JPS6020169A - 合成開口レ−ダ - Google Patents
合成開口レ−ダInfo
- Publication number
- JPS6020169A JPS6020169A JP58128519A JP12851983A JPS6020169A JP S6020169 A JPS6020169 A JP S6020169A JP 58128519 A JP58128519 A JP 58128519A JP 12851983 A JP12851983 A JP 12851983A JP S6020169 A JPS6020169 A JP S6020169A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- multiplier
- antenna
- processing device
- aperture radar
- attenuator
- 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.)
- Granted
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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
- G01S13/9021—SAR image post-processing techniques
- G01S13/9027—Pattern recognition for feature extraction
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- 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】
この発明は、航空機等の飛しよう体［搭載され。
地表あるいは海面の映像を得る合成開口レーダに関する
ものである。
ものである。
まず、従来のこの棟の合成開口レーダの構成と原理につ
いて説明する。第１図は従来の合成開口レーダの構成を
示すブロック図であ凱第２図は。
いて説明する。第１図は従来の合成開口レーダの構成を
示すブロック図であ凱第２図は。
原理を示す図である。図中、（１）はアンテナ、（２）
はサーキュレータ、（３）は送信機、（４）は受信機、
（５）はパルス圧縮処理装置、（６）はレンジ・ゲート
装用。
はサーキュレータ、（３）は送信機、（４）は受信機、
（５）はパルス圧縮処理装置、（６）はレンジ・ゲート
装用。
（７）はアジマス圧縮処理装置、（８ｊは表示装馳：、
（９＋は信号処理装置、 Ｑｌは飛しよう体の進行方
向、ａυはアンテナ・ンットプリント、０２は観測セル
、 ０３はレンジ方向、 Ｑ４１はアジマス方向、ａ騰
は飛しよう体。
（９＋は信号処理装置、 Ｑｌは飛しよう体の進行方
向、ａυはアンテナ・ンットプリント、０２は観測セル
、 ０３はレンジ方向、 Ｑ４１はアジマス方向、ａ騰
は飛しよう体。
（イ）は送信信号、（ロ）は受信信号を表う゛。
送信機（３）で発生した送信パルス信号はサーキュレー
タ（２）及びアンテナ（１）を介して、送信信号（イ）
として地上わるいは海面に向けて放射される。放射され
た送信信号（イ）は、地上あるいは海面上の目標により
反射され、受信信号（ロ）として再びアンテナ（１）に
よって受信される。受信信号（ロ）はサーキュレータ（
２）を介して受信機（４）へ入力される。受信機（４）
は高周波の受信信号を増幅及び検波し、ベース・バンド
のビデオ信号に変換する。
タ（２）及びアンテナ（１）を介して、送信信号（イ）
として地上わるいは海面に向けて放射される。放射され
た送信信号（イ）は、地上あるいは海面上の目標により
反射され、受信信号（ロ）として再びアンテナ（１）に
よって受信される。受信信号（ロ）はサーキュレータ（
２）を介して受信機（４）へ入力される。受信機（４）
は高周波の受信信号を増幅及び検波し、ベース・バンド
のビデオ信号に変換する。
このビデオ信号は、距離分解能を高めるためパルス圧縮
処理装置（５）に入力され、パルス圧縮が行われる。パ
ルス圧縮されたビデオ信号はレンジ・ゲート装置（６）
に入力され、レンジ・ビン毎に区切られる。このとき１
分解可能な最小距離差ΔＲはＣτ ΔＲ＝−ｆｉ＋ （Ｃ；光速、τ：パルス圧縮後のパルス幅）で示される
。
処理装置（５）に入力され、パルス圧縮が行われる。パ
ルス圧縮されたビデオ信号はレンジ・ゲート装置（６）
に入力され、レンジ・ビン毎に区切られる。このとき１
分解可能な最小距離差ΔＲはＣτ ΔＲ＝−ｆｉ＋ （Ｃ；光速、τ：パルス圧縮後のパルス幅）で示される
。
次に、レンジ・ゲート装置の出力ビデオ信号は。
アジマス方向ａくの角度分解能を高めるためアジマス圧
縮処理装置（７）によりアジマス圧縮が行われる。
縮処理装置（７）によりアジマス圧縮が行われる。
アジマス圧縮は合成開口レーダを搭載した飛しよう体ａ
！９の移動によって生じるドツプラー効果を利用して行
