坑井間ボアホールレーダにおけるMUSIC法を用いた導体円筒の位置と半径の同時推定

摘要

これまで，送受信アンテナを独立に走査する坑井間ボアホールレーダ計測において得られるトモグラフィツクな信号に対し，送受信アレーMUSIC法を適用し孤立した反射体の位置推定を行う手法について検討してきた．しかし，地中埋設管のように使用波長と導体円筒の大きさが無視できない場合，従来の点散乱体からの散乱波を位置推定の際のステアリングベクトルに用いる手法では推定位置に誤差を生じることとなる．本論文ではステアリングベクトルに対し導体円筒の散乱厳密解から得られるステアリングベクトルを用い，直達波の除去処理による影響を考慮することにより，位置推定精度が向上することを示す．また，円筒半径も推定パラメータとすることにより円筒位置と半径の同時推定が可能であることを示し，多周波の合成の有効性についても検討する．