JPH0563045B2 - - Google Patents
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- JPH0563045B2 JPH0563045B2 JP61050187A JP5018786A JPH0563045B2 JP H0563045 B2 JPH0563045 B2 JP H0563045B2 JP 61050187 A JP61050187 A JP 61050187A JP 5018786 A JP5018786 A JP 5018786A JP H0563045 B2 JPH0563045 B2 JP H0563045B2
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Landscapes
- Details Of Aerials (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
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物の有無を検知する場合に
用いるアンテナ装置に関する。
用いるアンテナ装置に関する。
地表面から地下数メートル以内にある埋設物な
どを探知するような近距離レーダでは、電波の送
信時点から電波が反射して戻つて来るまでの時間
が極めて短かい。このため送信する電波は第７図
Ａに示すようなナノ秒台で短時間に終了する波形
で、かつ立上りをなるべく急峻とし、なだらかに
下るような、広い周波数帯域の成分が含まれた単
一パルス波を使用する。しかも残留振動が生じな
い特性のものが望ましい。つまり第７図Ｂのよう
に期間Ｔの残留振動が生ずるようなアンテナを用
いた場合、この期間Ｔに至近距離の物体から反射
波が戻つて来るとその反射波は検出できなくなる
ので、アンテナは選択特性を下げた、つまりＱの
低い広帯域特性としなければならない。このため
第６図に示すような抵抗装荷形ダイポールアンテ
ナが良いとされ、具体的構造例として「実願昭59
−172260号」がある。第６図において１Ａ，１Ｂ
は２つの二等辺三角形の導電板をその各頂点を近
接して対向させ、この各頂点を給電点とし、給電
線１Ｅを通じて単一パルス波状の送信パルスが供
給される。
どを探知するような近距離レーダでは、電波の送
信時点から電波が反射して戻つて来るまでの時間
が極めて短かい。このため送信する電波は第７図
Ａに示すようなナノ秒台で短時間に終了する波形
で、かつ立上りをなるべく急峻とし、なだらかに
下るような、広い周波数帯域の成分が含まれた単
一パルス波を使用する。しかも残留振動が生じな
い特性のものが望ましい。つまり第７図Ｂのよう
に期間Ｔの残留振動が生ずるようなアンテナを用
いた場合、この期間Ｔに至近距離の物体から反射
波が戻つて来るとその反射波は検出できなくなる
ので、アンテナは選択特性を下げた、つまりＱの
低い広帯域特性としなければならない。このため
第６図に示すような抵抗装荷形ダイポールアンテ
ナが良いとされ、具体的構造例として「実願昭59
−172260号」がある。第６図において１Ａ，１Ｂ
は２つの二等辺三角形の導電板をその各頂点を近
接して対向させ、この各頂点を給電点とし、給電
線１Ｅを通じて単一パルス波状の送信パルスが供
給される。
各二等辺三角形導体１Ａ，１Ｂの底辺側両端を
接続導体３によつてアンテナ導体１Ａと１Ｂの両
終端間をアンテナ導体１Ａ，１Ｂによつて形成さ
れるダイポールアンテナの展張方向１Ｃと平行に
配置した装荷抵抗４に接続し、装荷抵抗４を折返
路とした折返ダイポール状のアンテナ体とする構
成になつている。つまりこの構成では、装荷抵抗
４によつてアンテナ導体１Ａ，１Ｂで形成された
