた
めに、送信機と、送信用アンテナと、偏波共用が可能な
受信用アンテナと、偏分波器と、受信機と、信号処理器
と、方向性結合器と、分配器と、偏波毎の可変抵抗減衰
器及びRF変調器と、切替スイッチとを具備したもので
ある。
は、受信機の安定時間に左右されないと共に、受信波の
直交二偏波での測定が可能なマイクロ波散乱計を得るた
めに、送信機と、送信用アンテナと、偏波共用が可能な
受信用アンテナと、偏分波器と、受信機と、信号処理器
と、方向性結合器と、分配器と、偏波毎の可変抵抗減衰
器及びRF変調器と、切替スイッチとを具備したもので
ある。
【0013】また、この発明に係わるマイクロ波散乱計
は、受信機の安定時間に左右されないと共に、送受波の
任意の直交偏波での組み合せによる複偏波での測定が可
能なマイクロ波散乱計を得るために、送信機と、偏波変
換器と、偏波共用が可能な送信用アンテナと、偏波共用
が可能な受信用アンテナと、偏分波器と、受信機と、信
号処理器と、方向性結合器と、分配器と、偏波毎の可変
抵抗減衰器及びRF変調器と、切替スイッチとを具備し
たものである。
は、受信機の安定時間に左右されないと共に、送受波の
任意の直交偏波での組み合せによる複偏波での測定が可
能なマイクロ波散乱計を得るために、送信機と、偏波変
換器と、偏波共用が可能な送信用アンテナと、偏波共用
が可能な受信用アンテナと、偏分波器と、受信機と、信
号処理器と、方向性結合器と、分配器と、偏波毎の可変
抵抗減衰器及びRF変調器と、切替スイッチとを具備し
たものである。
【0014】また、この発明に係わるマイクロ波散乱計
は、受信機の安定時間に左右されないと共に、受信波の
直交二偏波の何れの偏波においても小さな雑音等価後方
散乱係数を有するマイクロ波散乱計を得るために、送信
機と、送信用アンテナと、偏波共用が可能な受信用アン
テナと、偏分波器と、受信機と、信号処理器と、偏波毎
のカップリング消去回路と、方向性結合器と、分配器
と、偏波毎の可変抵抗減衰器及びRF変調器と、切替ス
イッチとを具備したものである。
は、受信機の安定時間に左右されないと共に、受信波の
直交二偏波の何れの偏波においても小さな雑音等価後方
散乱係数を有するマイクロ波散乱計を得るために、送信
機と、送信用アンテナと、偏波共用が可能な受信用アン
テナと、偏分波器と、受信機と、信号処理器と、偏波毎
のカップリング消去回路と、方向性結合器と、分配器
と、偏波毎の可変抵抗減衰器及びRF変調器と、切替ス
イッチとを具備したものである。
【0015】また、この発明に係わるマイクロ波散乱計
は、受信機の安定時間に左右されないと共に、小さな雑
音等価後方散乱係数を有し、かつ受信波の直交二偏波で
の連続測定が可能なマイクロ波散乱計を得るために、送
信機と、送信用アンテナと、偏波共用が可能な受信用ア
ンテナと、偏分波器と、方向性結合器と、分配器と、偏
波毎のカップリング消去回路と、偏波毎の可変抵抗減衰
器及びRF変調器と、偏波毎の受信機及び信号処理器と
を具備したものである。
は、受信機の安定時間に左右されないと共に、小さな雑
音等価後方散乱係数を有し、かつ受信波の直交二偏波で
の連続測定が可能なマイクロ波散乱計を得るために、送
信機と、送信用アンテナと、偏波共用が可能な受信用ア
ンテナと、偏分波器と、方向性結合器と、分配器と、偏
波毎のカップリング消去回路と、偏波毎の可変抵抗減衰
器及びRF変調器と、偏波毎の受信機及び信号処理器と
を具備したものである。
【0016】また、この発明に係わるマイクロ波散乱計
は、受信機の安定時間に左右されないと共に、多周波に
よる測定が可能なマイクロ波散乱計を得るために、送信
周波数対応の送信機と、送信周波数対応の送信用アンテ
ナ及び受信用アンテナ並びに受信機と、送信周波数対応
の方向性結合器及び可変抵抗減衰器並びにRF変調器
と、切替スイッチと信号処理器とを具備したものであ
る。
は、受信機の安定時間に左右されないと共に、多周波に
よる測定が可能なマイクロ波散乱計を得るために、送信
周波数対応の送信機と、送信周波数対応の送信用アンテ
ナ及び受信用アンテナ並びに受信機と、送信周波数対応
の方向性結合器及び可変抵抗減衰器並びにRF変調器
と、切替スイッチと信号処理器とを具備したものであ
る。
【0017】また、この発明に係わるマイクロ波散乱計
は、受信機の安定時間に左右されないと共に、多周波で
かつ受信波の直交二偏波による測定が可能なマイクロ波
散乱計を得るために、送信周波数対応の送信機と、送信
周波数対応の送信用アンテナ及び受信用アンテナ並びに
受信機と、送信周波数対応の方向性結合器及び分配器
と、偏波対応の可変抵抗減衰器及びRF変調器と、切替
スイッチと信号処理器とを具備したものである。
は、受信機の安定時間に左右されないと共に、多周波で
かつ受信波の直交二偏波による測定が可能なマイクロ波
散乱計を得るために、送信周波数対応の送信機と、送信
周波数対応の送信用アンテナ及び受信用アンテナ並びに
受信機と、送信周波数対応の方向性結合器及び分配器
と、偏波対応の可変抵抗減衰器及びRF変調器と、切替
スイッチと信号処理器とを具備したものである。
【0018】また、この発明に係わるマイクロ波散乱計
は、受信機の安定時間に左右されないと共に、送信電力
を常時モニタして高精度な測定が可能なマイクロ波散乱
計を得るために、送信機と、送受分波器と、送受共用ア
ンテナと、受信機と、方向性結合器と、可変抵抗減衰器
と、RF変調器と、コンパレータと、減衰器コントロー
ラと、A/D変換器と信号処理器とを具備したものであ
る。
は、受信機の安定時間に左右されないと共に、送信電力
を常時モニタして高精度な測定が可能なマイクロ波散乱
計を得るために、送信機と、送受分波器と、送受共用ア
ンテナと、受信機と、方向性結合器と、可変抵抗減衰器
と、RF変調器と、コンパレータと、減衰器コントロー
ラと、A/D変換器と信号処理器とを具備したものであ
る。
【0019】また、この発明に係わるマイクロ波散乱計
は、受信機の安定時間に左右されないと共に、入射角の
変更が機械的に行なえるマイクロ波散乱計を得るため
に、送信機と、送信用アンテナと、受信用アンテナと、
送信用アンテナ及び受信用アンテナのロータリジョイン
トと、受信機と、信号処理器と、方向性結合器と、可変
抵抗減衰器とRF変調器とを具備したものである。
は、受信機の安定時間に左右されないと共に、入射角の
変更が機械的に行なえるマイクロ波散乱計を得るため
に、送信機と、送信用アンテナと、受信用アンテナと、
送信用アンテナ及び受信用アンテナのロータリジョイン
トと、受信機と、信号処理器と、方向性結合器と、可変
抵抗減衰器とRF変調器とを具備したものである。
【0020】また、この発明に係わるマイクロ波散乱計
は、受信機の安定時間に左右されないと共に、入射角の
変更が電気的に行なえるマイクロ波散乱計を得るため
に、送信機と、一次元フェーズドアレイアンテナから成
る送信用アンテナ及び受信用アンテナと、送信用アンテ
ナ及び受信用アンテナの位相量を制御する一次元フェー
ズドアレイコントローラと、受信機と、信号処理器と、
方向性結合器と、可変抵抗減衰器とRF変調器とを具備
したものである。
は、受信機の安定時間に左右されないと共に、入射角の
変更が電気的に行なえるマイクロ波散乱計を得るため
に、送信機と、一次元フェーズドアレイアンテナから成
る送信用アンテナ及び受信用アンテナと、送信用アンテ
ナ及び受信用アンテナの位相量を制御する一次元フェー
ズドアレイコントローラと、受信機と、信号処理器と、
方向性結合器と、可変抵抗減衰器とRF変調器とを具備
したものである。
【0021】また、この発明に係わるマイクロ波散乱計
は、受信機の安定時間に左右されないと共に、特定の観
測対象物からの反射波の受信が可能なマイクロ波散乱計
を得るために、送信機と、二次元フェーズドアレイアン
テナから成る送信用アンテナ及び受信用アンテナと、送
信用アンテナ及び受信用アンテナの位相量を制御する二
次元フェーズドアレイコントローラと、受信機と、信号
処理器と、方向性結合器と、可変抵抗減衰器とRF変調
器とを具備したものである。
は、受信機の安定時間に左右されないと共に、特定の観
測対象物からの反射波の受信が可能なマイクロ波散乱計
を得るために、送信機と、二次元フェーズドアレイアン
テナから成る送信用アンテナ及び受信用アンテナと、送
信用アンテナ及び受信用アンテナの位相量を制御する二
次元フェーズドアレイコントローラと、受信機と、信号
処理器と、方向性結合器と、可変抵抗減衰器とRF変調
器とを具備したものである。
【0022】また、この発明に係わるマイクロ波散乱計
は、マイクロ波放射計としても使用が可能なマイクロ波
散乱計を得るために、送信機と、送信用アンテナと、受
信用アンテナと、受信機と、信号処理器と、方向性結合
器と、可変抵抗減衰器とRF変調器と、切替スイッチ
と、低雑音受信機と積分器とを具備したものである。
は、マイクロ波放射計としても使用が可能なマイクロ波
散乱計を得るために、送信機と、送信用アンテナと、受
信用アンテナと、受信機と、信号処理器と、方向性結合
器と、可変抵抗減衰器とRF変調器と、切替スイッチ
と、低雑音受信機と積分器とを具備したものである。
【0023】
【作用】この発明に係わるマイクロ波散乱計は、送信機
と、送受分波器と、送受共用アンテナと、受信機と、信
号処理器と、方向性結合器と、可変抵抗減衰器とRF変
調器とを具備して、受信機の安定時間に左右されないマ
イクロ波散乱計を提供している。
と、送受分波器と、送受共用アンテナと、受信機と、信
号処理器と、方向性結合器と、可変抵抗減衰器とRF変
調器とを具備して、受信機の安定時間に左右されないマ
イクロ波散乱計を提供している。
【0024】また、この発明に係わるマイクロ波散乱計
は、送信機と、送受分波器と、送受共用アンテナと、受
信機と、信号処理器と、方向性結合器と、可変抵抗減衰
器と、RF変調器と、コンパレータと減衰器コントロー
ラとを具備して、受信機の安定時間に左右されないと共
に、連続測定が可能なマイクロ波散乱計を提供してい
る。
は、送信機と、送受分波器と、送受共用アンテナと、受
信機と、信号処理器と、方向性結合器と、可変抵抗減衰
器と、RF変調器と、コンパレータと減衰器コントロー
ラとを具備して、受信機の安定時間に左右されないと共
に、連続測定が可能なマイクロ波散乱計を提供してい
る。
【0025】また、この発明に係わるマイクロ波散乱計
は、送信機と、送信用アンテナと、受信用アンテナと、
受信機と、信号処理器と、方向性結合器と、可変抵抗減
衰器とRF変調器とを具備して、受信機の安定時間に左
右されないと共に、小さな雑音等価後方散乱係数を有す
るマイクロ波散乱計を提供している。
は、送信機と、送信用アンテナと、受信用アンテナと、
受信機と、信号処理器と、方向性結合器と、可変抵抗減
衰器とRF変調器とを具備して、受信機の安定時間に左
右されないと共に、小さな雑音等価後方散乱係数を有す
るマイクロ波散乱計を提供している。
【0026】また、この発明に係わるマイクロ波散乱計
は、送信機と、送信用アンテナと、受信用アンテナと、
受信機と、信号処理器と、カップリング消去回路と、方
向性結合器と、可変抵抗減衰器とRF変調器とを具備し
て、受信機の安定時間に左右されないと共に、一層小さ
な雑音等価後方散乱係数を有するマイクロ波散乱計を提
供している。
は、送信機と、送信用アンテナと、受信用アンテナと、
受信機と、信号処理器と、カップリング消去回路と、方
向性結合器と、可変抵抗減衰器とRF変調器とを具備し
て、受信機の安定時間に左右されないと共に、一層小さ
な雑音等価後方散乱係数を有するマイクロ波散乱計を提
供している。
【0027】また、この発明に係わるマイクロ波散乱計
は、送信機と、送信用アンテナと、偏波共用が可能な受
信用アンテナと、偏分波器と、受信機と、信号処理器
と、方向性結合器と、分配器と、偏波毎の可変抵抗減衰
器及びRF変調器と、切替スイッチとを具備して、受信
機の安定時間に左右されないと共に、直交二偏波での測
定が可能なマイクロ波散乱計を提供している。
は、送信機と、送信用アンテナと、偏波共用が可能な受
信用アンテナと、偏分波器と、受信機と、信号処理器
と、方向性結合器と、分配器と、偏波毎の可変抵抗減衰
器及びRF変調器と、切替スイッチとを具備して、受信
機の安定時間に左右されないと共に、直交二偏波での測
定が可能なマイクロ波散乱計を提供している。
【0028】また、この発明に係わるマイクロ波散乱計
は、送信機と、偏波変換器と、偏波共用が可能な送信用
アンテナと、偏波共用が可能な受信用アンテナと、偏分
波器と、受信機と、信号処理器と、方向性結合器と、分
配器と、偏波毎の可変抵抗減衰器及びRF変調器と、切
替スイッチとを具備して、受信機の安定時間に左右され
ないと共に、送受波の任意の直交偏波での組み合せによ
る測定が可能なマイクロ波散乱計を提供している。
は、送信機と、偏波変換器と、偏波共用が可能な送信用
アンテナと、偏波共用が可能な受信用アンテナと、偏分
波器と、受信機と、信号処理器と、方向性結合器と、分
配器と、偏波毎の可変抵抗減衰器及びRF変調器と、切
替スイッチとを具備して、受信機の安定時間に左右され
ないと共に、送受波の任意の直交偏波での組み合せによ
る測定が可能なマイクロ波散乱計を提供している。
【0029】また、この発明に係わるマイクロ波散乱計
は、送信機と、送信用アンテナと、偏波共用が可能な受
信用アンテナと、偏分波器と、受信機と、信号処理器
と、偏波毎のカップリング消去回路と、方向性結合器
と、分配器と、偏波毎の可変抵抗減衰器及びRF変調器
と、切替スイッチとを具備して、受信機の安定時間に左
右されないと共に、受信波の直交二偏波の何れの偏波組
み合せにおいても小さな雑音等価後方散乱係数を有する
マイクロ波散乱計を提供している。
は、送信機と、送信用アンテナと、偏波共用が可能な受
信用アンテナと、偏分波器と、受信機と、信号処理器
と、偏波毎のカップリング消去回路と、方向性結合器
と、分配器と、偏波毎の可変抵抗減衰器及びRF変調器
と、切替スイッチとを具備して、受信機の安定時間に左
右されないと共に、受信波の直交二偏波の何れの偏波組
み合せにおいても小さな雑音等価後方散乱係数を有する
マイクロ波散乱計を提供している。
【0030】また、この発明に係わるマイクロ波散乱計
は、送信機と、送信用アンテナと、偏波共用が可能な受
信用アンテナと、偏分波器と、方向性結合器と、分配器
と、偏波毎のカップリング消去回路と、偏波毎の可変抵
抗減衰器及びRF変調器と、偏波毎の受信機及び信号処
理器とを具備して、受信機の安定時間に左右されないと
共に、小さな雑音等価後方散乱係数を有し、かつ直交二
偏波での連続測定が可能なマイクロ波散乱計を提供して
いる。
は、送信機と、送信用アンテナと、偏波共用が可能な受
信用アンテナと、偏分波器と、方向性結合器と、分配器
と、偏波毎のカップリング消去回路と、偏波毎の可変抵
抗減衰器及びRF変調器と、偏波毎の受信機及び信号処
理器とを具備して、受信機の安定時間に左右されないと
共に、小さな雑音等価後方散乱係数を有し、かつ直交二
偏波での連続測定が可能なマイクロ波散乱計を提供して
いる。
【0031】また、この発明に係わるマイクロ波散乱計
は、送信周波数対応の送信機と、送信周波数対応の送信
用アンテナ及び受信用アンテナ並びに受信機と、送信周
波数対応の方向性結合器及び可変抵抗減衰器並びにRF
変調器と、切替スイッチと信号処理器とを具備して、受
信機の安定時間に左右されないと共に、多周波による測
定が可能なマイクロ波散乱計を提供している。
は、送信周波数対応の送信機と、送信周波数対応の送信
用アンテナ及び受信用アンテナ並びに受信機と、送信周
波数対応の方向性結合器及び可変抵抗減衰器並びにRF
変調器と、切替スイッチと信号処理器とを具備して、受
信機の安定時間に左右されないと共に、多周波による測
定が可能なマイクロ波散乱計を提供している。
【0032】また、この発明に係わるマイクロ波散乱計
は、送信周波数対応の送信機と、送信周波数対応の送信
用アンテナ及び受信用アンテナ並びに受信機と、送信周
波数対応の方向性結合器及び分配器と、偏波対応の可変
抵抗減衰器及びRF変調器と、切替スイッチと信号処理
器とを具備して、受信機の安定時間に左右されないと共
に、多周波でかつ受信波の直交二偏波による測定が可能
なマイクロ波散乱計を提供している。
は、送信周波数対応の送信機と、送信周波数対応の送信
用アンテナ及び受信用アンテナ並びに受信機と、送信周
波数対応の方向性結合器及び分配器と、偏波対応の可変
抵抗減衰器及びRF変調器と、切替スイッチと信号処理
器とを具備して、受信機の安定時間に左右されないと共
に、多周波でかつ受信波の直交二偏波による測定が可能
なマイクロ波散乱計を提供している。
【0033】また、この発明に係わるマイクロ波散乱計
は、送信機と、送受分波器と、送受共用アンテナと、受
信機と、方向性結合器と、可変抵抗減衰器と、RF変調
器と、コンパレータと、減衰器コントローラと、A/D
変換器と信号処理器とを具備して、受信機の安定時間に
左右されないと共に、送信電力を常時モニタして高精度
な測定が可能なマイクロ波散乱計を提供している。
は、送信機と、送受分波器と、送受共用アンテナと、受
信機と、方向性結合器と、可変抵抗減衰器と、RF変調
器と、コンパレータと、減衰器コントローラと、A/D
変換器と信号処理器とを具備して、受信機の安定時間に
左右されないと共に、送信電力を常時モニタして高精度
な測定が可能なマイクロ波散乱計を提供している。
【0034】また、この発明に係わるマイクロ波散乱計
は、送信機と、送信用アンテナと、受信用アンテナと、
送信用アンテナ及び受信用アンテナのロータリジョイン
トと、受信機と、信号処理器と、方向性結合器と、可変
抵抗減衰器とRF変調器とを具備して、受信機の安定時
間に左右されないと共に、入射角の変更が機械的に行な
えるマイクロ波散乱計を提供している。
は、送信機と、送信用アンテナと、受信用アンテナと、
送信用アンテナ及び受信用アンテナのロータリジョイン
トと、受信機と、信号処理器と、方向性結合器と、可変
抵抗減衰器とRF変調器とを具備して、受信機の安定時
間に左右されないと共に、入射角の変更が機械的に行な
えるマイクロ波散乱計を提供している。
【0035】また、この発明に係わるマイクロ波散乱計
は、送信機と、一次元フェーズドアレイアンテナから成
る送信用アンテナ及び受信用アンテナと、送信用アンテ
ナ及び受信用アンテナの位相量を制御する一次元フェー
ズドアレイコントローラと、受信機と、信号処理器と、
方向性結合器と、可変抵抗減衰器とRF変調器とを具備
して、受信機の安定時間に左右されないと共に、入射角
の変更が電気的に行なえるマイクロ波散乱計を提供して
いる。
は、送信機と、一次元フェーズドアレイアンテナから成
る送信用アンテナ及び受信用アンテナと、送信用アンテ
ナ及び受信用アンテナの位相量を制御する一次元フェー
ズドアレイコントローラと、受信機と、信号処理器と、
方向性結合器と、可変抵抗減衰器とRF変調器とを具備
して、受信機の安定時間に左右されないと共に、入射角
の変更が電気的に行なえるマイクロ波散乱計を提供して
いる。
【0036】また、この発明に係わるマイクロ波散乱計
は、送信機と、二次元フェーズドアレイアンテナから成
る送信用アンテナ及び受信用アンテナと、送信用アンテ
ナ及び受信用アンテナの位相量を制御する二次元フェー
ズドアレイコントローラと、受信機と、信号処理器と、
方向性結合器と、可変抵抗減衰器とRF変調器とを具備
して、受信機の安定時間に左右されないと共に、特定の
観測対象物からの反射波の受信が可能なマイクロ波散乱
計を提供している。
は、送信機と、二次元フェーズドアレイアンテナから成
る送信用アンテナ及び受信用アンテナと、送信用アンテ
ナ及び受信用アンテナの位相量を制御する二次元フェー
ズドアレイコントローラと、受信機と、信号処理器と、
方向性結合器と、可変抵抗減衰器とRF変調器とを具備
して、受信機の安定時間に左右されないと共に、特定の
観測対象物からの反射波の受信が可能なマイクロ波散乱
計を提供している。
【0037】また、この発明に係わるマイクロ波散乱計
は、送信機と、送信用アンテナと、受信用アンテナと、
受信機と、信号処理器と、方向性結合器と、可変抵抗減
衰器とRF変調器と、切替スイッチと、低雑音受信機と
積分器とを具備して、マイクロ波放射計としても使用が
可能なマイクロ波散乱計を提供している。
は、送信機と、送信用アンテナと、受信用アンテナと、
受信機と、信号処理器と、方向性結合器と、可変抵抗減
衰器とRF変調器と、切替スイッチと、低雑音受信機と
積分器とを具備して、マイクロ波放射計としても使用が
可能なマイクロ波散乱計を提供している。
【0038】
実施例1 以下、この発明の実施例を図について説明する。図1は
自動車等の移動体に搭載して地表面等の観測対象物の後
方散乱係数の測定を行なうこの発明のマイクロ波散乱計
の構成を示す図であり、図において1は送信機、2は送
受分波器、3は送受共用アンテナ、4は受信機、5は信
号処理器、6は方向性結合器、7は可変抵抗減衰器、8
はRF変調器である。
自動車等の移動体に搭載して地表面等の観測対象物の後
方散乱係数の測定を行なうこの発明のマイクロ波散乱計
の構成を示す図であり、図において1は送信機、2は送
受分波器、3は送受共用アンテナ、4は受信機、5は信
号処理器、6は方向性結合器、7は可変抵抗減衰器、8
はRF変調器である。
【0039】次に動作について図1を用いて説明する。
図1に示すマイクロ波散乱計で地表面等の観測対象物の
後方散乱係数を測定する場合、図1に示す送信機1から
の送信信号は、方向性結合器6及び送受分波器2を経
て、送受共用アンテナ3から図示していない地表面等の
