(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信データを入力としＡ／Ｄ変換を行うＡ／Ｄ変換部と、
合成開口レーダ信号処理を行うＳＡＲ（Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ  Ａｐｅｒｔｕｒｅ  Ｒａｄａｒ）処理、ＰＰＩ（Ｐｌａｎ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）処理、高分解能ＳＡＲ処理、逆合成開口レーダ信号処理を行うＩＳＡＲ（Ｉｎｖｅｒｓｅｄ  ＳＡＲ）処理、広域ＳＡＲ処理のいずれかの処理を選択するためのモード信号を入力として処理切替信号を出力するモード切替部と、
このモード切替部の出力データにより選択され、上記Ａ／Ｄ変換部の出力データについてレンジ圧縮を行うレンジ圧縮部とこのレンジ圧縮部の出力である複素データについて振幅を求める振幅検出部とこの振幅検出部の出力データについてパルス間積分を行う積分部とを有するＰＰＩ処理部と、
この積分部の出力データを表示するデータ表示部とを備えたことを特徴とするレーダ信号処理装置。
【請求項２】
上記ＰＰＩ処理部は、所望の帯域の信号を抽出するフィルタをかけるプリサム部と、このプリサム部の出力についてレンジ圧縮を行うレンジ圧縮部と、このレンジ圧縮部の出力について自機の運動量補正を行う動揺補償部と、この動揺補償部の出力について周波数軸とアジマス角軸の極座標上でSAR画像再生を行うポーラーフォーマット処理部と、このポーラーフォーマット処理部の出力についてＦＦＴを実行するＦＦＴ部と、このＦＦＴ部の出力データについてマルチルック処理を行うマルチルック処理部とを有する高分解能ＳＡＲ処理部である、請求項１記載のレーダ信号処理装置。
【請求項３】
上記ＰＰＩ処理部は、レンジ圧縮を行うレンジ圧縮部と、レンジ圧縮部の出力データについて自機の運動量補正を行う動揺補償部と、この動揺補償部の出力データについて距離の補正を行うレンジマイグレーション補正部と、このレンジマイグレーション補正部の出力データについて位相補正を行う位相補正部と、この位相補正部の出力データについてＦＦＴを行うＦＦＴ部とを有するＩＳＡＲ処理部である、請求項１記載のレーダ信号処理装置。
【請求項４】
上記ＰＰＩ処理部は、所望の帯域の信号を抽出するフィルタをかけるプリサム部と、このプリサム部の出力についてレンジ圧縮を行うレンジ圧縮部と、レンジ圧縮部の出力データについて自機の運動量補正を行う動揺補償部と、この動揺補償部の出力データについてＦＦＴを行うＦＦＴ部とを有する広域ＳＡＲ処理部である、請求項１記載のレーダ信号処理装置。
【請求項５】
受信データを入力としＡ／Ｄ変換を行うＡ／Ｄ変換部と、
合成開口レーダ信号処理を行うＳＡＲ処理、ＰＰＩ処理、高分解能ＳＡＲ処理、逆合成開口レーダ信号処理を行うＩＳＡＲ処理、広域ＳＡＲ処理のいずれかの処理を選択するためのモード信号を入力として処理切替信号を出力するモード切替部と、
このモード切替部の出力データについて所望の帯域の信号を抽出するフィルタをかけるプリサム部と、このプリサム部の出力についてレンジ圧縮を行うレンジ圧縮部と、このレンジ圧縮部の出力について自機の運動量補正を行う動揺補償部と、この動揺補償部の出力について周波数軸とアジマス角軸の極座標上でSAR画像再生を行うポーラーフォーマット処理部と、このポーラーフォーマット処理部の出力についてＦＦＴを実行するＦＦＴ部とを有する高分解能ＳＡＲ処理部と、
このＦＦＴ部の出力について輝度の高いデータを検出する孤立反射点検出部と、
この孤立反射点検出部の出力である孤立反射点の検出の有無データにより処理を切り替える処理切替部と、
この処理切替部の出力について孤立反射点の検出が無い場合に、上記ＦＦＴ部の出力データについてマルチルックを行うマルチルック処理部と、
上記処理切替部の出力について孤立反射点の検出が有る場合に、孤立反射点の位置にある上記モード切替部の出力データについてデータを切り出すデータ切り出し部と、
このデータ切り出し部の出力データについてレンジ圧縮を行うレンジ圧縮部と、レンジ圧縮部の出力データについて自機の運動量補正を行う動揺補償部と、この動揺補償部の出力データについて距離の補正を行うレンジマイグレーション補正部と、このレンジマイグレーション補正部の出力データについて位相補正を行う位相補正部と、この位相補正部の出力データについてＦＦＴを行うＦＦＴ部とを有するＩＳＡＲ処理部と、
