JPH03500451A - ダウンホール・パルスレーダー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ダウンホール善パルスレーダー アメリカ合衆国政府は、エネルギー省とＡＴ＆ＴＴｅｃｈｎｏｌｏｇ１ｅｓ　、 　Ｉｎｃ、との間の契約ＤＥ−ＡＣＯ４−７６ＤＰＯ０７８９に従って、本発明 に関する権利を所有している。

発明の背景 本発明は一般的には、ボアホール近くの地質系統すなわち地層内の断裂（ｆｒａ ｃｔυｒｅ）の位置を突きとめるために、ボアホール内で使用するレーダー装置 に関するものであり、更に詳細には、アンテナと地層とを結合させるためにチタ ン酸バリウムを含む方向性送受信アンテナを備えているレーダー装置に関する。

“非生産的”　ドライホールは、地熱および石油の探査においてかなりな経費を 占めている。したがって、穿孔の前に地下の状態を正確に予測することができる ように多くの研究が行われてきた。たとえば、穿孔前に地上からの地質調査を行 なって区域内に貯水層が存在する可能性をめることができる。しかし、これら地 上調査に使用される周波数が低いため分解能が限定され、流体を地層を通して移 動させるような地層内のミリメートル程度の厚さの断裂のごとき微細構造を識別 することができない。

ダウンホール計器は地下の構造に関して地上技法より詳細な情報を提供する。３ ０ＭＨｚ〜３００ＭＨｚの範囲の電磁波（ＥＭ）は地層内に数十メートル伝播し 、断裂から検出可能な応答（反射）をもたらすことが知られている。しかしなが ら、ボアホールの直径が小さいため、（ボアに対して垂直な平面上での）方位角 内で好ましい周波数範囲の方向性アンテナを使用することができなかった。した がって従来の測定は、異なるボア内に設置した送信機および受信機によって、ボ アを結ぶ平面についての情報を得るに過ぎなかった。地下層を三次元的に観察す るには多数のボアが必要になり、これは経費のかかる計画である。

典型的なボアに適合する方向性アンテナを備えたレーダーシステムが、ＲＯＯＭ ）１２を超える周波数に対して開発されている。残念ながら、このような周波数 の電磁波の浸透の深さは限られている。しかし、３０ＭＨｚから３００ＭＨｚま での方向性システムの浸透はもっと大きく、シたがってこのようなシステムは、 たとえば、非生産的ドライホールから近くの断裂までドリルを案内するのに使用 することができよう。

発明の要旨 本発明の目的は、３０ＭＨｚ〜３００ＭＨｚの周波数範囲にわたり動作可能な方 向性のあるダウンホール・パルスレーダー装置を提供することである。

本発明の目的はまた、誘電整合（ｄｉｅｌｅｃｔｒｌｃｍｍａｔｃｈｉｎｇ）材 料を有する方向性アンテナを備えたダウンホール・パルスレーダー装置を提供す ることである。

本発明の他の目的は、同じ装置に送信および受信アンテナを備えたダウンホール ・パルスレーダー装置を提供することである。

本発明の更に他の目的は、長さ１０，０００メートルの従来の検層ケーブルで連 続的に動作することができるダウンホール°パルスレーダーシステムを提供する ことである。

本発明のその他の目的、利点、および新規な特徴は、以下の説明を検討すれば当 業者には明らかになるであろうし、または本発明の実施により理解することがで きるであろう。

本発明の目的および利点は本明細書に記した請求の範囲で特に列挙した手段およ び組合せを用いて実現し、達成することができる。

上記した目的およびその他の目的を達成するための本発明によるダウンホール・ パルスレーダー装置は、ボアホール内を移動するハウジングを有し、このハウジ ングは、パルスレーダー送信機、方向性送信アンテナ、方向性受信アンテナ、送 信されたパルスが受信アンテナにより直接受信されないようにこれら２つのアン テナを分離する絶縁部、および受信されたレーダー信号から出力を発生する受信 機を具備している。レーダー信号は、３０ＭＨｚから８００ＭＨｚの範囲で広い 電力分布（ｄｉｓｔｒ４ｂｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐｏｗｅｒ）を有している。各ア ンテナは、直線的放射器およびこの放射器に平行でかつこの放射器から隔置され ている金属反射面から構成されている。アンテナの電磁的に活性な領域には誘電 材料が充填されていて、アンテナが所望の周波数で方向性になるように波長を短 かくしている。好ましくは、この材料はチタン酸バリウム粉末と空気との混合物 である。

