(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性を有する芯線、前記芯線を被覆する内部絶縁体、前記内部絶縁体の外周に巻き付けられたシールド部材、及び、前記シールド部材を被覆する外部絶縁体、を有する電線における前記シールド部材の異常を検出するシールド部材の異常検出方法において、
前記電線に沿って走査できるように、かつ、前記シールド部材がある正常部を走査したときと前記シールド部材がない異常部を走査したときとでアンテナインピーダンスが変化するように、アンテナを配置する工程と、
発振器を発振させて前記アンテナに対して電波を入力する工程と、
前記アンテナ−前記発振器間の給電路上の電波のうち前記アンテナから前記発振器に向かう反射波に基づいてシールド部材の異常を検出する工程と、
を順次行うことを特徴とするシールド部材の異常検出方法。
【請求項２】
導電性を有する芯線、前記芯線を被覆する内部絶縁体、前記内部絶縁体の外周に巻き付けられたシールド部材、及び、前記シールド部材を被覆する外部絶縁体、を有する電線における前記シールド部材の異常を検出するシールド部材の異常検出装置において、
前記電線に沿って走査できるように、かつ、前記シールド部材がある正常部を走査したときと前記シールド部材がない異常部を走査したときとでアンテナインピーダンスが変化するように、配置されたアンテナと、
前記アンテナに対して電波を入力する発振器と、
前記アンテナ−前記発振器間の給電路上の電波のうち前記アンテナから前記発振器に向かう反射波に基づいて前記シールド部材の異常を検出する異常検出手段と、
を備えたことを特徴とするシールド部材の異常検出装置。
【請求項３】
前記異常検出手段が、前記発振器−前記アンテナ間の給電路上を伝送する電波のうち前記発振器から前記アンテナに向かう進行波及び前記アンテナから前記発振器に向かう反射波を別々に検出する検出手段を備え、そして、
前記異常検出手段が、前記別々に検出された反射波と進行波との比に基づいて前記シールド部材の異常を検出するように設定されている
ことを特徴とする請求項２に記載のシールド部材の異常検出装置。
【請求項４】
前記アンテナが、前記シールド部材の外周に沿って折り曲げて設けられている
ことを特徴とする請求項２又は３に記載のシールド部材の異常検出装置。
【請求項５】
前記アンテナで反射されたアンテナ反射波と前記シールド部材で反射されて前記アンテナで受信される電線反射波とが同位相で干渉し、かつ、前記アンテナで反射されたアンテナ反射波と前記芯線で反射されて前記アンテナに受信される電線反射波とが逆位相で干渉するように、前記アンテナ−前記電線間の距離、前記アンテナの反射特性、前記発振器の周波数の少なくとも１つが調整されて設けられている
ことを特徴とする請求項４に記載のシールド部材の異常検出装置。
【請求項６】
前記アンテナ反射波と前記電線反射波とが同レベルで干渉するような、指向性又は利得を持つ前記アンテナが設けられている、又は、前記アンテナ反射波と前記電線反射波とが同レベルで干渉するように、前記アンテナ−前記電線間の距離、前記アンテナの反射特性、前記発振器の周波数の少なくとも１つが調整されて設けられている
ことを特徴とする請求項５記載のシールド部材の異常検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールド部材の異常検出方法及びその装置に係り、特に、導電性を有する芯線、前記芯線を被覆する内部絶縁体、前記内部絶縁体の外周に巻き付けられたシールド部材、及び、前記シールド部材を被覆する外部絶縁体、を有する電線における前記シールド部材の異常を検出するシールド部材の異常検出方法及びその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上述した電線として、図１に示すような、高圧電力を供給するためのＣＶケーブル１０が知られている。同図に示すように、ＣＶケーブル１０は、芯線１１と、内部絶縁体としての絶縁体１２と、シールド部材としての銅テープ１３と、外部絶縁体としてのシース１４とを備えている。
【０００３】
芯線１１は、導電性を有する導体から成る。絶縁体１２は、架橋ポリエチレンなどから成り、芯線１１を被覆する。銅テープ１３は、外部からのノイズの進入を防止するために設けられている。銅テープ１３は、テープ状に設けられており、絶縁体１２の外周に巻き付けられる。シース１４は、ポリエチレンなどから成り、銅テープ１３を被覆する。
