JP3205295B2 - Underground object detection device - Google Patents

Underground object detection device

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JP3205295B2
JP3205295B2 JP07225598A JP7225598A JP3205295B2 JP 3205295 B2 JP3205295 B2 JP 3205295B2 JP 07225598 A JP07225598 A JP 07225598A JP 7225598 A JP7225598 A JP 7225598A JP 3205295 B2 JP3205295 B2 JP 3205295B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、無変調で複数の周
波数の電波を使用して浅い地中に埋設されている物体を
非接触で探知する地中埋設物探知装置に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an underground buried object detecting apparatus for detecting an object buried in a shallow ground in a non-contact manner using radio waves of a plurality of frequencies without modulation.

【0002】[0002]

【従来の技術】地面に水平に走査する走査装置の空中線
から無変調波を地面に向けて放射し、地面近傍の積分値
としての反射係数の変化を、上記無変調波の地面及び地
中での反射波の受信レベルの変化分として検出すること
により、地中に埋設された物体を検出する地中埋設物探
知装置が公知であり、例えば特公平2−13756号に
開示されているように互いに離隔して配置した複数の空
中線で地面からの反射波を受信し、これによって得られ
た複数の反射波受信レベルを減算処理し、地面からの不
要反射波を打ち消すようにして地中埋設物からの反射波
を検出するようにしている。また、地面からの走査高度
の変化を超音波センサと組み合わせて補正する方法や複
数の周波数ごとに独立した空中線を用いて地面近傍から
の反射信号を受信し、走査装置の走査高度変化による受
信感度の劣化と埋設物の大きさによる感度の劣化を補う
方法により地中埋設物を探知していた。
2. Description of the Related Art An unmodulated wave is radiated from the aerial of a scanning device that scans the ground horizontally toward the ground, and changes in the reflection coefficient as an integral value near the ground are measured on the ground and in the ground. An underground buried object detection device that detects an object buried in the ground by detecting a change in the reception level of the reflected wave of the underground wave is known, as disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 2-13756. A plurality of antennas arranged apart from each other receive reflected waves from the ground, and a plurality of reflected wave reception levels obtained by the processing are subtracted to cancel unnecessary reflected waves from the ground, thereby burying underground objects. It detects the reflected wave from. In addition, a method of correcting a change in scanning altitude from the ground in combination with an ultrasonic sensor or receiving a reflected signal from the vicinity of the ground using an independent antenna for each of a plurality of frequencies and receiving sensitivity due to a change in scanning altitude of the scanning device. Underground buried objects were detected by a method that compensates for deterioration of sensitivity and sensitivity deterioration due to the size of the buried objects.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の地中埋
設物探知装置においては、走査装置の走査において、地
面近傍の平均的な反射係数が埋設物の存在によって変化
することを探知原理としているが、走査装置の走査時に
地面からの走査高度が変化する場合や土質の局所的な誘
電率が変化する場合にも受信感度と受信信号が変化を起
こし、埋設物との識別を困難にしていた。このため、開
示されているように互いに離隔して配置した複数の空中
線で地面からの反射波を受信し、これによって得られた
複数の反射波受信レベルを減算処理して地面からの不要
反射波を打ち消すようにして地中埋設物からの反射波を
検出する方式では、地面からの反射波の空中線への入射
は当該空中線の位置に無関係に均等レベルで生ずること
を前提としており、地面と空中線の面が平行でない場合
には、上記不要反射波の打ち消しが十分に行われず、ま
た、減算処理によって地中埋設物からの反射波の受信レ
ベルも相対的に低下するため、特に反射係数の小さな地
中埋設物に対してはS/N比が極めて悪くなり、このよ
うな状況での埋設物の検出は多くの条件を必要とし、非
常に複雑な処理が必要となる。
In the above-mentioned prior art underground object detecting apparatus, the principle of detection is that the average reflection coefficient near the ground changes due to the presence of the underground object during scanning by the scanning device. However, even when the scanning altitude from the ground changes when the scanning device scans or when the local dielectric constant of the soil changes, the reception sensitivity and the reception signal also change, making it difficult to distinguish it from the buried object. . For this reason, reflected waves from the ground are received by a plurality of antennas spaced apart from each other as disclosed, and unnecessary reflected waves from the ground are subtracted by subtracting a plurality of reflected wave reception levels obtained thereby. In the method of detecting the reflected wave from the underground object by canceling out, it is assumed that the incident of the reflected wave from the ground to the antenna occurs at an equal level regardless of the position of the antenna, and the ground and the antenna If the planes are not parallel, the unnecessary reflected waves are not sufficiently canceled, and the reception level of the reflected waves from the underground buried object is also relatively reduced by the subtraction processing. The S / N ratio is extremely poor for underground objects, and detection of such objects in such a situation requires many conditions and requires extremely complicated processing.

【0004】また、地面からの走査高度の変化を超音波
センサと組み合わせ補正する方法が公知であるが、植生
地等では超音波センサの検出精度が劣化するため補正効
果が減少する。
Further, a method of correcting a change in scanning altitude from the ground in combination with an ultrasonic sensor is known. However, the correction effect is reduced in vegetation or the like because the detection accuracy of the ultrasonic sensor deteriorates.

【0005】さらに、従来の埋設物検知装置では、複数
の周波数ごとに独立した空中線を用いて地面近傍からの
反射信号を受信し、走査装置の走査高度変化による受信
感度の劣化と埋設物の大きさによる感度の劣化を補う方
法が公知であるが、この方法では、複数の周波数に対応
した空中線が離隔して配置されているため放射される電
波は、複数の周波数の空中線の配置に対応した離隔位置
から放射されることになり、得られる受信信号は地面の
異なった位置における反射信号となる。従って、この方
式で埋設物の識別を行うためには走査者が繰り返して走
査装置の走査を行い、周波数間の相互の関連性を認識し
なければならず、しかも検出精度を悪化させる要因とな
っていた。
Further, in the conventional buried object detection device, a reflected signal from the vicinity of the ground is received using an independent aerial for each of a plurality of frequencies. Although a method for compensating for the deterioration of sensitivity due to the above is known, in this method, radio waves radiated because antennas corresponding to a plurality of frequencies are spaced apart correspond to the arrangement of antennas of a plurality of frequencies. It will be emitted from the remote location and the resulting received signal will be a reflected signal at a different location on the ground. Therefore, in order to identify a buried object by this method, the scanner must repeatedly scan the scanning device to recognize the mutual relationship between the frequencies, and it is a factor that deteriorates the detection accuracy. I was

【0006】また、従来の地中埋設物探知装置に用いら
れていた空中線では、誘電体の誘電率が小さかったため
空中線が大きくなり装置全体が大きくなった。また、異
なった周波数を同一装置に使用する場合には周波数に対
応して空中線間を離隔しなければならないため、埋設物
に電波が有効に放射されなかった。
Also, in the antenna used in the conventional underground object detecting device, the dielectric constant of the dielectric is small, so that the antenna becomes large and the whole device becomes large. Also, when different frequencies are used for the same device, the antennas must be separated from each other in accordance with the frequency, so that radio waves are not effectively emitted to the buried object.

