技術名稱

(中文) 動態調整雷達發射功率之方法及其系統、可攜式成像系統

(英文) METHOD OF DYNAMICALLY ADJUSTING RADAR TRANSMISSION POWER, AND SYSTEM THEREOF, AND PORTABLE IMAGING SYSTEM

技術中文/英文摘要

本發明提出一種動態調整雷達發射功率的方法與系統，以及基於此方法之可攜式成像系統，該系統結合太赫茲／亞太赫茲／毫米波雷達與結構光感測，透過引入可程式化衰減器連同即時的A-Scan回波與深度訊號分析，實現對發射功率的閉環動態調整，並能在90秒內完成μm級非接觸式掃描與厚度測量，同步偵測脫黏、分層、裂縫等多種缺陷，具有高速、高精度與高靈敏度之特性。

The present disclosure provides a method and system for dynamically adjusting radar transmission power and a portable imaging system based on terahertz, sub-terahertz, millimeter-wave radar, and structured light. By integrating an attenuator in the radar front end and processing real-time A-Scan echoes and depth signals, the transmission power is optimized in a closed-loop manner to enhance signal-to-noise ratio. The portable system achieves non-contact, micron-level imaging and thickness measurement within 90 seconds, while detecting multiple defects such as delamination, layering, and cracks.

本技術欲解決之產業課題

隨著航空、鐵路及基礎設施的結構複合化與老化問題日益嚴峻，現有超音波與X光檢測往往因耗時長（5–30分鐘）、需接觸耦合或存在輻射風險，無法有效支援現場快速巡檢與危險區域的檢測，導致維修成本與人力負擔不斷攀升。本技術正是針對此一產業痛點，提供一套高速、非接觸且高精度的動態調功檢測解決方案，以縮短檢測時間、提升安全性並降低總體成本。

技術手段概述

本技術採用多模態感測融合方式，將雷達A-Scan回波與結構光深度訊號傳輸至運算單元，藉由控制模組計算目標距離與回波強度，設定功率門檻並產生控制訊號驅動衰減器調整發射功率，同時運用硬體與軟體混合的波束切換策略，以維持高效穩定的掃描與成像效果。此一閉環動態調功架構，使系統能根據現場環境自動優化訊噪比，與傳統固定功率或靜態掃描系統顯著不同。

本技術特點/優勢/效益

經實驗室驗證，本技術可於90秒內完成全區域掃描與自動功率調整，效率較傳統方式提升逾五倍，並具備μm級測厚精度與多缺陷同步偵測能力，全程非接觸且無輻射，省去耦合劑與後處理成本，降低人力與風險，並於單一平台達成裂縫、分層、水漬等多種工業缺陷的高靈敏度辨識，顯著提升檢測良率與設備利用率。

其他 (例如其他運用領域等)

除航空結構維修與軌道巡檢外，本技術同樣適用於橋梁與隧道結構安全檢測、複合材料製造品保、電子元件封裝檢驗，乃至食品與藥錠安全檢測等多種場景；目前已在航空、鐵路、建築領域完成多組原型機現場演示，並取得多組動態調焦與高解析成像數據，具備向OEM廠商與系統整合商推廣之潛力。

本技術商品化階段

目前本技術已完成實驗室原型機開發與初步性能測試，並正積極展開技轉洽談。

圖例

技術名稱

(中文) 可攜式成像系統及無損檢測的方法

(英文) PORTABLE IMAGING SYSTEM AND METHOD THEREOF

技術中文/英文摘要

本發明提出一種可攜式成像系統及其方法，透過太赫茲／亞太赫茲／毫米波雷達元件結合結構光模組，先進行A-scan、B-scan、C-scan多維度掃描，再藉由稀疏正則化與全變分等演算法於資料增強模組中迭代優化，實現90秒內μm級非接觸式高解析成像與厚度量測，同步標記並辨識脫黏、分層與裂縫等缺陷。

The present disclosure provides a portable imaging system and method integrating terahertz, sub-terahertz, millimeter-wave radar with structured light. Through multi-mode A-scan, B-scan, and C-scan acquisition followed by sparse regularization and total variation-based enhancement, the system achieves non-contact, micron-level imaging and thickness measurement within 90 seconds, while detecting and marking defects such as delamination, layering, and cracks.

