JP2586958B2 - パルス波を用いた媒質内探査方法 - Google Patents
パルス波を用いた媒質内探査方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は地中探査レーダ、金属探傷機、魚群探知機な
どパルス波を用いた探査装置における媒質内探査方法に
関するものである。
どパルス波を用いた探査装置における媒質内探査方法に
関するものである。
［従来の技術］ 従来この種の探査装置はアンテナまたはトランスジュ
ーサ（以後アンテナで代表）を地面などの媒質表面に沿
って移動させながら連続的に測定し、第７図に示すよう
に、横軸をアンテナの移動距離、縦軸を深度とし、各点
における媒質中からの反射波のパターン１の強度を濃淡
または色の種類で表わした媒質中の断面図（Ｂスコー
プ、またはＢモード表示と呼ぶ）として表示するのが一
般的である。
ーサ（以後アンテナで代表）を地面などの媒質表面に沿
って移動させながら連続的に測定し、第７図に示すよう
に、横軸をアンテナの移動距離、縦軸を深度とし、各点
における媒質中からの反射波のパターン１の強度を濃淡
または色の種類で表わした媒質中の断面図（Ｂスコー
プ、またはＢモード表示と呼ぶ）として表示するのが一
般的である。
［発明が解決しようとする課題］ ところが、このような従来装置においては、アンテナ
の指向性はアンテナ物理的な大きさなどの制約から広く
ならざるを得ない場合が多く、媒質中の反射物体がアン
テナより十分小さい物体（ここでは、少なくとも、アン
テナの移動方向における大きさがアンテナより十分小さ
いという意味で、以後、点状反射物体と呼ぶ）であって
も第７図のような放物線状の反射波パターン１になり、
２に示す位置のあたりに点状反射物体があるものと推定
するに止どまっており、表面方向の分解能が著しく悪化
していた。なお３は表面反射波パターンを示している。
の指向性はアンテナ物理的な大きさなどの制約から広く
ならざるを得ない場合が多く、媒質中の反射物体がアン
テナより十分小さい物体（ここでは、少なくとも、アン
テナの移動方向における大きさがアンテナより十分小さ
いという意味で、以後、点状反射物体と呼ぶ）であって
も第７図のような放物線状の反射波パターン１になり、
２に示す位置のあたりに点状反射物体があるものと推定
するに止どまっており、表面方向の分解能が著しく悪化
していた。なお３は表面反射波パターンを示している。
従って本発明は表面方向の分解能の劣化を起り難いパ
ルス波を用いた媒質内探査方法を提供しようとするもの
である。
ルス波を用いた媒質内探査方法を提供しようとするもの
である。
［課題を解決するための手段］ 本発明は、以上の欠点を除くため、表面の１点で受信
した反射波だけでなく、複数点で受信した反射波を同時
に利用して反射物体を検出し、表面方向の分解能を良く
するものである。
した反射波だけでなく、複数点で受信した反射波を同時
に利用して反射物体を検出し、表面方向の分解能を良く
するものである。
本発明によれば、パルス波を繰り返し送信しながらア
ンテナを媒質の表面上を直線的に移動して媒質内からの
反射波を受信して媒質内を探査する探査方法において、
互いに所定のアンテナ間距離を空けて配置した送受兼用
アンテナ及び複数個の受信専用アンテナ（全部合わせて
アンテナ群という）を用い、このアンテナ群を一時固定
して、前記送受兼用アンテナを含む各受信点において受
信される反射物体からの各反射波信号を、前記送受兼用
アンテナの受ける受信波を基準として、前記受信点の位
置、仮定した反射物体の深度及び媒質中でのパルス波の
伝搬速度から決まる遅延時間だけそれぞれずらし、該ず
らした各反射波信号を掛け合せて総和を求める信号処理
を、前記仮定した反射物体の深度を種々に変化させて行
い、次に前記アンテナ群を適当な間隔移動させて固定
し、前記と同じ信号処理で得られた総和の値を深度を種
々変化させて求め、以下同様に前記アンテナ群を移動さ
せて種々の深度について総和を求め、最後に前記求めた