このＦＦＴ部の出力データまたは上記マルチルック処理部の出力データのいずれかを表示するデータ表示部と、
を備えたことを特徴とするレーダ信号処理装置。
【請求項６】
受信データを入力としＡ／Ｄ変換を行うＡ／Ｄ変換部と、
合成開口レーダ信号処理を行うＳＡＲ処理、ＰＰＩ処理、高分解能ＳＡＲ処理、逆合成開口レーダ信号処理を行うＩＳＡＲ処理、広域ＳＡＲ処理のいずれかの処理を選択するためのモード信号を入力として処理切替信号を出力するモード切替部と、
このモード切替部の出力データについて所望の帯域の信号を抽出するフィルタをかけるプリサム部と、このプリサム部の出力についてレンジ圧縮を行うレンジ圧縮部と、このレンジ圧縮部の出力データについて自機の運動量補正を行う動揺補償部と、この動揺補償部の出力データについて周波数軸とアジマス角軸の極座標上でSAR画像再生を行うポーラーフォーマット処理を行うポーラーフォーマット処理部と、このポーラーフォーマット処理部の出力データについてＦＦＴを行うＦＦＴ部とを有する高分解能ＳＡＲ処理部と、
このＦＦＴ部の出力データについて輝度の高いデータを検出する孤立反射点検出部と、
この孤立反射点検出部の出力データである孤立反射点の位置にある上記データ切替部の出力データについてデータを切り出すデータ切り出し部と、このデータ切り出し部の出力データについてレンジ圧縮部の出力データについて自機の運動量補正を行う動揺補償部と、この動揺補償部の出力データについて距離の補正を行うレンジマイグレーション補正部と、このレンジマイグレーション補正部の出力データについて位相補正を行う位相補正部と、この位相補正部の出力データについてＦＦＴを行うＦＦＴ部とを有するＩＳＡＲ処理部と、
このＦＦＴ部の出力データと上記ＦＦＴ部の出力データを重ね合わせる画像合成部と、
この画像合成部の出力データを表示するデータ表示部と、
を備えたことを特徴とするレーダ信号処理装置。
【請求項７】
受信データを入力としＡ／Ｄ変換を行うＡ／Ｄ変換部と、
合成開口レーダ信号処理を行うＳＡＲ処理、ＰＰＩ処理、高分解能ＳＡＲ処理、逆合成開口レーダ信号処理を行うＩＳＡＲ処理、広域ＳＡＲ処理のいずれかの処理を選択するためのモード信号を入力として処理切替信号を出力するモード切替部と、
上記モード切替部の出力データについてレンジ圧縮を行うレンジ圧縮部と、このレンジ圧縮部の出力データについて自機の運動量補正を行う動揺補償部と、この動揺補償部の出力データについて距離の補正を行うレンジマイグレーション補正部と、このレンジマイグレーション補正部の出力データまたは位相補正部の出力データについて輝度の高いデータを検出する孤立反射点検出部と、この孤立反射点検出部の出力データを使って周波数の変化を算出する周波数ヒストリ算出部と、この周波数ヒストリ算出部の出力データを使って位相補正を行う位相補正部と、この位相補正部の出力データのうち焦点があったデータについてＦＦＴを行うＦＦＴ部と、
このＦＦＴ部の出力データを表示するデータ表示部と、
を備えたことを特徴とするレーダ信号処理装置。
【請求項８】
受信データを入力としＡ／Ｄ変換を行うＡ／Ｄ変換部と、
合成開口レーダ信号処理を行うＳＡＲ処理、ＰＰＩ処理、高分解能ＳＡＲ処理、逆合成開口レーダ信号処理を行うＩＳＡＲ処理、広域ＳＡＲ処理のいずれかの処理を選択するためのモード信号を入力として処理切替信号を出力するモード切替部と、
このモード切替部の出力データについて所望の帯域の信号を抽出するフィルタをかけるプリサム部と、プリサム部の出力についてレンジ圧縮を行うレンジ圧縮部と、
このレンジ圧縮部の出力データについてレンジ方向に配列されているデータをアジマス方向に並び替えるコーナーターン部と、このコーナーターン部の出力データについてアジマス圧縮を行うアジマス圧縮部と、このアジマス圧縮部の出力データについて艦船を検出する艦船検出部と、
この艦船検出部の出力データから２方向に伸びる航跡を検出する航跡検出部と、
この航跡検出部の出力データから艦船の進路、速度を検出する速度ベクトル推定部と、
この速度ベクトル推定部の出力データを表示するデータ表示部と、