ダイポールアンテナのＱを極度に下げるとともに
折返ダイポール状に形成することによつて広帯域
する機能をもたせている。そして二等辺三角形の
平面を送受波面として地表面に近接して配置し、
この送受波面を除く周囲、つまり背後側及び周辺
全体を電波吸収体、例えばフエライト・タイル板
で覆包んだ構造の電波吸収覆５によつて包絡して
ある。
接続導体３によつてアンテナ導体１Ａと１Ｂの両
終端間をアンテナ導体１Ａ，１Ｂによつて形成さ
れるダイポールアンテナの展張方向１Ｃと平行に
配置した装荷抵抗４に接続し、装荷抵抗４を折返
路とした折返ダイポール状のアンテナ体とする構
成になつている。つまりこの構成では、装荷抵抗
４によつてアンテナ導体１Ａ，１Ｂで形成された
ダイポールアンテナのＱを極度に下げるとともに
折返ダイポール状に形成することによつて広帯域
する機能をもたせている。そして二等辺三角形の
平面を送受波面として地表面に近接して配置し、
この送受波面を除く周囲、つまり背後側及び周辺
全体を電波吸収体、例えばフエライト・タイル板
で覆包んだ構造の電波吸収覆５によつて包絡して
ある。
第６図に示した従来の構成のものは、装荷抵抗
４の左右のものが周囲の物体または地中の探知物
体とアンバランスに結合干渉して送受波信号に悪
影響を与え易く、またアンテナ導体１Ａ，１Ｂと
装荷抵抗４が平行状にあるため、アンテナ体の長
さＬ１を小さくすると、送受波の主勢力部分の周
波数領域が高くなつてしまい、広周波数帯域の送
受波が得にくくなるなどの不都合が生ずるという
問題点があつた。
４の左右のものが周囲の物体または地中の探知物
体とアンバランスに結合干渉して送受波信号に悪
影響を与え易く、またアンテナ導体１Ａ，１Ｂと
装荷抵抗４が平行状にあるため、アンテナ体の長
さＬ１を小さくすると、送受波の主勢力部分の周
波数領域が高くなつてしまい、広周波数帯域の送
受波が得にくくなるなどの不都合が生ずるという
問題点があつた。
この発明はこうした問題点を解決しようとする
ものである。
ものである。
この発明は前記の装荷抵抗４によるＱの低下を
第１図に示すように、各アンテナ導体１Ａ，１Ｂ
自体の二等辺三角形の底辺側、つまり各終端側に
それぞれ別個に装荷抵抗４Ａ，４Ｂをアンテナ導
体１Ａ，１Ｂによるダイポールの展張方向１Ｃと
直交する方向に巻回して設けるとともに、アンテ
ナ導体１Ａ，１Ｂの背面側に設けた導体覆６に対
して装荷抵抗４Ａ，４Ｂを分布容量によつて結合
させ、アンテナ導体１Ａ→装荷抵抗４Ａ→容量結
合→導体覆６→容量結合→装荷抵抗４Ｂ→アンテ
ナ導体１Ｂの形路で形成された折返し型ダイポー
ルアンテナ構造とすることにより前記の問題を解
決するようにしたものである。
第１図に示すように、各アンテナ導体１Ａ，１Ｂ
自体の二等辺三角形の底辺側、つまり各終端側に
それぞれ別個に装荷抵抗４Ａ，４Ｂをアンテナ導
体１Ａ，１Ｂによるダイポールの展張方向１Ｃと
直交する方向に巻回して設けるとともに、アンテ
ナ導体１Ａ，１Ｂの背面側に設けた導体覆６に対
して装荷抵抗４Ａ，４Ｂを分布容量によつて結合
させ、アンテナ導体１Ａ→装荷抵抗４Ａ→容量結
合→導体覆６→容量結合→装荷抵抗４Ｂ→アンテ
ナ導体１Ｂの形路で形成された折返し型ダイポー
ルアンテナ構造とすることにより前記の問題を解
決するようにしたものである。
この発明のアンテナ構成によれば、アンテナの
Ｑを下げるための装荷抵抗４Ａ，４Ｂの巻回分が
疑似的にアンテナ導体１Ａ，１Ｂの長に加わつた
ことになり、ダイポールアンテナとしての基本周
波数を低くするように作用する。しかも装荷抵抗
４Ａ，４Ｂはダイポールの展張方向と直交方向に
巻回してあるので、アンテナ体の長さＬ１は従来
のものの長さＬと殆んど変りない。
Ｑを下げるための装荷抵抗４Ａ，４Ｂの巻回分が
