中國電波所專注耕耘超寬帶雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域三十年,繼LT-1、LTD-3、LTD-10、LTD-2100/2200、LTD-X1/X2通用雷達(dá)之后,研制成功LTD-2600新型智能化探地雷達(dá)系統(tǒng)。該系統(tǒng)由基于Android系統(tǒng)開發(fā)的雷達(dá)主機、無縫兼容高重頻天線系列,具備功能較強的采集和事后處理軟件組成,可廣泛應(yīng)用于工程檢測和地質(zhì)勘察等領(lǐng)域。
一、基本原理
LTD探地雷達(dá)由一體化主機、天線及相關(guān)配件組成(圖1)。針對探地雷達(dá)所用的高頻電磁脈沖而言,通常工程檢測和勘探中所遇到的介質(zhì)都是以位移電流為主的低損耗介質(zhì)。在這類介質(zhì)中,反射系數(shù)和波速主要取決于介質(zhì)的介電常數(shù)ε,空氣的相對介電常數(shù)為1,最小;水的相對介電常數(shù)為81,。雷達(dá)工作時,向地下介質(zhì)發(fā)射高頻電磁脈沖(幾十兆赫至上千兆赫),電磁脈沖遇到不同電性介質(zhì)的分界面時即產(chǎn)生反射或散射,探地雷達(dá)接收并記錄這些信號,再通過進(jìn)一步的信號處理和解釋即可了解地下介質(zhì)的情況(圖2)。
圖1 LTD-2600探地雷達(dá)的組成
圖2 電磁波在地下的傳播路徑(左)及記錄波形(右)
主要特點
1、產(chǎn)品優(yōu)勢
1)以技術(shù)和充足的資金支持作后盾,潛心超寬帶雷達(dá)技術(shù)研究三十余年,LTD系列產(chǎn)品緊跟國外同類技術(shù)的發(fā)展方向,技術(shù)水平處于國內(nèi)前列,承擔(dān)項目和研制產(chǎn)品先后獲和省部級科技進(jìn)步獎等多項獎勵;
2)與國外產(chǎn)品性能相當(dāng);
3)采集和后處理軟件采用全中文界面,操作簡單,易學(xué)易用;
4)以雄厚的技術(shù)實力做后盾,承諾及時快捷提供儀器維修和技術(shù)支持:硬件質(zhì)保一年,軟件十年內(nèi)免費升級,終生提供探地雷達(dá)技術(shù)支持。
2、性能特點
1)Android智能操作系統(tǒng)
2)全中文操作界面;
3)10.4寸大屏顯示;
4)支持128G大容量SD卡;
5)全金屬外殼,堅固耐用;
6)高亮按鍵背景燈;
7)支持高掃描速度和高掃描點數(shù),提高探測速度同時,保證采樣精度;
8)最小時間采樣間隔可達(dá)到5ps,滿足面層測厚精度要求;
9)獨立式多通道設(shè)計,保證每通道采集的速度和精度滿足公路檢測需求;
10)新型天線的探測速度提高一倍,信噪比指標(biāo)提高30%,結(jié)構(gòu)設(shè)計更加實用、美觀;
11)第三代綜合控制電纜,輕便耐用;
12)現(xiàn)場具備連續(xù)、點測或測距輪控制等測量方式,實時二維圖像顯示;
13)事后處理軟件提供數(shù)據(jù)處理、目標(biāo)判讀、統(tǒng)計等功能,可實現(xiàn)二維或三維成像顯示;
14)隨儀器為用戶提供儀器操作和數(shù)據(jù)處理解釋的多媒體演示和典型工程探測圖譜,提供從理論到檢測、從室內(nèi)到野外的培訓(xùn),使用戶很快成為行家里手。
3、LTD探地雷達(dá)軟件功能介紹
?。?)采集軟件LTDSample2600的功能:
采集軟件實現(xiàn)雷達(dá)數(shù)據(jù)的采集、存儲、回放和現(xiàn)場的簡單判讀等功能;
在易上手的Android系統(tǒng)界面下工作,中文菜單,參數(shù)調(diào)節(jié)“手指之間,隨心所致”;
可動態(tài)調(diào)試單道雷達(dá)波形參數(shù):天線頻率、信號位置、時窗、掃描速度、采樣點數(shù)、時變增益、道間隔、采集方式等雷達(dá)參數(shù);
現(xiàn)場可實現(xiàn)連續(xù)探測(時間控制)、測距輪控制(距離控制)或人工點測(人為設(shè)置道間距)方式的實時數(shù)據(jù)采集,并可以偽彩色、灰度或單道波形的形式連續(xù)顯示。
?。?)事后數(shù)據(jù)處理分析軟件IDSP6.0的功能
IDSP6.0具備雷達(dá)數(shù)據(jù)整理、處理、分析、智能判讀、統(tǒng)計、成果輸出等功能;
在windows界面下工作,中文菜單,符合國內(nèi)相關(guān)行業(yè)規(guī)范要求,下拉式菜單和圖標(biāo)具實時提示功能,操作簡單易懂;
支持快捷操作,省心省力易用;
文件頭信息完善,數(shù)據(jù)整理功能;
文件合并與切分;
垂直和水平方向上的任意道編輯;
振幅增益自動或人工處理;
濾波去噪;
奇異性分析(小波分析);
反褶積(提高垂向分辨率);
希爾伯特變換(相位和幅度估計);
公路層位追蹤和層厚自動計算;
地質(zhì)病害判讀、標(biāo)識及統(tǒng)計功能;
工程評價報表生成及打??;
雷達(dá)數(shù)據(jù)剖面修飾(包括添加標(biāo)記、說明、標(biāo)題等);
處理后剖面的編輯、成圖、輸出和打印。
三、設(shè)備圖片及應(yīng)用
隨時域電磁場理論和相關(guān)電子技術(shù)的不斷發(fā)展,探地雷達(dá)的應(yīng)用從最初的對弱衰減介質(zhì)冰層的厚度探測,發(fā)展到工程檢測和地質(zhì)勘察領(lǐng)域,其應(yīng)用范圍已遍及城市建設(shè)、交通、水利、環(huán)保、考古、農(nóng)田、和國防等部門。LTD系列探地雷達(dá)的多項關(guān)鍵技術(shù)處于國內(nèi)水平,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于:
(1)軍事部門:構(gòu)筑工事前的地質(zhì)勘察和地下工事探測、地下未爆和埋藏軍械的查找金屬或非金屬埋設(shè)物(例如地下管道、電纜線等);
(2)門:公路施工質(zhì)量(包括面基層厚度和存在隱患)和運營情況,鐵路路基隱患等目標(biāo)的連續(xù)無損檢測;
(3)地質(zhì)勘探部門:巖層、空洞、斷層、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地下水以及地下礦藏等目標(biāo)的查找和描述;
(4)建設(shè)部門:隧道襯砌質(zhì)量、橋梁結(jié)構(gòu)和存在病害、建筑物內(nèi)的鋼筋分布探測、挖孔樁樁底地質(zhì)病害探測;
(5)門:江、河、湖泊的大壩存在隱患檢測、床面測繪及水下目標(biāo)探測;
(6)市政部門:金屬或非金屬地下管線位置和走向探測、地下塌陷的預(yù)警探測;
(7)考古部門:古墓和古遺址探測。
另外,最近有用戶將探地雷達(dá)嘗試用于公路瀝青密實度和含水量估測、地下管道泄漏探測、大直徑樁基和波紋管密實度探測,并取得了一定的效果。
- 技術(shù)參數(shù)