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1、地質雷達的原理勞雷公司地質雷達的原理地質雷達主機與天線地質雷達工作原理地質雷達系統(tǒng)探測系統(tǒng)地質雷達系統(tǒng)的采樣機制地質雷達成圖原理電磁波的傳播機制SIR-20高速地質透視雷達SIR-3000SIR地質雷達天線16MHz–1.5GHz5空氣耦合天線地質雷達的原理地質雷達主機與天線地質雷達工作原理地質雷達系統(tǒng)探測系統(tǒng)地質雷達系統(tǒng)的采樣機制地質雷達成圖原理電磁波的傳播機制GPR探測系統(tǒng)IncomingpulseTransmitterReceiverReflectedpulsesLayer2Layer1Laye
2、r3ScatteringpulsesReflectedpulsesControlUnit2745631Figure2.3:?SignaltransmissionanddatacollectionTransmitter/ReceiverUnitControlUnitAntennaStorageandDisplayUnitDMIFigure1.MajorcomponentsofaGPRsystem.雷達波信號采樣方法模擬信號數(shù)字樣本數(shù)字信號重組界面空洞透鏡體雷達成圖原理一維介質中電磁波垂直于電場、磁場，沿
3、著z軸傳播方程（Daniels1996）為：電磁波傳播傳播參數(shù)公式FIGUREA2.Relationshipbetweentraveleffectofpermittivityontraveltimethroughasample:inputandoutputpulsethroughsampleswithdifferentpermittivitiesandvelocities,and(b)timeversusamplitudeplotsshowingthetimedifferentialbetweenth
4、einputandoutputsignalsforeachsample.介電常數(shù)對電磁波速度的影響介電常數(shù)對電磁波速度的影響介電常數(shù)表1介電常數(shù)表2傳播速度雷達波的傳播幾何擴散；散射；能量轉換；反射；地質雷達探測的有效深度地質雷達探測目標體能力的相關因素：目標體的性質能量在傳播過程中的損失發(fā)射功率、天線的中心頻率Antennasandapplications垂直分辨率垂直分辨率：能夠分辨的兩個物體在垂直方向上的最小間隔。頻率越高，脈沖時間越短，分辨率越高；探測深度越淺。最小間隔：1/4波長,波長可以利
5、用天線的中心頻率f、電磁波在介質中的傳播速度Vm計算出來其中l(wèi)為波長,f為頻率,V電磁波傳播速度,er為相對介電常數(shù)，c=0.3m/ns(v=fl，v與er相關).例如：100MHz天線、濕砂中的雷達波速度約為55mm/ns，層間距大于14cm才能分辨出來。分辨率垂直分辨率垂直分辨率：能夠分辨的兩個物體在垂直方向上的最小間隔。頻率越高，脈沖時間越短，分辨率越高；探測深度越淺。最小間隔：1/4波長,波長可以利用天線的中心頻率f、電磁波在介質中的傳播速度Vm計算出來水平分辨率Fs=2[(Z+λ/4)2-Z
6、2]1/2=2(λ2/2+λ2/16)1/2≈(2λZ)1/2≈V(tΔt)1/2地質雷達的原理地質雷達主機與天線地質雷達工作原理地質雷達系統(tǒng)探測系統(tǒng)地質雷達系統(tǒng)的采樣機制地質雷達成圖原理電磁波的傳播機制探測圖像地質雷達的觀測方式
