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三维探地雷达

产品简介：

2001年，挪威科技大学（Norwegian University of Science and Technology）的Egil Eide在他的博士论文中颁发了基于步进频率天线阵技术的三维探地雷达测试技术，该论文已经颁发，马上得到了来自世界各地的关注。同年，Egil Eide与其合作同伴注册成立了3D-Radar A/S公司，专一于将该技术商品化并在之后的20年中携带他的钻研团队进行持续研发和改进。

如今的3D Radar已经发展至第四代主机，三个系列的天线阵（DX系列空气耦合天线阵，DXG系列地面耦合天线阵和2020年颁布的DXV系列深层地面耦合天线阵），第三代数据处置软件（自行研发，集成GPS，高清图像，雷达图像蹬宗一身，并拥有丰硕的处置工具）。

道理简介：

与世界上其他任何品牌的探地雷达分歧，挪威3D-Radar公司使用了步进频率天线阵技术开发出了三维探地雷达系统，该技术始于Egil博士在挪威科技大学的钻研，并获得了挪威①和世界知识产权组织②的专利。

备注：①7,170,449 Antenna system for Georadar. 2007年1月②WO 2013/051945 A1 Grounding penetrating radar antenna. 2011年10月

与传统脉冲天线雷达分歧，3D雷达的步进频率天线能够从100MHz的频率起，以0.5ms到10ms的波长（可自由设置），多达1500个台阶进行陆续的线性频率扫描，最高频率直达3000MHz。在整个过程中，采集仪纪录整个波长领域内的信息；而相比之下，脉冲式选取频闪采样，这意味着并不是采集整个波形长度的信息，很无数据都迷失了。

因而，步进频率雷达能够实现探测深度和分辨率之间更好的平衡，在整个丈量深度领域内能获得不错的分辨率，即清澈的图像，这点优势使得数据处置变得更单一。

天线阵技术是3D-Radar公司的另一个重要优势，横向采样间距只有7.5cm，典型利用的天线阵子可达20个左右。这意味着一次丈量能够得到20个路路纵断面信息，较传统二维雷达的检测效能有了大幅的提升，并且不必要二维雷达屡次检测数据之间数据的拼合，可谓既方便又正确。同时，由于使用了步进频率技术，3D雷达一次采集即可实现深度和分辨率之间的平衡，而通过将多个二维脉冲式雷达组合成所谓“3D”雷达的方式，在必要相识统一路段分歧深度内正确数据时，必要更换天线的频率（通？裳〉钠德什⒉欢啵，操作要复杂的多，相应的数据处置也越发复杂。

图1：系统组成

三维探地雷达系统重要组成：

● GeoScopeTM MK IV雷达主机

● 三维探地雷达多通路天线阵         

● 实时3D采集软件

● 3dr-Examiner三维探地雷达数据分析软件

产品介绍：

一、 GeoScopeTM MK IV第四代雷达主机

GeoScopeTM MK IV探地雷达提高了高快勘测，高密度地下三维成像等尺度。MK IV是3D-Radar公司的第四代雷达主机，进一步拓展了步进频率技术在探地雷达的利用，在实现高密度高快数据采集的同时，拥有更深的探测能力和更高的分辨率。对于地下分歧深度层的钻研，通过优化信号带宽融洽的分辨率能够实现高快勘测大扫描宽度而不会迷失图像细节信息。

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图2：GeoScopeTM MK IV主机

二、 三维探地雷达多通路天线阵

2.1. DX系列空气耦合天线阵介绍

DX系列天线阵代表了三维探地雷达数据采集的创新？掌詈咸煜哒笫屎媳匾煜呔嗬氲孛婵隙ǜ叨鹊睦，如：公路和铁路的急剧检测以及雷达和未爆炸物探测。天线阵能够以陆续的200MHz—3GHz频率领域，最高41个通路进行扫描。天线阵以肯定扫描线密度采集三维雷达数据。DX系列天线阵浅层分辨率高，与传统的脉冲式空耦探地雷达系统相比，能够达到更深的探测。

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2.2. DXG系列空气耦合天线阵介绍

DXG系列地面耦合天线阵是地下指标探测的梦想工具，三维较高精度高分辨率的地下结构数据能够急剧采集和分析。DXG系列地面耦合天线阵，陆续频率领域为200MHz-3GHz，是宽频带天线阵，在每个探测深度下使得分辨率优化。
这种宽频天线设计蕴含蝴蝶结单极天线阵子，其中结合了分歧的发射/接管天线对，使得用户能够按通路距离7.5cm采集多条测线的高密度三维数据。 天线阵配置了一个尺度5/8英寸的螺孔，能够容易固定GPS天线或全站仪棱镜。

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图4：DXG系列天线阵
 

2.3. DXV系列空气耦合天线阵介绍

为进一步拓展3D雷达的探测深度，3D-Radar公司于2020年春季颁布了一款新的DXV型地面耦合天线阵，这种天线的频率领域从30MHz到1.5GHz，横断面采样距离16.5cm，比DXG型天线的测试深度更深，越发适合用于地下管线，地下塌陷、浮泛和其他地下结构病害的探测。

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图5：DXV系列天线阵

三、RT3D实时三维采集软件

3D-Radar公司的采集软件可能让用户在现场采集数据时，同时显示各个通路纵断面雷达图，横断面以及所选的深度水平视图，这样同步显示的三视图使得现场勘查工作更容易，用户能够实时旁观和鉴别探测指标并进行象征。这种职能使得用户能够追踪指标体如管线等。若是再配置GPS，用户能够直接象征指标图的较精确地位。

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四、ExaminerTM 三维探地雷达数据处置和分析软件

ExaminerTM能够拼接并显示蕴含多条3D雷达数据文件的大型项目文件。三视图的窗口便于进行数据分析。用户能够通过实时渲染的方式对数据进行平移、缩放和深度变动等操作，从而获得各区域的较高分辨数据图像。用户能够通过初步浏览这些数据图像，急剧鉴别必要进一步分析的区域，并在三视图上进行数据分析和诠释，分析了局还能够同步到Google，Bing等数字地图上展示，由此来实现路网级的治理和病害定位。专用的预览窗口能够创建、保留和共享处置模板，使得ExaminerTM数据处置变得更容易。

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图7：ExaminerTM 三维探地雷达数据处置和分析软件

三维探地雷达系统优势：

● 主机选取数字步进频率雷达技术

● 天线利用GPR天线设计的电子扫描无线阵技术
● 实时三维显示测试数据及分析了局
● 较高分辨率路路无损检测设备

三维探地雷达利用领域：

● 高快公路、市政路路路基、路面检测
● 桥梁检测
● 地下管线调查与测绘
● 机场跑路检测
● 铁路路基检测