JPS63249074A - Synthetic aperture radar apparatus - Google Patents
Synthetic aperture radar apparatusInfo
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- JPS63249074A JPS63249074A JP62082675A JP8267587A JPS63249074A JP S63249074 A JPS63249074 A JP S63249074A JP 62082675 A JP62082675 A JP 62082675A JP 8267587 A JP8267587 A JP 8267587A JP S63249074 A JPS63249074 A JP S63249074A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は人工衛星に搭載して地表面等の観測を行つ合
成開口レーダ部と、同じく人工衛星に搭載して衛星の加
速度を測ることによっ°Ｃ衛星の高度を算出する高度算
出部とで構成される合成開口レーダ装置に関するもので
ある。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a synthetic aperture radar section that is mounted on an artificial satellite to observe the earth's surface, etc., and a synthetic aperture radar section that is mounted on an artificial satellite to measure the acceleration of the satellite. The present invention relates to a synthetic aperture radar device comprising an altitude calculation unit that calculates the altitude of a satellite by °C.
第２図は従来の合成開口レーダ装置の例を示す図であシ
１図において（１）は送信機、（２）はサーキュレータ
、（３）はアンテナ、（４）は地球、（５）は受１百機
、（６）はデータレコーダ、（７）は運用制御器である
。Figure 2 is a diagram showing an example of a conventional synthetic aperture radar device. In Figure 1, (1) is a transmitter, (2) is a circulator, (3) is an antenna, (4) is the earth, and (5) is 100 receivers, (6) is a data recorder, and (7) is an operation controller.
合成開口レーダ装置内の送信機（１）から送出された送
信パルスはサーキュレータ（２）を介してアンテナ（３
）に導かれた後、アンテナ（３）から地球（４）に向け
て電波として放射される。この電波は地球（４）の表面
で各方向に散乱されるが、その散乱波の一部が再びアン
テナ（３）によって受イぎされる。この受１ｇ波、即ち
観測エコーはサーキュレータ（２）を介して受信機（５
） Ｋ導かれ、受（ｇ機（５）によって増幅１周波数変
換及びＡ／Ｄ変換がなされ７’Ｃ後、データレコーダ（
６）に記録される。Transmission pulses sent out from the transmitter (1) in the synthetic aperture radar device are sent to the antenna (3) via the circulator (2).
) and then radiated as radio waves from the antenna (3) towards the earth (4). These radio waves are scattered in various directions on the surface of the earth (4), and some of the scattered waves are received again by the antenna (3). This received 1g wave, that is, the observation echo, is sent to the receiver (5) via the circulator (2).
) K is guided, the receiver (g machine (5) performs amplification 1 frequency conversion and A/D conversion, and after 7'C, the data recorder (
6) is recorded.
以上の動作は合成開口レーダ装置を搭載する図示してい
ない人工衛星の移動と共に一定周期で送信される送１ｇ
パルス毎に繰り返して行われるが、合成開口レーダ装置
の観測開始指令、送信機Ｔ１）の電源のＯＮ１０ Ｆ
Ｆ指令、送信機（１）のパルス繰り返し周波数設定指令
、受信機（５）の利得設定指令、データレコーダ（６）
の記録／再生指令、＠測の終了指令等−切の制御指令が
運用制御器（７）から送出される。なおデータレコーダ
（６）に記録された観測データをもとに画像処理を施す
ことによって観測地域の画像を優ることになるところで
、この合成開口レーダ装置で地表面等の観測を行う場曾
、送信機（１）から送１ゴされる送信パルスは、以下の
２つの条件を満たすタイミングで、送信されなければな
らない。The above operation is based on the transmission of 1g transmitted at regular intervals as the artificial satellite (not shown) carrying the synthetic aperture radar device moves.
This is repeated for each pulse, but the observation start command of the synthetic aperture radar device and the power ON of the transmitter T1) are executed at 10F.
F command, pulse repetition frequency setting command for transmitter (1), gain setting command for receiver (5), data recorder (6)
Recording/reproducing commands, @measurement end commands, etc. - off control commands are sent from the operation controller (7). By performing image processing based on the observation data recorded in the data recorder (6), the image of the observation area will be improved. The transmission pulse sent from device (1) must be transmitted at a timing that satisfies the following two conditions.
■ 送イキパルスと観測域からのエコーは重ならない。■ The transmitted pulse and the echo from the observation area do not overlap.
■ ナディアエコ−（衛星直下点からのエコー）と観測
域からのエコーは重ならない。■ The Nadia echo (echo from the point directly below the satellite) and the echo from the observation area do not overlap.
従って、送１ぎパルスのパルス繰返し周波数は。Therefore, the pulse repetition frequency of the first sending pulse is.