われる。今、スクイント角θ。にある目標からのドツプ
ラー周波数ｆｄは ｆ（１” ２ ＱＯＢｆ’ｏ （２１ （ｖ；飛しよう体の飛行速度、λ：送信波長）で表され
る。このとき１合成開口時間をＴＩとして。
！９の移動によって生じるドツプラー効果を利用して行
われる。今、スクイント角θ。にある目標からのドツプ
ラー周波数ｆｄは ｆ（１” ２ ＱＯＢｆ’ｏ （２１ （ｖ；飛しよう体の飛行速度、λ：送信波長）で表され
る。このとき１合成開口時間をＴＩとして。
測定可能な最小ドツプラー周波数差Δｆ（１はΔｆ、１
＝＝ｉ／Ｔ工［３１ となる。この時観測可能な最小角度差（角度分解Δθ＝
λ／（２Ｖｓｉｎθ。ＴＩ） ＋４１となる。
＝＝ｉ／Ｔ工［３１ となる。この時観測可能な最小角度差（角度分解Δθ＝
λ／（２Ｖｓｉｎθ。ＴＩ） ＋４１となる。
第４式において有効合成開口長りが
Ｌ ＝ ｙ ＴＩ Ｂｉｎ θ。（５）で表現できるこ
とを考慮すれば、角度分解能Δθは。
とを考慮すれば、角度分解能Δθは。
Δθ＝λ／２Ｌ （６１
となる。
パルス圧縮処理装置（５）、レンジ・ゲート装置６″（
６）及びアジマス圧縮処理装置（７）の３つの装置をま
とめたものを合成開口レーダの信号処理装置（９）と呼
び、３つの処理によってアンテナ・フットプリントαＤ
内の地表あるいは海面上をレンジ方向α四に関しては、
第１式のΔＲで、アジマス方向（１４１に関しては第６
式のΔθでそれぞれ区切ることによシ。
６）及びアジマス圧縮処理装置（７）の３つの装置をま
とめたものを合成開口レーダの信号処理装置（９）と呼
び、３つの処理によってアンテナ・フットプリントαＤ
内の地表あるいは海面上をレンジ方向α四に関しては、
第１式のΔＲで、アジマス方向（１４１に関しては第６
式のΔθでそれぞれ区切ることによシ。
大きさΔＲ１Δθの観測セル（１２＋を構成する。ビデ
オ信号は、アンテナ・フットプリント内の各観測セル成
分に分解され、各成分の伯号強此が２次元襞に配列され
９表示装置ｉｌｌ上にレーダ映像として表示される。
オ信号は、アンテナ・フットプリント内の各観測セル成
分に分解され、各成分の伯号強此が２次元襞に配列され
９表示装置ｉｌｌ上にレーダ映像として表示される。
ところで、従来のとの種レーダでは９合成開口が開始さ
れる時に、フットプリントの中心に相当する画素部分と
、フットプリント周辺部に相当する画素部分では２合成
開口区間がフットプリントのアジマス幅に相当する場合
以外では、送信ビームの電力密度が異なシ１１表面像に
輝度ムラを生じるという欠点があった。この発明はプリ
セットされた実効アンテナ利得関数を用いて受信信号を
正規化して、この欠点を除去しようとするもので。
れる時に、フットプリントの中心に相当する画素部分と
、フットプリント周辺部に相当する画素部分では２合成
開口区間がフットプリントのアジマス幅に相当する場合
以外では、送信ビームの電力密度が異なシ１１表面像に
輝度ムラを生じるという欠点があった。この発明はプリ
セットされた実効アンテナ利得関数を用いて受信信号を
正規化して、この欠点を除去しようとするもので。
以下図面について詳細に説明する。
第３図はこの発明の実施例で、 ＱＳは乗算器、 Ｑｌ
はアンテナゲイン関数に対応した加重係数を設定する加
重係数設定器、（イ）はアッテネータ、 ｔ２ｎは制御
器である。第３図においてアンテナ（１）で受信された
受信信号は、パルス圧縮処理装置及びアジマス圧縮処理
装置を経て、前記従来のものの説明で述べた原理によシ
、高分解画素に分離される。アジマス圧縮処理は例えば
ＦＦＴを用いて行われるので、ＦＦＴの各チャンネルの
出カスベクトルパワーは特定の地点の画素信号に対応し
ている。一方アンテナボアサイト方向に対応する画素は
、アンテナ架台の角度検出器と航空機に搭載されたナビ
ゲーションシステムからあらかじめ与えられている。そ
こであるレンジゲート内の信号に対してこのボアサイト
方向に対応するアンテナゲイン関数値を中心として、各
画素方向に対応するゲイン関数値に反比例する係数を出
力する加重係数設定器α１の出力を制御器ｃ！ＤＶｃよ
って制御されたアッテネータ（イ）を通してレベル調整
したものと、アジマス圧縮処理装置（７）の出力の積を
乗算器Ｑ８によって得ることによシ、各画素の送信電力
に対する正規化を行うことができる。この操作により、
フットプリント内で同一ゲート内の画素の輝度は均一化
される。更にゲートを変換して隣接レンジビンの信号を
処理する時には、アッテネータ（イ）の値を制御器ａｉ
＋により制御して減衰量を変え、レンジ方向のゲイン変
動に対応した正規化を行う。このようにしてフットプリ
ント内全域の画素の輝度を均一化す７？はとができる。
はアンテナゲイン関数に対応した加重係数を設定する加
重係数設定器、（イ）はアッテネータ、 ｔ２ｎは制御
器である。第３図においてアンテナ（１）で受信された
受信信号は、パルス圧縮処理装置及びアジマス圧縮処理
装置を経て、前記従来のものの説明で述べた原理によシ
、高分解画素に分離される。アジマス圧縮処理は例えば
