LTD-2100最新探地雷达及其应用简介

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中国电波传播研究所
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2) 各种收发天线系统的探测深度随土壤环境的不同而不同； 3) 所有天线均可在连续、人工点测或测距轮控制方式下工作。 3、LTD 探地雷达软件功能介绍 采集软件 LTDSample2100 的功能 1) 在 WindowsCE 界面下工作，中文菜单，操作简单易懂； 2) 可动态调试雷达波形参数：如时变放大曲线、时窗、信号位置、扫描速度、采样 点数等； 3) 连续探测，数据实时显示（伪彩色或灰度电平图） ，实时滤波，实时叠加去噪声 （1～8 次，可任选） ； 4) 逐点测量，叠加次数 1～32768 次，可任选； 5) 数据实时存储和事后回放或打印输出； 数据处理分析软件 IDSP5.0 的功能 1) 在 windows 界面下工作， 中文菜单， 符合国内相关行业规范要求， 操作简单易懂； 2) 文件头修改；数据处理功能 3) 文件合并与切分； 4) 垂直和水平方向上的任意道编辑； 5) 振幅增益处理； 6) 滤波去噪； 7) 奇异性分析（小波分析） ； 8) 反褶积（提高垂向分辨率） ； 9) 希尔伯特变换（相位和幅度估计） ； 10) 层位追踪和层厚自动计算； 11) 自动生成工程评价报表； 12) 剖面修饰（包括添加标记、说明、标题等） 13) 处理后剖面的输出和打印。 四、应用范围 随时域电磁场理论和相关电子技术的不断发展，探地雷达的应用从最初的对冰层 （弱衰减介质）厚度的探测，应用领域现已遍及城市建设、交通、考古、农田、水利、 环保、公安和国防等部门。LTD-2100 型探地雷达的多项关键技术处于国内领先水平， 已广泛应用于： (1)军事部门：构筑工事前的地质勘察和地下工事探测、地下未爆弹药和埋藏军械的 查找金属或非金属埋设物（例如地下管道、电缆线等） ； (2)交通部门：公路施工质量（包括面基层厚度和存在隐患）和运营情况，铁路路基 隐患等目标的连续无损检测； (3)地质勘探部门：岩层、空洞、断层、地质结构、地下水以及地下矿藏等目标的查 找和描述；
设备名称 LTD-2100 AL2500MHz AL2000MHz AL1500MHz AL1000MHz GC1500MHz GC900 MHz GC400 MHz GC270 MHz GC200 MHz GC100 MHz GC50 MHz 尺寸 (cm)
LTD 探地雷达主机和配套天线指标
探测深度 (m) 厚度/深度 检测误差 偏移距 (cm) 发射幅度 （V） 应用范围 主控系统 0.02~0.2 0.02~0.3 0.03~0.5 0.05~0.6 0.03~0.5 0.05~1.0 0.10~3.0 0.15~5.0 0.15~8 0.15~15 0.2~20 <3% <3% <4% <5% <4% <6% <10% <10% <15% <20% <20% 24 24 24 24 6 15.2 16 24 ~45 ~90 ~180 20 20 30 30 40 60 80 100 600 800 1000 平板式天线主要 用于深层目标探 测 屏蔽天线主要用 于浅层目标探测 喇叭天线主要用 于公路面基层厚 度检测
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最新 LTD 系列探地雷达及其应用简介
LTD-2100/2200 型探地雷达主机是我所最新研制的探地雷达主机，可挂接我所现有 的八种不同天线对地下隐蔽目标进行探测（其中 LTD-2200 可同时挂接 2 副不同型号的 天线）,已广泛应用于工程检测和地质勘察等军用和民用领域。 一、基本原理 LTD 探地雷达由一体化主机、天线及相关配件组成（图 1） 。相对于探地雷达所用 的高频电磁脉冲而言， 通常工程勘探和检测中所遇到的介质都是以位移电流为主的低损 耗介质。在这类介质中，反射系数和波速主要取决于介质的介电常数ε ，空气的相对介 电常数为 1，最小；水的相对介电常数为 81，最大。雷达工作时，向地下介质发射一定 强度的高频电磁脉冲（几十兆赫至上千兆赫） ，电磁脉冲遇到不同电性介质的分界面时 即产生反射或散射，探地雷达接收并记录这些信号，再通过进一步的信号处理和解释即 可了解地下介质的情况（图 2） 。
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二、主要特点 1、产品优势 1) 以军工技术和充足的资金支持作后盾，经过连续 20 年的技术研发，LTD 系列产 品紧跟国外同类领先技术的发展方向，技术水平处于国内领先地位，先后获省级和部级 科技进步一等奖等多项奖励； 2) 与国外同类产品性能接近,价格只是国外同类产品的 1 3 ~ 1 2 ； 3) 采集和后处理软件采用全中文界面，操作简单，易学易用； 4) 首家承诺质保三年，及时快捷提供仪器维修和技术支持；采集和后处理软件终生 免费升级，终生提供探地雷达技术支持。 2、性能特点 1) 一体化设计，体积小、重量轻、功耗低； 2) 基于 WinCE 平台实时控制软件，启动快； 3) 程序固化在 FLASH 存储器中，运行稳定可靠； 4) 内嵌高速 DSP，实现滤波、放大等实时处理； 5) SD 卡取代硬盘，故障率低，数据输出方便； 6) 全数字化程控时钟控制，最小时间间隔 10ps； 7) 基于 Windows 操作系统开发的雷达软件都是全中文界面，操作简便、易上手； 8) 具备连续、点测或测量轮控制等测量方式，实时二维图像显示；事后处理二维或 三维成像； 9) 随仪器为用户提供仪器操作和数据处理解释的多媒体演示和典型工程探测图谱， 使用户很快成为行家里手。 