2018 年度研究成果報告書

レーダ画像変位を応用した誘電体材料の複素誘電率計測システムの開発

研究課題

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研究課題/領域番号	16K06325
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	電子デバイス・電子機器
研究機関	大阪工業大学
研究代表者	小林弘一大阪工業大学, 工学部, 教授 (00588303)
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード	レーダ画像 / 電磁波遅延 / 複素誘電率 / 誘電率計測 / 等価誘電率
研究成果の概要	マイクロ波ミリ波帯における従来の誘電率計測法は、伝送線路あるいは空間内での試料の有無による電気的変化から算出している。本研究ではレーダと金属ターゲットの間に置かれた被測定物の有無によるレーダ画像の遅延変位を応用した新しい誘電率計測法に関する研究である。一般の壁透過レーダによる画像では、壁の遅延位相による画像の位置ずれを補正するためには壁の等価的な誘電率と厚みが必要である。逆に壁が無いときの画像位置と比較することで、壁の電気緒元を割り出すことができる。本研究により、最適なレーダ画像生成法が考案され、電気諸元が未知の壁があるときの等価的な複素誘電率および厚みを計測する新しい評価法が確立できた。
自由記述の分野	レーダ画像処理、電磁界理論、アンテナ
研究成果の学術的意義や社会的意義	地球上の大半の物体が誘電体で占められており、その誘電率を知ることは基本的で重要な研究項目となる。材料の誘電率は、生体内部の医療画像処理、空港セキュリティでの危険物探知処理など、様々な分野での設計、シミュレーションの際の基本パラメータとなっている。近年では、植生などの空間に分布した物体、あるいは建物の壁などの多層平板による複合物体の等価的な誘電率も、その評価法の実用化が望まれている。また、植生あるいは土壌等の等価誘電率は、地球規模での森林、土壌に含有する水分量と相関があり、近年、地球温暖化に伴う環境変化のバロメータとして高い関心が集まっている。