(57)【要約】【課題】  飛翔体に搭載して観測対象の観測を行う合成開口レーダを提供することを目的とする。【解決手段】  飛翔体に搭載する合成開口レーダであって，少なくとも２つ以上の送受兼用アンテナを隣接して備えており，合成開口レーダは，送受兼用アンテナのアジマス方向のサイズの整数倍移動する時間を，電波を送信する周期とする，合成開口レーダである。【選択図】  図１
2019086449.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
飛翔体に搭載する合成開口レーダであって，
少なくとも２つ以上の送受兼用アンテナを隣接して備えており，
前記合成開口レーダは，
前記送受兼用アンテナのアジマス方向のサイズの整数倍移動する時間を，前記電波を送信する周期とする，
ことを特徴とする合成開口レーダ。
【請求項２】
前記合成開口レーダは，
前記飛翔体の対地速度の変化に応じて，前記電波の繰り返し周波数を変化させる，
ことを特徴とする請求項１に記載の合成開口レーダ。
【請求項３】
前記送受兼用アンテナのアジマス方向のサイズＬａｚは，前記飛翔体の対地速度をＶｓａｔ，前記電波の繰り返し周波数をＰＲＦとしたとき，
Ｌａｚ＝２Ｖｓａｔ／ＰＲＦ
である，
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の合成開口レーダ。
【請求項４】
前記送受兼用アンテナのレンジ方向のサイズは，レンジ方向の広い観測幅が照射できるサイズである，
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の合成開口レーダ。
【請求項５】
前記送受兼用アンテナのレンジ方向のサイズＬｒｎｇは，前記送受兼用アンテナから送信するビーム幅をＢｗｒ，前記電波の波長をλとしたとき，
Ｌｒｎｇ＝λ／Ｂｗｒ
である，
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の合成開口レーダ。
【請求項６】
前記合成開口レーダは，さらに，
前記送受兼用アンテナのアジマス方向のサイズおよびレンジ方向のサイズと同じサイズである，少なくとも１つ以上の受信専用アンテナを備える，
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の合成開口レーダ。
【請求項７】
飛翔体に搭載する合成開口レーダに用いるアンテナであって，
前記アンテナのアジマス方向のサイズＬａｚは，前記飛翔体の対地速度をＶｓａｔ，前記電波の繰り返し周波数をＰＲＦとしたとき，
Ｌａｚ＝２Ｖｓａｔ／ＰＲＦ
である，
ことを特徴とする合成開口レーダで用いるアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，飛翔体に搭載して観測対象の観測を行う合成開口レーダに関する。
【背景技術】
【０００２】
合成開口レーダは，人工衛星や航空機などの飛翔体に搭載し，飛翔体を移動させることによって仮想的に大きな開口面として機能するレーダ装置である。そしてマイクロ波などの電波を地表面や海面などの観測対象に対して照射することにより，地表面や海面などで散乱した後方散乱波をアンテナで受信し，その信号を分析することで観測を行う。合成開口レーダを人工衛星に搭載して観測対象の観測を行う場合を模式的に示すのが図１である。図１で示すＳは人工衛星の進行方向（アジマス方向）である。
【０００３】
