JP4909800B2 - Synthetic aperture radar equipment - Google Patents
Synthetic aperture radar equipment Download PDFInfo
- Publication number
- JP4909800B2 JP4909800B2 JP2007126659A JP2007126659A JP4909800B2 JP 4909800 B2 JP4909800 B2 JP 4909800B2 JP 2007126659 A JP2007126659 A JP 2007126659A JP 2007126659 A JP2007126659 A JP 2007126659A JP 4909800 B2 JP4909800 B2 JP 4909800B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flight path
- target
- synthetic aperture
- unit
- aperture radar
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
本発明は、合成開口レーダ(SAR;Synthetic Aperture Radar)装置に関し、特に3次元空間に存在する目標を検出対象とするエンドファイア(飛翔経路)型の合成開口レーダ装置に関する。 The present invention relates to a Synthetic Aperture Radar (SAR) device, and more particularly to an endfire (flight path) type synthetic aperture radar device whose target is a target existing in a three-dimensional space.
従来、移動しながら電波を対象物に照射し、その反射波を解析することにより、対象物の起伏や構造を明らかにする合成開口レーダ装置(以下、「SAR装置」と略する場合もある)が知られている。 Conventionally, a synthetic aperture radar device (hereinafter also abbreviated as “SAR device”) that reveals the undulation and structure of an object by irradiating the object with radio waves while moving and analyzing the reflected wave. It has been known.
このSAR装置は、一般に、飛翔経路の側方の地上に存在する目標(2次元目標)を観測するために使用される。このSAR装置を用いて、空中の飛翔経路方向に存在する目標、つまり3次元空間の目標を観測すると、SAR装置がリニアアレイセンサを基本としているために、図9(a)に示すような円錐状のビームが形成される。 This SAR apparatus is generally used for observing a target (two-dimensional target) existing on the ground side of the flight path. When a target existing in the flight path direction in the air, that is, a target in a three-dimensional space, is observed using this SAR device, since the SAR device is based on a linear array sensor, a cone as shown in FIG. A shaped beam is formed.
したがって、図9(b)の輝度図に示すように、例えば破線で囲った領域に目標が存在するものとすると、径方向全体に高輝度の画像が得られるので、円錐の中のどの方向に目標が存在するかを区別できない。
上述したように、従来のSAR装置では、3次元空間の目標を観測すると、目標が存在する位置を区別できない画像が得られるので、目標の中心を特定できず、追尾等を実施することができないという問題がある。 As described above, in a conventional SAR device, when a target in a three-dimensional space is observed, an image in which the position where the target exists cannot be distinguished is obtained, so the center of the target cannot be specified, and tracking cannot be performed. There is a problem.
本発明は、上述した問題を解消するためになされたものであり、その課題は、飛翔経路方向の3次元空間に存在する目標を高分解能かつ高精度で観測して追尾することができる合成開口レーダ装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and its problem is that a synthetic aperture capable of observing and tracking a target existing in a three-dimensional space in the flight path direction with high resolution and high accuracy. It is to provide a radar apparatus.
上記課題を解決するために、第1の発明は、飛翔体に搭載される合成開口レーダ装置であって、飛翔体の飛翔経路軸に対して円錐状に形成されるビームのクロスレンジ方向の分解能をあげて目標を含む画像を生成する合成開口レーダ処理部と、合成開口レーダ処理部により生成された画像に含まれる目標がが観測される前記円錐状に形成されるビーム全体の大きさが最小になるよう飛翔経路中心を設定する飛翔経路中心設定部と、飛翔経路中心設定部で設定された飛翔経路中心と目標の中心とが一致するように飛翔体を誘導する誘導制御部とを備えたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a first invention is a synthetic aperture radar device mounted on a flying object, wherein the resolution of the beam formed in a conical shape with respect to the flight path axis of the flying object is in the cross-range direction. And a synthetic aperture radar processing unit that generates an image including the target, and a size of the entire beam formed in the cone shape in which the target included in the image generated by the synthetic aperture radar processing unit is observed is minimized. A flight path center setting unit that sets the flight path center so that the flight path center is set, and a guidance control unit that guides the flying object so that the flight path center set by the flight path center setting unit matches the target center It is characterized by that.
