JPS63304188A - 地中埋設物体の探査方法 - 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〕 この発明は、地中埋設ガス導管等の地中埋設物体の有無
およびその位置を非掘削で検知するための地中埋設物体
の探査方法に関するものである。

〔従来の技術〕

地中に埋設された物体の探査は、従来の地中埋設物体の
探査方法では、地表面に平行に配置した送信アンテナに
よりマイクロ波領域の単一パルス状電波を地表面から地
中に向けて放射し、地中埋設物体で反射された反射電波
を地表面に平行に配置した受信アンテナで捉え、この受
信アンテナによる受信信号におけるピークの有無により
地中埋設物体の有無を検知し、さらに単一パルス状電波
の放射時から受信信号のピークまでの時間によりその物
体の深さを検知することにより行う。

このような地中埋設物体の探査方法を用いて地中埋設物
体の探査を行う従来の地中探査用レーダ装置は、第１Ｏ
図に示すように、コントローラ４１からの指令に基づい
て送信器４２が方向性結合器４３およびバラン４９を介
して地表面に対向させた送信受信兼用のダイポールアン
テナ４４に単一パルス信号を供給することにより、ダイ
ポールアンテナ４４より地表面から地中に向かって華−
パルス状電波を放射し、この単一パルス状電波の地中埋
設物体による反射電波をダイポールアンテナ４４で受信
し、受信信号を方向性結合器４３を介して増幅器４５に
加え、増幅器４５の出力をコントローラ４１からの指示
に従ってサンプラ４６で一定時間毎にサンプリングさせ
、それを演算器４７でＡ／Ｄ変換するとともに変換結果
を波形メモリ等に記憶させることにより、ダイポールア
ンテナ４４による受信信号の各時刻毎の瞬時値を検出し
て受信信号波形を求め、この動作を、地中埋設物体を探
査すべき領域の地表面上をダイポールアンテナ４４をア
ンテナエレメント長手方向と直交する方向を移動方向と
して直線状に一定距離ダイボールアンテナ４４を移動さ
せる毎に行い、各受信信号波形のピークのを無と単一パ
ルス状電波の放射時から受信信号波形のピークまでの時
間を検出し、ピークの有無から地中埋設物体のを無を検
知するとともに、単一パルス状電波の放射時から受信信
号波形のピークまでの時間から地中埋設物体の深さを検
知するようになっていた。

具体的には、地表面上の探査開始点から直線状に一定距
離移動させる毎に測定した各受信信号の波形データを演
算器４７で演算処理し、ＣＲＴ等からなる画像表示器４
８に画面の水平方向を地表面上の探査開始点からの距離
を示す距離軸とし、画面の垂直方向を単一パルス状電波
の放射時を基準時刻とした各受信信号のダイポールアン
テナ４４への到達時間を示す時間軸（地中埋設物体の深
さに対応する）とし、各受信信号の各時刻毎の瞬時値を
画面の輝度として、画像表示させるようになっている。

この場合、探査すべき領域内に地中埋設物体が存在すれ
ば、各受信信号に単一パルス状電波の放射時よりダイポ
ールアンテナ４４から地中埋設物体までの距離に対応し
た時間だけ遅れた時刻にピークが生じることになり、画
像表示器４８には、画面上において、地中埋設物体の直
上の点の探査開始点からの距に１および単一パルス状電
波の放射時からピークまでの時間にそれぞれ対応する位
置を頂点とする略双曲線状の明線または暗線が現れるこ
とになり、この明線または暗線の有無により地中埋設物
体の有無を検知することができ、また明線または暗線の
頂点の座標から地中埋設物体の位置を検知することがで
きる。

なお、ダイポールアンテナ４４は、第１１図に示すよう
に、鋭角二等辺三角形状の導体板からなる一対のアンテ
ナエレメント４４ａ、４４ｂを頂部を内側にした状態で
対称配置してなる。

