インターフェロメトリック・ボアホールレーダに関する研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12305067
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 佐藤 源之 東北大学, 東北アジア研究センター, 教授 (40178778)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 海老原 聡 東北大学, 東北アジア研究センター, 助手 (20301046)
• Keywords: ボアホールレーダ / インターフェロメトリ / 地下媒質計測 / 媒質中アンテナ特性評価 / FDTD

Research Abstract

初年度である本年度、インターフェロメトリックボアホールレーダ研究を進めるための基礎技術要素開発と既存データ処理によるシミュレーションを行った。
既に完成しているポラリメトリックボアホールレーダシステムを改造・改良することでインターフェロメトリック機能を実現するための要素部分を完成させる。そのために、2点以上の位置で同時受信可能なアンテナ系を実現するため、光アナログ回路の製作を行った。本回路は直径2cm、全長20cm、使用帯域DC-500MHzと、これまでに我々が開発した回路で最小、広帯域を実現した。また高周波スイッチとの組み合わせにより、ネットワークアナライザによる2チャンネル同時計測システムを完成した。
一方、信号処理については既存のレーダとは異なる低周波、3次元インターフェロメトリレーダ信号処理の開発について、既に取得してある送受信間隔の異なるボアホールレーダデータをインターフェロメトリック的にデータ処理し、ボアホール近傍の媒質の導電率、誘電率測定が行えることをシミュレーションならびに実験データから実証した。
ボアホール中のアンテナの挙動を理解するため、FDTDによるシミュレーション、伝送線路理論による近似特性評価法の開発を行い、フィールド実験との照合から実用性を評価した。

Research Products

• [Publications] S.Liu and M.Sato: "Simulation and Analysis of Antenna Radiation in a Borehole by FDTD"電磁界理論研究会資料. EMT-00-51. 29-34 (2000)
• [Publications] S.Liu and M.Sato: "Borehole EM Measurement Simulation by FDTD"Proc.The 2000 Japan-China Joint Meeting on Optical Fiber Science and Elevtromagnetic Theory . 279-282 (2000)
• [Publications] S.Liu and M.Sato: "Subsurface Dielectric Logging Based on Borehole Radar"Proc.ISAP. 1701-1704 (2000)
• [Publications] Y.Komuro and M.Sato: "Numerical and Experimental Approach to Evaluate Radiation Patterns from a Dipole Antenna in a Borehole"Proc.5th SEGJ Int.Symp.. 213-219 (2001)