図面の簡単な説明 第１図はボアホール内での本発明の概略説明図である。

第２図は送信機回路のブロック図である。

第３ａ図および第３ｂ図は本発明のアンテナの切断図である。

第４図はサンプリング回路のブロック図である。

第５図は出力サンプリングを示すタイミング図である。

第６図は本発明による受信信号の図である。

第７図はアンテナの方向性を示す図である。

発明の詳細な説明 本発明のパルスレーダーシステムは、第１図を参照することにより最も良く理解 することができる。この図は、開削されたボアホール内部に４芯ケーブル８によ り降したダウンホール・レーダー装置１０を示す。ホール上の機器には電源６、 制御パネル４、およびコンピユータ２がある。

これら要素の細部については当業者に周知である。

ここに開示した本発明の好適実施例によれば、レーダー装置１０は開削されたボ アホール５の内部を移動する大きさの全体的に円筒状のハウジング１１を備えて いる。装置１０は上部芯出し器１４および下部芯出し器１２により当業者に周知 のようにボアホール５の内部の中心に安定させることができる。各芯出し器は典 型的には、装置１０の周囲に放射状に設置されてボアホール５と滑り接触する少 くとも３個のばね（図示せず）を備えている。

装置１０は当業者に周知のように、高電圧を供給する直流高圧電源１６を備えて いる。この電圧は送信機回路２０に印加され、この回路は、地上から適切な信号 を受けると、１０ｋＨｚを超すこともある繰返し数で、立上り時間の速い（１〜 ３ｎｓ）、持続時間の短い（３〜１２ｎｓ）、高電力（ピーク値５〜５０ｋＷの パルス電力）のパルスを発生する。

このような信号は、本発明の最適利用周波数帯域である３０Ｍ）ｌｚから３００ ＭＨｚの範囲にわたって広い電力分布を有する。この信号は方向性送信機アンテ ナ４０に加えられ、装置１０を取囲む地層内に送信される。選択された周波数範 囲は地層内に数十メートル伝播し、（波の伝播方向に）ミリメートル程度の厚さ しかないこともある断裂または他の不連続部から、検出可能なレーダ一応答をも たらす。

送信された信号の一部は、地層の不連続部から反射されて方向性受信アンテナ４ ０′に戻る。このアンテナは送信機アンテナ４０と同じでよく、絶縁部６０によ り送信機アンテナ４０から隔てられかつ送信機アンテナ４０と方向的に整合する ように設置されている。絶縁部６０の機能は、アンテナ４０からの送信信号が直 接受信アンテナ４０′に送られて受信回路が過負荷になることがないようにする ことである。送信信号は、当業者に周知のように受信機回路により消去すること ができるが、本発明の高電力パルスを使用する受信機への最初の応答は、装置１ ０の内部に適合する大きさのプログラム可能減衰器を使用して減衰させるのは困 難である。それ故、送信アンテナと受信アンテナとの間を充分に分離して、受信 される送信機信号の大きさを小さくしている。

絶縁部６０は第１図に詳細に示してあり、アンテナ４０と４０′との間に取付け られた所定長さの導電管６２を有している。絶縁部６０の各端にある軸受６４は 、後述するように、絶縁部６０をハウジング１１に対して回転できるようにし、 送信機アンテナ４０から受信アンテナ４０′へのＲＦ放射が管６２とハウジング １１との間を通過しないようにする。管６２はまた、薄い真ちゅう製円板６８を 用いて定間隔に設置された複数の発泡ゴムＲＦ吸収リング６６を備え、ＲＦが絶 縁部６０を貫通しないようにしている。

ＤＣ電力は、甚だしく濾波された電力線（図示せず）で絶縁部６０を通過し、３ ０ＭＨｚから３００ＭＩＩｚまでの周波数範囲で２つのアンテナの間を確実に隔 離している。絶縁部６０を通して比較的高い周波数の制御信号を送るためには、 ファイバー光学（図示せず）が当業者に周知の方法で使用される。

好ましくは、絶縁部６０の長さは、アンテナ間の間隙によ７て受信された送信信 号を上述のように減衰するので、各アンテナ４０．４０′の長さの少なくとも２ 倍にすべきである。加えて、アンテナの隔離は既知であるから、最初の応答の時 間は地層からの以後のレーダ一応答に対する校正信号を与える。

