JP3413766B2 - レーダ装置およびレーダ信号処理方法 - Google Patents
レーダ装置およびレーダ信号処理方法Info
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Description
レーダ信号処理方法に係り、特に高い分解能を有する逆
合成開口レーダ、およびそのレーダで用いられるレーダ
信号処理方法に関する。
有する逆合成開口レーダ(ISAR:Inverse Syntheti
c Aperture Radar)が知られている。図14は従来のI
SARの基本構成図である。同図において、4は送信種
信号を発生する受信機、1は受信機4の出力を増幅し送
信信号を生成する送信機、2は送信機1の出力をアンテ
ナ3に供給するとともにアンテナ3からの受信信号を受
信機4に供給するサーキュレータ、5は受信機4の出力
に基づき高分解能処理(ISAR処理)を行うISAR
処理部5a、目標を追尾する追尾処理部5b、アンテナ
ビーム方位を演算するビーム制御部5cを含む信号処理
器、6は信号処理器5の出力に基づき目標の高分解能画
像を表示する表示器、7は信号処理器5が出力する角度
信号によりアンテナビーム方位を制御するアンテナ制御
器である。
信機4で発生した送信種信号が送信機1で増幅されるこ
とにより高周波信号(RF信号)が生成される。RF信
号はサーキュレータ2を経由してアンテナ3から自由空
間へ放射される。そして、放射された信号は図示しない
目標により反射され、反射エコーを生成する。アンテナ
3により受信された反射エコーは、サキュレータ2を経
由して受信機4に入力される。
の距離方向)の高分解能化を図るため、反射エコーのパ
ルス圧縮を行う。受信機4は、更に、パルス圧縮された
信号をA/D変換することでディジタル形式のレーダビ
デオを生成する。受信機4から出力されるレーダビデオ
は、レーダからの距離に対応して区分されたレンジセル
に量子化された状態で信号処理器5に格納される。
成を行うことによりクロスレンジ方向(レンジ方向に直
交する方向)についての高分解能化を図る。以下、この
処理を「ISAR処理」と称す。従来のISARは、上
記のISAR処理によりクロスレンジ方向についての高
分解能化を図り、かつ、前述のパルス圧縮によるレンジ
方向についての高分解能化を図ることにより、目標の画
像信号を高精度に生成する。
いて目標が検出されると共に、追尾フィルタを用いた追
尾演算処理が実行される。その結果、目標のアジマス
(AZ)及びエレベーション(EL)の方位が算出され
る。
演算されたAZ及びELの目標方位と、アンテナ制御器
7から供給される角度信号とに基づいて、ビーム制御信
号が生成される。
R処理の内容を説明する。図15は、合成開口時間とデ
ータメモリ容量との関係、図16はISAR処理を説明
するためのフローチャート、図17はISAR処理を説
明するためのブロック図、図18は目標とレーダとの位
置関係、図19は目標距離と時間との関係、図20は距
離補償量と時間との関係、図21の距離補償後の目標距
離と時間との関係を示す。尚、図18乃至図21におい
て、距離R0は合成開口開始時(t=0)における目標
とレーダとの距離を、また、距離REは合成開口終了時
(t=E)における目標とレーダとの距離を示す。
てから合成開口が終了するまでの間に、目標は、目標距
離R0の位置から目標距離REの位置までレーダに接近す
るものとする。この場合、図19に示すとおり、目標距
離はR0からREまで減少する。
5aでは、合成開口時間とデータメモリ容量の関係が、
図15、或いは図17のブロック図に示す如く設定され
ている。具体的には、従来のISARにおいて、ISA
R処理部5aには、全合成開口時間分のデータメモリ容
量として1秒分の容量のみが準備されており、距離補償
量および位相補償量を算出するためのメモリは準備され
ていない。つまり、ISAR処理部5aは、DSP(Di
gital Signal Processor)群をレーダビデオデータ用の
1秒分のメモリのみにアクセスさせながら、1秒間の合
成開口時間分のレーダビデオについてISAR処理を行
い、開口面を合成する。
として表示器6へ出力される。このようにして、レンジ
方向及びクロスレンジ方向について高分解能化されたレ
ーダ画像が表示器6に表示される。
って詳細に説明する。ISAR処理では、時間軸上での
レーダビデオデータの振幅情報に基づいて、すなわち、
距離とレーダビデオデータの振幅との関係に基づいて目
標が追尾される。そして、パルスヒット毎に、レンジセ
ル単位の移動量が距離補償量として算出される(S
1)。上記の処理により算出される距離補償量は、時間
の経過に伴って図20に示す如く変化する。
するために、その距離補償量を用いてレンジセル単位で
レーダビデオが距離補償される(S2)。その結果、図
21(A)に示すとおり、合成開口時間中の目標距離は
常にR0となり、あたかも目標が静止しているかのよう
に扱うことが可能となる。
の関係に基づくオートフォーカスが実行され、オートフ
ォーカスに伴う追尾速度より目標のドップラ周波数が算
出される。そして、そのドップラ周波数を積分すること
で得られる位相量が位相補償量として算出される(S
3)。尚、上記の処理によれば、図21(B)に示す位
相補償量が算出される。
に、目標の移動によるドップラシフトを補償するため、
その位相補償量を用いた複素乗算によりレーダビデオデ
ータが位相補償される(S4)。次に、補償後のレーダ
ビデオデータに対してFFT処理が実行され、目標の動
揺(ロール、ピッチ、ヨーの周波数)成分が弁別される
(S5)。そして、信号の振幅が検出され、画像データ
が出力される(S6)。
5から供給されるビーム制御信号とアンテナ3から供給
される角度信号とに基づいてアンテナ駆動信号を生成
し、その信号を用いてアンテナ3を制御する処理が実行
される。以上が従来のISARの動作である。
SAR)は以上のように構成されており、合成開口時間
1秒相当分のレーダビデオデータしかメモリに格納でき
なかったため、合成開口時間が1秒に固定されたISA
R処理しかできなかった。つまり、目標の動揺(ロー
ル、ピッチ、ヨー)角速度が小さい場合にも、1秒を超
える所望の合成開口時間(例えば8秒間)を確保するこ
とができなかった。このため、従来のレーダ装置は、例
えば目標の動揺角度が小さいような場合に、所望のクロ
スレンジ分解能が得られないという問題を有していた。
めになされたもので、多大なビデオデータを対象とする
合成開口処理が可能なレーダ装置を提供することを目的
とする。
送信信号を発生する送信機と、目標からの反射エコーを
受信するアンテナと、上記反射エコーを受信処理してレ
ーダビデオデータを生成する受信機と、上記レーダビデ
オデータに対して合成開口処理を行い、高分解能レーダ
画像信号を生成する信号処理器とを備えるレーダ装置で
あって、前記レーダビデオデータを第1の所定時間分だ
け格納することができ、かつ、前記合成開口処理に必要
な補償処理が時間軸上で実行できる程度の高速アクセス
が可能な補償用メモリと、前記補償用メモリを用いて、
前記第1の所定時間分のレーダビデオデータを対象とし
て、前記補償処理を実行することにより前記第1の所定
時間分の補償済みデータを生成する補償処理実行手段
と、前記第1の所定時間に比して長い第2の所定時間分
だけ前記補償済みデータを格納可能な補償済データ用メ
モリと、を備え、前記補償処理実行手段は、前記第2の
所定時間分のレーダビデオデータを時分割で処理し、順
次生成される前記第1の所定時間分の補償済みデータ
を、順次前記補償済みデータ用メモリに格納し、 前記信
号処理器は、前記補償済みデータ用メモリに記録された
前記第2の所定時間分の前記補償済みデータに対して前
記合成開口処理を施すことを特徴とするものである。
る送信機と、目標からの反射エコーを受信するアンテナ
と、上記反射エコーを受信処理してレーダビデオデータ
を生成する受信機と、上記レーダビデオデータに対して
合成開口処理を行い、高分解能レーダ画像信号を生成す
る信号処理器とを備えるレーダ装置であって、前記レー
ダビデオデータを第1の所定時間分だけ格納することが
