JPH079464B2 - Position detection method and system for buried object, and optical fiber cable - Google Patents
Position detection method and system for buried object, and optical fiber cableInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、地下使用に適した位置
探査可能な装置およびその方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and method for position finding suitable for underground use.
【0002】[0002]
【従来の技術】銅通信ケーブルと光ファイバ通信ケーブ
ルは、情報を伝送する方法において、および、転送する
エネルギーの形においてさえ、非常に相異なっている
が、それにもかかわらず、同様の設置方法を使用して、
ほぼ同様の方法で使用される。例えば、いずれのケーブ
ルも、地上で使用されることもあり、また、直接地中に
埋設されることもある。Copper and fiber optic communication cables are very different in the way they transmit information, and even in the form of energy they transfer, but nevertheless have similar installation methods. Use,
Used in much the same way. For example, both cables may be used on the ground or may be directly buried in the ground.
【0003】銅ケーブルは本質的に金属性であるため、
金属材料を含む必要のない、すなわち、全材料が誘電体
であってもよい光ファイバ・ケーブルと異なって、落雷
の事故からケーブルを保護するために、特殊なシールデ
ィングがしばしば必要である。吊り下げられたケーブル
の部分および埋設ケーブルの地表に露出した部分は、落
雷を受けやすい。落雷の問題は、ケーブルの周囲を包
み、ケーブルの縦方向にのびる金属シールドをケーブル
に組み込むことによって部分的に克服されている。金属
シールドは、しばしばケーブルの内側ジャケットと外側
ジャケットの間に配置され、ケーブルの長さに沿って異
なる点で接地される。ケーブルの一部に落雷した場合、
そのエネルギーは金属シールド内へ接続して地中へ伝わ
り、金属シールド内に配置されたケーブルの伝送部分に
障害を与えずに済む。Since copper cables are metallic in nature,
Unlike fiber optic cables, which do not need to include metallic materials, ie all materials may be dielectric, special shielding is often necessary to protect the cable from lightning strikes. Suspended cables and buried cables exposed on the ground are susceptible to lightning strikes. The problem of lightning strikes has been partially overcome by wrapping around the cable and incorporating into the cable a metal shield that extends the length of the cable. The metal shield is often located between the inner and outer jackets of the cable and is grounded at different points along the length of the cable. If a part of the cable is struck by lightning,
The energy is connected into the metal shield and propagates underground, without disturbing the transmission part of the cable arranged in the metal shield.
【0004】光ファイバ・ケーブルは、しばしば、その
シース・システム内に金属性の強化部分を組み込むこと
によって強化されている。一般的に、ケーブルが最終の
最外部プラスチック・ジャケットを取り付けられる前
に、複数の強化ワイヤがケーブルの長さに沿ってらせん
状に配置される。これらのワイヤは金属性なので、落雷
をケーブルに引き寄せることがあり得る。落雷からの保
護は、いくつかの光ガイド・ケーブルに対して、銅ケー
ブルを保護するのに使用される方法、すなわち、ケーブ
ル設置中にケーブル・シース・システムの内部の周りに
金属シールドを配置することによって行われている。Fiber optic cables are often reinforced by incorporating metallic reinforcement within their sheath system. Generally, a plurality of reinforcing wires are helically arranged along the length of the cable before the cable is fitted with the final outermost plastic jacket. Because these wires are metallic, they can pull lightning strikes onto the cable. Lightning protection is the method used to protect copper cables for some lightguide cables, namely placing a metal shield around the inside of the cable sheath system during cable installation. It is done by
【0005】メンテナンスおよび再配置のため、およ
び、将来のケーブル設置および掘削作業中にケーブルを
切断することを避けるようにケーブル路に印をつけるた
め、例えば埋設ケーブルを位置探査できるのが望まし
い。埋設されたケーブル、ワイヤ、パイプおよびその他
の物体は、その構造がシールドまたは強化部分のような
連続な縦方向にのびる金属部分からなるものであるが、
ケーブル位置探査器と呼ばれる装置を使用することによ
って位置探査される。It would be desirable to be able to locate buried cables, for example, for maintenance and relocation, and for marking cable runs to avoid cutting the cables during future cable installation and excavation operations. Buried cables, wires, pipes and other objects, the structure of which consists of continuous longitudinally extending metal parts such as shields or reinforcements,
It is located by using a device called a cable locator.
【0006】このいわゆるケーブル位置探査器は、信号
送信機および信号受信機の2つの部分かなる。埋設構造
の金属部分に直接または誘導的に接続され、固定位置に
置かれた信号送信機は、その構造内にいわゆるトレーシ
ング・トーンを送信する。トレーシング・トーンは、埋
設物体の金属部分に、特性電磁場を放射させる電気信号
である。作業者は受信機を地面に接近して保持し、ケー
ブルが位置していると作業者が考えている領域の上を左
右に振り動かす。受信機には、電磁誘導ピックアップ・
コイル変換器が取り付けられており、これは、トレーシ
ング・トーンによって生成された電磁場によって励振さ
れると、埋設物体の相対位置を示すと解釈できる信号を
生成する。This so-called cable position finder consists of two parts, a signal transmitter and a signal receiver. A signal transmitter, which is directly or inductively connected to the metal part of the buried structure and is placed in a fixed position, transmits a so-called tracing tone in the structure. Tracing tones are electrical signals that cause a metallic part of an embedded object to emit a characteristic electromagnetic field. The operator holds the receiver close to the ground and swings left and right over the area where the operator thinks the cable is located. The receiver has an electromagnetic induction pickup
A coil transducer is attached which, when excited by the electromagnetic field produced by the tracing tones, produces a signal which can be interpreted as indicating the relative position of the buried object.
【0007】最近、金属性強化部分を使用せずに光ケー
ブルの信頼性に必要な強度をもつ光ファイバ・ケーブル
・シース・システムが開発されている。米国特許第4,
874,219号には、光ファイバ・コア、そのコアが
配置されるチューブ、縦方向にのびる防水テープ、らせ
ん状に巻いた縦方向にのびる複数の非金属性強化部分お
よび外部ジャケットからなる光ファイバ・ケーブル・シ
ステムが開示されている。Recently, an optical fiber cable sheath system has been developed which has a strength required for reliability of an optical cable without using a metallic reinforcing portion. US Patent No. 4,
No. 874,219, an optical fiber consisting of an optical fiber core, a tube in which the core is placed, a waterproof tape extending in the longitudinal direction, a plurality of vertically extending non-metallic reinforcing portions wound in a spiral shape, and an outer jacket. • A cable system is disclosed.
【0008】このいわゆる全誘電体設計の利点の1つ
は、これは金属性シース・システム部分を含まないた
め、落雷を引き寄せたり、不注意によって電源ケーブル
と交差した場合に危険な電圧を送信したりしないことで
ある。One of the advantages of this so-called all-dielectric design is that it does not include a metallic sheath system part, so it can attract lightning strikes or transmit dangerous voltages if inadvertently crossed the power cable. It is something that does not happen.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】前記全誘電体設計の欠
点の1つは、従来の埋設ケーブル位置探査技術が使用で
きないことである。埋設ケーブルが縦方向にのびる金属
部分を含まない場合、明らかに、上で説明された埋設ケ
ーブルの従来の位置探査手段は使用できない。全誘電体
埋設ケーブルを位置探査する装置および方法は、必要な
ことであり、従来おそらくどこにも示されていないこと
である。One of the drawbacks of the all-dielectric design is that conventional buried cable location techniques cannot be used. Obviously, if the buried cable does not include a longitudinally extending metal portion, the conventional position locating means of the buried cable described above cannot be used. An apparatus and method for locating an all-dielectric-embedded cable is a necessity and probably not shown anywhere in the prior art.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】埋設された全誘電体ケー
ブルを位置探査するという前記の問題は、本発明の方法
およびシステムによって解決される。The foregoing problem of locating buried all-dielectric cables is solved by the method and system of the present invention.
