[实用新型]无线探地雷达系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种带无线数据采集和自动待机功能的探地雷达(GPR)系统。

背景技术

探地雷达(Ground Penetrating Radar，GPR)系统是一种地球物理勘探系统，主要用于浅层探测，其是目前包括高速公路结构检测在内的，用于地下无损检测的很好的仪器，应用领域包括空洞检测、道路路面或地下破损检测、桥梁甲板分层定位、地下管道检测、桥梁冲刷引起的河床附近桥基侵蚀检测，以及其它领域如地球物理探测地质沉积物以及地质结构、确定基岩和地下水位的深度、考古时在挖掘之前用于定位地下文物的结构(防止意外损坏)、生命探测以及探测地雷等。

传统的探地雷达系统如图1所示，其包括探地雷达天线盒100、探地雷达控制盒120和数据处理单元130。所述探地雷达控制盒120通过电缆106(包括电源线、信号控制线和模拟信号线)与所述探地雷达天线盒100连接，所述数据处理单元130通过一个便携式介质(如闪存驱动器)或电缆(如USB，并口电缆或串行电缆)126与所述探地雷达控制盒120连接。

所述探地雷达天线盒100包括发射机103、与所述发射机103连接的发射天线101、接收天线102、与所述接收天线102连接的接收机104、以及与所述发射机103、接收机104连接的时序系统105。所述时序系统105通过所述电缆106接收所述探地雷达控制盒120的命令，并控制所述发射机103、发射天线101发送电磁信号，所述接收天线102、接收机104在所述时序系统105的控制下接收所述电磁信号，所述时序系统105将接收到的电磁信号通过电缆106发送至探地雷达控制盒120。

所述探地雷达控制盒120包括电池127、与所述电池127以及通过电缆106与所述时序系统105连接的电源121、与所述电源121以及通过电缆106与所述时序系统105连接的模数转换器122、与所述模数转换器122连接的数字信号处理器125、与所述数字信号处理器125以及通过电缆106与所述时序系统105连接的数字控制器123、均与所述数字信号处理器125连接的显示器129以及数据保存单元124。所述模数转换器122通过所述电缆106接收所述探地雷达天线盒100发送的电磁信号信号并将所述电磁信号进行模数转换，所述数字信号处理器125对所述模数转换后的电磁信号进行处理，得到地面布局信息，所述显示器129显示所述数字信号处理器125处理的结果，所述数据保存单元124存储所述数字信号处理器125处理的结果。电池127为探地雷达控制盒120和探地雷达天线盒100提供工作电源，电源121将电池127提供的电压转换为探地雷达控制盒120和探地雷达天线盒100需要的各种规格的电压。数字控制器123控制数字信号处理器125进行信号处理以及控制时序系统105工作。探地雷达控制盒120通过控制时序系统105使探地雷达天线盒100工作并将接收到的电压信号发送至模数转换器122，模数转换器122将该电压信号处理后，数字信号处理器125将模数转换器122处理后的信号进行计算，得到地面布局信息。

所述数据处理单元130与所述探地雷达控制盒120的数字信号处理器125连接。所述数据处理单元130通常是一个PC(计算机)或相当于PC的处理器。所述数据处理单元130将所述数字信号处理器125处理后的信号再次进行后处理，这种后处理主要通过软件实现。

然而，上述传统的探地雷达系统的各部分(探地雷达天线盒100、探地雷达控制盒120和数据处理单元130)必须一起移动来完成对被测区域扫描进而实现被测区域的路面分布。

另外，探地雷达天线盒100与探地雷达控制盒120之间、探地雷达控制盒120与数据处理单元130之间的连接均为有线连接，这种有线连接限制了探地雷达系统使用的方便性和可操作性，而且有线连接因为频繁的插拔增加了仪器的不可靠性。

此外，探地雷达控制盒120和数据处理单元130重量大、体积大，因而移动较为困难，更加大了探地雷达系统完成扫描操作的难度。

再者，探地雷达控制盒120和数据处理单元130耗电量大，电池127只能提供不到4小时的能量，因此4小时后探地雷达系统将不能正常工作，需要更换电池。

最后，探地雷达控制盒120的各组成单元和数据处理单元130一般只能使用固定的器件，造成使用的局限性。

因此，有必要提供一种改进的探地雷达系统来克服现有技术的缺陷。

发明内容