JPH08166447A - 合成開口レーダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 合成開口において画質を保ったまま、分解能
を向上させる。また、偏波情報、高度情報を短時間のう
ちに取得する。 【構成】 複数のハイブリッド合成器と移相器を組み合
わせた回路及び、送信機、受信機、Ａ／Ｄコンバータを
２セット備え、２本の送受信ビームを同時に生成し、ス
ペクトル合成を行うことにより高分解能化を計る。 【効果】 この発明によると、画像の高いＳ／Ｎ、Ｓ／
Ａ、広い観測幅を保ったまま、高分解能の合成開口レー
ダ画像を取得できるばかりでなく、安定した地表の偏波
情報、高度情報を取得することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、人工衛星又は航空機
から地表のマイクロ波画像を取得するレーダの一種であ
る合成開口レーダに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３は例えばＣｈａｒｌｅｓ Ｅｌａｃ
ｈｉ著“Ｓｐａｃｅｂｏｒｎｅ Ｒａｄａｒ Ｒｅｍｏ
ｔｅ Ｓｅｎｓｉｎｇ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ａ
ｎｄＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓ”に示された従来の合成開口
レーダを示す図である。図中２０は電波の送受信を行う
アンテナ、１１は送受信の信号の流れを制御するサーキ
ュレータ、１３はアンテナ２０への送信波を生成する送
信機、１４はサーキュレータ１１を介してアンテナ２０
から入力される受信電波に対して検波等の受信処理を行
う受信機、１７は受信機１４の出力であるアナログ信号
をサンプルし、ディジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバ
ータ、２１はＡ／Ｄコンバータ１７の出力であるディジ
タル信号の出力に対し、レンジ圧縮及び合成開口処理を
行い、画像を出力する信号処理回路である。

【０００３】従来の合成開口レーダは上記のように構成
され以下のように動作する。合成開口レーダは、レーダ
のプラットフォームである航空機、或いは人工衛星の動
きを利用して等価的なアレーを時間的に合成するもので
ある。図４に合成開口レーダの原理を説明する図を示
す。図において２２は合成開口レーダ、２３はレーダビ
ーム、２４は地表である。図に示すように合成開口レー
ダ２２は位置Ｂから位置Ｃへ移動する間地表２４上の点
Ａを照射し続ける。従って点Ｂから点Ｃまでに受信する
データを合成することによって等価的に長さＢＣの大き
な開口を合成することが可能となる。この時、長さＢＣ
を合成開口長、長さＢＣを移動するためにかかる時間を
合成開口時間という。これにより、合成開口レーダでは
プラットフォームの進行方向と同じ方向に通常のレーダ
方式では得ることができない高分解能を得ることができ
る。ただし、この高分解能を得るためには受信信号に対
し、各受信地点と観測地点との距離の変化を補正する必
要があり、このための信号処理回路を設ける必要があ
る。この処理回路はしばしば大規模なものになるため、
プラットフォーム上でなく地上に設置することが多い。
なお、この信号処理回路における位相補正処理を以下合
成開口処理と呼ぶ。以上に述べた合成開口レーダは、図
４からわかるようにビーム幅を広げた方が合成開口長が
長くなるためアンテナ長を短くした方が理論的な分解能
は良くなる。原理的には分解能はアンテナ長の１／２と
なる。なお、合成開口レーダにおいてプラットフォーム
に垂直な方向の分解能は通常のレーダにおいて採用され
ているパルス圧縮技術（以下、パルス伸長された信号を
圧縮して高分解能信号とする再生処理をレンジ圧縮と呼
ぶ）によって高分解能化が実現されている。

