2021 Fiscal Year Research-status Report
インコヒーレント照射型ミリ波イメージングシステムの開発
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20K04515
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
佐藤 弘康 東北大学, 工学研究科, 助教 (20302234)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
陳 強 東北大学, 工学研究科, 教授 (30261580)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | アンテナ / イメージング / パッシブ / アクティブ / 照射源 / ハンディー型 / 漏れ波アンテナ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
空港をはじめとする水際では，液体やプラスチック等，金属探知機で検知できない不審物を所持する不審者を迅速に検知する手段としてミリ波イメージングによる検知が行われている．装置タイプとしては，検査場において人の全身を撮像（イメージング）して危険物を検出する据え置き型装置と，検査者が手で持ち全身を検査するハンディー型装置に大別でき，ハンディー型装置は設置場所を選ばずに使用できることおよびプライバシーの問題がないこと等の特徴を有している。
本研究では，パッシブ型とアクティブ型の利点を生かしたインコヒーレントパッシブイメージングシステムの開発，および低コスト小型ハンディーアクティブ装置を開発することを目的としている．昨年は，据え置き型装置において主にインコヒーレント照射源を用いたミリ波イメージングにおいて人体と物体のコントラストを向上させる方法について詳細に検討したが，本年度は小型ハンディーアクティブ装置の開発を進めた．
ハンディー型装置として，レンズのように特定の位置に電波を集光させることが可能な導波管漏れ波集光アンテナを提案した．据え置き型装置を含むイメージング装置では，通常誘電体レンズが用いられ，装置の大きさは像面距離で決まり，小型化にはあまり向いていない．また，レンズを用いたイメージングでは，像面に画素を司る多数のアレーアンテナが必要となり高コストとなる．本提案アンテナでは誘電体レンズを必要としないため小型であり，漏れ波アンテナの特徴，すなわち周波数でビーム方向が異なる効果を利用することで集光位置を変化できるためアレー素子が不要であるとの特徴を有している．さらに，導波管の広壁長を不均一に与えることで，任意の位置にミリ波を集光可能とした．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
低コスト小型ハンディーアクティブ装置の開発において導波管漏れ波集光アンテナを提案し，学術論文および国際会議発表につなげることができ，予想よりも順調に進んだ．
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| Strategy for Future Research Activity |
据え置き型装置において，機械学習のミリ波イメージングへの適用も現在順調に進んでおり，既に所定の成果が得られてきている．今後，照射型アクティブイメージングにおいて機械学習を利用した物体検知を検討する．ハンディー型装置では実験的検討を中心に進める．
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| Causes of Carryover |
今年度の経費の大半が実験的検討に使用され，一部を次年度に繰り越すことにした．
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