従来の合成開口レーダ１００の代表的な構成の一例を図１０に示す。従来の合成開口レーダ１００は，送信信号を発生する送信信号発生器１０１と，送信周波数を逓倍するアップコンバータ１０２と，送信信号と受信信号との切替を行う送受切替スイッチ１０３と，送信信号の増幅機能，位相制御機能，受信信号の増幅機能を有する送受信モジュール１０４と，電波の送受信を行う，通常のアレイアンテナであるアンテナ１０５と，受信信号の周波数を変換するダウンコンバータ１０６と，受信信号のＡ／Ｄ変換を行うＡ／Ｄ変換器１０７と，デジタル信号に変換した受信信号を人工衛星などの飛翔体の本体に出力する信号処理部１０８と，送信信号のパルス繰り返し周波数の設定，位相量の設定，送受切替のタイミングコントロール等を行うシステムコントローラ１０９と，を備えている。
【０００４】
このような従来の合成開口レーダ１００においては，ベースバンドの送信信号を生成する送信信号発生器１０１から出力された送信信号の周波数は，アップコンバータ１０２で観測周波数となるように逓倍される。逓倍された送信信号は，送受切替スイッチ１０３を経て送受信モジュール１０４に向かう。送信信号は，送受信モジュール１０４で所定の位相変化を受け，かつ増幅された後，アンテナ１０５に向かう。このアンテナ１０５は観測対象となる地表面や海面などに向かって電波を放射する。電波は地表面や海面などで散乱し，後方散乱波を，再びアンテナ１０５で受信して送受信モジュール１０４で増幅をする。増幅した受信信号は，送受切替スイッチ１０３を経てダウンコンバータ１０６に向かう。そして，ダウンコンバータ１０６でベースバンドの周波数に変換された受信信号は，Ａ／Ｄ変換器１０７でＡ／Ｄ変換された後，信号処理部１０８でフォーマッティングされてから飛翔体本体に出力されることとなる。
【０００５】
図１０に示した従来の合成開口レーダ１００を例えばＬバンドの観測周波数で実現した場合，通常の観測モードで約７０ｋｍの観測幅を約１０ｍの分解能で観測することができる。一方，３００ｋｍ程度の広い観測幅を観測する場合，合成開口レーダ１００はスキャンＳＡＲモードとして知られている観測モードで地表面や海面などの観測を行うことができる。スキャンＳＡＲモードは，合成開口長を数分割して分割毎にオフナディア角を電子的に変更しながら観測を行うモードである。オフナディア角の変更に必要なアンテナのレンジ方向の位相変化は，送受信モジュール内の移相器の位相量をシステムコントローラ１０９からの指令に従って瞬時に変化させるよう電子的に行っている。しかしながら，スキャンＳＡＲモードで観測した場合の分解能は１００ｍ程度の分解能であり、通常の観測モードで得られる分解能と比較すると低い分解能になってしまう。
【０００６】
そこで，広い観測幅を高分解能で観測が可能なＤＢＦ（デジタルビームフォーミング）技術を用いた合成開口レーダが提案されている。これはＤＢＦ技術を用いてレンジ方向にマルチビーム化を図ることで広い観測幅を得る方法である。従来の合成開口レーダでは単一ビームの走査はアナログ的に行うのに対し、ＤＢＳ技術を用いた合成開口レーダではマルチビームの走査はデジタル的に行っている。
【０００７】
ＤＢＦ技術を用いた合成開口レーダの一例を非特許文献１に示す。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】「平成２０年度  衛星搭載合成開口レーダのアンテナ多ビーム化による性能向上に関する研究報告書」，社団法人日本機械工業連合会，財団法人資源探査用観測システム・宇宙環境利用研究開発機構，平成２１年３月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図１０に示した従来方式の合成開口レーダ１００で広い観測幅を高分解能で観測するためには，アジマス方向のアンテナ寸法を小さくする必要があり，これに伴って送信信号のパルス繰り返し周波数は高くする必要がある。しかしながら，パルス繰り返し周波数を高くすると観測幅を広くすることができないという問題が発生していた。
【００１０】