【0007】さらに、従来の地中埋設物探知装置におい
ては、走査装置の走査高度の変動によって生じる受信信
号の変動は、超音波センサを用いて補正していたが、こ
の方法では植生地や土質の変化に対応できなかった。
Further, in the conventional underground object detecting device, the fluctuation of the received signal caused by the fluctuation of the scanning altitude of the scanning device has been corrected by using an ultrasonic sensor. Could not respond to the change.

【0008】そこで、本発明は上記これらの問題点を解
決するために提案するもので、複数の周波数に対する空
中線を一体化した空中線部として、周波数が異なった場
合でも空中線部の同じ箇所から同じパターンで電波を放
射し、地面の同じ箇所における平均的な反射係数の変化
を同時に得ることができる地中埋設物探知装置を提供す
ることを第一の目的としている。
Therefore, the present invention proposes to solve the above-mentioned problems, and as an antenna unit in which antennas for a plurality of frequencies are integrated, the same pattern from the same point in the antenna unit even when the frequency is different. It is a first object of the present invention to provide an underground object detection device capable of simultaneously emitting an average reflection coefficient change at the same location on the ground by emitting radio waves.

【0009】また本発明は、誘電率の大きい誘電体を使
用して空中線を小さくし、しかも複数の周波数の電波が
同じ箇所から放射するようにして埋設物に電波が有効に
放射され、高精度で小形の地中埋設物探知装置を提供す
ることを第二の目的としている。
Further, according to the present invention, the antenna is made small by using a dielectric material having a large dielectric constant, and moreover, radio waves of a plurality of frequencies are radiated from the same place, whereby the radio waves are effectively radiated to the buried object, and high accuracy is achieved. It is another object of the present invention to provide a small underground object detection device.

【0010】さらに本発明では、走査装置の走査高度変
動による受信信号を補正する方法として、周波数が異な
っても空中線部の同じ箇所から同じ放射パターンで電波
を放射する空中線部を用い、受信信号の振幅と位相の2
成分を検出できる直交ベクトル検波方式を採用し、異な
った周波数間の相関処理を行うことによって、上記走査
高度変動による受信信号の補正を可能とする地中埋設物
探知装置を提供することを第三の目的としている。
Further, according to the present invention, as a method of correcting a received signal due to a change in scanning altitude of a scanning device, an antenna that radiates radio waves from the same portion of the antenna with the same radiation pattern even when the frequency is different is used, 2 of amplitude and phase
A third object is to provide an underground object detection device that employs an orthogonal vector detection method capable of detecting components and performs a correlation process between different frequencies, thereby enabling correction of a received signal due to the scanning altitude variation. The purpose is.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記それぞれの目的を達
成するため、空中線部を有する走査装置を地面にほぼ水
平に走査しながら、該空中線部より地面に向けて電波を
放射し、該電波の反射波を該空中線部で受信し、該反射
波の受信信号の分析により地中埋設物を探知するように
した地中埋設物探知装置において、上記空中線部は、複
数の空中線と複数の誘電体とを一体となし、一体化され
た該空中線部の同じ箇所から無変調で複数の周波数の電
波を放射し、その放射する電波の反射波を受信できるよ
うにした地中埋設物探知装置を特徴とする。
In order to achieve each of the above objects, while scanning a scanning device having an antenna portion almost horizontally on the ground, a radio wave is emitted from the antenna portion toward the ground, and In the underground object detecting device which receives a reflected wave at the antenna part and detects an underground object by analyzing a received signal of the reflected wave, the antenna part includes a plurality of antennas and a plurality of dielectrics. A radio wave of a plurality of frequencies is radiated without modulation from the same portion of the integrated antenna section, and a reflected wave of the radiated radio wave can be received. And

【0012】請求項2では請求項1に加えて、上記空中
線部は、無変調で複数の周波数の電波を周波数が異なっ
ても同じパターンで放射できるようにした地中埋設物探
知装置を特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in addition to the first aspect, the underground object detecting device is characterized in that the antenna unit can radiate radio waves of a plurality of frequencies in the same pattern even if the frequencies are different without modulation. I do.

【0013】請求項3では、請求項1に加えて、上記空
中線部は、高誘電率の誘電体により多層化された構体を
なしている地中埋設物探知装置を特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in addition to the first aspect, the underground object detecting device is characterized in that the antenna section has a multilayered structure made of a dielectric material having a high dielectric constant.

【0014】請求項4では、請求項1に加えて、無変調
で複数の周波数の電波を上記空中線部から放射し、該空
中線部により受信する無変調で複数の周波数の反射波か
ら振幅と位相を検出し、該振幅と位相との相関処理を異
なる周波数間で行うことにより、地面からの反射信号を
抑圧する信号処理部を有する地中埋設物探知装置を特徴
とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the first aspect, non-modulated radio waves of a plurality of frequencies are radiated from the antenna section, and the amplitude and phase of the unmodulated reflected waves of the plurality of frequencies are received by the antenna section. And a correlation processing between the amplitude and the phase is performed between different frequencies to thereby detect an underground buried object having a signal processing unit for suppressing a reflected signal from the ground.

【0015】[0015]

【作用】本発明では、空中線と高誘電体を一体化した空
中線部から、無変調で複数の周波数の電波が、該空中線
部の同じ箇所から、同じパターンで、同時に、又は間欠
的に放射されるようにしてあるので周波数が異なっても
地中の埋設物に効果的に放射されるため、埋設物からの
反射波による受信信号レベルがそれだけ高くなり、埋設
物の探知が確実に行える。また、複数の周波数が放射さ
れるにもかかわらず小型の地中埋設物探知装置が実現で
き、さらに受信信号の振幅と位相の各周波数間の相関関
係を用いて走査装置の走査高度の変動による受信信号の
変動を補正するようにしたので埋設物の探知精度が向上
できる。
According to the present invention, radio waves of a plurality of frequencies without modulation are radiated simultaneously or intermittently from the same portion of the antenna in the same pattern from the antenna in which the antenna and the high dielectric material are integrated. With this configuration, even if the frequency is different, it is effectively radiated to a buried object in the ground, so that the level of the received signal due to the reflected wave from the buried object increases accordingly, and the buried object can be detected reliably. In addition, a small underground object detection device can be realized despite the fact that a plurality of frequencies are radiated, and furthermore, by using the correlation between each frequency of the amplitude and the phase of the received signal, the scanning altitude of the scanning device is changed. Since the fluctuation of the received signal is corrected, the detection accuracy of the buried object can be improved.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態(以下、
実施例という)について図面を参照して説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention (hereinafter, referred to as “embodiments”)
Example) will be described with reference to the drawings.