【０００４】以上のような原理に基づき実際のハードウ
ェアの構成は以下のようになっている。送信機１３から
のＲＦ信号出力はパルス変調されサーキュレータ１１を
通りアンテナ２０から外部に向かって送出される。アン
テナ２０はこの場合１つのアンテナでも良いが通常衛星
搭載の場合は搭載性を考慮してサブ開口に分割される場
合が多い。外部にて送出された信号は地表において反射
され再びアンテナ２０へ到達する。アンテナ２０へ入っ
た信号はサーキュレータ１１を介して受信機１４へ入力
され増幅、検波処理が行われた後、Ａ／Ｄコンバータ１
７においてサンプルされディジタル信号に変換される。
この後、このディジタル信号は信号処理回路２１へ入力
され、レンジ圧縮が行われた後に合成開口処理が行われ
る。合成開口処理は、上記で説明したように合成開口時
間に取得したデータの距離変化に対応する補正位相量を
計算し、パルスごとにディジタル信号に対して位相補正
し、最終的な合成開口レーダ画像を得るものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような合成開口
レーダでは画像の分解能を向上させようとすると、分解
能がアンテナ長の１／２となることから、アンテナ長を
短くする必要が生じる。しかしながら、アンテナ長を短
くすると以下のような３つの問題を生じていた。即ち、
アンテナ面積が小さくなるためＳ／Ｎが劣化すること、
ビーム幅が広がるため受信波の周波数帯域が広がりＳ／
Ａが劣化すること、ビーム幅が広がるため受信波の周波
数帯域が広がり送信繰り返し周波数を高くする必要があ
ることから、プラットフォームと垂直方向の観測幅を大
きくできないことである。

【０００６】また、従来の合成開口レーダでは、通常は
電波の偏波は単一であり、地表の偏波情報を得ることは
できないという問題点を有していた。また、偏波情報を
得ようとすると複数のアンテナが必要となりハードウェ
ア量が大きくなるという問題点を有していた。

【０００７】さらに、従来の合成開口レーダではインタ
ーファロメトリによって地表の高度情報を得ようとする
と２回同じ場所を観測して、後にその２つのデータを合
成することが必要であり、２データの取得時間に隔たり
を生じてしまうためデータの安定性が悪いという問題点
を有していた。

【０００８】この発明は、かかる課題を解決するために
なされたものであり、Ｓ／Ｎ、Ｓ／Ａの低下、観測幅の
縮小を発生せずに分解能を向上することを目的としてい
る。また、１回の観測でハードウェア量を増加させるこ
となく地表の偏波情報を得ること、１回の観測でインタ
ーフェロメトリを実現し、安定性に優れた高度情報を得
ることを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明の実施例１に係
わる合成開口レーダにおいては、複数のサブ開口とハイ
ブリッド合成器、移相器を付加し、さらに送信機、受信
機、Ａ／Ｄコンバータを２系統備える。

【００１０】或いは、この発明の実施例２に係わる合成
開口レーダにおいては、複数のサブ開口と複数の可変移
相器、合成／分配器を付加し、さらに送信機、受信機、
Ａ／Ｄコンバータを２系統備える。

【００１１】また、この発明の実施例３に係わる合成開
口レーダにおいては、信号処理回路において通常の合成
開口処理を行った後に２画像のノンコヒーレント加算処
理を付加する。

【００１２】また、この発明の実施例４に係わる合成開
口レーダにおいては、上記合成開口レーダにおいて第３
のハイブリッド合成器と第４のハイブリッド合成器の入
出力の電波の偏波を異なったものとする。

【００１３】また、この発明の実施例５に係わる合成開
口レーダにおいては、信号処理回路において通常の合成
開口処理を行った後に２画像のコヒーレント加算処理を
付加する。

【００１４】

【作用】この発明における実施例１及び実施例２に係わ
る合成開口レーダは複数のサブ開口とハイブリッド合成
器、移相器或いは可変移相器によって２本の送受信ビー
ムを生成し、２系統の送信機、受信機で同時送受信する
ことにより、受信周波数帯域を２倍に広げる。

【００１５】また、この発明における実施例３に係わる
合成開口レーダは複数のサブ開口とハイブリッド合成
器、移相器或いは可変移相器によって２本の送受信ビー
ムを生成し、２系統の送信機、受信機で同時送受信し、
２系統の画像をノンコヒーレント加算することによりマ
ルチルック数を２倍にする。

【００１６】また、この発明における実施例４に係わる
合成開口レーダは、ビームごとの偏波面を変えることに
より複数偏波の情報を同時に取得する。

【００１７】また、この発明における実施例５に係わる
合成開口レーダは、信号処理回路において通常の合成開
口処理を行った後に２画像のコヒーレント加算処理によ
ってインターフェロメトリを実現し、地表の高度情報を
得る。