観測対象物に向かって電波の形で放射される。地表面等
の観測対象物では送受共用アンテナ3からの放射電波は
あらゆる方向に散乱されるが、散乱された電波の一部は
反射波として送受共用アンテナ3で受信されて受信信号
となった後、送受分波器2を経てRF変調器8に向か
う。一方、方向性結合器6によって所定レベルで分離さ
れた送信機1からの送信信号は、可変抵抗減衰器7を経
てRF変調器8に向かう。RF変調器8に入力された前
記両信号は、RF変調器8内のRFスイッチ8aによっ
て所定速度で交互に切り替えが行なわれて受信機4に送
出される。なお、この切り替えはスイッチコントローラ
8bからの指令に基づいて行なわれる。受信機4に入力
されたRF変調器8からの信号は受信機4によって増幅
された後、信号処理器5に向かう。信号処理器5では前
記両信号のA/D変換及び信号処理が行なわれる。この
場合、受信機4から出力される信号を受信機4に内蔵さ
れた図示していないモニタで見てみると、図2(a)に
示すように可変抵抗減衰器7の減衰量が零の場合は、可
変抵抗減衰器7からの信号の振幅レベル1の方が送受共
用アンテナ3からの信号の振幅レベル2よりも高くなる
ようにあらかじめ方向性結合器6の結合量が設定されて
いる。次に、可変抵抗減衰器7の減衰量をマニュアルで
徐々にコントロールすることによって、図2(b)に示
すように可変抵抗減衰器7からの信号の振幅レベル1と
送受共用アンテナ3からの信号の振幅レベル2とを互い
に等しくさせることができる。振幅レベル1と振幅レベ
ル2とが互いに等しくなるようにした後、信号処理器5
内では前記した数1に基づいた演算を行なって観測対象
物の後方散乱係数σ0を求めることができる。前記の数
1において、Ptは送信機1の送信電力であり、パワー
メータ等の測定器によってあらかじめその値を知ること
ができる。Prは受信機4に入力された送受共用アンテ
ナ3からの受信信号の受信電力である。この値は、送信
機1の送信電力Ptから方向性結合器6の結合量及び可
変抵抗減衰器7の減衰量を差し引いた値と等価である。
したがって、送受共用アンテナ3で受信されて受信機4
に入力された受信電力Prは既知の値となり、このPr
の値は信号処理器5内のキーボードを用いて信号処理器
5に入力される。また、送受共用アンテナ3の利得関数
Gや、送受共用アンテナ3から地表面等の観測対象物ま
での距離Rもあらかじめ測定によって知ることができる
ものである。なお、λはこの発明のマイクロ波散乱計の
周波数から一義的に定まる波長である。以上から、数1
の右辺は全て既知の値となり、演算の実行が可能とな
る。結局、この発明のマイクロ波散乱計では可変抵抗減
衰器7の減衰量から受信電力Prが間接的に求まるた
め、観測対象物の後方散乱係数σ0 を求めることができ
ることになる。
図1に示すマイクロ波散乱計で地表面等の観測対象物の
後方散乱係数を測定する場合、図1に示す送信機1から
の送信信号は、方向性結合器6及び送受分波器2を経
て、送受共用アンテナ3から図示していない地表面等の
観測対象物に向かって電波の形で放射される。地表面等
の観測対象物では送受共用アンテナ3からの放射電波は
あらゆる方向に散乱されるが、散乱された電波の一部は
反射波として送受共用アンテナ3で受信されて受信信号
となった後、送受分波器2を経てRF変調器8に向か
う。一方、方向性結合器6によって所定レベルで分離さ
れた送信機1からの送信信号は、可変抵抗減衰器7を経
てRF変調器8に向かう。RF変調器8に入力された前
記両信号は、RF変調器8内のRFスイッチ8aによっ
て所定速度で交互に切り替えが行なわれて受信機4に送
出される。なお、この切り替えはスイッチコントローラ
8bからの指令に基づいて行なわれる。受信機4に入力
されたRF変調器8からの信号は受信機4によって増幅
された後、信号処理器5に向かう。信号処理器5では前
記両信号のA/D変換及び信号処理が行なわれる。この
場合、受信機4から出力される信号を受信機4に内蔵さ
れた図示していないモニタで見てみると、図2(a)に
示すように可変抵抗減衰器7の減衰量が零の場合は、可
変抵抗減衰器7からの信号の振幅レベル1の方が送受共
用アンテナ3からの信号の振幅レベル2よりも高くなる
ようにあらかじめ方向性結合器6の結合量が設定されて
いる。次に、可変抵抗減衰器7の減衰量をマニュアルで
徐々にコントロールすることによって、図2(b)に示
すように可変抵抗減衰器7からの信号の振幅レベル1と
送受共用アンテナ3からの信号の振幅レベル2とを互い
に等しくさせることができる。振幅レベル1と振幅レベ
ル2とが互いに等しくなるようにした後、信号処理器5
内では前記した数1に基づいた演算を行なって観測対象
物の後方散乱係数σ0を求めることができる。前記の数
1において、Ptは送信機1の送信電力であり、パワー
メータ等の測定器によってあらかじめその値を知ること
ができる。Prは受信機4に入力された送受共用アンテ
ナ3からの受信信号の受信電力である。この値は、送信
機1の送信電力Ptから方向性結合器6の結合量及び可
変抵抗減衰器7の減衰量を差し引いた値と等価である。
したがって、送受共用アンテナ3で受信されて受信機4
に入力された受信電力Prは既知の値となり、このPr
の値は信号処理器5内のキーボードを用いて信号処理器
5に入力される。また、送受共用アンテナ3の利得関数
Gや、送受共用アンテナ3から地表面等の観測対象物ま
での距離Rもあらかじめ測定によって知ることができる
ものである。なお、λはこの発明のマイクロ波散乱計の
周波数から一義的に定まる波長である。以上から、数1
の右辺は全て既知の値となり、演算の実行が可能とな
る。結局、この発明のマイクロ波散乱計では可変抵抗減
衰器7の減衰量から受信電力Prが間接的に求まるた
め、観測対象物の後方散乱係数σ0 を求めることができ
ることになる。
【0040】実施例2 次に、この発明の他の実施例を図について説明する。図
3は自動車等の移動体に搭載して地表面等の観測対象物
の後方散乱係数の測定を行なうこの発明のマイクロ波散
乱計の構成を示す図であり、図において1は送信機、2
は送受分波器、3は送受共用アンテナ、4は受信機、5
は信号処理器、6は方向性結合器、7は可変抵抗減衰
器、8はRF変調器、9はコンパレータ、10は減衰器
コントローラである。
3は自動車等の移動体に搭載して地表面等の観測対象物
の後方散乱係数の測定を行なうこの発明のマイクロ波散
乱計の構成を示す図であり、図において1は送信機、2
は送受分波器、3は送受共用アンテナ、4は受信機、5
は信号処理器、6は方向性結合器、7は可変抵抗減衰
器、8はRF変調器、9はコンパレータ、10は減衰器
コントローラである。
【0041】次に動作について図3を用いて説明する。
図3に示すマイクロ波散乱計で地表面等の観測対象物の
後方散乱係数を測定する場合、図3に示す送信機1から
の送信信号は、方向性結合器6及び送受分波器2を経
て、送受共用アンテナ3から図示していない地表面等の
観測対象物に向かって電波の形で放射される。地表面等
の観測対象物では送受共用アンテナ3からの放射電波は
あらゆる方向に散乱されるが、散乱された電波の一部は
反射波として送受共用アンテナ3で受信されて受信信号
となった後、送受分波器2を経てRF変調器8に向か
う。一方、方向性結合器6によって所定レベルで分離さ
れた送信機1からの送信信号は、可変抵抗減衰器7を経
てRF変調器8に向かう。RF変調器8に入力された前
記両信号は、RF変調器8内のRFスイッチ8aによっ
て所定速度で交互に切り替えが行なわれた後、受信機4
に送出される。なお、この切り替えはスイッチコントロ
ーラ8bからの指令に基づいて行なわれる。受信機4に
入力されたRF変調器8からの信号は受信機4によって
増幅された後、コンパレータ9を経て信号処理器5に向
かう。信号処理器5では前記両信号のA/D変換及び信
号処理が行なわれる。この場合、受信機4から出力され
る信号の振幅レベルは、可変抵抗減衰器7の減衰量が零
の場合は、可変抵抗減衰器7からの信号の振幅レベル1
の方が送受共用アンテナ3からの信号の振幅レベル2よ
りも高くなるようにあらかじめ方向性結合器6の結合量
が設定されている。次に、前記両信号の振幅レベル1及
び2をコンパレータ9で比較し、互いのレベル差が零と
なるように減衰器コントローラ10からの制御信号に基
づいて可変抵抗減衰器7の減衰量を自動的に制御するこ
とにより、可変抵抗減衰器7からの信号の振幅レベル1
と送受共用アンテナ3からの信号の振幅レベル2とを互
いに等しくさせることができる。振幅レベル1と振幅レ
ベル2とが互いに等しくなるようにした後、信号処理器
5内では前記した数1に基づいた演算を行なって観測対
象物の後方散乱係数σ0 を求めることができる。前記の
数1において、Ptは送信機1の送信電力であり、パワ
ーメータ等の測定器によってあらかじめその値を知るこ
とができる。Prは受信機4に入力された送受共用アン
テナ3からの受信信号の受信電力である。この値は、送
信機1の送信電力Ptから方向性結合器6の結合量及び
可変抵抗減衰器7の減衰量を差し引いた値と等価であ
る。したがって、送受共用アンテナ3で受信されて受信
機4に入力された受信電力Prは既知の値となり得る。
具体的には、Prの値はあらかじめ入力された送信機1
の送信電力Pt及び方向性結合器6の結合量と可変抵抗
減衰器7の減衰量とを用いて信号処理器5内で計算して
求められる。この場合、可変抵抗減衰器7の減衰量は減
衰器コントローラの制御信号レベルを信号処理器5でモ
ニタすることによって知ることができる。また、送受共
用アンテナ3の利得関数Gや、送受共用アンテナ3から
地表面等の観測対象物までの距離Rもあらかじめ測定に
よって知ることができるものである。なお、λはこの発
明のマイクロ波散乱計の周波数から一義的に定まる波長
である。以上から、数1の右辺は全て既知の値となり、
演算の実行が可能となる。
図3に示すマイクロ波散乱計で地表面等の観測対象物の
後方散乱係数を測定する場合、図3に示す送信機1から
の送信信号は、方向性結合器6及び送受分波器2を経
て、送受共用アンテナ3から図示していない地表面等の
観測対象物に向かって電波の形で放射される。地表面等
の観測対象物では送受共用アンテナ3からの放射電波は
あらゆる方向に散乱されるが、散乱された電波の一部は
反射波として送受共用アンテナ3で受信されて受信信号
となった後、送受分波器2を経てRF変調器8に向か
う。一方、方向性結合器6によって所定レベルで分離さ
れた送信機1からの送信信号は、可変抵抗減衰器7を経
てRF変調器8に向かう。RF変調器8に入力された前
記両信号は、RF変調器8内のRFスイッチ8aによっ
て所定速度で交互に切り替えが行なわれた後、受信機4
に送出される。なお、この切り替えはスイッチコントロ
ーラ8bからの指令に基づいて行なわれる。受信機4に
入力されたRF変調器8からの信号は受信機4によって
増幅された後、コンパレータ9を経て信号処理器5に向
かう。信号処理器5では前記両信号のA/D変換及び信
号処理が行なわれる。この場合、受信機4から出力され
る信号の振幅レベルは、可変抵抗減衰器7の減衰量が零
の場合は、可変抵抗減衰器7からの信号の振幅レベル1
の方が送受共用アンテナ3からの信号の振幅レベル2よ
りも高くなるようにあらかじめ方向性結合器6の結合量
が設定されている。次に、前記両信号の振幅レベル1及
び2をコンパレータ9で比較し、互いのレベル差が零と
なるように減衰器コントローラ10からの制御信号に基
づいて可変抵抗減衰器7の減衰量を自動的に制御するこ
とにより、可変抵抗減衰器7からの信号の振幅レベル1
と送受共用アンテナ3からの信号の振幅レベル2とを互
いに等しくさせることができる。振幅レベル1と振幅レ
ベル2とが互いに等しくなるようにした後、信号処理器
5内では前記した数1に基づいた演算を行なって観測対
象物の後方散乱係数σ0 を求めることができる。前記の
数1において、Ptは送信機1の送信電力であり、パワ
ーメータ等の測定器によってあらかじめその値を知るこ
とができる。Prは受信機4に入力された送受共用アン
テナ3からの受信信号の受信電力である。この値は、送
信機1の送信電力Ptから方向性結合器6の結合量及び
可変抵抗減衰器7の減衰量を差し引いた値と等価であ
る。したがって、送受共用アンテナ3で受信されて受信
機4に入力された受信電力Prは既知の値となり得る。
具体的には、Prの値はあらかじめ入力された送信機1
の送信電力Pt及び方向性結合器6の結合量と可変抵抗
減衰器7の減衰量とを用いて信号処理器5内で計算して
求められる。この場合、可変抵抗減衰器7の減衰量は減
衰器コントローラの制御信号レベルを信号処理器5でモ
ニタすることによって知ることができる。また、送受共
用アンテナ3の利得関数Gや、送受共用アンテナ3から
地表面等の観測対象物までの距離Rもあらかじめ測定に
よって知ることができるものである。なお、λはこの発
明のマイクロ波散乱計の周波数から一義的に定まる波長
である。以上から、数1の右辺は全て既知の値となり、
演算の実行が可能となる。
【0042】実施例3 次に、この発明の他の実施例を図について説明する。図
4は自動車等の移動体に搭載して地表面等の観測対象物
の後方散乱係数の測定を行なうこの発明のマイクロ波散
乱計の構成を示す図であり、図において1は送信機、3
aは送信用アンテナ、3bは受信用アンテナ、4は受信
機、5は信号処理器、6は方向性結合器、7は可変抵抗
減衰器、8はRF変調器である。
4は自動車等の移動体に搭載して地表面等の観測対象物
の後方散乱係数の測定を行なうこの発明のマイクロ波散
乱計の構成を示す図であり、図において1は送信機、3
aは送信用アンテナ、3bは受信用アンテナ、4は受信
機、5は信号処理器、6は方向性結合器、7は可変抵抗
減衰器、8はRF変調器である。
【0043】次に動作について図4を用いて説明する。
図4に示すマイクロ波散乱計で地表面等の観測対象物の
後方散乱係数を測定する場合、図4に示す送信機1から
の送信信号は、方向性結合器6を経て、送信用アンテナ
3aから図示していない地表面等の観測対象物に向かっ
て電波の形で放射される。地表面等の観測対象物では送
信用アンテナ3aからの放射電波はあらゆる方向に散乱
されるが、散乱された電波の一部は反射波として受信用
アンテナ3bで受信されて受信信号となった後、RF変
調器8に向かう。一方、方向性結合器6によって所定レ
ベルで分離された送信機1からの送信信号は、可変抵抗
減衰器7を経てRF変調器8に向かう。RF変調器8に
入力された前記両信号は、RF変調器8内のRFスイッ
チ8aによって所定速度で交互に切り替えが行なわれて
受信機4に送出される。なお、この切り替えはスイッチ
コントローラ8bからの指令に基づいて行なわれる。受
信機4に入力されたRF変調器8からの信号は受信機4
によって増幅された後、信号処理器5に向かう。信号処
理器5では前記両信号のA/D変換及び信号処理が行な
われる。この場合、可変抵抗減衰器7の減衰量が零の場
合は、可変抵抗減衰器7からの信号の振幅レベル1の方
が受信用アンテナ3bからの信号の振幅レベル2よりも
高くなるようにあらかじめ方向性結合器6の結合量が設
定されている。次に、可変抵抗減衰器7の減衰量をマニ
ュアルで徐々にコントロールすることによって、可変抵
抗減衰器7からの信号の振幅レベル1と受信用アンテナ
3bからの信号の振幅レベル2とを互いに等しくさせる
ことができる。振幅レベル1と振幅レベル2とが互いに
等しくなるようにした後、信号処理器5内では次式に基
づいた演算を行なって観測対象物の後方散乱係数σ0 を
求めることができる。
図4に示すマイクロ波散乱計で地表面等の観測対象物の
後方散乱係数を測定する場合、図4に示す送信機1から
の送信信号は、方向性結合器6を経て、送信用アンテナ
3aから図示していない地表面等の観測対象物に向かっ
て電波の形で放射される。地表面等の観測対象物では送
信用アンテナ3aからの放射電波はあらゆる方向に散乱
されるが、散乱された電波の一部は反射波として受信用
アンテナ3bで受信されて受信信号となった後、RF変
調器8に向かう。一方、方向性結合器6によって所定レ
ベルで分離された送信機1からの送信信号は、可変抵抗
減衰器7を経てRF変調器8に向かう。RF変調器8に
入力された前記両信号は、RF変調器8内のRFスイッ
チ8aによって所定速度で交互に切り替えが行なわれて
受信機4に送出される。なお、この切り替えはスイッチ
コントローラ8bからの指令に基づいて行なわれる。受
信機4に入力されたRF変調器8からの信号は受信機4
によって増幅された後、信号処理器5に向かう。信号処
理器5では前記両信号のA/D変換及び信号処理が行な
われる。この場合、可変抵抗減衰器7の減衰量が零の場
合は、可変抵抗減衰器7からの信号の振幅レベル1の方
が受信用アンテナ3bからの信号の振幅レベル2よりも
高くなるようにあらかじめ方向性結合器6の結合量が設
定されている。次に、可変抵抗減衰器7の減衰量をマニ
ュアルで徐々にコントロールすることによって、可変抵
抗減衰器7からの信号の振幅レベル1と受信用アンテナ
3bからの信号の振幅レベル2とを互いに等しくさせる
ことができる。振幅レベル1と振幅レベル2とが互いに
等しくなるようにした後、信号処理器5内では次式に基
づいた演算を行なって観測対象物の後方散乱係数σ0 を
求めることができる。
【0044】
【数2】
【0045】ここで、Ptは送信機1の送信電力であ
り、パワーメータ等の測定器によってあらかじめその値
を知ることができる。Prは受信機4に入力された受信
用アンテナ3bからの受信信号の受信電力である。この
値は、送信機1の送信電力Ptから方向性結合器6の結
合量及び可変抵抗減衰器7の減衰量を差し引いた値と等
価である。したがって、受信用アンテナ3bで受信され
て受信機4に入力された受信電力Prは既知の値とな
り、このPrの値は信号処理器5内のキーボードを用い
て信号処理器5に入力される。また、送信用アンテナ3
a及び受信用アンテナ3bの利得関数G1 及びG2 や、
送信用アンテナ3aから地表面等の観測対象物までの距
離Rもあらかじめ測定によって知ることができるもので
ある。なお、λはこの発明のマイクロ波散乱計の周波数
から一義的に定まる波長である。以上から、数2の右辺
は全て既知の値となり、演算の実行が可能となる。
り、パワーメータ等の測定器によってあらかじめその値
を知ることができる。Prは受信機4に入力された受信
用アンテナ3bからの受信信号の受信電力である。この
値は、送信機1の送信電力Ptから方向性結合器6の結
合量及び可変抵抗減衰器7の減衰量を差し引いた値と等
価である。したがって、受信用アンテナ3bで受信され
て受信機4に入力された受信電力Prは既知の値とな
り、このPrの値は信号処理器5内のキーボードを用い
て信号処理器5に入力される。また、送信用アンテナ3
a及び受信用アンテナ3bの利得関数G1 及びG2 や、
送信用アンテナ3aから地表面等の観測対象物までの距
離Rもあらかじめ測定によって知ることができるもので
ある。なお、λはこの発明のマイクロ波散乱計の周波数
から一義的に定まる波長である。以上から、数2の右辺
は全て既知の値となり、演算の実行が可能となる。
【0046】通常、送受分波器と送受共用アンテナとを
用いたマイクロ波散乱計では、送受分波器のアイソレー
ションレベルによってマイクロ波散乱計の特性の良さを
規定する雑音等価後方散乱係数が制約を受ける場合が多
い。観測対象物の後方散乱係数を測定する場合、一般に
はマイクロ波散乱計が有する雑音等価後方散乱係数以下
の後方散乱係数は測定できない。この発明のマイクロ波
散乱計では送信用アンテナ3aと受信用アンテナ3bを
互いに独立して用いているため、送信用アンテナ3aと
受信用アンテナ3b間のカップリングレベルすなわちア
イソレーションレベルを抑えることができ、小さな雑音
等価後方散乱係数を有するマイクロ波散乱計の実現が可
能である。
用いたマイクロ波散乱計では、送受分波器のアイソレー
ションレベルによってマイクロ波散乱計の特性の良さを
規定する雑音等価後方散乱係数が制約を受ける場合が多
い。観測対象物の後方散乱係数を測定する場合、一般に
はマイクロ波散乱計が有する雑音等価後方散乱係数以下
の後方散乱係数は測定できない。この発明のマイクロ波
散乱計では送信用アンテナ3aと受信用アンテナ3bを
互いに独立して用いているため、送信用アンテナ3aと
受信用アンテナ3b間のカップリングレベルすなわちア
イソレーションレベルを抑えることができ、小さな雑音
等価後方散乱係数を有するマイクロ波散乱計の実現が可
能である。
【0047】実施例4 次に、この発明の他の実施例を図について説明する。図
5は自動車等の移動体に搭載して地表面等の観測対象物
の後方散乱係数の測定を行なうこの発明のマイクロ波散
乱計の構成を示す図であり、図において1は送信機、3
aは送信用アンテナ、3bは受信用アンテナ、4は受信
機、5は信号処理器、6は方向性結合器、7は可変抵抗
減衰器、8はRF変調器、11はカップリング消去回路
である。
5は自動車等の移動体に搭載して地表面等の観測対象物
の後方散乱係数の測定を行なうこの発明のマイクロ波散
乱計の構成を示す図であり、図において1は送信機、3
aは送信用アンテナ、3bは受信用アンテナ、4は受信
機、5は信号処理器、6は方向性結合器、7は可変抵抗
減衰器、8はRF変調器、11はカップリング消去回路
である。
【0048】次に動作について図5を用いて説明する。
図5に示すマイクロ波散乱計で地表面等の観測対象物の
後方散乱係数を測定する場合、図5に示す送信機1から
の送信信号は、方向性結合器6及びカップリング消去回
