电子科技大学格拉斯哥学院 2017级陈铭宇

一、前言

雷达，中文全译为无线电探测和测距。提到雷达，可能多数人对它的印象是其在军事领域上的应用，早在一战时因英国急需一种能够探测空中金属物体的技术，以帮助在反空袭战中找寻敌方德国的飞机，雷达就进入了军事领域。事实上早在1842年，奥地利物理学家多普勒就率先提出利用多普勒效应的多普勒式雷达。而伴随着微电子等各个领域科学的技术进步，雷达也在不断发展，包括其内涵与研究内容都得到了更大的拓展，其探测手段更是由从前的只有雷达一种探测器发展到了红外光、紫外光、激光以及其他光学探测手段融合协作。

二、问题提出

现在，雷达的应用早已不是仅限于军事领域，气象雷达、航行管制雷达、导航雷达等都是其新的应用。但这些雷达都是应用于地上、空中的探测，而能否将其应用于地下探测和混凝土结构无损检测呢？答案是肯定的，而这就要提到近年来的一种新技术——地质雷达。该技术是一种利用高频电磁波信号检测地下或混凝土中异常结构位置的非破坏性探测仪器，通过雷达天线对已知的异常目标体进行剖面式扫描的方法获得地下剖面的扫描图像。它的基本原理是：发射机通过发射天线发射中心频率为12.5M至1200M、脉冲宽度为0．1 ns的脉冲电磁波讯号。当这一讯号在岩层中遇到探测目标时，会产生一个反射讯号。直达讯号和反射讯号通过接收天线输入到接收机，放大后由示波器显示出来。根据示波器有无反射汛号，可以判断有无被测目标；根据反射讯号到达滞后时间及目标物体平均反射波速,可以大致计算出探测目标的距离。关于地质雷达的具体应用，社会上通常广泛用于公路地基和铺层、钢筋结构、水泥结构、无损探伤等检测。我参考文献，找到了一项MALA地质雷达在海堤检测中的应用实例。

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