JPS6020170A - 合成開口レ−ダ - Google Patents
合成開口レ−ダInfo
- Publication number
- JPS6020170A JPS6020170A JP58128520A JP12852083A JPS6020170A JP S6020170 A JPS6020170 A JP S6020170A JP 58128520 A JP58128520 A JP 58128520A JP 12852083 A JP12852083 A JP 12852083A JP S6020170 A JPS6020170 A JP S6020170A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- adder
- signal
- synthetic aperture
- aperture radar
- frame
- 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
Links
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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
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- 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】
この発明は、航空機等の飛しょう体に搭載され。
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、従来のこの種の合成開口し〒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り、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り、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
装置。
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
装置。
（７）はアジマス圧縮処理装置、（８）は表示装置、（
９）は信号処理装置、員は飛しょう体の進行方向、 ｆ
ｉｌ）はアンテナ・フットプリント、θａは観測セル、
Ｑ３はレンジ方向、α４はアジマス方向、 ＩＪ９は
飛しょう体。
９）は信号処理装置、員は飛しょう体の進行方向、 ｆ
ｉｌ）はアンテナ・フットプリント、θａは観測セル、
Ｑ３はレンジ方向、α４はアジマス方向、 ＩＪ９は
飛しょう体。
（イ）は送信信号、（ロ）は受信信号を表す。
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ｆｉｌを介して、送信信号（イ）
として地上あるいは海面に向けて放射される。放射され
た送信信号（イ）は、地上あるいは海面上の目標により
反射され、受信信号（ロ）として再びアンテナ（１）Ｋ
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ｆｉｌを介して、送信信号（イ）
として地上あるいは海面に向けて放射される。放射され
た送信信号（イ）は、地上あるいは海面上の目標により
反射され、受信信号（ロ）として再びアンテナ（１）Ｋ
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
２分解可能な最小距離差ΔＲは。
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
２分解可能な最小距離差ΔＲは。
ΔＢ二丁 ｆｉｌ
（０；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α４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２合成開口レーダを搭載した飛しょう体
収り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θ０にある目標からのドツプ
ラー周波数ｐｄは。
収り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θ０にある目標からのドツプ
ラー周波数ｐｄは。
ｐｄ ＝丁ＣｏＳθｏ（２）
（ｖ；飛しょう体の飛行速度、λ；送信波長）で表され
る。このとき２合成開口時間なＴ工として。
る。このとき２合成開口時間なＴ工として。
測定可能な最小ドツプラー周波数差ΔｐｄはΔＦｄ ：
１／ＴＩｆ３１ となる。この時、観測可能な最小角度差（角度分解能）
△θは Δθ二λ／（２ＶｓｉｎθｏＴｒ ） （４１となる。
１／ＴＩｆ３１ となる。この時、観測可能な最小角度差（角度分解能）
△θは Δθ二λ／（２ＶｓｉｎθｏＴｒ ） （４１となる。
第４式において有効合成開口長エフが
Ｌ”Ｖ Ｔ Ｉ Ｓｉｎθ０ （５）
で表現できることを考慮すれば、角度分解能△θは
Δθ＝λ／ ２ Ｌ （６１
となる。
パルス圧縮処理装置（５）、レンジ・ゲート装置（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αυ内の
地表あるいは海面上をレンジ方向０に関しては、第１式
のΔＲで、アジマス方向α荀に関しては第６式の△θで
それぞれ区切ることにより。
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αυ内の
地表あるいは海面上をレンジ方向０に関しては、第１式
のΔＲで、アジマス方向α荀に関しては第６式の△θで
それぞれ区切ることにより。
大きさΔ旧Δθの観測セル←ａを構成する。 ビデオ信
号は、アンテナ・７ソトプリント内の各観測セル成分に
分解され、各成分の信号強度が２次元平面に配列され２
表示装置（８）上にレーダ映像として表示されゐ、。
