研究者詳細 - 山田　寛喜

Orientation Estimation of Surface Cracks in Metals Based on Intensity Maximization of Polarimetric Circular Synthetic Aperture Radar Images

Takuma Watanabe, Hiroyoshi Yamada

IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement 70 1 - 14 2021年

Synthetic Aperture Imaging of Near-Field Scatterers Mutually Coupled With an Antenna Array 査読

Takuma Watanabe, Hiroyoshi Yamada

IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement 70 1 - 18 2021年

Microwave 3D imaging of near-field scatterers mutually coupled with an antenna array 査読

Takuma Watanabe, Hiroyoshi Yamada

IEICE Communications Express 2021年

Fixed-Point Arithmetic of ℓ2-Norm Approximation for 2-Tuple Arrays with Rotated ℓ2-Norm Evaluation

Yuya Kodama, Shogo Muramatsu, Hiroyoshi Yamada

2020 Asia-Pacific Signal and Information Processing Association Annual Summit and Conference, APSIPA ASC 2020 - Proceedings 1216 - 1221 2020年12月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.

This paper proposes a high-precision fast approximation method for the ℓ2-norm evaluation of 2-tuple arrays by means of a rotated ℓ1-norm evaluation with fixed-point arithmetic. A considerable number of calculations for 2-tuple ℓ2-norm are frequently required in several signal processing applications such as image restoration with isotropic total variation and complex ℓ1-norm regularization. Typical embedded applications prefer parallel processing, constant scaling, and fixed-point arithmetic compared with serial processing, variable multiplication, and floating-point arithmetic. To achieve a hardware-friendly calculation, square and square root operations should be adequately approximated. However, several existing techniques are challenged with respect to approximations with all three preferable features. Thus, in this paper, a hardware-friendly approximation algorithm is proposed. The proposed method uses the fact that the upper bound of the surface of a first-order rotational cone traces a second-order cone, i.e., ℓ2-cone, requests less variable multiplication, and can easily be implemented in parallel with fixed-point arithmetic. To verify the effectiveness of the proposed method, an image restoration performance and software/hardware co-design report are evaluated.

First demonstration of spectral domain polarimetric decomposition with airborne circular synthetic aperture radar 査読

Takuma Watanabe, Hiroyoshi Yamada, Yasuyuki Oishi

IEICE Communications Express 9 ( 10 ) 476 - 481 2020年10月

Foreword to the Special Issue on the 2019 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS 2019)

Akira Hirose, Irena Hajnsek, Akira Iwasaki, Hiroyoshi Yamada

IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing 13 6512 - 6514 2020年

ミリ波FMCWレーダにおける複数パルスを用いた速度折り返し推定について査読

堀内貴裕, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会論文誌 B Vol.J102-B ( No.11 ) 873 - 882 2019年11月

Khatri-Rao積仮想アレー処理を用いたTomoSARによる三次元イメージング査読

鈴木健一郎, 山田寛喜, 牛腸正則, 有井基文, 児島正一郎, 佐藤亮一, 山口芳雄

電子情報通信学会論文誌 B Vol.102-B ( No.11 ) 864 - 872 2019年11月

Successive Stripe Artifact Removal Based on Robust PCA for Millimeter Wave Automotive Radar Imageive Radar Image 査読

Weiwei Shan, Shogo Muramatsu, Hiroyoshi Yamada, Akira Oshima

Proc. of 2019 Asia-Pacific Signal and Information Processing Association Annual Summit and Conference (APSIPA ASC) 2019年11月

Indoor Human Tracking with Millimeter-Wave Minimum Redundancy MIMO Radar

Takahiro Horiuchi, Jumpei Konishi, Hiroyoshi Yamada, Shogo Muramatsu

2019 International Symposium on Antennas and Propagation, ISAP 2019 - Proceedings 2019年10月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.

Array radar needs enough array length to realize high angular resolution. However, it takes cost to increase elements physically. Recently, Minimum Redundancy Multiple- Input Multiple-Output (MR-MIMO) was proposed to increase the number of virtual elements efficiently. Further improvements by using Khatri-Rao (KR) transformation in the case of incoherent waves were also proposed. In this paper, we show experimental results on indoor human tracking with millimeter-wave MR- MIMO radar to verify the improvements of resolution and tracking performance in comparison with the results by a conventional MIMO radar.

Experimental Study on Automotive Millimeter Wave SAR in Curved Tracks

Akira Oshima, Hiroyoshi Yamada, Shogo Muramatsu

2019 International Symposium on Antennas and Propagation, ISAP 2019 - Proceedings 2019年10月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.

Automatic operating system for vehicle has been widely studied. Especially, automotive millimeter-wave (MMW) radar has been attracting attentions. Synthetic Aperture Radar (SAR) processing by using MMW radar can obtain high-resolution 2-D images. In general, SAR processing is used in straight orbits. However, in the case of automobiles, it is necessary to consider not only straight tracks but also curved tracks. In this paper, we show that the performance of automotive MMW-SAR processing on curved tracks by experimental results.

Review of the comprehensive SAR approach to identify scattering mechanisms of radar backscatter from vegetated terrain 招待査読

Motofumi Arii, Hiroyoshi Yamada, Shoichiro Kojima, Masato Ohki

Electronics (Switzerland) 8 2019年10月

© 2019 by the authors. Licensee MDPI, Basel, Switzerland. In a field of polarimetric synthetic aperture radar (SAR) remote sensing, various kinds of polarimetric decomposition techniques have been proposed. However, poor validations prevent them from operational applications. A true composition ratio of scattering mechanisms within a radar backscatter plays a key role. To overcome the issue, a novel comprehensive SAR approach to accurately identify a contribution of each scattering mechanism has been introduced. This is based on multiparametric SAR observation combined with a numerical model simulation. In this article, a comprehensive SAR approach is concisely reviewed to accelerate the research in this field. First, popular model-based polarimetric decompositions are introduced and their limitations are shown. Then, a behavior of scattering mechanisms is analyzed by the discrete scatterer model with some results using real multiparametric SAR data. A comprehensive SAR approach must be essential to realize an operational use of polarimetric SAR data.

DOI： 10.3390/electronics8101098

Developments of Scattering Power Decomposition From 3 To 7 Components

Yoshio Yamaguchi, Gulab Singh, Kanta Yamada, Maito Umemura, Hiroyoshi Yamada

IGARSS 2019 - 2019 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium 2019年7月

Sensitivity Analysis of Multifrequency MIMP SAR Data From Rice Paddies 査読

Motofumi Arii, Hiroyoshi Yamada, Shoichiro Kojima, Masato Ohki

IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing 57 ( 6 ) 3543 2019年6月

Retrieval of Polarimetric Azimuthal Angular Characteristics via the Application of Target Decomposition to Spectral Domain Circular SAR Images 査読

Takuma Watanabe, Hiroyoshi Yamada, Yuto Tokutake, Ryoichi Sato, Yoshio Yamaguchi

IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing 57 ( 5 ) 2963 2019年5月

Polarimetric H/alpha Analysis on Height Direction by Using Polarimetric TomoSAR

Masanori Gocho, Hiroyoshi Yamada, Yoshio Yamaguchi, Ryoichi Sato, Motofumi Arii, Shoichiro Kojima

ISAP 2018 - 2018 International Symposium on Antennas and Propagation 2019年1月

掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

In this report, we apply the polarimetric entropy (or H/alpha) analysis to 3-D PolSAR dataset, which are reconstructed by the TomoSAR processing, to clarify the polarimetric scattering characteristic on height direction under the layover phenomenon. The H/alpha analysis, where H and alpha denote entropy and angle calculated by the eigen-decomposition of the polarimetric scattering matrix, is widely used for target decomposition and classification. The entropy increases on multiple scattering process such as under the layover phenomenon and decreases on dominant isolated scattering process, so it can be expected the entropy increases by buildings with layover phenomenon. From the experimental results, we show that the H/alpha analysis on height direction is available, and clarify the change of the entropy compared with the conventional 2-D PolSAR and proposed Pol-TomoSAR analysis.

Experimental study on Polarimetric SAR Tomography using Pi-SAR-L2 data

Kenichiro Suzuki, Hiroyoshi Yamada, Masato Ohki, Yoshio Yamaguchi, Ryoichi Sato

ISAP 2018 - 2018 International Symposium on Antennas and Propagation 2019年1月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.

Recently, SAR Tomography (TomoSAR) which exploits multiple SAR datasets to reconstruct three-dimensional target imaging has been attracting attention in microwave remote sensing. The TomoSAR can reconstruct the image without occurring the geometric distortion such as foreshortening and layover which are the problems of conventional 2D-SAR, because it reconstructs the image in three-dimensional space. Especially, the TomoSAR with L-band radar can observe local scatterings inside the vegetation, so it can be applied to biomass estimation and vegetation monitoring. However, the TomoSAR in Pi-SAR-L2, which is the L-band airborne SAR, has not been realized yet. In this paper, we apply the TomoSAR processing to the Pi-SAR-L2 datasets and show that the 3D-imaging is possible. Furthermore, we show that we can discriminate the local scattering mechanisms of three-dimensional target by introducing polarimetric analysis based on the Pauli scattering vector.

On Optimum Element Arrangements of MIMO Radar Based on the Khatri-Rao Product Virtual Array

Jumpei Konishi, Hiroyoshi Yamada, Yoshio Yamaguchi

ISAP 2018 - 2018 International Symposium on Antennas and Propagation 2019年1月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.

High-resolution property is important for indoor location estimation radars. In order to realize high-resolution location estimation by using array radar, it is necessary to increase the number of elements. However, it is often difficult because of the cost. Therefore, the MIMO radar and the Khatri-Rao (KR) product virtual-array processing, that are techniques to increase the number of elements virtually, have been attracting attentions. We have shown that the number of virtual array elements can be effectively increased by using the MIMO radar with Minimum Redundancy Array (MRA) by the KR product virtual array processing. However, optimum arrangements to realize the largest virtual Uniform Linear Array (ULA) is still unclear. In this paper, we show the optimum element arrangements to have the largest-aperture virtual ULA when we apply the KR product virtual array processing to MIMO radar.

On Doppler Ambiguity Estimation for Millimeter FM-CW Radar by Using MUSIC Algorithm

Takahiro Horiuchi, Hiroyoshi Yamada, Yoshio Yamaguchi, Michiyo Hiramoto

ISAP 2018 - 2018 International Symposium on Antennas and Propagation 2019年1月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.

Even though Pulse-Doppler radar estimates velocity by measuring phase shift amount between pulses, the visible Doppler range is limited by Pulse-Repetition-Interval (PRI). In radio wave, Doppler frequency occurs from moving target as well as sound wave and the phase shift information should include slightly in samples of individual pulses. In this study, MUSIC algorithm is applied to measure these minute shift. We show experimental results on Doppler shift amount estimation by using both fast-time and slow-time and show that the shift amount can be measured without depending on PRI.

Analysis of Polarimetric Scattering from Dihedral Structure for Detecting Building Damaged by Mudflow. 査読

Ryoichi Sato, Kentaro Sasaki, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada

2019 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium, IGARSS 2019, Yokohama, Japan, July 28 - August 2, 2019 907 - 910 2019年

A Fundamental Study on Vehicle Detection in Flooded Urban Area Using Quad-Polarimetric SAR Data. 査読

Takanori Ishikuro, Ryoichi Sato, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada

IEICE Transactions 102-C ( 1 ) 38 - 45 2019年

Experimental Validation of Conifer and Broad-Leaf Tree Classification Using High Resolution PolSAR Data above X-Band. 査読

Yoshio Yamaguchi, Yuto Minetani, Maito Umemura, Hiroyoshi Yamada

IEICE Transactions 102-B ( 7 ) 1345 - 1350 2019年

Robust height reconstruction of buildings based on ESPRIT-TOMoSAR

Masanori Gocho, Hiroyoshi Yamada, Yoshio Yamaguchi, Ryoichi Sato, Shoichiro Kojima, Motofumi Arii

International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS) 2019-January 1136 - 1139 2019年

掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

TomoSAR is one of the methods which can perform three-dimensional (3-D) imaging with multiple SAR datasets by using Direction-of-Arrival (DOA) estimation techniques to reveal height distribution of scatterers. However, resolution of the TomoSAR is generally insufficient for height estimation of small objects on the ground surface. Also, if we employ a high resolution DOA estimation method for the height estimation, its performance is often degraded due to orbital error. To solve this problem, we employ ESPRIT algorithm and propose a new method named ESPRIT-TomoSAR. The ESPRIT algorithm is one of high resolution DOA estimation techniques using orthogonality between signal and noise subspace, it has not only high resolution performance equivalent to the MUSIC algorithm but also robustness for orbital error. In this paper, to verify effectiveness of the proposed method, we provide experimental results by using actual airborne SAR dataset. The experimental results show that the proposed method realizes high resolution and robustness for orbital error, and it is effective for a precise height estimation such as the structure analysis of buildings.

DOI： 10.1109/IGARSS.2019.8899878

直接波を特定する高分解能電波到来方向推定による屋内位置検出査読

平田明史, 山田寛喜, 大平孝

電気学会論文誌Ｃ（電子・情報・システム部門誌） 139 ( 8 ) 900 - 909 2019年

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電気学会

<p>In recent years, research and development of highly accurate position detection indoors have attracted attention. In this paper, we propose a new scheme to improve accuracy of position detection indoors, identifying the direct wave between BLE transmitter (TX) and BLE receiver (RX), applying RD-CUBA-MUSIC<sup>(1)</sup> to indoor multi-path environment. In the proposed scheme, the direction of radio wave arrival is estimated in both directions of TX→RX and RX→TX. Estimation accuracy is improved by collating the arrival directions of the pair of two-way direct wave candidates. This Direction-Of-Arrival (DOA) estimation for direct wave is sequentially executed with a plurality of RXs and indoor position of TX is detected using the DOAs and the corresponding RX positions. In RD-CUBA-MUSIC, we select a beam pattern with high correlation with the sinc function beam pattern as a beam pattern of the ESPAR antenna. Computer simulation shows that the proposed scheme can achieve a detection accuracy within 1 m in error at a 91% probability. It also shows within 0.5 m in error at 67% even though it is in an indoor multi-path environment.</p>

DOI： 10.1541/ieejeiss.139.900

Experimental study on polarimetric-HoloSAR

Hiroki Shimoda, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada

IEICE Communications Express 8 ( 4 ) 122 - 128 2019年

Model-based target classification using polarimetric similarity with coherency matrix elements

Maito Umemura, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada

IEICE Communications Express 8 ( 3 ) 73 - 80 2019年

ALOS-2 polarimetric SAR observation of Hokkaido-Iburi-Tobu earthquake 2018

Yoshio Yamaguchi, Maito Umemura, Daichi Kanai, Kosuke Miyazaki, Hiroyoshi Yamada

IEICE Communications Express 8 ( 2 ) 26 - 31 2019年

Robust Height Reconstruction of Buildings Based on Esprit-Tomosar.

Masanori Gocho, Hiroyoshi Yamada, Yoshio Yamaguchi, Ryoichi Sato, Shoichiro Kojima, Motofumi Arii

2019 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium(IGARSS) 1136 - 1139 2019年

Study on Imaging Method and Doppler Effect for Millimeter Wave Automotive SAR 査読

Takumi Kobayashi, Hiroyoshi Yamada, Yuuichi Sugiyama, Shogo Muramatsu, Yoshio Yamagchi

Proc. of 2018 International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP) 2018年10月

偏波合成開口レーダデータの散乱モデル電力分解について

山口芳雄, SINGH Gulab, 山田寛喜

電子情報通信学会論文誌 B(Web) J101-B ( 9 ) 638‐647 (WEB ONLY) 2018年9月

TDM‐MIMOレーダによる移動ターゲットのDOA推定誤差解析

大橋卓, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会論文誌 B(Web) J101-B ( 7 ) 528‐538 (WEB ONLY) 2018年7月

Characterization of L-Band MIMP SAR Data from Rice Paddies at Late Vegetative Stage 査読

Motofumi Arii, Hiroyoshi Yamada, Masato Ohki

IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing 56 ( 7 ) 3852 - 3860 2018年7月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.

Insufficient validation for polarimetric decomposition techniques has led to its less perceived popularity for more than 20 years. The true composition ratio of scattering mechanisms within a radar backscatter should be essential to make polarimetric synthetic aperture radar (SAR) operational applications. To achieve this, a novel comprehensive approach to accurately identify the contribution of each scattering mechanism by a multi-incidence angle and multipolarimetric (MIMP) SAR observation combined with a theoretical model simulation is newly applied to L-band SAR data. Rice paddies in Niigata, Japan having a simple vegetation structure without topography were observed by Polarimetric and Interferometric Airborne SAR L-band 2, by gradually varying the flight path in terms of incidence angle. In addition to the MIMP SAR observation, a dominant scattering mechanism is reliably isolated through the theoretical characterization of the data by a discrete scatterer model. Avoiding unnecessary Bragg scattering effect caused by the methodically distributed rice paddies, the volume scattering from grains is identified as a dominant scattering mechanism over incidence angles. In addition, HH and VV are strongly affected by the double-bounce scattering between stalks and the ground surfaces at only small incidence angles, whereas the contribution of the double-bounce scattering for HV is not obvious. The results at the L-band will be compared with another MIMP SAR data at the X-band obtained for the same rice paddies in 2014 so that multifrequency MIMP SAR data analysis shall be conducted for our next step.

DOI： 10.1109/TGRS.2018.2814996

Polarimetric Angle Utilization for Grasping State of Damaged Bridge

Ryoichi Sato, Toshiya Nebu, Takanori Ishikura, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada

IGARSS 2018 - 2018 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium 2018年7月

Polarimetric Response from Conifer and Broad-Leaf Tree at Ku-Band in Anechoic Chamber

Yoshio Yamaguchi, Yuto Minetani, Hiroyoshi Yamada

IGARSS 2018 - 2018 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium 2018年7月

3-D imaging using SAR tomography with Pi-SAR2-X dataset 査読

Masanori Gocho, Hiroyoshi Yamada, Motofumi Arii, Shoichiro Kojima, Ryoichi Sato, Yoshio Yamaguchi

IEICE Transactions on Communications E101B ( 2 ) 409 - 417 2018年2月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：Institute of Electronics, Information and Communication, Engineers, IEICE

SAR tomography is one of the methods that can perform 3-dimensional (3-D) imaging with multiple SAR datasets by using the Direction-of-arrival (DOA) estimation technique to estimate the height distribution of scatterers. Several reports on SAR tomography have been issued. However, experimental results of the SAR tomography by the Pi- SAR2-X, Japanese airborne SAR operated by the NICT, have not been reported yet. This paper is the first to report the results of experiments on the Japanese SAR platform. High-resolution 2-dimensional image can be obtained by the X-band SAR. However the image is generated by projecting 3-D objects in to a 2-D image plane, hence the target responses having the same slant-range distance locate at the same image pixel. This is well known as the layover problem. When we employ the X-band SAR tomography, we can obtain 3-D high-resolution images without the layover and also foreshortening problem. It will be useful for disaster damage monitoring, especially in urban areas. The main difficulty of the SAR tomography comes from the phase error caused by inaccurate flight-path data. In many cases, the dataset are preprocessed and compensated so as to parallelize their flight-path to carry out the phase calibration and the DOA estimation easily. However, it is often difficult for common users to obtain such preprocessed datasets. In this paper, we propose a simple calibration method by using a flat-surface area with known altitude. Experiments show that the proposed method is effective for the Pi-SAR2-X standard products without parallelized preprocessing or precise flight-path information.

DOI： 10.1587/transcom.2017ISP0020

Optimum element arrangements in MIMO radar using Khatri-Rao product virtual array processing 査読

Konishi Jumpei, Yamada Hiroyoshi, Yamaguchi Yoshio

IEICE COMMUNICATIONS EXPRESS 7 ( 11 ) 407 - 414 2018年

Observation of snow covered urban area using ALOS-2 data

Ryoichi Sato, Shusei Hayashi, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada

Proceedings of the European Conference on Synthetic Aperture Radar, EUSAR 2018- 1437 - 1440 2018年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.

We show observation result for snow covered or uncovered urban area using quad-pol ALOS-2/PALSAR-2 data. From the result of the observation for autumn and winter seasons, double bounce scattering contribution decreases and surface scattering contribution increases for the snow covered case, even when radar illumination direction is almost normal to the alignment of urban buildings. To determine the exact cause of the scattering behavior and minutely evaluate the polarimetric features, 'collective' reflected field, which approximately includes all of the multiple reflections inside multi-layered snow, is introduced for additional consideration. By using the collective reflection coefficient, instead of the conventional Fresnel coefficient, one can evaluate the reflection characteristics not only from the surface of the top snow layer but also from all of the internal reflections of each snow layer easily. It is found from the result for the dihedral structure between the three-layered snow plane and vertical concrete wall that the dominant contribution sometimes changes from the double bounce scattering to the surface scattering even when the surface of the top layer of the snow is flat.

Multi-baseline PolSAR model-based scattering component decomposition by using EM algorithm for ALOS2 data

Hiroyoshi Yamada, Kosuke Miyazaki, Ryoichi Sato, Yoshio Yamaguchi

Proceedings of the European Conference on Synthetic Aperture Radar, EUSAR 2018- 1341 - 1344 2018年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.

The PolSAR scattering component decomposition is one of powerful tools to extract characteristics of terrain for classification and the other applications. Especially, the model-based scattering decomposition technique becomes popular due to their strong relation to actual scattering mechanism. However, several assumptions are required to derive a unique solution. The authors has proposed the model-based decomposition technique with multi-baseline dataset. However, the technique has a limitation when there exist dominant 3 components. In this report we apply generalized inverse problem with the technique to obtain a sub-optimal solution. Performance of the method is demonstrated numerically, and also experimentally by ALOS2 dataset.

Understanding of MIMP SAR data from rice paddy

Motofumi Arii, Hiroyoshi Yamada, Yuto Kaneshiro

Proceedings of the European Conference on Synthetic Aperture Radar, EUSAR 2018- 322 - 325 2018年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.

Though SAR remote sensing has been expected as an efficient rice crop monitoring tool, there still exist non-negligible mysteries to extract physical parameters. To solve the problems, it is essential to conduct theoretical characterization of experimentally obtained radar backscatter from rice paddies. In this paper, rice paddies in Niigata city, Japan, were observed by an L-band full polarimetric SAR, by systematically varying the incidence angle and polarization. Bragg scattering was obvious in the SAR imagery at L-band, and it was theoretically modeled. Then, backscatter from the rice paddy suppressing the Bragg scattering effect was obtained by utilizing the model.

Effectiveness of Implicit Beamforming with Large Number of Antennas Using Calibration Technique in Multi-User MIMO System 査読

Nishimori, Kentaro, Hiraguri, Takefumi, Mitsui, Tsutomu, Yamada, Hiroyoshi

ELECTRONICS 6 ( 4 ) 2017年12月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：MDPI AG

This paper examines the effectiveness of implicit beamforming (IBF), which enables transmission without channel state information (CSI) feedback in multi-user multiple-input multiple-output (MU-MIMO) systems with a large number of antennas. First, we explain why CSI feedback from terminal stations to the base station produces a very large overhead. A calibration technique is then introduced, which compensates for the difference between the complex amplitudes of the transmitters and receivers to facilitate CSI-feedback-free beamforming; this technique is called IBF. The efficacy of this calibration technique is demonstrated by measuring the amplitude and phase errors obtained using a 16-element array testbed and by performing a channel capacity evaluation. Finally, the throughput under IEEE802.11ac-based massive MIMO transmission, both with and without CSI feedback, is obtained in terms of the medium access control efficiency.

DOI： 10.3390/electronics6040091

Theoretical Characterization of X-Band Multiincidence Angle and Multipolarimetric SAR Data From Rice Paddies at Late Vegetative Stage 査読

Motofumi Arii, Hiroyoshi Yamada, Tatsuharu Kobayashi, Shoichiro Kojima, Toshihiko Umehara, Tomomi Komatsu, Takeshi Nishimura

IEEE TRANSACTIONS ON GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING 55 ( 5 ) 2706 - 2715 2017年5月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC

Various polarimetric decomposition techniques have been proposed and demonstrated for more than 20 years. However, they still have never been operational applications because of insufficient validations. The true composition ratio of scattering mechanisms within a radar backscatter has to be known. To achieve this, a novel comprehensive approach to accurately identify the contribution of each scattering mechanism by a multiincidence angle and multipolarimetric (MIMP) synthetic aperture radar (SAR) observation combined with a theoretical model simulation is introduced. Rice paddies in Niigata City in Japan having a simple vegetation structure without topography were observed by X-band polarimetric and interferometric SAR 2 (Pi-SAR2), by gradually varying the flight path in terms of incidence angle. In addition to the MIMP SAR observation, a dominant scattering mechanism is reliably isolated through the theoretical characterization of the data by a discrete scatterer model. In the case of the rice paddies at a late vegetative stage, a dominant scattering on HH gradually varies from the doublebounce scattering to the volume scattering of rice grains in terms of incidence angle, whereas VV is affected by various volume scatterings of grains, leaves, and stems at the small, medium, and large incidence angles, respectively. HV is simply affected by the volume scattering of grains at the small incidence angle, and then it gradually switches to the volume scattering of the stalks. This brand new approach by the MIMP SAR observation with the theoretical modeling for this specific stage could take forward the polarimetric decomposition studies.

DOI： 10.1109/TGRS.2017.2652447

MIMO Doppler Radar Using Khatri-Rao Product Virtual Array for Indoor Human Detection 査読

Yosuke Wakamatsu, Hiroyoshi Yamada, Yoshio Yamaguchi

IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS E99B ( 1 ) 124 - 133 2016年1月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG

The MIMO technique can improve system performance of not only communication system but also of radar systems. In this paper, we apply the MIMO radar with enhanced angular resolution to the indoor location estimation of humans. The Khatri-Rao (KR) matrix product is also adopted for further angular resolution enhancement. We show that the MIMO radar with the KR matrix product processing can increase the number of virtual elements effectively with suitable element arrangement, hence higher angular resolution can be realized. In general, the KR matrix product processing is not suitable for coherent radar because of signal correlation. However, when targets signals have enough Doppler frequency differential against each other, this approach works well because the signals are decorrelated. In addition, Doppler filtering is introduced to remove unwanted responses of stationary objects which make human detection difficult with conventional methods. Computer simulation and experimental results are provided to show performance of the proposed method.

DOI： 10.1587/transcom.2015ISP0029

Experimental Study on MW-SAR imaging in Outdoor Environment 査読

J. Minotani, H. Yamada, Y. Yamaguchi

2015 International Workshop on Electromagnetics and R&S Student Competition (iWEM2015), 2015年11月

Polarimetric Scattering Properties of Landslides in Forested Areas and the Dependence on the Local Incidence Angle 査読

Takashi Shibayama, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada

REMOTE SENSING 7 ( 11 ) 15424 - 15442 2015年11月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：MDPI AG

This paper addresses the local incidence angle dependence of several polarimetric indices corresponding to landslides in forested areas. Landslide is deeply related to the loss of human lives and their property. Various kinds of remote sensing techniques, including aerial photography, high-resolution optical satellite imagery, LiDAR and SAR interferometry (InSAR), have been available for landslide investigations. SAR polarimetry is potentially an effective measure to investigate landslides because fully-polarimetric SAR (PolSAR) data contain more information compared to conventional single- or dual-polarization SAR data. However, research on landslide recognition utilizing polarimetric SAR (PolSAR) is quite limited. Polarimetric properties of landslides have not been examined quantitatively so far. Accordingly, we examined the polarimetric scattering properties of landslides by an assessment of how the decomposed scattering power components and the polarimetric correlation coefficient change with the local incidence angle. In the assessment, PolSAR data acquired from different directions with both spaceborne and airborne SARs were utilized. It was found that the surface scattering power and the polarimetric correlation coefficient of landslides significantly decrease with the local incidence angle, while these indices of surrounding forest do not. This fact leads to establishing a method of effective detection of landslide area by polarimetric information.

DOI： 10.3390/rs71115424

全偏波SARデータを用いた土砂災害の調査 (宇宙・航行エレクトロニクス)

マルチビームMassive MIMOのビーム選択に関する検討

亀山航平, 西森健太郎, 平栗健史, 山田寛喜, 牧野秀夫

電子情報通信学会技術研究報告 2015年11月

航空機搭載リピートパスPOLSARデータを用いた偏波散乱成分分解法に関する検討

山田寛喜, 浦澤文美規, 山口芳雄, 佐藤亮一

電子情報通信学会技術研究報告 2015年11月

柴山卓史, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 115 ( 282 ) 7 - 12 2015年10月

PolSARデータを利用した被災橋梁の状態把握のための偏波散乱解析

佐藤亮一, 矢嶋俊樹, 真坂元貴, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 2015年10月

マルチベースラインSAR Tomographyのためのレジストレーションに関する検討

浦澤文美規, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会信越支部大会 2015年10月

ミリ波レーダを用いたSARイメージングに関する実験的検討

美濃谷潤, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会信越支部大会 2015年10月

Kinect を利用した自由走査式レーダにおける位置推定誤差の影響の検討

服部恵介, 山田寛喜, 山口芳雄, 小林弘一

電子情報通信学会信越支部大会 2015年10月

レンジ・ドップラレーダを用いた複数の人物の動作検出に関する実験的検討

福島真也, 山田寛喜, 小林弘一, 山口芳雄

電子情報通信学会信越支部大会 2015年10月

Khatri-Rao 積仮想アレーを用いたMIMOドップラレーダによる複数の人物を対象とした屋内位置推定に関する検討

若松洋介, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会信越支部大会 2015年10月

KR変換と圧縮センシングを用いた広帯域DOA推定における相関波到来時の推定誤差に関する検討

石山優, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会信越支部大会 2015年10月

圧縮センシングを用いた到来方向推定手法に関する基礎検討

石山優, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 2015年10月

Kinectを利用したハンドヘルド走査式イメージングレーダシステムの実験的検討

服部恵介, 山田寛喜, 山口芳雄, 小林弘一

電子情報通信学会技術研究報告 2015年10月

79GHz帯FMCW偏波レーダの試作とドップラ実測

森沢茂紀, 菊池三千子, 杉山智之, ウェンバンドン, 小林弘一, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 2015年10月

マルチビームMassive MIMO伝送による通信効率改善

西森健太郎, 亀山航平, 平栗健史, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 115 ( 206 ) 49 - 54 2015年9月

仮想アレーを用いた海洋レーダの2次元表層流速推定性能改善に関する実験的検討査読

龍川卓也, 山田寛喜, 山口芳雄, 平野圭蔵, 伊藤浩之

電子情報通信学会和文論文誌B J98 ( 9 ) 991 - 999 2015年9月

C-1-14 湿地帯抽水植物下の水域識別のためのFDTD偏波散乱解析(C-1.電磁界理論,一般セッション)

佐藤亮一, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 2015 ( 1 ) 14 - 14 2015年8月

B-1-125 Wi-Fiアクセスポイントを用いたParasitic Radarによる人物検出の実験的検討(B-1.アンテナ・伝播C(アンテナシステム),一般セッション)

馬野聡士, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 2015 ( 1 ) 125 - 125 2015年8月

車載ミリ波レーダによるSARイメージングに関する基礎検討

美濃谷潤, 山田寛喜, 山口芳雄, 杉山裕一

電子情報通信学会技術研究報告 2015年8月

Wi-Fiアクセスポイントを利用したParasitic Radarに関する実験的検討

馬野聡士, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 2015年8月

MODEL-BASED SCATTERING COMPONENT DECOMPOSITION BY USING MULTI-BASELINE POLSAR DATA 査読

Hiroyoshi Yamada, Motofumi Arii, Ryoichi Sato, Yoshio Yamaguchi, Syoichiro Kojima

Proc. of International Geoscience and Remote Sensing Symposium 2015 (IGARSS2015) 2015年7月

変形被災住宅検出のための偏波行列の固有値/固有ベクトル解析"

佐藤亮一, 真坂元貴, 五十嵐裕平, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 2015年7月

マルチパス環境におけるMIMOドップラレーダを用いた複数人物の屋内リアルタイム行動追跡 (アンテナ・伝播)

佐藤耕平, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 115 ( 79 ) 1 - 6 2015年6月

近傍の帯域制限電波源を利用したParasitic Radarに関する基礎検討 (アンテナ・伝播)

山田寛喜, 馬野聡士, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 115 ( 12 ) 71 - 75 2015年4月

BS-1-5 MIMOドップラレーダを用いた屋内における複数人物のリアルタイム行動追跡に関する実験的検討(BS-1.アンテナ・レーダ・センシングシステムを支えるアレー信号処理技術,シンポジウムセッション)

佐藤耕平, 山田寛喜, 辻宏之, 山口芳雄

電子情報通信学会総合大会講演論文集 2015 ( 1 ) "S - 9"-"S-10" 2015年3月

B-1-221 CSI推定を不要とするMassive MIMO伝送法の提案(B-1.アンテナ・伝播C(アンテナシステム),一般セッション)

西森健太郎, 亀山航平, 平栗健史, 山田寛喜

電子情報通信学会総合大会講演論文集 2015 ( 1 ) 221 - 221 2015年2月

PolInSAR Coherence Region Modeling and Inversion: The Best Normal Matrix Approximation Solution 査読

Yi Cui, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada, Sang-Eun Park

IEEE TRANSACTIONS ON GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING 53 ( 2 ) 1048 - 1060 2015年2月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC

In this paper, we address the theoretical aspects of coherence region modeling and its inversion methods for polarimetric interferometric synthetic aperture radar (PolInSAR). Instead of only considering the geometrical shape of the coherence region, we focus on directly modeling the whitened interferometric cross-correlation matrix of the PolInSAR data. In particular, we consider three classes of generic scattering models that respectively contain single, double, and triple phase centers within one resolution cell. We then demonstrate, for each class, that the modeled whitened interferometric cross-correlation matrix is normal. Based on this property, we propose, for each case, efficient algorithms to obtain the best normal matrix approximation solution for model inversion from the observed whitened interferometric cross-correlation matrix. In addition, we show how a simple and effective criterion can be designed from the derived solutions for model validation. Finally, we verify the solutions with both simulated and real data. The results prove the proposed method to be a very promising tool for PolInSAR applications.

DOI： 10.1109/TGRS.2014.2332553

Preliminary Results of Polarimetric Circular SAR Image Analysis (宇宙・航行エレクトロニクス)

渡邉卓磨, 山田寛喜, 佐藤亮一

電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 114 ( 397 ) 13 - 18 2015年1月

記述言語：英語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

Circular Synthetic Aperture Radar (CSAR)とは,ある地点を中心とした円軌道上でレーダプラットフォームを走査させ,円形軌道の中心に向けてアンテナビームを照射することでイメージングを行うシステムである.直線軌道をとるストリップマップSARやスポットライトSARと比較して,CSARはターゲットの後方散乱を全方位から測定し,高分解能なイメージングが可能であることが大きな特徴である.本稿では,偏波情報を活用したCSAR画像の再構成手法および解析手法について検討を行う.偏波情報を利用した簡易的なターゲット情報抽出手法として,ワイヤ状ターゲットからの散乱を強調するWire Structure Intensifier (WSI)を提案し,その特性を電波暗室内における実験により検討する.

Scattering component decomposition of Pol-SAR image by using multi-baseline SAR data -- Preliminary results on PiSAR2-X campaign in Niigata -- 招待

H. Yamada, C. Komagata, D. Sato, R. Sato, Y. Yamaguchi, S. Kojima

2015 Vietnam-Japan International Symposium on Antennas and Propagation 2015年1月

Multi-beam Massive MIMO Using Analog Beamforming and DBF Based Blind Algorithm 査読

Kentaro Nishimori, Takefumi Hiraguri, Tomohiro Seki, Hiroyoshi Yamada

2015 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ANTENNAS AND PROPAGATION (ISAP) 2015年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

Massive MIMO enables the improvement on the transmission rate without increasing the burden on the signal processing by employing a large number of antennas at a base station (BS). Channel state information (CSI) feedback scheme from terminal stations to BS gives a very large overhead when considering massive MIMO and implicit beamforming (IBF) with the calibration technique as the countermeasures are introduced. However, it is reported that CSI estimation itself has a large overhead when considering massive MIMO. In this paper, we propose analog-digital hybrid configuration using analog multi-beams with dielectric line array and lens and blind algorithm called Constant Modulus Algorithm (CMA) which does not need the CSI estimation. Via a computer simulation, the effectiveness of proposed configuration is verified.

POLARIMETRIC SCATTERING ANALYSIS FOR DETECTING LARGELY-ORIENTED MAN-MADE OBJECTS BASED ON EIGENVALUES/EIGENVECTORS ANALYSIS TO THE ROTATED COHERENCY MATRIX 査読

Ryoichi Sato, Yuhei Ikarashi, Motoki Masaka, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada

2015 IEEE INTERNATIONAL GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING SYMPOSIUM (IGARSS) 3810 - 3813 2015年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

This paper proposes a simple algorithm for detecting largely oriented man-made object by using angular index (beta) over bar, in addition to the conventional angular index (alpha) over bar. The angular indices are derived by the eigenvalues/eigenvectors analysis to the rotated coherency matrix of fully polarimetric SAR data. Here the orientation angle compensation (OAC) is carried out to the coherency matrix before doing the eigenvalues/eigenvectors analysis. In the proposed algorithm, thresholds Th-1,Th-2 for (alpha) over bar, (beta) over bar are included and must be determined for accurate detection of the objects. In order to determine them, we carry out the Finite -Difference Time -Domain (FDTD) polarimetric scattering analysis for relatively large scale man-made objects models. The dependency of the polarimetric scattering feature on the variation of squint angle is in detail investigated. Resultantly, it is found from the FDTD analysis that the candidates of appropriate thresholds for (alpha) over bar and (beta) over bar are obtained for largely -oriented man-made objects detection.

DOI： 10.1109/IGARSS.2015.7326654

Indoor Human Detection by Using Quasi-MIMO Doppler Radar 招待査読

Hiroyoshi Yamada, Yosuke Wakamatsu, Kohei Sato, Yoshio Yamaguchi

2015 INTERNATIONAL WORKSHOP ON ANTENNA TECHNOLOGY (IWAT) 35 - 38 2015年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

MIMO technique can improve system performance not only communication system but also radar system. In this paper, we propose a quasi-MIMO Doppler radar for indoor human detection. In the indoor measurements, multipath reflections by wall, floor, and furniture, often make human detection difficult. Doppler filtering is introduced to remove these undesired response and extract radar echoes by human in motion before target detection. Also virtual array technique based on the Khatri-Rao matrix product is introduced in the MIMO radar detection. Experimental results are reported to shown performance improvement especially in angular resolution.

Experimental Study on Detecting Deformed Man-made Objects Based on Eigenvalue/eigenvector Analysis 査読

Motoki Masaka, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada, Ryoichi Sato

2015 IEEE 5TH ASIA-PACIFIC CONFERENCE ON SYNTHETIC APERTURE RADAR (APSAR) 688 - 691 2015年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

In this paper, the results of polarimetric scattering measurement is presented to verify the efficiency of proposed man-made object detection algorithm. The polarimetric angular indices (alpha) over bar and (beta) over bar are known to be effective for identification of well-regulated structures. However, the validity for detecting deformed structures is not clear. So the feature of (alpha) over bar and (beta) over bar for the squint angle variation of deformed man- made objects was investigated in detail.

ALOS-PALSAR Quad-Polarization Images Over Singapore 招待査読

Yoshio Yamaguchi, Ryoichi Sato, Hiroyoshi Yamada

2015 IEEE 5TH ASIA-PACIFIC CONFERENCE ON SYNTHETIC APERTURE RADAR (APSAR) 210 - 213 2015年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

This paper presents the scattering power decomposition images over Singapore using 3 fully polarimetric SAR data acquired with ALOS-PALSAR. The land cover are precisely imaged with RGB color-coding indicating R: the double bounce scattering, G: the volume scattering, and B: the surface scattering. It is seen the image is useful for identifying various objects including urban area, forest, agricultural area, in addition to numerous ships around Singapore sea area.

Fundamental Study on Multi-baseline SAR Tomography Using Airborne X-band SAR 査読

Tomoki Kato, Hiroyoshi Yamada, Yoshio Yamaguchi, Ryoichi Sato, Shoichiro Kojima, Motofumi Arii

2015 IEEE 5TH ASIA-PACIFIC CONFERENCE ON SYNTHETIC APERTURE RADAR (APSAR) 15 - 19 2015年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

Recently, microwave remote sensing has been used for observation of the global environment extensively. There are many techniques in the microwave remote sensing. Among them, SAR (Synthetic Aperture Radar) Tomography is one of the emerging technique that can realize three dimensional imaging, by using multiple flight paths. The data pixels in each SAR image obtained at the slightly different paths may be regarded as the observed data with an array antenna. Thus, it is applying the Direction of Arrival (DOA) estimation technique to the array data, we estimate angle of dominant scatterers, or height of the targets.
In this report, we provide preliminary results of the multi-baseline SAR Tomography observed by the PiSAR2-X, airborne X-band SAR of NICT, Japan.

