多种典型土壤结构下的电磁波透地回波信号分析

基于有限时域差分数值方法,电磁波透地技术正演地下目标体分别在干土、潮湿黏土、混凝土以及沥青组成的多种典型土壤结构下接收到的回波信号。研究发现:电磁波在干燥土壤中因为相对介电常数最小,其传播时间最短,双曲线的顶点离水平坐标轴最近;潮湿黏土的相对介电常数最大,故其双曲线的顶点坐标离水平坐标轴最远;混凝土和沥青的介电常数居中,它们的双曲线顶点的时间坐标在两者中间。本文基于有限时域差分法对四种典型土壤结构的回波双曲线信号系统分析,对以后实际测试环境具有良好的指导作用。

基于电磁波逆散射成像技术的地下目标探测研究

电磁波逆散射成像是一种无损无接触式的探测手段,其研究对象是位于地下某区域内的未知物体。基于有限时域数值算法,可获得该区域的外部场的数据,利用回波信号反演未知物体的信息。研究表明:1)地下介质的相对介电常数的增加会减小电磁波在介质中的波速,从而导致双曲线顶点垂直坐标的增大,但不会改变双曲线曲率半径;2)地下介质的电导率的增加会使电磁波在介质内的传播损耗变大,大大减弱双曲线能量强度;3)散射体埋深深度的增加导致双曲线的垂直坐标变大,并且使双曲线曲率半径变大;4)散射体半径的增大使双曲线垂直坐标变小,双曲线曲率半径变大。本文基于电磁波逆散射成像技术的地下目标探测研究对回波信号系统分析,具有良好的指导作用。