JPH036471B2 - - Google Patents
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- JPH036471B2 JPH036471B2 JP59187305A JP18730584A JPH036471B2 JP H036471 B2 JPH036471 B2 JP H036471B2 JP 59187305 A JP59187305 A JP 59187305A JP 18730584 A JP18730584 A JP 18730584A JP H036471 B2 JPH036471 B2 JP H036471B2
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- Japan
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- analog
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- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 claims description 9
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/0209—Systems with very large relative bandwidth, i.e. larger than 10 %, e.g. baseband, pulse, carrier-free, ultrawideband
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
- G01S13/885—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for ground probing
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
≪発明の技術分野≫
本発明は、電波を利用して地中埋設物標を探査
する、埋設物探査装置に関するものである。
する、埋設物探査装置に関するものである。
≪従来技術とその問題点≫
従来のこの種埋設物探査装置としては、第１図
に示すような装置が既知である。同図において、
１は送信部、２は送信アンテナ、３はトリガ回
路、４はサンプリング回路、５は受信アンテナ、
６はＡ／Ｄ変換部、７はメモリ、８は表示部、９
は地表面、１０は地中埋設物標、１１は地中埋設
物標１０よりの目標となる反射エコーである。こ
の装置の動作を説明すると、送信部１は、トリガ
回路３から送られてくるトリガ信号に同期させて
送信アンテナ２より、パルス幅数ナノ秒のパルス
を、地中埋設物標１０に向けて放射する。ここ
で、受信アンテナ５は、地中埋設物標１０によつ
て生じる反射エコー１１を受信する。受信された
反射エコー１１は、サンプリング回路４によつて
サンプリングされ、数10Hzの低周波に変換され、
Ａ／Ｄ変換部６によつてデイジタル信号に変換さ
れた後、メモリ７に記憶される。この記憶された
反射エコー１１は、例ばCRTやグラフイツクデ
イスプレイなどの表示部８に、一地点の深度軸波
形のＡモードや、深度及び距離軸波形のＢモード
として表示される。しかし、実際には、送信アン
テナ２及び受信アンテナ５と地表面９との間で、
送信波が繰り返し反射し、第２図に示すように、
初期に大きなリンギングを発生し、最小探知距離
性能を悪化させる。又、地層面などからの反射エ
コーなども受信されるため、探度及び距離軸波形
のＢモード表示画像面には、ランダムノイズに加
えて第３図のように横方向（距離軸方向）に連続
的に続く不用反射波が現れ、これがために、目標
とする地中埋設物標１０からの反射エコー１１の
判断を困難にしてしまうという問題があつた。
に示すような装置が既知である。同図において、
１は送信部、２は送信アンテナ、３はトリガ回
路、４はサンプリング回路、５は受信アンテナ、
６はＡ／Ｄ変換部、７はメモリ、８は表示部、９
は地表面、１０は地中埋設物標、１１は地中埋設
物標１０よりの目標となる反射エコーである。こ
の装置の動作を説明すると、送信部１は、トリガ
回路３から送られてくるトリガ信号に同期させて
送信アンテナ２より、パルス幅数ナノ秒のパルス
を、地中埋設物標１０に向けて放射する。ここ
で、受信アンテナ５は、地中埋設物標１０によつ
て生じる反射エコー１１を受信する。受信された
反射エコー１１は、サンプリング回路４によつて