総和の値のすべてを用いて媒質中の断面を表示し、その
値が最大になる位置から反射物体の深度及び平面位置を
特定することを特徴とする、パルス波を用いた媒質内探
査方法が得られる。
ンテナを媒質の表面上を直線的に移動して媒質内からの
反射波を受信して媒質内を探査する探査方法において、
互いに所定のアンテナ間距離を空けて配置した送受兼用
アンテナ及び複数個の受信専用アンテナ（全部合わせて
アンテナ群という）を用い、このアンテナ群を一時固定
して、前記送受兼用アンテナを含む各受信点において受
信される反射物体からの各反射波信号を、前記送受兼用
アンテナの受ける受信波を基準として、前記受信点の位
置、仮定した反射物体の深度及び媒質中でのパルス波の
伝搬速度から決まる遅延時間だけそれぞれずらし、該ず
らした各反射波信号を掛け合せて総和を求める信号処理
を、前記仮定した反射物体の深度を種々に変化させて行
い、次に前記アンテナ群を適当な間隔移動させて固定
し、前記と同じ信号処理で得られた総和の値を深度を種
々変化させて求め、以下同様に前記アンテナ群を移動さ
せて種々の深度について総和を求め、最後に前記求めた
総和の値のすべてを用いて媒質中の断面を表示し、その
値が最大になる位置から反射物体の深度及び平面位置を
特定することを特徴とする、パルス波を用いた媒質内探
査方法が得られる。
また本発明においては、上記のようなパルス波を用い
た媒質内探査方法において、送受兼用アンテナ及びこの
送受兼用アンテナに対して移動可能な受信専用アンテナ
を組として用い、前記送受兼用アンテナを一時固定し、
前記受信専用アンテナを前記送受兼用アンテナから順次
所定の距離離して各受信点において受信される反射物体
からの各反射信号のデータをメモリに記憶させ、受信が
終わったところで前記記憶したすべてのデータを用いて
上記に準じた信号処理を行い、次いで前記送受兼用アン
テナを動かし同じような処理をし、以下これを繰り返す
ことにより媒質内の断面を表示して反射物体の深度及び
平面位置を特定するようにしてもよい。
た媒質内探査方法において、送受兼用アンテナ及びこの
送受兼用アンテナに対して移動可能な受信専用アンテナ
を組として用い、前記送受兼用アンテナを一時固定し、
前記受信専用アンテナを前記送受兼用アンテナから順次
所定の距離離して各受信点において受信される反射物体
からの各反射信号のデータをメモリに記憶させ、受信が
終わったところで前記記憶したすべてのデータを用いて
上記に準じた信号処理を行い、次いで前記送受兼用アン
テナを動かし同じような処理をし、以下これを繰り返す
ことにより媒質内の断面を表示して反射物体の深度及び
平面位置を特定するようにしてもよい。
さらに本発明においては、移動可能な送受兼用アンテ
ナもしくは送受１組のアンテナを用い、該送受兼用アン
テナもしくは送受１組のアンテナを、移動しながら順次
適当の距離離れた点で送受信を行い、各送受信点におい
て受信される反射物体からの各反射波信号をその都度メ
モリに記憶させ、全部の位置の送受信が終了したところ
で前記メモリに記憶されたすべてのデータを用いて該送
受信兼用アンテナもしくは送受１組のアンテナの或る１
つの送受信位置の真下に仮想の反射物体があるとし、前
記或る１つの送受信位置で受信された反射波を基準とし
て前述の信号処理に準じた信号処理を行い、次に前記或
る１つの送受信位置の次の送受信位置の真下に仮想反射
体があるとして前記と同じような信号処理を行ない、最
終的にすべての送受信位置について前記信号処理を行っ
て媒質内の断面を表示し反射物体の深度及び平面位置を
特定するようにしてもよい。
ナもしくは送受１組のアンテナを用い、該送受兼用アン
テナもしくは送受１組のアンテナを、移動しながら順次
適当の距離離れた点で送受信を行い、各送受信点におい
て受信される反射物体からの各反射波信号をその都度メ
モリに記憶させ、全部の位置の送受信が終了したところ
で前記メモリに記憶されたすべてのデータを用いて該送