すなわち，従来の合成開口レーダ１００では，電波の送信は，飛翔体がアンテナ長の半分の距離を移動する移管ごとに１パルスの送信をすることが必要である。そして電波を送信してからその後方散乱波を受信するまでの間に，合成開口レーダを搭載した飛翔体はアンテナ長の半分の距離を移動してしまう。そのため，最初の送信信号を送信し，その後方散乱波を受信する前に，送信信号の電波を連続的に送信することとなる。
【００１１】
また，送信信号の電波の送信時には，強い電波のため送受信モジュール１０４が飽和して後方散乱波を受信することができない。そのため，送信信号の電波を送信する際には，後方散乱波は受信できない。したがって，後方散乱波を受信できるのは，電波を送信する間隔に限定されてしまう。
【００１２】
一方，後方散乱波による受信信号を受信できる時間が長くなると，識別できる観測範囲が広くなることから，極力，後方散乱波による受信信号を受信できる時間は長くすることが好ましい。そのため，各送信信号の電波を送信する間の時間が，受信信号の最大の受信時間となる。
【００１３】
これを模式的に示すのが図１１である。図１１は，送信信号と，受信信号の最大の受信時間との関係を示す図である。時刻Ｔ０乃至Ｔ１０において，等間隔の時間Ｔごとに，合成開口レーダは送信信号の電波を送信する。このときの時間Ｔは，合成開口レーダのアンテナ長の半分の距離を移動する時間である。そして，時刻Ｔ０で送信した送信信号に対する後方散乱波による受信信号は，時刻Ｔ５からＴ６の間で受信されるとする。そうすると，時刻Ｔ０で送信信号を送信後，その受信までの間に，時刻Ｔ１乃至Ｔ５においてそれぞれ送信信号を送信することとなる。一方，時刻Ｔ０で送信した受信信号は，時刻Ｔ５からＴ６までの間で受信をできる。これが各送信信号に対して反復されるので，結局，受信信号を受信できるのは，飛翔体がアンテナ長の半分の距離を移動する時間が最大となる。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者は上記課題に鑑み，パルス繰り返し周波数を高くしたとしても，観測幅を広くすることができる合成開口レーダを発明した。
【００１５】
第１の発明は，飛翔体に搭載する合成開口レーダであって，少なくとも２つ以上の送受兼用アンテナを隣接して備えており，前記合成開口レーダは，前記送受兼用アンテナのアジマス方向のサイズの整数倍移動する時間を，前記電波を送信する周期とする，合成開口レーダである。
【００１６】
本発明の合成開口レーダを用いることで，電波を送信する周期とアンテナのサイズとを整合させることができる。そのため，高分解能を実現するため，電波を送信する繰り返し周波数を高くしたとしても，広い観測幅を達成することができる。また，受信する信号の劣化がなく，また信号処理が簡単となる。
【００１７】
上述の発明において，前記合成開口レーダは，前記飛翔体の対地速度の変化に応じて，前記電波の繰り返し周波数を変化させる，合成開口レーダのように構成することができる。
【００１８】
地球は楕円体であるので観測対象となる場所の緯度，経度によって対地速度が変化する。そこで，対地速度が変化する場合には，繰り返し周波数を変化させることが好ましい。
【００１９】
上述の発明において，前記送受兼用アンテナのアジマス方向のサイズＬａｚは，前記飛翔体の対地速度をＶｓａｔ，前記電波の繰り返し周波数をＰＲＦとしたとき，Ｌａｚ＝２Ｖｓａｔ／ＰＲＦである，合成開口レーダのように構成することができる。
【００２０】
送受兼用アンテナのアジマス方向のサイズＬａｚは，本発明のように設定することが好ましい。
【００２１】
上述の発明において，前記送受兼用アンテナのレンジ方向のサイズは，レンジ方向の広い観測幅が照射できるサイズである，合成開口レーダのように構成することができる。
【００２２】
また，上述の発明において，前記送受兼用アンテナのレンジ方向のサイズＬｒｎｇは，前記送受兼用アンテナから送信するビーム幅をＢｗｒ，前記電波の波長をλとしたとき，Ｌｒｎｇ＝λ／Ｂｗｒである，合成開口レーダのように構成することができる。