を備えたことを特徴としたレーダ信号処理装置。
【請求項９】
上記Ａ／Ｄ変換部は、合成開口時間を数段階に分割し、分割毎にそれまで受信したデータについてＡ／Ｄ変換するものであり、
この段階毎のＡ／Ｄ変換部の出力データについて、所望の帯域の信号を抽出するフィルタをかけるプリサム部と、この段階毎のプリサム部の出力データについて自機の運動量補正を行う動揺補償部と、この段階毎の動揺補償部の出力について周波数軸とアジマス角軸の極座標上でSAR画像再生を行うポーラーフォーマット処理部と、この段階毎のポーラーフォーマット処理部の出力について２次元ＦＦＴを実行するＦＦＴ部と、この段階毎の２次元ＦＦＴ部の出力についてマルチルック処理を行うマルチルック処理部と、
この段階毎のマルチルック処理部の出力データを表示するデータ表示部と、
を備えたことを特徴とする、請求項２記載のレーダ信号処理装置。
【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画像データを取得するレーダ信号処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は、例えば、“Ｓｐａｃｅｂｏｒｎｅ  Ｒａｄａｒ  Ｒｅｍｏｔｅ  Ｓｅｎｓｉｎｇ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  Ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ”ｐ１４０，Ｃｈａｒｌｅｓ  Ｅｌａｃｈｉ，ＩＥＥＥ  ＰＲＥＳＳに示された従来の画像レーダ信号処理装置の構成ブロック図である。図１０において１は受信機にて受信されたデータ、２はこのアナログ信号をディジタルに変換するＡ／Ｄ変換部、３はこのＡ／Ｄ変換部の出力データについてアジマス方向の周波数成分についてデータの有効な周波数のみを通過させるローパスフィルタをかけるプリサム部、４はこのプリサム部の出力についてＦＦＴにより周波数変換を行い同じく周波数変換を施したリファレンス信号と掛け合わせた後、逆にＦＦＴにより時間軸データに戻すレンジ圧縮部、５は後段の処理のためにレンジ方向に配列されているデータをアジマス方向に並び替えるコーナーターン部、６はアジマス方向の各レンジデータについてＦＦＴにより周波数変換を行い同じく周波数変換を施したリファレンス信号と掛け合わせた後、逆ＦＦＴにより時間軸データに戻すアジマス圧縮部、７はスペックルノイズを減らすために積分処理を行うマルチルック処理部、８はこのマルチルック処理部の出力についてデータを表示するための変換を行うデータ表示部である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の合成開口レーダ信号処理装置は、以上のように構成されているので、１つのモードのＳＡＲ画像を得ることしかできないという問題点があった。また、別のモードが必要なときにはモード数分のハードウェアが必要でありハードウェア規模が大きくなるという問題点があった。
【０００４】
また、合成開口レーダは目標が固定、レーダプラットフォームが移動しているという条件があるため、目標が移動していると画像がぼやけるという問題点があった。
【０００５】
また、移動目標に着目すると合成開口レーダの画像が得られないという問題点があった。
【０００６】
また、移動目標の画像化の際焦点が合わない、移動目標の情報が得られないという問題点があった。
【０００７】
また、分解能を向上させると合成開口時間が長くなり、画像が得られる時間がかかるという問題があった。
【０００８】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、１つの信号処理ハードウェアを用いて複数のモードのＳＡＲ画像を得ることができることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