仮想アレーを用いた角度分解能向上による二次元表層流速推定結果について

龍川卓也, 山田寛喜, 山口芳雄, 平野圭蔵, 伊藤浩之

九州大学応用力学研究所研究集会「海洋レーダを用いた海況監視システムの開発と応用」 2014年12月

キャリブレーション誤差を考慮したMassive MIMOの伝送効率評価

西森健太郎, 平栗健史, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 AP2014-129 7 - 12 2014年11月

大きく傾いた建築物群の検出を目的とした偏波散乱解析

五十嵐裕平, 佐藤亮一, 真坂元貴, 山口芳雄, 山田寛喜

第43回電磁界理論シンポジウム EMT-14-170 2014年11月

四成分散乱モデル分解法に基づくスペックルフィルタリングの検討

落合拓也, 山口芳雄, 山田寛喜, 崔一

2014年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 4A-2 ) 49 - 49 2014年10月

KR変換を用いた広帯域DOA推定の分解能特性に関する検討

石山優, 山田寛喜, 山口芳雄

2014年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 4A-4 ) 51 - 51 2014年10月

指向性アンテナを用いたMIMOセンサによる室内外検出特性

平石壮, 西森健太郎, 田代翼, 本間尚樹, 山田寛喜

2014年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 4B-2 ) 53 - 53 2014年10月

四成分散乱モデル分解による積雪についての検討

高橋祐太, 山口芳雄, 山田寛喜

2014年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 4B-3 ) 54 - 54 2014年10月

屋内における人物の行動追跡に関する実験的検討

佐藤耕平, 山田寛喜, 山口芳雄

2014年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 4B-4 ) 55 - 55 2014年10月

MIMOドップラレーダにおけるMUSIC法を用いた屋内人物位置推定

若松洋介, 山田寛喜, 山口芳雄

2014年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 4D-3 ) 62 - 62 2014年10月

レンジ・ドップラレーダを用いた人物の動作検出，抽出に関する実験的検討

福島真也, 山田寛喜, 小林弘一, 山口芳雄

2014年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 4D-4 ) 63 - 63 2014年10月

Soil Moisture Effects on Polarimetric Radar Backscatter from Forest in Various Incidence Angles

Takuma Watanabe, Hiroyoshi Yamada, Motofumi Arii, Ryoichi Sato, Yoshio Yamaguchi

2014年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 6A-3 ) 192 - 192 2014年10月

海洋レーダによる表層流速推定へのKhatri-Rao積仮想アレー適用について

龍川卓也, 山田寛喜, 山口芳雄, 平野圭蔵, 伊藤浩之

2014年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 4A-3 ) 50 - 50 2014年10月

Study on Moisture Effects on Polarimetric Radar Backscatter from Forested Terrain 査読

Takuma Watanabe, Hiroyoshi Yamada, Motofumi Arii, Ryoichi Sato, Sang-Eun Park, Yoshio Yamaguchi

IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS E97B ( 10 ) 2074 - 2082 2014年10月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG

Soil moisture retrieval from polarimetric synthetic aperture radar (SAR) imagery over forested terrain is quite a challenging problem, because the radar backscatter is affected by not only the moisture content, but also by large vegetation structures such as the trunks and branches. Although a large number of algorithms which exploit radar backscatter to infer soil moisture have been developed, most of them are limited to the case of bare soil or little vegetation cover that an incident wave can easily reach the soil surface without serious disturbance. However, natural land surfaces are rarely free from vegetation, and the disturbance in radar backscatter must be properly compensated to achieve accurate soil moisture measurement in a diversity of terrain surfaces. In this paper, a simple polarimetric parameter, co-polarized backscattering ratio, is shown to be a criterion to infer moisture content of forested terrain, from both a theoretical forest scattering simulation and an appropriate experimental validation under well-controlled condition. Though modeling of forested terrain requires a number of scattering mechanisms to be taken into account, it is essential to isolate them one by one to better understand how soil moisture affects a specific and principal scattering component. For this purpose, we consider a simplified microwave scattering model for forested terrain, which consists of a cloud of dielectric cylinders as a representative of trunks, vertically stood on a flat dielectric soil surface. This simplified model can be considered a simple boreal forest model, and it is revealed that the co-polarization ratio in the ground-trunk double-bounce backscattering can be an useful index to monitor the relative variation in the moisture content of the boreal forest.

DOI： 10.1587/transcom.E97.B.2074

DOA Estimation for Multi-Band Signal Sources Using Compressed Sensing Techniques with Khatri-Rao Processing 査読

Terada, Tsubasa, Nishimura, Toshihiko, Ogawa, Yasutaka, Ohgane, Takeo, Yamada, Hiroyoshi

IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS E97B ( 10 ) 2110 - 2117 2014年10月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG

Much attention has recently been paid to direction of arrival (DOA) estimation using compressed sensing (CS) techniques, which are sparse signal reconstruction methods. In our previous study, we developed a method for estimating the DOAs of multi-band signals that uses CS processing and that is based on the assumption that incident signals have the same complex amplitudes in all the bands. That method has a higher probability of correct estimation than a single-band DOA estimation method using CS. In this paper, we propose novel DOA estimation methods for multi-band signals with frequency characteristics using the Khatri-Rao product. First, we formulate a method that can estimate DOAs of multiband signals whose phases alone have frequency dependence. Second, we extend the scheme in such a way that we can estimate DOAs of multi-band signals whose amplitudes and phases both depend on frequency. Finally, we evaluate the performance of the proposed methods through computer simulations and reveal the improvement in estimation performance.

DOI： 10.1587/transcom.E97.B.2110

基礎的な人工物モデルの偏波散乱測定〜スクイント角および入射角変化に対する散乱特性の実験的検討〜

インプリシットビームフォーミングのための装置内位相誤差によるチャネル容量特性評価

佐々木叡, 西森健太郎, 山田寛喜

電子情報通信学会総合大会 ( B-1-186 ) 2014年9月

Khatri-Rao変換を用いた広帯域信号のための到来方向推定査読

白井智士, 山田寛喜, 西村寿彦, 小川恭孝, 大鐘武雄, 山口芳雄

電子情報通信学会和文論文誌B J97-B ( 9 ) 780 - 788 2014年9月

Human Motion Estimation For Two Moving Target Using Range-doppler Filter 査読

Shinya Fukushima, Hiroyoshi Yamada, Yoshio Yamaguchi

Proceedings of the 2014 International Conference on Antennas and Propagation (ISAP2014) 2014年8月

3Dプリンターによるホーンアンテナの試作とその評価

小林弘一, 川村龍一, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 AP2014-72 1 - 6 2014年8月

Sublook処理を用いたPOLSAR画像における市街地検出

相馬悠紀, 山本和朋, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 SANE2014-48 1 - 6 2014年8月

真坂元貴, 佐藤亮一, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 SANE2014-49 ( 194 ) 7 - 12 2014年8月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

PolSARデータを活用した都市化のモニタリングや被災住宅識別等の分野では,人工物検出の精度向上が重要な課題となっている.この検出精度の向上のためには,人工物からの偏波散乱特性を詳細に把握する必要がある.本稿では,簡易人工物モデルに対する偏波散乱測定を行い,スクイント角および入射角に対するいくつかの偏波散乱指標の特性を調査したので報告する.また,人工物モデルの大きさと偏波散乱特性との関係についても議論する.

POLSAR画像のための散乱モデル分解アルゴリズムの特性比較査読

Khatri-Rao積仮想アレーを用いたMIMOドップラレーダによる屋内人物位置推定に関する検討

若松洋介, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2014-79 39 - 44 2014年8月

水田からのXバンド多入射角多偏波SARデータの特徴抽出

有井基文, 小松都茂美, 西村健志, 渡邊卓磨, 山田寛喜, 小林達治

電子情報通信学会技術研究報告 AP2014-84 67 - 72 2014年8月

四成分散乱モデル分解法に基づくスペックルフィルタリングの検証"

落合拓也, 山口芳雄, 山田寛喜, 崔一

電子情報通信学会技術研究報告 SANE2014-56 47 - 52 2014年8月

海洋レーダによる二次元表層流観測におけるKhatri-Rao積仮想アレーの効果について

龍川卓也, 山田寛喜, 山口芳雄, 平野圭蔵, 伊藤浩之

電子情報通信学会技術研究報告 SANE2014-62 83 - 88 2014年8月

Experimental Study on Effects of Forest Moisture on Polarimetric Radar Backscatter 査読

Takuma Watanabe, Hiroyoshi Yamada, Motofumi Arii, Ryoichi Sato, Sang-Eun Park, Yoshio Yamaguchi

Proceedings of IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium 2014年7月

POLINSAR COHERENCE ESTIMATION BASED ON BEST NOMRAL MATRIX APPROXIMATION 招待査読

Yi Cui, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada, Sang-Eun Park

Proceedings of IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium 2014年7月

Experimental study on array calibration using a Web camera 査読

Y. Ishiyama, H. Yamada, Y.Yamaguchi

Proceedings of the 2014 Asian Workshop on Antennas and Propagation (AWAP2014) 2014年5月

Development of MIMO Doppler Radar for Human Motion and Location Estimation 査読

Y. Wakamatsu, H. Yamada, Y.Yamaguchi

Proceedings of the 2014 Asian Workshop on Antennas and Propagation (AWAP2014) 2014年5月

MIMOドップラレーダによる屋内移動ターゲットの検出について

佐藤耕平, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2014-1 ( 4 ) 1 - 6 2014年4月

CSIフィードバックを不要とするキャリブレーション回路によるMassive MIMO伝送

西森健太郎, 山田寛喜

電子情報通信学会総合大会 ( ABS-1-6 ) 2014年3月

周波数特性を有するマルチバンド信号の圧縮センシング到来方向推定

寺田翼, 西村寿彦, 小川恭孝, 大鐘武雄, 山田寛喜

電子情報通信学会総合大会 ( B-1-231 ) 2014年3月

PolSARデータを用いた橋-水面間距離推定法の精度検証

富永浩暉, 佐藤亮一, 山口芳雄, 山田寛喜, パクサンユン

電子情報通信学会総合大会 ( C-1-19 ) 2014年3月

四成分散乱モデル分解法を用いたPi-SAR2画像の偏波解析

稲見麻央, 山口芳雄, Sang-Eun Park, 山田寛喜

電子情報通信学会総合大会 ( B-2-53 ) 2014年3月

POLSAR画像におけるChange Detector の性能比較

山本和朋, 山口芳雄, Sang-Eun Park, 山田寛喜

電子情報通信学会総合大会 ( B-2-54 ) 2014年3月

円偏波相関係数と正規化相関係数を用いた人工物検出の実験的検討

真坂元貴, 佐藤亮一, Sang-Eun Park, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会総合大会 ( B-2-55 ) 2014年3月

Khatri-Rao変換を用いた広帯域DOA推定法の誤差軽減

白井智士, 山田寛喜, 西村寿彦, 小川恭孝, 大鐘武雄, 山口芳雄

電子情報通信学会総合大会 ( B-1-228 ) 2014年3月

Kinectを利用した自由走査式イメージングレーダシステムの実験的検討

山田敏弘, 山田寛喜, 山口芳雄, 小林弘一

電子情報通信学会総合大会 ( B-2-26 ) 2014年3月

レンジ・ドップラ周波数推定によるモーションセンシングの特性評価

福島真也, 山田寛喜, 小林弘一, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 vol.AP2013-193 ( 3 ) 45 - 50 2014年3月

動きのある人物の屋内位置推定に関する実験的検討

佐藤耕平, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会総合大会 ( B-1-219 ) 2014年3月

PolInSAR Coherence Estimation Based on Best Normal Matrix Approximation

Y.Cui, H.Yamada, S.Park, Y.Yamaguchi, R.Sato

第582回URSI-F会合 2014年3月

Very Large MIMOのための多素子リニアアレーの素子間相互結合に関する考察

板橋慎二, 山田寛喜, 西森健太郎, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2013-187 ( 3 ) 13 - 18 2014年3月

XバンドPi-SAR2画像における降雨による後方散乱の変化に関する検討

佐藤大輔, 渡邊卓磨, Cui Yi, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会総合大会 ( B-2-56 ) 2014年3月

多素子リニアアレーにおける素子間相互結合によるビームスティアリング誤差評価

板橋慎二, 山田寛喜, 西森健太郎, 山口芳雄

電子情報通信学会総合大会 ( B-1-187 ) 2014年3月

Webカメラによる参照信号位置推定を利用したアレーアンテナ校正法の実験的検討

石山優, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会総合大会 ( B-1-188 ) 2014年3月

FM-CWレーダによるドップラ周波数推定に基づくモーションセンシングの実験的検討

福島真也, 山田寛喜, 山口芳雄, 小林弘一

電子情報通信学会総合大会 ( B-1-200 ) 2014年3月

CSIフィードバックを不要とするキャリブレーション回路によるMassive MIMO伝送の基本特性

西森健太郎, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 AP2013-181 ( 2 ) 2014年2月

佐藤,渡邉, 山田,パク,山口

電子情報通信学会和文論文誌B J97-B ( 2 ) 192 - 201 2014年2月

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

偏波合成開口レーダ(Polarimetric SAR: POLSAR)により取得された散乱行列の解析手法の一つに散乱モデル分解法がある.これは実験や理論から導出された散乱モデルに取得された散乱行列を当てはめることで散乱成分の電力寄与を求める手法である.現在も研究が進められており,多くの手法が提案されている.しかしながら,散乱モデル分解法は散乱モデルや電力寄与の推定方法により解析結果の電力成分比が異なり,ある観測領域に対してどの手法が最も優れているかを一概に判断することは難しい.そのため,散乱モデル分解法を用いた画像解析では各手法がどのようなターゲットの検出・分離推定に適しているかを理解しておく必要がある.本検討では,近年提案されたものを含めて代表的な散乱モデル分解法について,各々の解析手法がどのような散乱メカニズムの検出に適しているかを明らかにするため,森林領域,市街他領域のPOLSAR画像データを解析し,その解析画像の視覚的な違い,負の電力の発生,散乱電力の成分比という観点からそれぞれの特性を比較検討した.

Wideband DOA estimation algorithm for linear arrays using KR matrix product 査読

H. Yamada, S. Shirai, Y. Yamaguchi

Proc. Vietnam-Japan International Symposium on Antennas and Propagation 2014年1月

Throughput performance on IEEE802.11ac based massive MIMO considering calibration errors 査読

Kentaro Nishimori, Takefumi Hiraguri, Toshiyuki Ogawa, Hiroyoshi Yamada

2014 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ANTENNAS AND PROPAGATION (ISAP) 395 - 396 2014年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

This paper describes the effectiveness of calibration technique for implicit beamforming which enables the transmission without the channel state information (CSI) feedback in massive MIMO system. First, we address the calibration technique using the circulation of self transmit signal. The effectiveness of calibration method is next verified by using 16-element testbed for the massive MIMO system. Finally, the throughput performance by the IEEE802.11ac based massive MIMO transmission with and without CSI feedback is verified when considering calibration errors which are obtained by the testbed.

Massive MIMO transmission by calibration circuit eliminating CSI feedback 査読

Satoshi Sasaki, Kentaro Nishimori, Hiroyoshi Yamada

2014 IEEE INTERNATIONAL WORKSHOP ON ELECTROMAGNETICS (IEEE IWEM): APPLICATIONS AND STUDENT INNOVATION COMPETITION 225 - 226 2014年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

In massive MIMO transmission, implicit beam forming was studied to eliminate channel state information (CSI) feedback. However, it is essential to introduce the calibration circuit which compensates the difference of complex amplitudes between the transmitters and receivers. This paper presents the effectiveness of calibration circuit for massive MIMO transmission by the testbed which implements the calibration circuit, when considering the interference signal.

Wideband DOA Estimation Technique for Correlated Sources 招待査読

Hiroyoshi Yamada, Satoshi Shirai, Yoshio Yamaguchi

2014 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ANTENNAS AND PROPAGATION (ISAP) 27 - 28 2014年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

Recently, researches on the wideband wireless system becomes important increasingly due to growth of the requirements on the high-speed broadband communications. Direction of arrival estimation of such a wideband sources with array also important for radio propagation estimation and/or surveillance. DOA estimation of wideband sources is one of the difficult problem because suitable element separation of the array essentially determined by the wavelength of the wave(s). In this report, we propose a new wideband DOA estimation technique that is available depending on the signal correlations.

Velocity and Direction Estimation by Ocean Surface Current Radar Using Khatri-Rao Product Transform 査読

Takuya Ryukawa, Hiroyoshi Yamada, Yoshio Yamaguchi, Keizo Hirano, Hiroyuki Ito

2014 IEEE INTERNATIONAL WORKSHOP ON ELECTROMAGNETICS (IEEE IWEM): APPLICATIONS AND STUDENT INNOVATION COMPETITION 36 - 37 2014年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

Ocean surface current radar has attracted attention as a system which can be observed ocean phenomenon effectively. In this report, we evaluate the aperture enhancement effect by applying the Khatri-Rao (KR) product array to the Doppler frequency and angular resolution. Since Doppler frequency represents surface current velocity, resolution enhancement leads to estimation accuracy improvement of the velocity. In this paper, we apply the KR product to actual data set of the ocean surface current radar, and estimated surface current velocity.

Estimation of Soil Moisture Content and Surface Roughness Using Oh Model and Scattering Power Decomposition 査読

Hiroto Abe, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada, Yi Cui

2014 IEEE INTERNATIONAL WORKSHOP ON ELECTROMAGNETICS (IEEE IWEM): APPLICATIONS AND STUDENT INNOVATION COMPETITION 32 - 33 2014年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

Soil moisture content is an essential parameter in agriculture and hydrological processes. Using remote sensing, we can measure soil moisture content in real time over wide area. Oh model is one of the important models that characterize the scattering properties of the soil, and it can be reliably used to estimate the soil moisture content and surface roughness of the bare soil. However, the estimation accuracy of the Oh model decreases under the influence of vegetation. Therefore, in this paper, we propose a modified method which first extracts the scattering component of the soil surface by using scattering power decomposition, and then applies Oh model for soil moisture and roughness estimation. In the experiment, we report the results on the measured data over a field and demonstrate the effectiveness of the proposed approach.

MIMO Doppler Radar Using Khatri-Rao Product Virtual Array for Human Location Estimation 査読

Yosuke Wakamatsu, Hiroyoshi Yamada, Yoshio Yamaguchi

2014 IEEE INTERNATIONAL WORKSHOP ON ELECTROMAGNETICS (IEEE IWEM): APPLICATIONS AND STUDENT INNOVATION COMPETITION 30 - 31 2014年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

MIMO radar and Khatri-Rao (KR) product virtual array are the methods for increasing angular resolution of the array radar. The KR product is not suited to radar because KR product needs data property of uncorrelated wave incidence. However, when we extract responses of moving targets having different Doppler frequencies by Doppler filtering, the KR product array works almost properly because their correlation become low. In this report, we show the availability of the MIMO radar with the KR product virtual array for indoor location estimation by experiment.

Effectiveness of Implicit Beamforming Using Calibration Technique in Massive MIMO System 査読

Kentaro Nishimori, Takefumi Hiraguri, Toshiyuki Ogawa, Hiroyoshi Yamada

2014 IEEE INTERNATIONAL WORKSHOP ON ELECTROMAGNETICS (IEEE IWEM): APPLICATIONS AND STUDENT INNOVATION COMPETITION 117 - 118 2014年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

This paper describes the effectiveness of implicit beamforming which enables the transmission without the channel state information (CSI) feedback in massive MIMO system. First, we explain the CSI feedback scheme from the terminal stations to base station gives a very large overhead. The calibration technique, which compensate the difference of complex amplitudes between transmitters and receivers for the implicit beamforming, is next introduced. Finally, the throughput by the IEEE802.11ac based massive MIMO transmission with and without CSI feedback is clarified when considering Medium Access Control efficiency.

Performance Verification of Polarimetric Change Detector Based on Four-Component-Decomposition with PiSAR-2 Data 査読

Kazutomo Yamamoto, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada, Gulab Singh

2014 IEEE INTERNATIONAL WORKSHOP ON ELECTROMAGNETICS (IEEE IWEM): APPLICATIONS AND STUDENT INNOVATION COMPETITION 133 - 134 2014年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

Several techniques for detecting the temporal changes in satellite polarimetric synthetic aperture radar (POLSAR) imagery, called as the polarimetric change detector (PCD), are developed. The PCD would be able to detect areas in the scene for which the observed polarimetric characteristics noticed a change between the two acquisitions. So these techniques have one of the most important applications to understand the evolution of our planet. The X-band very high-resolution polarimetric and interferometric airborne synthetic aperture radar (PiSAR-2) system has been developed by National Institute of Information and Communications Technology (NICT). The more accurate land monitoring is possible from this system. This paper introduces the result of several PCD using multi-temporal Pi-SAR2 polarimetric data with the reference of ground truth data.

Study on Calibration of the Array Antenna Using a Web Camera 査読

Yu Ishiyama, Hiroyoshi Yamada, Yi Cui, Yoshio Yamaguchi

2014 IEEE INTERNATIONAL WORKSHOP ON ELECTROMAGNETICS (IEEE IWEM): APPLICATIONS AND STUDENT INNOVATION COMPETITION 183 - 184 2014年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

Recently, the direction-of-arrival (DOA) estimation using an array antenna has been studied extensively. Accordingly, array calibration method has also become an important topic. Conventional data acquisition methods often require a positioner or an azimuth table to make sources of known DOAs for premeasurement of array calibration in a radio anechoic chamber. However, such a measurement is both time-consuming and expensive. In this paper, we propose a simple data acquisition method for array calibration using a Web camera and show its effectiveness by experiments. Additionally, we also report a simulation study to confirm the relationship between the distance from transmitter (Tx) to receiver (Rx) and the array length.

Human Motion Estimation Using Range-Doppler Response 査読

Shinya Fukushima, Hiroyoshi Yamada, Hirokazu Kobayashi, Yoshio Yamaguchi

2014 IEEE INTERNATIONAL WORKSHOP ON ELECTROMAGNETICS (IEEE IWEM): APPLICATIONS AND STUDENT INNOVATION COMPETITION 205 - 206 2014年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

Sensing technology using radio wave has been attracting attention for various applications such as office/home security and surveillance. Classification of human motion has been extensively studied in these applications. They often utilize Doppler frequency characteristic occurred by human motion. In this paper, range-Doppler distributions by human motion are studied. We show range-Doppler signatures of six motions in this paper, and evaluate the difference of the motions by correlation. We demonstrated experimentally that the motion difference can be discriminated by the range-Doppler correlation and can be enhanced by the elimination filter of DC Doppler components.

DOA Estimation of Multi-band Signals Using a Compressed Sensing Technique 査読

Terada, Tsubasa, Nishimura, Toshihiko, Ogawa, Yasutaka, Ohgane, Takeo, Yamada, Hiroyoshi

2014 INTERNATIONAL WORKSHOP ON ANTENNA TECHNOLOGY: "SMALL ANTENNAS, NOVEL EM STRUCTURES AND MATERIALS, AND APPLICATIONS" (IWAT) 359 - 362 2014年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

Much attention has been paid to direction of arrival (DOA) estimation using a compressed sensing technique. In our previous study, we have proposed a method to estimate DOAs of multi-band signals using an array antenna at a receiver. As a result, we have produced an improvement of the probability of correct estimation. Moreover, the method can deal with waves exceeding the degrees of freedom of the array. However, we have assumed that incident waves have multi-bands where complex amplitudes are the same. First, in this paper, we propose a method that allows the estimation of DOAs when only the phases at the bands are different using not the complex amplitudes but powers of the signals. Second, we extend the technique in such a way that it can estimate DOAs of the signals having different amplitudes among bands.

X-BAND 30 CM RESOLUTION FULLY POLARIMETRIC SAR IMAGES OBTAINED BY Pi-SAR2 招待査読

Y. Yamaguchi, G. Singh, S. Kojima, M. Satake, M. Inami, S. Park, Y. Cui, H. Yamada, R. Sato

2014 IEEE INTERNATIONAL GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING SYMPOSIUM (IGARSS) 2014年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

This paper presents very high resolution (30 cm) and fully polarimetric images acquired with a new airborne Polarimetric Interferometric Synthetic Aperture Radar 2 (Pi-SAR2) system operating at the X-band. Pi-SAR2 is a successive version of the former X-band Pi-SAR aiming at exploring the possibility of fully polarimetric SAR. In collaborative works among NICT and research institutions in Japan, data acquisition flights over Niigata have been carried out on August 25 and November 17, 2013. Some imaging results with interesting phenomena are shown using polarimetric scattering power decomposition.

DOI： 10.1109/IGARSS.2014.6946350

DOA Estimation of Correlated Wideband Signals by using Multi-band EM Algorithm 査読

Yamada, Hiroyoshi, Shirai, Satoshi, Nishimura, Toshihiko, Ogawa, Yasutaka, Ohgane, Takeo, Yamaguchi, Yoshio

2014 USNC-URSI RADIO SCIENCE MEETING (JOINT WITH AP-S SYMPOSIUM) 205 - 205 2014年

A Study on Detecting Man-made Objects Using Correlation Coefficients in Circular Polarization Basis 査読

Motoki Masaka, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada, Ryoichi Sato

2014 IEEE INTERNATIONAL WORKSHOP ON ELECTROMAGNETICS (IEEE IWEM): APPLICATIONS AND STUDENT INNOVATION COMPETITION 44 - 45 2014年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

This paper shows efficacy of an algorithm detecting man-made objects area by measuring and analyzing wave scattering from its models. The algorithm uses the co-polarized correlation coefficient in LR circularization basis and its normalized one, and switch these coefficients for detecting the man-made objects not only normally but also obliquely alignment to the radar illumination direction. For setting parameters in the algorithm appropriately, we carry out a polarimetric scattering measurement for man-made objects models in anechoic chamber.

Wideband DOA Estimation Technique for Correlated Sources 査読

Hiroyoshi Yamada, Satoshi Shirai, Yoshio Yamaguchi

2014 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ANTENNAS AND PROPAGATION (ISAP) 27 - 28 2014年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

DOA Estimation of Wideband Signals Using Extended Virtual Array 招待査読

Hiroyoshi Yamada, Satoshi Shirai, Yoshio Yamaguchi

PROCEEDINGS OF 2014 3RD ASIA-PACIFIC CONFERENCE ON ANTENNAS AND PROPAGATION (APCAP 2014) 802 - 805 2014年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

Recently, researches on wideband wireless communications have been investigated intensively. With the progress of wideband wireless communications, DOA estimation technique for wideband incident waves has been also required. The history of high-resolution wideband DOA estimation started several decades ago. However its standard technique is not developed yet. In this report, we have proposed a new wideband DOA estimation technique using the Khatri-Rao matrix product. This method enables a wideband DOA estimation by using a simple conversion of sub-frequency band signals. In addition this technique realizes enhancement of the degrees-of-freedom of the array as well as high DOA resolution property. In this paper, performance of the proposed technique is reported by computer simulations.

Human Motion Detection and Extraction by Using FM-CW Range-Doppler Radar 査読

Shinya Fukushima, Hiroyoshi Yamada, Hirokazu Kobayashi, Yoshio Yamaguchi

2014 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ANTENNAS AND PROPAGATION (ISAP) 173 - 174 2014年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

Sensing technology using radio wave has been attracting attention for various applications such as office/home security and surveillance. Classification of human motion has been extensively studied in these applications. They often utilize micro-Doppler signature, or Doppler frequency signature occurred by human motion. In this paper, 4 type of range-Doppler signatures in human motion at a certain range are studied, and difference of the motions is confirmed experimentally. Moreover, extraction technique for range-Doppler signature with several moving humans are studied. Experimental results show that we can easily suppress the undesired target responses and extract the desired target response by using range-Doppler filtering scheme.

Khatri-Rao変換を用いた広帯域信号DOA推定に関する検討査読

白井智士, 山田寛喜, 西村寿彦, 小川恭孝, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2013-131 ( 12 ) 35 - 40 2013年12月

周波数特性を有するマルチバンド信号の到来方向推定に関する検討査読

寺田翼, 西村寿彦, 小川恭孝, 大鐘武雄, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 AP2013-116 ( 11 ) 93 - 98 2013年11月

屋内人物位置推定におけるSTAPの有効性に関する検討査読

佐藤, 山田,山口

2013年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 4A-3 ) 2013年10月

MIMOセンサにおける相関係数の統計的性質に関する実験的検討査読

板橋, 山田,山口

2013年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 4C-1 ) 2013年10月

Kinect を利用した自由走査式イメージングレーダシステムの検討査読

山田, 山田,山口

2013年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 4B-1 ) 2013年10月

Khatri-Rao 変換を用いた広帯域信号DOA推定における周波数特性補正査読

白井, 山田,山口

2013年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 4A-1 ) 2013年10月

高分解能海洋レーダにおける相関行列の対角平均化について査読

小沢,山田, 山口, 平野,伊藤

2013年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 4C-2 ) 2013年10月

DOA推定におけるスパース信号再構成アルゴリズムの比較検討査読

龍川, 山田,山口

2013年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 4A-2 ) 2013年10月

植生領域におけるPOLSAR画像散乱モデル分解法の特性比較査読

佐藤,渡邊, 山田,山口

2013年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 4A-4 ) 2013年10月

Angular Resolution Improvement of Ocean Surface Current Radar Based on the Khatri-Rao Product Array Processing 査読

Hiroyoshi Yamada, Naoki Ozawa, Yoshio Yamaguchi, Keizo Hirano, Hiroyuki Ito

IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS E96B ( 10 ) 2469 - 2474 2013年10月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG

Ocean surface current radar is a Doppler radar to observe oceanographic information using the Bragg scattering resonance mechanism. In this paper, we consider angular resolution improvement of the radar. The radar employs an antenna array with FMICW operation, then it can resolve angular distribution by Digital Beam Forming (DBF) and distance by Fourier transform of the beat signal obtained by the FMICW radar. In order to obtain sufficient angular resolution, large array length or aperture with increasing the number of elements is needed, that is often difficult to realize in the HF/VHF ocean surface current radar. In this paper we propose to apply the Khatri-Rao (KR) product array processing to the radar. To verify effectiveness of the KR product array processing in angular resolution enhancement for the ocean surface current radar, we apply the KR product array to actual experimental data set of the radar, and show that the method is available to angular resolution enhancement and Doppler spectrum improvement.

DOI： 10.1587/transcom.E96.B.2469

A Novel DOA Estimation Error Reduction Preprocessing Scheme of Correlated Waves for Khatri-Rao Product Extended-Array 査読

Satoshi Shirai, Hiroyoshi Yamada, Yoshio Yamaguchi

IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS E96B ( 10 ) 2475 - 2482 2013年10月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG

In this paper, we study on direction-of-arrival (DOA) estimation error reduction by Khatri-Rao (KR) product extended array in the presence of correlated waves. Recently, a simple array signal processing technique called KR product extended array has been proposed. By using the technique, degrees-of-freedom of an array can be easily increased. However, DOA estimation accuracy deteriorates when correlated or coherent waves arrive. Such highly correlated waves often arrive for radar application, hence error reduction technique has been desired. Therefore, in this paper, we propose a new method for error reduction preprocessing scheme by using N-th root of matrix. The N-th root of matrix has a similar effect to the spatial smoothing preprocessing for highly correlated signals. As a result, DOA estimation error due to signal correlation will be reduced. The optimal order of N depends on the data itself. In this paper, a simple iterative method to obtain adaptive N is also proposed. Computer simulation results are provided to show performance of the proposed method.

DOI： 10.1587/transcom.E96.B.2475

広帯域信号を用いたDOA推定における推定可能到来波数の改善査読

白井智士, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会ソサイエティ大会 ( B-1-205 ) 2013年9月

Theoretical Study of Backscatter from Rice Paddy Using Discrete Scatterer Model 査読

M.Arii, H.Kitta, T.Watanabe, H.Yamada

Proc. Asia Pacific Synthetic Aperture Radar Conference (APSAR 2013) 2013年9月

Fundamental Study on Scattering Characteristics from Man-made Objects Using the FDTD Polarimetric Scattering Analysis 査読

R.Sato, Y.Yamauchi, H.Yamada, Sang-Eun Park

Electronic Proc. of Asia-Pacific Radio Science Conference (AP-RASC’13) 2013年9月

マルチパス環境における動きのある人物の屋内位置推定に関する基礎検討査読

佐藤耕平, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2013-81 ( 9 ) 7 - 12 2013年9月

L-バンドPOLSAR画像分解における様々な散乱モデル分解法の特性評価査読

佐藤大輔, 渡邉卓磨, 山田寛喜, パクサンウン・ツィイー, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 SANE2013-50 ( 8 ) 31 - 36 2013年8月

自由走査式測定システムによる電磁波散乱分布の可視化の検討査読

山田敏弘, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 SANE2013-47 ( 8 ) 11 - 16 2013年8月

偏波相関係数を用いた水域と自然領域の検出に関する検討査読

渡辺祐太, 山本和朋, Park Sang-Eun, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 SANE2013-51 ( 8 ) 43 - 47 2013年8月

DOA Estimation Error Reduction of Nested Array Using N-th Root of Correlation Matrix 査読

Satoshi Shirai, Hiroyoshi Yamada, Yoshio Yamaguchi

Proc. 2013 IEEE AP-S Symposium and USNC/URSI Meeting 2013年7月

相関波到来時におけるNested Arrayを用いたDOA推定に関する検討査読

白井智士, 山田寛喜, 山口芳雄

電気学会計測研究会 IM-13-017 ( 3 ) 11 - 16 2013年3月

非RS偏波散乱特性を利用した人工物識別アルゴリズム査読

佐野華枝, 佐藤亮一, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会総合大会 ( C-1-27 ) 2013年3月

Khatri-Rao積拡張アレー処理を用いた海洋レーダのドップラ周波数推定特性について査読

小沢直輝, 山田寛喜, 山口芳雄, 平野圭蔵, 伊藤浩之

電子情報通信学会総合大会 ( B-2-33 ) 2013年3月

行列累乗根を用いたKhatri-Rao積拡張アレーによるDOA推定誤差軽減に関する検討査読

白井智士, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会総合大会 ( B-1-201 ) 2013年3月

MIMOセキュリティセンサを用いた屋内侵入検出システムの検出性能に関する検討査読

小川研, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 SANE2012-154 ( 2 ) 31 - 36 2013年2月

Khatri-Rao積拡張アレー処理による海洋レーダ分解能特性改善に関する検討査読

小沢直輝, 山田寛喜, 山口芳雄, 平野圭蔵, 伊藤浩之

電子情報通信学会技術研究報告 SANE2012-136 ( 1 ) 55 - 60 2013年1月

Stable Parameter Estimation of Compound Wishart Distribution for Polarimetric SAR Data Modeling 査読

Yi Cui, Hiroyoshi Yamada, Yoshio Yamaguchi

2013 PROCEEDINGS OF THE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ANTENNAS AND PROPAGATION (ISAP), VOLS 1 AND 2 2013年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

This paper investigates the parameter estimation of compound Wishart distribution for statistical modeling of polarimetric synthetic aperture radar data. We show that the recently proposed method of matrix log-cumulant may lead to non-invertible equations and cause unstable performances. In order to overcome such difficulty, we proposed a Bayesian-based method to re-estimate the log-cumulants. Simulation experiment demonstrates that the proposed algorithm provides both improved and stabler results. Finally, we present an application of the new method for texture analysis of the Germany F-SAR polarimetric data.

Experimental Study on Statistical Characteristic of MIMO Sensor for Event Detection 査読

Shinji Itabashi, Hiroyoshi Yamada, Kentaro Nishimori, Yoshio Yamaguchi

2013 PROCEEDINGS OF THE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ANTENNAS AND PROPAGATION (ISAP), VOLS 1 AND 2 2013年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

Recently, researches on radio wave security sensors by using array antenna or MIMO(Multiple-Input Multiple Output) system have been attracting attention. These sensors utilize the property that MIMO channel matrix is sensitive to the propagation environment change in indoor multipath environment. Now the property is used for event detection, such as intrusion, by calculating correlation of MIMO channel matrices. Fundamental study has been performed, however, statistical property, or quantitative detection performance analysis, of the sensor was still remain to be clarified. So, our objective is to derive a probability density function (PDF) of the correlation coefficient and to demonstrate them experimentally. The PDF is a key function to derive detection rate and so on. In the conventional MIMO sensor, correlation coefficient of the channel matrix between with and without an event is used as a measure of events. Therefore, in this report we will derive the PDF of the channel correlation used in the conventional MIMO sensor theoretically and also show the validity by experimental results.

Angular resolution improvement of ocean surface current radar based on the Khatri-Rao product array processing 査読

Hiroyoshi Yamada, Naoki Ozawa, Yoshio Yamaguchi, Keizo Hirano, Hiroyuki Ito

IEICE Transactions on Communications E96-B ( 10 ) 2469 - 2474 2013年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：Institute of Electronics, Information and Communication, Engineers, IEICE

DOI： 10.1587/transcom.E96.B.2469

Comparison of Model-Based Polarimetric Decomposition Algorithms 査読

Daisuke Sato, Takuma Watanabe, Hiroyoshi Yamada, Yoshio Yamaguchi

CONFERENCE PROCEEDINGS OF 2013 ASIA-PACIFIC CONFERENCE ON SYNTHETIC APERTURE RADAR (APSAR) 346 - 349 2013年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

Recently, many model-based decomposition algorithms, which are based on several scattering models, have been proposed to extract physical parameters of the Earth's surface [1]-[4]. Those algorithms decompose the received power into several scattering components, and some assumptions are necessary to find the scattering contribution. By the assumption( s) and scattering models in a used algorithm, decomposed scattering power of each component becomes often different with each other. Therefore, it is difficult to judge which algorithm is the best for a certain observation area. It can be useful to compare the algorithms and to clarify which one is suitable to detect a particular scattering mechanism. As a first step of the research, we compared several model-based polarimetric decomposition algorithms qualitatively from a viewpoint of "a visual difference in decomposition images", "negative power", and "ratio of scattering power". In this paper, forested and urban area are selected for discussion.

Comparison of Model-Based Four-Component Scattering Power Decompositions 査読

Yoshio Yamaguchi, Gulab Singh, Cui Yi, Sang Eun Park, Hiroyoshi Yamada, Ryoichi Sato

CONFERENCE PROCEEDINGS OF 2013 ASIA-PACIFIC CONFERENCE ON SYNTHETIC APERTURE RADAR (APSAR) 92 - 95 2013年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

This paper reviews the model-based scattering power decomposition methods of fully polarimetric SAR data. Starting from Freeman & Durden 3-component decomposition, comparison of 4-component decompositions are given in terms of available information included in the coherency matrix. The final general 4-component decomposition method with unitary transformation (G4U) employs 100% polarimetric information.

EXPERIMENTAL STUDY ON RADAR BACKSCATTERER FROM A SIMPLIFIED FOREST MODEL 査読

Takuma Watanabe, Hiroyoshi Yamada, Motofumi Arii, Ryoichi Sato, Sang-Eun Park, Yoshio Yamaguchi

CONFERENCE PROCEEDINGS OF 2013 ASIA-PACIFIC CONFERENCE ON SYNTHETIC APERTURE RADAR (APSAR) 561 - + 2013年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

Polarimetric radar has a potential ability to retrieve forest parameters such as the moisture content and the biomass. Accurate retrieval of those parameters is the key to understand forest ecosystem and to prevent global climate change. For those purposes, this research aims to establish a quantitative approach to the forest parameter retrieval using polarimetric radar. To achieve this, we need a scattering model which describes scattering from forested terrain. The scattering mechanism has been extensively investigated, and several scattering models have been proposed. Although those models are validated with a field experiment, difficulties arise because those models require many input parameters which are difficult to measure accurately over widespread area. Therefore, a relatively simple scattering model is necessary, and carefully controlled experiment is essential to validate the model. In this research, we employ the discrete scatterer model (DSM) described in [1] as the forest scattering model. Using this model, we pointed out that fully polarimetric observation has the potential ability to retrieve the moisture content of forested terrain [2]. This paper aims to prove this theoretical result through an indoor fully polarimetric measurement.

Simplified Algorithm For Detecting Oriented Man-made Objects Using Correlation Coefficients in Circular Polarization Basis 査読

Ryoichi Sato, Hanae Sano, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada, Sang-Eun Park

CONFERENCE PROCEEDINGS OF 2013 ASIA-PACIFIC CONFERENCE ON SYNTHETIC APERTURE RADAR (APSAR) 556 - 558 2013年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

This paper proposes a simple algorithm to precisely detect man-made objects with any alignment to radar illumination direction. Here, a couple of polarimetric indices, i.e. the co-pol. correlation coefficient in LR circular polarization basis, and its normalized one are utilized in the algorithm, since the former is emphasized in reflection symmetry (RS) as normally aligned man-made objects area, whereas the latter is enhanced in Non-RS as obliquely aligned man-made objects area. The appropriate thresholds for switching the polarimetric indices are determined by considering the result of polarimetric scattering analysis for simplified man-made objects model. The Finite-Difference Time-Domain (FDTD) method is utilized for the analysis. It is finally confirmed from the result of the PolSAR image analysis that the proposed algorithm is very effective for detecting the man-made objects not only normally but also obliquely alignment to the radar illumination direction.

Comparison of Speckle Filtering Methods for POLSAR Analysis of Earthquake Damaged Areas 査読

Kazutomo Yamamoto, Yoshio Yamaguchi, Sang-Eun Park, Yi Cui, Hiroyoshi Yamada

CONFERENCE PROCEEDINGS OF 2013 ASIA-PACIFIC CONFERENCE ON SYNTHETIC APERTURE RADAR (APSAR) 358 - 360 2013年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

Speckle noise makes the synthetic aperture radar (SAR) image interpretation difficult and reduces the accuracy of the rapid disaster assessment. This paper introduces the influence of speckle filtering methods on the polarimetric SAR data interpretation of damages. Four types of speckle filtering methods, such as boxcar filter, refined Lee filter, Lee sigma filter, and sequential filter, are investigated to determine the best filtering options for detection of damaged areas. As a result, Lee sigma filter exhibits the best performance in the analysis of the damaged areas. The sequential filtering approach also shows a good performance, which is comparable with that of Lee sigma filter, with minimum computational cost.

POLARIMETRIC FEATURE EVALUATION FOR STRICKEN MAN-MADE OBJECT DETECTION USING FDTD POLARIMETRIC SCATTERING ANALYSIS 査読

Ryoichi Sato, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada, Sang-Eun Park

2013 IEEE INTERNATIONAL GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING SYMPOSIUM (IGARSS) 2333 - 2336 2013年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

This paper investigates polarimetric scattering characteristics for accurately detecting stricken man-made objects. In order to understand the polarimetric scattering features generated from various damaged man-made buildings, we carry out the Finite-Difference Time-Domain (FDTD) polarimetric scattering analysis for deformed and/or collapsed man-made target models. The dependency of the polarimetric scattering feature on the variation of squint angle is in detail investigated. It is confirmed from the estimation based on various polarimetric analyses that the double-bounce scattering, the co-pol correlation coefficient in LR circular porlarization basis, and its normalized one are useful markers for stricken man-made objects detection/identification.

