Minensuchgerät mit Metalldetektor und Bodenradar

Minensuchgerät mit Metalldetektor und Bodenradar

Figur 1 zeigt die bekannte Ausgestaltung einer Minensucheinrichtung für die handbetriebene Minensuche mit einem Minensuchgerät 1, das an einer üblicherweise teleskopierbaren Führungsstange 2 mit einem Führungsgriff 3 befestigt ist. Das Minensuchgerät 1 weist ein Gehäuse 4 auf, in das eine Flachspule als Suchspule 5 für einen Metalldetektor und eine Antennenanordnung 6 (Figur 3) für einen Bodenradar sowie gegebenenfalls notwendige Elektronik angeordnet ist. Die Form der Suchspule 5 in Form einer Flachspule gibt in der Regel die Form des Minensuchgeräts in der Draufsicht vor. In dem Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine ovale Flachspule als Suchspule 5.

Figur 2 zeigt die prinzipielle Ausgestaltung eines Dipols 7 mit zwei identisch ausgebildeten spiegelbildlich symmetrisch zu einem Antenneneinspeisepunkt 9 angeordneten Antennenhälften (Schenkeln) 8‘ und 8‘‘ in einer W-förmigen Ausgestaltung. Jede Antennenhälfte 8‘ und 8“ weist drei auf einer hier schematisch angedeuteten Leiterplatte 10 angeordnete Antennenarme 11,12 mit Metallstreifen 14 dar, wobei die einzelnen Metallstreifen durch in Reihe geschaltete Widerstände 13 verbunden sind, um in elektrische Hinsicht eine Bedämpfung der Antennenarme 11‘, 11‘‘ und 11‘‘‘ bzw. 12‘, 12‘‘ und 12‘‘‘ zu bewirken. Die beiden mittleren Antennenarme 11“ und 12“ liegen in einer Linie und die jeweiligen dazu hinsichtlich symmetrisch V-förmig angeordneten äußeren Antennenarme 11‘, 11‘‘‘ bzw. 12‘, 12‘‘‘ sind an ihrem Ende in einem stumpfen Winkel abgewinkelt, um die räumliche Anordnung in Verbindung mit weiteren derartigen Dipolen zu vereinfachen. Die beiden Antennenhälften 8‘ und 8“ sind an dem Antenneneinspeisepunkt 9 mit den jeweiligen Anschlussleitungen 15‘ und 15“ verbunden. Die einzelnen Metallstreifen 14 jeder Antennenhälfte 8‘ bzw. 8“ sind jeweils auf gleichem Potenzial, wobei die Potenziale der Antennenhälften 8‘ bzw. 8‘‘ zueinander unterschiedlich sind.

Figur 3 zeigt die Antennenanordnung 6, die im Inneren in einer Suchspule 5 angeordnet ist, wobei die Suchspule 5 in diesem Bereich gleichzeitig das seitliche Gehäuse für die Antennenanordnung 6 bildet. In der Figur ist die gesamte Antennenanordnung 6 mit der Antennenstruktur 16 bestehend aus vier W-förmigen Dipolen 7a bis 7d gemäß Figur 2, die paarweise senkrecht zueinander angeordnet sind. Jeweils zwei gegenüber liegende Dipole 7a, 7c bzw. 7b, 7d bilden jeweils ein Antennenpaar, wobei die Dipole 7a und 7d die Sendeantennen und die Dipole 7c und 7b die entsprechend zugehörigen Empfangsantennen des jeweiligen Antennenpaares bilden. Wie bereits ausgeführt, befindet sich die Antennenstruktur 16 auf einer Leiterplatte 10, die in dieser Figur nur angedeutet, aber nicht dargestellt ist, um die in dieser Figur unter der Leiterplatte 10 befindliche Absorberanordnung 17 zu zeigen. Auf der Leiterplatte 10 befinden sich außerdem elektrische Anpassungsschaltungen 18 die jeweils mit einem Steckverbinderanschluss 19 verbunden sind, die über eine nicht dargestellte Ausnehmung in der Leiterplatte 10 hinaus ragen. Dahinter befindet sich ein Absorberhohlraum 20. Hinter der Leiterplatte 10 befinden sich in den Absorberelementen 17‘ Absorberhohlräume 20‘, die auf sämtlichen Flächen mit einem Absorbermaterial in üblicher Art und Weise beschichtet sind. Die Absorberanordnung 17 ist an sämtlichen Seitenflächen sowie auf der hier nicht sichtbaren Oberseite ebenfalls mit Absorbermaterial beschichtet. Ebenso die in der Figur dargestellten straffierten Flächen 21. In dem Ausführungsbeispiel ist die Absorberanordnung 17 aus einzelnen sechseckigen Absorberkörpern 17‘, wie aus der Figur ersichtlich, zusammengesetzt. Die Enden 22 der Dipole 7a bis 7d enden auf einem Bereich, der mit Absorbermaterial beschichtet ist. Mit dieser Ausgestaltung wird erreicht, dass die elektromagnetischen Felder in der Figur möglichst nur nach oben abgestrahlt werden. Das bedeutet in der Praxis, da es sich um die Unterseite handelt, eine Abstrahlung in Richtung Erdreich. Die Dipole 7a und 7b strahlen nicht in die Atmosphäre ab bzw. die Dipole 7b und 7c empfangen keine Signale aus der Atmosphäre. Die Antennenanordnung 6 ist so in der Suchspule angeordnet, das die Antennenstruktur 16 möglichst bündig mit der Unterkante 24 der Suchspule 5 abschließt. Die Leiterplatte 10 ist an die ovale Form der Suchspule 5 angepasst.

In dem schematischen Querschnitt in Figur 4 entlang der Linie A-A aus Figur 3 ist die Suchspule 5 in dem Gehäuse 4 mit der darin befindlichen Antennenanordnung 6 mit der Absorberanordnung 17, der darauf befindlichen Leiterplatte 10 und der darauf angeordneten Antennenstruktur 16 mit Steckverbinderanschluss 19 dargestellt. In dieser Figur ist auch die Ausnehmung 23 in der Leiterplatte 10 zu den Absorberhohlräumen 20, 20‘ ersichtlich. Ein weiteres Absorberelement 25 befindet sich hier unterhalb des Gehäusedeckels 4‘ und zwischen Antennen 7a bis 7d und der Suchspule 5.

Das Minensuchgerät ermöglicht in Verbindung mit einer entsprechenden Auswertungselektronik die räumliche Detektion von Minen und stellt eine breitbandige GPR-Antenne mit mehreren Polarisationsrichtungen zur Verfügung, die sehr wenig Metall enthält und deshalb direkt in einer Suchspule eines Metalldetektors angebracht werden kann. Der Metallanteil der GPR-Antenne ist so gering, dass der Einfluss auf das Metallsuchgerät vernachlässigbar ist. Die Sucheigenschaften des Metalldetektors bleiben in vollem Umfang erhalten.

Kategorien: Allgemein.
Sprachen: Deutsch.