探地雷达原理与应用

编辑推荐

以教育为主要目的，进一步对国内外相关的书籍和应用实例进行总结，并根据我们在多年来的应用实践基础上，以教材的形式编著了本书，并在每一章的后面增加一些思考题，供读者自学和复习参考。

本书是在充分吸收国内外研究成果的基础上编著而成的，目的是为广大探地雷达应用人员和相关技术人员、在校高年级大学生、研究生提供一本教学参考书。

内容推荐

探地雷达是用高频无线电波来确定介质内部物质分布规律的一种地球物理方法，它利用宽带电磁波以脉冲形式来探测地表之下的或确定不可视的物体或结构。经过几十年的发展，探地雷达逐渐趋于成熟，且由于具有高分辨率、高效率等优点，因而广泛应用于工程、环境和资源等浅部地球物理领域，取得了很好的效果。本书介绍了探地雷达的基本原理、天线、系统、测量方法与技术、数据处理、解释与模拟及其在不同领域中的应用。本书系统地介绍了地面探地雷达及井中探地雷达的测量方式与方法。本书共分为两部分，第一部分主要介绍探地雷达的理论、方法与技术，第二部分主要介绍探地雷达的应用。

本书是在充分吸收国内外研究成果的基础上编著而成的，目的是以教学的用书形式，为在校大学生和从事探地雷达研究与应用的工程技术人员提供一本内容详细的教材或参考书。 

目录
第1章 探地雷达起源及特点
1.1 探地雷达的基本概念
1.2 探地雷达的发展历史
1.3 探地雷达的优越性
1.4 探地雷达的局限性
1.5 探地雷达的发展趋势
1.6 探地雷达的应用
习题
参考文献

第2章 探地雷达的电磁基础
2.1 电磁波传播的基本规律
2.1.1 电磁波谱
2.1.2 麦克斯韦方程组
2.1.3 本构关系
2.1.4 探地雷达方法中电磁波的波动性
2.1.5 电磁波的横波性质
2.1.6 能流密度矢量
2.1.7 电磁位函数
2.2 平面电磁波
2.2.1 理想介质中的平面波
2.2.2 导电媒介中的平面波
2.2.3 平面波的极化
2.2.4 平面波的反射和透射
2.2.5 多层介质表面的正入射
2.2.6 电磁散射
2.2.7 色散和群速
习题
参考文献

第3章 介质的电性质及对电磁波传播参数的影响
3.1 介质的电性参数
3.1.1 介质的电导率
3.1.2 电介质的极化和介电常数
3.1.3 矿物的电性质
3.1.4 岩石的电导率与介电常数
3.1.4 土壤的电导率和介电常数
3.1.5 植被的介电常数
3.1.6 永久冻土的电性参数
3.1.7 人造介质的电性参数
3.2 介质电性参数和介质电性参数模型
3.2.1 介质介电常数与电磁场频率关系
3.2.2 探地雷达平台
3.2.3 混合介质的介电常数模型
3.2.4 介质的介电常数模型
3.3 电磁波传播参数与介质电性质的关系
3.3.1 电性参数对相速度的影响
3.2.2 电性参数对衰减系数的影响
习题
参考文献

第4章 探地雷达仪器系统和工作方法
4.1 探地雷达仪器和参数
4.1.1 探地雷达系统的信号调制方式
4.1.2 探地雷达系统的主要设计参数
4.2 时间域探地雷达
4.2.1 时间域探地雷达的基本原理
4.2.2 GSSI的SIR仪器系列的构成和技术指标
4.2.3 加拿大EKKO系列探地雷达
4.2.4 RAMAC/GPR探地雷达系统
4.2.5 中国电波传播研究所LTD-2100探地雷达
4.3 FMCW探地雷达
4.3.1 FMCW雷达探测的基本原理
4.3.2 FMCW探地雷达
4.4 步进频率探地雷达
4.4.1 步进频率探地雷达系统的基本原理
4.4.2 步进频率探地雷达系统设计方案
4.4.3 步进频率探地雷达实验系统79
4.5 脉冲探地雷达和步进频率探地雷达的比较
习题
参考文献

第5章 探地雷达天线
5.1 天线基本元的辐射
5.1.1 近场区
5.1.2 远场区
5.1.3 中间区
5.2 天线的基本参数
5.2.1 效率
5.2.2 输入阻抗
5.2.3 辐射方向图(波瓣图)
5.2.4 方向系数
5.2.5 极化
5.2.6 增益系数
5.2.7 有效长度
5.2.8 工作频带宽度
……
第6章 探地雷达工作方法
第7章 探地雷达的数值及物理模拟
第8章 探地雷达数据处理
第9章 探地雷达数据解释
第10章 钻孔雷达
第11章 机载探地雷达
第12章 工程探测应用
第13章 水文地质领域
第14章 环境地质应用
第15章 土壤和农业领域
第16章 考古探测应用
第17章 极地探测和星球探测应用
第18章 地雷和未爆炸弹探测
参考文献