JPH0462482B2 - - Google Patents
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- JPH0462482B2 JPH0462482B2 JP59198058A JP19805884A JPH0462482B2 JP H0462482 B2 JPH0462482 B2 JP H0462482B2 JP 59198058 A JP59198058 A JP 59198058A JP 19805884 A JP19805884 A JP 19805884A JP H0462482 B2 JPH0462482 B2 JP H0462482B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- apex
- vertices
- transmitting
- transmitting antenna
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、電波を利用して地上から非破壊で地
中に埋設されたガス管、水道管等の探査や舗装検
査等を行なう際に使用される埋設物探査用分離平
行型アンテナに関するものである。
中に埋設されたガス管、水道管等の探査や舗装検
査等を行なう際に使用される埋設物探査用分離平
行型アンテナに関するものである。
地中探査レーダー用のアンテナとしては、最も
単純な構成として、特開昭59−142491（公知例１）
に示されているような送、受分離の平行型アンテ
ナが知られている。
単純な構成として、特開昭59−142491（公知例１）
に示されているような送、受分離の平行型アンテ
ナが知られている。
又、実開昭57−176710（公知例２）には、送信
パルス数の低周波電流成分を抵抗にて熱消費し、
高周波成分のみを放射するために、広帯域アンテ
ナに抵抗短絡体を取り付けると共に外部から侵入
する電磁波を吸収するためにアンテナをとり囲む
ボツクスの内囲に電波吸収体を貼り合わせた構成
の超近距離レーダ用アンテナが示されている。
パルス数の低周波電流成分を抵抗にて熱消費し、
高周波成分のみを放射するために、広帯域アンテ
ナに抵抗短絡体を取り付けると共に外部から侵入
する電磁波を吸収するためにアンテナをとり囲む
ボツクスの内囲に電波吸収体を貼り合わせた構成
の超近距離レーダ用アンテナが示されている。
しかし、上記公知例１の送、受分離型アンテナ
の場合には、送、受アンテナ双方向に夫々放射さ
れる電波の影響を受けて、目的物からの反射波が
判別しにくいという問題がある。
の場合には、送、受アンテナ双方向に夫々放射さ
れる電波の影響を受けて、目的物からの反射波が
判別しにくいという問題がある。
又、公知例２の場合には、ボツクスの内面に電
波吸収体を貼り合わせているため、貼り合わせ面
積（量）が大きくなり、ボツクスの重量が増大し
て、作業性能が悪化するという問題がある。
波吸収体を貼り合わせているため、貼り合わせ面
積（量）が大きくなり、ボツクスの重量が増大し
て、作業性能が悪化するという問題がある。
本発明の目的は、送、受分離型アンテナにおい
て、アンテナ相互間における電波の影響を防止し
て、目的物からの反射波を明瞭に識別できるよう
に構成した埋設物探査用分離平行型アンテナを提
供することである。
て、アンテナ相互間における電波の影響を防止し
て、目的物からの反射波を明瞭に識別できるよう
に構成した埋設物探査用分離平行型アンテナを提
供することである。
本発明の構成は次のとおりである。
同一平面上に互いに平行に配置された三角ダイ
ポール型の地中探査レーダー装置用の送信アンテ
ナと受信アンテナにおいて、送信アンテナのアン
テナ素子の給電点以外の頂点のうち、受信アンテ
ナよりも遠い側の頂点をそれぞれ第１頂点ａ及び
第２頂点ｂとし、受信アンテナに近い側の頂点を
それぞれ第３頂点ｃ及び第４頂点ｄとし、受信ア
ンテナのアンテナ素子の給電点以外の頂点のう
ち、送信アンテナに近い側の頂点をそれぞれ第５
頂点ｅ及び第６頂点ｆとし、送信アンテナより遠
い側の頂点をそれぞれ第７頂点ｇおよび第８頂点
ｈとしたとき、 第３頂点ｃ及び第４頂点ｄ間と第５頂点ｅ及び
第６頂点ｆ間を、その総抵抗値が200〜300Ωの値
である抵抗線Ｒ−１及びＲ−２にてそれぞれ電気
的に接続すると共に送信アンテナ及び受信アンテ