【０００４】
上述したＣＶケーブル１０は、布設状況や経年変化などによって銅テープ１３にズレが生じることがある。このズレにより、芯線１１には、場所によって銅テープ１３に覆われない異常部が生じることがある。これにより、ＣＶケーブル１０の性能品質が劣化するという問題があった。
【０００５】
この銅テープ１３のズレを検出するために従来は、Ｘ線撮影を用いた方法が提案されている（例えば特許文献１〜４）。しかしながら、Ｘ線撮影できる装置は、装置自体が大きく、高価な上、撮影するには資格などを必要とするため汎用性が低いという問題があった。
【０００６】
そこで、本出願人は、電波を送信する送信アンテナと電波を受信する受信アンテナとの間にＣＶケーブル１０を挟んだ構成のシールド部材の異常検出装置を提案した（特許文献５、６）。このシールド部材の異常検出装置は、銅テープ１３の有無による受信アンテナの受信レベルの変動によって銅テープ１３のズレ検出を行うものである。しかしながら、このシールド部材の異常検出装置は、送信アンテナと受信アンテナと２つのアンテナが必要であり、コスト・サイズ的に問題があった。
【特許文献１】特公平６−８１３９６号公報
【特許文献２】特公平７−２１４６８号公報
【特許文献３】特開平６−２０７８２６号公報
【特許文献４】特開平５−２６６４７号公報
【特許文献５】特願２００６−２５４５５９号
【特許文献６】特願２００７−２００５８３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、上記のような問題点に着目し、１つのアンテナだけで銅テープのズレを検出することにより、コスト・サイズダウンを図ったシールド部材の異常検出装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の発明は、導電性を有する芯線、前記芯線を被覆する内部絶縁体、前記内部絶縁体の外周に巻き付けられたシールド部材、及び、前記シールド部材を被覆する外部絶縁体、を有する電線における前記シールド部材の異常を検出するシールド部材の異常検出方法において、前記電線に沿って走査できるように、かつ、前記シールド部材がある正常部を走査したときと前記シールド部材がない異常部を走査したときとでアンテナインピーダンスが変化するように、アンテナを配置する工程と、発振器を発振させて前記アンテナに対して電波を入力する工程と、前記アンテナ−前記発振器間の給電路上の電波のうち前記アンテナから前記発振器に向かう反射波に基づいてシールド部材の異常を検出する工程と、を順次行うことを特徴とするシールド部材の異常検出方法に存する。
【０００９】
請求項２記載の発明は、導電性を有する芯線、前記芯線を被覆する内部絶縁体、前記内部絶縁体の外周に巻き付けられたシールド部材、及び、前記シールド部材を被覆する外部絶縁体、を有する電線における前記シールド部材の異常を検出するシールド部材の異常検出装置において、前記電線に沿って走査できるように、かつ、前記シールド部材がある正常部を走査したときと前記シールド部材がない異常部を走査したときとでアンテナインピーダンスが変化するように、配置されたアンテナと、前記アンテナに対して電波を入力する発振器と、前記アンテナ−前記発振器間の給電路上の電波のうち前記アンテナから前記発振器に向かう反射波に基づいて前記シールド部材の異常を検出する異常検出手段と、を備えたことを特徴とするシールド部材の異常検出装置に存する。
【００１０】
請求項３記載の発明は、前記異常検出手段が、前記発振器−前記アンテナ間の給電路上を伝送する電波のうち前記発振器から前記アンテナに向かう進行波及び前記アンテナから前記発振器に向かう反射波を別々に検出する検出手段を備え、そして、前記異常検出手段が、前記別々に検出された反射波と進行波との比に基づいて前記シールド部材の異常を検出するように設定されていることを特徴とする請求項２に記載のシールド部材の異常検出装置に存する。
【００１１】
請求項４記載の発明は、前記アンテナが、前記シールド部材の外周に沿って折り曲げて設けられていることを特徴とする請求項２又は３に記載のシールド部材の異常検出装置に存する。
【００１２】