【0011】例えば、誘導部分および容量部分ならびに
表面にマウントされたダイオードを有するプリント回路
からなる電子共鳴タグが、例えば全誘電体光ケーブルの
ような埋設された物体とともに配置される。電子共鳴タ
グの容量性部分およびダイオードは、電子共鳴タグが外
部電磁刺激によって励振された場合に特性的に共鳴する
ような値に設定される。For example, an electronic resonant tag consisting of a printed circuit having an inductive portion and a capacitive portion and a diode mounted on the surface is arranged with an embedded object such as an all-dielectric optical cable. The capacitive portion of the electronic resonance tag and the diode are set to values such that the electronic resonance tag will characteristically resonate when excited by an external electromagnetic stimulus.
【0012】1つの実施例では、送信部分からなるトラ
ンシーバが、高利得アンテナを通して、少なくとも2つ
の周波数のエネルギーからなる電磁エネルギーを生成し
送信するように設定される。送信エネルギーは、第1周
波数faおよび第2周波数fbからなり、第2周波数f
bは、第1周波数faの値の5%以内である。狭バンド
幅受信機が備えられるが、これは、高利得アンテナに接
続された入力をもち、このアンテナは送信部分が取り付
けられているものと同じアンテナでもよい。そして、こ
の受信機は、2つの送信周波数の相互変調生成周波数を
受信するのに有効である。[0012] In one embodiment, the transceiver of the transmitter portion is configured to generate and transmit electromagnetic energy of energy of at least two frequencies through the high gain antenna. The transmission energy is composed of the first frequency f a and the second frequency f b , and the second frequency f a
b is within 5% of the value of the first frequency f a . A narrow bandwidth receiver is provided, which has an input connected to a high gain antenna, which may be the same antenna on which the transmitting portion is mounted. This receiver is then effective in receiving the intermodulation generation frequency of the two transmission frequencies.
【0013】電子共鳴タグを有する光ファイバ・ケーブ
ルは埋設され、従って視界から隠される。光ケーブルの
場合、電子共鳴タグは、ケーブルの同軸に配置された誘
電体シース部分の中またはその間に含まれる。電子共鳴
タグはケーブルの長さに沿って間隔をおいて配置され、
円周方向にはずらして配置される。The fiber optic cable with the electronic resonance tag is buried and therefore hidden from view. In the case of optical cables, electronic resonance tags are included in or between coaxially arranged dielectric sheath portions of the cable. The electronic resonance tags are spaced along the length of the cable,
It is arranged offset in the circumferential direction.
【0014】ケーブルは、上記のトランシーバ装置で位
置探査される。これを実行するために、作業者は、ケー
ブルが埋設されていると考えられる一般的な領域にトラ
ンシーバを走査する、すなわち、振り動かす。送信部分
は、少なくとも1つの周波数のエネルギーからなり、1
つの実施例では2周波数からなる電磁エネルギーを送信
する。これが実行されると、送信部分によって発生され
た電磁エネルギーは地表を貫通し、その間に、電子共鳴
タグを励振する。The cable is located by the transceiver device described above. To do this, the operator scans, or swings, the transceiver into the general area where the cable is believed to be buried. The transmitting part consists of energy of at least one frequency, 1
In one embodiment, two frequencies of electromagnetic energy are transmitted. When this is done, the electromagnetic energy generated by the transmitting portion penetrates the surface of the earth, while exciting the electronic resonance tag.
【0015】電子共鳴タグは非線形応答をもつので、2
つの送信周波数の相互変調生成周波数を放射する。受信
機は相互変調信号を受信し、その信号を、埋設ケーブル
の位置を決定するために有用な出力信号に変換する。Since the electronic resonance tag has a non-linear response, 2
Radiates the intermodulation generation frequency of two transmission frequencies. The receiver receives the intermodulation signal and converts the signal into an output signal useful for determining the position of the buried cable.
【0016】[0016]
【実施例】図1を見ると、本発明のケーブル位置探査の
実行方法が示されている。図1に見られるように、ケー
ブル20は地表面21の下に埋設されて示されている。
図2に示されているように、ケーブル20は、縦方向に
のびるコア・チューブ24内に配置された少なくとも1
つの光ファイバ23を有するコア22からなる。望まし
い実施例では、複数の強化部分26〜26が、コア・チ
ューブ24の長さに沿って縦方向に、または、らせん状
に配置される。さらに、防水材料27もコア・チューブ
の周りに配置される。防水材料は、図示されているよう
にテープであってもよいし、またはその代わりに、防水
繊維(図示せず)でもよい。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Turning now to FIG. 1, there is shown a method of performing a cable location probe of the present invention. As seen in FIG. 1, cable 20 is shown buried beneath ground surface 21.
As shown in FIG. 2, the cable 20 includes at least one cable 20 disposed within a longitudinally extending core tube 24.
It comprises a core 22 having one optical fiber 23. In the preferred embodiment, a plurality of reinforcing portions 26-26 are arranged longitudinally or spirally along the length of the core tube 24. In addition, a waterproof material 27 is also placed around the core tube. The waterproof material may be tape, as shown, or, alternatively, waterproof fiber (not shown).
【0017】ケーブル20は全誘電体ケーブルである、
すなわち、ケーブルを構成するすべての材料、例えば、
強化部分は、非金属である。明かな理由によって、ケー
ブル20が、地下埋設にもかかわらず位置探査可能であ
ることが重要である。Cable 20 is an all-dielectric cable,
That is, all the materials that make up the cable, for example,
The reinforcement is non-metallic. For obvious reasons, it is important that the cable 20 be localizable despite being buried underground.
【0018】埋設された非誘電体ケーブル、すなわち、
連続的な金属要素を有するケーブルが位置探査されるこ
とが所望される場合、従来のケーブル探査方法が利用で
きる。図3に、従来のケーブル位置探査の実行方法が示
されている。図3に示されるように、ケーブル30は、
銅ワイヤ32〜32のコア31を有し、地表面33の下
に埋設されて示されている。信号送信機34が、ケーブ
ル30の一部37へのいわゆるトレーシング・トーン3
6を含めて示されている。Buried non-dielectric cable, ie
If it is desired that the cable with continuous metal elements be located, conventional cable probing methods can be utilized. FIG. 3 shows a conventional method of performing cable position search. As shown in FIG. 3, the cable 30 is
It has a core 31 of copper wires 32-32 and is shown buried beneath a ground surface 33. The signal transmitter 34 allows a so-called tracing tone 3 to the part 37 of the cable 30.
6 is included.
