中心频率是 GPR 系统*重要的参数。一般来说,中心频率决定了**穿透深度(前提是脉冲功率不超
过绝大多数**所规定的限值)和分辨率以及探测具有一定尺寸的物体的能力。
接下来,我们对可以搭载于无人机的各种 GPR 系统的预期值和建议应用进行了总结。
需要注意的是,在某些地区实际穿透深度会受到诸如土壤成分、湿度、温度等诸多因素的制约。在下表
中,我们所采用的参数基于一种具有代表性的“平均土壤” —— 某种具有相对介电常数为 9、低导电
率和近乎干燥状态的物质。
由于在机载状态下(此时 GPR 天线与表面处于非接触状态)表面会反射大量的 GPR 脉冲能量,因此,
机载状态下穿透深度的预期值仅为在表面上进行的地面调查所能够达到的值的一半。
在机载调查状态下,建议高度(或者天线和表面之间的距离)应小于天线的中心频率所对应的电磁波
在空气中的波长。
如果条件有利,比如枯水季节沙漠中干透的砂子,穿透深度**可以达到 2 倍以上。
在理想条件下(冰和雪),穿透深度可以达到 3—4 倍以上(对于 Cobra Plug-In SE-150 来说,
在雷达的**时间距离下,冰中的穿透深度**可以达到约 65 米,而对于 SE-70 和 SE-40 来
说,**可以达到约 130 米)。
干燥的砂子或者冰/雪工况对于机载运用来说也非常有利:如果满足建议的高度要求,不会发生**穿
透深度急剧下降的情况。
中心频率 (兆赫)
1000 500 124 80 52
GPR
RadSys Zond-
12e 1000 A
RadSys
Zond-12e
500 A
Radarteam
Cobra Plug-
In SE-150
Radarteam
Cobra Plug-In
SE-70
Radarteam
Cobra Plug-
In SE-40
表面调查穿透深度(米)
1..2 4..10 15..20 20..40 40..60
机载调查穿透深度(米)
0.3..0.5 2..5 7..10 10..20 20..30
机载调查在淡水中的穿透深度
(米)
0.1 0.25 6 10 15
在机载调查中,建议的天线和表
面之间**距离(米)
0.3
(实际限值为
0.6 米)
0.6 2.4 3.7 5.7