DOI： 10.1109/IGARSS.2013.6723286

CO-POLARIZATION COHERENCE SIGNATURE FOR CHARACTERIZATION OF POLARIMETRIC SAR IMAGE 査読

Sang-Eun Park, Yoshio Yamaguchi, Ryoichi Sato, Hiroyoshi Yamada

2013 IEEE INTERNATIONAL GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING SYMPOSIUM (IGARSS) 2341 - 2344 2013年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

In this study, the usability of the co-polarization correlation coefficients of polarimetric SAR data for characterization of terrain types in the natural and urban areas has been investigated. The co-polarization coherence signature plot and the co-polarization phase correlation plot, which display the correlation coefficients as a function of the polarization state, are introduced with the unitary basis transformation of the polarimetric covariance matrix. Experimental results indicate that the co-polarization coherence signatures can be an effective way to characterize terrain scatter types.

DOI： 10.1109/IGARSS.2013.6723288

DOA estimation error reduction of correlated waves for Khatri-Rao product extended-array by using N-th root of correlation matrix 査読

Satoshi Shirai, Hiroyoshi Yamada, Yoshio Yamaguchi

IEEE Antennas and Propagation Society, AP-S International Symposium (Digest) 864 - 865 2013年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

In this paper, we study on DOA estimation error reduction by nested array in the presence of correlated waves. In recent years, at simple array signal processing technique called nested array has been proposed. By using the technique, degrees-of-freedom of the array can be easily increased. However, accuracy of DOA estimation deteriorates when correlated or coherent waves arrived. Therefore, in this report, we propose a new method for error reduction by using N-th root of matrix. The optimal order N depends on the data. In this study, we also provide an iterative method to determine a sub-optimal N by using estimated correlation coefficients. Availability of the proposed method is verified by computer simulation. © 2013 IEEE.

DOI： 10.1109/APS.2013.6711091

Wall-through radar modeling by applying array-factor and GTD near-field

Mao Inami, Hirokazu Kobayashi, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada

2013 International Symposium on Electromagnetic Theory, EMTS 2013 - Proceedings 589 - 592 2013年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

We propose modeling method for the wall through radar by using near-field GTD as a near-region target model and delayed path-length for multi-layered dielectric sheets. Radar image can be constructed by AF (array-factor), which is a kind of synthetic aperture imaging. For near-region target, we apply focusing procedure of optical ray to the AF summation and the wall through pass. Refraction coefficient of N-layered dielectric sheets is exactly derived as boundary wave problem and applied to the wall through radar imaging. Theoretical near-field AF images are compared with far-field model, traditional SAR (synthetic aperture radar) image, and measured data. © 2013 IEICE.

MIMO センサを用いた屋内侵入検出システムの特性評価査読

Khatri-Rao積拡張アレー処理を用いた海洋レーダの角度分解能改善に関する検討

小沢直輝, 山田寛喜, 山口芳雄, 平野圭蔵, 伊藤浩之

2012年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 4B-1 ) 63 - 63 2012年10月

アレー自由度を超える相関波到来時のDOA推定に関する検討

白井智士, 山田寛喜, 山口芳雄

2012年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 3D-2 ) 55 - 55 2012年10月

誘電体多層平板の経路長計算とそのビジュアル化

高岡峻一, 小林弘一, 山口芳雄, 山田寛喜

2012年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 3D-1 ) 54 - 54 2012年10月

Angular Resolution Improvement of Ocean Surface Current Radar 査読

Naoki OZAWA, Hiroyoshi YAMADA, Yoshio YAMAGUCHI, Keizo HIRANO, Hiroyuki ITO

Electronic Proc. of ISAP 2012 2012年10月

Fundamental Study on Resolution Enhancement of Three-Dimensional Imaging in SAR Tomography 査読

T. Yamada, H.Yamada, Y.Yamaguchi

Electronic Proc. of ISAP 2012 2012年10月

Near-Field Target Location Estimation by Using Khatri-Rao Product Array 査読

S. Shirai, H.Yamada, Y.Yamaguchi

Electronic Proc. of ISAP 2012 2012年10月

MIMOセンサにおける相関係数の統計的性質を用いたイベント検出確率に関する検討

小川研, 山田寛喜, 西森健太郎, 山口芳雄

2012年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 4A-5 ) 62 - 62 2012年10月

MIMO屋内侵入検出センサにおけるレイトレース法を用いた誤警報率に対する検出確率の導出法

熊倉央, 山田寛喜, 西森健太郎, 山口芳雄

2012年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 4A-4 ) 61 - 61 2012年10月

ゲーティング処理適用時のTime Reversal MUSIC法の雑音低減効果に関する実験的検討

佐藤啓輔, 山田寛喜, 山口芳雄

2012年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 3D-3 ) 56 - 56 2012年10月

ポーラリメトリックレーダの偏波比を用いた植生領域における含水状態の推定

渡邉卓磨, 山田寛喜, 有井基文, 山口芳雄

2012年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 4B-4 ) 66 - 66 2012年10月

東日本大震災被害前後の4成分散乱電力比較

羽下恭平, 山口芳雄, Park San-Eun, Singh Gulab, 山田寛喜

2012年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 4B-3 ) 65 - 65 2012年10月

SAR TomographyにおけるKhatri-Rao積アレー拡張処理を用いたアレー自由度向上の検討

山田敏弘, 山田寛喜, 山口芳雄

2012年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 4B-2 ) 64 - 64 2012年10月

相関波到来時におけるKhatri-Rao積拡張アレーを用いた信号パラメータ推定に関する検討

白井智史, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会ソサイエティ大会 ( B-1-201 ) 2012年9月

小川研, 山田寛喜, 黒崎雄太, 山口芳雄

電子情報通信学会和文論文誌B J95-B ( 9 ) 1142 - 1150 2012年9月

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

近年,アレーアンテナやMIMO(Multiple-Input, Multiple-Output)システムを用いた屋内侵入検出の研究が注目を集めている.これらのシステムでは,空間シグネチャやチャネル行列など,受信電界強度のみではなく電波伝搬環境変動の検出に着目した手法であり,その精度や安定性の観点からも実用性が高いものといえる.これまでは通常のMIMO通信に準じてチャネル推定を利用したシステムの検討が中心的に進められてきていたが,それではハードウェア・システム構成が複雑化するといった問題が挙げられる.また,各送信素子を有線接続する必要があるために送信素子を分散配置することが難しい.本論文では各送信素子を独立に動作させて受信するシステムを提案し,従来手法との検出特性の比較検討を通して,その有効性を明かにしている.

Statistical Performance Analysis of MIMO Sensor for Event Detection 査読

H.Yamada, K.Ogawa, Y.Yamaguchi

Thailand-Japan MicroWave 2012(TJMW2012) 2012年8月

MIMOセンサにおける相関係数の統計的性質に関する検討

小川研, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2012-79 ( 8 ) 63 - 67 2012年8月

相関波到来時におけるKhatri-Rao積拡張アレーを用いた信号パラメータ推定に関する検討

白井智史, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2012-34 ( 7 ) 23 - 28 2012年7月

SAR Tomographyの高度推定分解能向上に関する実験的検討

山田敏弘, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2012-35 ( 7 ) 29 - 34 2012年7月

RESOLUTION ENHANCEMENT OF MULTI-BASELINE SAR TOMOGRAPHY WITH SPARSE SAMPLES 査読

Hiroyoshi Yamada, Toshihiro Yamada, Ryoichi Sato, Yoshio Yamaguchi

Electronic Proc. of IGARSS 2012 2012年7月

Fundamental Study on Semi-blind Scattering Component Decomposition for POLSAR data using ICA 査読

H. Yamada, Y. Yamaguchi, R. Sato

Electronic Proc. of EUSAR 2012 2012年4月

Investigation of Polarimetric Scattering Charac te - ristics For Accurate Classification of Oblique Wetland Boundary 査読

R. Sato, Y. Yamaguchi, H. Yamada

Electronic Proc. of EUSAR 2012 2012年4月

多入射角合成開口レーダを用いた植生・土壌の誘電率測定法について

渡邉卓磨, 山田寛喜, 有井基文, 小林弘一, 山口芳雄

電気学会計測研究会 IM-12-017 ( 12 ) 1 - 4 2012年3月

カトリ・ラオ積拡張アレーを用いたDOA推定誤差と改善法に関する一検討

青柳岳泰, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2011-167 ( 1 ) 119 - 124 2012年1月

SCATTERING POWER DECOMOOSITION USING FULLY POLARIMETRIC INFORMATION 査読

Yoshio Yamaguchi, Gulab Singh, Sang-Eun Park, Hiroyoshi Yamada

2012 IEEE INTERNATIONAL GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING SYMPOSIUM (IGARSS) 91 - 94 2012年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

There exist 9 independent polarization parameters in the coherency or covariance matrix as the second order statistics. Various decomposition methods have been presented based on the physical scattering model using these parameters. However, none of them accounts for all polarimetric information, typically leaving T-13 element un-accounted in the coherency matrix. This paper presents a complete four-component scattering power decomposition method using all polarimetric information. Using double unitary transformation of measured coherency matrix, it is possible to eliminate T-23 element, which results in a reduction of polraization parameters from 9 to 7. Then by unitary transformation of expansion matrices, it becomes possible to account for T-13 term, which has never been accounted for in the physical model-based decomposition. By the double unitary transformations to minimize the T-33 component, all polarimetric parameters are accounted. This methodology also reduces the negative power problem significantly. This method is a further extension of the existing four-component decomposition. The four scattering powers (surface, double bounce, volume, helix) are assigned to blue, red, green, and yellow to compose full-color image. An example image of San Francisco area acquired with ALOS-PALSAR is shown to validate the decomposed result.

DOI： 10.1109/IGARSS.2012.6351629

MODEL EXPERIMENT OF PERMITTIVITY RETRIEVAL METHOD FOR FORESTED AREA BY USING BREWSTER'S ANGLE 査読

Takuma Watanabe, Hiroyoshi Yamada, Motofumi Arii, Sang-Eun Park, Yoshio Yamaguchi

2012 IEEE INTERNATIONAL GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING SYMPOSIUM (IGARSS) 1477 - 1480 2012年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

The moisture content of terrain or forest, which is highly related to the permittivity, is a key parameter to understand global water cycle. This study is focused on retrieving permittivity from radar backscattering measurements. The basic concept of the proposal is to utilize Brewster's angle effect of double-bounce backscattering. If the Brewster's angle is known, it is possible to estimate the permittivity of medium directly. In order to demonstrate the Brewster's angle effects on the backscattering of forested area, the authors have carried out a simple laboratory experiment and the results are shown in this paper.

STRICKEN MAN-MADE OBJECT DETECTION USING SCATTERING POWER DECOMPOSITION WITH NNED AND ROTATION OF THE COVARIANCE MATRIX 査読

Ryoichi Sato, Yuta Takahashi, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada

2012 IEEE INTERNATIONAL GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING SYMPOSIUM (IGARSS) 5121 - 5124 2012年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

This paper proposes a simple man-made object detection method by utilizing the nonnegative eigenvalue decomposition (NNED) [1] and a unitary rotation [2] to the covariance matrix. It is observed from the result of the PolSAR image analysis using the proposed method that the double-bounce scattering contribution P-d becomes stronger than that by the conventional scattering power decomposition even when the stricken residential houses are built on rough and slope ground surface. Furthermore, in order to analytically verify the improved effect for the stricken man-made object detection, the Finite-Difference Time-Domain (FDTD) polarimetric scattering analysis is also carried out for a simplified man-made objects model, which consists of quad dielectric rectangular parallelepipeds on finite circular plate with rough surface. The rectangular parallelepipeds are considered as a simplified man-made buildings model. It is cleared from the FDTD result that the enhancement of P-d can be realized by doing the C-22 rotation, in addition to the NNED procedure.

SENSITIVITY STUDY OF RADAR BACKSCATTER FROM BOREAL FOREST USING DISCRETE SCATTERER MODEL 査読

Motofumi Arii, Takuma Watanabe, Hiroyoshi Yamada

2012 IEEE INTERNATIONAL GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING SYMPOSIUM (IGARSS) 1425 - 1428 2012年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

Polarimetric SAR decomposition has been expected to be a potential candidate of a tool to measure physical parameters of vegetated fields For this context, it is important to validate theoretical model quantitatively with well controlled experiment. In this paper, simple boreal forest was modeled based on discrete scatterer model. Through sensitivity study by using the model, we propose several useful indexes to infer vegetation parameters such as soil moisture. This study will be validated by X-band indoor full polarimetric SAR in Niigata University.

MS-Root-MUSICを用いたDOA推定のためのアレー校正手法に関する検討査読

屋内新湯検出手法のチャネル行列変動に対する性能評価

小川研, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2011-96 ( 11 ) 42 - 44 2011年11月

Fundamental Study on Channel Model of MIMO sensor for Event Detection 査読

Akira Kumakura, Hiroyoshi Yamada, Kentaro Nishimori, Yoshio Yamaguchi

Electronic Proc. Of ISAP 2011 2011年10月

Array Configuration and Channel Model of MIMO Sensor for Home Security 査読

Hiroyoshi Yamada, Kei Tanaka, Yoshio Yamaguchi

Electronic Proc. Of ISAP 2011 2011年10月

Performance Evaluation of MIMO Sensor algorithms for Indoor Intrusion Detection 査読

Ken OGAWA, Hiroyoshi YAMADA, Yuta KUROSAKI, Yoshio YAMAGUCHI

Electronic Proc. Of ISAP 2011 2011年10月

Experimental Study on Permittivity Estimation for Vegetation and Soil by Using Brewster's Angle 査読

Takuma Watanabe, Hiroyoshi Yamada, Motofumi Arii

Electronic Proc. Of ISAP 2011 2011年10月

張型体積散乱モデルの実験的検討

大川平, 山口芳雄, 山田寛喜, 佐藤彰展

電子情報通信学会ソサイエティ大会 ( B-2-3 ) 2011年9月

多入射角PolSARによる植生観測のための角柱ターゲットを用いたモデル実験

渡邉卓磨, 山田寛喜, 有井基文, 小林弘一, 山口芳雄

2011年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 4C-4 ) 2011年9月

拡張型体積散乱モデルの有用性に関する実験的検討

大川平, 山口芳雄, 山田寛喜, 佐藤彰展

2011年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 4B-2 ) 2011年9月

反復計算を用いたブラインドアレー校正の収束特性に関する検討

高橋善樹, 山田寛喜, 山口芳雄

2011年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 4B-1 ) 2011年9月

TL Nested Array を用いた近傍界波源位置推定へのICAの適用

青柳岳泰, 山田寛喜, 山口芳雄

2011年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 4A-2 ) 2011年9月

チャネルモデルを用いた電波伝搬変動検出手法の性能評価に関する検討

小川研, 山田寛喜, 山口芳雄

2011年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 4A-1 ) 2011年9月

FDTD POLARIMETRIC SCATTERING ANALYSIS FOR DETECTION OF STRICKEN MAN-MADE OBJECT 査読

Ryoichi Sato, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada

Proc. Asia Pacific Synthetic Aperture Radar Conference (APSAR 2011) 248 - 251 2011年9月

MEASUREMENT OF VEGETATION PERMITTIVITY USING BREWSTER'S ANGLE 査読

T.Watanabe, H.Yamada, M.Arii, K.Kobarashi, Y.Yamaguchi

Proc. Asia Pacific Synthetic Aperture Radar Conference (APSAR 2011) 2011年9月

POLSAR画像における植生の散乱成分モデル分解に関する実験的検討

滝沢竜之介, 山田寛喜, 山口芳雄

2011年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 4C-4 ) 2011年9月

屋内侵入検出のためのMIMOチャネルの変動に関する検討

熊倉央, 山田寛喜, 西森健太郎, 山口芳雄

2011年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 4D-2 ) 2011年9月

MIMOセンサを用いた屋内侵入検出における素子配置に関する検討

田仲圭, 山田寛喜, 西森健太郎, 山口芳雄

2011年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 4D-1 ) 2011年9月

入射角の変化がPolSAR観測へ及ぼす影響に関する一考察

渡邉卓磨, 山田寛喜, 有井基文, 小林弘一, 山口芳雄

電子情報通信学会ソサイエティ大会 ( B-2-4 ) 2011年9月

MIMOセンサを用いた屋内侵入検出における受信アレー配置に関する検討

田仲圭, 山田寛喜, 西森健太郎, 山口芳雄

電子情報通信学会ソサイエティ大会 ( B-1-198 ) 2011年9月

２レベル Nested Array を用いた近傍波源位置推定に関する検討

青柳岳泰, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会ソサイエティ大会 ( B-1-220 ) 2011年9月

MS-Root-MUSICにおけるアレー校正法の実験的検討

高橋善樹, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会ソサイエティ大会 ( B-1-223 ) 2011年9月

屋内侵入検出の MIMOチャネルのモデルに関する検討

熊倉央, 田仲, 圭, 山田, 寛喜, 西森, 健太郎, 山口芳雄

電子情報通信学会ソサイエティ大会 ( B-1-197 ) 2011年9月

屋内電波伝搬環境変動検出手法の性能評価に関する検討

小川研, 山田寛喜, 黒崎雄太, 山口芳雄

電子情報通信学会ソサイエティ大会 ( BS-2-7 ) 2011年9月

MIMOセンサにおける送受信ダイバーシチ効果の実験評価

西森健太郎, 牛木敬太, 本間尚樹, 山田寛喜, 牧野秀夫

電子情報通信学会ソサイエティ大会 ( BS-2-6 ) 2011年9月

高橋善樹, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会論文誌B J94B ( 9 ) 1190 - 1194 2011年9月

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

高速計算が可能な到来方向(Direction of Arrival,DOA)推定法として知られるRoot-MUSICを任意形状アレーに適用可能とした手法としてMS-Root-MUSICが提案されている.本論文では,この推定法における校正法を考察し,モードベクトル変換誤差とその他の誤差要因を同時に最小化する校正手法を提案する.

Application of MIMO System to Security Sensor for Intruder Detection 査読

Hiroyoshi Yamada, Yuta Kurosaki, Kei Tanaka, Kentaro Nishimori, Yoshio Yamaguchi

Proc. 2011 IEEE AP-S Symposium and USNC/URSI Meeting 2011年7月

Brewster角に基づく植生ターゲットの誘電率推定に関する基礎検討

渡邉卓磨, 山田寛喜, 有井基文, 小林弘一, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 SANE2011-22 ( 6 ) 29 - 34 2011年6月

MIMOセンサを用いた屋内侵入検出における最適素子配置に関する検討

田仲圭, 山田寛喜, 西森健太郎, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2011-22 ( 6 ) 7 - 12 2011年6月

MIMOセンサを用いた電波伝搬環境変動検出の性能評価に関する検討

小川研, 山田寛喜, 黒崎雄太, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2011-43 ( 7 ) 91 - 96 2011年6月

屋内侵入検出のためのMIMOセンサのチャネルモデルに関する実験的検討

熊倉央, 山田寛喜, 西森健太郎, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2011-42 ( 7 ) 87 - 90 2011年6月

Accuracy of 2-Dimensional Object Location Estimation Using Leaky Coaxial Cables 査読

Kenji Inomata, Yashio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada, Wataru Tsujita, Masahiro Shikai, Kazuhiko Sumi

IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS AND PROPAGATION 59 ( 6 ) 2396 - 2403 2011年6月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC

The improvement of position estimation accuracy is a very important factor in various radar applications. This paper focuses on two-dimensional (2-D) location estimation in radar surveillance using leaky coaxial cables. A leaky coaxial cable is a kind of antenna and has recently attracted attention as a powerful tool for vehicle detection and as an intrusion detection sensor for perimeter security. We derive the Cramer-Rao bound (CRB) for a leaky coaxial cable sensing application and introduce the CRB ellipsoid to evaluate the accuracy of the 2-D location estimation of an object. The diameter and angle of a CRB ellipsoid indicates its error distribution. A leaky coaxial cable has an outer conductor with periodic slots. Its slot pattern determines the radiation characteristics such as the beam angle and harmonic radiation. We focus on the slot pattern to improve the estimation accuracy. Numerical analyses show that a slot pattern generating multi-beams improves the accuracy while single radiation is preferred for general use in communication applications.

DOI： 10.1109/TAP.2011.2143661

Four-Component Scattering Power Decomposition With Rotation of Coherency Matrix 査読

Yoshio Yamaguchi, Akinobu Sato, Wolfgang-Martin Boerner, Ryoichi Sato, Hiroyoshi Yamada

IEEE TRANSACTIONS ON GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING 49 ( 6 ) 2251 - 2258 2011年6月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC

This paper presents an improvement to a decomposition scheme for the accurate classification of polarimetric synthetic aperture radar (POLSAR) images. Using a rotation of the coherency matrix to minimize the cross-polarized component, the four-component scattering power decomposition is applied to fully polarimetric SAR images. It is known that oriented urban area and vegetation signatures are decomposed into the same volume scattering mechanism in the previous decompositions and that it is difficult to distinguish vegetation from oblique urban areas with respect to the radar direction of illumination within the volume scattering mechanism. It is desirable to distinguish these two scattering mechanisms for accurate classification although they exhibit similar polarimetric responses. The new decomposition scheme by implementing a rotation of the coherency matrix first and, subsequently, the four-component decomposition yields considerably improved accurate results that oriented urban areas are recognized as double bounce objects from volume scattering.

DOI： 10.1109/TGRS.2010.2099124

On Array Calibration Technique for Multipath Reference Waves 査読

Hiroyoshi Yamada, Hiroshi Sakai, Yoshio Yamaguchi

IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS E94B ( 5 ) 1201 - 1206 2011年5月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG

High resolution direction-of-arrival (DOA) estimation algorithm for array antennas becomes popular in these days. However, there are several error factors such as mutual coupling among the elements in actual array. Hence array calibration is indispensable to realize intrinsic performance of the algorithm. In the many applications, it is preferable that the calibration can be done in the practical environment in operation. In such a case, the incident wave becomes coherent multipath wave. Calibration of array in the multipath environment is a hard problem, even when DOA of elementary waves is known. To realize array calibration in the multipath environment will be useful for some applications even if reference signals are required. In this report, we consider property of reference waves in the multipath environment and derive a new calibration technique by using the multipath coherent reference waves. The reference wave depends on not only the DOA but also complex amplitude of each elementary wave. However, the proposed technique depends on the DOA only. This is the main advantage of the technique. Simulation results confirm the effectiveness of the proposed technique.

DOI： 10.1587/transcom.E94.B.1201

マルチアンテナセンサシステムの特性評価に関する検討招待

山田寛喜, 黒崎雄太, 西森健太郎, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 RCS2011-8 ( 4 ) 41 - 46 2011年4月

実伝搬チャネルを用いた2x2MIMOセンサに適したアンテナ配置に関する考察招待

西森健太郎, 本間尚樹, 山田寛喜, 牧野秀夫

電子情報通信学会技術研究報告 RCS2011-5 ( 4 ) 25 - 30 2011年4月

マルチアンテナセンシングによる侵入検出のための電力変動検出に関する基礎検討

小川研, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会総合大会 ( B-1-203 ) 2011年3月

Brewster角を用いた植生の誘電率測定に関する基礎検討

渡邊卓磨, 山田寛喜, 有井基文, 小林弘一, 山口芳雄

電子情報通信学会総合大会 ( B-2-42 ) 2011年3月

一般化体積散乱成分を用いたPOLSAR画像の散乱成分分解に関する検討

滝沢竜之介, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 SANE2010-150 ( 1 ) 71 - 76 2011年1月

実環境データに基づくMIMOセンサに適した素子間隔の考察

小出悠太, 西森健太郎, 本間尚樹, 桑原大輝, 山田寛喜, 牧野秀夫

電子情報通信学会技術研究報告 AP2010-149 ( 1 ) 97 - 102 2011年1月

非同期送信アンテナ分散配置環境における屋内侵入検出実験

田仲圭, 黒崎雄太, 山田寛喜, 西森健太郎, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2010-137 ( 1 ) 25 - 30 2011年1月

非同期送信アンテナ分散配置環境を想定した屋内侵入検出に関する検討

黒崎雄太, 山田寛喜, 西森健太郎, 辻宏之, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2010-136 ( 1 ) 19 - 24 2011年1月

拡張型体積散乱モデルを用いたモデルベースターゲット分類に関する検討

佐藤彰展, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 SANE2010-149 ( 1 ) 65 - 70 2011年1月

Array calibration techniques for DOA estimation with arbitrary array using root-MUSIC algorithm 査読

Yoshiki Takahashi, Hiroyoshi Yamada, Yoshio Yamaguchi

2011 IEEE MTT-S International Microwave Workshop Series on Innovative Wireless Power Transmission: Technologies, Systems, and Applications, IMWS-IWPT 2011 - Proceedings 235 - 238 2011年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

In recent years, high-resolution Direction of Arrival (DOA) estimation with an array antenna has become indispensable for various applications such as microwave-power transmission and reception. In actual measurement, however, DOA estimation accuracy is deteriorated by many error factors. Furthermore, almost all the computationally efficient DOA estimation algorithm can apply to the uniform arrays. In this report, we proposed the calibration method for Root-MUSIC which is low computationally efficient method with an arbitrary array. © 2011 IEEE.

DOI： 10.1109/IMWS.2011.5877119

POLARIMETRIC SCATTERING FEATURE ESTIMATION FOR ACCURATE WETLAND BOUNDARY CLASSIFICATION 査読

Ryoichi Sato, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada

2011 IEEE INTERNATIONAL GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING SYMPOSIUM (IGARSS) 130 - 133 2011年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

This paper investigates polarimetric scattering characteristics from boundary region between the water area and the surrounding emerged plants in wetland, and proposes a simple true water area estimation method, by using both phi(HH)-phi(VV) and P-d in polarimetric synthetic aperture radar (PolSAR) image analysis. The true water area includes not only the body of water but also the water area under emerged-plants and/or floating-leave plants in wetland.
To verify the generating mechanism of the specific polarimetric scattering features, the Finite-Difference Time-Domain (FDTD) polarimetric scattering analysis is also carried out for a simplified boundary model, which simulates the local boundary region around the wetland and consists of lots of vertical thin dielectric pillars on a dielectric plate.
Taking into account the polarimetric feature obtained by both the FDTD and PolSAR image analyses, one can distinguish the actual water area from the emerged-plants around a wetland, even when the water area is concealed by emerged-plants and/or floating-leave plants. Resultantly, it is found that by using the proposed simple classification markers, one can estimate the true water area boundary for wetland and the surrounding emerged-plants.

DOI： 10.1109/IGARSS.2011.6048915

FOUR-COMPONENT SCATTERING POWER DECOMPOSITION USING COHERENCY MATRIX 査読

Yoshio Yamaguchi

2011 IEEE INTERNATIONAL GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING SYMPOSIUM (IGARSS) 1044 - 1047 2011年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

In this tutorial presentation, model-based scattering power decompositions for fully polarimetric SAR data analysis are reviewed, and a relevant four-component scattering power decomposition scheme is presented. Although the method is still not perfect, it provides us with intuitive imaging results by RGB color-coding based on the physical scattering mechanisms. By using a rotation of the coherency matrix to minimize the cross-polarized component, the result of the four-component decomposition becomes more significant with simple and easy calculation. It is shown that oriented urban areas or man-made structures are clearly distinguished from volume scattering as double bounce objects.

DOI： 10.1109/IGARSS.2011.6049374

Indoor experiment on vegetation permittivity measurement using Brewster's angle

Takuma Watanabe, Hiroyoshi Yamada, Hirokazu Kobayashi, Yoshio Yamaguchi, Motofumi Arii

2011 3rd International Asia-Pacific Conference on Synthetic Aperture Radar, APSAR 2011 746 - 749 2011年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

Vegetation monitoring is one of the major applications of polarimetric synthetic aperture radar (PolSAR). In this paper, permittivity estimation method for vegetation by using multi-angle polarimetric radar is proposed. The method utilizes Brewster's angle of double-bounce scattering component. We demonstrate validity of the proposed method by indoor model experiments. We use a dihedral reflector and dipole cloud to obtain double-bounce scattering and volume scattering, respectively. The experimental results show that the proposed method works properly when volume scatterer exists. © 2011 KIEES.

電波伝搬変化を利用した屋内侵入/位置検出に関する基礎検討

任意形状アレーにおけるRoot-MUSICを用いたDOA推定のためのアレー校正手法

高橋善樹, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2010-128 ( 12 ) 61 - 66 2010年12月

SAR軌道に対して傾いた市街地の分類に関する検討

下唐湊理, 山口芳雄, 山田寛喜, 児玉拓哉

第550回電波研連F分科会 2010年12月

偏波壁透過レーダの基礎検討

大川平, 山口芳雄, 山田寛喜

第550回電波研連F分科会 2010年12月

Utilization of fully polarimetric ALOS-PALSAR data 査読

Y.Yamaguchi, R.Sato, H.Yamada

The 4th Joint PI Symposium of ALOS Data Nodes for ALOS Science Program in Tokyo, 61 2010年11月

Study on DOA/DOD Estimation Using a Quasi MIMO System 査読

K. Kaneko, T. Aoyagi, H. Yamada, Y. Yamaguchi

Electronic Proc. of ISAP 2010 2010年11月

MIMO Sensor - Effectiveness of Distributed MIMO Antenna Configuration 査読

K. Nishimori, Y. Koide, N., Honma, D. Kuwahara, H. Yamada, H. Makino

Electronic Proc. of ISAP 2010 2010年11月

Experimental Study on Blind MIMO Transmission by Using ICA 査読

K. Sugai, H. Yamada, K. Nishimori, Y. Yamaguchi

Electronic Proc. of ISAP 2010 2010年11月

Retrieval of soil moisture using multi-polarization L-band SAR data 査読

G.Singh, Y.Yamaguchi, S.-E.Park, A.Sato, H.Yamada

The 4th Joint PI Symposium of ALOS Data Nodes for ALOS Science Program in Tokyo, 196 2010年11月

Evaluation of various scattering component decomposition techniques of POLSAR data for forest 査読

H.Yamada, Y.Yamaguchi

The 4th Joint PI Symposium of ALOS Data Nodes for ALOS Science Program in Tokyo, 180 2010年11月

Analysis of PALSAR backscatter response for various target in glaciated terrain 査読

G.Singh, Y.Yamaguchi, S.-E.Park, A.Sato, H.Yamada

The 4th Joint PI Symposium of ALOS Data Nodes for ALOS Science Program in Tokyo, 188 2010年11月

MIMOセンサに適したアンテナ配置の実験的検討

西森健太郎, 小出悠太, 本間尚樹, 桑原大輝, 山田寛喜, 牧野秀夫

電子情報通信学会技術研究報告 AP2010-113 ( 11 ) 125 - 130 2010年11月

Pol-InSAR画像におけるICAを用いた散乱成分分解法に関する検討

滝沢竜之介, 山田寛喜, 山口芳雄

2010年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 4A-4 ) 61 2010年10月

MIMOセンサー屋内実環境におけるアンテナ分散配置の効果ー

小出悠太, 西森健太郎, 本間尚樹, 桑原大輝, 山田寛喜, 牧野秀夫

電子情報通信学会技術研究報告 AP2010-77 ( 10 ) 19 - 24 2010年10月

マルチパス環境下でのアレー校正によるDOA推定精度について

酒井宏史, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2010-81 ( 10 ) 43 - 48 2010年10月

ブラインドMIMO伝送における送信側ICA処理の検討

菅井幸平, 山田寛喜, 西森健太郎, 山口芳雄

2010年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 4A-1 ) 58 2010年10月

マルチパス参照信号を用いたアレー校正手法の定量的評価

酒井宏史, 山田寛喜, 山口芳雄

2010年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 4B-2 ) 64 2010年10月

信号/雑音部分空間の直交性を利用した屋内侵入検出

黒崎雄太, 田仲圭, 山田寛喜, 西森健太郎, 山口芳雄

2010年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 4C-5 ) 72 2010年10月

送信切替疑似MIMOシステムを用いたビームフォーマ法による到来方向推定

金子和弘, 山田寛喜, 山口芳雄

2010年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 4A-2 ) 59 2010年10月

偏波壁透過レーダのキャリブレーションについての検討

大川平, 山口芳雄, 山田寛喜

2010年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 4B-2 ) 64 2010年10月

二つの体積散乱モデルを用いた三成分散乱モデル分解法に関する検討

佐藤彰展, 山口芳雄, 山田寛喜

2010年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 4B-1 ) 63 2010年10月

固有値を用いた植生と市街地の識別に関する検討

下唐湊理, 山口芳雄, 山田寛喜, 児玉拓哉

2010年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 4A-5 ) 62 2010年10月

到来方向推定のためのブラインドアレー校正手法の精度向上に関する検討

高橋善樹, 山田寛喜, 山口芳雄

2010年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 4C-4 ) 71 2010年10月

電波を用いた屋内侵入検出センサのための屋内伝搬実験

田仲圭, 黒崎雄太, 山田寛喜, 西森健太郎, 山口芳雄

2010年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 4C-2 ) 69 2010年10月

Landcover monitoring in India using POLSAR image analysis with quad, polarimetric ALOS/PALSAR data 査読

R. Sato, A. Sato, Y. Yamaguchi, D. Singh, G. Singh

Electronic Proc. of Asia-Pacific Radio Science Conference (AP-RASC’10) 2010年9月

MIMOセンサ-アンテナ高による侵入検出特性評価-

西森健太郎, 本間尚樹, 小出悠太, 桑原大樹, 山田寛喜, 牧野秀夫

電子情報通信学会ソサイエティ大会 ( B-1-215 ) 2010年9月

マルチパス環境下におけるアレー校正精度の評価

酒井宏史, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会ソサイエティ大会 ( B-1-236 ) 2010年9月

送信アンテナ分散配置による屋内侵入検出に関する一検討

黒崎雄太, 山田寛喜, 西森健太郎, 山口芳雄

電子情報通信学会ソサイエティ大会 ( B-1-34 ) 2010年9月

Fundamental Study on Independent Component Analysis for Pol-InSAR data 査読

R.Takizawa, H.Yamada, Y.Yamaguchi

Electronic Proc. of Asia-Pacific Radio Science Conference (AP-RASC’10) 2010年9月

Experimental Study on Target/Multipath Wave Detection by using MIMO Radar 査読

T.Aoyagi, K.Kaneko, H.Yamada, Y.Yamaguchi

Electronic Proc. of Asia-Pacific Radio Science Conference (AP-RASC’10) 2010年9月

Considerations on array calibration technique using MS-Root-MUSIC for DOA estimation 査読

Y.Takahashi, H.Yamada, Y.Yamaguchi

Electronic Proc. of Asia-Pacific Radio Science Conference (AP-RASC’10) 2010年9月

Retrieval of orientation angle of building with respect to flight pass using fully polarimetric radar data 査読

A. Sato, Y. Yamaguchi, H. Yamada, S. E. Park

Electronic Proc. of Asia-Pacific Radio Science Conference (AP-RASC’10) 2010年9月

固有値を用いた植生と傾いた市街地の識別に関する検討

下唐湊理, 山口芳雄, 山田寛喜, 児玉拓哉

電子情報通信学会技術研究報告 SANE2010-64 ( 8 ) 23 - 26 2010年8月

Time transient scattering analysis for s simplified bridge model on risen water surface using the FDTD method 査読

R. Sato, Y. Okubo, Y. Yamaguchi, H. Yamada

Electronic Proc. of IGARSS 2010 2010年7月

黒崎雄太, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2010-42 ( 7 ) 25 - 30 2010年7月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

近年,侵入行為などの環境変動に伴う電波伝搬の変化から,侵入・イベント検出を行う手法が幾つか提案されている.これまでに屋内環境における侵入検出手法のひとつとして,アレーアンテナの受信データの空間的変動を利用した手法が提案されている.この手法では単一の送信アンテナからの電波をアレーアンテナで受信し,受信データ相関行列の第一固有ベクトルの変化から侵入などのイベント検出を行っている.また,この手法のコンセプトを発展させたものとしてMIMO (Multiple-Input Multiple-Output)のチャネル行列変動から侵入検出を行う手法も提案されている.しかしながら,これらの屋内侵入検出における報告では侵入者の位置検出についてまでは検討されていない.そこで,本稿では受信機にアレーアンテナを用いて,分散的に配置された複数のアンテナからの受信データを用いた侵入/位置検出について計算機シミュレーションによる基礎的な検討を行った.

ICAを用いたブラインドMIMO伝送におけるデータシンボル削減の検討

菅井幸平, 山田寛喜, 西森健太郎, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2010-38 ( 7 ) 1 - 6 2010年7月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

MIMO通信において空間多重されたストリームは受信機で互いに干渉するため,分離・検出する手法が必要となる.その手法として,トレーニングシンボルを利用して分離を行うLSCE (Least Squares Channel Estimation)やトレーニングシンボルを必要とせずに分離を行う独立成分分析(Independent Component Analysis)などがある.筆者らは既にLSCEとICAの特性を計算機シミュレーションにより,トレーニングシンボルが少ない場合においてもICAのチャネル推定が有効であることを確認した.しかし,ICAは分離の際に多くのデータシンボルが必要となる問題がある.そこで本研究では,送信信号の独立性を高めるICAフィルタ処理を提案し,データシンボルが少ない場合において,BERの低減が可能となることを示す.また,本報告の後半ではMIMO伝搬実験を行い,実環境2×2MIMO通信時の特性評価を示し,実環境においても,ICAの信号分離が正確に行われていることを確認した.

多次元信号部分空間を用いた拡張位置指紋法による屋内無線端末位置推定査読

A New Four-component Scattering Power Decomposition Applied to ALOS-PALSAR PLR Data Sets 査読

Y.Yamaguchi, R.Sato, H.Yamada, J.Yang

European Conference on Synthetic Aperture Radar (EUSAR2010) 2010年6月

POLSAR/POL-INSAR Data Analysis by Using ICA 査読

H.Yamada, R.Takizawa, Y.Yamaguchi, R.Sato

European Conference on Synthetic Aperture Radar (EUSAR2010) 2010年6月

Man-made Target Detection using Modified Scattering Power Decomposition with a Polarimetric Rotation 査読

R.Sato, Y.Yamaguchi, H.Yamada

European Conference on Synthetic Aperture Radar (EUSAR2010) 2010年6月

Array calibration by using orthogonal property between signal and noise subspace

H.Yamada, Y.Yamaguchi

電子情報通信学会技術研究報告 AP2010-21 ( 5 ) 49 - 52 2010年5月

偏波を用いた壁透過レーダのターゲット分類に関する検討

大川平, 大久保譲, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 SANE2010-11 ( 5 ) 7 - 12 2010年5月

On Array Calibration in the Presence of Multipath Waves

H.Yamada, Y.Yamaguchi

Korea-Japan Technical Meeting on Antennas and Propagation ( 1 ) 2010年4月

マルチパス環境下でのアレー校正法に関する一考察

山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会総合大会 ( B-1-244 ) 2010年3月

偏波行列回転とPOLSAR画像解析の湿地帯水域識別精度

佐藤亮一, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会総合大会 ( C-1-9 ) 2010年3月

黒崎雄太, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会和文論文誌B J93-B ( 2 ) 322 - 331 2010年2月

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

近年,屋内や市街地での無線局位置推定においてアレーアンテナを用いた手法が注目を集めている.アレーアンテナを用いた無線局位置推定法として,アレーアンテナで受信される信号の空間情報を利用した手法が提案されている.この手法では,アレーアンテナで受信される信号の信号部分空間を位置指紋(location fingerprint)とし,あらかじめ取得しておいた各位置からの受信信号部分空間のデータベースとのパターンマッチングにより位置推定を実現している.しかし,参照点データが得られていない位置に端末が存在する場合や,データベース作成時と伝搬に変化が生じる場合には推定精度が著しく劣化する.本論文ではそのような変化に対してロバストな位置推定を実現する改良手法として,主要素波が張る信号部分空間を利用した拡張位置指紋法を提案する.この提案手法では,レイトレース法等のシミュレータによって推定される到来方向を用いて近似データベースを構築する.本論文では計算機シミュレーションにより提案法の有効性を検証している.

送信アンテナ切替疑似MIMOシステムを用いたターゲット/マルチパス波分離検出について

金子和弘, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2009-196 ( 2 ) 71 - 76 2010年2月

改良型体積散乱モデルを用いたPol-InSAR画像解析

駒谷隆太郎, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2009-180 ( 1 ) 141 - 146 2010年1月

SAGE法による伝搬チャネルパラメータ推定へのPSO適用

稲越敦久, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2009-170 ( 1 ) 87 - 92 2010年1月

POLARIMETRIC SCATTERING ANALYSIS FOR ACCURATE OBSERVATION OF STRICKEN MAN-MADE TARGETS USING A ROTATED COHERENCY MATRIX 査読

Ryoichi Sato, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada

2010 IEEE INTERNATIONAL GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING SYMPOSIUM 746 - 749 2010年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

This paper investigates polarimetric scattering features generated from man-made targets for accurately observing stricken residential area by making full use of quad. polarimetric SAR data set. First, we propose a simple improvement of the scattering power decomposition method by introducing a unitary rotation of the coherency matrix. It is found from the results of the POLSAR image analysis for a mountainous region including some stricken residential areas that by carrying out the rotation procedure, double-bounce scattering contribution can be enhanced even when the targets are oriented and/or set on small inclined ground plane. This peculiar scattering feature is utilized as a useful marker for precisely detecting man-made targets.
To verify the generating and enhancing mechanism of the double-bounce scattering, we also carry out the Finite-Difference Time-Domain (FDTD) polarimetric scattering analysis for a simplified man-made target model. The dependency of the polarimetric scattering feature on the variation of squint angle is investigated. It is confirmed from the FDTD analysis for oblique squint angular range that by applying the rotation procedure before the scattering power decomposition, the double-bounce scattering contribution tends to be enhanced, and the volume scattering becomes small.

DOI： 10.1109/IGARSS.2010.5650043

ESPRIT-BASED SCATTERING POWER DECOMPOSITION BY USING MODIFIED VOLUME SCATTERING MODEL 査読

H. Yamada, R. Komaya, Y. Yamaguchi, R. Sato

2010 IEEE INTERNATIONAL GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING SYMPOSIUM 3255 - 3258 2010年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

The scattering power decomposition for POLSAR data is one of the powerful tools in the radar polarimetry. There are several model-based decomposition techniques. However, since the number of independent observables in POLSAR images is limited, these techniques require several assumptions to obtain unique solution. The authors have proposed an alternative technique with POL-InSAR dataset. By using the POL-InSAR dataset, we can increase the number of observables. However, selection of volume scattering component was still a problem. Recently, Dr. Arii et. al., proposed a generalized volume scattering model, and applied it to the POLSAR dataset with the adaptive non-negative eigenvalue decomposition technique. In this report, we appy the model to the ESPRIT-based POL-InSAR decomposition technique and verify the estimation performance experimentally.