アンテナ４０′からの受信信号は、後述するように、受信機回路８０によりサン プルされ、増幅されて、ホール上方に伝えられる。帯域フィルタを受信機回路８ ０に使用して、受信波を確実に好適周波数範囲に制限することもてきフラックス ゲート７０を使用して、アンテナ４０．４０′の方位角の方向に関しホール上方 へ指示を与える。

フラックスゲート７０は、ハンフリー社（Ｈｕｓｐｈｒｅｙ、　Ｉｎｃ、）ノエ レクトロニクス・コンパス（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｍｐａｓｓ）のような 市場で入手可能なデバイスとすることができ、地球の北磁場に対するフラックス ゲートの向きを示すＤＣ電圧出力をもたらす。このようなデバイスはこの目的に 従来から使用されており、またフラックスゲートの詳細は本発明の一部ではない 。

ダウンホール測定の方向を地上で制御するために、少くとも送信アンテナ４０お よび受信アンテナ４０′の両者、およびフラックスゲート７０を互いに一体的に してハウジング１１に対する回転を制御する。この実施例では、スリップリング ９４の下方にある第１図に示す本発明の装置の各構成要素は、装置１０のホール 上部側にあるモータ９６によりハウジング１１に対して制御可能に回転される装 置１０の一区画に取付けられている。動作に際しては、モータ９６へのホール上 方からの命令が回転可能区画を回転させ、一方フラックスゲート７０は測定のた めアンテナが指向している方向を指示する。

好適実施例の送信機部２０は第２図を参照することにより最も良く理解すること ができる。受信機回路からの同期化トリガー信号は受信機回路８０の底部で光信 号に変換され、送信されたパルスが同期化線内で拾い上げられる可能性が無いよ うにする。この光信号は送信機回路２０の光学受信機２２により受信され、パル ス調節回路２３によりインパルスに変換される。このパルス調節回路はパルス短 縮器および電子なだれドライバを備えることができる。回路２３の出力は３つの 線に分岐され、各線は同じ出力回路への入力を与える。簡略化のため、１つの回 路についてのみ詳細に説明する。

回路２３からのパルスは可変遅延線２５ａを通って出力電子なだれドライバ２６ ａに伝えられ、ここで増幅されてパルススイッチ３０ａによりトリガー信号とし て使用される。１．１００乃至１，６００ボルトの入力電圧Ｖ＋は３個のトラン ジスター３４．３５．３６を横切る１、２Ｍオームの抵抗器３１．３２．３３に より分割される。ＢＰ−６２２）ランシスターの場合、各トランジスター間にか かる電圧（Ｖ＋／３）は破壊電圧よりわずかに低い。ドライバー２６ａの出力が 変圧器３８によりトランジスター３４のコレクターで８５０ボルトのパルスに逓 昇されると、電子なだれ破壊が生ずる。トランジスター３４が破壊すると、■＋ がトランジスター３５および３６に印加され、これらも破壊する。破壊前に、イ ンダクター３７がトランジスターのベース・エミッター接合を短絡してトランジ スターをより高い電圧に耐えることができるようにする。破壊後、インダクター ３７はベース・エミッター接合を横切って正の電圧を誘起し、電子なだれ破壊を 増強して出力パルスの立上り時間およびパルス幅を短縮する。図には示してない が、好適実施例は各チャンネルに直列接続された破壊するための別の３個のトラ ンジスターも備えている。

各チャンネル３０　ａ　％　３０　ｂ　ｘ　３０　ｃの出力はパルス出力に混合 される。遅延線２５ａ、２５ｂ、２５ｃは、３本の並列線がすべて同時に破壊し 、ピーク出力電力が最大になるように調節される。

出力パルスの特性は、トランジスターの破壊インピーダンス、負荷インピーダン ス、およびコンデンサー３９の値によって決まる。コンデンサーの値が小さいと 減衰が速くなり、パルス幅が短くなる。この回路は、立上り時間が１から３　ｎ ｓ、持続時間が３から１．２　ｎｓのパルスを発生するように最適化された。１ ０ｋＨｚの繰返し数で、これらのパルスは３０ＭＨｚから８００ＭＨｚの範囲で 広い電力分布を有し、アンテナ４０を励起して本発明に特有な測定能力を発揮す る。

