JPS5845582A - 合成開口レ−ダ装置 - Google Patents
合成開口レ−ダ装置Info
- Publication number
- JPS5845582A JPS5845582A JP56143246A JP14324681A JPS5845582A JP S5845582 A JPS5845582 A JP S5845582A JP 56143246 A JP56143246 A JP 56143246A JP 14324681 A JP14324681 A JP 14324681A JP S5845582 A JPS5845582 A JP S5845582A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target
- antenna
- synthetic aperture
- aperture radar
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- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 abstract 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 3
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
- G01S13/89—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
- G01S13/90—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging using synthetic aperture techniques, e.g. synthetic aperture radar [SAR] techniques
- G01S13/904—SAR modes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は合成開口レーダ装置に関する。
合成開口レーダ（以下ＳＡＲと称す）はサイドル、キン
グレーダの一棟であり、航空機または人工爾ｊ１等の飛
翔体にｉｓされ、マイクロ波で地上を撮る全天候製高分
解能レーダである。８Ａ胆映像対象血を斜めに見て進み
ながら、映像対象面に対し電波の発射、受信をく夛返す
、その結果受、信パルスのコヒーレントな位相履歴が得
られ、信号熟理技術によって実効的大口径アンテナを用
いたのと同等な高方位分解能が得られる。この種のＳＡ
Ｒに関してはマグロウヒル社発行のレーダハンドブ、り
２３章シンセティ、クアパーチャレーダの項に示されて
いる。
グレーダの一棟であり、航空機または人工爾ｊ１等の飛
翔体にｉｓされ、マイクロ波で地上を撮る全天候製高分
解能レーダである。８Ａ胆映像対象血を斜めに見て進み
ながら、映像対象面に対し電波の発射、受信をく夛返す
、その結果受、信パルスのコヒーレントな位相履歴が得
られ、信号熟理技術によって実効的大口径アンテナを用
いたのと同等な高方位分解能が得られる。この種のＳＡ
Ｒに関してはマグロウヒル社発行のレーダハンドブ、り
２３章シンセティ、クアパーチャレーダの項に示されて
いる。
一般にＢＡＲの方位分解能はアンテナの開口長が小さい
程高くなる。すなわち、実ビーム幅が広がると、移動し
ているレーダから観測している時間（積分時間）が長く
なル、受信されたレーダ反射波ノドツブラスベクトル帯
域が広がるため分解能が向上するがそれに伴ないパルス
繰返し周波数（ＰＲＦ）もサンプリング定理を満足する
ようにＰＲＦ＞ ＦＤｍ−ＦＤＩ Ｏ必要かめる。こ
こでＦＤｌはドツプラシフトを受けたレーダ受信波のう
ちの最高周波数でＴｏ９Ｆｍ、は最低周波数である。
程高くなる。すなわち、実ビーム幅が広がると、移動し
ているレーダから観測している時間（積分時間）が長く
なル、受信されたレーダ反射波ノドツブラスベクトル帯
域が広がるため分解能が向上するがそれに伴ないパルス
繰返し周波数（ＰＲＦ）もサンプリング定理を満足する
ようにＰＲＦ＞ ＦＤｍ−ＦＤＩ Ｏ必要かめる。こ
こでＦＤｌはドツプラシフトを受けたレーダ受信波のう
ちの最高周波数でＴｏ９Ｆｍ、は最低周波数である。
しかしＰＲＦ ｔ−高くすると距離方向最大観測幅Ｗが
ｗく、１カで制限される。ここでＣは光速である。ｔた
。送信から次の送信時間までに目的とするターゲットで
反射した電波が受信される必喪かめ９、実現可能システ
ムの走査幅、分解能尋の自由度が制限される。また、航