第１の発明によるレーダ信号処理装置は、受信データを入力としＡ／Ｄ変換を行うＡ／Ｄ変換部と、合成開口レーダ信号処理を行うＳＡＲ（Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ  Ａｐｅｒｔｕｒｅ  Ｒａｄａｒ）処理、ＰＰＩ（Ｐｌａｎ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）処理、高分解能ＳＡＲ処理、逆合成開口レーダ信号処理を行うＩＳＡＲ（Ｉｎｖｅｒｓｅｄ  ＳＡＲ）処理、広域ＳＡＲ処理のいずれかの処理を選択するためのモード信号を入力として処理切替信号を出力するモード切替部と、このモード切替部の出力データにより選択され、Ａ／Ｄ変換部の出力データについてレンジ圧縮を行うレンジ圧縮部とこのレンジ圧縮部の出力である複素データについて振幅を求める振幅検出部とこの振幅検出部の出力データについてパルス間積分を行う積分部とを有するＰＰＩ処理部と、この積分部の出力データを表示するデータ表示部とを備えたものである。
【００１０】
また、第２の発明によるレーダ信号処理装置は、第１の発明において、ＰＰＩ処理部を、所望の帯域の信号を抽出するフィルタをかけるプリサム部と、このプリサム部の出力についてレンジ圧縮を行うレンジ圧縮部と、このレンジ圧縮部の出力について自機の運動量補正を行う動揺補償部と、この動揺補償部の出力について周波数軸とアジマス角軸の極座標上でSAR画像再生を行うポーラーフォーマット処理部と、このポーラーフォーマット処理部の出力についてＦＦＴを実行するＦＦＴ部と、このＦＦＴ部の出力データについてマルチルック処理を行うマルチルック処理部とを有する高分解能ＳＡＲ処理部に置換したものである。
【００１１】
また、第３の発明によるレーダ信号処理装置は、第１の発明において、ＰＰＩ処理部を、レンジ圧縮を行うレンジ圧縮部と、レンジ圧縮部の出力データについて自機の運動量補正を行う動揺補償部と、この動揺補償部の出力データについて距離の補正を行うレンジマイグレーション補正部と、このレンジマイグレーション補正部の出力データについて位相補正を行う位相補正部と、この位相補正部の出力データについてＦＦＴを行うＦＦＴ部とを有するＩＳＡＲ処理部に置換したものである。
【００１２】
また、第４の発明によるレーダ信号処理装置は、第１の発明において、ＰＰＩ処理部を、所望の帯域の信号を抽出するフィルタをかけるプリサム部と、このプリサム部の出力についてレンジ圧縮を行うレンジ圧縮部と、レンジ圧縮部の出力データについて自機の運動量補正を行う動揺補償部と、この動揺補償部の出力データについてＦＦＴを行うＦＦＴ部とを有する広域ＳＡＲ処理部に置換したものである。
【００１３】
また、第５の発明によるレーダ信号処理装置は、受信データを入力としＡ／Ｄ変換を行うＡ／Ｄ変換部と、合成開口レーダ信号処理を行うＳＡＲ処理、ＰＰＩ処理、高分解能ＳＡＲ処理、逆合成開口レーダ信号処理を行うＩＳＡＲ処理、広域ＳＡＲ処理のいずれかの処理を選択するためのモード信号を入力として処理切替信号を出力するモード切替部と、このモード切替部の出力データについて所望の帯域の信号を抽出するフィルタをかけるプリサム部と、このプリサム部の出力についてレンジ圧縮を行うレンジ圧縮部と、このレンジ圧縮部の出力について自機の運動量補正を行う動揺補償部と、この動揺補償部の出力について周波数軸とアジマス角軸の極座標上でSAR画像再生を行うポーラーフォーマット処理部と、このポーラーフォーマット処理部の出力についてＦＦＴを実行するＦＦＴ部とを有する高分解能ＳＡＲ処理部と、このＦＦＴ部の出力について輝度の高いデータを検出する孤立反射点検出部と、この孤立反射点検出部の出力である孤立反射点の検出の有無データにより処理を切り替える処理切替部と、この処理切替部の出力について孤立反射点の検出が無い場合に、ＦＦＴ部の出力データについてマルチルックを行うマルチルック処理部と、処理切替部の出力について孤立反射点の検出が有る場合に、孤立反射点の位置にあるモード切替部の出力データについてデータを切り出すデータ切り出し部と、このデータ切り出し部の出力データについてレンジ圧縮を行うレンジ圧縮部と、レンジ圧縮部の出力データについて自機の運動量補正を行う動揺補償部と、この動揺補償部の出力データについて距離の補正を行うレンジマイグレーション補正部と、このレンジマイグレーション補正部の出力データについて位相補正を行う位相補正部と、この位相補正部の出力データについてＦＦＴを行うＦＦＴ部とを有するＩＳＡＲ処理部と、このＦＦＴ部の出力データまたはマルチルック処理部の出力データのいずれかを表示するデータ表示部とを備えたものである。
