JP4357432B2

JP4357432B2 - 探査装置

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Publication number: JP4357432B2
Application number: JP2005035417A
Authority: JP
Inventors: 啓雅中内
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 2005-02-14
Filing date: 2005-02-14
Publication date: 2009-11-04
Anticipated expiration: 2025-02-14
Also published as: JP2006220576A

Description

本発明は、電磁波を利用して地中、コンクリート中などに存在する配管などの隠蔽物を探査する探査装置に関する。

地中、コンクリート中などに存在する隠蔽物、例えば配管、保護管、鋼材などを探査するための小型の探査装置が知られている（例えば、特許文献１）。この探査装置は、装置ハウジングの底面に配設された送信用アンテナ体及び受信用アンテナ体を備え、送信用アンテナ体は探査対象物、例えば地面、建造物のコンクリート壁面などに向けて電磁波を送信し、受信用アンテナ体は地中、コンクリート壁などに埋設された隠蔽物からの反射電磁波を受信する。装置ハウジングには信号処理手段が内蔵され、またその上面には表示手段が設けられ、信号処理手段は受信用アンテナ体にて受信された受信電磁波を所要の通りに信号処理して探査信号を生成し、この探査信号の探査情報が表示手段に表示される。

特開２００４−３５４０４８号公報

このような探査装置では、次の通りの解決すべき問題がある。表面から深い所に埋設されている隠蔽物を探査しようとすると、探査装置の探査可能な深度を向上させる必要がある。この要求を満たすための一つとして、送信用及び受信用アンテナ体を大型化してそれらの感度を上昇させるようにすればよいが、このように送信用及び受信用アンテナ体の感度を上昇させると、送信用アンテナ体から受信用アンテナ体に伝搬される直接波（送信用アンテナ体からの電磁波のうち直接的に受信用アンテナ体に受信される成分）が大きくなり、この直接波がノイズ成分となって探査信号に混ざってＳ／Ｎ比が悪くなり、隠蔽物の位置検出精度が悪くなるという問題がある。この直接波による悪影響を少なくするためには、送信用アンテナ体と受信用アンテナ体との間隔を大きくすればよいが、この間隔を大きくすると、探査装置自体が大型化し、携帯用探査装置などの分野に適用することが難しくなる。

本発明の目的は、送信アンテナ体から受信アンテナ体に直接的に伝搬される直接波によるノイズ成分を少なくし、これによって隠蔽物の位置検出精度を向上させることができる探査装置を提供することである。

本発明の請求項１に記載の探査装置は、電磁波を送信するための送信用アンテナ体と、隠蔽物により反射された電磁波を受信するための受信用アンテナ体と、前記受信用アンテナ体より受信した電磁波を所要の通りに処理して隠蔽物の探査信号を生成する信号処理手段と、を具備する探査装置であって、
前記送信用アンテナ体と前記受信用アンテナ体との間に、前記送信用アンテナ体から前記受信用アンテナ体に伝搬される直接波を吸収する電磁波吸収体が介在されており、前記電磁波吸収体は、フェライト材料から形成された一対の第１電磁波吸収部材と、合成樹脂材料から形成された第２電磁波吸収部材とから構成され、前記一対の第１電磁波吸収部材の間に前記第２電磁波吸収部材が介在されていることを特徴とする。

本発明の請求項１に記載の探査装置によれば、送信アンテナ体と受信アンテナ体との間に電磁波吸収体が介在されているので、送信用アンテナ体から受信用アンテナ体に直接的に伝搬される電磁波の直接波が電磁波吸収体によって電磁波吸収され、これによって、直接波の受信アンテナ体への影響を少なくすることができる。その結果、この直接波によるノイズ成分が小さくなり、探査信号のＳ／Ｎ比が向上し、隠蔽物の位置検出精度を高めることができる。また、電磁波吸収体が、フェライト材料から形成された一対の第１電磁波吸収部材と、合成樹脂材料から形成された第２電磁波吸収部材とから構成され、一対の第１電磁波吸収部材の間に第２電磁波吸収部材が介在されているので、送信用アンテナ体からの電磁波の直接波は第１及び第２電磁波吸収部材によって三重に電磁波吸収され、この直接波を充分に電磁波吸収することができる。その結果、電磁波の直接成分によるノイズ成分を一層小さくすることができ、隠蔽物の位置検出精度を更に高めることができる。