路11内の方向性結合器11aを経て、送信用アンテナ
3aから図示していない地表面等の観測対象物に向かっ
て電波の形で放射される。地表面等の観測対象物では送
信用アンテナ3aからの放射電波はあらゆる方向に散乱
されるが、散乱された電波の一部は反射波として受信用
アンテナ3bで受信されて受信信号となった後、カップ
リング消去回路11内の方向性結合器11dを経てRF
変調器8に向かう。一方、方向性結合器6によって所定
レベルで分離された送信機1からの送信信号は、可変抵
抗減衰器7を経てRF変調器8に向かう。RF変調器8
に入力された前記両信号は、RF変調器8内のRFスイ
ッチ8aによって所定速度で交互に切り替えが行なわれ
て受信機4に送出される。なお、この切り替えはスイッ
チコントローラ8bからの指令に基づいて行なわれる。
受信機4に入力されたRF変調器8からの信号は受信機
4によって増幅された後、信号処理器5に向かう。信号
処理器5では前記両信号のA/D変換及び信号処理が行
なわれる。この場合、可変抵抗減衰器7の減衰量が零の
場合は、可変抵抗減衰器7からの信号の振幅レベル1の
方が受信用アンテナ3bからの信号の振幅レベル2より
も高くなるようにあらかじめ方向性結合器6の結合量が
設定されている。次に、可変抵抗減衰器7の減衰量をマ
ニュアルで徐々にコントロールすることによって、可変
抵抗減衰器7からの信号の振幅レベル1と受信用アンテ
ナ3bからの信号の振幅レベル2とを互いに等しくさせ
ることができる。振幅レベル1と振幅レベル2とが互い
に等しくなるようにした後、信号処理器5内では前記し
た数2に基づいた演算を行なって観測対象物の後方散乱
係数σ0 を求めることができる。前記の数2において、
Ptは送信機1の送信電力であり、パワーメータ等の測
定器によってあらかじめその値を知ることができる。P
rは受信機4に入力された受信用アンテナ3bからの受
信信号の受信電力である。この値は、送信機1の送信電
力Ptから方向性結合器6の結合量及び可変抵抗減衰器
7の減衰量を差し引いた値と等価である。したがって、
受信用アンテナ3bで受信されて受信機4に入力された
受信電力Prは既知の値となり、このPrの値は信号処
理器5内のキーボードを用いて信号処理器5に入力され
る。また、送信用アンテナ3a及び受信用アンテナ3b
の利得関数G1 及びG2 や、送信用アンテナ3aから地
表面等の観測対象物までの距離Rもあらかじめ測定によ
って知ることができるものである。なお、λはこの発明
のマイクロ波散乱計の周波数から一義的に定まる波長で
ある。以上から、数2の右辺は全て既知の値となり、演
算の実行が可能となる。
図5に示すマイクロ波散乱計で地表面等の観測対象物の
後方散乱係数を測定する場合、図5に示す送信機1から
の送信信号は、方向性結合器6及びカップリング消去回
路11内の方向性結合器11aを経て、送信用アンテナ
3aから図示していない地表面等の観測対象物に向かっ
て電波の形で放射される。地表面等の観測対象物では送
信用アンテナ3aからの放射電波はあらゆる方向に散乱
されるが、散乱された電波の一部は反射波として受信用
アンテナ3bで受信されて受信信号となった後、カップ
リング消去回路11内の方向性結合器11dを経てRF
変調器8に向かう。一方、方向性結合器6によって所定
レベルで分離された送信機1からの送信信号は、可変抵
抗減衰器7を経てRF変調器8に向かう。RF変調器8
に入力された前記両信号は、RF変調器8内のRFスイ
ッチ8aによって所定速度で交互に切り替えが行なわれ
て受信機4に送出される。なお、この切り替えはスイッ
チコントローラ8bからの指令に基づいて行なわれる。
受信機4に入力されたRF変調器8からの信号は受信機
4によって増幅された後、信号処理器5に向かう。信号
処理器5では前記両信号のA/D変換及び信号処理が行
なわれる。この場合、可変抵抗減衰器7の減衰量が零の
場合は、可変抵抗減衰器7からの信号の振幅レベル1の
方が受信用アンテナ3bからの信号の振幅レベル2より
も高くなるようにあらかじめ方向性結合器6の結合量が
設定されている。次に、可変抵抗減衰器7の減衰量をマ
ニュアルで徐々にコントロールすることによって、可変
抵抗減衰器7からの信号の振幅レベル1と受信用アンテ
ナ3bからの信号の振幅レベル2とを互いに等しくさせ
ることができる。振幅レベル1と振幅レベル2とが互い
に等しくなるようにした後、信号処理器5内では前記し
た数2に基づいた演算を行なって観測対象物の後方散乱
係数σ0 を求めることができる。前記の数2において、
Ptは送信機1の送信電力であり、パワーメータ等の測
定器によってあらかじめその値を知ることができる。P
rは受信機4に入力された受信用アンテナ3bからの受
信信号の受信電力である。この値は、送信機1の送信電
力Ptから方向性結合器6の結合量及び可変抵抗減衰器
7の減衰量を差し引いた値と等価である。したがって、
受信用アンテナ3bで受信されて受信機4に入力された
受信電力Prは既知の値となり、このPrの値は信号処
理器5内のキーボードを用いて信号処理器5に入力され
る。また、送信用アンテナ3a及び受信用アンテナ3b
の利得関数G1 及びG2 や、送信用アンテナ3aから地
表面等の観測対象物までの距離Rもあらかじめ測定によ
って知ることができるものである。なお、λはこの発明
のマイクロ波散乱計の周波数から一義的に定まる波長で
ある。以上から、数2の右辺は全て既知の値となり、演
算の実行が可能となる。
【0049】地表面等の観測対象物からの検出可能な反
射波のレベルは、送信用アンテナ3aと受信用アンテナ
3b間のカップリングレベルで制約される。そのため、
カップリングレベルよりも小さな反射波は受信できない
ことになり、後方散乱係数の測定に支障をきたす場合が
多い。しかし、この発明のマイクロ波散乱計において
は、カップリング消去回路11内の可変抵抗減衰器11
b及び可変移相器11cをあらかじめ所定の値に設定す
ることによって、送信用アンテナ3aと受信用アンテナ
3b間のカップリングレベルを見かけ上零に抑えること
ができる。図6はカップリング消去原理を示したもので
ある。図6において、送信用アンテナ3aと受信用アン
テナ3b間のカップリング信号に対する振幅及び位相は
それぞれAc及びφcで表している。一方、カップリン
グ消去回路11内の方向性結合器11aによって分離さ
れた送信信号は適当な振幅及び位相を有するRF信号で
あるが、このRF信号は可変抵抗減衰器11b及び可変
移相器11cとを経由して方向性結合器11dに向か
う。ここで、方向性結合器11dを通過後のRF信号の
振幅レベルがAcに等しくなるように可変抵抗減衰器1
1bを調整する。同時に、位相がφc±180°つまり
逆相となるように可変移相器11cを調整する。このよ
うにすることによって、送信用アンテナ3aと受信用ア
ンテナ3b間のカップリング信号に対し、振幅が等しく
かつ位相が逆相のカップリング消去信号が生成できるた
め、両者のベクトル和は零となる。この結果、送信用ア
ンテナ3aと受信用アンテナ3b間のカップリングレベ
ルは見かけ上零に抑えられ、後方散乱係数の測定に対す
る制約が解消されることになる。なお、カップリング消
去時は、RF変調器8内のRFスイッチ8aは受信用ア
ンテナ3b側にのみ接続されているようにスイッチコン
トローラ8bによってコントロールする。また、カップ
リング消去操作は、受信機4内の図示されていないモニ
タを見ながら、信号レベルが最小となるように行なえば
良い。
射波のレベルは、送信用アンテナ3aと受信用アンテナ
3b間のカップリングレベルで制約される。そのため、
カップリングレベルよりも小さな反射波は受信できない
ことになり、後方散乱係数の測定に支障をきたす場合が
多い。しかし、この発明のマイクロ波散乱計において
は、カップリング消去回路11内の可変抵抗減衰器11
b及び可変移相器11cをあらかじめ所定の値に設定す
ることによって、送信用アンテナ3aと受信用アンテナ
3b間のカップリングレベルを見かけ上零に抑えること
ができる。図6はカップリング消去原理を示したもので
ある。図6において、送信用アンテナ3aと受信用アン
テナ3b間のカップリング信号に対する振幅及び位相は
それぞれAc及びφcで表している。一方、カップリン
グ消去回路11内の方向性結合器11aによって分離さ
れた送信信号は適当な振幅及び位相を有するRF信号で
あるが、このRF信号は可変抵抗減衰器11b及び可変
移相器11cとを経由して方向性結合器11dに向か
う。ここで、方向性結合器11dを通過後のRF信号の
振幅レベルがAcに等しくなるように可変抵抗減衰器1
1bを調整する。同時に、位相がφc±180°つまり
逆相となるように可変移相器11cを調整する。このよ
うにすることによって、送信用アンテナ3aと受信用ア
ンテナ3b間のカップリング信号に対し、振幅が等しく
かつ位相が逆相のカップリング消去信号が生成できるた
め、両者のベクトル和は零となる。この結果、送信用ア
ンテナ3aと受信用アンテナ3b間のカップリングレベ
ルは見かけ上零に抑えられ、後方散乱係数の測定に対す
る制約が解消されることになる。なお、カップリング消
去時は、RF変調器8内のRFスイッチ8aは受信用ア
ンテナ3b側にのみ接続されているようにスイッチコン
トローラ8bによってコントロールする。また、カップ
リング消去操作は、受信機4内の図示されていないモニ
タを見ながら、信号レベルが最小となるように行なえば
良い。
【0050】実施例5 次に、この発明の他の実施例を図について説明する。図
7は自動車等の移動体に搭載して地表面等の観測対象物
の後方散乱係数の測定を行なうこの発明のマイクロ波散
乱計の構成を示す図であり、図において1は送信機、3
aは送信用アンテナ、3bは偏波共用が可能な受信用ア
ンテナ、4は受信機、5は信号処理器、6は方向性結合
器、7a及び7bは可変抵抗減衰器、8A及び8BはR
F変調器、12は偏分波器、13は分配器、14は切替
スイッチである。
7は自動車等の移動体に搭載して地表面等の観測対象物
の後方散乱係数の測定を行なうこの発明のマイクロ波散
乱計の構成を示す図であり、図において1は送信機、3
aは送信用アンテナ、3bは偏波共用が可能な受信用ア
ンテナ、4は受信機、5は信号処理器、6は方向性結合
器、7a及び7bは可変抵抗減衰器、8A及び8BはR
F変調器、12は偏分波器、13は分配器、14は切替
スイッチである。
【0051】次に動作について図7を用いて説明する。
図7に示すマイクロ波散乱計で地表面等の観測対象物の
後方散乱係数を測定する場合、図7に示す送信機1から
の送信信号は、方向性結合器6を経て、送信用アンテナ
3aから図示していない地表面等の観測対象物に向かっ
て電波の形で放射される。地表面等の観測対象物では送
信用アンテナ3aからの放射電波はあらゆる方向に散乱
されるが、散乱された電波の一部は反射波として受信用
アンテナ3bで受信されて受信信号となった後、偏分波
器12に向かう。偏分波器12では受信信号の直交二偏
波への偏波分離が行なわれた後、一方の偏波の受信信号
はRF変調器8Aに向かい、他方の偏波の受信信号はR
F変調器8Bに向かう。一方、方向性結合器6によって
所定レベルで分離された送信機1からの送信信号は分配
器13によって等分配された後、一方は可変抵抗減衰器
7aを経てRF変調器8Aに向かい、他方は可変抵抗減
衰器7bを経てRF変調器8Bに向かう。RF変調器8
Aに入力された前記両信号は、RF変調器8A内のRF
スイッチ8aによって所定速度で交互に切り替えが行な
われ、切替スイッチ14を経て受信機4に送出される。
なお、RFスイッチ8aの切り替えはスイッチコントロ
ーラ8bからの指令に基づいて行なわれる。受信機4に
入力されたRF変調器8Aからの信号は受信機4によっ
て増幅された後、信号処理器5に向かう。信号処理器5
では前記両信号のA/D変換及び信号処理が行なわれ
る。この場合、可変抵抗減衰器7aの減衰量が零の場合
は、可変抵抗減衰器7aからの信号の振幅レベル1の方
が受信用アンテナ3bからの信号の振幅レベル2よりも
高くなるようにあらかじめ方向性結合器6の結合量が設
定されている。次に、可変抵抗減衰器7aの減衰量をマ
ニュアルで徐々にコントロールすることによって、可変
抵抗減衰器7aからの信号の振幅レベル1と受信用アン
テナ3bからの信号の振幅レベル2とを互いに等しくさ
せることができる。振幅レベル1と振幅レベル2とが互
いに等しくなるようにした後、信号処理器5内では前記
した数2に基づいた演算を行なって一方の偏波に対する
観測対象物の後方散乱係数σ0 を求めることができる。
前記の数2において、Ptは送信機1の送信電力であ
り、パワーメータ等の測定器によってあらかじめその値
を知ることができる。Prは受信機4に入力された受信
用アンテナ3bからの一方の偏波に対する受信信号の受
信電力である。この値は、送信機1の送信電力Ptから
方向性結合器6の結合量及び可変抵抗減衰器7aの減衰
量を差し引いた値と等価である。したがって、受信用ア
ンテナ3bで受信されて受信機4に入力された受信電力
Prは既知の値となり、このPrの値は信号処理器5内
のキーボードを用いて信号処理器5に入力される。ま
た、送信用アンテナ3a及び受信用アンテナ3bの利得
関数G1 及びG2 や、送信用アンテナ3aから地表面等
の観測対象物までの距離Rもあらかじめ測定によって知
ることができるものである。また、λはこの発明のマイ
クロ波散乱計の周波数から一義的に定まる波長である。
以上から、数2の右辺は全て既知の値となり、演算の実
行が可能となる。また、偏分波器12で偏波分離されて
RF変調器8Bに向かった受信信号についても同様の動
作が行なわれて、受信波の他方の偏波に対する観測対象
物の後方散乱係数σ0 を求めることができる。なお、切
替スイッチ14は偏波毎に受信信号を切り替える目的で
使用されるものである。
図7に示すマイクロ波散乱計で地表面等の観測対象物の
後方散乱係数を測定する場合、図7に示す送信機1から
の送信信号は、方向性結合器6を経て、送信用アンテナ
3aから図示していない地表面等の観測対象物に向かっ
て電波の形で放射される。地表面等の観測対象物では送
信用アンテナ3aからの放射電波はあらゆる方向に散乱
されるが、散乱された電波の一部は反射波として受信用
アンテナ3bで受信されて受信信号となった後、偏分波
器12に向かう。偏分波器12では受信信号の直交二偏
波への偏波分離が行なわれた後、一方の偏波の受信信号
はRF変調器8Aに向かい、他方の偏波の受信信号はR
F変調器8Bに向かう。一方、方向性結合器6によって
所定レベルで分離された送信機1からの送信信号は分配
器13によって等分配された後、一方は可変抵抗減衰器
7aを経てRF変調器8Aに向かい、他方は可変抵抗減
衰器7bを経てRF変調器8Bに向かう。RF変調器8
Aに入力された前記両信号は、RF変調器8A内のRF
スイッチ8aによって所定速度で交互に切り替えが行な
われ、切替スイッチ14を経て受信機4に送出される。
なお、RFスイッチ8aの切り替えはスイッチコントロ
ーラ8bからの指令に基づいて行なわれる。受信機4に
入力されたRF変調器8Aからの信号は受信機4によっ
て増幅された後、信号処理器5に向かう。信号処理器5
では前記両信号のA/D変換及び信号処理が行なわれ
る。この場合、可変抵抗減衰器7aの減衰量が零の場合
は、可変抵抗減衰器7aからの信号の振幅レベル1の方
が受信用アンテナ3bからの信号の振幅レベル2よりも
高くなるようにあらかじめ方向性結合器6の結合量が設
定されている。次に、可変抵抗減衰器7aの減衰量をマ
ニュアルで徐々にコントロールすることによって、可変
抵抗減衰器7aからの信号の振幅レベル1と受信用アン
テナ3bからの信号の振幅レベル2とを互いに等しくさ
せることができる。振幅レベル1と振幅レベル2とが互
いに等しくなるようにした後、信号処理器5内では前記
した数2に基づいた演算を行なって一方の偏波に対する
観測対象物の後方散乱係数σ0 を求めることができる。
前記の数2において、Ptは送信機1の送信電力であ
り、パワーメータ等の測定器によってあらかじめその値
を知ることができる。Prは受信機4に入力された受信
用アンテナ3bからの一方の偏波に対する受信信号の受
信電力である。この値は、送信機1の送信電力Ptから
方向性結合器6の結合量及び可変抵抗減衰器7aの減衰
量を差し引いた値と等価である。したがって、受信用ア
ンテナ3bで受信されて受信機4に入力された受信電力
Prは既知の値となり、このPrの値は信号処理器5内
のキーボードを用いて信号処理器5に入力される。ま
た、送信用アンテナ3a及び受信用アンテナ3bの利得
関数G1 及びG2 や、送信用アンテナ3aから地表面等
の観測対象物までの距離Rもあらかじめ測定によって知
ることができるものである。また、λはこの発明のマイ
クロ波散乱計の周波数から一義的に定まる波長である。
以上から、数2の右辺は全て既知の値となり、演算の実
行が可能となる。また、偏分波器12で偏波分離されて
RF変調器8Bに向かった受信信号についても同様の動
作が行なわれて、受信波の他方の偏波に対する観測対象
物の後方散乱係数σ0 を求めることができる。なお、切
替スイッチ14は偏波毎に受信信号を切り替える目的で
使用されるものである。
【0052】実施例6 次に、この発明の他の実施例を図について説明する。図
8は自動車等の移動体に搭載して地表面等の観測対象物
の後方散乱係数の測定を行なうこの発明のマイクロ波散
乱計の構成を示す図であり、図において1は送信機、3
aは偏波共用が可能な送信用アンテナ、3bは偏波共用
が可能な受信用アンテナ、4は受信機、5は信号処理
器、6は方向性結合器、7a及び7bは可変抵抗減衰
器、8A及び8BはRF変調器、12は偏分波器、13
は分配器、14は切替スイッチ、15は偏波変換器であ
る。
8は自動車等の移動体に搭載して地表面等の観測対象物
の後方散乱係数の測定を行なうこの発明のマイクロ波散
乱計の構成を示す図であり、図において1は送信機、3
aは偏波共用が可能な送信用アンテナ、3bは偏波共用
が可能な受信用アンテナ、4は受信機、5は信号処理
器、6は方向性結合器、7a及び7bは可変抵抗減衰
器、8A及び8BはRF変調器、12は偏分波器、13
は分配器、14は切替スイッチ、15は偏波変換器であ
る。
【0053】次に動作について図8を用いて説明する。
図8に示すマイクロ波散乱計で地表面等の観測対象物の
後方散乱係数を測定する場合、図8に示す送信機1から
の送信信号は、方向性結合器6を経て偏波変換器15に
向かう。偏波変換器15では例えば垂直偏波に偏波設定
された後、送信用アンテナ3aから図示していない地表
面等の観測対象物に向かって電波の形で放射される。地
表面等の観測対象物では送信用アンテナ3aからの放射
電波はあらゆる方向に散乱されるが、散乱された電波の
一部は反射波として受信用アンテナ3bで受信されて受
信信号となった後、偏分波器12に向かう。偏分波器1
2では受信信号の直交二偏波への偏波分離が行なわれた
後、一方の偏波の受信信号はRF変調器8Aに向かい、
他方の偏波の受信信号はRF変調器8Bに向かう。一
方、方向性結合器6によって所定レベルで分離された送
信機1からの送信信号は分配器13によって等分配され
た後、一方は可変抵抗減衰器7aを経てRF変調器8A
に向かい、他方は可変抵抗減衰器7bを経てRF変調器
8Bに向かう。RF変調器8Aに入力された前記両信号
は、RF変調器8A内のRFスイッチ8aによって所定
速度で交互に切り替えが行なわれ、切替スイッチ14を
経て受信機4に送出される。なお、RFスイッチ8aの
切り替えはスイッチコントローラ8bからの指令に基づ
いて行なわれる。受信機4に入力されたRF変調器8A
からの信号は受信機4によって増幅された後、信号処理
器5に向かう。信号処理器5では前記両信号のA/D変
換及び信号処理が行なわれる。この場合、可変抵抗減衰
器7aの減衰量が零の場合は、可変抵抗減衰器7aから
の信号の振幅レベル1の方が受信用アンテナ3bからの
信号の振幅レベル2よりも高くなるようにあらかじめ方
向性結合器6の結合量が設定されている。次に、可変抵
抗減衰器7aの減衰量をマニュアルで徐々にコントロー
ルすることによって、可変抵抗減衰器7aからの信号の
振幅レベル1と受信用アンテナ3bからの信号の振幅レ
ベル2とを互いに等しくさせることができる。振幅レベ
ル1と振幅レベル2とが互いに等しくなるようにした
後、信号処理器5内では前記した数2に基づいた演算を
行なって一方の偏波に対する観測対象物の後方散乱係数
σ0 を求めることができる。前記の数2において、Pt
は送信機1の送信電力であり、パワーメータ等の測定器
によってあらかじめその値を知ることができる。Prは
受信機4に入力された受信用アンテナ3bからの一方の
偏波に対する受信信号の受信電力である。この値は、送
信機1の送信電力Ptから方向性結合器6の結合量及び
可変抵抗減衰器7aの減衰量を差し引いた値と等価であ
る。したがって、受信用アンテナ3bで受信されて受信
機4に入力された受信電力Prは既知の値となり、この
Prの値は信号処理器5内のキーボードを用いて信号処
理器5に入力される。また、送信用アンテナ3a及び受
信用アンテナ3bの利得関数G1 及びG2 や、送信用ア
ンテナ3aから地表面等の観測対象物までの距離Rもあ
らかじめ測定によって知ることができるものである。ま
た、λはこの発明のマイクロ波散乱計の周波数から一義
的に定まる波長である。以上から、数2の右辺は全て既
知の値となり、演算の実行が可能となる。また、偏分波
器12で偏波分離されてRF変調器8Bに向かった受信
信号についても同様の動作が行なわれて、他方の偏波に