【００２３】
これらの発明のように，送受兼用アンテナのレンジ方向のサイズを設定することで，従来のアンテナよりもレンジ方向のサイズを小さくすることができる。そのため，複数のアンテナを備えたとしても，アンテナの全体の重量を抑えることができる。
【００２４】
上述の発明において，前記合成開口レーダは，さらに，前記送受兼用アンテナのアジマス方向のサイズおよびレンジ方向のサイズと同じサイズである，少なくとも１つ以上の受信専用アンテナを備える，合成開口レーダのように構成することができる。
【００２５】
送受兼用アンテナから送信された電波による後方散乱波を，送受兼用アンテナのほか，受信専用アンテナで受信することによって，高分解能化を実現しつつ，同時に，より広い観測幅を達成することができる。
【００２６】
第７の発明は，飛翔体に搭載する合成開口レーダに用いるアンテナであって，前記アンテナのアジマス方向のサイズＬａｚは，前記飛翔体の対地速度をＶｓａｔ，前記電波の繰り返し周波数をＰＲＦとしたとき，Ｌａｚ＝２Ｖｓａｔ／ＰＲＦである，合成開口レーダで用いるアンテナである。
【００２７】
本発明におけるアンテナを合成開口レーダで用いることによって，第１の発明と同様の技術的効果を得ることができる。すなわち，本発明の合成開口レーダを用いることで，電波を送信する周期とアンテナのサイズとを整合させることができる。そのため，高分解能を実現するため，電波を送信する繰り返し周波数を高くしたとしても，広い観測幅を達成することができる。また，受信する信号の劣化がなく，また信号処理が簡単となる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によって，パルス繰り返し周波数を高くしたとしても，広い観測幅を高分解能で観測する合成開口レーダが実現できる。そのため，短周期で観測が行える。たとえば，分解能１ｍで観測幅１００ｋｍ，分解能１０ｍで観測幅５００ｋｍが得られる可能性があり，観測対象となる地表面や海面などの変化が短周期で観測できることから，たとえば地震予知などに利用できる可能性があるほか，森林の違法伐採の監視など，さまざまな用途に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】合成開口レーダを人工衛星に搭載して観測対象の観測を行う場合を模式的に示す図である。
【図２】本発明の合成開口レーダの構成の一例を示すブロック図である。
【図３】本発明の合成開口レーダで用いるアンテナの配置構成の一例を示す図である。
【図４】本発明の合成開口レーダで用いるアンテナの構成とそのサイズを，従来の合成開口レーダで用いるアンテナと対比した図である。
【図５】本発明の合成開口レーダで用いるアンテナから送信されるビーム幅Ｂｗｒと，飛翔体のアジマス方向と直交する面内のアンテナ寸法Ｌｒｎｇと，電波の波長λとの関係を示す図である。
【図６】本発明の合成開口レーダにより電波を送信し，それを受信することを模式的に示す図である。
【図７】本発明の合成開口レーダにおけるアンテナと，送信信号を送信する位置，後方散乱波を受信する位置の関係を模式的に示す図である。
【図８】本発明の合成開口レーダの送信信号と，受信信号の最大受信時間との関係を示す図である。
【図９】本発明の合成開口レーダのほかの構成の一例を示すブロック図である。
【図１０】従来の合成開口レーダの構成の代表的な一例を示すブロック図である。
【図１１】従来の合成開口レーダの送信信号と，受信信号の最大受信時間との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
