بررسی بیشتر قسمت های رادار نفوذ زمین GPR (علوم مخابرات)
پژوهشگر و نویسنده: ( افشین رشید )
نکته : یک سیستم رادار نفوذ زمین GPR از سه مؤلفه اصلی تشکیل شده است.(واحد کنترل ، آنتن، منبع تغذیه) این رادار به صورت دستی و بیشتر برای اکتشاف به وسیله بازتاب امواج در عمق زمین کاربرد دارد.
در ساختار اجزای تشکیل دهنده رادار نفوذ زمین GPR واحد کنترل شامل الکترونیکی است که پالس انرژی راداری را که آنتن به داخل زمین می فرستد ، تحریک می کند. همچنین دارای یک کامپیوتر داخلی و حافظه دیسک سخت / حالت جامد است که می تواند داده ها را برای بررسی بعد از کار میدانی ذخیره کند. برخی از سیستم ها ، با نرم افزار کنترل از پیش بارگذاری شده کنترل می شوند. این سیستم بدون نیاز به بارگیری فایل های رادار در رایانه دیگر ، به پردازش و تفسیر داده ها ی عمق زمین میپردازد .آنتن پالس الکتریکی تولید شده توسط واحد کنترل را دریافت می کند ، آن را تقویت می کند و آن را با فرکانس خاصی به داخل زمین یا رسانه دیگر منتقل می کند. فرکانس آنتن یکی از مهمترین عوامل نفوذ در عمق است. هرچه فرکانس آنتن بیشتر باشد ، کم عمق بیشتری به داخل آن می رود. آنتن فرکانس بالاتر نیز اهداف کوچکتر را "مشاهده" می کند. انتخاب آنتن در رادار GPR (نفوذ زمین) یکی از مهمترین عوامل در طراحی پیمایشی است.
GPR با ارسال یک پالس انرژی کوچک به یک ماده و ثبت قدرت و زمان لازم برای بازگشت هر سیگنال منعکس شده کار می کند. مجموعه ای از پالس ها بر روی یک ناحیه واحد آنچه را اسکن می نامند تشکیل می دهند. بازتاب ها هر زمان که پالس انرژی به ماده ای با خصوصیات هدایت الکتریکی مختلف یا نفوذ دی الکتریک از موادی که در آن وارد شده است ، وارد می شود. قدرت یا دامنه بازتاب توسط کنتراست موجود در دی الکتریک و رسانایی دو ماده تعیین می شود.
مواد با دی الکتریک بالا موج رادار را آهسته می کنند و تا آنجا قادر به نفوذ نخواهند بود. مواد با رسانش بالا سیگنال را به سرعت ضعیف می کنند. اشباع آب دی الکتریک ماده را به طرز چشمگیری بالا می برد ، بنابراین یک منطقه بررسی باید از نظر علائم نفوذ آب به دقت مورد بازرسی قرار گیرد.فلزات به عنوان یک بازتاب دهنده کامل در نظر گرفته می شوند و اجازه نمی دهند هر مقدار سیگنال از آن عبور کند. مواد زیر بشقاب فلزی ، مش فلزی ریز یا کف تابه قابل مشاهده نخواهد بود.انرژی رادار در یک خط مستقیم از آنتن ساطع نمی شود. در شکل مخروطی ساطع می شود. در حالی که برخی از پالس های انرژی GPR به آنتن منعکس شده است ، انرژی همچنان از طریق مواد تا زمانی که آن را از بین ببرد (کاهش می یابد) یا واحد کنترل GPR پنجره زمان خود را باز نگه می دارد ، ادامه می دهد. میزان میرایی سیگنال بسیار متفاوت است و به خواص ماده ای که پالس در آن عبور می کند بستگی دارد.
نویسنده: دکتر (افشین رشید )