地雷達(dá)原理PPT課件

1、地質(zhì)雷達(dá)的原理勞雷公司地質(zhì)雷達(dá)的原理 地質(zhì)雷達(dá)主機(jī)與天線 地質(zhì)雷達(dá)工作原理 地質(zhì)雷達(dá)系統(tǒng)探測(cè)系統(tǒng) 地質(zhì)雷達(dá)系統(tǒng)的采樣機(jī)制 地質(zhì)雷達(dá)成圖原理 電磁波的傳播機(jī)制sir-20高速地質(zhì)透視雷達(dá)高速地質(zhì)透視雷達(dá)sir-30005sir 地質(zhì)雷達(dá)天線16 mhz 1.5 ghz空氣耦合天線地質(zhì)雷達(dá)的原理 地質(zhì)雷達(dá)主機(jī)與天線 地質(zhì)雷達(dá)工作原理 地質(zhì)雷達(dá)系統(tǒng)探測(cè)系統(tǒng) 地質(zhì)雷達(dá)系統(tǒng)的采樣機(jī)制 地質(zhì)雷達(dá)成圖原理 電磁波的傳播機(jī)制gpr探測(cè)系統(tǒng)incoming pulsetransmitterreceiverreflected pulseslayer 2layer 1layer 3scattering pulses

2、reflected pulses control unit 2745631figure 2.3: signal transmission and data collectiontransmitter/ receiver unitcontrol unitantennastorage and display unitdmifigure 1. major components of a gpr system.雷達(dá)波信號(hào)采樣方法模擬信號(hào)模擬信號(hào)數(shù)字樣本數(shù)字樣本數(shù)字信號(hào)重組數(shù)字信號(hào)重組界面界面空洞空洞透鏡體透鏡體雷達(dá)成圖原理一維介質(zhì)中電磁波垂直于電場(chǎng)、磁場(chǎng)，沿著一維介質(zhì)中電磁波垂直于電場(chǎng)、磁場(chǎng)，沿著z軸

3、傳播方程（軸傳播方程（daniels 1996）為：）為：電磁波傳播傳播參數(shù)公式figure a2. relationship between travel effect of permittivity on travel time through a sample:(a) input and output pulse through samples with different permittivities and velocities, and (b) (b) time versus amplitude plots showing the time differential between

4、 the input and output signals for each sample.介電常數(shù)對(duì)電磁波速度的影響介電常數(shù)對(duì)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(dá)波的傳播幾何擴(kuò)散；散射；能量轉(zhuǎn)換；反射；地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)的有效深度 地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)目標(biāo)體能力的相關(guān)因素： 目標(biāo)體的性質(zhì) 能量在傳播過程中的損失 發(fā)射功率、天線的中心頻率 antennas and applications垂直分辨率 垂直分辨率：能夠分辨的兩個(gè)物體在垂直方向上的最小間隔。 頻率越高，脈沖時(shí)間越短，分辨率越高；探測(cè)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(zhì)中的傳播速度vm計(jì)算出來其中 l為波長, f為頻率, v電磁波傳播速度, er為相對(duì)介電常數(shù)，c=0.3 m/ns (v=fl，v與er相關(guān)).例如：100 mhz天線、濕砂中的雷達(dá)波速度約為55 mm/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(gè)物體在垂直方向上的最小間隔。 頻率越高，脈沖時(shí)間越短，分辨率越高；探測(cè)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(zhì)中的傳播速度vm計(jì)算出來水平分辨率fs=2(z+/4)2-z21/2=2(2/2+2/16)1/2(2z)1/2v(tt)1/2地質(zhì)雷