以下、添付図面を参照して、本発明に従う探査装置の一実施形態について説明する。図１は、本発明に従う探査装置の全体を示す斜視図であり、図２は、図１の探査装置を示す簡略図であり、図３は、図１の探査装置に着脱自在に接続される外付けアンテナユニットを示す簡略図であり、図４は、図３の外付けアンテナユニットの外付けアンテナ組立体を蓋体を開放した状態で示す斜視図であり、図５は、図４の外付けアンテナ組立体の内部の配置を示す平面図である。

図１及び図２において、図示の探査装置は、装置本体２を備え、この装置本体２の前部には一対の前輪４が回転自在に装着され、その後部には一対の後輪６が回転自在に装着され、これら前輪４及び後輪６が例えばコンクリート８の表面に沿って移動され、このように移動させることによって、コンクリート８に埋設された配管、鉄筋などの隠蔽物（図示せず）を探査する。

この装置本体２には信号回路部１０及び内蔵アンテナ組立体１２が設けられているとともに、その前部上面に表示手段１４が装備されている。装置本体２に内蔵された信号回路部１０は、送信パルス発生器１６、高周波増幅器１８及び信号処理回路２０（信号処理手段を構成する）を含み、内蔵アンテナ組立体１２は内蔵送信用アンテナ２２及び内蔵受信用アンテナ体２４を含んでいる。尚、内蔵アンテナ組立体１２の具体的構成については後に説明する。

この実施形態では、装置本体２の後面には上接続端子部２６及び下接続端子部２８が設けられ、上接続端子部２６はリード線２７，２９，３１を介してそれぞれ送信パルス発生器１６、高周波増幅器１８及び信号処理回路２０に電気的に接続され、下接続端子部２８はリード線３３，３５，３７を介してそれぞれ内蔵送信用アンテナ体２２、内蔵受信用アンテナ体２４及び距離センサ２５（後述する）に電気的に接続されている。内蔵アンテナ組立体１２を用いて探査を行うときには、上接続端子部２６及び下接続端子部２８とが接続部材３０を介して電気的に接続される。接続部材３０は、リード線３２と、このリード線３２の一端部に設けられた端子部３４と、その他端部に設けられた端子部３６とを備えており、例えば、一方の端子部３４が上接続端子部２６に電気的に接続され、他方の端子部３６が下接続端子部２８に電気的に接続される。

上接続端子部２６及び下接続端子部２８を接続部材３０を介して接続したときには、送信パルス発生器１６は送信パルス信号を生成し、生成された送信パルス信号はリード線２７、接続部材３０及びリード線３３を介して内蔵送信用アンテナ体２２に送給され、この送信パルス信号の中心周波数は、４００Ｍ〜２ＧＨｚの周波数帯域であるのが望ましい。内蔵送信用アンテナ体２２及び内蔵受信用アンテナ体２４は装置本体２の底面に配設され、内蔵送信用アンテナ体２２は、送信パルス信号を電磁波にしてコンクリート８の表面に向けて送信する。送信された電磁波はコンクリート８中の配管などの隠蔽物（図示せず）により反射され、隠蔽物からの反射電磁波が内蔵受信用アンテナ体２４に受信される。内蔵受信用アンテナ体２４により受信された受信信号は、リード線３５、接続部材３０及びリード線２９を介して高周波増幅器１８に送給され、この高周波増幅器１８にて高周波増幅された後に信号処理回路２０に送給され、この信号処理回路２０により所要の通りに信号処理されて探査信号が生成される。このように生成された探査信号は、必要に応じてメモリ手段（図示せず）に記憶され、またこの探査信号の探査情報が、例えば液晶表示装置などから構成される表示手段１４に表示される。また、後輪６に関連して距離センサ２５が配設され、距離センサ２５からの検知信号がリード線３７、接続部材３０及びリード線３１を介して信号処理回路２０に送給され、この信号処理回路２０は距離センサ２５からの検知信号に基づいて装置本体２の移動距離を演算する。

