| 講演名 | 2021-09-10 マイクロ波地中レーダによる逆散乱解析法を用いた多層構造物の誘電率推定 山内 啓宏(電通大), 木寺 正平(電通大), |
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| 抄録(和) | マイクロ波地中探査レーダ（Ground Penetrating Rada : GPR）はプラスチック地雷探査，遺跡探査及び地質 探査等に有望である．GPR を想定した画像化法は，合成開口処理等のレーダ画像化が一般的である．同手法は対象 の反射係数分布を画像化するが，誘電率や導電率等の電気特性を推定することは困難である．一方，トモグラフィ法 は，複素誘電率分布の画像化が可能である．しかしながら，地中探査モデルでは劣悪な不良設定問題を解く必要があ り，大規模な領域を解析することが難しい．同問題を解決するため，本稿では多層構造モデルを想定したCSI(Contrast source inversion）法を導入する．同手法ではCSI 法のコスト関数を用いて各層の誘電率を推定し，かつ同誘電率値を 用いて内部に存在する異物の誘電率も推定する．2 次元のFDTD（Finite-difference time-domain）法を用いた数値計算 モデルにより本手法の有効性を検証する． |
| 抄録(英) | Ground-penetrating radar (GPR) is promising for plastic mine detection, archaeological and geological surveys. The major imaging approaches assumed in the GPR operation are radar imaging techniques such as synthetic aperture processing, which reconstruct a reflectivity coefficient. However, it is generally difficult to reconstruct the distribution of electromagnetic properties with a radar imaging technique. Contrary, tomographic approaches reconstruct the distribution of electromagnetic properties. However, it is difficult to analyze a large domain because the GPR observation model requires solving an ill-posed problem. In this paper, to deal with this problem, we introduce the contrast source inversion (CSI) method, which assumes a multi-layered model. In this method, dielectric constants of each layer are estimated by minimizing the cost function of the CSI method. In addition, by using the layered estimated dielectric constants, dielectric constants of buried objects are also estimated. Numerical simulation with finite difference time domain (FDTD) method demonstrates the effectiveness of the proposed method. |
| キーワード(和) | 地中レーダ / 逆散乱解析法 / Contrast Source Inversion (CSI) 法 / 非破壊検査 |
| キーワード(英) | Ground-penetrating radar (GPR) / tomography / Contrast Source (CSI) Inversion method / Non-destructive inspection |
| 資料番号 | AP2021-66 |
| 発行日 | 2021-09-02 (AP) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | MW / AP |
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| 開催期間 | 2021/9/9(から2日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | マイクロ波ミリ波, 一般 |
| テーマ（英） | Microwave, Millimeter wave |
| 委員長氏名（和） | 末松 憲治(東北大) / 山田 寛喜(新潟大) |
| 委員長氏名（英） | Noriharu Suematsu(Tohoku Univ.) / Hiroshi Yamada(Niigata Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 河合 正(兵庫県立大) / 大久保 賢祐(岡山県立大) / 中溝 英之(三菱電機) / 藤元 美俊(福井大) |
| 副委員長氏名（英） | Tadashi Kawai(Univ. of Hyogo) / Kensuke Okubo(Okayama Prefectural Univ.) / Hideyuki Nakamizo(Mitsubishi Electric) / Mitoshi Fujimoto(Fukui Univ) |
| 幹事氏名（和） | 大平 昌敬(埼玉大) / 河口 民雄(東芝) / 北尾 光司郎(NTTドコモ) / 道下 尚文(防衛大) |
| 幹事氏名（英） | Masataka Ohira(Saitama Univ.) / Tamio Kawaguchi(Toshiba) / Koshiro Kitao(NTT DOCOMO) / Naobumi Michishita(National Defense Academy) |
| 幹事補佐氏名（和） | 長谷川 直輝(ソフトバンク) / 片山 光亮(早大) / 金 ミンソク(新潟大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Naoki Hasegawa(Softbank) / Kosuke Katayama(Waseda Univ.) / Dr. Kim(Niigata Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Microwaves / Technical Committee on Antennas and Propagation |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | マイクロ波地中レーダによる逆散乱解析法を用いた多層構造物の誘電率推定 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Inverse Scattering Based Permittivity Reconstruction Method for Multi-layered Subsurface Structure Analysis by Ground Penetrating Radar |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 地中レーダ / Ground-penetrating radar (GPR) |
| キーワード(2)（和/英） | 逆散乱解析法 / tomography |
| キーワード(3)（和/英） | Contrast Source Inversion (CSI) 法 / Contrast Source (CSI) Inversion method |
| キーワード(4)（和/英） | 非破壊検査 / Non-destructive inspection |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 山内 啓宏 / Yoshihiro Yamauchi |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 電気通信大学大学院(略称：電通大) The University of Electro-Communications Graduate School(略称：UEC) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 木寺 正平 / Shouhei Kidera |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 電気通信大学大学院(略称：電通大) The University of Electro-Communications Graduate School(略称：UEC) |
| 発表年月日 | 2021-09-10 |
| 資料番号 | AP2021-66 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | AP-168 |
| ページ範囲 | pp.53-58(AP), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2021-09-02 (AP) |