【0017】図1は本発明の実施例を示す地中埋設物探
知装置(以下、本装置という)のブロック図である。図
1に示す本装置の筐体は本発明に直接関係しないので図
面を省略してある。
FIG. 1 is a block diagram of a device for detecting underground objects (hereinafter referred to as the present device) showing an embodiment of the present invention. The housing of the apparatus shown in FIG. 1 is not directly related to the present invention, and is not shown.

【0018】図1において、1は無変調で複数の周波数
の高周波信号を生成して出力する高周波送信機、2は地
面(地表面及び埋設物)から反射する高周波信号を受信
し、その振幅と位相の2成分を直交ベクトル検波方式に
より検出して、該高周波信号の受信レベルに比例する信
号強度(電気信号)を出力する高周波受信機、3は上記
高周波送信機1から無変調で複数の周波数の高周波信号
が供給されて、該高周波信号の電波を放射し、及び該高
周波信号の電波の地面での反射波を受信する空中線部、
4は上記高周波送信機1の出力側と上記高周波受信機2
の入力側との間に介在し、上記空中線部3を上記高周波
送信機1及び上記高周波受信機2に結合するサーキュレ
ータ、5は上記高周波受信機2から出力される受信信号
を演算処理して探知データを生成する信号処理部、6は
該信号処理部5が出力する探知データを表示するデータ
表示部、7は上記高周波送信機1と高周波受信機2へ基
準信号を供給する基準信号源、8は上記空中線部3を収
納する走査装置である。
In FIG. 1, 1 is a high-frequency transmitter that generates and outputs high-frequency signals of a plurality of frequencies without modulation, and 2 receives a high-frequency signal reflected from the ground (the ground surface and a buried object). The high frequency receiver 3 detects two components of the phase by the quadrature vector detection method and outputs a signal strength (electric signal) proportional to the reception level of the high frequency signal. An antenna unit that is supplied with a high-frequency signal, emits a radio wave of the high-frequency signal, and receives a reflected wave of the radio wave of the high-frequency signal on the ground,
4 is an output side of the high-frequency transmitter 1 and the high-frequency receiver 2
A circulator 5 interposed between the antenna 3 and the antenna unit 3 couples the antenna unit 3 to the high-frequency transmitter 1 and the high-frequency receiver 2. The circulator 5 detects and processes the reception signal output from the high-frequency receiver 2. A signal processing unit 6 for generating data; a data display unit 6 for displaying detection data output by the signal processing unit 5; a reference signal source 7 for supplying a reference signal to the high-frequency transmitter 1 and the high-frequency receiver 2; Is a scanning device that houses the antenna unit 3.

【0019】以上の実施例の構成において、空中線部3
は、高周波送信機1に直結される送信用空中線と、高周
波受信機2に直結される受信用空中線とで構成してもよ
い。また、空中線部3を複数個にして走査装置8に取り
付ける構成としてもよい。
In the configuration of the above embodiment, the antenna unit 3
May be configured by a transmitting antenna directly connected to the high-frequency transmitter 1 and a receiving antenna directly connected to the high-frequency receiver 2. Further, a configuration may be adopted in which a plurality of antenna units 3 are attached to the scanning device 8.

【0020】図1により本装置の動作概要について説明
する。高周波送信機1は、無変調で複数の周波数の高周
波信号を連続して、又は間欠的に出力しており、該高周
波信号はサーキュレータ4を介して空中線部3に供給さ
れ、該空中線部3から地面に向けて同じ箇所から、同じ
パターンで電波が放射される。該空中線部3から放射さ
れた無変調で複数の周波数の電波は、地表面及び埋設物
で反射して空中線部3に入射する。該空中線部3に入射
した高周波信号は、サーキュレータ4を介して高周波受
信機2で受信され、該高周波受信機2は受信した高周波
信号の受信レベルに比例した受信信号を出力し、該高周
波受信機2から出力された受信信号は、信号処理部5に
供給される。該信号処理部5では、複数の周波数の受信
信号から振幅と位相を検出して相関処理を行い、埋設物
検知信号を出力する。該信号処理部5から出力された埋
設物探知信号は、データ表示部6において埋設物の存在
を表示する。
An outline of the operation of the present apparatus will be described with reference to FIG. The high-frequency transmitter 1 continuously or intermittently outputs high-frequency signals of a plurality of frequencies without modulation, and the high-frequency signals are supplied to the antenna unit 3 via the circulator 4, and are output from the antenna unit 3. Radio waves are radiated from the same place toward the ground in the same pattern. Unmodulated radio waves of a plurality of frequencies radiated from the antenna 3 are reflected by the ground surface and the buried object and enter the antenna 3. The high-frequency signal incident on the antenna unit 3 is received by the high-frequency receiver 2 via the circulator 4, and the high-frequency receiver 2 outputs a reception signal proportional to the reception level of the received high-frequency signal. 2 is supplied to the signal processing unit 5. The signal processing unit 5 detects the amplitude and phase from the received signals of a plurality of frequencies, performs a correlation process, and outputs an embedded object detection signal. The buried object detection signal output from the signal processing unit 5 displays the presence of the buried object on the data display unit 6.

【0021】つぎに、図2は本装置における上記空中線
部3の構造図で、(イ)は正面図、(ロ)は側面図で、
(ハ)は該空中線部3への高周波電力供給用同軸ケーブ
ルの取付け説明図であり、図3は上記図2の空中線部3
の構成を説明する構成図で、(イ)は高周波電力を供給
する給電点を有する空中線、(ロ)と(ハ)はスリット
を有する空中線で、(ニ)はグランドを供給する導体で
ある。
Next, FIG. 2 is a structural view of the antenna unit 3 in the present apparatus, (A) is a front view, (B) is a side view,
FIG. 3C is an explanatory view of attaching a high-frequency power supply coaxial cable to the antenna unit 3, and FIG. 3 is a diagram illustrating the antenna unit 3 of FIG.
(A) is an antenna having a feed point for supplying high-frequency power, (B) and (C) are antennas having slits, and (D) is a conductor for supplying ground.

