雷迪牌RD1100探地雷達(dá)

雷迪牌RD1100探地雷達(dá)技術(shù)參數(shù)：

輸出信號特性 注入，鉗夾 30.71kHz±10Hz 

低電壓吿警 ≥8V 

輸入電壓 12VDC(8節(jié)2號電池) 

輸出功率 1W 

工作時間 ≥4小時 

輸出電壓 400VAC±10% 

接收機電性能: 

埋深測量誤差  (65cm～200cm范圍) ±5%，±5cm 

功耗 <1.0W 

電源 12VDC(8節(jié)5號電池) 

路由測量誤差 ≤5cm 

單組電池工作時間 ≥10小時 

測量埋深 ≥450cm 

雷迪牌RD1100探地雷達(dá)使用環(huán)境要求
 
工作溫度 -20℃～+50℃ 

存儲溫度  -40℃～60℃ 

相對濕度 5%～90% 

大氣壓力 86～106KPa 

環(huán)境噪聲 ≤60dB 

雷迪牌RD1100探地雷達(dá)系統(tǒng)

     探地雷達(dá)主要由主機(主控單元)、發(fā)射機、發(fā)射天線、接收機、接收天線五部分組成。其他還可能包括定位裝置(如GPS、里程計或打標(biāo)器(MARK))、電源以及手推車等。發(fā)射和接收天線成對出現(xiàn)，用于向地下發(fā)射和接收來自地下反射的雷達(dá)波。主機是個采集系統(tǒng)，用于向發(fā)射機發(fā)送發(fā)射和接收控制命令(包括起止時問、發(fā)射頻率、重復(fù)次數(shù)等參數(shù))。發(fā)射機根據(jù)主機命令向地下發(fā)射雷達(dá)波．而接收機根據(jù)控制命令開始數(shù)據(jù)采集。經(jīng)過采樣和A/D轉(zhuǎn)換，接收的反射信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號被顯示和保存。

隨著勘探需求的擴大以及探地雷達(dá)技術(shù)的日益成熟．出現(xiàn)了越來越多的探地雷達(dá)系統(tǒng)。國際上影響較大的商用雷達(dá)系統(tǒng)有雷迪牌RD1100探地雷達(dá)系列、加拿大SSI(Sensor and Software公司)的pulseEKKO系列和瑞典Mala公司的RAMAC系列。從發(fā)展趨勢來看，探地雷達(dá)儀器系統(tǒng)將具有以下特點：

①功能專業(yè)化，為滿足某種單探測對象或特殊探測目標(biāo)而設(shè)汁，解決某方面具體問題。如公路路面檢測雷達(dá)、水泥混凝土無損檢測雷達(dá)；

②小型化，通過同化高速信號處理芯片(DSP)以及液晶顯示面板使得儀器體積和重量大大降低，便于攜帶和野外施工。如雷迪牌RD1100探地雷達(dá)系列、SSI公司的Noggin系列，主控采集單元已非常輕便，可單人走動測量；

③多功能、多通道，多道或多陣列天線的開發(fā)和應(yīng)用，實現(xiàn)三維數(shù)據(jù)采集、提供更豐富的地下信息。

探測方式

    高頻電磁波運動學(xué)特征與彈性波類似．因而地震勘探的數(shù)據(jù)采集方式也被借鑒用于探地雷達(dá)的野外采集工作中．包括反射、折射和透射波法。折射波法目前用得較少，這里只介紹常用反射和透射波法幾種測量方式。某些雷達(dá)系統(tǒng)的高頻雷達(dá)天線，發(fā)射和接收天線固定間距封裝在個盒子中，無法實施變偏移距的共中心點法(CMP)或透射法測量，只能采用剖面法測量。而另些類型的系統(tǒng)，特別是低頻雷達(dá)天線(50、100、250MHz)，多采用分立板狀天線，可靈活采用變偏移距或透射測量。