でき、かつ、前記合成開口処理に必要な補償処理が時間
軸上で実行できる程度の高速アクセスが可能な補償用メ
モリと、前記第1の所定時間に比して長い第2の所定時
間分の前記レーダビデオデータを所定のデータ量に低減
させるデータ量低減手段と、前記補償用メモリを用い
て、前記データ量低減手段によりデータ量の低減された
データを対象として、前記補償処理を実行することによ
り前記第1の所定時間分の補償済みデータを生成する補
償処理実行手段と、を備え、前記信号処理器は、前記補
償済みデータに対して前記合成開口処理を施すことを特
徴とするものである。
ーダ装置であって、前記データ量低減手段は、レーダビ
デオデータの間引きによりデータ量の低減を図ることを
特徴とするものである。
ーダ装置であって、前記データ量低減手段は、所定期間
毎のレーダビデオデータをそれらの積分値に置き換える
ことにより、前記第2の所定時間分のレーダビデオデー
タのデータ量を減じることを特徴とするものである。
ーダ装置であって、前記データ量低減手段は、前記第2
の所定時間分のレーダビデオデータを全体的に均等に間
引くことで、そのレーダビデオデータを前記第1の所定
時間分のデータに低減することを特徴とするものであ
る。
ーダ装置であって、前記データ量低減手段は、所定期間
毎のレーダビデオデータをそれらの積分値に置き換える
処理を、前記第2の所定時間分のレーダビデオデータの
全体を対象として実行することにより、そのレーダビデ
オデータを前記第1の所定時間分のデータに低減するこ
とを特徴とするものである。
ーダ装置であって、前記データ量低減手段は、前記第2
の所定時間分のレーダビデオデータのうち、最初の所定
時間分のデータと、最後の所定時間分のデータだけを残
して他のデータを間引きし、前記補償処理実行手段は、
前記最初の所定時間分のデータについての補償処理、お
よび前記最後の所定時間分のデータについての補償処理
を順次実行し、更に、前記補償処理実行手段で処理され
た処理済みのデータを記憶する処理済データ用メモリ
と、前記処理済データに基づく補完処理により、前記デ
ータ量低減手段によって間引きされたデータについての
補償量を求める補完手段と、を備えることを特徴とする
ものである。
ーダ装置であって、前記データ量低減手段は、前記第2
の所定時間分のレーダビデオデータのうち、最初の所定
時間分のデータと、中央の所定時間分のデータと、最後
の所定時間分のデータだけを残して他のデータを間引き
し、前記補償処理実行手段は、前記最初の所定時間分の
データについての補償処理、前記中央の所定時間分のデ
ータについての補償処理、および前記最後の所定時間分
のデータについての補償処理を順次実行し、更に、前記
補償処理実行手段で処理された処理済みのデータを記憶
する処理済データ用メモリと、前記処理済データに基づ
く補完処理により、前記データ量低減手段によって間引
きされたデータについての補償量を求める補完手段と、
を備えることを特徴とするものである。
ーダ装置であって、前記データ量低減手段は、前記第2
の所定時間分のレーダビデオデータを前記第1の所定時
間に比して長い所定時間分のデータに時分割し、かつ、
時分割されたデータのそれぞれを、データの間引きによ
り前記第1の所定時間分のデータとし、前記補償処理実
行手段は、前記データ量低減手段により生成された複数
の前記第1の所定時間分のデータについての補償処理を
順次実行することを特徴とするものである。
レーダ装置であって、前記データ量低減手段は、前記第
2の所定時間分のレーダビデオデータを前記第1の所定
時間に比して長い所定時間分のデータに時分割し、か
つ、時分割されたデータのそれぞれを、所定期間毎のデ
ータをそれらの積分値に置き換えることにより前記第1
の所定時間分のデータとし、前記補償処理実行手段は、
前記データ量低減手段により生成された複数の前記第1
の所定時間分のデータについての補償処理を順次実行す
ることを特徴とするものである。
レーダ装置であって、前記最初の所定時間分のデータ、
および前記最後の所定時間分のデータは、前記第1の所
定時間分のデータに比して多量であり、前記補償処理実
行手段は、前記最初の所定時間分のデータ、および前記
最後の所定時間分のデータを、間引き処理によりそれぞ
れ前記第1の所定時間分のデータとし、前記補償処理実
行手段は、前記第1の所定時間分のデータに低減された
データを対象として前記補償処理を実行することを特徴
とするものである。
レーダ装置であって、前記最初の所定時間分のデータ、
前記中央の所定時間分のデータ、および前記最後の所定
時間分のデータは、前記第1の所定時間分のデータに比
して多量であり、前記補償処理実行手段は、前記最初の
所定時間分のデータ、前記中央の所定時間分のデータ、
および前記最後の所定時間分のデータを、間引き処理に
よりそれぞれ前記第1の所定時間分のデータとし、前記
補償処理実行手段は、前記第1の所定時間分のデータに
低減されたデータを対象として前記補償処理を実行する
ことを特徴とするものである。
レーダ装置であって、前記データ量低減手段は、前記第
2の所定時間分のレーダビデオデータの最初および最後
の部分から前記第1の所定時間に比して長い所定時間分
のデータを抽出し、かつ、最初の所定時間分のデータお
よび最後の所定時間分のデータのそれぞれを、所定期間
毎のデータをそれらの積分値に置き換えることにより前
記第1の所定時間分のデータとし、前記補償処理実行手
段は、前記データ量低減手段によって生成された前記第
1の所定時間分のデータについての補償処理を順次実行
し、更に、前記補償処理実行手段で処理された処理済み
のデータを記憶する処理済データ用メモリと、前記処理
済データに基づく補完処理により、前記データ量低減手
段によって間引きされたデータについての補償量を求め
る補完手段と、を備えることを特徴とするものである。
レーダ装置であって、前記データ量低減手段は、前記第
2の所定時間分のレーダビデオデータの最初、中央およ
び最後の部分から前記第1の所定時間に比して長い所定
時間分のデータを抽出し、かつ、最初の所定時間分のデ
ータ、中央の所定時間分のデータ、および最後の所定時
間分のデータのそれぞれを、所定期間毎のデータをそれ
らの積分値に置き換えることにより前記第1の所定時間
分のデータとし、前記補償処理実行手段は、前記データ
量低減手段によって生成された前記第1の所定時間分の
データについての補償処理を順次実行し、更に、前記補
償処理実行手段で処理された処理済みのデータを記憶す
る処理済データ用メモリと、前記処理済データに基づく
補完処理により、前記データ量低減手段によって間引き
されたデータについての補償量を求める補完手段と、を
備えることを特徴とするものである。
する送信機と、目標からの反射エコーを受信するアンテ
ナと、上記反射エコーを受信処理してレーダビデオデー
タを生成する受信機と、上記レーダビデオデータに対し
て合成開口処理を行い、高分解能レーダ画像信号を生成
する信号処理器とを備えるレーダ装置で用いられるレー
ダ信号処理方法であって、前記レーダビデオデータを第
1の所定時間分だけ格納することができ、かつ、前記合
成開口処理に必要な補償処理が時間軸上で実行できる程
度の高速アクセスが可能な補償用メモリを用いて、前記
第1の所定時間分のレーダビデオデータを対象として、
前記補償処理を実行することにより前記第1の所定時間
分の補償済みデータを生成する補償処理実行ステップを
備え、前記補償処理実行ステップは、前記第1の所定時
間に比して長い第2の所定時間分のレーダビデオデータ
が時分割で処理されるように繰り返し実行され、更に、
前記補償処理実行ステップにより時分割で順次生成され
る前記第1の所定時間分の補償済データを、前記第2の
所定時間分だけ前記補償済みデータを格納可能な補償済
データ用メモリに順次格納するステップと、前記補償済
みデータ用メモリに記録された前記第2の所定時間分の
前記補償済みデータに対して前記合成開口処理を施すス
テップと、を備えることを特徴とするものである。
する送信機と、目標からの反射エコーを受信するアンテ
ナと、上記反射エコーを受信処理してレーダビデオデー
タを生成する受信機と、上記レーダビデオデータに対し
