【最新成果】一种用于准单站配置的步进频探地雷达建模方法

探地雷达技术是一种无损检测技术，其基本工作原理是向地下或非透明媒质中发射时间范围很窄的电磁脉冲信号。当电磁波遇到介质电磁特性不连续处会发生反射，通过接收反射的回波可以准确推断出媒质中的结构特性。基于探地雷达技术快速、无损、结果直观的优势，其被广泛应用于公路、桥梁、建筑等民用工程的质量检测当中，也在考古、国防领域发挥着重大作用。

探地雷达用于公路检测时，主要用来检测公路的结构特性、压实度、病害等，如图1。由于这些参数都是从探地雷达的回波中推导出的，所以为了精确地从雷达波形中反演出这些参数，一个好的方法就是对探地雷达系统进行精确的建模，即准确地描述出雷达信号从发射天线出发，经过媒质的反射、然后被接收天线收到的物理过程。

图1 探地雷达用于公路检测

针对探地雷达建模问题，中国科学院电子学研究所方广有研究员团队自主搭建了一台准单站探地雷达系统，并对其进行了精确地建模。通过利用建立的模型对石膏板的测量数据进行反演准确得出了石膏板厚度和介电常数（图2），且反演波形与实测波形高度吻合（图3），由此证明了该建模方法的准确性。

该工作已发表在《雷达学报》网络优先出版的“一种用于准单站配置的步进频探地雷达建模方法”（张经纬，刘新，叶盛波，方广有）。

图2 利用石膏板实测实验进行验证

图3 石膏板反演波形和实测波形

了解详细内容请点击下面阅读原文。