空機等ＳＡＲを搭載するプラットフォームの高度、速度
、姿勢等に対する条件も厳しくなハ実現困難な場合もめ
る。
ｗく、１カで制限される。ここでＣは光速である。ｔた
。送信から次の送信時間までに目的とするターゲットで
反射した電波が受信される必喪かめ９、実現可能システ
ムの走査幅、分解能尋の自由度が制限される。また、航
空機等ＳＡＲを搭載するプラットフォームの高度、速度
、姿勢等に対する条件も厳しくなハ実現困難な場合もめ
る。
本発明は、衛星または航空機等に搭載されたシ田のアン
テナとしてビーム幅が狭くビーム方向が変化できるアン
テナを用いて、目的とするターゲットおよびその周辺に
できるだけ長時間レーダ電波を照射し続けるようアンテ
ナのビーム方向を制御することによって低ＰＲＦ （パ
ルス繰返し周波数）で高方位分解能な焦点型５ＡＲｔ提
供することＫある。
テナとしてビーム幅が狭くビーム方向が変化できるアン
テナを用いて、目的とするターゲットおよびその周辺に
できるだけ長時間レーダ電波を照射し続けるようアンテ
ナのビーム方向を制御することによって低ＰＲＦ （パ
ルス繰返し周波数）で高方位分解能な焦点型５ＡＲｔ提
供することＫある。
本発明によれば航空機、衛星等移動プラットフォームに
搭載され、できるだけ長時間目的とするターゲットを中
心とする周辺にレーダ電波を照射し続けるようにビーム
方向が制御されることにより受信時間會延伸し受信ドツ
プラスペクトル帯域幅を広げることによｐ比較的狭いビ
ームのアンテナを用いても高分解能の合成開口レーダを
得ることかで自る。
搭載され、できるだけ長時間目的とするターゲットを中
心とする周辺にレーダ電波を照射し続けるようにビーム
方向が制御されることにより受信時間會延伸し受信ドツ
プラスペクトル帯域幅を広げることによｐ比較的狭いビ
ームのアンテナを用いても高分解能の合成開口レーダを
得ることかで自る。
以下、本発明による高分解能ＳＡＲの実施例倉示す第１
図を参照して説明すると、航空機に搭載されたＳＡ師Ａ
点から０点まで目標に電波を照射し反射波の受信記録を
行なうと同時に対地速Ｉｆ、高度、目標方位角等管側々
と記録する。この時、航空機に搭載された８ＡＲアンテ
ナは絶えず目標がビーム七ンダになるよう制御される。
図を参照して説明すると、航空機に搭載されたＳＡ師Ａ
点から０点まで目標に電波を照射し反射波の受信記録を
行なうと同時に対地速Ｉｆ、高度、目標方位角等管側々
と記録する。この時、航空機に搭載された８ＡＲアンテ
ナは絶えず目標がビーム七ンダになるよう制御される。
目標、および目標周辺から反射されたレーダ信号はパル
ス繰返し周波数（以下ＰＲＦと称す）でサンプルされた
離散的データとして記録される。この受信信号は航空機
の速度によシト、ブラシ７トを受けておシ、その周波数
は航空機とターゲットの相対速度の変化に従って第２図
のように広範囲に変化する。従来の８人８ではＰＲＦは
第２図中の周波数変化幅ＢＷ以上の必要があるが本装置
の場合アンテナの開口径で決まるＰＲＦ、 ＰＲＦ’≧
４ ・Ｖａｉｎ （’ ）／Ｊ であればよい、ここで
Ｖは航空機の対地速度、θはアンテナビーム暢、λは送
信波の波長でめる。
ス繰返し周波数（以下ＰＲＦと称す）でサンプルされた
離散的データとして記録される。この受信信号は航空機
の速度によシト、ブラシ７トを受けておシ、その周波数
は航空機とターゲットの相対速度の変化に従って第２図
のように広範囲に変化する。従来の８人８ではＰＲＦは
第２図中の周波数変化幅ＢＷ以上の必要があるが本装置
の場合アンテナの開口径で決まるＰＲＦ、 ＰＲＦ’≧
４ ・Ｖａｉｎ （’ ）／Ｊ であればよい、ここで
Ｖは航空機の対地速度、θはアンテナビーム暢、λは送
信波の波長でめる。
この関係式は以下のように導かれる。第３図（ａ）に示
す如く、速ＫＶで移動している衛星又は航空機ＳＫＭ載
され九ＢＡＲから発射された電波がＡ点で反射され、再
びＳＡＲで受信された時次式で示されるドツプラシフト
を受けている。
す如く、速ＫＶで移動している衛星又は航空機ＳＫＭ載
され九ＢＡＲから発射された電波がＡ点で反射され、再
びＳＡＲで受信された時次式で示されるドツプラシフト
を受けている。
ここでλ：送信波の波長
ＳＡＲシステムとして成立するためには、アンテナが照
射している有効領域（通常アンテナ利得低下が３ｄＢ以
内の領域）からの反射波のドツプラシフト範囲よシもＰ
ＲＦは高くなければならない。
射している有効領域（通常アンテナ利得低下が３ｄＢ以
内の領域）からの反射波のドツプラシフト範囲よシもＰ
ＲＦは高くなければならない。
今、アンテナのビーム幅を２＃とじた時、第３図（ｂ）
