非接触レーダー技術による距離と動きの検出方法
Linpowave テクニカル チームによる
7 月2025 年 22 日
読む時間: 3 分
ミリ波レーダー センサーは、現代の産業オートメーションに不可欠なものとなっており、過酷な環境や視界が遮られた環境でも距離測定、動作検出、存在感知を可能にします。しかし、これらのコンパクトなセンサーは正確にどのように機能するのでしょうか?
基本的に、ミリ波 (mmWave) レーダーは、高周波電磁波を放射し、その反射を分析するという原理に基づいて動作します。このテクノロジーは非接触で高精度で、雨、埃、暗闇の中でも機能するため、屋内外のさまざまなシナリオに最適です。
高周波信号の送受信
すべてのミリ波レーダー センサーは、信号発生器、送信アンテナ、受信アンテナで構成されています。ジェネレータは、通常 60 GHz ～ 77 GHz の範囲の連続信号または周波数変調信号を放射します。これらの波は物理的な物体に衝突するまで空気中を伝播します。
信号は反射されると、センサーの受信アンテナに戻ります。このエコーが戻ってくるまでにかかる時間 (飛行時間と呼ばれます) を使用して、センサーから物体までの距離が計算されます。これにより、直接接触したり視覚的に鮮明になったりすることなく、正確な範囲検出が可能になります。
ドップラー効果による動きの検出
ミリ波センサーは、距離を超えて、ドップラー原理を使用して動きも検出します。物体がセンサーに近づいたり遠ざかったりすると、反射波の周波数がわずかに変化します。この変化を測定することで、レーダーは動きが発生したことだけでなく、その方向と速度も判断できます。
これは、高齢者介護における転倒検出や遠隔地での侵入検出などのアプリケーションで特に役立ちます。 Linpowave の POD2004S センサーは、これらの原理を活用して、誤警報を最小限に抑えて広い屋外スペースを監視します。
ターゲット間の区別
レーダーの解像度、つまり近くにある 2 つの物体を区別できる能力は、その帯域幅とアンテナの設計によって異なります。より広い帯域幅と高品質のアンテナを備えたセンサーは、物体が近接している場合でも、より詳細な情報を解決できます。
たとえば、Linpowave の AOP4203 センサーは、広角視野と組み合わせた FMCW (周波数変調連続波) レーダーを使用して、複数のゾーンにわたる高解像度の検出を実現します。
困難な環境でも回復力がある
光学センサーや超音波センサーとは異なり、ミリ波レーダーは微光、霧、塵、振動の影響を受けません。そのため、産業、農業、輸送環境に最適です。 V300 のようなモデルは、堅牢なエンクロージャ (IP67 定格) を備えており、柔軟な統合のために壁と天井の両方の取り付けをサポートしています。
概要
Linpowave のミリ波レーダー センサーは、高周波を送信して分析することで、信頼性の高い非接触検出を実現します。存在だけでなく正確な距離と速度も検出するため、自動化、安全性、監視システムに不可欠なものとなっています。
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