【００１８】

【実施例】

実施例１．この発明の一実施例を示す図を図１に示す。
図中、１、２、３、４は電波の送受信を行うアンテナの
開口を４分割したサブ開口であるそれぞれ第１のサブ開
口、第２のサブ開口、第３のサブ開口、及び第４のサブ
開口、５、６、９、１０は上記第１のサブ開口１、第２
のサブ開口２、第３のサブ開口３、第４のサブ開口４へ
の入出力を合成するそれぞれ第１のハイブリッド合成
器、第２のハイブリッド合成器、第３のハイブリッド合
成器、第４のハイブリッド合成器、７は上記第１のハイ
ブリッド合成器５と第４のハイブリッド合成器１０間の
信号に対し９０度の遅延を与える移相器、８は上記第２
のハイブリッド合成器６と第３のハイブリッド合成器９
間の信号に対し９０度の遅延を与える移相器、１１は上
記第３のハイブリッド合成器の入出力の流れを制御する
サーキュレータ、１２は上記第４のハイブリッド合成器
の入出力の流れを制御する第２のサーキュレータ、１３
は上記サーキュレータ１１経由で第１ビームの送信波を
発生する送信機、１４は上記サーキュレータ１１経由で
第１ビームの受信波を受信する受信機、１５は上記第２
のサーキュレータ１２経由で第２ビームの送信波を発生
する第２の送信機、１６は上記第２のサーキュレータ１
２経由で第２ビームの受信波を受信する第２の受信機、
１７は上記受信機１４の出力であるアナログ信号をサン
プルし、ディジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ、
１８は上記第２の受信機１６の出力であるアナログ信号
をサンプルし、ディジタル信号に変換する第２のＡ／Ｄ
コンバータ、１９は上記Ａ／Ｄコンバータ１７、第２の
Ａ／Ｄコンバータ１８の出力をスペクトル合成した後合
成開口処理を行う信号処理回路である。上記のうちサー
キュレータ１１、第２のサーキュレータ１２は従来合成
開口レーダのサーキュレータ１１と、送信機１３、第２
の送信機１５は従来合成開口レーダの送信機１３と、受
信機１４、第２の受信機１６は従来合成開口レーダの受
信機１４と、Ａ／Ｄコンバータ１７、第２のＡ／Ｄコン
バータ１８は従来合成開口レーダのＡ／Ｄコンバータ１
７と同等のものである。

【００１９】前記のように構成された合成開口レーダに
おいては、１つのアンテナを４つに分割し、それぞれに
２種類の別の位相を与えることによって２本の送受信ビ
ームを生成する。第１のハイブリッド合成器５、第２の
ハイブリッド合成器６、第３のハイブリッド合成器７、
及び第４のハイブリッド合成器８は全て同等のものであ
り、２入力が与えられたとき第１入力、第２入力を等位
相加算した出力と第１入力と第２入力を９０度遅延させ
たものを加算させた出力を発生するもので双方向性を有
する。このような性質をもったハイブリッド合成器５、
６、９、１０の４セットと９０度の位相遅延の機能を有
する第１の移相器７及び第２の移相器８を図１のように
組み合わせることによって２ビームを生成する。２ビー
ムの生成は過程は以下のように説明できる。サーキュレ
ータ１１側から見た第３のハイブリッド合成器９の入出
力信号は上記第１〜４のハイブリッド合成器５、６、
９、１０及び第１の移相器７及び第２の移相器８を経由
したのちに第１のサブ開口１に対しては０度、第２のサ
ブ開口２に対しては−９０度、第３のサブ開口に対して
は−１８０度、第４のサブ開口４に対しては−２７０度
の相対位相をもって結合されることになる。一方、第２
のサーキュレータ１２側から見た第４のハイブリッド合
成器１０の入出力信号は上記第１〜４のハイブリッド合
成器５、６、９、１０及び第１の移相器７及び第２の移
相器８を経由したのちに第１のサブ開口１に対しては−
２７０度、第２のサブ開口２に対しては−１８０度、第
３のサブ開口３に対しては−９０度、第４のサブ開口４
に対しては０度の相対位相をもって結合されることにな
る。以上より、第３のハイブリッド合成器９の入出力と
第４のハイブリッド合成器１０の入出力は全く逆順番の
相対位相で結合されるため、２本の独立した送受信ビー
ムを生成することができる。図１０に生成された２本の
送受信ビームのジオメトリを示す。２２は合成開口レー
ダ、２４は地表、３２はビーム１、３３はビーム２であ
る。図に示すようにビームはプラットフォームの進行方
向に平行な方向に２本生成される。なお、このビーム方
向は固定であり、可変とすることは不可能であるが、ハ
イブリッド合成器における結合は無損失であるためロス
なしで実現することが可能である。