【0022】図2及び図3について説明する。図2の
(イ)、(ロ)及び図3の(イ)〜(ニ)において、9
a〜9cは複数からなる異なる規定寸法の高誘電率を有
する誘電体、10a〜10cは電波を放射又は反射波を
受信する空中線、11a〜11cは上記空中線10a〜
10cを形成する周波数に応じて異なる規定寸法の方形
の導体(以下、導体という)で、11dはグランドに接
続の方形のGND導体、12は導体11bと導体11c
に形成の規定されたスリット、13は空中線10a〜1
0cと誘電体9a〜9cとのそれぞれが後記する多層化
された空中線部3の最外側の一方の導体11aに高周波
電力を供給するための給電点で、該給電点13への給電
は同軸ケーブルで行われ、該空中線部13の最外側の他
方の導体11dは該同軸ケーブルによりグランドの導体
となる。14は上記給電点13へ給電する同軸ケーブル
を通すためのホールであり、図2の(ハ)において、上
記導体11aに有する給電点13には同軸ケーブルの中
心導体が接続され、上記GND導体11dには該同軸ケ
ーブルによりグランドが接続される。ここで、同軸ケー
ブルと給電点13及びGND導体11dとの接続は、ハ
ンダ付け又はコネクタで行う。
Referring to FIG. 2 and FIG. In FIGS. 2A and 2B and FIGS. 3A to 3D, 9
Reference numerals a to 9c denote a plurality of dielectric materials having different dielectric constants having a high dielectric constant, 10a to 10c antennas for radiating radio waves or receiving reflected waves, and 11a to 11c for the antennas 10a to 10c.
A rectangular conductor (hereinafter, referred to as a conductor) having a prescribed size that differs according to the frequency forming 10c, 11d is a rectangular GND conductor connected to the ground, 12 is a conductor 11b and a conductor 11c
The slits 13 are defined in the antennas 10a-1
0c and the dielectrics 9a to 9c are feed points for supplying high-frequency power to the outermost one conductor 11a of the multi-layered antenna unit 3 described later. Power is supplied to the feed point 13 by a coaxial cable. And the other outermost conductor 11d of the antenna portion 13 becomes a ground conductor by the coaxial cable. Reference numeral 14 denotes a hole through which a coaxial cable feeding power to the feed point 13 passes. In FIG. 2C, a center conductor of the coaxial cable is connected to the feed point 13 of the conductor 11a, and the GND conductor 11d is provided. Is connected to the ground by the coaxial cable. Here, the connection between the coaxial cable and the feeding point 13 and the GND conductor 11d is performed by soldering or a connector.

【0023】また、上記空中線10a〜10c及びGN
D導体11dと誘電体9a〜9cとは、それぞれ交互に
重ね合わせた多層化の構造を有し、空中線10a〜10
cは、それぞれが単方向の電界強度による異なる周波数
の電波(単一の電波)を放射でき、又は該空中線10a
〜10cそれぞれが該放射電波による反射波を受信でき
る。従って上記空中線部3は、該空中線部3の同じ箇所
から、同じパターンで、同時に、又は間欠的に複数の電
波が放射でき、その放射電波による地面からの反射波を
受信できるようになっている。
The antennas 10a to 10c and the GN
The D conductor 11d and the dielectrics 9a to 9c have a multilayer structure in which they are alternately superposed, and the antennas 10a to 10c
c can radiate radio waves (single radio waves) of different frequencies due to the unidirectional electric field strength, or the antenna 10a
To 10c can receive the reflected wave by the radiated radio wave. Therefore, the antenna unit 3 can simultaneously or intermittently radiate a plurality of radio waves from the same location of the antenna unit 3 in the same pattern, and can receive reflected waves from the ground due to the radiated radio waves. .

【0024】さらに、上記スリット12は、上記空中線
部3を構成する空中線10bと空中線10cとの導体で
ある導体11bと導体11cとに形成されており、それ
ぞれの導体の四辺中央より導体中央にかけて細長く形成
し、給電時に多層化の導体11a〜導体11cのそれぞ
れに流れる高次励振モードの励振電流によるお互いの電
波干渉を除去する役割をする。
Further, the slits 12 are formed in the conductors 11b and 11c, which are the conductors of the antennas 10b and 10c constituting the antenna 3 and are elongated from the center of the four sides to the center of the conductor. It is formed and plays a role of eliminating mutual radio interference caused by the excitation current in the higher-order excitation mode flowing through each of the multilayered conductors 11a to 11c during power supply.

【0025】すなわち、主励振モードでの励振電流は上
記スリット12を迂回して流れるため電流経路は等価的
に長くなるが、偶数高次励振モードでは導体11bと導
体11cとの四辺の辺中心で電流分布の値が零になるこ
とから、スリット12の影響は受けないので、電流経路
はスリットの挿入前後で変わらない。この理由から主励
振モードと偶数高次励振モードとの整数関係が崩れ、使
用する周波数比が整数関係に近い場合においても、上記
スリット12を有する導体とスリット12を有しない導
体とを組み合わせることにより、お互いの干渉によるパ
ターンの乱れを除去した空中線が実現でき、複数の周波
数において広角度で単方向の同一放射パターンが得られ
る。ここで、上記スリット12の形成寸法は使用する周
波数にもよるが、空中線を形成するそれぞれの方形の導
体の一辺の長さの1/3程度に規定され、実施例では該
スリット12を空中線10bと空中線10cに形成して
いるが空中線10aにも形成してもよい。
That is, since the excitation current in the main excitation mode flows bypassing the slit 12, the current path becomes equivalently longer, but in the even higher-order excitation mode, the center of the four sides of the conductors 11b and 11c is at the center. Since the value of the current distribution becomes zero, there is no influence of the slit 12, so that the current path does not change before and after the slit is inserted. For this reason, the integer relationship between the main excitation mode and the even higher-order excitation mode is broken, and even when the frequency ratio used is close to the integer relationship, the conductor having the slit 12 and the conductor having no slit 12 are combined. Thus, an antenna in which pattern disturbance due to mutual interference is eliminated can be realized, and the same radiation pattern in a single direction at a wide angle at a plurality of frequencies can be obtained. Here, the size of the slit 12 depends on the frequency to be used, but it is defined to be about 1/3 of the length of one side of each rectangular conductor forming the antenna. In the embodiment, the slit 12 is connected to the antenna 10b. Although it is formed on the antenna 10c, it may be formed on the antenna 10a.

【0026】また、上記空中線10a〜10cそれぞれ
から放射する電波の共振周波数はλ/2√εr(λ:波
形、εr:誘電体の比誘電率とする)から求められ、各
空中線を形成する方形の導体及びグランドの導体の寸法
の一辺は、次の通りの関係を有する。
The resonance frequency of the radio wave radiated from each of the antennas 10a to 10c is obtained from λ / 2√εr (λ: waveform, εr: relative permittivity of a dielectric), and a square forming each antenna is obtained. The dimensions of the conductor and the ground conductor have the following relationship.

