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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工作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,SIR-3000,SIR 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工作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,雷达波信号采样方法,模拟信号,数字样本,数字信号重组,界面,空洞,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z轴传播方程（Daniels 1996）为：,电磁波传播,传播参数公
2、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 and output signals for each sample.,介电常
3、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,几何扩散；散射；能量转换；反射；,地质雷达探测的有效深度,地质雷达探测目标体能力的相关因素：目标体的性质 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：能够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
4、(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才能分辨出来。,分辨率,垂直分辨率,垂直分辨率：能够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,水平分辨率,Fs=2(Z+/4)2-Z21/2=2(2/2+2/16)1/2(2Z)1/2V(tt)1/2,地质雷达的原理,地质雷达主机与天线地质雷达工作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,探测图像,地质雷达的观测方式,