この探査装置は、更に、入力手段４２を備えている。入力手段４２は電源スイッチ４４、探査スイッチ４６、探知レンジスイッチ４８などから構成され、この入力手段４２を操作することによって、探査条件の設定などが行われる。また、装置本体２の上端面には把持部５０が設けられており、この把持部５０を把持することによって、装置本体２をコンクリート８などに沿って移動させたり、装置本体２を携帯したりすることができる。

この探査装置は、更に、図３に示す外付けアンテナユニット５２を含んでおり、この外付けアンテナユニット５２を用いても隠蔽物の探査を行うことができる。外付けアンテナユニット５２は、外付け送信用アンテナ体５４及び外付け受信用アンテナ体５６を含む外付けアンテナ組立体５８を備えている。この外付けアンテナ組立体５８には端子部６０が設けられ、この端子部６０がリード線６２，６４を介してそれぞれ外付け送信用アンテナ体５４及び受信用アンテナ体５６に電気的に接続されている。端子部６０からはリード線６６が延び、このリード線６６の先端部に端子部６８が設けられている。外付けアンテナユニット５２は、更に、探査操作棒６９を備えており、この探査操作棒６９の先端部が外付けアンテナ組立体５８に取り付けられた連結部材７０に連結ピン７２を介して揺動自在に取り付けられている。従って、コンクリート８などの壁面に外付けアンテナ組立体５８を接触させ、この接触状態を維持しながら探査操作棒６９を探査方向に押すことによって、この外付けアンテナ組立体５８を壁面に沿って移動させることができ、高所、狭い箇所などにおける隠蔽物の探査を容易に行うことができる。

この外付けアンテナユニット５２を用いるときには、装置本体２の上接続端子部２６及び下接続端子部２８の間に接続されている接続部材３０を外し、外付けアンテナユニット５２の端子部６８を装置本体の上接続端子部２６に接続すればよい。かく接続すると、送信パルス発生器１６がリード線２７，６６，６２を介して外付け送信用アンテナ体５４に接続され、送信パルス発生器１６からの送信パルス信号が外付け送信用アンテナ体５４から電磁波として送信される。また、外付け受信用アンテナ体５６からの受信電磁波がリード線６４，６６，２９を介して高周波増幅器１８に送給され、この高周波増幅器１８で高周波増幅された後に信号処理回路２０に送られる。従って、この外付けアンテナユニット５２を用いても、内蔵アンテナ組立体１２を用いた場合と同様にして隠蔽物の埋設位置を探査することができる。

次に、図３〜図５を参照して、外付けアンテナユニット５２の外付けアンテナ組立体５８の構成について説明する。図示の外付けアンテナ組立体５８は、上面が開放された箱状のユニットハウジング８２を備え、このユニットハウジング８２に開閉自在に蓋体８４が装着され、この蓋体８４に連結部材７０が取り付けられる。このユニットハウジング８２は、例えば合成樹脂材料から形成され、このユニットハウジング８２内に外付け送信用アンテナ体５４及び外付け受信用アンテナ体５６が収容される。

外付け送信用アンテナ体５４及び外付け受信用アンテナ体５６は、実質上同一の構成であり、その構成の説明において、外付け送信用アンテナ体５４及び外付け受信用アンテナ体５６をアンテナ体として説明する。このアンテナ体５６は下面が開放された矩形状のアンテナハウジング８６を備え、このアンテナハウジング８６内に、例えばボータイ型アンテナの如きアンテナエレメント８７（図５参照）が内蔵され、このアンテナエレメントに複数個の抵抗（図示せず）が装荷され、複数個の抵抗の合成抵抗値が例えば２０〜２００Ω程度になるように設定され、アンテナエレメント及び複数の抵抗が例えば合成樹脂などでモールドされる。アンテナハウジング８６は例えばアルミニウム又はアルミニウム合金から形成され、その下面を除く側面及び上面に電磁波吸収部材（図示せず）が配設され、モールドされたアンテナエレメントは側面側及び上面側が電磁波吸収部材で覆われ、アンテナエレメントからの電磁波は下面側、即ちアンテナハウジング８６の開放された下面から電磁波を送信し、また反射電磁波を受信する。