号は、アンテナ・７ソトプリント内の各観測セル成分に
分解され、各成分の信号強度が２次元平面に配列され２
表示装置（８）上にレーダ映像として表示されゐ、。
ところで、レーダの受信信号は、各観測セルαの中の多
数の散乱点からの反射信号の合成であるが。
数の散乱点からの反射信号の合成であるが。
これらがそれぞれ特定の位相関係を持つのでレーダ映像
にスペックル雑音と呼ばれる濃淡のちらつきを生じる。
にスペックル雑音と呼ばれる濃淡のちらつきを生じる。
この現象の軽減には独立したデータを用い独立に処理さ
れたレーダ映像な復数個合わせるマルチルック処理を行
う。従来の合成開口レーダでは、マルチルックのための
独立したデータを得るために、第３図に示すように、異
なる観測方向から同一地点を複数回観測する必要があっ
た。
れたレーダ映像な復数個合わせるマルチルック処理を行
う。従来の合成開口レーダでは、マルチルックのための
独立したデータを得るために、第３図に示すように、異
なる観測方向から同一地点を複数回観測する必要があっ
た。
例えば、第３図において、飛しよう体が体）に位置する
ときに観測を行い、さらに（Ｂ）の位置に移動してから
もう一度同一地点を観測する必要があった。
ときに観測を行い、さらに（Ｂ）の位置に移動してから
もう一度同一地点を観測する必要があった。
第３図中、 ａｅ、 ｕは、異なる方向からのアンテナ
・フットプリントを表す。
・フットプリントを表す。
このため２合成開口時間Ｔ□を一定として１Ｍ回のマル
チルック処理を行うと、１ルック当りの合成開口時間が
１０７Ｍとなるため、アジマス方向の角度分解能は１／
Ｍに低下する。
チルック処理を行うと、１ルック当りの合成開口時間が
１０７Ｍとなるため、アジマス方向の角度分解能は１／
Ｍに低下する。
以上述べたように、従来の合成開口レーダでは。
アジマス方向の角度分解能とスペックル雑音の低減とは
相補的関係があり、良好な信号対雑音比の画像を得よう
とすると、角度分解能が低下し、角度分解能を高めると
信号対雑音比が低下するという欠点があった。
相補的関係があり、良好な信号対雑音比の画像を得よう
とすると、角度分解能が低下し、角度分解能を高めると
信号対雑音比が低下するという欠点があった。
この発明は、連続するフレーム間で重複する画像部分を
インコヒーレント加算することにより。
インコヒーレント加算することにより。
前記従来のものの欠点を除去しようとするもので。
以下図面によって詳細に説明する。第４図はこの発明の
一実施例で、α均は隣接するフレームの信号を画素毎に
加算する加算器、ａ■はプラットホームの移動に応動し
てフレームの視野をシフトするシック、Ｃ１［Ｉはシフ
トしたフレームの表示視野を設定する表示領域設定器、
００は制御器である。アンテナ（１）で受信された信
号はアジマス圧縮処理が完了した後加算器（Ｉ８に入力
される。加算器αυは隣接フレームの各対応画素の信号
を加算するように、制御器Ｃ！υによって制御されてい
る。第１のフレームの信号は、０加算（換言すればその
ま〜の信号）されて表示装置（８）で表示されると共に
７フタ翰へ送られる。シフタ霞ではアンテナ角度情報、
プラットホーム位置・速度情報とをもとに制御器Ｑηで
設定したシフト量に応じて第１のフレーム信号の表示座
標をシフトする。このシフト量は例えば。
一実施例で、α均は隣接するフレームの信号を画素毎に
加算する加算器、ａ■はプラットホームの移動に応動し
てフレームの視野をシフトするシック、Ｃ１［Ｉはシフ
トしたフレームの表示視野を設定する表示領域設定器、
００は制御器である。アンテナ（１）で受信された信
号はアジマス圧縮処理が完了した後加算器（Ｉ８に入力
される。加算器αυは隣接フレームの各対応画素の信号
を加算するように、制御器Ｃ！υによって制御されてい
る。第１のフレームの信号は、０加算（換言すればその
ま〜の信号）されて表示装置（８）で表示されると共に
７フタ翰へ送られる。シフタ霞ではアンテナ角度情報、
プラットホーム位置・速度情報とをもとに制御器Ｑηで
設定したシフト量に応じて第１のフレーム信号の表示座
標をシフトする。このシフト量は例えば。
第２のフレーム情報と第１のフレーム情報の重複する部
分が、ちょうど重なりあうようなものに設定する。この
ような状態で第１のフレームと第２のフレームを加算器
ａｅで加算する。加算された信号は表示装置（８）及び
シックに送られる。シックに送られた信号は、第３のフ
レーム情報と重複する部分が重なりあうようにシフトす
る。シフトされた情報は第３のフレーム情報と加算され
て前記過程を繰返す、このようにして第ｎフレームまで
の情報を加算しつｙけた時の表示画像は第５図に示す通
りとなる。第５図はこの発明の実施例を用（・た場合の
撮像例を示す図で、実際に表示されて〜ゝる画像は２表
示装置＋８１ （２重枠で示しである）の中の太線で囲
った扇形部分である。第１のフレーム情報は第５図の最
下端の扇形部分であり殆ど表示画面からはずれ、わずか
にＡ部分に残って℃・る。
分が、ちょうど重なりあうようなものに設定する。この
ような状態で第１のフレームと第２のフレームを加算器
ａｅで加算する。加算された信号は表示装置（８）及び
シックに送られる。シックに送られた信号は、第３のフ
レーム情報と重複する部分が重なりあうようにシフトす
る。シフトされた情報は第３のフレーム情報と加算され
て前記過程を繰返す、このようにして第ｎフレームまで
の情報を加算しつｙけた時の表示画像は第５図に示す通
りとなる。第５図はこの発明の実施例を用（・た場合の
撮像例を示す図で、実際に表示されて〜ゝる画像は２表
示装置＋８１ （２重枠で示しである）の中の太線で囲
った扇形部分である。第１のフレーム情報は第５図の最
下端の扇形部分であり殆ど表示画面からはずれ、わずか
にＡ部分に残って℃・る。
第２．第３・・・となるに従って表示画面に残る部分が
増加し第８フレームは完全に表示されている。
増加し第８フレームは完全に表示されている。
大枠線からはずれた部分は表示領域設定器（１）によっ
てＯ信号となっており実際には表示されない。
