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關鍵詞：道路病害檢測雷達/LTD-2100通用型探地雷達/探地雷達/透地雷達/便攜式探地雷達
LTD-2100/2200型探地雷達主機是我所新研制的探地雷達主機，可掛接我所現有的八種不同天線對地下隱蔽目標進行探測（其中LTD-2200可同時掛接2副不同型號的天線）,已廣泛應用于工程檢測和地質勘察等軍用和民用領域。
一、 基本原理
LTD探地雷達由一體化主機、天線及相關配件組成（圖1）。相對于探地雷達所用的高頻電磁脈沖而言，通常工程勘探和檢測中所遇到的介質都是以位移電流為主的低損耗介質。在這類介質中，反射系數和波速主要取決于介質的介電常數ε，空氣的相對介電常數為1，??；水的相對介電常數為81，大。雷達工作時，向地下介質發(fā)射一定強度的高頻電磁脈沖（幾十兆赫至上千兆赫），電磁脈沖遇到不同電性介質的分界面時即產生反射或散射，探地雷達接收并記錄這些信號，再通過進一步的信號處理和解釋即可了解地下介質的情況（圖2）。
二、 主要特點
1、產品優(yōu)勢
1） 以軍工技術和充足的資金支持作后盾，經過連續(xù)20年的技術研發(fā)，LTD系列產品緊跟國外同類技術的發(fā)展方向，技術水平處于國內地位，先后獲省級和部級科技進步一等獎等多項獎勵；
2） 與國外同類產品性能接近,價格只是國外同類產品的 ；
3） 采集和后處理軟件采用全中文界面，操作簡單，易學易用；
4） 承諾質保三年，及時快捷提供儀器維修和；采集和后處理軟件終生免費升級，終生提供探地雷達。
2、性能特點
1） 一體化設計，體積小、重量輕、功耗低；
2） 基于WinCE平臺實時控制軟件，啟動快；
3） 程序固化在FLASH存儲器中，運行穩(wěn)定可靠；
4） 內嵌高速DSP，實現濾波、放大等實時處理；
5） SD卡取代硬盤，故障率低，數據輸出方便；
6） 全數字化程控時鐘控制，小時間間隔10ps；
7） 基于Windows操作系統(tǒng)開發(fā)的雷達軟件都是全中文界面，操作簡便、易上手；
8） 具備連續(xù)、點測或測量輪控制等測量方式，實時二維圖像顯示；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據處理解釋的多媒體演示和典型工程探測圖譜，使用戶很快成為行家里手。
三、 技術指標
1、探地雷達主機的技術指標
1） LTD-2100型雷達主機為單通道模式；
2） LTD-2200型雷達主機為單、雙通道模式可選，分時工作；
3） 兼容性：兼容LTD2000型雷達的全系列天線；
4） 連續(xù)工作時間：≥4小時；
5） 體積：≤311 mm×212 mm×61 mm（含航空插座）
6） 主機重量：≤2.5 kg
7） 整機功耗：15W,內置16.8V、65Wh鋰電池供電或外部電源供電9V～18V；
8） 天線自動識別范圍： 50MHz～1.5GHz天線；
9） 掃描速率：16Hz，32Hz，64Hz，128Hz可調；
記錄道長度：256，512，1024，2048可調；
10） 脈沖重復頻率：16kHz，32kHz，64kHz，128kHz可調；
11） 時窗范圍：5ns～1us,連續(xù)可調；
12） 輸入帶寬：1Hz～16kHz；
13） 動態(tài)范圍：-7dB～130dB；
14） 雷達信號輸入范圍：±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） 測量方式：逐點測量，距離觸發(fā)測量，連續(xù)測量可選；
18） 顯示方式：偽彩圖、堆積波形或灰度圖；
19） 沖擊振動：滿足GJB74.6～85要求；
20） 工作溫度：-10℃～+50℃；
21） 儲存溫度：-20℃～+60℃；
22） 濕熱條件：+30℃，90％。
2、探地雷達配套天線的種類及技術指標
LTD探地雷達天線有屏蔽型、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探測（公路面積層厚度檢測、地下管線查找、路基缺陷探測等），有GC400MHz、GC900MHz、GC1500 MHz等三種型號；
2） 平板天線主要用于深層目標探測（公路施工前的地質勘察、隧道超前預報、凍土層探測等領域），有GC50MHz、GC100MHz、GC200MHz等三種型號；
3） 喇叭形天線主要用于公路層厚探測，有AL1000MHz、AL1500MHz、AL2000MHz和AL2500MHz四種型號。
