探地雷达原理与应用(第2版)
¥129.00定价
作者: 曾昭发等
出版时间:2023-09
出版社:电子工业出版社
- 电子工业出版社
- 9787121462146
- 1-1
- 512301
- 48253925-1
- 平塑勒
- 16开
- 2023-09
- 817
- 464
- 电子信息与电气
- 本科 研究生及以上
内容简介
探地雷达是用高频无线电波来确定介质内部物质分布规律及属性的一种地球物理方法,它利用宽带电磁波以脉冲形式来探测地表之下的物体或结构,或者确定不可视的物体或结构。经过几十年的发展,探地雷达逐渐趋于成熟,且由于具有高分辨率、高效率等优点而广泛应用于工程、环境和资源等浅部地球物理领域,取得了很好的效果。本书介绍探地雷达的基本原理、天线、系统、测量方法与技术、数据处理、解释与模拟及其在不同领域中的应用。
目录
目 录__eol__第1章 探地雷达的起源及特点 1__eol__1.1 探地雷达的基本概念 1__eol__1.2 探地雷达的发展历史 1__eol__1.3 探地雷达的优越性 5__eol__1.4 探地雷达的局限性 6__eol__1.5 探地雷达的发展趋势 6__eol__1.6 探地雷达的应用 7__eol__习题 8__eol__参考文献 8__eol__第2章 探地雷达的电磁基础 11__eol__2.1 电磁波传播的基本规律 11__eol__2.1.1 电磁波谱 11__eol__2.1.2 麦克斯韦方程组 12__eol__2.1.3 本构关系 13__eol__2.1.4 探地雷达方法中电磁波的波动性 14__eol__2.1.5 电磁波的横波性质 15__eol__2.1.6 能流密度矢量 16__eol__2.1.7 电磁位函数 17__eol__2.2 平面电磁波 18__eol__2.2.1 理想介质中的平面波 18__eol__2.2.2 导电介质中的平面波 23__eol__2.2.3 平面波的极化 26__eol__2.2.4 平面波的反射和透射 29__eol__2.2.5 多层介质表面的正入射 35__eol__2.2.6 电磁散射 37__eol__2.2.7 色散和群速 40__eol__习题 41__eol__参考文献 41__eol__第3章 介质的电性质及对电磁波传播参数的影响 42__eol__3.1 介质的电性参数 42__eol__3.1.1 介质的电导率 42__eol__3.1.2 电介质的极化和介电常数 42__eol__3.1.3 矿物的电性质 43__eol__3.1.4 岩石的电导率与介电常数 44__eol__3.1.5 土壤的电导率和介电常数 47__eol__3.1.6 植被的介电常数 48__eol__3.1.7 永久冻土的电性参数 48__eol__3.1.8 人造介质的电性参数 49__eol__3.2 介质电性参数和介质电性参数模型 49__eol__3.2.1 介质介电常数与电磁场频率的关系 49__eol__3.2.2 探地雷达平台 51__eol__3.2.3 混合介质的介电常数模型 52__eol__3.2.4 介质的介电常数模型 53__eol__3.3 电磁波传播参数与介质电性质的关系 55__eol__3.3.1 电性参数对相速度的影响 55__eol__3.3.2 电性参数对衰减系数的影响 57__eol__习题 58__eol__参考文献 58__eol__第4章 探地雷达仪器系统和工作方法 59__eol__4.1 探地雷达仪器和参数 59__eol__4.1.1 探地雷达系统的信号调制方式 59__eol__4.1.2 探地雷达系统的主要设计参数 61__eol__4.2 时间域探地雷达 63__eol__4.2.1 时间域探地雷达的基本原理 63__eol__4.2.2 GSSI的SIR系列的构成和技术指标 64__eol__4.2.3 加拿大EKKO系列探地雷达 65__eol__4.2.4 RAMAC/GPR探地雷达系统 65__eol__4.2.5 中国电波传播研究所LTD-2100探地雷达 66__eol__4.3 FMCW探地雷达 67__eol__4.3.1 FMCW雷达探测的基本原理 67__eol__4.3.2 FMCW探地雷达 69__eol__4.4 步进频率探地雷达 73__eol__4.4.1 步进频率探地雷达系统的基本原理 73__eol__4.4.2 步进频率探地雷达系统设计方案 74__eol__4.4.3 步进频率探地雷达实验系统 75__eol__4.5 脉冲探地雷达和步进频率探地雷达的比较 76__eol__习题 78__eol__参考文献 78__eol__第5章 探地雷达天线 80__eol__5.1 天线基本元的辐射 80__eol__5.1.1 近区 81__eol__5.1.2 远区 81__eol__5.1.3 中间区 82__eol__5.2 天线的基本参数 