4.Георадары

Георадар-это современный геофизический прибор, предназначенный для обнаружения различных объектов, в том числе неметаллических в различных средах. Георадары используются для решения инженерно геологических, гидрологических и поисковых задач.

4.1 Георадар «око-2»

Работа георадара основана на свойстве радиоволн отражаться от границ раздела сред с различной диэлектрической проницаемостью или проводимостью. В отличии от классической радиолокации, в георадаре радиоимпульсы излучаются не в свободное пространство, а в среды с большим затуханием радиоволн. Широко используемые в обычной радиолокации радиоимпульсы и методы их обработки непригодны для подповерхностного зондирования, так как не обеспечивают заданную глубину зондирования и требований к разрешающей способности по глубине. Поэтому в георадарах применяются свехрширокополосные сигналы, состоящие лишь из 1-2периодов высокочастотных колебаний. Для формирования импульсов малой длительности используется возбуждение широкополосной передающей антенной перепада напряжения с очень короткими фронтами. Выбор длительности импульса является компромисом между необходимой глубиной зондирования и разрешающей способности прибора— чем короче импульс, тем выше разрешающая способность, но меньше глубина зондирования. Существующие георадары построены по этому принципу, работают обычно в диапазоне 10 2000МГц, при этом длительность зондирующего импульса составляет 0,5-10 нс, такие сигналы имеют широкий спектр, и для их обработки требуются широкополосные приемные системы с полосой 5-3000 МГц. Прямая обработка импульсов такой малой длительности достаточна сложна. Поэтому для упрощения технических решений, обеспечивающих прием и обработку щирокополосных сигналов, используются стробоскопическое преобразование, в процессе которого временный интервал принимаемой реализации разбивается на необходимое количество точек, в каждом из которых значение сигнала фиксируется в одном периоде зондирования. При этом короткий широкополосный сигнал, поступающий на вход приемника, преобразуется в длительный сигнал низкочастотного диапазона, обработка и отображение которого не представляет технических трудностей. Излученный передающей антенной исследуемую среду электромагнитный импульс отражается от находящихся в ней предметов, или любых неоднородностей, имеющих отличную от среды, диэлектрическую проницаемость или проводимость. Такими неоднородностями могут быть пустоты, границы разделов слоев различных пород, участки с различной влажностью и т.д. Отраженный сигнал принимается приемной антенно, преобразуется в цифровой вид и запоминается для дальнейшей обработки. При перемещении георадара по поверхности исследуемой среды на экран монитора выводится совокупность сигналов, по которому можно определить место нахождение, глубину залегания и протяженность объекта.

4.2 Базовый комплект георадара

Базовый комплект георадара «Око-2» - это набор оборудования, комплектующих и программного обеспечения для осуществления работы георадара с антенным блоком. В георадаре «око-2» используются базовые комплекты двух типов: универсальный базовый комплект и базовый комплект с блоком управления и обработки.

Универсальный базовый комплект предназначен для работы с ноутбуком или блоком обработки (ноутбук и блок обработки не входят в состав этого базового комплекта). Состав универсального базового комплекта:

• Блок управления;

• Подвеска для ноутбуку;

• Штанга-ручка (транспортная ручка);

• Оптически преобразователь;

• Блок питания ПБ2/12 и ПБ9/12;

• Зарядное устройство ЗУ-2 и ЗУ-9;

• Комплект кабелей;

• Документация, программное обеспечение;

• Транспортная сумка.