対する観測対象物の後方散乱係数σ0 を求めることがで
きる。なお、切替スイッチ14は偏波毎に受信信号を切
り替える目的で使用されるものである。
図8に示すマイクロ波散乱計で地表面等の観測対象物の
後方散乱係数を測定する場合、図8に示す送信機1から
の送信信号は、方向性結合器6を経て偏波変換器15に
向かう。偏波変換器15では例えば垂直偏波に偏波設定
された後、送信用アンテナ3aから図示していない地表
面等の観測対象物に向かって電波の形で放射される。地
表面等の観測対象物では送信用アンテナ3aからの放射
電波はあらゆる方向に散乱されるが、散乱された電波の
一部は反射波として受信用アンテナ3bで受信されて受
信信号となった後、偏分波器12に向かう。偏分波器1
2では受信信号の直交二偏波への偏波分離が行なわれた
後、一方の偏波の受信信号はRF変調器8Aに向かい、
他方の偏波の受信信号はRF変調器8Bに向かう。一
方、方向性結合器6によって所定レベルで分離された送
信機1からの送信信号は分配器13によって等分配され
た後、一方は可変抵抗減衰器7aを経てRF変調器8A
に向かい、他方は可変抵抗減衰器7bを経てRF変調器
8Bに向かう。RF変調器8Aに入力された前記両信号
は、RF変調器8A内のRFスイッチ8aによって所定
速度で交互に切り替えが行なわれ、切替スイッチ14を
経て受信機4に送出される。なお、RFスイッチ8aの
切り替えはスイッチコントローラ8bからの指令に基づ
いて行なわれる。受信機4に入力されたRF変調器8A
からの信号は受信機4によって増幅された後、信号処理
器5に向かう。信号処理器5では前記両信号のA/D変
換及び信号処理が行なわれる。この場合、可変抵抗減衰
器7aの減衰量が零の場合は、可変抵抗減衰器7aから
の信号の振幅レベル1の方が受信用アンテナ3bからの
信号の振幅レベル2よりも高くなるようにあらかじめ方
向性結合器6の結合量が設定されている。次に、可変抵
抗減衰器7aの減衰量をマニュアルで徐々にコントロー
ルすることによって、可変抵抗減衰器7aからの信号の
振幅レベル1と受信用アンテナ3bからの信号の振幅レ
ベル2とを互いに等しくさせることができる。振幅レベ
ル1と振幅レベル2とが互いに等しくなるようにした
後、信号処理器5内では前記した数2に基づいた演算を
行なって一方の偏波に対する観測対象物の後方散乱係数
σ0 を求めることができる。前記の数2において、Pt
は送信機1の送信電力であり、パワーメータ等の測定器
によってあらかじめその値を知ることができる。Prは
受信機4に入力された受信用アンテナ3bからの一方の
偏波に対する受信信号の受信電力である。この値は、送
信機1の送信電力Ptから方向性結合器6の結合量及び
可変抵抗減衰器7aの減衰量を差し引いた値と等価であ
る。したがって、受信用アンテナ3bで受信されて受信
機4に入力された受信電力Prは既知の値となり、この
Prの値は信号処理器5内のキーボードを用いて信号処
理器5に入力される。また、送信用アンテナ3a及び受
信用アンテナ3bの利得関数G1 及びG2 や、送信用ア
ンテナ3aから地表面等の観測対象物までの距離Rもあ
らかじめ測定によって知ることができるものである。ま
た、λはこの発明のマイクロ波散乱計の周波数から一義
的に定まる波長である。以上から、数2の右辺は全て既
知の値となり、演算の実行が可能となる。また、偏分波
器12で偏波分離されてRF変調器8Bに向かった受信
信号についても同様の動作が行なわれて、他方の偏波に
対する観測対象物の後方散乱係数σ0 を求めることがで
きる。なお、切替スイッチ14は偏波毎に受信信号を切
り替える目的で使用されるものである。
【0054】以上は偏波変換器15の偏波を垂直偏波に
設定した場合であったが、水平偏波に設定した場合でも
同様な動作が行なわれる。説明の便宜上直線偏波の場合
で説明したが、円偏波であっても差し支えないことは勿
論である。この結果、この発明のマイクロ波散乱計では
送受波の任意の直交偏波の組み合せによる複偏波での後
方散乱係数の測定が可能である。
設定した場合であったが、水平偏波に設定した場合でも
同様な動作が行なわれる。説明の便宜上直線偏波の場合
で説明したが、円偏波であっても差し支えないことは勿
論である。この結果、この発明のマイクロ波散乱計では
送受波の任意の直交偏波の組み合せによる複偏波での後
方散乱係数の測定が可能である。
【0055】実施例7 次に、この発明の他の実施例を図について説明する。図
9は自動車等の移動体に搭載して地表面等の観測対象物
の後方散乱係数の測定を行なうこの発明のマイクロ波散
乱計の構成を示す図であり、図において1は送信機、3
aは送信用アンテナ、3bは偏波共用が可能な受信用ア
ンテナ、4は受信機、5は信号処理器、6は方向性結合
器、7a及び7bは可変抵抗減衰器、8A及び8BはR
F変調器、11A及び11Bはカップリング消去回路、
12は偏分波器、13は分配器、14は切替スイッチで
ある。
9は自動車等の移動体に搭載して地表面等の観測対象物
の後方散乱係数の測定を行なうこの発明のマイクロ波散
乱計の構成を示す図であり、図において1は送信機、3
aは送信用アンテナ、3bは偏波共用が可能な受信用ア
ンテナ、4は受信機、5は信号処理器、6は方向性結合
器、7a及び7bは可変抵抗減衰器、8A及び8BはR
F変調器、11A及び11Bはカップリング消去回路、
12は偏分波器、13は分配器、14は切替スイッチで
ある。
【0056】次に動作について図9を用いて説明する。
図9に示すマイクロ波散乱計で地表面等の観測対象物の
後方散乱係数を測定する場合、図9に示す送信機1から
の送信信号は、方向性結合器6とカップリング消去回路
11A及び11Bを経て、送信用アンテナ3aから図示
していない地表面等の観測対象物に向かって電波の形で
放射される。地表面等の観測対象物では送信用アンテナ
3aからの放射電波はあらゆる方向に散乱されるが、散
乱された電波の一部は反射波として受信用アンテナ3b
で受信されて受信信号となった後、偏分波器12に向か
う。偏分波器12では受信信号の直交二偏波への偏波分
離が行なわれた後、一方の偏波の受信信号はカップリン
グ消去回路11Aを経てRF変調器8Aに向かい、他方
の偏波の受信信号はカップリング消去回路11Bを経て
RF変調器8Bに向かう。一方、方向性結合器6によっ
て所定レベルで分離された送信機1からの送信信号は分
配器13によって等分配された後、一方は可変抵抗減衰
器7aを経てRF変調器8Aに向かい、他方は可変抵抗
減衰器7bを経てRF変調器8Bに向かう。RF変調器
8Aに入力された前記両信号は、RF変調器8A内のR
Fスイッチ8aによって所定速度で交互に切り替えが行
なわれ、切替スイッチ14を経て受信機4に送出され
る。なお、RFスイッチ8aの切り替えはスイッチコン
トローラ8bからの指令に基づいて行なわれる。受信機
4に入力されたRF変調器8Aからの信号は受信機4に
よって増幅された後、信号処理器5に向かう。信号処理
器5では前記両信号のA/D変換及び信号処理が行なわ
れる。この場合、可変抵抗減衰器7aの減衰量が零の場
合は、可変抵抗減衰器7aからの信号の振幅レベル1の
方が受信用アンテナ3bからの信号の振幅レベル2より
も高くなるようにあらかじめ方向性結合器6の結合量が
設定されている。次に、可変抵抗減衰器7aの減衰量を
マニュアルで徐々にコントロールすることによって、可
変抵抗減衰器7aからの信号の振幅レベル1と受信用ア
ンテナ3bからの信号の振幅レベル2とを互いに等しく
させることができる。振幅レベル1と振幅レベル2とが
互いに等しくなるようにした後、信号処理器5内では前
記した数2に基づいた演算を行なって一方の偏波に対す
る観測対象物の後方散乱係数σ0 を求めることができ
る。前記の数2において、Ptは送信機1の送信電力で
あり、パワーメータ等の測定器によってあらかじめその
値を知ることができる。Prは受信機4に入力された受
信用アンテナ3bからの一方の偏波に対する受信信号の
受信電力である。この値は、送信機1の送信電力Ptか
ら方向性結合器6の結合量及び可変抵抗減衰器7aの減
衰量を差し引いた値と等価である。したがって、受信用
アンテナ3bで受信されて受信機4に入力された受信電
力Prは既知の値となり、このPrの値は信号処理器5
内のキーボードを用いて信号処理器5に入力される。ま
た、送信用アンテナ3a及び受信用アンテナ3bの利得
関数G1 及びG2 や、送信用アンテナ3aから地表面等
の観測対象物までの距離Rもあらかじめ測定によって知
ることができるものである。また、λはこの発明のマイ
クロ波散乱計の周波数から一義的に定まる波長である。
以上から、数2の右辺は全て既知の値となり、演算の実
行が可能となる。また、偏分波器12で偏波分離されて
RF変調器8Bに向かった受信信号についても同様の動
作が行なわれて、受信波の他方の偏波に対する観測対象
物の後方散乱係数σ0 を求めることができる。なお、切
替スイッチ14は偏波毎に受信信号を切り替える目的で
使用されるものである。
図9に示すマイクロ波散乱計で地表面等の観測対象物の
後方散乱係数を測定する場合、図9に示す送信機1から
の送信信号は、方向性結合器6とカップリング消去回路
11A及び11Bを経て、送信用アンテナ3aから図示
していない地表面等の観測対象物に向かって電波の形で
放射される。地表面等の観測対象物では送信用アンテナ
3aからの放射電波はあらゆる方向に散乱されるが、散
乱された電波の一部は反射波として受信用アンテナ3b
で受信されて受信信号となった後、偏分波器12に向か
う。偏分波器12では受信信号の直交二偏波への偏波分
離が行なわれた後、一方の偏波の受信信号はカップリン
グ消去回路11Aを経てRF変調器8Aに向かい、他方
の偏波の受信信号はカップリング消去回路11Bを経て
RF変調器8Bに向かう。一方、方向性結合器6によっ
て所定レベルで分離された送信機1からの送信信号は分
配器13によって等分配された後、一方は可変抵抗減衰
器7aを経てRF変調器8Aに向かい、他方は可変抵抗
減衰器7bを経てRF変調器8Bに向かう。RF変調器
8Aに入力された前記両信号は、RF変調器8A内のR
Fスイッチ8aによって所定速度で交互に切り替えが行
なわれ、切替スイッチ14を経て受信機4に送出され
る。なお、RFスイッチ8aの切り替えはスイッチコン
トローラ8bからの指令に基づいて行なわれる。受信機
4に入力されたRF変調器8Aからの信号は受信機4に
よって増幅された後、信号処理器5に向かう。信号処理
器5では前記両信号のA/D変換及び信号処理が行なわ
れる。この場合、可変抵抗減衰器7aの減衰量が零の場
合は、可変抵抗減衰器7aからの信号の振幅レベル1の
方が受信用アンテナ3bからの信号の振幅レベル2より
も高くなるようにあらかじめ方向性結合器6の結合量が
設定されている。次に、可変抵抗減衰器7aの減衰量を
マニュアルで徐々にコントロールすることによって、可
変抵抗減衰器7aからの信号の振幅レベル1と受信用ア
ンテナ3bからの信号の振幅レベル2とを互いに等しく
させることができる。振幅レベル1と振幅レベル2とが
互いに等しくなるようにした後、信号処理器5内では前
記した数2に基づいた演算を行なって一方の偏波に対す
る観測対象物の後方散乱係数σ0 を求めることができ
る。前記の数2において、Ptは送信機1の送信電力で
あり、パワーメータ等の測定器によってあらかじめその
値を知ることができる。Prは受信機4に入力された受
信用アンテナ3bからの一方の偏波に対する受信信号の
受信電力である。この値は、送信機1の送信電力Ptか
ら方向性結合器6の結合量及び可変抵抗減衰器7aの減
衰量を差し引いた値と等価である。したがって、受信用
アンテナ3bで受信されて受信機4に入力された受信電
力Prは既知の値となり、このPrの値は信号処理器5
内のキーボードを用いて信号処理器5に入力される。ま
た、送信用アンテナ3a及び受信用アンテナ3bの利得
関数G1 及びG2 や、送信用アンテナ3aから地表面等
の観測対象物までの距離Rもあらかじめ測定によって知
ることができるものである。また、λはこの発明のマイ
クロ波散乱計の周波数から一義的に定まる波長である。
以上から、数2の右辺は全て既知の値となり、演算の実
行が可能となる。また、偏分波器12で偏波分離されて
RF変調器8Bに向かった受信信号についても同様の動
作が行なわれて、受信波の他方の偏波に対する観測対象
物の後方散乱係数σ0 を求めることができる。なお、切
替スイッチ14は偏波毎に受信信号を切り替える目的で
使用されるものである。
【0057】地表面等の観測対象物からの検出可能な反
射波のレベルは、送信用アンテナ3aと受信用アンテナ
3b間のカップリングレベルで制約され、かつカップリ
ング量は送信用アンテナ3aと受信用アンテナ3b間の
偏波の組み合わせによって異なる。そのため、送信用ア
ンテナ3aと受信用アンテナ3b間の一方の偏波に対す
るカップリング信号に対し、カップリング消去回路11
Aで振幅が等しくかつ位相が逆相のカップリング消去信
号を生成すべく、両者の合成信号が零となるようにカッ
プリング消去回路11A内の可変抵抗減衰器11b及び
可変移相器11cを調整する。この結果、送信用アンテ
ナ3aと受信用アンテナ3b間のカップリングレベルは
見かけ上零に抑えられ、後方散乱係数の測定に対する制
約が解消されることになる。なお、カップリング消去時
は、RF変調器8内のRFスイッチ8aは受信用アンテ
ナ3b側にのみ接続されているようにスイッチコントロ
ーラ8bによってコントロールする。また、カップリン
グ消去操作は、受信機4内の図示されていないモニタを
見ながら、信号レベルが最小となるように行なう。上記
操作を他方の偏波についても同様に行なうことによっ
て、偏波毎に異なる送信用アンテナ3aと受信用アンテ
ナ3b間のカップリング量を何れの偏波の受信信号に対
しても見かけ上零にすることができる。
射波のレベルは、送信用アンテナ3aと受信用アンテナ
3b間のカップリングレベルで制約され、かつカップリ
ング量は送信用アンテナ3aと受信用アンテナ3b間の
偏波の組み合わせによって異なる。そのため、送信用ア
ンテナ3aと受信用アンテナ3b間の一方の偏波に対す
るカップリング信号に対し、カップリング消去回路11
Aで振幅が等しくかつ位相が逆相のカップリング消去信
号を生成すべく、両者の合成信号が零となるようにカッ
プリング消去回路11A内の可変抵抗減衰器11b及び
可変移相器11cを調整する。この結果、送信用アンテ
ナ3aと受信用アンテナ3b間のカップリングレベルは
見かけ上零に抑えられ、後方散乱係数の測定に対する制
約が解消されることになる。なお、カップリング消去時
は、RF変調器8内のRFスイッチ8aは受信用アンテ
ナ3b側にのみ接続されているようにスイッチコントロ
ーラ8bによってコントロールする。また、カップリン
グ消去操作は、受信機4内の図示されていないモニタを
見ながら、信号レベルが最小となるように行なう。上記
操作を他方の偏波についても同様に行なうことによっ
て、偏波毎に異なる送信用アンテナ3aと受信用アンテ
ナ3b間のカップリング量を何れの偏波の受信信号に対
しても見かけ上零にすることができる。
【0058】実施例8 次に、この発明の他の実施例を図について説明する。図
10は自動車等の移動体に搭載して地表面等の観測対象
物の後方散乱係数の測定を行なうこの発明のマイクロ波
散乱計の構成を示す図であり、図において1は送信機、
3aは送信用アンテナ、3bは偏波共用が可能な受信用
アンテナ、4a及び4bは受信機、5a及び5bは信号
処理器、6は方向性結合器、7a及び7bは可変抵抗減
衰器、8A及び8BはRF変調器、9a及び9bはコン
パレータ、10a及び10bは減衰器コントローラ、1
1A及び11Bはカップリング消去回路、12は偏分波
器、13は分配器である。
10は自動車等の移動体に搭載して地表面等の観測対象
物の後方散乱係数の測定を行なうこの発明のマイクロ波
散乱計の構成を示す図であり、図において1は送信機、
3aは送信用アンテナ、3bは偏波共用が可能な受信用
アンテナ、4a及び4bは受信機、5a及び5bは信号
処理器、6は方向性結合器、7a及び7bは可変抵抗減
衰器、8A及び8BはRF変調器、9a及び9bはコン
パレータ、10a及び10bは減衰器コントローラ、1
1A及び11Bはカップリング消去回路、12は偏分波
器、13は分配器である。
【0059】次に動作について図10を用いて説明す
る。図10に示すマイクロ波散乱計で地表面等の観測対
象物の後方散乱係数を測定する場合、図10に示す送信
機1からの送信信号は、方向性結合器6とカップリング
消去回路11A及び11Bを経て、送信用アンテナ3a
から図示していない地表面等の観測対象物に向かって電
波の形で放射される。地表面等の観測対象物では送信用
アンテナ3aからの放射電波はあらゆる方向に散乱され
るが、散乱された電波の一部は反射波として受信用アン
テナ3bで受信されて受信信号となった後、偏分波器1
2に向かう。偏分波器12では受信信号の直交二偏波へ
の偏波分離が行なわれた後、一方の偏波の受信信号はカ
ップリング消去回路11Aを経てRF変調器8Aに向か
い、他方の偏波の受信信号はカップリング消去回路11
Bを経てRF変調器8Bに向かう。一方、方向性結合器
6によって所定レベルで分離された送信機1からの送信
信号は分配器13によって等分配された後、一方は可変
抵抗減衰器7aを経てRF変調器8Aに向かい、他方は
可変抵抗減衰器7bを経てRF変調器8Bに向かう。R
F変調器8Aに入力された前記両信号は、RF変調器8
A内のRFスイッチ8aによって所定速度で交互に切り
替えが行なわれ、切替スイッチ14を経て受信機4に送
出される。なお、RFスイッチ8aの切り替えはスイッ
チコントローラ8bからの指令に基づいて行なわれる。
受信機4に入力されたRF変調器8Aからの信号は受信
機4によって増幅された後、コンパレータ9aを経て信
号処理器5に向かう。信号処理器5では前記両信号のA
/D変換及び信号処理が行なわれる。この場合、可変抵
抗減衰器7aの減衰量が零の場合は、可変抵抗減衰器7
aからの信号の振幅レベル1の方が受信用アンテナ3b
からの信号の振幅レベル2よりも高くなるようにあらか
じめ方向性結合器6の結合量が設定されている。次に、
前記両信号の振幅レベル1及び2をコンパレータ9aで
比較し、互いのレベル差が零となるように減衰器コント
ローラ10aからの制御信号に基づいて可変抵抗減衰器
7aの減衰量を自動的に制御することにより、可変抵抗
減衰器7aからの信号の振幅レベル1と受信用アンテナ
3bからの信号の振幅レベル2とを互いに等しくさせる
ことができる。振幅レベル1と振幅レベル2とが互いに
等しくなるようにした後、信号処理器5内では前記した
数2に基づいた演算を行なって一方の偏波に対する観測
対象物の後方散乱係数σ0 を連続的に求めることができ
る。前記の数2において、Ptは送信機1の送信電力で
あり、パワーメータ等の測定器によってあらかじめその
値を知ることができる。Prは受信機4に入力された受
信用アンテナ3bからの一方の偏波に対する受信信号の
受信電力である。この値は、送信機1の送信電力Ptか
ら方向性結合器6の結合量及び可変抵抗減衰器7aの減
衰量を差し引いた値と等価である。したがって、受信用
アンテナ3bで受信されて受信機4に入力された受信電
力Prは既知の値となり、このPrの値は信号処理器5
内のキーボードを用いて信号処理器5に入力される。ま
た、送信用アンテナ3a及び受信用アンテナ3bの利得
関数G1 及びG2 や、送信用アンテナ3aから地表面等
の観測対象物までの距離Rもあらかじめ測定によって知
ることができるものである。また、λはこの発明のマイ
クロ波散乱計の周波数から一義的に定まる波長である。
以上から、数2の右辺は全て既知の値となり、演算の実
行が可能となる。また、偏分波器12で偏波分離されて
RF変調器8Bに向かった受信信号についても同様の動
作が行なわれて、受信波の他方の偏波に対する観測対象
物の後方散乱係数σ0 も同時、かつ連続的に求めること
ができる。
る。図10に示すマイクロ波散乱計で地表面等の観測対
象物の後方散乱係数を測定する場合、図10に示す送信
機1からの送信信号は、方向性結合器6とカップリング
消去回路11A及び11Bを経て、送信用アンテナ3a
から図示していない地表面等の観測対象物に向かって電
波の形で放射される。地表面等の観測対象物では送信用
アンテナ3aからの放射電波はあらゆる方向に散乱され
るが、散乱された電波の一部は反射波として受信用アン
テナ3bで受信されて受信信号となった後、偏分波器1
2に向かう。偏分波器12では受信信号の直交二偏波へ
の偏波分離が行なわれた後、一方の偏波の受信信号はカ
ップリング消去回路11Aを経てRF変調器8Aに向か
い、他方の偏波の受信信号はカップリング消去回路11
Bを経てRF変調器8Bに向かう。一方、方向性結合器
6によって所定レベルで分離された送信機1からの送信
信号は分配器13によって等分配された後、一方は可変
抵抗減衰器7aを経てRF変調器8Aに向かい、他方は
可変抵抗減衰器7bを経てRF変調器8Bに向かう。R
F変調器8Aに入力された前記両信号は、RF変調器8
A内のRFスイッチ8aによって所定速度で交互に切り
替えが行なわれ、切替スイッチ14を経て受信機4に送
出される。なお、RFスイッチ8aの切り替えはスイッ
チコントローラ8bからの指令に基づいて行なわれる。
受信機4に入力されたRF変調器8Aからの信号は受信
機4によって増幅された後、コンパレータ9aを経て信
号処理器5に向かう。信号処理器5では前記両信号のA
/D変換及び信号処理が行なわれる。この場合、可変抵
