全波形サンプリング処理(FSAP)方式を応用した電磁波レーダ法による鉄筋再構成に関する検討

概要

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コンクリート部材中の鉄筋や介在物の位置を検出するために，電磁波レーダ法が用いられている．この手法は，特性インピーダンスが異なる材料の界面で電磁波が散乱することに着目し，散乱波形から介在物の位置を逆解析するものである．一般的な電磁波レーダ装置では，鉄筋の位置が映像化されて出力されるが，装置の真下方向に放射した電磁波の反射波のみを用いた単純な映像化方法である．本研究では，全波形サンプリング処理(Full waveforms sampling and processing: FSAP)方式を導入することによって，鉄筋の高精度再構成を試みる．ここでは，電磁波レーダ装置の送信アンテナと受信アンテナを分離し，アンテナの送受信パターンを変化させて，様々な送受の組み合わせの散乱波形をPCに記憶する．これらの波形に適当なディレイを設定して合成することで，任意の位置に集束ビームを作る．この集束ビームを用いた開口合成原理によって，鉄筋の再構成を行う．また，再構成像の分解能を向上させるために，波形処理についても検討する．
日本学術会議「機械工学委員会・土木工学・建築学委員会合同IUTAM分科会」の論文