ナのアンテナ素子に電波吸収材を設けて成る埋設
物探査用分離平行型アンテナ。
ポール型の地中探査レーダー装置用の送信アンテ
ナと受信アンテナにおいて、送信アンテナのアン
テナ素子の給電点以外の頂点のうち、受信アンテ
ナよりも遠い側の頂点をそれぞれ第１頂点ａ及び
第２頂点ｂとし、受信アンテナに近い側の頂点を
それぞれ第３頂点ｃ及び第４頂点ｄとし、受信ア
ンテナのアンテナ素子の給電点以外の頂点のう
ち、送信アンテナに近い側の頂点をそれぞれ第５
頂点ｅ及び第６頂点ｆとし、送信アンテナより遠
い側の頂点をそれぞれ第７頂点ｇおよび第８頂点
ｈとしたとき、 第３頂点ｃ及び第４頂点ｄ間と第５頂点ｅ及び
第６頂点ｆ間を、その総抵抗値が200〜300Ωの値
である抵抗線Ｒ−１及びＲ−２にてそれぞれ電気
的に接続すると共に送信アンテナ及び受信アンテ
ナのアンテナ素子に電波吸収材を設けて成る埋設
物探査用分離平行型アンテナ。
上記のように、分離平行型アンテナにおいて、
第３頂点ｃ−第４頂点ｄ間及び第５頂点ｅ−第６
頂点ｆ間をその総抵抗値が200〜300Ω値である抵
抗線Ｒ−１及びＲ−２で電気的に接続すると、送
信アンテナから受信アンテナへ直接向かう電波の
大部分は、抵抗線Ｒ−１において吸収され、また
受信アンテナは送信アンテナと同一平面内でかつ
送信アンテナと平行になるように置かれているの
で、抵抗線Ｒ−２においても吸収される。そし
て、これらの吸収されたエネルギーの一部は抵抗
で消費される。そして、消費されなかつた残りの
エネルギーは、抵抗線Ｒ−１及びＲ−２から再放
射され、この再放射された電波は、抵抗線Ｒ−１
及びＲ−２に入射する電波に対して互いに打ち消
しあうように干渉作用を生じるので、受信アンテ
ナにおいては送信アンテナから受信アンテナへ直
接向かう電波の大部分が観測されなくなる。
第３頂点ｃ−第４頂点ｄ間及び第５頂点ｅ−第６
頂点ｆ間をその総抵抗値が200〜300Ω値である抵
抗線Ｒ−１及びＲ−２で電気的に接続すると、送
信アンテナから受信アンテナへ直接向かう電波の
大部分は、抵抗線Ｒ−１において吸収され、また
受信アンテナは送信アンテナと同一平面内でかつ
送信アンテナと平行になるように置かれているの
で、抵抗線Ｒ−２においても吸収される。そし
て、これらの吸収されたエネルギーの一部は抵抗
で消費される。そして、消費されなかつた残りの
エネルギーは、抵抗線Ｒ−１及びＲ−２から再放
射され、この再放射された電波は、抵抗線Ｒ−１
及びＲ−２に入射する電波に対して互いに打ち消
しあうように干渉作用を生じるので、受信アンテ
ナにおいては送信アンテナから受信アンテナへ直
接向かう電波の大部分が観測されなくなる。
この結果、送信アンテナから発信される電波が
直接受信アンテナに達することがなくなり、一方
地中方向へ発信される電波の量はほとんど変化し
ないので、指向特性が大幅に改善される。第４図
は上記本発明を実施した場合の受信波形を示し、
第３図に示す地表波はほとんど消減し、物標から
の反射エコーと地表波が明確に区別できるように
なり、埋設物探査が正確に実施し得る。
直接受信アンテナに達することがなくなり、一方
地中方向へ発信される電波の量はほとんど変化し
ないので、指向特性が大幅に改善される。第４図
は上記本発明を実施した場合の受信波形を示し、
第３図に示す地表波はほとんど消減し、物標から
の反射エコーと地表波が明確に区別できるように
なり、埋設物探査が正確に実施し得る。
次に、フエライト板等の電波吸収材は、その電
波吸収特性により、送信アンテナから上方に放射
される電波の一部を吸収し、受信アンテナに上方
から入る電波の一部を吸収する。
波吸収特性により、送信アンテナから上方に放射
される電波の一部を吸収し、受信アンテナに上方
から入る電波の一部を吸収する。
この結果、上方利得が下がり、側方指向性がそ
の影響で小さくなる。
の影響で小さくなる。
以上、抵抗線Ｒ−１，Ｒ−２（及びＲ−３，Ｒ
−４）及び電波吸収材の作用により側方指向利得
が軽減され（送信アンテナから受信アンテナ方
向、受信アンテナから送信アンテナ方向の両側方
への指向性が小さくなる）、一方地中物標方向へ
の利得は殆んど変化を受けない。
−４）及び電波吸収材の作用により側方指向利得
が軽減され（送信アンテナから受信アンテナ方
向、受信アンテナから送信アンテナ方向の両側方
への指向性が小さくなる）、一方地中物標方向へ