疑似的にアンテナ導体１Ａ，１Ｂの長に加わつた
ことになり、ダイポールアンテナとしての基本周
波数を低くするように作用する。しかも装荷抵抗
４Ａ，４Ｂはダイポールの展張方向と直交方向に
巻回してあるので、アンテナ体の長さＬ１は従来
のものの長さＬと殆んど変りない。
また折返路を形成する導体覆６は電波の送受側
と反対の背面に位置しているので、電波吸収覆６
によつて周囲の物体との干渉が遮断され、送受波
に及ぼす悪影響が軽減されるように作用する。
と反対の背面に位置しているので、電波吸収覆６
によつて周囲の物体との干渉が遮断され、送受波
に及ぼす悪影響が軽減されるように作用する。
第２図にこの発明によるアンテナ装置の具体化
構造を示す。心材２は例えば発泡スチロールのよ
うな軽い高周波絶縁材料で構成した絶縁充填体で
あり、アンテナ導体板１Ａ，１Ｂ、導体覆６、装
荷抵抗体４Ａ，４Ｂを各々薄い厚さの材料で形成
しても十分保持できるようにするための中枠とな
るものである。
構造を示す。心材２は例えば発泡スチロールのよ
うな軽い高周波絶縁材料で構成した絶縁充填体で
あり、アンテナ導体板１Ａ，１Ｂ、導体覆６、装
荷抵抗体４Ａ，４Ｂを各々薄い厚さの材料で形成
しても十分保持できるようにするための中枠とな
るものである。
心材２は半円柱状のものを横に倒した形状で、
いわゆる“かまぼこ”型をしている。アンテナ導
体１Ａ，１Ｂは心材２の下面Ｄに被着され、導体
覆６は心材２の曲面に沿つて薄い導体、例えばア
ルミニユーム箔（アルミホイール）または薄銅板
を覆うことにより形成してある。
いわゆる“かまぼこ”型をしている。アンテナ導
体１Ａ，１Ｂは心材２の下面Ｄに被着され、導体
覆６は心材２の曲面に沿つて薄い導体、例えばア
ルミニユーム箔（アルミホイール）または薄銅板
を覆うことにより形成してある。
導体覆６の下端開放縁部Ｃは心材２の下面Ｄか
ら心材２の高さＨの1/3〜1/5程度上方まで被着し
てある。装荷抵抗４Ａ，４Ｂはそれぞれ抵抗層帯
体、例えば紙・布などに炭素含有塗膜などによる
抵抗体層を施したもので、片面が抵抗体層、他面
が絶縁体層を形成しており、アンテナ導体１Ａ，
１Ｂの各二等辺三角形の高さ、つまり各導体長
LA，LBの1/5〜1/10の幅FA，FBをもち、その
各外縁GA，GBをアンテナ導体１Ａ，１Ｂの各
外端Ｍに位置づけて抵抗体層を外側にし、複数回
巻回して被着してあり、かつ抵抗体層側面を各ア
ンテナ導体１Ａ，１Ｂに導電テープ１０３、例え
ばアルミニユーム箔または銅箔の接着テープで電
気的に導通させてある。
ら心材２の高さＨの1/3〜1/5程度上方まで被着し
てある。装荷抵抗４Ａ，４Ｂはそれぞれ抵抗層帯
体、例えば紙・布などに炭素含有塗膜などによる
抵抗体層を施したもので、片面が抵抗体層、他面
が絶縁体層を形成しており、アンテナ導体１Ａ，
１Ｂの各二等辺三角形の高さ、つまり各導体長
LA，LBの1/5〜1/10の幅FA，FBをもち、その
各外縁GA，GBをアンテナ導体１Ａ，１Ｂの各
外端Ｍに位置づけて抵抗体層を外側にし、複数回
巻回して被着してあり、かつ抵抗体層側面を各ア
ンテナ導体１Ａ，１Ｂに導電テープ１０３、例え
ばアルミニユーム箔または銅箔の接着テープで電
気的に導通させてある。
また導体覆６と装荷抵抗４Ａ，４Ｂとの間は絶
縁層が形成されるようにしてある。
縁層が形成されるようにしてある。
心材２の中央には貫通穴１４を設け、これに送
信回路要部１０１または受信回路要部１０２もし
くはその組合せ回路の保持筒１５を圧入保持させ
ている。
信回路要部１０１または受信回路要部１０２もし
くはその組合せ回路の保持筒１５を圧入保持させ
ている。
保持筒１５は強化プラスチツクなどの絶縁材で
形成してあるが、回路の漂遊容量が送受信動作に
