JP2011523029A - マイクロ波・ミリ波イメージング - Google Patents
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Abstract
Description
米国政府は、アメリカ航空宇宙局(NASA)マーシャル宇宙飛行センターによって与えられたグラント番号NNM06AA06Gについて提供されるような合理的な点について、第三者にライセンスを与えることを特許権者に求めるために、限定された環境におけるペイドアップライセンスおよび権利を有する。
Claims (39)
- オブジェクトからの電界を測定するために複数の変調されたスロットを有するセンサアレイであって、前記スロットが、前記オブジェクトから遠隔に配置された規定された空間ドメインに対応する位置に配置され、前記スロットがそれぞれ、前記スロットの対応する位置で検出された前記電界を表す出力信号を提供するセンサアレイと、
前記スロットから前記出力信号を受信するために、前記アレイに動作可能に接続された受信器と、
前記受信された出力信号に基づいて、前記規定された空間ドメイン内の前記オブジェクトを表す多次元プロファイルを生成するように構成されたプロセッサと、
前記多次元プロファイルのイメージを表示するためのディスプレイと、を備えるイメージングシステム。 - 前記スロットのそれぞれを変調するために、少なくとも1つの能動素子をさらに備える、請求項1に記載されるイメージングシステム。
- 前記能動素子が、前記対応するスロットに電気的に接続されたダイオードを含む、請求項2に記載されるイメージングシステム。
- 前記スロットのそれぞれが、線形に偏光される、請求項1に記載されるイメージングシステム。
- 前記スロットが、サブ共振スロット、共振スロット、広帯域スロット、再構成可能な共振スロットおよび再構成可能な形状のスロットのうち1つまたは複数を含む、請求項1に記載されるイメージングシステム。
- 前記センサアレイが、ミリ波またはマイクロ波の電磁エネルギーに応答する、請求項1に記載されるイメージングシステム。
- 前記センサアレイが、異なる偏光で電界を測定するために調節可能である、請求項1に記載されるイメージングシステム。
- 前記センサが、2つの直交する電界成分を測定するために、偏光全体にわたる電気制御を有する二重偏光されたセンサ素子である、請求項1に記載されるイメージングシステム。
- 前記センサアレイが、前記複数のスロットにおいて、前記オブジェクトからの前記電界をサンプリングし、前記センサアレイが、イメージ毎に取得されたサンプルの数を増加させるために移動可能である、請求項1に記載されるイメージングシステム。
- 前記アレイが、前記オブジェクトに対して移動可能である、請求項1に記載されるイメージングシステム。
- 前記多次元プロファイルが、視野内に前記オブジェクトのイメージを含む、請求項1に記載されるイメージングシステム。
- 前記スロットのそれぞれの前記出力信号が、前記センサアレイ内の前記スロットの対応する位置に対応する一意のアイデンティティを有し、前記プロセッサが、前記出力信号のそれぞれの前記一意のアイデンティティに基づいて、前記測定された電界のマップを生成するように構成される、請求項1に記載されるイメージングシステム。
- 前記受信器が、前記センサアレイの後ろ側に配置され、かつ、前記スロットから出力された1つまたは複数の信号を受信するために、そのアパーチャに共振スロットを有する長方形の導波路を備える、請求項1に記載されるイメージングシステム。
- 前記受信器が、コンバイナ/デバイダーのピックアップネットワークとプリント回路基板上に製造されたマイクロストリップ/ストリップ線とを備える、請求項1に記載されるイメージングシステム。
- 前記受信器が、金属性/誘電性導波路部分の壁部中に切り込まれた前記変調されたスロットを備える、請求項1に記載されるイメージングシステム。
- 前記オブジェクトを照明するための電界源をさらに備え、前記電界が、超高周波よりも高い周波数を有する電磁エネルギーを備え、かつ、その電界によって照明された前記オブジェクトによって散乱される、請求項1に記載されるイメージングシステム。
- 複数の位置で導電性表面に形成された複数の変調されたスロットであって、前記位置が、オブジェクトから遠隔に配置された規定された空間ドメインに対応し、前記スロットが、前記オブジェクトからの電界を検出するために、超高周波よりも高い周波数で電磁エネルギーを受信してそれに応答し、前記スロットがそれぞれ、前記スロットの対応する位置で検出された前記電界を表す出力信号を提供する、複数の変調されたスロットと、
前記複数の位置で検出された前記電界を表す前記出力信号を受信するために、前記スロットに動作可能に接続された受信器と、