本発明のアンテナ４０．４０’は好ましくは同じものであり、第３ａ図および第 ３ｂ図を参照して更に詳細に説明する。これらの図で各アンテナの外殻はフェノ ール樹脂のようなプラスチック材料からなる長さ４２ｃｍ、直径１５ｃｍのバイ ブ４２である。第１図に示すように、各アンテナと整合しているハウジング１１ の部分もプラスチック材料から作られている。アンテナの長さは、所望の周波数 範囲で最適の性能を示すように選定する。導電性放射器要素４３は、好ましくは アンテナ４０（または４０′）の一端にある入力（または出力）接続５２から反 対の端にある整合イされている。高電力を扱うには、放射器要素４３を電気的に 絶縁したフランジ４４により各端でアンテナに固定した２ｃ−直径の鋼管とする ことが好ましい。受信アンテナ４０′については、要素４３を、当業者に知られ ているように、所定長の銅線とすることができる。

要素４３の反射面もバイブ４２の内部に置かれる。この面は好ましく幅１２ｃｍ 、長さ３９．５ｃｍの２個の銅板４５．４６を備え、それぞれの長辺に沿って６ ０°の角度で設置され、コーナーリフレクタ−を形成している。この角度は要素 ４３により２等分されており、この要素は、第３ａ図に示すように、アンテナの 電磁的に活性な領域４７にある。

上述したように、各アンテナ４０．４０′は３０ＭＨｚから３００ＭＨｚまでの 所望の周波数範囲にわたり方向性でなければならない。ＣＷ倍信号ついて方向性 であるためには、信号の波長はその大きさがアンテナの直径と同程度かそれより 小さくなければならない。何故なら、コーナーリフレクタ−・アンテナのゲイン は要素４３と反射板との間の隙間が０．５波長以下に減少すると急速に減少する からであり、したがって板４５．４６の幅は少なくとも１波長とすべきである。

板４５．４６の幅は装置の直径により約１．２ｃｍに制限されているので、コー ナーリフレクタ−・アンテナの従来の概念によれば、３０ＭＨｚから３００Ｍ＋ ｌｚに対する方向性ダウンホールアンテナを製作することは困難てあＳことがわ かる。このような信号に対する水（最高の誘電率、それ故、最短の波長を有する ダウンホール媒体）の中の波長は約１１１ｃｍから約ｆｌｅｓまで変化するから である。しかし、水を充填したコーナーリフレクタ−・アンテナは、ダウンホー ル環境においてこれらの周波数を含むパルスに対して方向性であることが示され ている（Ｈ，Ｃｈａｎｇ等著、Ｄｅｖｅｌｏｐ−ｍｅｎｔ　ｏｒ　ａ　Ｂｏｒｅ ｈｏｌｅ　Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ　Ａｎｔｅｎｎａ　ａｔ　ＶＨＦ。

５ＡＮＤ８４−０２５４．１９８４年）。

水は、これを入れるのが困難なことおよびその性質が腐食性であることのため、 ダウンホールアンテナとして望ましい材料ではない。したがって、本発明では、 誘電率を約８０にするために、この材料を好ましくは充填されたチタン酸バリウ ム（Ｂ　ａ　Ｔ　ｉＯａ　）粉末と空気との混合物としている。チタン酸バリウ ムは融点が３０００°Ｆ（約１６４９℃）を超える強誘電セラミックである。チ タン酸バリウムの微細粉末を活性領域４７に充填することができ、粉末粒子は誘 電率の低い空気で囲まれる。この混合物の誘電率は、アンテナ端からの反射時間 をめてこれによりアンテナ内の電磁速度を計算しそして誘電率を決定できる時間 領域リフレクタ−測定法（ａ　ｔｉｍｅ　ｄｏｍａｉｎ　ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ　 ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ）を用いてめることができる。

誘電率が８０より大きい領域４７の中の材料はアンテナの方向性およびゲインを 更に大きくすることもできるが、このような材料はまた地下の地層との不整合を 更に大きくすることにもなる。したがって、アンテナの誘電率８０はこのダウン ホール用途には好ましいと考えられるが、２０から１５０までの範囲内の誘電率 の値ならどれでもおそらく受入れることができるであろう。

反射板４５および４６の後方のアンテナの容積４９はこの方向性アンテナでは電 磁的に活性でないが、この容積に導電性水ゲルのような導電性物質を充填して、 リフレクタ−の裏側に生ずるかも知れない表面電流を吸収するようにすることが できる。この容積は更に、アンテナ４０．４０′の長さにわたって延びるステン レス鋼管のような、電カケーブルおよびファイバー光学ケーブルを装置１０の他 の部分に運ぶケーブル通路４８を備えている。これらのケーブル通路は、ホール 上方から各アンテナのダウホール端までの大地平面用の電気的接続としても働く 。