FOUR-COMPONENT SCATTERING POWER DECOMPOSITION WITH ROTATION OF COHERENCY MATRIX 査読

Yoshio Yamaguchi, Akinobu Sato, Ryoichi Sato, Hiroyoshi Yamada, Wolfgang-M. Boerner

2010 IEEE INTERNATIONAL GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING SYMPOSIUM 1327 - 1330 2010年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

In this presentation, a new decomposition scheme of first using a rotation of the coherency matrix followed by the four-component decomposition is presented. It is shown using airborne Pi-SAR data sets that oriented urban areas are clearly distinguished from volume scattering as double bounce objects by the rotation of coherency matrix.

MIMO-STAPレーダにおけるMWF処理の基礎的検討

ALOS-PALSAR quad-pol. image analysis by four-component scattering power decomposition

Yoshio Yamaguchi, Akinobu Sato, Ryoichi Sato, Hiroyoshi Yamada

電子情報通信学会技術研究報告 WSANE2009-93 ( 11 ) 2009年11月

Polarimetric SAR Data の平均化サイズとランクについて

内山健太郎, 内田範昭, 山口芳雄, 山田寛喜

2009年度電子情報通信学会信越支部大会 ( A1-5 ) 5 2009年10月

Experimental Evaluation of Linear Array Calibration by using 2-D Virtual Array 査読

H.Sakai, H.Yamada, Y.Yamaguchi

Proc. of 2009 International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP2009) 2009年10月

Fundamental Study on Blind MIMO Transmission by using ICA 査読

K.Sugai, H.Yamada, Y.Yamaguchi

Proc. of 2009 International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP2009) 2009年10月

Wireless Location Estimation Using Extended Fingerprinting Techniques in Indoor Environment 査読

Y.Kurosaki, H.Yamada, Y.Yamaguchi

Proc. of 2009 International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP2009) 2009年10月

偏波Orientation角を用いた四成分散乱モデル分解法に関する検討

内田範昭, 内山健太郎, 山口芳雄, 山田寛喜

2009年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 4C-4 ) 72 2009年10月

偏波Orientation角を用いたPol-InSAR散乱モデル分解法

駒谷隆太郎, 山田寛喜, 山口芳雄

2009年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 4C-3 ) 71 2009年10月

SAGEアルゴリズムによる伝搬チャネル推定へのPSO適用

稲越敦久, 山田寛喜, 山口芳雄

2009年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 4C-1 ) 65 2009年10月

MIMO-Capon法によるターゲット方位推定に関する一検討

金子和弘, 山田寛喜, 山口芳雄

2009年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 4B-4 ) 67 2009年10月

仮想矩形アレーを用いたアレーアンテナの校正精度について

酒井宏史, 山田寛喜, 山口芳雄

2009年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 4A-2 ) 60 2009年10月

QAM変調方式におけるブラインドMIMOシステムの基礎検討

菅井幸平, 山田寛喜, 山口芳雄

2009年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 4A-3 ) 61 2009年10月

3次元屋内モデルにおける拡張位置指紋法を用いた無線端末位置推定

黒崎雄太, 山田寛喜, 山口芳雄

2009年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 4A-1 ) 59 2009年10月

ALOS Quad-Pol.データの平均化サイズとランクについて

内山健太郎, 内田範昭, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会ソサイエティ大会 2009 ( B-2-31 ) 241 - 241 2009年9月

回転化Coherency行列による四成分散乱モデル分解法を用いた市街地検出に関する検討

佐藤彰展, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会ソサイエティ大会 2009 ( B-2-32 ) 242 - 242 2009年9月

ALOS/PALSARデータを用いた市街地検出に関する一検討

内田範昭, 内山健太郎, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会ソサイエティ大会 2009 ( B-2-30 ) 240 - 240 2009年9月

拡張位置指紋法を用いたMIMO端末位置推定

黒崎雄太, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会ソサイエティ大会 ( B-1-203 ) 2009年9月

MIMOシステムを用いた到来方向推定に関する一検討

金子和弘, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会ソサイエティ大会 ( B-1-189 ) 2009年9月

高分解能到来方向推定のためのアレーキャリブレーション手法招待査読

山田寛喜

電子情報通信学会論文誌B J92-B ( 9 ) 1308 - 1321 2009年9月

偏波 Orientation角を用いた市街地検出に関する一検討

内田範昭, 内山健太郎, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 SANE2009-59 ( 8 ) 37 - 42 2009年8月

Leeフィルタを用いた適応型コヒーレンスに関する検討

内山健太郎, 内田範昭, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 SANE2009-59 ( 8 ) 43 - 46 2009年8月

回転化coherency行列を用いた四成分散乱モデル分解法に関する検討

佐藤彰展, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 SANE2009-59 ( 8 ) 47 - 52 2009年8月

Elevation-Angle-Dependency calibration in DOA estimation with uniform linear array 査読

H.Yamada, H.Sakai, Y.Yamaguchi

Proc. of KJJC 2009 2009年5月

ICAを用いたブラインドMIMOシステムに関する基礎的検討

菅井幸平, 島田裕平, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2009-29 ( 2 ) 105 - 110 2009年5月

近似信号部分空間を用いた屋内無線端末位置推定に関する検討

黒崎雄太, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2009-35 ( 2 ) 141 - 146 2009年5月

Fundamental study on Quasi-MIMO Radar system using ESPAR antenna

M.Morishita, H.Yamada, Y.Yamaguchi

電子情報通信学会技術研究報告 AP2008-235 ( 3 ) 117 - 121 2009年3月

電波伝搬と位置推定

山田寛喜

電子情報通信学会総合大会 ( PB-1-5 ) 2009年3月

散乱電力分解を基とした植生の画像分類に関する一考察

佐藤亮一, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会総合大会 ( C-1-14 ) 2009年3月

降雨時の漏洩同軸ケーブル放射に関する一考察

佐藤竜馬, 佐藤亮一, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会総合大会 ( C-1-7 ) 2009年3月

四成分散乱モデル分解法を用いた市街地検出に関する実験的検討

内田範昭, 内山健太郎, 山口芳雄

電子情報通信学会総合大会 ( B-2-9 ) 266 - 266 2009年3月

ESPARアンテナを用いた疑似MIMO radarに関する基礎検討

森下雅透, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会総合大会 ( B-1-231 ) 2009年3月

POL-InSAR画像解析における体積散乱成分推定に関する検討

駒谷隆太郎, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会総合大会 ( B-1-31 ) 2009年3月

Study on radio propagation channel sounder using the SAGE algorithm 査読

A.Inakoshi, H.Yamada, Y.Yamaguchi

2nd International Symposium on Fusion Technology 2009年1月

Experimental study on polarization orientation angle of building models by Ku-band FM-CW polsar 査読

N.Uchida, K.Uchiyama, Y.Yamaguchi, H.Yamada

2nd International Symposium on Fusion Technology 2009年1月

On the detection of dead tree by polarimetric FM-CW SAR data 査読

K.Uchiyama, N.Uchida, Y.Yamaguchi, H.Yamada

2nd International Symposium on Fusion Technology 2009年1月

Classification of oriented urban and forest areas using eigenvalue 査読

Y.Henmi, Y.Yamaguchi, H.Yamada

2nd International Symposium on Fusion Technology 2009年1月

岩倉慶成, 鈴木潤一郎, 山田寛喜, 山口芳雄, 田邊正宏, 東海林慶一

電子情報通信学会技術研究報告 AP2008-161 ( 1 ) 79 - 84 2009年1月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

航空機搭載レーダシステムのクラッタ抑圧処理として,space-time adaptive processing (STAP)やmultiple-input multiple-output (MIMO)が用いられている.2手法を融合したMIMO-STAPレーダではターゲットに近接したマルチパスクラッタを抑圧することが可能である.一般的にSTAPやMIMOを用いたレーダシステムではmaximum signal-to-noise ratio (MSN)法により最適ウェイトを導出する.MSNにおけるターゲット検出性能向上のためのdegrees-of-freedom(DOF)の増加は,高次の逆行列演算と多くのトレーニングデータが必要となり,結果として実時間処理が困難となる.当該問題を解決する手段として,少ないトレーニングデータ数で最適解を得るmultistage Wiener filter (MWF)法が提案されている.本稿では,計算機シミュレーションによりMIMO-STAPレーダにMWFを適用した際の基本的な性能評価を行った.

DOA推定のための仮想素子を用いたアレー校正手法(共著）査読

アンテナ近傍物体の結合を考慮したブラインドアレー校正手法

島田裕平, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2008-161 ( 1 ) 67 - 72 2009年1月

仮想アレーを用いたアレー校正手法における仮想素子位置の最適化

内藤孝, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2008-162 ( 1 ) 73 - 78 2009年1月

Polarimetric synthetic aperture radar image analysis by four- component scattering power decomposition 招待査読

Y.Yamaguchi, R.Sato, H.Yamada

2nd International Symposium on Fusion Technology 2009年1月

内藤孝, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会論文誌B J92-B ( 1 ) 216 - 223 2009年1月

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

近年,アレーアンテナを用いた高分解能到来方向推定手法であるMUSIC法などの応用が注目され,多数の分野において用いられている.しかし,実際の環境では,素子間相互結合やアレー素子の位置誤差などが生じるため,高分解能な手法の到来方向推定性能は著しく劣化する.そのため,高分解能な推定を実現するには,誤差要因の影響を取り除くための校正を施す必要がある.本論文では,仮想アレーの概念を用いた校正法を提案する.本手法は,実際のアレーアンテナに,本来存在しない素子を仮定して仮想的にアレー素子数を増加している点に特徴がある.本論文では,シミュレーションによって提案手法の有効性を検証している.

SCATTERING COMPONENT DECOMPOSITION FOR POL-INSAR DATASET AND ITS APPLICATIONS 査読

H. Yamada, R. Komaya, Y. Yamaguchi, R. Sato

2009 IEEE INTERNATIONAL GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING SYMPOSIUM, VOLS 1-5 3579 - + 2009年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

The three-component scattering model decomposition based on the scattering mechanisms corresponding to single-bounce, double-bounce, and volume scattering, is one of the powerful tools to classify terrain for fully polarimetric SAR data. However, the conventional scattering component decomposition technique with POLSAR image requires several assumptions to obtain a unique solution. This paper presents scattering component decomposition technique with Pol-InSAR image pair. The proposed technique based on the ESPRIT can decompose without any assumptions when a suitable set of candidates for volume scattering covariance matrix is prepared. In this report, we show the concept of the proposed method with the POL-InSAR image pair and the role of the ESPRIT in the volume scattering estimation. Experimental results of SIR-C/X-SAR are also provided as an example.

DOI： 10.1109/IGARSS.2009.5417710

POLARIMETRIC SCATTERING FEATURE ESTIMATION FOR ACCURATE VEGETATION AREA CLASSIFICATION 査読

Ryoichi Sato, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada

2009 IEEE INTERNATIONAL GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING SYMPOSIUM, VOLS 1-5 2190 - + 2009年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

This paper proposes an accuracy improvement of the vegetation area classification based on the POLSAR image analysis, when vegetation and man-made areas are both included in the radar target region. Here we introduce a simple compensate polarimetric marker, T-13 or T-31, to accurately distinguish the unexpected scattering from the obliquely oriented man-made targets and the complex volume scattering generated from vegetation area. T-13 or T-31 is the (1,3) or (3,1) elements of the 3 x 3 averaged coherency matrix <[T]>, and has not been effectively utilized in the general scattering power decomposition scheme. By appropriately utilizing T13 (T31), one can extract only the vegetation area from the mixed target region. It is verified from the detailed analysis that the proposed marker T-13(T-31) works well not only for Pi-SAR data but also for ALOS/PALSAR data.

ANALYSIS AND OBSERVATION OF POLARIMETRIC SCATTERING BEHAVIOR IN WETLAND AREA 査読

Ryoichi Sato, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada

2009 IEEE INTERNATIONAL GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING SYMPOSIUM, VOLS 1-5 3233 - + 2009年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

This paper proposes a simple monitoring technique for water area change in wetland environment based on POLSAR image analysis. From the results of the image analysis by utilizing fully or quad. polarimetric SAR data set, it is found that strong double-bounce scattering can be observed at the vicinity of the boundary region between water area and the surrounding emerged-plants area. This peculiar scattering feature is utilized as a useful marker for estimating the water area change To verify the generating mechanism of the double-bounce scattering, the Finite-Difference Time-Domain (FDTD) polarimetric scattering analysis is also carried out for a simplified water-emergent boundary model. The dependency of the polarimetric scattering feature on the variation of the radar incident angle, the change of the biomass and material parameters of the surrounding emerged-plants is investigated Resultantly. it is confirmed from the detailed FDTD analysis that by using the proposed technique, one can estimate the true water area change in wetland and its surrounding area in all seasons

DOI： 10.1109/IGARSS.2009.5417511

ALOS-PALSAR Quad. Pol. images and their applications 査読

Yoshio Yamaguchi, Wolfgang-M. Boerner, Jian Yang, Ryoichi Sato, Hiroyoshi Yamada

APSAR 2009 - 2009 Asia-Pacific Conference on Synthetic Aperture Radar, Proceedings 755 - 758 2009年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

The four-component scattering power decomposition is applied to ALOS-PALSAR Quad. Pol. Data sets. PALSAR is Phased Array type L-band Synthetic Aperture Radar onboard ALOS (Advanced Land Observing Satellite) launched by JAXA, Japan, in 2006. It has acquired more than 10000 fully polarimetric scenes although the polarimetric mode is experimental one. This paper presents some of scenes in Sichuan earthquake area to see how polarimetric data works and to show the effectiveness and usefulness of fully polarimetric data. ©2009 IEEE.

DOI： 10.1109/APSAR.2009.5374213

複数給電型パラサイトアレーを用いた適応指向性制御方式査読

アレー信号処理手法による高分解能到来方向推定とアレー校正招待

山田寛喜

電子情報通信学会第23回信号処理シンポジウム CDROM 2008年11月

An Efficient Sliding Window Processing for the Covariance Matrix Estimation 査読

Y.Iwakura, J.Suzuki, H.Yamada, Y.Yamaguchi, M.Tanabe, Y.Shoji

Proc. of 2008 International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP2008) 2008年10月

Extended Array Calibration Technique by Using Virtual Elements for DOA Estimation 査読

T.Naito, H.Yamada, Y.Yamaguchi

Proc. of 2008 International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP2008) 2008年10月

ICAとEMアルゴリズムを用いたアレーアンテナによる電波到来方向推定

稲越敦久, 島田祐平, 山田寛喜, 山口芳雄

2008年度電子情報通信学会信越支部大会 65 2008年9月

仮想素子を用いたアレー校正手法の検討

内藤孝, 山田寛喜, 山口芳雄

2008年度電子情報通信学会信越支部大会 63 63 2008年9月

部分空間の直交性に基づいたブラインドアレーアンテナ校正手法

島田裕平, 山田寛喜, 山口芳雄

2008年度電子情報通信学会信越支部大会 64 2008年9月

STAPレーダのための効率的な共分散行列算出手法

岩倉慶成, 鈴木潤一郎, 山田寛喜, 山口芳雄, 田邊正宏

2008年度電子情報通信学会信越支部大会 66 2008年9月

Consideration on initial values for parastic elements with multiport parastic array radiator antenna

Masayuki Morishita, Hiroyoshi Yamada, Yoshio Yamaguchi

2008年度電子情報通信学会信越支部大会 219 2008年9月

海洋レーダにおけるアンテナ狭小化実験

小海,伊藤, 千葉,藤田, 新井,山田

2008年度電子情報通信学会信越支部大会 70 2008年9月

二つの四成分ターゲット分解法に関する比較検討

内山健太郎, 内田範昭, 山口芳雄, 山田寛喜

2008年度電子情報通信学会信越支部大会 68 2008年9月

斜面観測における偏波 Orientation角に関する実験的検討

内田範昭, 内山健太郎, 山口芳雄, 山田寛喜

2008年度電子情報通信学会信越支部大会 69 2008年9月

FDTD法を用いた複数人工物モデルの偏波散乱解析

浅川雄祐, 佐藤亮一, 山口芳雄, 山田寛喜

2008年度電子情報通信学会信越支部大会 61 2008年9月

新しい体積散乱モデルを用いた散乱モデル分解法に関する検討

駒谷隆太郎, 山田寛喜, 山口芳雄

2008年度電子情報通信学会信越支部大会 62 2008年9月

海洋レーダの表層流観測へのCapon法の適用

大西,木藤, 平野, 伊藤,山田

2008年度電子情報通信学会信越支部大会 71 2008年9月

森下雅透, 山田寛喜, Sun Chen, 太郎丸真, 大平孝, 山口芳雄

電子情報通信学会論文誌B J91-B ( 9 ) 989 - 997 2008年9月

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

適応指向性制御を行うDBFアレーはRF回路を複数系統備える必要がある.そのため回路規模や消費電力などが増大するという問題がある.この問題を解決するために,素子の一部をハードウェア構成の容易な素子とした複数給電型パラサイトアレーアンテナを使った適応指向性を行うことを提案する.MuPARアンテナは複数の給電素子とハードウェア構成の容易な可変リアクタを装荷したパラサイト素子から構成されるアンテナである.したがって同型のDBFアレーと比べてRF回路やA-D変換器の少ない構造のため小形化・低消費電力化することができる.一般のDBFアレーは重み制御のみで適応指向性制御可能であるが,MuPARアンテナではパラサイト素子によるアナログ制御も必要なため,適応指向性制御はディジタル制御とアナログ制御の組合せとなる.本研究では,パラサイト素子におけるリアクタンス値の最適化には最急こう配法を,給電素子における最適化にはRLSアルゴリズムをそれぞれ適用した場合の適応指向性制御能力について検討する.

独立成分分析を利用した不等間隔リニアアレーのためのブラインドアレー校正手法査読

島田裕平, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会論文誌B J91-B ( 9 ) 980 - 988 2008年9月

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

アレーアンテナを用いた高分解能到来方向推定法として,相関行列の固有値展開に基づくMUSIC法などの応用が活発に研究されている.実際のアレーアンテナにおいて,高い波源分解能特性を実現するためには,アレーの素子間相互結合の校正が不可欠となる.本論文では,実際のアレー環境で素子間相互結合の校正を行うことを目標とし,到来方向が未知の複数の到来波からなる観測データを用いたアレー校正手法を提案する.本提案手法は不等間隔アレーなどの任意のアレー形状に適用可能である.提案手法では独立成分分析を用いることで観測データを各到来波成分ごとに分離し,これらの分離信号を校正用参照データとし,反復計算によりアレー校正行列を推定している.本論文では,シミュレーションと実験によってその有効性を検証している.

Ku-band FM-CW POLSARによる建造物モデルの偏波散乱特性に関する実験的検討

内田範昭, 内山健太郎, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 SANE2008-51 ( 8 ) 23 - 26 2008年8月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

マイクロ波に対するターゲットの散乱特性は,入射角,周波数,偏波,分解能によって異なるため,これらのターゲットの特徴を把握するために様々なターゲット分類法を用いた解析が行われている.本文では市街地を想定した建造物のミニチュアモデルの偏波散乱特性について述べる.Ku-band FM-CW POLSARにより計測した散乱行列をデータとして使用した.Ku-bandでのターゲットの偏波散乱特性を把握することは次世代の航空機搭載,衛星搭載POLSARのターゲット分類への利用が期待されている.それらを踏まえてKu-band POLSARで取得した市街地を想定した建造物のミニチュアモデルのデータを四成分散乱モデル分解することにより理論通りの結果が得られることを確認した.

湿地帯における水域-抽水植物境界からの偏波散乱特性について

Ku-band FM-CWレーダによる枯木の検出に関する検討

内山健太郎, 内田範昭, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 SANE2008-50 ( 8 ) 19 - 22 2008年8月

中越地震地域のＰＯＬＳＡＲ画像解析

逸見祐輔, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 SANE2008-52 ( 8 ) 27 - 30 2008年8月

佐藤亮一, 板垣健志, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 EMT2008 ( 7 ) 97 - 102 2008年7月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

本稿では,水面-抽水植物境界モデルに対してFDTD法による偏波散乱解析を行い,著者が以前の研究において提案したPOLSAR画像解析を用いた湿地帯水域観測手法の妥当性を検証する.提案の湿地帯水域観測手法は,ターゲットとなる湿地水域の水位が高い場合に,水域と周辺の抽水植物との境界部分から発生する2回反射散乱量が多くなることに着目して考案された.しかしながら,抽水植物の体積密度が極端に小さい場合,あるいは小さなレーダ照射角度の場合においても,強い2回反射散乱成分が検出可能かどうかはわからなかった.そこで本稿では,水域と周辺抽水植物との境界を簡易的にモデル化して,そのモデルに対してFDTD偏波散乱解析を実行し2回反射散乱成分の抽出が可能かどうかについての検証を行う.

Coherent decomposition of fully polarimetric FM-CW radar data 査読

Jun Nakamura, Kazuyasu Ayama, Muneyuki Ikarashi, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada

IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS E91B ( 7 ) 2374 - 2379 2008年7月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG

This paper presents a coherent decomposition scheme for polarimetric SAR data. Coherent decomposition means the decomposition is applied to a single or a few scattering matrix data. Based on the scattering matrix acquired with an FM-CW polarimetric SAR system, we have devised a simple decomposition technique using the coherency matrix for the purpose of identifying scatterers. This paper presents the decomposition technique and some decomposition results obtained by a fully polarimetric FM-CW radar. It is shown the scattering mechanisms are well recovered and the orientation angles of wire scatterer are precisely measured.

DOI： 10.1093/ietcom/e9l-b.7.2374

送信側相関抑圧処理によるアレーアンテナを用いた屋内無線局位置推定法の精度の向上について

遠藤奈津美, 山田寛喜, 佐藤亮一, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2008-73 ( 7 ) 207 - 212 2008年7月

Simple Man-made Object Classification Approach Using The Correlation Coefficient in Circular Polarization Basis 査読

R.Sato, Y.Yamaguchi, H.Yamada

2008 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium(IGARSS 2008) 2008年7月

POLSAR image analysis of wetlands using a modified four-component scattering power decomposition 査読

Yuki Yajima, Yoshio Yamaguchi, Ryoichi Sato, Hiroyoshi Yamada, Wolfgang-Martin Boerner

IEEE TRANSACTIONS ON GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING 46 ( 6 ) 1667 - 1673 2008年6月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC

dIt is important to monitor environmental changes of the Earth's cover by remotely sensed data. This paper analyzes seasonal changes of a wetland by a modified polarimetric four-component scattering power decomposition method. The data sets analyzed here are L- and X-band fully polarimetric synthetic aperture radar (POLSAR) data, which have been acquired by the NICT/JAXA airborne polarimetric and interferometric synthetic aperture radar system in 2004. Since there existed a deficiency in the currently adopted decomposition schemes in that negative powers appear in a few pixels in the image analysis, we modified the approach taking into account physical conditions. It is shown by the modified scheme that the seasonal changes and features of the vegetation near Sakata Lagoon in Niigata, Japan, are observed clearly, demonstrating the utility of POLSAR image analysis for wetland assessments in general.

DOI： 10.1109/TGRS.2008.916326

On scattering model decomposition with Pol- InSAR data 査読

H. Yamada, Y. Yamaguchi

European Conference on Synthetic Aperture Radar (EUSAR2008) 2008年5月

A monitoring technique for seasonal water area change of wetland based on POLSAR image analysis 査読

R. Sato, Y. Yamaguchi, H. Yamada

European Conference on Synthetic Aperture Radar (EUSAR2008) 2008年5月

Water change detection in natural dam caused by earthquake using Pi-SAR fully polarimetric data 査読

Y. Yamaguchi, H. Yamada, R. Sato

European Conference on Synthetic Aperture Radar (EUSAR2008) 2008年5月

POLSAR image analysis of wetlands using fully polarimetric quad-SAR data 査読

Y. Yamaguchi, H. Yamada, Y. Yajima, R. Sato, W. M. Boer

European Conference on Synthetic Aperture Radar (EUSAR2008) 2008年5月

A simple method to stop an adaptive process for the multistage Wiener filter 査読

Junichiro Suzuki, Yoshikazu Shoji, Hiroyoshi Yamada, Yoshio Yamaguchi, Masahiro Tanabe

IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS E91B ( 5 ) 1581 - 1588 2008年5月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG

The multistage Wiener filter (MWF) outperforms the full rank Wiener filter in low sample support environments. However, the MWF adaptive process should be stopped at an optimum stage to get the best performance. There are two methods to stop the MWF adaptive process. One method is to calculate until the final full-stage, and the second method is to terminate at r-stage less than full-stage. The computational load is smaller in the latter method, however, a performance degradation is caused by an additional or subtractive stage calculation. Therefore, it is very important for the r-stage calculation to stop an adaptive process at the optimum stage. In this paper, we propose a simple method based on a cross-correlation coefficient to stop the MWF adaptive process. Because its coefficient is calculated by the MWF forward recursion, the optimum stage is determined automatically and additional calculations are avoided. The performance was evaluated by simulation examples, demonstrating the superiority of the proposed method.

DOI： 10.1093/ietcom/e91-b.5.1581

ICAを用いた等間隔リニアアレーによる到来方向推定に関する検討

原義宏, 島田裕平, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2007-189 ( 3 ) 95 - 100 2008年3月

DOA推定のためのアレー校正手法 −信号処理的アプローチ−

山田寛喜

電子情報通信学会総合大会 ( B-1-13 ) 2008年3月

Beamspace Post-Doppler法を用いたMWFの性能評価

岩倉慶成, 鈴木潤一郎, 山田寛喜, 山口芳雄, 田邊正宏

電子情報通信学会総合大会 ( B-1-216 ) 2008年3月

偏波相関係数を用いた人工物検出に関する一考察

浅川雄祐, 佐藤亮一, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会総合大会 ( B-1-218 ) 2008年3月

Two-dimensional target location estimation technique using leaky coaxial cables 査読

Kenji Inomata, Takashi Hirai, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada

IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS E91B ( 3 ) 878 - 886 2008年3月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG

This paper presents a target location estimation method that can use a pair of leaky coaxial cables to determine the 2D coordinates of the target. Since convention location techniques using leaky coaxial cables can find a target location along the cable in I D, they have been unable to locate it in 21) planes. The proposed method enables us to estimate target on a 21) plane using, 1) a beam-forming technique and 2) a reconstruction technique based on Hough transform. Leaky coaxial cables are equipped with numerous slots at regular interval, which can be utilized as antenna arrays that acts both as transmitters and receivers. By completely exploiting this specific characteristic of leaky coaxial cables, we carried out an antenna array analysis that performs in a beam-forming fashion. Simulation and experimental results support the effectiveness of the proposed target location method.

DOI： 10.1093/ietcom/e91-b.3.878

高速な散乱行列取得による移動ターゲットの四成分電力分解

仮想アレーを用いたリニアアレーDOA推定の仰角依存性の校正について

内藤孝, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2007-130 ( 1 ) 45 - 50 2008年1月

Ku-band FM-CW POLSARによるCCD基礎検討

中村純, 青山和康, 山口芳雄, 山田寛喜, 降旗正忠, 熊谷信夫

電子情報通信学会技術研究報告 SANE2007-118 ( 1 ) 2008年1月

青山和康, 中村純, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 SANE2007-123 ( 1 ) 123 - 127 2008年1月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

散乱行列を高速に取得することができる遅延線型偏波レーダーシステムを開発した.通常,偏波レーダーは信号を送信する際,H,V偏波をスイッチによって切り替え,2つの偏波信号を送信する.この2つの偏波の切り替えに時間を要するため,送信したH偏波を受信したデータとV偏波を受信したデータには時間差が生じる.このようなスイッチ切り替え型偏波レーダーを用いて移動するターゲットを測定すると,受信時の時間差による影響で正しい散乱行列を得ることができない.本来はスイッチ切り替え時間に要する時間を無くし,同時に2×2の散乱行列が取得できれば望ましい.我々は遅延線を用いてほぼ同時に散乱行列を取得できる偏波レーダーシステムを考案した.本文ではこの遅延線型偏波レーダーを用いて移動するターゲットの散乱行列を取得し,スイッチ型偏波レーダーで取得した散乱行列と比較を行った.また取得したデータを四成分電力分解することにより,遅延線型偏波レーダーシステムの有効性を確認した.

Classification of terrain by implementing the correlation coefficient in the circular polarization basis using X-band POLSAR data 査読

Yoshio Yamaguchi, Yukari Yamamoto, Hiroyoshi Yamada, Jian Yang, Wolfgang-Martin Boerner

IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS E91B ( 1 ) 297 - 301 2008年1月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG

Classification of terrain is one of the most important applications of Polarimetric Synthetic Aperture Radar (POLSAR) image analysis. This paper presents a simple method to classify terrain by the use of the correlation coefficients in the circular polarization basis together with the total power of the scattering matrix in the X-band. The reflection symmetry condition that the co-polarized and the cross-polarized correlations are close to zero for natural distributed scatterers is utilized to extract characteristic parameters of small forests or cluster of trees, and oriented urban building blocks with respect to the direction of the radar illumination. Both of these kinds of scatterers are difficult to identify in high resolution POLSAR images of complex urban areas. The indices employed here are the correlation coefficient, a modified coefficient normalized by the reflection symmetric conditional case, and the total power. It is shown that forest areas and oriented building blocks are easily detected and identified. The terrain classification yielded by these combinations is very accurate as confirmed by photographic ground truth images.

DOI： 10.1093/ietcom/e91-b.1.297

Polarimetric scattering model decomposition for Pol-InSAR data 査読

H. Yamada, Y. Yamaguchi, R. Sato

International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS) 4 ( 1 ) IV331 - IV334 2008年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

This paper presents scattering model decomposition technique with Pol-InSAR datasets. The target model decomposition based on the scattering mechanisms corresponding to surface, double, and volume scattering, is one of the powerful tools to analyze and classify the ground surface conditions with fully polarimetric SAR data. However, we sometimes meet difficulty that the power of the decomposed component(s) becomes negative. This is caused by assumptions in the decomposition technique. When a Pol-InSAR dataset is available, additional observables can be obtained. These new observables will be available to resolve the difficulty of negative power in the conventional decomposition technique. In this paper, we consider the scattering model decomposition technique with Pol-InSAR data, and propose some modifications for the decomposition. © 2008 IEEE.

DOI： 10.1109/IGARSS.2008.4779725

Polarimetric scattering analysis for simplified man-made structure model on rough and/or inclined ground plane 査読

Ryoichi Sato, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada

International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS) 4 ( 1 ) IV483 - IV486 2008年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

This paper analytically examines polarimetric scattering for a simplified man-made structure model, by utilizing the Finite- Difference Time-Domain (FDTD) method. The model considered here simulates a building in mountainous environment and is composed of a dielectric rectangular parallelepiped on finite rough and/or inclined plate. The statistical FDTD analysis on two polarimetric indices, the scattered power decomposition and the polarimetric correlation coefficient, with respect to squint angle change is carried out. It is found from the detailed analysis that the considered polarimetric indices are valid even when the surface of the ground plate has small roughness and gentle slope. This result contributes to the development of Polarimetric Synthetic Aperture Radar (POLSAR) image analysis for detecting or classifying man-made residential houses in mountainous region. © 2008 IEEE.

DOI： 10.1109/IGARSS.2008.4779763

Seasonal change monitoring of wetlands by using airborne and satellite polsar sensing 査読

Ryoichi Sato, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada, Wolfgang-Martin Boerner

International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS) 2 ( 1 ) II289 - II292 2008年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

This paper presents a simple water area classification technique based on POLSAR image analysis and investigates the seasonal change of the true water area in wetland by making use of the satellite ALOS/PALSAR data, in addition to the air-borne. Pi-SAR data. We here utilize the scattering power decomposition method in the image analysis, and verify that the double-bounce scattering, which can be considered as a true water area classification marker, is observed from the wetland and the surrounding emerged plants for both the airborne and satellite POLSAR data sets, even though the resolution and the incident angle are quite different, The dependency of the polarimetric scattering feature on the variation of the incident angle is also investigated by the polarimetric scattering analysis for a simplified emergent-water boundary model by using the Finite-Difference Time-Domain (FDTD) method. It is resultantly confirmed that the double-bounce scattering is utilized as a useful marker for the distinction of the true water area of the wetland even for small incident angle case. © 2008 IEEE.

DOI： 10.1109/IGARSS.2008.4778984

The bank-overlapped post-Doppler method and its system design for self-developed parallel processing boards 査読

J. Suzuki, H. Yamada, Y. Yamaguchi, M. Tanabe

2008 IEEE Radar Conference, RADAR 2008 2008年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

Post-Doppler methods are rank reduction techniques to reduce temporal dimensions by applying the Doppler filter and can reduce the processing time than full degrees-of-freedom (DOF) space-time adaptive processing (STAP). In post-Doppler methods, multi-bin post-Doppler methods are generally used to improve the performance of signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR). However, it is necessary to solve the issue of different adaptation for each Doppler bin by using the covariance matrices which formed by multiple filter banks. Therefore, it is very effective to calculate each optimum weight in parallel. For further improvements of processing time, we propose an efficient approach to calculate not one but multiple Doppler bins. When a uniform filter weight is applied to the proposed method, the performance of SINR deteriorate in the vicinity of bank edges. Therefore, we improved the performance by overlapping in the filter bank of both ends. In addition, we show its system design and benchmark results by using self-developed digital signal processor (DSP) boards. © 2008 IEEE.

DOI： 10.1109/RADAR.2008.4720941

複数給電型パラサイトアレーを用いた適応指向性制御方式の検討

POLSAR画像解析を基とした新潟県中越地震の被災住宅の検出

佐藤亮一, 山口芳雄, 山田寛喜

第520回電波研連F分科会 2007年12月

森下雅透, 山田寛喜, Chen Sun, 太郎丸真, 大平孝

電子情報通信学会技術研究報告 AP2007-102 ( 11 ) 1 - 6 2007年11月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

適応指向性制御を行うDBF(digital beamforming)アレーはRF回路を複数(アンテナ素子と同数)系統備えているため,回路規模や消費電力などが増大するという問題がある.この問題を解決するために,素子の一部をハードウェア構成の容易な素子とした複数給電型パラサイトアレー(MuPAR: multiport parasitic array radiator)アンテナが提案されている.筆者らはこのアンテナを用いた適応指向性の制御方法として,アナログ制御とディジタル制御を組み合わせた適応制御能力について検討を行ってきた.最急勾配法による通常の適応制御では,勾配を辿り最適解を追求することに比較的多くの制御を有するため収束に時間を要した.本稿では,制御処理前にアナログ制御の適切な初期パラメータ選択を行い,その後,制御アルゴリズムにより制御を行うことで収束特性の高速化を図る手法について検討を行った.

Pol-InSAR画像解析におけるESPRIT法を用いた散乱モデル分解法の精度向上

小野田仁, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2007-99 ( 10 ) 69 - 74 2007年10月

遅延線を用いた散乱行列の同時取得

中村純, 青山和康, 山口芳雄, 山田寛喜

2007年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 3D-5 ) 60 2007年9月

高速な散乱行列取得による移動ターゲットの四成分電力分解

青山和康, 中村純, 山口芳雄, 山田寛喜

2007年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 2A-2 ) 22 2007年9月

エスパアンテナを用いた素子指向性制御型アダプティブアレーの適応制御法に関する一検討

片岡瑛太郎, 森下雅透, 山田寛喜, 山口芳雄

2007年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 3C-2 ) 52 2007年9月

Pol-InSAR画像解析における散乱モデル分解法の精度向上

小野田仁, 山田寛喜, 山口芳雄

2007年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 2A-1 ) 21 2007年9月

Post-Doppler方式を用いたSTAPの性能評価

岩倉慶成, 鈴木潤一郎, 山田寛喜, 山口芳雄, 田邊正宏

2007年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 3D-2 ) 57 2007年9月

複数給電型パラサイトアレーにおける適応指向性制御の高速化

森下雅透, 山田寛喜, S.Chen, 太郎丸真, 大平孝

電子情報通信学会ソサイエティ大会 ( B-1-184 ) 2007年9月

Simple detection method of forested area by the correlation coefficients in the circular polarization basis using the X-band Pi-SAR data 査読

Y. Yamaguchi, Y. Yamamoto, R. Sato, H. Yamada

Electronic Proc. of ASAR Workshop 2007 2007年9月

POLSAR image analysis of wetlands using fully polarimetric quad-SAR data 査読

Y. Yamaguchi, H. Yamada, Y. Yajima, R. Sato, W. -M. Boerne

Electronic Proc. of ASAR Workshop 2007 2007年9月

FDTD法を用いた簡易人工物モデルの偏波散乱解析

浅川雄祐, 佐藤亮一, 山口芳雄, 山田寛喜

2007年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 3D-3 ) 58 2007年9月

円偏波相関係数を用いたPOLSAR画像解析(1)

逸見祐輔, 山口芳雄, 山田寛喜

2007年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 2A-5 ) 25 2007年9月

独立成分分析を用いた素子間相互結合および素子特性の校正手法

島田裕平, 山田寛喜, 山口芳雄

2007年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 3C-1 ) 51 2007年9月

三角アレー送信側SSPによるコヒーレント波の相関抑圧特性

遠藤奈津美, 山田寛喜, 山口芳雄

2007年度電子情報通信学会信越支部大会 3 ( 3C-3 ) 53 - 53 2007年9月

Consideration on Adaptive Beamforming of the MuPAR Antenna

Masayuki Morishita, Hiroyoshi Yamada, Chen Sun, Makoto Taromaru, Takashi Ohira

2007年度電子情報通信学会信越支部大会 ( 10C-3 ) 225 2007年9月

Decorrelation performance of spatial smoothing preprocessing at transmitter in the presence of multipath coherent waves 査読

Natsumi Endo, Hiroyoshi Yamada, Yoshio Yamaguchi

IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS E90B ( 9 ) 2297 - 2302 2007年9月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG

Direction of arrival estimation of coherent multipath waves by using superresolution technique often requires decorrelation preprocessings. Spatial smoothing preprocessings are the most popular schemes as the techniques. In mobile environment, position change of the target/transmitter often brings us decorrelation effect. In addition, multiple signals transmitted by an antenna array, such as a MIMO transmitter, can also cause the same effect. These effects can be categorized as the spatial smoothing preprocessing at the transmitter. In this paper, we analyze the spatial smoothing effect at the transmitter in the presence of multipath coherent waves. Theoretical and simulation results show that the spatial smoothing at the transmitter has a good feature in comparison with the conventional SSP at the receiving array. We also show that better decorrelation performance can be obtained when the SSPs at the transmitter and receiving array are applied simultaneously.

DOI： 10.1093/ietcom/e90-b.9.2297

Investigation on seasonal water area change in Lake Sakata based on POLSAR image analysis 査読

Ryoichi Sato, Yuki Yajima, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada

IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS E90B ( 9 ) 2369 - 2375 2007年9月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG

This paper examines seasonal change of the true water area of Lake "Sakata" by using Polarimetric Synthetic Aperture Radar (POLSAR) image analysis. The true water area includes not only the body of water but also the water area under emerged-plants and/or floating-leave plants in the lake. Statistical POLSAR image analysis is carried out for both X- and L-band data, based on the three-component scattering power decomposition method, where the decomposed components are surface scattering, double-bounce scattering and volume scattering components. From the results of the image analysis for the L-band POLSAR data acquired by Pi-SAR system, it is found that strong double-bounce scattering can be observed at the vicinity of the boundary region between water area and the surrounding emerged-plants area in early and middle summer. This phenomenon is an important factor for environmental monitoring. To verify the generating mechanism of the double-bounce scattering, the Finite-Difference Time-Domain (FDTD) polarimetric scattering analysis is also executed for a simplified boundary model, which simulates the local boundary region around the lake and consists of lots of vertical thin dielectric pillars on a perfect electric conductor (PEC) plate or on a PEC and dielectric hybrid plate. Taking into account the polarimetric feature of the double-bounce scattering obtained by both the FDTD and POLSAR image analyses, one can distinguish the actual water area from the bush of the emerged-plants around the lake, even when the water area is concealed by emerged-plants and/or floating-leave plants. Consequently, it is found that by using the proposed approach, one can estimate the true water area seasonal change for the lake and the surrounding wetland.

DOI： 10.1093/ietcom/e90-b.9.2369

A simple mutual coupling compensation technique in array of single-mode elements by a weighted mutual coupling matrix based on the impedance matrix 査読

Hiroyoshi Yamada, Masayuki Morishita, Yoshio Yamaguchi

IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS E90B ( 9 ) 2288 - 2296 2007年9月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG

High-resolution Direction-of-Arrival (DOA) estimation techniques for antenna arrays have been widely desired in many applications such as smart antennas, RF position location, and RFID system. To realize high-resolution capability of the techniques, precise array calibration is necessary. For an array of single-mode elements. a calibration matrix derived by the open-circuit method is the simplest one. Unfortunately, calibration performance of the method is not enough for the high-reslution DOA estimation techniques. In this paper, we consider problems of the calibration matrix derived by the method, and show that errors in the matrix can be effectively removed by an optimal diagonal weight coefficient. In the proposed compensation technique, the number of newly introduced parameters, or unknowns. is only one for an array of the identical elements. Performance of the simple compensation technique is verified numerically and experimentally.