【００１４】
また、第６の発明によるレーダ信号処理装置は、受信データを入力としＡ／Ｄ変換を行うＡ／Ｄ変換部と、合成開口レーダ信号処理を行うＳＡＲ処理、ＰＰＩ処理、高分解能ＳＡＲ処理、逆合成開口レーダ信号処理を行うＩＳＡＲ処理、広域ＳＡＲ処理のいずれかの処理を選択するためのモード信号を入力として処理切替信号を出力するモード切替部と、このモード切替部の出力データについて所望の帯域の信号を抽出するフィルタをかけるプリサム部と、このプリサム部の出力についてレンジ圧縮を行うレンジ圧縮部と、このレンジ圧縮部の出力データについて自機の運動量補正を行う動揺補償部と、この動揺補償部の出力データについて周波数軸とアジマス角軸の極座標上でSAR画像再生を行うポーラーフォーマット処理を行うポーラーフォーマット処理部と、このポーラーフォーマット処理部の出力データについてＦＦＴを行うＦＦＴ部とを有する高分解能ＳＡＲ処理部と、このＦＦＴ部の出力データについて輝度の高いデータを検出する孤立反射点検出部と、この孤立反射点検出部の出力データである孤立反射点の位置にあるデータ切替部の出力データについてデータを切り出すデータ切り出し部と、このデータ切り出し部の出力データについてレンジ圧縮部の出力データについて自機の運動量補正を行う動揺補償部と、この動揺補償部の出力データについて距離の補正を行うレンジマイグレーション補正部と、このレンジマイグレーション補正部の出力データについて位相補正を行う位相補正部と、この位相補正部の出力データについてＦＦＴを行うＦＦＴ部とを有するＩＳＡＲ処理部と、このＦＦＴ部の出力データとＦＦＴ部の出力データを重ね合わせる画像合成部と、この画像合成部の出力データを表示するデータ表示部とを備えたものである。
また、第７の発明によるレーダ信号処理装置は、受信データを入力としＡ／Ｄ変換を行うＡ／Ｄ変換部と、合成開口レーダ信号処理を行うＳＡＲ処理、ＰＰＩ処理、高分解能ＳＡＲ処理、逆合成開口レーダ信号処理を行うＩＳＡＲ処理、広域ＳＡＲ処理のいずれかの処理を選択するためのモード信号を入力として処理切替信号を出力するモード切替部と、モード切替部の出力データについてレンジ圧縮を行うレンジ圧縮部と、このレンジ圧縮部の出力データについて自機の運動量補正を行う動揺補償部と、この動揺補償部の出力データについて距離の補正を行うレンジマイグレーション補正部と、このレンジマイグレーション補正部の出力データまたは位相補正部の出力データについて輝度の高いデータを検出する孤立反射点検出部と、この孤立反射点検出部の出力データを使って周波数の変化を算出する周波数ヒストリ算出部と、この周波数ヒストリ算出部の出力データを使って位相補正を行う位相補正部と、この位相補正部の出力データのうち焦点があったデータについてＦＦＴを行うＦＦＴ部と、このＦＦＴ部の出力データを表示するデータ表示部とを備えたものである。
また、第８の発明によるレーダ信号処理装置は、受信データを入力としＡ／Ｄ変換を行うＡ／Ｄ変換部と、合成開口レーダ信号処理を行うＳＡＲ処理、ＰＰＩ処理、高分解能ＳＡＲ処理、逆合成開口レーダ信号処理を行うＩＳＡＲ処理、広域ＳＡＲ処理のいずれかの処理を選択するためのモード信号を入力として処理切替信号を出力するモード切替部と、
このモード切替部の出力データについて所望の帯域の信号を抽出するフィルタをかけるプリサム部と、プリサム部の出力についてレンジ圧縮を行うレンジ圧縮部と、このレンジ圧縮部の出力データについてレンジ方向に配列されているデータをアジマス方向に並び替えるコーナーターン部と、このコーナーターン部の出力データについてアジマス圧縮を行うアジマス圧縮部と、このアジマス圧縮部の出力データについて艦船を検出する艦船検出部と、この艦船検出部の出力データから２方向に伸びる航跡を検出する航跡検出部と、この航跡検出部の出力データから艦船の進路、速度を検出する速度ベクトル推定部と、この速度ベクトル推定部の出力データを表示するデータ表示部とを備えたものである。
