雷迪牌RD1100探地雷达

雷迪牌RD1100探地雷达是利用天线发射和接收高频电磁波来探测介质内部物质特性和分布规律的种地球物理方法。探地雷达早期有多种叫法．如地面探测雷达（Ground—probing Radar）、地下雷达（Sub—surface Radar）、地质雷达（Geo Radar）、脉冲雷达（Impulse Radar）、表面穿透雷达（Surface Penetrating Radar）等，都是指面向地质勘探

雷迪牌RD1100探地雷达技术参数：

输出信号特性 注入，钳夹 30.71kHz±10Hz 

低电压吿警 ≥8V 

输入电压 12VDC(8节2号电池) 

输出功率 1W 

工作时间 ≥4小时 

输出电压 400VAC±10% 

接收机电性能: 

埋深测量误差  (65cm～200cm范围) ±5%，±5cm 

功耗 <1.0W 

电源 12VDC(8节5号电池) 

路由测量误差 ≤5cm 

单组电池工作时间 ≥10小时 

测量埋深 ≥450cm 

雷迪牌RD1100探地雷达使用环境要求
 
工作温度 -20℃～+50℃ 

存储温度  -40℃～60℃ 

相对湿度 5%～90% 

大气压力 86～106KPa 

环境噪声 ≤60dB 

雷迪牌RD1100探地雷达系统

     探地雷达主要由主机(主控单元)、发射机、发射天线、接收机、接收天线五部分组成。其他还可能包括定位装置(如GPS、里程计或打标器(MARK))、电源以及手推车等。发射和接收天线成对出现，用于向地下发射和接收来自地下反射的雷达波。主机是个采集系统，用于向发射机发送发射和接收控制命令(包括起止时问、发射频率、重复次数等参数)。发射机根据主机命令向地下发射雷达波．而接收机根据控制命令开始数据采集。经过采样和A/D转换，接收的反射信号转换成数字信号被显示和保存。

随着勘探需求的扩大以及探地雷达技术的日益成熟．出现了越来越多的探地雷达系统。国际上影响较大的商用雷达系统有雷迪牌RD1100探地雷达系列、加拿大SSI(Sensor and Software公司)的pulseEKKO系列和瑞典Mala公司的RAMAC系列。从发展趋势来看，探地雷达仪器系统将具有以下特点：

①功能专业化，为满足某种单探测对象或特殊探测目标而设汁，解决某方面具体问题。如公路路面检测雷达、水泥混凝土无损检测雷达；

②小型化，通过同化高速信号处理芯片(DSP)以及液晶显示面板使得仪器体积和重量大大降低，便于携带和野外施工。如雷迪牌RD1100探地雷达系列、SSI公司的Noggin系列，主控采集单元已非常轻便，可单人走动测量；

③多功能、多通道，多道或多阵列天线的开发和应用，实现三维数据采集、提供更丰富的地下信息。

探测方式

    高频电磁波运动学特征与弹性波类似．因而地震勘探的数据采集方式也被借鉴用于探地雷达的野外采集工作中．包括反射、折射和透射波法。折射波法目前用得较少，这里只介绍常用反射和透射波法几种测量方式。某些雷达系统的高频雷达天线，发射和接收天线固定间距封装在个盒子中，无法实施变偏移距的共中心点法(CMP)或透射法测量，只能采用剖面法测量。而另些类型的系统，特别是低频雷达天线(50、100、250MHz)，多采用分立板状天线，可灵活采用变偏移距或透射测量。

剖面法

剖面法是常用的探地雷达观测方式，类似于地震勘探中共偏移采集方式，即发射天线和接收天线以同定天线间距、按定测量步距(测点距)沿测量剖面顺序移动并采集数据，从而得到整个剖面上的雷达记录。这是目前大多数雷达系统常用的观测方式，只需要发射和接收两个通道，系统设计相对简单。剖面法的优点是剖面成果不需要或只需进行简单的处理就可用于解释，能直观得到测量成果，非常适合于急需快速提供测量结果的场合。

宽角法

宽角法有两种工作方式：种方式是个天线在某点固定不动(不论发射或接收天线)；另天线按等间隔沿测线移动并采集数据，得到的记录相当于地震勘探中共炮点记录(CSP)。另种方式是以地面某点为中心点，发射天线和接收天线对称分置于中心点两侧，按定间隔沿测线向两侧顺序移动并采集数据．得到的记录类似于地震勘探中共中心点记录(CMP)，当地下界面水平时类似于共深度点记录(CDP)。
采用宽角法测量的目的：是求取地下介质的雷达波速度，为时深转换和数据解释提供资料。二是实现水平多次叠加，提高信噪比。采用这种测量方式沿剖面进行多点测量，与地震勘探类似，可以通过动、静校正和水平叠加处理获得高信噪比雷达资料，同时可以增加勘探深度。

透射波法

透射波法主要测量穿透过测量对象的直达波到达时间进而计算出雷达波速度，通过穿透过测量对象的雷达波速度差异判断测量对象的质量。因此透射波法要求发射和接收天线分立于测量对象的两侧。由于只解释和计算早到达的直达波，波形识别和计算相对简单。透射波法主要用于工程中墙体、柱体、桥墩、桩的质量检测以及井中雷达测量。井中雷达测量需要预先布置两个井孔，类似于地震跨孔测量。透射波法也可采用层析成像的观测方式工作，从而获得更精细的孔间介质速度成像。

三维测量方式

随着勘探目标要求的提高，二维剖面测量所能给出剖面上异常目标的埋深、范围等信息已不能满足业界对探测目标延伸走向、空间变化等详细信息的要求。考古目标的规模相对较小，二维剖面法很难使测线正好跨过探测对象，剖面异常的解释也是问题。因此开展三维雷达勘探是考古地球物理应用的趋势和方向，些商用雷达系统从硬件设备到处理软件都能够支持三维雷达勘探。

目前探地雷达三维勘探是种伪三维勘探设计，即采用多条二维剖面组合形成面积性三维数据体，再通过软件处理和显示。对于目前只有个发射天线和个接收天线的雷达系统．这种伪三维设计也是种不错的替代。随着电子技术发展，多通道仪器设备出现将会带来三维雷达勘探技术的革命。

从效率上讲，剖面法点测的低效率也制约着三维雷达的应用，些公司如SSI公司采用SMARTCART(小推车)配备里程计或GPS定位系统，这样可实现快速移动采集．大大提高三维数据采集效率。