ここで、前記の各受信信号波形中のピークと画像表示器
４８の画面上に現れる双曲線との関係について、第１２
図および第１３図を参照して数学的に説明する。

今、第１２図に示すように、地表面５１から深さｈの位
置に地中埋設物体５２が存在し、地表面５１に設置した
送信受信兼用のダイポールアンテナ４４が地中５３の地
中埋設物体５２の直上の地表面５１の点より距離ｌだけ
離れた位置にあり、ダイポールアンテナ４４と地中埋設
物体５２との距離がｒであり、ダイポールアンテナ４４
と地中埋設物体５２とを結ぶ線とダイポールアンテナ４
４から下ろした垂線とのなす角がθであるとし、また単
一パルス状電波の放射時を基準時刻とした受信信号の時
間をｔとし、地中５３の電波の伝１１速度をＣとすると
、時間ｔは、 ＣＣ となる。すなわち、 ｃ　！　　ｔ＊ ＝　ｈ　ｔ　＋　Ｉ　ｇ　　　　　　　・・・・・・（
２）となる。ここで、ダイポールアンテナ４４を地表面
５１上を直線状に移動させると、すなわち距離ｌを変化
させると、時間ｔは、第１３図に示すように、距離βを
横軸にとるとともに時間ｔを縦軸にとったグラフにおい
て、 １＝０　　　　　　　　　　　　　　・・・・・・（３
）ｔ　＝　２ｈ　／　ｃ　　　　　　　　　　　・・・
・・・（４）の座標を頂点とし、 ｅ　＝　ｃ　ｔ　／　２　　　　　　　　　　　・・・
・・・（５）１＝−ｃｔ／２　　　　　　　　　・・・
・・・（６）で示される２直線５４．５５を漸近線とす
る双曲線５６を描くことになる。

なお、画像表示器４日で表示される実際の明線または暗
線は、距離ｒが大きい場合の減衰や土壌の誘電率等の違
い等による電波の伝播速度の変化によって正確な双曲線
とはならず、ある広がりもった単なる弧状の線になるこ
とが多い。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の地中埋設物体の探査方法を用いて、すなわち、従
来の地中探査用レーダ装置を用いて、第３図に示すよう
に、地中２１に検知すべきガス導管等の地中埋設物体２
２．２３が存在する場合において、上記のような地中探
査用レーダ装置を用いて、地中埋設物体２２．２３を探
査すると、地表面２０に設置したダイポールアンテナ４
４から単一パルス状電波を放射したときに、地中埋設物
体２２．２３で反射されるだけでなく、地中２１の土壌
の乱れ（クラフタ）２４．２５等によっても反射が生じ
、ダイポールアンテナ４４による受信信号には、地中埋
設物体２２．２３によるピークの他に地中２１の土壌の
乱れ２４．２５等によるピークが生じ、地中埋設物体２
２．２３によるピークと地中２１の土壌の乱れ２４．２
５等によるピークとの区別がつかず、地中埋設物体２２
゜２３の有無の判別を正確に行うことができない。

地中探査用レーダ装置の画像表示器４８の画面上では、
第５図に示すように、地中埋設物体２２゜２３による明
線または暗線３０，３１の他に地中の土壌の乱れ２４．
２５等による明線または暗線３４．３５が現れることに
なる。このような地中の土壌の乱れ２４．２５等による
明線または暗線３４．３５は、画面上では、地中埋設物
体２２゜２３による明線または暗線３０，３１と全く区
別がつかず、画像表示器４８の画面を見ただけでは、地
中埋設物体２２．２３が存在するのか、地中に土壌の乱
れ２４．２５等があるのか判らなかった。

なお、土壌の乱れ２６．２７では、ダイポールアンテナ
４４の偏波面の方向では反射が生じなかったので、この
土壌の乱れ２６．２７に対応する明線または暗線は画面
上には現れなかった。

このため、ダイポールアンテナ４４をそのアンテナエレ
メント長手方向に平行移動させて２箇所で探査を行えば
、画像表示器４８の画面上での地中埋設物体２２．２３
による明線または暗線３０゜３１の状態は変化しないが
、地中の土壌の乱れ２４゜２５等による明線または暗線
３４．３５の状態は変化するとの考えに基づき、ダイポ
ールアンテナ４４をそのアンテナエレメント長手方向に
数１平行移動させて再度探査動作を行い、二度の探査動
作により得られた二つの画面を比較し、両方の画面の共
に存在する明線または暗線を地中埋設物体２２．２３に
対応するものとみなしている。

ところが、上記のような地中探査用レーダ装置では、ダ
イポールアンテナ４４を平行移動させて二度探査動作を
行い、しかも二つの画面を見て比較判定しなければなら
ず、地中埋設物体２２．２３の探査がきわめて面倒であ
った。