抗減衰器7aの減衰量が零の場合は、可変抵抗減衰器7
aからの信号の振幅レベル1の方が受信用アンテナ3b
からの信号の振幅レベル2よりも高くなるようにあらか
じめ方向性結合器6の結合量が設定されている。次に、
前記両信号の振幅レベル1及び2をコンパレータ9aで
比較し、互いのレベル差が零となるように減衰器コント
ローラ10aからの制御信号に基づいて可変抵抗減衰器
7aの減衰量を自動的に制御することにより、可変抵抗
減衰器7aからの信号の振幅レベル1と受信用アンテナ
3bからの信号の振幅レベル2とを互いに等しくさせる
ことができる。振幅レベル1と振幅レベル2とが互いに
等しくなるようにした後、信号処理器5内では前記した
数2に基づいた演算を行なって一方の偏波に対する観測
対象物の後方散乱係数σ0 を連続的に求めることができ
る。前記の数2において、Ptは送信機1の送信電力で
あり、パワーメータ等の測定器によってあらかじめその
値を知ることができる。Prは受信機4に入力された受
信用アンテナ3bからの一方の偏波に対する受信信号の
受信電力である。この値は、送信機1の送信電力Ptか
ら方向性結合器6の結合量及び可変抵抗減衰器7aの減
衰量を差し引いた値と等価である。したがって、受信用
アンテナ3bで受信されて受信機4に入力された受信電
力Prは既知の値となり、このPrの値は信号処理器5
内のキーボードを用いて信号処理器5に入力される。ま
た、送信用アンテナ3a及び受信用アンテナ3bの利得
関数G1 及びG2 や、送信用アンテナ3aから地表面等
の観測対象物までの距離Rもあらかじめ測定によって知
ることができるものである。また、λはこの発明のマイ
クロ波散乱計の周波数から一義的に定まる波長である。
以上から、数2の右辺は全て既知の値となり、演算の実
行が可能となる。また、偏分波器12で偏波分離されて
RF変調器8Bに向かった受信信号についても同様の動
作が行なわれて、受信波の他方の偏波に対する観測対象
物の後方散乱係数σ0 も同時、かつ連続的に求めること
ができる。
【0060】地表面等の観測対象物からの検出可能な反
射波のレベルは、送信用アンテナ3aと受信用アンテナ
3b間のカップリングレベルで制約され、かつカップリ
ング量は送信用アンテナ3aと受信用アンテナ3b間の
偏波の組み合わせによって異なる。そのため、送信用ア
ンテナ3aと受信用アンテナ3b間の一方の偏波に対す
るカップリング信号に対し、カップリング消去回路11
Aで振幅が等しくかつ位相が逆相のカップリング消去信
号を生成すべく、両者の合成信号が零となるようにカッ
プリング消去回路11A内の可変抵抗減衰器11b及び
可変移相器11cを調整する。この結果、送信用アンテ
ナ3aと受信用アンテナ3b間のカップリングレベルは
見かけ上零に抑えられ、後方散乱係数の測定に対する制
約が解消されることになる。なお、カップリング消去時
は、RF変調器8内のRFスイッチ8aは受信用アンテ
ナ3b側にのみ接続されているようにスイッチコントロ
ーラ8bによってコントロールする。また、カップリン
グ消去操作は、受信機4内の図示されていないモニタを
見ながら、信号レベルが最小となるように行なう。上記
操作を他方の偏波についても同様に行なうことによっ
て、偏波毎に異なる送信用アンテナ3aと受信用アンテ
ナ3b間のカップリング量を何れの偏波の受信信号に対
しても見かけ上零にすることができる。
射波のレベルは、送信用アンテナ3aと受信用アンテナ
3b間のカップリングレベルで制約され、かつカップリ
ング量は送信用アンテナ3aと受信用アンテナ3b間の
偏波の組み合わせによって異なる。そのため、送信用ア
ンテナ3aと受信用アンテナ3b間の一方の偏波に対す
るカップリング信号に対し、カップリング消去回路11
Aで振幅が等しくかつ位相が逆相のカップリング消去信
号を生成すべく、両者の合成信号が零となるようにカッ
プリング消去回路11A内の可変抵抗減衰器11b及び
可変移相器11cを調整する。この結果、送信用アンテ
ナ3aと受信用アンテナ3b間のカップリングレベルは
見かけ上零に抑えられ、後方散乱係数の測定に対する制
約が解消されることになる。なお、カップリング消去時
は、RF変調器8内のRFスイッチ8aは受信用アンテ
ナ3b側にのみ接続されているようにスイッチコントロ
ーラ8bによってコントロールする。また、カップリン
グ消去操作は、受信機4内の図示されていないモニタを
見ながら、信号レベルが最小となるように行なう。上記
操作を他方の偏波についても同様に行なうことによっ
て、偏波毎に異なる送信用アンテナ3aと受信用アンテ
ナ3b間のカップリング量を何れの偏波の受信信号に対
しても見かけ上零にすることができる。
【0061】実施例9 次に、この発明の他の実施例を図について説明する。図
11は自動車等の移動体に搭載して地表面等の観測対象
物の後方散乱係数の測定を行なうこの発明のマイクロ波
散乱計の構成を示す図であり、図において1a及び1b
は送信機、3a1及び3a2は送信用アンテナ、3b1
及び3b2は受信用アンテナ、4a及び4bは受信機、
5は信号処理器、6a及び6bは方向性結合器、7a及
び7bは可変抵抗減衰器、8A及び8BはRF変調器、
14は切替スイッチである。
11は自動車等の移動体に搭載して地表面等の観測対象
物の後方散乱係数の測定を行なうこの発明のマイクロ波
散乱計の構成を示す図であり、図において1a及び1b
は送信機、3a1及び3a2は送信用アンテナ、3b1
及び3b2は受信用アンテナ、4a及び4bは受信機、
5は信号処理器、6a及び6bは方向性結合器、7a及
び7bは可変抵抗減衰器、8A及び8BはRF変調器、
14は切替スイッチである。
【0062】次に動作について図11を用いて説明す
る。図11に示すマイクロ波散乱計で地表面等の観測対
象物の後方散乱係数を測定する場合、図11に示す周波
数f1で送信する送信機1aからの送信信号は、方向性
結合器6aを経た後、送信用アンテナ3a1から図示し
ていない地表面等の観測対象物に向かって電波の形で放
射される。地表面等の観測対象物では送信用アンテナ3
a1からの放射電波はあらゆる方向に散乱されるが、散
乱された電波の一部は反射波として受信用アンテナ3b
1で受信されて受信信号となった後、RF変調器8Aに
向かう。一方、方向性結合器6aによって所定レベルで
分離された送信機1aからの送信信号は可変抵抗減衰器
7aを経てRF変調器8Aに向かう。RF変調器8Aに
入力された前記両信号は、RF変調器8A内のRFスイ
ッチ8aによって所定速度で交互に切り替えが行なわ
れ、受信機4aに送出される。なお、RFスイッチ8a
の切り替えはスイッチコントローラ8bからの指令に基
づいて行なわれる。受信機4に入力されたRF変調器8
Aからの信号は受信機4aによって増幅された後、切替
スイッチ14を経て信号処理器5に向かう。信号処理器
5では前記両信号のA/D変換及び信号処理が行なわれ
る。この場合、可変抵抗減衰器7aの減衰量が零の場合
は、可変抵抗減衰器7aからの信号の振幅レベル1の方
が受信用アンテナ3b1からの信号の振幅レベル2より
も高くなるようにあらかじめ方向性結合器6aの結合量
が設定されている。次に、可変抵抗減衰器7aの減衰量
をマニュアルで徐々にコントロールすることによって、
可変抵抗減衰器7aからの信号の振幅レベル1と受信用
アンテナ3b1からの信号の振幅レベル2とを互いに等
しくさせることができる。振幅レベル1と振幅レベル2
とが互いに等しくなるようにした後、信号処理器5内で
は前記した数2に基づいた演算を行なって送信周波数f
1に対する観測対象物の後方散乱係数σ0 を求めること
ができる。前記の数2において、Ptは送信機1aの送
信電力であり、パワーメータ等の測定器によってあらか
じめその値を知ることができる。Prは受信機4aに入
力された受信用アンテナ3b1からの周波数f1に対す
る受信信号の受信電力である。この値は、送信機1aの
送信電力Ptから方向性結合器6aの結合量及び可変抵
抗減衰器7aの減衰量を差し引いた値と等価である。し
たがって、受信用アンテナ3b1で受信されて受信機4
aに入力された受信電力Prは既知の値となり、このP
rの値は信号処理器5内のキーボードを用いて信号処理
器5に入力される。また、送信用アンテナ3a1及び受
信用アンテナ3b1の利得関数G1 及びG2 や、送信用
アンテナ3a1から地表面等の観測対象物までの距離R
もあらかじめ測定によって知ることができるものであ
る。また、λはこの発明のマイクロ波散乱計の周波数か
ら一義的に定まる波長である。以上から、数2の右辺は
全て既知の値となり、演算の実行が可能となる。また、
周波数f2で送信する送信機1bからの送信信号につい
ても同様の動作が行なわれて、周波数f2に対する観測
対象物の後方散乱係数σ0 を求めることができる。な
お、切替スイッチ14は送信周波数毎に受信信号を切り
替える目的で使用されるものである。
る。図11に示すマイクロ波散乱計で地表面等の観測対
象物の後方散乱係数を測定する場合、図11に示す周波
数f1で送信する送信機1aからの送信信号は、方向性
結合器6aを経た後、送信用アンテナ3a1から図示し
ていない地表面等の観測対象物に向かって電波の形で放
射される。地表面等の観測対象物では送信用アンテナ3
a1からの放射電波はあらゆる方向に散乱されるが、散
乱された電波の一部は反射波として受信用アンテナ3b
1で受信されて受信信号となった後、RF変調器8Aに
向かう。一方、方向性結合器6aによって所定レベルで
分離された送信機1aからの送信信号は可変抵抗減衰器
7aを経てRF変調器8Aに向かう。RF変調器8Aに
入力された前記両信号は、RF変調器8A内のRFスイ
ッチ8aによって所定速度で交互に切り替えが行なわ
れ、受信機4aに送出される。なお、RFスイッチ8a
の切り替えはスイッチコントローラ8bからの指令に基
づいて行なわれる。受信機4に入力されたRF変調器8
Aからの信号は受信機4aによって増幅された後、切替
スイッチ14を経て信号処理器5に向かう。信号処理器
5では前記両信号のA/D変換及び信号処理が行なわれ
る。この場合、可変抵抗減衰器7aの減衰量が零の場合
は、可変抵抗減衰器7aからの信号の振幅レベル1の方
が受信用アンテナ3b1からの信号の振幅レベル2より
も高くなるようにあらかじめ方向性結合器6aの結合量
が設定されている。次に、可変抵抗減衰器7aの減衰量
をマニュアルで徐々にコントロールすることによって、
可変抵抗減衰器7aからの信号の振幅レベル1と受信用
アンテナ3b1からの信号の振幅レベル2とを互いに等
しくさせることができる。振幅レベル1と振幅レベル2
とが互いに等しくなるようにした後、信号処理器5内で
は前記した数2に基づいた演算を行なって送信周波数f
1に対する観測対象物の後方散乱係数σ0 を求めること
ができる。前記の数2において、Ptは送信機1aの送
信電力であり、パワーメータ等の測定器によってあらか
じめその値を知ることができる。Prは受信機4aに入
力された受信用アンテナ3b1からの周波数f1に対す
る受信信号の受信電力である。この値は、送信機1aの
送信電力Ptから方向性結合器6aの結合量及び可変抵
抗減衰器7aの減衰量を差し引いた値と等価である。し
たがって、受信用アンテナ3b1で受信されて受信機4
aに入力された受信電力Prは既知の値となり、このP
rの値は信号処理器5内のキーボードを用いて信号処理
器5に入力される。また、送信用アンテナ3a1及び受
信用アンテナ3b1の利得関数G1 及びG2 や、送信用
アンテナ3a1から地表面等の観測対象物までの距離R
もあらかじめ測定によって知ることができるものであ
る。また、λはこの発明のマイクロ波散乱計の周波数か
ら一義的に定まる波長である。以上から、数2の右辺は
全て既知の値となり、演算の実行が可能となる。また、
周波数f2で送信する送信機1bからの送信信号につい
ても同様の動作が行なわれて、周波数f2に対する観測
対象物の後方散乱係数σ0 を求めることができる。な
お、切替スイッチ14は送信周波数毎に受信信号を切り
替える目的で使用されるものである。
【0063】ここでは説明の便宜上2周波の場合で説明
したが、3周波以上の多周波であっても差し支えないこ
とは勿論である。この結果、この発明のマイクロ波散乱
計では多周波の組み合せによる後方散乱係数の測定が可
能である。
したが、3周波以上の多周波であっても差し支えないこ
とは勿論である。この結果、この発明のマイクロ波散乱
計では多周波の組み合せによる後方散乱係数の測定が可
能である。
【0064】実施例10 次に、この発明の実施例を図について説明する。図12
は自動車等の移動体に搭載して地表面等の観測対象物の
後方散乱係数の測定を行なうこの発明のマイクロ波散乱
計の構成を示す図であり、図において1a及び1bは送
信機、3a1及び3a2は送信用アンテナ、3b1及び
3b2は偏波共用が可能な受信用アンテナ、4a及び4
bは受信機、5は信号処理器、6a及び6bは方向性結
合器、7a1及び7a2並びに7b1及び7b2は可変
抵抗減衰器、8A1及び8A2並びに8B1及び8B2
はRF変調器、12a及び12bは偏分波器、13a及
び13bは分配器、14a及び14b並びに14cは切
替スイッチである。
は自動車等の移動体に搭載して地表面等の観測対象物の
後方散乱係数の測定を行なうこの発明のマイクロ波散乱
計の構成を示す図であり、図において1a及び1bは送
信機、3a1及び3a2は送信用アンテナ、3b1及び
3b2は偏波共用が可能な受信用アンテナ、4a及び4
bは受信機、5は信号処理器、6a及び6bは方向性結
合器、7a1及び7a2並びに7b1及び7b2は可変
抵抗減衰器、8A1及び8A2並びに8B1及び8B2
はRF変調器、12a及び12bは偏分波器、13a及
び13bは分配器、14a及び14b並びに14cは切
替スイッチである。
【0065】次に動作について図12を用いて説明す
る。図12に示すマイクロ波散乱計で地表面等の観測対
象物の後方散乱係数を測定する場合、図12に示す周波
数f1で送信する送信機1aからの送信信号は、方向性
結合器6aを経た後、偏波共用が可能な送信用アンテナ
3a1から図示していない地表面等の観測対象物に向か
って電波の形で放射される。地表面等の観測対象物では
送信用アンテナ3a1からの放射電波はあらゆる方向に
散乱されるが、散乱された電波の一部は反射波として偏
波共用が可能な受信用アンテナ3b1で受信されて受信
信号となった後、偏分波器12aに向かう。偏分波器1
2aでは受信信号の直交二偏波への偏波分離が行なわれ
た後、一方の偏波の受信信号はRF変調器8A1に向か
い、他方の偏波の受信信号はRF変調器8A2に向か
う。一方、方向性結合器6aによって所定レベルで分離
された送信機1からの送信信号は分配器13aによって
等分配された後、一方は可変抵抗減衰器7a1を経てR
F変調器8A1に向かい、他方は可変抵抗減衰器7a2
を経てRF変調器8A2に向かう。RF変調器8A1に
入力された前記両信号は、RF変調器8A1内のRFス
イッチ8aによって所定速度で交互に切り替えが行なわ
れ、切替スイッチ14aを経て受信機4aに送出され
る。なお、RFスイッチ8aの切り替えはスイッチコン
トローラ8bからの指令に基づいて行なわれる。受信機
4aに入力されたRF変調器8A1からの信号は受信機
4aによって増幅された後、切替スイッチ14cを経て
信号処理器5に向かう。信号処理器5では前記両信号の
A/D変換及び信号処理が行なわれる。この場合、可変
抵抗減衰器7a1の減衰量が零の場合は、可変抵抗減衰
器7a1からの信号の振幅レベル1の方が受信用アンテ
ナ3b1からの信号の振幅レベル2よりも高くなるよう
にあらかじめ方向性結合器6aの結合量が設定されてい
る。次に、可変抵抗減衰器7a1の減衰量をマニュアル
で徐々にコントロールすることによって、可変抵抗減衰
器7a1からの信号の振幅レベル1と受信用アンテナ3
b1からの信号の振幅レベル2とを互いに等しくさせる
ことができる。振幅レベル1と振幅レベル2とが互いに
等しくなるようにした後、信号処理器5内では前記した
数2に基づいた演算を行なって送信周波数f1の一方の
偏波に対する観測対象物の後方散乱係数σ0 を求めるこ
とができる。前記の数2において、Ptは送信機1aの
送信電力であり、パワーメータ等の測定器によってあら
かじめその値を知ることができる。Prは受信機4aに
入力された受信用アンテナ3b1からの周波数f1の一
方の偏波に対する受信信号の受信電力である。この値
は、送信機1aの送信電力Ptから方向性結合器6aの
結合量及び可変抵抗減衰器7a1の減衰量を差し引いた
値と等価である。したがって、受信用アンテナ3b1で
受信されて受信機4aに入力された受信電力Prは既知
の値となり、このPrの値は信号処理器5内のキーボー
ドを用いて信号処理器5に入力される。また、送信用ア
ンテナ3a1及び受信用アンテナ3b1の利得関数G1
及びG2 や、送信用アンテナ3a1から地表面等の観測
対象物までの距離Rもあらかじめ測定によって知ること
ができるものである。また、λはこの発明のマイクロ波
散乱計の周波数から一義的に定まる波長である。以上か
ら、数2の右辺は全て既知の値となり、演算の実行が可
能となる。また、偏分波器12aで偏波分離されてRF
変調器8A2に向かった受信信号についても同様の動作
が行なわれて、他方の偏波に対する観測対象物の後方散
乱係数σ0 を求めることができる。なお、切替スイッチ
14aは偏波毎に受信信号を切り替える目的で使用され
るものである。以上は送信周波数f1の場合であった
が、周波数f2で送信する送信機1bからの送信信号に
ついても同様な動作が行なわれる。なお、切替スイッチ
14cは送信周波数毎に受信信号を切り替える目的で使
用されるものである。
る。図12に示すマイクロ波散乱計で地表面等の観測対
象物の後方散乱係数を測定する場合、図12に示す周波
数f1で送信する送信機1aからの送信信号は、方向性
結合器6aを経た後、偏波共用が可能な送信用アンテナ
3a1から図示していない地表面等の観測対象物に向か
って電波の形で放射される。地表面等の観測対象物では
送信用アンテナ3a1からの放射電波はあらゆる方向に
散乱されるが、散乱された電波の一部は反射波として偏
波共用が可能な受信用アンテナ3b1で受信されて受信
信号となった後、偏分波器12aに向かう。偏分波器1
2aでは受信信号の直交二偏波への偏波分離が行なわれ
た後、一方の偏波の受信信号はRF変調器8A1に向か
い、他方の偏波の受信信号はRF変調器8A2に向か
う。一方、方向性結合器6aによって所定レベルで分離
された送信機1からの送信信号は分配器13aによって
等分配された後、一方は可変抵抗減衰器7a1を経てR
F変調器8A1に向かい、他方は可変抵抗減衰器7a2
を経てRF変調器8A2に向かう。RF変調器8A1に
入力された前記両信号は、RF変調器8A1内のRFス
イッチ8aによって所定速度で交互に切り替えが行なわ
れ、切替スイッチ14aを経て受信機4aに送出され
る。なお、RFスイッチ8aの切り替えはスイッチコン
トローラ8bからの指令に基づいて行なわれる。受信機
4aに入力されたRF変調器8A1からの信号は受信機
4aによって増幅された後、切替スイッチ14cを経て
信号処理器5に向かう。信号処理器5では前記両信号の
A/D変換及び信号処理が行なわれる。この場合、可変
抵抗減衰器7a1の減衰量が零の場合は、可変抵抗減衰
器7a1からの信号の振幅レベル1の方が受信用アンテ
ナ3b1からの信号の振幅レベル2よりも高くなるよう
にあらかじめ方向性結合器6aの結合量が設定されてい
る。次に、可変抵抗減衰器7a1の減衰量をマニュアル
で徐々にコントロールすることによって、可変抵抗減衰
器7a1からの信号の振幅レベル1と受信用アンテナ3
b1からの信号の振幅レベル2とを互いに等しくさせる
ことができる。振幅レベル1と振幅レベル2とが互いに
等しくなるようにした後、信号処理器5内では前記した
数2に基づいた演算を行なって送信周波数f1の一方の
偏波に対する観測対象物の後方散乱係数σ0 を求めるこ
とができる。前記の数2において、Ptは送信機1aの
送信電力であり、パワーメータ等の測定器によってあら
かじめその値を知ることができる。Prは受信機4aに
入力された受信用アンテナ3b1からの周波数f1の一
方の偏波に対する受信信号の受信電力である。この値
は、送信機1aの送信電力Ptから方向性結合器6aの
結合量及び可変抵抗減衰器7a1の減衰量を差し引いた
値と等価である。したがって、受信用アンテナ3b1で
受信されて受信機4aに入力された受信電力Prは既知
の値となり、このPrの値は信号処理器5内のキーボー
ドを用いて信号処理器5に入力される。また、送信用ア
ンテナ3a1及び受信用アンテナ3b1の利得関数G1
及びG2 や、送信用アンテナ3a1から地表面等の観測
対象物までの距離Rもあらかじめ測定によって知ること
ができるものである。また、λはこの発明のマイクロ波
散乱計の周波数から一義的に定まる波長である。以上か
ら、数2の右辺は全て既知の値となり、演算の実行が可
能となる。また、偏分波器12aで偏波分離されてRF
変調器8A2に向かった受信信号についても同様の動作
が行なわれて、他方の偏波に対する観測対象物の後方散
乱係数σ0 を求めることができる。なお、切替スイッチ
14aは偏波毎に受信信号を切り替える目的で使用され
るものである。以上は送信周波数f1の場合であった
が、周波数f2で送信する送信機1bからの送信信号に
ついても同様な動作が行なわれる。なお、切替スイッチ
14cは送信周波数毎に受信信号を切り替える目的で使
用されるものである。