【0019】もう1つの実施例では、信号送信機34
は、ワイヤ38によってケーブル30に電気伝導性をも
って接続される。トレーシング・トーン36は、50ヘ
ルツ(Hz)から数百キロヘルツ(kHz)の周波数範
囲内にある。この周波数範囲では、トレーシング・トー
ン36はA.C.電流の形であり、ケーブル30の長さ
に沿って伝わり、その間にケーブルの周りに磁場35を
発生する。In another embodiment, the signal transmitter 34
Are electrically conductively connected to the cable 30 by wires 38. The tracing tones 36 are in the frequency range of 50 hertz (Hz) to hundreds of kilohertz (kHz). In this frequency range, the tracing tone 36 is A.T. C. In the form of an electric current, it travels along the length of the cable 30 and in between generates a magnetic field 35 around the cable.
【0020】作業者が、多巻回ワイヤ・ループを有する
センサ部分40、信号強度インジケータを有するハンド
ル部分41および柄部分42からなる携帯検出器39と
ともに図示されている。ケーブル位置探査実行中、携帯
検出器39は、センサ部分40が地表面33のすぐ上に
位置するように、しかし地表面33に接触しないように
保持される。作業者がセンサ部分40を、ケーブル30
の一般的な位置の上で掃引すると、磁場35がセンサ4
0の多巻回ワイヤ・ループに電流を誘導する。An operator is shown with a hand-held detector 39 consisting of a sensor portion 40 having a multi-turn wire loop, a handle portion 41 having a signal strength indicator, and a handle portion 42. During the cable position search, the hand-held detector 39 is held so that the sensor portion 40 is located directly above the ground surface 33, but not in contact with the ground surface 33. The operator attaches the sensor portion 40 to the cable 30.
When swept over the general position of the
Induces a current in a 0 multi-turn wire loop.
【0021】ワイヤ・ループ内の誘導電流は、その強度
の示度がメータ上に表示されるか、または、音変換器に
よって生成される変動するボリュームの音として聞こえ
るように変換される。これらのメータまたは変換器のい
ずれかは、携帯検出器39のハンドル部分に位置する。
携帯検出器がケーブル上の一般的な領域を掃引される
と、相対的に高いメータの読みまたは音量が、例えばセ
ンサ部分40が埋設ケーブル30の直上にあることを示
す。センサ部分が横へ移動されると、メータの読みまた
は音量は減少する。従って、ケーブルの相対的に正確な
位置は、今説明されたような回帰プロセスを使用して決
定される。The induced current in the wire loop is converted such that its intensity reading is displayed on a meter or audible as a fluctuating volume of sound produced by a sound transducer. Either of these meters or transducers are located in the handle portion of the portable detector 39.
When the handheld detector is swept over a common area on the cable, a relatively high meter reading or volume is indicative, for example, that the sensor portion 40 is directly above the buried cable 30. When the sensor portion is moved sideways, the meter reading or volume is reduced. Therefore, the relative precise position of the cable is determined using a regression process as just described.
【0022】今説明された従来の方法は、図2の全誘電
体ケーブル20を位置探査するためには使用できない。
埋設された全誘電体ケーブル20を位置探査するために
は、ケーブルは本発明によって改良されなければならな
い。The conventional method just described cannot be used to locate the all-dielectric cable 20 of FIG.
To locate the buried all-dielectric cable 20, the cable must be improved by the present invention.
【0023】全誘電体ケーブルのような埋設ケーブルを
位置探査することができるように、ケーブルには電子共
鳴システムが備えられる。このために、複数の電子共鳴
タグ44〜44(図2参照)が、コア・チューブ24と
外部シース部分48の外面46との間に配置される。1
つの実施例では、電子共鳴タグ44〜44は、シース部
分48からなるプラスチック材料内に、シース部分の内
面50に隣接して埋め込まれる。The cable is equipped with an electronic resonance system so that buried cables, such as all-dielectric cables, can be located. To this end, a plurality of electronic resonance tags 44-44 (see FIG. 2) are placed between the core tube 24 and the outer surface 46 of the outer sheath portion 48. 1
In one embodiment, the electronic resonance tags 44-44 are embedded within the plastic material of the sheath portion 48 adjacent the inner surface 50 of the sheath portion.
【0024】所望される実施例では、電子共鳴タグ44
〜44は、キャリア・テープ49(図4参照)に沿って
縦方向にだけでなく横方向へも間隔をおいて配置され
る。その理由は、例えば、テープがシース作業中にコア
・チューブ24の周りに巻き付けられるときに、それぞ
れの連続する電子共鳴タグが回転方向に、先行する電子
共鳴タグから例えば120度だけ変位するからである。In the preferred embodiment, the electronic resonance tag 44
˜44 are spaced along the carrier tape 49 (see FIG. 4) not only vertically but also laterally. This is because, for example, when the tape is wrapped around the core tube 24 during the sheathing operation, each successive electron resonance tag is displaced in the direction of rotation by, for example, 120 degrees from the preceding electron resonance tag. is there.
【0025】他の点ではすべて誘電体であるシースの中
に組み込まれた電子共鳴タグ44〜44は、金属部分か
らなる。しかし、これらの部分は、ケーブルの長さ方向
に関しては非連続であり、実際、ケーブル内で約60c
mごとに間隔をおいて配置されている。しかも、電子共
鳴タグ44〜44は、ケーブルのいずれかの部分を電気
的に接地するようないかなる種類のパスももたない。従
って、電子共鳴タグ44〜44は、ケーブルへの落雷の
可能性を増加させることはない。The electronic resonance tags 44-44, which are otherwise incorporated in a sheath that is all dielectric, consist of metal parts. However, these parts are discontinuous in the length direction of the cable, and in fact, about 60c in the cable.
It is arranged at intervals of m. Moreover, the electronic resonance tags 44-44 do not have any kind of path to electrically ground any part of the cable. Therefore, the electronic resonance tags 44-44 do not increase the likelihood of lightning strikes on the cable.
【0026】電子共鳴タグ44〜44のうちの1つおよ
び付随する等価回路の例が図5および図6に示されてい
る。想起されるように、電子共鳴タグを全誘電体ケーブ
ル構造内に組み込む1つの方法は、電子共鳴タグを、ケ
ーブル・シース構造の部分の間に配置するか、または、
その中に埋め込むという方法である。従って、所望され
ることは、電子共鳴タグは、ほとんど平面からなり、相
対的に薄いことである。An example of one of the electronic resonance tags 44-44 and the associated equivalent circuit is shown in FIGS. As will be recalled, one method of incorporating an electronic resonant tag within an all-dielectric cable structure is to place the electronic resonant tag between portions of the cable sheath structure, or
It is a method of embedding in it. Therefore, what is desired is that the electronic resonance tag be mostly planar and relatively thin.
【0027】一般的な電子共鳴タグは、相対的に薄い誘
電体基板52の平面上に配置されたフォイル回路51お
よび表面上にマウントされたダイオード53からなる。
フォイル・パターンの形および誘電体基板の平面上での
その各部分の配置は、図6の等価回路において、それぞ
れキャパシタ54およびコイル55で表された容量性お
よび誘導性素子を与える。A typical electronic resonance tag consists of a foil circuit 51 arranged on the plane of a relatively thin dielectric substrate 52 and a diode 53 mounted on the surface.