サンプリングされ、数10Hzの低周波に変換され、
Ａ／Ｄ変換部６によつてデイジタル信号に変換さ
れた後、メモリ７に記憶される。この記憶された
反射エコー１１は、例ばCRTやグラフイツクデ
イスプレイなどの表示部８に、一地点の深度軸波
形のＡモードや、深度及び距離軸波形のＢモード
として表示される。しかし、実際には、送信アン
テナ２及び受信アンテナ５と地表面９との間で、
送信波が繰り返し反射し、第２図に示すように、
初期に大きなリンギングを発生し、最小探知距離
性能を悪化させる。又、地層面などからの反射エ
コーなども受信されるため、探度及び距離軸波形
のＢモード表示画像面には、ランダムノイズに加
えて第３図のように横方向（距離軸方向）に連続
的に続く不用反射波が現れ、これがために、目標
とする地中埋設物標１０からの反射エコー１１の
判断を困難にしてしまうという問題があつた。
そこで、最近、これらの横方向に続く不用反射
波を除去する方法として、数センチから数10セン
チ前の測定波形を現在地点の測定波形から減算す
る方法が提案されている。しかしこの方法にも、
あまり離れた地点の測定波形を減算しても、波形
間の相関が小さくなつてしまうために、効果が薄
く、効果を上げるために近接した地点の測定波形
を減算すると、地中埋設物標からの反射エコーの
一部を消してしまい、かつ、ランダムノイズの除
去には、効果が無いという問題がある。
波を除去する方法として、数センチから数10セン
チ前の測定波形を現在地点の測定波形から減算す
る方法が提案されている。しかしこの方法にも、
あまり離れた地点の測定波形を減算しても、波形
間の相関が小さくなつてしまうために、効果が薄
く、効果を上げるために近接した地点の測定波形
を減算すると、地中埋設物標からの反射エコーの
一部を消してしまい、かつ、ランダムノイズの除
去には、効果が無いという問題がある。
≪発明の目的≫
本発明は、上述したような事情に鑑み為された
もので、主メモリに記憶された測定点毎の時間軸
波形としてのＢモードデータを同一探度毎の距離
軸波形に並び換えた後にアナログ信号に戻し、こ
の信号をアナログバンドパスフイルタに通して、
再びデイジタル信号に戻すことによつて、横方向
に続く不用な反射エコー（不用反射波）と、ラン
ダムノイズを同時に除去して、地中埋設物標から
の反射エコーの判断ないしは、埋設物の判定を容
易に行い得るようにした、埋設物探査装置を提供
すること目的とする。
もので、主メモリに記憶された測定点毎の時間軸
波形としてのＢモードデータを同一探度毎の距離
軸波形に並び換えた後にアナログ信号に戻し、こ
の信号をアナログバンドパスフイルタに通して、
再びデイジタル信号に戻すことによつて、横方向
に続く不用な反射エコー（不用反射波）と、ラン
ダムノイズを同時に除去して、地中埋設物標から
の反射エコーの判断ないしは、埋設物の判定を容
易に行い得るようにした、埋設物探査装置を提供
すること目的とする。
≪発明の構成≫
上記目的を達成するために、本発明は、トリガ
回路から送られてくるトリガ信号に同期させて送
信アンテナよりパルスを、地中埋設物標に向けて
放射する送信部と、地中埋設物標によつて生じる
反射エコーを受信する受信アンテナと、受信され
た反射エコーをサンプリングするサンプリング回
路と、このサンプリング回路出力をデイジタル信
号に変換するＡ／Ｄ変換部と、このデイジタル信
号を、測定点毎の時間軸波形としてのＢモードデ
ータとして記憶せしめたメモリとを備えた装置に
おいて、前記Ｂモードデータを同一深度毎の距離
軸波形に並び換えてアナログ信号に戻して出力す
る手段と、この出力をアナログバンドパスフイル
タを通して再びデイジタル信号に戻す手段とを設
けて、横方向に続く不用反射波とランダムノイズ
を同時に除去する構成にした。
回路から送られてくるトリガ信号に同期させて送
信アンテナよりパルスを、地中埋設物標に向けて
放射する送信部と、地中埋設物標によつて生じる
反射エコーを受信する受信アンテナと、受信され
た反射エコーをサンプリングするサンプリング回
路と、このサンプリング回路出力をデイジタル信
号に変換するＡ／Ｄ変換部と、このデイジタル信
号を、測定点毎の時間軸波形としてのＢモードデ
ータとして記憶せしめたメモリとを備えた装置に
おいて、前記Ｂモードデータを同一深度毎の距離
軸波形に並び換えてアナログ信号に戻して出力す
る手段と、この出力をアナログバンドパスフイル
タを通して再びデイジタル信号に戻す手段とを設
けて、横方向に続く不用反射波とランダムノイズ
を同時に除去する構成にした。
≪発明の実施例≫
