The geophysical explorations for near surface investigations for buried objects are carried out by ground penetrating radar (GPR) using sensors operating at radio and microwave frequencies. It is well realized that focused beaming from an antenna into subsurface yields high resolution (with improved illumination of the target area) and results in better delineation of the subsurface targets. ASTRON (the radio astronomy research center of the Netherlands) has been engaged in developing a new generation of all-sky, full sensitive, multibeam radio telescopes for astronomical research at radio frequencies. Using a highly sensitive tapered slot THEA antenna, measurement beams on the sky are electronically formed and steered as desired. Experimental data show great promise in detecting moving objects in the sky. The existing know-how of focused beaming using phased array technology developed at ASTRON could be extended for better illumination of non-moving subsurface objects for GPR investigations. Stacking (adding) of the data gathered using both the beam-forming transmitting and receiving GPR antennas would result in reduced surface clutter effects and in enhanced detection of the near surface targets. In this paper, the concept of phased array technology in a bistatic mode of operation for GPR application is described

چکیده

اکتشافات ژئوفیزیکی برای تحقیقات سطح نزدیک برای اشیاء مدفون توسط رادار نافذ زمین (GPR) با استفاده از سنسورهای عملیاتی در فرکانس های رادیویی و مایکروویو انجام شده است. به خوبی درک شده است که پرتو افکنی متمرکز از آنتن به سطح، وضوح بالایی فراهم می کند (با بهبود نور منطقه هدف) و منجر به توصیف بهتر از اهداف زیرسطحی می شود. ASTRON (مرکز پژوهش نجوم رادیویی هلند) مشغول توسعه نسل جدیدی از تلسکوپ های رادیویی تمام آسمانی، کاملا حساس، چند پرتویی برای تحقیقات نجومی در فرکانس های رادیویی بوده است. با استفاده از یک آنتن مخروطی بسیار حساس اسلات THEA، پرتوهای اندازه گیری در آسمان به صورت الکترونیکی تشکیل شده و به صورت مورد نظر هدایت می شوند. داده های تجربی، وعده بزرگی در تشخیص اشیاء در حال حرکت در آسمان نشان می دهند. دانش موجود از پرتوافکنی متمرکز با استفاده از تکنولوژی آرایه فازی توسعه یافته در ASTRON، می تواند برای روشن سازی بهتر اشیاء غیر متحرک زیر سطحی برای تحقیقات GPR تعمیم یابد. پشته سازی (اضافه کردن) داده های جمع آوری شده با استفاده از آنتن های GPR تشکیل دهنده­ پرتو انتقال و دریافت، منجر به کاهش اثرات درهم و برهم سطح و تشخیص پیشرفته­ اهداف سطحی نزدیک می شود. در این مقاله، مفهوم تکنولوژی آرایه فازی در عملیات حالت bistatic برای کاربرد GPR شرح داده شده است.

1-مقدمه

رادار نافذ زمین به عنوان یک ابزار موثر در جستجوی اشیاء مدفون نزدیک سطح (مین های زمینی، لوله ها، کابل ها، سازه های باستان شناسی، قبرها، تونل های پنهان، مناطق آلوده، نشت از مخازن و غیره) پدید آمده است. بررسی GPR، به طور کلی، یا توسط یک سیستم آنتن monostatic یا یک bistatic انجام شده است. در کاربردهای سابق، یک آنتن تک برای ارسال و دریافت (در زمان دوره­ی بدون انتقال) سیگنال استفاده می شود...