また、第2の発明は、飛翔経路中心設定部は、複数通りの飛翔経路中心を設定し、該設定した複数の飛翔経路中心の各々に対して合成開口レーダ処理部から得られた画像の強度の変化よって目標の形状を認識し、誘導制御部は、飛翔経路中心設定部で認識された目標の形状の任意の点に飛翔体を誘導することを特徴とする。 In the second invention, the flight path center setting unit sets a plurality of flight path centers, and the intensity of the image obtained from the synthetic aperture radar processing unit for each of the set plurality of flight path centers. The guidance control unit recognizes the shape of the target based on the change, and guides the flying object to an arbitrary point of the target shape recognized by the flight path center setting unit.
第1の発明によれば、合成開口レーダ処理部によって合成開口長を十分とり、飛翔経路軸に対して円錐状に形成されるビームのクロスレンジ方向の分解能をあげて目標の画像を生成し、円錐状のどこに目標が存在しても、目標が観測される円錐状に形成されるビーム全体の大きさが最小になる場合の飛翔経路中心が、目標の中心に一致することを利用して、目標の中心方向に飛翔体を誘導するので、飛翔経路方向の3次元空間に存在する目標を高分解能かつ高精度で観測して追尾することができる。
According to the first invention, the synthetic aperture radar processing unit takes a sufficient synthetic aperture length, increases the resolution in the cross range direction of the beam formed conically with respect to the flight path axis, and generates a target image. Using the fact that the center of the flight path is the same as the center of the target when the size of the entire beam formed in the conical shape where the target is observed is the smallest, no matter where the target exists in the cone , Since the flying object is guided in the center direction of the target, the target existing in the three-dimensional space in the flight path direction can be observed and tracked with high resolution and high accuracy.
また、第2の発明によれば、複数通りの飛翔経路中心を設定し、設定した複数の飛翔経路中心の各々に対応する画像の強度の変化よって目標の形状を認識し、認識された目標の形状の任意の点に飛翔体を誘導するように構成したので、目標の中心のみならず、任意の点を追尾することができる。 Further, according to the second invention, a plurality of flight path centers are set, a target shape is recognized by a change in image intensity corresponding to each of the set plurality of flight path centers, and the recognized target Since the flying object is guided to an arbitrary point of the shape, not only the center of the target but also an arbitrary point can be tracked.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
まず、SARの原理について説明する。図1は、SARのモデルを示す。このモデルは、一般的なモデルとして、側方監視を行う場合の例を示しており、飛翔体に搭載されたSAR装置で電波を送受信して合成開口レーダ処理(以下、「SAR処理」という)を行うことにより目標を探知する状態を示している。 First, the principle of SAR will be described. FIG. 1 shows a model of SAR. This model shows an example in which side monitoring is performed as a general model. Synthetic aperture radar processing (hereinafter referred to as “SAR processing”) by transmitting and receiving radio waves with a SAR device mounted on a flying object. This shows a state where the target is detected by performing.
今、送受信信号をe(t)とし、AZ(クロスレンジ)圧縮用の参照信号をr(t)とすると、AZ圧縮後の信号s(t)は、次式で算出できる(非特許文献1参照)。
ここで、
e(t) ;送受信信号
E(f) ;e(t)のフーリエ変換
r(t) ;参照信号
R(f) ;r(t)のフーリエ変換
s(t) ;SAR画像
S(f) ;s(t)のフーリエ変換
FFT[ ] ;フーリエ変換
FFT-1[ ];逆フーリエ変換
* ;複素共役
SAR処理では、目標の飛翔経路や機体動揺が存在する場合は、参照信号の補正が必要である。図2は、この参照信号の補正を行うように構成された、本発明の実施例1に係るSAR装置の機能的な構成を示すブロック図である。参照信号の補正方法としては、GPS/INS(全地球測位システム;Global Positioning System/慣性航法システム;Inertial Navigation System)を用いた補正と、オートフォーカスによる補正(非特許文献2参照)とが用いられる。
here,
e (t); transmission / reception signal E (f); Fourier transform of e (t) r (t); reference signal R (f); Fourier transform of r (t) s (t); SAR image S (f); Fourier transform of s (t) FFT []; Fourier transform FFT -1 []; Inverse Fourier transform *; Complex conjugate In SAR processing, correction of the reference signal is required when there is a target flight path or airframe fluctuation. is there. FIG. 2 is a block diagram illustrating a functional configuration of the SAR device according to the first embodiment of the present invention configured to correct the reference signal. As a reference signal correction method, correction using GPS / INS (Global Positioning System / Inertial Navigation System) and correction using autofocus (see Non-Patent Document 2) are used. .