飛翔体に搭載する本発明の合成開口レーダ１の構成の一例を図２のブロック図に示す。本発明の合成開口レーダ１では，隣接する２つ以上の送受兼用アンテナ１４を用いており，さらに好ましくは，隣接する２つ以上の送受兼用アンテナ１４に加えて，１つ以上の受信専用アンテナ１４を用いるとよい。図２では，隣接する２つの送受兼用アンテナ１４ａ，１４ｂと，３つの受信専用アンテナ１４ｃ，１４ｄ，１４ｅを用いる場合の構成を示している。また，図２の構成の場合のアンテナの配置構成の一例を図３に示す。アンテナの配置は，送受兼用アンテナ１４ａ，１４ｂが隣接していればよく，図３の配置構成に限定するものではない。さらに，アンテナ１４の数も限定されない。なお，各アンテナ１４ａ乃至１４ｅのアジマス方向の大きさＬａｚ，レンジ方向Ｌｒｎｇの大きさは同じである。この点は後述する。
【００３１】
本発明の合成開口レーダ１における送受信を行う構成は，送信信号を生成する送信信号発生器１０ａ，１０ｂと，送信信号の周波数を逓倍するアップコンバータ１１ａ，１１ｂと，送信信号の送信と受信信号の受信との切り替えを行う送受切替スイッチ１２ａ，１２ｂと，送信信号および受信信号の増幅機能を有する送受信モジュール１３ａ，１３ｂと，送信信号の送信および受信信号の受信を行う送受兼用アンテナ１４ａ，１４ｂと，受信信号の周波数を変換するダウンコンバータ１５ａ，１５ｂと，受信信号のＡ／Ｄ変換を行うＡ／Ｄ変換器１６ａ，１６ｂとを有する。
【００３２】
また本発明の合成開口レーダ１における受信を行う構成は，受信信号の受信を行う受信専用アンテナ１４ｃ，１４ｄ，１４ｅと，受信信号の増幅を行う受信モジュール１８ｃ，１８ｄ，１８ｅと，受信信号の周波数を変換するダウンコンバータ１５ｃ，１５ｄ，１５ｅと，受信信号のＡ／Ｄ変換を行うＡ／Ｄ変換器１６ｃ，１６ｄ，１６ｅとを有する。
【００３３】
さらに合成開口レーダ１は，各Ａ／Ｄ変換器１６ａ乃至１６ｅでデジタル化された受信信号のフォーマッティングを行う信号処理部１７と，送信信号のパルス繰り返し周波数の設定，送受切り替えのタイミングコントロールなどの合成開口レーダ１の制御を行うシステムコントローラ１９とを有している。
【００３４】
つぎに本発明における図１の合成開口レーダ１における処理を説明する。
【００３５】
まず送信信号を送信するタイミングにおいて，システムコントローラ１９は，送受切替スイッチ１２ａ，１２ｂに対して，送信処理を行うモードに切り替える制御指示を送出し，送受切替スイッチ１２ａ，１２ｂを送信処理に切り替えさせる。すなわち，アップコンバータ１１ａ，１１ｂで逓倍された送信信号が送受信モジュール１３ａ，１３ｂに向かうように制御させる。
【００３６】
そして，ベースバンドの送信信号を生成する送信信号発生器１０ａ，１０ｂから出力された送信信号は，周波数を逓倍するアップコンバータ５ａ，５ｂにおいてそれぞれ観測周波数となるように逓倍される。そして，アップコンバータ５ａ，５ｂからの送信信号は，送受切替スイッチ１２ａ，１２ｂを経て，それぞれ送受信モジュール１３ａ，１３ｂに向かう。
【００３７】
送受信モジュール１３ａ，１３ｂで増幅された送信信号の電波は，それぞれ送受兼用アンテナ１４ａ，１４ｂから，観測対象となる地表面に向かって放射される。送信信号の電波の放射後，システムコントローラ１９は，送受切替スイッチ１２ａ，１２ｂに対して，受信処理を行うモードに切り替える制御指示を送出し，送受切替スイッチ１２ａ，１２ｂを受信処理に切り替えさせる。すなわち，送受信モジュール１３ａ，１３ｂで受信した受信信号がダウンコンバータ１５ａ，１５ｂに向かうように制御させる。
【００３８】
送受兼用アンテナ１４ａ，１４ｂから放射された電波は地表面で散乱され，後方散乱波を送受兼用アンテナ１４ａ，１４ｂ，受信専用アンテナ１４ｃ乃至１４ｅで同時に受信する。
【００３９】
送受兼用アンテナ１４ａ，１４ｂで受信した電波の受信信号は，送受信モジュール１３ａ，１３ｂで増幅された後，それぞれ送受切替スイッチ１２ａ，１２ｂを経て，ダウンコンバータ１５ａ，１５ｂで周波数が変換されることでベースバンドの受信信号となる。
