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ミリ波レーダ技術と設計 梶原昭博(著/文) - 科学情報出版
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ミリ波レーダ技術と設計 車載用レーダやセンサ技術への応用

A5判
208ページ
定価 4,700円+税
ISBN
9784904774779
Cコード
C2055
実用 単行本 電子通信
出版社在庫情報
不明
書店発売日
登録日
2019年3月22日
最終更新日
2019年3月22日
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紹介

 ミリ波は大容量データ通信や高分解能レーダ等への応用が研究され始
めて久しいが、21 世紀に入ってようやく本格的な実用化が見えてきた。
その第一の理由はデバイス技術の発展で、従来からある化合物半導体を
用いた電力増幅器や受信増幅器の性能改善、SiGe のような新デバイスが
低価格で提供され、さらに 100GHz までであれば CMOS(相補型金属酸
化膜半導体)によるRF モジュールの商品化の目途も経ってきたことが考
えられる。第二の理由として無線通信の高速大容量化や新しい電波応用
分野の普及に伴い周波数帯域が不足し、これまで余り使われることがな
く、資源として未開拓なミリ波帯にシフトしたためである。
 一方、利用する側においては、ITS( 高度道路交通システム) では全
天候性や高精度測距性からミリ波レーダが大きく注目され、社会生活の
中で身近に感じるようになった。特にミリ波が有する超広帯域性( 高距
離分解能と低電力密度)、小型・軽量性、低干渉性から高距離分解能の
近距離センサシステムへの応用が期待できる。例えば、日常生活を防げ
ることもない無拘束性と低プライバシー侵害性の観点から日々の居住空
間での僅かな動きや変化を検知できるため、呼吸や拍動などのヘルスケ
ア・モニタリング、浴室内などプライベート空間での見守り、屋内セキ
ュリティなど様々なミリ波応用が俄に注目され始めている。第三の理由
は無線局免許が不要な60GHz 帯が開放され、また76GHz 帯で連続して使
用できる帯域幅が3GHz から5GHz に拡大し、これまでのマイクロ波レー
ダに比べて拍動など僅かな動きも捉えるようになったことも大きい。こ
のように近年のミリ波レーダのデバイス技術とソフトウェアの発展には
目覚ましいものがあるが、ミリ波レーダに関する基礎データについては
あまり公開されていない。一方では、レーダ技術の民生への応用が活発
になり、これまでマイクロ波を中心としたレーダ技術や設計に関する優
れた専門書も出版されている。このような背景のもと、ミリ波レーダの
最新技術を入門者にも理解できるような専門書が必要であると考えて本
書を執筆した。
 本書ではまず、1 章と2 章でそれぞれ電波伝搬やレーダ技術の概要に
ついて解説し、3 章でミリ波レーダ固有の伝搬特性やレーダ有効断面積
について述べる。なお、これまでミリ波レーダに関する伝搬特性やレー
ダ有効断面積などは公開されていないこともあり、あまり知られていな
い。そのため3 章では著者らがこれまで測定してきた実測結果を中心に
マイクロ波や準ミリ波帯と比較しながらミリ波レーダの特徴について解
説する。4 章と5 章では、具体的な応用例として車載用レーダやヘリコ
プタ搭載用障害物検知レーダについて紹介する。そして6 章と7 章では、
今後新しい応用分野として期待されているプライベート空間での見守り
センサ技術やヘルスケア・モニタリングセンサ技術について解説する。

目次

1.ミリ波の基礎
1.1 電磁波と電波
1.2 電波の大気減衰
1.3 ミリ波の特徴と応用

2.レーダの基礎
2.1 構成要素と動作原理
2.2 レーダ方程式
2.3 レーダ方式
2.4 レーダ性能
2.5 レーダの高度化
2.6 レーダ信号処理

3.ミリ波レーダ
3.1 ミリ波レーダ
3.2 透過・散乱特性
3.2.1 散乱特性
3.2.2 透過減衰特性
3.3 レーダ断面積
3.4 クラッタの正規化RCS

4.車載用ミリ波レーダ
4.1 安全走行支援技術と課題
4.2 車載用ミリ波レーダ
4.3 周辺監視技術
4.4 自車位置推定技術

5.高圧送電線検知技術
5.1 高圧送電線検知技術と課題
5.2 高圧送電線検知技術
5.3 相関処理による送電線検知
5.4 検知特性

6.見守りセンサ技術
6.1 見守りセンサ技術と課題
6.2 状態監視技術
6.2.1 状態監視技術と課題
6.2.2 見守り技術
6.2.3 検知特性
6.3 浴室内見守り技術
6.3.1 浴室内見守り技術と課題
6.3.2 見守り技術
6.3.3 検知性能
6.4 トイレ内見守り技術
6.4.1 トイレ見守り技術と課題
6.4.2 見守り技術
6.4.3 検知特性

7.生体情報監視技術
7.1 生体情報監視技術と課題
7.2 呼吸監視技術
7.2.1 呼吸監視技術
7.2.2 検知特性
7.3 拍動監視技術
7.3.1 拍動監視技術
7.3.2 検知特性

上記内容は本書刊行時のものです。