したがって、この発明の目的は、地中埋設物体の探査を
簡単かつ正確にに行うことができる地中埋設物体の探査
方法を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明の地中埋設物体の探査方法は、アンテナエレメ
ントを互いに近接した状態でかつ略直交した状態に配置
した第１および第２のダイボールアンテナのうち前記第
１のダイポールアンテナより第１の単一パルス状電波を
地表面から地中に向けて放射し、この第１の単一パルス
状電波の地中埋設物体による第１の反射電波を前記第１
のダイポールアンテナで第１の受信信号として受信して
前記第１の単一パルス状電波の放射時を基準時刻として
各時刻の瞬時値を検出し、ついで前記第２のダイポール
アンテナより第２の単一パルス状電波を地表面から地中
に向けて放射し、この第２の単一パルス状電波の前記地
中埋設物体による第２の反射電波を前記第２のダイポー
ルアンテナで第２の受信信号として受信して前記第２の
単一パルス状電波の放射時を基準時刻として各時刻の瞬
時値を検出し、ついで前記第１の受信信号の瞬時値と前
記第２の受信信号の瞬時値とを前記基準時刻から同一時
間毎に判別して前記第１および第２の受信信号の瞬時値
の双方がともに大きい時刻にはその時刻の処理出力信号
の瞬時値を大きくするとともに前記第１および第２の受
信信号のいずれか少なくとも一方が小さい時刻にはその
時刻の処理出力信号の瞬時値を小さくし、前記処理出力
信号中のピークの有無で地中埋設物体の有無を検知する
とともに、前記基準時刻から前記処理出力信号中のピー
クまでの時間で前記地中埋設物体の深さを検知すること
を特徴とする。

〔作用〕

この発明の構成によれば、アンテナエレメントを互いに
近接した状態でかつ略直交した状態に配置した第１およ
び第２のダイポールアンテナより第１および第２の単一
パルス状電波を地表面がら地中に向けてそれぞれ放射し
、各々の地中埋設物体による反射電波を第１および第２
のダイポールアンテナでそれぞれ受信するため、第１お
よび第２のダイポールアンテナを移動させずに偏波面が
互いに略９０度ずれた第１および第２の単一パルス状電
波を地表面から地中に向けて放射することができる。

偏波面が互いに略９０度ずれた第１および第２の単一パ
ルス状電波の地中埋設物体による反射状態は同じであり
、また偏波面が互いに略９ｏ度すれた第１および第２の
単一パルス状電波の地中の土壌の乱れによる反射状態は
互いに異なると考えられ、第１および第２のダイポール
アンテナで受信した受信信号の瞬時値をそれぞれ第１お
よび第２の単一パルス状電波の放射時を基準時刻として
検出し、第１の受信信号の瞬時値と第２の受信信号の瞬
時値とを判別して第１および第２の受信信号の瞬時値の
双方がともに大きい時刻には処理出力信号の瞬時値を大
きくするとともに、第１および第２の受信信号の瞬時値
のいずれか一方が小さい時刻には出力処理信号の瞬時値
を小さくするように信号処理を行うことにより、出力処
理信号には地中埋設物体での反射によるピークが残り地
中の土壌の乱れでの反射によるピークは消えることにな
る。

したがって、出力処理信号のピークの有興を検出するこ
とで地中の土壌の乱れに惑わされることなく地中埋設物
体の有無を正確に検知することができ、また基準時刻か
ら出力処理信号のピークまでの時間から池中埋設物体の
深さを知ることができる。しかも、従来例のように地中
埋設物体を探査すべき領域を二度移動させて単一パルス
状電波を地表面から地中に向けて放射することは不要で
、地中埋設物体の探査を簡単に行うことができる。

