LTD-2600型智能化地質(zhì)雷達(dá)儀

LTD-2600新型智能化地質(zhì)雷達(dá)儀系統(tǒng)。該系統(tǒng)由基于Android系統(tǒng)開發(fā)的雷達(dá)主機(jī)、無(wú)縫兼容高重頻天線系列，具備功能強(qiáng)大的采集和事后處理軟件組成，可廣泛應(yīng)用于工程檢測(cè)和地質(zhì)勘察等領(lǐng)域。

一、基本原理

LTD探地雷達(dá)由一體化主機(jī)、天線及相關(guān)配件組成（圖1）。針對(duì)探地雷達(dá)所用的高頻電磁脈沖而言，通常工程檢測(cè)和勘探中所遇到的介質(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(duì)介電常數(shù)為1，小；水的相對(duì)介電常數(shù)為81，大。雷達(dá)工作時(shí)，向地下介質(zhì)發(fā)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(zhì)的分界面時(shí)即產(chǎn)生反射或散射，探地雷達(dá)接收并記錄這些信號(hào)，再通過(guò)進(jìn)一步的信號(hào)處理和解釋即可了解地下介質(zhì)的情況（圖2）。

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二、主要特點(diǎn)

1、產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

• 與國(guó)外產(chǎn)品性能相當(dāng)，部分指標(biāo)*特色，性價(jià)比大大高于進(jìn)口產(chǎn)品；
• 采集和后處理軟件采用全中文界面，操作簡(jiǎn)單，易學(xué)易用；

 2、性能特點(diǎn)

• Android智能操作系統(tǒng)
• 全中文操作界面；
• 10.4寸大屏顯示；
• 支持128G大容量SD卡；
• 全金屬外殼，堅(jiān)固耐用；
• 高亮按鍵背景燈；
• 支持高掃描速度和高掃描點(diǎn)數(shù)，提高探測(cè)速度同時(shí)，保證采樣精度；
• 小時(shí)間采樣間隔可達(dá)到5ps，滿足面層測(cè)厚精度要求；
• 獨(dú)立式多通道設(shè)計(jì)，保證每通道采集的速度和精度滿足公路檢測(cè)需求；
• 新型天線的探測(cè)速度提高一倍，信噪比指標(biāo)提高30%，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加實(shí)用、美觀；
• 第三代綜合控制電纜，輕便耐用；
• 現(xiàn)場(chǎng)具備連續(xù)、點(diǎn)測(cè)或測(cè)距輪控制等測(cè)量方式，實(shí)時(shí)二維圖像顯示；
• 事后處理軟件提供數(shù)據(jù)處理、目標(biāo)判讀、統(tǒng)計(jì)等功能，可實(shí)現(xiàn)二維或三維成像顯示；
• 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(cè)圖譜，提供從理論到檢測(cè)、從室內(nèi)到野外的培訓(xùn)工作，使用戶很快成為行家里手。

二、 技術(shù)指標(biāo)

  1、探地雷達(dá)主機(jī)的技術(shù)指標(biāo)

• 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； 
• 連續(xù)工作時(shí)間：≥4小時(shí)； 
• 體積：340×268×70 mm；
• 主機(jī)重量：3.5kg；
• 內(nèi)置鋰電池供電，DC+10.8V； 
• AD位數(shù)：16位；
• 掃描速率：1～1024Hz連續(xù)可選； 

8) 記錄道長(zhǎng)度：128/256/512/1024/2048/4096/8192可調(diào)；

9) 動(dòng)態(tài)范圍：-7dB～130dB； 

• 實(shí)時(shí)軟件處理功能：濾波、放大、道間平均、去背景處理； 
• 測(cè)量方式：逐點(diǎn)測(cè)量、距離觸發(fā)測(cè)量、連續(xù)測(cè)量可選； 
• 顯示方式：偽彩圖、堆積波形或灰度圖可選； 
• 工作溫度：-10～+50℃； 
• 儲(chǔ)存溫度：-20～+60℃；
• 濕熱條件：+30℃，90％。 

 2、探地雷達(dá)配套天線的種類及技術(shù)指標(biāo)