【0027】導体11aの一辺<導体11bの一辺<導
体11cの一辺<GND導体11dの一辺さらに、上記
導体11a〜11cは上記誘電体9a〜9cの所定位置
へ、GND導体11dは導体11cが取付けられる誘電
体9cの裏側へ、それぞれ励振し易くなる基本波の周波
数の低い順にボンドで接着する。なお、導体11a〜1
1c及びGND導体11dは、それぞれ市販の両面銅張
積層板を用いている。
One side of the conductor 11a <one side of the conductor 11b <one side of the conductor 11c <one side of the GND conductor 11d Further, the conductors 11a to 11c are attached to predetermined positions of the dielectrics 9a to 9c, and the conductor 11c is attached to the GND conductor 11d. Bonded to the back side of the dielectric 9c in order from the lowest frequency of the fundamental wave which facilitates excitation. In addition, the conductors 11a to 1
1c and the GND conductor 11d each use a commercially available double-sided copper-clad laminate.

【0028】つぎに、図4〜図7について説明する。Next, FIGS. 4 to 7 will be described.

【0029】図4は、空中線部3から複数の異なる周波
数の電波を放射し、該空中線部3で地面からの反射波の
特性を説明するもので、本装置で得られる受信信号のう
ち地表面で反射された信号は、送信電力、土の誘電率に
関係した反射係数、伝搬距離に対応した減衰、アンテナ
パターン、周波数(波長)によってその振幅が決まり、
位相は反射係数の複素項、伝搬距離、周波数(波長)に
より決まる。ここで、伝搬距離は、アンテナの地表面か
らの高度(以下、高度という)の2倍であるから、受信
信号の振幅、位相は高度の関数として表現できる。
FIG. 4 illustrates the characteristics of the reflected wave from the ground at the antenna 3 when a plurality of radio waves of different frequencies are radiated from the antenna 3. The amplitude of the signal reflected by is determined by the transmission power, the reflection coefficient related to the dielectric constant of the soil, the attenuation corresponding to the propagation distance, the antenna pattern, and the frequency (wavelength).
The phase is determined by the complex term of the reflection coefficient, the propagation distance, and the frequency (wavelength). Here, the propagation distance is twice as high as the altitude of the antenna from the ground surface (hereinafter referred to as altitude), so that the amplitude and phase of the received signal can be expressed as functions of altitude.

【0030】地表面からの反射信号Signal reflected from the ground surface

【0031】[0031]

【数1】 (Equation 1)

【0032】図4は本装置による2種類の周波数f1、f2
(f1<f2)による地表面で反射された反射信号の、
(イ)は高度に対する代表的な受信信号の振幅変化で、
(ロ)は高度に対する代表的な受信信号の位相変化を示
すものであり、受信信号は基になる送信信号より時間的
遅れがあるのでマイナス座標で示してある。
FIG. 4 shows two types of frequencies f1 and f2 by the present apparatus.
(F1 <f2), the reflected signal reflected on the ground surface
(A) is a typical amplitude change of the received signal with respect to altitude.
(B) shows a phase change of a representative received signal with respect to altitude, and the received signal has a time lag with respect to the base transmission signal, and thus is shown by minus coordinates.

【0033】振幅は高度に対して単調減少し、位相は高
度に対して直線的に変化する様子を示し高度に対して単
調減少し、位相は高度に対して一定の周期で直線的に変
化する様子を示している。
The amplitude monotonically decreases with the altitude, the phase changes linearly with the altitude, and decreases monotonically with the altitude, and the phase changes linearly with a constant cycle with the altitude. It shows the situation.

【0034】そして、図4の15は周波数f1に対する振
幅変化と位相変化を、16は周波数f2に対する振幅変化
と位相変化を示す。
In FIG. 4, reference numeral 15 denotes an amplitude change and a phase change with respect to the frequency f1, and 16 denotes an amplitude change and a phase change with respect to the frequency f2.

【0035】ここで、周波数f1、周波数f2は異なる周波
数であるが単一周波数でその比は一定であり、その他の
反射係数、送信電界、アンテナパターンなどのパラメー
タは同じであるため周波数f1、周波数f2の高度に対する
振幅変化、位相変化はともに周波数に関係した一定の関
係となる。このため、埋設物の無い状況では、異なる周
波数で得られたそれぞれの受信信号の振幅、位相は強い
相関性を有するので、この相関関係を利用することによ
り地表面反射信号を抑圧することができる。一方、埋設
物が存在する場合には、地表面反射信号に埋設物からの
反射信号が加算される。埋設物に対する各周波数の反射
特性は埋設物の大きさ、形状などにより変化するため、
埋設されている周辺での受信信号は上記の周波数間の相
関関係が劣化する。本装置で示す検出処理は、この周波
数間の相関関係からのずれを検出することにより、埋設
物の検出を行うものである。
Here, the frequencies f1 and f2 are different frequencies, but the ratio is constant at a single frequency, and the other parameters such as the reflection coefficient, the transmission electric field, and the antenna pattern are the same. Both the amplitude change and the phase change with respect to the altitude of f2 have a fixed relation related to the frequency. For this reason, in a situation where there is no buried object, since the amplitude and phase of each received signal obtained at a different frequency have a strong correlation, the ground surface reflection signal can be suppressed by using this correlation. . On the other hand, when there is a buried object, the reflection signal from the buried object is added to the ground surface reflection signal. Since the reflection characteristics of each frequency for the buried object change depending on the size, shape, etc. of the buried object,
The correlation between the above-mentioned frequencies of the received signal in the buried area deteriorates. The detection processing shown in the present apparatus detects a buried object by detecting a deviation from the correlation between the frequencies.

【0036】図5は、本装置が受信する地面からの反射
波で、異なる周波数間の信号処理を説明する図であり、
周波数f1、周波数f2の各周波数でアンテナを走査した場
合の走査距離(高度をz軸とすれば走査距離はx軸とY
軸で構成される面)に対する受信信号の振幅変化と位相
変化の代表例を示したもので、斜線部が後記する埋設物
からの受信信号を示し、図5の17は周波数f1に対する
振幅変化と位相変化を、18は周波数f2に対する振幅変
化と位相変化を示し、19は埋設物からの反射波による
受信信号を示す斜線部である。
FIG. 5 is a diagram for explaining signal processing between different frequencies in a reflected wave from the ground received by the present apparatus.
The scanning distance when scanning the antenna at each of the frequencies f1 and f2 (the scanning distance is x-axis and Y-axis if the altitude is the z-axis).
This shows typical examples of the amplitude change and phase change of the received signal with respect to the plane composed of the axes), and the hatched portion indicates the received signal from the embedded object described later. Reference numeral 18 denotes a phase change, 18 denotes an amplitude change and a phase change with respect to the frequency f2, and 19 denotes a hatched portion indicating a received signal by a reflected wave from the buried object.

