探地雷達

LTD-2100/2200型探地雷達主機是我司研制的主機，可掛接我所現(xiàn)有的八種不同天線對地下隱蔽目標(biāo)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(yīng)用于工程檢測和地質(zhì)勘察等軍用和民用領(lǐng)域。

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一、 基本原理
LTD由一體化主機、天線及相關(guān)配件組成（圖1）。相對于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(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，空氣的相對介電常數(shù)為1，zui小；水的相對介電常數(shù)為81，zui大。雷達工作時，向地下介質(zhì)發(fā)射一定強度的高頻電磁脈沖（幾十兆赫*千兆赫），電磁脈沖遇到不同電性介質(zhì)的分界面時即產(chǎn)生反射或散射，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(zhì)的情況（圖2）。

二、 主要特點
1、產(chǎn)品優(yōu)勢
1） 以*技術(shù)和充足的資金支持作后盾，經(jīng)過連續(xù)20年的技術(shù)研發(fā)，LTD系列產(chǎn)品緊跟國外同類技術(shù)的發(fā)展方向，技術(shù)水平處于國內(nèi)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(chǎn)品性能接近,價格只是國外同類產(chǎn)品的 ；
3） 采集和后處理軟件采用全中文界面，操作簡單，易學(xué)易用；
4） 承諾質(zhì)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。
2、性能特點
1） 一體化設(shè)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(nèi)嵌高速DSP，實現(xiàn)濾波、放大等實時處理；
5） SD卡取代硬盤，故障率低，數(shù)據(jù)輸出方便；
6） 全數(shù)字化程控時鐘控制，zui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(shù)據(jù)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(shù)指標(biāo)
1、主機的技術(shù)指標(biāo)
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(nèi)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(diào)；
記錄道長度：256，512，1024，2048可調(diào)；
10） 脈沖重復(fù)頻率：16kHz，32kHz，64kHz，128kHz可調(diào)；
11） 時窗范圍：5ns～1us,連續(xù)可調(diào)；
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、配套天線的種類及技術(shù)指標(biāo)
LTD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（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(biāo)探測（公路施工前的地質(zhì)勘察、隧道超前預(yù)報、凍土層探測等領(lǐng)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主機和配套天線指標(biāo)

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(biāo)的分辨能力越高，但探測深度較淺。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(diào)試?yán)走_波形參數(shù)：如時變放大曲線、時窗、信號位置、掃描速度、采樣點數(shù)等；
3） 連續(xù)探測，數(shù)據(jù)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(shù)1～32768次，可任選；
5） 數(shù)據(jù)實時存儲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，符合國內(nèi)相關(guān)行業(yè)規(guī)范要求，操作簡單易懂；
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）；
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(biāo)記、說明、標(biāo)題等）
13） 處理后剖面的輸出和打印。

四、 應(yīng)用范圍
隨時域電磁場理論和相關(guān)電子技術(shù)的不斷發(fā)展，的應(yīng)用從zui初的對冰層（弱衰減介質(zhì)）厚度的探測，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、*和國防等部門。LTD-2100型的多項關(guān)鍵技術(shù)處于國內(nèi)水平，已廣泛應(yīng)用于：
（1）軍事部門：構(gòu)筑工事前的地質(zhì)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(shè)物（例如地下管道、電纜線等）；
（2）*門：公路施工質(zhì)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(biāo)的連續(xù)無損檢測；
（3）地質(zhì)勘探部門：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：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；
（5）*門：江、河、湖泊的大壩存在隱患檢測、床面測繪及水下目標(biāo)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，zui近已有人將其分別應(yīng)用于對建筑物的樁基質(zhì)量檢測和地下管道泄漏的探測等，并取得了一定的效果。