【００２０】第３のハイブリッド合成器９の入出力はサ
ーキュレータ１１を介して送信機１３、受信機１４と接
続され、送信を行う時は送信機１３よりサーキュレータ
１１を通って第１〜４のサブ開口１〜４へ電力が供給さ
れ、送信ビーム１を生成し、受信の場合は第１〜４のサ
ブ開口１〜４からの電波がサーキュレータ１１を通って
受信機１４へ入力される。同様に、第４のハイブリッド
合成器１０の入出力は第２のサーキュレータ１２を介し
て第２の送信機１５、第２の受信機１６と接続され、送
信を行う時は第２の送信機１５より第２のサーキュレー
タ１２を通って第１〜４のサブ開口１〜４へ電力が供給
され、送信ビーム２を生成し、受信の場合は第１〜４の
サブ開口１〜４からの電波が第２のサーキュレータ１２
を通って第２の受信機１６へ入力される。受信機１４の
出力であるアナログ受信信号及び第２の受信機１６の出
力であるアナログ受信信号は、それぞれＡ／Ｄコンバー
タ１７及び第２のＡ／Ｄコンバータ１８によってディジ
タルデータに変換され、信号処理回路においてレンジ圧
縮、周波数合成された後、合成開口処理によって画像化
される。

【００２１】図５は信号処理回路１９における処理内容
を示す図であり、また、図６は２ビームデータのスペク
トルを示す図である。図６において２５は周波数、２６
はスペクトルの振幅、２７はＡ／Ｄコンバータ１７の出
力であるビーム１データのスペクトル、２８は第２のＡ
／Ｄコンバータ１８出力であるビーム２データのスペク
トルである。ビーム１データ及びビーム２データはま
ず、それぞれ独立にレンジ圧縮処理を施され、合成開口
処理を行うためにアジマス方向にフーリエ変換し、周波
数軸上のデータに変換する。図６に示すようにビーム１
データのスペクトル２７、及びビーム２データのスペク
トル２８は分離されているため、これを１つのスペクト
ルに合成し、その合成後のデータに対して従来のレーダ
における信号処理回路において行われているものと同様
の合成開口処理（アジマス方向のフーリエ変換を除く）
を実施することにより、アンテナ長を短くすることなく
従来レーダに比べて２倍の分解能を得ることができる。
これは、２本のビームによってスペクトルを２倍にでき
るため逆に時間軸での分解能が１／２となるからであ
る。

【００２２】以上のハードウェア構成及び処理により従
来合成開口レーダにあった問題点を解決し、高分解能の
画像を得ることができる。なお、アンテナの分割数はこ
こでは４としているが、この数は４の倍数であれば何で
も良い。

【００２３】実施例２．次にこの発明の実施例２を示す
図を図２に示す。図中第１〜４のサブ開口１〜４、サー
キュレータ１１、第２のサーキュレータ１２、送信機１
３、第２の送信機１５、受信機１４、第２の受信機１
６、Ａ／Ｄコンバータ１７、第２のＡ／Ｄコンバータ１
８、信号処理回路１９は図１と全く同一のものである。
２９は第１〜第４のサブ開口１〜４の入出力に対し可変
の位相遅延を与える可変移相器、３０は上記可変移相器
２９の入出力を合成或いは分配してビーム１を生成する
第１の合成／分配器、３１は前記可変移相器２９の入出
力を合成或いは分配してビーム２を生成する第２の合成
／分配器である。