以下、図面を参照して本発明に基づく具体的な
実施例について、詳細に説明する。
実施例について、詳細に説明する。
第４図は、本発明装置の一実施例を示すブロツ
ク図である。図中、第１図と同一部分は同一符号
を付して示してあり、１２は制御部、１３は主メ
モリ、１４はＤ／Ａ変換部、１５はアナログバン
ドパスフイルタ、１６はＡ／Ｄ変換部、１７は副
メモリである。この装置に於いて、送信部１は、
トリガ回路３から送られてくるトリガ信号に同期
させて送信アンテナ２よりパルス幅数ナノ秒のパ
ルスを、地中埋設物標１０に向けて放射する。一
方、受信アンテナ５は、地中埋設物標１０によつ
て生じる反射エコー１１を受信する。受信された
反射エコー１１は、サンプリング回路４に送ら
れ、ここでサンプリングされ、数10Hzの低周波に
変換され、更にＡ／Ｄ変換部６によつてデイジタ
ル信号に変換された後、主メモリ１３に記憶され
る。ここで、制御部１２は、測定点毎の時間軸波
形として記憶している主メモリ１３のデータか
ら、同一時間つまり同一深度毎の距離軸波形とな
るものを取り出し、順次Ｄ／Ａ変換部１４に送
り、同一深度毎の距離軸アナログ波形を作り出
し、アナログバンドパスフイルタ１５に送り、ア
ナログバンドパスフイルタ１５を通過した波形が
Ａ／Ｄ変換部１６に於いて再びデイジタル信号に
変換され、副メモリ１７に主メモリ１３と同様、
測定点毎の時間軸波形として記憶される。この副
メモリ１７に記憶されたデイジタル信号（反射エ
コーデータ）は、例えばCRTやグラフイクデイ
スプレイなどの表示部８に、一地点の深度軸波形
のＡモードや、深度及び距離軸波形のＢモードと
して表示される。
ク図である。図中、第１図と同一部分は同一符号
を付して示してあり、１２は制御部、１３は主メ
モリ、１４はＤ／Ａ変換部、１５はアナログバン
ドパスフイルタ、１６はＡ／Ｄ変換部、１７は副
メモリである。この装置に於いて、送信部１は、
トリガ回路３から送られてくるトリガ信号に同期
させて送信アンテナ２よりパルス幅数ナノ秒のパ
ルスを、地中埋設物標１０に向けて放射する。一
方、受信アンテナ５は、地中埋設物標１０によつ
て生じる反射エコー１１を受信する。受信された
反射エコー１１は、サンプリング回路４に送ら
れ、ここでサンプリングされ、数10Hzの低周波に
変換され、更にＡ／Ｄ変換部６によつてデイジタ
ル信号に変換された後、主メモリ１３に記憶され
る。ここで、制御部１２は、測定点毎の時間軸波
形として記憶している主メモリ１３のデータか
ら、同一時間つまり同一深度毎の距離軸波形とな
るものを取り出し、順次Ｄ／Ａ変換部１４に送
り、同一深度毎の距離軸アナログ波形を作り出
し、アナログバンドパスフイルタ１５に送り、ア
ナログバンドパスフイルタ１５を通過した波形が
Ａ／Ｄ変換部１６に於いて再びデイジタル信号に
変換され、副メモリ１７に主メモリ１３と同様、
測定点毎の時間軸波形として記憶される。この副
メモリ１７に記憶されたデイジタル信号（反射エ
コーデータ）は、例えばCRTやグラフイクデイ
スプレイなどの表示部８に、一地点の深度軸波形
のＡモードや、深度及び距離軸波形のＢモードと
して表示される。
第３図は、先に説明したように、従来装置によ
るＢモード表示の例であるが、第３図中のａ−ｂ
間をＡモード表示したものが第５図に示す波形で
あり、ｃ−ｄ間をＡモード表示したものが第６図
ａに示す波形であり、同様にｅ−ｆ間をＡモード
表示したものが第６図ｂに示す波形である。この
うち、第６図ａ，ｂで示す波形を数Hzから数百Hz
までの通過帯域を持つアナログバンドパスフイル
タ１５に通過させることによつて、第７図ａ，ｂ
に示す波形が得られ、これが第４図に示す副メモ
リ１７に記憶される。つまり、横方向に続く不用
反射波は、同一深度毎の距離軸波形に於いて常に
続く直流成分か、又はそれに近い低周波成分とし
て現れ、ランダムノイズは高い周波数成分として
現れる。それがため、アナログバンドパスフイル
タの帯域を適当に選択することによつて、ランダ
ムノイズと不用反射波を同時に消すことが可能に
なる。第８図は、本発明装置によるＢモード表示
の例であり、同図中のａ−ｂ間のモード表示波形
を示せば第９図の通りである。
るＢモード表示の例であるが、第３図中のａ−ｂ
間をＡモード表示したものが第５図に示す波形で
あり、ｃ−ｄ間をＡモード表示したものが第６図
ａに示す波形であり、同様にｅ−ｆ間をＡモード
表示したものが第６図ｂに示す波形である。この
うち、第６図ａ，ｂで示す波形を数Hzから数百Hz
までの通過帯域を持つアナログバンドパスフイル
タ１５に通過させることによつて、第７図ａ，ｂ
