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    探地雷達生產商:探地雷達的移動速度受哪些因素影響?

    來源:投稿 瀏覽:588次 時間:2023-06-30

    探地雷達是利用天線發射和接收高頻電磁波來探測目標內部物質特性與分布規律的一種無損檢測方法。因其探測速度快、精度高、操作方便且具有成本效益等優勢,被廣泛應用在市政管道、隧道、路基、橋梁以及建筑結構等領域。

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    探地雷達的移動速度(單位:m/s ) 主要受探地雷達的掃描率(Scan rate)、采樣點數(Samples)等因素的影響。

    1、掃描率(Scan rate):其定義是單位時間或者距離內的掃描次數。

    根據定義就會發現,對掃描率來說,有兩種表示方式:單位時間內掃描次數(scan/s),或者單位距離內掃描次數(或者scan/cm)該參數和雷達探測的觸發方式有關,可以采用時間觸發或者測距輪觸發。

    掃描頻率-單位時間內掃描次數(scan/s):包括100、500、1000甚至更多。

    掃描間距(或者道間距)-單位距離內掃描次數(scan/cm):包括1、0.5、0.1等等。

    2、采樣點數(Samples):單次掃描中所采樣的數目,和采樣率(Sampling Rate)有關,采樣率是指單位時間內從連續信號中提取并組成離散信號的采樣個數,采樣率是與雷達工作頻率有關系的,詳細可以了解低通采樣定理(香農采樣定理)以及帶通采樣定理。

    總結來說,采樣點數越多,雖然可以提高雷達圖像的質量,但會影響掃描速率。因為雷達的A/D轉換是固定的,在保持掃描速率的情況下,無法保證更多的采樣點數。具體描述就是,采樣點數是數據流,A/D轉換就是“導流管道”,提高了數據流,因為“導流管道”的固定的,必然導致數據傳輸時間的延長,反映在掃描速率上就是要降低該“抽水機”-掃描速率的降低,最終,掃描速率的降低也就制約了雷達的移動速度。

    經驗之談-判斷一個探地雷達的移動速度,看掃描頻率和掃描間距,如果探地雷達的掃描頻率是200scan/s,掃描間距是1scan/cm , 探地雷達大概的移動速度可以達到 V=掃描頻率/掃描間距 ,200cm/s 即是2m/s。

    制約探地雷達移動速度的因素其實還有很多,除了雷達本身的參數如掃描率、采樣點數、A/D轉換位數,如果采用脈沖雷達,還需要根據探測場景(市內道路、高速公路甚至廣場、停車場等等)和探測目標(地下管道、地下空洞、道路分層等等),選擇合適的中心頻率天線,調整合適的時間窗口(ns)、選擇地耦或者空耦的探測方式等等因素。

    綜上,雷達的移動速度高低,其除了雷達本身設計上的制約,還和操作者的實踐經驗有關系。就如同一輛汽車,汽車的行駛速度,除了它自身發動機的性能約束了它的速度,其駕駛員的駕駛技巧也影響了汽車的行駛速度。同時,在不同場景下,汽車的行駛速度也受影響,在市內的行駛速度和在高速上的行駛速度肯定不一樣。

    本質上,影響探地雷達移動速度的因素只有一個,那就是探地雷達的操作者,操作者能推多快,它就能行駛的多快。影響探地雷達移動速度的主要因素是操作者對探地雷達的探測成像效果進行判斷,成像效果差的話,除了雷達選擇的不合適,也有可能是參數設置的不合適、地質狀況不好(地面過于潮濕、多水)甚至可能是雷達的移動速度過快等等。

    偏離主題一點來說,對探地雷達的選擇上,需要綜合考慮到探地雷達是否能滿足需求(探測深度、分辨率)、探地雷達的功能是否強大(二維、三維顯示,多種掃描模式等等)、探地雷達的操作是否簡便(便攜性、使用)、探地雷達的價格是否實惠、雷達數據處理怎么樣(濾波、降噪)、雷達的使用效率是否高(續航能力)以及是否能提高工作效率(探測范圍、移動速度)等等。

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