【0066】ここでは説明の便宜上2周波の場合で説明
したが、3周波以上の多周波であっても差し支えないこ
とは勿論である。この結果、この発明のマイクロ波散乱
計では多周波でかつ受信波の直交二偏波の組み合せによ
る後方散乱係数の測定が可能である。
したが、3周波以上の多周波であっても差し支えないこ
とは勿論である。この結果、この発明のマイクロ波散乱
計では多周波でかつ受信波の直交二偏波の組み合せによ
る後方散乱係数の測定が可能である。
【0067】実施例11 次に、この発明の他の実施例を図について説明する。図
13は自動車等の移動体に搭載して地表面等の観測対象
物の後方散乱係数の測定を行なうこの発明のマイクロ波
散乱計の構成を示す図であり、図において1は送信機、
2は送受分波器、3は送受共用アンテナ、4は受信機、
5は信号処理器、6は方向性結合器、7は可変抵抗減衰
器、8はRF変調器、9はコンパレータ、10は減衰器
コントローラ、16はA/D変換器である。
13は自動車等の移動体に搭載して地表面等の観測対象
物の後方散乱係数の測定を行なうこの発明のマイクロ波
散乱計の構成を示す図であり、図において1は送信機、
2は送受分波器、3は送受共用アンテナ、4は受信機、
5は信号処理器、6は方向性結合器、7は可変抵抗減衰
器、8はRF変調器、9はコンパレータ、10は減衰器
コントローラ、16はA/D変換器である。
【0068】次に動作について図13を用いて説明す
る。図13に示すマイクロ波散乱計で地表面等の観測対
象物の後方散乱係数を測定する場合、図13に示す送信
機1からの送信信号は、方向性結合器6及び送受分波器
2を経て、送受共用アンテナ3から図示していない地表
面等の観測対象物に向かって電波の形で放射される。地
表面等の観測対象物では送受共用アンテナ3からの放射
電波はあらゆる方向に散乱されるが、散乱された電波の
一部は反射波として送受共用アンテナ3で受信されて受
信信号となった後、送受分波器2を経てRF変調器8に
向かう。一方、方向性結合器6によって所定レベルで分
離された送信機1からの送信信号は、可変抵抗減衰器7
を経てRF変調器8に向かう。RF変調器8に入力され
た前記両信号は、RF変調器8内のRFスイッチ8aに
よって所定速度で交互に切り替えが行なわれた後、受信
機4に送出される。なお、この切り替えはスイッチコン
トローラ8bからの指令に基づいて行なわれる。受信機
4に入力されたRF変調器8からの信号は受信機4によ
って増幅された後、コンパレータ9を経て信号処理器5
に向かう。信号処理器5では前記両信号のA/D変換及
び信号処理が行なわれる。この場合、受信機4から出力
される信号の振幅レベルは、可変抵抗減衰器7の減衰量
が零の場合は、可変抵抗減衰器7からの信号の振幅レベ
ル1の方が送受共用アンテナ3からの信号の振幅レベル
2よりも高くなるようにあらかじめ方向性結合器6の結
合量が設定されている。次に、前記両信号の振幅レベル
1及び2をコンパレータ9で比較し、互いのレベル差が
零となるように減衰器コントローラ10からの制御信号
に基づいて可変抵抗減衰器7の減衰量を自動的に制御す
ることにより、可変抵抗減衰器7からの信号の振幅レベ
ル1と送受共用アンテナ3からの信号の振幅レベル2と
を互いに等しくさせることができる。振幅レベル1と振
幅レベル2とが互いに等しくなるようにした後、信号処
理器5内では前記した数1に基づいた演算を行なって観
測対象物の後方散乱係数σ0 を求めることができる。前
記の数1において、Ptは送信機1の送信電力である
が、この値は送信機1内の図示していない送信電力モニ
タ回路からの信号がA/D変換器16によってA/D変
換された後、信号処理器5に入力される。このため、送
信電力Ptは常時信号処理器5内に取り込まれており、
既知の値である。Prは受信機4に入力された送受共用
アンテナ3からの受信信号の受信電力である。この値
は、送信機1の送信電力Ptから方向性結合器6の結合
量及び可変抵抗減衰器7の減衰量を差し引いた値と等価
である。したがって、送受共用アンテナ3で受信されて
受信機4に入力された受信電力Prは既知の値となり得
る。具体的には、Prの値は送信機1の送信電力Pt及
び方向性結合器6の結合量と可変抵抗減衰器7の減衰量
とを用いて信号処理器5内で計算して求められる。この
場合、可変抵抗減衰器7の減衰量は減衰器コントローラ
の制御信号レベルを信号処理器5でモニタすることによ
って知ることができる。また、送受共用アンテナ3の利
得関数Gや、送受共用アンテナ3から地表面等の観測対
象物までの距離Rもあらかじめ測定によって知ることが
できるものである。なお、λはこの発明のマイクロ波散
乱計の周波数から一義的に定まる波長である。以上か
ら、数1の右辺は全て既知の値となり、演算の実行が可
能となる。
る。図13に示すマイクロ波散乱計で地表面等の観測対
象物の後方散乱係数を測定する場合、図13に示す送信
機1からの送信信号は、方向性結合器6及び送受分波器
2を経て、送受共用アンテナ3から図示していない地表
面等の観測対象物に向かって電波の形で放射される。地
表面等の観測対象物では送受共用アンテナ3からの放射
電波はあらゆる方向に散乱されるが、散乱された電波の
一部は反射波として送受共用アンテナ3で受信されて受
信信号となった後、送受分波器2を経てRF変調器8に
向かう。一方、方向性結合器6によって所定レベルで分
離された送信機1からの送信信号は、可変抵抗減衰器7
を経てRF変調器8に向かう。RF変調器8に入力され
た前記両信号は、RF変調器8内のRFスイッチ8aに
よって所定速度で交互に切り替えが行なわれた後、受信
機4に送出される。なお、この切り替えはスイッチコン
トローラ8bからの指令に基づいて行なわれる。受信機
4に入力されたRF変調器8からの信号は受信機4によ
って増幅された後、コンパレータ9を経て信号処理器5
に向かう。信号処理器5では前記両信号のA/D変換及
び信号処理が行なわれる。この場合、受信機4から出力
される信号の振幅レベルは、可変抵抗減衰器7の減衰量
が零の場合は、可変抵抗減衰器7からの信号の振幅レベ
ル1の方が送受共用アンテナ3からの信号の振幅レベル
2よりも高くなるようにあらかじめ方向性結合器6の結
合量が設定されている。次に、前記両信号の振幅レベル
1及び2をコンパレータ9で比較し、互いのレベル差が
零となるように減衰器コントローラ10からの制御信号
に基づいて可変抵抗減衰器7の減衰量を自動的に制御す
ることにより、可変抵抗減衰器7からの信号の振幅レベ
ル1と送受共用アンテナ3からの信号の振幅レベル2と
を互いに等しくさせることができる。振幅レベル1と振
幅レベル2とが互いに等しくなるようにした後、信号処
理器5内では前記した数1に基づいた演算を行なって観
測対象物の後方散乱係数σ0 を求めることができる。前
記の数1において、Ptは送信機1の送信電力である
が、この値は送信機1内の図示していない送信電力モニ
タ回路からの信号がA/D変換器16によってA/D変
換された後、信号処理器5に入力される。このため、送
信電力Ptは常時信号処理器5内に取り込まれており、
既知の値である。Prは受信機4に入力された送受共用
アンテナ3からの受信信号の受信電力である。この値
は、送信機1の送信電力Ptから方向性結合器6の結合
量及び可変抵抗減衰器7の減衰量を差し引いた値と等価
である。したがって、送受共用アンテナ3で受信されて
受信機4に入力された受信電力Prは既知の値となり得
る。具体的には、Prの値は送信機1の送信電力Pt及
び方向性結合器6の結合量と可変抵抗減衰器7の減衰量
とを用いて信号処理器5内で計算して求められる。この
場合、可変抵抗減衰器7の減衰量は減衰器コントローラ
の制御信号レベルを信号処理器5でモニタすることによ
って知ることができる。また、送受共用アンテナ3の利
得関数Gや、送受共用アンテナ3から地表面等の観測対
象物までの距離Rもあらかじめ測定によって知ることが
できるものである。なお、λはこの発明のマイクロ波散
乱計の周波数から一義的に定まる波長である。以上か
ら、数1の右辺は全て既知の値となり、演算の実行が可
能となる。
【0069】実施例12 次に、この発明の他の実施例を図について説明する。図
14は自動車等の移動体に搭載して地表面等の観測対象
物の後方散乱係数の測定を行なうこの発明のマイクロ波
散乱計の構成を示す図であり、図において1は送信機、
3aは送信用アンテナ、3bは受信用アンテナ、4は受
信機、5は信号処理器、6は方向性結合器、7は可変抵
抗減衰器、8はRF変調器、17a及び17bはロータ
リジョイントである。
14は自動車等の移動体に搭載して地表面等の観測対象
物の後方散乱係数の測定を行なうこの発明のマイクロ波
散乱計の構成を示す図であり、図において1は送信機、
3aは送信用アンテナ、3bは受信用アンテナ、4は受
信機、5は信号処理器、6は方向性結合器、7は可変抵
抗減衰器、8はRF変調器、17a及び17bはロータ
リジョイントである。
【0070】次に動作について図14を用いて説明す
る。図14に示すマイクロ波散乱計で地表面等の観測対
象物の後方散乱係数を測定する場合、図14に示す送信
機1からの送信信号は、方向性結合器6及びロータリジ
ョイント17aを経て、送信用アンテナ3aから図示し
ていない地表面等の観測対象物に向かって電波の形で放
射される。地表面等の観測対象物では送信用アンテナ3
aからの放射電波はあらゆる方向に散乱されるが、散乱
された電波の一部は反射波として受信用アンテナ3bで
受信されて受信信号となった後、ロータリジョイント1
7bを経てRF変調器8に向かう。一方、方向性結合器
6によって所定レベルで分離された送信機1からの送信
信号は、可変抵抗減衰器7を経てRF変調器8に向か
う。RF変調器8に入力された前記両信号は、RF変調
器8内のRFスイッチ8aによって所定速度で交互に切
り替えが行なわれて受信機4に送出される。なお、この
切り替えはスイッチコントローラ8bからの指令に基づ
いて行なわれる。受信機4に入力されたRF変調器8か
らの信号は受信機4によって増幅された後、信号処理器
5に向かう。信号処理器5では前記両信号のA/D変換
及び信号処理が行なわれる。この場合、可変抵抗減衰器
7の減衰量が零の場合は、可変抵抗減衰器7からの信号
の振幅レベル1の方が受信用アンテナ3bからの信号の
振幅レベル2よりも高くなるようにあらかじめ方向性結
合器6の結合量が設定されている。次に、可変抵抗減衰
器7の減衰量をマニュアルで徐々にコントロールするこ
とによって、可変抵抗減衰器7からの信号の振幅レベル
1と受信用アンテナ3bからの信号の振幅レベル2とを
互いに等しくさせることができる。振幅レベル1と振幅
レベル2とが互いに等しくなるようにした後、信号処理
器5内では前記した数2に基づいた演算を行なって観測
対象物の後方散乱係数σ0 を求めることができる。前記
の数2において、Ptは送信機1の送信電力であり、パ
ワーメータ等の測定器によってあらかじめその値を知る
ことができる。Prは受信機4に入力された受信用アン
テナ3bからの受信信号の受信電力である。この値は、
送信機1の送信電力Ptから方向性結合器6の結合量及
び可変抵抗減衰器7の減衰量を差し引いた値と等価であ
る。したがって、受信用アンテナ3bで受信されて受信
機4に入力された受信電力Prは既知の値となり、この
Prの値は信号処理器5内のキーボードを用いて信号処
理器5に入力される。また、送信用アンテナ3a及び受
信用アンテナ3bの利得関数G1 及びG2 や、送信用ア
ンテナ3aから地表面等の観測対象物までの距離Rもあ
らかじめ測定によって知ることができるものである。な
お、λはこの発明のマイクロ波散乱計の周波数から一義
的に定まる波長である。以上から、数2の右辺は全て既
知の値となり、演算の実行が可能となる。
る。図14に示すマイクロ波散乱計で地表面等の観測対
象物の後方散乱係数を測定する場合、図14に示す送信
機1からの送信信号は、方向性結合器6及びロータリジ
ョイント17aを経て、送信用アンテナ3aから図示し
ていない地表面等の観測対象物に向かって電波の形で放
射される。地表面等の観測対象物では送信用アンテナ3
aからの放射電波はあらゆる方向に散乱されるが、散乱
された電波の一部は反射波として受信用アンテナ3bで
受信されて受信信号となった後、ロータリジョイント1
7bを経てRF変調器8に向かう。一方、方向性結合器
6によって所定レベルで分離された送信機1からの送信
信号は、可変抵抗減衰器7を経てRF変調器8に向か
う。RF変調器8に入力された前記両信号は、RF変調
器8内のRFスイッチ8aによって所定速度で交互に切
り替えが行なわれて受信機4に送出される。なお、この
切り替えはスイッチコントローラ8bからの指令に基づ
いて行なわれる。受信機4に入力されたRF変調器8か
らの信号は受信機4によって増幅された後、信号処理器
5に向かう。信号処理器5では前記両信号のA/D変換
及び信号処理が行なわれる。この場合、可変抵抗減衰器
7の減衰量が零の場合は、可変抵抗減衰器7からの信号
の振幅レベル1の方が受信用アンテナ3bからの信号の
振幅レベル2よりも高くなるようにあらかじめ方向性結
合器6の結合量が設定されている。次に、可変抵抗減衰
器7の減衰量をマニュアルで徐々にコントロールするこ
とによって、可変抵抗減衰器7からの信号の振幅レベル
1と受信用アンテナ3bからの信号の振幅レベル2とを
互いに等しくさせることができる。振幅レベル1と振幅
レベル2とが互いに等しくなるようにした後、信号処理
器5内では前記した数2に基づいた演算を行なって観測
対象物の後方散乱係数σ0 を求めることができる。前記
の数2において、Ptは送信機1の送信電力であり、パ
ワーメータ等の測定器によってあらかじめその値を知る
ことができる。Prは受信機4に入力された受信用アン
テナ3bからの受信信号の受信電力である。この値は、
送信機1の送信電力Ptから方向性結合器6の結合量及
び可変抵抗減衰器7の減衰量を差し引いた値と等価であ
る。したがって、受信用アンテナ3bで受信されて受信
機4に入力された受信電力Prは既知の値となり、この
Prの値は信号処理器5内のキーボードを用いて信号処
理器5に入力される。また、送信用アンテナ3a及び受
信用アンテナ3bの利得関数G1 及びG2 や、送信用ア
ンテナ3aから地表面等の観測対象物までの距離Rもあ
らかじめ測定によって知ることができるものである。な
お、λはこの発明のマイクロ波散乱計の周波数から一義
的に定まる波長である。以上から、数2の右辺は全て既
知の値となり、演算の実行が可能となる。
【0071】地表面等の観測対象物に対する入射角を変
えて後方散乱係数の測定を行なう場合は、送信用アンテ
ナ3a及び受信用アンテナ3bのビーム軸の傾きを変え
る必要がある。この発明のマイクロ波散乱計では、送信
用アンテナ3a及び受信用アンテナ3bのビーム軸の傾
きを変える場合、ロータリジョイント17a及び17b
が設置されており、ロータリジョイント17a及び17
bの可動側に近接して送信用アンテナ3a及び受信用ア
ンテナ3bが接続されている。また、ロータリジョイン
ト17a及び17bの固定側には送信機1及び受信機4
が接続されている。そのため、送信用アンテナ3a及び
受信用アンテナ3bのビーム軸の傾きを変える場合は、
ロータリジョイントの17a及び17bの可動側が動く
のみでビーム軸の傾きが行なわれる。したがって、この
発明のマイクロ波散乱計ではロータリジョイント17a
及び17bによって機械的に入射角の変更を行なうこと
ができる。
えて後方散乱係数の測定を行なう場合は、送信用アンテ
ナ3a及び受信用アンテナ3bのビーム軸の傾きを変え
る必要がある。この発明のマイクロ波散乱計では、送信
用アンテナ3a及び受信用アンテナ3bのビーム軸の傾
きを変える場合、ロータリジョイント17a及び17b
が設置されており、ロータリジョイント17a及び17
bの可動側に近接して送信用アンテナ3a及び受信用ア
ンテナ3bが接続されている。また、ロータリジョイン
ト17a及び17bの固定側には送信機1及び受信機4
が接続されている。そのため、送信用アンテナ3a及び
受信用アンテナ3bのビーム軸の傾きを変える場合は、
ロータリジョイントの17a及び17bの可動側が動く
のみでビーム軸の傾きが行なわれる。したがって、この
発明のマイクロ波散乱計ではロータリジョイント17a
及び17bによって機械的に入射角の変更を行なうこと
ができる。
【0072】実施例13 次に、この発明の実施例を図について説明する。図15
は自動車等の移動体に搭載して地表面等の観測対象物の
後方散乱係数の測定を行なうこの発明のマイクロ波散乱
計の構成を示す図であり、図において1は送信機、3a
は送信用アンテナ、3bは受信用アンテナ、4は受信
機、5は信号処理器、6は方向性結合器、7は可変抵抗
減衰器、8はRF変調器、18a及び18bは一次元フ
ェーズドアレイコントローラである。
は自動車等の移動体に搭載して地表面等の観測対象物の
後方散乱係数の測定を行なうこの発明のマイクロ波散乱
計の構成を示す図であり、図において1は送信機、3a
は送信用アンテナ、3bは受信用アンテナ、4は受信
機、5は信号処理器、6は方向性結合器、7は可変抵抗
減衰器、8はRF変調器、18a及び18bは一次元フ
ェーズドアレイコントローラである。
【0073】次に動作について図15を用いて説明す
る。図15に示すマイクロ波散乱計で地表面等の観測対
象物の後方散乱係数を測定する場合、図15に示す送信
機1からの送信信号は、方向性結合器6を経て、一次元
フェーズドアレイアンテナで構成される送信用アンテナ
3aから図示していない地表面等の観測対象物に向かっ
て電波の形で放射される。地表面等の観測対象物では送
信用アンテナ3aからの放射電波はあらゆる方向に散乱
されるが、散乱された電波の一部は反射波として一次元
フェーズドアレイアンテナで構成される受信用アンテナ
3bで受信されて受信信号となった後、RF変調器8に
向かう。一方、方向性結合器6によって所定レベルで分
離された送信機1からの送信信号は、可変抵抗減衰器7
を経てRF変調器8に向かう。RF変調器8に入力され
た前記両信号は、RF変調器8内のRFスイッチ8aに
よって所定速度で交互に切り替えが行なわれて受信機4
に送出される。なお、この切り替えはスイッチコントロ
ーラ8bからの指令に基づいて行なわれる。受信機4に
入力されたRF変調器8からの信号は受信機4によって
増幅された後、信号処理器5に向かう。信号処理器5で
は前記両信号のA/D変換及び信号処理が行なわれる。
この場合、可変抵抗減衰器7の減衰量が零の場合は、可
変抵抗減衰器7からの信号の振幅レベル1の方が受信用
アンテナ3bからの信号の振幅レベル2よりも高くなる
ようにあらかじめ方向性結合器6の結合量が設定されて
いる。次に、可変抵抗減衰器7の減衰量をマニュアルで
徐々にコントロールすることによって、可変抵抗減衰器
7からの信号の振幅レベル1と受信用アンテナ3bから
の信号の振幅レベル2とを互いに等しくさせることがで
きる。振幅レベル1と振幅レベル2とが互いに等しくな
るようにした後、信号処理器5内では前記した数2に基
づいた演算を行なって観測対象物の後方散乱係数σ0 を
求めることができる。前記の数2において、Ptは送信
機1の送信電力であり、パワーメータ等の測定器によっ
てあらかじめその値を知ることができる。Prは受信機
4に入力された受信用アンテナ3bからの受信信号の受
信電力である。この値は、送信機1の送信電力Ptから
方向性結合器6の結合量及び可変抵抗減衰器7の減衰量
を差し引いた値と等価である。したがって、受信用アン
テナ3bで受信されて受信機4に入力された受信電力P
rは既知の値となり、このPrの値は信号処理器5内の
キーボードを用いて信号処理器5に入力される。また、
送信用アンテナ3a及び受信用アンテナ3bの利得関数
G1 及びG2 や、送信用アンテナ3aから地表面等の観
測対象物までの距離Rもあらかじめ測定によって知るこ
とができるものである。なお、λはこの発明のマイクロ
波散乱計の周波数から一義的に定まる波長である。以上
から、数2の右辺は全て既知の値となり、演算の実行が
可能となる。
る。図15に示すマイクロ波散乱計で地表面等の観測対
象物の後方散乱係数を測定する場合、図15に示す送信
機1からの送信信号は、方向性結合器6を経て、一次元
フェーズドアレイアンテナで構成される送信用アンテナ
3aから図示していない地表面等の観測対象物に向かっ
て電波の形で放射される。地表面等の観測対象物では送
信用アンテナ3aからの放射電波はあらゆる方向に散乱
されるが、散乱された電波の一部は反射波として一次元
フェーズドアレイアンテナで構成される受信用アンテナ
3bで受信されて受信信号となった後、RF変調器8に
向かう。一方、方向性結合器6によって所定レベルで分
離された送信機1からの送信信号は、可変抵抗減衰器7
を経てRF変調器8に向かう。RF変調器8に入力され
た前記両信号は、RF変調器8内のRFスイッチ8aに
よって所定速度で交互に切り替えが行なわれて受信機4
に送出される。なお、この切り替えはスイッチコントロ
ーラ8bからの指令に基づいて行なわれる。受信機4に
入力されたRF変調器8からの信号は受信機4によって
増幅された後、信号処理器5に向かう。信号処理器5で
は前記両信号のA/D変換及び信号処理が行なわれる。
この場合、可変抵抗減衰器7の減衰量が零の場合は、可
変抵抗減衰器7からの信号の振幅レベル1の方が受信用
アンテナ3bからの信号の振幅レベル2よりも高くなる
ようにあらかじめ方向性結合器6の結合量が設定されて
いる。次に、可変抵抗減衰器7の減衰量をマニュアルで
徐々にコントロールすることによって、可変抵抗減衰器