携帯用の探査装置として適用する場合、アンテナ体５４，５６に用いられるアンテナエレメントの大きさは、その長さＬが３〜１５ｃｍであるのが好ましく、その長さＬが３ｃｍより小さくなると、アンテナ体５４，５６の感度が悪くなり、探査性能が低下し、またその長さＬが１５ｃｍを超えると、アンテナ体５４，５６の感度が良くなるが、アンテナ体５４，５６が大型化し、携帯性が悪くなる。また、アンテナエレメント７の幅Ｗは、感度を良好にするためには、上述した長さＬの大きさに関連して、５〜１０ｃｍであるのが好ましい。尚、外付け送信用アンテナ体５４及び外付け受信用アンテナ体５６として同じアンテナエレメントを用いるようにしてもよいが、異なるアンテナエレメントを用いるようにしてもよく、この場合においては、各アンテナ体５４，５６のアンテナエレメントの長さＬが３〜１５ｃｍとなるように、またその幅Ｗが３〜７ｃｍになるようにするのが好ましい。

この外付けアンテナ組立体５８においては、外付け送信用アンテナ体５４と外付け受信用アンテナ体５６との間に電磁波吸収体８８を介在させることが重要である。この実施形態では、電磁波吸収体８８は、一対の第１電磁波吸収部材９０，９２と、第２電磁波吸収部材９４とから構成されている。第１電磁波吸収部材９０，９２はフェライト材料から形成され、例えばＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト焼結体から構成され、その大きさは外付け送信用及び受信用アンテナ体５４，５６の側壁とほぼ同じ大きさに、その厚さｔ１（図５参照）は例えば３〜１０ｍｍ程度に形成される。また、第２電磁波吸収部材９４は合成樹脂材料、例えばポリエチレン樹脂などから形成され、その大きさは第１電磁波吸収部材９０，９２とほぼ同じ大きさ又はこれよりも幾分小さく、その厚さｔ２は５〜４５ｍｍ程度に形成される。この形態では、一方の第１電磁波吸収部材９０が外付け送信用アンテナ体５４の内側に配設され、他方の第１電磁波吸収部材９２が外付け受信用アンテナ体５６の内側に配設され、第２電磁波吸収部材９４が一対の第１電磁波吸収部材９０，９２の間に配設されている。

外付けアンテナ組立体５８を小型化するためには、外付け送信用アンテナ体５４と外付け受信用アンテナ体５６との間の間隔を小さくするのが望ましく、電磁波吸収体８８として上述した構成のもの（一対の第１電磁波吸収部材９０，９２と第２電磁波吸収部材９４とからなるもの）を用いる場合、両アンテナ体５４，５６間の間隔Ｔは例えば１〜５ｃｍ（１ｃｍ≦Ｔ≦５ｃｍ）程度に設定され、このような間隔に設定することによって、外付け送信用アンテナ体５４から外付け受信用アンテナ体５６に直接的に伝搬される電磁波の直接波を充分に吸収し、この直接波によるノイズ成分を小さく抑えることができる。

電磁波吸収体としては、図６に示すようなものを用いるようにしてもよい。図６において、この形態では、電磁波吸収体８８Ａが単一の電磁波吸収部材１００から構成されている。このような電磁波吸収部材１００はフェライト材料、合成樹脂材料（例えば、ポリエチレン樹脂）などから形成することができる。このような電磁波吸収体８８Ａは、図１及び図２の実施形態では、内蔵アンテナ組立体１２にも適用され、内蔵送信用アンテナ体２２と内蔵受信用アンテナ体２４との間に電磁波吸収部材８８Ａが介在されている。このような電磁波吸収部材８８Ａを介在させる場合、送信用アンテナ体（２２，５４）と受信用アンテナ体（２４，５６）との間隔Ｔは０ｃｍ＜Ｔ≦５ｃｍに、好ましくは０．５ｃｍ≦Ｔ≦３ｃｍ程度に設定される。

送信用アンテナ体（２２，５４）と受信用アンテナ体（２４，５６）との間に介在される電磁波吸収体８８（８８Ａ）は、電磁波の周波数帯域が４００ＭＨｚ〜２ＧＨｚの範囲において反射減衰率が１０ｄＢ以上であるのが望ましく、特に周波数帯域が１ＧＨｚ周辺において反射減衰率が３０ｄＢ程度のものが一層望ましい。尚、電磁波吸収体８８（８８Ａ）として電磁波の周波数帯域が１０ＭＨｚ〜１ＧＨｚの範囲において反射減衰率が１０ｄＢ以上のものを用いるようにしても所望の効果を得ることができる。