影響を及ぼさない回路構成の場合には、導電材で
形成し、これを導電覆６に導通接触させてもよ
い。
形成してあるが、回路の漂遊容量が送受信動作に
影響を及ぼさない回路構成の場合には、導電材で
形成し、これを導電覆６に導通接触させてもよ
い。
送信回路要部１０１、受信回路要部１０２は、
送信回路、受信回路のうちアンテナ導体１Ａ，１
Ｂに近接配置しておくことを要する部分が収容さ
れているもので、例えばプリント配線基板であ
り、下端側にアンテナ導体１Ａ，１Ｂへの導線を
配し、上端側に本体（送受信及び表示部をいい、
図示していない）への導線、つまりケーブルを配
してある。
送信回路、受信回路のうちアンテナ導体１Ａ，１
Ｂに近接配置しておくことを要する部分が収容さ
れているもので、例えばプリント配線基板であ
り、下端側にアンテナ導体１Ａ，１Ｂへの導線を
配し、上端側に本体（送受信及び表示部をいい、
図示していない）への導線、つまりケーブルを配
してある。
以上のように構成したアンテナ体を電波吸収覆
５内に収納すれば送受兼用型のアンテナを得るこ
とができる。探知分解能を向上させるために第４
図のように送信用アンテナ体２０１と受信用アン
テナ体２０２とをそれぞれ第２図により説明した
構成によつて別個に形成し、これを並行に配置し
て１つの収納箱状の電波吸収覆２０３内に収納す
れば送受別体型のアンテナ構成とすることができ
る。
５内に収納すれば送受兼用型のアンテナを得るこ
とができる。探知分解能を向上させるために第４
図のように送信用アンテナ体２０１と受信用アン
テナ体２０２とをそれぞれ第２図により説明した
構成によつて別個に形成し、これを並行に配置し
て１つの収納箱状の電波吸収覆２０３内に収納す
れば送受別体型のアンテナ構成とすることができ
る。
電波吸収覆２０３は、底面Ｅを高周波絶縁板
（例えば強化ポリエステル樹脂板）で作り、各側
面Ｆと上面Ｇとを電波吸収層で作つたものを用い
ることを基本とする。しかし第４図のように各側
面Ｆをも絶縁板（適宜のプラスチツク板）で形成
しその内側に導体の板または箔で形成した遮へい
覆２０４を設けた構造にして、アンテナ体全体の
外周寸法を小さくすることができる。またアンテ
ナ体の背面側、つまり上面Ｇ側の電波吸収層２０
５は第５図のように導体覆６の上方に発泡スチロ
ールなどの高周波絶縁材でなるスペーサ２０６を
介在させ、その上方に抵抗層吸収体による電波吸
収層２０５Ａを設けた構造とすることもできる。
（例えば強化ポリエステル樹脂板）で作り、各側
面Ｆと上面Ｇとを電波吸収層で作つたものを用い
ることを基本とする。しかし第４図のように各側
面Ｆをも絶縁板（適宜のプラスチツク板）で形成
しその内側に導体の板または箔で形成した遮へい
覆２０４を設けた構造にして、アンテナ体全体の
外周寸法を小さくすることができる。またアンテ
ナ体の背面側、つまり上面Ｇ側の電波吸収層２０
５は第５図のように導体覆６の上方に発泡スチロ
ールなどの高周波絶縁材でなるスペーサ２０６を
介在させ、その上方に抵抗層吸収体による電波吸
収層２０５Ａを設けた構造とすることもできる。
電波吸収層２０５Ａはアンテナ導体１Ａまたは
１Ｂの長さ（二等辺三角形の高さに相当）の約1/
２程度、つまり送受波の主勢力波長の1/4波長程度
の厚さの発泡スチロールなどの高周波絶縁材でな
る心材２０５Ｃの下面側に抵抗繊維を布状に織込
んだ抵抗繊維層２０５Ｂを被着し、上面側にアル
ミニユーム箔などの導体層を被着したもので形成
してある。
１Ｂの長さ（二等辺三角形の高さに相当）の約1/
２程度、つまり送受波の主勢力波長の1/4波長程度
の厚さの発泡スチロールなどの高周波絶縁材でな
る心材２０５Ｃの下面側に抵抗繊維を布状に織込
んだ抵抗繊維層２０５Ｂを被着し、上面側にアル