【0037】なお、本装置の処理における相関関係は、
検出された信号を統計的に処理することにより得られる
他、作業前に埋設物の無い適当な場所で校正作業として
検出された信号を蓄積することにより得られる。
The correlation in the processing of this apparatus is as follows.
In addition to being obtained by statistically processing the detected signal, it can also be obtained by accumulating the signal detected as a calibration operation in an appropriate place without an embedded object before the operation.

【0038】図6は、本装置による空中線部3で受信す
る地表面からの反射信号を抑圧する処理を説明するため
の図で、(イ)は上記図4と同様の走査高度に対する周
波数f1と周波数f2との振幅変化をあらわし、(ロ)は該
周波数f1、f2の振幅変化の相関性を説明する図で、
(ハ)は上記図4(ロ)で得られるデータが2π毎の周
期で不連続になる点を信号処理することにより連続線と
した時の走査高度に対する周波数f1と周波数f2との位相
変化をあらわし、(ニ)は該周波数f1、f2の位相変化の
相関性を説明する図である。
FIGS. 6A and 6B are diagrams for explaining a process of suppressing a reflection signal from the ground surface received by the antenna unit 3 by the present apparatus. FIG. 6A shows the same frequency f1 with respect to the scanning altitude as FIG. (B) is a diagram for explaining the correlation between the amplitude changes of the frequencies f1 and f2,
FIG. 4C shows the phase change between the frequency f1 and the frequency f2 with respect to the scanning altitude when the data obtained in FIG. FIG. 4D illustrates the correlation between phase changes of the frequencies f1 and f2.

【0039】図6の(イ)、(ロ)において、周波数f1
と周波数f2との振幅比は一定関係にあり、従って両周波
数の相関関係は単一の線形で表せ、地表面の反射信号振
幅Aは次式で表せる。
In FIGS. 6A and 6B, the frequency f1
The amplitude ratio between the frequency f2 and the frequency f2 is in a fixed relationship, so that the correlation between the two frequencies can be expressed by a single linear expression, and the amplitude A of the reflected signal on the ground surface can be expressed by the following equation.

【0040】h:走査高度、A1:周波数f1の振幅、A
2:周波数f2の振幅とすると、 A=A1(h、f1)−A2(h、f2)=一定 ・・・・・ (1) また、図6の(ハ)、(ニ)において、周波数f1と周波
数f2との位相より回帰直線を求めて、その回帰直線の傾
きを補正係数mとし、該周波数f1と周波数f2相互間の受
信データを減算すると零になる。すなわち、例えば周波
数f1と周波数f2がf1=a×f2(aは定数)の関係があれ
ば、地表面の反射信号位相θは次式となる。
H: scanning altitude, A1: amplitude of frequency f1, A
2: Assuming the amplitude of the frequency f2, A = A1 (h, f1) −A2 (h, f2) = constant (1) In addition, in FIG. When the regression line is obtained from the phase of the frequency f2 and the slope of the regression line is used as the correction coefficient m, the reception data between the frequency f1 and the frequency f2 is reduced to zero. That is, for example, if the frequency f1 and the frequency f2 have a relationship of f1 = a × f2 (a is a constant), the reflection signal phase θ of the ground surface is expressed by the following equation.

【0041】h:走査高度、θ1:周波数f1の位相、θ
2:周波数f2の位相とすると、 θ=a×θ1(h、f1)−θ2(h、f2)=0 ・・・・・ (2) 上記(1)と(2)式の内容により周波数f1と周波数f2
間の相関性を数値的に求めて、上記信号処理部5とデー
タ表示部6で処理させれば地表面による反射信号を抑圧
することができる。
H: scanning altitude, θ1: phase of frequency f1, θ
2: Assuming the phase of the frequency f2, θ = a × θ1 (h, f1) −θ2 (h, f2) = 0 (2) The frequency f1 is obtained from the contents of the above equations (1) and (2). And frequency f2
If the correlation between them is obtained numerically and processed by the signal processing unit 5 and the data display unit 6, the signal reflected by the ground surface can be suppressed.

【0042】図7は、本装置による空中線部3から受信
する埋設物からの反射信号を抽出する処理を説明する図
で、(イ)は埋設物からの反射信号を説明する図で、
(ロ)は埋設物からの反射特性をグラフにしたものであ
る。
FIG. 7 is a diagram for explaining a process of extracting a reflection signal from a buried object received from the antenna unit 3 by the present apparatus. FIG. 7A is a diagram for explaining a reflection signal from the buried object.
(B) is a graph of the reflection characteristics from the buried object.

【0043】図7の(イ)に示す図において、埋設物か
らの反射信号は一般的に次式で表されている。
In the diagram shown in FIG. 7A, the reflected signal from the buried object is generally expressed by the following equation.

【0044】Er(r、θ’):埋設物からの反射信
号、γ:ビームの屈折率、S:埋設物の散乱断面積、G
(θ’):空中線パターン、r:空中線と埋設物間距
離、a:埋設物の半径とすると、
Er (r, θ '): reflection signal from the buried object, γ: refractive index of the beam, S: scattering cross section of the buried object, G
(Θ ′): antenna pattern, r: distance between antenna and buried object, a: radius of buried object

【0045】[0045]

【数2】 (Equation 2)

【0046】ここで、特に上記(3)式は各周波数にお
ける埋設物の散乱断面積を示しており、これをグラフに
すると図7の(ロ)に示すようにプロットされ、図7の
(ハ)に示すように地表面からの反射信号の線形関係
を、埋設物からの反射信号がくずすため、複数の周波数
間の周波数比等を上記信号処理部5とデータ表示部6で
処理し、補正をかけ、そのデータを減算にかけても非線
形の信号は残留し、埋設物からの反射信号として抽出さ
れる。さらに空中線を多チャンネル化した場合はチャン
ネル配列幅以上の大きさの埋設物の形状を認識できる。
Here, in particular, the above equation (3) shows the scattering cross section of the buried object at each frequency, and when this is plotted as a graph, it is plotted as shown in FIG. ), The signal processing unit 5 and the data display unit 6 process and correct the frequency ratio and the like between a plurality of frequencies so that the reflection signal from the buried object destroys the linear relationship of the reflection signal from the ground surface. , And the data is subjected to subtraction, a non-linear signal remains and is extracted as a reflection signal from the buried object. Further, when the antenna is multi-channeled, the shape of the buried object having a size larger than the channel arrangement width can be recognized.