に示す波形が得られ、これが第４図に示す副メモ
リ１７に記憶される。つまり、横方向に続く不用
反射波は、同一深度毎の距離軸波形に於いて常に
続く直流成分か、又はそれに近い低周波成分とし
て現れ、ランダムノイズは高い周波数成分として
現れる。それがため、アナログバンドパスフイル
タの帯域を適当に選択することによつて、ランダ
ムノイズと不用反射波を同時に消すことが可能に
なる。第８図は、本発明装置によるＢモード表示
の例であり、同図中のａ−ｂ間のモード表示波形
を示せば第９図の通りである。
第１０図は本発明装置の他の実施例を示すブロ
ツク図で、この実施例では、第４図におけるＤ／
Ａ変換部１４、アナログバンドパスフイルタ１
５、Ａ／Ｄ変換部１６の使用を省き、制御部１２
の代わりに、制御演算部１８を設けている。そし
て、第４図の場合と同様の手順で主メモリ１３に
記憶された、測定点毎の時間軸波形としてのＢモ
ードデータを、制御演算部１８は、同一深度毎の
距離軸波形に並び換えた後に、フーリエ変換を行
い、その演算結果に対してフイルタ関数をかけ、
その後に逆フーリエ変換している。これにより、
Ｂモードデータがアナログバンドパスフイルタを
通過したこととほぼ同じ結果となる。この結果を
副メモリ１７に記憶させて、表示部８にＡモード
表示及びモード表示を行えば、前述のアナログバ
ンドパスフイルタを使用した前記実施例と同様の
結果が出力される。
ツク図で、この実施例では、第４図におけるＤ／
Ａ変換部１４、アナログバンドパスフイルタ１
５、Ａ／Ｄ変換部１６の使用を省き、制御部１２
の代わりに、制御演算部１８を設けている。そし
て、第４図の場合と同様の手順で主メモリ１３に
記憶された、測定点毎の時間軸波形としてのＢモ
ードデータを、制御演算部１８は、同一深度毎の
距離軸波形に並び換えた後に、フーリエ変換を行
い、その演算結果に対してフイルタ関数をかけ、
その後に逆フーリエ変換している。これにより、
Ｂモードデータがアナログバンドパスフイルタを
通過したこととほぼ同じ結果となる。この結果を
副メモリ１７に記憶させて、表示部８にＡモード
表示及びモード表示を行えば、前述のアナログバ
ンドパスフイルタを使用した前記実施例と同様の
結果が出力される。
≪発明の効果≫
以上説明したことから明らかなように、本発明
によれば、主メモリに記憶された測定点毎の時間
軸波形としてのＢモードデータを、同一深度毎の
距離軸アナログ波形に変換し、これにアナログバ
ンドパスフイルタをかけるようにしたものである
から、横方向に続く不用反射波、つまり地表面と
アンテナ面との間で発生するリンギングや地層面
などからの反射エコーと、ランダムに発生する所
謂ランダムノイズを同時に消すことができ、埋設
物の判定を簡易迅速に、かつ確実に行うことがで
きる利点がある。
によれば、主メモリに記憶された測定点毎の時間
軸波形としてのＢモードデータを、同一深度毎の
距離軸アナログ波形に変換し、これにアナログバ
ンドパスフイルタをかけるようにしたものである
から、横方向に続く不用反射波、つまり地表面と
アンテナ面との間で発生するリンギングや地層面
などからの反射エコーと、ランダムに発生する所
謂ランダムノイズを同時に消すことができ、埋設
物の判定を簡易迅速に、かつ確実に行うことがで
きる利点がある。
第１図は従来の埋設物探査装置のブロツク図、
第２図は従来の埋設物探査装置のＡモード出力波
形図、第３図は同じく従来の埋設物探査装置のＢ
モード出力波形図、第４図は本発明に係る埋設物
探査装置の一実施例を示すブロツク図、第５図は
第３図におけるａ−ｂ間の時間（深度）軸Ａモー
ド波形図、第６図ａ，ｂは第３図におけるｃ−ｄ
間及びｅ−ｆ間の距離軸Ａモード波形図、第７図
ａ，ｂは本発明によるアナログバンドパスフイル
タ通過後の距離軸Ａモード波形図、第８図は本発
明装置のＢモード出力波形図、第９図は第８図に
おけるａ−ｂ間の時間（深度）軸Ａモード波形
図、第１０図は本発明に係る埋設物探査装置の他
の実施例を示すブロツク図である。 １……送信部、２……送信アンテナ、３……ト
リガ回路、４……サンプリング回路、５……受信
アンテナ、６……Ａ／Ｄ変換部、７……メモリ、
８……表示部、９……地表面、１０……地中埋設
物標、１１……反射エコー、１２……制御部、１
３……主メモリ、１４……Ｄ／Ａ変換部、１５…
…アナログバンドパスフイルタ、１６……Ａ／Ｄ
変換部、１７……副メモリ、１８……制御演算
部。
第２図は従来の埋設物探査装置のＡモード出力波
形図、第３図は同じく従来の埋設物探査装置のＢ
モード出力波形図、第４図は本発明に係る埋設物
探査装置の一実施例を示すブロツク図、第５図は