請求項５記載の発明は、前記アンテナで反射されたアンテナ反射波のレベルが前記シールド部材で反射されて前記アンテナで受信される電線反射波と干渉して高くなり、かつ、前記アンテナで反射されたアンテナ反射波のレベルが前記芯線で反射されて前記アンテナに受信される電線反射波と干渉して低くなるように、前記アンテナ−前記電線間の距離、前記アンテナの反射特性、前記発振器の周波数の少なくとも１つが調整されて設けられていることを特徴とする請求項１〜４何れか１項に記載のシールド部材の異常検出装置に存する。
【００１３】
請求項６記載の発明は、前記アンテナ反射波のレベルと前記電線反射波のレベルとが同じになるような、指向性又は利得を持つ前記アンテナが設けられている、又は、前記アンテナ反射波のレベルと前記電線反射波のレベルとが同じになるように、前記アンテナ−前記電線間の距離、前記アンテナの反射特性、前記発振器の周波数の少なくとも１つが調整されて設けられていることを特徴とする請求項５記載のシールド部材の異常検出装置に存する。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように請求項１及び２記載の発明によれば、シールド部材がある正常部を走査したときはアンテナインピーダンスが低下して反射波が大きくなり、シールド部材がない異常部を走査したときはアンテナインピーダンスが低下せずに反射波を小さく抑えることができるので、反射波に基づいてシールド部材の異常（ズレ）を検出することができる。これにより、１つのアンテナだけでシールド部材の異常（ズレ）を検出することができ、コスト・サイズダウンを図ったシールド部材の異常検出装置を提供することができる。
【００１５】
請求項３記載の発明によれば、異常検出手段が、別々に検出された反射波と進行波との比に基づいてシールド部材の異常を検出するように設定されているので、進行波の変動に依存せず正確にシールド部材の異常を検出することができる。
【００１６】
請求項４記載の発明によれば、アンテナをシールド部材に近づけることができる。これにより、シールド部材の有無によるアンテナインピーダンスの変化を大きくすることができ、より一層正確にシールド部材の異常を検出することができる。
【００１７】
請求項５記載の発明によれば、シールド部材の有無による反射波の変動を大きくすることができ、より一層正確にシールド部材の異常を検出することができる。
【００１８】
請求項６記載の発明によれば、簡単にシールド部材の有無による反射波の変動を大きくすることができ、より一層正確にシールド部材の異常を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
第１実施形態
次に、第１実施形態における本発明の銅テープ（シールド部材）の異常検出装置について図１〜図５を参照して説明する。上記異常検出装置２０は、例えば１つのアンテナとしてのダイポールアンテナＡＴ１をＣＶケーブル１０の長手方向に走査して銅テープ１３の異常を検出する装置である。上記ＣＶケーブル１０は、背景技術で説明したように、図１に示すように、芯線１１と、内部絶縁体としての絶縁体１２と、シールド部材としての銅テープ１３と、外部絶縁体としてのシース１４と、を備えている。
【００２０】
芯線１１は、導電性を有する導体から成る。絶縁体１２は、架橋ポリエチレンなどから成り、芯線１１を被覆する。銅テープ１３は、テープ状に設けられており、絶縁体１２の外周に巻き付けられる。シース１４は、ポリエチレンなどから成り、銅テープ１３を被覆する。ここで、銅テープ１３の異常とは、銅テープ１３がズレて芯線１１の一部に銅テープ１３によって覆われていない部分が生じることを言う。
【００２１】
次に、本発明の異常検出装置２０の構成を説明する前に、本発明の異常検出装置２０の異常検出原理について説明する。一般に、ダイポールアンテナＡＴ１などのアンテナは、金属体に近接するとアンテナインピーダンスが低下しアンテナと給電路とのインピーダンス整合が取れなくなりアンテナでの反射が大きくなる。よって、銅テープ１３がある正常部分をアンテナで走査したときは、アンテナと金属体である銅テープ１３とが近接してアンテナでの反射が大きくなる。これに対して、銅テープ１３にズレが生じている異常部分をアンテナで走査したときは、アンテナと銅テープ１３とが近接しなくなりアンテナでの反射が低下する。本発明者らは、上記アンテナからの反射波を見ることで１つのアンテナで銅テープ１３のズレ検出を行うことが可能であると考えた。