の利得は殆んど変化を受けない。
これにより、送信アンテナから受信アンテナ方
向へ伝わる地表波が軽減され、地中方向へのみ放
射され、地中から反射してくる物標反射信号のレ
ベルは殆んど変化せずに受信できるようになる。
向へ伝わる地表波が軽減され、地中方向へのみ放
射され、地中から反射してくる物標反射信号のレ
ベルは殆んど変化せずに受信できるようになる。
第２図は上記本発明の実施例を示し、１は全長
50cm、端辺20cmの三角ダイポール型送信アンテナ
にして、給電インピーダンスは200Ωで、素子間
は25cmである。
50cm、端辺20cmの三角ダイポール型送信アンテナ
にして、給電インピーダンスは200Ωで、素子間
は25cmである。
なお、受信アンテナ２の構成も上記送信アンテ
ナ１と同じである。
ナ１と同じである。
Ｒ−１は、送信アンテナ１のアンテナ端第３頂
点ｃ−第４頂点ｄ間に接続された抵抗線にして、
この抵抗線Ｒ−１は、リード線５に100Ωの金属
皮膜抵抗体４を３個取り付け、端子間抵抗を300
Ωに設定したものである。
点ｃ−第４頂点ｄ間に接続された抵抗線にして、
この抵抗線Ｒ−１は、リード線５に100Ωの金属
皮膜抵抗体４を３個取り付け、端子間抵抗を300
Ωに設定したものである。
Ｒ−２は、受信アンテナ２のアンテナ端子第５
頂点ｅ−第６頂点ｆ間に接続された抵抗線にし
て、送信アンテナ１側と同じように端子間抵抗を
300Ωに設定してある。
頂点ｅ−第６頂点ｆ間に接続された抵抗線にし
て、送信アンテナ１側と同じように端子間抵抗を
300Ωに設定してある。
３は、送、受信アンテナ１，２のアンテナ素子
に設けたフエライト板（電波吸収体）にして、こ
のフエライトは100×100×10mmから成る焼結板に
して、軽量化のために給電部６に近い位置にのみ
設けられている。
に設けたフエライト板（電波吸収体）にして、こ
のフエライトは100×100×10mmから成る焼結板に
して、軽量化のために給電部６に近い位置にのみ
設けられている。
第１図は第１頂点ａ−第２頂点ｂ及び第７頂点
ｇ−第８頂点ｈ間にも抵抗線Ｒ−３，Ｒ−４を接
続し、電波吸収体３を装着しない例であるが、こ
の例の場合、第２図に示した実施例に比較して性
能は低下する。
ｇ−第８頂点ｈ間にも抵抗線Ｒ−３，Ｒ−４を接
続し、電波吸収体３を装着しない例であるが、こ
の例の場合、第２図に示した実施例に比較して性
能は低下する。
なお、塗料状の電波吸収体の場合は、直接アン
テナ素子面に塗布する。
テナ素子面に塗布する。
上記実施例についてその作用及び効果を理論式
により説明する。
により説明する。
送信アンテナ１と抵抗線Ｒ−１は同一平面内に
置かれている。
置かれている。
そして、右方向に受信アンテナ２が置かれてい
る。
る。
送信アンテナ１の自己インピーダンス Z11
抵抗線の自己インピーダンス Z22
送信アンテナ１、抵抗線Ｒ−１相互インピー
ダンス Z12 を用いて成立する回路関係式は、 V1＝I1Z11＋I2Z12 （１−ａ） Ｏ＝I2Z22＋I1Z12 （１−ｂ） となり、電波吸収体Ｒ−１における電流は以下の
ように算出できる。
ダンス Z12 を用いて成立する回路関係式は、 V1＝I1Z11＋I2Z12 （１−ａ） Ｏ＝I2Z22＋I1Z12 （１−ｂ） となり、電波吸収体Ｒ−１における電流は以下の
ように算出できる。
I2＝−I1Z12／Z22 (2)
これにより、受信アンテナ２方向で観測される
電界は次式となる。
電界は次式となる。
Ｅ＝ｋ（I1＋I2）＝ｋ（I1−I1Z12／Z22）＝kI1（
１−−Z12／Z22）(3) (3)式からわかる通り受信アンテナ２方向の電界
は送信アンテナ１の出力（I1に関する量）と抵抗
線Ｒ−１の自己インピーダンスZ22と送信アンテ
ナ１と抵抗線Ｒ−１の相互インピーダンスによつ
て決まり、受信アンテナ１方向にシールド効果を
持つためには、Z12とZ22がほぼ同程度の大きさを
持つこと（符号を含めて）が必要である。
１−−Z12／Z22）(3) (3)式からわかる通り受信アンテナ２方向の電界
は送信アンテナ１の出力（I1に関する量）と抵抗
線Ｒ−１の自己インピーダンスZ22と送信アンテ
ナ１と抵抗線Ｒ−１の相互インピーダンスによつ
て決まり、受信アンテナ１方向にシールド効果を
持つためには、Z12とZ22がほぼ同程度の大きさを