【００４０】
また受信専用アンテナ１４ｃ乃至１４ｅで受信した受信信号は，受信モジュール１３ｃ乃至１３ｅで増幅された後，それぞれダウンコンバータ１５ｃ乃至１５ｅで周波数が変換されることでベースバンドの受信信号となる。
【００４１】
各ダウンコンバータ１５ａ乃至１５ｅで周波数変換されたベースバンドの受信信号は，Ａ／Ｄ変換器１６ａ乃至１６ｅでＡ／Ｄ変換されてデジタル化した後，デジタル化された受信信号が信号処理部１７でフォーマッティングされて，飛翔体本体に出力される。
【００４２】
なお，システムコントローラ１９は，上述のように，送信信号発生器１０ａ，１０ｂのパルス繰り返し周波数の設定処理や，送受切替スイッチ１２ａ，１２ｂの送受信を切り替える制御指示を送出するタイミングコントロールを行っている。
【００４３】
本発明の合成開口レーダ１は，図２および図３に示すように，複数のアンテナ１４を備えている。このアンテナ１４は，いずれも平面アレイアンテナである。本発明の合成開口レーダ１で用いるアンテナ１４のサイズを図４を用いて説明する。合成開口レーダ１は，アンテナ１４のアジマス方向のサイズＬａｚが整数倍移動する時間の間隔で送信パルスを，送受兼用アンテナ１４ａ，１４ｂから地表面に向けて同時に送信する。そして，地表面からの後方散乱波を送受兼用アンテナ１４ａ，１４ｂ，受信専用アンテナ１４ｃ乃至１４ｅで同時に受信する。
【００４４】
アンテナ１４のアジマス方向のサイズＬａｚは所望のアジマス方向の分解能と一致するように設定すればよく，飛翔体の対地速度をＶｓａｔとした場合，アジマス方向のアンテナのサイズＬａｚと，送信パルスの繰り返し周波数ＰＲＦとの間には，数１の関係がある。
【数１】
2019086449.tif 000003
【００４５】
地球は楕円体なので，観測場所の緯度，経度によって対地速度Ｖｓａｔが変化する。そのため，対地速度Ｖｓａｔが変化した場合は，パルス繰り返し周波数ＰＲＦを変化させることによって，数１の関係が成立するようにシステムコントローラ１９からの指令でパルス繰り返し周波数ＰＲＦを変更する。
【００４６】
またアンテナ１４のレンジ方向のサイズＬｒｎｇは，レンジ方向の広い観測幅が照射できるようなサイズに設定する。具体的には，アンテナ１４から送信されるビーム幅（飛翔体のアジマス方向と直交する面内のビーム幅）Ｂｗｒと，飛翔体のアジマス方向と直交する面内のアンテナ寸法Ｌｒｎｇと，電波の波長λとの間には，数２の関係がある。これを模式的に示すのが，図５である。図５（ａ）は数２の関係を模式的に示す図であり，図５（ｂ）は電波の波長λが０．２８ｍとしたときのビーム幅Ｂｗｒ（度）とアンテナ長Ｌｒｎｇ（ｍ）との関係を示すグラフである。
【数２】
2019086449.tif 000004
【００４７】
このように，本発明の合成開口レーダ１には，上述のアジマス方向のサイズＬａｚと，レンジ方向のサイズＬｒｎｇとを有するアンテナ１４を，複数隣接させる。なお，レンジ方向のアンテナビームを広くすることに伴うアンテナサイズの縮小化によるアンテナ利得の低下は，送受信モジュール１３ａ，１３ｂの増幅度増大化で対応すればよい。
【００４８】
このようなアンテナ１４の配置をした合成開口レーダ１とすることによって，図６および図７に示すように，アンテナ１４のアジマス方向のサイズＬａｚが整数倍移動する時間間隔で送信パルスを，送受兼用アンテナ１４ａ，１４ｂから地表面に向けて同時に送信し，地表面からの後方散乱波を送受兼用アンテナ１４ａ，１４ｂ，受信専用アンテナ１４ｃ乃至１４ｅで同時に受信することができる。図６は本発明の合成開口レーダ１により電波を送信し，それを受信することを模式的に示す図である。図７は，アンテナ１４と，送信信号を送信する位置，後方散乱波を受信する位置の関係を模式的に示す図である。図７では，送信位置から送信した信号は，次の送信位置に移動した後，受信することができる。