DOI： 10.1093/ietcom/e90-b.9.2288

Performance of Adaptive Beamforming with Multiport Parasitic Array Radiator Antenna 査読

POLSAR IMAGE ANALYSIS FOR WETLANDS MONITORING BASED ON A MODIFIED FOUR-COMPONENT SCATTERING POWER DECOMPOSITION 査読

Yuki Yajima, Ryoichi Sato, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada, Wolfgang-Martin Boerner

Proc. of 2007 International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP2007) 2007年8月

PRELIMINARY RESULT OF ALOS/PALSAR FULLY POLARIMETRIC DATA AND ITS COMPARISON WITH PI-SAR DATA 査読

Xin Xu, Yoshio Yamaguchi, Yuki Yajima, Hiroyoshi Yamada

Proc. of 2007 International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP2007) 2007年8月

CLASSIFICATION OF TERRAIN USING THE CORRELATION COEFFICIENT IN THE CIRCULAR POLARIZATION BASIS FOR X-BAND POLSAR DATA 査読

Yukari Yamamoto, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada, Ryoichi Sato, Jian Yang

Proc. of 2007 International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP2007) 2007年8月

Morishita Masayuki, Chen Sun, Taromaru Makoto, Yamada Hiroyoshi, Ohira Takashi

International Symposium on Antennas and Propagation = International Symposium on Antennas and Propagation ( 2007 ) 764 - 767 2007年8月

Interference Cancellation Performance of Adaptive Array of ESPAR antennas 査読

Kataoka Eitaro, Morishita Masayuki, Yamada Hiroyoshi, Taromaru Makoto, Ohira Takashi, Yamaguchi Yoshio

International Symposium on Antennas and Propagation = International Symposium on Antennas and Propagation ( 2007 ) 760 - 763 2007年8月

TARGET DETECTION WITH SURFACE AND RADIATION MODE OF LEAKY COAXIAL CABLE 査読

Kenji Inomata, Takashi Hirai, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada

Proc. of 2007 International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP2007) 2 510 - 513 2007年8月

DOA ESTIMATION OF COHERENT WAVES BY USING SPATIAL SMOOTHING PREPROCESSINGS IN TRANSMITTER 査読

Natsumi Endo, Hiroyoshi Yamada, Yoshio Yamaguchi

Proc. of 2007 International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP2007) 2007年8月

DEVELOPMENT OF THE FULLY POLARIMETRIC FM-CW SAR AND THE COHERENT DECOMPOSITION OF TARGET 査読

Kazuyasu Aoyama, Muneyuki Ikarashi, Jun Nakamura, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada

Proc. of 2007 International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP2007) 2007年8月

FULLY POLARIMETRIC AND INTERFEROMETRIC FM-CW SAR SYSTEM AND ITS PRELIMINARY MEASUREMENT RESULTS 査読

Jun Nakamura, Kazuyasu Aoyama, Muneyuki Ikarashi, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada

Proc. of 2007 International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP2007) 2007年8月

IMPROVEMENT OF SCATTERING MODEL DECOMPOSITION BY ESPRIT-BASED POL-INSAR 査読

Hitoshi Onoda, Masahiro Yamazaki, Hiroyoshi Yamada, Yoshio Yamaguchi

Proc. of 2007 International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP2007) 2007年8月

Coherent decomposition of polarimetric FMCW SAR data

Yoshio Yamaguchi, Muneyuki Ikarashi, Kazuyasu Aoyama, Jun Nakamura, Hiroyoshi Yamada

電子情報通信学会技術研究報告 SANE2007-61 ( 8 ) 19 - 23 2007年8月

記述言語：英語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

This report presents a coherent decomposition scheme for high resolution polarimetric SAR data. This coherent decomposition here implies that the decomposition is applied to a single or a few scattering matrix data. Based on the polarimetric scattering matrix data obtained by an FM-CW ROLSAR system, we have devised a simple decomposition technique using the coherency matrix for purpose of identification of scatterer. This report presents a brief description of the decomposition method and some experimental results. It is shown the scattering mechanisms are well recovered and the orientation angle of wire target are precisely measured.

Classification of Terrain Using the Correlation Coefficient in the Circular Polarization Basis for the X-band Pi-SAR image

POLSAR image analysis of Chuetsu-earthquake area using a modified four-component scattering power decomposition

山口芳雄, 矢島雄生, 佐藤亮一, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 SANE2007-47 ( 8 ) 2007年8月

COMPUTATIONAL LOAD REDUCTION OF STAP USING A NEW STAGE PROCESSING 査読

Yoshikazu Shoji, Junichiro Suzuki, Hiroyoshi Yamada, Yoshio Yamaguchi, Masahiro Tanabe

Proc. of 2007 International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP2007) 2007年8月

DOA推定のための仮想素子を用いたアレー校正法の効果

内藤孝, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2007-72 ( 7 ) 169 - 174 2007年7月

独立成分分析による分離信号を用いたアレー校正手法

島田裕平, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2007-73 ( 7 ) 175 - 180 2007年7月

山口芳雄, 山本ゆかり, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 AP2007-26 ( 5 ) 75 - 80 2007年5月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

Classification of terrain is one of the most important applications of Polarimetric Synthetic Aperture Radar (POLSAR) image analysis. This paper presents a simple method to classify terrain by the use of the correlation coefficients in the circular polarization basis together with the total power of the scattering matrix in the X-band. The reflection symmetry condition that the co-polarized and the cross-polarized correlations are close to zero for natural distributed scatterers is utilized to extract characteristic parameters of small forests or cluster of trees, and oriented urban building blocks in dependence of the direction of the radar illumination. Both of these kinds of scatterers are difficult to be identified in high resolution POLSAR images of complex urban areas. The indices employed here are the correlation coefficient, a modified coefficient normalized by the reflection symmetric conditional case, and the total power. It is shown that forest areas and oriented building blocks are so easily detected and identified. Then terrain is classified by these-combinations showing the result is corresponding well to the photographic ground truth images.

複数給電型パラサイトアレーによる適応指向性制御について

森下雅透, Chen Sun, 太郎丸真, 山田寛喜, 大平孝

電子情報通信学会技術研究報告 AP2007 ( 5 ) 2007年5月

Optimal antenna matching and mutual coupling effect of antenna array in MIMO receiver 査読

Hiroki Iura, Hiroyoshi Yamada, Yasutaka Ogawa, Yoshio Yamaguchi

IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS E90B ( 4 ) 960 - 967 2007年4月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG

Antenna array is essential factor for multiple- input multiple-output (MIMO) wireless systems. Since the antenna array is composed of closely spaced elements, the mutual coupling among the elements cannot be ignored for the best performance of the array. Mutual coupling affects the MIMO channel, so the performance of a MIMO system, including channel capacity and diversity, varies with the degree of mutual coupling. The effect of mutual coupling is a function of the antenna load impedance. Therefore, designing an optimal element-matched array for a MIMO system requires consideration of the optimal matching condition for the array elements, the one that maximizes the channel capacity. We evaluated the effects of mutual coupling with various matching conditions in dipole arrays, and investigated their effects on the path correlation and channel capacity of MIMO systems. Simulation showed that the conventional conjugate matching of each element is still suitable for closely spaced elements except when the separation is about less than 0.1.1 Theoretical consideration of the received power of a closely-spaced-element array is also provided to show the effects of mutual coupling.

DOI： 10.1093/ietcom/e90-b4.960

Classification of Targets on Road by Fully Polarimetric and Real-time FM-CW Radar 査読

J. Nakamura, M. Ikarashi, K. Aoyama, M. Mitamura, Y. Yamaguchi, H. Yamada, Y. Uehara

Progress In Electromagnetic Research Symposium Proceedings (PIERS) 60 2007年3月

仮想アレーを用いた拡張アレー校正法について

山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会総合大会 ( B-1-248 ) 2007年3月

Polarimetric Observation of the Trees in the X- and Ku-band by FM-CW SAR system 査読

K. Aoyama, M. Ikarashi, J. Nakamura, Y. Yamaguchi, H. Yamada

Progress In Electromagnetic Research Symposium Proceedings (PIERS) 61 2007年3月

Classification of stricken residential houses by the Mid Niigata Prefecture Earthquake based on POLSAR image analysis 査読

Ryoichi Sato, Koji Soma, Yuki Yajima, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada

IGARSS: 2007 IEEE INTERNATIONAL GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING SYMPOSIUM, VOLS 1-12 200 - + 2007年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

This report attempts to apply a hybrid classification technique based on POLSAR image analysis to detect the man-made residential houses in a local mountainous area stricken by the Mid Niigata Prefecture Earthquake. The present hybrid scheme includes the scattered power decomposition method based on physical scattering nature and the scattering feature extraction method using polarimetric correlation coefficient. From the results of the image analysis for actual POLSAR data, it is verified that the present hybrid scheme provides us accurate classification of the man-made targets even in the severe mountainous area.

DOI： 10.1109/IGARSS.2007.4422764

An efficient dimensional reduction of the blocking matrix for the multistage Wiener filter 査読

Junichiro Suzuki, Yoshikazu Shoji, Hiroyoshi Yamada, Yoshio Yamaguchi, Masahiro Tanabe

CONFERENCE RECORD OF THE FORTY-FIRST ASILOMAR CONFERENCE ON SIGNALS, SYSTEMS & COMPUTERS, VOLS 1-5 592 - + 2007年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

The multistage Wiener filter (MWF) is a powerful adaptive processing in low sample support environments. Because the MWF solution is provided by a stage-by-stage decomposition, the computational load increases depending on degrees-of-freedom (DOF). In this paper, we propose two efficient approaches by reducing dimensions of the blocking matrix. One approach is to delete some rows of the blocking matrix at the 1st stage, and following stages are calculated by the normal method. The second approach is to delete some rows at all stages consistently. Although the MWF adaptive process of the proposed approaches must be stopped at the optimum stage to avoid a performance degradation, it was solved by applying a simple stopping criterion based on a cross-correlation coefficient. The performance was evaluated by simulation examples, examining the effectiveness.

Coherence enhancement for polarimetric SAR interferometry 査読

Tao Xiong, Jian Yang, Weijie Zhang, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada

PIERS 2007 BEIJING: PROGRESS IN ELECTROMAGNETICS RESEARCH SYMPOSIUM, PTS I AND II, PROCEEDINGS 45 - + 2007年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：ELECTROMAGNETICS ACAD

A new method for coherence enhancement is proposed based on the mathematical model on the relationship between the amplitude and the phase of the complex signals. An optimal projection direction of scattering vectors is derived for maximizing the amplitudes of the master and slave complex images. The experimental results demonstrate the effectiveness of the proposed approach.

Blind array calibration technique for uniform linear array using ICA 査読

Yuhei Shimada, Hiroyoshi Yamada, Yoshio Yamaguchi

TENCON 2007 - 2007 IEEE REGION 10 CONFERENCE, VOLS 1-3 175 - 178 2007年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

This paper develops a technique for estimating the array calibration matrix using signal sources with unknown direction-of-arrivals (DOAs). These signal sources can be separated by the independent component analysis (ICA). In the proposed calibration technique, the calibration matrix is estimated with these separated signal sources. Iterative estimation is employed for the estimation since DOA of the signal source is unknown. The validity of the proposed calibration technique is examined by computer simulations.

Handheld direction of arrival finder with electronically steerable parasitic array radiator using the reactance-domain MUltiple SIgnal Classification algorithm 査読

A. Hirata, E. Taillefer, H. Yamada, T. Ohira

IET Microwaves, Antennas and Propagation 1 ( 4 ) 815 - 821 2007年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

Reactance-domain MUltiple SIgnal Classification (RD-MUSIC) is a promising scheme for enabling ESPAR (Electronically Steerable Parasitic Array Radiator) antennas to accurately estimate the DOAs (directions-of-arrival) of radio waves. The ESPAR antenna is a variable directional antenna designed for battery-operated mobile terminals, and is utilised for handheld DOA finder applications as well as for wireless communication systems. We present some experimental results showing that the RD-MUSIC with a conventional calibration obtains a sharp spectrum for accurate DOA estimation, although the ESPAR antenna is equipped with only a single-port output unlike a conventional array antenna. The results also demonstrate that RD-MUSIC works well even when exploiting fewer beam patterns than the number of antenna elements. Moreover, we have verified that a human body hardly generates any degradation of DOA estimation even holding the DOA finder close to the body. The degradation of DOA estimation because of a human body is kept to less than about 6°, and removing beam patterns towards directions of reflections from the human body is found to be useful in decreasing the errors. Although the reduction in the number of beams results in reducing the total number of estimated waves, it can mitigate the influence of a human body for actual DOA estimation with the handheld DOA finder. © The Institution of Engineering and Technology 2007.

DOI： 10.1049/iet-map:20050152

Fully Polarimetric FM-CWレーダによる路上ターゲットの分類に関する検討

Rank Selection Algorithm with a Cross-Correlation Coefficient for the Multistage Wiener Filter 査読

Junichiro Suzuki, Yoshikazu Shoji, Hiroyoshi Yamada, Yoshio Yamaguchi, Masahiro Tanabe

Proc. of 2006 International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP2006) 2006年11月

Seasonal Change Investigation of Water Area in Lake Sakata Based on POLSAR Image Analysis 査読

Ryoichi Sato, Yuki Yajima, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada

Proc. of 2006 International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP2006) 2006年11月

Simple Calibration Technique for Arrays with Single-mode Elements Based on Mutual Impedance Matrix 査読

Hiroyoshi Yamada, Masayuki Morishita, Yoshio Yamaguchi

Proc. of 2006 International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP2006) 2006年11月

DOA Estimation of Coherent Waves by Using Spatial Smoothing Preprocessings in Transmitter 査読

Natsumi Endo, Hiroyoshi Yamada, Yoshio Yamaguchi

Proc. of 2006 International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP2006) 2006年11月

Decomposition of POLSAR Image Applied to Wet Land Monitoring 査読

Yoshio Yamaguchi, Yuki Yajima, Ryoichi Sato, Hiroyoshi Yamada, Wolfgang-M.Boerner

Proc. of 2006 International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP2006) 2006年11月

四成分散乱モデル分解を用いた湿地帯のPOLSAR画像解析

矢島雄生, 山口芳雄, 佐藤亮一, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 SANE2006-103 ( 10 ) 31 - 34 2006年10月

中村純, 五十嵐宗幸, 青山和康, 三田村美佳, 山口芳雄, 山田寛喜, 山田直之, 上原康生

電子情報通信学会技術研究報告 SANE2006-98 ( 10 ) 1 - 5 2006年10月

POLSAR画像解析を用いた新潟県中越地震の被災現場の観測

相馬宏司, 佐藤亮一, 矢島雄生, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会ソサイエティ大会 ( B-1-18 ) 2006年9月

Observation of a local stricken area by mid Niigata prefecture earthquake based on POLSAR image analysis 査読

R.Sato, Y. K.Soma, Y.Yajima, Yamaguchi, H. Yamada

Korea-Japan Joint Conference-AP/EMCJ/EMT(KJJC2006) 2006年9月

素子間隔相互結合行列を用いたMIMO容量の計算に関する検討

原義宏, 山田寛喜, 山口芳雄

2006年電子情報通信学会信越支部大会 65 2006年9月

エスパアンテナをアレー化したアダプティブアレーによる干渉波抑圧に関する一検討

片岡瑛太郎, 山田寛喜, 山口芳雄

2006年電子情報通信学会信越支部大会 61 2006年9月

MWFを用いたSTAPレーダにおける段階的ブロッキング行列算出に関するランク選択規範の解析的検討

東海林慶一, 鈴木潤一郎, 山田寛喜, 山口芳雄, 田邊正宏

2006年電子情報通信学会信越支部大会 62 2006年9月

Pol-InSAR画像を用いた四成分散乱モデル分解を応用した森林高推定

山崎真裕, 山田寛喜, 山口芳雄

2006年電子情報通信学会信越支部大会 66 2006年9月

Pol-InSAR画像を用いた森林領域の散乱モデル分解法に関する考察

小野田仁, 山崎真裕, 山田寛喜, 山口芳雄

2006年電子情報通信学会信越支部大会 68 2006年9月

３面コーナーリフレクタと都市構造物を用いた偏波校正について

許キン,山口芳雄, 山田寛喜

2006年電子情報通信学会信越支部大会 64 2006年9月

多周波FM-CW SARを用いた植生における散乱特性の比較

五十嵐宗幸, 山口芳雄, 山田寛喜

2006年電子情報通信学会信越支部大会 67 2006年9月

POLSAR画像解析における四成分散乱モデル分解法の検討

矢島雄生, 山口芳雄, 山田寛喜

2006年電子情報通信学会信越支部大会 69 2006年9月

MWFを用いたSTAPレーダにおける段階的ブロッキング行列算出に関するランク選択規範の検討

東海林慶一, 鈴木潤一郎, 山田寛喜, 山口芳雄, 田邊正宏

電子情報通信学会ソサイエティ大会 ( B-1-230 ) 2006年9月

インピーダンス行列に基づくアレーアンテナの簡易校正法の実験的検証"

森下雅透, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会ソサイエティ大会 ( B-1-180 ) 2006年9月

B-1-193 エスパアンテナをアレー化したアダプティブアレーによる干渉波抑圧について(B-1.アンテナ・伝播C(アンテナシステム),一般講演)

片岡瑛太郎, 山田寛喜, 太郎丸真, 大平孝, 山口芳雄

電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集.通信(1) = 電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集.通信(1) ( 2006 ) 193 - 193 2006年9月

Polarimetric SARを用いたターゲット識別の可能性について

山田直之, 三富敏, 上原康生, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会ソサイエティ大会 ( B-1-14 ) 2006年9月

A New FM-CW Pol-InSAR System for Laboratory Measurement 査読

M. Ikarashi, K. Aoyama, J. Nakamura, Y. Yamaguchi, H. Yamada

Progress In Electromagnetic Research Symposium Proceedings (PIERS) 174 2006年8月

Ku-band Fully Polarimetric FM-CW Radar System

青山和康, 中村純, 五十嵐宗幸, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 AP2006-57 ( 8 ) 1 - 5 2006年8月

記述言語：英語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

Ku-bandを用いたFully Polarimetric FM-CWレーダシステムを開発した.Ku-bandにおける高い分解能と高速な散乱行列の取得を目的として設計したものである.この報告では,開発したレーダシステムの構成とターゲットの検出結果を示す.取得されたデータには偏波較正を行い,理論値と一致するように較正した.また,そのデータに四成分散乱モデル分解を適用し,正しく動作していることを確認した.

アレーアンテナの送受信時の校正行列とその簡易推定法

Fully Polarimetric L-and X-Band Pi-SAR Observation of Tomakomai Forested Area 査読

Y. Yamaguchi, Y. Yajima, H. Yamada

Progress In Electromagnetic Research Symposium Proceedings (PIERS) 470 2006年8月

ESPRIT-based Pol-InSAR Technique with Scatterring Model Decomposition Preprocessing for Forest Analysis 査読

H. Yamada, M. Yamazaki, Y. Yamaguchi

Progress In Electromagnetic Research Symposium Proceedings (PIERS) 308 2006年8月

Investigation on Seasonal Change of Water Area in Lake Sakata Based on POLSAR Image Analysis 査読

R. Sato, Y. Yajima, Y. Yamaguchi, H. Yamada

Progress In Electromagnetic Research Symposium Proceedings (PIERS) 176 2006年8月

Laboratory Measurements by a Fully Polarimetric FM-CW SAR in the Ku-Band 査読

M. Ikarashi, J. Nakamura, K. Aoyama, Y. Yamaguchi, H. Yamada

Progress In Electromagnetic Research Symposium Proceedings (PIERS) 175 2006年8月

送信側空間平均法を用いたコヒーレント波の到来方向推定性能について

遠藤奈津美, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2006-52 ( 7 ) 79 - 84 2006年7月

Four-component decomposition of POLSAR image based on coherency matrix 査読

Yoshio Yamaguchi, Yuki Yajima, Hiroyoshi Yamada

European Conference on Synthetic Aperture Radar (EUSAR2006) ( CDROM ) 2006年5月

X-and L-Band Pi-SAR Observation to Chuetsu Earthquake Region, Japan 査読

Yoshio Yamaguchi, Yuki Yajima, Hiroyoshi Yamada, Seiho Uratsuka, Toshihiko Umehira, Toshifumi Moriyama

European Conference on Synthetic Aperture Radar (EUSAR2006) ( CDROM ) 2006年5月

The Modified Huynens Decomposition of a Mueller Matrix 査読

Jian Yang, Ying-Ning Peng, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada

European Conference on Synthetic Aperture Radar (EUSAR2006) ( CDROM ) 2006年5月

On Scattering Model Decomposition of PolSAR Image and its Application to the ESPRIT-based Pol-inSAR 査読

Hiroyoshi Yamada, Masahiro Yamazaki, Yoshio Yamaguchi

European Conference on Synthetic Aperture Radar (EUSAR2006) ( CDROM ) 2006年5月

山田寛喜, 小川恭孝, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2006-7 ( 4 ) 33 - 38 2006年4月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

近年,アレーアンテナを用いた高分解能到来方向推定は,レーダや伝搬チャネル推定のみならず,スマートアンテナ,RF-IDにおけるタグの位置推定など,応用分野を広げている.高い波源分解能特性を実現するには,通常,MUSIC法などのスーパーレゾリューション法が用いられる.しかしながらそれらの手法の性能を発揮するためには,アレーの素子間相互結合の校正が不可欠であり,どのように校正行列を推定するかが問題となる.本稿では,アレーのインピーダンス行列に基づく容易な校正手法を提案する.例えば,一様アレーの場合,推定が必要な未知パラメータは1つのみとなる.ここでは,その有効性を計算機シミュレーションにより示す.

On Huynen's decomposition of a Kennaugh matrix," IEEE Geoscience Remote Sensing Letters 査読

A four-component decomposition of POLSAR images based on the coherency matrix 査読

Y. Yamaguchi, Y. Yajima, H. Yamada

IEEE Geoscience Remote Sensing Letters 3 ( 3 ) 292 - 296 2006年3月

J.Yang, Y.N.Peng, Y.Yamaguchi, H.Yamada

IEEE Geoscience Remote Sensing Letters 3 ( 3 ) 369 - 372 2006年3月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEEE

For some special case, Huynen's decomposition cannot be used to extract a desired target from an average Kennaugh matrix. In this paper, the authors modify Huynen's method for overcoming its disadvantage, based on a simple transform of a Kennaugh matrix. Using an example, the effectiveness of the modified method is validated.

DOI： 10.1109/LGRS.2006.873229

New formula of the polarization entropy 査読

J Yang, YL Chen, YN Peng, Y Yamaguchi, H Yamada

IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS E89B ( 3 ) 1033 - 1035 2006年3月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG

In this letter, a new formula is proposed for calculating the polarization entropy, based on the least square method. There is no need to calculate the eigenvalues of a covariance matrix as well as to use logarithms of values. So the time for computing the polarization entropy is reduced. Using polarimetric SAR data, the authors validate the effectiveness of the new formula.

DOI： 10.1093/ietcom/e89-b.3.1033

マルチステージウィーナーフィルターを用いたSTAPにおける最適ブロッキング行列算出方法の検討

東海林慶一, 鈴木潤一郎, 山田寛喜, 山口芳雄, 田邊正宏

電子情報通信学会技術研究報告 AP2005-2 ( 2 ) 37 - 42 2006年2月

四成分散乱モデル分解法を用いたESPRIT法の森林高推定精度向上に関して

山崎真裕, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2005-138 ( 1 ) 37 - 40 2006年1月

Polarimetric scattering analysis for a finite dihedral corner reflector 査読

K Hayashi, R Sato, Y Yamaguchi, H Yamada

IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS E89B ( 1 ) 191 - 195 2006年1月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG

This paper examines polarimetric scattering characteristics caused by a dihedral corner reflector of finite size. The dihedral corner reflector is a basic model of double-bounce structure in urban area. The detailed scattering information serves the interpretation of Polarimetric Synthetic Aperture Radar (POLSAR) data analysis. The Finite-Difference Time-Domain (FDTD) method is utilized for the scattering calculation because of its simplicity and flexibility in the target shape modeling. This paper points out that there exists a stable double-bounce squint angle region both for perfect electric conductor (PEC) and dielectric corner reflectors. Beyond this stable squint angular region, the scattering characteristics become completely different from the assumed response. A criterion on the double-bounce scattering is proposed based on the physical optics (PO) approximation. The detailed analyses on the polarimetric index (copolarization ratio) with respect to squint angle and an experimental result measured in an anechoic chamber are shown.

DOI： 10.1093/ietcom/e89-b.1.191

2-dimensional measuring method using a wide-area surveillance sensor with leaky coaxial cables 査読

Kenji Inomata, Takashi Hirai, Hiroyoshi Yamada, Yoshio Yamaguchi

2006 EUROPEAN RADAR CONFERENCE 202 - + 2006年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

We have developed a wide-area surveillance sensor with a pair of leaky coaxial cables (LCX). It detects targets in the surveillance area by scattering signals generated by targets whose positions are measured using propagation delay time. Such a sensor has been studied previously; however, several problems remain. The primary issue is two-dimensional sensing which in practice is desired to improve the accuracy of the boundary tine of the surveillance area.
In this paper, we present a fundamental beam-forming technique for LCXs and a method for measuring 2-diemensional target position using a multi-frequency measurement technique.

4B-5 エスパアンテナを用いたビーム切り替え型アダプティブアレーに関する検討

Pol-InSARにおけるESPRIT法の森林高推定精度向上に関して

山崎真裕, 山田寛喜, 山口芳雄

2005年電子情報通信学会信越支部大会 ( 4B-1 ) 2005年10月

森下雅透, 山田寛喜, 太郎丸真, 大平孝, 山口芳雄

電子情報通信学会信越支部大会講演論文集 = 電子情報通信学会信越支部大会講演論文集 ( 17 ) 137 - 138 2005年10月

偏波レーダによる人の検出に関する基礎実験

三富敏, 山田寛喜, 山口芳雄

2005年電子情報通信学会信越支部大会 ( 4A-3 ) 2005年10月

Coherency 行列を用いたPOLSAR画像の四成分散乱モデル分解

矢島雄生, 山田寛喜, 山口芳雄

2005年電子情報通信学会信越支部大会 ( 4A-5 ) 2005年10月

最尤法を用いた電波到来方向推定の特性評価

東海林慶一, 山田寛喜, 山口芳雄

2005年電子情報通信学会信越支部大会 ( 3D-4 ) 2005年10月

様々なアンテナ負荷状態におけるMIMO特性評価

井浦裕貴, 山田寛喜, 山口芳雄

2005年電子情報通信学会信越支部大会 ( 3D-5 ) 2005年10月

四成分散乱モデル分解を用いた佐潟のPOLSAR画像解析

矢島雄生, 山口芳雄, 佐藤亮一, 山田寛喜

電子情報通信学会ソサイエティ大会 ( B-2-19 ) 2005年9月

Four-Component decomposition of POLSAR image based on coherency matrix

Y.Yamaguchi, Y.Yajima, H.Yamada

電子情報通信学会技術研究報告 AP2005-77 ( 9 ) 71 - 76 2005年9月

記述言語：英語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

Four-component decomposition scheme is developed for polarimetric SAR image analysis based on coherency matrix. The coherency matrix is used to deal with non-reflection symmetric scattering case, which is an extension of covariance matrix approach. The same decomposition results have been obtained. The advantage of this approach is explicit expressions of 4 scattering powers in terms of scattering matrix elements, which serves interpretation of POLSAR data quantitatively.

Coherency 行列を用いたPOLSAR画像の4成分散乱モデル分解

山口芳雄, 矢島雄生, 山田寛喜

電子情報通信学会ソサイエティ大会 ( B-1-4 ) 2005年9月

エスパアンテナによるビーム切り替え型アダプティブアレー

森下雅透, 山田寛喜, 太郎丸真, 大平孝, 山口芳雄

電子情報通信学会ソサイエティ大会 ( B-1-184 ) 2005年9月

アンテナ負荷および素子間相互結合を考慮したMIMO特性評価

井浦裕貴, 山田寛喜, 小川恭孝, 山口芳雄

電子情報通信学会ソサイエティ大会 AP2005-75 ( B-1-240 ) 59 - 64 2005年9月

Polarimetric Scattering by a finite dihedral corner reflector 査読

R.Sato, K.Hayashi, Y.Yamaguchi, H.Yamada

Proc. of International Symposium on Antennas Propagation 2005 (ISAP 2005) 423 - 426 2005年8月

Mutual coupling compensation in array antenna for high-resolution DOA estimation 査読

H.Yamada, Y.Ogawa, Y.Yamaguchi

Proc. of International Symposium on Antennas Propagation 2005 (ISAP 2005) 305 - 308 2005年8月

Polarimetric SAR image decomposition for non-reflection symmetry condition 査読

Y.Yamaguchi, M.Ishido, T.Moriyama, J.Yang, H.Yamada

Proc. of International Symposium on Antennas Propagation 2005 (ISAP 2005) 431 - 434 2005年8月

Four-component scattering model for polarimetric SAR image decomposition 査読

Y Yamaguchi, T Moriyama, M Ishido, H Yamada

IEEE TRANSACTIONS ON GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING 43 ( 8 ) 1699 - 1706 2005年8月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC

A four-component scattering model is proposed to decompose polaximetric synthetic aperture radar (SAR) images. The covariance matrix approach is used to deal with the non-reflection symmetric scattering case. This scheme includes and extends the three-component decomposition method introduced by Freeman and Durden dealing with the reflection symmetry condition that the co-pol and the cross-pol correlations are close to zero. Helix scattering power is added as the fourth component to the three-component scattering model which describes surface, double bounce, and volume scattering. This helix scattering term is added to take account of the co-pol and the cross-pol correlations which generally appear in complex urban area scatttering and disappear for a natural distributed scatterer. This term is relevant for describing man-made targets in urban area scattering. In addition, asymmetric volume scattering covariance matrices are introduced in dependence of the relative backscattering magnitude between HH and W. A modification of probability density function for a cloud of dipole scatterers yields asymmetric covariance matrices. An appropriate choice among the symmetric or asymmetric volume scattering covariance matrices allows us to make a best fit to the measured data. A four-component decomposition algorithm is developed to deal with a general scattering case. The result of this decomposition is demonstrated with L-band Pi-SAR images taken over the city of Niigata, Japan.

DOI： 10.1109/TGRS.2005.852084

アレーアンテナの素子間相互結合と送信/受信時の校正行列について

山田寛喜, 小川恭孝, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2005-25 ( 5 ) 91 - 96 2005年5月

Sectorized Calibration of CUBA-ESPAR for Improving Direction Finding Ability

Chen Sun, Akifumi Hirata, Tatsuya Shimizu, Hiroyoshi Yamada, Takashi Ohira

電子情報通信学会技術研究報告 AP2004-329 ( 3 ) 157 - 162 2005年3月

ESPRIT法を用いたPol-InSARにおける森林高推定精度の改善に関して

岡田裕樹, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会総合大会 ( B-1-23 ) 2005年3月

アレーアンテナの相互結合と送受信時の校正行列について

山田寛喜, 小川恭孝, 山口芳雄

電子情報通信学会総合大会 ( B-1-237 ) 2005年3月

ESPARアンテナによるリアクタンスドメインビームフォーマー

Eddy Taillefer, 山田寛喜, 大平孝

電子情報通信学会総合大会 ( B-1-254 ) 2005年3月

リアクタンスドメインMUSIC法の従来アレーとの比較

平田明史, 山田寛喜, 大平孝

電子情報通信学会総合大会 ( B-1-255 ) 2005年3月

Four-component scattering model for polarimetric SAR image decomposition based on asymmetric covariance matrix

Y. Yamaguchi, M. Ishido, H. Yamada

電子情報通信学会技術研究報告 SANE2004-119 ( 3 ) 187 - 192 2005年3月

Four-Component Scattering Model for Polarimetric SAR Image Decomposition based on Covariance Matrix

Yoshio YAMAGUCHI, Toshifumi MORIYAMA, Motoi ISHIDO, Hiroyoshi YAMADA

電子情報通信学会総合大会 ( CS-1-4 ) 2005年3月

有限平板上の誘電体柱群からの偏波散乱特性(2) -- 斜め入射の場合

木島靖人, 佐藤亮一, 林圭, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会総合大会 ( B-1-22 ) 2005年3月

アンテナ整合および素子間相互結合を考慮したMIMO特性評価

井浦裕貴, 山田寛喜, 小川恭孝, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2004-301 ( 3 ) 129 - 134 2005年3月

受信アレーアンテナの相互インピーダンスとその校正行列について

山田寛喜, 小川恭孝, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2004-332 ( 3 ) 173 - 178 2005年3月

4-component decomposition of POLSAR data based on covariance matrix

Yoshio Yamaguchi, Motoi Ishido, Toshifumi Moriyama, Hiroyoshi Yamada

SAR Workshop 2005年1月

A four-component decomposition of POLSAR image 査読

Y Yamaguchi, M Ishido, H Yamada, T Moriyama

IGARSS 2005: IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium, Vols 1-8, Proceedings 4073 - 4076 2005年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

A four-component scattering model is proposed to decompose polarimetric synthetic aperture radar images. The covariance matrix approach is used to deal with the non-reflection symmetric scattering case. This scheme includes and extends the three-component decomposition method dealing with the reflection symmetry condition that the co-pol and the cross-pol correlations are close to zero. Circular polarization power is added as the fourth component to the three component scattering model which describes surface, double bounce and volume scattering. This circular polarization term is added to take account of the co-pol and the cross-pol correlations which generally appear in complex urban area scattering and disappear for natural distributed scatterer.

Mutual impedance of receiving array and calibration matrix for high-resolution DOA estimation 査読

H Yamada, Y Ogawa, Y Yamaguchi

2005 IEEE/ACES International Conference on Wireless Communications and Applied Computational Electromagnetics 361 - 364 2005年

Accuracy improvement of ESPRIT-based polarimetric SAR interferometry for forest height estimation 査読

H Yamada, H Okada, Y Yamaguchi

IGARSS 2005: IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium, Vols 1-8, Proceedings 4077 - 4080 2005年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

Polarimetric SAR interferometry has been widely noticed for next generation of SAR remote sensing technology. The authors have proposed the polarimetric SAR interferometry technique based on the ESPRIT method for forest analysis. The technique can detect local scattering centers corresponding to the canopy top and the ground in the forest area. However, detection accuracy of the technique becomes worse for dense forest region due to strong volume scattering component. In this report, we propose to apply;I scattering mechanism decomposition technique as a preprocessor to remove undesired components in the ESPRIT-based Pol-InSAR analysis. Experimental results show that detection accuracy, of the forest height can he improved by this scheme. Furthermore, we show that the technique is a promising one to detect probability distribution function of trunks and branches of trees for actual forest.

Special section on recent progress in antennas and propagation researches 査読

Yoshio Karasawa, Keizo Cho, Masaharu Takahashi, Yasuo Suzuki, Takao Murata, Hiroki Shoki, Hisashi Morishita, Hisato Iwai, Shinichi Ichitsubo, Hiroyoshi Yamada

IEICE Transactions on Communications E88-B ( 5 ) 1765 2005年

Reactance-domain SSP MUSIC for DOA estimation of coherent waves with a seven-element circular ESPAR antenna 査読

A Hirata, E Taillefer, T Aono, H Yamada, T Ohira

ELECTRONICS AND COMMUNICATIONS IN JAPAN PART I-COMMUNICATIONS 88 ( 12 ) 40 - 49 2005年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：SCRIPTA TECHNICA-JOHN WILEY & SONS

The ESPAR antenna is usually a circular array antenna, and three pairs of diamond-shaped subarrays are produced because for seven elements, in particular, the ESPAR antenna will have a regular hexagonal shape with a feed element in the center. From this perspective, we propose a direction-of-arrival estimation method for coherent signals that applies three sets of spatial smoothing to the reactance-domain MUSIC method. First, we remove the effect of the mutual coupling of the elements by element-space transform, apply F/B spatial smoothing during the parallel motion of the three pairs of diamond subarrays, and determine three MUSIC spectra. Then, these spectra are averaged and combined. In an experiment in an anechoic chamber, the MUSIC method based on a four-element diamond-shaped subarray with a small array aperture is designated to have higher resolution than the beamformer method of a seven-element ESPAR antenna and exhibits the ability of the proposed method to estimate the direction of arrival with high resolution of coherent signals by a seven-element circular ESPAR antenna. (C) 2005 Wiley Periodicals, Inc.

２面コーナーリフレクタを用いたMonostatic RadarによるBistatic測定の検討

Four-component scattering model for polarimetric SAQR image decomposition 査読

Y.Yamaguchi, T.Moriyama, M.Ishido, H.Yamada

Proc. of 2004 Korea-Japan Joint Conference on AP/EMC/EMT (KJJC-AP/EMC/EMT 2004), 105 - 108 2004年11月

STAP法を用いた前方監視車載レーダの基礎的検討

佐藤正人, 山田寛喜, 山口芳雄

平成16年電子情報通信学会信越支部大会 ( 3C-2 ) 103 - 104 2004年10月

アレーアンテナを用いたリアルタイム電波伝搬モニタシステムの基礎実験

照井雄佳, 山田寛喜, 山口芳雄

平成16年電子情報通信学会信越支部大会 ( 2C-5 ) 69 - 70 2004年10月

アンテナ指向性がMIMOチャネル容量に与える影響に関する一検討

井浦裕貴, 山田寛喜, 山口芳雄

平成16年電子情報通信学会信越支部大会 ( 2D-3 ) 75 - 76 2004年10月

四成分散乱モデル分解を用いた市街地領域のPOLSAR画像解析

石堂基, 山口芳雄, 山田寛喜

平成16年電子情報通信学会信越支部大会 ( 2D-4 ) 77 - 78 2004年10月

多偏波干渉SARデータにおける森林高推定手法について

岡田裕樹, 山田寛喜, 山口芳雄

平成16年電子情報通信学会信越支部大会 ( 2D-5 ) 79 - 80 2004年10月

9素子矩形エスパアンテナを用いた波源位置推定実験

池田堅一, 山田寛喜, 平田明史, 大平孝, 山口芳雄

平成16年電子情報通信学会信越支部大会 ( 3C-1 ) 101 - 102 2004年10月

加藤洋一, 山口芳雄, 林圭, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 AP2004-183 ( 10 ) 21 - 26 2004年10月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

航空機や人工衛星搭載のイメージングレーダでは,地表面への電波入射角は20°〜60°である.海域や平地など比較的平らな領域では,鏡面反射により前方散乱が大きくなる.そのため後方散乱は小さく,レーダでのSN比は良くない.これらの領域での情報を得るため,鏡面散乱波を利用する検討も行われている.しかし,前方散乱やBistatic radar研究の初期段階として,電波暗室内で検証実験を行う際にはスペース制約の問題がある.そこで本稿では2面リフレクタ構造を用いてmonostatic radarで前方散乱波の取得を行うことを試みた.そして偏波・入射角に対する誘電体の反射特性の検証と複素誘電率の導出を行った.その結果,この方法は電波暗室など限られた空間でbistatic測定を行う際に有効であることが確認された.

斜め方向から見た誘電体2面コーナリフレクタからの散乱特性について

林圭, 佐藤亮一, 山口芳雄, 山田寛喜

平成16年電子情報通信学会信越支部大会 ( 2C-3 ) 65 - 66 2004年10月

FDTD法による正弦型Rough Surfaceの散乱解析

三富敏, 山口芳雄, 山田寛喜

平成16年電子情報通信学会信越支部大会 ( 2C-4 ) 67 - 68 2004年10月

Circular polarization correlation coefficient for detection of non-natural targets aligned not parallel to SAR flight path in the X-band POLSAR image analysis 査読

K Kimura, Y Yamaguchi, T Moriyama, H Yamada

IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS E87B ( 10 ) 3050 - 3056 2004年10月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG

This paper proposes a method to detect buildings and houses whose walls are not parallel to Synthetic Aperture Radar (SAR) flight path. Experimental observations show that it is difficult to detect these targets because of small backscattering characteristics. The detection method is based on the correlation coefficient in the circular polarization basis, taking full advantage of Polarimetric SAR (POLSAR) data. Since the correlation coefficient is real-valued for natural distributed targets with reflection symmetry and for non-natural targets orthogonal to illumination direction, and it becomes a complex number for non-natural targets aligned not orthogonal to radar Line-Of-Sight (LOS), the value seems to be an effective index for detection of obliquely aligned non-natural targets. The detection results are shown using the X-band Polarimetric and Interferometric SAR (Pi-SAR) single-path data set in conjunction with other polarimetric indices.

