JP2546175B2 - 干渉型合成開口レーダ動揺補正装置 - Google Patents
干渉型合成開口レーダ動揺補正装置Info
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Description
動揺補正装置に関し、特に航空機に搭載された干渉型合
成開口レーダ動揺補正装置に関する。
情報を得ることのできる干渉型合成開口レーダ(地形マ
ッピングレーダ)は、例えば特開昭63−262578
号公報に示されるように、軌道の安定した衛星に搭載さ
れたものであった。
て、航空機に搭載された干渉型合成開口レーダの処理装
置の開発実験が進められている((参)Howard
A.Zebker,“The TOPSAR Inte
rferometricRadar Topograp
hic Mapping Instrument”,I
EEE Trans. Geosci. Remote
Sencing, vol.30, pp.933−
940,Sep.1992)。
す。飛翔体に取付けられた2つのアンテナ1,2より地
上に向けて電波を照射し、地表からの反射波を受信す
る。それぞれのアンテナによって受信されたデータをよ
く知られている合成開口レーダ画像再生処理(米川 久
ら“航空機SARのデジタル画像再生”千葉大学工学部
研究報告、第35巻、第2号)を行うと、図6のx,y
方向に対する画像データ(複素形式)が得られる。ここ
では簡略化のため、y方向のみを考える。
n の画像データをC1 、アンテナ2によって得られた画
像の位置yn の画像データをC2 とする。この2つのデ
ータの位相差θは、よく知られている様に図8に示す関
係にあり、また以下の式(1)で計算できる。
(2)で計算できる。
面の位相差除去処理)により、yn における標高Z(y
n )による位相θc (−π≦θc ≦π)が得られる。本
明細書においてはθc を干渉データと呼ぶ。
Z(yn )は、アンテナ2からターゲットまでの距離を
lとすると、よく知られている様に以下の式(3)で計
算することができる。
高hのデータを得ることができる。
道の安定した衛星用に開発された干渉型合成開口レーダ
の処理装置を用いて、運動の不安定な航空機で得られた
データの処理を行うと、図7に示されるような飛翔体の
動揺により、式(3)で示された標高hは h=H+ΔH−l・cos(θ+Δθ)・・・・・・・・・・・・(4) で表されるものとなる。従ってΔH,Δθを検出し干渉
データを補正しなければ、高精度の地形情報を得ること
ができない。本発明の目的は、飛翔体の動揺により生じ
る地形情報の歪を、動揺を表すΔH,Δθに基づき除
き、歪のない地形情報の提供にある。
めに本発明が提供する手段は、飛翔体に搭載された干渉
型合成開口レーダから地上に向かって電波を照射し、こ
の地上からの反射波を該干渉型合成開口レーダで受信し
て得られる信号を用いて、地形変動を表す画像を生成す
る干渉型合成開口レーダ画像処理装置に設けられ、前記
飛翔体の動揺による画像の歪を補正する装置であって、
干渉型合成開口レーダに設けられている動揺検出部から
出力される飛翔体の動揺データを記憶し再生する第1の
記録再生部と、干渉型合成開口レーダに設けられている
位置・速度検出部から出力される飛翔体の位置・速度デ
ータに基づきSAR再生処理の積分時間を算出する積分
時間算出部と、前記第1の記録・再生部からの出力デー
タである動揺データを、前記積分時間算出部の出力デー
タの積分時間を基に積算する積算部と、前記積算部から
の出力データの積算データ及び前記位置・速度データを
基に動揺補正データを算出する動揺補正データ算出部
と、前記動揺補正データ算出部から出力された動揺補正
データを記録し再生する第2の記録・再生部と、前記干
渉型合成開口レーダに設けられている干渉処理部からの
干渉データを記録し再生する第3の記録再生部と、前記
第3の記録再生部から出力された干渉データと、前記第
2の記録再生部から出力された動揺補正データとの差を
とり、該差のデータを補正干渉データとして出力する動
揺補正部とを有することを特徴とする干渉型合成開口レ
ーダ動揺補正装置である。
開口レーダ動揺補正装置の実施例を説明する。
渉型合成開口レーダ画像処理の装置の構成を示すブロッ
ク図である。制御部105は制御信号105により送受
信部3,5を制御する。制御部4からの制御信号105
により制御される送受信部3と送受信部5とは、アンテ
ナ1,2を切り替えて地上に電波を放射し、地上からの
反射波を受信する。101はアンテナ1から送信する送
信波、103はアンテナ1の受信波、102はアンテナ
2から送信する送信波、104はアンテナ2の受信波を
それぞれ示す。送受信部3,5は受信波103,104
をそれぞれ処理し、受信データ106,107を生成す
る。受信データ106,107はSAR画像再生処理部
8,9にそれぞれ出力される。位置・速度検出部6によ
り飛翔体の位置および速度が検出される。位置および速
度のデータは位置・速度データ108としてSAR画像
再生処理部8,9、干渉処理部10および動揺補正処理