持つこと（符号を含めて）が必要である。
ところで、Z12〜Z22が受信アンテナ２方向の利
得を下げる件であるから、これらの計算に基づい
て抵抗線Ｒ−１の抵抗値等を決定することとな
る。
得を下げる件であるから、これらの計算に基づい
て抵抗線Ｒ−１の抵抗値等を決定することとな
る。
第５図に、本発明の構造を持つ平行型アンテナ
を用いた抵抗線の抵抗値の変化に対する表面波軽
減の効果の関係を示す。
を用いた抵抗線の抵抗値の変化に対する表面波軽
減の効果の関係を示す。
この結果から、
(1) 装着する抵抗線の抵抗値は、200Ω〜300Ω程
度が適していることがわかる。
度が適していることがわかる。
(2) またフエライト板の装着による表面波軽減の
効果は、抵抗値の変化によらず一定の割合であ
らわれている。フエライト板の装着効果が大き
いことがわかる。
効果は、抵抗値の変化によらず一定の割合であ
らわれている。フエライト板の装着効果が大き
いことがわかる。
(3) パイプ反射エコーは抵抗値の変化、フエライ
ト板の有無によつてほとんど変化していない。
これは地中方向への特性が変化していないこと
を示している。
ト板の有無によつてほとんど変化していない。
これは地中方向への特性が変化していないこと
を示している。
本発明は以上のように、送信アンテナ１及び受
信アンテナ２のアンテナ端子第３頂点ｃ−第４頂
点ｄ間及び第５頂点ｅ−第６頂点ｆ間に抵抗値
200〜300Ωの抵抗線Ｒ−１及びＲ−２を接続した
ので、この抵抗線Ｒ−１及びＲ−２が送信アンテ
ナ１から受信アンテナ２へ向う電波の一部を吸収
して消費し、更に消費されなかつた電波は抵抗線
Ｒ−１，Ｒ−２から夫々放射され、この再放射さ
れた電波は入射電波に対して干渉を行ない、この
作用により受信アンテナ２方向に陰を作る。
信アンテナ２のアンテナ端子第３頂点ｃ−第４頂
点ｄ間及び第５頂点ｅ−第６頂点ｆ間に抵抗値
200〜300Ωの抵抗線Ｒ−１及びＲ−２を接続した
ので、この抵抗線Ｒ−１及びＲ−２が送信アンテ
ナ１から受信アンテナ２へ向う電波の一部を吸収
して消費し、更に消費されなかつた電波は抵抗線
Ｒ−１，Ｒ−２から夫々放射され、この再放射さ
れた電波は入射電波に対して干渉を行ない、この
作用により受信アンテナ２方向に陰を作る。
この結果、送信アンテナ１は受信アンテナ２方
向に利得を生じなくなり、一方地中方向への利得
は殆んど変化しないので、指向特性が改善され
る。よつて、目標物標からの反射エコーが明瞭と
なる。
向に利得を生じなくなり、一方地中方向への利得
は殆んど変化しないので、指向特性が改善され
る。よつて、目標物標からの反射エコーが明瞭と
なる。
又、送・受信アンテナ１，２のアンテナ素子に
電波吸収材３を設けたことにより、送信アンテナ
１から上方に放射される電波と受信アンテナ２に
対して上方から入る電波を吸収して、上方利得を
下げ、更に指向性を改善することができると共に
ボツクスの内面に貼り合わせる方式に比較して電
波吸収材の量は少なくても済み、この分軽量化が
図れる。
電波吸収材３を設けたことにより、送信アンテナ
１から上方に放射される電波と受信アンテナ２に
対して上方から入る電波を吸収して、上方利得を
下げ、更に指向性を改善することができると共に
ボツクスの内面に貼り合わせる方式に比較して電
波吸収材の量は少なくても済み、この分軽量化が
図れる。
第１図は第２図に示した本発明における実施例
との比較例図、第２図は本発明の実施例図、第３
図は従来の探査波形の説明図、第４図は本発明に
よる探査波形の説明図、第５図は抵抗線及びフエ
ライト板装着の信号レベルを示すグラフである。 １……送信アンテナ、２……受信アンテナ、３
……フエライト板、４……抵抗、５……リード
線、Ｒ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４……抵抗
線、ｃ……第３頂点、ｄ……第４頂点、ｅ……第
５頂点、ｆ……第６頂点。
との比較例図、第２図は本発明の実施例図、第３
図は従来の探査波形の説明図、第４図は本発明に
よる探査波形の説明図、第５図は抵抗線及びフエ
ライト板装着の信号レベルを示すグラフである。 １……送信アンテナ、２……受信アンテナ、３
……フエライト板、４……抵抗、５……リード
線、Ｒ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−４……抵抗
