Georadar

Ground-penetrating radar


Dušan Gleich, Blaž Pongrac, Primož Smogavec, Danijel Šipoš
Univerza v Mariboru, Fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko

POVZETEK
Predavanje predstavlja študijo za odkrivanje predmetov pod površino z uporabo georadarja. Predstavili bomo principe generiranja in načrtovanja georadarja v frekvenčnem in časovnem prostoru. Nato bomo predstavili zračno sklopljen radarski sistem, ki je zasnovan na radarju SFCW, ki lahko ustvari 200 vzorcev v frekvenčnem območju med 500 MHz in 2,5 GHz v 150 ms. V ta namen uporabljamo antene TEM za oddajanje in sprejemanje signalov. Predstavili bomo naslednje konfiguracije zračno sklopljenega georadarja: (i) mono-statičen radar s pogledom navzdol in (ii) stransko usmerjen radar, (iii) bistatično konfiguracijo radarja, kjer sta anteni ločeni za 2 metra, (iv) platformo, ki se vrti vzdolž svoje navpične osi in (v) platformo, ki se premika po krožnici. Predstavili bomo poskuse, ki so bili izvedeni na poligonu velikosti 3×3×0,5 metra z mivko. Eksperimenti so pokazali, da je mogoče uporabiti bistatično konfiguracijo in krožno skeniranje za opazovanje površja v velikosti 1,5 m2, ko je platforma postavljena 0,75 m nad površino.

ABSTRACT
The lecture presents a study on the detection of sub-surface objects using ground-penetrating radar (GPR). We will present the principles of GPR generation and planning in frequency and time space. Next, we will present an air-coupled radar system based on the SFCW radar, which can generate 200 samples in the frequency range between 500MHz and 2.5GHz in 150ms. For this purpose, we use TEM antennas to transmit and receive signals. We will present the following air-coupled GPR configurations: (i) a mono-static down-looking radar and (ii) a side-looking radar, (iii) a bi-static radar configuration where the antennas are separated by 2 meters, (iv) a platform that rotates along its vertical axes and (v) a platform that moves on a circle. We will present the experiments that were carried out on a 3×3×0.5-meter polygon with sand. Experiments have shown that it is possible to use a bistatic configuration and a circular scan to observe a surface of 1.5 m2 when the platform is placed 0.75 m above the surface.