(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成開口レーダにおいてチャープ信号を一定のパルス繰り返し周期で送信する送信機と、上記送信機に接続され信号の流れを切換える送受切換スイッチAと、上記送受切換スイッチAに接続されたアンテナAと、上記アンテナAで受信した信号を上記送受切換スイッチAを経由して増幅、周波数変換を行う受信機と、上記受信機に接続されて上記受信機の出力をパルス圧縮するパルス圧縮器と、上記パルス圧縮器に接続されて上記パルス圧縮の出力をアジマス圧縮するアジマス圧縮器と、上記アジマス圧縮器に接続されて上記アジマス圧縮器の出力を表示する表示器と、上記パルス圧縮器に接続されて上記パルス圧縮器の出力をレンジビン毎に周波数スペクトラムの分析を行う複数の周波数スペクトラム分析器と、上記それぞれの周波数スペクトラム分析器に接続されて上記周波数スペクトラム分析器の出力より周波数スペクトラム上のノッチの位置およびノッチの個数を検出して上記ノッチの位置および上記ノッチの個数より事前に作成されたコードブックにもとづいて上記受信信号の識別を行うデコーダと、それぞれの上記デコーダで識別された結果の出力を上記表示器の上に上記アジマス圧縮器の出力と共に表示する合成開口レーダと、一方地上に設置されたキャリブレータにおいて、上記アンテナAから放射された信号を受信するアンテナBと、上記アンテナBに接続されて信号の流れを切換える送受切換スイッチBと、上記送受切換スイッチBに接続され上記アンテナBで受信された信号の周波数スペクトラムに対し上記コードブックにもとづいて周波数スペクトラム上の適当な位置に適当な個数のノッチを挿入するコード化ノッチフィルタと、上記コード化ノッチフィルタの出力を再び送受切換スイッチBを経由して上記アンテナBより上記合成開口レーダに放射するキャリブレータとを備えたことを特徴とするレーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は合成開口レーダにより得られる高分解能画像の識別を容易にするレーダ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３は合成開口技術を用いた従来のレーダ装置を示すもので、近藤、大橋、実森 著「計測センサにおけるディジタル信号処理」第４章  P.P.74〜P.P.106  昭晃堂、1993年に記載されている内容にもとづいたレーダ装置の構成図である。
【０００３】
図３において、３はチャープ信号を一定のパルス繰返し周期で送信する送信機、４は信号の流れを切換える送受切換スイッチA、５は信号を電波として放射し、かつ放射した電波を受信するアンテナA、６は増幅、周波数変換を行う受信機、７はパルス圧縮を行うパルス圧縮器、８はアジマス圧縮を行うアジマス圧縮器、９はアンテナA５により照射された領域を高い分解能で表示する表示器である。
【０００４】
次に動作について説明する。送信機３よりチャープ信号が一定のパルス繰返し周期で送信される。このチャープ信号は送受切換スイッチA４を経由してアンテナA５より地上に向けて放射される。地上の物体で反射された信号は再びアンテナA５および送受切換スイッチA４を経由して受信機６に入力され、増幅、周波数変換が行われる。受信機６の出力はパルス圧縮器７においてパルス圧縮される。パルス圧縮器７の出力はアジマス圧縮器８においてアジマス圧縮される。アジマス圧縮器８の出力はレンジ方向およびアジマス方向共に高い分解能を有しており表示器９に表示される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
合成開口技術を用いた従来のレーダ装置は以上のように構成されているので、地上の物体を高い分解能で観測できるものの物体を識別するのに十分な分解能でない場合にはこの物体の属性を判断することはむずかしい問題が生じた。
【０００６】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので地上の物体の属性をレーダ装置の表示器上に表示してこの物体の識別を行うことを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明によるレーダ装置は合成開口レーダとキャリブレータからなり、合成開口レーダにおいて、チャープ信号を一定のパルス繰り返し周期で送信する送信機と、上記送信機に接続され信号の流れを切換える送受切換スイッチAと、上記送受切換スイッチAに接続されたアンテナAと、上記アンテナAで受信した信号を上記送受切換スイッチAを経由して増幅、周波数変換を行う受信機と、上記受信機に接続されて上記受信機の出力をパルス圧縮するパルス圧縮器と、上記パルス圧縮器に接続されて上記パルス圧縮の出力をアジマス圧縮するアジマス圧縮器と、上記アジマス圧縮器に接続されて上記アジマス圧縮器の出力を表示する表示器と、上記パルス圧縮器に接続されて上記パルス圧縮器の出力をレンジビン毎に周波数スペクトラムの分析を行う複数の周波数スペクトラム分析器と、上記それぞれの周波数スペクトラム分析器に接続されて上記周波数スペクトラム分析器の出力より周波数スペクトラム上のノッチの位置およびノッチの個数を検出して上記ノッチの位置および上記ノッチの個数より事前に作成されたコードブックにもとづいて上記受信信号の識別を行う複数のデコーダと、それぞれの上記デコーダで識別された結果の出力を上記表示器の上に上記アジマス圧縮器の出力と共に表示する合成開口レーダと、一方地上に設置されたキャリブレータにおいて、上記アンテナAから放射された信号を受信するアンテナBと、上記アンテナBに接続されて信号の流