【００２２】
そこで、本発明者らは、図３に示すＣＶケーブル１０の長手方向に沿ってダイポールアンテナＡＴ１を走査したときのダイポールアンテナＡＴ１のＳ１１（反射量）をシミュレーションした。結果を図２に示す。図３に示すように、本シミュレーションにおいて、ＣＶケーブル１０の長手方向はＸ軸に沿っているものとし、その長さを５０mmとしている。ＣＶケーブル１０のＸ軸方向の中心をｘ＝０mmとしているので、ＣＶケーブル１０はｘ＝−２５mm〜＋２５mmに存在する。
【００２３】
シミュレーションによる計算を簡単にするためにＣＶケーブル１０の断面は円ではなく正方形で近似し、芯線１１が５０mm×５０mmの正方形、銅テープ１３は１０mm×１０mmの正方形断面に存在するものとしている。銅テープ１３のズレはＣＶケーブル１０のＸ軸の中心（ｘ＝０mm）を中心として６mmの幅で生じているものとした。銅テープ１３の周りのシース１４は厚さが１mmあるとし、銅テープ１３から１mm離れたｙ＝６mmの地点にダイポールアンテナＡＴ１をＺ軸に沿って配置し、ｘの値を変化させてシミュレーションを行った。ダイポールアンテナＡＴ１の長さは１０mmとしたので約１４ＧＨｚで共振する。
【００２４】
図２に示すように、ダイポールアンテナＡＴ１の位置ｘを変化させると、ｘ＝３mm（銅テープ１３がズレている異常部分と銅テープ１３がズレていない正常部分との境界）を境にＳ１１（ｄＢ）が急激に増えていることが分かった。Ｓ１１（ｄＢ）は、銅テープ１３のズレの中心位置（ｘ＝０）では−８ｄＢ以下であるのに対して、銅テープ１３がズレていない位置では−２ｄＢ以上となっている。このことから、スレショルドを−２ｄＢ〜−８ｄＢの間である例えば−４ｄＢ程度に設定することにより、銅テープ１３のズレ検出が可能であることが分かった。
【００２５】
また、本発明者らは、ダイポールアンテナＡＴ１をｘ＝０の位置に配置して周波数に対するＳ１１（unit）を測定すると共にインピーダンス特性を測定した。結果を図４に示す。同図に示すように、ｘ＝０の位置（即ち銅テープ１３のズレが発生している異常部）にダイポールアンテナＡＴ１を配置すると、ダイポールアンテナＡＴ１の共振周波数１４ＧＨｚで給電路とのインピーダンス整合が取れてＳ１１（unit）が０．４以下となる。また、本発明者らは、ダイポールアンテナＡＴ１をｘ＝５mmの位置に配置して周波数に対するＳ１１（unit）を測定すると共にインピーダンス特性を測定した。結果を図５に示す。
【００２６】
同図に示すように、ｘ＝５mmの位置（即ち銅テープ１３のズレが発生していない正常部）にダイポールアンテナＡＴ１を配置すると、ダイポールアンテナＡＴ１に銅テープ１３が近接してアンテナインピーダンスが低下するため給電路とのインピーダンス整合が取れなくなり、共振周波数１４ＧＨｚでのＳ１１（unit）が０．８３以上に急増することが分かった。このことからも、銅テープ１３のズレ検出が可能であることが分かる。
【００２７】
次に、上述したダイポールアンテナＡＴ１のＳ１１の差から銅テープ１３の異常を検出する異常検出装置２０の構成について図１を参照して以下説明する。同図に示すように、異常検出装置２０は、ダイポールアンテナＡＴ１と、発振器２１と、同軸ケーブル２２と、検出手段としての方向性結合器２３と、進行波受信器２４と、反射波受信器２５と、異常検出手段としての判定器２６と、を備えている。ダイポールアンテナＡＴ１は、直線状に並べて設けられた２本のアンテナエレメントから構成されている。ダイポールアンテナＡＴ１は、２本のアンテナエレメントがＸ軸と垂直なＺ軸に沿って配置されている。
【００２８】
上記ダイポールアンテナＡＴ１は、図示しない取付部によってＣＶケーブル１０に沿って走査できるようにＣＶケーブル１０に取り付けられる。また、ダイポールアンテナＡＴ１は、上記取付部によってＣＶケーブル１０に取り付けると、銅テープ１３がある正常部を走査したときと銅テープ１３がない異常部を走査したときとでアンテナインピーダンスが変化するようにＣＶケーブル１０に近接配置される。例えば、ダイポールアンテナＡＴ１と銅テープ１３との距離がλ／４以下となり、かつ、ダイポールアンテナＡＴ１と芯線１１との距離がλ／４以上となるように、ダイポールアンテナＡＴ１が配置される。なお、上記λはダイポールアンテナＡＴ１の共振周波数での波長である。