〔実施例〕

この発明の一実施例を第１図ないし第９図に基づいて説
明する。この地中埋設物体の探査方法は、第１図に示す
ように、アンテナエレメント４ａ。

４ｂ、１０ａ、１０ｂを互いに近接した状態でかつ略直
交した状態に配室した第１および第２のダイポールアン
テナ４．１０のうち第１のダイポールアンテナ４より第
１の単一パルス状電波を地表面から地中に向けて放射し
、この第１の単一パルス状電波の地中埋設物体による第
１の反射電波を第１のダイポールアンテナ４で第１の受
信信号として受信して第１の羊−パルス状電波の放射時
を基準時刻として各時刻の瞬時値を検出し、ついで第２
のダイポールアンテナ１０より第２の単一パルス状電波
を地表面から地中に向けて放射し、この第２の単一パル
ス状電波の地中埋設物体による第２の反射電波を第２の
ダイポールアンテナ１０で第２の受信信号として受信し
て第２の単一パルス状電波の放射時を基準時刻として各
時刻の瞬時値を検出し、ついで第１の受信信号の瞬時値
と第２の受信信号の瞬時値とを基準時刻から同一時間毎
に判別して第１および第２の受信信号の瞬時値の双方が
ともに大きい時刻にはその時刻の処理出力信号の瞬時値
を大きくするとともに第１および第２の受信信号のいず
れか少なくとも一方が小さい時刻にはその時刻の処理出
力信号の瞬時値を小さくし、処理出力信号中のピークの
有無で地中埋設物体の有無を検知するとともに、基準時
刻から前記処理出力信号中のピークまでの時間で地中埋
設物体の深さを検知することを特徴とする。

この場合、地中埋設物体の探査は、第１および第２のダ
イポールアンテナ４．１０を探査すべき領域における地
表面を例えば直線状に移動させながら単一パルス状電波
の送信および反射電波の受信を繰り返すことにより、各
位置での受信信号の波形を検出して信号処理することに
より行う。例誠ば、処理出力信号中のピークの有無によ
る地中１１設物体の有無の検知、ならびに基準時刻から
前記処理出力信号中のピークまでの時間の検知による地
中埋設物体の深さの検知は、前記の処理出力信号の波形
をデジタルオシロスコープに表示したり、または画像と
してＣＲＴ画面上に表示することにより行う。

また、上記の第１および第２の受信信号の瞬時値の双方
がともに大きい時刻にはその時刻の処理出力信号の瞬時
値を大きくするとともに第１および第２の受信信号のい
ずれか少なくとも一方が小さい時刻にはその時刻の処理
出力信号の瞬時値を小さくするための信号処理は、例え
ば第１および第２の受信信号を掛は算したり、あるいは
第１および第２の受信信号を２値化して論理積演算を行
うことにより、可能である。

この地中埋設物体の探査方法によれば、アンテナエレメ
ント４ａ、４ｂ、１０ａ、１０ｂを互いに近接した状態
でかつ略直交した状態に配置した第１および第２のダイ
ポールアンテナ４．１０から第１および第２の単一パル
ス状電波を地表面から地中に向けてそれぞれ放射し、各
々の地中埋設物体による反射電波を第１および第２のダ
イポールアンテナ４．１０でそれぞれ受信するため、第
１および第２のダイポールアンテナ４．１０を移動させ
ずに偏波面が互いに略９０度ずれた第１および第２の単
一パルス状電波を地表面から地中に向けて放射すること
ができる。

偏波面が互いに略９０変ずれた第１および第２の単一パ
ルス状電波の地中埋設物体による反射状態は同じであり
、また偏波面が互いに略９０度ずれた第１および第２の
単一パルス状電波の地中の土壌の乱れによる反射状態は
互いに異なると考えられ、第１および第２のダイポール
アンテナ４゜１０で受信した受信信号の瞬時値をそれぞ
れ第１および第２の単一パルス状電波の放射時を基準時
刻として検出し、第１の受信信号の瞬時値と第２の受信
信号の瞬時値とを判別して第１および第２の受信信号の
瞬時値の双方がともに大きい時刻には処理出力信号の瞬
時値を大きくするとともに、第１および第２の受信信号
の瞬時値のいずれか一方が小さい時刻には出力処理信号
の瞬時値を小さくするように信号処理を行うことにより
、出力処理信号には地中埋設物体での反射によるピーク
が残り地中の土壌の乱れでの反射によるピークは消える
ことになる。

したがって、出力処理信号のピークの有無を検出するこ
とで地中の土壌の乱れに惑わされることなく地中埋設物
体の有無を正確に検知することができ、また基準時刻か
ら出力処理信号のピークまでの時間から地中埋設物体の
深さを知ることができる。しかも、従来例のように地中
埋設物体を探査すべき領域を二度移動させて単一パルス
状電波を地表面から地中に向けて放射することは不要で
、地中埋設物体の探査を簡単に行うことができる。

