航空機SAR

概要

航空機搭載合成開口レーダ(Pi-SAR; Polarimetric and Interferometric Airborne Synthetic Aperture Radar)L2は、1996-2011に渡って運用されたPi-SAR-Lの改良版であり、分解能や感度を2013年に打ち上げられるALOS-2に対応したものに引き上げた航空機SARです。分解能は、L-bandの許容帯域幅である85MHzを使用し、スラントレンジ分解能の1.76mというL-bandとしてはきわめて高い分解能でレーダ映像を取得します。水平・垂直偏波を用いて 全偏波画像を得ることができるポラリメトリ(Polarimetry)機能のほか、搭載したリアルタイムGPS装置を用いて精度5mの繰り返し干渉フライトが実現でき、高度情報や地殻変動を得ることができるインターフェロメトリ (Interferometory)機能を持ちます。これまで観測を行った地域としては、北海道(苫小牧・有珠山)・仙台・オホーツク海(流氷)・鳥取砂丘・大阪・東京・筑波・岩手山などがあります。

Pi-SAR-L2等の仕様

主要諸元
Comparison of Performances
Items ALOS/PALSAR Pi-SAR JERS-1/SAR ALOS-2 Pi-SAR-L2
Band width 14 MHz 28 MHz 50 MHz 15 MHz 14/28/42/85 MHz 85MHz
Sampling frequency 61.275 MHz 17.076 MHz 100 MHz
Height 695 km 6~12 km 568 km 628 km 6~12 km
Image width 70 km <=15 km 75 km 25~490 km <=20 km
AD(I/Q) 5 bits 5 or 3 bits 8 bits 3 bits   8 bits I + Q
ρ R slant 10.7 m 5.4 m 2.5 m 10 m 1 m 1.76 m
ρ A 4look 18 m 3.2 m 24 m 3 m 3.2 m
sigma zero ± 1 dB   1.1 dB    
NEsigma zero   -30 dB -20 dB -28 dB -35 dB
Incidence Angle 9~60 deg. 10~60 deg. 34.9 deg. 8-70 deg. 10-62 deg.
Polarimetry full full HH full full
τ 28 micro s 10 micro s 35 micro s   10~30 micro s
Pt   3.5 KW 325 W 5.1 KW 3.5 KW
Pi-SAR L-band Characteristics
Center frequency 1.27149 GHz
Band width <= 50 MHz
Polarization mode 1 HH or VV
mode 2 HH, HV, VH, VV
Phase accuracy <= 5 deg. (after correction)
Off nadir angle 40 deg.
Imaging swath >= 16 km at 12 km of cruising altitude
Resolution Range direction 3, 5, 10, 20 m (at 60 deg. of incidence angle)
Azimuth direction 3 m at three looks processing
Noise equivalent sigma zero - 30 dB at SNR = 10 dB
S/A >= 30 dB at off nadir of 20 - 60 deg.
Calibration accuracy 0.6 dB
Pulse duration 10 micro sec. (nominal)
PRF variable and <= 1 KHz
Data ADC 6bit 8 bit / I and Q channel
Data rate 256 Mbps
Power <= 3.5 KW
Total weight 450 kg
Antenna  Gain  >= 18 dB
Beam width 38 ± 4 degree in elevation
9.8 ± 1.0 degree in azimuth
Sidelobe < -20 dB in elevation
< -25 dB in azimuth
Cross pol. < -25 dB
Dimension 1.7 m x 0.6 m
Transmission receiver subsystem transmission pulse Duration 10 micro sec ± 0.1 micro sec.
Chirp band width 50, 45, 22.5, 11.3 MHz
Peak power 3 KW
Noise figure < 1.5 dB
Signal processor Sampling frequency 61.7 MHz / 30.9 MHz
Data recorder Media D-1 cassette (L size)
Data rate max. 32 MByte/sec.
Data capacity 96 GByte