ミニユーム箔などの導体層を被着したもので形成
してある。
この発明によれば以上のような構成により、第
７図Ａのような１ナノ秒の幅に２〜0.3GHz程度
の幅をもつ広帯域な周波数成分をもつ単一パルス
波の送受波に適する構成のものを、第２図の形状
において、長さＬ＝26cm、高さＨ＝8.5cm、幅Ｗ
＝13cm程度の大きさによつて得られた。
７図Ａのような１ナノ秒の幅に２〜0.3GHz程度
の幅をもつ広帯域な周波数成分をもつ単一パルス
波の送受波に適する構成のものを、第２図の形状
において、長さＬ＝26cm、高さＨ＝8.5cm、幅Ｗ
＝13cm程度の大きさによつて得られた。
この発明は次のように変形実施できる。
(1) 装荷抵抗４Ａ，４Ｂを表裏逆様にするととも
に、これと導体覆６との間に絶縁層を別設する
か、または同実施例におけるアンテナ導体１
Ａ，１Ｂを装荷抵抗４Ａ，４Ｂの外側に被着す
るなどによつてアンテナ導体１Ａ，１Ｂを装荷
抵抗４Ａ，４Ｂと直接接触させ、導体テープ１
０３を不要にする。
に、これと導体覆６との間に絶縁層を別設する
か、または同実施例におけるアンテナ導体１
Ａ，１Ｂを装荷抵抗４Ａ，４Ｂの外側に被着す
るなどによつてアンテナ導体１Ａ，１Ｂを装荷
抵抗４Ａ，４Ｂと直接接触させ、導体テープ１
０３を不要にする。
(2) 導体覆６の両端を装荷抵抗４Ａ，４Ｂの外縁
GA，GBと一致させアンテナ体の長さＬを短
かくする。
GA，GBと一致させアンテナ体の長さＬを短
かくする。
(3) 心材２の上側曲面を平面状または折曲り多角
形側面状に形成して、加工形成を容易にする。
形側面状に形成して、加工形成を容易にする。
(4) アンテナ導体１Ａ，１Ｂを二等辺三角形状と
せず、他の適宜な形状とする。
せず、他の適宜な形状とする。
この発明によれば装荷抵抗４Ａ，４Ｂをアンテ
ナ導体１Ａ，１Ｂによつて構成されるダイポール
の展張方向と直交方向に設けているため、これを
流れる電流とダイポール部分を流れる電流との干
渉が少なく小型に構成でき、折返側を構成する導
体覆６をアンテナ導体１Ａ，１Ｂの背面側に位置
づけて電波吸収覆５内に完全に収納できるように
してあるため、この部分が従来の構造における装
荷抵抗部分のように周囲の物体と干渉し、あるい
は地中から反射物体と左右アンバランスに干渉し
て送受波に悪影響を与えるような不都合が生ずる
ことがなくなる。
ナ導体１Ａ，１Ｂによつて構成されるダイポール
の展張方向と直交方向に設けているため、これを
流れる電流とダイポール部分を流れる電流との干
渉が少なく小型に構成でき、折返側を構成する導
体覆６をアンテナ導体１Ａ，１Ｂの背面側に位置
づけて電波吸収覆５内に完全に収納できるように
してあるため、この部分が従来の構造における装
荷抵抗部分のように周囲の物体と干渉し、あるい
は地中から反射物体と左右アンバランスに干渉し
て送受波に悪影響を与えるような不都合が生ずる
ことがなくなる。
また第４図、第５図によつて説明した簡略型の
電波吸収覆による構造とすれば、更に小型に構成
できるので水中に入れて河底などを探知する用途
の場合には、水流抵抗の少ない構造のものとする
ことができるなどの効果が得られる特長がある。
電波吸収覆による構造とすれば、更に小型に構成
できるので水中に入れて河底などを探知する用途
の場合には、水流抵抗の少ない構造のものとする
ことができるなどの効果が得られる特長がある。
図面は実施例を示し、第１図は回路構成略図、
第２図は斜視図、第３図は底面図、第４図は要部
を切欠いた斜視図、第５図は横断面図、第６図は
従来の回路構成略図、第７図Ａ，Ｂは送信波形図
である。 １Ａ，１Ｂ：アンテナ導体、２：心材、３：接
続導体、４：装荷抵抗、４Ａ，４Ｂ：装荷抵抗、
５：電波吸収覆、６：導体覆。