この実施形態では、更に、外付けアンテナ組立体５８の送信用及び受信用アンテナ体５４，５６を確実に保持するために、蓋体８４の裏面に、発泡樹脂材料（例えば、スポンジ）から形成された押圧保持部材１０２，１０４が設けられ、蓋体８４を閉状態にしたときには、一方の押圧保持部材１０２は外付け送信用アンテナ体５４を押圧保持し、他方の押圧保持部材１０４は外付け受信用アンテナ体５６を押圧保持し、このように構成することによって、外付け送信用及び受信用アンテナ体５４，５６をユニットハウジング８２内に固定することができる。

このような探査装置では、内蔵アンテナ組立体１２においては、内蔵送信用アンテナ体２２と内蔵送信用アンテナ体２４との間に電磁波吸収体８８Ａ（電磁波吸収部材１００）が介在されているので、内蔵送信用アンテナ体２２から直接的に内蔵受信用アンテナ体２４に伝搬される電磁波の直接波が電磁波吸収体８８Ａに吸収され、これによって、この直接波による内蔵受信用アンテナ体２４への影響を少なくし、電磁波のノイズ成分を小さく抑えることができ、内蔵アンテナ組立体１２を用いて隠蔽物を探査する場合における位置検出精度を高めることができる。また、外付けアンテナ組立体５８においては、外付け送信用アンテナ体５４と外付け受信用アンテナ体５６との間に電磁波吸収体８８（一対の第１電磁波吸収部材９０，９２及び第２電磁波吸収部材９４）が介在されているので、外付け送信用アンテナ体５４から直接的に外付け受信用アンテナ体５６に伝搬される電磁波の直接波が電磁波吸収体８８に吸収され、これによって、この直接波による外付け受信用アンテナ体５６への影響を少なくし、電磁波のノイズ成分を小さく抑えることができ、外付けアンテナ組立体５８を用いて隠蔽物を探査する場合における位置検出精度を高めることができる。特に、電磁波吸収体８８においては、一対の第１電磁波吸収部材９０，９２及び第２電磁波吸収部材９４の三層構造となっているので、電磁波の直接波の外付け受信用アンテナ体５６への伝搬をより効果的に抑え、電磁波のノイズ成分をより少なくすることができる。

以上、本発明に従う探査装置の一実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。

例えば、図示の実施形態では、装置本体２に内蔵された内蔵アンテナ組立体１２と、装置本体２に外付けされる外付けアンテナ組立体５８とを選択的に用いる形態のものに適用して説明したが、内蔵アンテナ組立体１２のみを備える形態のもの、或いは外付けアンテナ組立体５８のみを備える形態のものにも同様に適用することができる。また、携帯型のもののみならず、作業者が探査面上を押しながら走行する走行型のものにも同様に適用することができる。

また、電磁波吸収体としては種々の形態のものを用いることができ、例えば第１及び第２電磁波吸収部材９０，９４を一つずつ用いて電磁波吸収体を構成するようにしたものなども用いることができる。

