偏波による2次元合成開口FM-CW映像レーダの研究

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07650479
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 山口 芳雄 新潟大学, 工学部, 教授 (50115086)
• Keywords: 偏波 / FM-CWレーダ / 合成開口レーダ / イメージング

Research Abstract

この研究は,電波の持つベクトル性(偏波)を最大限に利用した2次元合成開口FM-CW映像レーダの実現が目標である。本年度は,XY方向に2次元走査ができるアンテナ装置を作成し,FM-CW合成開口レーダを使って,ターゲットの像を取得した。周波数帯はKuバンド,Xバンドで,ターゲットは平板,コーナーリフレクター,ワイヤ,プラスティック製の飛行機モデル等である。また,レーダポーラリメトリ理論を導入し,直交編波を組み合わせた合成開口後の映像のピクセルを編波散乱行列に対応させ,いかにコントラストの高い偏波イメージングが達成できるかを理論的,実験的に検討した。偏波による物体の散乱特性の違いを偏波イメージングに役立てるために,偏波基底変換理論,コントラストを最大にする偏波状態,ターゲット固有の偏波状態を詳細に調べ,任意の偏波状態でのイメージングの可能性を検討した。また,そのレーダにより室内での物体イメージングを行なった結果,電力,位相イメージともFM-CWレーダが完全なFull-Polarimetricシステムとして動作することが確認でき,画期的な偏波イメージングレーダを構築することができた。特に,ターゲットのコントラスト強調は偏波レーダ無しにはできないものであり,偏波FM-CWレーダの有用性が確認された。この成果は既に学会の論文,シンポジューム,講演に発表した。今後,レーダシステムの偏波校正を精密に行えば,物体形状の認識,埋没物体への応用など,さらなる発展が期待できる。

Research Products

• [Publications] Yoshio Yamaguchi,et al: "Two-Dimensional and Full Polarimetric Imaging by a Synthetic Aperture FM-CW Radar" IEEE Trans.Geoscience and Remote Sensing. vol.33,no.2. 421-427 (1995)
• [Publications] Yoshio Yamaguchi,et al: "Reduction of Surface Clutter by a Polarimetric FM-CW Radar in Underground Target Detection" IEICE Trans.Communications. vol.E78-B no.4. 625-629 (1995)
• [Publications] Yoshio Yamaguchi,et al: "Polarimetric enhancement in radar channel imagery" IEICE Trans.Communication. vol.E78-B no.12. 1571-1579 (1995)
• [Publications] Yoshio Yamaguchi,et al: "Polarimetric detection of objects buried in snowpack by a synthetic aperture FM-CW radar" IEEE Trans.Geoscience and Remote Sensing. vol.34. 45-51 (1996)
• [Publications] Yoshio Yamaguchi,et al: "Experimental result on the decomposition of target based on the scattering matrix obtained by FM-CW radar" Progress In Electromagnetic Research. 562- (1996)
• [Publications] Yoshio Yamaguchi,et al: "Polarimetric calibration for a synthetic aperture FM-CW radar" International Symposium on Antennas and Propagation. vol.4. 1049-1052 (1996)