のヨウにビームセンタがψ傾いた場合のドツプラシフト
を求めてみる。
のヨウにビームセンタがψ傾いた場合のドツプラシフト
を求めてみる。
ここで−二００時ｆｄは最大値をと９
４Ｖｉｉｎ＃
ｆｄｍａｘ＝
よりてＰＲＦはｆｄ ｍ ａｘ以上あればよい。
第２図において必要最低ＰＲＦはｆｄとなるが実際０Ｐ
ＲＦはず、としている、こればＰＲＦをよシ高くとるこ
とによシ、処理単位数すなわち処理演算量が減少するた
めで本実施例では全処理データを４分割で処理できるよ
うＰＲＦをｆｐとしている。
ＲＦはず、としている、こればＰＲＦをよシ高くとるこ
とによシ、処理単位数すなわち処理演算量が減少するた
めで本実施例では全処理データを４分割で処理できるよ
うＰＲＦをｆｐとしている。
第４図受信データは送信から一定時間後の受信信号、す
なわち一定距離にある目標からの反射信号を並べたもの
であるｔｈ ’ｒ’、 ｅ Ｔ’＠’ ＃ Ｔｌはそ
れぞれＡ点Ｂ点ＣＡ會通過した時城得したデータである
。このデータから目標付近の画像を得る処理はハードウ
スア、ソフトウェアどちらでも可能であるがここではソ
フトウェアで処理する例を示す。
なわち一定距離にある目標からの反射信号を並べたもの
であるｔｈ ’ｒ’、 ｅ Ｔ’＠’ ＃ Ｔｌはそ
れぞれＡ点Ｂ点ＣＡ會通過した時城得したデータである
。このデータから目標付近の画像を得る処理はハードウ
スア、ソフトウェアどちらでも可能であるがここではソ
フトウェアで処理する例を示す。
第２図において受信データａ時間軸上に並んでおり、こ
れを４分１１１− Ｄ＊〜Ｄ４に分け、処理単位１〜処
理卑位４のようにデータを再構成する。
れを４分１１１− Ｄ＊〜Ｄ４に分け、処理単位１〜処
理卑位４のようにデータを再構成する。
５ＴＥＰ、では各処理単位データに対しｓ−すれぞれの
中心周波ｂ ｍｅ ｔ 〜ω番が０周波数になるよう周
波数シフトを行ない、次に５ＴＥＰｔで高速７−リエ変
換（ＦＦＴ）ｔ−用いて周波数領域に変換する。ＦＦＴ
出力の各０周波数の所のデータはそれぞれ６１１〜＃、
の周波数成分でろるので、 ５Ｔｌｉ：Ｐａでは４処理
率位の各データｔ−１つの周波数領域データとして並べ
る。この時、谷処理卑位データ間の１なり合う部分は加
算を行なう、８ＴＥＰ４で１つの周波数領域データとな
った後は第５図に示すように通常のＳＡＲ処理と同様に
参照関数との相関を周波数領域で行ない画像化する。第
５図において、１はマツチドフィルタ、２はＦＦＴ回路
、３は’１ｆｆｌデータ（＠波数領域）、４は乗算器、
５ｔｒｉＩＦＦＴ回路、６は出力画像データを示す。
中心周波ｂ ｍｅ ｔ 〜ω番が０周波数になるよう周
波数シフトを行ない、次に５ＴＥＰｔで高速７−リエ変
換（ＦＦＴ）ｔ−用いて周波数領域に変換する。ＦＦＴ
出力の各０周波数の所のデータはそれぞれ６１１〜＃、
の周波数成分でろるので、 ５Ｔｌｉ：Ｐａでは４処理
率位の各データｔ−１つの周波数領域データとして並べ
る。この時、谷処理卑位データ間の１なり合う部分は加
算を行なう、８ＴＥＰ４で１つの周波数領域データとな
った後は第５図に示すように通常のＳＡＲ処理と同様に
参照関数との相関を周波数領域で行ない画像化する。第
５図において、１はマツチドフィルタ、２はＦＦＴ回路
、３は’１ｆｆｌデータ（＠波数領域）、４は乗算器、
５ｔｒｉＩＦＦＴ回路、６は出力画像データを示す。
本発明ａ以上説明したようにできるだけ長時間ターゲッ
トおよびその周辺を照射し続けるように制御された比較
的狭いビームアンテナ會持つ焦点ｆｉ ５ＡＲｔ−構成
することにより、低ＰＲＦ’で高分解能を実現できる。
トおよびその周辺を照射し続けるように制御された比較
的狭いビームアンテナ會持つ焦点ｆｉ ５ＡＲｔ−構成
することにより、低ＰＲＦ’で高分解能を実現できる。
第１図は本発明の賽施例を示した図、第２図は受信波の
周波数変化および処理単位會示した図。 第３図は本発明の原理ｔ−説明するための図、第４図に
処理方法の前半を示した図、第５図は、第３図の次のス
テップの処理方法を示した図である。 ｌ・・・マツチドフィルタ、２・・・ＦＦＴ、３・・・
受信データ、４・・・乗算器％５・・・ＩＦＦＴ、６・
・・出力画像データ。 ４７一 咲 距 ざ 足 に ＾ の 円
周波数変化および処理単位會示した図。 第３図は本発明の原理ｔ−説明するための図、第４図に
処理方法の前半を示した図、第５図は、第３図の次のス
テップの処理方法を示した図である。 ｌ・・・マツチドフィルタ、２・・・ＦＦＴ、３・・・
受信データ、４・・・乗算器％５・・・ＩＦＦＴ、６・
・・出力画像データ。 ４７一 咲 距 ざ 足 に ＾ の 円
Claims (1)
