Антенное устройство для георадара

 

1. Антенное устройство для георадара, содержащее аналогичные передающую и приемную антенны, каждая из которых имеет, соответственно, электропроводящие излучающий и приемный элементы, средство экранирования в виде короба и резистивную нагрузку, отличающееся тем, что излучающий и приемный элементы выполнены в виде пластин, в каждой из которых образованы восьмеркообразная прорезь, и направленные к узкой центральной части прорези, лепестки, являющиеся частями каждой из проводящих пластин, каждое средство экранирования электрически соединено по периметру с соответствующей проводящей пластиной, отношение продольных и поперечных по ориентации к линии, соединяющей центральные участки восьмеркообразных прорезей, размеров А и В, соответственно, короба выбрано в пределах А/В = 0,5-2, величина меньшего из этих размеров составляет 0,04-0,3 , где - средняя длина волны спектра излучаемого импульса, высота короба составляет не менее 0,005 от наибольшего из размеров А или В, отношение максимальных продольных и/или поперечных соответственно размеров передающей и приемной антенн находятся в пределах 0,2-5, продольные оси прорезей ориентированы под углом от 0 до 90 o к линии, соединяющей центральные участки прорезей и составляют между собой угол не более 50o.

2. Антенное устройство по п. 1, отличающееся тем, что проводящие пластины со стороны, обращенной к поверхности исследуемого объекта, снабжены защитными диэлектрическими пластинами.

3. Антенное устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что антенны размещены на общем диэлектрическом основании с образованием между ними изолирующего промежутка.

4. Антенное устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что центральные участки прорезей находятся на расстоянии не более четырех суммарных продольных размеров приемной и передающей антенн, при этом углы между продольными осями прорезей и линией, соединяющей центральные участки прорезей, находятся в пределах от 30 до 60o.

5. Антенное устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что прорези имеют форму двух треугольников, обращенных вершинами встречно, а продольные оси прорезей расположены под углом не более 15 o к линии, соединяющей центральные участки прорезей.

6. Антенное устройство по п. 5, отличающееся тем, что ось симметрии антенного устройства совпадает с линией, соединяющей центральные участки прорезей, а антенны размещены на общем диэлектрическом или металлическом основании.

7. Антенное устройство по п. 6, отличающееся тем, что антенны электрически соединены металлическим проводником, идущим вдоль оси симметрии антенного устройства.

8. Антенное устройство по пп. 1-7, отличающееся тем, что оно снабжено размещенными в полости короба генератором и/или приемником сигналов, подключенными в узком центральном участке прорези между лепестками.

9. Антенное устройство по пп. 1-7, отличающееся тем, что подключение генератора и/или приемника к лепесткам выполнено посредством коаксиальных фидеров, внутренний и внешний проводники каждого коаксиального фидера подключены в узком центральном участке прорези, соответственно, к одному и другому лепесткам, причем внешний проводник фидера электрически подключен по всей длине к соответствующему лепестку и к внутренней поверхности экранирующего короба.

10. Антенное устройство по п. 9, отличающееся тем, что генератор и/или приемник размещены в полости короба или на внешней поверхности короба.

11. Антенное устройство по п. 9, отличающееся тем, что оно снабжено последовательно включенным между центральным проводником коаксиального фидера и соответствующим ему лепестком, сопротивлением.

12. Антенное устройство по п. 9, или 10, или 11, отличающееся тем, что в каждом коробе выполнено отверстие для прохождения соответствующего фидера от антенн к приемнику или генератору, которое размещено на расстоянии от центрального участка прорези не более 0,2 в долях от наибольшего габаритного поперечного размера антенны.

13. Антенное устройство по п. 12, отличающееся тем, что фидеры снабжены коаксиальными разъемами, а коаксиальные разъемы размещены в соответствующем отверстии короба.

14. Антенное устройство по пп. 1-13, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено подключенными в узкой центральной части прорези между лепестками, один или несколькими шунтирующими сопротивлениями, так чтобы результирующее активное сопротивление полной нагрузки антенны не превышало 100 Ом.

15. Антенное устройство по пп. 1-14, отличающееся тем, что внутренний объем экранирующего короба заполнен резистивным материалом с проводимостью в пределах 0,02 - 0,5 См/м.

16. Антенное устройство по пп. 1-15, отличающееся тем, что оно снабжено оптической или оптоволоконной линией связи для подачи видеоимпульса между приемником и генератором, синхронизирующего их работу.



 

Наверх