探地雷達(dá)正演模擬與系統(tǒng)組成研究.pdf

1、探地雷達(dá)是近幾十年發(fā)展起來(lái)且正在被廣泛研究的一種用于探測(cè)地下介質(zhì)分布和地下物體埋藏情況有效的探測(cè)技術(shù)。與傳統(tǒng)的地球物理方法相比,探地雷達(dá)具有探測(cè)速度快、非接觸、非破壞性、實(shí)時(shí)顯示,操作簡(jiǎn)單,抗干擾和環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng),探測(cè)分辨率較高并可獲得地下剖面圖的優(yōu)點(diǎn),因而此方法自問(wèn)世以來(lái)便受到普遍重視。特別是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)的蓬勃發(fā)展,探地雷達(dá)從儀器設(shè)備到信號(hào)處理方面都獲得飛躍的進(jìn)步,廣泛應(yīng)用于考古、礦產(chǎn)資源勘測(cè)、巖土勘測(cè)、地雷探測(cè)、無(wú)損探測(cè)

2、及工程建筑物結(jié)構(gòu)調(diào)查,正在發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。
　　國(guó)外對(duì)這種新的探測(cè)體制的雷達(dá)進(jìn)行了大量而深入的研究和產(chǎn)品研制。目前國(guó)外探地雷達(dá)技術(shù)已較為成熟,已生產(chǎn)出許多性能穩(wěn)定、分辨率高、探測(cè)深度深的商業(yè)化的通用數(shù)字探地雷達(dá)系統(tǒng)。國(guó)內(nèi)在探地雷達(dá)自主研制及產(chǎn)品開發(fā)方面滯后于國(guó)外,國(guó)內(nèi)應(yīng)用部門絕大多數(shù)需要購(gòu)買國(guó)外價(jià)格昂貴的探地雷達(dá)設(shè)備,這對(duì)該技術(shù)的普及使用和研究發(fā)展極為不利,研究和開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的探地雷達(dá)設(shè)備,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,以

3、及國(guó)防建設(shè)都具有十分重要的意義。
　　本論文首先簡(jiǎn)介紹了探地雷達(dá)的歷史、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、特點(diǎn)及其應(yīng)用,闡述了它的工作原理、體制和部分重要的參數(shù),其次研究了基于探地雷達(dá)數(shù)值模擬軟件GprMax的正演模擬技術(shù),介紹了包括激勵(lì)源、離散步長(zhǎng)及吸收邊界條件等的選取原則;并對(duì)探地雷達(dá)的分辨率這一重要參數(shù)進(jìn)行模擬,本文根據(jù)探地雷達(dá)系統(tǒng)工作原理,設(shè)計(jì)了一種新型探地雷達(dá)系統(tǒng),并對(duì)部分關(guān)鍵電路進(jìn)行了實(shí)際設(shè)計(jì),達(dá)到了較為理想的效果。最后為了更好的發(fā)揮探