SAR装置は、第1FFT部1、第2FFT部2、乗算部3、IFFT部4、高輝度抽出部5、GPS/INS部6、補正値処理部7、参照信号処理部8、飛翔経路中心設定部9および誘導制御部10を備えている。本発明の合成開口レーダ処理部は、第1FFT部1、第2FFT部2、乗算部3、IFFT部4、高輝度抽出部5、GPS/INS部6、補正値処理部7および参照信号処理部8から構成されている。
The SAR device includes a first FFT unit 1, a
第1FFT部1は、式(1)にしたがって、図示しない受信機から入力される送受信信号e(t)をフーリエ変換し、信号E(f)として乗算部3に送る。第2FFT部2は、式(2)にしたがって、参照信号処理部8から送られてくる参照信号r(t)をフーリエ変換し、信号R(f)として乗算部3に送る。
The first FFT unit 1 performs Fourier transform on a transmission / reception signal e (t) input from a receiver (not shown) according to the equation (1), and sends the result to the multiplication unit 3 as a signal E (f). The
乗算部3は、式(3)にしたがって、第1FFT部1から送られてくる信号E(f)と第2FFT部2から送られてくる信号R(f)を乗算し、信号S(f)としてIFFT部4に送る。IFFT部4は、式(4)にしたがって、乗算部3から送られてくる信号S(f)を逆フーリエ変換する。このIFFT部4で逆フーリエ変換することにより得られた信号s(t)は、SAR画像として、高輝度抽出部5および飛翔経路中心設定部9に送られる。なお、このSAR画像は、本発明の「画像」に対応する。
The multiplication unit 3 multiplies the signal E (f) sent from the first FFT unit 1 and the signal R (f) sent from the
高輝度抽出部5は、IFFT部4から送られてくる信号s(t)によって示されるSAR画像から高輝度部分を抽出する。この高輝度抽出部5で抽出された高輝度部分を表す信号は、補正値処理部7に送られる。GPS/INS部6は、GPS衛星航法と慣性航法システムとを組み合わせ、連続的に高精度な位置、速度、姿勢情報等を生成する。このGPS/INS部6で生成された情報は、補正値処理部に送られる。
The high
補正値処理部7は、高輝度抽出部5から送られてくる高輝度部分を表す信号、および、GPS/INS部6から送られてくる情報に基づき参照信号を補正するための補正値を生成し、参照信号処理部8に送る。この補正値処理部7で生成された補正値に基づき参照信号が補正されることにより、振幅が大きくシャープな補正後のSAR画像が得られる。参照信号処理部8は、補正値処理部7から送られてくる補正値にしたがって参照信号を補正し、新たな参照信号r(t)として第2FFT部2に送る。
The correction value processing unit 7 generates a correction value for correcting the reference signal based on the signal representing the high luminance part sent from the high
飛翔経路中心設定部9は、IFFT部4から送られてくる信号s(t)によって示されるSAR画像に含まれる目標が最小になるよう飛翔経路中心を設定する。この飛翔経路中心設定部9で設定された飛翔経路中心は、誘導制御部10に送られる。誘導制御部10は、飛翔経路中心設定部9で設定された飛翔経路中心に向くように飛翔体を誘導する。
The flight path
次に、本発明の実施例1に係る合成開口レーダ装置の動作を説明する。ここでは、図9に示すような、エンドファイア(飛翔経路)方向を中心としたSAR処理を行う場合について説明する。 Next, the operation of the synthetic aperture radar apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be described. Here, a case will be described in which SAR processing centering on the endfire (flight path) direction as shown in FIG. 9 is performed.
エンドファイア方向においては、飛翔経路軸を中心として、その周りに、円錐状に高分解能のビームを形成できる。このビームで目標を観測する際には、図3と図4とに比較して示すように、目標の中心と飛翔経路中心の一致度により、円錐状のビームで観測されるSAR画像の大きさ(径方向の広がり)が異なり、飛翔経路中心と目標の中心が一致した場合に、SAR画像が最も小さくなる。 In the endfire direction, a high-resolution beam can be formed conically around the flight path axis. When observing a target with this beam, as shown in comparison with FIGS. 3 and 4, the size of the SAR image observed with a conical beam is determined by the degree of coincidence between the center of the target and the center of the flight path. When the (radial spread) is different and the center of the flight path coincides with the center of the target, the SAR image becomes the smallest.
