鋼筋混凝土環(huán)境探地雷達體制與數(shù)據(jù)處理研究.pdf

1、探地雷達是一種利用高頻電磁波進行地下探測的電子裝置。相對于其它地下探測裝置,探地雷達具有無損性、高分辨率、操作簡單、探測速度快等優(yōu)點。近年來探地雷達技術引起了國內外的極大關注,已有很多研究機構對探地雷達技術做了大量的研究,取得了很多成果,但由于地質結構的復雜性,大量電磁噪聲干擾的存在,以及數(shù)據(jù)處理方法的復雜性,探地雷達技術到目前為止仍存在大量課題需要進行深入研究。為了為鋼筋混凝土環(huán)境探地雷達系統(tǒng)設計提供設計原則,本文對探地雷達的體制進行

2、研究,并在偏移成像、波速估計、鋼筋半徑估計等數(shù)據(jù)處理方法上進行研究。
　　 本研究首先介紹了FDTD(時域有限差分方法)的基本原理,基于FDTD編寫了探地雷達系統(tǒng)正演模擬軟件,通過實例演示了探地雷達正演模擬的過程。然后對探地雷達的各種體制進行了比較分析,特別針對超寬帶體制和線性調頻體制進行了深入研究。通過對探地雷達的正演模擬分析,本文提出了一種用于脈沖體制探地雷達的頻域雙峰脈沖,能在鋼筋混凝土環(huán)境取得比高斯脈沖更好的探測效果；利

3、用FDTD對線性調頻脈沖探地雷達進行了正演模擬,并分析了各個設計參數(shù)對探測性能的影響。接下來簡單介紹了探地雷達偏移成像方法,給出了幾種不同偏移方法的偏移結果。為取得良好的偏移效果,必須要有準確的速度模型,本文對探地雷達的波速估計進行了深入研究。首先介紹了傳統(tǒng)的以及近年來提出的一些波速估計方法,在這些方法的基礎上提出了幾種新的波速估計方法,以適應多層媒質、有耗媒質的波速估計問題,并提高探地雷達波速估計的準確性。對于鋼筋混凝土的探測問題,一