關(guān)鍵詞：道路病害檢測(cè)雷達(dá)/LTD-2100通用型探地雷達(dá)/探地雷達(dá)/透地雷達(dá)/便攜式探地雷達(dá)

 LTD-2100/2200型探地雷達(dá)主機(jī)是我所新研制的探地雷達(dá)主機(jī)，可掛接我所現(xiàn)有的八種不同天線對(duì)地下隱蔽目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)（其中LTD-2200可同時(shí)掛接2副不同型號(hào)的天線）,已廣泛應(yīng)用于工程檢測(cè)和地質(zhì)勘察等軍用和民用領(lǐng)域。

一、 基本原理
    LTD探地雷達(dá)由一體化主機(jī)、天線及相關(guān)配件組成（圖1）。相對(duì)于探地雷達(dá)所用的高頻電磁脈沖而言，通常工程勘探和檢測(cè)中所遇到的介質(zhì)都是以位移電流為主的低損耗介質(zhì)。在這類介質(zhì)中，反射系數(shù)和波速主要取決于介質(zhì)的介電常數(shù)ε，空氣的相對(duì)介電常數(shù)為1，?。凰南鄬?duì)介電常數(shù)為81，大。雷達(dá)工作時(shí)，向地下介質(zhì)發(fā)射一定強(qiáng)度的高頻電磁脈沖（幾十兆赫至上千兆赫），電磁脈沖遇到不同電性介質(zhì)的分界面時(shí)即產(chǎn)生反射或散射，探地雷達(dá)接收并記錄這些信號(hào)，再通過(guò)進(jìn)一步的信號(hào)處理和解釋即可了解地下介質(zhì)的情況（圖2）。
 

二、 主要特點(diǎn)
1、產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)
1） 以軍工技術(shù)和充足的資金支持作后盾，經(jīng)過(guò)連續(xù)20年的技術(shù)研發(fā)，LTD系列產(chǎn)品緊跟國(guó)外同類技術(shù)的發(fā)展方向，技術(shù)水平處于國(guó)內(nèi)地位，先后獲省級(jí)和部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)等多項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)；
2） 與國(guó)外同類產(chǎn)品性能接近,價(jià)格只是國(guó)外同類產(chǎn)品的 ；
3） 采集和后處理軟件采用全中文界面，操作簡(jiǎn)單，易學(xué)易用；
4） 承諾質(zhì)保三年，及時(shí)快捷提供儀器維修和；采集和后處理軟件終生免費(fèi)升級(jí)，終生提供探地雷達(dá)。
2、性能特點(diǎn)
1） 一體化設(shè)計(jì)，體積小、重量輕、功耗低；
2） 基于WinCE平臺(tái)實(shí)時(shí)控制軟件，啟動(dòng)快；
3） 程序固化在FLASH存儲(chǔ)器中，運(yùn)行穩(wěn)定可靠；
4） 內(nèi)嵌高速DSP，實(shí)現(xiàn)濾波、放大等實(shí)時(shí)處理；
5） SD卡取代硬盤(pán)，故障率低，數(shù)據(jù)輸出方便；
6） 全數(shù)字化程控時(shí)鐘控制，小時(shí)間間隔10ps；
7） 基于Windows操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的雷達(dá)軟件都是全中文界面，操作簡(jiǎn)便、易上手；
8） 具備連續(xù)、點(diǎn)測(cè)或測(cè)量輪控制等測(cè)量方式，實(shí)時(shí)二維圖像顯示；事后處理二維或三維成像；
9） 隨儀器為用戶提供儀器操作和數(shù)據(jù)處理解釋的多媒體演示和典型工程探測(cè)圖譜，使用戶很快成為行家里手。

三、 技術(shù)指標(biāo)
1、探地雷達(dá)主機(jī)的技術(shù)指標(biāo)
1） LTD-2100型雷達(dá)主機(jī)為單通道模式；
2） LTD-2200型雷達(dá)主機(jī)為單、雙通道模式可選，分時(shí)工作；
3） 兼容性：兼容LTD2000型雷達(dá)的全系列天線；
4） 連續(xù)工作時(shí)間：≥4小時(shí)；
5） 體積：≤311 mm×212 mm×61 mm（含航空插座）
6） 主機(jī)重量：≤2.5 kg
7） 整機(jī)功耗：15W,內(nèi)置16.8V、65Wh鋰電池供電或外部電源供電9V～18V；
8） 天線自動(dòng)識(shí)別范圍： 50MHz～1.5GHz天線；
9） 掃描速率：16Hz，32Hz，64Hz，128Hz可調(diào)；
記錄道長(zhǎng)度：256，512，1024，2048可調(diào)；
10） 脈沖重復(fù)頻率：16kHz，32kHz，64kHz，128kHz可調(diào)；
11） 時(shí)窗范圍：5ns～1us,連續(xù)可調(diào)；
12） 輸入帶寬：1Hz～16kHz；
13） 動(dòng)態(tài)范圍：-7dB～130dB；
14） 雷達(dá)信號(hào)輸入范圍：±10V；
15） 系統(tǒng)信噪比：大于70dB；
16） 軟件處理功能：濾波、放大、道間平均、去背景處理；
17） 測(cè)量方式：逐點(diǎn)測(cè)量，距離觸發(fā)測(cè)量，連續(xù)測(cè)量可選；
18） 顯示方式：偽彩圖、堆積波形或灰度圖；
19） 沖擊振動(dòng)：滿足GJB74.6～85要求；
20） 工作溫度：-10℃～+50℃；
21） 儲(chǔ)存溫度：-20℃～+60℃；
22） 濕熱條件：+30℃，90％。
2、探地雷達(dá)配套天線的種類及技術(shù)指標(biāo)
LTD探地雷達(dá)天線有屏蔽型、非屏蔽型（平板式）和喇叭天線三種類型：
1） 屏蔽型天線主要用于中等深度和淺表層目標(biāo)探測(cè)（公路面積層厚度檢測(cè)、地下管線查找、路基缺陷探測(cè)等），有GC400MHz、GC900MHz、GC1500 MHz等三種型號(hào)；
2） 平板天線主要用于深層目標(biāo)探測(cè)（公路施工前的地質(zhì)勘察、隧道超前預(yù)報(bào)、凍土層探測(cè)等領(lǐng)域），有GC50MHz、GC100MHz、GC200MHz等三種型號(hào)；
3） 喇叭形天線主要用于公路層厚探測(cè)，有AL1000MHz、AL1500MHz、AL2000MHz和AL2500MHz四種型號(hào)。

