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2009 年度 実績報告書

高感度指向性ボアホールレーダによるき裂や断層の3次元位置形状計測法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21560849
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)

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

本年度の研究成果を以下に列挙する。
(1)ダイポールアレーアレーアンテナの設計広帯域な特性をもつ同軸ケーブルで給電されたダイポールアレーアンテナの設計のため、アンテナ特性の理論計算と実験による評価を行った。グランドプレーンを用いた室内実験及び大気中での実験では、坑井内のアンテナを模擬するため、アンテナ周囲に水の円筒状の膜をアンテナ周囲に設置した状態で電磁波を入射させた。その結果、受信データはモーメント法による理論計算結果と概ね一致することがわかった。これは、モーメント法を用いたアンテナの設計が妥当であることを示す。
(2)ダイポールアレーアレーアンテナの試作4ch.の高周波スイッチを実現するため、周波数帯域幅0.5GHzのIC型スイッチを基板上にマウントし、直径40mmの導体円柱に収納した。直径1mmの細径セミリジッドケーブルを用いて各アレー素子の受信電圧を1ヶ所へ集中させた。これら多チャンネル信号を高周波スイッチによって1本の同軸ケーブルに接続し、1組の高周波増幅器とレーザダイオードによって地表へ信号伝送するシステムとした。電気/光変換ユニットを細長い円柱導体にパックすることで、アンテナ、給電線(中央部と枝分かれ部)、電気/光変換ユニット、及び坑井の全てを含めた電磁界計算を可能にした。
(3)特性評価本学四条畷キャンパスや中竜鉱山で断層の計測を行い、試作したアンテナで地中物体の3次元計測が可能であることを示した。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2009 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Designing Dipole Array Antenna Fed by Coaxial Cables for Directional Borehole Radar2009

    • 著者名/発表者名
      S.Ebihara, H.Hanaoka
    • 雑誌名

      Proceedings of the 5th International Workshop on Advanced Ground Penetrating Radar 1

      ページ: 2-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of Eccentricity of Sonde on Direct Wave in Singlehole Borehole Radar2009

    • 著者名/発表者名
      海老原聡, 笹倉彰人, 竹本太郎
    • 雑誌名

      Proceedings of the 5th International Workshop on Advanced Ground Penetrating Radar 1

      ページ: 93-97

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 同軸給電したダイポールアレーアンテナ型指向性ボアホールレーダを用いたフィールド実験2009

    • 著者名/発表者名
      河合秀昭, 海老原聡
    • 雑誌名

      物理探査学会第121回学術講演会論文集 1

      ページ: 53-55

  • [雑誌論文] シングルホールボアホールレーダにおけるゾンデの偏心が直接波へ与える影響2009

    • 著者名/発表者名
      海老原聡, 竹本太郎, 笹倉彰人
    • 雑誌名

      物理探査学会第121回学術講演会論文集 1

      ページ: 106-109

  • [備考]

    • URL

      http://www.osakac.ac.jp/labs/ebihara/Japanese/ebihara/PublishedPapers/papers_from2001.htm

URL: 

公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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