三、技术指标 1、探地雷达主机的技术指标 1) LTD-2100 型雷达主机为单通道模式； 2) LTD-2200 型雷达主机为单、双通道模式可选，分时工作； 3) 兼容性：兼容 LTD2000 型雷达的全系列天线； 4) 连续工作时间：≥4 小时； 5) 体积：≤311 mm×212 mm×61 mm（含航空插座） 6) 主机重量：≤2.5 kg 7) 整机功耗：15W,内置 16.8V、65Wh 锂电池供电或外部电源供电 9V～18V； 8) 天线自动识别范围： 50MHz～1.5GHz 天线； 9) 扫描速率：16Hz，32Hz，64Hz，128Hz 可调； 记录道长度：256，512，1024，2048 可调； 10) 脉冲重复频率：16kHz，32kHz，64kHz，128kHz 可调； 11) 时窗范围：5ns～1us,连续可调； 12) 输入带宽：1Hz～16kHz；
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(4)建设部门：隧道衬砌质量、桥梁结构和存在病害、建筑物内的钢筋分布探测； (5)水利部门：江、河、湖泊的大坝存在隐患检测、床面测绘及水下目标探测； (6)市政部门：金属或非金属地下管线位置和走向探测； (7)考古部门：古墓和古遗址探测。 另外，最近已有人将其分别应用于对建筑物的桩基质量检测和地下管道泄漏的探测 等，并取得了一定的效果。 五、单位简介 中国电波传播研究所 (系统内部称信息产业部电子第二十二研究所，中国电子科 技集团公司第二十二研究所)由国防科工委组建成立，是国内唯一从事电波传播研究的 专业研究所，在雷达、通信、导航、测控、遥感、航天、无线电干扰协调、石油测井等 领域具有独特的技术优势，同行业中首批通过 GB/T19001-2000 和 GJB9001A-2001 质量 体系认证，参加了包括“载人航天系列项目”在内的多项国字号工程，并多次荣获全国 “五一”劳动奖章和上级部门嘉奖。 中国电波所历经十余年自主研发的 LTD 系列探地雷达可配置从低频 50MHz 到高频 2.0GHz 之间的九种天线，性能和可靠性已与国外主流雷达相当，不仅可用于公路修建 前的前期勘察、 施工过程中面基层厚度的连续检测和后期维护中路基存在裂缝和空隙的 检测，还可用于隧道衬砌厚度及存在空洞、地下管道和水下抛石等金属或非金属地下目 标的检测和查找，分布于军事、交通、城建、地质、水利和考古等部门的用户已达 100 多家。新产品 LTD-90 生命搜救雷达可用于地震和战争废墟中生命信息探测，基于雷达 体制的 LTD-80 结构扫描雷达的性能全面超越市面上的电磁感应产品，可广泛应用于工 程质量检测。 中国电波所在同行业内首家对用户承诺：硬件三年免费质保，软件十年免费升级， 并终生提供技术支持， 诚望与各界有识之士在无损检测技术攻关、 产品销售、 维护升级、 工程服务等方面进行真诚合作！ 六、联系方式 中国电波传播研究所 地址：青岛市城阳区仙山东路 36 号 邮编：266107 业务咨询和技术支持：朱小姐 电话：4008 110511，0532-89078800 邮箱：8800@，chinagpr8800@
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13) 动态范围：-7dB～130dB； 14) 雷达信号输入范围：±10V； 15) 系统信噪比：大于 70dB； 16) 软件处理功能：滤波、放大、道间平均、去背景处理； 17) 测量方式：逐点测量，距离触发测量，连续测量可选； 18) 显示方式：伪彩图、堆积波形或灰度图； 19) 冲击振动：满足 GJB74.6～85 要求； 20) 工作温度：-10℃～+50℃； 21) 储存温度：-20℃～+60℃； 22) 湿热条件：+30℃，90％。 2、探地雷达配套天线的种类及技术指标 LTD 探地雷达天线有屏蔽型、非屏蔽型（平板式）和喇叭天线三种类型： 1) 屏蔽型天线主要用于中等深度和浅表层目标探测（公路面积层厚度检测、地下管 线查找、路基缺陷探测等） ，有 GC400MHz、GC900MHz、GC1500 MHz 等三种型号； 2) 平板天线主要用于深层目标探测（公路施工前的地质勘察、隧道超前预报、冻土 层探测等领域） ，有 GC50MHz、GC100MHz、GC200MHz 等三种型号； 3) 喇叭形天线主要用于公路层厚探测， 有 AL1000MHz、 AL1500MHz、 AL2000MHz 和 AL2500MHz 四种型号。 表1
LTD-2100 探地雷达主机
LTD-2100 配套屏蔽天线
图1
LTD-2100 探地雷达的组成
异常显示
界面 电磁波反射探测原理 雷达记录示意图
图2
电磁波在地下的传播路径(左)及记录波形(右)
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重量 （kg） 2.5 6.0 6.0 6.0 6.0 1.1 2.0 3.8 8.5 7.5 9.0 12
31 21 6 48 20 55 48 20 55 48 20 55 48 20 55 22 12 13.5
30 18 6
32 32 21 45 45 24
45 12 90 12 180 12
说明： 1) 收发天线系统的频率越低，其探测深度越深，但分辨率越低；频率越高，对目标 的分辨能力越高，但探测深度较浅。用户可根据需要，选择一套或多套收发系统配置；
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