て合成開口処理を行い、高分解能レーダ画像信号を生成
する信号処理器とを備えるレーダ装置で用いられるレー
ダ信号処理方法であって、第1の所定時間に比して長い
第2の所定時間分の前記レーダビデオデータを所定のデ
ータ量に低減させるデータ量低減ステップと、前記レー
ダビデオデータを第1の所定時間分だけ格納することが
でき、かつ、前記合成開口処理に必要な補償処理が時間
軸上で実行できる程度の高速アクセスが可能な補償用メ
モリを用いて、前記データ量低減ステップによりデータ
量の低減されたデータを対象として、前記補償処理を実
行することにより前記第1の所定時間分の補償済みデー
タを生成する補償処理実行ステップと、前記補償済みデ
ータに対して前記合成開口処理を施すステップと、を備
えることを特徴とするものである。
のレーダ信号処理方法であって、前記データ量低減ステ
ップは、レーダビデオデータの間引きによりデータ量の
低減を図るサブステップを備えることを特徴とするもの
である。
のレーダ信号処理方法であって、前記データ量低減ステ
ップは、所定期間毎のレーダビデオデータをそれらの積
分値に置き換えることにより、前記第2の所定時間分の
レーダビデオデータのデータ量を減じるサブステップを
備えることを特徴とするものである。
して、本発明に係るレーダ装置の実施の形態1を説明す
る。図1は、本発明の実施の形態1のISARの基本構
成を示す図である。図1において、4は送信種信号を発
生する受信機、1は受信機4の出力を増幅し送信信号を
生成する送信機、2は送信機1の出力をアンテナ3に供
給するとともにアンテナ3からの受信信号を受信機4に
供給するサーキュレータ、5は受信機4の出力に基づき
高分解能処理(ISAR処理)を行うISAR処理部5
a、目標を追尾する追尾処理部5b、アンテナビーム方
位を演算するビーム制御部5cを含む信号処理器、6は
信号処理器5の出力に基づき目標の高分解能画像を表示
する表示器、7は信号処理器5が出力する角度信号によ
りアンテナビーム方位を制御するアンテナ制御器であ
る。
説明する。受信機4で発生した送信種信号が送信機1で
増幅されることにより高周波信号(RF信号)が生成さ
れる。RF信号はサーキュレータ2を経由してアンテナ
3から自由空間へ放射される。そして、放射された信号
は図示しない目標により反射され、反射エコーを生成す
る。アンテナ3により受信された反射エコーは、サキュ
レータ2を経由して受信機4に入力される。
の距離方向)の高分解能化を図るため、反射エコーのパ
ルス圧縮を行う。受信機4は、更に、パルス圧縮された
信号をA/D変換することでディジタル形式のレーダビ
デオを生成する。受信機4から出力されるレーダビデオ
は、レーダからの距離に対応して区分されたレンジセル
に量子化された状態で信号処理器5に格納される。
成を行うことによりクロスレンジ方向(レンジ方向に直
交する方向)についての高分解能化を図る。以下、この
処理を「ISAR処理」と称す。本実施形態のISAR
は、上記のISAR処理によりクロスレンジ方向につい
ての高分解能化を図り、かつ、前述のパルス圧縮による
レンジ方向についての高分解能化を図ることにより、目
標の画像信号を高精度に生成する。
いて目標が検出されると共に、追尾フィルタを用いた追
尾演算処理が実行される。その結果、目標のアジマス
(AZ)及びエレベーション(EL)の方位が算出され
る。
演算されたAZ及びELの目標方位と、アンテナ制御器
7から供給される角度信号とに基づいて、ビーム制御信
号が生成される。
1を参照して、ISAR処理の内容を説明する。図2は
本実施形態における合成開口時間とデータメモリ容量と
の関係、図3は本実施形態におけるISAR処理を説明
するためのフローチャート、図4は本実施形態における
ISAR処理を説明するためのブロック図、図5は距離
補償量及び位相補償量の本実施形態における算出方法を
説明するための図、図18は目標とレーダとの位置関
係、図19は目標距離と時間との関係、図20は距離補
償量と時間との関係、図21の距離補償後の目標距離と
時間との関係を示す。尚、図18乃至図21において、
距離R0は合成開口開始時(t=0)における目標とレ
ーダとの距離を、また、距離REは合成開口終了時(t
=E)における目標とレーダとの距離を示す。
てから合成開口が終了するまでの間に、目標は、目標距
離R0の位置から目標距離REの位置までレーダに接近す
るものとする。この場合、図19に示すとおり、目標距
離はR0からREまで減少する。
処理部5aでは、合成開口時間とデータメモリ容量の関
係が、図2、或いは図4のブロック図に示す如く設定さ
れている。すなわち、本実施形態のISARにおいて、
全合成開口時間は8秒に設定されており、ISAR処理
部5aでは、8秒分のレーダビデオデータ10に基づく
ISAR処理が実行される。また、ISAR処理部5a
には、上記のISAR処理を実行するために、1秒分の
補償用メモリ12と、8秒分の補償済データ用メモリ1
4と、それら両者にアクセス可能なDSP群16とが設
けられている。
距離補償量および位相補償量の算出処理を可能とするた
めのメモリであり、高速アクセスが可能なデバイスで構
成されている。補償済データ用メモリ14は、距離補償
および位相補償の済んだデータを格納するためのメモリ
であり、補償用メモリ12に比して安価なデバイス(ア
クセス速度の遅いデバイス)で構成されている。
オデータ10は、図5(A)および図5(B)に示す如
く処理される。すなわち、8秒分のレーダビデオデータ
10は、先頭から1秒分のデータに時分割される。時分
割された1秒分のデータは、それぞれ、DSP群16が
補償用メモリ12(1秒分の高速メモリ)にアクセスし
ながら所定の処理を行うことにより距離および位相の補
償されたデータ(補償結果〜)に変換される。
結果〜)は、補償用メモリ12から補償済データ用
メモリ14(8秒分の低速メモリ)に転送される。IS
AR処理部5aは、上述した補償処理および転送処理を
繰り返し8回実行し、時分割で算出された補償量をつな
げることにより全合成開口時間分(8秒分)の補償量を
生成する。
時間分の補償量の反映された8秒分のレーダビデオデー
タを用いて、全合成開口時間分(8秒分)の開口面を合
成する。開口面の合成が終了すると、信号処理器5で処
理された信号が検波信号として表示器6に出力される。
その結果、表示器6に、レンジ方向及びクロスレンジ方
向について高分解能化されたレーダ画像が表示される。
容を更に詳細に説明する。ISAR処理では、全8秒分
のレーダビデオデータの先頭から1秒毎に時分割された
ビデオデータに対し、時間軸上でのビデオデータの振幅
情報に基づいて、すなわち、距離とビデオデータの振幅
との関係に基づいて目標が追尾される。そして、パルス
ヒット毎に、レンジセル単位の移動量が距離補償量とし
て算出される(S11)。
するために、処理対象である1秒分のビデオデータにつ
いて、上記の距離補償量に基づくレンジセル単位の距離
補償が実行される(S12)。
ダビデオ信号の先頭から1秒毎に時分割されたビデオデ
ータに対し、そのビデオデータの周波数情報と時間との
関係に基づくオートフォーカスが実行され、オートフォ
ーカスに伴う追尾速度より目標のドップラ周波数が算出
される。そして、そのドップラ周波数を積分することで
得られる位相量が位相補償量として算出される(S1
3)。
に、目標の移動によるドップラシフトを補償するため、
その位相補償量を用いた複素乗算により、処理対象であ
る1秒分のビデオデータが位相補償される(S14)。
尾、距離補償、オートフォーカス、および位相補償)
は、時分割された1秒分のビデオデータの全てが処理対
象とされるように、1秒毎に繰り返し8回実行される。
1秒毎に生成される補償済のデータは、その生成の直後
に、DSP群16によって補償用メモリ12から補償済
データ用メモリ14に転送される。
割データについて実行されると、全8秒の合成開口時間
分の距離補償及び位相補償が完了し、補償済データ用メ
モリ14に、8秒分の補償済データが蓄積される。尚、
時分割で算出された補償済データの補償量は、この時点
で図5(B)に示す如くつなげられている。つまり、補
償済データ用メモリ14に蓄積されている8秒分のビデ