つぎに、この地中埋設物体の探査方法を用いて地中埋設
物体の探査を行う地中探査用レーダ装置を第１図ないし
第６図に基づいて説明する。この地中探査用レーダ装置
は、第１図に示すように、コントローラｌからの指令に
基づいて送信器２が方向性結合器３およびバラン７を介
して地表面に対向させた送信受信兼用の第１のダイポー
ルアンテナ４に華−パルス信号を供給することにより、
第１のダイポールアンテナ４より地表面から地中に向け
て単一パルス状電波を放射し、この単一パルス状電波の
地中埋設物体による反射電波を第１のダイポールアンテ
ナ４で受信し、受信信号を方向性結合器３を介して増幅
器５に加え、増幅器５の出力をコントローラｌからの指
示に従ってサンプラ６で一定時間毎にサンプリングさせ
、それを演Ｘ器１４でＡ／Ｄ変換するとともに変換結果
を波形メモリ等に記憶させることにより、第１のダイポ
ールアンテナ４による受信信号の各時刻毎の瞬時値を検
出して受信信号波形を求め、つぎにコントローラｌから
の多旨令に基づいて送信器８が方向性結合器９およびバ
ラン１３を介して地表面に対向させた送信受信兼用の第
２のダイポールアンテナ１０に単一パルス信号を供給す
ることにより、第２のダイポールアンテナ１０より地表
面から地中に向けて単一パルス状電波を放射し、この華
−パルス状電波の地中埋設物体による反射電波を第２の
ダイポールアンテナ１０で受信し、受信信号を方向性結
合器９を介して増幅器１１に加え、増幅器１１の出力を
コントローラ１からの指示に従ってサンプラ１２で一定
時間毎にサンプリングさせ、それを演算器１４でＡ／Ｄ
変換するとともに変換結果を波形メモリ等に記憶させる
ことにより、第２のダイポールアンテナ１０による受信
信号の各時刻毎の瞬時値を検出して受信信号波形を求め
、さらに演算器１４により第１の受信信号の瞬時値と第
２の受信信号の瞬時値とを基準時刻から同一時間毎に判
別して第１および第２の受信信号の瞬時値の双方がとも
に大きい時刻にはその時刻の処理出力信号の瞬時値を大
きくするとともに第１および第２の受信信号のいずれか
少なくとも一方が小さい時刻にはその時刻の処理出力信
号の瞬時値を小さくし、この動作を、地中埋設物体を探
査すべき領域の地表面上を例えば第１のダイポールアン
テナ４のアンテナエレメント長手方向と直交する方向を
第１および第２のダイポールアンテナ４゜１０の移動方
向として直線状に一定距離第１および第２のダイポール
アンテナ４，１０を移動させる毎に行い、前記各処理出
力信号の波形のピークの有無と基準時刻から処理出力信
号の波形のピークまでの時間を検知し、ピークの有無か
ら地中埋設物体の有無を検出するとともに、基準時刻か
ら受信信号波形のピークまでの時間から地中埋設物体の
深さを検知するようになっている。

具体的には、地表面上の探査開始点から直線状に一定距
離移動させる毎に測定した第１および第２のダイポール
アンテナ４，１０による各受信信号の波形データを演算
器１４で演算処理し、ＣＲＴ等からなる画像表示器１５
に画面の水平方向を地表面上の探査開始点からの距離を
示す距離軸とし、画面の垂直方向を各処理出力信号の時
間軸（地中埋設物体の深さに対応する）とし、各処理出
力信号の各時くり毎の瞬時値を画面の輝度として画像表
示させるようになっている。

この場合、探査すべき領域内に地中埋設物体が存在すれ
ば、第１のダイポールアンテナ４による各受信信号に単
一パルス状電波の放射時より第１のダイポールアンテナ
４から地中埋設物体までの距離に対応した時間だけ遅れ
た時刻にピークが生じるとともに土壌の乱れの中のある
ものに対応してピークが生じ、また第２のダイポールア
ンテナＩＯによる各受信信号に単一パルス状電波の放射
時より第２のダイポールアンテナ１０から地中埋設物体
までの距離に対応した時間だけ遅れた時刻にピークが生
じるとともに土壌の乱れの中の他のものに対応してピー
クが生じ、演算器１４で処理した後の処理出力１３号に
は、地中の乱れによるピークは消え、地中埋設物体によ
るピークのみが残ることになる。したがって、画像表示
器１５には、画面上において、地中埋設物体の直上の点
の探査開始点からの距離および羊−パルス状電波の放射
時からピークまでの時間にそれぞれ対応する位置を頂点
とする略双曲線状の明線または暗線のみが現れることに
なり、この明線または暗線の有無により地中埋設物体の
有無を検知することができ、また明線または暗線の頂点
の座標から地中埋設物体の位置を検知することができる
。

