JP2012154833A - 地中レーダ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】送信アンテナ12から地中に向けて送出された電磁波の反射波を受信アンテナ21で受信して得られる受信信号を、ウェーブレット変換器5で複数の周波数成分信号に分解し、STC処理部6において、送信アンテナ12から直接受信される電磁波及び地表面からの反射波による直達波受信期間では分解生成された各周波数信号成分に対して信号レベルを均一化するよう個別に感度調整量を設定してSTC処理を行い、その後の受信期間では低周波信号成分に対して時間経過と共に感度調整量が増大するよう感度調整量を設定して埋設物からの反射信号強度の強い信号成分を強調するSTC処理を行い、STC処理後の各周波数信号成分を、逆ウェーブレット変換器7で合成して合成受信信号を生成し、合成受信信号に基づいて埋設物を探査する。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明に係る地中レーダ装置の第1実施形態を示す構成図である。
図1において、本実施形態の地中レーダ装置1は、筐体2内に、電磁波送信部3と、電磁波受信部4と、信号分解部としてのウェーブレット変換器5と、STC処理部6と、信号合成部としての逆ウェーブレット変換器7と、A/D変換器8と、信号処理部9とを備える。
この地中レーダ装置1を、例えば台車に載置して探査領域内を一方向に移動させながら電磁波送信部3の送信器11から発生させた電磁波送信信号を送信アンテナ12から真下の地中に向けて電磁波を放射し、その反射波を電磁波受信部4の受信アンテナ21で受信して受信信号データを収集し、収集した受信信号データに基づいて探査結果をAスコープ表示はBスコープ表示して地中内の埋設物を探査する。尚、筐体2に直接車輪を取付けて地中レーダ装置1を移動可能な構成としてもよい。また、信号処理部9を筐体2に対して電気的に接続可能な外部装置として構成してもよい。
図4の第2実施形態は、A/D変換器8と信号処理部9との間に、ウェーブレット変換器5、STC処理部6及び逆ウェーブレット変換器7を設け、A/D変換器8でディジタル信号に変換した受信信号に対して、第1実施形態と同様に受信信号の分解、STC及び合成の各処理を行う構成である。
図7において、本実施形態の地中レーダ装置1は、ウェーブレット変換器5に代えて、送信信号に含まれる周波数成分を複数に分割したそれぞれの周波数成分からなるローカル信号を発生する複数のローカル信号送信機131〜13nを備えるローカル信号送信機群13と、各ローカル信号送信機131〜13nから送信されるそれぞれのローカル信号と受信アンテナ21からの受信信号との相互相関処理を行う複数の相関器221〜22nを備える相関器群22とを設ける構成である。
3 電磁波送信部
4 電磁波受信部
5 ウェーブレット変換器
6 STC処理部
7 逆ウェーブレット変換器
9 信号処理部
11 送信機
12 送信アンテナ
13 ローカル信号送信機(群)
21 受信アンテナ
22 相関器(群)
33 合成受信信号生成部
Claims (5)
- 電磁波送信部から地中に向けて電磁波を送出し、電磁波受信部で前記電磁波に基づく反射波を受信し、前記電磁波受信部の受信信号に基づいて地中に埋設された埋設物を探査する地中レーダ装置において、
前記受信信号を複数の周波数成分の信号に分解する信号分解部と、
前記受信信号における、電磁波送信部から直接受信される電磁波及び地表面からの反射波による直達波受信期間では前記信号分解部で分解生成された各信号成分に対して信号レベルを均一化するよう個別に感度調整量を設定してSTC処理を行い、その後の受信期間では低周波信号成分に対して時間経過と共に感度調整量が増大するよう、又は/及び、高周波信号成分に対して時間経過と共に感度調整量が減少するよう感度調整量を設定してSTC処理を行うSTC処理部と、
該STC処理部で処理された前記各信号成分を合成して合成受信信号を生成する信号合成部と、
を備え、
前記信号合成部で生成した合成受信信号に基づいて前記埋設物を探査する構成としたことを特徴とする地中レーダ装置。 - 前記信号分解部は、ウェーブレット変換を用いて前記受信信号を前記複数の周波数成分の信号に分解する構成とした請求項1に記載の地中レーダ装置。
- 前記信号分解部は、通過周波数帯域を互いに異ならせた複数の帯域通過フィルタを用いて前記受信信号を前記複数の周波数成分の信号に分解する構成とした請求項1に記載の地中レーダ装置。
- 前記信号分解部は、前記電磁波送信部の電磁波送信信号と同期する相互相関処理用で前記複数の周波数成分のローカル信号と前記受信信号との相互相関処理によって受信信号を前記複数の周波数成分の信号に分解する構成とした請求項1に記載の地中レーダ装置。
- 前記信号合成部は、逆ウェーブレット変換を用いて前記STC処理部で処理された前記各信号成分を合成する構成とした請求項1〜4のいずれか1つに記載の地中レーダ装置。
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