受信兼用アンテナもしくは送受１組のアンテナの或る１
つの送受信位置の真下に仮想の反射物体があるとし、前
記或る１つの送受信位置で受信された反射波を基準とし
て前述の信号処理に準じた信号処理を行い、次に前記或
る１つの送受信位置の次の送受信位置の真下に仮想反射
体があるとして前記と同じような信号処理を行ない、最
終的にすべての送受信位置について前記信号処理を行っ
て媒質内の断面を表示し反射物体の深度及び平面位置を
特定するようにしてもよい。
［実施例］ 第１図は、本発明を地中探索装置に適用した一実施例
の構成を示す図である。A,B,…,Eは表面から数センチメ
ートル程度の高さに設定されかつ直線状に並べた５つの
アンテナであり（纏めてアンテナ群11と言う）、アンテ
ナ群11のうち中心にあるアンテナＣのみが送受兼用で、
他は受信専用とする。また、P1,P2,…Pnは媒質中に存在
すると仮定した点状反射物体群（地中では例えば紙面に
垂直に埋設された水道管など）とする。ここにｎは探査
深度範囲を等分する数で、これで深度方向の分解能が決
まる。アンテナ群11のうち中心にあるアンテナＣのみが
送受専用で、他は受信専用である。
の構成を示す図である。A,B,…,Eは表面から数センチメ
ートル程度の高さに設定されかつ直線状に並べた５つの
アンテナであり（纏めてアンテナ群11と言う）、アンテ
ナ群11のうち中心にあるアンテナＣのみが送受兼用で、
他は受信専用とする。また、P1,P2,…Pnは媒質中に存在
すると仮定した点状反射物体群（地中では例えば紙面に
垂直に埋設された水道管など）とする。ここにｎは探査
深度範囲を等分する数で、これで深度方向の分解能が決
まる。アンテナ群11のうち中心にあるアンテナＣのみが
送受専用で、他は受信専用である。
いま、アンテナＣからパルス波を媒質中に向けて放射
し、表面から深さLnの点に点状反射物体Pnがあった場
合、各アンテナで受信される波形は第２図のようにな
る。すなわち、第１図をも参照して、反射物体の直上に
あるアンテナＣには反射物体からの反射波が最も早く到
達するが、反射物体からの距離が最も遠いアンテナA,E
には最も遅く到達する。各アンテナに到達する反射物体
からの反射波の時間関係は反射物体の深度Ｌ、アンテナ
間の距離d,媒質中での電波の速度ｖが既知であれば三角
法を利用して容易に計算できる。但しアンテナと媒質表
面間の距離は小さくて無視出来るものとする。
し、表面から深さLnの点に点状反射物体Pnがあった場
合、各アンテナで受信される波形は第２図のようにな
る。すなわち、第１図をも参照して、反射物体の直上に
あるアンテナＣには反射物体からの反射波が最も早く到
達するが、反射物体からの距離が最も遠いアンテナA,E
には最も遅く到達する。各アンテナに到達する反射物体
からの反射波の時間関係は反射物体の深度Ｌ、アンテナ
間の距離d,媒質中での電波の速度ｖが既知であれば三角
法を利用して容易に計算できる。但しアンテナと媒質表
面間の距離は小さくて無視出来るものとする。
例えばアンテナＣとＢとに到達する深度Lnに存在する
反射物体Pnからの反射波の時間差について説明すると、
その時間差tBCは tBC＝｛（Ln 2＋d2）1/2−Ln｝/v （１） から求めることができる。以下、同様の考えで、任意の
組合せのアンテナ間での反射波の時間差が計算できる。
従って、アンテナＣとＢで受信される反射物体Pnからの
反射波形どうしの積和を、アンテナＣで受信される反射
波形を時間tBCだけ遅らせてとると、深さLnの反射物体P
nからの反射波の位相が合うためその値は大きくなる。
反射物体Pnからの反射波の時間差について説明すると、
その時間差tBCは tBC＝｛（Ln 2＋d2）1/2−Ln｝/v （１） から求めることができる。以下、同様の考えで、任意の
組合せのアンテナ間での反射波の時間差が計算できる。
従って、アンテナＣとＢで受信される反射物体Pnからの
反射波形どうしの積和を、アンテナＣで受信される反射
波形を時間tBCだけ遅らせてとると、深さLnの反射物体P
