《地质雷达原理》ppt课件

1、地质雷达的原理劳雷公司地质雷达的原理 地质雷达主机与天线 地质雷达任务原理 地质雷达系统探测系统 地质雷达系统的采样机制 地质雷达成图原理 电磁波的传播机制SIR-20高速地质透视雷达高速地质透视雷达SIR-3000SIR 地质雷达天线16 MHz 1.5 GHz空气耦合天线地质雷达的原理 地质雷达主机与天线 地质雷达任务原理 地质雷达系统探测系统 地质雷达系统的采样机制 地质雷达成图原理 电磁波的传播机制GPR探测系统Incoming pulseTransmitterReceiverReflected pulsesLayer 2Layer 1Layer 3Scattering pulsesR

2、eflected pulses Control Unit 2745631Figure 2.3: Signal transmission and data collectionTransmitter/ Receiver UnitControl UnitAntennaStorage and Display UnitDMIFigure 1. Major components of a GPR system.雷达波信号采样方法模拟信号模拟信号数字样本数字样本数字信号重组数字信号重组界面界面空洞空洞透镜体透镜体雷达成图原理一维介质中电磁波垂直于电场、磁场，沿着一维介质中电磁波垂直于电场、磁场，沿着z轴传

3、播方程轴传播方程Daniels 1996为：为：电磁波传播传播参数公式FIGURE A2. Relationship between travel effect of permittivity on travel time through a sample:input and output pulse through samples with different permittivities and velocities, and (b) time versus amplitude plots showing the time differential between the input an

4、d output signals for each sample.介电常数对电磁波速度的影响介电常数对电磁波速度的影响介电常数表1介电常数表2传播速度雷达波的传播几何分散；散射；能量转换；反射；地质雷达探测的有效深度 地质雷达探测目的体才干的相关要素： 目的体的性质 能量在传播过程中的损失 发射功率、天线的中心频率 Antennas and applications垂直分辨率 垂直分辨率：可以分辨的两个物体在垂直方向上的最小间隔。 频率越高，脉冲时间越短，分辨率越高；探测深度越浅。 最小间隔：1/4波长,波长可以利用天线的中心频率f 、电磁波在介质中的传播速度Vm计算出来其中 l为波长, f为频率, V电磁波传播速度, er为相对介电常数，c=0.3 m/ns (v=fl，v与er相关).例如：100 MHz天线、湿砂中的雷达波速度约为55 mm/ns， 层间距大于14cm才干分辨出来。分辨率垂直分辨率 垂直分辨率：可以分辨的两个物体在垂直方向上的最小间隔。 频率越高，脉冲时间越短，分辨率越高；探测深度越浅。 最小间隔：1/4波长,波长可以利用天线的中心频率f 、电磁波在介质中的传播速度Vm计算出来程度分辨率Fs=2(Z+/4)2-Z21/2=2(2/2+2/16)1/2(2Z)1/2V(tt)1/2地质雷达