例えば、図3(a)に破線で囲って示すように、飛翔経路中心からずれた位置に目標が存在する場合は、図3(b)の輝度図に示すように、中心部が低輝度で、その周囲が全体的に高輝度のSAR画像が得られる。この場合、図3(c)の強度分布図に示すように、SAR画像の径方向の広がりが大きく(幅広に)なる。 For example, as shown in FIG. 3A surrounded by a broken line, when the target exists at a position deviated from the center of the flight path, the center portion has low luminance as shown in the luminance diagram of FIG. , A SAR image with a high brightness as a whole is obtained. In this case, as shown in the intensity distribution diagram of FIG. 3C, the radial spread of the SAR image becomes large (wide).
一方、図4(a)に破線で囲って示すように、飛翔経路中心の近傍に目標が存在する場合は、図4(b)の輝度図に示すように、中心部およびその周囲が全体的に高輝度で、外周部が低輝度のSAR画像が得られる。この場合、図4(c)の強度分布図に示すように、SAR画像の径方向の広がりは小さく(幅狭に)なる。したがって、飛翔経路中心を変更することによって、SAR画像の大きさが最も小さくなる点を見つければ、目標の中心を決定することができる。 On the other hand, when the target exists in the vicinity of the center of the flight path as shown by the broken line in FIG. 4A, the central portion and its surroundings are entirely shown in the luminance diagram of FIG. 4B. SAR images with high brightness and low brightness at the outer periphery are obtained. In this case, as shown in the intensity distribution diagram of FIG. 4C, the radial extent of the SAR image is small (narrow). Therefore, if the point where the size of the SAR image becomes the smallest is found by changing the flight path center, the center of the target can be determined.
図5は、飛翔経路中心設定部9において行われる飛翔経路中心を変更する方法を説明するための図である。IFFT部4から得られるSAR画像を、図5(a)に示すように、X軸とY軸が直交する2次元空間に割り当てる。この時点では、目標の中心は飛翔経路中心から離れた位置に存在する。
FIG. 5 is a diagram for explaining a method of changing the flight path center performed in the flight path
この状態で、図5(b)に示すように、飛翔経路中心をX軸の方向に動かして、SAR画像が最も小さくなる位置を探してX軸方向の位置を決定する。その後、図5(c)に示すように、飛翔経路中心をY軸の方向に動かして、SAR画像が最も小さくなる位置を探してY軸方向の位置を決定する。このようにして決定されたX軸およびY軸方向のSAR画像が最も小さくなる点が目標の中心として決定され、その目標の中心が飛翔経路中心として設定される。 In this state, as shown in FIG. 5B, the center of the flight path is moved in the X-axis direction, and the position in the X-axis direction is determined by searching for the position where the SAR image becomes the smallest. After that, as shown in FIG. 5C, the flight path center is moved in the Y-axis direction, and the position in the Y-axis direction is determined by searching for the position where the SAR image becomes the smallest. The point where the SAR images in the X-axis and Y-axis directions determined in this way are the smallest is determined as the center of the target, and the center of the target is set as the flight path center.
なお、上述した飛翔経路中心を変更する方法では、まず、飛翔経路中心をX軸方向に動かした後にY軸方向に動かすように構成したが、先にY軸方向の動かした後に、X軸方向に動かすように構成することもできる。 In the method of changing the flight path center described above, the flight path center is first moved in the X axis direction and then moved in the Y axis direction. However, after the movement in the Y axis direction first, It can also be configured to move between.