7からの信号の振幅レベル1と受信用アンテナ3bから
の信号の振幅レベル2とを互いに等しくさせることがで
きる。振幅レベル1と振幅レベル2とが互いに等しくな
るようにした後、信号処理器5内では前記した数2に基
づいた演算を行なって観測対象物の後方散乱係数σ0 を
求めることができる。前記の数2において、Ptは送信
機1の送信電力であり、パワーメータ等の測定器によっ
てあらかじめその値を知ることができる。Prは受信機
4に入力された受信用アンテナ3bからの受信信号の受
信電力である。この値は、送信機1の送信電力Ptから
方向性結合器6の結合量及び可変抵抗減衰器7の減衰量
を差し引いた値と等価である。したがって、受信用アン
テナ3bで受信されて受信機4に入力された受信電力P
rは既知の値となり、このPrの値は信号処理器5内の
キーボードを用いて信号処理器5に入力される。また、
送信用アンテナ3a及び受信用アンテナ3bの利得関数
G1 及びG2 や、送信用アンテナ3aから地表面等の観
測対象物までの距離Rもあらかじめ測定によって知るこ
とができるものである。なお、λはこの発明のマイクロ
波散乱計の周波数から一義的に定まる波長である。以上
から、数2の右辺は全て既知の値となり、演算の実行が
可能となる。
【0074】地表面等の観測対象物に対する入射角を変
えて後方散乱係数の測定を行なう場合は、送信用アンテ
ナ3a及び受信用アンテナ3bのビーム軸の傾きを変え
る必要がある。この発明のマイクロ波散乱計では、送信
用アンテナ3a及び受信用アンテナ3bの何れにも一次
元フェーズドアレイアンテナを用いているため、ビーム
軸の傾きを変更する場合は、送信用アンテナ3a及び受
信用アンテナ3b内の図示していない移相器の位相量を
制御することによって行なうことができる。なお、前記
移相器の位相量の制御は一次元フェーズドアレイコント
ローラ18a及び18bからの指令に基づいて行なわれ
る。したがって、この発明のマイクロ波散乱計では電気
的に入射角の変更を行なうことができる。
えて後方散乱係数の測定を行なう場合は、送信用アンテ
ナ3a及び受信用アンテナ3bのビーム軸の傾きを変え
る必要がある。この発明のマイクロ波散乱計では、送信
用アンテナ3a及び受信用アンテナ3bの何れにも一次
元フェーズドアレイアンテナを用いているため、ビーム
軸の傾きを変更する場合は、送信用アンテナ3a及び受
信用アンテナ3b内の図示していない移相器の位相量を
制御することによって行なうことができる。なお、前記
移相器の位相量の制御は一次元フェーズドアレイコント
ローラ18a及び18bからの指令に基づいて行なわれ
る。したがって、この発明のマイクロ波散乱計では電気
的に入射角の変更を行なうことができる。
【0075】実施例14 次に、この発明の他の実施例を図について説明する。図
16は自動車等の移動体に搭載して地表面等の観測対象
物の後方散乱係数の測定を行なうこの発明のマイクロ波
散乱計の構成を示す図であり、図において1は送信機、
3aは送信用アンテナ、3bは受信用アンテナ、4は受
信機、5は信号処理器、6は方向性結合器、7は可変抵
抗減衰器、8はRF変調器、19a及び19bは二次元
フェーズドアレイコントローラである。
16は自動車等の移動体に搭載して地表面等の観測対象
物の後方散乱係数の測定を行なうこの発明のマイクロ波
散乱計の構成を示す図であり、図において1は送信機、
3aは送信用アンテナ、3bは受信用アンテナ、4は受
信機、5は信号処理器、6は方向性結合器、7は可変抵
抗減衰器、8はRF変調器、19a及び19bは二次元
フェーズドアレイコントローラである。
【0076】次に動作について図16を用いて説明す
る。図16に示すマイクロ波散乱計で地表面等の観測対
象物の後方散乱係数を測定する場合、図16に示す送信
機1からの送信信号は、方向性結合器6を経て、二次元
フェーズドアレイアンテナで構成される送信用アンテナ
3aから図示していない地表面等の観測対象物に向かっ
て電波の形で放射される。地表面等の観測対象物では送
信用アンテナ3aからの放射電波はあらゆる方向に散乱
されるが、散乱された電波の一部は反射波として二次元
フェーズドアレイアンテナで構成される受信用アンテナ
3bで受信されて受信信号となった後、RF変調器8に
向かう。一方、方向性結合器6によって所定レベルで分
離された送信機1からの送信信号は、可変抵抗減衰器7
を経てRF変調器8に向かう。RF変調器8に入力され
た前記両信号は、RF変調器8内のRFスイッチ8aに
よって所定速度で交互に切り替えが行なわれて受信機4
に送出される。なお、この切り替えはスイッチコントロ
ーラ8bからの指令に基づいて行なわれる。受信機4に
入力されたRF変調器8からの信号は受信機4によって
増幅された後、信号処理器5に向かう。信号処理器5で
は前記両信号のA/D変換及び信号処理が行なわれる。
この場合、可変抵抗減衰器7の減衰量が零の場合は、可
変抵抗減衰器7からの信号の振幅レベル1の方が受信用
アンテナ3bからの信号の振幅レベル2よりも高くなる
ようにあらかじめ方向性結合器6の結合量が設定されて
いる。次に、可変抵抗減衰器7の減衰量をマニュアルで
徐々にコントロールすることによって、可変抵抗減衰器
7からの信号の振幅レベル1と受信用アンテナ3bから
の信号の振幅レベル2とを互いに等しくさせることがで
きる。振幅レベル1と振幅レベル2とが互いに等しくな
るようにした後、信号処理器5内では前記した数2に基
づいた演算を行なって観測対象物の後方散乱係数σ0 を
求めることができる。前記の数2において、Ptは送信
機1の送信電力であり、パワーメータ等の測定器によっ
てあらかじめその値を知ることができる。Prは受信機
4に入力された受信用アンテナ3bからの受信信号の受
信電力である。この値は、送信機1の送信電力Ptから
方向性結合器6の結合量及び可変抵抗減衰器7の減衰量
を差し引いた値と等価である。したがって、受信用アン
テナ3bで受信されて受信機4に入力された受信電力P
rは既知の値となり、このPrの値は信号処理器5内の
キーボードを用いて信号処理器5に入力される。また、
送信用アンテナ3a及び受信用アンテナ3bの利得関数
G1 及びG2 や、送信用アンテナ3aから地表面等の観
測対象物までの距離Rもあらかじめ測定によって知るこ
とができるものである。なお、λはこの発明のマイクロ
波散乱計の周波数から一義的に定まる波長である。以上
から、数2の右辺は全て既知の値となり、演算の実行が
可能となる。
る。図16に示すマイクロ波散乱計で地表面等の観測対
象物の後方散乱係数を測定する場合、図16に示す送信
機1からの送信信号は、方向性結合器6を経て、二次元
フェーズドアレイアンテナで構成される送信用アンテナ
3aから図示していない地表面等の観測対象物に向かっ
て電波の形で放射される。地表面等の観測対象物では送
信用アンテナ3aからの放射電波はあらゆる方向に散乱
されるが、散乱された電波の一部は反射波として二次元
フェーズドアレイアンテナで構成される受信用アンテナ
3bで受信されて受信信号となった後、RF変調器8に
向かう。一方、方向性結合器6によって所定レベルで分
離された送信機1からの送信信号は、可変抵抗減衰器7
を経てRF変調器8に向かう。RF変調器8に入力され
た前記両信号は、RF変調器8内のRFスイッチ8aに
よって所定速度で交互に切り替えが行なわれて受信機4
に送出される。なお、この切り替えはスイッチコントロ
ーラ8bからの指令に基づいて行なわれる。受信機4に
入力されたRF変調器8からの信号は受信機4によって
増幅された後、信号処理器5に向かう。信号処理器5で
は前記両信号のA/D変換及び信号処理が行なわれる。
この場合、可変抵抗減衰器7の減衰量が零の場合は、可
変抵抗減衰器7からの信号の振幅レベル1の方が受信用
アンテナ3bからの信号の振幅レベル2よりも高くなる
ようにあらかじめ方向性結合器6の結合量が設定されて
いる。次に、可変抵抗減衰器7の減衰量をマニュアルで
徐々にコントロールすることによって、可変抵抗減衰器
7からの信号の振幅レベル1と受信用アンテナ3bから
の信号の振幅レベル2とを互いに等しくさせることがで
きる。振幅レベル1と振幅レベル2とが互いに等しくな
るようにした後、信号処理器5内では前記した数2に基
づいた演算を行なって観測対象物の後方散乱係数σ0 を
求めることができる。前記の数2において、Ptは送信
機1の送信電力であり、パワーメータ等の測定器によっ
てあらかじめその値を知ることができる。Prは受信機
4に入力された受信用アンテナ3bからの受信信号の受
信電力である。この値は、送信機1の送信電力Ptから
方向性結合器6の結合量及び可変抵抗減衰器7の減衰量
を差し引いた値と等価である。したがって、受信用アン
テナ3bで受信されて受信機4に入力された受信電力P
rは既知の値となり、このPrの値は信号処理器5内の
キーボードを用いて信号処理器5に入力される。また、
送信用アンテナ3a及び受信用アンテナ3bの利得関数
G1 及びG2 や、送信用アンテナ3aから地表面等の観
測対象物までの距離Rもあらかじめ測定によって知るこ
とができるものである。なお、λはこの発明のマイクロ
波散乱計の周波数から一義的に定まる波長である。以上
から、数2の右辺は全て既知の値となり、演算の実行が
可能となる。
【0077】地表面等の観測対象物の後方散乱係数の測
定を行なう場合、送信用アンテナ3a及び受信用アンテ
ナ3bのビーム幅が観測対象物のある距離で最も狭くな
るのが、不要領域からの反射波を抑え得ることから望ま
しい。ビーム幅を狭くするためには、アンテナから放射
される電波が所定の距離で最も収束するような収束ビー
ムが放射できるアンテナであれば良いことになる。一般
に、このような収束ビームは球面上の波面を有する開口
面からの放射で得ることができる。この発明のマイクロ
波散乱計では、送信用アンテナ3a及び受信用アンテナ
3bの何れにも二次元フェーズドアレイアンテナを用
い、送信用アンテナ3a及び受信用アンテナ3bの開口
面上の波面を球面にすることによって観測対象物のある
距離でビーム幅が最も狭くなるようにしている。この場
合、球面の中心は観測対象物側の所定の距離上にある。
なお、送信用アンテナ3a及び受信用アンテナ3bの開
口面上の波面を球面にすることは、二次元フェーズドア
レイコントローラ19a及び19bの指令に基づいて、
送信用アンテナ3a及び受信用アンテナ3bの図示して
いない移相器の位相量を制御することによって行なわれ
る。上記のような二次元フェーズドアレイアンテナを用
いた場合は、アンテナサイズが小さくともアンテナサイ
ズを大きくしたのと等価なビーム幅が観測対象物上で得
ることができるため、自動車等への積載の点から有利と
なる。
定を行なう場合、送信用アンテナ3a及び受信用アンテ
ナ3bのビーム幅が観測対象物のある距離で最も狭くな
るのが、不要領域からの反射波を抑え得ることから望ま
しい。ビーム幅を狭くするためには、アンテナから放射
される電波が所定の距離で最も収束するような収束ビー
ムが放射できるアンテナであれば良いことになる。一般
に、このような収束ビームは球面上の波面を有する開口
面からの放射で得ることができる。この発明のマイクロ
波散乱計では、送信用アンテナ3a及び受信用アンテナ
3bの何れにも二次元フェーズドアレイアンテナを用
い、送信用アンテナ3a及び受信用アンテナ3bの開口
面上の波面を球面にすることによって観測対象物のある
距離でビーム幅が最も狭くなるようにしている。この場
合、球面の中心は観測対象物側の所定の距離上にある。
なお、送信用アンテナ3a及び受信用アンテナ3bの開
口面上の波面を球面にすることは、二次元フェーズドア
レイコントローラ19a及び19bの指令に基づいて、
送信用アンテナ3a及び受信用アンテナ3bの図示して
いない移相器の位相量を制御することによって行なわれ
る。上記のような二次元フェーズドアレイアンテナを用
いた場合は、アンテナサイズが小さくともアンテナサイ
ズを大きくしたのと等価なビーム幅が観測対象物上で得
ることができるため、自動車等への積載の点から有利と
なる。
【0078】実施例15 次に、この発明の他の実施例を図について説明する。図
17は自動車等の移動体に搭載して地表面等の観測対象
物の後方散乱係数の測定を行なうこの発明のマイクロ波
散乱計の構成を示す図であり、図において1は送信機、
3aは送信用アンテナ、3bは受信用アンテナ、4は受
信機、5は信号処理器、6は方向性結合器、7は可変抵
抗減衰器、8はRF変調器、14は切替スイッチ、20
は低雑音受信機、21は積分器である。
17は自動車等の移動体に搭載して地表面等の観測対象
物の後方散乱係数の測定を行なうこの発明のマイクロ波
散乱計の構成を示す図であり、図において1は送信機、
3aは送信用アンテナ、3bは受信用アンテナ、4は受
信機、5は信号処理器、6は方向性結合器、7は可変抵
抗減衰器、8はRF変調器、14は切替スイッチ、20
は低雑音受信機、21は積分器である。
【0079】次に動作について図17を用いて説明す
る。図17はこの発明のマイクロ波散乱計の構成例を示
す図であり、マイクロ波放射計としても動作させること
が可能である。図において、切替スイッチ14は受信信
号を切り替えるためのスイッチであり、マイクロ波放射
計として動作させる場合は切替スイッチを低雑音受信機
17側に投入する。ここではマイクロ波放射計として動
作させる場合について説明する。したがって、図17に
示す送信機1及び受信機4は非動作の状態である。地表
面等の観測対象物から放射されるマイクロ波雑音電波
は、受信用アンテナ3bで受信される。この場合、受信
用アンテナ3bで受信されるアンテナ温度TA は次式で
表される。
る。図17はこの発明のマイクロ波散乱計の構成例を示
す図であり、マイクロ波放射計としても動作させること
が可能である。図において、切替スイッチ14は受信信
号を切り替えるためのスイッチであり、マイクロ波放射
計として動作させる場合は切替スイッチを低雑音受信機
17側に投入する。ここではマイクロ波放射計として動
作させる場合について説明する。したがって、図17に
示す送信機1及び受信機4は非動作の状態である。地表
面等の観測対象物から放射されるマイクロ波雑音電波
は、受信用アンテナ3bで受信される。この場合、受信
用アンテナ3bで受信されるアンテナ温度TA は次式で
表される。
【0080】
【数3】
【0081】ここで、G(Ω)は受信用アンテナ3bの
利得関数、TB (Ω)は観測対象物の輝度温度、Ωは立
体角である。受信用アンテナ3bによって受信された受
信信号は、低雑音受信機20によって増幅及び検波され
た後、積分器21によって積分されて観測信号となる。
この場合、観測信号は受信用アンテナ3bのビーム幅内
の平均輝度温度を表している。又、マイクロ波放射計の
最小受信感度を表す温度分解能は次式で表される。
利得関数、TB (Ω)は観測対象物の輝度温度、Ωは立
体角である。受信用アンテナ3bによって受信された受
信信号は、低雑音受信機20によって増幅及び検波され
た後、積分器21によって積分されて観測信号となる。
この場合、観測信号は受信用アンテナ3bのビーム幅内
の平均輝度温度を表している。又、マイクロ波放射計の
最小受信感度を表す温度分解能は次式で表される。
【0082】
【数4】
【0083】ここで、Kは低雑音受信機20の構成によ
って定まる定数、TA は数3で表されるアンテナ温度、
TR は低雑音受信機20の受信機雑音温度、Bは低雑音
受信機17の帯域幅、τは積分器21の積分時間であ
る。積分器21から出力された観測信号は信号処理器5
によってA/D変換及び数3に示した観測信号の処理が
行なわれ、観測対象物の輝度温度マップが作成される。
尚、この発明のマイクロ波散乱計は、切替スイッチ14
を受信機4側に投入してマイクロ波散乱計として動作さ
せることができることは勿論である。
って定まる定数、TA は数3で表されるアンテナ温度、
TR は低雑音受信機20の受信機雑音温度、Bは低雑音
受信機17の帯域幅、τは積分器21の積分時間であ
る。積分器21から出力された観測信号は信号処理器5
によってA/D変換及び数3に示した観測信号の処理が
行なわれ、観測対象物の輝度温度マップが作成される。
尚、この発明のマイクロ波散乱計は、切替スイッチ14
を受信機4側に投入してマイクロ波散乱計として動作さ
せることができることは勿論である。
【0084】
【発明の効果】以上のように、この発明によればマイク
ロ波散乱計を送信機と、送受分波器と、送受共用アンテ
ナと、受信機と、信号処理器と、方向性結合器と、可変
抵抗減衰器とRF変調器とから構成したので、受信機の
安定時間に左右されないマイクロ波散乱計が実現できる
効果がある。
ロ波散乱計を送信機と、送受分波器と、送受共用アンテ
ナと、受信機と、信号処理器と、方向性結合器と、可変
抵抗減衰器とRF変調器とから構成したので、受信機の
安定時間に左右されないマイクロ波散乱計が実現できる
効果がある。
【0085】更に、この発明によればマイクロ波散乱計
を送信機と、送受分波器と、送受共用アンテナと、受信
機と、信号処理器と、方向性結合器と、可変抵抗減衰器
と、RF変調器と、コンパレータと減衰器コントローラ
とから構成したので、受信機の安定時間に左右されない
と共に、連続測定が可能なマイクロ波散乱計が実現でき
る効果がある。
を送信機と、送受分波器と、送受共用アンテナと、受信
機と、信号処理器と、方向性結合器と、可変抵抗減衰器
と、RF変調器と、コンパレータと減衰器コントローラ
とから構成したので、受信機の安定時間に左右されない
と共に、連続測定が可能なマイクロ波散乱計が実現でき
る効果がある。
【0086】更に、この発明によればマイクロ波散乱計
を送信機と、送信用アンテナと、受信用アンテナと、受
信機と、信号処理器と、方向性結合器と、可変抵抗減衰
器とRF変調器とから構成したので、受信機の安定時間
に左右されないと共に、小さな雑音等価後方散乱係数を
有するマイクロ波散乱計が実現できる効果がある。
を送信機と、送信用アンテナと、受信用アンテナと、受
信機と、信号処理器と、方向性結合器と、可変抵抗減衰
器とRF変調器とから構成したので、受信機の安定時間
に左右されないと共に、小さな雑音等価後方散乱係数を
有するマイクロ波散乱計が実現できる効果がある。
【0087】更に、この発明によればマイクロ波散乱計
を送信機と、送信用アンテナと、受信用アンテナと、受
信機と、信号処理器と、カップリング消去回路と、方向
性結合器と、可変抵抗減衰器とRF変調器とから構成し
たので、受信機の安定時間に左右されないと共に、一層
小さな雑音等価後方散乱係数を有するマイクロ波散乱計
が実現できる効果がある。
を送信機と、送信用アンテナと、受信用アンテナと、受
信機と、信号処理器と、カップリング消去回路と、方向
性結合器と、可変抵抗減衰器とRF変調器とから構成し
たので、受信機の安定時間に左右されないと共に、一層
小さな雑音等価後方散乱係数を有するマイクロ波散乱計
が実現できる効果がある。
【0088】更に、この発明によればマイクロ波散乱計
を送信機と、送信用アンテナと、偏波共用が可能な受信
用アンテナと、偏分波器と、受信機と、信号処理器と、
方向性結合器と、分配器と、偏波毎の可変抵抗減衰器及
びRF変調器と、切替スイッチとから構成したので、受
信機の安定時間に左右されないと共に、直交二偏波での
測定が可能なマイクロ波散乱計が実現できる効果があ
る。
を送信機と、送信用アンテナと、偏波共用が可能な受信
用アンテナと、偏分波器と、受信機と、信号処理器と、
方向性結合器と、分配器と、偏波毎の可変抵抗減衰器及
びRF変調器と、切替スイッチとから構成したので、受
信機の安定時間に左右されないと共に、直交二偏波での
測定が可能なマイクロ波散乱計が実現できる効果があ
る。
【0089】更に、この発明によればマイクロ波散乱計
を送信機と、偏波変換器と、偏波共用が可能な送信用ア
ンテナと、偏波共用が可能な受信用アンテナと、偏分波
器と、受信機と、信号処理器と、方向性結合器と、分配
器と、偏波毎の可変抵抗減衰器及びRF変調器と、切替
スイッチとから構成したので、受信機の安定時間に左右
されないと共に、送受波の任意の直交偏波での組み合せ
による測定が可能なマイクロ波散乱計が実現できる効果
がある。
を送信機と、偏波変換器と、偏波共用が可能な送信用ア
ンテナと、偏波共用が可能な受信用アンテナと、偏分波
器と、受信機と、信号処理器と、方向性結合器と、分配
器と、偏波毎の可変抵抗減衰器及びRF変調器と、切替
スイッチとから構成したので、受信機の安定時間に左右
されないと共に、送受波の任意の直交偏波での組み合せ
による測定が可能なマイクロ波散乱計が実現できる効果
がある。
【0090】更に、この発明によればマイクロ波散乱計
を送信機と、送信用アンテナと、偏波共用が可能な受信
用アンテナと、偏分波器と、受信機と、信号処理器と、
偏波毎のカップリング消去回路と、方向性結合器と、分
配器と、偏波毎の可変抵抗減衰器及びRF変調器と、切
替スイッチとから構成したので、受信機の安定時間に左
右されないと共に、受信波の直交二偏波の何れの偏波組
み合せにおいても小さな雑音等価後方散乱係数を有する
マイクロ波散乱計が実現できる効果がある。
を送信機と、送信用アンテナと、偏波共用が可能な受信
用アンテナと、偏分波器と、受信機と、信号処理器と、
偏波毎のカップリング消去回路と、方向性結合器と、分
配器と、偏波毎の可変抵抗減衰器及びRF変調器と、切
替スイッチとから構成したので、受信機の安定時間に左
右されないと共に、受信波の直交二偏波の何れの偏波組
み合せにおいても小さな雑音等価後方散乱係数を有する
マイクロ波散乱計が実現できる効果がある。
