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ミリ波の透過性を利用したドローン用不可視クラック検知レーダシステムの開発

利用毫米波透明度开发无人机隐形裂纹检测雷达系统

基本信息

批准号：
17H00367
负责人：
松田英昭
金额：
$ 0.35万
依托单位：
Akita National College of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17H00367/
关键词：
ミリ波クラック検知導波管アレーアンテナ

项目摘要

ミリ波は空間分解能が高く, 直進性も高いため距離センサや障害物センサとして用いられている。また, 高い透過性も有しており, 壁紙などで隠れたコンクリートクラックの検知への応用も報告されている。マルチコプターに搭載可能な小型なミリ波センサを開発できれば, 人間では測定困難な場所でも構造物の状態を診断することが期待される。クラック検知を高精度で行うためには, 高い空間分解能を有する指向性アンテナが必要となることが想定される。本研究では76GHzのミリ波帯で動作する導波管スロットアレーアンテナの開発を行った。8スロットでアレー化することにより, メインビームのビーム幅を狭小化することができる。試作アンテナをクラック検知へ応用し, その能力を明らかにすることが本研究の目的であり, 測定系の構築と予備的な実験を行った。ミリ波アンテナの設計のためにFDTD法によるシミュレーションを行った。アンテナ両端にミリ波コンポーネントを接続する必要がある。当初, アンテナ両端にフランジをつけて接続する予定であったが, フランジで反射して放射パターンにリップルが発生することが分かった。そこで, アンテナの開口面よりフランジが高くならないよう導波路に曲がり部を設けて設計することとした。試作方法について検討した結果, 最終的には3つの部品(本体蓋側, 本体導波路側, 天板)を組み合わせて製作した。スロットは天板に設けたため, スロット条件の変更は天板の交換で対応するよう工夫した。次に, クラック検知能力を調べるため測定システムを構築した。クラックに見立てたスリットを用意し, 反射波のレベル差によりクラック検知能力を評価した。コンクリートと金属の2つの場合について実験を行い, 波長(約4mm)程度のクラック検知は十分に可能であることが分かった。また, クラックを紙で隠した場合でも一定の枚数までは透過して検出できることも確認した。

The energy of spatial decomposition of microwave waves is very high, and the direct distance between the waves and the harmful materials is very high. Information, information and information. It is possible to use a small number of passengers to open a car, and the human environment determines the status of the creations in the location where they are located. It is known that high-precision line data acquisition and high-altitude space decomposition can be used to determine the necessary parameters. The purpose of this study is to determine the effect of the wave tube on the operation of 76GHz waves. 8. We need to reduce the size and size of each other. In this study, the purpose of this study is to determine the performance of the equipment. This is not true. The FDTD method does not affect the performance of the computer. At the end of the line, I need to know if it is necessary to contact you. At the beginning, I was told that I was supposed to be in contact with each other in the first place. I would like to know that the reflection is in good condition. On the other hand, the equipment is set up in the design section of the railway station, which is used in the design of the equipment and equipment. In order to make the results of the method, the most important parts (body parts, body wave paths, ceiling) are combined to make a comparison. The skyboard settings are not available, and the conditions of the skyboard are changed. For the second time, I don't know the ability to know. I don't know how to measure my ability. The reflection wave is different from the intention and the ability to know is different. It is known that the wave length (4mm) of the metal is very high, and it is very possible to change the temperature of the metal. Please make sure that you can make sure that you are sure to make sure that you are sure to make sure that you are going to make sure that you are not allowed to do so.