【００２９】
なお、図１ではダイポールアンテナＡＴ１の形状は直線状に設けられているが、ダイポールアンテナＡＴ１の形状はこれに限ったものではない。例えば円形のＣＶケーブル１０の外周に沿って円形に折り曲げて設けてもよい。これにより、ダイポールアンテナＡＴ１と銅テープ１３との距離が近づき、より一層銅テープ１３がない異常部と銅テープ１３がある正常部とでのＳ１１の差が発生して正確に異常検出を行うことができる。
【００３０】
上記発振器２１は、ダイポールアンテナＡＴ１の共振周波数１４ＧＨｚで発振して上記ダイポールアンテナＡＴ１に入力する電波を出力する。同軸ケーブル２２は、ダイポールアンテナＡＴ１−発振器２１間の給電路である。同軸ケーブル２２には、発振器２１から出力されたダイポールアンテナＡＴ１に向かう電波が進行波として伝送される。また、同軸ケーブル２２には、発振器２１からダイポールアンテナＡＴ１に入力された電波のうちダイポールアンテナＡＴ１で反射されて発振器２１に向かう電波が反射波として伝送される。同軸ケーブル２２は、銅テープ１３の異常部を走査したときにダイポールアンテナＡＴ１の共振周波数１４ＧＨｚでダイポールアンテナＡＴ１とインピーダンス整合が取れるように設けられている。
【００３１】
検出手段としての方向性結合器２３は、同軸ケーブル２２上に設けられている。方向性結合器２３は、同軸ケーブル２２上を伝送する電波のうち発振器２１からダイポールアンテナＡＴ１に向かう進行波を進行波受信器２４に対して出力する。方向性結合器２３は、同軸ケーブル２２上を伝送する電波のうちダイポールアンテナＡＴ１から発振器２１に向かう反射波を反射波受信器２５に対して出力する。
【００３２】
進行波受信器２４は、方向性結合器２３から出力された進行波を受信して、その受信レベルを判定器２６に対して出力する。反射波受信器２５は、方向性結合器２３から出力された反射波を受信して、その受信レベルを判定器２６に対して出力する。判定器２６は、例えば一定時間経過する毎に、又は、ＣＶケーブル１０を一定距離走査する毎に、反射波と進行波の比であるＳ１１（ｄＢ）（又は（init））として求め、求めたＳ１１（ｄＢ）を上述したスレショルド(−４ｄＢ)と比較する。判定器２６は、求めたＳ１１（ｄＢ）がスレショルド以下であれば、ダイポールアンテナＡＴ１に銅テープ１３が近接していないためアンテナインピーダンスが低下しておらず反射が小さい状態であると判断する。そして、判定器２６は銅テープ１３のズレが発生していると判断する。これに対して、判定器２６は、求めたＳ１１（ｄＢ）がスレショルドより大きければ、ダイポールアンテナＡＴ１に銅テープ１３が近接されているためアンテナインピーダンスが低下していて反射が大きい状態であると判断する。そして、判定器２６は、銅テープ１３のズレが発生していないと判断する。
【００３３】
上述した異常検出装置２０によれば、ＣＶケーブル１０に沿って走査できるように、かつ、銅テープ１３がある正常部を走査したときと銅テープ１３がない異常部を走査したときとでアンテナインピーダンスが変化するように、ダイポールアンテナＡＴ１を配置している。そして、判定器２６がダイポールアンテナＡＴ１−発振器２１間の同軸ケーブル２２上の電波のうちダイポールアンテナＡＴ１から発振器２１に向かう反射波に基づいて銅テープ１３の異常を検出する。従って、銅テープ１３がある正常部を走査したときはダイポールアンテナＡＴ１のアンテナインピーダンスが低下して反射波が大きくなり、銅テープ１３がない異常部を走査したときはダイポールアンテナＡＴ１のアンテナインピーダンスが低下せずに反射波を小さく抑えることができるので、ダイポールアンテナＡＴ１での反射波に基づいて銅テープ１３の異常（ズレ）を検出することができる。これにより、１つのダイポールアンテナＡＴ１だけで銅テープ１３の異常（ズレ）を検出することができ、コスト・サイズダウンを図った銅テープ１３の異常検出装置２０を提供することができる。
【００３４】
また、上述した異常検出装置２０によれば、方向性結合器２３によって別々に検出された反射波と進行波との比であるＳ１１に基づいて銅テープ１３の異常を検出するように設定されている。これにより、進行波の変動に依存せず正確に銅テープ１３の異常を検出することができる。
【００３５】