板４５の縁とパイプ４２とのようなアンテナ内部の各種接続は、当業者に周知の ように、エポキシまたはＲＴＶのような他のタイプのシーリング材料を用いてシ ールすることができる。

このアンテナの各要素の特有な組合せにより、本発明の動作に必要な３０ＭＨｚ から３００ＭＨｚにおける効率的な方向性性能が得られる。

多くの検層ケーブルではインダクタンスおよびキャパシタンスの値が高いため、 ＲＦ倍信号長尺ケーブルを通して地表面に伝達するのは極度に困難である。した がって、受信信号は受信機回路８０で処理して低周波信号を発生しホール上方に 送信する。受信機８０のサンプリング部分を第４図に示す。

受信機８０は傾斜関数発生器（ｒａｍｐ　ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）　８２および階 段関数発生器（ｓｔａｌｒｃａｓｅ　ｇｅｎｅｒａｉｏｒ）　８４を備えており 、各発生器には送信機回路２０によりパルス送信に使用される１０ｋ）ｌｚクロ ックに同期している。各発生器の出力は比較器８６で比較され、サンプル制御信 号は傾斜出力が階段出力と等しいときのみ発生される。このサンプル制御信号は ダイオードスイッチ８８をトリガーし、アンテナ４０′からの受信ＲＦ信号を帯 域フィルター８１を通してサンプリングコンデンサー８９に供給させる。この低 周波サンプル出力は次に増幅され、ホール上方に送信される。

このデバイスの動作は第５ａ図、第５ｂ図、第５Ｃ図、および第５ｄ図を参照し て理解することができる。第５ａ図は１０ｋＨｚのクロックパルスを時間尺度を 大幅に縮小して示しである。パルス間の時間は１００μｓである。第５ｂ図およ び第５Ｃ図は各クロックパルスの最初の５００ｎｓを示すもので、第５ｂ図は階 段関数発生器および傾斜関数発生器の出力を示し、第５Ｃ図はアンテナ４０′が 受信した（適当に増幅された）信号を示している。図かられかるとおり、傾斜信 号および階段信号の交点はサンプリングが行われる時間である。これらサンプル は、第５ｄ図に示すように、この例では９サンプル後、１つの完全なパルスを発 生する。

本発明では、各サンプルの実際の時間間隔は、第５Ｃ図に示すように、１００μ ｓ＋０．４９ｎｓである。これらサンプルから形成される波形は、大きな減衰無 しに１０，０００ｍの検層ケーブルを通して容易に送信することができるオーデ ィオ信号である。オーディオ信号波形のサンプル値はホール上方で回復され、信 号は第５ｄ図に示すようにサンプリング時間を０．４９ｎｓに縮め戻して元の波 形に再構成される。

サンプル値は単一波形からは得ることができないから、連続する各受信パルスが 前のパルスと実質的に同じであることが重要である。受信パルスが互いに重なり 合っている場合の実験を行ったが、サンプルパルス間の変動は極めて小さいこと がわかった。

本発明を水中で試験して装置から約５フイート（約１５２ｃｍ）離した個所に置 いた幅５ｍの金属の目標を検出した。

このような試験はボアホールから約５フイートの位置にある垂直の断裂を模擬し ている。第６図は、パルスを送信してから８０〜１３０　ｎｓの後の時間を表わ す記録図形を示す。

この図は反射時間の正確さに約２ｎｓの不確かさがあることを示している。水中 では、２ｎｓは約７ｅｓの往復距離に相当する。それ故、装置の距離の正確さは センチメートルのオーダーであり、断裂の位置を正確にめることができる。

第７図は第６図のプロットのピーク値を方位角方向の関数として表わしたもので 、角度分解能がシステムの６０°ビ一ム幅に対して１５９という小さいものであ ることを示している。

上述した特定の大きさおよび機器は、単に本発明の特定の実施例を示すために引 用したに過ぎない。本発明の実施に際しては、３０ＭＨｚから３００８）１ｚま での周波数範囲でチタン酸バリウムのような誘電整合材料を具備した方向性アン テナシステムを使用するという原理に従う限り、大きさ、形状、および設置位置 の異なる構成要素を使用することができる。たとえば、所望範囲の電力を発生す るのに他のパルス技法を使用することができ、受信信号で表わされた情報を地表 に伝えるのに他の検出技法を使用することができる。その他に、各種電源および 制御器を地表に設置でき、あるいはレーダー装置上に載置することができる。本 発明の範囲は、本明細書に記した請求の範囲により規定されるものである。