【００２４】前記のように構成された合成開口レーダに
おいては実施例１と同様に１つのアンテナを４つに分割
し、それぞれ２種類の位相を与えることによって２本の
送受信ビームを生成する。但し、この場合は実施例１の
場合と異なり、第１〜４のハイブリッド合成器５、６、
９、１０と第１の移相器７、第２の移相器８の代わりに
可変移相器２９と第１の合成／分配器３０、及び第２の
合成／分配器３１を使用する。第１〜４のサブ開口１〜
４からのそれぞれの入出力を可変移相器２９を使用して
第１の合成／分配器３０によって合成／分配することに
よってビーム１の送受信ビームが生成され、同様に第１
〜４のサブ開口１〜４からのそれぞれの入出力を別の可
変移相器２９を使用して第２の合成／分配器３０によっ
て合成／分配することによってビーム２の送受信ビーム
が生成されこれにより２ビームを同時に生成することが
可能となる。２ビームを生成した後の処理については実
施例１と全く同じである。

【００２５】本発明では可変移相器を使用しているため
各サブ開口に対して自由に位相を設定でき、ビーム方向
を自由にコントロールできる。また、可変移相器及び合
成／分配器を増加させれば３本以上のマルチビームを生
成することができ、さらに高分解能化を実現することが
できる。但し、可変移相器において電力的な損失が発生
するので、Ｓ／Ｎの面から見ると実施例１に比べて不利
である。

【００２６】実施例３．この発明の実施例３においては
ハードウェア構成は実施例１と同等であり、信号処理回
路１９における処理が異なる。実施例１においては２ビ
ームデータのスペクトル合成を行い高分解能画像を得て
いたが、実施例３においては図７に示すようにビーム１
データ、ビーム２データをそれぞれ独立にレンジ圧縮処
理、合成開口処理を行って画像を生成した後に２画像の
振幅をノンコヒーレント加算することによってマルチル
ック処理を実現する。このマルチルック処理は合成開口
レーダ特有のコヒーレント処理を行うために発生するス
ペックルノイズを低減するために行われるものであり、
通常の合成開口処理にも含まれている。このように２ビ
ームを使用することによりマルチルック数が従来の合成
開口レーダの２倍となるため、１ルックあたりの分解能
は従来のレーダの１／２で良いことになる。従って合成
開口レーダのアンテナ長を２倍まで長くすることができ
るため、Ｓ／Ｎ、Ｓ／Ａ、観測幅を大きくすることがで
きる。また、アンテナ長を一定とすれば１ビームあたり
の分解能を２倍にすることができるため最終的な画像と
して分解能を２倍にすることが可能となる。

【００２７】実施例４．この発明の実施例４においては
ハードウェア構成は実施例１と同等である。実施例４に
おいては第３のハイブリッド合成器９、第４のハイブリ
ッド合成器１０の入出力の偏波を異なったものとする。
即ち、例えば第３のハイブリッド合成器９に対しては垂
直偏波を、第４のハイブリッド合成器１０には水平偏波
を与えることにより２本のビームで異なった偏波で観測
できることとなり、時間遅れをもって同一時点の複数偏
波情報を得ることができる。信号処理回路１９において
は実施例１においては２ビームデータのスペクトル合成
を行い高分解能画像を得ていたが、実施例４においては
図８に示すようにビーム１データ、ビーム２データに対
してそれぞれ独立にレンジ圧縮、合成開口処理を行い、
２つの画像を取得し、それらのデータの時間遅れを補正
してパッキングするという処理が実施される。なお、こ
こでは偏波は送受信とも同一としたが、受信系統を２倍
にすることによって即ち受信機、Ａ／Ｄコンバータの数
を２倍にすることによって、送信、受信で異なった偏波
の組み合わせも可能である。また、２本のビーム方向は
異なっているため複数偏波で同時に移観測しても相互の
影響は受けない。

【００２８】実施例５．この発明の実施例５においては
ハードウェア構成は実施例１と同等であり、信号処理回
路１９における処理が異なる。実施例１においては２ビ
ームデータスペクトル合成を行い高分解能画像を得てい
たが、実施例５においては図９に示すようにビーム１デ
ータ、ビーム２データをそれぞれ独立にレンジ圧縮処
理、合成開口処理を行って画像を生成した後に２画像の
を複素数のままコヒーレント加算して干渉縞を作成し、
その後干渉縞から高度情報に変換するインターフェロメ
トリ処理を実施することによって地表の高度情報を取得
する。ここでは２ビームの指向方向が異なることから地
表の高度によって２ビームデータの位相が異なる性質を
利用している。