次に、本発明の実施例1に係る合成開口レーダ装置の動作を、飛翔体の誘導処理を中心に、図6に示すフローチャートを参照しながら説明する。 Next, the operation of the synthetic aperture radar apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
飛翔体の誘導処理では、まず、GPS/INS補正処理が行われる(ステップS11)。すなわち、GPS/INS部6は、連続的に高精度な位置、速度、姿勢情報等を生成して補正値処理部7に送る。補正値処理部7は、GPS/INS部6から送られてきた情報に基づき参照信号を補正するための補正値を生成し、参照信号処理部8に送る。参照信号処理部8は、補正値処理部7から送られてくる補正値にしたがって参照信号を補正し、新たな参照信号r(t)として第2FFT部2に送る。
In the flying object guidance process, first, a GPS / INS correction process is performed (step S11). That is, the GPS / INS unit 6 continuously generates highly accurate position, speed, posture information, and the like, and sends them to the correction value processing unit 7. The correction value processing unit 7 generates a correction value for correcting the reference signal based on the information sent from the GPS / INS unit 6 and sends the correction value to the reference signal processing unit 8. The reference signal processing unit 8 corrects the reference signal according to the correction value sent from the correction value processing unit 7 and sends it to the
次いで、SAR処理が行われる(ステップS12)。すなわち、第1FFT部1は、図示しない受信機から入力される送受信信号e(t)をフーリエ変換し、信号E(f)として乗算部3に送る。また、第2FFT部2は、参照信号処理部8から送られてくる参照信号r(t)をフーリエ変換し、信号R(f)として乗算部3に送る。乗算部3は、第1FFT部1から送られてくる信号E(f)と第2FFT部2から送られてくる信号R(f)を乗算し、信号S(f)としてIFFT部4に送る。IFFT部4は、乗算部3から送られてくる信号S(f)を逆フーリエ変換して信号s(t)を生成し、SAR画像として、高輝度抽出部5および飛翔経路中心設定部9に送る。
Next, SAR processing is performed (step S12). That is, the first FFT unit 1 performs Fourier transform on a transmission / reception signal e (t) input from a receiver (not shown) and sends the signal E (f) to the multiplication unit 3. Further, the
次いで、高輝度点抽出処理が行われる(ステップS13)。すなわち、高輝度抽出部5は、IFFT部4から送られてくる信号s(t)によって示されるSAR画像の高輝度部分を抽出し、補正値処理部7に送る。
Next, a high luminance point extraction process is performed (step S13). That is, the high
次いで、オートフォーカス処理が行われる(ステップS14)。補正値処理部7は、例えば、高輝度抽出部5から送られてくる画像からピーク値(極大値)を抽出し、この抽出したピーク値の回りのクロスレンジ方向の所定範囲のMセルの信号をフーリエ変換し、このフーリエ変換により得られた信号を用いて参照信号を補正するための補正値を生成して参照信号処理部8に送る。参照信号処理部8は、補正値処理部7から送られてきた補正値にしたがって参照信号を補正し、新たな参照信号r(t)として第2FFT部2に送る。
Next, an autofocus process is performed (step S14). The correction value processing unit 7 extracts, for example, a peak value (maximum value) from the image sent from the high
次いで、SAR処理が行われる(ステップS15)。すなわち、このステップS14においては、上述したステップS12における処理と同様にして、SAR画像が生成され、高輝度抽出部5および飛翔経路中心設定部9に送られる。
Next, SAR processing is performed (step S15). That is, in this step S14, the SAR image is generated and sent to the high
次いで、SAR画像が最小であるかどうかが調べられる(ステップS16)。すなわち、飛翔経路中心設定部9は、図5を参照して説明した手順で、IFFT部4から送られてくる信号s(t)によって示されるSAR画像に含まれる目標が最小であるかどうかを調べる。このステップS16において、SAR画像が最小でないことが判断されると、次いで、飛翔経路中心設定処理が行われる(ステップS17)。すなわち、飛翔経路中心設定部9は、図5を参照して説明した手順で、飛翔経路中心を変更して誘導制御部10に送る。
Next, it is checked whether or not the SAR image is minimum (step S16). That is, the flight path
次いで、誘導制御処理が行われる(ステップS18)。すなわち、誘導制御部10は、飛翔経路中心設定部9から送られてくる飛翔経路中心に向くように飛翔体を誘導する。その後、ステップS15に戻り、SAR画像に含まれる目標が最小になるまで、上述した処理が繰り返される。そして、ステップS16において、SAR画像が最小でないことが判断されると、飛翔体の誘導処理は終了する。
Next, guidance control processing is performed (step S18). That is, the
以上説明したように、本発明の実施例1に係る合成開口レーダ装置によれば、合成開口レーダ処理によって合成開口長を十分とり、飛翔経路軸に対して円錐状に形成されるビームのクロスレンジ方向の分解能をあげて目標の画像を生成し、円錐状のどこに目標が存在しても、画像の径方向の大きさが最小になる場合の飛翔経路中心が、目標の中心に一致することを利用して、目標の中心方向に飛翔体を誘導するように構成したので、飛翔経路方向の3次元空間に存在する目標を高分解能かつ高精度で観測して追尾することができる。 As described above, according to the synthetic aperture radar apparatus according to the first embodiment of the present invention, a sufficient synthetic aperture length is obtained by the synthetic aperture radar process, and the cross range of the beam formed conically with respect to the flight path axis. The target image is generated with the direction resolution increased, and the center of the flight path when the radial size of the image is minimum no matter where the target exists in the conical shape, matches the target center. Since the flying object is guided in the direction of the center of the target, the target existing in the three-dimensional space in the direction of the flight path can be observed and tracked with high resolution and high accuracy.