【0047】本装置で用いられる具体的な処理の流れを
以下に示す。
A specific processing flow used in the present apparatus will be described below.

【0048】1.校正データの取得 2.統計処理による相関関係の数値化 3.計測データの取得 4.相関関係を用いた補正処理 5.データ表示 以上異なる周波数の受信信号の振幅と位相を検出し、異
なる周波数間で相関処理を行うことにより、地面の反射
信号を抑圧し、埋設物からの反射信号の信号対雑音(S
/N)の改善ができる。
1. 1. Acquisition of calibration data 2. Numericalization of correlation by statistical processing 3. Acquisition of measurement data 4. Correction processing using correlation Data display The amplitude and phase of the received signal of the different frequency are detected, and the correlation processing is performed between the different frequencies, thereby suppressing the ground reflected signal and suppressing the signal-to-noise (S) of the reflected signal from the buried object.
/ N) can be improved.

【0049】以上のように本発明では、複数の空中線と
複数の誘電体とを交互に重ね合わせ一体化した空中線部
とし、該空中線部からは、無変調で複数の電波を同時
に、又は間欠的に、同じ箇所から、同じパターンで埋設
物に向けて放射できるようにした。
As described above, in the present invention, a plurality of antennas and a plurality of dielectrics are alternately overlapped and integrated to form an antenna portion, from which a plurality of radio waves can be transmitted simultaneously or intermittently without modulation. At the same time, it is possible to radiate from the same place toward the buried object in the same pattern.

【0050】すなわち、本発明による空中線部は、単一
の電波を放射する複数の異なる寸法からなる方形の導体
と高誘電率の誘電体とを互いに重ね合わせて複数の周波
数分とした空中線となる多層化された構造で、該空中線
部の重ね合わさる最外側の一方の方形の導体は高周波電
力の給電を行う給電導体とし、最外側の他方の方形の導
体をGND導体とし、該給電導体と該GND導体間の導
体は無給電導体とすることによって、複数の周波数にお
いて広角度で、かつ、単方向の同一放射パターンが得ら
れる。
That is, the antenna according to the present invention is an antenna in which a plurality of rectangular conductors each having a different size and emitting a single radio wave are superimposed on each other and a dielectric having a high dielectric constant is divided into a plurality of frequencies. In the multilayered structure, one of the outermost rectangular conductors overlapping the antenna portion is a power supply conductor for supplying high-frequency power, the other outermost rectangular conductor is a GND conductor, and the power supply conductor and the By making the conductor between the GND conductors a parasitic conductor, the same radiation pattern in a wide angle and in one direction can be obtained at a plurality of frequencies.

【0051】上記多層化を行う場合には、複数ある個々
の方形の導体の高次励振モードが問題となり、それぞれ
の導体間で互いに干渉を起こし、上記広角度で単方向の
同一放射パターンを乱す。特に、使用する複数からなる
周波数での周波数比が整数関係に近い場合に問題とな
る。そこで、本発明による空中線部では、上記方形の導
体にスリットを設けることにより、方形の導体上を流れ
る電流の経路に変化をもたせて偶数高次モードの干渉除
去を施している。
In the case of performing the above multi-layering, a high-order excitation mode of a plurality of individual rectangular conductors becomes a problem, causing interference between the respective conductors and disturbing the same radiation pattern in a single direction at the above wide angle. . In particular, a problem arises when the frequency ratio of a plurality of frequencies to be used is close to an integer relation. Therefore, in the antenna unit according to the present invention, by providing slits in the rectangular conductor, the path of the current flowing on the rectangular conductor is changed to remove the interference of the even higher-order mode.

【0052】すなわち、主モードでの励振電流は、上記
スリットを迂回して流れるため電流経路は等価的に長く
なるが、上記偶数高次モードでは方形の導体辺中心で電
流分布の値が零になることから、スリットの影響は受け
ず電流経路は変わらない。この理由から主モードと偶数
高次モードとの整数関係が崩れ、使用する周波数比が整
数関係に近い場合においても、スリットを有する方形の
導体とスリットを有しない方形の導体を組み合わせるこ
とにより、干渉によるパターンの乱れを除去した空中線
が実現できる。
In other words, the excitation current in the main mode flows bypassing the slit, so that the current path becomes equivalently longer, but in the even higher-order mode, the value of the current distribution becomes zero at the center of the rectangular conductor side. Therefore, the current path is not changed without being affected by the slit. For this reason, the integer relationship between the main mode and the even higher-order mode is broken, and even when the frequency ratio to be used is close to the integer relationship, the interference between the square conductor having slits and the square conductor having no slits is caused. The antenna which eliminates the disturbance of the pattern due to the antenna can be realized.

【0053】一方、地中埋設物からの反射信号は、地面
における反射信号と重なって検出されるため、地中埋設
物からの信号のみを検出するためには、この地面による
反射信号を除去する必要がある。本発明では、信号処理
部において、複数の周波数に対して地面での反射特性を
取得し、各周波数の振幅と位相とを検出して、各周波数
間の振幅と位相との相関関係を数値的に求めることによ
り地面による反射信号を抑圧することが可能となる。以
上説明した空中線部及び信号処理部を備えた地中埋設物
探知装置によって、地中埋設物を確実に探知できるもの
である。
On the other hand, the reflected signal from the underground object is detected overlapping with the reflected signal on the ground, and therefore, in order to detect only the signal from the underground object, the reflected signal from the ground is removed. There is a need. In the present invention, the signal processing unit acquires the reflection characteristics on the ground for a plurality of frequencies, detects the amplitude and the phase of each frequency, and numerically calculates the correlation between the amplitude and the phase between the frequencies. , It is possible to suppress the signal reflected by the ground. The underground object detection device including the antenna unit and the signal processing unit described above can reliably detect an underground object.

