摘要：鉆孔地質(zhì)雷達(dá)通過把雷達(dá)天線放在鉆孔內(nèi)對周圍的地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行探測,不僅具有常規(guī)地表地質(zhì)雷達(dá)所有的優(yōu)點(diǎn),還可開展地質(zhì)雷達(dá)透射成像探測。論文首先采用CPML邊界條件對非均勻介質(zhì)中鉆孔雷達(dá)進(jìn)行了數(shù)值模擬。在對非均勻介質(zhì)中鉆孔雷達(dá)正演計(jì)算公式進(jìn)行推導(dǎo)的基礎(chǔ)上,對CPML邊界條件的吸收效果進(jìn)行了驗(yàn)證；并對鉆孔雷達(dá)的單孔反射和跨孔探測方式分別進(jìn)行了數(shù)值模擬；通過根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行均勻介質(zhì)與非均勻介質(zhì)的數(shù)值模擬對比分析,非均勻介質(zhì)的鉆孔雷達(dá)數(shù)值模擬更接近于實(shí)際數(shù)據(jù)。證明了論文數(shù)值模擬計(jì)算方法的有效性與優(yōu)越性。針對鉆孔雷達(dá)的天線是具有一定幾何長度尺寸的實(shí)際情況,論文對鉆孔雷達(dá)的天線進(jìn)行了數(shù)值模擬和驗(yàn)證。對于鉆孔雷達(dá)跨孔探測時(shí)的信號發(fā)射,可以根據(jù)激發(fā)的電壓與某個(gè)參數(shù)的卷積得到天線中電流的分布,從而得到鉆孔之間計(jì)算區(qū)域的電場；對于接收信號,可以根據(jù)接收天線處的電場與某個(gè)參數(shù)卷積得到該處天線電流強(qiáng)度,然后根據(jù)天線長度對其進(jìn)行積分得到天線總電流的大小,與接收天線的負(fù)載電阻相乘即可得到該時(shí)刻接收到的電壓大小。常用的旅行時(shí)提取方法在針對大收發(fā)角度數(shù)據(jù)進(jìn)行提取時(shí),因其低信噪比而顯得較為艱難且不夠準(zhǔn)確�；诖�,論文提... 

【文章來源】：中南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：117 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

速度、衰減系數(shù)和頻率之間的關(guān)系圖

最有效的鉆孔地質(zhì)雷達(dá)天線就是偶極子天線。圖2-2描述了偶極子天線福射能量的示意圖，能量均勻得分布在與偶極子軸垂直的平面上。圖2-3中則描述了 TE場和TM場得正交橫截面。圖中的福射場是遠(yuǎn)場分量的顯示圖，近天線處的福射場更為復(fù)雜。?-Y -1卜而式 TM'模式圖2-2偶極子天線的能量福射示意圖 2-3偶極子天線福射場中的TE和TM橫截面沿著界面的任何一個(gè)場源激發(fā)點(diǎn)可以在幾何上被局部視為以一個(gè)特定角度入射的平面波。在鉆孔地質(zhì)雷達(dá)的探測模式中，每個(gè)局部信號的反射和折射都滿足Snell定律。射波和反射波在空間中形成一個(gè)上行的球面波。在界面處，發(fā)射14

圖2-2描述了偶極子天線福射能量的示意圖，能量均勻得分布在與偶極子軸垂直的平面上。圖2-3中則描述了 TE場和TM場得正交橫截面。圖中的福射場是遠(yuǎn)場分量的顯示圖，近天線處的福射場更為復(fù)雜。?-Y -1卜而式 TM'模式圖2-2偶極子天線的能量福射示意圖 2-3偶極子天線福射場中的TE和TM橫截面沿著界面的任何一個(gè)場源激發(fā)點(diǎn)可以在幾何上被局部視為以一個(gè)特定角度入射的平面波。在鉆孔地質(zhì)雷達(dá)的探測模式中，每個(gè)局部信號的反射和折射都滿足Snell定律。射波和反射波在空間中形成一個(gè)上行的球面波。在界面處，發(fā)射14

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3519868