LTD-2600型智能化探地雷達

我單位專注耕耘超寬帶雷達技術領域三十年，繼LT-1、LTD-3、LTD-10、LTD-2100/2200、LTD-X1/X2通用雷達之后，新研制成功LTD-2600新型智能化探地雷達系統。該系統由基于Android系統開發的雷達主機、無縫兼容新型高重頻天線系列，具備功能強大的采集和事后處理軟件組成，可廣泛應用于工程檢測和地質勘察等領域。

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）。針對探地雷達所用的高頻電磁脈沖而言，通常工程檢測和勘探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，較小；水的相對介電常數為81，較大。雷達工作時，向地下介質發射高頻電磁脈沖（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）。

一、           主要特點

1、產品優勢

1)      以軍工技術和充足的資金支持作后盾，潛心超寬帶雷達技術研究三十余年，LTD系列產品緊跟國外同類領先技術的發展方向，技術水平處于國內領先地位，承擔項目和研制產品先后獲國*級和省部級科技進步獎等多項獎勵；

2)      與國外領先產品性能相當，部分指標獨具特色，性價比大大高于進口產品；

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)      以雄厚的技術實力做后盾，承諾及時快捷提供儀器維修和技術支持：硬件質保一年，軟件十年內免費升級，終生提供探地雷達技術支持。

 2、性能特點

1)      Android智能操作系統

2)      全中文操作界面；

3)      10.4寸大屏顯示；

4)      支持128G大容量SD卡；

5)      全金屬外殼，堅固耐用；

6)      高亮按鍵背景燈；

7)      支持高掃描速度和高掃描點數，提高探測速度同時，保證采樣精度；

8)      小時間采樣間隔可達到5ps，滿足面層測厚精度要求；

9)      獨立式多通道設計，保證每通道采集的速度和精度滿足公路檢測需求；

10)  新型天線的探測速度提高一倍，信噪比指標提高30%，結構設計更加實用、美觀；

11)  第三代綜合控制電纜，輕便耐用；

12)  現場具備連續、點測或測距輪控制等測量方式，實時二維圖像顯示；

13)  事后處理軟件提供數據處理、目標判讀、統計等功能，可實現二維或三維成像顯示；

14)  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，提供從理論到檢測、從室內到野外的全方位培訓，使用戶很快成為行家里手。

二、           技術指標

1、探地雷達主機的技術指標

1)   兼容性：兼容LTD全系列地面屏蔽天線、空氣耦合喇叭天線等全系列天線；

2)   連續工作時間：≥4小時；

3)   體積：340×268×70 mm；

4)   主機重量：3.5kg；

5)   內置鋰電池供電，DC+10.8V；

6)   AD位數：16位；

7)   掃描速率：1～1024Hz連續可選；

8)   記錄道長度：128/256/512/1024/2048/4096/8192可調；

9)   動態范圍：-7dB～160dB；

10) 實時軟件處理功能：濾波、放大、道間平均、去背景處理；

11) 測量方式：逐點測量、距離觸發測量、連續測量可選；

12) 顯示方式：偽彩圖、堆積波形或灰度圖可選；

13) 工作溫度：-10～+50℃；

14) 儲存溫度：-20～+60℃；

15) 濕熱條件：+30℃，90％。

2、探地雷達配套天線的種類及技術指標

LTD探地雷達天線有地面耦合屏蔽型、空氣耦合喇叭型和非屏蔽型（平板式）等三種類型：

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GC100MHz、GC270MHz、GC400MHz、GC900MHz、GC1500 MHz等五種型號；

2)      喇叭形天線主要用于公路面基層厚度快速檢測，有AL1000MHz、AL1500MHz、AL2000MHz和AL2500MHz四種型號；

3)      平板天線主要用于野外深層目標探測（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HP50MHz、HP100MHz、HP200MHz等三種型號。

表1  LTD探地雷達主機和配套天線指標

說明：

1)   收發天線系統的頻率越低，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天線配置；

2)   各種收發天線系統的探測深度隨土壤環境的不同而有所變化；

3)   所有天線均可在連續、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

（1）采集軟件LTDSample2600的功能：

? 采集軟件實現雷達數據的采集、存儲、回放和現場的簡單判讀等功能；

? 在易上手的Android系統界面下工作，中文菜單，參數調節“手指之間，隨心所致”；

? 可動態調試單道雷達波形參數：天線頻率、信號位置、時窗、掃描速度、采樣點數、時變增益、道間隔、采集方式等雷達參數；

? 現場可實現連續探測（時間控制）、測距輪控制（距離控制）或人工點測（人為設置道間距）方式的實時數據采集，并可以偽彩色、灰度或單道波形的形式連續顯示。

（2）事后數據處理分析軟件IDSP6.0的功能

? IDSP6.0具備雷達數據整理、處理、分析、智能判讀、統計、成果輸出等功能；

? 在windows界面下工作，中文菜單，符合國內相關行業規范要求，下拉式菜單和圖標具實時提示功能，操作簡單易懂；

? 支持快捷操作，省心省力易用；

? 文件頭信息完善，數據整理功能；

? 文件合并與切分；

? 垂直和水平方向上的任意道編輯；

? 振幅增益自動或人工處理；

? 濾波去噪；

? 奇異性分析（小波分析）；

? 反褶積（提高垂向分辨率）；

? 希爾伯特變換（相位和幅度估計）；

? 公路層位追蹤和層厚自動計算；

? 地質病害判讀、標識及統計功能；

? 工程評價報表生成及打印；

? 雷達數據剖面修飾（包括添加標記、說明、標題等）；

? 處理后剖面的編輯、成圖、輸出和打印。

設備圖片及應用實例典型：

應用范圍

隨時域電磁場理論和相關電子技術的不斷發展，探地雷達的應用從最初的對弱衰減介質冰層的厚度探測，發展到工程檢測和地質勘察領域，其應用范圍已遍及城市建設、交通、水利、環保、考古、農田、公安和國防等部門。LTD系列探地雷達的多項關鍵技術處于國內領先水平，現已廣泛應用于：

(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、挖孔樁樁底地質病害探測；

(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、地下塌陷的預警探測；

(7)考古部門：古墓和古遺址探測。

另外，最近有用戶將探地雷達嘗試用于公路瀝青密實度和含水量估測、地下管道泄漏探測、大直徑樁基和波紋管密實度探測，并取得了一定的效果。