基于FDTD的空间步进频雷达煤层异质区探测正演分析

针对传统井下单发单收探测雷达存在的探测分辨率低、获取数据信息量少的问题,提出将多输入多输出体制下的空间步进频雷达用于井下探测。采用时域有限差分的方法,通过设置发射天线将空间步进频信号引入计算空间,结合采空区、富水区、薄泥岩层三种异质区模型,利用时间迭代的方式求解信号在模型空间的正演结果。仿真结果表明,采空区与薄泥岩层均表现为二次反射,但采空区的回波更强,富水区仅表现为一次反射,信号在富水区的衰减最为迅速,泥岩次之,采空区的衰减最小。该研究对后续空间步进频雷达用于井下实际探测提供了一定的参考。