部11に供給される。SAR画像再生処理部8,9は、
受信データ106,107及び位置・速度データ108
を処理し、複素形式のSAR画像再生データ110,1
11を生成する。SAR画像再生データ110及び11
1は前述の式(1)におけるC1 及びC2 *にそれぞれ相
当する。干渉処理部10は、SAR画像再生データ11
0,111及び位置・速度データ108を処理し、複素
形式の干渉データ112を生成する。干渉データ112
は前述のθc に相当する。動揺検出部7は、図1の装置
を搭載している飛翔体のロール、ピッチ、ヨー方向の変
動角を検出する。そのロール、ピッチ及びヨー方向の変
動角は動揺データ109として動揺補正処理部11に出
力される。動揺補正処理部11は位置・速度データ10
8、動揺データ109及び干渉データ112を処理し、
補正干渉データ113を生成する。
成を示すブロック図である。位相差算出部21はSAR
画像再生データ110,111の位相差を算出し、位相
差データ201として出力する。平面の位相差算出部2
3は、位相・速度データ108を用いて平面の位相差を
算出し、平面の位相差データ202として出力する。平
面の位相差データ202は前述の式(2)で表される。
θh=0 に相当する。平面の位相差除去部22は、位相差
データ201と平面の位相差データ202との差をと
り、干渉データ112を出力する。
処理の詳細を示すブロック図である。積分時間算出部3
1は、位置・速度データ108を用い、よく知られてい
るSAR画像再生処理におけるデータの積分時間を算出
し、積分時間303として出力する。動揺データ109
を記録・再生部32に蓄える。記録・再生部32の記録
内容は再生されるとクリヤされる。記録・再生部32
は、記録しているデータ量を制御信号302として動揺
補正制御部33に出力する。制御信号302で表される
データ量が基準値を越えると、動揺補正制御部33より
再生制御信号301が出力され、記録・再生部32に記
録されていた動揺データ109が動揺データ304とし
て出力される。積算部34は、動揺データ304のうち
機体のロール変動量と積分時間303を用い、図4に示
すような積分処理を行い、積算動揺データ305を出力
する。図4(a)は、動揺データ304で表されるロー
ル変動量(=動揺量)の時間変化を表す。また、図4
(b)は、同図(a)で示される動揺量を積分処理部3
4で積分した積算動揺データ305を例示する。動揺補
正データ算出部35は、積算動揺データ305及び位置
・速度データ108を用いて、図5で示されるような飛
翔体のロール方向の変動による干渉データの変動量φを
次の式(5)を用いて計算する。
6として出力され、記録・再生部36に蓄えられる。こ
のデータ量を制御信号310として動揺補正制御部33
に出力する。干渉データ112は記録・再生部37に蓄
えられる。記録・再生部37に蓄えられたデータ量が制
御信号308として動揺補正制御部33に出力される。
記録・再生部36,38は再生の都度その再生データを
クリヤする。動揺補正制御部33は、制御信号310と
308によって示される記録・再生部36,37のデー
タ量が、両方とも基準量を越えると、再生制御信号30
9,307が記録・再生部36,37にそれぞれ出力さ
れ、動揺補正処理データ311、干渉データ312とし
て再生され、出力される。動揺補正部38は、式(6)
により、干渉データ312(θc )と動揺補正データ3
11(φ)との差 θT =θc −φ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(6) を算出し、θT を補正干渉データ113として出力す
る。
成開口レーダ画像処理装置に適用することにより、飛翔
体の動揺の補正を行うことができるので、干渉型合成開
口レーダ画像処理装置で得られる地形情報が正確にな
る。本発明にはこのような効果がある。また、本発明の
適用には従来の干渉型合成開口レーダ画像処理装置にお
けるSAR画像再生処理部8,9および干渉処理部10
の変更を要しないので、本発明によれば、正確な地形情
報を提供し得る改善された干渉型合成開口レーダ画像処
理装置が、従来装置に簡易な設計変更を施すだけで得ら
れる。
動揺補正装置を備える干渉型合成開口レーダ画像処理装
置の構成を示すブロック図。
示すブロック図。
揺補正処理部の構成を示すブロック図。
る積算処理の概念を示す図。
図。
念図。
位相差θとの関係を示す図。
Claims (2)
- 【請求項1】 飛翔体に搭載された干渉型合成開口レー
ダから地上に向かって電波を照射し、この地上からの反
射波を該干渉型合成開口レーダで受信して得られる信号
を用いて、地形変動を表す画像を生成する干渉型合成開
口レーダ画像処理装置に設けられ、前記飛翔体の動揺に
よる画像の歪を補正する装置であって、 干渉型合成開口レーダに設けられている動揺検出部から
出力される飛翔体の動揺データを記憶し再生する第1の
記録再生部と、干渉型合成開口レーダに設けられている
位置・速度検出部から出力される飛翔体の位置・速度デ
ータに基づきSAR再生処理の積分時間を算出する積分