 LTD探地雷達(dá)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：

• 屏蔽型天線主要用于中等深度和淺表層目標(biāo)探測(cè)（公路面積層厚度檢測(cè)、地下管線查找、路基缺陷探測(cè)等），有GC100MHz、GC270MHz、GC400MHz、GC900MHz、GC1500 MHz等五種型號(hào)；
• 喇叭形天線主要用于公路面基層厚度快速檢測(cè)，有AL1000MHz、AL1500MHz、AL2000MHz和AL2500MHz四種型號(hào)；
• 平板天線主要用于野外深層目標(biāo)探測(cè)（公路施工前的地質(zhì)勘察、隧道超前預(yù)報(bào)、凍土層探測(cè)等領(lǐng)域），有HP50MHz、HP100MHz、HP200MHz等三種型號(hào)。

表1  LTD探地雷達(dá)主機(jī)和配套天線指標(biāo)

說(shuō)明：

• 收發(fā)天線系統(tǒng)的頻率越低，其探測(cè)深度越深，但分辨率越低；頻率越高，對(duì)目標(biāo)的分辨能力越高，但探測(cè)深度較淺。用戶可根據(jù)需要，選擇一套或多套收發(fā)天線配置；
• 各種收發(fā)天線系統(tǒng)的探測(cè)深度隨土壤環(huán)境的不同而有所變化；
• 所有天線均可在連續(xù)、人工點(diǎn)測(cè)或測(cè)距輪控制方式下工作。

3、LTD探地雷達(dá)軟件功能介紹

（1）采集軟件LTDSample2600的功能：

• 采集軟件實(shí)現(xiàn)雷達(dá)數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、回放和現(xiàn)場(chǎng)的簡(jiǎn)單判讀等功能；
• 在易上手的Android系統(tǒng)界面下工作，中文菜單，參數(shù)調(diào)節(jié)“手指之間，隨心所致”；
• 可動(dòng)態(tài)調(diào)試單道雷達(dá)波形參數(shù)：天線頻率、信號(hào)位置、時(shí)窗、掃描速度、采樣點(diǎn)數(shù)、時(shí)變?cè)鲆妗⒌篱g隔、采集方式等雷達(dá)參數(shù)；
• 現(xiàn)場(chǎng)可實(shí)現(xiàn)連續(xù)探測(cè)（時(shí)間控制）、測(cè)距輪控制（距離控制）或人工點(diǎn)測(cè)（人為設(shè)置道間距）方式的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，并可以偽彩色、灰度或單道波形的形式連續(xù)顯示。

（2）事后數(shù)據(jù)處理分析軟件IDSP6.0的功能

• IDSP6.0具備雷達(dá)數(shù)據(jù)整理、處理、分析、智能判讀、統(tǒng)計(jì)、成果輸出等功能；
• 在windows界面下工作，中文菜單，符合國(guó)內(nèi)相關(guān)行業(yè)規(guī)范要求，下拉式菜單和圖標(biāo)具實(shí)時(shí)提示功能，操作簡(jiǎn)單易懂；
• 支持快捷操作，省心省力易用；
• 文件頭信息完善，數(shù)據(jù)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(dòng)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(jì)）；
• 公路層位追蹤和層厚自動(dòng)計(jì)算；
• 地質(zhì)病害判讀、標(biāo)識(shí)及統(tǒng)計(jì)功能；
• 工程評(píng)價(jià)報(bào)表生成及打印；
• 雷達(dá)數(shù)據(jù)剖面修飾（包括添加標(biāo)記、說(shuō)明、標(biāo)題等）；
• 處理后剖面的編輯、成圖、輸出和打印。

四、設(shè)備圖片及應(yīng)用

隨時(shí)域電磁場(chǎng)理論和相關(guān)電子技術(shù)的不斷發(fā)展，探地雷達(dá)的應(yīng)用從初的對(duì)弱衰減介質(zhì)冰層的厚度探測(cè)，發(fā)展到工程檢測(cè)和地質(zhì)勘察領(lǐng)域，其應(yīng)用范圍已遍及城市建設(shè)、交通、水利、環(huán)保、考古、農(nóng)田和國(guó)防等部門。現(xiàn)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(cè)、地下未爆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)交通部門：公路施工質(zhì)量（包括面基層厚度和存在隱患）和運(yùn)營(yíng)情況，鐵路路基隱患等目標(biāo)的連續(xù)無(wú)損檢測(cè)；

(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(cè)、挖孔樁樁底地質(zhì)病害探測(cè)；

(5)水利部門：江、河、湖泊的大壩存在隱患檢測(cè)、床面測(cè)繪及水下目標(biāo)探測(cè)；

(6)市政部門：金屬或非金屬地下管線位置和走向探測(cè)、地下塌陷的預(yù)警探測(cè)；

(7)考古部門：古墓和古遺址探測(cè)。