上記の条件を満たすように設定されているが。Although it is set to meet the above conditions.
人工衛星から観測域までの距離、つまシ衛星高度の変化
に応じてパルスの伝搬距離が変わるため、そのタイミン
グがずれてしまう。そのため、送イぎパルスのパルス繰
返し周波数は、あらかじめ高度の変動分を見込んで数種
用意しておき、適宜、衛星高度に応じてパルス繰返し周
波数を選択し設定する必要がある。Because the pulse propagation distance changes depending on the distance from the satellite to the observation area and changes in the satellite's altitude, the timing shifts. Therefore, it is necessary to prepare several types of pulse repetition frequencies of the sending pulse in advance, taking into account the variation in altitude, and to select and set the pulse repetition frequency according to the satellite altitude as appropriate.
地球上の観測位置によって、衛星高置は変化するため、
従来はｇ３図にその例を示すように、地球上の観測位置
によって所定のパルス繰返し周波数を選択して設定して
いた。例えば、第１ゾーンに属する地域の観測を行う場
合は送信機（１）のパルス繰返し周波数を４に、また５
ｇ２ゾーンに属する地域の観測を行う場せは送１ｇ機＋
１１のパルス繰返し周波数を４に設定して観測する必要
がるる。Since the satellite altitude changes depending on the observation position on the earth,
Conventionally, a predetermined pulse repetition frequency was selected and set depending on the observation position on the earth, as shown in Fig. g3. For example, when observing an area belonging to the first zone, set the pulse repetition frequency of the transmitter (1) to 4, or 5.
For observation of areas belonging to the g2 zone, send 1g machine +
It is necessary to set the pulse repetition frequency of 11 to 4 and observe it.
したがって人工衛星のような飛翔体にこの合成開口レー
ダ装置を搭載して地表面等の観測を行う場せは、観測ゾ
ーンの変化に応じて送信機１１）のパルス繰返し周波数
の設定を変更してやる必要がある。Therefore, when this synthetic aperture radar device is mounted on a flying object such as an artificial satellite to observe the ground surface, etc., it is necessary to change the pulse repetition frequency setting of the transmitter 11) according to changes in the observation zone. There is.
上記のような従来の合成開口レーダ装置においては、あ
らかじめ衛星の軌道変化を予測してそれに伴う高度変化
に応じたパルス繰返し周波数の変更操作をプログラム化
し運用していた。In the conventional synthetic aperture radar device as described above, changes in the orbit of the satellite are predicted in advance, and operations are programmed to change the pulse repetition frequency in accordance with the resulting change in altitude.
プログラムによるパルス繰返し周波数の変更指令は、運
用制御器（７）から送信機（１）に対して、送出されて
いた。しかし、このような予測変化によるプログラマブ
ルな運用では、あくまで予測データに基づいた設定しか
できず、実際の高度変化に応じたパルス繰返し周波数の
設定は、実現できなかった。従って、軌道上での予期せ
ぬ高Ｖ変化に対しては対応できず、そのため正確なパル
ス繰返し周波数の設定ができなかった。A program-based command to change the pulse repetition frequency was sent from the operation controller (7) to the transmitter (1). However, in this programmable operation based on predicted changes, settings can only be made based on predicted data, and it has not been possible to set the pulse repetition frequency in accordance with actual altitude changes. Therefore, it is not possible to cope with unexpected high V changes in orbit, and therefore it is not possible to accurately set the pulse repetition frequency.
この発明に係る合成開口レーダ４［は合成開口レーダ装
置内に新たに高度算出部を設けると共に、この高度算出
部において得られた高度情報を常時合成開口レーダ装置
内の合成開口レーダ部にフィードバックさせる手段とを
備えたものである。The synthetic aperture radar 4 according to the present invention includes a new altitude calculation section in the synthetic aperture radar device, and constantly feeds back altitude information obtained in this altitude calculation section to the synthetic aperture radar section in the synthetic aperture radar device. It is equipped with means.
この発明においては合成開口レーダ部によって観測地域
の観測を行うと同時に、高度算出部において人工衛星の
加速度を測定することにより衛星の速度の変化量を算出
し、基準高度に加算し、衛星飛翔位置の高度情報を算出
し、常時合成開口レーダ部の運用制御器にフィードバッ
クさせることによって合成開口レーダ部の連続的自動運
用をはかっている。In this invention, the synthetic aperture radar section observes the observation area, and at the same time, the altitude calculation section measures the acceleration of the satellite to calculate the amount of change in the satellite's speed, adds it to the reference altitude, and calculates the satellite flight position. Continuous automatic operation of the synthetic aperture radar section is achieved by calculating altitude information and constantly feeding it back to the operation controller of the synthetic aperture radar section.