nからの反射波の位相が合うためその値は大きくなる。
同様にアンテナＣとＡの場合もアンテナＣで受信され
る反射波形をＣとＡの間で生じる反射物体Pnからの反射
波の到達時間差tACだけ遅らせて積和を求めると大きい
値を示す。従って、このような積和をアンテナのすべて
の組合せについて求めてそれらを全部加算すると、非常
に大きな値を示すことになる。
る反射波形をＣとＡの間で生じる反射物体Pnからの反射
波の到達時間差tACだけ遅らせて積和を求めると大きい
値を示す。従って、このような積和をアンテナのすべて
の組合せについて求めてそれらを全部加算すると、非常
に大きな値を示すことになる。
一方、Pn以外の反射物体からの反射波（Ｃの直下だけ
でなく、指向性が広いために受信されるＢやＤなどの直
下に存在する反射物体からの反射波）に対しては、上記
の演算結果は反射波の位相が合わないため反射波どうし
の積和は小さくなる。従って各積和の和も当然小さくな
る。
でなく、指向性が広いために受信されるＢやＤなどの直
下に存在する反射物体からの反射波）に対しては、上記
の演算結果は反射波の位相が合わないため反射波どうし
の積和は小さくなる。従って各積和の和も当然小さくな
る。
実際の処理手順は、先ず、中心のアンテナＣの直下の
深度L1の位置に点状反射物体P1があると仮定し、アンテ
ナＣで受信される信号から、距離L1に相当する伝搬時間
tCの時刻を開始点としておおむね送信波形の持続時間に
等しい時間にわたるデータを切り出す。
深度L1の位置に点状反射物体P1があると仮定し、アンテ
ナＣで受信される信号から、距離L1に相当する伝搬時間
tCの時刻を開始点としておおむね送信波形の持続時間に
等しい時間にわたるデータを切り出す。
次に（１）式から計算されるアンテナＢとＣで受信さ
れる反射波の到達時間差tBCをLnがL1の場合について求
めておき、アンテナＢで受信される信号から、 tC＋tBC の時刻を開始点として同じくおおむね送信波形の持続時
間に等しい時間にわたるデータを切り出し、対応する点
どうしを掛算しそれらの結果の和SBCを求める。すなわ
ち、 SBC＝B1・C1＋B2・C2＋…＋Bm・Cm （２） を計算する。ここにｍは送信波形の持続時間を等分に分
割する適当にきめた数である。
れる反射波の到達時間差tBCをLnがL1の場合について求
めておき、アンテナＢで受信される信号から、 tC＋tBC の時刻を開始点として同じくおおむね送信波形の持続時
間に等しい時間にわたるデータを切り出し、対応する点
どうしを掛算しそれらの結果の和SBCを求める。すなわ
ち、 SBC＝B1・C1＋B2・C2＋…＋Bm・Cm （２） を計算する。ここにｍは送信波形の持続時間を等分に分
割する適当にきめた数である。
次に、アンテナＣで受信される信号とアンテナＡで受
信される信号との間で同様に積和 SAC＝A1＋C1＋A2・C2＋…＋Am・Cm （３） を求める。以下同様にして、（２）式、（３）式のよう
な積和をすべてのアンテナの組合せについて求め、最後
にこれらの積和の総和 TS＝SAB＋SAC＋SAD＋SAE＋SBC＋SBD ＋SBE＋SCD＋SCE＋SDE （４） を求め、これを深さL1にあると仮定した点状反射物体の
検知出力とする。従って、実際にこの位置に反射物体が
あるとTSは大きな値となるが、何もないと小さな値とな
る。
信される信号との間で同様に積和 SAC＝A1＋C1＋A2・C2＋…＋Am・Cm （３） を求める。以下同様にして、（２）式、（３）式のよう
な積和をすべてのアンテナの組合せについて求め、最後
にこれらの積和の総和 TS＝SAB＋SAC＋SAD＋SAE＋SBC＋SBD ＋SBE＋SCD＋SCE＋SDE （４） を求め、これを深さL1にあると仮定した点状反射物体の
検知出力とする。従って、実際にこの位置に反射物体が
あるとTSは大きな値となるが、何もないと小さな値とな
る。
第３図は上記の（４）式を求める演算回路を、図面を
簡単にするため、３つのアンテナを用いた場合について