なお、上述した異常検出装置２０によれば、反射波と進行波とからＳ１１を求めて、求めたＳ１１に基づいて銅テープ１３の異常を検出していたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、反射波のレベルだけで銅テープ１３の異常を検出することも考えられる。
【００３６】
また、上述した第１実施形態によれば、ダイポールアンテナＡＴ１をＣＶケーブル１０に沿って走査させていたが、本発明はこれに限ったものではない。他の種類のアンテナをＣＶケーブル１０に沿って走査させてもよい。
【００３７】
第２実施形態
上述した第１実施形態では、ダイポールアンテナＡＴ１のＳ１１の差から銅テープ１３の異常を検出していた。しかしながら、第１実施形態に示す異常検出装置２０では、正常部と異常部とのダイポールアンテナＡＴ１のＳ１１の差を大きくすることは困難であった。そこで、第２実施形態における異常検出装置２０では、ＣＶケーブル１０での反射波を調整して正常部を走査したときと異常部を走査したときとの反射波のレベル差を大きくして、より一層正確に反射波から異常を検出できるようにした。
【００３８】
この第２実施形態における異常検出装置２０を図６に基づいて以下説明する。なお、図６において、図１について上述した第１実施形態で既に説明した部分と同等の部分については同一符号を付してその詳細な説明を省略する。同図に示すように、異常検出装置２０は、送受信アンテナＡＴ２と、発振器２１と、同軸ケーブル２２と、検出手段としてのサーキュレータ２７と、反射波受信器２５と、判定器２６と、を備えている。送受信アンテナＡＴ２は、例えば上述したダイポールアンテナＡＴ１と同様に、ＣＶケーブル１０に沿って走査できように配置されている。
【００３９】
発振器２１及び同軸ケーブル２２については、上述した第１実施形態と同様であるためここでは詳細な説明は省略する。第２実施形態では、方向性結合器２３の代わりにサーキュレータ２７が設けられている。サーキュレータ２７は、同軸ケーブル２２上に設けられていて、発振器２１−送受信アンテナＡＴ２間の同軸ケーブル２２上を伝送する電波のうち送受信アンテナＡＴ２から発振器２１に向かう反射波Ｗ２を反射波受信器２５に対して出力する。反射波受信器２５は、第１実施形態と同様に、サーキュレータ２７から出力された反射波Ｗ２を受信して、その受信レベルを判定器２６に対して出力する。判定器２６は、サーキュレータ２７から出力された反射波Ｗ２の受信レベルとスレショルドとを比較して、ＣＶケーブル１０の異常を検出する。
【００４０】
次に、第２実施形態における異常検出装置２０の異常検出原理について説明する。同図に示すように、発振器２１から出力される進行波Ｗ１は、同軸ケーブル２２を伝送して送受信アンテナＡＴ２に到達する。進行波Ｗ１が入力されると送受信アンテナＡＴ２は、ＣＶケーブル１０に向かって進行波Ｗ１を放射する。なお、進行波Ｗ１の一部は、一点鎖線で示すように送受信アンテナＡＴ２で反射されてアンテナ反射波Ｗ２１となり送受信アンテナＡＴ２から発振器２１に向かって同軸ケーブル２２を伝送する。
【００４１】
また、送受信アンテナＡＴ２から放射された進行波Ｗ１は、ＣＶケーブル１０の銅テープ１３又は芯線１１で反射されてケーブル反射波Ｗ２２（電線反射波）として送受信アンテナＡＴ２に受信される。送受信アンテナＡＴ２で受信されたケーブル反射波Ｗ２２は、送受信アンテナＡＴ２から発振器２１に向かって同軸ケーブル２２を伝送する。よって、同軸ケーブル２２には、アンテナ反射波Ｗ２１とケーブル反射波Ｗ２２とが干渉した反射波Ｗ２が送受信アンテナＡＴ２から発振器２１に向かって伝送される。銅テープ１３がある正常部と銅テープ１３がない異常部とでは、送受信アンテナＡＴ２から送信（放射）されてＣＶケーブル１０で反射された後に送受信アンテナＡＴ２に受信されるまでの電波の経路長が異なり、結果、送受信アンテナＡＴ２でのケーブル反射波Ｗ２２の受信レベルが異なる。
【００４２】
