地下工程与隧道
时间:2019-05-10
浏览次数:2495

 城市浅层瞬变电磁雷达研制及应用

项目简介:

《城市浅层瞬变电磁雷达研制及应用》项目,研制的瞬变电磁雷达(Transient Electromagnetic Radar,简称TER)是结合瞬变电磁仪与工程中常用的地质雷达二者的优点,克服了瞬变电磁仪定点测量效率低的问题,弥补了地质雷达探测深度浅的缺陷,有效降低了设备抗干扰、频带宽、关断时间、一次场过渡过程的影响,最终实现在城市强电磁干扰背景下地表至较大深度地质体的快捷、便利及无损探测。

瞬变电磁雷达系统,使用调制的瞬变电磁波形和定向天线向地下空间中的特定空域发射电磁波以搜索目标、搜索域内的物体(目标)把能量的一部分反射回雷达接收机处理这些回波,从中提取距离、速度、角度 位置和其他目标识别特征等目标信息。实现了1:15的探测能力、浅层0~20米的探测深度和20Km/h的探测速度。

结合瞬变电磁仪与工程中常用的地质雷达二者的优点,克服了瞬变电磁仪定点测量效率低的问题,弥补了地质雷达探测深度浅的缺陷,有效降低了设备抗干扰、频带宽、关断时间、一次场过渡过程的影响,最终实现在城市强电磁干扰背景下地表至较大深度地质体的快捷、便利及无损探测。

技术特点与创新:

(1)国际上率先提出瞬变电磁雷达的概念;

(2)采用上升沿触发、过零取样、全时域密集采样和多姿态D组合装置实现了瞬变场早期纯二次场信号的直接测量;

(3)变磁通式天线拟地震信号接收提高了有用信号的识别能力;

(4)提高了瞬变电磁法纵横向的分辨率;

(5)提高了雷达模式瞬变电磁法采集信号的信噪比。

适用范围:

城市管线及周边环境综合探测、地铁上覆空洞探查及前方地质预报。

科技成果:

示范应用:项目成果在昌平南口试验场、北京朝阳公园、河北多条道路、“一带一路高峰论坛”场馆安全检查、《天津东兴路道路坍塌探查》、《北京平安里地铁开挖管线盘查》、《北京顺义果粒橙排水沟探查》等项目应用,TER瞬变电磁雷达有较强的操作性,具有良好的应用价值。