なお、第１のダイポールアンテナ４は、第２図に示すよ
うに、鋭角二等辺三角形状の導体板からなる一対のアン
テナエレメント４ａ、４ｂを頂部を内側にした状態で対
称配置してなり、第２のダイポールアンテナ１０につい
ても、同様に鋭角二等辺三角形状の導体板からなる一対
のアンテナエレメント１０ａ、１０ｂを頂部を内側にし
た状態で対称配置してなる。

なお、処理出力信号と画像表示器１５の画面上に現れる
双曲線との関係は受１３４ｇ号と双曲線との関係と同し
である。

さて、第３図に示すように、地中２１に検知すべきガス
導管等の地中埋設物体２２．２３が存在する場合におい
て、上記のような地中探査用レーダ装置を用いて、地中
埋設物体２２．２３を探査すると、第１のダイポールア
ンテナ４から単一パルス状電波を放射したときに、地中
埋設物体２２゜２３で反射されるだけでなく、地中２１
の土壌の乱れ２４〜２７のうち土壌の乱れ２４．２５に
よっても反射が生じ、第１のダイポールアンテナ４によ
る受信信号には、地中埋設物体２２．２３によるピーク
の他に地中２１の土壌の乱れ２４．２５によるピークが
生じる。一方、第２のダイポールアンテナ１０から単一
パルス状電波を放射したときには、地中埋設物体２２．
２３で反射されるだけでなく、地中２１の土壌の乱れ２
４〜２７のうち土壌の乱れ２６．２７によっても反射が
生し、第２のダイポールアンテナ１０による受信信号に
は、地中埋設物体２２．２３によるピークの他に地中２
１の土壌の乱れ２６．２７によるピークが生じる。

ところが、両受倍信号を演算処理した処理出力信号には
土壌の乱れ２４〜２７によるピークが消えることになり
、地中探査用レーダ装置の画像表示器１５の画面上では
、第４図に示すように、地中埋設物体２２．２３による
明線または暗線２８゜２９のみが現れることになる。し
たがって、画面上の明線または暗線２８，２９を見れば
、地中埋設物体２２．２３の有無およびその深さを検知
することができる。

なお、第１および第２のダイポールアンテナ４゜１０に
よる受信信号を実施例のように演算処理せずに、従来例
と同様に画面に表示したなら、画像としては、それぞれ
第５図および第６図のように、地中埋設物体２２．２３
による明線またはｒＪｆＩ線３０〜３３と地中の土壌の
乱れ２４〜２７による明線または暗ｖＡ３４〜３７とが
現れることになり、地中埋設物体２２．２３と土壌の乱
れ２４〜２７とを区別できない。

上記実施例では、第１および第２のダイポールアンテナ
４．ｌＯとして、一対の鋭角二等辺三角形状の導体板を
頂部を内側にして対称配置したが、第１および第２のダ
イボルルアンテナとしては、第７図に示すような平面構
成の抵抗を装荷したものや、第８図および第９図に示す
ような立体構成の抵抗装荷したものも使用することがで
きる。

第７１において、７１は第１のダイポールアンテナで、
頂部を内側にして対称配置した鋭角二等辺三角形状の導
体板からなる一対のアンテナエレメント７１ａ、７１ｂ
からなる。７２〜７５は一対のアンテナニレメンｌ−７
１ａ、７１ｂの両側にそれぞれ配置した導体であり、７
６〜８１は一対のアンテナエレメント７１ａ、７１ｂと
導体７２〜７５との間に接続される装荷抵抗である。ま
た、８２は第２のダイポールアンテナで、頂部を内側に
して対称配置した鋭角二等辺三角形状の導体板からなる
一対のアンテナエレメント８２ａ、８２ｂからなる。８
３〜８６は一対のアンテナニレメン）８２ａ、８２ｂの
両側にそれぞれ配置した導体であり、８７〜９２は一対
のアンテナエレメント８２ａ、８２ｂと導体８３〜８６
との間に接続される装荷抵抗である。

また、第８図および第９図において、９３．９．４は第
１および第２ののダイポールアンテナで、鋭角二等辺三
角形状の一対の導体板を中間部折曲し頂部を内側にして
対称配置した一対のアンテナエレメント９３ａ、９３ｂ
、９４ａ、９４ｂからなる。その他は、第８図と同し構
成である。