また、第９の発明によるレーダ信号処理装置は、第２の発明において、Ａ／Ｄ変換部が、合成開口時間を数段階に分割し、分割毎にそれまで受信したデータについてＡ／Ｄ変換するものであり、この段階毎のＡ／Ｄ変換部の出力データについて、所望の帯域の信号を抽出するフィルタをかけるプリサム部と、この段階毎のプリサム部の出力データについて自機の運動量補正を行う動揺補償部と、この段階毎の動揺補償部の出力について周波数軸とアジマス角軸の極座標上でSAR画像再生を行うポーラーフォーマット処理部と、この段階毎のポーラーフォーマット処理部の出力について２次元ＦＦＴを実行するＦＦＴ部と、この段階毎の２次元ＦＦＴ部の出力についてマルチルック処理を行うマルチルック処理部と、この段階毎のマルチルック処理部の出力データを表示するデータ表示部とを備えたものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１〜５は、この発明の実施の形態１を説明する図である。なお、従来技術と同一の構成要素については、同一番号を付してその説明を省略する。図１において、１４はモード信号、１５はモード信号１４を入力として処理切替信号を出力するモード切替部、１６はモード切替部１４の出力データにより選択され、上記Ａ／Ｄ変換部の出力データについて信号処理を行い、画像データを得る信号処理部である。また、信号処理部１６の中の９，１０，１１，１２，１３はそれぞれ通常のＳＡＲ処理部、ＰＰＩ処理部、高分解能ＳＡＲ処理部、ＩＳＡＲ処理部、広域ＳＡＲ処理部である。
【００１６】
図２において１７は振幅検出部、１８は積分部である。図３において１９は動揺補償部、２０はポーラーフォーマット処理部、２１はＦＦＴ部である。図４において２３はレンジマイグレーション補正部、２４は位相補正部である。
【００１７】
以下、図１〜５を参照しながら、本実施の形態１における動作について説明する。図１にて受信データ１は受信機からのアナログビデオである。この受信データ１をＡ／Ｄ変換部２にてディジタル信号に変換する。モード信号１４は信号処理で行う処理を選択するための信号である。モード信号１４に応じてモード切替部１５にて処理切替信号を出力する。信号処理部１６ではモード切替部１５の出力にしたがって９〜１３のいずれかの処理が選択される。そして信号処理部１６からの画像データがデータ表示部８にて画面表示される。
【００１８】
ＰＰＩ処理部１０について図２を用いて説明する。モード切替部１５の出力をレンジ圧縮部４にてレンジ圧縮を行い、この出力は複素データであり振幅検出部１７にて振幅を求める。表示上見やすくするためにも信号対雑音比を大きくするため、積分部１８にてパルス間積分を行い、データ表示部８にてデータ表示を行う。
【００１９】
高分解能ＳＡＲ処理部１１について図３を用いて説明する。高分解能ＳＡＲの場合、通常のＳＡＲ処理に比べデータ処理量が多いため、モード切替部１５の出力をプリサム部３にてアジマス方向にフィルタをかけ、所望の帯域の信号だけを取り出しデータレートを落とす。その後、動揺補償部１９にてレーダのプラットフォームの動揺データから画像の中心からの距離が一定になるように距離補正を行う。ポーラーフォーマット処理部２０では周波数軸とアジマス角軸の極座標上でＳＡＲ処理を行い、ＦＦＴ部２１にて空間軸に戻し、マルチルック処理７にて信号対雑音比を向上させるために積分を行い、レンジ方向とアジマス方向の２次元画像を得る。
【００２０】
ＩＳＡＲ処理部１２について図４を用いて説明する。ＩＳＡＲ処理はレンジ圧縮部４、動揺補償部１９については上記と同じである。レンジマイグレーション部２３ではレーダプラットフォームの移動による画像の各点のレンジのずれ量の補正、位相補償部２４ではレーダプラットフォームの移動による画像の各点の位相のずれの補正を行う。最後にＦＦＴ部２１にてＦＦＴを行い、ＩＳＡＲ画像を得る。
【００２１】
広域ＳＡＲ処理部１３について図５を用いて説明する。広域ＳＡＲ処理では画像エリアが広いが、通常のＳＡＲ処理に比べ分解能が低いため、アジマス圧縮の代わりにＦＦＴ部２１にてＦＦＴを行い、つまりマッチドフィルタをかけることにより画像データを得る。
【００２２】
実施の形態２．
図６は、この発明の実施の形態２を説明する図である。なお、従来技術および上記説明と同一の構成要素については、同一番号を付してその説明を省略する。２７は孤立反射点検出部、２２は処理切替部である。１１ａはマルチルック処理部７を除いた高分解能SAR処理部である。
【００２３】
