JPH0474988A - 複数レーダの駆動方法およびレーダ装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、パルス状の電磁波を発射する複数のレーダを
同時に駆動する方法に係り、特に地中に埋設した配管等
を検知する地中探査装置などの、近接して配置した複数
のレーダを駆動する方法およびレーダ装置に関する。

〔従来の技術〕

建設工事やトンネル工事においては、工事中における地
中に埋設した水道管やガス管の損傷を防止するために、
工事の前や工事中に地中探査装置（地中レーダ）を用い
て地中の埋設物を探査している。

ところで、地中レーダの探査幅は、電磁波（電波）を送
受信するアンテナの長さｌにほぼ等しい。

また、アンテナの長さｌは、送受信する電波の波長によ
って決まる。このため、−度に広い範囲を探査できるよ
うに、移動台車上に複数のレーダを並列して配置した地
中探査装置が提案されている。

そして、この装置においては、各レーダを駆動する場合
、複数のレーダを同時に駆動すると、ある１つのレーダ
から発射された電波が、他のレーダによって受信される
といった相互干渉を生じ、検知能力が低下するため、各
レーダの送信部に与えるパルス電波の発射タイミングを
制御するタイミングパルスを分周し、各レーダを時分割
に順次駆動する方法を採用している。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記のような複数のレーダを時分割で駆動する
場合、各レーダの電波を送受信していない時間、すなわ
ち計測していない時間が多く、探査速度が遅くなる欠点
がある。

本発明は、前記従来技術の欠点を解消するためになされ
たもので、複数のレーダを備えた探査装置の探査速度を
向上することができる複数レーダの駆動方法およびレー
ダ装置を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、本発明に係る複数レーダ
の駆動方法は、パルス状電磁波を発射する送信手段と、
この送信手段が発射した電磁波の反射波を受信する受信
手段とを備えたレーダの複数を駆動する複数レーダの駆
動方法において、前記各レーダの送信手段が発射するパ
ルス状電磁波の繰り返し周期を各パルス毎に変化させる
とともに、各送信手段のパルス状電磁波の発射時期を異
ならせることを特徴としている。

また、本発明のレーダ装置は、パルス状電磁波を発射す
る複数の送信部と、これら各送信部に対応して設けられ
、送信部が発射した電磁波の反射波を受信する複数の受
信部と、前記各送信部にパルス状電磁波の発射タイミン
グを制御するタイミング信号を与えるタイミング信号発
生回路と、前記各送信部に対応して前記タイミング信号
発生回路と各送信部との間に設けられ、タイミング信号
発生回路が出力したタイミング信号が入力するとともに
、各タイミング信号毎に、かつそれぞれが相互に遅延時
間を異ならせてパルスを出力する複数の遅延時間発生器
とを有することを特徴としている。

〔作用］ レーダにおいては、パルス状の電磁波を発射する場合、
発射した１１１Ｍ！を波（電波）の反射波（エコー）を
検知するために、パルス繰り返し周期がパルス幅ないし
パルス幅の数倍であるのが普通である。従って、各レー
ダのパルス状電波の繰り返し周期を各パルス毎にそれぞ
れ変え、それぞれのレーダのパルス繰り返し周期の期間
内に他のレーダがｉｉｔＭｉ波を発射するようにし、相
互干渉の発生を防止するとともに、各レーダを同時的に
駆動して各レーダの計測をしていない無駄時間をなくし
、探査速度を向上させる。

［実施例］ 本発明に係る複数レーダの駆動方法およびレーダ装置の
好ましい実施例を、添付図面に基づいて詳説する。

第２図は、本発明の実施例に係るレーダ装置のブロック
図である。

第２図において、レーダ装置１０は、送信部１２．１４
と、これらの送信部１２．１４に対応して設けた受信部
２６．２８とからなる２＆１１のレーダを有している。

そして、送信部１２．１４は、それぞれ電波送信器１６
．１８と送信アンテナ２０．２２とからなり、パルス状
の電波２４を地中等に向けて発射できるようになってい
る。また、受信部２６．２８は、送信部１２．１４が発
射した電波２４の反射波３０を受ける受信アンテナ３２
．３４と、受信アンテナ３２．３４が受けた反射波３０
の電界強度に対応した信号を出力する電波受信器３６．
３８とから構成しである。

各電波送信器１６．１８は、詳細を後述する遅延時間発
生器４０．４２を介してトリガパルス発生器４４に接続
しである。このトリガパルス発生器４４はタイミング信
号発生回路であって、各電波送信器１６．１８に電波２
４を発射するタイミングを制御するタイミング信号（ト
リガパルス）を送出する。そして、各遅延時間発生器４
０．４２は、トリガパルス発生器４４が出力したトリガ
パルスを遅延させて対応する電波送信器１６．１８に入
力し、後述するように送信部１２．１４が発射するパル
ス電波２４のパルス繰り返し周期を各パルス毎に変化さ
せる。

遅延時間発生器４０は、第１図に示したように、入力し
てくるトリガパルスを計数するカウンタからなるアドレ
ス発生器４４と、このアドレス発生器４４の出力側に接
続したＲＯＭ４６とを有するとともに、直列に接続した
複数（実施例の場合、８個）の抵抗Ｒ１〜Ｒ６とコンデ
ンサＣとからなるトリガパルスが入力する積分回路４８
、および積分回路４日の出力側に接続した波形整形器５
０が設られている。そして、積分回路４８の各抵抗Ｒ４
〜Ｒ８には、アナログスイッチ８１〜Ｓ８が並列に接続
しである。これらのアナログスイッチＳ　ｌ’＝　Ｓ　
ｅは、ＲＯＭ４６の出力側に接続してあり、予めＲＯＭ
４６に書き込んであるスイッチの開閉パターンに従って
開閉される。

