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2015 年度 実績報告書

状態遷移確率モデルを用いたレーダ信号処理法の構築とその探査・診断技術への応用

研究課題

研究課題/領域番号 25420335
研究機関熊本大学

研究代表者

西本 昌彦  熊本大学, 自然科学研究科, 教授 (60198520)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード地中探査 / 非破壊検査
研究実績の概要

本研究は,超広帯域レーダを用いたセンシング技術の性能向上を目的として,確率的手法を用いたレーダ信号処理法の開発を行い,その埋設物識別や構造物非破壊診断への応用を目指すものである.前年度までに,識別・診断のための新たな特徴量の提案,状態遷移確率モデルを用いた計測データの系列情報の処理法の検討を行うとともに,センシング用アレイアンテナの製作,挿入型センシングアンテナの設計を行ってきた.今年度は最終年として,これまで得られた結果を踏まえて,提案した特徴量の有効性の検討,系列情報処理法の検討,挿入型センシングアンテナの特性評価を行った.以下,その結果についてまとめる.
(1) 散乱伝達関数の位相特徴量については,波形のわずかな変化に対しても敏感であり,整合フィルタでは検出や識別が難しい場合でも有効であることが確認できた.
(2) 状態遷移確率モデルを用いた系列情報処理については,隠れマルコフモデルを用いることにより,散乱応答の系列データを処理し,尤度を用いて識別・診断する方法を示した.次のステップとして,実際のデータを用いた具体的な性能評価を行う必要があるが,これは今後の課題である.
(3) 挿入型センシングアンテナについては,シミュレーションにより設計したアンテナのプロトタイプの作成を行った.その結果,アンテナ単体の特性としては概ね期待どおりの良好な性能が得られた.このアンテナを実際に使用する場合,アンテナを保護するスリーブを装荷し,細穴に挿入しなければならない.そのような環境下ではアンテナの特性が変化するため,さらに詳しくアンテナの構造を検討する必要がある.これに関しては今後の研究課題である.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Parametric Model of a Scattering System for Radar Target Identification2015

    • 著者名/発表者名
      Masahiko Nishimoto
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Conference on Electromagnetics in Advanced Applications

      巻: 1 ページ: 771-774

    • DOI

      10.1109/ICEAA.2015.7297219

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Parametric Representation of Radar Target Responses2015

    • 著者名/発表者名
      Masahiko Nishimoto
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Symposium on Antennas and Propagation

      巻: 1 ページ: 900-902

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Parametric Representation of an Early-time Radar Response for Target Identification2015

    • 著者名/発表者名
      Masahiko Nishimoto
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2015 Korea-Japan EMT/EMC/BE Joint Conference

      巻: 1 ページ: 207-210

    • 謝辞記載あり
  • [学会発表] 損失誘電体層で覆われた導体円柱による電磁波散乱2016

    • 著者名/発表者名
      西本昌彦,中良弘
    • 学会等名
      2016年電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2016-03-15 – 2016-03-18
  • [学会発表] 状態遷移モデルに基づいたレーダ信号処理とそのターゲット識別への応用2015

    • 著者名/発表者名
      西本昌彦
    • 学会等名
      電子情報通信学会研究技術報告
    • 発表場所
      宮崎
    • 年月日
      2015-10-29 – 2015-10-31
  • [学会発表] コンクリート内部検査用UWB アンテナの開発2015

    • 著者名/発表者名
      小野木哲大,西本昌彦
    • 学会等名
      平成27年度(第68回)電気関係学会九州支部連合大会
    • 発表場所
      福岡大学
    • 年月日
      2015-09-26 – 2015-09-27

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公開日: 2017-01-06  

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