以下、図６を参照しながら、本実施の形態２における動作について説明する。図６において、信号処理部１６にて高分解能ＳＡＲ処理部１１ａとＩＳＡＲ処理部１２を切り替えて行っている。モード切替部１５の出力データは高分解能ＳＡＲ処理部１１ａにて処理され、孤立反射点検出部２７にてその出力から孤立反射点を検出する。孤立反射点が検出されない場合は、処理切替部２２によりＦＦＴ部２１の出力データをマルチルック処理を行い、データ表示部８にて出力する。一方、孤立反射点が検出された場合、処理切替部２２により、画像の中に移動目標が存在しており、その部分がぼけてしまうため、ＩＳＡＲ処理１２に切り替える。孤立反射点の位置を中心とした２次元データをデータ切り出し部２５にて切り出し、モード切替部１５の出力データについて動揺補償部１９にてレーダのプラットフォームの動揺データから画像の中心からの距離が一定になるように距離補正を行う。この動揺補償部の出力データについてレンジマイグレーション補正部２３にて距離の補正を、位相補正部２４にて位相補正を行う。この位相補正部２４の出力データについてＦＦＴ部２１にてＦＦＴを行い、データ処理部８にて画像データを表示する。
【００２４】
実施の形態３．
図７は、この発明の実施の形態３を説明する図である。なお、従来技術および上記説明と同一の構成要素については、同一番号を付してその説明を省略する。２６は画像データの重ね合わせを行う画像合成部である。
【００２５】
以下、図７を参照しながら、本実施の形態３における動作について説明する。図７において、信号処理部１６にて高分解能ＳＡＲ処理部１１ａとＩＳＡＲ処理部１２を同時に行っている。モード切替部１５の出力データは高分解能ＳＡＲ処理部１１ａにて処理され、孤立反射点検出部２７にてその出力から孤立反射点を検出する。孤立反射点が検出された場合、画像の中に移動目標が存在しており、その部分がぼけてしまうため、ＩＳＡＲ処理１２を行う。孤立反射点の位置を中心とした２次元データをデータ切り出し部２５にて切り出し、モード切替部１５の出力データについて動揺補償部１９にてレーダのプラットフォームの動揺データから画像の中心からの距離が一定になるように距離補正を行う。この動揺補償部の出力データについてレンジマイグレーション補正部２３にて距離の補正を、位相補正部２４にて位相補正を行う。この位相補正部２４の出力データについてＦＦＴ部２１にてＦＦＴを行い画像データを得る。画像合成部２６にてこの画像データをＦＦＴ部２１の画像データに位置を合わせて重ね合わせ、データ処理部８にて画像データを表示する。
【００２６】
実施の形態４．
図８は、この発明の実施の形態４を説明する図である。なお、従来技術および上記説明と同一の構成要素については、同一番号を付してその説明を省略する。２８は周波数ヒストリ算出部であり、１２ａはこの周波数ヒストリ算出部２８を含んだＩＳＡＲ処理部である。
【００２７】
以下、図８を参照しながら、本実施の形態４における動作について説明する。図８において、ＩＳＡＲ処理部１２のレンジマイグレーション補正部２３の出力に対し、孤立反射点検出部２６にて孤立点検出を行う。この孤立点に着目し、周波数ヒストリ算出部２８にて周波数の変化を算出する。位相補正部２４にて周波数の変化分を位相変化分に変換して位相を補正し、再び孤立反射点検出を行う。周波数ヒストリが直線になるまで処理を繰り返し位相補正を行うことにより焦点のあった画像となる。最後にＦＦＴ部２１にてＦＦＴを行い、移動目標の画像データを得る。
【００２８】
実施の形態５．
図９は、この発明の実施の形態５を説明する図である。なお、従来技術および上記説明と同一の構成要素については、同一番号を付してその説明を省略する。２９は艦船検出部、３０は航跡検出部、３１は速度ベクトル推定部である。
【００２９】
以下、図９を参照しながら、本実施の形態５における動作について説明する。信号処理部１６において、まず、モード切替部１５の出力データについてＳＡＲ処理部９にて通常のＳＡＲ処理を行い、アジマス圧縮部６の出力データについて海上のデータであることを前提に艦船検出部２９にて輝度の高い部分を艦船として検出し、位置情報を得る。この位置データから航跡検出部３０にて２方向に伸びる航跡を検出し、速度ベクトル推定部３１にて艦船の進路、速度を検出する。
【００３０】
実施の形態６．