【0091】更に、この発明によればマイクロ波散乱計
を送信機と、送信用アンテナと、偏波共用が可能な受信
用アンテナと、偏分波器と、方向性結合器と、分配器
と、偏波毎のカップリング消去回路と、偏波毎の可変抵
抗減衰器及びRF変調器と、偏波毎の受信機及び信号処
理器とから構成したので、受信機の安定時間に左右され
ないと共に、小さな雑音等価後方散乱係数を有し、かつ
直交二偏波での連続測定が可能なマイクロ波散乱計が実
現できる効果がある。
を送信機と、送信用アンテナと、偏波共用が可能な受信
用アンテナと、偏分波器と、方向性結合器と、分配器
と、偏波毎のカップリング消去回路と、偏波毎の可変抵
抗減衰器及びRF変調器と、偏波毎の受信機及び信号処
理器とから構成したので、受信機の安定時間に左右され
ないと共に、小さな雑音等価後方散乱係数を有し、かつ
直交二偏波での連続測定が可能なマイクロ波散乱計が実
現できる効果がある。
【0092】更に、この発明によればマイクロ波散乱計
を送信周波数対応の送信機と、送信周波数対応の送信用
アンテナ及び受信用アンテナ並びに受信機と、送信周波
数対応の方向性結合器及び可変抵抗減衰器並びにRF変
調器と、切替スイッチと信号処理器とから構成したの
で、受信機の安定時間に左右されないと共に、多周波に
よる測定が可能なマイクロ波散乱計が実現できる効果が
ある。
を送信周波数対応の送信機と、送信周波数対応の送信用
アンテナ及び受信用アンテナ並びに受信機と、送信周波
数対応の方向性結合器及び可変抵抗減衰器並びにRF変
調器と、切替スイッチと信号処理器とから構成したの
で、受信機の安定時間に左右されないと共に、多周波に
よる測定が可能なマイクロ波散乱計が実現できる効果が
ある。
【0093】更に、この発明によればマイクロ波散乱計
を送信周波数対応の送信機と、送信周波数対応の送信用
アンテナ及び受信用アンテナ並びに受信機と、送信周波
数対応の方向性結合器及び分配器と、偏波対応の可変抵
抗減衰器及びRF変調器と、切替スイッチと信号処理器
とから構成したので、受信機の安定時間に左右されない
と共に、多周波でかつ受信波の直交二偏波による測定が
可能なマイクロ波散乱計が実現できる効果がある。
を送信周波数対応の送信機と、送信周波数対応の送信用
アンテナ及び受信用アンテナ並びに受信機と、送信周波
数対応の方向性結合器及び分配器と、偏波対応の可変抵
抗減衰器及びRF変調器と、切替スイッチと信号処理器
とから構成したので、受信機の安定時間に左右されない
と共に、多周波でかつ受信波の直交二偏波による測定が
可能なマイクロ波散乱計が実現できる効果がある。
【0094】更に、この発明によればマイクロ波散乱計
を送信機と、送受分波器と、送受共用アンテナと、受信
機と、方向性結合器と、可変抵抗減衰器と、RF変調器
と、コンパレータと、減衰器コントローラと、A/D変
換器と信号処理器とから構成したので、受信機の安定時
間に左右されないと共に、送信電力を常時モニタして高
精度な測定が可能なマイクロ波散乱計が実現できる効果
がある。
を送信機と、送受分波器と、送受共用アンテナと、受信
機と、方向性結合器と、可変抵抗減衰器と、RF変調器
と、コンパレータと、減衰器コントローラと、A/D変
換器と信号処理器とから構成したので、受信機の安定時
間に左右されないと共に、送信電力を常時モニタして高
精度な測定が可能なマイクロ波散乱計が実現できる効果
がある。
【0095】更に、この発明によればマイクロ波散乱計
を送信機と、送信用アンテナと、受信用アンテナと、送
信用アンテナ及び受信用アンテナのロータリジョイント
と、受信機と、信号処理器と、方向性結合器と、可変抵
抗減衰器とRF変調器とから構成したので、受信機の安
定時間に左右されないと共に、入射角の変更が機械的に
行なえるマイクロ波散乱計が実現できる効果がある。
を送信機と、送信用アンテナと、受信用アンテナと、送
信用アンテナ及び受信用アンテナのロータリジョイント
と、受信機と、信号処理器と、方向性結合器と、可変抵
抗減衰器とRF変調器とから構成したので、受信機の安
定時間に左右されないと共に、入射角の変更が機械的に
行なえるマイクロ波散乱計が実現できる効果がある。
【0096】更に、この発明によればマイクロ波散乱計
を送信機と、一次元フェーズドアレイアンテナから成る
送信用アンテナ及び受信用アンテナと、送信用アンテナ
及び受信用アンテナの位相量を制御する一次元フェーズ
ドアレイコントローラと、受信機と、信号処理器と、方
向性結合器と、可変抵抗減衰器とRF変調器とから構成
したので、受信機の安定時間に左右されないと共に、入
射角の変更が電気的に行なえるマイクロ波散乱計が実現
できる効果がある。
を送信機と、一次元フェーズドアレイアンテナから成る
送信用アンテナ及び受信用アンテナと、送信用アンテナ
及び受信用アンテナの位相量を制御する一次元フェーズ
ドアレイコントローラと、受信機と、信号処理器と、方
向性結合器と、可変抵抗減衰器とRF変調器とから構成
したので、受信機の安定時間に左右されないと共に、入
射角の変更が電気的に行なえるマイクロ波散乱計が実現
できる効果がある。
【0097】更に、この発明によればマイクロ波散乱計
を送信機と、二次元フェーズドアレイアンテナから成る
送信用アンテナ及び受信用アンテナと、送信用アンテナ
及び受信用アンテナの位相量を制御する二次元フェーズ
ドアレイコントローラと、受信機と、信号処理器と、方
向性結合器と、可変抵抗減衰器とRF変調器とから構成
したので、受信機の安定時間に左右されないと共に、特
定の観測対象物からの反射波の受信が可能なマイクロ波
散乱計が実現できる効果がある。また、アンテナサイズ
が小さくとも等価的に大きなアンテナを用いる場合と同
等のビーム幅が得られる効果がある。
を送信機と、二次元フェーズドアレイアンテナから成る
送信用アンテナ及び受信用アンテナと、送信用アンテナ
及び受信用アンテナの位相量を制御する二次元フェーズ
ドアレイコントローラと、受信機と、信号処理器と、方
向性結合器と、可変抵抗減衰器とRF変調器とから構成
したので、受信機の安定時間に左右されないと共に、特
定の観測対象物からの反射波の受信が可能なマイクロ波
散乱計が実現できる効果がある。また、アンテナサイズ
が小さくとも等価的に大きなアンテナを用いる場合と同
等のビーム幅が得られる効果がある。
【0098】更に、この発明によればマイクロ波散乱計
を送信機と、送信用アンテナと、受信用アンテナと、受
信機と、信号処理器と、方向性結合器と、可変抵抗減衰
器とRF変調器と、切替スイッチと、低雑音受信機と積
分器とから構成したので、マイクロ波放射計としても使
用が可能なマイクロ波散乱計が実現できる効果がある。
を送信機と、送信用アンテナと、受信用アンテナと、受
信機と、信号処理器と、方向性結合器と、可変抵抗減衰
器とRF変調器と、切替スイッチと、低雑音受信機と積
分器とから構成したので、マイクロ波放射計としても使
用が可能なマイクロ波散乱計が実現できる効果がある。
【図1】この発明の実施例1におけるマイクロ波散乱計
を示す図である。
を示す図である。
【図2】この発明の実施例1におけるマイクロ波散乱計
の受信電力の求め方の基本的概念を示す図である。
の受信電力の求め方の基本的概念を示す図である。
【図3】この発明の実施例2におけるマイクロ波散乱計
を示す図である。
を示す図である。
【図4】この発明の実施例3におけるマイクロ波散乱計
を示す図である。
を示す図である。
【図5】この発明の実施例4におけるマイクロ波散乱計
を示す図である。
を示す図である。
【図6】この発明の実施例4におけるカップリング消去
原理を示す図である。
原理を示す図である。
【図7】この発明の実施例5におけるマイクロ波散乱計
を示す図である。
を示す図である。
【図8】この発明の実施例6におけるマイクロ波散乱計
を示す図である。
を示す図である。
【図9】この発明の実施例7におけるマイクロ波散乱計
を示す図である。
を示す図である。
【図10】この発明の実施例8におけるマイクロ波散乱
計を示す図である。
計を示す図である。
【図11】この発明の実施例9におけるマイクロ波散乱
計を示す図である。
計を示す図である。
【図12】この発明の実施例10におけるマイクロ波散
乱計を示す図である。
乱計を示す図である。
【図13】この発明の実施例11におけるマイクロ波散
乱計を示す図である。
乱計を示す図である。
【図14】この発明の実施例12におけるマイクロ波散
乱計を示す図である。
乱計を示す図である。
【図15】この発明の実施例13におけるマイクロ波散
乱計を示す図である。
乱計を示す図である。
【図16】この発明の実施例14におけるマイクロ波散
乱計を示す図である。
乱計を示す図である。
【図17】この発明の実施例15におけるマイクロ波散
乱計を示す図である。
乱計を示す図である。
【図18】従来の実施例におけるマイクロ波散乱計を示
す図である。
す図である。
1 送信機 2 送受分波器 3 アンテナ 4 受信機 5 信号処理器 6 方向性結合器 7 可変抵抗減衰器 8 RF変調器 9 コンパレータ 10 減衰器コントローラ 11 カップリング消去回路 12 偏分波器 13 分配器 14 切替スイッチ 15 偏波変換器 16 A/D変換器 17 ロータリジョイント 18 一次元フェーズドアレイコントローラ 19 二次元フェーズドアレイコントローラ 20 低雑音受信機 21 積分器
Claims (15)
- 【請求項1】 自動車等の移動体に搭載して地表面等の
観測対象物の後方散乱係数の測定を行なうマイクロ波散
乱計において、送信信号を生成するための送信機と、送
信信号と受信信号とを分波するための送受分波器と、送
信信号と受信信号との送受信を行なうための送受共用ア
ンテナと、送信信号を分離するための方向性結合器と、
分離された送信信号の振幅レベルをコントロールするた
めの可変抵抗減衰器と、送受共用アンテナからの受信信
号と分離された送信信号とを交互に切り替えるためのR
F変調器と、RF変調器からの信号を増幅するための受
信機と、増幅された信号のA/D変換及び信号処理を行
なうための信号処理器とを具備したことを特徴とするマ
イクロ波散乱計。 - 【請求項2】 自動車等の移動体に搭載して地表面等の
観測対象物の後方散乱係数の測定を行なうマイクロ波散
乱計において、RF変調器からの信号の出力レベルを比
較するためのコンパレータと、コンパレータの出力レベ
ルを基に可変抵抗減衰器の減衰量を制御する減衰器コン
トローラとを付加して、後方散乱係数の連続測定を可能
ならしめることを特徴とする請求項1記載のマイクロ波
散乱計。 - 【請求項3】 自動車等の移動体に搭載して地表面等の
観測を行なうマイクロ波散乱計において、送信信号を生
成するための送信機と、送信信号を放射するための送信
用アンテナと、反射波を受信するための受信用アンテナ
と、送信信号を分離するための方向性結合器と、分離さ
れた送信信号の振幅レベルをコントロールするための可
変抵抗減衰器と、受信用アンテナからの受信信号と分離
された送信信号とを交互に切り替えるためのRF変調器
と、RF変調器からの信号を増幅するための受信機と、
増幅された信号のA/D変換及び信号処理を行なうため
の信号処理器とを具備したことを特徴とするマイクロ波
散乱計。 - 【請求項4】 自動車等の移動体に搭載して地表面等の
観測を行なうマイクロ波散乱計において、送信用アンテ
ナと受信用アンテナ間のカップリングを消去する目的で
カップリング消去回路を付加したことを特徴とする請求
項3記載のマイクロ波散乱計。 - 【請求項5】 自動車等の移動体に搭載して地表面等の
観測対象物の後方散乱係数の測定を行なうマイクロ波散
乱計において、偏波共用が可能な受信用アンテナと、受
信信号を直交二偏波に分離するための偏分波器と、偏波
対応の可変抵抗減衰器及びRF変調器とを具備して、受
信波の直交二偏波による後方散乱係数の測定を可能なら
しめることを特徴とする請求項3記載のマイクロ波散乱
計。 - 【請求項6】 自動車等の移動体に搭載して地表面等の
観測対象物の後方散乱係数の測定を行なうマイクロ波散
乱計において、偏波共用が可能な送信用アンテナと、偏
波共用が可能な受信用アンテナと、送信信号の偏波変換
を行なうための偏波変換器と、受信信号を直交二偏波に
分離するための偏分波器と、偏波対応の可変抵抗減衰器
及びRF変調器とを具備して、送受信波の任意直交偏波
の組み合せによる複偏波での後方散乱係数の測定を可能
ならしめることを特徴とする請求項3記載のマイクロ波
散乱計。 - 【請求項7】 自動車等の移動体に搭載して地表面等の
観測対象物の後方散乱係数の測定を行なうマイクロ波散
乱計において、偏波対応のカップリング消去回路を付加
して、送信用アンテナと受信用アンテナ間のカップリン
グが、受信信号の偏波毎に消去できることを特徴とする
請求項5記載のマイクロ波散乱計。 - 【請求項8】 自動車等の移動体に搭載して地表面等の
観測対象物の後方散乱係数の測定を行なうマイクロ波散
乱計において、送信信号を生成するための送信機と、送
信信号を放射するための送信用アンテナと、受信信号を
受信するための偏波共用が可能な受信用アンテナと、受
信信号を直交二偏波に分離する偏分波器と、送信信号を
分離するための方向性結合器と、分離された送信信号を
等分配するための分配器と、偏波毎のカップリング消去
回路と、分離された送信信号を偏波毎に振幅レベルをコ
ントロールするための可変抵抗減衰器と、偏波毎に受信
信号と分離された送信信号を交互に切り替えるためのR
F変調器と、偏波毎のRF変調器からの信号を増幅する
ための受信機と、増幅された信号のA/D変換及び信号
処理を行なうための信号処理器とを具備して、受信波の
直交二偏波による後方散乱係数の連続測定を可能ならし
めることを特徴とするマイクロ波散乱計。 - 【請求項9】 自動車等の移動体に搭載して地表面等の
観測対象物の後方散乱係数の測定を行なうマイクロ波散
乱計において、送信周波数対応の送信信号を生成するた
めの送信機と、送信周波数対応の送信信号を送信するた
めの送信用アンテナ及び受信信号を受信するための受信
用アンテナと、送信周波数対応の送信信号を分離するた
めの方向性結合器と、分離された送信信号の振幅レベル
をコントロールするための可変抵抗減衰器と、送信周波
数対応の受信信号と送信周波数対応の分離された送信信
号を交互に切り替えるためのRF変調器と、RF変調器
からの信号を増幅するための送信周波数対応の受信機
と、受信機の選択を行なう切替スイッチと、増幅された
信号のA/D変換及び信号処理を行なうための信号処理
器とを具備して、多周波による後方散乱係数の測定を可
能ならしめることを特徴とするマイクロ波散乱計。 - 【請求項10】 自動車等の移動体に搭載して地表面等
の観測対象物の後方散乱係数の測定を行なうマイクロ波
散乱計において、送信周波数対応の送信信号を生成する
ための送信機と、送信周波数対応の送信信号を放射する
ための送信用アンテナ及び受信信号を受信するための偏
波共用が可能な受信用アンテナと、送信周波数対応で受
信信号を直交二偏波に分離する偏分波器と、送信周波数
対応で送信信号を分離するための方向性結合器と、分離
された送信信号を等分配するための分配器と、分離され
た送信信号を偏波毎に振幅レベルをコントロールするた
めの可変抵抗減衰器と、送信周波数対応で偏波毎に受信
信号と分離された送信信号を交互に切り替えるためのR
F変調器と、偏波毎のRF変調器からの信号を増幅する
ための送信周波数対応の受信機と、受信機の選択を行な
う切替スイッチと、増幅された信号のA/D変換及び信
号処理を行なうための信号処理器とを具備して、多周波
でかつ受信波の直交二偏波による後方散乱係数の連続測
定を可能ならしめることを特徴とするマイクロ波散乱
計。 - 【請求項11】 自動車等の移動体に搭載して地表面等
の観測対象物の後方散乱係数の測定を行なうマイクロ波
散乱計において、送信機からのモニタ電力をA/D変換
するためのA/D変換器を具備して、常時送信機の送信
電力をモニタすることによって、後方散乱係数の測定精
度向上を可能ならしめることを特徴とする請求項1から
請求項10記載の何れかのマイクロ波散乱計。 - 【請求項12】 自動車等の移動体に搭載して地表面等
の観測対象物の後方散乱係数の測定を行なうマイクロ波
散乱計において、ロータリジョイントを付加して、送信
用アンテナ及び受信用アンテナのビーム軸が機械的に変
更できることを特徴とする請求項1から請求項11記載
の何れかのマイクロ波散乱計。 - 【請求項13】 自動車等の移動体に搭載して地表面等
の観測対象物の後方散乱係数の測定を行なうマイクロ波
散乱計において、一次元フェーズドアレイアンテナから
成る送信用アンテナ及び受信用アンテナと前記フェーズ
ドアレイアンテナの位相量を制御するための一次元フェ
ーズドアレイコントローラとを具備して、送信用アンテ
ナ及び受信用アンテナのビーム軸が電気的に変更できる
ことを特徴とする請求項1から請求項11記載の何れか
のマイクロ波散乱計。 - 【請求項14】 自動車等の移動体に搭載して地表面等
の観測対象物の後方散乱係数の測定を行なうマイクロ波
散乱計において、二次元フェーズドアレイアンテナから
成る送信用アンテナ及び受信用アンテナと前記フェーズ
ドアレイアンテナの位相量を制御するための二次元フェ
ーズドアレイコントローラとを具備して、送信用アンテ
ナ及び受信用アンテナのビーム幅が観測対象物上で最も
狭くできることを特徴とする請求項1から請求項12記
載の何れかのマイクロ波散乱計。 - 【請求項15】 自動車等の移動体に搭載して地表面等
の観測対象物の後方散乱係数の測定を行なうマイクロ波
散乱計において、受信信号を切り替えるための切替スイ
ッチと、受信信号の増幅及び検波を行なうための低雑音
受信機と、検波後の受信信号を積分するための積分器と
を付加して、マイクロ波放射計としての切替使用を可能
ならしめることを特徴とする請求項1から請求項14記
載の何れかのマイクロ波散乱計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5332661A JPH07191131A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | マイクロ波散乱計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5332661A JPH07191131A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | マイクロ波散乱計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07191131A true JPH07191131A (ja) | 1995-07-28 |
Family
ID=18257460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5332661A Pending JPH07191131A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | マイクロ波散乱計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07191131A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010237085A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Japan Radio Co Ltd | 目標観測装置 |
| JP2010287931A (ja) * | 2009-06-09 | 2010-12-24 | Alps Electric Co Ltd | 送受信回路 |
| US9097791B2 (en) | 2010-07-16 | 2015-08-04 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Radar device |
| CN119556251A (zh) * | 2024-11-26 | 2025-03-04 | 北京环境特性研究所 | 一种室外地物环境电磁特性测试方法 |
-
1993
- 1993-12-27 JP JP5332661A patent/JPH07191131A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010237085A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Japan Radio Co Ltd | 目標観測装置 |
| JP2010287931A (ja) * | 2009-06-09 | 2010-12-24 | Alps Electric Co Ltd | 送受信回路 |
| US9097791B2 (en) | 2010-07-16 | 2015-08-04 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Radar device |
| CN119556251A (zh) * | 2024-11-26 | 2025-03-04 | 北京环境特性研究所 | 一种室外地物环境电磁特性测试方法 |
| CN119556251B (zh) * | 2024-11-26 | 2026-01-02 | 北京环境特性研究所 | 一种室外地物环境电磁特性测试方法 |
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