The shape of the foil pattern and the placement of its portions on the plane of the dielectric substrate provide the capacitive and inductive elements represented by capacitor 54 and coil 55, respectively, in the equivalent circuit of FIG.
【0028】好ましい実施例では、誘導性フォイル・ル
ープ58は端点56〜56をもつ開ループであり、およ
そ幅12mmおよび長さ90mmで、これは1。0GH
z電磁信号の電気的な1/2波長に等しい。ダイオード
53の1対のリード線57〜57は、誘導性フォイル・
ループの端点56〜56にはんだづけされ、従って電気
伝導性フォイル・ループ58が電気的に閉じる。In the preferred embodiment, inductive foil loop 58 is an open loop with endpoints 56-56, approximately 12 mm wide and 90 mm long, which is 1.0 GH.
z equal to the electrical half-wave of the electromagnetic signal. The pair of leads 57-57 of the diode 53 are inductive foil
The end points 56-56 of the loop are soldered and thus the electrically conductive foil loop 58 is electrically closed.
【0029】もう1つの誘導性フォイル・ループは、5
8で示されているが、ダイオード53と電気的に並列に
配置される。誘導性フォイル・ループ58は、電子共鳴
タグの動作周波数(1.0GHzの範囲)において、ダ
イオード53の接点容量と正確に共鳴するようなインダ
クタンス値をもつ。このインダクタンスは、ダイオード
53の接点容量がダイオードを分流するのを防ぐために
必要である。これがない場合、ダイオードの信号ミキサ
としての有効性が低下する。Another inductive foil loop is 5
8, it is arranged electrically in parallel with the diode 53. The inductive foil loop 58 has an inductance value that exactly resonates with the contact capacitance of the diode 53 at the operating frequency of the electronic resonance tag (in the range of 1.0 GHz). This inductance is necessary to prevent the contact capacitance of the diode 53 from shunting the diode. Without this, the effectiveness of the diode as a signal mixer is reduced.
【0030】本発明の方法によって位置探査されるケー
ブル20は、通常、0.5〜1.5メートルの範囲の深
さに埋設される。作業者が、携帯トランシーバ60(図
1参照)をもって図示されており、携帯トランシーバ6
0は、送受信アンテナ63を有するセンサ部分62、送
信機部分64および受信機部分74(図7参照)からな
る。ハンドル部分66は、メータ変換器67および音声
変換器68を有し、これらの機能はそれぞれ、センサ部
分によって伝播された信号を、計器信号および音響信号
に変換することである。柄部分69は、ハンドル部分を
センサ部分と接続する。The cable 20 located by the method of the present invention is typically buried at a depth in the range of 0.5 to 1.5 meters. An operator is shown with a portable transceiver 60 (see FIG. 1), and the portable transceiver 6
0 consists of a sensor portion 62 having a transmitting / receiving antenna 63, a transmitter portion 64 and a receiver portion 74 (see FIG. 7). The handle portion 66 has a meter transducer 67 and an audio transducer 68, the function of which is to convert the signal propagated by the sensor portion into an instrument signal and an acoustic signal, respectively. The handle portion 69 connects the handle portion to the sensor portion.
【0031】作業者はまず第1にケーブルの一部の一般
的な位置を推定することによって、埋設ケーブル20を
位置探査する。ケーブルの一部の形跡は、ケーブルが終
結もしくは他のケーブルに接合されている、付随するク
ロージャの既知の位置か、または、慣習、経験もしくは
地図によって指示される一般的な位置のいずれかであ
る。作業者は、トランシーバ60を、その一般的な位置
に保持し、センサ部分62が地表面21に接近するが接
触しないように保持されるようにする。センサ部分はま
た、埋設ケーブル20の直上の部分を含む地表面の一部
を掃引する。The operator locates the buried cable 20 by first estimating the general location of a portion of the cable. Some evidence of a cable is either the known location of the associated closure, where the cable is terminated or joined to another cable, or the general location dictated by convention, experience or map. . The operator holds the transceiver 60 in its general position so that the sensor portion 62 is held close to, but out of contact with, the ground surface 21. The sensor portion also sweeps a portion of the ground surface, including the portion directly above the buried cable 20.
【0032】作業者が地表面上でセンサ部分62を掃引
するとき、センサ部分は電磁エネルギーを送信する。こ
の電磁エネルギーは、少なくとも2つの周波数faおよ
びfbのエネルギーを有し、fbはfaの約5%以内で
あり、送信機部分64によって発生される。少なくとも
2つの周波数からなる電磁エネルギーを以下では電磁信
号71と呼ぶ。電磁信号71は土壌72を貫通し、電磁
信号71の範囲内の交流電流を電子共鳴タグ内に誘導す
ることによって、電子共鳴タグ44〜44を励振する。When an operator sweeps the sensor portion 62 above the ground surface, the sensor portion transmits electromagnetic energy. This electromagnetic energy has an energy of at least two frequencies f a and f b, f b is within about 5% of the f a, is generated by the transmitter portion 64. The electromagnetic energy having at least two frequencies is hereinafter referred to as an electromagnetic signal 71. The electromagnetic signal 71 penetrates the soil 72 and excites the electronic resonance tags 44 to 44 by inducing an alternating current within the range of the electromagnetic signal 71 into the electronic resonance tag.
【0033】各電子共鳴タグ44の電子共鳴回路のダイ
オード53は、センサ部分62の送信機によって送信さ
れた電磁信号71の2周波数faおよびfbのミキサと
して動作する。2周波数がダイオードのような非線形デ
バイスで混合されると、2周波数の組合せの高調および
相互変調成分が生成される。従って、Acos(2πf
at)およびBcos(2πfbt)の式で表される2
つの信号がダイオード53で混合されると、1つの特に
有用な相互変調成分が生成され、kA2Bcos[2π
(2fa−fb)t]の式で表される。ただし、kは回
路の変換効率に関係した係数である。The diode 53 of the electronic resonance circuit of each electronic resonance tag 44 acts as a mixer for the two frequencies f a and f b of the electromagnetic signal 71 transmitted by the transmitter of the sensor portion 62. When the two frequencies are mixed in a non-linear device such as a diode, harmonic and intermodulation products of the two frequency combinations are produced. Therefore, Acos (2πf
2 represented by the formulas a t) and B cos (2πf b t)
When the two signals are mixed in the diode 53, one particularly useful intermodulation product is generated, kA 2 Bcos [2π
(2f a −f b ) t]. However, k is a coefficient related to the conversion efficiency of the circuit.
【0034】faとfbがかなり接近した周波数である
場合、ダイオード53で混合された周波数から生成され
る相互変調周波数成分(2fa−fb)は周波数faお
よびfbに相対的に近い。fa,fbおよび相互変調周
波数(2fa−fb)が相対的に近い場合、アンテナ6
3は、周波数faおよびfbの送信と、電子共鳴タグに
よって放射される相互変調周波数(2fa−fb)から
なる復帰信号73の受信との共通のアンテナであってよ
い。復帰信号73の出力は信号faの出力の2乗に比例
するので、fa信号のみに余分の出力を与えることによ
って復帰信号は最大化される。[0034] When f a and f b is the frequency which is very close, intermodulation frequency components generated from the mixed frequency diode 53 (2f a -f b) relatively to the frequency f a and f b near. If f a , f b and the intermodulation frequency (2f a −f b ) are relatively close, the antenna 6
3, the transmission frequency f a and f b, may be a common antenna and receiving the return signal 73 consisting of intermodulation frequency (2f a -f b) emitted by electron resonance tag. Since the output of the return signal 73 is proportional to the square of the output signal f a, the return signal by providing an extra output only f a signal is maximized.