本発明の実施例2に係る合成開口レーダ装置は、実施例1で説明した方法を用いて目標の形状(広がり)を認識するようにしたものである。この実施例2に係る合成開口レーダ装置の構成は、飛翔経路中心設定部9の機能を除き、図2に示した実施例1に係る合成開口レーダ装置の構成と同じである。
The synthetic aperture radar apparatus according to the second embodiment of the present invention recognizes the shape (spread) of a target using the method described in the first embodiment. The configuration of the synthetic aperture radar apparatus according to the second embodiment is the same as that of the synthetic aperture radar apparatus according to the first embodiment shown in FIG. 2 except for the function of the flight path
飛翔経路中心設定部9は、実施例1で説明した目標の中心を決定する機能に加え、決定した目標の中心の周りに飛翔経路中心を移動させて、目標の振幅の変化を観測することにより、目標の形状(広がり)を認識する。
In addition to the function of determining the center of the target described in the first embodiment, the flight path
図7は、飛翔経路中心設定部9において行われる目標の形状を認識する原理を説明するための図である。飛翔経路中心設定部9は、図7(a)に示すような飛翔経路中心が目標の中心に一致している状態から、図7(b)に示すように、飛翔経路中心を他の複数の位置に設定し、SAR画像の強度を収集する。この場合、目標が飛翔経路中心から所定範囲内に存在すれば強度が大になり、そうでなければ強度は小になる。したがって、複数の飛翔経路中心の強度をプロットすることにより、図7(c)に示すような目標の形状を認識することができる。
FIG. 7 is a diagram for explaining the principle of recognizing the target shape performed in the flight path
次に、本発明の実施例2に係る合成開口レーダ装置の動作を、飛翔体の誘導処理を中心に、図8に示すフローチャートを参照しながら説明する。なお、以下では、図6のフローチャートに示した実施例1に係る合成開口レーダ装置における飛翔体の誘導処理と同一の処理を行う部分には、実施例1で使用した符号と同一の符号を付して説明を簡略化する。
Next, the operation of the synthetic aperture radar apparatus according to
飛翔体の誘導処理では、まず、GPS/INS補正処理が行われる(ステップS11)。次いで、SAR処理が行われる(ステップS12)。次いで、高輝度点抽出処理が行われる(ステップS13)。次いで、オートフォーカス処理が行われる(ステップS14)。次いで、SAR処理が行われる(ステップS15)。次いで、SAR画像が最小であるかどうかが調べられる(ステップS16)。このステップS16において、SAR画像が最小でないことが判断されると、次いで、飛翔経路中心設定処理が行われる(ステップS17)。次いで、誘導制御処理が行われる(ステップS18)。その後、ステップS15に戻り、上述した処理が繰り返される。 In the flying object guidance process, first, a GPS / INS correction process is performed (step S11). Next, SAR processing is performed (step S12). Next, a high luminance point extraction process is performed (step S13). Next, an autofocus process is performed (step S14). Next, SAR processing is performed (step S15). Next, it is checked whether or not the SAR image is minimum (step S16). If it is determined in step S16 that the SAR image is not the minimum, then a flight path center setting process is performed (step S17). Next, guidance control processing is performed (step S18). Then, it returns to step S15 and the process mentioned above is repeated.