てＯ信号となっており実際には表示されない。
このように表示された画像は、Ａ部は第１〜第８フレー
ムのインコヒーレント加算がなされ、Ｂ部は第２〜第８
，０部は第３〜第８と順次加算回数が減り、Ｈ部は第８
フレームのみで表示されている。このよ５ＫＡ部からＨ
部に至る各部分で段階的なマルチルックが施され、しか
も各部分の合成開口長はそのまへ維持されている。以上
により。
ムのインコヒーレント加算がなされ、Ｂ部は第２〜第８
，０部は第３〜第８と順次加算回数が減り、Ｈ部は第８
フレームのみで表示されている。このよ５ＫＡ部からＨ
部に至る各部分で段階的なマルチルックが施され、しか
も各部分の合成開口長はそのまへ維持されている。以上
により。
この発明によれば前記従来のものの欠点が除去されるば
かりでなく、近距離点の画質はど良好な画質となり、観
察者にとって遠距離点で発見した要注意目標を近距離点
で精密に観察するという自然な勧察過程を形成しやすく
なる。なおこの発明の副次効果として表示領域設定器（
イ）の設定値を制御器ｃｌυによって変更することによ
り１表示装置（８）に含まれる画素情報を全部表示する
ことができ、事実上視野を拡大することもできる。
かりでなく、近距離点の画質はど良好な画質となり、観
察者にとって遠距離点で発見した要注意目標を近距離点
で精密に観察するという自然な勧察過程を形成しやすく
なる。なおこの発明の副次効果として表示領域設定器（
イ）の設定値を制御器ｃｌυによって変更することによ
り１表示装置（８）に含まれる画素情報を全部表示する
ことができ、事実上視野を拡大することもできる。
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図は合成開口レーダの原理を示す図、第３図は、
従来のマルチルックの原理を示す図、第４図はこの発明
の一実施例を示す図、第５図はこの発明の実施例の機能
を説明するための図である。図中＋１１はアンテナ、（
８）は表示装置、α均は加算器、ａ９はシ７り、０［＋
は表示領域設定器、 ＱＤは制御器である。なお図中同
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 １ 図 、３ 第 ２ 図 Ｏ 第３図
、第２図は合成開口レーダの原理を示す図、第３図は、
従来のマルチルックの原理を示す図、第４図はこの発明
の一実施例を示す図、第５図はこの発明の実施例の機能
を説明するための図である。図中＋１１はアンテナ、（
８）は表示装置、α均は加算器、ａ９はシ７り、０［＋
は表示領域設定器、 ＱＤは制御器である。なお図中同
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 １ 図 、３ 第 ２ 図 Ｏ 第３図
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、隣接フレームの信号を加算
する加算器、プラットホームの移動に伴って表示位置を
シフトするシフタ。 シフトされた信号の視野を再設定する表示領域設定器及
び前記これらの装置を制御する制御器を具備し、かつシ
フトされたフレームと後続のフレームの信号が平均化さ
れて表示装置に入力される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 |
|---|---|---|---|
| JP58128520A JPS6020170A (ja) | 1983-07-14 | 1983-07-14 | 合成開口レ−ダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58128520A JPS6020170A (ja) | 1983-07-14 | 1983-07-14 | 合成開口レ−ダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6020170A true JPS6020170A (ja) | 1985-02-01 |
| JPH0225471B2 JPH0225471B2 (ja) | 1990-06-04 |
Family
ID=14986770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58128520A Granted JPS6020170A (ja) | 1983-07-14 | 1983-07-14 | 合成開口レ−ダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6020170A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6349411A (ja) * | 1986-08-19 | 1988-03-02 | Japan Steel Works Ltd:The | 真空プレス成形機 |
| JP2009162611A (ja) * | 2008-01-07 | 2009-07-23 | Mitsubishi Electric Corp | レーダ装置 |
-
1983
- 1983-07-14 JP JP58128520A patent/JPS6020170A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6349411A (ja) * | 1986-08-19 | 1988-03-02 | Japan Steel Works Ltd:The | 真空プレス成形機 |
| JP2009162611A (ja) * | 2008-01-07 | 2009-07-23 | Mitsubishi Electric Corp | レーダ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0225471B2 (ja) | 1990-06-04 |
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