非接触式机载探地雷达技术

技术介绍：

        华晖机载探地雷达系统采用FMCW体制，具备高分辨率和强抗干扰能力。系统集成陀螺仪、激光高度计和RTK，提供精准定位支持。配备4G信号传输，实现每秒最高25000次的实时回波信号传输。创新研发的小型UWB对数周期天线并结合旁瓣抑制技术，具备优良指向性、低驻波、轻量化和高前后比，助力系统实现高效、快速、高分辨率的全局覆盖。

技术优势：

· 技术领先：国内机载探地雷达系统仍处于起步阶段，尚无成熟产品。

· 探测效果优异：100MHz雷达可精细探测埋深小于20m、尺寸1-2m的小目标，适用于地下指挥所、机库等的精确探测。相比之下，传统航空电磁技术对小目标的分辨率较低。

·   效率高：该设备探测效率是常规探地雷达的2.5倍以上，测量速度可达5m/s，而传统雷达因地形限制，速度通常小于2m/s。

·   适用性广：无人机搭载雷达，飞行高度达20m，适用于戈壁、冰川等恶劣环境和敌占区等危险地区，满足军事需求。

· 轻便易用：系统重量不足15kg，适合无人机等平台搭载。

· 实时显示：系统支持数据实时回传、处理和成像，动态显示地下情况。

·   扩展性强：可与重力、航电、航磁等技术结合，实现多尺度探测。

技术参数：

主频：100MHz；

模式：线性调频LFMCW；

探测分辨率：0.5m（埋深小于10m），1m（埋深大于10m）；

动态范围：96dB（SFC前），120dB（SFC后）；

重量：小于10kg；

单次最大飞行时间：45min（负载）；

探测时最大飞行速度：5m/；

飞行高度：1-20m；

工作温度：-10°至40°C；

防护等级：IPX6；

应用案例：

地下地质结构探测试验：

有效识别地下岩层展布。图1为测线位置，图2为机载雷达测量的原始数据和处理后的成果数据，成果数据可以清晰显示地下地层结构和岩层分布。

图1 地层地质结构试验现场

图2 机载探地雷达试验数据与解释（左图原始数据，右图解释成果数据）

准确识别隐蔽车辆。图3所示为试验场所与车辆位置，图4所示为机载雷达测量的数据，在汽车位置显示出明显信号异常特征。

图3 地面隐蔽车辆试验现场

图4 机载探地雷达试验数据与解释（圆圈为汽车所在位置）

地下管线探测试验：

精确识别地下管线，分辨率达0.5m。如图4所示为地下管道参数（左）与试验现场照片（右），如图6所示测量数据显示在地下管道位置具有明显异常，可以识别埋于地下的半径0.2m的管道。

图5 地下管道参数（左）与试验现场照片（右）

图6 机载探地雷达试验数据与解释（三个箭头标识管道位置）