表1 LTD探地雷達(dá)主機(jī)和配套天線指標(biāo)

說(shuō)明：
1） 收發(fā)天線系統(tǒng)的頻率越低，其探測(cè)深度越深，但分辨率越低；頻率越高，對(duì)目標(biāo)的分辨能力越高，但探測(cè)深度較淺。用戶可根據(jù)需要，選擇一套或多套收發(fā)系統(tǒng)配置；
2） 各種收發(fā)天線系統(tǒng)的探測(cè)深度隨土壤環(huán)境的不同而不同；
3） 所有天線均可在連續(xù)、人工點(diǎn)測(cè)或測(cè)距輪控制方式下工作。
3、LTD探地雷達(dá)軟件功能介紹
采集軟件LTDSample2100的功能
1） 在WindowsCE界面下工作，中文菜單，操作簡(jiǎn)單易懂；
2） 可動(dòng)態(tài)調(diào)試?yán)走_(dá)波形參數(shù)：如時(shí)變放大曲線、時(shí)窗、信號(hào)位置、掃描速度、采樣點(diǎn)數(shù)等；
3） 連續(xù)探測(cè)，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示（偽彩色或灰度電平圖），實(shí)時(shí)濾波，實(shí)時(shí)疊加去噪聲（1～8次，可任選）；
4） 逐點(diǎn)測(cè)量，疊加次數(shù)1～32768次，可任選；
5） 數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)和事后回放或打印輸出；
數(shù)據(jù)處理分析軟件IDSP5.0的功能
1） 在windows界面下工作，中文菜單，符合國(guó)內(nèi)相關(guān)行業(yè)規(guī)范要求，操作簡(jiǎn)單易懂；
2） 文件頭修改；數(shù)據(jù)處理功能
3） 文件合并與切分；
4） 垂直和水平方向上的任意道編輯；
5） 振幅增益處理；
6） 濾波去噪；
7） 奇異性分析（小波分析）；
8） 反褶積（提高垂向分辨率）；
9） 希爾伯特變換（相位和幅度估計(jì)）；
10） 層位追蹤和層厚自動(dòng)計(jì)算；
11） 自動(dòng)生成工程評(píng)價(jià)報(bào)表；
12） 剖面修飾（包括添加標(biāo)記、說(shuō)明、標(biāo)題等）
13） 處理后剖面的輸出和打印。

四、 應(yīng)用范圍
    隨時(shí)域電磁場(chǎng)理論和相關(guān)電子技術(shù)的不斷發(fā)展，探地雷達(dá)的應(yīng)用從初的對(duì)冰層（弱衰減介質(zhì)）厚度的探測(cè)，應(yīng)用領(lǐng)域現(xiàn)已遍及城市建設(shè)、交通、考古、農(nóng)田、水利、環(huán)保、*和國(guó)防等部門(mén)。LTD-2100型探地雷達(dá)的多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)處于國(guó)內(nèi)水平，已廣泛應(yīng)用于：
（1）軍事部門(mén)：構(gòu)筑工事前的地質(zhì)勘察和地下工事探測(cè)、地下未爆彈藥和埋藏軍械的查找金屬或非金屬埋設(shè)物（例如地下管道、電纜線等）；
（2）交通部門(mén)：公路施工質(zhì)量（包括面基層厚度和存在隱患）和運(yùn)營(yíng)情況，鐵路路基隱患等目標(biāo)的連續(xù)無(wú)損檢測(cè)；
（3）地質(zhì)勘探部門(mén)：巖層、空洞、斷層、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地下水以及地下礦藏等目標(biāo)的查找和描述；
（4）建設(shè)部門(mén)：隧道襯砌質(zhì)量、橋梁結(jié)構(gòu)和存在病害、建筑物內(nèi)的鋼筋分布探測(cè)；
（5）水利部門(mén)：江、河、湖泊的大壩存在隱患檢測(cè)、床面測(cè)繪及水下目標(biāo)探測(cè)；
（6）市政部門(mén)：金屬或非金屬地下管線位置和走向探測(cè)；
（7）考古部門(mén)：古墓和古遺址探測(cè)。
另外，近已有人將其分別應(yīng)用于對(duì)建筑物的樁基質(zhì)量檢測(cè)和地下管道泄漏的探測(cè)等，并取得了一定的效果。