(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
竿状の支持部材の先端部に取付けられたアンテナと、前記アンテナを送信器に接続するためのケーブルと、前記支持部材の後端部には、前記ケーブル上をアンテナへ進む信号とそれと逆方向へ進む信号の分離回路、分離回路で分離された信号の強度を検知してその出力を表示するための表示装置を備えた支持部材の長さ方向に垂直な方向における最大寸法が１５センチメートル以下である送信アンテナ具と、竿状の支持部材の先端部に取付けられたアンテナと、前記アンテナを受信器に接続するためのケーブルと、前記支持部材の後端部には、前記ケーブル上を受信器へ進む信号の一部を分離する分離回路、分離回路で分離された信号の強度を検知してその出力を表示するための表示装置を備えた、支持部材の長さ方向に垂直な方向における最大寸法が１５センチメートル以下である受信アンテナ具との両方を備えたことを特徴とする埋没生命体探査装置。
【請求項２】
前記表示装置は前記支持部材に対して着脱可能であることを特徴とする請求項１記載の埋没生命体探査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、倒壊した建造物、堆積した瓦礫、土砂、雪など（以下、堆積物という。）の中に閉じ込められた生命体を、探索する技術に関する。このような技術は、特に、災害時における埋没生存者の発見に有用である。
【０００２】
【従来の技術】
竿状の支持部材の先端部に小型の送信アンテナと受信アンテナの双方が取付けられた構造の竿状アンテナ具を、堆積物の中に挿入して、送信アンテナから放射したマイクロ波の反射波を受信アンテナで受信し、この反射波の特性、例えば位相の変化を調べることによって、堆積物の表面や周囲の運動物体からの反射波（ノイズ）の影響を軽減し、埋没している生命体の呼吸や心拍動に伴う体表面の微少変位あるいは手足など身体各部の動きを感度よく検知して、それにより、埋没している生命体を探知する方法及び装置は、既に提案した（特願平８−１２５４７５号：特開平９−３０４５２５号公報参照）。
【０００３】
この方法の変形として、同様な竿状の送信アンテナ具と受信アンテナ具を別々に用意し、これらを堆積物の中に挿入して、前記と同じ原理により生命体を探知することも可能であり、特に、送信アンテナ具と受信アンテナ具の少なくとも一方を複数個用いることにより、探知の確実性を高めることができる（特願平９−１５８６３２号：特開平１１−００６８７４号公報参照）。
【０００４】
これらの方法の探知原理は、反射波の振幅又は位相の変動を検出し、変動を示す検出出力があれば、それは、生命体の呼吸や心拍動に伴う体表面の微少変位あるいは手足など身体各部の動きに起因する可能性が極めて高いから、埋没生存者の存在が推定される、というものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、反射波の振幅又は位相の変動を示す検出出力がなくても、そのことは、必ずしも埋没生存者の不在を意味しない。なぜならば、送信アンテナから目標区域を経て受信アンテナに至る堆積物内の電波の経路の対電波特性が、不明だからである。特に、地震等で倒壊した建物の場合には、金属製の家具や建築部品などのかなり大きな電波反射物が、諸所方々に埋没していることが多い。例えば、送信アンテナから埋没生存者までの間に電波反射物があれば、発射された電波は、そこで反射されてしまって、埋没生存者に到達することができないし、また、折角電波が埋没生存者に到達してそこで反射されても、埋没生存者から受信アンテナまでの間に電波反射物があれば、反射波を受信することはできないから、どちらの場合にも、反射波の振幅又は位相の変動を示す検出出力は生じえない。
【０００６】
したがって、送信アンテナから目標区域を経て受信アンテナに至る堆積物内の電波の経路の対電波特性を知ることができれば、対策を講じることが可能になって、その分だけ早く埋没生存者を発見することができる。
本発明の課題の一つは、竿状の送信アンテナ具と受信アンテナ具を堆積物中に挿入する型の埋没生命体探知装置において、送信アンテナから目標区域を経て受信アンテナに至る堆積物内の電波の経路の対電波特性に関する情報を、簡便に入手することにある。
【０００７】
前記のような型の埋没生存者探知装置におけるもう一つの問題は、アンテナとケーブルの間のインピーダンス整合の狂いである。アンテナ具の製造時には、アンテナとケーブルの間のインピーダンス整合がとられている。しかしながら、このアンテナ具は、相当乱暴な取扱いを受けることが多く、そのため、アンテナ部の覆い（コーン）が破損したり、それと支持部材の接合部が緩んだりして、そこから水分が侵入すると、アンテナ又はそれとケーブルの接続部に腐食が生じることになる。そうなると、アンテナとケーブルの間にインピーダンスの不整合が生じて、信号の反射が起こり、その結果、送信アンテナにあっては送出電波の電力が減少し、受信アンテナにあっては受信回路の入力電力が減少する。