上記ステップS16において、SAR画像が最小でないことが判断されると、飛翔経路中心の設定処理が行われる(ステップS19)。すなわち、飛翔経路中心設定部9は、現在設定されている飛翔経路中心の周りに新たな飛翔経路中心を設定する。
If it is determined in step S16 that the SAR image is not the minimum, a flight path center setting process is performed (step S19). That is, the flight path
次いで、強度確認および保存が行われる(ステップS20)。すなわち、飛翔経路中心設定部9は、ステップS19で設定した飛翔経路中心によって得られるSAR画像の強度を調べ、その強度の大小を、図示しないメモリに保存する。
Next, strength confirmation and storage are performed (step S20). That is, the flight path
次いで、飛翔経路中心の設定が、あらかじめ定められている数だけ終了したかどうかが調べられる(ステップS21)。このステップS21において、飛翔経路中心の設定が終了していないことが判断されると、ステップS19に戻って上述した処理が繰り返される。 Next, it is checked whether or not the flight path center setting has been completed by a predetermined number (step S21). If it is determined in step S21 that the setting of the flight path center has not been completed, the process returns to step S19 and the above-described processing is repeated.
一方、ステップS21において、飛翔経路中心の設定が終了したことが判断されると、形状認識処理が行われる(ステップS22)。すなわち、飛翔経路中心設定部9は、メモリに保存された強度の大小をプロットすることにより、目標の形状を認識する。以上により、飛翔体の誘導処理は終了する。このようにして目標の形状を認識することができれば、図示は省略するが、目標の中心や中心以外の任意の点を追尾することができる。
On the other hand, when it is determined in step S21 that the setting of the flight path center has been completed, shape recognition processing is performed (step S22). That is, the flight path
以上説明したように、本発明の実施例1に係る合成開口レーダ装置によれば、複数通りの飛翔経路中心を設定し、この設定した複数の飛翔経路中心の各々に対応する画像の強度の変化よって目標の形状を認識し、この認識された目標形状の中心に飛翔体を誘導するように構成したので、目標の中心のみならず、任意の点を追尾することができる。 As described above, according to the synthetic aperture radar apparatus according to the first embodiment of the present invention, a plurality of flight path centers are set, and the image intensity change corresponding to each of the set plurality of flight path centers is set. Therefore, since the target shape is recognized and the flying object is guided to the center of the recognized target shape, not only the center of the target but also any point can be tracked.
なお、上述した実施例1および実施例2では、SAR処理におけるクロスレンジ方向の分解能を向上させる場合について説明したが、レンジ方向については、パルス圧縮等の技術を用いることにより、分解能を向上させることができる。 In the first and second embodiments described above, the case of improving the resolution in the cross range direction in the SAR processing has been described. However, in the range direction, the resolution can be improved by using a technique such as pulse compression. Can do.
本発明は、3次元空間の前方に存在する目標を追尾する合成開口レーダ装置に利用可能である。 The present invention can be used for a synthetic aperture radar apparatus that tracks a target existing in front of a three-dimensional space.
1 第1FFT部
2 第2FFT部
3 乗算部
4 IFFT部
5 高輝度抽出部
6 GPS/INS部
7 補正値処理部
8 参照信号処理部
9 飛翔経路中心設定部
10 誘導制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
前記飛翔体の飛翔経路軸に対して円錐状に形成されるビームのクロスレンジ方向の分解能をあげて目標を含む画像を生成する合成開口レーダ処理部と、
前記合成開口レーダ処理部により生成された画像に含まれる目標が観測される前記円錐状に形成されるビーム全体の大きさが最小になるよう飛翔経路中心を設定する飛翔経路中心設定部と、
前記飛翔経路中心設定部で設定された飛翔経路中心と目標の中心とが一致するように飛翔体を誘導する誘導制御部と、
を備えたことを特徴とする合成開口レーダ装置。 A synthetic aperture radar device mounted on a flying object,
A synthetic aperture radar processing unit that generates an image including a target by increasing the resolution in the cross range direction of a beam formed conically with respect to the flight path axis of the flying object;
A flight path center setting unit that sets the flight path center so that the overall size of the cone-shaped beam in which the target included in the image generated by the synthetic aperture radar processing unit is observed is minimized;
A guidance control unit that guides the flying object so that the flight path center set by the flight path center setting unit matches the center of the target;
A synthetic aperture radar apparatus comprising:
前記誘導制御部は、前記飛翔経路中心設定部で認識された目標の形状の任意の点に飛翔体を誘導することを特徴とする請求項1記載の合成開口レーダ装置。 The flight path center setting unit sets a plurality of flight path centers, and changes the intensity of the image obtained from the synthetic aperture radar processing unit for each of the set plurality of flight path centers to form a target shape Recognize
The synthetic aperture radar apparatus according to claim 1, wherein the guidance control unit guides the flying object to an arbitrary point of the target shape recognized by the flight path center setting unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007126659A JP4909800B2 (en) | 2007-05-11 | 2007-05-11 | Synthetic aperture radar equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007126659A JP4909800B2 (en) | 2007-05-11 | 2007-05-11 | Synthetic aperture radar equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008281474A JP2008281474A (en) | 2008-11-20 |