一例を示したものである。この演算回路は、アンテナ2
1、可変遅延器路22、制御部23、乗算器24、累算器25、
および加算器26などを組み合わせたものであるが、機能
的には単純であるのでその動作についての説明は省略す
る。
簡単にするため、３つのアンテナを用いた場合について
一例を示したものである。この演算回路は、アンテナ2
1、可変遅延器路22、制御部23、乗算器24、累算器25、
および加算器26などを組み合わせたものであるが、機能
的には単純であるのでその動作についての説明は省略す
る。
以下深さＬを変えて同様にして（４）式で示されるよ
うなP2からPnまでの出力を求めると、Ｃの直下深さLnま
でに存在する点状反射物体が測定出来たことになる。こ
の後、アンテナ全体を表面と平行に推定される反射物体
の状態を考慮して決まる適当な間隔で移動させながら同
様にＣの直下を測定していくと、上に述べた理由からＣ
の直下にある反射物体だけに対して検出感度が高いので
第６図に示すような分解能の改善された点状反射物体の
反射波パターン41が得られる。
うなP2からPnまでの出力を求めると、Ｃの直下深さLnま
でに存在する点状反射物体が測定出来たことになる。こ
の後、アンテナ全体を表面と平行に推定される反射物体
の状態を考慮して決まる適当な間隔で移動させながら同
様にＣの直下を測定していくと、上に述べた理由からＣ
の直下にある反射物体だけに対して検出感度が高いので
第６図に示すような分解能の改善された点状反射物体の
反射波パターン41が得られる。
本方式によると、各アンテナで受信される反射波のう
ちある特定の条件を満足する反射波のみが１点に集中
し、条件を満足しないランダムな雑音に対してはエネル
ギが集中しないので、SN比が改善される。
ちある特定の条件を満足する反射波のみが１点に集中
し、条件を満足しないランダムな雑音に対してはエネル
ギが集中しないので、SN比が改善される。
第４図は本発明の第２の実施例の構成を示す図であ
る。第１図の実施例では直線状に相互に固定した複数の
アンテナを用いたが、この第２の実施例では、固定した
送受兼用のアンテナ31を１個と、移動する受信専用アン
テナ32との合計２個を用いて同じ効果を得るようにした
ものである。すなわち、第４図のように受信専用アンテ
ナ32を直線的に移動させ第１図に於けるアンテナA,B,D,
Eの位置に対応する位置で順次測定し、各データをメモ
リに記憶させておけば、これらのデータに対し第１図で
行ったような処理が全く同様に可能であり、点状反射物
体33が検出できる。なおこの場合、データを記憶する記
憶場所の数は、第１図のアンテナの数だけあればよい。
すなわち、アンテナを走査するに従い、新しい地点のデ
ータが入力されるたびに最も古い地点のデータを捨てて
いけばよい。
る。第１図の実施例では直線状に相互に固定した複数の
アンテナを用いたが、この第２の実施例では、固定した
送受兼用のアンテナ31を１個と、移動する受信専用アン
テナ32との合計２個を用いて同じ効果を得るようにした
ものである。すなわち、第４図のように受信専用アンテ
ナ32を直線的に移動させ第１図に於けるアンテナA,B,D,
Eの位置に対応する位置で順次測定し、各データをメモ
リに記憶させておけば、これらのデータに対し第１図で
行ったような処理が全く同様に可能であり、点状反射物
体33が検出できる。なおこの場合、データを記憶する記
憶場所の数は、第１図のアンテナの数だけあればよい。
すなわち、アンテナを走査するに従い、新しい地点のデ
ータが入力されるたびに最も古い地点のデータを捨てて
いけばよい。
第５図は本発明の第３の実施例の処理状態を示す図で
ある。第４図の実施例では固定の送受兼用アンテナ31と
移動する受信専用ンテナ32各１個を用いて本発明を実施
したが、この第３の実施例では、移動する送受兼用のア
ンテナを１個だけ又は送受１組のアンテナを用いること
により同様の効果を持たすようにしたものである。すな
わち第５図のように、送受兼用のアンテナ34を直線的に