- 航空機１人工衛星等の移動プラットフォームに搭載され
たアンテナから放射されるビーム方向を可変とし、この
ビーム方向を予め定めたターゲット方向に制御するよう
に構成されｆｃ仁とを特徴とする合成開口レーダ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56143246A JPS5845582A (ja) | 1981-09-11 | 1981-09-11 | 合成開口レ−ダ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56143246A JPS5845582A (ja) | 1981-09-11 | 1981-09-11 | 合成開口レ−ダ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5845582A true JPS5845582A (ja) | 1983-03-16 |
Family
ID=15334282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56143246A Pending JPS5845582A (ja) | 1981-09-11 | 1981-09-11 | 合成開口レ−ダ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5845582A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5952779A (ja) * | 1982-09-20 | 1984-03-27 | Hitachi Ltd | 合成開口レ−ダ装置 |
| JPS59193379A (ja) * | 1983-04-19 | 1984-11-01 | Mitsubishi Electric Corp | 合成開口レ−ダ |
| JPS6375686A (ja) * | 1986-09-19 | 1988-04-06 | Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency | スポツトライトマツピングレ−ダ装置 |
| JP2000298168A (ja) * | 1999-02-12 | 2000-10-24 | Nec Corp | Ｓａｒ装置 |
| KR101006080B1 (ko) | 2009-03-26 | 2011-01-06 | 한국해양연구원 | 합성개구레이더를 이용한 이동체 속도 측정 방법 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5661670A (en) * | 1979-10-24 | 1981-05-27 | Toshiba Corp | Synthetic aperture radar device |
-
1981
- 1981-09-11 JP JP56143246A patent/JPS5845582A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5661670A (en) * | 1979-10-24 | 1981-05-27 | Toshiba Corp | Synthetic aperture radar device |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5952779A (ja) * | 1982-09-20 | 1984-03-27 | Hitachi Ltd | 合成開口レ−ダ装置 |
| JPS59193379A (ja) * | 1983-04-19 | 1984-11-01 | Mitsubishi Electric Corp | 合成開口レ−ダ |
| JPS6375686A (ja) * | 1986-09-19 | 1988-04-06 | Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency | スポツトライトマツピングレ−ダ装置 |
| JP2000298168A (ja) * | 1999-02-12 | 2000-10-24 | Nec Corp | Ｓａｒ装置 |
| KR101006080B1 (ko) | 2009-03-26 | 2011-01-06 | 한국해양연구원 | 합성개구레이더를 이용한 이동체 속도 측정 방법 |
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