【0035】センサ部分62によって受信される放射信
号73の大きさは、受信機部分74における許容可能な
信号−ノイズ比を得るためには十分な強度がなければな
らない。電子共鳴タグによって吸収され放射され、従っ
てセンサ部分62の受信機部分74によって受信される
エネルギーの大きさは、とりわけ、電磁信号71の周波
数、電子共鳴タグに入射する電磁信号の大きさ、電子共
鳴タグの有効露出表面積および局所的土壌状態の関数で
ある。The magnitude of the radiation signal 73 received by the sensor portion 62 must be strong enough to obtain an acceptable signal-to-noise ratio at the receiver portion 74. The magnitude of the energy absorbed and emitted by the electronic resonance tag and thus received by the receiver portion 74 of the sensor portion 62 depends, inter alia, on the frequency of the electromagnetic signal 71, the magnitude of the electromagnetic signal incident on the electronic resonance tag, the electronic resonance. It is a function of the effective exposed surface area of the tag and local soil conditions.
【0036】放射信号73の周波数および大きさは、選
択された電子共鳴タグの特性、ケーブル位置探査方法お
よび装置が有効である深度範囲、および局所的土壌状態
によってほとんど決定される。周波数および大きさは、
必要な性能を満足するように最適化される。The frequency and magnitude of the radiated signal 73 is largely determined by the characteristics of the selected electronic resonance tag, the depth range in which the cable location method and apparatus are effective, and the local soil conditions. Frequency and magnitude
Optimized to meet the required performance.
【0037】電子共鳴タグの有効露出表面積は、電子共
鳴タグの実表面積に、電子共鳴タグへの送信信号の入射
角のサインをかけたものである。従って、電磁信号71
が電子共鳴タグの平面に垂直に入射する場合、電子共鳴
タグの有効露出表面積は1と実表面積の積であり、これ
は実表面積に等しい。従って、吸収および放射されるエ
ネルギーの大きさは最大化される。電磁信号が電子共鳴
タグの平面に並行である場合、有効露出表面積は0と実
表面積の積であり、従って吸収されるエネルギーは0で
ある。理解されるように、電子共鳴タグの有効露出表面
積は、送信信号に対する電子共鳴タグの向きによって変
化する。The effective exposed surface area of the electronic resonance tag is obtained by multiplying the actual surface area of the electronic resonance tag by the sign of the incident angle of the transmission signal to the electronic resonance tag. Therefore, the electromagnetic signal 71
When is perpendicular to the plane of the electronic resonance tag, the effective exposed surface area of the electronic resonance tag is the product of 1 and the actual surface area, which is equal to the actual surface area. Therefore, the amount of energy absorbed and emitted is maximized. When the electromagnetic signal is parallel to the plane of the electronic resonant tag, the effective exposed surface area is the product of zero and the actual surface area, and therefore the energy absorbed is zero. As will be appreciated, the effective exposed surface area of an electronic resonant tag depends on the orientation of the electronic resonant tag with respect to the transmitted signal.
【0038】土壌減衰は、電子共鳴タグへ向かう電磁信
号に影響を与えるだけでなく、電子共鳴タグによって放
射され受信機部分74によって受信される信号にも影響
を与える変数である。電磁信号が土壌を通過する際の減
衰は、信号が通過する土壌の状態および信号周波数の関
数である。図8を見ると、すべての型の土壌状態に対し
て、一方向土壌減衰は送信信号の周波数の上昇とともに
上昇することが分かる。さらに、一方向土壌減衰は土壌
の含水率の関数でもある。Soil attenuation is a variable that affects not only the electromagnetic signal going to the electronic resonance tag, but also the signal emitted by the electronic resonance tag and received by the receiver portion 74. The attenuation of an electromagnetic signal as it passes through soil is a function of the soil conditions through which the signal passes and the signal frequency. Looking at FIG. 8, it can be seen that for all types of soil conditions, the one-way soil attenuation increases with increasing frequency of the transmitted signal. In addition, unidirectional soil attenuation is also a function of soil moisture content.
【0039】例えば、乾燥土壌に対する電磁信号の土壌
減衰(dB/メートル(深さ))は、1MHzから1G
Hzの信号周波数のそれぞれに対し、約0.5dBから
2.5dB/メートル(深さ)に上昇する。湿潤土壌に
対しては、土壌減衰は、1MHzから1GHzの電磁信
号周波数のそれぞれに対し、1.5dBから7.5dB
/メートル(土壌の深さ)に上昇する。図8のグラフに
は、周波数の関数として、水中の電磁周波数の減衰を示
すプロット77も含まれている。水中を伝わる電磁信号
は、1MHzから1GHzの電磁信号周波数それぞれに
対し、4dB/メートル(深さ)および17.5dB/
メートル(深さ)の割合で減衰する。For example, the soil attenuation of electromagnetic signals (dB / meter (depth)) for dry soil is from 1 MHz to 1 G
For each of the signal frequencies in Hz, it rises from about 0.5 dB to 2.5 dB / meter (depth). For wet soil, soil attenuation is 1.5 dB to 7.5 dB for electromagnetic signal frequencies of 1 MHz to 1 GHz, respectively.
/ M (soil depth). The graph of FIG. 8 also includes a plot 77 showing the attenuation of electromagnetic frequencies in water as a function of frequency. Electromagnetic signals transmitted in water are 4 dB / meter (depth) and 17.5 dB / for electromagnetic signal frequencies of 1 MHz to 1 GHz, respectively.
Decays at a rate of meters (depth).
【0040】点電波源から伝播する信号に対しては、本
発明の送信機部分64によって伝播される信号の場合も
そうであるが、電波源からの距離dにおける信号強度は
1/d2に比例する。距離dを復帰する信号の場合、復
帰信号の強度は1/d4に比例する。1/d4は復帰レ
ーダ信号の強度のよく知られた関係であり、波長に比べ
て大きい距離に対して適用される。埋設ケーブルの目的
に対しては、距離は1メートル以下のオーダである。1
メートル以下のオーダの波長をもつ周波数は300MH
z以上の周波数に対応する。この周波数以下の周波数に
対しては、復帰信号強度のdに対する関係は、1/d4
から1/d6に変更される。従って、少なくとも300
MHz以上のシステム周波数で動作することが望まし
い。For signals propagating from a point radio source, as is the case with signals propagating by the transmitter portion 64 of the present invention, the signal strength at a distance d from the radio source is 1 / d 2 . Proportional. For a signal returning the distance d, the strength of the returning signal is proportional to 1 / d 4 . 1 / d 4 is a well-known relationship of the strength of the returned radar signal and is applied for a large distance compared to the wavelength. For purposes of buried cables, distances are on the order of 1 meter or less. 1
Frequencies with wavelengths on the order of meters or less are 300 MH
Corresponds to frequencies above z. For frequencies below this frequency, the relationship of return signal strength to d is 1 / d 4
Changed to 1 / d 6 . Therefore, at least 300
It is desirable to operate at system frequencies above MHz.
