地中物体の広域な3次元イメージングのための同軸給電アレー型ボアホールレーダの開発

• 研究課題/領域番号: 19560814
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 地球・資源システム工学
• 研究機関: 大阪電気通信大学
• 研究代表者: 海老原 聡 大阪電気通信大学, 工学部, 准教授 (20301046)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2008年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2007年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: ボアホールレーダ / 指向性 / アレーアンテナ / イメージング

研究概要

坑井から数十m以内に存在するき裂や断層の3次元イメージングを可能にする指向性ボアホールレーダを開発した。ダイポールアレーアンテナを同軸ケーブルで給電し、到達時間差で波の到来方向を推定するレーダシステムである。導体円柱とアンテナ間の干渉の度合いを定量化することに成功し、これを用いてアンテナの設計手法を確立した。この設計法では坑井の影響であるボアホール効果が十分に考慮されている。フィールド実験では6m離れた位置に存在する波源の方向を推定でき、設計手法の有効性を実証した。

研究成果

• [雑誌論文] Analysis of Eccentered Dipole Antenna for Borehole Radar (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Ebihara and Y. Inoue
  • 雑誌名: IEEE Transaction on Geoscience and Remote Sensing vol. 47, no. 4 ページ: 1073-1088
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of Eccentered Dipole Antenna for Borehole Radar (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Ebihara, Y. Inoue
  • 雑誌名: IEEE Transaction on Geoscience and Remote Sensing 47 ページ: 1073-1088
  • 査読あり
• [雑誌論文] MoM Analysis of Dipole Antennas in Crosshole Borehole Radar,and Field Experiments (2007)
  • 著者名/発表者名: S.Ebihara and Y.Hashimoto
  • 雑誌名: IEEE Transaction on Geoscience and Remote Sensingl, October 2007 45 ページ: 2435-2450
  • 査読あり
• [学会発表] Designing Dipole Array Antenna Fed by Coaxial Cables for Directional Borehole Radar (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Ebihara and H. Hanaoka
  • 学会等名: Proceedings of the 5th International Workshop on Advanced Ground Penetrating Radar, pp. 2-6
  • 発表場所: Granada, Spain
• [学会発表] Influence of Eccentricity of Sonde on Direct Wave in Singlehole Borehole Radar (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Ebihara, A. Sasakura and T. Takemoto
  • 学会等名: Proceedings of the 5th International Workshop on Advanced Ground Penetrating Radar, pp. 93-97
  • 発表場所: Granada, Spain
• [学会発表] Designing Dipole Array Antenna Fed by Coaxial Cables for Directional Borehole Radar (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Ebihara, H. Hanaoka
  • 学会等名: Proceedings of the 5th International Workshop on Advanced Ground Penetrating Radar(掲載決定)
  • 発表場所: Granada, Spain
• [学会発表] Influence of Eccentricity of Sonde on Direct Wave in Singlehole Borehole Radar (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Ebihara, A. Sasakura, T. Takemoto
  • 学会等名: Proceedings of the 5th International Workshop on Advanced Ground Penetrating Radar(掲載決定)
  • 発表場所: Granada, Spain
• [学会発表] Borehole Effect for Eccentered Radar Sonde (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Ebihara, Y. Inoue and A. Sasakura
  • 学会等名: Proceedings of the 12th International Conference on Ground Penetrating Radar, 7 pages, on CD
  • 発表場所: University of Birmingham, United Kingdom
• [学会発表] Estimation of Electromagnetic Parameters by Linear Dipole Array in a Borehole (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Hanaoka, S. Ebihara, M. Note, and T. Nakatsuka
  • 学会等名: Proceedings of the 12th International Conference on Ground Penetrating Radar, 5 pages, on CD
  • 発表場所: University of Birmingham, United Kingdom
• [学会発表] Criterion for Estimation by Reflection Measurement with Array-type Directional Borehole Radar (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Ebihara, T. Ohnoki, R. Shinoda and Y. Kishimoto
  • 学会等名: Proceedings of the 12th International Conference on Ground Penetrating Radar, 6 pages, on CD
  • 発表場所: University of Birmingham, United Kingdom
• [学会発表] Borehole Effect for Eccentered Radar Sonde (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Ebihara, Y. Inoue, A. Sasakura
  • 学会等名: Proceedings of the 12th International Conference on Ground Penetrating Radar
  • 発表場所: University of Birmingham, United Kingdom
• [学会発表] Criterion for Estimation by Reflection Measurement with Array-type Directional Borehole Radar (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Ebihara, T. Ohnoki, R. Shinoda, Y. Kishimoto
  • 学会等名: Proceedings of the 12th International Conference on Ground Penetrating Radar
  • 発表場所: University of Birnirngham, United Kingdom
• [学会発表] Analysis of Dipole Antenna Eccentered in a Borehole for Borehole Radar (2007)
  • 著者名/発表者名: S.Ebihara and Y.Inoue
  • 学会等名: 4th International Workshop on Advanced Ground Penetrating Radar
  • 発表場所: Napoli,Italy
• [学会発表] Influence of Mode Conversion at Borehole on Direction Finding with Dipole Array Antenna (2007)
  • 著者名/発表者名: S.Ebihara, Y.Inaida and R.Suzuki
  • 学会等名: 4th International Workshop on Advanced Ground Penetrating Radar
  • 発表場所: Napoli,Italy
• [学会発表] ESTIMATION OF 3-D REFLECTOR POSITIONS BY DIRECTIONAL BOREHOLE RADAR WITH CYLINDRICAL DIPOLE ARRAY (2007)
  • 著者名/発表者名: S.Ebihara, T.Ohnoki, R.Shinoda and Y.Kishimoto
  • 学会等名: The 13th Formation Evaluation Symposium of Japan
  • 発表場所: Chiba,Japan
• [学会発表] Analysis of Eccentric Dipole Antenna in Cylindrical Layers for Borehole Radar Applications (2007)
  • 著者名/発表者名: S.Ebihara and Y.Inoue
  • 学会等名: 2007 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ANTENNAS AND PROPAGATION
  • 発表場所: Niigata,JAPAN
• [学会発表] 円柱状ダイポールアレー型ボアホールレーダによる3次元位置推定 (2007)
  • 著者名/発表者名: 海老原 聡, 大軒 崇文, 篠田 良, 岸本 泰幸
  • 学会等名: 物理探査学会第116回学術講演会論文集
  • 発表場所: 早稲田大学、東京
• [備考]
  • URL: http://www.osakac.ac.jp/labs/ebihara/Japanese/index.htm
• [備考]
  • URL: http://www.osakac.ac.jp/labs/ebihara/Japanese/ebihara/PublishedPapers/papers_from2001.htm
• [産業財産権] 三次元位置推定システム、及び、ダイポールアレイアンテナ (2009)
  • 発明者名: 海老原聡
  • 権利者名: 海老原聡
  • 出願年月日: 2009-01-13
• [産業財産権] 特許 (2009)
  • 発明者名: 海老原聡
  • 権利者名: 海老原聡
  • 産業財産権番号: 2009-004685
  • 出願年月日: 2009-01-13