移動させて例えば第１図のアンテナA,B,C,D,Eに対応す
る位置において順次測定し、各データをメモリに記憶さ
せておき、これらのデータに対し、第１図で行なったよ
うな処理を行えば、点状反射物体33の深さが求められ
る。但しこの場合は各測定点において送信及び受信を行
うので、測定しようとしている地点での反射波とｄだけ
離れた地点での反射波の時間差tBC（第１図の構成での
（１）式に相当）は tBC＝｛２（Ln/d2）1/2−2Ln｝/v （５） となる。
ある。第４図の実施例では固定の送受兼用アンテナ31と
移動する受信専用ンテナ32各１個を用いて本発明を実施
したが、この第３の実施例では、移動する送受兼用のア
ンテナを１個だけ又は送受１組のアンテナを用いること
により同様の効果を持たすようにしたものである。すな
わち第５図のように、送受兼用のアンテナ34を直線的に
移動させて例えば第１図のアンテナA,B,C,D,Eに対応す
る位置において順次測定し、各データをメモリに記憶さ
せておき、これらのデータに対し、第１図で行なったよ
うな処理を行えば、点状反射物体33の深さが求められ
る。但しこの場合は各測定点において送信及び受信を行
うので、測定しようとしている地点での反射波とｄだけ
離れた地点での反射波の時間差tBC（第１図の構成での
（１）式に相当）は tBC＝｛２（Ln/d2）1/2−2Ln｝/v （５） となる。
以上の説明は測定点の数が３つ以上の場合に適用され
るものであるが、点状反射物体が重量大か或いは浅く存
在して強い反射波が得られ、１つのデータだけでも測定
が可能となるような場合は、測定点は２つであっても一
応精度のある測定が可能である。この場合測定するデー
タは各測定点で１回だけであり、先に説明した総和をと
るという処理は不要となる。
るものであるが、点状反射物体が重量大か或いは浅く存
在して強い反射波が得られ、１つのデータだけでも測定
が可能となるような場合は、測定点は２つであっても一
応精度のある測定が可能である。この場合測定するデー
タは各測定点で１回だけであり、先に説明した総和をと
るという処理は不要となる。
［発明の効果］ 以上、本発明によれば、何の処理もしないと放物線状
に表現される点状反射物体が、反射波の到達時間差なる
思想を導入することにより正しい位置に点状に表現され
るので、水平方向の分解能および精度が改善される。さ
らに、副次的な効果として、ランダムな雑音に対してSN
比が改善される。
に表現される点状反射物体が、反射波の到達時間差なる
思想を導入することにより正しい位置に点状に表現され
るので、水平方向の分解能および精度が改善される。さ
らに、副次的な効果として、ランダムな雑音に対してSN
比が改善される。
第１図は本発明の第１の実施例の処理状態を示す図、第
２図は各アンテナでの受信波形の一例を示す図、第３図
は積和の総和を求める演算回路の一例を示す図、第４図
は本発明の第２の実施例の処理状態を示す図、第５図は
本発明の第３の実施例の処理状態の実施例を示す図、第
６図は本発明による処理を行なった後の点状反射物体の
Ｂモード表示の一例を示す図、第７図は従来方法による
点状反射物体のＢモード表示の一例を示す図である。 記号の説明:1は反射波パターン、２は点状反射物体の水
平位置、３は表面反射波パターン、11はアンテナ群、21
はアンテナ、22は可変遅延器、23は制御部、24は乗算
器、25は累算器、26は加算器、31は送受兼用アンテナ、
32は受信専用アンテナ、33は点状反射物体、34は送受兼
用アンテナ、41は反射波パターン、A,B,D,Eは受信専用
アンテナ、Ｃは送受兼用アンテナ、P1,P2,…Pnは点状反
射物体をそれぞれ表している。
２図は各アンテナでの受信波形の一例を示す図、第３図
は積和の総和を求める演算回路の一例を示す図、第４図
は本発明の第２の実施例の処理状態を示す図、第５図は
本発明の第３の実施例の処理状態の実施例を示す図、第
６図は本発明による処理を行なった後の点状反射物体の