線、ｃ……第３頂点、ｄ……第４頂点、ｅ……第
５頂点、ｆ……第６頂点。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 同一平面上に互いに平行に配置された三角ダ
イポール型の地中深査レーダー装置用の送信アン
テナと受信アンテナにおいて、送信アンテナのア
ンテナ素子の給電点以外の頂点のうち、受信アン
テナよりも遠い側の頂点をそれぞれ第１頂点ａ及
び第２頂点ｂとし、受信アンテナに近い側の頂点
をそれぞれ第３頂点ｃ及び第４頂点ｄとし、受信
アンテナのアンテナ素子の給電点以外の頂点のう
ち、送信アンテナに近い側の頂点をそれぞれ第５
頂点ｅ及び第６頂点ｆとし、送信アンテナより遠
い側の頂点をそれぞれ第７頂点ｇおよび第８頂点
ｈとしたとき、 第３頂点ｃ及び第４頂点ｄ間と第５頂点ｅ及び
第６頂点ｆ間を、その総抵抗値が200〜300Ωの値
である抵抗線Ｒ−１及びＲ−２にてそれぞれ電気
的に接続すると共に送信アンテナ及び受信アンテ
ナのアンテナ素子に電波吸収材を設けて成る埋設
物探査用分離平行型アンテナ。 ２ 送信アンテナ及び受信アンテナのアンテナ素
子に電波吸収材を塗布して成る特許請求の範囲第
１項記載の埋設物探査用分離平行型アンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59198058A JPS6175607A (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | 埋設物探査用分離平行型アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59198058A JPS6175607A (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | 埋設物探査用分離平行型アンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6175607A JPS6175607A (ja) | 1986-04-18 |
| JPH0462482B2 true JPH0462482B2 (ja) | 1992-10-06 |
Family
ID=16384827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59198058A Granted JPS6175607A (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | 埋設物探査用分離平行型アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6175607A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4896705B2 (ja) * | 2005-05-26 | 2012-03-14 | 株式会社東芝 | アンテナ装置及びアンテナ装置を備えた無線装置 |
| US7515111B2 (en) | 2006-05-26 | 2009-04-07 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Antenna apparatus |
| JP5006902B2 (ja) * | 2009-04-22 | 2012-08-22 | 三菱電線工業株式会社 | 平面状アンテナ |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57176710U (ja) * | 1981-04-30 | 1982-11-09 | ||
| JPS59142491A (ja) * | 1983-02-02 | 1984-08-15 | Osaka Gas Co Ltd | 地中探査レ−ダの信号処理方法 |
-
1984
- 1984-09-21 JP JP59198058A patent/JPS6175607A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6175607A (ja) | 1986-04-18 |
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