本技術欲解決之產業課題

隨著航空、鐵路、橋梁等基礎設施老化與複合材料應用日益廣泛，傳統超音波（5–15分鐘）與X光（15–30分鐘）檢測需要接觸耦合或存在輻射風險，且系統龐大、攜帶不便，已無法滿足現場快速巡檢與高靈敏度缺陷偵測需求，而本技術正是為了提供一套高速、非接觸、高精度且可攜的動態檢測方案，以縮短檢測時間、降低人力與環境風險並提升檢測良率。

技術手段概述

本技術採用可程式化衰減器與雷達A-scan回波、結構光深度訊號於中央運算單元中進行即時融合，透過閉環演算法動態調整雷達發射功率與鏡頭焦距，以維持最佳訊噪比，同時在資料增強模組中引入稀疏特徵提取、計算稀疏正則化、加入全變分約束及多重約束，並以Split-Bregman演算法迭代求解以生成超解析影像，與傳統固定功率或靜態掃描系統顯著不同。

本技術特點/優勢/效益

經實驗室驗證，本系統能於90秒內完成全區域掃描與動態功率調節，較傳統方法效率提升逾五倍，並以μm級精度測厚且同時辨識多種缺陷，全程非接觸且無電離輻射，免去耦合劑與後處理成本，大幅降低人力與風險，單一平台即可執行裂縫、分層、水漬等多種工業缺陷的高靈敏度偵測，顯著提升檢測速度、品質與設備利用率。

其他 (例如其他運用領域等)

除航空結構維修與軌道巡檢外，本技術亦適用於橋梁、隧道結構安全檢查、複合材料製造品保、電子元件封裝檢測，以及食品與藥錠安全檢測等多場景；目前已在航空、鐵路、建築領域完成多組原型機現場演示，並取得多組動態調焦與高解析成像數據，具備向OEM廠商與系統整合商推廣之潛力。

本技術商品化階段

目前本技術已完成實驗室原型機開發與初步性能測試，並正積極展開技轉洽談。

圖例

技術名稱

(中文) 動態檢測裝置及動態調焦演算法

(英文) DYNAMIC DETECTION DEVICE AND DYNAMIC FOCUSING ALGORITHM

技術中文/英文摘要

本發明提出一種結合太赫茲／亞太赫茲雷達與結構光感測的動態調焦檢測裝置及演算法，能於90秒內完成μm 級非接觸式掃描與測厚，並同步偵測脫黏、分層、裂縫等多種缺陷；系統包括雷達傳感器、結構光模組、自動變焦鏡頭與運算單元，透過即時分析回波與深度訊號控制鏡頭焦距，以獲得最佳成像品質與精度。

This invention discloses a dynamic focusing detection system and algorithm that integrate terahertz/sub‐terahertz radar with structured light sensing. The system achieves non‐contact, micron‐level imaging and thickness measurement within 90 seconds while detecting delamination, layering, cracks, and other defects. It comprises a radar sensor, a structured light module, an auto‐zoom lens, and a processing unit that synchronizes echo and depth signal analysis to optimize focus and image quality.

本技術欲解決之產業課題

隨著航空、軌道與橋梁等基礎設施老化與複合材料廣泛應用，傳統的超音波（5–15 分鐘）與X光（15–30 分鐘）檢測方式在速度與精度上已無法滿足即時發現微小缺陷的需求，檢測過程依賴耦合劑或有輻射風險，不僅操作複雜且人力成本高，本技術正是針對此一產業痛點，提供一套高速、安全、非接觸且高精度的檢測解決方案，以縮短檢測時間、降低人力與環境風險，並提升品質良率。

技術手段概述

本技術透過多模態感測融合方式，將太赫茲／亞太赫茲雷達A-Scan回波與結構光深度訊號匯流至中央運算單元，並依據回波強度峰值與光學深度變化，驅動自動變焦鏡頭作連續迭代焦距調整；與傳統固定焦距或靜態掃描系統相比，不僅大幅提升動態檢測的成像穩定度與速度，並保留核心演算法與參數的Know-How，以維持後續合作或技轉之靈活性。

本技術特點/優勢/效益

經實驗室驗證，本技術可在90秒內完成全區域掃描與自動聚焦，效率較傳統超音波與X光檢測提升超過五倍；透過μm級測厚（可達5 μm），結合介電係數分析，可在複雜複合材料中精確區分不同材質，同時全程非接觸且無電離輻射，省去耦合劑使用與後處理成本，大幅降低操作風險與人力負擔，並在單一平台上同步偵測脫黏、分層、裂縫等多種工業缺陷，增進設備利用率與檢測良率。

其他 (例如其他運用領域等)

除航空結構維修與鐵路／橋梁安全檢查外，本技術同樣適用於複合材料製造過程中的品管驗證、電子元件封裝檢測、食品與藥錠安全檢測，以及在無反射室或現場移動式檢測等高需求場景；目前已在航空、鐵路、建築領域完成多組原型機現場演示，並取得多組動態調焦與高解析成像數據，具備向OEM廠商與系統整合商推廣之潛力。

本技術商品化階段

目前本技術已完成實驗室原型機開發與初步性能測試，並正積極展開技轉洽談。

圖例