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。)

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 (55秒 ; 4.87MB)

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 (1分58秒 ; 8.97MB)

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 (59秒 ; 4.86MB)

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 (55秒 ; 4.42MB)

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 (1分7秒 ; 5.49MB)  

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 (3分2秒 ; 13.15MB)  

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 (2分57秒 ; 13.77MB)  

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 (28秒 ; 2.45MB)  

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 (47秒 ; 3.36MB) 

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 (3分44秒 ; 18.79MB)  

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 (1分54秒 ; 9.94MB)

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