《地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)技術(shù)》.ppt

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1、第一部分雷達(dá)簡(jiǎn)介了解雷達(dá)的概況了解雷達(dá)的定義與發(fā)展了解雷達(dá)的作用1.什么是雷達(dá)？雷達(dá):——Radar——Radiodetectionandranging——無(wú)線電探測(cè)和測(cè)距。定義：雷達(dá)是一種通過(guò)發(fā)射電磁波和接收回波，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)和測(cè)定目標(biāo)信息的設(shè)備。雷達(dá)最初是用于軍事目的，探測(cè)空中目標(biāo)體。Question：電磁波傳播需要介質(zhì)嗎？機(jī)械波需要嗎呢？電磁波變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)隨機(jī)熱運(yùn)動(dòng)，所有物體都輻射電磁波能量，包括：無(wú)線電波、光、熱輻射波長(zhǎng)不同雷達(dá)輻射的電磁波：強(qiáng)電流激勵(lì)調(diào)諧回路，向空間傳播

2、交變的電磁能量，高頻正弦波2雷達(dá)的原理2.1雷達(dá)回波中的可用信息蝙蝠的回聲定位與雷達(dá)：蝙蝠在飛行時(shí),不斷從喉嚨中發(fā)出2～10萬(wàn)赫茲的超聲波脈沖,聲波碰到障礙物后被反射回來(lái),蝙蝠再用耳朵接受回聲,就可以判斷前邊物體的大小,方向和距離?？茖W(xué)家根據(jù)蝙蝠發(fā)出超聲波探測(cè)目標(biāo)的“回波原理”發(fā)明了雷達(dá),用以及時(shí)探測(cè)飛機(jī)的方位和距離。2.2雷達(dá)的基本組成發(fā)射機(jī)天線接收機(jī)數(shù)據(jù)采集顯示信號(hào)處理控制系統(tǒng)通訊系統(tǒng)雷達(dá)基本工作原理：(1)由雷達(dá)發(fā)射機(jī)產(chǎn)生的電磁能,經(jīng)收發(fā)開(kāi)關(guān)后傳輸給天線,再由天線將此電磁能定向輻射于大氣中;(2)電

3、磁能在大氣中以光速(約3×108m/s)傳播,如果目標(biāo)恰好位于定向天線的波束內(nèi),則它將要截取一部分電磁能;(3)目標(biāo)將被截取的電磁能向各方向散射,其中部分散射的能量朝向雷達(dá)接收方向。雷達(dá)天線搜集到這部分散射的電磁波后,就經(jīng)傳輸線和收發(fā)開(kāi)關(guān)饋給接收機(jī);(4)接收機(jī)將這微弱信號(hào)放大并經(jīng)信號(hào)處理后即可獲取所需信息,并將結(jié)果送至終端顯示。15/101雷達(dá)的原理及其基本組成14/1013雷達(dá)的工作頻率高頻（HF，3－30MHz）甚高頻（VHF，30－300MHz）20世紀(jì)30年代的雷達(dá)大多工作在這個(gè)頻段特高頻（UH

4、F，300－3000MHz）在很多情況下，在特高頻雷達(dá)也適用于超高頻雷達(dá)L波段（1－2GHz）S波段（2－4GHz）中距離的警戒雷達(dá)（S波段的低端）和跟蹤雷達(dá)（S波段的高端）均可使用受天氣影響明顯，可用作氣象雷達(dá)C波段（4－8GHz）常用于武器制導(dǎo)和導(dǎo)航中程氣象雷達(dá)可以采用此波段X波段（8－12GHz）跟蹤雷達(dá)和民用雷達(dá)的常用波段雷達(dá)體積小，重量輕，波瓣窄，適于移動(dòng)。如下大雨將被大大削弱。Ku，K和Ka波段（12－40GHz）作用距離短，高分辨率此波段高頻器件能產(chǎn)生的功率不大。毫米波波段（40－300GH