第３図におけるａ−ｂ間の時間（深度）軸Ａモー
ド波形図、第６図ａ，ｂは第３図におけるｃ−ｄ
間及びｅ−ｆ間の距離軸Ａモード波形図、第７図
ａ，ｂは本発明によるアナログバンドパスフイル
タ通過後の距離軸Ａモード波形図、第８図は本発
明装置のＢモード出力波形図、第９図は第８図に
おけるａ−ｂ間の時間（深度）軸Ａモード波形
図、第１０図は本発明に係る埋設物探査装置の他
の実施例を示すブロツク図である。 １……送信部、２……送信アンテナ、３……ト
リガ回路、４……サンプリング回路、５……受信
アンテナ、６……Ａ／Ｄ変換部、７……メモリ、
８……表示部、９……地表面、１０……地中埋設
物標、１１……反射エコー、１２……制御部、１
３……主メモリ、１４……Ｄ／Ａ変換部、１５…
…アナログバンドパスフイルタ、１６……Ａ／Ｄ
変換部、１７……副メモリ、１８……制御演算
部。
Claims (1)
- １ トリガ回路から送られてくるトリガ信号に同
期させて送信アンテナよりパルスを、地中埋設物
標に向けて放射する送信部と、地中埋設物標によ
つて生じる反射エコーを受信する受信アンテナ
と、受信された反射エコーをサンプリングするサ
ンプリング回路と、このサンプリング回路出力を
デイジタル信号を変換するＡ／Ｄ変換部と、この
デイジタル信号を、測定点毎の時間軸波形として
のＢモードデータとして記憶せしめたメモリとを
備えた装置において、前記Ｂモードデータを同一
深度毎の距離軸波形に並び換えてアナログ信号に
戻して出力する手段と、この出力をアナログバン
ドパスフイルタを通して再びデイジタル信号に戻
す手段とを設けて、横方向に続く不用反射波とラ
ンダムノイズを同時に除去することを特徴とする
埋設物探査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59187305A JPS6165176A (ja) | 1984-09-07 | 1984-09-07 | 埋設物探査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59187305A JPS6165176A (ja) | 1984-09-07 | 1984-09-07 | 埋設物探査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6165176A JPS6165176A (ja) | 1986-04-03 |
| JPH036471B2 true JPH036471B2 (ja) | 1991-01-30 |
Family
ID=16203673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59187305A Granted JPS6165176A (ja) | 1984-09-07 | 1984-09-07 | 埋設物探査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6165176A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08194057A (ja) * | 1995-01-13 | 1996-07-30 | Japan Radio Co Ltd | 埋設物探査装置 |
| JP2994574B2 (ja) * | 1995-05-19 | 1999-12-27 | 日本無線株式会社 | 埋設物探査装置 |
| JP2001221848A (ja) * | 2000-02-04 | 2001-08-17 | Nippon Soken Inc | 超音波ソナー及び超音波ソナーの超音波送信方法 |
| JP2010139311A (ja) * | 2008-12-10 | 2010-06-24 | Nec Network & Sensor Systems Ltd | 船舶推進音検出装置、船舶推進音検出方法、及び船舶推進音検出用プログラム |
| JP6833096B1 (ja) * | 2020-10-08 | 2021-02-24 | 株式会社沖縄計測 | 磁気探査装置、磁気探査方法、および磁気探査プログラム |
-
1984
- 1984-09-07 JP JP59187305A patent/JPS6165176A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6165176A (ja) | 1986-04-03 |
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