JP4909800B2 true JP4909800B2 (en) | 2012-04-04 |
Family
ID=40142406
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007126659A Expired - Fee Related JP4909800B2 (en) | 2007-05-11 | 2007-05-11 | Synthetic aperture radar equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4909800B2 (en) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5570769B2 (en) | 2009-07-23 | 2014-08-13 | オリンパス株式会社 | Endoscope apparatus, measurement method, and program |
JP5694002B2 (en) * | 2011-02-28 | 2015-04-01 | 株式会社東芝 | Target detection device, guidance device, and target detection method |
CN103424741B (en) * | 2013-08-29 | 2015-06-03 | 西安电子科技大学 | Smooth procession cone parameter estimation method based on high-resolution ISAR imaging |
CN104090277B (en) * | 2014-07-21 | 2016-09-28 | 中国科学院电子学研究所 | A kind of slidingtype circumferential synthetic aperture radar formation method |
JP6413588B2 (en) * | 2014-10-08 | 2018-10-31 | 三菱電機株式会社 | Guidance device |
CN106501784B (en) * | 2016-11-03 | 2019-05-14 | 中国科学院电子学研究所 | A kind of missile borne SAR simulation testing device |
CN109581374B (en) * | 2018-12-14 | 2020-07-07 | 中国地质大学(武汉) | Method and system for simulating imaging form and dynamic simulation of unilateral SAR (synthetic Aperture Radar) satellite |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6122273A (en) * | 1984-07-11 | 1986-01-30 | Natl Space Dev Agency Japan<Nasda> | Synthetic aperture radar system |
JP4143007B2 (en) * | 2003-09-05 | 2008-09-03 | 株式会社東芝 | Radar equipment |
-
2007
- 2007-05-11 JP JP2007126659A patent/JP4909800B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008281474A (en) | 2008-11-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4909800B2 (en) | Synthetic aperture radar equipment | |
US10613196B2 (en) | Apparatus for processing signals of radar and method for processing signals thereof | |
KR102695526B1 (en) | Method and device to improve resolution of radar | |
KR20210001219A (en) | Radar data processing device and method to adjust local resolving power | |
JP7436149B2 (en) | Apparatus and method for processing radar data | |
JP5601881B2 (en) | Passive radar system and passive radar method | |
EP2613169A1 (en) | Grating lobe mitigation in presence of simultaneous receive beams | |
CN104165671A (en) | Topology determination for bulk materials | |
JPWO2016067321A1 (en) | Antenna specification estimating device and radar device | |
KR20210082946A (en) | Method and device to process radar signal | |
CN109407086B (en) | Aircraft trajectory generation method and system and trapping system target guiding method | |
US20200081115A1 (en) | Coordinated detecting of objects in an airspace | |
JP6178222B2 (en) | Synthetic aperture radar apparatus and image processing method thereof | |
KR20210152911A (en) | Method and apparatus of processing radar signal by correcting phase distortion | |
JP2016188789A (en) | Synthetic aperture radar device and method for processing radar signal of the same | |
JP2016180729A (en) | Satellite tracking antenna device and satellite tracking method | |
KR101687714B1 (en) | Apparatus for controlling detecting a location and method thereof | |
US20190187251A1 (en) | Systems and methods for improving radar output | |
JP6298341B2 (en) | Target detection support system and method | |
JP6413588B2 (en) | Guidance device | |
JP2018136233A (en) | Object detection device | |
KR101852297B1 (en) | Apparatus and method for detecting position | |
US20230110788A1 (en) | Learning device, learning method, recording medium, and radar device | |
JP2009156807A (en) | Angle measuring device | |
KR102252061B1 (en) | Apparatus and method to test location tracking system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090707 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110816 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110817 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111012 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20111220 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120116 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150120 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4909800 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150120 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |