[实用新型]一种三维成像探地雷达系统

说明书

本实用新型涉及一种三维成像探地雷达系统，包括：阵列天线子系统、多通道主控单元、显控子系统；阵列天线子系统包括发射天线阵列和接收天线阵列；发射天线阵列用于发射多通道探地脉冲，接收天线阵列用于接收地层或地下目标反射的回波信号，得到多通道雷达回波信号；多通道主控单元分别与发射天线阵列和接收天线阵列连接，用于向发射天线阵列提供多通道探地脉冲，为所述多通道雷达回波信号提供对应的接收处理通道，输出数字化的多通道雷达回波数据；显控子系统与多通道主控单元连接，用于接收所述多通道雷达回波数据进行显示。本实用新型提高了探测效率，降低了人员工作强度，提高了雷达探测和数据分析效率，系统自动化程度显著提高。

技术领域

本实用新型涉及探地雷达技术领域，尤其涉及一种三维成像探地雷达系统。

背景技术

探地雷达基于电磁波反射原理，在存在介电常数差异的地质构造处，通过天线发射及接收电磁波对目标体进行扫描，便可在相应界面形成良好的反射界面信息，继而探测地下目标体的构造和物态特征。

传统的单通道雷达每次探测仅能探测一条测线，形成测线下方的二维探测结果图，图像不直观，不能准确定位目标的位置。如果要进行精确的目标定位，需要对被测区域划分网格，进行多次测量，探测效率低，不能实时进行探测区域的三维成像。

实用新型内容

鉴于上述的分析，本实用新型旨在提供一种三维成像探地雷达系统，用以解决现有探地雷达探测效率低，不能三维成像的问题。

本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种三维成像探地雷达系统，包括：阵列天线子系统、多通道主控单元、显控子系统；

所述阵列天线子系统包括发射天线阵列和接收天线阵列；所述发射天线阵列用于发射多通道探地脉冲，所述接收天线阵列用于接收地层或地下目标反射的回波信号，得到多通道雷达回波信号；

所述多通道主控单元分别与发射天线阵列和接收天线阵列连接，用于向发射天线阵列提供多通道探地脉冲，为所述多通道雷达回波信号提供对应的接收处理通道，输出数字化的多通道雷达回波数据；

所述显控子系统与多通道主控单元连接，用于接收所述多通道雷达回波数据进行显示。

进一步地，还包括测距轮；所述测距轮与所述多通道主控单元连接，用于向所述多通道主控单元输出雷达行走的距离信息。

进一步地，还包括定位单元；所述定位单元与所述多通道主控单元连接，用于向所述多通道主控单元输出雷达的位置信息。

进一步地，所述定位单元为RTK或全站仪。

进一步地，所述发射天线阵列包括N个发射天线；所述接收天线阵列包括N+1个接收天线；采用1发2收模式，第i个接收天线和第i+1个接收天线分别用于接收第i个发射天线发射探地脉冲的回波信号，i取1～N。

进一步地，所述N个发射天线的信号发射面与地面平行，依次排列成一字形的发射天线阵列；所述N+1个接收天线的信号接收面与地面平行，依次排列成一字形的接收天线阵列；发射天线阵列和接收天线阵列的排列方向平行，并与雷达的移动方向成垂直关系。

进一步地，所述发射天线阵列和接收天线阵列之间的位置关系为第i个发射天线与第i接收天线、第i+1接收天线的中心距离均小于雷达的1/4波长距离。

进一步地，所述多通道主控单元包括接收组件，用于接收N+1个接收天线输出的回波信号；

所述接收组件包括开关组件和采样组件；

所述开关组件连接在接收天线与采样组件之间，用于在第i个发射天线发射探地脉冲时，将第i个接收天线和第i+1个接收天线与采样组件连接，将所述两个接收天线接收的反射回波信号送入采样组件进行信号的采样处理得到回波数据。