オデータに施されている距離補償量と合成開口時間との
間には図20に示す関係が成立している。従って、補償
済データ用メモリ14に蓄積されている8秒分のビデオ
データによれば、図21(A)に示すとおり、合成開口
時間中の目標距離は常にR0となる。
されている8秒分のビデオデータによれば、合成開口時
間中の目標速度(ドップラシフト)は常にゼロとなる。
このため、その8秒分の補償済データを用いる限り、あ
たかも目標が静止しているかのように扱うことが可能と
なる。
補償済データ用メモリ14に蓄積されると、そのデータ
にFFT処理が施され、目標の動揺(ロール、ピッチ、
ヨーの周波数)成分が弁別される(S15)。そして、
上記の処理が終了すると、信号の振幅が検出され、画像
データが出力される(S16)。上記の処理によれば、
8秒分のレーダビデオデータを対象として合成開口処理
が実行されるため、目標の動揺角度が小さいような場合
にも優れたクロスレンジ分解能を得て、高精度な表示を
実現することができる。
供給されるビーム制御信号とアンテナ3から供給される
角度信号とに基づいてアンテナ駆動信号が生成されると
共に、その信号を用いてアンテナ3を制御する処理が実
行される。以上が本実施形態のISARの動作である。
ば、レーダビデオデータを時分割で処理することができ
るため、高速メモリ(補償用メモリ12)の容量を十分
に少量(1秒分)としつつ、多大なビデオデータ量(8
秒分)を対象とするISAR処理を行うことができる。
このため、本実施形態のISARによれば、多大なコス
トアップを招くことなく、優れた表示性能を実現するこ
とができる。
記請求項1記載の「第1の所定時間」であり、8秒が前
記請求項1記載の「第2の所定時間」であると共に、上
記S11〜S14の処理が実行されることにより前記請
求項1記載の「補償処理実行手段」が実現されている。
発明の実施の形態2のISARについて説明する。図6
は、本実施形態のISARが採用する距離補償量及び位
相補償量の算出方法を説明するための図である。
ーダビデオデータ10を1秒分のビデオデータに時分割
して距離および位相の補償処理を行ったが、本実施形態
においては、処理データ数を減らすために、図6(A)
に示すとおり、処理すべきレーダビデオデータ10の量
を1/8に間引いて補償処理を実行する。8秒分のビデ
オデータ10を1/8に間引くと、処理すべきデータ量
が1秒分のデータとなる。本実施形態のISARにおい
ては、高速アクセスの可能な1秒分の補償用メモリ12
を用いて、その1秒分のデータに対する距離および位相
の補償処理が実行される。
ビデオデータ10(厳密には間引きされている)に施さ
れる距離補償量と合成開口時間との関係を示す。図6
(B)に示す如く、上記の処理によれば、8秒分のビデ
オデータ10に、実施の形態1の場合と同様に適正な補
償を施すことができる。従って、本実施形態のISAR
によれば、実施の形態1の装置と同様の機能を、より簡
単な処理により実現することができる。
記請求項2記載の「第1の所定時間」であり、8秒が前
記請求項2記載の「第2の所定時間」であると共に、8
秒分のレーダビデオデータを1秒分のデータに間引きす
る処理が前記請求項2、3および5記載の「データ量低
減手段」に、間引き後のデータについての補償処理が前
記請求項2記載の「補償処理実行手段」に、それぞれ相
当している。
発明の実施の形態3のISARについて説明する。図7
は、本実施形態のISARが採用する距離補償量及び位
相補償量の算出方法を説明するための図である。
デオデータを1秒分のデータに時分割して距離および位
相の補償処理を行ったが、本実施形態においては、処理
データ数を減らすために、図7(A)に示すとおり、8
パルスヒット分を積分することで処理データ量を1/8
に減らして補償処理を実行する。
ば1秒間に500パルス程度のビームを照射して目標の
検出を行う。このため、レーダビデオデータ10には、
毎秒500程度の密度でパルスヒットが含まれている。
本実施形態では、それらのパルスヒットに対応するデー
タを、先頭から8ヒット分づつ積分することで8秒分の
レーダビデオデータ10を、見かけ上1秒分のデータと
する処理が行われる。本実施形態のISARは、8秒分
のビデオデータ10を1秒分のデータに減らした後、高
速アクセスの可能な1秒分の補償用メモリ12を用い
て、その1秒分のデータに対する距離および位相の補償
処理を実行する。
ビデオデータ10(厳密には1/8に減じられている)
に施される距離補償量と合成開口時間との関係を示す。
図7(B)に示す如く、上記の処理によれば、8秒分の
ビデオデータ10に、実施の形態1の場合と同様に適正
な補償を施すことができる。従って、本実施形態のIS
ARによれば、実施の形態1の装置と同様の機能を、よ
り簡単な処理により実現することができる。
記請求項2記載の「第1の所定時間」であり、8秒が前
記請求項2記載の「第2の所定時間」であると共に、8
秒分のレーダビデオデータを積分により1秒分のデータ
とする処理が前記請求項2、4および6記載の「データ
量低減手段」に、積分後のデータについての補償処理が
前記請求項2記載の「補償処理実行手段」に、それぞれ
相当している。
発明の実施の形態4のISARについて説明する。図8
は、実施の形態4における距離補償量及び位相補償量の
算出方法を説明するための図である。
デオデータを1秒分のデータに時分割して距離および位
相の補償処理を行ったが、本実施形態においては、処理
データ数を減らすために、図8(A)に示すとおり、初
めの1秒分の処理データと、終わりの1秒分の処理デー
タに対して補償処理が実行され、更に、その補償結果
(補償量)に基づいて、全8秒分のデータに対する補償
量が補間処理により求められる。
8秒分のビデオデータ10の始めの1秒分の処理データ
について、高速アクセスの可能な1秒分の補償用メモリ
12を用いた補償処理が実行される。上記の処理により
生成される補償済のデータ(1秒分)は、補償済データ
用メモリ14に格納される。次に、8秒分のビデオデー
タ10の終わりの1秒分の処理データについて、上記の
補償用メモリ12を用いた補償処理が実行される。その
結果生成される補償済のデータ(1秒分)は、補償済デ
ータ用メモリ14に格納される。
リ14には2秒分のデータが蓄積される。本実施形態の
ISARは、それらのデータをつなげることにより、す
なわち、データ間を補完することにより全合成開口時間
分の補償量を求める。
ビデオデータ10に施される距離補償量と合成開口時間
との関係を示す。図8(B)に示す如く、上記の処理に
よれば、距離および位相に関する補償量の演算を2回実
行するだけで、全8秒分のレーダビデオデータ10に対
して、実施の形態1の場合と同様に適正な補償を施すこ
とができる。また、上記の処理は、補償済データ用メモ
リ14に2秒分の容量を確保するだけで実現することが
できる。
実施の形態1の装置と同様の機能を、より少ないメモリ
容量で、かつ、より簡単な処理により実現することがで
きる。尚、本実施形態における補償量の算出方法は、目
標距離の変化が直線的である場合に有効である。
記請求項2記載の「第1の所定時間」であり、8秒が前
記請求項2記載の「第2の所定時間」であると共に、8
秒分のレーダビデオデータの前後1秒分のみを抽出する
処理が前記請求項2、3および7記載の「データ量低減
手段」に、前後1秒分のデータについての補償処理が前
記請求項2、および7記載の「補償処理実行手段」に、
また、前後1秒分の補償済データに基づく補完処理が前
記請求項7記載の「補完手段」に、それぞれ相当してい
る。
発明の実施の形態5のISARについて説明する。図9
は、本実施形態のISARで用いられる距離補償量及び
位相補償量の算出方法を説明するための図である。
デオデータを1秒分のデータに時分割して距離および位
相の補償処理を行ったが、本実施形態においては、処理
データ数を減らすために、図9(A)に示すとおり、初
めの1秒分の処理データと、中間の1秒分の処理データ
と、終わりの1秒分の処理データに対して補償処理が実
行され、更に、それらの補償結果(補償量)に基づい
て、全8秒分のデータに対する補償量が補間処理により
求められる。
