[实用新型]一种基于无人机和地质雷达的地下物体探测装置

说明书

本实用新型属于地质探测技术领域，为基于无人机和地质雷达的地下物体探测装置，包括无人机、雷达主机、发射天线、接收天线及无线信号传输系统，发射天线和接收天线布置在无人机上，雷达主机控制雷达信号的发射和接收，无线信号传输系统用于雷达主机与发射天线、接收天线之间的雷达信号的传输。本实用新型将无人机、地质雷达和无线信号传输技术有机结合，和传统地质雷达系统相比，具有地形适应能力强、探测效率高和探测人工成本低的优点，具有广阔的应用前景。

技术领域

本实用新型属于地质探测技术领域，具体涉及一种基于无人机和地质雷达的地下物体探测装置。

背景技术

地质雷达探测法是目前较先进的一种地质勘探方法。与其他地球物理勘探方法相比，它具有高分辨率、高效率、实时成像的特点。它的基本原理是：利用高频电磁波来探测有耗介质中目标体，通过发射天线将电磁波射入地下，电磁波在传播过程中，因目标体与其周围介质的电磁性差异而产生反射，被另一天线所接收，通过分析接收的雷达信号，解译出雷达图像的异常区域，从而推断地下介质分布。目前地质雷达系统已被广泛应用于考古、基础深度确定、冰川、地下水污染、矿产勘探、潜水面、溶洞、地下管缆探测、分层、地下埋设物探察、公路地基和铺层、钢筋结构、水泥结构、无损探伤等检测。

目前大部分的地质雷达系统组成都比较相似，主要组成部分一般包括：雷达主机、发射天线、接收天线和光缆。其中光缆连接发射天线、接收天线和雷达主机，用于雷达信号的传输。当采用地质雷达系统进行地下物体探测时，需要沿着测线不断移动发射天线和接收天线进行扫描，从而获得连续的地下物体的具体信息，而发射天线和接收天线的移动需要依靠工程人员人工操作来实现。因此，当探测场区山体陡峭、存在水面或地面障碍物时，发射天线和接收天线无法在探测场区里灵活移动。同时，依靠人工操作来移动发射天线和接收天线存在工作效率低下、探测人工成本高的缺点。

发明内容

针对现有地质雷达系统进行地下物体探测所存在的技术问题，本实用新型提供一种基于无人机和地质雷达的地下物体探测装置，该探测装置采用无线信号传输技术代替现有地质雷达系统的光缆传输技术，将发射天线和接收天线搭载在无人机上，极大的方便了发射天线和接收天线的移动，从而解决了现有地质雷达系统存在的上述问题。

本实用新型所采用的技术方案是：一种基于无人机和地质雷达的地下物体探测装置，包括无人机、雷达主机、发射天线、接收天线及无线信号传输系统，发射天线和接收天线布置在无人机上，雷达主机控制雷达信号的发射和接收，无线信号传输系统用于雷达主机与发射天线、接收天线之间的雷达信号的传输。

优选地，所述雷达主机在探测过程中采用连续采集模式进行雷达信号采集，对雷达信号进行处理，并记录和显示地质雷达图像。

优选地，所述无线信号传输系统包括无线信号传输系统主端和无线信号传输系统从端，无线信号传输系统主端与雷达主机连接；无线信号传输系统从端布置在无人机上，与发射天线、接收天线之间采用电缆连接。

优选地，所述无线信号传输系统主端、无线信号传输系统从端均包括：核心处理器模块、电源模块、FSK调制解调模块和无线传输天线；在无线信号传输系统主端中，核心处理器模块分别与雷达主机、电源模块、无线传输天线、FSK调制解调模块连接；在无线信号传输系统从端中，核心处理器模块分别与发射天线、接收天线、电源模块、无线传输天线、FSK调制解调模块连接。

优选地，所述无线信号传输系统还包括用于无线连接无线信号传输系统主端和无线信号传输系统从端的无线信号中继装置。

本实用新型的地下物体探测装置，与现有技术相比较，其具有以下有益效果：

(1)发射天线和接收天线的移动依靠无人机来实现，使得当探测场区山体陡峭、存在水面或地面障碍物时也能采用地质雷达进行探测，因而其对探测场区地形适应能力更强。

(2)由于无人机和无线信号传输系统的使用，大幅提高了探测效率，降低了探测的人工成本。