【００２９】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に記載されるような効果を有する。

【００３０】実施例１及び実施例２に示されるように２
本のビームによって観測し、観測帯域を増大させる、或
いは１ルック当りの分解能を向上させることによって、
高いＳ／Ｎ、Ｓ／Ａ、広い観測幅を保ったまま、従来の
合成開口レーダに比べて高分解能の合成開口レーダ画像
を取得することができる。

【００３１】実施例３に示されるように１ルックあたり
の分解能を１／２とすることにより、最終的な分解能は
同一のままアンテナ長を大きくし、従来の合成開口レー
ダに比べて高いＳ／Ｎ、Ｓ／Ａ、広い観測幅を実現する
ことができる。

【００３２】実施例４に示されるように２ビームによっ
て、複数偏波で同時に観測することにより、アンテナを
複数としてハードウェアを増加させることなく、地表の
複数偏波情報を同時に取得することができる。

【００３３】実施例５に示されるように２ビームによっ
て地表を短時間のうちに２方向から観測することによ
り、地表の特性が変化しないうちにインターフェロメト
リを実現し、地表の安定した高度情報を取得することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施例１の構成を示す図である。

【図２】 この発明の実施例２の構成を示す図である。

【図３】 従来の合成開口レーダの構成を示す図であ
る。

【図４】 合成開口レーダの原理を説明する図である。

【図５】 この発明の実施例１における信号処理回路で
の処理フローを示した図である。

【図６】 ２本のビームデータのスペクトルを示した図
である。

【図７】 この発明の実施例３における信号処理回路で
の処理フローを示した図である。

【図８】 この発明の実施例４における信号処理回路で
の処理フローを示した図である。

【図９】 この発明の実施例５における信号処理回路で
の処理フローを示した図である。

【図１０】 ２本のビームのジオメトリを示す図であ
る。

【符号の説明】

１ 第１のサブ開口、２ 第２のサブ開口、３ 第３の
サブ開口、４ 第４のサブ開口、５ 第１のハイブリッ
ド合成器、６ 第２のハイブリッド合成器、７第１の移
相器、８ 第２の移相器、９ 第３のハイブリッド合成
器、１０ 第４のハイブリッド合成器、１１ サーキュ
レータ、１２ 第２のサーキュレータ、１３ 送信機、
１４ 受信機、１５ 第２の送信機、１６ 第２の受信
機、１７ Ａ／Ｄコンバータ、１８ 第２のＡ／Ｄコン
バータ、１９ 信号処理回路、２０ アンテナ、２１
信号処理回路、２２ 合成開口レーダ、２３ レーダビ
ーム、２４ 地表、２５ 周波数、２６ 振幅、２７
ビーム１データのスペクトル、２８ ビーム２データの
スペクトル、２９ 可変移相器、３０ 第１の合成／分
配器、３１ 第２の合成／分配器、３２ ビーム１、３
３ ビーム２。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １つのアレーアンテナの開口を４分割し
   た第１〜第４のサブ開口と、上記第１〜第４のサブ開口
   の入出力を合成／分配し、２本の送受信ビームを生成す
   る第１〜第４のハイブリッド合成器及び第１、第２の移
   相器と、２本のビームの送信、受信時の信号の流れを制
   御するためのサーキュレータ及び第２のサーキュレータ
   と、２本のビームの送信波を生成する送信機及び第２の
   送信機と、２本のビーム出力を受信しビデオ段のアナロ
   グ信号に変換する受信機及び第２の受信機と、上記受信
   機、第２の受信機の出力をサンプルし、ディジタル信号
   に変換するＡ／Ｄコンバータ及び第２のＡ／Ｄコンバー
   タと、上記Ａ／Ｄコンバータ、第２のＡ／Ｄコンバータ
   の出力をそれぞれレンジ圧縮、アジマス方向フーリエ変
   換、スペクトル合成し、その後に合成開口処理を行うこ
   とによって、高分解能画像を得る合成開口レーダ。
2. 【請求項２】 １つのアレーアンテナの開口を４分割し
   た第１〜第４のサブ開口と、上記第１〜第４のサブ開口