表1 LTD探地雷達主機和配套天線指標
| 設備名稱 | 尺寸 | 重量 | 探測深度 | 厚度/深度檢測誤差 | 偏移距 | 發(fā)射幅度 | 應用范圍 |
| LTD-2100 | 31×21×6 | 2.5 |
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| 主控系統(tǒng) |
| AL2500MHz | 48×20×55 | 6.0 | 0.02~0.2 | <3% | 24 | 20 | 喇叭天線主要用于公路面基層厚度檢測 |
| AL2000MHz | 48×20×55 | 6.0 | 0.02~0.3 | <3% | 24 | 20 | |
| AL1500MHz | 48×20×55 | 6.0 | 0.03~0.5 | <4% | 24 | 30 | |
| AL1000MHz | 48×20×55 | 6.0 | 0.05~0.6 | <5% | 24 | 30 | |
| GC1500MHz | 22×12×13.5 | 1.1 | 0.03~0.5 | <4% | 6 | 40 | 屏蔽天線主要用于淺層目標探測 |
| GC900 MHz | 30×18×6 | 2.0 | 0.05~1.0 | <6% | 15.2 | 60 | |
| GC400 MHz | 32×32×21 | 3.8 | 0.10~3.0 | <10% | 16 | 80 | |
| GC270 MHz | 45×45×24 | 8.5 | 0.15~5.0 | <10% | 24 | 100 | |
| GC200 MHz | 45×12 | 7.5 | 0.15~8 | <15% | ~45 | 600 | 低頻天線主要用于深層目標探測 |
| GC100 MHz | 90×12 | 9.0 | 0.15~15 | <20% | ~90 | 800 | |
| GC50 MHz | 180×12 | 12 | 0.2~20 | <20% | ~180 | 1000 |
說明：
1） 收發(fā)天線系統(tǒng)的頻率越低，其探測深度越深，但分辨率越低；頻率越高，對目標的分辨能力越高，但探測深度較淺。用戶可根據需要，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)、人工點測或測距輪控制方式下工作。
3、LTD探地雷達軟件功能介紹
采集軟件LTDSample2100的功能
1） 在WindowsCE界面下工作，中文菜單，操作簡單易懂；
2） 可動態(tài)調試雷達波形參數：如時變放大曲線、時窗、信號位置、掃描速度、采樣點數等；
3） 連續(xù)探測，數據實時顯示（偽彩色或灰度電平圖），實時濾波，實時疊加去噪聲（1～8次，可任選）；
4） 逐點測量，疊加次數1～32768次，可任選；
5） 數據實時存儲和事后回放或打印輸出；
數據處理分析軟件IDSP5.0的功能
1） 在windows界面下工作，中文菜單，符合國內相關行業(yè)規(guī)范要求，操作簡單易懂；
2） 文件頭修改；數據處理功能
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）；
10） 層位追蹤和層厚自動計算；
11） 自動生成工程評價報表；
12） 剖面修飾（包括添加標記、說明、標題等）
13） 處理后剖面的輸出和打印。
四、 應用范圍
隨時域電磁場理論和相關電子技術的不斷發(fā)展，探地雷達的應用從初的對冰層（弱衰減介質）厚度的探測，應用領域現已遍及城市建設、交通、考古、農田、水利、環(huán)保、*和國防等部門。LTD-2100型探地雷達的多項關鍵技術處于國內水平，已廣泛應用于：
（1）軍事部門：構筑工事前的地質勘察和地下工事探測、地下未爆彈藥和埋藏軍械的查找金屬或非金屬埋設物（例如地下管道、電纜線等）；
（2）交通部門：公路施工質量（包括面基層厚度和存在隱患）和運營情況，鐵路路基隱患等目標的連續(xù)無損檢測；
（3）地質勘探部門：巖層、空洞、斷層、地質結構、地下水以及地下礦藏等目標的查找和描述；
（4）建設部門：隧道襯砌質量、橋梁結構和存在病害、建筑物內的鋼筋分布探測；
（5）水利部門：江、河、湖泊的大壩存在隱患檢測、床面測繪及水下目標探測；
（6）市政部門：金屬或非金屬地下管線位置和走向探測；
（7）考古部門：古墓和古遺址探測。
另外，近已有人將其分別應用于對建筑物的樁基質量檢測和地下管道泄漏的探測等，并取得了一定的效果。
