地质雷达简介

地质雷达

1、基本配置

《OKO-2》的基本配置—一套操作地质雷达的仪器、配件和软件，带天线。地质雷达《OKO-2》和笔记本电脑、处理单元（笔记本电脑和处理单元不包含在这套通用基本设置里）一起操作使用的。

2、操作原理

GPR 操作是从媒介介质中通过电容率反射无线波来进行的。和传统的无线定位相对比，GPR 中的脉冲不会发射到空中，而是在无线波严重衰减的媒介中。然而，广泛用于普通无线定位（脉冲频率为5 MHz 或更高）的扫描无线频率脉冲和它们的处理方法在地下扫描中不能使用，因为这些方法不能提供需要的扫描深度（由于衰减值）和深度分辨率。因此，由高频信号脉冲导致的宽带信号适用于地下扫描雷达。同样，由许多或一个高频振动（一个脉冲或多脉冲）所形成宽带信号也适用于地下扫描雷达。为了形成这种脉冲，可以用电压产生短的振幅（称之为激发击实法）来激发宽带传输天线。脉冲持续的选择是需要的扫描深度和深度分辨率要求相结合的结果- 脉冲越短，扫描深度越小。根据此原理设计的现有的GPRs是在10÷2000 MHz的范围内进行操作的，扫描脉冲可持续到0.5÷10 ns。这些信号有个较宽的范围，而且要求宽带接收系统是5÷3000 MHz。脉冲持续的选择由给出的最大扫描深度和深度分辨率要求而定。像这种持续短的脉冲的直接处理就相当复杂。因此使用频闪转换，目的就是为了简化提供宽带信号接收和处理的技术方法。在这次转换过程中，接收到的信号被分为需要的几个点，每个点在扫描期间都是固定信号值。另外，当

短的宽带信号进入接收器输入时就会被转换成长的低频范围的信号，后者的处理和制图就不会有技术方面的困难了。GPR传输天线单元放射持续时间（单位或纳秒）很短的电磁脉冲，而且宽的放射序列是为了获得更高的分辨率能力。电磁脉冲通过传输天线单元传送到被检测的环境中，然后从这个环境中存在的任何物质（包括金属和非金属的）里反射，渗透性和传导性和环境本身区分开来。通过接收天线单元获取反射信号，然后转化为数字代码存储起来，以备进一步处理使用。当沿着检测环境的表面移动GPR时，信号就会显示在监控器上，帮助限定物体位置、埋藏深度和长度。

3、雷达天线及应用

地质雷达有三个天线，分别是1200M、400M、50M。主要用来探测多种非金属介质中的金属和非金属物质。GRP 应用的主要领域为岩土、水文地质和勘探。

1200M接收器，精度相对较高，但测量深度较浅一般在40mm以内，一般工作在隧道（初衬）和渡槽的厚度的测量等，也可测路面，速度较慢。

400M接收器：工作精度相对较1200M小，测量深度一般在3m 以内（效果较好），4-5m效果相对较差，主要工作在隧道（二衬、仰拱）。也可以测路面，但是速度较慢。

50M接收器：工作精度较低，测量深度在20m-30m，主要测水文、地质方面的，测量河谷的淤泥层和港口的剖石层。