8秒分のビデオデータ10の始めの1秒分の処理データ
について、高速アクセスの可能な1秒分の補償用メモリ
12を用いた補償処理が実行される。上記の処理により
生成される補償済のデータ(1秒分)は、補償済データ
用メモリ14に格納される。同様に、8秒分のビデオデ
ータ10の中央の1秒分の処理データ、および終わりの
1秒分の処理データについて、上記の補償用メモリ12
を用いた補償処理が順次実行される。それらの処理によ
り生成される補償済のデータは、順次補償済データ用メ
モリ14に格納される。
リ14には3秒分のデータが蓄積される。本実施形態の
ISARは、それらのデータをつなげることにより、す
なわち、データ間を補完することにより全合成開口時間
分の補償量を求める。
ビデオデータ10に施される距離補償量と合成開口時間
との関係を示す。図9(B)に示す如く、上記の処理に
よれば、距離および位相に関する補償量の演算を3回実
行するだけで、全8秒分のレーダビデオデータ10に対
して適正な補償を施すことができる。また、上記の処理
は、補償済データ用メモリ14に3秒分の容量を確保す
るだけで実現することができる。
実施の形態1の装置と同様の機能を、より少ないメモリ
容量で、かつ、より簡単な処理により実現することがで
きる。本実施形態における補償量の算出方法は、目標距
離の変化が2次曲線的である場合に有効である。
記請求項2記載の「第1の所定時間」であり、8秒が前
記請求項2記載の「第2の所定時間」であると共に、8
秒分のレーダビデオデータの最初、中央、および最後の
1秒分のみを抽出する処理が前記請求項2、3および8
記載の「データ量低減手段」に、抽出されたデータつい
ての補償処理が前記請求項2、および8記載の「補償処
理実行手段」に、また、補償済データに基づく補完処理
が前記請求項8記載の「補完手段」に、それぞれ相当し
ている。
本発明の実施の形態6のISARについて説明する。図
10は、本実施形態のISARにおいて用いられる距離
補償量及び位相補償量の算出方法を説明するための図で
ある。
デオデータが1秒分のデータに時分割され距離および位
相の補償処理が8回実行されるが、本実施形態において
は、処理データ数を減らすために、図10(A)に示す
とおり、処理データ量が1/2に間引かれ、1秒分の処
理データに対する距離および位相の補償処理が4回繰り
返し実行される。
8秒分のビデオデータ10の始めの2秒分の処理データ
が1/2に間引きされる。2秒分のビデオデータ10が
1/2に間引きされると、処理すべきデータ量が1秒分
となる。上記の間引きが終了すると、その1秒分のデー
タについて、高速アクセスの可能な1秒分の補償用メモ
リ12を用いた補償処理が実行される。その結果生成さ
れる補償済のデータ(1秒分)は、補償済データ用メモ
リ14に格納される。以後、同様の処理が、8秒分のビ
デオデータ10の3〜4秒目のデータ、5〜6秒目のデ
ータ、および7〜8秒目のデータのそれぞれについて実
行される。上記の処理によれば、補償済データ用メモリ
14には4秒分のデータが蓄積される。本実施形態のI
SARは、それらのデータをつなげることにより全合成
開口時間分の補償量を求める。
のビデオデータ10(厳密には間引きされている)に施
される距離補償量と合成開口時間との関係を示す。図1
0(B)に示す如く、上記の処理によれば、距離および
位相に関する補償量の演算を4回実行するだけで、全8
秒分のレーダビデオデータ10に対して、実施の形態1
の場合と同様に適正な補償を施すことができる。また、
上記の処理は、補償済データ用メモリ14に4秒分の容
量を確保するだけで実現することができる。従って、本
実施形態のISARによれば、実施の形態1の装置と同
様の機能を、より少ないメモリ容量で、かつ、より簡単
な処理により実現することができる。
記請求項2記載の「第1の所定時間」であり、8秒が前
記請求項2記載の「第2の所定時間」であると共に、8
秒分のレーダビデオデータを4秒分のデータに間引く処
理が前記請求項2、3および9記載の「データ量低減手
段」に、抽出されたデータついての補償処理が前記請求
項2、および9記載の「補償処理実行手段」に、それぞ
れ相当している。
本発明の実施の形態7のISARについて説明する。図
11は、本実施形態のISARにおいて用いられる距離
補償量及び位相補償量の算出方法を説明するための図で
ある。
デオデータが1秒分のデータに時分割されて距離および
位相の補償処理が実行されるが、本実施形態では、処理
データ数を減らすために、図11(A)に示すとおり、
処理データ量の2パルスヒット分を積分して、データ量
を1/2とする処理が実行される。
8秒分のビデオデータ10の始めの2秒分の処理データ
を、先頭から2ヒット分づつ積分することで見かけ上1
秒分のデータとする処理が行われる。2秒分のデータが
1秒分のデータに減じられると、その1秒分のデータに
ついて、高速アクセスの可能な1秒分の補償用メモリ1
2を用いた補償処理が実行される。上記の処理により生
成される補償済のデータ(1秒分)は、補償済データ用
メモリ14に格納される。以後、同様の処理が、8秒分
のビデオデータ10の3〜4秒目のデータ、5〜6秒目
のデータ、および7〜8秒目のデータのそれぞれについ
て実行される。上記の処理によれば、補償済データ用メ
モリ14には4秒分のデータが蓄積される。本実施形態
のISARは、それらのデータをつなげることにより全
合成開口時間分の補償量を求める。
のビデオデータ10(厳密には1/2に減じられてい
る)に施される距離補償量と合成開口時間との関係を示
す。図11(B)に示す如く、上記の処理によれば、距
離および位相に関する補償量の演算を4回実行するだけ
で、全8秒分のレーダビデオデータ10に対して、実施
の形態1の場合と同様に適正な補償を施すことができ
る。また、上記の処理は、補償済データ用メモリ14に
4秒分の容量を確保するだけで実現することができる。
従って、本実施形態のISARによれば、実施の形態1
の装置と同様の機能を、より少ないメモリ容量で、か
つ、より簡単な処理により実現することができる。
記請求項2記載の「第1の所定時間」であり、8秒が前
記請求項2記載の「第2の所定時間」であると共に、8
秒分のレーダビデオデータを積分により4秒分のデータ
とする処理が前記請求項2、4および10記載の「デー
タ量低減手段」に、抽出されたデータついての補償処理
が前記請求項2、および10記載の「補償処理実行手
段」に、それぞれ相当している。
本発明の実施の形態8のISARについて説明する。図
12は、本実施形態において用いられる距離補償量及び
位相補償量の算出方法を説明するための図である。
デオデータが1秒分のデータに時分割されて距離および
位相の補償処理が実行されたが、本実施形態において
は、処理データ数を減らすために、図12に示すとお
り、初めの2秒分の処理データを1/2に間引き、中央
の2秒分の処理データを1/2に間引き、更に、終わり
の2秒分の処理データを1/2に間引いて補償処理が実
行される。
8秒分のビデオデータ10の始めの2秒分の処理データ
が1/2に間引きされる。2秒分のビデオデータ10が
1/2に間引きされると、処理すべきデータ量が1秒分
となる。上記の間引きが終了すると、その1秒分のデー
タについて、高速アクセスの可能な1秒分の補償用メモ
リ12を用いた補償処理が実行される。その結果生成さ
れる補償済のデータ(1秒分)は、補償済データ用メモ
リ14に格納される。以後、同様の処理が、8秒分のビ
デオデータ10の中央の2秒のデータ、および終わりの
2秒のデータについてそれぞれ実行される。
リ14には3秒分のデータが蓄積される。本実施形態の
ISARは、それらのデータをつなげることにより、す
なわち、データ間を補完することにより全合成開口時間
分の補償量を求める。
のビデオデータ10(厳密には間引かれている)に施さ
れる距離補償量と合成開口時間との関係を示す。図12
(B)に示す如く、上記の処理によれば、距離および位
相に関する補償量の演算を3回実行するだけで、全8秒
分のレーダビデオデータ10に対して適正な補償を施す
ことができる。また、上記の処理は、補償済データ用メ
モリ14に3秒分の容量を確保するだけで実現すること
