地质雷达性能测试方法研究

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1、第38卷2010年第1期广州建筑GUANGZHOUARCHITECTURE地质雷达，陛能测试方法研究周治国1’唐孟雄胡贺松1(1．广州市建筑科学研究院有限公司，广州510440)(2．同济大学，上海200092)摘要：本文阐述了探地雷达系统的性能测试方法和指标，对如何从合理的角度去考察仪器的性能．根据自己的实际需要选择性能价格比最优的测试仪器具有参考意义。关键词：地质雷达：检测方法GeologicalRadarPerformanceTestMethodsZHOUZhi—guo'TANGMeng—xiongHUHe—song(1．GuangzhouIn

2、stituteofBuildingScienceCo．，Ltd．，Guangzhou510440)(2．Ton~iUniversity，Shanghai200092)Abstract：Geologicalradarperformancetestmethodsareintroducedinthispapergeologicalradarandchoosetheoneaccordingtothedemand．Keywords：geologicalradar；testmethods随着微电子技术的发展，现在的地质雷达设备器的性能，根据自己的实际需要选择性能

3、价格比最已由原来的笨重结构改进为适宜现场的轻便_T=具。优的测试仪器，目前世界范围内还没有形成一个统自1992年以来．先后有多家国外地质雷达公司进一的标准，可谓仁者见，智者见智。本文对各地入中国，如瑞典MALA公司。美国GSSI公司和质雷达系统的性能测试作一探讨。Penetradar公司，加拿大S&S公司，意大利RIS公司。国内也不断涌现生产地质雷达的公司，如爱迪1测试方法尔国际探测技术有限公司，电子工业部22研究所这里考察某公司频率为800MHz屏蔽天线雷等[5]。目前推出的商用地质雷达主要有：瑞典达系统性能。系统开机后预热15分钟，首先作全MAL

4、A公司的RAMAC／GPR系列和SGAB的RA．反射(金属反射)试验(如图所示)。系统工作参MAC钻孔雷达系统：加拿大探头及软件公司(ss0数如下：采样频率11225MHz；时窗长度56ns；采的PulseEKKO系列：美国地球物理探测设备公司样点数629点：叠加次数1次；选择无电磁干扰(cssi)的SIR系列；日本应用地质株式会社(OYO处以消除环境因素对雷达波的干扰，每秒采集25公司)的GEORADAR系列。国产地质雷达有重庆个波形，每两分钟测试1次，每次记录下200个及青岛的LTD系列等，其中心工作频率范围为波形，共进行60次持续约2小时。移动

5、金属板距1OMHz～1GHz．时窗0～2000ns．探测深度达40～天线距离分别为0．25m、0．5m、0．75m不同位置而80m．分辨率达几厘米。深度符合率在正负5cm以得到3组信号。图2为从3组信号中提取具代表内，并且具有可程序高次叠加和多波形处理等信号性的三个波形曲线。测试中应保证电源充足电压恢复技术，因此地质雷达是当前国际上最先进的地稳定，否则测得的波形阵列不稳定(见图3)，应球物理勘探手段之一ll。在大家对地质雷达不断重新充电后测试。然后作天线自由空间波形测试，增进兴趣的同时，国内外研制地质雷达的水平也在系统参数同前，得到一系列测试波形曲线

6、。图4不断提高，新的型号、新的软件、新的应用方法时为测得的单个子波波形及频谱曲线。有涌现。然而，使用者如何从合理的角度去考察仪周冶围等：地质雷达性能测试方法研究35图1地质雷达天线金属板全反射测试及自由空间波形测试粤时间／ns图2天线与金属板不同间距的全反射波形(a)正常情况(b)电压不足图3正常情况和电压不足时的波形阵列对比扭罾．．粤jyV⋯一010203D4050时间／ns频率／GHz图4天线自由空间单个子波波形及其频谱图广州建筑GUANGZH0UARCHITECTURE2010年第1期2天线性能测试指标稳定性。2．1噪信比短期信号稳定性定义为：

7、噪信比是天线非常重要的一个指标，它直接：(2)影响地质雷达的信号质量和数据准确性。在某些式中，——200个波中的最大波幅；情况下当噪信比过大时，地质雷达记录到的只是噪音而非真实信号。噪信比为：。A——200个波中的最小波幅；4A200个波幅的平均值。R=(1)AⅢp要求≤1％。式中，A——2—10ns内的最大波幅；长期信号稳定性为：以全反射的最大波幅。一(3)要求R≤4．5％．且超过5％的波不得超过5个。式中，Aw一⋯——开机后20分钟测得的波幅；2．2系统分辨率A——预热之后的最大波幅。一子波脉冲是否尖锐乃是分辨率的关键。一般要求LS≤3％。来说，

8、分辨率指的是能区分两个相邻目标的最小2．4系统时间标定偏差距离．分为垂向和横向分辨率。无论是垂向分辨由于在作