第１図はこの発明の一実施例の合成開口レーダ装置を示
すものである。（１）〜（７）は第２図に示した従来装
置と同一のものであシ、（８）は合成開口レーダ部、（
９）は地上局よりコマンドにより入力される基準高度を
レジストする基準高度レジスタ、ａυは加速度センサ、
Ｑｌｌは積分器、■は高度演算器、Ｑ３はコンパレータ
、 ｕ４はＰＲＦ指令器、四は高度算出部である。FIG. 1 shows a synthetic aperture radar device according to an embodiment of the present invention. (1) to (7) are the same as the conventional device shown in Fig. 2, (8) is the synthetic aperture radar section, (
9) is a reference altitude register that registers the reference altitude input by command from the ground station, aυ is an acceleration sensor,
Qll is an integrator, ■ is an altitude calculation unit, Q3 is a comparator, u4 is a PRF command unit, and 4 is an altitude calculation unit.
上記のように構成された合成開口レーダ装置において合
成開口レーダ部（８）によって観測地域の観測が常時継
続して行われている。In the synthetic aperture radar device configured as described above, the observation area is constantly observed by the synthetic aperture radar section (8).
一方、高度算出部（至）による人工衛星の高度の算出も
合成開口レーダ部（８）の観測と並行して同時に行われ
ているが、この高度の算出は以下のような手順で行われ
る。On the other hand, calculation of the altitude of the artificial satellite by the altitude calculation section (to) is also performed simultaneously in parallel with the observation by the synthetic aperture radar section (8), and this calculation of the altitude is performed in the following procedure.
まず、地上局において１人工衛星の可視域においてレン
ジングを行いその時点での人工衛星の高度を測定し、こ
れをコマンドにより基準高度レジスタ（９）にレジスト
する。一方、レンジング以降の距離の変化分については
、高度算出部（至）内の加速度センサ（９）において９
人工衛星の加速度が測定された後、積分器において、そ
の測定された加速度が積分され、結果として人工衛星の
距離の変化分が求まる。求められた距離変化量は高度演
算器■に導かれ、基準高度からの変化分として加算され
０人工衛星の高度が算出される。First, the ground station performs ranging in the visible range of one artificial satellite, measures the altitude of the artificial satellite at that time, and registers this in the reference altitude register (9) by a command. On the other hand, regarding the change in distance after ranging, the acceleration sensor (9) in the altitude calculation section (toward)
After the acceleration of the artificial satellite is measured, the measured acceleration is integrated in an integrator, and as a result, the change in distance of the artificial satellite is determined. The obtained distance change amount is led to the altitude calculator (2), and is added as a change from the reference altitude to calculate the altitude of the zero artificial satellite.
求められた高度はコンパレータ（至）において、あらか
じめ用意されている数棟の観測ゾーンに値する高度と比
較され、今現在の合成開口レーダによる地球上の観測位
置が、どの観測ゾーン罠属するかを判断する。さらにＰ
几Ｆ指令器α４で。The obtained altitude is compared with the altitudes of several observation zones prepared in advance in a comparator, and it is determined which observation zone trap the current observation position on the earth by the synthetic aperture radar belongs to. do. Further P
With Rin F Command α4.
ある観測ゾーンに対して指定されているパルス繰返し周
波数（例えば観測ゾーン１であれば右というように）を
選択し１合成開口レーダ部（内）の運用制御器（７）に
、その情報をインプットする。つまシ、その都度高度に
適したパルス繰返し周波数を自動的に選択できる。Select the pulse repetition frequency specified for a certain observation zone (for example, right for observation zone 1) and input that information to the operation controller (7) of the 1 synthetic aperture radar section (inside). do. The pulse repetition frequency suitable for the altitude can be automatically selected each time.
したがってこの発明の合成開口レーダ装置では、高度化
に応じたパルス繰返し周波数が送信機（１）に対して自
動的に設定されるように、高度算出部からの高度情報が
１合成開口レーダ部（８）内の運用制御器（７）に常時
フィードバックされるようになっている。そのため人工
衛星の高度が時々刻々変化しても、その高度情報によっ
て求められたパルス繰返し周波数の指令情報が、常に運
用制御器（７）にフィードバックされているため、高度
変動によってパルス繰返し周波数の変更が必要となった
場合でも、運用制御器（７）から送信機（１）に対して
自動的にパルス繰返し周波数の変更指令が送出されるよ
うになっている。つ〜まり、実際の高度情報によって指
定されたパルス繰返し周波数を用いて常に合成開口レー
ダ装置を運用できる。Therefore, in the synthetic aperture radar device of the present invention, the altitude information from the altitude calculation unit is transmitted to the synthetic aperture radar unit (1) so that the pulse repetition frequency corresponding to the sophistication is automatically set for the transmitter (1). 8) is constantly fed back to the operation controller (7). Therefore, even if the altitude of the satellite changes from time to time, the pulse repetition frequency command information determined from the altitude information is always fed back to the operation controller (7), so the pulse repetition frequency can be changed due to altitude fluctuations. Even if it becomes necessary, the operation controller (7) automatically sends a command to change the pulse repetition frequency to the transmitter (1). In other words, the synthetic aperture radar device can always be operated using the pulse repetition frequency specified by the actual altitude information.
