JPS61296286A - パルスレ−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、地中に埋設されたガス導管等の位置やその深
度を電波の反射を利用して探査するためのパルスレーダ
装置に関するものである。

［従来技術とその問題点］ 従来の地中パルスレーダ装置は第４図に示すように、送
信用パルサ０１から出力したパルス電力を送信用アンテ
ナ０２からパルス電波として地中に発射し、地中物標Ｐ
からの反射波を受信用アンテナ０３で捕捉して受信器０
４で受信する構成である。

このレーダ装置においては送信用アンテナ０２から受信
用アンテナ０３への直接波、地表面での反射波、送受信
用アンテナ０２．０３及び地表面とのカップリング等に
より、地中に埋設された探査物標Ｐからの反射エコーに
比較して、非常に大きな不要信号が送信した直後から受
信される。

特に地表面からの反射信号は第４図の矢印０６で示すよ
うに非常に過大である。また、探査信号は非常に広帯域
の周波数成分を持っている（１０ＭＨｚ　〜１００１０
０Ｏ程度）ため、これを処理する高周波受信回路のダイ
ナミックレンジを大きくとることができない。

この結果、従来のパルスレーダ装置においては物標から
の反射信号を判別しにくいという欠点がある。又、目標
物標からの反射エコーが小さくてもこれを明瞭に判別で
きるレベルまで増幅することができない場合もある。

更に、地表面からの不要信号が受信回路部の過大入力と
なるため、目標物標からの反射エコ一部分にわたって歪
が生じてしまうことも多い。

［本発明の目的］ 本発明は、目標物標からの反射信号を処理する際に、高
周波受信回路の増幅度を大きくとることができるように
すると共に目標物標からの反射エコ一部分に歪が生じた
りしないレーダ装置を提案するのが目的である。

［本発明の構成］ 本発明は上記目的を達成する技術手段として、信号を遅
延させるための信号遅延線を受信用アンテナに接続する
と共にこの信号遅延線と前置増幅器間にリミッティング
素子を挿入したことが特長である。

このように受信アンテナと前置増幅器間に信号遅延回路
とリミッティング素子を挿入すると、α）受信アンテナ
に受信された探査信号は遅延線を通ってリミッティング
素子まで導かれる。

（ｕ）リミッティング素子で大信号はカットされるため
後段の受信回路（前置増幅器）へは大信号のカットされ
た信号が入力される。

（互）リミッティング素子でカットされた信号は遅延線
内をリミッティング素子から受信アンテナ方向へ伝播し
受信アンテナ部でその一部が再度反射されて遅延線内を
伝播しリミッティング素子に再び到達する。

このときすでに受信探査信号はすべてリミッティング素
子を通過し終えているから（圧）′で示した不要信号は
探査信号になんら影響を与えない。

倣）受信回路へ入った不要な大信号をカットされた探査
信号は前置増幅器で歪を発生することなく容易に増幅す
ることができるため、微小な信号も、判別可能な信号レ
ベルまで増幅される。

このように本発明によると大きな不要信号を他に影響を
与えることなくカットすることができるため、増幅部回
路の増幅度を所定のレベルまで上げることができ、更に
波形歪の低減が図れるので、目標探査物標からの反射エ
コーの判別性が向上する。

［実施例］ 第１図に本発明の実施例を示す。

符号の１は送信アンテナ、２は受信アンテナ、３は受信
信号をリミッティング素子まで導く遅延線、４はリミッ
ティング素子（ダイオードリミッタ）、５は前置増幅器
、６は後段の処理装置であり、７は送信用パルサ、８は
制御装置である。

実施例において、送信用パルサ７からの送信パルスが送
信アンテナｌに送られる。

送信アンテナ１からは送信パルスに基づいて所定のパル
ス電波が放射される。

放射された電波の一部が地中に入り目標探査物ンテナ１
から直接、あるいは地表面等で反射して受信アンテナ２
にパルス電波の放射直後から大きな不要信号として受信
される。

この受信信号は、遅延線３を通ってリミッティング素子
４に導かれる。

リミッティング素子４では大きな不要信号がカットされ
て前置増幅器５には許容入力信号レベル内の所定レベル
の信号が入り、所定の増幅゛が成された後に後段の処理
装置で処理される。

一方リミツティング素子４でカットされた信号は受信ア
ンテナ２の方へ戻り受信アンテナ２で一部が反射して再
度リミッティング素子４に戻ることになるがこの時すで
に受信信号はすべて前置増幅器５で増幅され終えている
。

第２図において、（ａ）は受信アンテナ２で受信した受
信信号であり、この信号は遅延線３を通ってリミッティ
ング素子４に到達する。（ｂ）はリミッティング素子４
で不要な大信号をカットされた後の波形であり、これが
前置増幅器５に入る。（ｄ）は前置増幅器５で所定の増
幅をされた後の波形であり１反射エコーの判別性が非常
に向上している。これは後段の処理装置で容易に処理さ
れる。

また遅延線３がリミッティング素子４と受信アンテナ２
の間に挿入されていることから、リミッティング素子４
でカットされた信号（第２図（Ｃ））は受信アンテナ２
に戻り、一部が反射し再度リミッティング素子４に到達
するが、その時すでに受信信号は前置増幅器５で増幅さ
れ終えているため、探査信号はこのカットされた信号に
より影響を受けない。

遅延線３がない場合にはリミッティング素子４でカット
され、受信アンテナ２で反射された一部の信号が探査信
号（反射エコー等）と重畳してしまうため、信号判別性
が非常に悪くなる。

［本発明の効果］ 本発明は以上のように、受信アンテナと前置増幅器間に
遅延線及びリミッティング素子を挿入することにより、 ａ、　大きな不要信号を他の部分に影響されずにカット
することができるので、大きな不要信号が受信回路に入
らない。

この結果、波形歪が発生しないと共に十分な増幅度の前
置増幅器を使用できる。

ｂ、微小な反射エコーを十分に増幅できるため信号判別
能力が向上し装置性能が向上する。

Ｃ０リミッティング素子でカットされた信号が受信アン
テナに戻り、一部が反射されて再度リミッティング素子
に到達しても、この間信号は遅延線を介して移動するた
め、時間的な遅れが生じる。

この結果、目標物標からの反射信号はすでに前置増幅器
に到達し終えているため、両者は重畳せず、よって目標
物標からの反射信号は明瞭に判別できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例図、第２図は本発明の作用を
示す受信波形（ａ）、リミッティング素子通過波形（ｂ
）、リミッティング素子反射波形（Ｃ）、前置増幅器通
過波形（ｄ）の説明図、第３図は従来のパルスレーダ装
置の説明図、第４図は従来のパルスレーダ装置の受信波
形の説明図である。 ｌ・・・・・・送信アンテナ、２・・・・・・受信アン
テナ、３・・・・・・遅延線、　　　　４・・・・・・
リミッティング素子。 ５・・・・・・前置増幅器、　６よ・・・・・処理装置
、７・・・・・・送信パルサ、　８・・・・・・制御装
置。 特許出願人　　東京瓦斯株式会社 第２図 ＜Ｃ＋ （ｄＩ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　信号を遅延させるための信号遅延線を受信用アンテナ
   に接続すると共にこの信号遅延線と前置増幅器間にリミ
   ッティング素子を挿入して成るパルスレーダ装置。