结构混凝土地质雷达雷达检测技术专栏--探地雷达主要构成

编者按：在本专栏开篇词（之一）中，我们介绍了探地雷达检测技术的原理、起源及主要应用范围和问题。为了更好地介绍混凝土专用探测雷达技术，我们将在本专栏连续介绍混凝土雷达的工作原理、工作模式、显示方式、资料分析处理方法、技术状况、工程应用等，希望大家积极参与讨论、投稿，敬请关注康科瑞混凝土探测雷达的最新进展。

之三：混凝土结构检测雷达主要构成及工作原理

由于混凝土雷达是工作于毫微秒脉冲体制下的瞬态电磁探测系统，为了减少脉冲信号的失真和能量损耗，几乎所有的生产厂商都分别将毫微秒脉冲信号源和信号接收机直接与发射天线和接收天线相连，即直接将雷达发射机和接收机嵌入到天线盒子中。因此，一般的混凝土雷达由雷达主机、天线、显示器（通常用笔记本电脑）、12V电池和若干电缆线组成。

雷达主机或控制器是整个系统的心脏部分，产生系统的同步信号、脉冲发射机和接收机的触发信号等。可用笔记本电脑实现探测数据的存贮和处理，并实时将结果显示出来。在信号接收机中采用了高速等效采样技术，依照等效采样原理将 0.5ns～2.0ns 的毫微秒脉冲信号变换成便于传输和处理的毫秒级低频脉冲信号。等效采样接收原理如图 1 所示。

由采样定理知，该低频脉冲信号保持了原毫微秒脉冲回波信号中所包含目标的全部信息特征，等效采样后的低频脉冲信号在接收机中通过一定放大后传输到雷达主机中，并以伪彩色电平图、灰色电平图或波形堆积图的方式显示出来。根据雷达屏幕上显示的图像，可以判断被探测区域内是否存在异常或异物等，并能够判断被探测目标的水平和深度位置，以及目标的大小、形状、性质等。图 2 是用混凝土雷达在康科瑞公司混凝土模型上的测试结果。