Ｂモード表示の一例を示す図、第７図は従来方法による
点状反射物体のＢモード表示の一例を示す図である。 記号の説明:1は反射波パターン、２は点状反射物体の水
平位置、３は表面反射波パターン、11はアンテナ群、21
はアンテナ、22は可変遅延器、23は制御部、24は乗算
器、25は累算器、26は加算器、31は送受兼用アンテナ、
32は受信専用アンテナ、33は点状反射物体、34は送受兼
用アンテナ、41は反射波パターン、A,B,D,Eは受信専用
アンテナ、Ｃは送受兼用アンテナ、P1,P2,…Pnは点状反
射物体をそれぞれ表している。
Claims (3)
- 【請求項１】パルス波を繰り返し送信しながらアンテナ
を媒質の表面上を直線的に移動して媒質内からの反射波
を受信して媒質内を探査する探査方法において、 互いに所定のアンテナ間距離を空けて配置した送受兼用
アンテナ及び複数個の受信専用アンテナ（全部合わせて
アンテナ群という）を用い、このアンテナ群を一時固定
して、前記送受兼用アンテナを含む各受信点において受
信される反射物体からの各反射波信号を、前記送受兼用
アンテナの受ける受信波を基準として、前記受信点の位
置、仮定した反射物体の深度及び媒質中でのパルス波の
伝搬速度から決まる遅延時間だけそれぞれずらし、該ず
らした各反射波信号を掛け合せて総和を求める信号処理
を、前記仮定した反射物体の深度を種々に変化させて行
い、次に前記アンテナ群を適当な間隔移動させて固定
し、前記と同じ信号処理で得られた総和の値を深度を種
々変化させて求め、以下同様に前記アンテナ群を移動さ
せて種々の深度について総和を求め、最後に前記求めた
総和の値のすべてを用いて媒質中の断面を表示し、その
値が最大になる位置から反射物体の深度及び平面位置を
特定することを特徴とする、パルス波を用いた媒質内探
査方法。 - 【請求項２】パルス波を繰り返し送信しながらアンテナ
を媒質の表面上を直線的に移動して媒質内からの反射波
を受信して媒質内を探査する方法において、 受兼用アンテナ及びこの送受兼用アンテナに対して移動
可能な受信専用アンテナを組として用い、前記送受兼用
アンテナを一時固定し、前記受信専用アンテナを前記送
受兼用アンテナから順次所定の距離離して各受信点にお
いて受信される反射物体からの各反射信号のデータをメ
モリに記憶させ、受信が終わったところで前記記憶した
すべてのデータを用い、前記送受信兼用アンテナの受け
る受信波を基準として、前記受信点の位置と前記仮定し
た反射物体の深度と媒質中でのパルス波の伝搬速度とか
ら決まる遅延時間だけそれぞれずらし、該ずらした各反
射波信号を前記各受信点の全ての組合せで掛け合わて総
和をとる信号処理を、前記仮定した反射物体の深度を種
々に変化させて行なって総和を求め、次に前記送受兼用
アンテナの位置を適当な間隔だけ移動させて一時固定
し、前記と同様に各受信点における前記受信専用アンテ
ナの反射信号のデータをメモリに記憶し、記憶したデー
タから前記と同様の総和を求める信号処理を、前記仮定
した反射物体の深度を種々に変化させて行なって前記送
受信兼用アンテナ位置における総和を求め、以下同様に
順次送受兼用アンテナを移動し、前記と同様に反射波信
号データを記憶し、記憶したデータから前記と同様の総
和を求める信号処理を、仮定した反射物体の種々の深さ
について行なって各送受信位置における総和を求め、最
終的に各送受信位置について得られたすべての総和の値
を用いて媒質中の断面を表示し、その値が最大になる位
置から反射物体の深度及び平面位置を特定することを特
徴とする、パルス波を用いた媒質内探査方法。 - 【請求項３】パルス波を繰り返し送信しながらアンテナ
を媒質の表面上を直線的に移動して媒質内からの反射波
を受信して媒質内を探査する方法において、 移動可能な送受兼用アンテナもしくは送受１組のアンテ
ナを用い、該送受兼用アンテナもしくは送受１組のアン
テナを、移動しながら順次適当の距離離れた点で送受信
を行い、各送受信点において受信される反射物体からの