この発明の実施の形態６の構成は図３と同じである。１’は合成開口時間を分割した受信データである。
【００３１】
以下、図３を参照しながら、本実施の形態６における動作について説明する。受信データ１’は合成開口時間を数段階に分割し、分割毎にそれまで受信したデータである。この受信データ１’についてＡ／Ｄ変換部２にてＡ／Ｄ変換を行い、モード切替部１５の出力に対し高分解能ＳＡＲ処理を行う。データ処理部８ではまず、第１分割で得られた画像を表示する。次に高分解能ＳＡＲ処理部１１にて第１分割と第２分割で得られた受信データを処理し、得られた画像をデータ処理部８にて表示する。こうして分割毎にそれまで受信したデータを使用して高分解能ＳＡＲ処理部１１にて処理を行い、表示を行うことにより、分解能が低い画像から高い画像へと段階的に表示される。
【００３２】
【発明の効果】
この発明によれば１つの信号処理部で複数の異なる処理を行うことによって、目標、地形によらず分解能の異なる画像、広域画像、信号の特徴を捉えた画像等の画像情報が１つの信号処理装置で得られるという効果がある。
【００３３】
また、この発明によれば、移動目標が存在するときには通常のＳＡＲ画像から移動目標を検出してＩＳＡＲ画像を得られるという効果がある。
【００３４】
また、この発明によれば、移動目標が存在するときには移動目標のみＩＳＡＲ処理を行い、通常のＳＡＲ画像にＩＳＡＲ画像を合成することにより移動目標はぼやけた画像にならず、画像化できるという効果がある。
【００３５】
また、この発明によれば、移動目標に関して周波数ヒストリを求めることにより自動的に位相補正ができるという効果がある。
【００３６】
また、この発明によれば、移動目標に関して速度、進行方向などの情報を得ることができるという効果がある。
【００３７】
また、この発明によれば、また、画像再生処理時間が長いときには分解能が低い画像から分解能が高い画像へと段階に表示を行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明によるレーダ信号処理装置の実施の形態１における構成を示す図である。
【図２】  この発明によるレーダ信号処理装置の実施の形態１における信号処理部の詳細構成図である。
【図３】  この発明によるレーダ信号処理装置の実施の形態１における信号処理部の詳細構成図である。
【図４】  この発明によるレーダ信号処理装置の実施の形態１における信号処理部の詳細構成図である。また、この発明によるレーダ信号処理装置の実施の形態６における構成を示す図である。
【図５】  この発明によるレーダ信号処理装置の実施の形態１における信号処理部の詳細構成図である。
【図６】  この発明によるレーダ信号処理装置の実施の形態２における構成を示す図である。
【図７】  この発明によるレーダ信号処理装置の実施の形態３における構成を示す図である。
【図８】  この発明によるレーダ信号処理装置の実施の形態４における構成を示す図である。
【図９】  この発明によるレーダ信号処理装置の実施の形態５における構成を示す図である。
【図１０】  従来のレーダ信号処理装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
１  受信データ、２  Ａ／Ｄ変換部、３  プリサム部、４  レンジ圧縮部、５コーナーターン部、６  アジマス圧縮部、７  マルチルック処理部、８  データ処理部、９  ＳＡＲ処理部、１０  ＰＰＩ処理部、１１  高分解能ＳＡＲ処理部、１２  ＩＳＡＲ処理部、１３  広域ＳＡＲ処理部、１４  モード信号、１５モード切替部、１６  信号処理部、１７  振幅検出部、１８  積分部、１９  動揺補償部、２０  ポーラーフォーマット処理部、２１  ＦＦＴ部、２２  処理切替部、２３  レンジマイグレーション補正部、２４  位相補正部、２５  データ切り出し部、２６  画像合成部、２７  孤立反射点検出部、２８  周波数ヒストリ算出部、２９  艦船検出部、３０  航跡検出部、３１  速度ベクトル推定部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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