【0054】[0054]

【発明の効果】本発明は、誘電体と空中線を交互に重ね
合わせて一体化した空中線部を構成し、無変調で複数の
周波数の高周波信号を同時に、又は間欠的に同じ箇所か
ら、同じパターンで埋設物に向けて放射するようにした
ので、埋設物から反射してくる反射波の受信レベルは、
周波数が変わっても同じレベルで受信できるため、従来
に比べてS/N比が飛躍的に向上し、地中埋設物の探知
が確実に行えると共に複数の空中線を多層化し一体化し
たので地中埋設物探知装置の小型化が可能となった。ま
た、空中線部を複数個にして走査装置に取り付けて走査
を行い、探知データを信号処理して、埋設物の形状を表
示することができるので、探知した埋設物が初期のもの
か否かも容易に判定することができる。さらに、埋設物
から反射してくる反射波の受信信号から振幅と位相を検
出し、振幅と位相との相関処理を行うことにより走査装
置の走行高度変動による受信信号の変動を補正するよう
にしたので地中埋設物の探知精度が向上するという顕著
な効果が得られる。
According to the present invention, a dielectric and an antenna are alternately overlapped to constitute an integrated antenna, and high-frequency signals of a plurality of frequencies are unmodulated simultaneously or intermittently from the same location and from the same pattern. Since it radiated toward the buried object at, the reception level of the reflected wave reflected from the buried object was
Even if the frequency changes, the signal can be received at the same level, so the S / N ratio has been dramatically improved compared to the past. The size of the buried object detection device can be reduced. In addition, since a plurality of antennas are attached to the scanning device and scanning is performed, the detection data is signal processed, and the shape of the buried object can be displayed, so it is easy to determine whether the detected buried object is the initial one. Can be determined. Further, the amplitude and phase are detected from the received signal of the reflected wave reflected from the buried object, and the correlation between the amplitude and the phase is performed to correct the fluctuation of the received signal due to the fluctuation of the traveling altitude of the scanning device. Therefore, a remarkable effect that the detection accuracy of the underground object is improved can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例を示す地中埋設物探知装置のブ
ロック図。
FIG. 1 is a block diagram of an underground object detecting apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】本装置における空中線部の構造図。FIG. 2 is a structural diagram of an antenna unit in the apparatus.

【図3】図2に示す空中線部の構成を説明する構成図。FIG. 3 is a configuration diagram illustrating a configuration of an antenna unit shown in FIG. 2;

【図4】本発明における走査装置の高度変化による地面
反射波の特性説明図。
FIG. 4 is a diagram illustrating characteristics of a ground reflected wave due to a change in altitude of the scanning device according to the present invention.

【図5】本装置が受信する反射波の異なる周波数間の信
号処理説明図。
FIG. 5 is an explanatory diagram of signal processing between different frequencies of a reflected wave received by the present apparatus.

【図6】空中線部から受信する地表面からの反射信号を
抑圧する説明図。
FIG. 6 is an explanatory diagram for suppressing a reflection signal from the ground surface received from an antenna unit.

【図7】空中線部から受信する埋設物からの反射信号を
抽出する説明図。
FIG. 7 is an explanatory diagram for extracting a reflection signal from a buried object received from an antenna unit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…高周波送信機 2…高周波受信機 3…空中線部 4…サーキュレータ 5…信号処理部 6…データ表示部 7…基準信号源 8…走査装置 9a…誘電体a 9b…誘電体b 9c…誘電体c 10a…空中線a 10b…空中線b 10c…空中線c 11a…導体a 11b…導体b 11c…導体c 11d…GND導体 12…スリット 13…給電点 14…ホール 15,17…周波数f1 16,18…周波数f2 19…埋設物からの受信信号 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... High frequency transmitter 2 ... High frequency receiver 3 ... Antenna part 4 ... Circulator 5 ... Signal processing part 6 ... Data display part 7 ... Reference signal source 8 ... Scanning device 9a ... Dielectric a 9b ... Dielectric b 9c ... Dielectric c 10a ... antenna a 10b ... antenna b 10c ... antenna c 11a ... conductor a 11b ... conductor b 11c ... conductor c 11d ... GND conductor 12 ... slit 13 ... feeding point 14 ... holes 15, 17 ... frequency f1 16, 18 ... frequency f2 19: Received signal from buried object

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−12954(JP,A) 特開 平8−94765(JP,A) 特開 平11−202043(JP,A) 特開 昭58−223771(JP,A) 特開 平5−90803(JP,A) 特開 平6−252631(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01S 13/88 G01V 3/12 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-7-12954 (JP, A) JP-A-8-94765 (JP, A) JP-A-11-202043 (JP, A) JP-A-58-1983 223771 (JP, A) JP-A-5-90803 (JP, A) JP-A-6-252631 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01S 13/88 G01V 3 / 12

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 空中線部を有する走査装置を地面にほぼ
水平に走査しながら、該空中線部より地面に向けて電波
を放射し、該電波の反射波を該空中線部で受信し、該反
射波の受信信号の分析により地中埋設物を探知するよう
にした地中埋設物探知装置において、上記空中線部は、
複数の空中線と複数の誘電体とを一体となし、一体化さ
れた該空中線部の同じ箇所から無変調で複数の周波数の
電波を放射し、その放射する電波の反射波を受信できる
ようにしたことを特徴とする地中埋設物探知装置。
1. A scanning device having an antenna part emits a radio wave from the antenna part toward the ground while scanning the ground substantially horizontally, and a reflected wave of the radio wave is received by the antenna part, and the reflected wave is In the underground object detection device which is configured to detect an underground object by analyzing the received signal of the above, the antenna unit,
A plurality of antennas and a plurality of dielectrics are integrally formed, and radio waves of a plurality of frequencies are radiated without modulation from the same portion of the integrated antenna portion so that reflected waves of the radiated radio waves can be received. An underground object detection device, characterized in that:
【請求項2】 請求項1に記載の地中埋設物探知装置に
おいて、上記空中線部は、無変調で複数の周波数の電波
を周波数が異なっても同じパターンで放射できるように
したことを特徴とする地中埋設物探知装置。
2. The underground object detecting device according to claim 1, wherein the antenna unit is capable of radiating radio waves of a plurality of frequencies without modulation in the same pattern even if the frequencies are different. Underground buried object detection device.
【請求項3】 請求項1に記載の地中埋設物探知装置に
おいて、上記空中線部は、高誘電率の誘電体により多層
化された構体をなしていることを特徴とする地中埋設物
探知装置。
3. The underground object detecting apparatus according to claim 1, wherein the antenna section has a multi-layered structure made of a dielectric having a high dielectric constant. apparatus.
【請求項4】 無変調で複数の周波数の電波を上記空中
線部から放射し、該空中線部により受信する無変調で複
数の周波数の反射波から振幅と位相を検出し、該振幅と
位相との相関処理を異なる周波数間で行ない、地面から
の反射信号を抑圧する信号処理部を有することを特徴と
した、請求項1に記載の地中埋設物探知装置。
4. An unmodulated radio wave of a plurality of frequencies is radiated from the antenna unit, and an amplitude and a phase are detected from unmodulated reflected waves of a plurality of frequencies received by the antenna unit. The underground object detection device according to claim 1, further comprising a signal processing unit that performs a correlation process between different frequencies and suppresses a reflected signal from the ground.
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