なお、各抵抗Ｒ，〜Ｒ８は、抵抗値が同一であっても異
なっていてもよい。また、遅延時間発生器４２は、遅延
時間発生器４０と同様に構成しであるが、電波送信器１
６．１８の出力タイミングを相互に異ならせるため、積
分回路４８の抵抗Ｒ１〜Ｒ３の抵抗値やコンデンサＣの
容量が遅延時間発生器４０と異なっている。

上記の如く構成した実施例の作用は、次のとおりである
。

トリガパルス発生器４４は、第３回（Ａ）のように予め
定めた一定の周期でパルスを発生し、遅延時間発生器４
０．４２に入力する。遅延時間発生器４００）アドレス
発生器４４は、入力してきたトリガパルスを計数し、計
数値に対応したＲＯＭ４６のアドレス端子に信号を出力
する。ＲＯＭ４６は、指定されたアドレスに格納しであ
るアナログスイッチ３１〜Ｓ、の開閉パターンのデータ
をアナログスイッチ５ｌ−３ｓに出力し、開閉するアナ
ログスイッチＳ　Ｉ’＝　Ｓ　ｓの数を変化させる。

このため、積分回路４８の時定数が変化し、波形整形器
５０が出力するパルスの繰り返し周期が第２図（Ｂ）の
ように変化する。

すなわち、積分回路４日は、例えばアナログスイッチＳ
、〜Ｓ６が閉していて、アナログスイッチＳｔ、Ｓｓが
開いる場合、スイッチＳ、〜Ｓ６に並列接続した抵抗Ｒ
３〜Ｒ６には電流が流れず、抵抗Ｒ−５Ｒｓに電流が流
れる。このため、積分回路４８の時定数は比較的小さく
、積分回路４８の出力電圧（コンデンサＣの端子電圧）
が第４回の実線に示した曲線αのように変化する。また
、例えばアナログスイッチＳ１〜Ｓ、のすべてか開いて
いる場合、抵抗Ｒ１〜Ｒ６に電流が流れるために時定数
が太き（なり、積分回路４８の出力電圧は第４図の破線
で示した曲線βのように変化する。

このため、波形整形器５０は、積分回路４８の出力電圧
が■１になったときに矩形状のパルスを出力するとする
と、抵抗Ｒｑ、Ｒｅだけに電流が流れる場合、トリガパ
ルスが入力してからｔｌだけ経過したときにパルスを出
力したものが、抵抗Ｒ１〜Ｒ８に電流が流れると、Ｌｌ
よりΔを遅れたｔ２にパルスを出力することになる。従
って、電波送信器１６には、波形整形器５０の出力、す
なわち遅延時間発生器４０の出力がトリガパルスとして
入力するため、電波送信！Ｓ１６の発生するパルス電波
２４の繰り返し周期が各パルス毎に変化する。そして、
各遅延時間発生器４０．４２出カパルスの周期をそれぞ
れ異ならせることにより、各電波送信器１６．１８の電
波２４を出力するタイミングを異ならせることができ、
２Ｍのレーダを相互に干渉を起こすことなく同時的に駆
動することができる。この結果、各レーダが駆動されて
いはい無駄な時間をなくすことができ、探査装置の探査
速度を向上することができる。

なお、前記実施例においては、２＆ｌｌＩのレーダを駆
動する場合について説明したが、レーダは３１ｕ以上で
あってもよい。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明によれば、各レーダのパ
ルスの繰り返し周期を各パルス毎にそれぞれ変え、それ
ぞれのレーダのパルス繰り返し周期の期間内に他のレー
ダが電磁波を発射するようにし、相互干渉の発生を防止
するとともに、各レーダを同時的に駆動して各レーダの
無駄時間をなくし、探査速度を向上させることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係るレーダ装置の遅延時間発
生器の詳細を示す回路図、第２図は実施例に係るレーダ
装置のブロック図、第３図はトリガパルス発生器が出力
するトリガパルスと遅延時間発生器が出力するパルスと
の関係を説明するタイミングチャート、第４図は第１図
の遅延時間発生器に設けた積分回路の出力電圧の説明図
である。 １０−−−−−レーダ装置、１２．１４　−−−−−一
送信部、１６、ｉ　５−−−−−一電波送信器、２０．
２２送信アンテナ、２６．２　Ｂ−一−−−受信部、４
０．４２−・−・−遅延時間発生器、４４　−−−−一
タイミング信号発生回路（トリガパルス発生器）。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）パルス状電磁波を発射する送信手段と、この送信
   手段が発射した電磁波の反射波を受信する受信手段とを
   備えたレーダの複数を駆動する複数レーダの駆動方法に
   おいて、前記各レーダの送信手段が発射するパルス状電
   磁波の繰り返し周期を各パルス毎に変化させるとともに
   、各送信手段のパルス状電磁波の発射時期を異ならせる
   ことを特徴とする複数レーダの駆動方法。
2. （２）パルス状電磁波を発射する複数の送信部と、これ
   ら各送信部に対応して設けられ、送信部が発射した電磁
   波の反射波を受信する複数の受信部と、前記各送信部に
   パルス状電磁波の発射タイミングを制御するタイミング
   信号を与えるタイミング信号発生回路と、前記各送信部
   に対応して前記タイミング信号発生回路と各送信部との
   間に設けられ、タイミング信号発生回路が出力したタイ
   ミング信号が入力するとともに、各タイミング信号毎に
   、かつそれぞれが相互に遅延時間を異ならせてパルスを
   出力する複数の遅延時間発生器とを有することを特徴と
   するレーダ装置。