2022 Fiscal Year Annual Research Report
Study on moving object detection by synthetic aperture radar for disaster surveillance
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18K04672
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| Research Institution | Fukuoka Institute of Technology |
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Principal Investigator |
近木 祐一郎 福岡工業大学, 工学部, 教授 (10398109)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
間瀬 淳 福岡工業大学, 付置研究所, 研究員 (00023325)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 合成開口レーダ / 移動体検出 / スプリットビーム方式 / クラッタキャンセル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は合成開口レーダ（SAR）画像から移動体のみを抽出表示することを目標としている。動作原理としてはレンジ方向に移動する移動体のみがSAR画像上でクロスレンジ方向にシフトすることを利用し、クロスレンジ方向にスプリットした2つの放射パターンを持つ受信アンテナで2つの画像を取得および信号処理することにより、静止物体を画像上から消去するクラッタ―キャンセル処理を行い移動体像のみを抽出するものである。
SARを多チャンネルシステムへと改修するべく、送受信方向を左右に5°程度分離できるオフセットパラボラリフレクタ用の一次放射アンテナを電磁界シミュレータを用いて設計・製作し、電波暗室内で所望の放射パターンを得ることを確認した。また、受信機1つの既存のSARを用いて2方向からの反射波を受信できるようにPINスイッチシステムを開発し、既存のSARシステムの電子回路系とアンテナ系の間に挿入した。実験室内で試運転したところPINスイッチシステムは送受信チャンネルの高速切り替えを確認できた。以上のSARシステムの改修後に地上試験を実施したが、総合ゲインが不足して3kmレンジの地表上のターゲットを撮像できなかった。そのため大型の反射体を5つ製作し、照射領域に計5つの反射体をクロスレンジ方向に並べて撮像実験を行った。5つの反射体のうち1つを移動体として、残りの4つを地上に固定し使用した。撮像された4つの固定ターゲット像から放射パターンを推定し、それぞれの放射パターンで得られた2つのSAR画像を用いてクラッタ―キャンセル処理を行ったところ、静止物体の画像上の明るさは低下し、逆に移動体像の明るさは増加するクラッタキャンセルの傾向は見られたが、静止物体を画像上から完全に消去するほどの効果が見られず、振幅情報のみに頼った高強度の反射物体のクラッタキャンセルは非常に難しいと結論付けた。
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