マイクロ波リアルタイムアクティブイメージング装置の開発

微波实时主动成像装置研制

• 批准号: 18760298
• 负责人: 佐藤 弘康
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18760298/
• 关键词: 電磁波; アンテナ; 広帯域; FDTD法; フェルミアンテナ; イメージング; マイクロ波; レーダ

本研究は,超広帯域対せき形フェルミアンテナを用いた地震・火災における人命探査,衣服を通した銃・爆発物の検知などに用いるアクティブイメージング装置の開発を目的としている.2〜18GHzのマイクロ波を対象物に照射して散乱波を受信するアクティブイメージング方式において,DC電圧の自己相関関数を用いるという独創的なアクティブイメージング方式を提案した.本手法は,広帯域にわたり挿引された電磁波を散乱体に照射し,物体から散乱された電磁波を二乗検波して得られる広帯域のパワースペクトルをフーリエ逆変換することにより自己相関関数応答を求め,これをパルス応答として用いることにより物体のイメージを得る方法である.自己相関パルス応答は散乱波の振幅のみを用いて求めることができるが,散乱波の複素振幅をフーリエ逆変換して得られるパルス応答の遅延時間に対応しないfalse応答を含んでいる.そこで送受信アンテナの素子間相互結合を利用したfalse応答の低減法を新たに提案した.提案手法を用い,2つの準モノスタティックパルスレーダを用いた物体の位置推定を行った結果,遅延中心位置を利用する高精度な位置推定できることが明らかとなった.さらに,散乱導体の形状推定の高速化を図るため,送信8素子同位相給電アレー・受信8素子アレーの平面走査を用いたベニヤ板背後の物体形状推定を行った.その結果,従来ベクトルネットワークアナライザを用いた場合の計測時間660分が約3分に短縮された.

This study aims to explore the application of ultra-high frequency spectrum in earthquake detection, fire detection, clothing transmission, explosion detection and detection, and the development of ultra-high frequency spectrum equipment in the range of 2 ~ 18GHz. DC voltage and its own related number of original proposals The method includes the following steps: 1. the electromagnetic wave is scattered by the body, and the electromagnetic wave is scattered by the body. The amplitude of the scattered wave is calculated by the inverse transform of the complex amplitude of the scattered wave. The delay time of the scattered wave is calculated by the inverse transform of the complex amplitude of the scattered wave. A new method of subtraction is proposed by combining elements of the signal with each other. The proposed method is used in the middle, 2, and the accurate position estimation of the object is used in the middle. The result of the operation is that the center position is delayed and the position estimation is used with high accuracy. In addition, the shape estimation of scattered conductors is accelerated, and the shape estimation of objects behind the plate is carried out by the plane inspection of the transmission 8 elements in the same phase. As a result, the measurement time was shortened from 660 minutes to about 3 minutes in the case where the test was used.

项目成果

広帯域対せき形フェルミアンテナを用いた散乱導体の位置推定

使用宽带成对费米天线的散射导体位置估计

• 发表时间: 2007
• 期刊: 2007電子情報通信学会技術報告 2007-01-AP
• 作者: Yutaka Fukuchi;Yutaka Fukuchi;Yutaka Fukuchi;Hiroyasu SATO;佐藤 弘康
• 通讯作者: 佐藤 弘康

A Method for Broadband Active Imaging by Using Auto-Correlation Pulse Response

一种利用自相关脉冲响应的宽带有源成像方法

• 发表时间: 2007
• 作者: Yutaka Fukuchi;Yutaka Fukuchi;Yutaka Fukuchi;Hiroyasu SATO;佐藤 弘康;Hiroyasu SATO;佐藤 弘康;佐藤 弘康;Hiroyasu SATO;Hiroyasu SATO
• 通讯作者: Hiroyasu SATO

BROADBAND FERMI ANTENNA AND ITS APPLICATION TOMM-WAVE IMAGING

宽带费米天线及其应用 TOMM 波成像

• 发表时间: 2007
• 作者: Yutaka Fukuchi;Yutaka Fukuchi;Yutaka Fukuchi;Hiroyasu SATO;佐藤 弘康;Hiroyasu SATO;佐藤 弘康;佐藤 弘康;Hiroyasu SATO
• 通讯作者: Hiroyasu SATO

Experimental Study of Circular-Scan Time-Domain Active Imaging by Using Broadband Antipodal Fermi Antenna

宽带对极费米天线环扫描时域主动成像实验研究

• 发表时间: 2006
• 期刊: IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium 4
• 作者: Yutaka Fukuchi;Yutaka Fukuchi;Yutaka Fukuchi;Hiroyasu SATO;佐藤 弘康;Hiroyasu SATO
• 通讯作者: Hiroyasu SATO

対せき形フェルミアンテナアレーの基礎特性

双堰型费米天线阵的基本特性

• 发表时间: 2008
• 作者: Yutaka Fukuchi;Yutaka Fukuchi;Yutaka Fukuchi;Hiroyasu SATO;佐藤 弘康;Hiroyasu SATO;佐藤 弘康
• 通讯作者: 佐藤 弘康