ＦＩＧ、　３　ｂ 時間（ｎｓ） ＦＩＧ、　６ ＦＩＧ、７ 国際調査報告

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. １．ボアホール近傍の地層内の断裂を検出しその位置を突きとめるシステムとと もに使用するダウンボールレーダー装置であって、 ボアホール内で動くような大きさの全体的に円筒形のハウジング； ３０ＭＨｚから３００ＭＨｚの範囲にわたって広い電力分布を有するパルスをパ ルスレーダー信号として発生する送信機； 前記送信機に接続されていて、前記パルスレーダー信号をレーダー装置から地層 内へ送信するための送信アンテナ； 地層からの反射レーダー信号を受信するための受信アンテナ； 送信された前記パルスレーダー信号から前記受信アンテナを隔離するための絶縁 手段；および前記受信アンテナにより受信された前記反射レーダー信号を処理す る信号処理手段； からなり、前記送信アンテナおよび受信アンテナの各々は方向性アンテナであっ て、この方向性アンテナは、直線的放射器とこの放射器に平行でかつこの放射器 から隔置されている金属反射面とから構成されるリフレクター・アンテナ；およ び 電気絶縁性材料からつくられかつ中空外殻を形成する円筒状パイプ； からなり、前記リフレクター・アンテナは前記外殻内部に収容されており、前記 放射器は前記パイプの軸に平行とされており、前記パイプの内面から前記リフレ クターまでの前記放射器を含む容積は電磁的に活性な領域を形成し、この活性領 域は誘電率が２０から１５０の範囲内の誘電材料が充填されていることを特徴と するダウンホールレーダー装置。
2. ２．前記誘電材料の誘電率が約８０である請求の範囲第１項に記載の装置。
3. ３．前記誘電材料はチタン酸バリウム粉末と空気とから構成される請求の範囲第 １項に記載の装置。
4. ４．前記リフレクター・アンテナは隅角で交差する１組の平らな金属反射板を有 するコーナーレフレクター・アンテナであり、前記放射器はこの隅角を２等分す る平面内にある請求の範囲第１項に記載の装置。
5. ５．前記コーナーリフレクター・アンテナの隅角は約６０°である請求の範囲第 ４項に記載の装置。
6. ６．前記コーナーリフレクター・アンテナの長さは前記パイプの長さにほぼ等し い請求の範囲第４項に記載の装置。
7. ７．前記１組の平らの金属反射板の各々は、１組の離れた場所で前記パイプの内 面に隣接する外縁と、前記パイプの内面に隣接する第３の場所で前記隅角を形成 する内縁とを有している請求の範囲第４項に記載の装置。
8. ８．前記電磁的活性領域以外の前記パイプ内の容積における表面電流を吸収する 手段をさらに有する請求の範囲第７項に記載の装置。
9. ９．前記絶縁手段は所定長さの金属管からなり、前記送信アンテナおよび受信ア ンテナは両方とも同じ方向に向けられておりかつ前記絶縁手段で互いに隔離され ている請求の範囲第１項に記載の装置。
10. １０．前記絶縁手段は前記送信アンテナおよび受信アンテナの各々の長さの少な くとも２倍の長さである請求の範囲第９項に記載の装置。
11. １１．前記送信および受信アンテナと前記絶縁手段とはレーダー装置の回転可能 な部分を構成し、レーダー装置はさらに、 地上への通信およびボアホール内でのレーダー装置の運動のためのケーブルにレ ーダー装置を取り付けるための手段；および レーダー装置の前記回転可能部分をボアホールに対して制御可能に回転させるた めに、地上から制御可能なモーターをさらに有し、これにより前記アンテナをい かなる所定の方向にも向けられるようにした請求の範囲第１０項に記載の装置。
12. １２．前記レーダーパルスは、１〜３ｎｓのオーダーの立上り時間、３〜１２ｎ ｓのオーダーのパルス幅、および１０ｋＨｚのオーダーの繰返し数を有している 請求の範囲第１項に記載の装置。
13. １３．前記信号処理手段は、ホール上方への低周波送信のために受信されたレー ダー信号を増幅する手段を備えている請求の範囲第１項に記載の装置。