時間算出部と、前記第1の記録・再生部からの出力デー
タである動揺データを、前記積分時間算出部の出力デー
タの積分時間を基に積算する積算部と、前記積算部から
の出力データの積算データ及び前記位置・速度データを
基に動揺補正データを算出する動揺補正データ算出部
と、前記動揺補正データ算出部から出力された動揺補正
データを記録し再生する第2の記録・再生部と、前記干
渉型合成開口レーダに設けられている干渉処理部からの
干渉データを記録し再生する第3の記録再生部と、前記
第3の記録再生部から出力された干渉データと、前記第
2の記録再生部から出力された動揺補正データとの差を
とり、該差のデータを補正干渉データとして出力する動
揺補正部とを有することを特徴とする干渉型合成開口レ
ーダ動揺補正装置。 - 【請求項2】 前記積算部34は前記第1の記録・再生
部から出力される前記動揺データのうち前記飛翔体のロ
ール変動量だけを用いることを特徴とする請求項1に記
載の干渉型合成開口レーダ動揺補正装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5307922A JP2546175B2 (ja) | 1993-12-08 | 1993-12-08 | 干渉型合成開口レーダ動揺補正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5307922A JP2546175B2 (ja) | 1993-12-08 | 1993-12-08 | 干渉型合成開口レーダ動揺補正装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07159529A JPH07159529A (ja) | 1995-06-23 |
JP2546175B2 true JP2546175B2 (ja) | 1996-10-23 |
Family
ID=17974788
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5307922A Expired - Fee Related JP2546175B2 (ja) | 1993-12-08 | 1993-12-08 | 干渉型合成開口レーダ動揺補正装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2546175B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2655136B2 (ja) | 1995-06-21 | 1997-09-17 | 日本電気株式会社 | 干渉型合成開口レーダ画像処理方法及び干渉型合 成開口レーダ装置 |
US6208283B1 (en) | 1998-07-03 | 2001-03-27 | Nec Corporation | Synthetic aperture radar system and platform position measuring apparatus used in the same |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3301292B2 (ja) * | 1995-12-12 | 2002-07-15 | 三菱電機株式会社 | 干渉型高分解能レーダ装置及び高分解能レーダ装置を用いた地形高さ測定方法 |
DE19902007C2 (de) * | 1999-01-21 | 2002-06-27 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren und Anordnung zur interferometrischen Radarmessung |
DE102014104273A1 (de) * | 2014-03-26 | 2015-10-01 | Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg | Verfahren in einem Radarsystem, Radarsystem bzw. Vorrichtung eines Radarsystems |
-
1993
- 1993-12-08 JP JP5307922A patent/JP2546175B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6208283B1 (en) | 1998-07-03 | 2001-03-27 | Nec Corporation | Synthetic aperture radar system and platform position measuring apparatus used in the same |
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JPH07159529A (ja) | 1995-06-23 |
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