ファンビームとは

ファンビームは、送信機、特に電波送信機から放出される物質またはエネルギーのパターンを表します。 さまざまな医療用画像機器からのビームの形状によって、画像の鮮明さと解像度が決まります。 電波天文学に適用されるファンビームは、電波信号のために深宇宙をスキャンする際に、タイトなペンシルビームよりも効果的です。

ファンビームの断面形状は楕円です。 楕円または楕円には、長軸と短軸があります。 両方の軸が楕円を2つの等しい半分にカットします。 ファンビームでは、長軸は短軸よりも少なくとも3倍長いため、楕円形はかなり押しつぶされます。 ビームを側面から見ることができる場合、光線は原点から放射状に広がり、放射状に広がる扇のように見えます。

塗装機には、多くの場合、ファンビームアタッチメントがあり、幅の狭い高さのビームを作成します。 芝生のスプリンクラーもこの形状に構成されています。 この形状のノズルは幅の広いビームを作成し、均一な塗布を可能にします。 ノズルとオブジェクト間の距離により、ビームの幅と適用される材料の密度が決まります。

医療画像および電波天文学の用途では、ファンビーム送信機が好まれます。 1回のパスでより多くのデータが蓄積されるので効果的ですが、データ密度は均一です。 密度の変動は意味のある無線信号と誤解される可能性があるため、スペースをスキャンする場合、この密度は重要です。 スキャンから返されたデータを操作して、有用な画像を作成する必要があります。 数学者は、ビームの形状を説明するファンビーム関数という数学ルーチンを開発しました。

医療用画像装置であるコンピューター断層撮影（CT）は、これらの計算の複雑さを示しています。 このマシンでは、X線は検査中の身体領域の組織で反射し、検出器によって収集されます。 マシンは患者を一周し、1,000枚以上の断面画像を取得します。 コンピューターがデータを操作し、スキャンされた領域の2次元画像または3次元モデルを再作成します。

ワイヤレス業界もファンビームテクノロジーを調査しています。 無線ローカル通信に割り当てられた無線周波数の範囲である60ギガヘルツ（60 GHz）では、電波は障害物の周囲で回折または曲がりにくくなります。 送信機とラップトップを使用している人の間に立つ人は、コンピュータが受信する信号にかなりの損失を引き起こします。 ファンビームアンテナはこの問題を大幅に軽減します。