ができる。
実施の形態1の装置と同様の機能を、より少ないメモリ
容量で、かつ、より簡単な処理により実現することがで
きる。尚、本実施形態における補償量の算出方法は、目
標距離の変化が2次曲線的である場合に有効である。
秒分のビデオデータ10の最初、中央、および終わりの
部分について間引き処理および補償処理を実行し、それ
らの間の補償を補完処理で補うこととしているが、本発
明はこれに限定されるものではなく、8秒分のビデオデ
ータ10の最初と最後の部分のみについて間引き処理お
よび補償処理を実行し、その間の補償を補完処理で補う
こととしてもよい。
記請求項2記載の「第1の所定時間」であり、8秒が前
記請求項2記載の「第2の所定時間」であると共に、8
秒分のレーダビデオデータの各所から2秒分のデータを
抽出し、さらに、それらのデータを間引きによりそれぞ
れ1秒分のデータとする処理が前記請求項2、3、7、
8、11および12記載の「データ量低減手段」に、抽
出されたデータついての補償処理が前記請求項2、7、
8、11および12記載の「補償処理実行手段」に、ま
た、補償済データに基づく補完処理が前記請求項11お
よび12記載の「補完手段」に、それぞれ相当してい
る。
本発明の実施の形態9のISARについて説明する。図
13は、本実施形態のISARにおいて用いられる距離
補償量及び位相補償量の算出方法を説明するための図で
ある。
デオデータを1秒分のデータに時分割して距離および位
相の補償処理を行うが、本実施形態のISARは、処理
データ数を減らすために、図13(A)に示すとおり、
8秒分のビデオデータ10から、最初の2秒分の処理デ
ータ、中央の2秒分の処理データ、および終わりの2秒
分の処理データを抽出し、更に、それらの処理データに
含まれるデータ数を1/2に減じて補正処理を実行す
る。
8秒分のビデオデータ10の始めの2秒分の処理データ
を、先頭から2ヒット分づつ積分することで見かけ上1
秒分のデータとする処理が行われる。2秒分のデータが
1秒分のデータに減じられると、その1秒分のデータに
ついて、高速アクセスの可能な1秒分の補償用メモリ1
2を用いた補償処理が実行される。上記の処理により生
成される補償済のデータ(1秒分)は、補償済データ用
メモリ14に格納される。
処理データに対する処理と同様の処理を、8秒分のビデ
オデータ10の中央の2秒分の処理データ、および終わ
りの2秒分の処理データに対してそれぞれ実行する。上
記の処理によれば、補償済データ用メモリ14には3秒
分のデータが蓄積される。本実施形態のISARは、そ
れらのデータをつなげることにより、すなわち、データ
間を補完することにより全合成開口時間分の補償量を求
める。
のビデオデータ10(厳密には間引き、およびデータ数
の低減が施されている)に施される距離補償量と合成開
口時間との関係を示す。図13(B)に示す如く、上記
の処理によれば、距離および位相に関する補償量の演算
を3回実行するだけで、全8秒分のレーダビデオデータ
10に対して適正な補償を施すことができる。また、上
記の処理は、補償済データ用メモリ14に3秒分の容量
を確保するだけで実現することができる。
実施の形態1の装置と同様の機能を、より少ないメモリ
容量で、かつ、より簡単な処理により実現することがで
きる。尚、本実施形態における補償量の算出方法は、目
標距離の変化が2次曲線的である場合に有効である。
秒分のビデオデータ10の最初、中央、および終わりの
部分について積分処理および補償処理を実行し、それら
の間の補完を補完処理で補うこととしているが、本発明
はこれに限定されるものではなく、8秒分のビデオデー
タ10の最初と最後の部分のみについて積分処理および
補償処理を実行し、その間の補償を補完処理で補うこと
としてもよい。
ISAR全合成開口時間が8秒に限定されていると共
に、補償用メモリ12の容量が1秒分に限定されている
が、本発明はこれに限定されるものではない。すなわ
ち、本発明の装置は、全合成開口時間が、補償用メモリ
12の容量に対応する時間に比して長時間である場合に
有効である。
記請求項2記載の「第1の所定時間」であり、8秒が前
記請求項2記載の「第2の所定時間」であると共に、8
秒分のレーダビデオデータの各所から2秒分のデータを
抽出し、さらに、それらのデータを積分によりそれぞれ
1秒分のデータとする処理が前記請求項2、4、13お
よび14記載の「データ量低減手段」に、抽出されたデ
ータついての補償処理が前記請求項2、13および14
記載の「補償処理実行手段」に、また、補償済データに
基づく補完処理が前記請求項13および14記載の「補
完手段」に、それぞれ相当している。
ているので、以下に示すような効果を奏する。請求項1
または15記載の発明によれば、第1の所定時間に比し
て長い第2の所定時間分のレーダビデオデータを時分割
で処理することができる。このため、高速アクセスが要
求される補償用メモリを増大させることなく、長期にわ
たる合成開口処理が可能となる。従って、本発明によれ
ば、ハードウェアのコストアップを伴わずに、揺動角速
度の小さい目標に対して分解能の高い画像を得ることが
可能となる。
長期にわたるレーダビデオデータのデータ量を低減して
合成開口処理を行うことができる。従って、本発明によ
れば、高速アクセスが要求される補償用メモリを増大さ
せることなく、揺動角速度の小さい目標に対して分解能
の高い画像を得ることが可能となる。
第2の所定時間分のレーダビデオデータの一部を間引く
ことにより、容易にデータ量の低減を図ることができ
る。
時間分のレーダビデオデータを、所定期間分のデータ毎
にそれらの積分値に置き換えることにより、容易にデー
タ量の低減を図ることができる。
第2の所定時間分のレーダビデオデータが間引きにより
1秒分のデータとされるため、補償用メモリを用いた補
償処理を1回行うことにより、第2の所定時間分のデー
タの全体を対象とする合成開口処理が可能となる。この
ような処理によれば、合成開口処理のリアルタイム処理
が可能になる。その結果、動揺角速度の小さい目標に対
しても、目標の情報を失うこと無く、分解能の高い画像
が得られる。
時間分のレーダビデオデータが積分処理により1秒分の
データとされるため、補償用メモリを用いた補償処理を
1回行うことにより、第2の所定時間分のデータの全体
を対象とする合成開口処理が可能となる。このような処
理によれば、合成開口処理のリアルタイム処理が可能に
なる。その結果、動揺角速度の小さい目標に対しても、
目標の情報を失うこと無く、分解能の高い画像が得られ
る。
時間分のレーダビデオデータの最初と最後の1秒分のデ
ータを対象として2回の補償処理を実行し、かつ、補償
済データに基づいて補完処理を行うことで第2の所定時
間分のデータの全体を対象とする合成開口処理が可能と
なる。2回の補償処理は、同一の補償用メモリを用いて
行うことができる。このため、本発明によれば、ハード
ウェアのコストアップを伴うことなく、動揺角速度の小
さい目標に対して分解能の高い画像を得留ことが可能と
なる。本発明は、目標の距離変化が直線的である場合に
有効である。
時間分のレーダビデオデータの最初と中央と最後の1秒
分のデータを対象として3回の補償処理を実行し、か
つ、補償済データに基づいて補完処理を行うことで第2
の所定時間分のデータの全体を対象とする合成開口処理
が可能となる。3回の補償処理は、同一の補償用メモリ
を用いて行うことができる。このため、本発明によれ
ば、ハードウェアのコストアップを伴うことなく、動揺
角速度の小さい目標に対して分解能の高い画像を得留こ
とが可能となる。本発明は、目標の距離変化が2次曲線
的である場合に有効である。
時間分のレーダビデオデータを第1の所定時間に比して
長い時間に時分割し、更に、時分割されたデータのそれ
ぞれに間引き処理を施すことで複数の第1の所定時間分
のデータを生成することができる。そして、それらの第
1の所定時間分のデータを対象として複数回の補償処理
を実行することで第2の所定時間分のデータの全体を対
象とする合成開口処理を行うことができる。複数回の補
償処理は、同一の補償用メモリを用いて行うことができ
る。このため、本発明によれば、ハードウェアのコスト