この発明は以上説明した通り、高度算出部にて求められ
る高（情報によって１合成開口レーダ部のパルス繰返し
周波数が自動的に設定及び更新されるため合成開口レー
ダ部の連続的な自動運用が可能になるという効果がある
。As explained above, in this invention, the pulse repetition frequency of one synthetic aperture radar section is automatically set and updated based on the altitude information obtained by the altitude calculation section, so that continuous automatic operation of the synthetic aperture radar section is possible. It has the effect of becoming
Ｍ１図は、この、発明の一実施例の合成開口レーダ装置
を示す図、第２図は従来の合成開口レーダ装置を示す図
、第３図は説明用の補助図である。
図において（１１は送信機、（２）はブーキュレータ、
（３）はアンテナ、（４）は地球、（５）は受信機、（
６）はデータレコーダ、（７）は運用制御器、（８）は
合成開口レーダ部、（９）は基準高度レジスタ、 ＧＯ
は加速度センサ、Ｑｌｌは積分器、卯は高度演算器、０
３はコンパレータ、 Ｑ４はＰＲ，Ｆ指令器、ＯＢは高
度算出部である。
なお図中、同一または相当部分には同一符号を付して示
しである。FIG. M1 is a diagram showing a synthetic aperture radar device according to an embodiment of the invention, FIG. 2 is a diagram showing a conventional synthetic aperture radar device, and FIG. 3 is an auxiliary diagram for explanation. In the figure (11 is a transmitter, (2) is a bucculator,
(3) is the antenna, (4) is the earth, (5) is the receiver, (
6) is a data recorder, (7) is an operation controller, (8) is a synthetic aperture radar section, (9) is a reference altitude register, GO
is the acceleration sensor, Qll is the integrator, U is the altitude calculator, 0
3 is a comparator, Q4 is a PR and F command unit, and OB is an altitude calculation unit. In the drawings, the same or corresponding parts are designated by the same reference numerals.
Claims (1)
所定パルス繰返し周波数でもって行う合成開口レーダ部
と、同じく人工衛星に搭載して衛星の加速度を測ること
によって求まる、衛星の高度変化量と地上からの入力に
よる基準高度より高度を算出する高度算出部とで構成さ
れる合成開口レーダ装置において、高度算出部において
求められる人工衛星の観測地域からの高度情報が常時合
成開口レーダ部にフィードバックされるようにして、合
成開口レーダ部の連続的自動運用を可能としたことを特
徴とする合成開口レーダ装置。A synthetic aperture radar unit that is mounted on a satellite and observes the ground surface in an observation area at a predetermined pulse repetition frequency, and a synthetic aperture radar unit that is mounted on a satellite and measures the acceleration of the satellite, which measures the amount of change in altitude of the satellite. In a synthetic aperture radar device that consists of an altitude calculation section that calculates altitude from a reference altitude based on input from the ground, altitude information from the observation area of the satellite determined by the altitude calculation section is constantly fed back to the synthetic aperture radar section. 1. A synthetic aperture radar device characterized in that the synthetic aperture radar unit can be operated continuously and automatically.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62082675A JPS63249074A (en) | 1987-04-03 | 1987-04-03 | Synthetic aperture radar apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62082675A JPS63249074A (en) | 1987-04-03 | 1987-04-03 | Synthetic aperture radar apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63249074A true JPS63249074A (en) | 1988-10-17 |
Family
ID=13780991
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62082675A Pending JPS63249074A (en) | 1987-04-03 | 1987-04-03 | Synthetic aperture radar apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63249074A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009294210A (en) * | 2008-06-03 | 2009-12-17 | Astrium Gmbh | Method for optimizing the operation of an active lateral-view sensor when the height above the surface to be detected is variable |
-
1987
- 1987-04-03 JP JP62082675A patent/JPS63249074A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009294210A (en) * | 2008-06-03 | 2009-12-17 | Astrium Gmbh | Method for optimizing the operation of an active lateral-view sensor when the height above the surface to be detected is variable |
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