B-1-171 エスパアンテナの素子間隔と電波到来角度分解能の関係

A Proposal of Four-Component Scattering Model for Polarimetric SAR Image Decomposition

山口芳雄, 森山敏文, 石堂基, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 AP2004-132 ( 9 ) 47 - 52 2004年9月

平田明史, 樋口啓介, タユフェールエディ, 山田寛喜, 大平孝

電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集.通信(1) = 電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集.通信(1) ( 2004 ) 171 - 171 2004年9月

数値解を利用したリニアアレーアンテナ校正手法の実験的検討

山田寛喜, 小川恭孝, 山口芳雄

電子情報通信学会ソサイエティ大会 ( B-1-205 ) 2004年9月

高分解能到来方向推定のための影像法を用いた反射板付ダイポールアレー校正法査読

原六蔵, 山田寛喜, 小川恭孝, 山口芳雄

電子情報通信学会論文誌B J87-B ( 9 ) 1424 - 1433 2004年9月

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：電子情報通信学会

高度度情報化社会においてワイヤレス通信が果たす役割は大きい．高速ディジタルワイヤレス通信ではマルチパスフェージングによる問題を解決しなければならない．マルチパス対策・干渉キャンセラなどを通信システムへ実装するには，高精度な電波到来方向推定が必要となる．そこでアレーアンテナを用いた電波到来方向推定にMUSIC法などのスーパレゾリューション法の適用が期待されている．しかし，高分解能性を実現するにはアレー校正が不可欠である．本論文では，背面に反射板を配置したダイポールアレーについて，影像法を用いた校正手法を提案する．一般にアレー素子近傍に金属物体が存在する場合の校正は困難となる．本論文では反射板などの単純な形状の場合，それにより生じる影像を考慮することにより校正精度の向上を図ることができることを示す．NEC2を用いたシミュレーション及ぴ電波暗室内での実験を行い，本提案手法の有効性を明らかにしている．

7素子円形配列エスパアンテナを用いたリアクタンスドメイン空間平均MUSIC法によるコヒーレント波の到来方向推定査読

その他リンク： http://hdl.handle.net/10191/8206

平田明史, タユフェールエディ, 青野智之, 山田寛喜, 大平孝

電子情報通信学会論文誌. B, 通信 = 電子情報通信学会論文誌. B, 通信 87 ( 9 ) 1405 - 1413 2004年9月

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：電子情報通信学会

エスパアンテナは一般に円形配列アレーアンテナであるが，特に7素子の場合には中央に給電素子を有する正六角形となるためひし形のサブアレーを3対取り出せる．このことに着眼し，リアクタンスドメインMUSIC法に3組の空間平均を適用したコヒーレント波の到来方向推定法を提案する．まずエレメントスペース変換によって素子間結合の影響を除去し，3対のひし形サブアレーの平行移動においてF/B空間平均を施して3組のMUSICスペクトルを求める．その後，それらのスペクトルを平均化処理を施した形で合成する．電波暗室での実験で，アレー関口が小さい4素子ひし形サブアレーによるMUSIC法が7素子エスパアンテナのBeamformer法より高い分解能を有することを図示し，本提案手法によって7素子円形配列エスパアンテナによるコヒーレント波の高分解能到来方向推定が可能であることを示す．

Experiment of DOA Estimation with RD-CUBA-MUSIC Using 7-element ESPAR Antennas 査読

Effect of Element Spacing for Mimo Channel Chapacity in rayleigh fading environment 査読

Hiroki Iura, Hiroyoshi Yamada, Yasutaka Ogawa, Yoshio Yamaguchi

Proc. of International Symposium on Antennas Propagation 2004 (ISAP 2004) 2004年8月

On Optimal Polarimetric Characteristic Parameters for Land-Cover Classification 査読

Hiroyoshi Yamada, Souhei Kakizaki, Yoshio Yamaguchi

Proc. of International Symposium on Antennas Propagation 2004 (ISAP 2004) 2004年8月

Ogawa Yoshihiko, Hirata Akifumi, Yamada Hiroyoshi, Ohira Takashi

International Symposium on Antennas and Propagation = International Symposium on Antennas and Propagation ( 2004 ) 1309 - 1312 2004年8月

Fisher-Cramer-Rao Lower Bound and MUSIC Standard Deviation Formulation for ESPAR Antennas 査読

Taillefer Eddy, Hirata Akifumi, Yamada Hiroyoshi, Ohira Takashi

International Symposium on Antennas and Propagation = International Symposium on Antennas and Propagation ( 2004 ) 1301 - 1304 2004年8月

DOA ESTIMATION BY USING MUSIC ALGORITHM WITH A 9-ELEMENTS RECTANGULAR ESPAR ANTENNA 査読

Ikeda Kenichi, Nagai Jun, Fujita Takahiro, Yamada Hiroyoshi, Hirata Akifumi, Ohira Takashi, Yamaguchi Yoshio

International Symposium on Antennas and Propagation = International Symposium on Antennas and Propagation 2004 ( 1 ) 45 - 48 2004年8月

Correlation Coefficient in The Circular Polarization Basis for Detection of Man-Made Targets in Polsar Image Analysis 査読

Yoshio Yamaguchi, Koji Kimura, Toshifumi Moriyama, Hiroyoshi yamada

Proc. of International Symposium on Antennas Propagation 2004 (ISAP 2004) 2004年8月

エスパアンテナの素子間隔と電波到来角度分解能に関する一検討

平田明史, タユフェールエディ, 山田寛喜, 大平孝

電子情報通信学会技術研究報告 AP2004-73 ( 7 ) 43 - 46 2004年7月

MIMOチャネル容量におけるアレー素子間隔の影響

井浦裕貴, 山田寛喜, 小川恭孝, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2004-69 ( 7 ) 19 - 23 2004年7月

斜め方向から見た誘電体2面コーナリフレクタからの散乱特性

林圭, 佐藤亮一, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 AP2004-98 ( 7 ) 11 - 16 2004年7月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

人工衛星や航空機に搭載されているポーラリメトリック合成開口レーダ(POL-SAR)を用いることにより,地表面の散乱行列を取得することができる.市街地の典型な構造としては,ビルと道路から構成される2面誘電体リフレクタ構造がある.本稿ではこの2面リフレクタ構造に着目し,誘電体2面コーナリフレクタに対して,電渋の入射角度を変えた場合の偏波散乱特性について数値計算による解析を行った.その結果,入射角の異なる場合による散乱特性の変化によりターゲットの誤分類が起こる可能性について示す.

Generalized Optimization of Polarimetric Contrast Enhancement 査読

Jian Yang, Guiwei Dong, Yingning Peng, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada

IEEE GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING LETTERS 1 ( 3 ) 171 - 174 2004年7月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC

A generalized optimization of polarimetric contrast enhancement (GOPCE) is proposed in this letter. For this problem, it is not only necessary to find the optimal polarization states such that the received power ratio of a desired target and clutter is maximal, but also necessary to find three optimal coefficients such that the ratio of two factors associated with the desired target and clutter is maximal, where both the factors consist of three parameters, i.e., the Cloude entropy and two special similarity parameters. The optimal coefficients of the GOPCE are obtained by solving an eigenvalue problem. Using an example, we demonstrate that the GOPCE can be employed for detecting roads in a forest area by using polarimetric synthetic aperture radar data.

DOI： 10.1109/LGRS.2004.830127

B-1-270 7素子エスパアンテナによるRD-SSP-MUSIC法の信号間相関抑圧効果(オーガナイズドセッション「アナログスマートアンテナ 6」)(B-1.アンテナ・伝播C(アンテナシステム))

Unsupervised land cover classification using H/α/TP space applied to POLSAR image analysis 査読

K.Kimura, Y.Yamaguchi, H.Yamada

IEICE Trans. Communications E87B ( 6 ) 1639 - 1647 2004年6月

円偏波相関係数による偏波レーダ画像中の人工物体の検出

山口芳雄, 木村晃治, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 AP2004-21 ( 5 ) 53 - 58 2004年5月

7素子エスパアンテナによるRD-CUBA-MUSIC到来方向推定実験

小川佳彦, 平田明史, 山田寛喜, 大平孝

電子情報通信学会技術研究報告 AP2004-5 ( 4 ) 27 - 32 2004年4月

MIMOチャネル容量における素子間相互結合の影響について

井浦裕貴, 山田寛喜, 小川恭孝, 山口芳雄

電子情報通信学会総合大会 ( B-1-224 ) 2004年3月

エスパアンテナにおけるMUSIC到来方向推定精度の理論限界

Eddy Taillefer, 平田明史, 山田寛喜, 大平孝

電子情報通信学会総合大会 ( B-1-269 ) 2004年3月

平田明史, タユフェールエディ, 青野智之, 山田寛喜, 大平孝

電子情報通信学会総合大会講演論文集.通信(1) = 電子情報通信学会総合大会講演論文集.通信(1) ( 2004 ) 270 - 270 2004年3月

9素子矩形エスパMUSIC法によるコヒーレント波の到来方向推定

池田堅一, 永井潤, 藤田隆宏, 山田寛喜, 平田明史, 大平孝, 山口芳雄

電子情報通信学会総合大会 ( B-1-272 ) 2004年3月

エスパアンテナを用いたCUBA-MUSIC法によるコヒーレント波の到来方向推定

小川佳彦, 平田明史, 山田寛喜, 大平孝

電子情報通信学会総合大会 ( B-1-271 ) 2004年3月

近傍既知波源を用いる反射板付ダイポールアレー校正に関する検討

原六蔵, 山田寛喜, 小川恭孝, 山口芳雄

電子情報通信学会総合大会 ( B-1-218 ) 2004年3月

Correlation suppression performance for coherent signals in RD-SSP-MUSIC with a seven-element ESPAR antenna 査読

Akifumi Hirata, Eddy Taillefer, Tomoyuki Aono, Hiroyoshi Yamada, Takashi Ohira

Conference Proceedings - 7th European Conference on Wireless Technology, ECWT2004 149 - 152 2004年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

This paper clarifies correlation suppression performance of RD (Reactance-Domain)-SSP (Spatial smoothing Preprocessing) -MUSIC in a radio environment where two coherent signals with perfect correlation impinge on a seven-element circular ESPAR (Electronically Steerable Parasitic Array Radiator) antenna from various sets of DOAs (Directions-Of-Arrival). The RD-SSP-MUSIC scheme has been proposed for the ESPAR antenna to estimate the DOAs of coherent signals by F/B (Forward-Backward) SSP utilizing three pairs of diamond-shaped subarrays. Simulation results show that the SSP000, which is one of the F/B SSP of the ESPAR antenna, can obtain a lower correlation toward two signals from 100 degrees and 120 degrees, compared with the signals from 160 degrees and 180 degrees. On the other hand, the signals with DOAs of 160 degrees and 180 degrees are distinguished by the SSP060. That is, the variance of an angular resolution on two coherent signals from close DOAs to a parallel sliding direction is compensated by another type of subarray. Moreover, we have found that the smallest angular distance distinguishable by the SSP000 is 18.0 degrees given by a set of 81.0 degrees and 99.0 degrees.

Calibration of dipole array with reflector using method of images 査読

H Yamada, R Hara, Y Yamaguchi

2004 JOINT CONFERENCE OF THE 10TH ASIA-PACIFIC CONFERENCE ON COMMUNICATIONS AND THE 5TH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON MULTI-DIMENSIONAL MOBILE COMMUNICATIONS, VOLS 1 AND 2, PROCEEDINGS 660 - 664 2004年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

Recently, implementation of superresolution technique for high-resolution direction-of-arrival (DOA) estimation has been expected in application of smart antenna and Wireless propagation research fields. However, to realize high-resolution performance of the techniques, Array calibration is indispensable. Generally, array calibration becomes difficult when there exist conductive object close to the at-ray elements. A dipole array with reflector plate is one of the popular arrays. The calibration becomes difficult for the array with finite size of the reflector. In this report, we propose a new calibration technique by using method of images, and show that the technique is available for arrays with reflector by computer simulations and experiments.

Retrieval of wheat chlorophyll by an X-band scatterometer 査読

D Singh, Y Yamaguchi, H Yamada, KP Singh

INTERNATIONAL JOURNAL OF REMOTE SENSING 24 ( 23 ) 4939 - 4951 2003年12月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：TAYLOR & FRANCIS LTD

This paper presents the experimental results of using a scattering coefficient to retrieve chlorophyll at X-band. The observations were carried out in India, during November 1997 to March 1998, by a ground-based X-band scatterometer. The wheat chlorophyll was obtained at a regular interval of 12 days. The scattering coefficient on wheat chlorophyll was measured as a function of the incidence angle and polarization. The scattering coefficient increased as the chlorophyll (chl) increased in the wheat. Chlorophyll is more sensitive for VV-polarization than HH-polarization. There is a significant relationship between chlorophyll and the polarimetric discrimination ratio (D) at an incidence angle of 40degrees. Using the obtained results, an empirical model for the scattering coefficient is proposed for accessing the chlorophyll of wheat at X-band.

DOI： 10.1080/0143006031000095961

校正用データセット数を軽減した反復的アレー校正手法査読

有限平板上の誘電体柱群からの偏波散乱特性について

林圭, 佐藤亮一, 山口芳雄, 山田寛喜

平成15年電子情報通信学会信越支部大会 ( F5 ) 129 - 130 2003年10月

電波暗室内POL-InSAR実験における森林解析

岡田武幸, 山田寛喜, 山口芳雄

平成15年電子情報通信学会信越支部大会 ( E3 ) 105 - 106 2003年10月

POLSAR画像分類パラメータの最適な組み合わせに関する一考察

柿崎創平, 山口芳雄, 山田寛喜

平成15年電子情報通信学会信越支部大会 ( E4 ) 107 - 108 2003年10月

Monostatic RaderによるSpecular反射測定

加藤洋一, 山口芳雄, 山田寛喜

平成15年電子情報通信学会信越支部大会 ( E10 ) 101 - 102 2003年10月

A novel antenna array calibration with a linear space error correction 査読

C.Sun, A.Hirata, T.Ohira, H.Yamada, N.C.Karmar

Proc. of The European Conference on Wireless Technology 2003(ECWT2003) 2003年10月

Reactance-Domain SSP MUSIC for an ESPAR antenna to estimate the DOAs of coherent waves 査読

Akifumi Hitara, Tomoyuki Aono, Hiroyoshi Yamada, Takashi Ohira

The 6th International Symposium on Wireless Personal Multimedia Communications (WPCM'03) 3 242 - 246 2003年10月

市街地・室内無線通信における到来波の角度広がり推定

朴珍珪, 山田寛喜, 山口芳雄

平成15年電子情報通信学会信越支部大会 ( E10 ) 119 - 120 2003年10月

コヒーレント波のDOA推定に関するアレー校正効果の実験的検証

池田堅一, 原六蔵, 山田寛喜, 山口芳雄

平成15年電子情報通信学会信越支部大会 ( E7 ) 113 - 114 2003年10月

多周波POL-SAR画像による地表面解析について

石堂基, 山口芳雄, 山田寛喜

平成15年電子情報通信学会信越支部大会 ( E8 ) 115 - 116 2003年10月

森林モデルを用いたPol-InSAR基礎実験

岡田裕樹, 山田寛喜, 山口芳雄

平成15年電子情報通信学会信越支部大会 ( E2 ) 103 - 104 2003年10月

POLSAR画像データを用いた地表面の傾斜角推定

佐藤正人, 山田寛喜, 山口芳雄

平成15年電子情報通信学会信越支部大会 ( E9 ) 117 - 118 2003年10月

アレーアンテナを用いた電波伝搬モニタシステムの校正の検討

照井雄佳, 原六蔵, 山田寛喜, 山口芳雄

平成15年電子情報通信学会信越支部大会 ( F4 ) 127 - 128 2003年10月

ESPRIT法を用いた多偏波干渉SARデータにおける森林解析について

浅田龍, 山田寛喜, 山口芳雄

平成15年電子情報通信学会信越支部大会 ( E6 ) 111 - 112 2003年10月

影像法を用いる反射板付ダイポールアレーの校正について

原六蔵, 山田寛喜, 山口芳雄

平成15年電子情報通信学会信越支部大会 ( E5 ) 109 - 110 2003年10月

影像法を用いる反射板付ダイポールアレー校正

原六蔵, 山田寛喜, 小川恭孝, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2003-140 ( 9 ) 43 - 48 2003年9月

原六蔵, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会論文誌B J86-B ( 9 ) 1906 - 1913 2003年9月

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：電子情報通信学会

近年，情報化社会におけるブロードバンド化，マルチメディア化の波に合わせ，高速ワイヤレスシステム実現のための，高度な電波伝搬推定技術が要求されている．電波伝搬を把握する手法として，アンテナアレーを用いた電波到来方向推定に関する研究が盛んに進められており，スーパレゾリューション法による推定はその高分解能性から特に注目されている手法である．しかし，通常の定式化で用いられる理想的なアンテナアレーの実現は困難であり，現実にはデータ校正処理で様々な誤差要因を補正しなければ，本来の高分解能性は実現されない．筆者らは，雑音部分空間と誤差を含んだ信号部分空間の直交性に着目し，素子間相互結合及び素子のばらつきに関する校正パラメータを既知の波源を利用して導出する手法を提案している．本論文では，特に校正用データセット数の軽減に関して考察している．NEC2を用いたシミュレーション及び電波暗室内で実験を行い，本手法の有効性を明らかにしている．

B-1-62 リアクタンスドメイン Zero-forcing 解との相関を用いたエスパアンテナ適応制御

その他リンク： http://hdl.handle.net/10191/8207

主成分分析を用いた最適なPOLSAR画像分類パラメータの検討

柿崎創平, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会ソサイエティ大会 ( B-1-24 ) 2003年9月

Monostatic RadarによるSpecular反射測定法の検討

加藤洋一, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会ソサイエティ大会 ( B-1-25 ) 2003年9月

平田明史, 青野智之, 山田寛喜, 大平孝

電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集.通信(1) = 電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集.通信(1) ( 2003 ) 62 - 62 2003年9月

B-1-65 7素子正六角形エスパアンテナによるコヒーレント波の2次元到来方向推定

森浩樹, 平田明史, 山田寛喜, 大平孝

電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集.通信(1) = 電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集.通信(1) ( 2003 ) 65 - 65 2003年9月

影像法を用いる反射板付ダイポールアレーの校正に関する検討

原六蔵, 山田寛喜, 小川恭孝, 山口芳雄

電子情報通信学会ソサイエティ大会 ( B-1-116 ) 2003年9月

スーパーレゾリューション法を用いたコヒーレント波のDOA推定に関する校正実験

池田堅一, 原六蔵, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会ソサイエティ大会 ( B-1-121 ) 2003年9月

有限平板上の誘電体柱群からの偏波散乱特性

林圭, 佐藤亮一, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会ソサイエティ大会 ( B-1-9 ) 2003年9月

多周波POL-SAR画像による地表面解析

石堂基, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会ソサイエティ大会 ( B-1-23 ) 2003年9月

エスパMODE法によるコヒーレント波の２次元到来方向推定シミュレーション

山田寛喜, 平田明史, 大平孝

電子情報通信学会技術研究報告 AP2003-122 ( 8 ) 37 - 42 2003年8月

超解像法による多偏波干渉SAR森林データ解析

山田寛喜

PI-SAR Workshop CD-ROM 2003年8月

POLSAR画像における有効な分類パラメータの組み合わせの検討

柿崎創平, 山田寛喜, 山口芳雄

PI-SAR Workshop CD-ROM 2003年8月

2面コーナーリフレクタからの偏波散乱特性

小林弘晃, 山口芳雄, 山田寛喜

PI-SAR Workshop CD-ROM 2003年8月

Monostatic radarによるBistatic反射測定

加藤洋一, 山口芳雄, 山田寛喜

PI-SAR Workshop CD-ROM 2003年8月

種々のDOA推定法とアレー校正の効果に関する検討

池田堅一, 原六蔵, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2003-60 ( 7 ) 115 - 120 2003年7月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

高分解能な推定が実現可能なスーパーレゾリューション法は,様々な分野でその利用が期待される.しかし,実際の測定システムでは推定誤差要因を多く含むために推定精度が著しく劣化する.そのため測定システムにおいて高分解能な推定を実現するためにはアレー校正が不可欠となる.本稿では,NEC2を用いたシミュレーション及び電波暗室での4素子ダイポールリニアアレー実験より,校正前後の到来方向(DOA)推定精度の検証を行った.これにより,各到来方向推定法の誤差傾向及びアレー校正の必要性とその効果を明らかにする.

２面コーナーリフレクタからの偏波散乱特性

小林弘晃, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 AP2003-13 ( 5 ) 35 - 40 2003年5月

Advantage of the ESPRIT method in polarimetric interferometry for forest analysis 査読

K Sato, H Yamada, Y Yamaguchi

IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS E86B ( 5 ) 1666 - 1672 2003年5月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG

Polarimetric SAR interferometry has been successful and attractive for forest parameters (tree height and canopy extinction) estimation. In this paper, we propose to use the ESPRIT algorithm to extract the interferometric phase of local scatterers with polarimetric and interferometric SAR data. Two or three local scattering waves can be extracted at each image patch when a fully polarimetric data set (HH, HV, VV) is available. Furthermore, the ESPRIT can estimate two dominant local scattering centers when only a dual polarimetric data set (e.g., VV and VH) is provided. In order to demonstrate effectiveness the proposed teclinnqiue, we examined the relation between local scattering centers extracted by this method and complex coherence of the coherent scattering model for vegetation cover. The results show that the three-wave estimation can be more accurate than the two-wave case. The extracted interferometric phases with full and dual polarization data sets correspond to effective ground and canopy scattering centers. In this investigation, SIR-C/X-SAR data of the Tien Shan flight-pass are used.

B-1-68 等価ウェイト行列推定によるリアクタンスドメイン MUSIC 法

エスパアンテナを用いたリアクタンスドメインMUSIC法によるコヒーレント２波の到来方向推定実験

平田明史, エディ・タユフェール, 青山智之, 山田寛喜, 大平孝

電子情報通信学会技術研究報告 AP2002 ( 5 ) 2003年5月

平田明史, タユフェールエディ, 山田寛喜, 大平孝

電子情報通信学会総合大会講演論文集.通信(1) = 電子情報通信学会総合大会講演論文集.通信(1) ( 2003 ) 68 - 68 2003年3月

既知の波源を用いたスーパレゾリューションアレー校正法について査読

新井隆宏, 原六蔵, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会論文誌B J86-B ( 3 ) 527 - 535 2003年3月

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：電子情報通信学会

近年，様々な分野において，アンテナアレーを用いた高分解能な電波到来方向推定手法であるMUSIC法などのSuperresolution法の応用が注目されている．しかしながら実際には，各アンテナ素子の特性のばらつきによる利得及び位相誤差，更に素子間相互結合などの誤差が存在し，結果として，到来方向推定精度の劣化をもたらすことが問題となる．そこで，本論文では，既知の波源を用いたアンテナアレー校正法を提案する．本手法は，雑音部分空間と誤差を含んだ信号部分空間の直交性に着目し，素子間相互結合及び素子のばらつきに関する校正パラメータを導出する手法であり，原理的には任意のアレー形状に適用可能である．ここでは，NEC2を用いたシミュレーション及び電波暗室内での実験を行い，本手法の有効性を明らかにしている．

その他リンク： http://hdl.handle.net/10191/8227

アレーアンテナの素子間相互結合校正法とその精度に関する比較検討

山田寛喜, 原六蔵, 小川恭孝, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2002-218 ( 3 ) 179-186 - 186 2003年3月

等価ウェイト行列をキャリブレートするエスパアンテナの高分解能到来方向推定

平田明史, エディ・タユフェール, 山田寛喜, 大平孝

電子情報通信学会技術研究報告 AP2002-226 ( 3 ) 9 - 14 2003年3月

ターゲットの偏波散乱特性に基づく地表面の教師なし分類

木村晃司, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会総合大会 ( SB-1-3 ) 2003年3月

リニアアレーアンテナ校正手法の比較検討

山田寛喜, 原六蔵, 小川恭孝, 山口芳雄

電子情報通信学会総合大会 ( B-1-113 ) 2003年3月

Re-defined Impedance Matrixを用いた反復アレー校正手法

原六蔵, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会総合大会 ( B-1-116 ) 2003年3月

DOA推定法におけるアレー校正効果に関する実験的検討

池田堅一, 千葉建治郎, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会総合大会 ( B-1-114 ) 2003年3月

Coherency Matrixに基づく地表面の教師なし分類

木村晃治, 山口芳雄, 山田寛喜

SAR Workshop CD-ROM 2003年1月

Reactance-domain MUSIC DOA estimation using calibrated equivalent weight matrix of ESPAR antenna 査読

Akifumi Hirata, Hiroyoshi Yamada, Takashi Ohira

IEEE Antennas and Propagation Society, AP-S International Symposium (Digest) 3 252 - 255 2003年

Pi-SAR image analysis using polarimetric scattering parameters and total power 査読

K Kimura, Y Yamaguchi, H Yamada

IGARSS 2003: IEEE INTERNATIONAL GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING SYMPOSIUM, VOLS I - VII, PROCEEDINGS 425 - 427 2003年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

This paper tries to classify POL-SAR image data using polarimetric entropy, averaged alpha angle, and total power. Using unsupervised classification scheme with iterative Maximum Likelihood (ML) classifier, it is possible to classify residential areas with trees and vegetation areas. The results are shown using Pi-SAR image data comparing with other representative methods.

Forest height feature extraction in polarimetric SAR interferometry by using rotational invariance property 査読

H Yamada, Y Yamaguchi, WM Boerner

IGARSS 2003: IEEE INTERNATIONAL GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING SYMPOSIUM, VOLS I - VII, PROCEEDINGS 1426 - 1428 2003年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

This paper present a new forest height feature extraction technique for single baseline polarimetric and interferometric SAR data. The authors have proposed polarimetric SAR interferometry based on the ESPRIT algorithm. However, the algorithm assumes that there exist dominant polarized components in both the ground and canopy. Hence, estimated interferometric phase of local scattering centers may be slightly biased when forest components are highly depolarized. In this report, we examine effect of depolarized components of forest in ESPRIT-based polarimetric SAR interferometry. Numerical examples show that the effective scenario for the algorithm. Also, we present an alternative derivation of the ESPRIT-type algorithm which helps us understand how the ESPRIT algorithm works for depolarized components. Experimental results by using E-SAR data are also provided to show the performance of the ESPRIT estimation.

偏波散乱特性に基づく地表面の教師なし分類

木村晃治, 山口芳雄, 山田寛喜

第470回電波研連F分科会 2002年12月

On Antenna Calibration with Minimum Known Sources 査読

R.Hara, H.Yamada, Y.Yamaguchi

2002 Interim International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP i-02) 5 - 8 2002年11月

Superresolution Polarimetric SAR Interferometry for Forest Analysis 査読

H.Yamada, K.Sato, Y.Yamaguchi

2002 Asia-Pacific Microwave Conference (APMC2002) 2002年11月

Experimental Study on Performance of Calibration Techniques for Superresolution Array 査読

K.Chiba, H.Yamada, Y.Yamaguchi

2002 Interim International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP i-02) 476 - 479 2002年11月

基本ターゲットのBistatic散乱特性

加藤洋一, 山口芳雄, 山田寛喜

平成14年電子情報通信学会信越支部大会 ( E4 ) 97 - 98 2002年10月

既知波源を用いたアンテナアレー校正の実験による検証

千葉建治郎, 山田寛喜, 山口芳雄

平成14年電子情報通信学会信越支部大会 ( E5 ) 99 - 100 2002年10月

SRA校正パラメータ取得における反復推定法の収束特性

原六蔵, 山田寛喜, 山口芳雄

平成14年電子情報通信学会信越支部大会 ( E6 ) 101 - 102 2002年10月

Monostatic Radarによるspecular反射測定法"

小林弘晃, 山口芳雄, 山田寛喜

平成14年電子情報通信学会信越支部大会 ( E7 ) 103 - 104 2002年10月

新潟市西部のPol-SAR画像解

木村晃治, 山口芳雄, 山田寛喜

平成14年電子情報通信学会信越支部大会 ( E8 ) 105 - 106 2002年10月

Pol InSARデータにおける森林解析手法の検証

浅田龍, 山田寛喜, 山口芳雄

平成14年電子情報通信学会信越支部大会 ( E3 ) 95 - 96 2002年10月

最適なPOLSAR画像分類パラメータの検討

柿崎創平, 山田寛喜, 山口芳雄

平成14年電子情報通信学会信越支部大会 ( E1 ) 91 - 92 2002年10月

電波暗室におけるPolarimetric SAR Interferometry基礎実験

岡田武幸, 山田寛喜, 山口芳雄

平成14年電子情報通信学会信越支部大会 ( E2 ) 93 - 94 2002年10月

ポーラリメトリックイメージングレーダー

山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会ソサイエティ大会 ( TB-1-3 ) 2002年9月

最小データセット数によるスーパーレゾリューションアレー校正

山田寛喜, 原六蔵, 山口芳雄

電子情報通信学会ソサイエティ大会 ( B-1-9 ) 2002年9月

POLARIMETRIC DETECTION OF BURIED OBJECTS BY FM-CW RADAR 査読

Y.Yamaguchi, T.Moriyama, H.Yamada

Proc. of URSI General Assembly 2002年8月

ALOS-PALSAR simulation using polarimetric scattering parameters 査読

K.Kimura, Y.Yamaguchi, H.Yamada

Proceedings of Polarimetric and Interferometric SAR Workshop 2002 2002年8月

Effective tree height estimation by using ESPRIT-based polarimetric SAR interferometry 査読

H.Yamada, K.Sato, Y.Yamaguchi

Proceedings of Polarimetric and Interferometric SAR Workshop 2002 2002年8月

既知波源を用いたアンテナアレイ校正の実験的検証

千葉建治朗, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2002-41 ( 7 ) 7 - 12 2002年7月

アンテナアレイ校正における校正用データセット数の軽減について

原六蔵, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2002-40 ( 7 ) 1 - 6 2002年7月

誘電体コーナーリフレクタからの散乱行列

小林弘晃, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 AP2002-28 ( 5 ) 25 - 30 2002年5月

SRAのためのアンテナアレー校正法

新井隆宏, 原六蔵, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2002-38 ( 5 ) 39 - 44 2002年5月

T-bar fed slot antennaによるPolarimetric地中探査レーダー ―Polarimetric anisotropy, entropyの検討―

脇田喜之, 渡部清一, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会総合大会 ( B-2-14 ) 2002年3月

スーパーレゾリューションアレーのブラインド校正手法に関する一考察

山田寛喜, 新井隆宏, 山口芳雄

電子情報通信学会総合大会 ( B-1-23 ) 2002年3月

The characteristic polarization states and the equi-power curves 査読

J Yang, Y Yamaguchi, H Yamada, ZH Czyz, WM Boerner, H Mott, E Luneburg, YN Peng

IEEE TRANSACTIONS ON GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING 40 ( 2 ) 305 - 313 2002年2月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC

Characteristic polarization state theory is restudied for the symmetric coherent Sinclair scattering matrix case. First, the geometric relations of the characteristic polarization states on the Poincare sphere are derived. Based on these relations, simple formulas are given for all of the characteristic polarization states of this Sinclair matrix in Stokes vector form. From the formulation, it is clear that the CO-POL Nulls are fundamental characteristic polarization states for the symmetric coherent Sinclair scattering matrix case, in that the others can straightforwardly be obtained from the Stokes vectors of the CO-POL Nulls. For further study of the characteristic polarization state and the distribution of the received powers on the Poincare sphere, we introduce the concept of the equi-power curve. It is defined as the curve on the Poincare sphere on which the received powers in some defined channel have the same value. We deal with the characteristics of the equi-power curves for various special cases. In addition, we show how the characteristic polarization states are generated by the equi-power curves. It is demonstrated that the characteristic polarization states can usually be regarded as the points of contact of the Poincare sphere and a conicoid representing a power-related quadratic form. This leads to a new method to introduce the characteristic polarization states. The new method provides a geometric interpretation for visualization of changes in polarized states on the Poincare sphere.

The periodicity of the scattering matrix and its application 査読

J Yang, YN Peng, Y Yamaguchi, H Yamada, WM Boerner

IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS E85B ( 2 ) 565 - 567 2002年2月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG

The periodicity of a tat-get scattering matrix is studied when the target is rotated about the sight line of a monostatic radar. Except for the periodicity and invariance of the scattering matrix diag(a,a), it is proved that only helixes have the quasi-invariance, and that only N-targets have the quasi-periodicity, demonstrating that a target with some angle rotation symmetry also has the scattering matrix form diag(a,a). From this result, we conclude that it is impossible to extract the shape characteristics of a complex target from its scattering matrix or its Kennaugh matrix.

レーダ分解能と偏波散乱パラメータ

木村晃治, 山口芳雄, 山田寛喜

SAR Workshop 12 - 19 2002年1月

Polarimetric SAR Interferometryによる地面とキャノピーの散乱パラメータについて

佐藤晃一, 山田寛喜, 山口芳雄

SAR Workshop 24 - 27 2002年1月

ALOS-PALSAR image simulation in various polarization bases 査読

Y Yamaguchi, K Kimura, S Kakizaki, H Yamada

IGARSS 2002: IEEE INTERNATIONAL GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING SYMPOSIUM AND 24TH CANADIAN SYMPOSIUM ON REMOTE SENSING, VOLS I-VI, PROCEEDINGS 381 - 383 2002年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

The ALOS-PALSAR is the first L-band space-borne SAR in the world equipped with fully polarimetric data take function. For the data utilization purpose, the authors have examined the polarimetric performance (scattering matrix and resultant images) over Toyano Area, Niigata City, Japan, using the airborne Pi-SAR radar. Since the resolution will be 20 m by 20 m on the ground surface by PALSAR, the Pi-SAR data (3 m by 3 m) are ensembled to be equivalent size for ALOS-PALSAR image simulation. Then the polarimetric characteristics of terrain including paddy-fields, grass-fields, residential area, etc., were examined to show the difference in the RL basis and coherency vector, three-component scattering model, and polarimetric entropy.

Interferometric phase and coherence of forest estimated by ESPRIT-based polarimetric SAR interferometry 査読

H Yamada, K Sato, Y Yamaguchi, WM Boemer

IGARSS 2002: IEEE INTERNATIONAL GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING SYMPOSIUM AND 24TH CANADIAN SYMPOSIUM ON REMOTE SENSING, VOLS I-VI, PROCEEDINGS ( CDROM ) 829 - 831 2002年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

Polari metric SAR interferometry has been widely studied for forest observations. The technique utilizes polarization state difference among local scattering centers of the forest to decompose them. Using the method, we can estimate precise forest parameters. We proposed an alternative method based on the ESPRIT algorithm for the estimation. The method can detect as many as 3 local scatterers with fully polarimetric data, and can extract interferometric phase of each local scatterer. In this paper, we verify the availability of the method in 2- and 3-local-scatterer model for forest estimation, and show that forest analysis with 3-local-scatterer improve height estimation accuracy. SIR-C/X-SAR data were used for these verifications. In addition, experimental results of restricted dual-polarization data are also provided to show availability of the method.

L-band polarimetric AIR/Pi-SAR images around Niigata city 査読

Y Yamaguchi, K Kimura, H Yamada, S Uratsuka, WM Boerner

IGARSS 2002: IEEE INTERNATIONAL GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING SYMPOSIUM AND 24TH CANADIAN SYMPOSIUM ON REMOTE SENSING, VOLS I-VI, PROCEEDINGS 423 - 425 2002年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

Pacific Rim Campaign has been successfully carried out in 2000. The well known AIRSAR system by JPL flew over Niigata Area, Japan, on Oct. 2, 2000, which brought us the L-band fully polarimetric data set. On the other hand, Pi-SAR, developed by CRL and NASDA, Japan, simultaneously (2 hours in advance) flew the same path taking the same area data in the L-band. It became possible for us to carry out comparative analyses using the same area data. Since the resolution and incidence angle of each SAR are different, we examined the difference in the two POL-SAR images using correlation coefficient in the Right-Left Circular (RL) polarization basis, polarimetric entropy, and three component scattering power ratio.

EM-MODE in high-resolution DOA estimation for nonuniform array 査読

T Nakazawa, H Yamada, Y Yamaguchi

ELECTRONICS AND COMMUNICATIONS IN JAPAN PART I-COMMUNICATIONS 85 ( 8 ) 47 - 56 2002年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：SCRIPTA TECHNICA-JOHN WILEY & SONS

Recently, the superresolution method has attracted significant attention as a high-resolution method of estimation of the electromagnetic wave propagation environment for mobile communications as well as various kinds of wireless communications. With regard to the array shape used in the estimation problem of direction of arrival, various array configurations in addition to equally spaced arrays have been studied. Weiss and colleagues have pro posed a method of realizing a virtual equally spaced array by applying the EM method and the IQML method to nonuniform arrays, In this paper, the EM-MODE method based on this algorithm is proposed for estimation of the direction of arrival of the coherent wave by a nonuniform array and for improved processing. It is shown that improvement of the estimation success rate is possible by applying the improved processing in cases where estimation by the conventional EM-MODE method is difficult. The errors in estimation of the direction of arrival when this method is applied are studied. It is shown that much better characteristics can be obtained than when real elements are equally spaced. (C) 2002 Wiley Periodicals, Inc.

DOI： 10.1002/ecja.1117

Polarimetric correlation coefficient applied to tree classification 査読

M Murase, Y Yamaguchi, H Yamada

IEICE TRANSACTIONS ON ELECTRONICS E84C ( 12 ) 1835 - 1840 2001年12月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG

Tree canopies contain various scattering elements such as leaves. branches and trunks, which contribute to complex backscattering, depending on frequency and polarization. In this paper, we propose to use the polarimetric correlation coefficient for classifying trees. forests, and vegetations. The polarimetric correlation coefficient can be derived by the elements of Sinclair scattering matrix. Since the scattering matrix can be defined in any polarization basis, we examined the coefficient in the linear HV, circular LR. and optimum polarization bases. First, the change of correlation coefficient inside trees along the range direction is examined using small trees in a laboratory. The wider the range, the better the index. The coefficient defined in the LR polarization basis showed the largest change within tree canopy. which also contribute to retrieve scattering mechanism. Second, this index for discrimination is applied to polarimetric SAR data sets (San Francisco and Briatia area) acquired by AIRSAR and SIR-C/X-SAR. It is shown that polarimetric correlation coefficient in the LR basis best serves to distinguish tree types.

Polarimetric characteristics of forest at coherent decomposition in polarimetric SAR interferometry 査読

K Sato, H Yamada, Y Yamaguchi

IEICE TRANSACTIONS ON ELECTRONICS E84C ( 12 ) 1829 - 1834 2001年12月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG

In this paper, we examine the polarimetric characteristics and the potential of the coherent decomposition in polarimetric synthetic aperture radar (SAR) interferometry. Coherent scattering decomposition based on the coherence optimization can separate effective phase center of different scattering mechanisms and can be used to generate canopy digital elevation model (DEM). This decomposition is applied to a simplified stochastic scattering model such as forest canopy. However, since the polarimetric characteristics are not well understood when the decomposition is carried out. we investigate its characteristics and potential using polarimetric entropy-alpha and three-component scattering matrix decomposition. The results show that the first and third components correspond to the lower and upper layer. respectively, in ideal case. In this investigation, SIR-C/X-SAR data of the Tien Shan flight-pass are used.

Polarimetric SAR interferometry for forest analysis based on the ESPRIT algorithm 査読

H Yamada, Y Yamaguchi, Y Kim, E Rodriguez, WM Boerner

IEICE TRANSACTIONS ON ELECTRONICS E84C ( 12 ) 1917 - 1924 2001年12月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG

Synthetic aperture radar interferometry have been established in the past two decades, and used extensively for many applications including topographic mapping of terrain and surface deformation. Vegetation analysis is also a growing area of its application. In this paper, we propose an polarimetric SAP, interferometry technique for interferometric phase extraction of each local scatterer. The estimated position of local scattering centers has an important information fur effective tree height estimation of forest. The proposed method formulated for local scattering center extraction is based on the ESPRIT algorithm which is known for high-resolution capability of closely located incident waves. The method shows high-resolution performance when local scattered waves are. uncorrelated and have different polarization characteristics, Using the method. the number of dominant local scattering centers and interferometric phases in each image pixel can be estimated directly. Validity of the algorithm is demonstrated by using examples derived from SIR-C data.

既知の波源を用いたアンテナアレー校正法(2) : 校正用データセットの軽減に関する考察

原六蔵, 新井隆宏, 山田寛喜, 山口芳雄

映像情報メディア学会技術報告 25 ( 74 ) 61 - 67 2001年11月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人映像情報メディア学会

近年, アンテナアレーを用いた電波到来方向推定に関する研究が盛んに進められている.特にスーパーレゾリューション法による推定はその高分解能性から, センシング, 通信への応用が期待されている.しかし, 通常の定式化で用いられる理想的なアンテナアレーの実現は困難であり, 測定後のデータ校正処理で補わねばならない.本稿では, 既知の波源を利用した校正処理用パラメータ推定法を提案する.本手法では, 特に, 校正用データセット数の軽減に関して考察している.

DOI： 10.11485/itetr.25.74.0_61

ミニチュアモデル実験による建造物の偏波散乱特性に関する検討

鶴巻浩一, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 AP2001-151 ( 11 ) 47 - 52 2001年11月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

近年、航空機や人工衛星などに搭載されるポーラリメトリック合成開口レーダ(POL-SAR)により地球環境の観測が行われ、地形の識別、分類、災害監視などに利用されている。本報告では、ミニチュアモデルを用いて建造物の偏波散乱特性を把握することを目的とした。電波暗室内においてステップ周波数レーダ(ネットワークアナライザ)を用いて測定を行い、建造物モデルの散乱行列を取得した。建造物の散乱特性を調べるためこの散乱行列を、3成分分解法、三成分散乱モデル分解を用いて解析を行った。それにより、建造物での散乱による各成分の割合を示した。

既知の波源を用いたアンテナアレー校正法(1) − 連立方程式による校正パラメータの直接導出法 −

新井隆宏, 千葉建治郎, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2001-152 ( 11 ) 53 - 60 2001年11月

既知の波源を用いたアンテナアレー校正法(2) − 校正用データセットの軽減に関する考察 −

原六蔵, 新井隆宏, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 AP2001-153 ( 11 ) 61 - 68 2001年11月

3次元MODE法を用いた多重波パラメータ推定

中澤達也, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2001-88 ( 10 ) 101 - 107 2001年10月

円アレーを用いた電波到来方向推定の実験的検証

新井隆宏, 千葉建治郎, 山田寛喜, 山口芳雄

平成13年電子情報通信学会信越支部大会 ( E6 ) 127 - 128 2001年10月

Pol in SAR画像における偏波特徴の検討

佐藤晃一, 山田寛喜, 山口芳雄

平成13年電子情報通信学会信越支部大会 ( E2 ) 119 - 120 2001年10月

Radar Polarimetryによる建造物の倒壊状況の把握について

鶴巻浩一, 山口芳雄, 山田寛喜

平成13年電子情報通信学会信越支部大会 ( E3 ) 132 - 122 2001年10月

方位分解能内に含まれるターゲットの散乱行列の解析

小林弘晃, 山口芳雄, 山田寛喜

平成13年電子情報通信学会信越支部大会 ( E4 ) 123 - 124 2001年10月

2-D スーパーレゾリューション法によるコヒーレント波分解特性

原六蔵, 山田寛喜, 山口芳雄

平成13年電子情報通信学会信越支部大会 ( E1 ) 117 - 118 2001年10月

アレーアンテナを用いた電波伝搬モニタシステムの試作

千葉建治郎, 原六蔵, 山田寛喜, 山口芳雄

平成13年電子情報通信学会信越支部大会 ( E5 ) 125 - 126 2001年10月

T-bar fed slot antennaによるPolarimetric地中探査レーダ

脇田喜之, 渡部清一, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 SANE2001-73 ( 10 ) 153 - 160 2001年10月

教師なしPi-SAR画像分類

木村晃治, 山口芳雄, 山田寛喜

平成13年電子情報通信学会信越支部大会 ( E7 ) 129 - 130 2001年10月

2次元スーパーレゾリューション法における推定誤差特性について

原六蔵, 中澤達也, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会ソサイエティ大会 ( B-1-35 ) 41 2001年9月

Scattering characteristic analysis of conifer and broad-leaf trees by polarimetric radar 査読

Y. Yamaguchi, M. Murase, H. Yamada

Proc. of EMEA 18 - 27 2001年9月

3-D mode method for wave propagation estimation 査読

H.Yamada, T.Nakazawa, Y.Yamaguchi

Proc. of KJJC 23 - 26 2001年9月

Complex permittivity of flat ground in terms of polarization ratio 査読

Y. Yamaguchi, K. Kimura, H. Yamada, H. J.Eom

Proc. of KJJC 19 - 22 2001年9月

MODE法に基づく3次元波源探査法について

山田寛喜, 中澤達也, 山口芳雄

電子情報通信学会ソサイエティ大会 ( SB-1-10 ) 553 - 554 2001年9月

Covariance行列を用いた偏波較正とPI-SAR画像解析

木村晃治, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会ソサイエティ大会 ( B-1-29 ) 35 2001年9月

PI-SAR Image Analyses 査読

Y. Yamaguchi, K. Kimura, H. Yamada

AP-RASC, 2001 165 2001年8月

Dual Polarization SAR Interferometry for Vegetation Analysis 査読

H.Yamada, Y.Yamaguchi, E.Rodriguez, Y.Kim, W.M.Boerner

AP-RASC, 2001 166 2001年8月

Development of T-bar Fed Slot Antenna with Taper Matching Section 査読

Y.Wakita, S.Watabe, H.Yamada, Y.Yamaguchi

Progress In Electromagnetic Research Symposium Proceedings (PIERS) 625 2001年7月

Polarimetric correlation coefficient applied to tree classification 査読

M. Murase, Y. Yamaguchi, H. Yamada

Progress In Electromagnetic Research Symposium Proceedings (PIERS) 272 2001年7月

Polarimetric calibration of PI-SAR image data and its image analysis 査読

K. Kimura, Y. Yamaguchi, H. Yamada

Progress In Electromagnetic Research Symposium Proceedings (PIERS) 271 2001年7月

The estimation error in 2D superresolution techniques 査読

R. Hara, T. Nakazawa, H. Yamada, Y. Yamaguchi

Progress In Electromagnetic Research Symposium Proceedings (PIERS) 683 2001年7月

Polarimetric SAR Interferometry for Vegetation Analysis Using ESPRIT Algorithm 査読

Hiroyoshi Yamada, Yoshio Yamaguchi, Ernesto Rodriguez, Yunjin Kim, W.M.Boerner

Progress In Electromagnetic Research Symposium Proceedings (PIERS) 267 2001年7月

On polarimetric coherency matrix in optimized POL InSAR image 査読

K. Sato, H. Yamada, Y. Yamaguchi

Progress In Electromagnetic Research Symposium Proceedings (PIERS) 266 2001年7月

Radar Polarimetryによる木々の散乱特性の解析

村瀬誠, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 AP2001-22 ( 5 ) 2001年5月

Development of target null theory 査読

J Yang, Y Yamaguchi, H Yamada, WM Boerner, H Mott, YN Peng

IEEE TRANSACTIONS ON GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING 39 ( 2 ) 330 - 338 2001年2月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC

In a co- or cross-polarized channel, the polarization states of the transmitting and receiving antennas are the same or orthogonal, and the corresponding target nulls (i.e., the CO-POL Nulls or X-POL Nulls) are defined as the polarization states of the transmitting antenna such that the received power equals zero. However, no systematic studies have been carried out to solve the problem of the corresponding target nulls if the polarization states of the transmitting and receiving antennas are independent. In this paper, the target null theory is extended to the case of two independent polarization states. For two arbitrary independent symmetric scattering matrices, it is proved that there exists only one pair of polarization states such that both of the received powers equal zero. This polarization states' pair is called the co-null of the two targets, which can easily be obtained by solving an eigenvalue problem. Based on this concept and algebraic theory, the concept of the co-null space is introduced for the symmetric scattering matrix case, and many important results are presented, e.g., the relations between the co-null and the CO-POL/X-POL Nulls, the properties of the co-null space, and the relation between the co-null and target decomposition. Finally, the co-null for the asymmetric scattering matrix case is studied. The concepts of the mono-co-null space and the bi-co-null space are introduced, and the relations between both spaces are presented.

