《地质雷达探测技术》.ppt

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1、第一部分雷达简介了解雷达的概况了解雷达的定义与发展了解雷达的作用1.什么是雷达？雷达:——Radar——Radiodetectionandranging——无线电探测和测距。定义：雷达是一种通过发射电磁波和接收回波，对目标进行探测和测定目标信息的设备。雷达最初是用于军事目的，探测空中目标体。Question：电磁波传播需要介质吗？机械波需要吗呢？电磁波变化的电场产生磁场变化的磁场产生电场随机热运动，所有物体都辐射电磁波能量，包括：无线电波、光、热辐射波长不同雷达辐射的电磁波：强电流激励调谐回路，向空间传播

2、交变的电磁能量，高频正弦波2雷达的原理2.1雷达回波中的可用信息蝙蝠的回声定位与雷达：蝙蝠在飞行时,不断从喉咙中发出2～10万赫兹的超声波脉冲,声波碰到障碍物后被反射回来,蝙蝠再用耳朵接受回声,就可以判断前边物体的大小,方向和距离。科学家根据蝙蝠发出超声波探测目标的“回波原理”发明了雷达,用以及时探测飞机的方位和距离。2.2雷达的基本组成发射机天线接收机数据采集显示信号处理控制系统通讯系统雷达基本工作原理：(1)由雷达发射机产生的电磁能,经收发开关后传输给天线,再由天线将此电磁能定向辐射于大气中;(2)电

3、磁能在大气中以光速(约3×108m/s)传播,如果目标恰好位于定向天线的波束内,则它将要截取一部分电磁能;(3)目标将被截取的电磁能向各方向散射,其中部分散射的能量朝向雷达接收方向。雷达天线搜集到这部分散射的电磁波后,就经传输线和收发开关馈给接收机;(4)接收机将这微弱信号放大并经信号处理后即可获取所需信息,并将结果送至终端显示。15/101雷达的原理及其基本组成14/1013雷达的工作频率高频（HF，3－30MHz）甚高频（VHF，30－300MHz）20世纪30年代的雷达大多工作在这个频段特高频（UH

4、F，300－3000MHz）在很多情况下，在特高频雷达也适用于超高频雷达L波段（1－2GHz）S波段（2－4GHz）中距离的警戒雷达（S波段的低端）和跟踪雷达（S波段的高端）均可使用受天气影响明显，可用作气象雷达C波段（4－8GHz）常用于武器制导和导航中程气象雷达可以采用此波段X波段（8－12GHz）跟踪雷达和民用雷达的常用波段雷达体积小，重量轻，波瓣窄，适于移动。如下大雨将被大大削弱。Ku，K和Ka波段（12－40GHz）作用距离短，高分辨率此波段高频器件能产生的功率不大。毫米波波段（40－300GH

5、z）目前为止，没有运行在Ku波段以上的雷达，毫米波雷达之适用于无大气衰减或者近程中。电磁波谱频段总结4隐身技术在武器系统研制过程中设法降低其可探测性，使之不易被敌方发现、跟踪和攻击，从而提高武器系统的生存能力和作战效率。本质：分析设计对象的目标特征信号并加以控制，降低或改变目标的特征信号，使之相对敌方的侦查系统成为难以探测目标。目标的特征信号：是一个广泛的概念，包括视觉、听觉、红外、无线电等等，因此也就有针对各种不同探测手段的隐身技术。几个认识上的误区隐身是完全“看不见”——隐身技术只是缩短探测器的有效作

6、用距离，以达到有效压缩敌方反应时间，增加自身在战场上的生存能力和作战能力(2)需要全频段、全空域的隐身能力——不但在技术上无法实现，实际上也是没有必要的。只要抓住主要矛盾，避开不利的使用环境，就可以用较小的代价获得较高的效益(3)隐身措施都是采用最先进的技术隐身技术的发展一战时，德国空军曾用透明材料制造过飞机，使地面人员难以发现它们雷达发明以后——1945年美国研制出一种吸收雷达波的涂料，代号为MX-40，据说使用效果很好1954年——U-2，设计时考虑了隐身，如在机身上涂满黑色的可降低雷达波散射程度的“

7、铁漆”涂料SR-71——翼身融合、双垂尾内倾、大后掠边条翼和三角翼，机身表面喷涂“铁漆”，并用了许多专门研制的特殊材料和涂层B-1B——蛇形进气道，内装两个加热导流片。新改进的机头雷达罩上、机翼前缘天线罩、翼根整流罩、机翼后缘、高升力装置和尾翼上都涂有雷达波吸收材料；座舱挡风玻璃上采用真空电子镀膜层；头部、机身和平尾侧面涂有雷达波吸波材料；头部和后部雷达天线安装隔框做成倾斜式的；在整体设计上采用翼身融合体结构常见的隐身技术缩小雷达反射截面降低红外线信号特征降低视觉信号特征降低听觉信号特征等离子体技术第二部

8、分地质雷达工作原理在隧道开挖、煤矿生产及地面工程建设中经常遇到复杂的地质异常，给施工带来困难，尤其是穿过老窑、软弱破碎带、岩溶区，或者煤与瓦斯突出的危险区域，若事先未能探查清楚往往造成塌方、涌水或煤与瓦斯突出等事故，影响安全生产。在地面工程地质勘探中，要求实施大面积、高密度精查勘探，这就对地质探测手段提出了高的要求。实践证明，应用矿井地质雷达进行探测，简便快捷，机动灵活，能较好而准确地提供资料，取得较好效果。探地雷达（Grou