埋地管线探测技术方案（一）——探地雷达

埋地管线探测技术方案（一）

一、地质雷达法测试

   （一）基本原理

     地质雷达（Ground Penetrating Radar）是一种高频电磁波探测地下物体的仪器，主要利用一个天线发射高频宽频带电磁波，另一个天线接受来自地下介质界面的反射波。电磁波在介质中传播时，其路径、电磁场强度与波形将随所通过介质的电性质及几何形态而变化。因此，根据接收到波的旅行时间（亦称双程走时）、幅度与波形资料，可推断地下介质的分布情况

（二）电磁波的反射系数

电磁波的反射系数取决于界面两边介质的相对介电常数的差异,当目的物与周围介质电磁性参数差别较大时，反射系数也大，因而反射波的能量也大，反射系数除与入射角大小有关外，还与介质的含水量有关。当这些差异越大时，反射系数就越大,这种差异正是探地雷达法探测的物理前提。电磁波在介质传播过程中，当遇到相对介电常数明显变化的地质现象时，电磁波将产生反射及透射现象，其反射和透射能量的分配主要与异常变化界面的电磁波反射系数有关：

（三）数据采集与处理方法

地质雷达系统由一体化主机、天线及相关配件组成。具体工作原理是：当雷达系统利用天线向地下发射宽频带高频电磁波，电磁波信号在介质内部传播时遇到介电差异较大的介质界面时，就会发生反射、透射和折射。两种介质的介电常数差异越大，反射的电磁波能量也越大；反射回的电磁波被与发射天线同步移动的接收天线接收后，由雷达主机精确记录下反射回的电磁波的运动特征，再通过信号技术处理，形成全断面的扫描图。地质雷达断面扫描图如图 所示。

地质雷达断面图示例