探究RD1100探地雷達(dá)那神秘的探測(cè)原理

　　RD1100探地雷達(dá)是應(yīng)用于技術(shù)的通用術(shù)語(yǔ)，該技術(shù)利用電磁波來(lái)繪制埋在視覺(jué)上不透明結(jié)構(gòu)中的結(jié)構(gòu)和征，例如土壤、柏油碎石、巖石、混凝土、磚砌、木材和冰等等，經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，RD1100探地雷達(dá)逐漸趨于成熟，且由于具有高分辨率、率等優(yōu)點(diǎn)，因而廣泛應(yīng)用于工程、環(huán)境和資源等淺部地球物理領(lǐng)域，取得了很好的效果。
 

　　RD1100探地雷達(dá)使用電磁能量來(lái)獲取地下信息。在測(cè)試區(qū)域上緩慢移動(dòng)，電磁能量從天線向下傳輸?shù)降孛妗Ｄ芰坑傻叵逻吔绶瓷洌谠撨吔缣幋嬖陔娦再|(zhì)對(duì)比。該能量傳播回到天線接收的表面。雷達(dá)探測(cè)地下物體的深度，電導(dǎo)率，介電常數(shù)，密度和位置。從反射信號(hào)的傳播時(shí)間可以計(jì)算出深度。根據(jù)系統(tǒng)類型和地面條件，RD1100探地雷達(dá)能夠探測(cè)到幾十米并為用戶提供子表面的“橫截面”圖像。

 

　　RD1100探地雷達(dá)的技術(shù)設(shè)計(jì)可分為兩類。傳輸脈沖并從目標(biāo)接收反射信號(hào)的RD1100探地雷達(dá)系統(tǒng)稱為脈沖雷達(dá)。這些雷達(dá)使用采樣接收器，可以認(rèn)為是在時(shí)域中運(yùn)行。為了獲得大帶寬，脈沖必須非常短，通常在納秒或甚至更小的范圍內(nèi)。通常，雷達(dá)使用零的較低截止頻率來(lái)獲得大帶寬。在這種情況下，發(fā)射器不調(diào)制載波頻率，而是向天線提供非常短的高壓脈沖(通常幅度在20V到200V之間)。產(chǎn)生的脈沖類型稱為基帶脈沖。其波形類似于“墨西哥帽”，并在數(shù)學(xué)上被描述為高斯函數(shù)的負(fù)歸化二階導(dǎo)數(shù)。
 

　　RD1100探地雷達(dá)信號(hào)處理
 

　　沿著移動(dòng)方向，從雷達(dá)數(shù)據(jù)生成原始圖像。它將橫截面映射到土壤中。由于低頻率和必要的帶寬使得天線不能具有大的方向性，所以埋在地下的所有物體即使它們不位于地面雷達(dá)的正下方也已經(jīng)給出了回波信號(hào)。然而，該回波信號(hào)顯示在地面雷達(dá)的正下方。通過(guò)對(duì)象的較大傾斜范圍，該回波以比實(shí)際更大的深度顯示。當(dāng)穿過(guò)反射物體時(shí)，產(chǎn)生雙曲目標(biāo)。物體的真實(shí)位置是雙曲線的頂點(diǎn)。在原始圖像中，始終在表面附近顯示至少條連續(xù)線。該信號(hào)由發(fā)射天線通過(guò)空氣直接連接到接收天線產(chǎn)生(通常稱為“次飛行到達(dá)”)。該行將在以后的處理中刪除。通常還存在由土壤中從天線到天線的直接波引起的二線。