アップを伴うことなく、動揺角速度の小さい目標に対し
て分解能の高い画像を得留ことが可能となる。
定時間分のレーダビデオデータを第1の所定時間に比し
て長い時間に時分割し、更に、時分割されたデータのそ
れぞれに積分処理を施すことで複数の第1の所定時間分
のデータを生成することができる。そして、それらの第
1の所定時間分のデータを対象として複数回の補償処理
を実行することで第2の所定時間分のデータの全体を対
象とする合成開口処理を行うことができる。複数回の補
償処理は、同一の補償用メモリを用いて行うことができ
る。このため、本発明によれば、ハードウェアのコスト
アップを伴うことなく、動揺角速度の小さい目標に対し
て分解能の高い画像を得留ことが可能となる。
定時間分のレーダビデオデータの最初と最後の部分から
第1の所定時間に比して長い時間分のデータを抽出し、
更に、抽出されたデータのそれぞれに間引き処理を施す
ことで2つの第1の所定時間分のデータを生成すること
ができる。そして、それらの第1の所定時間分のデータ
を対象として2回の補償処理を実行し、かつ、補償済デ
ータに基づいて補完処理を行うことで第2の所定時間分
のデータの全体を対象とする合成開口処理が可能とな
る。2回の補償処理は、同一の補償用メモリを用いて行
うことができる。このため、本発明によれば、ハードウ
ェアのコストアップを伴うことなく、動揺角速度の小さ
い目標に対して分解能の高い画像を得留ことが可能とな
る。本発明は、目標の距離変化が直線的である場合に有
効である。
定時間分のレーダビデオデータの最初と中央と最後の部
分から第1の所定時間に比して長い時間分のデータを抽
出し、更に、抽出されたデータのそれぞれに間引き処理
を施すことで3つの第1の所定時間分のデータを生成す
ることができる。そして、それらの第1の所定時間分の
データを対象として3回の補償処理を実行し、かつ、補
償済データに基づいて補完処理を行うことで第2の所定
時間分のデータの全体を対象とする合成開口処理が可能
となる。3回の補償処理は、同一の補償用メモリを用い
て行うことができる。このため、本発明によれば、ハー
ドウェアのコストアップを伴うことなく、動揺角速度の
小さい目標に対して分解能の高い画像を得留ことが可能
となる。本発明は、目標の距離変化が2次曲線的である
場合に有効である。
定時間分のレーダビデオデータの最初と最後の部分から
第1の所定時間に比して長い時間分のデータを抽出し、
更に、抽出されたデータのそれぞれに積分処理を施すこ
とで2つの第1の所定時間分のデータを生成することが
できる。そして、それらの第1の所定時間分のデータを
対象として2回の補償処理を実行し、かつ、補償済デー
タに基づいて補完処理を行うことで第2の所定時間分の
データの全体を対象とする合成開口処理が可能となる。
2回の補償処理は、同一の補償用メモリを用いて行うこ
とができる。このため、本発明によれば、ハードウェア
のコストアップを伴うことなく、動揺角速度の小さい目
標に対して分解能の高い画像を得留ことが可能となる。
本発明は、目標の距離変化が直線的である場合に有効で
ある。
定時間分のレーダビデオデータの最初と中央と最後の部
分から第1の所定時間に比して長い時間分のデータを抽
出し、更に、抽出されたデータのそれぞれに積分処理を
施すことで3つの第1の所定時間分のデータを生成する
ことができる。そして、それらの第1の所定時間分のデ
ータを対象として3回の補償処理を実行し、かつ、補償
済データに基づいて補完処理を行うことで第2の所定時
間分のデータの全体を対象とする合成開口処理が可能と
なる。3回の補償処理は、同一の補償用メモリを用いて
行うことができる。このため、本発明によれば、ハード
ウェアのコストアップを伴うことなく、動揺角速度の小
さい目標に対して分解能の高い画像を得留ことが可能と
なる。本発明は、目標の距離変化が2次曲線的である場
合に有効である。
成図である。
ータメモリ容量の関係の説明図である。
処理フローの説明図である。
処理ブロックの説明図である。
量及び位相補償量算出方式の説明図である。
量及び位相補償量算出方式の説明図である。
量及び位相補償量算出方式の説明図である。
量及び位相補償量算出方式の説明図である。
量及び位相補償量算出方式の説明図である。
償量及び位相補償量算出方式の説明図である。
償量及び位相補償量算出方式の説明図である。
償量及び位相補償量算出方式の説明図である。
償量及び位相補償量算出方式の説明図である。
間とデータメモリ容量の関係の説明図である。
ローの説明図である。
ロックの説明図である。
図である。
ナ、 4 受信機、5 信号処理部、 5a IS
AR処理部、 5b 追尾処理部、5c ビーム制御
部、 6 表示器、 7 アンテナ制御器、 I
SAR逆合成開口レーダ。
Claims (18)
- 【請求項1】 送信信号を発生する送信機と、目標から
の反射エコーを受信するアンテナと、上記反射エコーを
受信処理してレーダビデオデータを生成する受信機と、
上記レーダビデオデータに対して合成開口処理を行い、
高分解能レーダ画像信号を生成する信号処理器とを備え
るレーダ装置であって、 前記レーダビデオデータを第1の所定時間分だけ格納す
ることができ、かつ、前記合成開口処理に必要な補償処
理が時間軸上で実行できる程度の高速アクセスが可能な
補償用メモリと、 前記補償用メモリを用いて、前記第1の所定時間分のレ
ーダビデオデータを対象として、前記補償処理を実行す
ることにより前記第1の所定時間分の補償済みデータを
生成する補償処理実行手段と、前記第1の所定時間に比して長い第2の所定時間分だけ
前記補償済みデータを格納可能な補償済データ用メモリ
と、を備え、 前記補償処理実行手段は、前記第2の所定時間分のレー
ダビデオデータを時分割で処理し、順次生成される前記
第1の所定時間分の補償済みデータを、順次前記補償済
みデータ用メモリに格納し、 前記信号処理器は、前記補償済みデータ用メモリに記録
された前記第2の所定時間分の前記補償済みデータに対
して前記合成開口処理を施す ことを特徴とするレーダ装
置。 - 【請求項2】 送信信号を発生する送信機と、目標から
の反射エコーを受信するアンテナと、上記反射エコーを
受信処理してレーダビデオデータを生成する受信機と、
上記レーダビデオデータに対して合成開口処理を行い、
高分解能レーダ画像信号を生成する信号処理器とを備え
るレーダ装置であって、 前記レーダビデオデータを第1の所定時間分だけ格納す
ることができ、かつ、前記合成開口処理に必要な補償処
理が時間軸上で実行できる程度の高速アクセスが可能な
補償用メモリと、 前記第1の所定時間に比して長い第2の所定時間分の前
記レーダビデオデータを所定のデータ量に低減させるデ
ータ量低減手段と、前記補償用メモリを用いて、前記データ量低減手段によ
りデータ量の低減され たデータを対象として、前記補償
処理を実行することにより前記第1の所定時間分の補償
済みデータを生成する補償処理実行手段と、を備え、 前記信号処理器は、前記補償済みデータに対して前記合
成開口処理を施す ことを特徴とするレーダ装置。 - 【請求項3】 前記データ量低減手段は、レーダビデオ
データの間引きによりデータ量の低減を図ることを特徴
とする請求項2記載のレーダ装置。 - 【請求項4】 前記データ量低減手段は、所定期間毎の
レーダビデオデータをそれらの積分値に置き換えること
により、前記第2の所定時間分のレーダビデオデータの
データ量を減じることを特徴とする請求項2記載のレー
ダ装置。 - 【請求項5】 前記データ量低減手段は、前記第2の所
定時間分のレーダビデオデータを全体的に均等に間引く
ことで、そのレーダビデオデータを前記第1の所定時間
分のデータに低減することを特徴とする請求項3記載の
レーダ装置。 - 【請求項6】 前記データ量低減手段は、所定期間毎の
レーダビデオデータをそれらの積分値に置き換える処理
を、前記第2の所定時間分のレーダビデオデータの全体
を対象として実行することにより、そのレーダビデオデ
ータを前記第1の所定時間分のデータに低減することを
特徴とする請求項4記載のレーダ装置。 - 【請求項7】 前記データ量低減手段は、前記第2の所
定時間分のレーダビデオデータのうち、最初の所定時間
