工程结构检测技术试验指导书

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1、工程结构检测技术试验实验指导书门理工学院土木工程与建筑学院地质雷达工作原理简介探地雷达工作原理示意图　　地质雷达工作时，在雷达主机控制下，脉冲源产生周期性的毫微秒信号，并直接馈给发射天线，经过发射天线耦合到地下的信号在传播路径上碰到介质的非均匀体（面）时，产生反射信号。位于地面上的接收天线在接收到地下回波后，直接传输到接收机，信号在接收机经过整形和放大等处理后，经电缆传输到雷达主机，经处理后，传输到微机。在微机中对信号依照幅度大小进行编码，并以伪彩色电平图/灰色电平图或波形堆积图的方式显示出来，经事后处理，可用来判定地下目

2、标的深度、大小和方位等特性参数。电磁波碰到地下物体后的反射示意图　　　探地雷达记录的回波曲线　　　　　　五孔小桥的探地雷达　　　　公路下的脱空检测剖面1.K2-FW系统硬件组成与连接系统由以下几部分组成：·DAD控制单元·笔记本电脑·网络电缆·电池电缆·电池包1.1DAD控制单元DAD控制单元直接与天线相连，把采集的雷达数据数字化的控制单元。DAD控制单元有以下接口：·LanPort与笔记本电脑连接·BatteryPort与电池连接·Wheelport连接测量轮位置传感器·Ant.1-Ant.2与雷达天线连接Fig.21

3、DAD控制单元，电池接口和网线接口Fig.22DADFASTWAVE控制单元，测量轮及雷达天线接口注意:双通道主机两个天线接口并非完全相同,ANT1是19针的接口,而ANT2是11针接口;因此当我们使用单个天线是,一般都是直接用11针电缆连接到ANT2接口上;而当我们需要同时使用两个天线时,需要使用ANT1,这时我们需要一根19-11的转接线(如下图所示)：1.1连接DAD控制单元与笔记本电脑·使用网络电缆(Fig.23)来连接DAD控制单元与笔记本电脑，如图所示(Fig.24)。Fig.23网络电缆Fig.24

4、DAD控制单元和笔记本电脑之间网络电缆的连接·用电池电缆（Fig.25）将DAD控制单元与电池相连，如图所示(Fig.26)Fig.25电池电缆Fig.26DAD控制单元与电池包的连接DAD控制单元与笔记本连接完成后，就可以通过连接控制单元与雷达天线来完成整个硬件系统的连接，接下来就可以进行雷达数据的采集。K2-FW采集软件的使用采集软件的操作有以下顺序：1.启动采集软件将笔记本电脑已经打开，就可以通过双击桌面上的K2-FW图标，如下图所示，来启动采集软件。2.选择驱动在采集软件启动窗口按驱动按钮来打开雷达选择窗口

5、，在可以选择数据采集所需要的天线种类和驱动程序并且可以根据需要设置时窗值、每扫采样点数、电磁波传播速度，并且可以按编辑雷达按钮来修改所选择天线驱动程序的有关参数。3.增益标定在采集软件启动窗口按开始增益按钮，然后拖动天线在所要扫描的区域内至少前进一米，进行自动增益，点击结束增益按钮，停止增益。该操作使系统保存用于实时雷达图像查看的滤波器参数，当场地情况发生变化时，重新进行增益步骤。在采集软件启动窗口几个监控灯分别代表：雷达(RADAR)，电池(BATT)，天线移动速度(SPEED)和采集的扫描数(SWEEP)，当监控灯显示

6、不同颜色时就反映了雷达系统工作的不同状态。·白色：表明该系统没有被激活。·绿色：表明系统正常工作。·红色：表示系统没有正常工作。GPS监控灯显示GPS与笔记本电脑的连接。附录H描述GPS系统与雷达的连接过程。电池监控灯由绿色转为黄色进而变为红色，代表着剩余电量的不断减少。4.选择测量区域进行完增益标定后采集程序会出现采集选择窗口，如下图：1.在上图中点击新建测区按钮，键入的测区文件名并根据提示新建立新的采集名称。如果发现有误，可以点击返回设置按钮返回到增益阶段窗口。点击结束程序按钮，关闭采集软件。2.设定采集参数3.当测区

7、名和采集名被设置好后，就可以进入到数据采集阶段。4.1．当键入好采集文件名后点击新建采集文件按钮，可以自动弹出数据采集窗口。5.2．如果要设置起始点的坐标，点击参数编辑按钮，进行相应的设置。6.采集雷达数据7.当所有的扫描参数都已经正确设置结束后，进行数据采集工作。8.1．点击开始扫描按钮，并且在预计的路径上拖动天线（总是在相同的方向上）。单个剖面扫描的结果会实时的显示在显示器上。激活的通道在扫描窗口中指示为红色框。当窗口完全填满后，数据将会从左到右覆盖显示，您将会注意到雷达剖面的内容将会一行一行的更换。当系统越过了一个可

8、能的目标物或一个其它类型的雷达目标时，接受到的脉冲信号会在深度的方向上出现一个明显区别于其它的典型的双曲线图像。通过一个窗口一个窗口图形的比较，可以探测到目标物的存在。然而，这些操作在后处理阶段会更加简单。天线前进的距离(Distance:….m)将在雷达图上方实时显示，以米为单位的深度则会在左侧Y轴上