【０００８】
本発明のもう一つの課題は、前記の型のアンテナ具における、アンテナとケーブルの間のインピーダンス整合に関する情報を、簡便に入手することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、竿状のアンテナ具の後端部に、ケーブル上をアンテナから送受信器へ進む信号の強度を表示するための表示装置を設ける。この信号の強度を表わすデータ信号を生成する回路は、アンテナ具に内蔵してもよいし、外部に設けてもよい。この回路を外部に設けることにすれば、同じアンテナ具を、送信用と受信用のどちらにも使用することができる。また、この表示装置は、着脱可能にしてもよい。
【００１０】
送信専用のアンテナ具の場合には、アンテナから送受信器へ進む信号をそれと逆方向の信号から分離する回路（例えば方向性結合器）と、この分離された信号の強度を検知してその出力を前記表示装置に供給する信号強度検知回路とを、アンテナ具に内蔵してもよい。
【００１１】
また、受信専用のアンテナ具の場合には、アンテナから送受信器へ進む信号の一部を分離する回路（例えば分配／合成器）と、この分離された信号の強度を検知してその出力を前記表示装置に供給する信号強度検知回路とを、アンテナ具に内蔵してもよい。
【００１２】
更に、これらの分離回路、信号強度検知回路及び表示装置をまとめて、アンテナ支持部材の後端部に着脱可能なユニットとして構成してもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明によるアンテナ具の一例を示し、（ａ）は全体の外観図であって、（ｂ）は先端部の断面図である。送信アンテナ具も、受信アンテナ具も、基本的な構造は同一である。長さが約１．５メートルのステンレス製の支持部材としての管１の先端に、プラスチック製の保護用円蓋２で覆われたマイクロストリップアンテナ３が取付けられており、アンテナと送信器又は受信器を接続するケーブル４が、管１の中を通っている。管１の後端には、表示ユニット５が取付けられる。管１と円蓋２からなる部分の直径は、最も太い所（円蓋のつけ根）で約７センチメートルである。管１の長さは、少なくとも５０センチメートルはある方がよく、また、最も太い所の直径は、１５センチメートルを越えないことが望ましい。このアンテナは、アンテナ具の長さ方向に緩やかな指向性を持つ。
【００１４】
図２は、表示ユニット５の外観の詳細を示す。箱６の上面にメータ７が設けられており、側面の一つにはアンテナ具の管１と接続するための接続管８が取付けられている。接続管８の外径は、管１の後端にきっちり挿入でき、また、引抜けるように、管１の内径よりも極く僅かに小さくしてある。図示されていないが、接続管８の先端と管１の後端には、箱６内の回路と管１内のケーブルを接続するための雌雄のケーブルコネクタが設けられており、箱６の接続管８が設けられているのとは反対側の側面には、箱６内の回路と送受信器からのケーブル９との接続のためのケーブルコネクタが設けられている。
【００１５】
図３は、送信アンテナ具用表示ユニットの内部に収容される回路を示す。方向性結合器１０は、送信器からアンテナへ送られる信号から逆にアンテナから送信器へ進む信号を分離し、分離された信号（アンテナから送信器へ進む信号）は、増幅器１１で増幅された後、検波器１２により検波されて、その検波出力がメータ７に供給される。増幅器１１への電力は、電池１３から供給される。本例の回路では、検波器１２は単純なダイオード検波器であり、表示装置は可動コイル型のメータなので、それらへの電力供給は不要であるが、それらの機器の形式により必要ならば、それらにも電池１３から電力を供給する。なお、送信出力が充分大きい場合には、増幅器１１は必要がなく、したがって、そのための電源も不要なので、送信アンテナ具用表示ユニットから電池を除くことができる。
【００１６】
図４は、受信アンテナ用表示ユニットの内部に収容される回路を示す。分配／合成器１４は、アンテナから受信器に進む信号の一部を分離し、分離された信号は、増幅器１１で増幅された後、検波器１２により検波されて、その検波出力がメータ７に供給される。増幅器１１への電力は、電池１３から供給される。本例の回路では、送信アンテナ具用表示ユニットの回路と同様に、検波器１２は単純なダイオード検波器であり、表示装置は可動コイル型のメータなので、それらへの電力供給は不要であるが、それらの機器の形式により必要ならば、それらにも電池１３から電力を供給する。
【００１７】