（発明の効果〕 この発明の地中埋設物体の探査方法によれば、アンテナ
エレメントを互いに近接した状態でかつ略直交した状態
に配置した第１および第２のダイポールアンテナより第
１および第２の単一パルス状電波を地表面から地中に向
けてそれぞれ放射し、各々の地中埋設物体による反射電
波を第１および第２のダイポールアンテナでそれぞれ受
信し、第１および第２のダイポールアンテナで受信した
受信信号の瞬時値をそれぞれ第１および第２の単一パル
ス状電波の放射時を基準時刻として検出し、第１の受信
信号の瞬時値と第２の受信信号の瞬時値とを判別して第
１および第２の受信信号の瞬時値の双方がともに大きい
時刻には処理出力信号の瞬時値を大きくするとともに、
第１および第２の受信信号の瞬時値のいずれか一方が小
さい時刻には出力処理信号の瞬時値を小さくするように
信号処理を行うため、出力処理信号のピークの有無を検
出することで地中の土壌の乱れに怒わされることなく地
中埋設物体の有無を正確に検知することができ、また基
準時刻から出力処理信号のピークまでの時間から地中埋
設物体の深さを知ることができる。しかも、従来例のよ
うに地中埋設物体を探査すべき領域を二度移動させて華
−パルス状電波を地表面から地中に向かって放射するこ
とは不要で、地中埋設物体の探査を節単に行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の地中探査用レーダ装置の
構成を示すブロック図、第２図はダイポールアンテナの
平面図、第３図は地中の断面図、第４図は画像表示器に
より表示される画像を示す概略図、第５図および第６図
はそれぞれ従来例において画像表示器により表示される
画像を示す概略図、第７図は一対のダイポールアンテナ
の他の構成を示す平面図、第８図は一対のダイポールア
ンテナのさらに他の構成を示す平面図、第９図は第８図
のＩＸ−ＩＸ線断面図、第１０図は従来の地中探査用レ
ーダ装置の構成を示すブロック図、第１１図はダイポー
ルアンテナの平面図、第１２図はダイポールアンテナと
地中埋設物体との位置関係を示す概略図、第１３図はダ
イポールアンテナの受信信号と画像表示器で表示される
画像との関係を示す説明図である。 ４．１０・・・ダイポールアンテナ、１・・・コントロ
ーラ、２，８・・・送信器、３．９・・・方向性結合器
、５．１１・・・増幅器、６．１２・・・サンプラ、１
４・・・（ｉ４算器、１５・・・画像表示器 第３図　　　　　　　第４図 ２ｆ！５　　図　　　　　　　　　　　　　　第　６　
図第７図 第　８　口 第１２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アンテナエレメントを互いに近接した状態でかつ略直交
   した状態に配置した第１および第２のダイポールアンテ
   ナのうち前記第１のダイポールアンテナより第１の単一
   パルス状電波を地表面から地中に向けて放射し、この第
   １の単一パルス状電波の地中埋設物体による第１の反射
   電波を前記第１のダイポールアンテナで第１の受信信号
   として受信して前記第１の単一パルス状電波の放射時を
   基準時刻として各時刻の瞬時値を検出し、ついで前記第
   ２のダイポールアンテナより第２の単一パルス状電波を
   地表面から地中に向けて放射し、この第２の単一パルス
   状電波の前記地中埋設物体による第２の反射電波を前記
   第２のダイポールアンテナで第２の受信信号として受信
   して前記第２の単一パルス状電波の放射時を基準時刻と
   して各時刻の瞬時値を検出し、ついで前記第１の受信信
   号の瞬時値と前記第２の受信信号の瞬時値とを前記基準
   時刻から同一時間毎に判別して前記第１および第２の受
   信信号の瞬時値の双方がともに大きい時刻にはその時刻
   の処理出力信号の瞬時値を大きくするとともに前記第１
   および第２の受信信号のいずれか少なくとも一方が小さ
   い時刻にはその時刻の処理出力信号の瞬時値を小さくし
   、前記処理出力信号中のピークの有無で地中埋設物体の
   有無を検知するとともに、前記基準時刻から前記処理出
   力信号中のピークまでの時間で前記地中埋設物体の深さ
   を検知することを特徴とする地中埋設物体の探査方法。