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探地雷达原理

时间:2025-04-01 来源:华岩物探 点击:0

探地雷达介绍

探地雷达(Ground Penetrating Radar(GPR))具备较多优点,如连续、无损、高效、准确等探测优点。探地雷达由集成主机、天线组件和相关软件等几个部分组成。

探地雷达通常广泛用于考古、基础深度确定、冰川、地下水污染、矿产勘探、溶洞、地下管缆探测、分层、地下埋设物探察、公路地基和辅层、钢筋结构、水泥结构、无损探伤等检测。


探地雷达理论介绍

发射天线根据电磁波在有损介质中的传播,向要测量的介质发射高频宽频短脉冲的电磁波。如果在发射电磁波时遇到不均匀界面,会将部分电磁波进行反射,反射系数与被测介质的介电常数有较大关系。雷达主机及时接收并处理此部分产生的反射波,根据介质的介电常数和电导率不同确定介质中电磁波传播速度,结合电磁波双程走时来确定界面或目标体的位置分析接收的反射波形态、幅度、变化特征,以对目标物体进行识别。


介电常数

介电常数是一个无量纲物理量,它表征一种物质在外加电场情况下,储存极化电荷的能力。自然界中物质的介电常数较大的物质是水,介电常数为81,最小的是空气,数值为1。介电常数不同的两种介质的界面,会引起电磁波不同的反射,反射波的强度与两种介质的介电常数及电导率的差异有关。即使介电常数的差异小到1,也能产生反射,该反射也能被雷达检测到。