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ALOS PALSAR動画

陸域観測技術衛星ALOS(愛称「だいち」)と合成開口レーダーPALSAR(動画ファイル ; ストリーミングビデオwmv形式 以下の1.陸域観測技術衛星ALOSとは? (51秒; 4.50MB)あるいは画像そのものなどをクリックして下さい。)

1.陸域観測技術衛星ALOSとは?

1.陸域観測技術衛星ALOSとは?

地球観測衛星
陸域観測技術衛星ALOSは当初2004年打ち上げ予定
2006年1月24日打ち上げ
資源探査・地図作成・地域観測・災害状況把握・植物の生育状況把握を行うことが目的

2.陸域観測技術衛星ALOS打ち上げCG

2.陸域観測技術衛星ALOS打ち上げCG

H2Aロケット8号機で打ち上げ
高度約700kmで地球を南北に周回する太陽同期軌道
太陽電池パドルの展開、データ中継衛星向けDRCアンテナ展開、合成開口レーダーPALSARのアンテナ展開

3.陸域観測技術衛星ALOSの3つのミッション

3.陸域観測技術衛星ALOSの3つのミッション

1.PRISM:パンクロマチック立体視センサー
3次元画像の構成
2.AVNIR-2:高性能可視近赤外放射計2型
多目的カラー画像取得
3.PALSAR:フェーズドアレイ方式Lバンド合成開口レーダー
960個のアンテナ素子、マイクロ波を地上に向けて照射し反射波を受信して処理、地上の状態を2次元画像化
膨大なデータは、データ中継衛星を経由して地上に送信あるいは直接地上局へ送信

4.合成開口レーダーの役割

4.合成開口レーダーの役割

J-ERS1(ふよう)の合成開口レーダーによる阪神・淡路大震災前後の地形変動の画像
PALSARは、J-ERS1(ふよう)の合成開口レーダーより高分解能・リアルタイム性・偏波の選択による目標物の識別能力の向上を実現
PALSARの観測データは資源探査・地図作成・地域観測・災害状況把握・植物の生育状況把握などさまざまな分野に貢献

5.合成開口レーダーPALSARの特長

5.合成開口レーダーPALSARの特長

1.光学センサーと異なり昼夜・天候に左右されないデータ取得可能
2.ビームの方向を電子的に変えられるアンテナ(フェーズドアレイアンテナ)により観測範囲を自由に選択可能
3.送信受信に偏波を用いる(目的に応じて水平/垂直の偏波を用いる)ことにより、自然の物体と人工構造物/植生の識別能力が向上
4.送受信モジュールの軌道上での自動的な校正が可能(REV法)<衛星用アンテナで世界初>

6.合成開口レーダーPALSARの基本原理-1

6.合成開口レーダーPALSARの基本原理-1

合成開口レーダーとは?
レーダーの原理:電波を発信してその反射波を受信することで目標までの距離・方向などの情報を得る
合成開口レーダーとは、このレーダーの原理をさらに発展させたもの
あたかもカメラで撮影したかのような2次元画像を取得する技術で、航空機や衛星に搭載されて運用されている
PALSARは、J-ERS1(ふよう)の合成開口レーダーにくらべ、分解能のアップ・植生の識別能力の向上・災害への迅速な対応が可能

7.合成開口レーダーPALSARの基本原理-2

7.合成開口レーダーPALSARの基本原理-2

コンポーネントとその機能
PALSARのブロックダイアグラム:アンテナパネル、信号発生部(基準信号とチャープ変調・パルス変調)、送信部(パルス圧縮技術)、分配器、送受信モジュール、信号間の位相の電子的制御によりビームの指向方向を希望の方向に向けることができる(フェーズドアレイアンテナの優れた機能)

8.合成開口レーダーPALSARの基本原理-3

8.合成開口レーダーPALSARの基本原理-3

レーダー反射波の信号処理と二次元画像合成
衛星からの送信パルスの発射、アジマス方向、レンジ方向、反射波の衛星での受信、受信時刻-レベルグラフ、物体(自動車/樹木など)の反射特性、衛星の移動と受信、二次元画像を地上の計算機で合成、レンジ圧縮・アジマス圧縮
レンジ方向:パルス圧縮技術(チャープ変調を利用)、アジマス方向:合成開口技術(ドップラー効果を利用)

9.合成開口レーダーPALSARで採用した技術-1

9.合成開口レーダーPALSARで採用した技術-1

フェーズドアレーアンテナ:飛行軌道を変えることなく観測範囲を自由に選択可能(軌道から離れた地点の災害状況を迅速に把握)

10.合成開口レーダーPALSARで採用した技術-2

10.合成開口レーダーPALSARで採用した技術-2

フルポラリメトリックモード<衛星搭載SARとして世界初>
送信/受信の偏波は水平/垂直切り替え可能
植生の状態(ジャングルの中の主要な植物の識別、農作物の広範囲にわたる育成状態の把握など)

11.合成開口レーダーPALSARで採用した技術-3

11.合成開口レーダーPALSARで採用した技術-3

REVによる送受信モジュール校正
アレーアンテナの模式図、位相ベクトル、位相ランダム、位相を揃えることにより希望する方向に鋭いビームを発射
各移相器の位置による温度差などが原因で常温では揃っている
位相が運用中に乱れる→従来は各移相器の温度特性を記憶しオンボードで校正していた→REV法ではリアルタイムで校正、方式簡単、経年変化の校正も可能といった利点があるREV法による位相校正法のモデル的説明、REVアンテナ、合成電界

12.衛星の開発全体スケジュール

12.衛星の開発全体スケジュール

概念設計、要素試作、開発試験用モデルによる検証、PFM(プロトフライトモデル)の各コンポーネントの機能性能試験
(電気性能試験・振動試験・熱真空試験)、PALSARの熱真空試験・アンテナパターン測定試験

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