れを切換える送受切換スイッチBと、上記送受切換スイッチBに接続され上記アンテナBで受信された信号の周波数スペクトラムに対し上記コードブックにもとづいて周波数スペクトラム上の適当な位置に適当な個数のノッチを挿入するコード化ノッチフィルタと、上記コード化ノッチフィルタの出力を再び送受切換スイッチBを経由して上記アンテナBより上記合成開口レーダに放射するキャリブレータとを備えたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１を示す構成図であり、図において１は合成開口レーダ、２はキャリブレータ、３はチャープ信号を一定のパルス繰返し周期で送信する送信機、４は信号の流れを切換える送受切換スイッチA、５は信号を電波として放射し、かつ放射した電波を受信するアンテナA、６は増幅、周波数変換を行う受信機、７はパルス圧縮を行うパルス圧縮器、８はアジマス圧縮を行うアジマス圧縮器、９はアンテナA５により照射された領域を高い分解能で表示する表示器、１０は信号の周波数スペクトラムを分析する周波数スペクトラム分析器、１１は信号の周波数スペクトラム上においてノッチの位置およびノッチの個数よりコードブックにもとづいて信号の識別を行うデコーダ、１２は信号の送受を行うアンテナB、１３は信号の流れを切換える送受切換スイッチB、１４は信号の周波数スペクトラムに対しコードブックにもとづいて周波数スペクトラム上の適当な位置に適当な個数のノッチを挿入するコード化ノッチフィルタである。
【０００９】
次に動作について説明する。まず、合成開口レーダ１の送信機３よりチャープ信号が一定のパルス繰返し周期で送信される。このチャープ信号は送受切換スイッチA４を経由してアンテナA５より地上に向けて放射される。
【００１０】
一方、図２に示すように地上では観測する対象物、例えばトラック、乗用車、あるいは畑、林などに図１のキャリブレータ２を設置するものとする。このとき、アンテナA５より放射されたチャープ信号はキャリブレータ２のアンテナB１２で受信され、送受切換スイッチB１３を経てコード化ノッチフィルタ１４に入力される。コード化ノッチフィルタ１４では対象物に応じて例えば図４または図５に示すようにチャープ信号の周波数スペクトラム上に適当な位置に適当な個数のノッチ（帯域遮断）を挿入する。コード化ノッチフィルタ１４の出力は送受切換スイッチB１３およびアンテナB１２を経由して合成開口レーダ１に向けて放射される。
【００１１】
地上の物体で反射された信号およびキャリブレータ２からの信号は再びアンテナA５および送受切換スイッチA４を経由して受信機６に入力され、増幅、周波数変換が行われる。受信機６の出力はパルス圧縮器７においてパルス圧縮される。パルス圧縮器７の出力はアジマス圧縮器８においてアジマス圧縮される。アジマス圧縮器８の出力はレンジ方向およびアジマス方向共に高い分解能を有しており、表示器９に表示される。
【００１２】
また、パルス圧縮器７の出力はレンジビン毎に設けられた周波数スペクトラム分析器１０において周波数分析が行われる。周波数スペクトラム分析器１０の出力はデコーダ１１に入力され、信号の周波数スペクトラム上においてノッチの位置およびノッチの個数を検出して事前に作成されたコードブックにもとづいてこれらのノッチの位置およびノッチの個数からキャリブレータを設置した観測対象物の識別を行う。アジマス圧縮器８の出力は既に表示器９に表示されており、これに重ね書きするようにデコーダの出力を対応するレンジビン、および対応するアジマスにもとづいて表示器９に表示する。ただし、同一レンジビン上に同一の周波数スペクトラム（ノッチの位置およびノッチの個数が同一であることを意味する）がパルス繰返し周期で、アンテナA５によりキャリブレータ２を照射する時間の間、現れるがこの時間の中間点が対応するアジマスとなる。表示器９に表示される画像例を図６に示す。
【００１３】
【発明の効果】
この発明によればキャリブレータを地上の観測対象物に設置することにより合成開口レーダの高分解能画像上に観測対象物の属性を表示することができるので観測対象物の識別が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるレーダ装置の実施の形態を示す図である。
【図２】この発明によるレーダ装置において合成開口レーダと観測対象物ごとに設置したキャリブレータとの関係を表す図である。
【図３】従来のレーダ装置の構成を示す図である。
【図４】この発明によるレーダ装置においてキャリブレータにより送信される信号の周波数スペクトラムの例である。
【図５】この発明によるレーダ装置においてキャリブレータにより送信される信号の周波数スペクトラムの他の例である。
【図６】この発明によるレーダ装置において合成開口レーダの表示器に表示される画像の例である。
【符号の説明】
１      合成開口レーダ
２      キャリブレータ
３      送信機
４      送受切換スイッチA
５      アンテナＡ
６      受信機
７      パルス圧縮器
８      アジマス圧縮器
９      表示器
１０      周波数スペクトラム分析器
１１      デコーダ
１２      アンテナＢ
１３      送受切換スイッチＢ
１４      コード化ノッチフィルタ
【図１】
0003653081.tif 000002
【図２】
0003653081.tif 000003
【図３】
0003653081.tif 000004
【図４】
0003653081.tif 000005
【図５】
0003653081.tif 000006
【図６】
0003653081.tif 000007