【0041】1.0GHzの動作周波数の選択は、復帰
信号を送信信号から分離するために使用される検出技術
を制限する。例えば、パルス・ゲーティング技術は使用
できない。共鳴回路の「Q」が約10であると仮定する
と(ここでシステムのQは、励振を止められた共鳴回路
の減衰曲線の傾きに関係する)、電子共鳴タグのエネル
ギーは、共鳴が約10ナノ秒間しか続かないと予想され
るほどのものである。この時間は、信号を送信し、送信
機のスイッチを切り、復帰信号を探すために受信機のス
イッチを入れるのに十分な時間ではない。従って、もう
1つの方法では、第3の周波数をもつ信号を発生する2
つの周波数からなる信号が使用される。第3の信号は上
で説明された相互変調成分であり、その検出は送信信号
を受信信号から区別するために使用される。The choice of operating frequency of 1.0 GHz limits the detection technique used to separate the return signal from the transmitted signal. For example, pulse gating techniques cannot be used. Assuming that the "Q" of the resonant circuit is about 10 (where Q of the system is related to the slope of the decay curve of the resonant circuit when it is de-energized), the energy of the electronic resonance tag is about 10 resonances. It is expected to last only nanoseconds. This time is not enough time to send a signal, switch off the transmitter and switch on the receiver to look for a return signal. Therefore, the other method is to generate a signal having a third frequency.
A signal consisting of three frequencies is used. The third signal is the intermodulation component described above, the detection of which is used to distinguish the transmitted signal from the received signal.
【0042】図7にはトランシーバ60のブロック図が
示されている。送信機部分64は、それぞれ信号faお
よびfbを発生するための1対の安定発振機81および
82を有する。信号faおよびfbはそれぞれ増幅器8
3および84で増幅される。前に説明された理由によっ
て、信号faは信号fbよりも高いレベルに増幅され
る。一般的に、信号faの振幅は信号fbの振幅よりも
20dB高くされる。受信機部分74の信号検出能力を
高めるために、送信信号fbは、発振器82の出力にお
いてミキサ86によって変調される。A block diagram of the transceiver 60 is shown in FIG. Transmitter portion 64 includes a pair of stable oscillator 81 and 82 for generating a signal f a and f b, respectively. Each signal f a and f b amplifier 8
Amplified at 3 and 84. For the reasons previously explained, the signal f a is amplified to a higher level than the signal f b . Generally, the amplitude of the signal f a is 20dB is higher than the amplitude of the signal f b. The transmitted signal f b is modulated by the mixer 86 at the output of the oscillator 82 to enhance the signal detection capability of the receiver portion 74.
【0043】増幅器81および82においてそれぞれ十
分に増幅された後、信号faおよびfbは出力結合器8
8で結合され、2周波数からなる結合された信号は、方
向性結合器92を介して高利得アンテナ63へ送られ
る。出力結合器88は、増幅器81と82を互いに独立
させ、スプリアスの相互変調生成物が増幅器内に発生し
ないようにするためにも使用されている。[0043] After being sufficiently amplified respectively in the amplifier 81 and 82, the signal f a and f b are output coupler 8
The combined signal composed of 8 frequencies and composed of 2 frequencies is sent to the high gain antenna 63 via the directional coupler 92. Output combiner 88 is also used to keep amplifiers 81 and 82 independent of each other and to prevent spurious intermodulation products from occurring in the amplifier.
【0044】送信電磁エネルギーは2つの信号からな
り、それぞれ固有の周波数をもち、これらの信号は目的
電子共鳴タグ44で結合されるということは理解されな
ければならない。方向性結合器92は、共通のアンテナ
を送信および受信両方のアンテナとして機能させること
を可能にする。方向性結合器は、送信信号がトランシー
バ60の受信機部分74に直接入ることを防止する。It should be understood that the transmitted electromagnetic energy consists of two signals, each with its own frequency, and these signals are combined at the electronic resonance tag 44 of interest. The directional coupler 92 allows the common antenna to act as both a transmit and a receive antenna. The directional coupler prevents the transmitted signal from entering the receiver portion 74 of the transceiver 60 directly.
【0045】復帰信号73はアンテナ63によって受信
され、方向性結合器92を介してノッチ・フィルタ93
に送られる。ノッチ・フィルタ93は、送信信号faお
よびfbの一部がトランシーバ60の受信機部分74内
の他の部分に達することを防止するのに有効である。こ
れがない場合、信号faおよびfbの一部が受信機部分
74内の他の部分に対して過負荷となり、電子共鳴タグ
によって放射された相互変調成分と同一の周波数をもつ
無関係の相互変調生成物が生じる可能性がある。Return signal 73 is received by antenna 63 and via directional coupler 92 a notch filter 93.
Sent to. Notch filter 93 is effective in a portion of the transmitted signal f a and f b is prevented from reaching the rest of the receiver portion 74 of the transceiver 60. Without this, it becomes overloaded part of the signal f a and f b are relative to other portions of the receiver portion 74, irrespective of the intermodulation with the same frequency and intermodulation components emitted by the electron resonance tag Product may form.
【0046】復帰信号73はノッチ・フィルタ93を出
て、増幅され、少なくとも1つの帯域フィルタ94を通
り、所望される相互変調周波数(2fa−fb)が主に
含まれる非常に狭い周波数スペクトルからなる信号のみ
が検波器96を通過する。検波器96は、発振器部分で
の信号fbの変調の結果として、D.C.電圧または低
周波音響信号を生成する。D.C.電圧は、メータまた
は他の信号レベル指示装置を駆動するために使用され、
音響信号は、放射信号の強度の標識として音響出力を生
成するためにスピーカへ送られる。The return signal 73 exits the notch filter 93, is amplified through the at least one band filter 94, a very narrow frequency spectrum desired intermodulation frequency (2f a -f b) is included in the main Only a signal consisting of The detector 96 detects the D.D. as a result of the modulation of the signal f b in the oscillator part. C. Generates a voltage or low frequency acoustic signal. D. C. The voltage is used to drive a meter or other signal level indicating device,
The acoustic signal is sent to a speaker to produce an acoustic output as an indication of the intensity of the radiated signal.
【0047】受信機部分74(再び図7参照)は、2つ
の送信周波数の相互変調成分のみを受信するように同調
される。復帰信号73の強度は、とりわけ、ケーブル2
0が埋設されている深さと、土壌70の状態によって変
化する。トランシーバ60のセンサ部分が地面の上を掃
引し、信号を送受信すると、復帰信号は、例えば音響信
号や計器信号のような人間の感覚を刺激する信号に変換
され、これらの信号は復帰信号の強度によって変化す
る。The receiver portion 74 (see again FIG. 7) is tuned to receive only the intermodulation components of the two transmit frequencies. The strength of the return signal 73 depends, inter alia, on the cable 2
It changes depending on the depth at which 0 is buried and the state of the soil 70. When the sensor portion of the transceiver 60 sweeps over the ground and sends and receives signals, the return signals are converted into signals that stimulate the human senses, such as acoustic signals and instrument signals, and these signals are returned. It depends on
【0048】例えば、センサ部分62がケーブルの直上
に位置すると、相対的に最大ボリュームの音響信号が聞
かれる。センサ部分62がこの位置から移動すると、音
響信号のボリュームは減少する。センサ部分が、最高の
指示信号強度が達成されるまでだんだんと短い掃引で左
右に移動されるという回帰プロセスによって、作業者
は、ケーブル20の位置を正確に位置探査することが可
能になる。For example, when the sensor portion 62 is located directly above the cable, a relatively maximum volume acoustic signal is heard. As the sensor portion 62 moves from this position, the volume of the acoustic signal decreases. The regression process, in which the sensor part is moved left and right with progressively shorter sweeps until the highest indicated signal strength is achieved, allows the operator to accurately locate the position of the cable 20.
