关于探地雷达的几点解释

关于探地雷达的几点解释

1、层厚探测精度与天线频率之间的关系

对于层面探测来讲，使用探地雷达要得到准确的两种介质的界线。探地雷达确定界线位置也就意味着确定了目标物的深度。深度的确定主要通过速度与时间相乘而得，而其中的速度是由人为赋予的，与仪器设备没有关系；由仪器确定的主要是电磁波从天线到目标体的时间。

对任何天线来讲，电磁波从发射天线传播到目标体再反射回接收天线的时间是一定的，不会因为天线的变化而发生变化。只是天线频率越低、波长越长，因此对频率低的天线而言，在同等采样点数的情况下，每个采样点数出现的误差就越大；天线频率越高，出现的误差就越小。但是如果将频率低的天线的采样点数加大，也可以达到同样的精度。

因此，在进行同一厚度的探测时，天线的频率不会影响对厚度探测的精度。

2、在深度为50~60cm处，厚度探测精度能否达到5mm

要使探地雷达的探测达到50~60cm，则应该选用频率较低的天线。由于探测精度和天线频率和天线频率之间的关系不大，因此在选择合适的探测波速的同时，厚度探测的精度能够达到5mm。

3、探测目标体与深度之间的关系

对雷达探测而言，目标体被埋的深度越大，则其被探测出来的难度也就越大。这主要源于随着电磁波的向前传播，电磁波的覆盖范围逐渐增大，且该目标体在不同深度断面上占的比例越来越小，因此探测出的难度也就加大。一般在混凝土中能够被探测出的目标体与探测深度之间的关系为1：10，若目标体为金属物体，最佳比值可达1：20.

4、推荐哪几个配置？解决什么问题？

主机：多通道主机，连接4个天线同时工作

天线：1GHz喇叭口天线、200MHz+600MHz双频天线阵、80MHz天线

软件：GRED-3D三维雷达数据处理软件

功能：本套系统能够使一个主机连接4个天线同时工作，探测同一个剖面，一次探测得到深部和浅部的各层厚度和内部结构。1GHz喇叭口天线主要用于表层部分的探测，解决跑道道面层的厚度和内部缺陷问题；200MHz+600MHz双频天线阵主要用于解决3米以内的结构分层和异常物探测；80MHz天线主要解决深部（3~6米）结构分层和异常探测。四个天线同时工作，一次完成对整个剖面的全方位扫描，探测精度和效率都大大提高。

软件采用的是GRED-3D三维雷达数据处理软件，该软件能够将多剖面雷达数据组合成三维雷达数据。对机场跑道道面来讲，组合成三维雷达数据更加有助于对数据的解释和分析，对确定缺陷的体积大小和法语情况具有很好的效果。此外，该软件能够对雷达剖面进行自动分层处理，自动生成厚度解释图和厚度统计报表，直接导出更加直观的结果。

5、天线阵怎么组合？

天线阵技术是将多个天线进行组合探测，与普通的单天线工作方法相比，这种方法具有以下系列优点：

1、成倍的节约时间：本套配置使用4个天线同时工作，一次即可得到4个剖面的

数据；用传统的单天线方式进行工作，则至少需要4次探测。

2、数据同步性好：4个天线同时工作，数据完全同步，这样可将不同频率天线的

数据完全同步在一起，将不同频率天线进行相互比对，准确率更高。若采用普通单天线工作方法，很难保证4个剖面的数据完全同步，从而在进行数据解释时参照性不强。

3、交叉极工作：在普通的天线探测基础上，意大利雷达的天线阵技术采用了交叉

极进行工作。这种方法对一些疑难问题的探测具有极佳的探测效果，特别是对道面板中钢筋网极密的情况下能够取得更好的探测效果。

4、一体化设计，轻便小巧：本次配置的天线中使用了一体化设计的

200MHz+600MHz天线阵，这种设置的天线阵体积更小，重量更轻，操作更加方便。此外，两个天线在设备内部的具体设置方式均已固定，对数据进行精确定位来讲具有更好的探测效果。