探査装置を用いた探査実験
上述した探査装置の効果を確認するために、次の通りの探査実験を行った。まず、図７に示す通りのコンクリートサンプル２０２を製作し、このコンクリートサンプル２０２に隠蔽物として、直径２０ｍｍの金属管２０４、直径１５ｍｍの水入り樹脂管２０６、直径３０ｍｍの水入り樹脂管２０８及び直径２５ｍｍの水入り樹脂管２１０をコンクリートサンプル２０２の表面から約５０ｍｍの位置に埋め込んだ状態で設けた。このコンクリートサンプル２０２の幅Ｗは３０ｃｍであり、サンプル２０２上を走査した距離Ｌは約４０ｃｍであった。探査装置として図１〜図５に示す形態のものであって、外付けアンテナユニット（外付けアンテナ組立体）を用い、矢印２１２で示す方向に外付けアンテナユニットを移動させて探査を行った。外付け送信用アンテナ体及び外付け受信用アンテナ体としてボータイ型のアンテナエレメントを備えた同一のものを用い、外付け送信用及び受信用アンテナ体の横方向（図５及び図６において上下方向）の長さが約１０ｃｍ、それらの横方向（図５及び図６において左右方向）の長さが約５ｃｍであり、外付け送信用及び受信用アンテナ体の間の間隔は２０ｍｍあった。実施例１として、フェライト材料（Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト焼結体）から形成された電磁波吸収部材を電磁波吸収体として用いた。実施例１の電磁波吸収体の厚さは２０ｍｍであり、外付け送信用及び受信用アンテナ体の間の空間に嵌め込んだ。実施例２として、ポリエチレン樹脂から形成された電磁波吸収部材を電磁波吸収体として用いた。実施例１と同様に、電磁波吸収体の厚さは２０ｍｍであり、外付け送信用及び受信用アンテナ体の間の空間に嵌め込んだ。また、実施例３として、フェライト材料（Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト焼結体）から形成された一対の第１電磁波吸収部材とポリエチレン樹脂から形成された第２電磁波吸収部材とを電磁波吸収体として用いた。各第１電磁波吸収部材の厚さは４ｍｍであり、第２電磁波吸収部材の厚さは１２ｍｍであり、外付け送信用及び受信用アンテナ体の間の空間に、一対の第１電磁波吸収部材の間に第２電磁波吸収部材を介在させたものを嵌め込んだ。

実施例１の電磁波吸収体を備えた外付けアンテナ組立体による探査の結果、図９に示す通りの探査画像が得られた。図９において、探査画像の深さＤ_ｗｄに存在する帯状の領域は外付け送信用アンテナ体から外付け受信用アンテナ体に直接的に伝わる直接波であり、深さＤ_ｗｒに存在する円弧状の４つの領域が隠蔽物である管２０４〜２１０からの反射波（探知波）であり、これら管２０４〜２１０の位置に対応している。

また、実施例２の電磁波吸収体を備えた外付けアンテナ組立体による探査の結果、図１０に示す通りの探査画像が得られた。図１０において、探査画像の深さＤ_ｗｄに存在する薄い帯状の領域は外付け送信用アンテナ体から外付け受信用アンテナ体に直接的に伝わる直接波であり、深さＤ_ｗｒに存在する円弧状の４つの領域が隠蔽物である管２０４〜２１０からの反射波（探知波）である。

更に、実施例３の電磁波吸収体を備えた外付けアンテナ組立体による探査の結果、図１１に示す通りの探査画像が得られた。図１１において、探査画像の深さＤ_ｗｄに存在する薄い帯状の領域は外付け送信用アンテナ体から外付け受信用アンテナ体に直接的に伝わる直接波であり、深さＤ_ｗｒに存在する円弧状の４つの領域が隠蔽物である管２０４〜２１０からの反射波（探知波）である。

図９〜図１１の探査画像から理解されるように、いずれの場合においても、コンクリートサンプル２０２に埋め込まれた隠蔽物、即ち直径２０ｍｍの金属管２０４、直径１５ｍｍの水入り樹脂管２０６、直径３０ｍｍの水入り樹脂管２０８及び直径２５ｍｍの水入り樹脂管２１０の位置を正確に探査することができ、特に実施例３の電磁波吸収体を備えたものを用いた場合、外付け送信用アンテナ体から外付け受信用アンテナ体に伝搬される直接波は少なく、この直接波によるノイズ成分を小さく抑えることができることが確認できた。

実施例１〜３の電磁波吸収体を用いた場合における外付け送信用アンテナ体から外付け受信用アンテナ体に直接的に伝搬される直接波Ｗｄの振幅値、及び外付け送信用アンテナ体から送信された後に隠蔽物から反射されて外付け受信用アンテナ体に受信される反射波Ｗｒの振幅値は、図９〜図１１からそれらの大きさを調べると、図８（ａ）に示す通りであり、この図８（ａ）における（反射波Ｗｒの振幅値／直接波Ｗｄの振幅値）が所謂Ｓ／Ｎ比となり、実施例１〜３におけるＳ／Ｎ比をまとめると図８（ｂ）に示す通りとなり、実施例１におけるＳ／Ｎ比が１．０、実施例２におけるＳ／Ｎ比が２．２、また実施例３におけるＳ／Ｎ比が４．３であった。