【0049】以上説明された装置は単に本発明を例示す
るためのものであるということは理解されなければなら
ない。当業者であれば、本発明の原理を実現し、本発明
の技術思想および技術的範囲に包含されるようなその他
の装置も考え得るであろう。It should be understood that the apparatus described above is merely illustrative of the present invention. Those skilled in the art will be able to think of other devices that implement the principles of the present invention and fall within the spirit and scope of the present invention.
【0050】[0050]
【発明の効果】以上述べたごとく、埋設物体、特に、埋
設ケーブルに電子共鳴タグを配置し、その電子共鳴タグ
が、地上のトランシーバから送信された電磁波を別の周
波数で返すことによって、落雷防止のためにすべて誘電
体で形成された光ファイバ・ケーブルのような、埋設物
体がすべて非金属でできていて従来の位置探査システム
が使用不能な場合にも、本発明の方法およびシステムに
よれば、埋設物体の位置探査が可能となる。As described above, an electronic resonance tag is arranged on a buried object, particularly a buried cable, and the electronic resonance tag returns electromagnetic waves transmitted from a transceiver on the ground at another frequency to prevent lightning strikes. According to the method and system of the present invention, even if the buried object is made entirely of non-metal and the conventional position-finding system is unusable, such as a fiber optic cable made entirely of dielectric material for The position of buried objects can be searched.
【図1】本発明のケーブル位置探査方法の実行を表す図
である。FIG. 1 is a diagram showing execution of a cable position searching method of the present invention.
【図2】複数の電子共鳴タグを有するシース・システム
をもつ、全誘電体通信ケーブルの透視図である。FIG. 2 is a perspective view of an all-dielectric communication cable with a sheath system having multiple electronic resonance tags.
【図3】連続的な金属要素を有するケーブルの位置探査
をするための従来のケーブル位置探査方法の実行を表す
図である。FIG. 3 is a diagram representing the performance of a conventional cable location method for locating a cable having continuous metal elements.
【図4】複数の電子共鳴タグがその上に配置されるキャ
リア・テープの透視図である。FIG. 4 is a perspective view of a carrier tape having a plurality of electronic resonance tags disposed thereon.
【図5】図2に示された電子共鳴タグの平面図である。5 is a plan view of the electronic resonance tag shown in FIG. 2. FIG.
【図6】図5に示された電子共鳴タグの等価回路図であ
る。6 is an equivalent circuit diagram of the electronic resonance tag shown in FIG.
【図7】本発明の位置探査方法を実行するに際して使用
されるトランシーバのブロック図である。FIG. 7 is a block diagram of a transceiver used in performing the location method of the present invention.
【図8】電磁信号の一方向土壌減衰のグラフ表示図であ
る。FIG. 8 is a graphical representation of one-way soil attenuation of electromagnetic signals.
20 ケーブル 21 地表面 22 コア 23 光ファイバ 24 コア・チューブ 26 強化部分 27 防水材料 30 ケーブル 31 コア 32 銅ワイヤ 33 地表面 34 信号送信機 35 磁場 36 トレーシング・トーン 39 携帯検出器 40 センサ部分 41 ハンドル部分 42 柄部分 44 電子共鳴タグ 48 外部シース部分 49 キャリア・テープ 51 フォイル回路 52 誘電体基板 53 ダイオード 54 キャパシタ 55 コイル 58 誘導性フォイル・ループ 60 携帯トランシーバ 62 センサ部分 63 送受信アンテナ 64 送信機部分 66 ハンドル部分 67 メータ変換器 68 音声変換器 69 柄部分 74 受信機部分 81 発振器 82 発振器 83 増幅器 84 増幅器 86 ミキサ 88 出力結合器 92 方向性結合器 93 ノッチ・フィルタ 94 帯域フィルタ 96 検波器 20 cable 21 ground surface 22 core 23 optical fiber 24 core tube 26 reinforced portion 27 waterproof material 30 cable 31 core 32 copper wire 33 ground surface 34 signal transmitter 35 magnetic field 36 tracing tone 39 portable detector 40 sensor portion 41 handle Part 42 Handle part 44 Electronic resonance tag 48 Outer sheath part 49 Carrier tape 51 Foil circuit 52 Dielectric substrate 53 Diode 54 Capacitor 55 Coil 58 Inductive foil loop 60 Portable transceiver 62 Sensor part 63 Transmit / receive antenna 64 Transmitter part 66 Handle Part 67 Meter converter 68 Voice converter 69 Handle part 74 Receiver part 81 Oscillator 82 Oscillator 83 Amplifier 84 Amplifier 86 Mixer 88 Output coupler 92 Directional coupler 93 Notch filter Capacitor 94 bandpass filter 96 detector
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アル ジェイ.シェピス アメリカ合衆国 30092 ジョージア、ノ ークロス、メイアップル コート 4230 (72)発明者 ロイス エイ.ターナー アメリカ合衆国 30080 ジョージア、ス マーナサウス イースト、チェロキー ト レイル 920 (56)参考文献 特開 平1−170887(JP,A) 特開 昭60−82881(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Al Jay. Shepes United States 30092 Norcross, Georgia, Mayapple Court 4230 (72) Inventor Lois A. Turner United States 30080 Georgia, Smyrna South East, Cherokee Trail 920 (56) References JP-A-1-70887 (JP, A) JP-A-60-82881 (JP, A)
Claims (11)
し、前記電子共鳴タグ内に、少なくとも2つの周波数か
らなり、遠隔の放射送信機である源からの交流電流を誘
導することによって、前記電子共鳴タグを励振するステ
ップと、 その源が前記励振された第3の周波数をもつ放射電磁場
を検出し、前記物体の位置を探査するステップ を含むことを特徴とする埋設物体の位置探査方法。1. A method of locating an embedded object, wherein for at least one electronic resonance tag associated with the embedded object, the source comprising at least two frequencies within said electronic resonance tag and being a remote radiation transmitter. Exciting the electronic resonance tag by inducing an alternating current from the source, the source detecting a radiated electromagnetic field having the excited third frequency and probing the position of the object. A method for exploring the position of an embedded object.
数からなり、第1周波数が少なくとも約300MHzで
あることを特徴とする請求項1の方法。2. The method of claim 1, wherein the alternating current comprises a first frequency and a second frequency, the first frequency being at least about 300 MHz.
の他方の約5%以内であることを特徴とする請求項1の
方法。3. The method of claim 1, wherein one of the two frequencies is within about 5% of the other of the two frequencies.
数からなり、前記第3周波数が前記第1または第2周波
数の高調波であることを特徴とする請求項3の方法。4. The method of claim 3, wherein the alternating current comprises a first frequency and a second frequency, and the third frequency is a harmonic of the first or second frequency.
