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Introducing JAXA's technologies
JAXAの技術紹介
高精度・高分解能計測技術

瀬在 俊浩SEZAI Toshihiro

技術の概要 本技術は以下の計測をハードウェアを改修することなく、信号処理のみで、従来方法よりも高精度化、高分解能化する技術です。計測1,2は電波計測ですが、計測3,4は電波以外の計測にも適用可能です。各計測で扱う信号は、指数関数の和で表現されます。本技術では信号を指数関数にフィッティングするプロニー法を改良することで、高精度化、高分解能化を可能にしました。
  • 計測1 直線アレーアンテナに到来する電波の方位計測
  • 計測2 回転アンテナに到来する電波の方位計測
  • 計測3 FMCW方式による距離計測(電波、光、音波、・・・)
  • 計測4 パルス圧縮方式による距離計測(電波、光、音波、・・・)
アピール
ポイント
1 計測1~4に共通する本技術の特徴は以下のとおりです。
  • ハードウェアを改修することなく、信号処理のみで、高精度化、高分解能化を実現します。
  • 計測結果(方位、距離、振幅)は数値で得られます。結果を得るためのサーチは不要です。
  • 一回の計測で高精度化、高分解能化を実現します。複数回の計測は必須ではありません。
  • 処理に要する計算負荷は僅かです。準リアルタイム運用が可能です。
  • 計測4を除き、実測データで性能を確認済みです。各計測で使用する処理は共通ですから、本技術は計測4の実測 データにも適用できることは明らかです。
2 各計測には以下の特徴があります。
  • 超高分解能手法として知られるMUSICを超える性能が得られます。
  • ビーム幅未満に接近した到来電波を識別できます。レーダでは、クラッタを除去できます。
  • FMCW方式で規定される分解能を超える性能が得られます。
  • ビーム圧縮方式で規定される分解能を超える性能が得られます。
適用先(例)
  • 電波監視(違法電波、妨害電波) 、救難信号捜索
  • 電波監視、監視レーダ(船舶、飛翔体)
  • 高度計、水位計、レベル計、障害物検知、人体検知、バイタル計測
  • 監視レーダ(船舶、飛翔体)、ソナー
図表
関連特許