各反射波信号をその都度メモリに記憶させ、全部の位置
の送受信が終了したところで前記メモリに記憶されたす
べてのデータを用い、該送受信兼用アンテナもしくは送
受１組のアンテナの或る１つの送受信位置の真下に仮想
の反射物体があるとし、前記或る１つの送受信位置で受
信された反射波を基準とし、前記受信点の位置と前記仮
定した反射物体の深度と媒質中でのパルス波の伝搬速度
とから決まる遅延時間だけそれぞれずらし、該ずらした
各反射波信号を前記各受信点の全ての組合せで掛け合
せ、掛け合せて得た値の総和求める信号処理を前記仮定
した反射物体の深度を種々変えて行ない、次に前記或る
１つの送受信位置の次の送受信位置の真下に仮想反射体
があるとして前記信号処理を行ない、最終的にすべての
送受信位置について前記信号処理を行ない、求めたすべ
ての総和の値を表示信号として媒質中の断面を表示する
ことにより反射物体の深度及び平面位置を特定すること
を特徴とする、パルス波を用いた媒質内探査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9312190A JP2586958B2 (ja) | 1990-04-10 | 1990-04-10 | パルス波を用いた媒質内探査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9312190A JP2586958B2 (ja) | 1990-04-10 | 1990-04-10 | パルス波を用いた媒質内探査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03291591A JPH03291591A (ja) | 1991-12-20 |
| JP2586958B2 true JP2586958B2 (ja) | 1997-03-05 |
Family
ID=14073690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9312190A Expired - Fee Related JP2586958B2 (ja) | 1990-04-10 | 1990-04-10 | パルス波を用いた媒質内探査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2586958B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3657258B2 (ja) * | 2000-09-18 | 2005-06-08 | 株式会社コス | 電磁波探査機の受信信号処理方法および受信信号処理装置 |
| JP7081907B2 (ja) * | 2017-06-06 | 2022-06-07 | 日本信号株式会社 | 地中レーダー装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60227187A (ja) * | 1984-04-26 | 1985-11-12 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 地中埋設物の位置検出方法 |
| JPS6375585A (ja) * | 1986-09-19 | 1988-04-05 | Hitachi Ltd | 埋設物探査装置 |
| JP2528148B2 (ja) * | 1987-10-28 | 1996-08-28 | 日本電信電話株式会社 | 地下埋設物の探知方法および装置 |
-
1990
- 1990-04-10 JP JP9312190A patent/JP2586958B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03291591A (ja) | 1991-12-20 |
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