数からなり、前記第3周波数が前記第1および第2周波
数の相互変調項であることを特徴とする請求項3の方
法。5. The method of claim 3 wherein the alternating current comprises a first frequency and a second frequency, and the third frequency is an intermodulation term for the first and second frequencies.
共鳴タグをもつシース・システムとを有する光ファイバ
・ケーブルにおいて、 各前記共鳴タグが、前記ケーブルに付随した電子共鳴タ
グからなり、前記共鳴タグが、組み込みの共鳴ループを
有し、2つの周波数からなるエネルギーを受信するこ
と、および前記2つの周波数とは異なる第3の周波数の
信号を発生ならびに放射することが可能であることを特
徴とする光ファイバ・ケーブル。6. A fiber optic cable having at least one optical fiber and a sheath system having a plurality of resonant tags spaced along the optical fiber, each resonant tag comprising: Comprising an electronic resonance tag associated with the cable, said resonance tag having a built-in resonance loop, receiving energy of two frequencies and generating a signal of a third frequency different from said two frequencies And a fiber optic cable that is capable of radiating.
なり、その基板上に、所定の容量性および誘導性素子を
形成するのに有効なフォイル回路が配置され、前記共鳴
タグがダイオード素子を有することを特徴とする請求項
6の光ファイバ・ケーブル。7. The built-in resonant loop comprises a dielectric substrate on which is disposed a foil circuit effective to form a given capacitive and inductive element, and the resonant tag has a diode element. 7. The fiber optic cable of claim 6, wherein:
間隔をおいて配置された複数の電子共鳴タグをもつ埋設
ケーブルを位置探査するシステムにおいて、 前記共鳴タグは組み込みの共鳴ループを有し、前記共鳴
タグは、少なくとも1つの周波数で送信されたエネルギ
ーからのエネルギーを受信すること、および、前記少な
くとも1つの周波数とは異なるもう1つの周波数の信号
を発生すること、および、前記もう1つの周波数で信号
を放射することが可能であり、 前記少なくとも1つの周波数を有する電磁エネルギーを
送信する手段、および、前記もう1つの周波数で放射さ
れた信号を受信する手段と、 前記送信エネルギーと放射信号を弁別する手段と、 前記もう1つの周波数で受信した有効な信号に応じて、
前記埋設ケーブルの存在を示す指示手段と からなることを特徴とする埋設ケーブルの位置探査シス
テム。8. A system for locating a buried cable having a plurality of electronic resonance tags associated with the buried cable and spaced along the buried cable, the resonance tag having a built-in resonance loop, The resonant tag receives energy from energy transmitted at at least one frequency and generates a signal at another frequency different from the at least one frequency; and the other frequency. A means for transmitting electromagnetic energy having said at least one frequency, and a means for receiving a signal radiated at said another frequency; The means for discriminating and, depending on the valid signal received at said other frequency,
An embedded cable position exploration system, comprising: a means for indicating the presence of the embedded cable.
電子共鳴タグをもつ埋設物体を位置探査するシステムに
おいて、 前記共鳴タグは組み込みの共鳴ループを有し、前記共鳴
タグは、少なくとも2つの周波数で送信されたエネルギ
ーからのエネルギーを受信すること、および、少なくと
も1つの他の周波数の信号を発生すること、および、前
記1つの他の周波数で信号を放射することが可能であ
り、 少なくとも第1および第2周波数からなる電磁エネルギ
ーを送信する手段、および、第3周波数で放射された信
号を受信する手段と、 前記送信エネルギーと放射信号を弁別する手段と、 前記第3周波数で受信した有効な信号に応じて、前記埋
設物体の存在を示す指示手段とからなることを特徴とす
る埋設物体の位置探査システム。9. A system for locating a buried object having at least one electronic resonance tag associated with the buried object, wherein the resonance tag has a built-in resonance loop, the resonance tag at at least two frequencies. It is possible to receive energy from the transmitted energy and to generate a signal of at least one other frequency and to radiate a signal at said one other frequency, at least a first and Means for transmitting electromagnetic energy having a second frequency, means for receiving a signal radiated at a third frequency, means for discriminating the transmission energy from a radiated signal, and a valid signal received at the third frequency In accordance with the above, the embedded object position searching system is characterized by comprising an indicating means for indicating the existence of the embedded object.
を送信する前記手段が、 第1および第2周波数で第1および第2信号を発生する
第1および第2発振器と、 前記発振器の第1および第2信号を増幅する第1および
第2増幅器と、 前記増幅された第1および第2信号を、2周波数からな
る信号に結合し、前記増幅器を互いに独立させる出力結
合器を有し、 2周波数からなる前記信号が信号受信手段にはいること
を防止する方向性結合器と、 2周波数からなる前記信号を送信するアンテナと を含むことを特徴とする請求項9のシステム。10. A means for transmitting electromagnetic energy at first and second frequencies, first and second oscillators for generating first and second signals at first and second frequencies, and a first of the oscillators. And a first and second amplifier for amplifying the second signal, and an output combiner for combining the amplified first and second signals into a signal having two frequencies and for making the amplifier independent of each other, 10. The system of claim 9 including a directional coupler for preventing said signal of frequency from entering said signal receiving means, and an antenna for transmitting said signal of frequency 2.
前記手段が、第3周波数で送信された信号を吸収するア
ンテナと、 前記第3周波数で放射された信号の所望される部分をフ
ィルタリングし、増幅する狭バンド増幅器と、 2周波数からなる送信信号の一部が前記狭バンド増幅器
に入ることを防止するノッチ・フィルタと、 前記放射された第3周波数の所望される部分を受信し、
前記放射された第3周波数の強度に関係した信号を生成
する検波器部分と を有することを特徴とする請求項12のシステム。11. The means for receiving a signal transmitted at a third frequency, the antenna absorbing the signal transmitted at the third frequency, and filtering a desired portion of the signal radiated at the third frequency. A narrow band amplifier for amplifying, a notch filter for preventing a portion of the transmitted signal of two frequencies from entering the narrow band amplifier, and receiving a desired portion of the radiated third frequency,
A detector section for producing a signal related to the intensity of the radiated third frequency.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US45800289A | 1989-12-28 | 1989-12-28 | |
| US458002 | 1989-12-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04128682A JPH04128682A (en) | 1992-04-30 |
| JPH079464B2 true JPH079464B2 (en) | 1995-02-01 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP41451990A Expired - Fee Related JPH079464B2 (en) | 1989-12-28 | 1990-12-26 | Position detection method and system for buried object, and optical fiber cable |
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|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008182728A (en) * | 2003-12-25 | 2008-08-07 | Hitachi Ltd | Wireless IC tag and method for manufacturing wireless IC tag |
Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
| JP5007043B2 (en) * | 2005-12-19 | 2012-08-22 | 中国電力株式会社 | Cable position information management system, apparatus, method and program |
-
1990
- 1990-12-26 JP JP41451990A patent/JPH079464B2/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-12-27 CA CA002033304A patent/CA2033304A1/en not_active Abandoned
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| JP2008182728A (en) * | 2003-12-25 | 2008-08-07 | Hitachi Ltd | Wireless IC tag and method for manufacturing wireless IC tag |
Also Published As
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