分のデータと、最後の所定時間分のデータだけを残して
他のデータを間引きし、 前記補償処理実行手段は、前記最初の所定時間分のデー
タについての補償処理、および前記最後の所定時間分の
データについての補償処理を順次実行し、更に、 前記補償処理実行手段で処理された処理済みのデータを
記憶する処理済データ用メモリと、 前記処理済データに基づく補完処理により、前記データ
量低減手段によって間引きされたデータについての補償
量を求める補完手段と、 を備えることを特徴とする請求項3記載のレーダ装置。 - 【請求項8】 前記データ量低減手段は、前記第2の所
定時間分のレーダビデオデータのうち、最初の所定時間
分のデータと、中央の所定時間分のデータと、最後の所
定時間分のデータだけを残して他のデータを間引きし、 前記補償処理実行手段は、前記最初の所定時間分のデー
タについての補償処理、前記中央の所定時間分のデータ
についての補償処理、および前記最後の所定時間分のデ
ータについての補償処理を順次実行し、更に、 前記補償処理実行手段で処理された処理済みのデータを
記憶する処理済データ用メモリと、 前記処理済データに基づく補完処理により、前記データ
量低減手段によって間引きされたデータについての補償
量を求める補完手段と、 を備えることを特徴とする請求項3記載のレーダ装置。 - 【請求項9】 前記データ量低減手段は、前記第2の所
定時間分のレーダビデオデータを前記第1の所定時間に
比して長い所定時間分のデータに時分割し、かつ、時分
割されたデータのそれぞれを、データの間引きにより前
記第1の所定時間分のデータとし、 前記補償処理実行手段は、前記データ量低減手段により
生成された複数の前記第1の所定時間分のデータについ
ての補償処理を順次実行することを特徴とする請求項3
記載のレーダ装置。 - 【請求項10】 前記データ量低減手段は、前記第2の
所定時間分のレーダビデオデータを前記第1の所定時間
に比して長い所定時間分のデータに時分割し、かつ、時
分割されたデータのそれぞれを、所定期間毎のデータを
それらの積分値に置き換えることにより前記第1の所定
時間分のデータとし、 前記補償処理実行手段は、前記データ量低減手段により
生成された複数の前記第1の所定時間分のデータについ
ての補償処理を順次実行することを特徴とする請求項4
記載のレーダ装置。 - 【請求項11】 前記最初の所定時間分のデータ、およ
び前記最後の所定時間分のデータは、前記第1の所定時
間分のデータに比して多量であり、 前記補償処理実行手段は、前記最初の所定時間分のデー
タ、および前記最後の所定時間分のデータを、間引き処
理によりそれぞれ前記第1の所定時間分のデータとし、 前記補償処理実行手段は、前記第1の所定時間分のデー
タに低減されたデータを対象として前記補償処理を実行
することを特徴とする請求項7記載のレーダ装置。 - 【請求項12】 前記最初の所定時間分のデータ、前記
中央の所定時間分のデータ、および前記最後の所定時間
分のデータは、前記第1の所定時間分のデータに比して
多量であり、 前記補償処理実行手段は、前記最初の所定時間分のデー
タ、前記中央の所定時間分のデータ、および前記最後の
所定時間分のデータを、間引き処理によりそれぞれ前記
第1の所定時間分のデータとし、 前記補償処理実行手段は、前記第1の所定時間分のデー
タに低減されたデータを対象として前記補償処理を実行
することを特徴とする請求項8記載のレーダ装置。 - 【請求項13】 前記データ量低減手段は、前記第2の
所定時間分のレーダビデオデータの最初および最後の部
分から前記第1の所定時間に比して長い所定時間分のデ
ータを抽出し、かつ、最初の所定時間分のデータおよび
最後の所定時間分のデータのそれぞれを、所定期間毎の
データをそれらの積分値に置き換えることにより前記第
1の所定時間分のデータとし、 前記補償処理実行手段は、前記データ量低減手段によっ
て生成された前記第1の所定時間分のデータについての
補償処理を順次実行し、更に、 前記補償処理実行手段で処理された処理済みのデータを
記憶する処理済データ用メモリと、 前記処理済データに基づく補完処理により、前記データ
量低減手段によって間引きされたデータについての補償
量を求める補完手段と、 を備えることを特徴とする請求項4記載のレーダ装置。 - 【請求項14】 前記データ量低減手段は、前記第2の
所定時間分のレーダビデオデータの最初、中央および最
後の部分から前記第1の所定時間に比して長い所定時間
分のデータを抽出し、かつ、最初の所定時間分のデー
タ、中央の所定時間分のデータ、および最後の所定時間
分のデータのそれぞれを、所定期間毎のデータをそれら
の積分値に置き換えることにより前記第1の所定時間分
のデータとし、 前記補償処理実行手段は、前記データ量低減手段によっ
て生成された前記第1の所定時間分のデータについての
補償処理を順次実行し、更に、 前記補償処理実行手段で処理された処理済みのデータを
記憶する処理済データ用メモリと、 前記処理済データに基づく補完処理により、前記データ
量低減手段によって間引きされたデータについての補償
量を求める補完手段と、 を備えることを特徴とする請求項4記載のレーダ装置。 - 【請求項15】 送信信号を発生する送信機と、目標か
らの反射エコーを受信するアンテナと、上記反射エコー
を受信処理してレーダビデオデータを生成する受信機
と、上記レーダビデオデータに対して合成開口処理を行
い、高分解能レーダ画像信号を生成する信号処理器とを
備えるレーダ装置で用いられるレーダ信号処理方法であ
って、前記レーダビデオデータを第1の所定時間分だけ格納す
ることができ、かつ、前記合成開口処理に必要な補償処
理が時間軸上で実行できる程度の高速アクセスが可能な
補償用メモリを用いて、前記第1の所定時間分のレーダ
ビデオデータを対象として、前記補償処理を実行するこ
とにより前記第1の所定時間分の補償済みデータを生成
する 補償処理実行ステップを備え、 前記補償処理実行ステップは、前記第1の所定時間に比
して長い第2の所定時間分のレーダビデオデータが時分
割で処理されるように繰り返し実行され、更に、 前記補償処理実行ステップにより時分割で順次生成され
る前記第1の所定時間分の補償済データを、前記第2の
所定時間分だけ前記補償済みデータを格納可能な補償済
データ用メモリに順次格納するステップと、前記補償済みデータ用メモリに記録された前記第2の所
定時間分の前記補償済みデータに対して前記合成開口処
理を施すステップと、 を備えることを特徴とするレーダ信号処理方法。 - 【請求項16】 送信信号を発生する送信機と、目標か
らの反射エコーを受信するアンテナと、上記反射エコー
を受信処理してレーダビデオデータを生成する受信機
と、上記レーダビデオデータに対して合成開口処理を行
い、高分解能レーダ画像信号を生成する信号処理器とを
備えるレーダ装置で用いられるレーダ信号処理方法であ
って、 第1の所定時間に比して長い第2の所定時間分の前記レ
ーダビデオデータを所定のデータ量に低減させるデータ
量低減ステップと、前記レーダビデオデータを第1の所定時間分だけ格納す
ることができ、かつ、前記合成開口処理に必要な補償処
理が時間軸上で実行できる程度の高速アクセスが可能な
補償用メモリを用いて、前記データ量低減ステップによ
りデータ量の低減されたデータを対象として、前記補償
処理を実行することにより前記第1の所定時間分の補償
済みデータを生成する補償処理実行ステップと、 前記補償済みデータに対して前記合成開口処理を施すス
テップと、 を備えることを特徴とするレーダ信号処理方法。 - 【請求項17】 前記データ量低減ステップは、レーダ
ビデオデータの間引きによりデータ量の低減を図るサブ
ステップを備えることを特徴とする請求項16記載のレ
ーダ信号処理方法。 - 【請求項18】 前記データ量低減ステップは、所定期
間毎のレーダビデオデータをそれらの積分値に置き換え
ることにより、前記第2の所定時間分のレーダビデオデ
ータのデータ量を減じるサブステップを備えることを特
徴とする請求項16記載のレーダ信号処理方法。
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