Ground Penetrating Radar (GPR): Typer, Anvendelser & Teknologi

Radar (Radio Detection and Ranging) er et elektronisk instrument, der detekterer mobile og stationære objekter ved at måle deres hastighed, retning og højde. Radarer bruges til en række formål såsom flyveplads-trafikkontrol, hastighedsovervågning og meteorologiske målinger. Ydermere er et system, der billeddanner underoverfladen på en ikke-destruktiv og ikke-invasiv måde, kendt som ground penetrating radar (georadar). Det kan måle og kortlægge en række terræntyper (såsom klipper, jord, vand, is og menneskeskabte konstruktioner) og bruges i forskellige applikationer (såsom arkæologiske undersøgelser, naturressource-udforskning, bygnings- og anlægsteknik og tredimensionel topografi-billeddannelse).

Impuls Ground Penetrating Radar

Impuls radarer indsamler data om reflekteret energi som en funktion af tid. Det består af en emitter af højfrekvente bølger i mikrobølge UHF (ultrahøj frekvens) eller VHF (meget høj frekvens) bånd, og en modtager, der detekterer og forstærker de spredte og reflekterede bølger. Da impuls radar har lavkostede dele og udruller simpel impulsbølge-generering, er det kommercielt meget stærkt. Det har dog en stor ulempe i, at opløsningen af dets billeddannelse er begrænset af pulsen's bredde, der bruges. Impuls ground penetrating radar bruges bredt i dataindsamlingsteknikker (uanset om det er i tids- eller frekvensdomænet).

Continuous Wave Ground Penetrating Radar

Continuous wave radarer indsamler og sender kontinuerligt data om reflekteret energi som en funktion af frekvens. Teknikken involverer at sende en frekvens-sweep over et fast båndbredde, såsom fra en start til en slut-frekvens. Reflekterede bølger kortlægges som en funktion af frekvens og er et mål for den energi, der er spredt fra underoverfladeobjekter.

Stepped Frequency Radar

En yderligere variation af ground penetrating radar er stepped frequency radar, der sender data om reflekteret energi i trinvis lineære inkrementer over faste båndbredder. Disse kunne yderligere være frekvensmodulerede. Desuden, for at eliminere problemet med svagere signaler fra dybere mål, der maskeres af stærkere signaler, skal kompensation foretages for lateral spredning og tage hensyn til den entydige rækkevidde, der kan måles af stepped frequency radar.

Andre Typer Ground Penetrating Radar

Yderligere variationer af ground penetration radarer er ultra wide band radarer, synthetic aperture radarer, noise source radarer og arbitrary waveform radarer. Nogle custom ground penetration radarer kan også designes, såsom borehuller radarer.