前記受信された出力信号に基づいて、前記規定された空間ドメイン内の前記オブジェクトを表す多次元プロファイルを生成するように構成されたプロセッサと、を備えるイメージングシステム。 - 前記スロットのそれぞれを変調するために、少なくとも1つの能動素子をさらに含む、請求項17に記載されるイメージングシステム。
- 前記能動素子が、電界強度が最大である位置で対応するスロットに電気的に接続されたダイオードを含む、請求項18に記載されるイメージングシステム。
- 前記スロットのそれぞれが、線形に偏光される、請求項17に記載されるイメージングシステム。
- 前記スロットが、サブ共振変調スロット、共振変調スロット、広帯域変調スロット、再構成可能な共振変調スロットおよび再構成可能な形状の変調スロットのうち1つまたは複数を含む、請求項17に記載されるイメージングシステム。
- 前記電界が、マイクロ波またはミリ波の電磁エネルギーを含む、請求項17に記載されるイメージングシステム。
- 前記受信器が、前記スロットから出力された1つまたは複数の信号を受信するために、そのアパーチャに共振スロットを有する長方形の導波路を含む、請求項17に記載されるイメージングシステム。
- 前記受信器が、コンバイナ/デバイダーおよびプリント回路基板上に製造されたマイクロストリップ線のピックアップネットワークを備える、請求項19に記載されるイメージングシステム。
- 前記導電性表面が、その中に形成された前記スロットを有する導波路を備える、請求項17に記載されるイメージングシステム。
- 前記プロセッサにより生成された前記多次元プロファイルのイメージを表示するために、前記プロセッサに動作可能に接続されたディスプレイをさらに備える、請求項17に記載されるイメージングシステム。
- 前記導電性表面に形成された前記複数のスロットがセンサアレイを備え、前記センサアレイが、異なる偏光で前記散乱された電界を測定するために調節可能である請求項17に記載されるイメージングシステム。
- 前記複数のスロットが、前記オブジェクトからの前記電界をサンプリングし、前記導電性表面が、前記スロットのそれぞれから取得されたサンプルの数を増加させるために移動可能である、請求項17に記載されるイメージングシステム。
- 多次元プロファイルを生成する方法において、前記方法が、
オブジェクトを電界で照明するステップであって、前記電界が、超高周波より高い周波数を有する電磁エネルギーを備え、かつ、その電界によって照明された前記オブジェクトによって散乱されるステップと、
複数の位置でセンサアレイを介して、前記散乱された電界をサンプリングするステップであって、前記位置が、前記オブジェクトから遠隔に配置された規定された空間ドメインに対応し、前記アレイが、前記散乱された電界を検出するために、前記位置のそれぞれに変調されたスロットを含み、前記スロットがそれぞれ、前記スロットの対応する位置で検出された前記電界を表す出力信号を提供するステップと、
前記スロットから前記出力信号を受信するステップと、
前記受信された出力信号に基づいて、前記規定された空間ドメイン内の前記オブジェクトを表す多次元プロファイルを生成するステップと、を含む方法。 - 前記多次元プロファイルのイメージを表示するステップをさらに備える、請求項29に記載される方法。
- 前記スロットのそれぞれを線形に偏光するステップをさらに備える、請求項29に記載される方法。
- 異なる偏光で前記散乱された電界を測定するために、前記センサアレイを調節するステップをさらに含む、請求項29に記載される方法。
- 前記センサアレイを調節するステップが、前記アレイを中心点を中心にして回転させるステップを含む、請求項32に記載される方法。
- 前記電界をサンプリングするステップが、前記スロットのそれぞれから取得されたサンプルの数を増加させるために、前記センサアレイを移動させるステップを含む、請求項29に記載される方法。
- 前記センサアレイを移動させるステップが、1つまたは複数の方向に前記センサアレイを平行移動させるステップを含む、請求項34に記載される方法。
- 前記電界をサンプリングするステップが、前記散乱された電界を走査するために、前記オブジェクトに対して前記センサアレイを移動させるステップを含む、請求項29に記載される方法。
- 電気的に接続された能動素子を介して、前記スロットのそれぞれに負荷をかけるステップをさらに含む、請求項29に記載される方法。
- 前記スロットから前記出力信号を受信するステップが、前記センサアレイの後ろ側に長方形の導波路を配置するステップを含み、前記導波路が、前記スロットから出力された1つまたは複数の信号を受信するために、そのアパーチャにスロットを有する、請求項29に記載される方法。
- 前記スロットから前記出力信号を受信するステップが、コンバイナ/デバイダーのピックアップネットワークで、前記スロットから出力された1つまたは複数の信号を受信するステップを含む、請求項29に記載される方法。
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