ＦＦＴを用いて行われるので、ＦＦＴの各チャンネルの
出カスベクトルパワーは特定の地点の画素信号に対応し
ている。一方アンテナボアサイト方向に対応する画素は
、アンテナ架台の角度検出器と航空機に搭載されたナビ
ゲーションシステムからあらかじめ与えられている。そ
こであるレンジゲート内の信号に対してこのボアサイト
方向に対応するアンテナゲイン関数値を中心として、各
画素方向に対応するゲイン関数値に反比例する係数を出
力する加重係数設定器α１の出力を制御器ｃ！ＤＶｃよ
って制御されたアッテネータ（イ）を通してレベル調整
したものと、アジマス圧縮処理装置（７）の出力の積を
乗算器Ｑ８によって得ることによシ、各画素の送信電力
に対する正規化を行うことができる。この操作により、
フットプリント内で同一ゲート内の画素の輝度は均一化
される。更にゲートを変換して隣接レンジビンの信号を
処理する時には、アッテネータ（イ）の値を制御器ａｉ
＋により制御して減衰量を変え、レンジ方向のゲイン変
動に対応した正規化を行う。このようにしてフットプリ
ント内全域の画素の輝度を均一化す７？はとができる。
なおこの発明の原理は、アジマス圧縮処理にマツチドフ
ィルタを用いる方法にも適用できるし。
ィルタを用いる方法にも適用できるし。
パラレルに得られるＦＢ’Ｔ出力を９時系列でシリアル
に再配列された信号にも容易に適用できる点には注意を
要する。以上述べたとおり、この発明を合成開口レーダ
に適用すると画像輝度の均一化をはかることができ、そ
の画質改善効果は大きい。
に再配列された信号にも容易に適用できる点には注意を
要する。以上述べたとおり、この発明を合成開口レーダ
に適用すると画像輝度の均一化をはかることができ、そ
の画質改善効果は大きい。
更に合成開口レーダ以外のレーダで、フットプリント内
部の情報を分離抽出するレーダの画質改善効果も期待す
ることができる。
部の情報を分離抽出するレーダの画質改善効果も期待す
ることができる。
第１図は従来の合成開口レーダの構成を示すブロック図
、第２図は合成υｉ」ロシーダの原理を示す図、第３図
はこの発明の一実施例を示す図である。 図中、（１）はアンテナ、０特は乗ｎ器、０１着は加重
係数設定器、（至）はアッテネータ、 Ｃａ１ｌはゲイ
ン関数制御器である。 なお１図中同一あるいは相当部分には同一符号を付して
示しである。 代理人 大 岩 増 雄
、第２図は合成υｉ」ロシーダの原理を示す図、第３図
はこの発明の一実施例を示す図である。 図中、（１）はアンテナ、０特は乗ｎ器、０１着は加重
係数設定器、（至）はアッテネータ、 Ｃａ１ｌはゲイ
ン関数制御器である。 なお１図中同一あるいは相当部分には同一符号を付して
示しである。 代理人 大 岩 増 雄
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 移動プラットホームの移動方向の正面または背面以外の
任意の所望方向で、アンテナ開口を合成することのでき
る合成開口レーダにおいて、アンテナビーム内において
ボアサイト点を１として。 ボアサイト点以外の各点に対応する合成画像の各画素に
対して、アンテナゲイン関数にしたがった加重係数設定
器及びアッテネータと各画素に対応する加重係数を乗算
する乗算器を具備したことを特徴とする合成開口レーダ
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58128519A JPS6020169A (ja) | 1983-07-14 | 1983-07-14 | 合成開口レ−ダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58128519A JPS6020169A (ja) | 1983-07-14 | 1983-07-14 | 合成開口レ−ダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6020169A true JPS6020169A (ja) | 1985-02-01 |
| JPH024872B2 JPH024872B2 (ja) | 1990-01-30 |
Family
ID=14986744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58128519A Granted JPS6020169A (ja) | 1983-07-14 | 1983-07-14 | 合成開口レ−ダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6020169A (ja) |
-
1983
- 1983-07-14 JP JP58128519A patent/JPS6020169A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH024872B2 (ja) | 1990-01-30 |
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