剖面法

剖面法是常用的探地雷達(dá)觀測方式，類似于地震勘探中共偏移采集方式，即發(fā)射天線和接收天線以同定天線間距、按定測量步距(測點距)沿測量剖面順序移動并采集數(shù)據(jù)，從而得到整個剖面上的雷達(dá)記錄。這是目前大多數(shù)雷達(dá)系統(tǒng)常用的觀測方式，只需要發(fā)射和接收兩個通道，系統(tǒng)設(shè)計相對簡單。剖面法的優(yōu)點是剖面成果不需要或只需進(jìn)行簡單的處理就可用于解釋，能直觀得到測量成果，非常適合于急需快速提供測量結(jié)果的場合。

寬角法

寬角法有兩種工作方式：種方式是個天線在某點固定不動(不論發(fā)射或接收天線)；另天線按等間隔沿測線移動并采集數(shù)據(jù)，得到的記錄相當(dāng)于地震勘探中共炮點記錄(CSP)。另種方式是以地面某點為中心點，發(fā)射天線和接收天線對稱分置于中心點兩側(cè)，按定間隔沿測線向兩側(cè)順序移動并采集數(shù)據(jù)．得到的記錄類似于地震勘探中共中心點記錄(CMP)，當(dāng)?shù)叵陆缑嫠綍r類似于共深度點記錄(CDP)。
采用寬角法測量的目的：是求取地下介質(zhì)的雷達(dá)波速度，為時深轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)解釋提供資料。二是實現(xiàn)水平多次疊加，提高信噪比。采用這種測量方式沿剖面進(jìn)行多點測量，與地震勘探類似，可以通過動、靜校正和水平疊加處理獲得高信噪比雷達(dá)資料，同時可以增加勘探深度。

透射波法

透射波法主要測量穿透過測量對象的直達(dá)波到達(dá)時間進(jìn)而計算出雷達(dá)波速度，通過穿透過測量對象的雷達(dá)波速度差異判斷測量對象的質(zhì)量。因此透射波法要求發(fā)射和接收天線分立于測量對象的兩側(cè)。由于只解釋和計算早到達(dá)的直達(dá)波，波形識別和計算相對簡單。透射波法主要用于工程中墻體、柱體、橋墩、樁的質(zhì)量檢測以及井中雷達(dá)測量。井中雷達(dá)測量需要預(yù)先布置兩個井孔，類似于地震跨孔測量。透射波法也可采用層析成像的觀測方式工作，從而獲得更精細(xì)的孔間介質(zhì)速度成像。

三維測量方式

隨著勘探目標(biāo)要求的提高，二維剖面測量所能給出剖面上異常目標(biāo)的埋深、范圍等信息已不能滿足業(yè)界對探測目標(biāo)延伸走向、空間變化等詳細(xì)信息的要求。考古目標(biāo)的規(guī)模相對較小，二維剖面法很難使測線正好跨過探測對象，剖面異常的解釋也是問題。因此開展三維雷達(dá)勘探是考古地球物理應(yīng)用的趨勢和方向，些商用雷達(dá)系統(tǒng)從硬件設(shè)備到處理軟件都能夠支持三維雷達(dá)勘探。

目前探地雷達(dá)三維勘探是種偽三維勘探設(shè)計，即采用多條二維剖面組合形成面積性三維數(shù)據(jù)體，再通過軟件處理和顯示。對于目前只有個發(fā)射天線和個接收天線的雷達(dá)系統(tǒng)．這種偽三維設(shè)計也是種不錯的替代。隨著電子技術(shù)發(fā)展，多通道儀器設(shè)備出現(xiàn)將會帶來三維雷達(dá)勘探技術(shù)的革命。

從效率上講，剖面法點測的低效率也制約著三維雷達(dá)的應(yīng)用，些公司如SSI公司采用SMARTCART(小推車)配備里程計或GPS定位系統(tǒng)，這樣可實現(xiàn)快速移動采集．大大提高三維數(shù)據(jù)采集效率。