第２図は斜視図、第３図は底面図、第４図は要部
を切欠いた斜視図、第５図は横断面図、第６図は
従来の回路構成略図、第７図Ａ，Ｂは送信波形図
である。 １Ａ，１Ｂ：アンテナ導体、２：心材、３：接
続導体、４：装荷抵抗、４Ａ，４Ｂ：装荷抵抗、
５：電波吸収覆、６：導体覆。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 単一パルス波状の電波を地中に送波し、その
反射波を受信して地中の埋設物などを探知するた
めの地中レーダ用アンテナであつて、 ａ 地面に近接して配置され、ダイポールを形成
するアンテナ導体と、 ｂ 前記アンテナ導体の各外端側に接続され、前
記ダイポールの展張方向と直交する方向に巻回
された装荷抵抗体と、 ｃ 前記各アンテナ導体の前記地面と近接する側
と反対側の背面に配置され、かつ前記２つの装
荷抵抗体と容量結合させた導体覆と、 を具備することにより送受波の残留振動を少なく
したことを特徴とするアンテナ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61050187A JPS62207004A (ja) | 1986-03-07 | 1986-03-07 | アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61050187A JPS62207004A (ja) | 1986-03-07 | 1986-03-07 | アンテナ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62207004A JPS62207004A (ja) | 1987-09-11 |
| JPH0563045B2 true JPH0563045B2 (ja) | 1993-09-09 |
Family
ID=12852172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61050187A Granted JPS62207004A (ja) | 1986-03-07 | 1986-03-07 | アンテナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62207004A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2597871B2 (ja) * | 1987-01-23 | 1997-04-09 | 武田薬品工業株式会社 | 光硬化性接着剤及びそれを用いるプリントラミネート法 |
| JP2527322Y2 (ja) * | 1988-02-03 | 1997-02-26 | 日本無線株式会社 | コンクリート壁内探査用レーダ |
| DK42491D0 (da) * | 1991-03-11 | 1991-03-11 | Kristen Nielsen | Apparat og fremgangsmaade til detektering af nedgravede roer og kabler |
| JP7428324B2 (ja) * | 2021-03-30 | 2024-02-06 | 独立行政法人国立高等専門学校機構 | アンテナ，レーダー装置及び物体探索装置 |
-
1986
- 1986-03-07 JP JP61050187A patent/JPS62207004A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62207004A (ja) | 1987-09-11 |
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