【００４９】
以上のようにすることで，電波を送信する周期とアンテナ位置とが同期するので，図８に示すように，後方散乱波を受信信号として受信する最大の受信時間を確保することができるようになる。図８は，本発明の合成開口レーダ１を用いた場合の送信信号と，受信信号の最大の受信時間との関係を示す図である。図８のＲ０乃至Ｒ４は，送受兼用アンテナ１４ａ，１４ｂ，受信専用アンテナ１４ｃ乃至１４ｅでそれぞれ後方散乱波を受信する差大の受信時間幅を示している。時刻Ｔ０において，合成開口レーダ１が送信信号を送信すると，それに対する受信信号は，時刻Ｔ５以降で受信されるとする。本発明の合成開口レーダ１では，数１の関係を有するアジマス方向の大きさを有しているので，アジマス方向の大きさＬａｚが整数倍移動する時間で送信信号を送信すればよいこととなり，従来よりも受信信号を受信できる最大の時間幅を長くすることができる。また，電波を送信する周期とアンテナ位置とが同期するので，信号処理を簡単にすることができ，信号処理のためのソフトウェアや機器を簡略化することもできる。
【００５０】
本発明の合成開口レーダ１で用いるアンテナ１４はいずれも平面アレイアンテナであり，所定のオフナディア角が得られるように飛翔体本体に取り付けられている。取付時に設定したオフナディア角以外のオフナディア角に変更する場合には，飛翔体本体を傾ける制御をすることによって行える。
【００５１】
つぎに本発明の合成開口レーダ１の異なる構成を図９に示す。図９の合成開口レーダ１では，それぞれのアンテナ１４ａ乃至１４ｅからのアンテナビームの向きがそれぞれ同時に変更できる位相モジュール２０ａ乃至２０ｅを有している。
【００５２】
そのため，図１の合成開口レーダ１では，アンテナビームの向きは，飛翔体本体のアンテナ１４ａ乃至１４ｅの取付角度は所定のオフナディア角が得られるように取り付けており，それ以外のオフナディア角に変更する場合には飛翔体本体を傾けることにより，変更をしていた。しかし図９の構成を用いることで，システムコントローラ１９が位相モジュール２０ａ乃至２０ｅに対して位相量を設定する指示を送出することにより，飛翔体本体を傾けることなく，オフナディア角の変更を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明の合成開口レーダ１を用いることによって，広い観測幅を高分解能で観測する合成開口レーダを実現することができる。そのため，短周期で観測が行える。たとえば，分解能１ｍで観測幅１００ｋｍ，分解能１０ｍで観測幅５００ｋｍが得られる可能性があり，観測対象となる地表面などの変化が短周期で観測できることから，たとえば地震予知などに利用できる可能性があるほか，森林の違法伐採の監視など，さまざまな用途に利用することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１：本発明の合成開口レーダ
１０：送信信号発生器
１１：アップコンバータ
１２：送受切替スイッチ
１３：送受信モジュール
１４：アンテナ
１５：ダウンコンバータ
１６：Ａ／Ｄ変換器
１７：信号処理部
１８：受信モジュール
１９：送受信モジュール
２０：位相モジュール
１００：従来の合成開口レーダ
１０１：送信信号発生器
１０２：アップコンバータ
１０３：送受切替スイッチ
１０４：送受信モジュール
１０５：アンテナ
１０６：ダウンコンバータ
１０７：Ａ／Ｄ変換器
１０８：信号処理部
１０９：システムコントローラ
【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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【図１１】
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