EM-MODE法を用いた不等間隔アレーにおける多重波の到来方向推定査読

中澤達也, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会論文誌B J84-B ( 1 ) 92 - 100 2001年1月

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：電子情報通信学会

近年，移動通信や各種無線通信のための電波伝搬環境の高分解能推定手法としてスーパレゾリューション法が注目されている．また，到来方向推定問題で用いられるアレー形状に関しても，等間隔アレーに限定せず，様々なアレー配置に対する検討が試みられている．Weissらにより，不等間隔に並べられたアレーに対してEM法とIQML法を適用し，仮想的な等間隔アレーを実現する手法が提案されているが，本論文では，このアルゴリズムに基づいたEM-MODE法を用いて，不等間隔アレーによるコヒーレント波の到来方向推定，及び改善処理の提案を行っている．そして，従来のEM-MODE法では推定が困難な場合に対して，改善処理を適用することにより，推定成功確率の向上が可能となることを示している．また，本手法を適用した場合の到来方向推定誤差について検討を行い，実在素子を等間隔に配置した場合と比較して，優れた特性を有することを示している．

その他リンク： http://hdl.handle.net/10191/8247

Compound scattering matrix of targets aligned in the range direction 査読

K Kitayama, Y Yamaguchi, J Yang, H Yamada

IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS E84B ( 1 ) 81 - 88 2001年1月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG

The Sinclair scattering matrix is defined in a fixed radar range. If a radar target extends in the range direction, the reflected signal or the compound scattering matrix will undergo interaction of multiple reflections. Since scattering matrix is subject to target parameters such as shape, size, orientation, material, and radar parameters as frequency, polarization, and incidence angle, it is difficult to specify a representative scattering matrix of a general target. Therefore we choose the simplest target, wire, and its scattering matrix to examine the effect of targets aligned in the range direction with respect to the compound scattering matrix. First, we present a simple formula for the compound scattering matrix of wires with the phase difference due to spacing. Then, we employed the FDTD method to examine the scattering phenomena, changing the spacing in the range direction. The FDTD result reveals that two wires can become sphere (plate) and dihedral comet reflector (diplane) component generators: and that four wires can become a good helix component generator. These phenomena are verified with a laboratory measurement. From the result. the target decomposition should be carefully carried out in terms of range. If a range resolution of a radar is not high enough, the scattering matrix of the desired target may be affected by the targets behind.

時空間MUSIC法におけるパラメータ推定誤差について査読

原六蔵, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会論文誌B-II J84-B ( 1 ) 137 - 141 2001年1月

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：電子情報通信学会

MUSIC法，ESPRIT法などが適用されている電波伝搬の時空間推定では，入射波の相関の有無により，その特性が大きく変化する．本論文では，2次元MUSIC法を例にあげ，入射波がコヒーレント，インコヒーレントな場合の時空間推定誤差特性と信号相関抑圧特性との関連について示した．

その他リンク： http://hdl.handle.net/10191/8228

Polarimetric SAR interferometry for forest canopy analysis by using the super-resolution method 査読

H Yamada, Y Yamaguchi, E Rodriguez, Y Kim, WM Boerner

IGARSS 2001: SCANNING THE PRESENT AND RESOLVING THE FUTURE, VOLS 1-7, PROCEEDINGS ( CDROM ) 1101 - 1103 2001年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

In this paper, we propose an polarimetric SAR interferometry technique for interferometric phase extraction of each local scatterer of the forest region. The proposed method formulated for local scattering center extraction is based on the ESPRIT algorithm which is known for high-resolution capability of closely located incidences, The method shows high-resolution performance when local scattered waves are uncorrelated and have different polarization characteristics. Using the method, the number of dominant local scattered waves and their interferometric phases in each image patch can be estimated directly. Validity of the algorithm is demonstrated by using examples derived from SIR-C data.

Polarimetric classification of trees 査読

Y Yamaguchi, M Murase, H Yamada, J Yang

2001 CIE INTERNATIONAL CONFERENCE ON RADAR PROCEEDINGS 440 - 443 2001年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

Since scattering matrix acquisition capability will be equipped with space-borne radar systems such as ALOS PALSAR to be launched in 2003, "Radar Polarimetry" is now indispensable tool for monitoring the earth cover. The advantage of using vector nature of electromagnetic wave is the information on the amplitude, phase and their relations pertaining to target. In this paper, we tried to retrieve useful index for classifying broad leaf trees and conifer (needle like leaf) tree based on the scattering characteristics of tree canopies. The index is used polarimetric correlation coefficient derived by the elements of Sinclair scattering matrix. It is shown that correlation coefficient defined in the circular polarization basis serves to distinguish conifer tree and broadleaf tree.

Considerations on estimation accuracy improvement of modified Root-MUSIC algorithm for frequency dispersion detection of electromagnetic scattering wave 査読

Naoto Itaba, Hiroyoshi Yamada, Yoshio Yamaguchi

Electronics and Communications in Japan, Part I: Communications (English translation of Denshi Tsushin Gakkai Ronbunshi) 84 ( 5 ) 48 - 56 2001年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

The strong resolving capacity of the superresolution method is effective for the analysis of local scattering of electromagnetic waves. In this paper, as an example of scattering phenomena in which a scattered wave with frequency dispersion is included, backscattering from a circular waveguide is discussed. The accuracy of estimation of the parameters related to frequency dispersion by the improved Root-MUSIC method is discussed. In particular, a new form of postprocessing is proposed in addition to the preprocessing used as a data correction method in the improved Root-MUSIC method. The advantages of post-processing are discussed. Further, by numerical calculation and experiment, it is demonstrated that the estimation accuracy of the present method can be improved by including a notch filter in the time domain.

DOI： 10.1002/1520-6424(200105)84:5<48::AID-ECJA6>3.0.CO;2-K

Detection performance of coherent signals by the polarization averaging MUSIC algorithm 査読

H Yamada, T Yamakura, Y Yamaguchi

ELECTRONICS AND COMMUNICATIONS IN JAPAN PART II-ELECTRONICS 84 ( 7 ) 1 - 9 2001年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：SCRIPTA TECHNICA-JOHN WILEY & SONS

In remote sensing and the evaluation of radio wave propagation, there has recently been interest in highly accurate estimation methods with high resolution, including polarization information. In the superresolution method, which realizes a high resolution that cannot be achieved by the Fourier transform method, several reports have been presented on the use of polarization information. This paper considers polarization-averaging correlation reduction preprocessing, which is one of the methods of utilizing polarization data in the superresolution method. The correlation reduction performance when combined with SSP and MSSP is examined from theoretical and quantitative standpoints. It is shown by computer simulation that the MSSP method combined with polarization averaging can effectively reduce correlation by utilizing polarization, and that it achieves a higher estimation accuracy than other methods in propagation estimation with a smaller number of snapshots. (C) 2001 Scripta Technica, Electron Comm.

ミニチュアモデル実験による建造物の偏波散乱特性に関する検討

鶴巻浩一, 山口芳雄, 山田寛喜

映像情報メディア学会技術報告 25.74 47 - 52 2001年

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人映像情報メディア学会

DOI： 10.11485/itetr.25.74.0_47

その他リンク： https://ndlsearch.ndl.go.jp/books/R000000004-I6018307

三成分散乱モデルによる Polarimetric SAR 画像分類

村瀬誠, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 AP2000-124 ( 10 ) 125 - 132 2000年10月

入射波の相関による 2-D MUSIC 法の推定誤差について

原六蔵, 山田寛喜, 山口芳雄

平成12年電子情報通信学会信越支部大会 ( E9 ) 141 - 142 2000年10月

PI-SAR Polarimetric 画像解析(3)

木村晃治, 山口芳雄, 山田寛喜

平成12年電子情報通信学会信越支部大会 ( E10 ) 143 - 144 2000年10月

Microwave interaction with crop biomass for remote sensing 査読

D. P. Singh, Y. Yamaguchi, H. Yamada

Proc. SPIE 2000年10月

建造物倒壊による散乱行列の変化に関する検討

鶴巻浩一, 山口芳雄, 山田寛喜

平成12年電子情報通信学会信越支部大会 ( E3 ) 129 - 130 2000年10月

三成分散乱モデルによる Polarimetric SAR の画像分類について

村瀬誠, 山口芳雄, 山田寛喜

平成12年電子情報通信学会信越支部大会 ( E4 ) 131 - 132 2000年10月

電波到来方向推定におけるアンテナアレー較正に関する検討

新井隆宏, 山田寛喜, 山口芳雄

平成12年電子情報通信学会信越支部大会 ( E5 ) 133 - 134 2000年10月

EMアルゴリズムを用いた 2-D MODE 法による電波の到来方向推定

中澤達也, 山田寛喜, 山口芳雄

平成12年電子情報通信学会信越支部大会 ( E6 ) 135 - 136 2000年10月

FM-CWレーダシステムを用いた Polarimetric SAR Interferometry について

松井克宜, 佐藤晃一, 山田寛喜

平成12年電子情報通信学会信越支部大会 ( E7 ) 137 - 138 2000年10月

Polarimetric SAR Interferometry による森林抽出

佐藤晃一, 山田寛喜, 山口芳雄

平成12年電子情報通信学会信越支部大会 ( E8 ) 140 - 139 2000年10月

Polarimetric SAR Interferometry による森林の特徴について

佐藤晃一, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2000-125 ( 10 ) 133 - 138 2000年10月

Polarimetric SAR Interferometry の FM-CW レーダシステムへの適用

松井克宜, 佐藤晃一, 山田寛喜, 山口芳雄, 阿達透

電子情報通信学会技術研究報告 AP2000-126 ( 10 ) 139 - 146 2000年10月

アンテナアレーを用いた電波到来方向推定誤差の較正に関する検討

新井隆宏, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2000-133 ( 10 ) 43 - 50 2000年10月

地中探査レーダ用 T-bar Fed Slot Antenna の給電部形状に関する考察 −探査性能の評価−

脇田喜之, 渡部清一, 山田寛喜, 山口芳雄

平成12年電子情報通信学会信越支部大会 ( E2 ) 127 - 128 2000年10月

テーパ給電部を有する T-bar fed slot antenna

脇田喜之, 渡部清一, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2000-120 ( 10 ) 99 - 104 2000年10月

Soil parameter estimation technique using a dipole antenna 査読

Y Wakita, H Yamada, Y Yamaguchi

ELECTRONICS AND COMMUNICATIONS IN JAPAN PART II-ELECTRONICS 83 ( 10 ) 60 - 68 2000年10月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：SCRIPTA TECHNICA-JOHN WILEY & SONS

Since subsurface radar is intended to search for objects buried under the ground, the effect of the soil on the radar image is extremely significant. In order to eliminate such an effect, the parameters of the soil medium need to be measured. However, most of the previous measurements determine only the local permittivity of the region where the sample is acquired and hence a desirable result is not obtained. In this paper, a measurement method is proposed for estimating the soil parameters (relative permittivity and conductivity) from the measured resonant frequency and resonant resistance of the antenna in contact with the ground surface. In this method, based on numerical analysis, a monograph indicating the relationship between the parameters of the soil and the characteristics of the antenna is created. By plotting the antenna characteristics obtained by measurement on the monograph, the parameters of the soil are estimated. From the experimental results, it is considered that the measured values obtained by this method provide the spatial average values of the electrical constants of the soil. (C) 2000 Scripta Technica, Electron Comm Jpn Pt 2, 83(10): 60-68, 2000.

Response of microwave on bare soil moisture and surface roughness by X-band scatterometer 査読

D Singh, Y Yamaguchi, H Yamada, KP Singh

IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS E83B ( 9 ) 2038 - 2043 2000年9月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG

This paper describes an individual effect of soil moisture (m(g)) and surface roughness (h(rms)) of bare soil on the back scattering coefficient (sigma(0)) at the X-band frequency. The study contributes to the design of an efficient microwave sensor. For this pur pose, experimentally observed data was utilized to provide a composite sigma(0) equation model accounting for individual effect in regression analysis. The experimental data are compared with Small Perturbation Method. It is observed that the X-band gives better agreement up to incidence angle 50 degrees for HH-polarization and 60 degrees for VV-polarization as compared to the C-band. The lower angles of incidence give better results than the higher angles for observing m(g) at the X-band. The multiple and partial regression analyses have also carried out for predicting the dependence of scattering coefficient (sigma(0)) on m(g) and h(rms) more accurately. The analyses suggest that the dependence of dielectric constant (i.e., m(g)) is much more significant in comparison to surface roughness at lower angles of incidence for both like polarizations; The results propose the suitable angle of incidence for observing bare surface roughness and soil moisture at the X-band. All these data can be used as a reference for satellite or spaceborne sensors.

Polarimetry からPolarimetric Interferomertyへ

山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会ソサイエティ大会 ( SC-2-1 ) 2000年9月

Three-dimensional fully polarimetric imaging in snowpack by a synthetic aperture FM-CW radar 査読

T Moriyama, Y Yamaguchi, H Yamada

IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS E83B ( 9 ) 1963 - 1968 2000年9月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG

This paper presents a three-dimensional polarimetric detection result of targets buried in snowpack by synthetic aperture FM-CW radar system. Since the FM-CW radar is suitable for short range sensing and can be equipped with fully polarimetric capability, we further extended it to a polarimetric three-dimensional SAR system. A field experiment was carried our to image and detect targets in a natural snowpack of 280 cm deep. The polarimetric detection and identification schemes are the polarimetric filtering, three-component decomposition, and the power polarization anisotropy coefficient. These approaches to acquired data show the usefulness of three-dimensional polarimetric FM-CW SAR system.

不等間隔アレーによる多重波の到来方向推定における精度改善について

テーパ型給電部を有する T-bar fed slot antenna の地中探査性能

脇田喜之, 渡部清一, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会ソサイエティ大会 ( B-1-1 ) 1 2000年9月

偏波比と平面大地の複素誘電率の関係式

山口芳雄, 木村晃治, 山田寛喜

電子情報通信学会ソサイエティ大会 ( B-1-2 ) 2 2000年9月

On estimation error of two-dimensional MUSIC algorithm for time-delay and direction-of arrival estimation 査読

Rokuzou Hara, Hiroyoshi Yamada, Yoshio Yamaguchi

Proc. of International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP2000) ( 3 ) 1423 - 1426 2000年8月

Direction-of-arrival estimation of coherent waves with nonuniform array by using superresolution technique 査読

Tatsuya Nakazawa, Hiroyoshi Yamada, Yoshio Yamaguchi

Proc. of International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP2000) ( 4 ) 1633 - 1636 2000年8月

Polarimetric SAR measurement for building collapse using an FM-CW radar 査読

Yoshio Yamaguchi, Tsurumaki, Hiroyoshi Yamada

Proc. of International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP2000) 4 ( 4 ) 1661 - 1664 2000年8月

X-band Polarimetric synthetic aperture radar imaging of a small tree 査読

Makoto Murase, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada

Proc. of International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP2000) 3 ( 3 ) 1255 - 1258 2000年8月

Effect of crop height and crop covered soil moisture on microwave scattering for remote sensing 査読

Dharmendra Singh, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada, K. P. Singh

Proc. of International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP2000) ( 4 ) 1665 - 1668 2000年8月

A trial to calibrate polarimetric PI-SAR data and its image analysis 査読

Koji Kimura, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada

Proc. of International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP2000) 2 ( 2 ) 561 - 564 2000年8月

Response of microwave paddy by X-band scatterometer for remote sensing 査読

Dnarmendra,Y.Yamaguchi, H.Yamada

Progress In Electromagnetic Research Symposium Proceedings (PIERS) 2000年7月

時空間MUSIC法におけるパラメータ推定誤差

原六蔵, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2000-16 ( 5 ) 37 - 42 2000年5月

中澤達也, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP2000-15 ( 5 ) 29 - 36 2000年5月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

近年, 移動通信や各種無線通信のための電波伝搬環境の高分解能推定手法としてスーパーレゾリューション法が注目されている.一般に多重波の到来方向推定を可能とする手法は, 等間隔アレーへの適用に限定されている.したがって, アレー長は, アレー素子数により決定される.現実にはスーパーレゾリューション法の分解能はアレー長に依存するため, アレー長は長いほど良い.Weiss等により, EM法を用いて仮想的な等間隔リニアアレーを実現する手法が提案されている.本稿では計算機シミュレーションによりこの手法の収束特性を評価し, 収束特性改善手法を提案している.また, 収束した場合の推定誤差特性に関しても定量的な検討を加えている.

地中探査レーダ用T-bar fed slot antenna 査読

脇田喜之, 山田寛喜, 山口芳雄, 藤本京平

電子情報通信学会論文誌B-II J83-B-II ( 2 ) 207 - 215 2000年2月

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：電子情報通信学会

地中探査レーダ用アンテナは，一般的に地表面からの反射や，地表面とアンテナ聞の多重反射が少なくなるように，その形状や設置条件について検討し，設計を行う．また，レーダシステムの性能や運用性との関係より，小形で広帯域な特性が必須である．本論文では，このような条件を満足できるアンテナの一つとしてT-bar fed slot antennaを取り上げ，実験的，並びに理論的な検討を行い，抵抗装荷を行うことなくレーダアンテナとして十分な動作帯域幅を実現し，かつ，フェライト装荷を行わずにリンギングや地表面反射が低減できるアンテナの形状パラメータと設置条件について報告している．更に，地表面反射やキャビティ内の多重反射の減少などについては，アンテナの近傍電界の時間変化をFDTD法の解析結果をもとに検証している．

その他リンク： http://hdl.handle.net/10191/8248

Extension of the Kennaugh null theory 査読

J Yang, YN Peng, Y Yamaguchi, H Yamada

2000 5TH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ANTENNAS, PROPAGATION AND EM THEORY PROCEEDINGS 69 - 74 2000年

Polarimetric calibration using a corrugated parallel plate target 査読

K Kitayama, Y Takayanagi, Y Yamaguchi, H Yamada

ELECTRONICS AND COMMUNICATIONS IN JAPAN PART I-COMMUNICATIONS 83 ( 10 ) 83 - 91 2000年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：SCRIPTA TECHNICA-JOHN WILEY & SONS

Polarimetric calibration is mandatory for obtaining an accurate scattering matrix in full polarimetric radar systems. Polarimetric errors come from misalignment of the antenna system, system error inherent to the antenna pattern, and so on. For polarimetric calibration of the radar system, a theoretically known target is used. However, the scattering characteristics depend on the type of target under test. In this paper, a corrugated parallel plate target is proposed for polarimetric calibration. This target has a large RCS and acts as a linear wire target. The advantages of the proposed target are wide-band characteristics and a large RCS. The characteristics are confirmed by FD-TD analysis and a calibration experiment using an FM-CW radar. (C) 2000 Scripta Technica, Electron Comm Jpn.

Polarimetric SAR image classification by scattering matrix elements, characteristic polarization states, 3-components, and entropy 査読

Yukio Yoshida, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada

1998 International Symposium on Noise Reduction for Imaging and Communication Systems (ISNIC'98) 1 ( 1 ) 430 - 433 1999年11月

PI-SARポーラリメトリック解析（２）

山口芳雄, 木村晃治, 山田寛喜, 小林達治, 梅原俊彦, 灘井章詞, 浦塚清峰

PI-SAR Workshop 1999年11月

方位方向に置かれた複数ターゲットの散乱行列について

村瀬誠, 山口芳雄, 山田寛喜

平成11年電子情報通信学会信越支部大会 ( N4 ) 1999年10月

EMアルゴリズムを用いた多重波の高分解能到来方向推定

中沢達也, 山田寛喜, 山口芳雄

平成11年電子情報通信学会信越支部大会 ( PA7 ) 1999年10月

PI-SAR polarimetric画像解析

木村晃治, 山口芳雄, 山田寛喜

平成11年電子情報通信学会信越支部大会 ( PA8 ) 1999年10月

FM-CWレーダを用いたInterferometry実験

松井克宣, 山田寛喜, 山口芳雄, 阿達透

平成11年電子情報通信学会信越支部大会 ( N3 ) 1999年10月

MUSIC法における電波到来方向推定精度の定量的考察

原六蔵, 山田寛喜, 山口芳雄

平成11年電子情報通信学会信越支部大会 ( N1 ) 1999年10月

地中探査レーダ用T-bar Fed Slot Antennaの給電部形状に関する考察

脇田喜之, 渡部清一, 山口芳雄, 山田寛喜

平成11年電子情報通信学会信越支部大会 ( N2 ) 1999年10月

MODE法を用いた不等間隔アレーによる到来方向推定

中澤達也, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP99-123 ( 10 ) 127 - 133 1999年10月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

アレーアンテナを利用した到来方向推定では近年,高分解能な推定が実現可能であるSuperresolution法が注目されており,種々の応用が検討されている。この一手法であるMODE法では,コヒーレント波に対して相関抑圧処理の必要なくパラメータ推定をすることができる.しかし,等間隔リニアアレー場合には,MODE法を直接適用することが困難となる. 本稿では,MODE法にEMアルゴリズムを併用した手法を提案し,不等間隔アレーにおけるコヒーレント波の到来方向推定について検討している.そして,数値計算及び実験において,本手法が不等間隔アレーに対しても高精度な推定が可能であることを明らかにしている.

地中レーダ用T-bar fed slot antennaの改良と性能評価

脇田喜之, 渡部清一, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 SANE99-77 ( 10 ) 7 - 13 1999年10月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

地中探査レーダ用に設計されたT-bar fed slot antennaは動作帯域幅(VSWR < 3)が250MHz ∼ 1000MHzであり,非常に広帯域でフラットな周波数特性を有している.しかし,このアンテナは入力インピーダンスが約150Ωであるために整合回路を介してレーダシステムに接続する必要があり,その性能を充分に発揮出来なかった.そこで,T-bar fed slot antennaの給電部(T-bar)の形状を調整することにより,入力インピーダンスを50Ωに整合する方法について検討した.その結果,動作帯域幅350MHz ∼ 1000MHzにおいて,ほぼVSWR < 2となり,周波数特性のフラットネスを損なうことなしに充分な整合が得られるようになった.

シグナルプロセッシングアレーとモバイル通信

山田寛喜, 山口芳雄, 仙石正和

電子情報通信学会誌 J82 ( 9 ) 917 - 921 1999年9月

偏波平均化MUSIC法のコヒーレント波検出性能について査読

山田寛喜, 山倉利春, 山口芳雄

電子情報通信学会論文誌B-II J82-B-II ( 9 ) 1739 - 1746 1999年9月

３成分分解法によるポーラリメトリックSAR画像解析

木村晃治, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会ソサイエティ大会 ( B-1-26 ) 1999年9月

PI-SARポーラリメトリック解析（１）

木村晃治, 山口芳雄, 山田寛喜, 小林達治, 梅原俊彦, 灘井章詞, 浦塚清峰

電子情報通信学会技術研究報告 SANE99-54 ( 9 ) 1999年9月

EMアルゴリズムを用いたMODE法による電波の到来方向推定

中澤達也, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会ソサイエティ大会 ( B-1-3 ) 1999年9月

Polarimetric Decomposition of Range-Aligned Radar Targets 査読

Hiroyoshi Yamada, Kenji Kitayama, Yoshio Yamaguchi

Proc. XXVI-th URSI General Assembly 880 1999年8月

Classification of target buried in the underground by radar polarimetry 査読

T Moriyama, M Nakamura, Y Yamaguchi, H Yamada, WM Boerner

IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS E82B ( 6 ) 951 - 957 1999年6月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG

This paper discusses the classification of targets buried in the underground by radar polarimetry. The subsurface radar is used for the detection of objects buried beneath the ground surface, such as gas pipes, cables and cavities, or in archeological exploration operation. In addition to target echo, the subsurface radar receives various other echoes, because the underground is inhomogeneous medium. Therefore, the subsurface radar needs to distinguish these echoes. In order to enhance the discrimination capability, we first applied the polarization anisotropy coefficient to distinguish echoes from isotropic targets (plate, sphere) versus anisotropic targets (wire, pipe). It is straightforward to find the man-made target buried in the underground using the polarization anisotropy coefficient. Second, we tried to classify targets using the polarimetric signature approach, in which the characteristic polarization state provides the orientation angle of an anisotropic target. All of these values contribute to the classification of a target. Field experiments using an ultra-wideband (250 MHz to 1 GHz) FM-CW polarimetric radar system were carried out to show the usefulness of radar polarimetry. In this paper, several detection and classification results are demonstrated. It is shown that these techniques improve the detection capability of buried target considerably.

Co-null of targets and co-null Abelian group 査読

J Yang, Y Yamaguchi, H Yamada

ELECTRONICS LETTERS 35 ( 12 ) 1017 - 1019 1999年6月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEE-INST ELEC ENG

A new concept is introduced, the co-null of two targets, and some interesting results are presented. Based on these results and group theory, the concept of the co-null Abelian group is derived and used to form two important classes of targets: symmetric targets and N-targets. Finally, an important result concerning N-targets is obtained.

距離方向に置かれたターゲットの偏波散乱特性

北山健志, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 AP99-27 ( 5 ) 35 - 42 1999年5月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

この報告では, レーダの距離分解能の範囲内で, かつ距離方向に置かれた複数個のターゲットにおける偏波散乱特性を述べる. 一般に, レーダリモートセンシングでの観測対象は単一の点ターゲットではなく, レーダの距離方向および方位方向に複雑にからみ合っている. このとき, ターゲットから散乱する波は多重波となり, その偏波状態をどのように評価するかは, 偏波レーダにとってターゲット情報を知る上で非常に重要な問題である. そこで, このような多重波の偏波散乱特性の基礎的検討として, 複数個のwireを距離方向に配置し, そのとき散乱行列がwire間隔と共にどのように変化するのか, シミュレーションおよび検証実験を行った.

偏波比による路面状況の識別

木村晃治, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会総合大会 ( B-1-29 ) 1999年3月

地中レーダ用T-bar fed slot antennaの近傍電界分布に関する一検討

脇田喜之, 児玉淳, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会総合大会 ( B-1-4 ) 1999年3月

アンビギュイティを有する等間隔リニアアレーによるコヒーレント波の到来方向推定

山田寛喜, 中澤達也, 山口芳雄

電子情報通信学会総合大会 ( B-1-67 ) 1999年3月

Resolution improvement of superresolution techniques using polarization averaging preprocessing 査読

H Yamada, T Yamakura, Y Yamaguchi

ELECTRONICS AND COMMUNICATIONS IN JAPAN PART I-COMMUNICATIONS 82 ( 3 ) 39 - 46 1999年3月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：SCRIPTA TECHNICA-JOHN WILEY & SONS

Recently, estimation and resolution improvements utilizing the polarization information of electromagnetic waves have been attracting attention in remote-sensing and indoor-radio propagation analysis. Several modifications using polarization data have reported superresolution techniques. In this paper, we propose a new decorrelation preprocessing scheme for techniques using swept frequency data obtained by a pair of differently polarized antennas. In this method, we take an average of the data correlation matrices of the antennas. The method has two main advantages as compared with the conventional method: improved decorrelation performance and increased number of resolvable signals. Resolution improvement is achieved theoretically and experimentally. (C) 1998 Scripta Technica.

Optimal problem for contrast enhancement in polarimetric radar remote sensing 査読

J Yang, Y Yamaguchi, H Yamada, M Sengoku, SM Lin

IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS E82B ( 1 ) 174 - 183 1999年1月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG

This paper proposes two numerical methods to solve the optimal problem of contrast enhancement in the cross-pol and co-pol channels. For the cross-pot channel case, the contrast (power ratio) is expressed in a homogeneous form, which leads the polarimetric contrast optimization to a distinctive eigenvalue problem. For the co-pol channel case, this paper proposes a cross iterative method for optimization, based on the formula used in the matched-pol channel. Both these numerical methods can be proved as convergent algorithms, and they are effective for obtaining the optimum polarization state. Besides. one of the proposed methods is applied to solve the optimal problem of contrast enhancement for the time-independent targets case. To verify the proposed methods, this paper provides two numerical examples. The results of calculation are completely identical with other authors', showing the validity of the proposed methods.

偏波比による路面状況の識別

木村晃治, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 AP98-135 ( 1 ) 1999年1月

Stable decomposition of a Muller matrix and extraction of a scattering matrix 査読

J.Yang, Y.Yamaguchi, H.Yamada, M.Sengoku, S.Lin

1998 International Symposium on Noise Reduction for Imaging and Communication Systems (ISNIC'98) 1998年11月

An interferometric FM-CW radar using the ESPRIT algorithm for short-distance target detection 査読

H.Yamada, T.Hara, Y.Yamaguchi

1998 International Symposium on Noise Reduction for Imaging and Communication Systems (ISNIC'98) 1998年11月

T-Bar slot antenna for ground penetrating radar 査読

Y.Wakita, H.Yamada, Y.Yamaguchi

1998 International Symposium on Noise Reduction for Imaging and Communication Systems (ISNIC'98) 1998年11月

Real-time and full polarimetric FM-CW radar and its applications to the decomposition of targets 査読

M.Nakamura, Y.Yamaguchi, H.Yamada, W.-M.Boerner

1998 International Symposium on Noise Reduction for Imaging and Communication Systems (ISNIC'98) 1998年11月

On the surveillance system for disaster - Estimation of building collapse using a polarimetric FM-CW radar - 査読

Y.Yamaguchi, M.Nakamura, H.Hosaka, T.Hara, H.Yamada, K.Mitani, M.Kobayashi

1998 International Symposium on Noise Reduction for Imaging and Communication Systems (ISNIC'98) 1998年11月

Development of T-bar Fed Slot Antenna for Ground Penetrating Radar 査読

Yoshiyuki Wakita, Hiroyoshi Yamada, Yoshio Yamaguchi

1998 International Symposium on Noise Reduction for Imaging and Communication Systems (ISNIC'98) ( 1 ) 442 - 446 1998年11月

平行平板ターゲットによるPolarimetric Calibration 査読

北山健志, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会論文誌B-II J81-B-II ( 10 ) 914 - 921 1998年10月

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：電子情報通信学会

Polarimetricレーダで，正確な散乱行列を得るためには偏波に対する校正が必要となる．偏波に関する誤差として，アンテナのアライメント，システム誤差等がある．Polarimetric Calibrationには，校正用ターゲットを使用するが，ターゲットの種類により散乱行列の性質が異なる．本論文では，物理的に理解しやすい線状ターゲットによりPolarimetric Calibrationを試みた．線状ターゲット，すなわち波長に比べて細い線状導体のwireはRCSが非常に小さい．そのため，広帯域でかつRCSが大きく線状ターゲットとして動作する平行平板ターゲットを提案し，理論解析および校正実験からそのPolarimetric Calibrationの有効性を明らかにしている．

改良型Root-MUSIC法による電磁波散乱の周波数分散性の検出精度に関する検討査読

その他リンク： http://hdl.handle.net/10191/8246

板羽直人, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会論文誌B-II J81-B-II ( 10 ) 906 - 913 1998年10月

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：電子情報通信学会

スーパレゾリューション法の高分解能性は電磁波散乱の局所散乱現象の解析に有効である．本論文では，周波数分散性を有する散乱波が含まれる散乱現象の一例として円形導波管からの後方散乱を取り上げ，改良型Root-MUSIC法による周波数分散性に関するパラメータの推定精度について検討している.特に，改良型Root-MUSIC法でのデータ補正方法として用いられている前処理方式に加え，新たに後処理方式を提案し，後処理方式の利点について明らかにしている．更に，数値計算，および実験により時間領域ノッチフィルタを併用することにより本方式の推定精度の向上がはかられることを明らかにしている．

ダイポールアンテナを用いた土壌の媒質定数の推定法査読

その他リンク： http://hdl.handle.net/10191/8250

Blind DeconvolutionとMUSIC法を併用した多重波検出

荒木俊明, 山田寛喜, 山口芳雄

平成10年電子情報通信学会信越支部大会 1998年10月

MODE法を用いた高分解能室内伝搬推定

板羽直人, 山田寛喜, 山口芳雄

平成10年電子情報通信学会信越支部大会 1998年10月

距離方向に置かれた線状ターゲットの散乱行列

北山健志, 山口芳雄, 山田寛喜

平成10年電子情報通信学会信越支部大会 1998年10月

ESPRIT法を用いたInterferometricFM-CWレーダに関する基礎的検討

原崇徳, 山田寛喜, 山口芳雄

平成10年電子情報通信学会信越支部大会 1998年10月

2D-MUSIC法を用いた室内伝搬推定

五十嵐ゆり, 山田寛喜, 山口芳雄, 阿達透

平成10年電子情報通信学会信越支部大会 1998年10月

Bistatic FM-CWレーダによる路面状況の識別

木村晃治, 山口芳雄, 山田寛喜

平成10年電子情報通信学会信越支部大会 1998年10月

地中探査レーダ用T-bar fed slot antennaの送受信間過渡応答について

脇田喜之, 山田寛喜, 山口芳雄

平成10年電子情報通信学会信越支部大会 1998年10月

On The Estimation of Building Collapse Using a Polarimetric FM-CW Radar 査読

Yoshio Yamaguchi, Masafumi Nakamura, Hiroyuki Hosaka, Takanori Hara, Hiroysohi Yamada, Kenji Mitani, Masakazu Kobayashi

1998 Korea-Japan AP/EMC/EMT Joint Conference 1998年9月

High-resolution Delay-profile Estimation Using a MODE Method 査読

Naoto Itaba, Hiroyoshi Yamada, Yoshio Yamaguchi

1998 Korea-Japan AP/EMC/EMT Joint Conference 1998年9月

2次元スーパレゾリューション法の分離可能信号数について

山田寛喜, 吉野元樹, 山口芳雄

電子情報通信学会ソサイエティ大会 1998年9月

High Resolution Indoor Propagation Estimation Using 2-D Polarization Averaging MUSIC Algorithm 査読

H.Yamada, Y.Igarashi, M.Yoshino, Y.Yamaguchi

Proc. of 2nd International Symposium on Multi-Dimensional Mobile Communications (MDMC'98) 1998年9月

ブラインド等化器を用いたスーパーレゾリューション伝搬遅延推定法

山田寛喜, 荒木俊明, 山口芳雄

電子情報通信学会ソサイエティ大会 1998年9月

脇田喜之, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会論文誌B-II J81-B-II ( 8 ) 797 - 804 1998年8月

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：電子情報通信学会

地中探査レーダは地中の埋設物の探査を目的としているため，レーダ画像が土壌より受ける影響は極めて著しい．従って，その影響を取り除くためには，まず土壌の媒質定数を測定する必要がある．しかし，従来のほとんどの測定法では，サンプルを採取した領域の局所的な誘電率を測っており，望ましい結果が得られない．そこで本論文では，地表面に接触させたアンテナの共振周波数と共振抵抗の測定値から，土壌の媒質定数（比誘電率，導電率）を推定する測定方法を提案する．本手法では，数値解析の結果をもとに土壌の媒質定数とアンテナの特性の関係を表すモノグラフを作成し，測定によって得られたアンテナの特性をモノグラフ上にプロットすることにより，土壌の媒質定数を推定している．実験結果より，本手法の測定値は，土壌の電気定数の空間的平均値を示していると考えられる．

その他リンク： http://hdl.handle.net/10191/8269

Resolution Enhancement of the MUSIC Algorithm with Wave Polarization 査読

Hiroyoshi Yamada, Motoki Yoshino, Yoshio Yamaguchi

Proc. of 4th International workshop on radar polarimetry 1998年7月

The Optimum Polarization States for Contrast Enhancement

楊健, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 98 ( 169 ) 1 - 6 1998年7月

記述言語：英語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

送信アンテナと受信アンテナの最適な偏波状態を得るため, 本論文はmatched-pol channelの場合の最適な偏波状態の公式を用いた反復数計算法を提案する.この方法は少ない反復で収束し, プログラムの作製も容易である.ここでは, 提案方法を用いた二つの数値例を示した.一つの例ではIoannidisの結果と一致し, 提案方法の有効性が示された.他の例の結果によると, 送信アンテナと受信アンテナの偏波状態か独立な場合, 対応する電力比率(ターケットとクタっター)はco-pol channel, cross-pol channel, matched channelの場合より非常に大きくなる.このことから, 考慮するモデルの重要性が明らかとなった.

Challenging problems on the subsurface FM-CW radar system 査読

Y.Yamaguchi, H.Yamada, Y.Wakita, W.-M.Boerner

PIERS Workshop on Advances in Radar Methods 1998年7月

3-dimensional polarimetric imaging of metallic objects in snow pack 査読

T.Moriyama, Y.Yamaguchi, H.Yamada

Proc. of 4th International workshop on radar polarimetry 1998年7月

Road surface condition observed by polarization ratio using a bi-static FM-CW radar 査読

Y.Yamaguchi, K.Kimura, H.Yamada, K.Inomata, T.Fukae

Proc. of 4th International workshop on radar polarimetry 1998年7月

MODE法を用いたコヒーレント波の伝搬遅延推定

山田寛喜, 板羽直人, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP98-20 ( 6 ) 23 - 29 1998年6月

Simple method for obtaining characteristic polarisation states 査読

J Yang, Y Yamaguchi, H Yamada, M Sengoku, SM Lin

ELECTRONICS LETTERS 34 ( 5 ) 441 - 443 1998年3月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEE-INST ELEC ENG

For a completely polarised wave, a simple method is proposed for obtaining the characteristic polarisation states, in the form of the Stokes vector, showing that the CO-POL nulls are the most fundamental characteristic polarisation states, and that the other states can easily be obtained from the expressions of the CO-POL nulls.

偏波平均化前処理によるスーパレゾリューション法の分解能改善査読

山田寛喜, 山倉利春, 山口芳雄

電子情報通信学会論文誌B-II J81-B-II ( 3 ) 200 - 207 1998年3月

MODE法による高分解能伝搬遅延時間推定

板羽直人, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会総合大会 ( B-1-17 ) 1998年3月

L-band 3-D full polarimetric FM-CW SARの雪中埋没物体検出への応用

森山敏文, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会総合大会 ( SB-1-2 ) 1998年3月

T-bar slotアンテナによる地中探査実験

脇田喜之, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会総合大会 1998年3月

偏波平均化MUSIC法におけるコヒーレント波の検出特性について

山倉利春, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP97-170 ( 1 ) 39 - 46 1998年1月

Advanced polarimetric subsurface FM-CW radar 査読

Toshifumi Moriyama, Hajime Kasahara, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada

IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing 36 ( 3 ) 725 - 731 1998年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

The subsurface radar suffers from two typical problems, i.e., strong clutter from surface and severe wave attenuation in the underground. This paper presents a unique countermeasure to these problems using a polarimetric FM-CW radar and an equivalent sensitivity time control (STC) technique. We apply the polarimetric filtering principle to suppress surface clutter either in the Co-pol channel or in the X-pol channel of synthetic aperture radar, yielding to polarimetric enhanced target image. This technique works when the surface clutter and target have different polarization properties. Moreover, we use an equivalent STC technique specially suited for FM-CW radar for a deep object sounding to compensate wave attenuation within the ground. These techniques contribute to a significant improvement of the radar performance and the detection image contrast, although the detection of the target is in general a much more complicated topic. The field experiments were carried out to show the usefulness of the method. Some detection results are presented. © 1998 IEEE.