比較例として、外付け送信用アンテナ体と外付け受信用アンテナ体との間の空間（空間の幅が２０ｍｍ）に電磁波吸収体を嵌め込まず、この空間をそのまま残した外付けアンテナ組立体による探査の結果、図１２に示す通りの探査画像が得られた。図１２において、探査画像の深さＤ_ｗｄに存在する太い帯状の領域は外付け送信用アンテナ体から外付け受信用アンテナ体に直接的に伝わる直接波であり、深さＤ_ｗｒに存在する小さい円弧状の４つの領域が隠蔽物である管２０４〜２１０からの反射波（探知波）であり、直接波が強く現れ、直接波の画像に比して隠蔽物の画像は弱く、隠蔽物の位置を正確に示していない部分も存在する。

この比較例について、外付け送信用アンテナ体から外付け受信用アンテナ体に直接的に伝搬される直接波Ｗｄの振幅値、及び外付け送信用アンテナ体から送信された後に隠蔽物から反射されて外付け受信用アンテナ体に受信される反射波Ｗｒの振幅値は、図１２からその大きさを調べると、図８（ａ）に示す通りであり、この場合におけるＳ／Ｎ比は図８（ｂ）に示す通り０．７であった。

以上のことから、外付け送信用及び受信用アンテナ体の間に電磁波吸収体を介在させると、外付け送信用アンテナ体から直接的に伝搬される直接波が吸収され、この直接波の外付け受信用アンテナ体への影響を弱め、Ｓ／Ｎ比が向上することが確認できた。特に、実施例３の如く、一対の第１電磁波吸収部材（フェライト材料）と第２電磁波吸収部材（合成樹脂材料）とを組み合わせたものでは、直接波を充分に吸収することができ、Ｓ／Ｎ比も４．３となり、Ｓ／Ｎ比を大幅に改善されることが確認できた。

本発明に従う探査装置の全体を示す斜視図。図１の探査装置を示す簡略図。図１の探査装置に着脱自在に接続される外付けアンテナユニットを示す簡略図。図３の外付けアンテナユニットの外付けアンテナ組立体を蓋体を開放した状態で示す斜視図。図４の外付けアンテナ組立体の内部の配置を示す平面図。外付けアンテナ組立体の変形形態を示す平面図。コンクリートサンプルを示す図。図８（ａ）は実施例１〜３及び比較例における直接波及び反射波の振幅値を示ステップ図、また図８（ｂ）は実施例１〜３及び比較例におけるＳ／Ｎ比を示す図。実施例１の外付けアンテナ体を用いた場合における探査画像を示す図。実施例２の外付けアンテナ体を用いた場合における探査画像を示す図。実施例３の外付けアンテナ体を用いた場合における探査画像を示す図。比較例の外付けアンテナ体を用いた場合における探査画像を示す図。

符号の説明

２装置本体
１０信号回路部
１２内蔵アンテナ組立体
１６送信パルス発生器
２０信号処理回路
２２内蔵送信用アンテナ体
２４内蔵受信用アンテナ体
５２外付けアンテナユニット
５４外付け送信用アンテナ体
５６外付け受信用アンテナ体
５８外付けアンテナ組立体
８８，８８Ａ電磁波吸収体
９０，９２第１電磁波吸収部材
９４第２電磁波吸収部材
１００電磁波吸収部材

Claims

電磁波を送信するための送信用アンテナ体と、隠蔽物により反射された電磁波を受信するための受信用アンテナ体と、前記受信用アンテナ体より受信した電磁波を所要の通りに処理して隠蔽物の探査信号を生成する信号処理手段と、を具備する探査装置であって、
前記送信用アンテナ体と前記受信用アンテナ体との間に、前記送信用アンテナ体から前記受信用アンテナ体に伝搬される直接波を吸収する電磁波吸収体が介在されており、前記電磁波吸収体は、フェライト材料から形成された一対の第１電磁波吸収部材と、合成樹脂材料から形成された第２電磁波吸収部材とから構成され、前記一対の第１電磁波吸収部材の間に前記第２電磁波吸収部材が介在されていることを特徴とする探査装置。