5、z）目前為止，沒(méi)有運(yùn)行在Ku波段以上的雷達(dá)，毫米波雷達(dá)之適用于無(wú)大氣衰減或者近程中。電磁波譜頻段總結(jié)4隱身技術(shù)在武器系統(tǒng)研制過(guò)程中設(shè)法降低其可探測(cè)性，使之不易被敵方發(fā)現(xiàn)、跟蹤和攻擊，從而提高武器系統(tǒng)的生存能力和作戰(zhàn)效率。本質(zhì)：分析設(shè)計(jì)對(duì)象的目標(biāo)特征信號(hào)并加以控制，降低或改變目標(biāo)的特征信號(hào)，使之相對(duì)敵方的偵查系統(tǒng)成為難以探測(cè)目標(biāo)。目標(biāo)的特征信號(hào)：是一個(gè)廣泛的概念，包括視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、紅外、無(wú)線電等等，因此也就有針對(duì)各種不同探測(cè)手段的隱身技術(shù)。幾個(gè)認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)隱身是完全“看不見(jiàn)”——隱身技術(shù)只是縮短探測(cè)器的有效作

6、用距離，以達(dá)到有效壓縮敵方反應(yīng)時(shí)間，增加自身在戰(zhàn)場(chǎng)上的生存能力和作戰(zhàn)能力(2)需要全頻段、全空域的隱身能力——不但在技術(shù)上無(wú)法實(shí)現(xiàn)，實(shí)際上也是沒(méi)有必要的。只要抓住主要矛盾，避開(kāi)不利的使用環(huán)境，就可以用較小的代價(jià)獲得較高的效益(3)隱身措施都是采用最先進(jìn)的技術(shù)隱身技術(shù)的發(fā)展一戰(zhàn)時(shí)，德國(guó)空軍曾用透明材料制造過(guò)飛機(jī)，使地面人員難以發(fā)現(xiàn)它們雷達(dá)發(fā)明以后——1945年美國(guó)研制出一種吸收雷達(dá)波的涂料，代號(hào)為MX-40，據(jù)說(shuō)使用效果很好1954年——U-2，設(shè)計(jì)時(shí)考慮了隱身，如在機(jī)身上涂滿(mǎn)黑色的可降低雷達(dá)波散射程度的“

7、鐵漆”涂料SR-71——翼身融合、雙垂尾內(nèi)傾、大后掠邊條翼和三角翼，機(jī)身表面噴涂“鐵漆”，并用了許多專(zhuān)門(mén)研制的特殊材料和涂層B-1B——蛇形進(jìn)氣道，內(nèi)裝兩個(gè)加熱導(dǎo)流片。新改進(jìn)的機(jī)頭雷達(dá)罩上、機(jī)翼前緣天線罩、翼根整流罩、機(jī)翼后緣、高升力裝置和尾翼上都涂有雷達(dá)波吸收材料；座艙擋風(fēng)玻璃上采用真空電子鍍膜層；頭部、機(jī)身和平尾側(cè)面涂有雷達(dá)波吸波材料；頭部和后部雷達(dá)天線安裝隔框做成傾斜式的；在整體設(shè)計(jì)上采用翼身融合體結(jié)構(gòu)常見(jiàn)的隱身技術(shù)縮小雷達(dá)反射截面降低紅外線信號(hào)特征降低視覺(jué)信號(hào)特征降低聽(tīng)覺(jué)信號(hào)特征等離子體技術(shù)第二部

8、分地質(zhì)雷達(dá)工作原理在隧道開(kāi)挖、煤礦生產(chǎn)及地面工程建設(shè)中經(jīng)常遇到復(fù)雜的地質(zhì)異常，給施工帶來(lái)困難，尤其是穿過(guò)老窯、軟弱破碎帶、巖溶區(qū)，或者煤與瓦斯突出的危險(xiǎn)區(qū)域，若事先未能探查清楚往往造成塌方、涌水或煤與瓦斯突出等事故，影響安全生產(chǎn)。在地面工程地質(zhì)勘探中，要求實(shí)施大面積、高密度精查勘探，這就對(duì)地質(zhì)探測(cè)手段提出了高的要求。實(shí)踐證明，應(yīng)用礦井地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行探測(cè)，簡(jiǎn)便快捷，機(jī)動(dòng)靈活，能較好而準(zhǔn)確地提供資料，取得較好效果。探地雷達(dá)（Grou