DOI： 10.1109/36.673665

Real-time and full polarimetric FM-CW radar and its application to the classification of targets 査読

Masafumi Nakamura, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada

IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement 47 ( 2 ) 572 - 577 1998年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

The Sinclair scattering matrix plays a decisive role in radar polarimetry. For realization of a real-time and full polarimetric radar, there are some technical problems associated with hardware implementations. Since the FM-CW radar system is suitable for short-range sensing applications, we modified an FM-CW radar to a real-time and polarimetric system by adding a PIN diode-switching circuitry for antenna polarization changes. A parallel operation scheme in the signal processing and the radar control is employed in a personal computer, which enables 44 snapshots for acquiring scattering matrices and displays the polarimetric target classification results along 44 radar ranges per second. In this paper, we present the hardware design of the system and its fundamental application to the classification of targets using the three-component decomposition theorem. © 1998 IEEE.

DOI： 10.1109/19.744207

Stable decomposition of Mueller matrix

Jian Yang, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada, Masakazu Sengoku, Shiming Lin

IEICE Transactions on Communications E81-B ( 6 ) 1261 - 1267 1998年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Institute of Electronics, Information and Communication, Engineers, IEICE

Huynen has already provided a method to Decompose a Mueller matrix in order to retrieve detailed target information in a polarimetric radar system. However, this Decomposition sometimes fails in the presence of small error or noise in the elements of a Mueller matrix. This paper attempts to improve Huynen's Decomposition method. First, we give the definition of stable Decomposition and present an example, showing a problem of Huynen's approach. Then two methods are proposed to carry out stable Decompositions, based on the nonlinear least square method and the Newton's method. Stability means the Decomposition is not sensitive to noise. The proposed methods overcomes the problems on the unstable Decomposition of Mueller matrix, and provides correct information of a target.

Use of multi-polarimetric enhanced images in SIR-C/X-SAR land-cover classification 査読

T Nagai, Y Yamaguchi, H Yamada

IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS E80B ( 11 ) 1696 - 1702 1997年11月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG

This paper presents a method for land cover classification using the SIR-C/X-SAR imagery based on the maximum likelihood method and the polarimetric filtering. The main feature is to use polarimetric enhanced image information in the pre-processing stage for the classification of SAR imagery. First, polarimetric filtered images are created where a specific target is enhanced versus another, then the image data are incorporated into the feature vector which is essential for the maximum likelihood classification. Specific target classes within the SAR image are categorized according to the maximum likelihood method using the wavelet transform. Addition of polarimetric enhanced image in thee preprocessing stage contributes to the increase of classification accuracy. It is shown that the use of polarimetric enhanced images serves efficient classifications of land cover.

アンテナを用いた土壌の電気定数の測定 -降雨による時間変化の測定結果-

脇田喜之, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 SANE97-90 ( 11 ) 1997年11月

Real-Time Full Polarimetric FM-CW Radar System

中村政文, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 AP97-137 ( 11 ) 25 - 30 1997年11月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

レーダポーラリメトリで基本となるデータは散乱行列である. 我々はFM-CWレーダを用いて散乱行列の測定を行ってきた. しかし, 実用的な速さで測定するには様々な問題点があった. そこでピンダイオードスイッチを用いて送信波を順次切り替えることにより, Real-Time で Full Polarimetricデータ (散乱行列) を取得する, FM-CWレーダシステムを作製した. 更に, レーダポーラリメトリ理論を利用した解析法の一つである3成分分解法を用いて, Real-Timeでターゲット認識を行うためのシステムを作成し, 実際に測定を行い, ターゲットの認識を試みた.

Decomposition of radar target based on the scattering matrix obtained by FM-CW radar 査読

Y Yamaguchi, M Nakamura, H Yamada

IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS E80B ( 10 ) 1564 - 1569 1997年10月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG

One of the polarimetric radar applications is classification or identification of targets making use of the scattering matrix. This paper presents a decomposition scheme of a scattering matrix into three elementary scattering matrices in the circular polarization basis. The elementary components are a sphere, a diplane (dihedral corner reflector), and a helix. Since a synthetic aperture FM-CW radar provides scattering matrix through a polarimetric measurement, this decomposition scheme was applied to the actual raw data, although the matrix is resulted from a swept frequency measurement. Radar imaging experiments at the Ku band (14.5-15.5 GHz) were carried out to obtain a total of 64 X 64 scattering matrices in an imaging plane, using flat plates, corner reflectors and wires as elementary radar targets for classification. It is shown that the decomposition scheme has been successfully carried out to distinguish these targets and that the determination of rotation angle of line target is possible if the scattering matrix is classified as a wire.

The formulae of the characteristic polarization states in the CO-POL channel and the optimal polarization state for contrast enhancement 査読

J Yang, Y Yamaguchi, H Yamada, SM Lin

IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS E80B ( 10 ) 1570 - 1575 1997年10月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG

For the completely polarized wave case, this paper presents the explicit formulae of the characteristic polarization states in the co-polarized radar channel, from which one can obtain the CO-POL Max, the CO-POL Saddle and the CO-POL Nulls in the Stokes vector form. Then the problem on the polarimetric contrast optimization is discussed, and the explicit formula of the optimal polarization state for contrast enhancement is presented in the Stokes vector form for the first time. To verify these formulae, we give some numerical examples. The results are completely identical with other authors', which shows the validity of the presented method.

任意物体からの散乱電界の振幅成分によるDiffraction Tomography実験査読

反復法を用いた伝導体のTomographic Imaging

竹中宏, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 AP97-122 ( 10 ) 1997年10月

インターフェロメトリックFM-CWレーダに関する基礎的検討

原崇徳, 山口芳雄, 山田寛喜, 阿部武雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP97-119 ( 10 ) 1997年10月

マイクロコンピュータボードの不要電磁波の可視化について

五十嵐ゆり, 山口芳雄, 山田寛喜, 阿達透

平成９年電子情報通信学会信越支部大会 1997年9月

3成分分解法によるSIR-C/X-SAR画像の分類について

中村政文, 山口芳雄, 山田寛喜

平成９年電子情報通信学会信越支部大会 1997年9月

MUSIC法を用いた周波数分散性の高分解能検出について

板羽直人, 山田寛喜, 山口芳雄, 阿達透

平成９年電子情報通信学会信越支部大会 1997年9月

偏波平均化MUSIC法の高分解能化について

山倉利春, 山田寛喜, 山口芳雄, 阿達透

平成９年電子情報通信学会信越支部大会 1997年9月

Measurement Results on Electromagnetic Characteristics of Soil using the Dipole Antenna 査読

Yoshiyuki Wakita, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada

Proceedings of Second international conference on archaeological prospection 28 1997年9月

An Application of Polarization Anisotropy Coefficient to Subsurface FM-CW Radar 査読

Toshifumi Moriyama, Yoshio Yamaguchi, Hiroyoshi Yamada

Proceedings of Second international conference on archaeological prospection 27 1997年9月

Interferometric FM-CWレーダに関する基礎的検討

原崇徳, 山口芳雄, 山田寛喜, 阿達透

平成９年電子情報通信学会信越支部大会 1997年9月

単一周波数トモグラフィックレーダを用いた伝導体の形状推定

竹中宏, 山口芳雄, 山田寛喜, 阿達透

平成９年電子情報通信学会信越支部大会 1997年9月

FDTD法を用いた地中探査用T-barスロットアンテナの解析

炭篤則, 脇田喜之, 山田寛喜, 山口芳雄

平成９年電子情報通信学会信越支部大会 1997年9月

距離方向におかれた2個のターゲットによる散乱行列について

北山健志, 中村政文, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会ソサイエティ大会 ( B-1-10 ) 1997年9月

埋没探査用FM-CWレーダへの3成分分解法の適用

森山敏文, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会ソサイエティ大会 ( B-1-3 ) 1997年9月

改良型Root-MUSIC法を用いた電磁波散乱特性の高分解能推定

板羽直人, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会ソサイエティ大会 ( B-1-10 ) 1997年9月

改良型MODE法による高分解能信号パラメータ推定"

山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会ソサイエティ大会 ( B-1-22 ) 1997年9月

降雨時の土壌の誘電率の時間変化について

脇田喜之, 山口芳雄, 山田寛喜, 阿達透

平成９年電子情報通信学会信越支部大会 1997年9月

平行平板ターゲットを用いたPolarimetric Calibrationについて

北山健志, 山口芳雄, 山田寛喜

平成９年電子情報通信学会信越支部大会 1997年9月

伊藤孝充, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会論文誌B-II J80-B-II ( 8 ) 739 - 741 1997年8月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：電子情報通信学会

散乱電界の振幅のみを用いたDiffraction Tomographyにおいて，任意形状物体の再構成が可能であることを実験的に示した．

その他リンク： http://hdl.handle.net/10191/8271

Stable Decomposition of Mueller Matrix

楊健, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 AP97-91 ( 8 ) 29 - 34 1997年8月

記述言語：英語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

Huynen has provided a method to decompose a Mueller matrix into an average single target and a N-target (non-symmetric target and noises) in order to retrieve detailed target information. However, the decomposition sometimes fails in the presence of small error or noise in the elements of Mueller matrix. This paper attempts to improve Huynen's decomposition method. First, the definition of a stable decomposition is given, showing the importance and a problem of Huynen's approach by an example. Then a method is proposed to carry out stable decomposition, based on the Least Squares Method and the Newton's Method. Stability means the decomposition is not sensitive to errors. The proposed methods overcomes the problems on the unstable decomposition of Mueller matrix. Finally, two numerical examples are given, showing our method is superior to the methods of Huynen and Pottier.

地中探査用T-barスロットアンテナのFDTD法解析

炭篤則, 脇田喜之, 山田寛喜, 山口芳雄, 藤本京平

電子情報通信学会技術研究報告 AP97-86 ( 8 ) 1997年8月

改良型Root-MUSIC法を用いた電磁波散乱の周波数分散性検出について

板羽直人, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP97-79 ( 7 ) 61 - 67 1997年7月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

スーパーレゾリューションの高分解能性は電磁波散乱の局所散乱現象の解析に有効である. 本稿では, 周波数分散性を有する散乱波が含まれる円形導波管からの後方散乱に対する改良型Root-MUSIC法の適用について検討している. 特に, 補正方法として考えられる前処理方式, 後処理方式を比較し, 後処理方式の優位性を示している. 更に, 時間領域ノッチフィルタを併用することにより推定精度の向上が図られることを数値計算, 及び実験により明らかにしている.

On the classification of objects buried in the underground by radar polarimetry

森山敏文, 中村政文, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 AP97-68 ( 7 ) 65 - 71 1997年7月

校正用平行平板ターゲットによるPolarimetry calibrationの検討

北山健志, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 AP97-69 ( 7 ) 1997年7月

High-resolution scattering center estimation using polarization averaging MUSIC algorithm

山田寛喜, 山倉利春, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP97-77 ( 7 ) 45 - 52 1997年7月

記述言語：英語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

近年, リモートセンシング, 電波伝搬推定等において, 偏波を含めた高精度・高分解能推定が注目されている. フーリエ変換法などでは実現不可能な高分解能性を有する手法として知られるスーパレゾリューション法においても, 偏波情報の利用に関する報告がいくつかなされている. 本論文では, スーパーレゾリューション法での新たな偏波データ利用法として偏波平均化相関抑圧前処理を提案し, その動作条件, 相関抑圧性能に関する理論的考察を行っている. その結果, 本手法では, 1)入射波の偏波の相違を相関抑圧に利用, 2)より少ないサブアレー数での信号の分離検出が可能などの利点を有することを明らかとなった. また, 本手法をMUSIC法に適用した数値計算, 実験結果についても示し, その有効性を実証している.

An equivalent sensitivity time control circuit for FM-CW radar 査読

H Kasahara, T Moriyama, Y Yamaguchi, H Yamada

ELECTRONICS AND COMMUNICATIONS IN JAPAN PART I-COMMUNICATIONS 80 ( 6 ) 1 - 7 1997年6月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：SCRIPTA TECHNICA-JOHN WILEY & SONS

Typical problems for subsurface radar sensing are the existence of strong surface clutter and the difficulty in detection of deep targets due to the attenuation of electromagnetic waves underground. This paper proposes a method of enhancing deep target echo strength for FM-CW radar so that the radar sensitivity is proportional to the range. This technique is similar to the time sensitivity control circuits used for pulse radar, and is based on the differentiation property of the beat signal with respect to time. First, we show that this amplitude compensation approach is feasible both theoretically and experimentally in free space. Next, the validity of this method is confirmed by a subsurface target detection experiment using sandy ground. Finally a hardware implementation in the FM-CW radar is described. (C) 1997 Scripta Technica, Inc.

Polarization anisotropy係数による埋没物体の分類

森山敏文, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会総合大会 ( B-1-46 ) 1997年3月

スーパレゾリューション法による高分解能ポーラリメトリックイメージング

山田寛喜, 大西和則, 山口芳雄

電子情報通信学会総合大会 ( B-1-44 ) 1997年3月

Radar polarimetry applied to the classification of target buried in the underground 査読

T Moriyama, M Nakamura, Y Yamaguchi, H Yamada, WM Boerner

WIDEBAND INTERFEROMETRIC SENSING AND IMAGING POLARIMETRY 3120 ( 3120-13 ) 182 - 189 1997年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：SPIE-INT SOC OPTICAL ENGINEERING

This paper discusses the classification of target buried in the underground by the radar polarimetry. The subsurface radar is used in the detection of objects buried beneath the ground surface, such as archeological exploration, pipes, gas cables and cavities. However, in addition to target echo, the subsurface radar receives various echoes including clutter, because the underground is inhomogeneous medium. Therefore, the subsurface radar needs the ability to distinguish these echoes. In order to enhance the ability, we first applied the polarization anisotropy coefficient to classify the echo into isotropic target (plate, sphere) and anisotropic target (wire, pipe). It is easy to find the man-made target buried in the underground by polarization anisotropy coefficient. Second, we used a three-component decomposition technique for a scattering matrix. Third, we tried to classify targets using polarimetric signature approach. Moreover, the characteristic polarization state gives the oriented angle of anisotropic target. Therefore, these values contribute the classification of the target. The field experiments using an FM-CW radar system were carried out to show the usefulness of the radar polarimetry. In this paper, several detection and classification results are displayed. It is shown that these techniques improve the detection capability of buried target.

Polarimetric superresolution technique for 2-D radar target imaging 査読

H Yamada, K Onishi, Y Yamaguchi

WIDEBAND INTERFEROMETRIC SENSING AND IMAGING POLARIMETRY 3120 ( 3120-23 ) 317 - 326 1997年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：SPIE-INT SOC OPTICAL ENGINEERING

Recently, estimation and resolution improvements utilizing the polarization information of electromagnetic wave have been attracting attention in remote sensing and indoor radio propagation analyses. High-resolution technique based on the modern spectral estimation method is one of the promising methods to realize high resolution and accurate estimation capabilities. Several modifications for the technique using the polarization data have reported. Ln this paper, we propose a new modification for the technique concerning with decorrelation preprocessings, and show its availability for microwave imaging. The method has two main advantages compared with the conventional one; 1) improved decorrelation performance, 2) increased the number of resolvable signals (scattering centers). The resolution improvement is verified theoretically and experimentally.

Resolution improvement of the MUSIC algorithm utilizing two differently polarized antennas 査読

T Yamakura, H Yamada, Y Yamaguchi

IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS E79B ( 12 ) 1827 - 1832 1996年12月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG

Recently, a short range millimeter wave or a microwave sensing system has been extensively studied to estimate a target position or a source location. It can be applied to indoor propagation analysis, carborne applications, etc. The application of the superresolution technique has been proposed to obtain a high resolution performance in the time domain or the spatial domain. However, the availability of the polarization synthesis in the receiving antennas has not been considered. In this paper, we use a pair of polarized swept frequency data and propose two modifications of the MUSIC algorithm to enhance the resolution of time delay. One modification is the correlation matrix formulation which relates to the total signal power, and the other is a polarization filtering applied to the correlation matrix. These modifications have advantages such that: I) Reduction of the estimation problem to the delay time estimation only; 2) Easy implementation. Experimental results are illustrated to show the availability of the methods, and to confirm the high resolution performance compared with the conventional method.

FM-CWレーダにおける等価STC回路について査読

笠原一, 森山敏文, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会論文誌B-II J79-B-II ( 9 ) 583 - 588 1996年9月

Polarimetric detection of objects by a deep sounding FM-CW radar 査読

Y.Yamaguchi, H.Kasahara, T.Moriyama, H.Yamada

Proc. of International Symposium on Ground Penetrating Radar 373 - 376 1996年9月

An equivalent time sensitivity control technique for polarimetric FM-CW radar 査読

T.Moriyama, H.Kasahara, Y.Yamaguchi, H.Yamada

Proc. of International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP'96) 4 ( 4 ) 1053 - 1056 1996年9月

Polarimetric calibration for a synthetic aperture FM-CW radar 査読

Y.Yamaguchi, Y.Takayanagi, H.Yamada

Proc. of International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP'96) 4 ( 4 ) 1049 - 1052 1996年9月

A new method to obtain the optimal polarization states in the co-polarized channel 査読

J.Yang, Y.Yamaguchi, H.Yamada

Proc. of International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP'96) 4 ( 4 ) 1029 - 1032 1996年9月

MUSIC algorithm for the delay time and the polarization estimation 査読

H.Yamada, T.Yamakura, Y.Yamaguchi

Proc. of International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP'96) 3 ( 3 ) 737 - 740 1996年9月

A new method for characterizing radar target 査読

J.Yang, Y.Yamaguchi, H.Yamada

Proc. of International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP'96) ( 4 ) 1029 - 1032 1996年9月

ホーンアンテナを用いたFM-CWレーダにおける分解能劣化補正の検討

笠原一, 山口芳雄, 山田寛喜

平成８年度電子情報通信学会信越支部大会 ( V-14 ) 27 - 28 1996年9月

テクスチャ情報の時期変化を利用したJERS-1/SARの画像解析

永井健, 山口芳雄, 山田寛喜

平成８年度電子情報通信学会信越支部大会 ( V-15 ) 29 - 30 1996年9月

A simple calibration technique for the FM-CW subsurface radars using a quadrature signal transform 査読

H.Yamada, H.Kasawhara, S.Mikami, Y.Yamaguchi

Proc. of International Symposium on Ground Penetrating Radar 317 - 321 1996年9月

Characteris tics of the horn antenna for subsurface radar 査読

T.Moriyama, Y.Yamaguchi, H.Yamada

Proc. of International Symposium on Ground Penetrating Radar 73 - 76 1996年9月

2次元法による波源位置，偏波状態推定

大西和則, 山田寛喜, 山口芳雄, 阿達透

平成８年度電子情報通信学会信越支部大会 ( V-13 ) 26 - 27 1996年9月

Bojarskiの恒等式を用いた伝導体のイメージング

竹中宏, 山口芳雄, 山田寛喜, 阿達透

平成８年度電子情報通信学会信越支部大会 ( E-1 ) 181 - 182 1996年9月

Diffraction Tomography 実験による任意形状物体の再構成

伊藤孝充, 山口芳雄, 山田寛喜, 阿達透

平成８年度電子情報通信学会信越支部大会 ( E-1 ) 185 - 186 1996年9月

直交する偏波成分を用いたMUSIC アルゴリズム

山倉利春, 山田寛喜, 山口芳雄, 阿達透

平成８年度電子情報通信学会信越支部大会 ( E-1 ) 189 - 190 1996年9月

地中FM-CWレーダにおけるシステム校正について査読

笠原一, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会論文誌B-II J80-B-II ( 7 ) 625 - 627 1996年7月

Indoor Propagation Analysis using a 2-Dimensional Polarization Sensitive MUSIC Algorithm 査読

H.Yamada, K.Ohnishi, Y.Yamaguchi

Proc. International Symposium on Multidimensional Mobile Communications'96 (MDMC96) 56 - 60 1996年7月

Experimental result on the decomposition of target based on the scattering matrix obtained by FM-CW radar 査読

Y.Yamaguchi, M.Nakamura, H.Yamada

Progress In Electromagnetic Research Symposium Proceedings (PIERS) 562 1996年7月

Polarimetric calibration of an FM-CW Radar' 査読

Y.Yamaguchi, Y.Takayanagi, H.Yamada

Progress In Electromagnetic Research Symposium Proceedings (PIERS) 561 1996年7月

偏波散乱行列によるターゲットの分解に関する検

中村政文, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 AP96-34 ( 6 ) 1996年6月

偏波を考慮したDiffraction Tomographyにおける再構成実験結果について査読

猪又憲治, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会論文誌B-II J79-B-II ( 5 ) 302 - 305 1996年5月

Scattering parameter estimation accuracy of Root-MUSIC algorithms in electromagnetic wave scattering measurements 査読

H Yamada, K Yamamoto, Y Yamaguchi, M Sengoku

ELECTRONICS AND COMMUNICATIONS IN JAPAN PART II-ELECTRONICS 79 ( 5 ) 106 - 115 1996年5月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：SCRIPTA TECHNICA PUBL

An application of the superresolution method for the analysis of the electromagnetic scattering data is expected to be effective for experimental verification of the geometrical optics approximation theory and the analysis of multiple paths. There exist many techniques for the superresolution method. It is desirable to select an appropriate technique based upon the characteristics of the individual algorithms. Among these techniques, the Root-MUSIC method has been proposed; this method enables treatment of the signal attenuating exponentially with respect to frequency. In the modified Root-MUSIC method, arbitrary frequency characteristics can be treated.
This paper investigates the estimation accuracy of the scattering center and the attenuation coefficient when the Root-MUSIC method and the modified Root-MUSIC method are applied to the estimation of scattering. With the backscattering data of a conducting sphere, the estimation accuracy of the scattering parameters versus the signal-to-noise ratio (SNR) and the number of snapshots is investigated by computer simulation. As a result, it is found that the estimation accuracy of the modified Root-MUSIC method is much better than that of the conventional Root-MUSIC method in the case of a low SNR and a small number of snapshots. Experimental results are also reported.

A time-domain filtering scheme for the modified Root-MUSIC algorithm 査読

H Yamada, Y Yamaguchi, M Sengoku

IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS E79B ( 4 ) 595 - 601 1996年4月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG

A new superresolution technique is proposed for high-resolution estimation of the scattering analysis. For complicated multipath propagation environment, it is not enough to estimate only the delay-times of the signals. Some other information should be required to identify the signal path. The proposed method can estimate the frequency characteristic of each signal in addition to its delay-time. One method called modified (Root) MUSIC algorithm is known as a technique that can treat both of the parameters (frequency characteristic and delay-lime). However, the method is based on some approximations in the signal decorrelation, that sometimes make problems. Therefore, further modification should be needed to apply the method to the complicated scattering analysis. In this paper, we propose to apply a time-domain null filtering scheme to reduce some of the dominant signal components. It can be shown by a simple experiment that the new technique can enhance the estimation accuracy of the frequency characteristic in the Root-MUSIC algorithm.

MUSICアルゴリズムによる散乱中心・偏波推定に関する考察,

山田寛喜, 山倉利春, 山口芳雄

1996年電子情報通信学会総合大会 ( B-35 ) 1996年3月

ポーラリメトリックFM-CW Radar によるターゲットの分解

中村政文, 高柳雄二, 山口芳雄, 山田寛喜, 中村寛

1996年電子情報通信学会総合大会 ( B-34 ) 1996年3月

JERS-1 SAR image analysis by wavelet transform 査読

Y Yamaguchi, T Nagai, H Yamada

IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS E78B ( 12 ) 1617 - 1621 1995年12月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG

The wavelet transform provides information both in the spatial domain and in the frequency domain because of its inherent nature of space-frequency analysis. This paper presents a classification result of synthetic aperture radar image obtained by JERS-1 based on the discrete wavelet transform. This paper points out that the wavelet analysis has yielded a fine result in texture classification compared to a conventional method with less computation time.

補対構造を用いた小形アンテナ系の特性

竹沢幸男, 山田寛喜, 山口芳雄, 藤本京平

電子情報通信学会技術研究報告 AP95-89 ( 12 ) 1995年12月

電磁波散乱推定におけるRoot-MUSIC法の散乱パラメータ推定精度に関する検討査読

山田寛喜, 山本一晶, 山口芳雄, 仙石正和

電子情報通信学会論文誌B-II J78-B-II ( 11 ) 692 - 700 1995年11月

地中探査レーダからの不要放射電波に関する検討

森山敏文, 山口芳雄, 山田寛喜, 阿部武雄

電子情報通信学会技術研究報告 EMCJ95-63 ( 11 ) 45 - 50 1995年11月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人映像情報メディア学会

地下電磁計測の分野において, 地中探査レーダに関する研究が盛んに行われている.地中探査レーダでは, 高分解能で地中深部を探査するために, 広帯域高出力のレーダが求められている.しかし, 使用する電波は必ずしも全て地中に入っていくわけではなく, 広帯域の電波が自由空間に漏れていく.そこで, 地中探査の分野においても電磁環境への影響を考慮することが望ましい.ここでは, 我々が用いている地中探査用ホーンアンテナをモデルに地中への入射電力, 自由空間へ放射される電力などをFD-TD法を用いて計算を行った.そして, 探査時の最適なアンテナの配置や構造について簡単な検討を行っている.

FM-CWレーダによる散乱行列とその較正に関する検討

高柳雄二, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 SANE95-75 ( 10 ) 1995年10月

時間微分信号を用いた偏波FM-CWレーダ

森山敏文, 山口芳雄, 笠原一, 山田寛喜

電子情報通信学会信越支部大会 ( W4 ) 1995年10月

改良型Root-Music法によるの周波数減衰を有する局所散乱波推定

大西和則, 山本一晶, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会信越支部大会 ( F2 ) 1995年10月

自己補対構造を用いた小形アンテナ系の特性

竹沢幸男, 藤本京平, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会信越支部大会 ( F5 ) 1995年10月

Estimation accuracy of scattering parameters of Root-MUSIC and modified Root-MUSIC algorithms 査読

H.Yamada, K.Yamamoto, Y.Yamaguchi, M.Sengoku

1995 Asia Pacific Microwave Conference(APMC95) 528 - 531 1995年10月

JERS-1/SAR texture analysis by wavelet transform 査読

Y.Yamaguchi, K.Misawa, K.Nagai, H.Yamada, M.Sengoku

1995 Asia Pacific Microwave Conference(APMC95) 390 - 393 1995年10月

スーパーレゾリューション法を用いた円筒状散乱体のパラメータ推定

佐藤寛, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 SANE95-76 ( 10 ) 1995年10月

偏波ステップ周波数レーダに関する基礎的検討

森谷昭弘, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 SANE95-77 ( 10 ) 1995年10月

ウエーブレット解析とファジイ推論によるJERS-1/SARの領域分割

永井健, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会信越支部大会 ( W4 ) 1995年10月

逆伝搬法を用いた物体の再構成実験結果について

猪又憲治, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 SANE95-74 ( 10 ) 1995年10月

FM-CWレーダにおける地中深部物体の強調

笠原一, 森山敏文, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会通信ソサイエティ大会 ( B-22 ) 1995年9月

時間領域ノッチフィルタを併用した改良型Root-MUSICアルゴリズム,

山田寛喜, 山口芳雄, 仙石正和

電子情報通信学会通信ソサイエティ大会 ( SB-1-7 ) 1995年9月

FM-CW Radar におけるPolarimetric較正について

高柳雄二, 山口芳雄, 山田寛喜

電子情報通信学会通信ソサイエティ大会 ( B-20 ) 1995年9月

Polarization anisotropy係数によるターゲット分類に関する検討

森山敏文, 山田寛喜, 山口芳雄, 仙石正和

電子情報通信学会通信ソサイエティ大会 ( B-21 ) 1995年9月

FM-CWレーダの深部探査性能の向上について

笠原一, 山口芳雄, 森山敏文, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 SANE95-50 ( 7 ) 1995年7月

REDUCTION OF SURFACE CLUTTER BY A POLARIMETRIC FM-CW RADAR IN UNDERGROUND TARGET DETECTION 査読

T MORIYAMA, Y YAMAGUCHI, H YAMADA, M SENGOKU

IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS E78B ( 4 ) 625 - 629 1995年4月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG

This paper presents an experimental result of polarimetric detection of objects buried in a sandy ground by a synthetic aperture FM-CW radar. Emphasis is placed on the reduction of surface clutter by the polarimetric radar, which takes account of full polarimetric scattering characteristics. First, the principle of full polarimetric imaging methodology is outlined based on the characteristic polarization states for a specific target together with a polarimetric enhancement factor which discriminates desired and undesired target echo. Then, the polarimetric filtering technique which minimizes a surface reflection is applied to detect a thin metallic plate embedded in a sandy ground, demonstrating the potential capability of reducing surface clutter which leads to an improvement of underground radar performance, and validating the usefulness of FM-CW radar polarimetry.

Detection of objects in snowpack by a polarimetric synthetic aperture FM-CW radar' 査読

Y.Yamaguchi, T.Moriyama, T.Nakanishi, H.Yamada

Proc. of Third International Workshop on Radar Polarimetry ( 2 ) 522 - 532 1995年3月

磁流ヘリカルアンテナのインピーダンス特性

青木和則, 藤本京平, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会信越支部大会 41 1994年10月

自己補対構造を用いたモノポールアンテナ系の特性

竹沢幸男, 藤本京平, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会信越支部大会 39 1994年10月

Diffraction Tomographyにおける物体のメッシュ分割を用いた再構成法

宮島淳, 山口芳雄, 山田寛喜, 藤本京平

電子情報通信学会信越支部大会 37 1994年10月

スーパーレゾリューション法を用いた高分解能FM-CWレーダについて

佐藤寛, 山田寛喜, 藤本京平, 山口芳雄

電子情報通信学会信越支部大会 35 1994年10月

FM-CWレーダによる2次元ポーラリメトリックイメージング

二瓶浩之, 山口芳雄, 山田寛喜, 藤本京平, 仙石正和

電子情報通信学会秋季大会 ( B-26 ) 1994年9月

地中探査FM-CWレーダ信号のSTFT解析

山田寛喜, 佐藤寛, 山口芳雄, 藤本京平, 仙石正和

電子情報通信学会秋季大会 ( B-27 ) 1994年9月

偏波FM-CWレーダによる地中埋没物体の検出

森山敏文, 山口芳雄, 山田寛喜, 藤本京平, 仙石正和

電子情報通信学会秋季大会 ( SB-2-4 ) 1994年9月

最適偏波状態による地中埋没物体の分類

高柳雄二, 山口芳雄, 山田寛喜, 藤本京平, 仙石正和

電子情報通信学会秋季大会 ( SB-2-5 ) 1994年9月

Reduction of surface clutter by a synthetic aperture FM-CW radar 査読

Y.Yamaguchi, T.Moriyama, T.Nakanishi, H.Yamada

Proc. of 1994 International Symposium on Noise and Clutter in Radars and Imaging Sensors, 127 - 132 1994年9月

JERS-1 SAR データのウエーブレット解析の試み

古田賢, 山口芳雄, 高橋宏和, 山田寛喜

電子情報通信学会技術研究報告 SANE94-40 ( 8 ) 1994年8月

スーパーレゾリューションFM-CWレーダに関する実験的検討

山田寛喜, 佐藤寛, 藤本京平, 仙石正和

電子情報通信学会技術研究報告 AP94-27 ( 7 ) 1994年7月

自己帆対構造による逆Ｌアンテナ

藤島秀騎, 藤本京平, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP94-24 ( 7 ) 1994年7月

偏波FM-CWレーダによる雪中埋没物体の検出

森山敏文, 中西竜哉, 山口芳雄, 山田寛喜, 藤本京平

電子情報通信学会技術研究報告 AP94-29 ( 7 ) 1994年7月

雪中クロスボアホールレーダの基礎的検討

猪又憲治, 山口芳雄, 山田寛喜, 藤本京平, 仙石正和

電子情報通信学会技術研究報告 AP94-28 ( 7 ) 1994年7月

スーパーレゾリューション法を用いた導体球の散乱中心推定査読

山田寛喜, 小川恭孝, 伊藤精彦

電子情報通信学会論文誌B-II J77B-II ( 3 ) 139 - 148 1994年3月

ポーラリメトリックFM-CWレーダによる地中埋没物体のイメージング

山口芳雄, 森山敏文, 中西竜哉, 高柳雄二, 山田寛喜

電子情報通信学会春季大会 ( B-30 ) 1994年3月

２次元合成開口FM-CWレーダによるポーラリメトリックイメージング

二瓶浩之, 山口芳雄, 山田寛喜, 藤本京平, 仙石正和

電子情報通信学会技術研究報告 AP94-96 ( 1 ) 1994年1月

磁流ヘリカルアンテナの実験的考察

青木和則, 藤本京平, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP94-99 ( 1 ) 1994年1月

自己補対構造を取り入れたモノポールアンテナ系の特性

竹沢幸男, 仲山陽一, 藤本京平, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP94-102 ( 1 ) 1994年1月

自己補対構造による逆Ｌアンテナ(2)

藤島秀騎, 盛永修, 藤本京平, 山田寛喜, 山口芳雄

電子情報通信学会技術研究報告 AP94-103 ( 1 ) 1994年1月

Root-Music 法を用いた散乱推定に関する基礎的検討

山本一晶, 山田寛喜, 山口芳雄, 藤本京平, 仙石正和

電子情報通信学会技術研究報告 AP94-104 ( 1 ) 1994年1月

２次元格子分割を用いた誘電体円柱再構成

宮島淳, 山口芳雄, 山田寛喜, 藤本京平, 仙石正和

電子情報通信学会技術研究報告 AP94-95 ( 1 ) 1994年1月

Scattering center estimation of a conductive sphere using a superresolution technique 査読

Hiroyoshi Yamada, Yasutaka Ogawa, Kiyohiko Itoh

Electronics and Communications in Japan (Part III: Fundamental Electronic Science) 77 ( 7 ) 104 - 114 1994年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

Understanding electromagnetic scattering phenomena at high frequencies is important in specifying the location of the local scattered wave (scattering center). This procedure also is available for the practical radar target recognition. Detection of the scattering center also is possible by means of the Fourier transform in the frequency data measured by a network analyzer. However, since its resolution is limited by the measured frequency bandwidth, practical applications may often be difficult. In this paper, the use of the MUSIC algorithm which has a higher resolution than the Fourier transform is proposed for the time‐domain estimation method of the electromagnetic scattering. As an example, the detection of the scattering center in the backscattering measurement of a conductive sphere is discussed. It is pointed out that the algorithm can be applied without significant modifications. Most of the superresolution methods require many snapshots. It is found by computer simulation that the noise suppression preprocessing by time‐domain gating is effective for reduction of the snapshots. The setting of the number of incident signals (scattering center) of the MUSIC algorithm in the time‐gated data is discussed. Further, by experiments, these investigations were verified and the high‐resolution nature of the present method is proven. Copyright © 1994 Wiley Periodicals, Inc., A Wiley Company

DOI： 10.1002/ecjc.4430770709

A SUPERRESOLUTION TECHNIQUE FOR ANTENNA PATTERN MEASUREMENTS 査読

Y OGAWA, T NAKAJIMA, H YAMADA, K ITOH

IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS E76B ( 12 ) 1532 - 1537 1993年12月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG

A new superresolution technique is proposed for antenna pattern measurements. Unwanted reflected signals often impinge on the antenna when we measure it outdoors. A time-domain superresolution technique (a MUSIC algorithm) has been proposed to eliminate the unwanted signal for a narrow pass-band antenna. The MUSIC algorithm needs many snapshots to obtain a correlation matrix. This is not preferable for antenna pattern measurements because it takes a long time to obtain the data. In this paper, we propose to reduce a noise component (stochastic quantity) using the FFT and gating techniques before we apply the MUSIC. The new technique needs a few snapshots and saves the measurement time.

スーパーレゾリューション法を用いたアンテナ測定

山田寛喜, 中島輝明, 浜口智洋, 小川恭孝, 伊藤精彦

1993年電子情報通信学会秋季全国大会 ( SB-1-1 ) 1993年9月

Time-domain measurements of electromagnetic circuits using a MUSIC algorithm 査読

H.Yamada, Y.Ogawa, K.Itoh

XXIV General Assembly of the International Union of Radio Science Abstracts 541 1993年8月

ANTENNA GAIN MEASUREMENTS IN THE PRESENCE OF UNWANTED MULTIPATH SIGNALS USING A SUPERRESOLUTION TECHNIQUE 査読

H YAMADA, Y OGAWA, K ITOH

IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS E76B ( 6 ) 694 - 702 1993年6月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG

A superresolution technique is considered for use in antenna gain measurements. A modification of the MUSIC algorithm(1) is employed to resolve incident signals separately in the time domain. The modification involves preprocessing the received data using a spatial scheme(2)-(4) prior to applying the MUSIC algorithm. Interference rejection in the antenna measurements using the fast Fourier transform (FFT) based techniques have been realized by a recently developed vector network analyzer, and its availability has been reported in the literature.(5),(6) However, response resolution in the time domain of these conventional techniques is limited by the antenna bandwidth. The MUSIC algorithm has the advantage of being able to eliminate unwanted responses when performing antenna measurements in situations where the antenna bandwidth is too narrow to support FFT based techniques. In this paper, experimental results of antenna gain measurements in a multipath environment show the accuracy and resolving power of this technique.

スーパーレゾリューション法による電磁波測定とその応用に関する研究

山田寛喜

1993年3月

MUSICアルゴリズムを用いたマイクロ波回路の時間領域測定"，平成4年電気関係学会北海道支部連合大会

大島功三, 山田寛喜, 小川恭孝, 伊藤精彦

平成4年電気関係学会北海道支部連合大会 154 1992年9月

A time--domain superresolution technique for scattering measurements 査読

H.Yamada, Y.Ogawa, K.Itoh

Proc. of International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP'92) ( 4 ) 1001 - 1004 1992年8月

A superresolution technique for antenna pattern measurements 査読

Y.Ogawa, T.Nakajima, H.Yamada, K.Itoh

Proc. of International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP'92) ( 4 ) 997 - 1000 1992年8月

スーパーレゾリューション法を用いた時間領域マイクロ波測定

山田寛喜, 小川恭孝, 伊藤精彦

電子情報通信学会技術研究報告マイクロ波研究会 MW92-62 ( 7 ) 31 - 38 1992年7月

スーパーレゾリューション法を適用したアンテナパタン測定法

中島輝明, 小川恭孝, 山田寛喜, 伊藤精彦

電子情報通信学会技術研究報告アンテナ伝播研究会 AP92-60 ( 7 ) 63 - 68 1992年7月

MUSICアルゴリズムを用いた高分解能電磁波散乱推定

山田寛喜, 小川恭孝, 伊藤精彦

電子情報通信学会技術研究報告 AP92-44 ( 6 ) 33 - 40 1992年6月

MUSICアルゴリズムを用いた電磁波散乱推定

山田寛喜, 小川恭孝, 伊藤精彦

1992年電子情報通信学会春季全国大会 ( B-80 ) 1992年3月

ネットワークアナライザを用いた電磁波回路測定における MUSICアルゴリズム

小川恭孝, 中島輝明, 山田寛喜, 伊藤精彦

1992年電子情報通信学会春季全国大会 ( B-79 ) 1992年3月

A superresolution technique for antenna gain measurements with a network analyzer

山田寛喜, 小川恭孝, 伊藤精彦

電子情報通信学会技術研究報告 AP91-106 ( 12 ) 31 - 38 1991年12月

FFTおよびゲーティング機能を併用した高分解能時間領域アンテナ測定法

中島輝明, 山田寛喜, 小川恭孝, 伊藤精彦

電子情報通信学会技術研究報告 AP91-101 ( 11 ) 57 - 64 1991年11月

MUSICアルゴリズムを用いた高分解能イメージングに関する基礎的検討

山田寛喜, 小川恭孝, 伊藤精彦

平成3年電気関連学会北海道支部連合大会 105 1991年9月

ゲーティング機能を用いたアンテナ測定に対するスーパーレゾリューション法の適用

中島輝明, 山田寛喜, 小川恭孝, 伊藤精彦

平成3年電気関連学会北海道支部連合大会 104 1991年9月

A time--domain superresolution technique for antenna measurements and scattering studies 査読

Y.Ogawa, H.Yamada, M.Ohmiya, K.Itoh

International IEEE/AP-S Symposium Digest 1991年6月

スーパーレゾリューション法を用いた電磁波散乱現象の時間領域推定

山田寛喜, 小川恭孝, 伊藤精彦

電子情報通信学会技術研究報告 AP91-32 ( 5 ) 81 - 88 1991年5月

MUSICアルゴリズムによる電磁波散乱の時間領域解析

山田寛喜, 小川恭孝, 伊藤精彦

1991年電子情報通信学会春季全国大会 ( B-57 ) 1991年3月

SUPERRESOLUTION TECHNIQUES FOR TIME-DOMAIN MEASUREMENTS WITH A NETWORK ANALYZER 査読

H YAMADA, M OHMIYA, Y OGAWA, K ITOH

IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS AND PROPAGATION 39 ( 2 ) 177 - 183 1991年2月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC

Superresolution techniques for time delay estimation are proposed, which are applied to frequency-domain data measured with a network analyzer. Among many superresolution techniques, we employ a MUSIC (MUltiple SIgnal Classification) algorithm preprocessed by spatial smoothing. The spatial smoothing preprocessing is performed to destroy signal coherence, and we examine the decorrelation performance in detail. Furthermore, the expression which gives an individual response is shown, namely, using the expression, we may eliminate unwanted signals that appear as ripples in the frequency domain. Experimental results show that the frequency bandwidth required by the MUSIC algorithm to resolve distinct time-domain responses and eliminate unwanted signals is much narrower than that required by the fast Fourier transform (FFT). Thus, it may be said that the MUSIC algorithm is applicable to the time-domain measurements with the network analyzer and has much higher resolution capability than the conventional FFT techniques. The MUSIC algorithm is one of the most promising methods to enhance the accuracy of measurement for narrow-band devices such as antennas.