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匀羿电磁科技

YUNYI DIANCIKEJI

     匀羿雷达

                                       高效、智能、适于大地普查

000-近场透视雷达(NPR)
来源: | 作者:advertising-100 | 发布时间: 2026-03-25 | 133 次浏览 | 🔊 点击朗读正文 ❚❚ | 分享到:

1、透视雷达

透视雷达(Penetrating Radar)是一种利用超宽带电磁波探测被土壤、沙石、墙体或包装盒等遮挡物体的雷达,其工作频段与遮挡介质电波衰减特性有关。如土壤含水量相对较大,对电磁波的吸收随着频率升高而快速增加,典型探地雷达(Ground Penetrating Radar)工作与PL或更低频段,相应地其探测分辨率较低,约为分米级;而室内墙体对电波衰减相对较低,墙体透视雷达(Wall Penetrating Radar可工作与SC或更高频段,分辨率达厘米级。

目前,根据透视雷达与遮挡介质间距离不同,人们对透视雷达进行了分类,如地耦探地雷达与空耦探地雷达,实际应用中大致按15cm界线进行近似划分。两者各有优缺点,主要对比如下:

透视雷达耦合方式对比


地耦探地雷达

空耦探地雷达

电波传播

雷达天线与被测对象间存在一定过渡介质(如高密度聚乙烯),地表界面反射损耗较少

经过一段距离空气传播,地表界面存在约25%左右的能量损耗

探测深度

受周边物体反射干扰或电磁干扰较少,探测深度较深

受周边物体反射干扰或电磁干扰较大,探测深度略浅

检测速度

较低(3~5公里/小时)

较高(可达100公里/小时以上)

反射特征

与遮挡介质耦合强,难以分离形成稳定的目标反射特征

与遮挡介质耦合弱,可校准形成稳定的目标反射特征

适用场景

精细探查应用、适于人工经验识别要求的对象目标

大范围普查应用、适于智能识别模型、参数定量反演


目前,透视探测行业内普遍存在的检测效率低、人工识别难度大等痛点,随着人工智能技术的普及,空耦探地雷达具有较大的发展潜力。由于直接测量的透视图像特征与采用的探测雷达、遮挡介质等密切相关,遮挡介质内同类目标的反射特征一致性较差,我们引入了近场反射特征


2、近场反射特征探讨

根据电磁场特性天线从近至远依次划分为感应区与辐射区感应区外边界约1波长范围前述的地耦雷达明显工作于天线的感应区,而空耦雷达可近似认为工作于天线的辐射区。在天线辐射区内根据物体反射特征的不同,人们进一步区分了近场和远场:近场反射特征是反射体在球面波或柱面波下的反射特征,区别于理想平面波下物体的远场反射特征近场或远场反射特征均与探测雷达及传播介质等无关,是反射体的固有特征,为其识别提供了重要依据。

目前,近场/远场反射特征研究主要集中在传播介质为空气的情况,在国防领域进行了大量应用。而遮挡介质内物体的反射特征研究较少,在智能化透视探测领域存在广泛用途。


3、近场透视雷达(NPR)

近场透视雷达(Near-filed Penetrating Radar)是一种工作于天线辐射近场区的超宽带空耦探测雷达,其测量的隐蔽物体反射特征可消除测量雷达、遮蔽介质等的影响,形成稳定的可识别特征。