前述した実施形態には、多くの変形がありうる。まず、表示ユニットは、管１に固着されてもよい。また、表示ユニットの内部回路も、種々の変更が可能である。特に、検波器１２及びメータ７は、信号強度を検知する手段及びその結果を表示する手段である限り、他の任意の型の機器で代替することができる。例えば、表示手段として、ディジタル型の表示装置を使用することができる。
【００１８】
図３及び図４に示した回路のうちで、メータ７を除いた部分は、表示ユニット内に設ける代りに、送受信器内に設けてもよい。例えば、図３の回路の場合には、送信回路の最終段増幅器と送信端子の間に挿入することができ、図４の回路の場合には、受信回路の初段増幅器と受信端子の間に挿入することができる。
【００１９】
本発明によれば、送信アンテナ具の場合には、送信波の経路上でアンテナの近傍における反射の状況を知ることができる。すなわち、反射信号の強度が非常に大きければ、送信波の経路上で送信アンテナのかなり近くに、かなり大きい電波反射物が存在すると推定してよい。この場合には、送信アンテナ具の挿入位置を変更することが必要である。
【００２０】
受信アンテナ具の場合には、送信アンテナから目標区域を経て受信アンテナに至る電波の経路の状況について、情報を得ることができる。例えば、受信信号の強度が非常に小さければ、送信波の経路上か又は反射波の経路上のどこかに、かなり大きい反射物が存在する可能性がある。また、受信信号の強度が異常に大きければ、送信アンテナと受信アンテナが近すぎるために、送信波が直接受信アンテナに到達しているか、又は、送信波の経路上で送信アンテナの比較的近傍に、送信波の大部分を受信アンテナの方向に反射する、かなり大きい反射物が存在する可能性がある。これらの場合には、送信アンテナと受信アンテナの少なくとも一方の挿入位置を変更することが望ましい。
【００２１】
また、本発明による送信アンテナ具と受信アンテナ具を組合せれば、電波の経路の状況をより具体的に推定することができ、対策も立て易い。例えば、送信アンテナにおいて大きな反射波が観測された時には、何よりも先ず、送信アンテナ具の挿入位置を変更することが必要である。しかし、送信アンテナへの反射波が正常の範囲にあるにもかかわらず、受信アンテナでの受信信号が非常に小さければ、反射波の経路上に反射物のある可能性が高いので、まず、受信アンテナ具の挿入位置を変更し、それでも改善されなければ、送信アンテナ具の挿入位置を変更してみるのがよい。
【００２２】
更に、送信アンテナ具を、近くに顕著な反射物がないことが明らかな方向、例えば空中に向けて、電波を発射し、その時にアンテナから送受信器へ進む信号の強度を調べれば、この信号は、アンテナと送信ケーブルの接続点からの反射に起因するものであるから、アンテナと送信ケーブルの間のインピーダンス不整合の程度を知ることができる。
【００２３】
受信アンテナ具についても、信号強度検知回路が、外部、例えば送受信器内に設けられている場合には、受信アンテナ具のケーブルを送信器側に接続し、送信アンテナ具の場合と同様にしてアンテナから送受信器へ進む信号の強度を調べれば、アンテナと受信ケーブルの間のインピーダンス不整合の程度を知ることができる。また、着脱可能な表示ユニットを用いる場合には、受信アンテナ具に送信アンテナ具用の表示ユニットを接続して、前記と同様なテストを行なうことができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、竿状の送信アンテナ具と受信アンテナ具を堆積物中に挿入する型の埋没生命体探知装置において、送信アンテナから目標区域を経て受信アンテナに至る堆積物内の電波の経路の対電波特性に関する情報を、簡便に入手することができる。しかも、表示装置がアンテナ具に設けられているので、アンテナ具の挿入・移動を行なう作業者が、その場で直接状況を判断することができ、したがって、各アンテナ具の適切な挿入位置を、早く決定することができる。
【００２５】
また、前記の型のアンテナ具における、アンテナとケーブルの間のインピーダンス整合に関する情報も、簡便に入手することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるアンテナ具の一例を示し、（ａ）は全体の外観図、（ｂ）は先端部の断面図。
【図２】表示ユニットの外観図。
【図３】送信アンテナ具用表示ユニットの回路図。
【図４】受信アンテナ具用表示ユニットの回路図。
【符号の説明】
１：支持部材としての管  ３：アンテナ  ４：ケーブル  ５：表示ユニット  ７：メータ  １０：アンテナから送信器へ進む信号を送信信号から分離するための方向性結合器  １２：検波器  １４：アンテナから受信器へ進む信号の一部を分離するための分配／合成器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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