社団法人 物理探査学会
第121回(平成21年度秋季)学術講演会


数値計算を用いた広帯域アンテナ設計と地中レーダへの応用

講演要旨(和文)
地中レーダは浅部地下構造を探査する装置である.地中レーダの性能を上げるには次の二つの点があげられる.一つ目に,数m程度しかない地中レーダの可探深度を上昇させることである.二つ目に,埋設物とその他の物質を鮮明に区別するために,解像度を上げることである.地中レーダの可探深度と解像度はアンテナの形状に左右される.また,アンテナの設計を行う際に数値計算はあまり用いられていないため,FDTD法を用いて解析を行った.本研究では,探査深度,地盤の物性,アンテナの形状を変化させ,受信アンテナで得られる各々の波形を比較した.結果,それぞれに特徴的な波形を得ることができた.

講演要旨(英文)
Ground-penetrating radar enables us to investigate the shallow part of structure. There are two points for improving the performance of GPR. First, we need to increase the penetration depth we can investigate, although GPR give us shallower information with depth of a few meter. Second, we need to make GPR resolution higher than now to distinguish between anomalous objects and the others clearly. The penetration depth and resolution of GPR is influenced by the shape of antenna. The numerical calculation has not been frequently used when we design the shape of antenna, so we use the finite difference time domain method. In this study, we change the depth of anomalous objects, physical property of the ground, design of antenna, and compare each wave forms that get the receiving antenna. As a result, we get the characteristic wave form respectively.