中国自然资源航空物探遥感中心主办
地质出版社出版

实时三维探地雷达关键技术的设计与实现

尹达, 辛国亮, 孙学超, 张友源, 张其道. 2024. 实时三维探地雷达关键技术的设计与实现. 物探与化探, 48(1): 194-200. doi: 10.11720/wtyht.2024.1030
引用本文: 尹达, 辛国亮, 孙学超, 张友源, 张其道. 2024. 实时三维探地雷达关键技术的设计与实现. 物探与化探, 48(1): 194-200. doi: 10.11720/wtyht.2024.1030
YIN Da, XIN Guo-Liang, SUN Xue-Chao, ZHANG You-Yuan, ZHANG Qi-Dao. 2024. Design and implementation of key technologies for real-time three-dimensional ground-penetrating radar. Geophysical and Geochemical Exploration, 48(1): 194-200. doi: 10.11720/wtyht.2024.1030
Citation: YIN Da, XIN Guo-Liang, SUN Xue-Chao, ZHANG You-Yuan, ZHANG Qi-Dao. 2024. Design and implementation of key technologies for real-time three-dimensional ground-penetrating radar. Geophysical and Geochemical Exploration, 48(1): 194-200. doi: 10.11720/wtyht.2024.1030

实时三维探地雷达关键技术的设计与实现

  • 基金项目:

    基础性军工科研院所稳定支持项目(A132303219)

详细信息
    作者简介: 尹达(1988-), 男, 山东人, 高级工程师, 研究方向为地下目标探测识别、探地雷达信号研究与处理。Email:yindabox@126.com
  • 中图分类号: P631.3

Design and implementation of key technologies for real-time three-dimensional ground-penetrating radar

  • 为了提高市政道路检测水平, 快速有效地解决市政道路塌陷灾害预警、市政管网分布查找等问题, 设计研发了一款实时三维探地雷达。实时三维探地雷达基于FPGA& DSP架构, 完成了多通道高速采集系统多个关键技术的设计与实现, 丰富了道路检测领域的探测技术和方法。实时三维探地雷达天线采用五发六收模式的水平极化方式, 实现了十通道雷达数据高速采集, 通道间通过高速开关实现切换, 所有通道以交互内插方式进行工作; 雷达最大可支持扩展到32通道工作, 用开关切换天线阵列, 满足60 km/h(2cm道间隔)以上的探测速度。通过对空洞实验场和金属板实验场的实验数据进行对比, 验证了最佳的天线极化方式设计, 最终确定了天线的最优方案。实测结果表明, 相比于通用的LTD-2600型雷达, 实时三维探地雷达具有更高速的采集速度以及良好幅度与相位性能, 有利于改进道路灾害的检测技术, 具有较大的市场需求。
  • 加载中
  • [1]

    王方力, 张群英, 叶盛波, 等.一种基于SAA的三维探地雷达系统[J].现代雷达, 2020, 42(9):21-27.

    Wang F L, Zhang Q Y, Ye S B, et al.A three-dimensional imaging ground penetrating radar system based on SAA[J].Modern Radar, 2020, 42(9):21-27.

    [2]

    许泽善, 周江涛, 刘四新, 等.三维步进频率探地雷达在沥青层厚度检测中的应用[J].物探与化探, 2019, 43(5):1145-1150.

    Xu Z S, Zhou J T, Liu S X, et al.The realization of applying 3D frequency stepped ground penetrating to the detection of asphalt layer thickness[J].Geophysical and Geochemical Exploration, 2019, 43(5):1145-1150.

    [3]

    Harry M Jol.探地雷达理论与应用[M].雷文太, 童孝忠, 周旸, 等译.北京:电子工业出版社, 2011. Harry M Jol.Ground penetrating radar:Theory and applications[M].Lei W T, Tong X Z, Zhou Y, et al translate.Beijing:Publishing House of Electronics Industry, 2011.

    [4]

    贺靖, 周斌, 方广有.双通道伪随机编码超宽带探地雷达主控机设计[J].电子测量技术, 2022, 45(11):1-9.

    He J, Zhou B, Fang G Y.Design of a pseudo-random coded ultra-wideband dual-channel ground penetrating radar controller[J].Electronic Measurement Technology, 2022, 45(11):1-9.

    [5]

    程江洲, 陈秋航, 卞九洲, 等.探地雷达技术在变电站地层隐蔽管线探测中的应用[J].现代雷达, 2021, 43(2):82-88.

    Cheng J Z, Chen Q H, Bian J Z, et al.Application of ground penetrating radar to substation concealed pipeline detection[J].Modern Radar, 2021, 43(2):82-88.

    [6]

    罗传熙, 张肖宁, 虞将苗, 等.基于三维探地雷达对沥青路面厚度检测影响因素分析[J].公路, 2021, 66(1):95-99.

    Luo C X, Zhang X N, Yu J M, et al.Analysis on influencing factors of asphalt pavement thickness detection based on 3D ground penetrating radar[J].Highway, 2021, 66(1):95-99.

    [7]

    薛策文, 冯晅, 李晓天, 等.全极化探地雷达多极化数据融合分析研究[J].雷达学报, 2021, 10(1):74-85.

    Xue C W, Feng X, Li X T, et al.Multi-polarization data fusion analysis of full-polarimetric ground penetrating radar[J].Journal of Radars, 2021, 10(1):74-85.

  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  43
  • PDF下载数:  6
  • 施引文献:  0
出版历程
收稿日期:  2023-01-30
修回日期:  2023-10-18

目录