83__eol__5.2.1 天线效率 83__eol__5.2.2 输入阻抗 84__eol__5.2.3 辐射方向图(波瓣图) 84__eol__5.2.4 方向系数 85__eol__5.2.5 极化 86__eol__5.2.6 增益系数 86__eol__5.2.7 有效长度 87__eol__5.2.8 工作频带宽度 88__eol__5.2.9 天线的屏蔽 88__eol__5.2.10 接收天线的电参数 89__eol__5.3 探地雷达的天线类型及辐射形式 89__eol__5.3.1 天线在探地雷达系统中的作用 89__eol__5.3.2 简单的探地雷达辐射系统——线天线 89__eol__5.3.3 从线性天线到圆锥形天线、领结形天线和圆柱形天线 91__eol__5.4 常见探地雷达天线 93__eol__5.4.1 5100型天线 94__eol__5.4.2 3101D型天线 94__eol__5.4.3 5103型天线 94__eol__5.4.4 5106型天线 94__eol__5.4.5 3207型天线和3207A型天线 95__eol__5.4.6 3200 MLF型低频天线 95__eol__5.4.7 Subecho-40型和Subecho-70型天线 95__eol__5.4.8 4108型角形天线 96__eol__5.4.9 Vivaldi天线 96__eol__习题 97__eol__参考文献 97__eol__第6章 探地雷达工作方法 99__eol__6.1 探地雷达的测量方式 99__eol__6.1.1 反射测量方式 99__eol__6.1.2 折射测量方式 101__eol__6.1.3 透射测量方式 102__eol__6.1.4 MIMO测量方式 102__eol__6.2 探地雷达野外测量设计 102__eol__6.2.1 探地雷达适用性评价 103__eol__6.2.2 目标体特性和测量参数选择 107__eol__6.3 多极化测量 112__eol__6.3.1 多极化测量实验系统 112__eol__6.3.2 野外多极化测量方式 113__eol__6.3.3 多极化数据校正 115__eol__6.4 探地雷达野外资料评价及注意事项 119__eol__6.4.1 资料的验收 119__eol__6.4.2 实际测量中的注意事项及干扰消除方法 119__eol__习题 120__eol__参考文献 121__eol__第7章 探地雷达的数值和物理模拟 123__eol__7.1 射线追踪法 123__eol__7.1.1 计算方法原理 123__eol__7.1.2 收敛性问题 126__eol__7.1.3 雷达波的衰减问题 127__eol__7.1.4 数值模拟计算 127__eol__7.1.5 应用实例 128__eol__7.2 有限元法 129__eol__7.2.1 雷达波和地震波之间运动学规律的对比 129__eol__7.2.2 雷达波有限元正演模拟的实施 130__eol__7.2.3 数值模拟 131__eol__7.3 时域有限差分法 134__eol__7.3.1 FDTD基本原理 134__eol__7.3.2 解的稳定条件和数值色散 138__eol__7.3.3 吸收边界条件 143__eol__7.3.4 FDTD中的常用激励源 145__eol__7.3.5 计算实例 151__eol__7.4 模型实验 153__eol__7.4.1 实验1:直达波测量研究 153__eol__7.4.2 实验2:金属管探测 154__eol__7.4.3 实验3:单层塑料板探测 155__eol__7.4.4 实验4:多层塑料板探测 155__eol__7.4.5 实验5:水池中小球模型探测实验 156__eol__7.4.6 实验6:复杂结构的石蜡模型探测 156__eol__习题 158__eol__参考文献 158__eol__第8章 探地雷达数据处理 159__eol__8.1 资料整理、数据处理技术要求 160__eol__8.2 数据编辑 160__eol__8.3 常规处理 161__eol__8.3.1 数字滤波原理 161__eol__8.3.2 反滤波(反卷积) 163__eol__8.4 偏移处理 172__eol__8.4.1 偏移归位的概念 172__eol__8.4.2 绕射扫描叠加 172__eol__8.4.3 相移偏移法 173__eol__8.4.4 基尔霍夫积分偏移法原理 176__eol__8.5 探地雷达数据分析与增强处理 177__eol__8.5.1 振幅恢复 177__eol__8.5.2 道内均衡 178__eol__8.5.3 道间均衡 178__eol__8.5.4 希尔伯特变换与属性分析 179__eol__8.6 经验模态分解与信号提取 181__eol__8.6.1 经验模