そこで、第２実施形態では、例えばＣＶケーブル１０−送受信アンテナＡＴ２間の距離を調整して、送受信アンテナＡＴ２でのケーブル反射波Ｗ２２の受信レベルを調整する。即ち、アンテナ反射波Ｗ２１のレベルが銅テープ１３で反射されて送受信アンテナＡＴ２で受信されるケーブル反射波Ｗ２２（図６（Ａ））と干渉して高くなり（Ｗ２＞Ｗ２１）、かつ、アンテナ反射波Ｗ２１のレベルが芯線１１で反射されて送受信アンテナＡＴ２で受信されるケーブル反射波Ｗ２２（図６（Ｂ））と干渉して小さくなるように（Ｗ２＜Ｗ２１）、ＣＶケーブル１０−送受信アンテナＡＴ２間の距離を調整する。最も好適には、アンテナ反射波Ｗ２１と銅テープ１３で反射されて送受信アンテナＡＴ２で受信されるケーブル反射波Ｗ２２とが同位相で干渉し、かつ、アンテナ反射波Ｗ２１と芯線１１で反射されて送受信アンテナＡＴ２で受信されるケーブル反射波Ｗ２２とが逆位相で干渉するように、ＣＶケーブル１０−送受信アンテナＡＴ２間の距離を調整する。このようにＣＶケーブル１０−送受信アンテナＡＴ２間の距離を調整することにより、銅テープ１３の有無による同軸ケーブル２２を伝送する反射波Ｗ２のレベル差を大きくすることができる。
【００４３】
次に、本発明者らは、図６に示す異常検出装置２０を用いてＣＶケーブル１０−送受信アンテナＡＴ２間の距離を変えたときの反射波Ｗ２のレベルを測定した。結果を図７に示す。図中実線が、銅テープ１３があるときの反射波Ｗ２のレベルであり、点線が、銅テープ１３がないときの反射波Ｗ２のレベルである。このとき発振器２１は５．６５ＧＨｚで発振するように設定されている。ＣＶケーブル１０としては、ケーブル外径４０mm、シース１４の厚さ３mm、銅テープ１３の直径約３４mm、絶縁体１２の厚さ５mm、芯線１１の直径を約２４mmとした。そして、ＣＶケーブル１０の長手方向中心の銅テープ１３を５０mm切り取りその部分を走査したときの反射波Ｗ２を銅テープ１３がないときの反射波Ｗ２として計測した。
【００４４】
図７に示すように、ＣＶケーブル１０−送受信アンテナＡＴ２間の距離を大きくするに従って銅テープ１３の有無による反射波Ｗ２のレベル差が増加して２０mmでピークとなった後に減少する。その後、３２mm付近で０になった後に再び増加して４０mmでピークとなった後に減少し、以降同様の変化を繰り返す。銅テープ１３の有無による反射波Ｗ２のレベル差は、２０mmで１７ｄＢ、４０mmで２０ｄＢである。
【００４５】
２０mmで銅テープ１３有りの場合はアンテナ反射波Ｗ２１と銅テープ１３で反射されたケーブル反射波Ｗ２２がほぼ同位相、同レベルで干渉したため受信レベルが高くなり（反射波Ｗ２のレベル＝−１４ｄＢｍ）、銅テープ１３無しの場合はアンテナ反射波Ｗ２１と芯線１１で反射されたケーブル反射波Ｗ２２がほぼ逆位相、同レベルで干渉したため受信レベルが低く（反射波Ｗ２のレベル＝−３１ｄＢｍ）なっている。これに対して、４０mmで銅テープ１３有りの場合はアンテナ反射波Ｗ２１と銅テープ１３で反射されたケーブル反射波Ｗ２２が逆位相、同レベルで干渉したため受信レベルがかなり低くなり（反射波Ｗ２のレベル＝−４３ｄＢｍ）、銅テープ１３無しの場合は芯線１１で反射されたケーブル反射波Ｗ２２のレベルが小さくなり、アンテナ反射波Ｗ２１のレベルが支配的になったため、受信レベルはほぼアンテナ反射波Ｗ２１のレベル（−２３ｄＢｍ）になっている。
【００４６】
また、送受信アンテナＡＴ２とＣＶケーブル１０との距離が小さいときに反射波Ｗ２のレベル差が顕著に現れており、ケーブル反射波Ｗ２２のレベルをアンテナ反射波Ｗ２１のレベルと同等にすればよいことが分かる。そして、ＣＶケーブル１０−送受信アンテナＡＴ２間の距離が５０mm以上になると銅テープ１３の有無にかかわらず、反射波Ｗ２のレベル差が小さくなっている。これは、ケーブル反射波Ｗ２２の受信レベルが小さくなり、ケーブル反射波Ｗ２２との干渉の影響が小さくなっているためであると考えられる。従って、ケーブル反射波Ｗ２２による干渉の影響を大きくするために、ＣＶケーブル１０−送受信アンテナＡＴ２間の距離が短くなるように設けて、ケーブル反射波Ｗ２２のレベルをアンテナ反射波Ｗ２１のレベル以上にすればよいことが分かる。
【００４７】
上述した異常検出装置２０によれば、アンテナ反射波Ｗ２１のレベルが銅テープ１３で反射されたケーブル反射波Ｗ２２と干渉して高くなり、かつ、アンテナ反射波Ｗ２１のレベルが芯線１１で反射されたケーブル反射波Ｗ２２と干渉して低くなるように、送受信アンテナＡＴ２−ＣＶケーブル１０間の距離が調整されて設けられている。これにより、銅テープ１３の有無による反射波Ｗ２１の変動を大きくすることができ、より一層正確に銅テープ１３の異常を検出することができる。
【００４８】