   の入出力を合成／分配し、２本の送受信ビームを生成す
   るための位相を制御する可変移相器と、ビーム１を合成
   する第１の合成／分配器、ビーム２を合成する第２の合
   成／分配器と、２本のビームの送信、受信時の信号の流
   れを制御するためのサーキュレータ及び第２のサーキュ
   レータと、２本のビームの送信波を生成する送信機及び
   第２の送信機と、２本のビーム出力を受信しビデオ段の
   アナログ信号に変換する受信機及び第２の受信機と、上
   記受信機、第２の受信機の出力をサンプルし、ディジタ
   ル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ及び第２のＡ／Ｄコ
   ンバータと、上記Ａ／Ｄコンバータ、第２のＡ／Ｄコン
   バータの出力をそれぞれレンジ圧縮、アジマス方向フー
   リエ変換、スペクトル合成し、その後に合成開口処理を
   行うことによって、高分解能画像を得る合成開口レー
   ダ。
3. 【請求項３】 １つのアレーアンテナの開口を４分割し
   た第１〜第４のサブ開口と、上記第１〜第４のサブ開口
   の入出力を合成／分配し、２本の送受信ビームを生成す
   る第１〜第４のハイブリッド合成器及び第１、第２の移
   相器と、２本のビームの送信、受信時の信号の流れを制
   御するためのサーキュレータ及び第２のサーキュレータ
   と、２本のビームの送信波を生成する送信機及び第２の
   送信機と、２本のビーム出力を受信しビデオ段のアナロ
   グ信号に変換する受信機及び第２の受信機と、上記受信
   機、第２の受信機の出力をサンプルし、ディジタル信号
   に変換するＡ／Ｄコンバータ及び第２のＡ／Ｄコンバー
   タと、上記Ａ／Ｄコンバータ、第２のＡ／Ｄコンバータ
   の出力をそれぞれ独立にレンジ圧縮及び合成開口処理を
   行って２つの画像を作成し、その後に２つの画像をノン
   コヒーレント加算することによって１つの画像とし、マ
   ルチルック数を２倍にすることを特徴とする合成開口レ
   ーダ。
4. 【請求項４】 １つのアレーアンテナの開口を４分割し
   た第１〜第４のサブ開口と、上記第１〜第４のサブ開口
   の入出力を合成／分配し、２本の送受信ビームを生成す
   る第１〜第４のハイブリッド合成器及び第１、第２の移
   相器と、２本のビームの送信、受信時の信号の流れを制
   御するためのサーキュレータ及び第２のサーキュレータ
   と、互いに偏波の異なる２本のビームの送信波を生成す
   る送信機及び第２の送信機と、２本のビーム出力を互い
   に異なった偏波で受信しビデオ段のアナログ信号に変換
   する受信機及び第２の受信機と、上記受信機、第２の受
   信機の出力をサンプルし、ディジタル信号に変換するＡ
   ／Ｄコンバータ及び第２のＡ／Ｄコンバータと、上記Ａ
   ／Ｄコンバータ、第２のＡ／Ｄコンバータの出力をそれ
   ぞれ独立にレンジ圧縮及び合成開口処理を行って２つの
   画像を作成し、地表における偏波情報を同時に取得する
   ことを特徴とする合成開口レーダ。
5. 【請求項５】 １つのアレーアンテナの開口を４分割し
   た第１〜第４のサブ開口と、上記第１〜第４のサブ開口
   の入出力を合成／分配し、２本の送受信ビームを生成す
   る第１〜第４のハイブリッド合成器及び第１、第２の移
   相器と、２本のビームの送信、受信時の信号の流れを制
   御するためのサーキュレータ及び第２のサーキュレータ
   と、２本のビームの送信波を生成する送信機及び第２の
   送信機と、２本のビーム出力を受信しビデオ段のアナロ
   グ信号に変換する受信機及び第２の受信機と、上記受信
   機、第２の受信機の出力をサンプルし、ディジタル信号
   に変換するＡ／Ｄコンバータ及び第２のＡ／Ｄコンバー
   タと、上記Ａ／Ｄコンバータ、第２のＡ／Ｄコンバータ
   の出力をそれぞれ独立にレンジ圧縮及び合成開口処理を
   行って２つの画像を作成し、その後に複素数のデータの
   ままコヒーレントに加算して、さらにインターフェロメ
   トリ処理を行うことによって、地表の高度情報を抽出す
   ることを特徴とする合成開口レーダ。