なお、上述した第２実施形態では、ＣＶケーブル１０−送受信アンテナＡＴ２間の距離を調整することによりケーブル反射波Ｗ２２を調整して、アンテナ反射波Ｗ２１のレベルが銅テープ１３で反射されたケーブル反射波Ｗ２２と干渉して高くなり、かつ、アンテナ反射波Ｗ２１のレベルが芯線１１で反射されたケーブル反射波Ｗ２２と干渉して低くなるようにしていたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、送受信アンテナＡＴ２の反射特性や、発振器２１の周波数を調整して、ケーブル反射波Ｗ２２の調整をおこなうようにしてもよい。
【００４９】
また、上述した第２実施形態では、ＣＶケーブル１０−送受信アンテナＡＴ２間の距離を調整することによりケーブル反射波Ｓ２２のレベルを調整して、ケーブル反射波Ｗ２２とアンテナ反射波Ｗ２１とが同じレベルになるようにしていたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、送受信アンテナＡＴ２の反射特性、発振器２１の周波数を調整してアンテナ反射波Ｗ２１及びケーブル反射波Ｗ２２の両方のレベルを調整することにより、アンテナ反射波Ｗ２１とケーブル反射波Ｗ２２とを同じレベルにしてもよい。また、送受信アンテナＡＴ２の種類を選択して送受信アンテナＡＴ２の指向性、利得を調整してケーブル反射波Ｗ２２のレベルを調整することにより、アンテナ反射波Ｗ２１とケーブル反射波Ｗ２２とを同じレベルにしてもよい。
【００５０】
また、上述した第１及び第２実施形態では、同軸ケーブル２２を流れる反射波Ｗ１のレベルにより判定器２６が銅テープ１３の異常を検出していたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、単に同軸ケーブル２２に流れる反射波Ｗ２のレベルを表示して作業者がそのレベルから銅テープ１３の異常を判断するようにしてもよい。
【００５１】
また、上述した第１及び第２実施形態では、検出手段として方向性結合器やサーキュレータを用いていたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、同軸ケーブル２２に流れる反射波を検出できるものであればなんでもよく、例えばアイソレータであってもよい。
【００５２】
また、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】第１実施形態における銅テープ（シールド部材）の異常検出装置を示す構成図である。
【図２】ＣＶケーブルの長手方向に沿ってダイポールアンテナを走査したときのダイポールアンテナのＳ１１（反射量）をシミュレーションした結果を示すグラフである。
【図３】図２のシミュレーションに用いたＣＶケーブルを示す斜視図である。
【図４】（Ａ）はｘ＝０mmのときのダイポールアンテナの周波数に対するＳ１１を示すグラフであり、（Ｂ）はｘ＝０mmのときのダイポールアンテナのインピーダンス特性を示すスミスチャートである。
【図５】（Ａ）はｘ＝５mmのときのダイポールアンテナの周波数に対するＳ１１を示すグラフであり、（Ｂ）はｘ＝５mmのときのダイポールアンテナのインピーダンス特性を示すスミスチャートである。
【図６】第２実施形態における銅テープ（シールド部材）の異常検出装置を示す構成図である。
【図７】図６に示す異常検出装置を用いてＣＶケーブル−送受信アンテナ間の距離を変えたときの反射波のレベルを測定した結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５４】
１０    ＣＶケーブル（電線）
１１    芯線
１２    絶縁体（内部絶縁体）
１３    銅テープ（シールド部材）
１４    シース（外部絶縁体）
２０    異常検出装置
２１    発振器
２２    同軸ケーブル（給電路）
２３    方向性結合器（検出手段）
２６    判定器
ＡＴ１  ダイポールアンテナ（アンテナ）
ＡＴ２  送受信アンテナ（アンテナ）
Ｗ１    進行波
Ｗ２    反射波
Ｗ２１  アンテナ反射波
Ｗ２２  ケーブル反射波（電線反射波）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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