Technical Diagnostics and Non-Destructive Testing, 2016, №01



2016 №01 (02)

DOI of Article 10.15407/tdnk2016.01.03

2016 №01 (04)

---

Техническая диагностика и неразрушающий контроль, №1, 2016 стр. 17-23
 

Радіолокаційний моніторинг технічного стану підповерхневої частини інженерних споруд

С.О. Масалов, Г.П. Почанін, В.П. Рубан, П.В. Холод

 
Реферат:
Проаналізовано вимоги до енергетичних характеристик георадіолокаційної апаратури, які забезпечують виявлення дефектів під поверхнею інженерних споруд та вимірювання товщини шарів шаруватого середовища. Запропоновано та теоретично і експериментально досліджено спосіб виявлення підповерхневих тріщин в монолітних блоках. Розроблено програмно керовану циклічну цифрову лінію затримки з розширеним до 200 нс діапазоном затримок. Запропоновано та досліджено способи підвищення енергетичного потенціалу радара за рахунок аналогового накопичення і використання антенної системи з глибокою розв’язкою між передавальним та приймальним модулями. Проаналізовано варіанти цільової цифрової обробки георадіолокаційних даних. Удосконалено і перевірено при моніторингу стану дорожнього одягу експериментальний зразок георадара. Бібліогр. 16, рис. 15.
 
Ключові слова: надширокосмуговий георадар, радарограма, радіолокаційний моніторинг, енергетичний потенціал, підповерхнева структура
 
Requirements to energy characteristics of geo-radar equipment were analyzed, which ensure detection of defects under engineering facility surface and measurement of layered medium layer thickness. Method of subsurface crack detection in monolithic blocks was proposed and theoretically and experimentally studied. Program-controlled cyclic digital line was developed with delay range extended up to 200 ns. Method of increasing radar energy potential due to analog accumulation and application of array system with profound decoupling of transmitting and receiving modules was proposed and studied. Variants of targeted processing of georadar data were analyzed. A pilot sample of georadar was retrofitted and tried out at monitoring of the condition of road pavement. 16 References, 17 Figures.
 
Keywords: ultra-wideband ground penetrating radar, radarogram, radar monitoring, energy potential, subsurface structure
 

1. Ground penetrating radar for road structure evaluation and analysis. http://www.geophysical.com/roadinspection.htm
2. Concrete & Pavement. // http://www.sensoft.ca/Applications/Concrete-and-Pavement.aspx Engineering geophysical surveys for highways. URL: http://www.geotechru.com/en/filemanager/download/446/road_inspection. pdf
3. Engineering geophysical surveys for highways. ULR: http://www.geotechru.com/en/file manager/download/466/road_inspection.pdf
4. Пат. № 84188 Україна, МПК (2006) G01R 29/08 G01V 3/12. Спосіб визначення швидкості поширення електромагнітної хвилі в ґрунті / Г.П. Почанін, М.М. Головко. Заявл. 27.07.2006; Опубл. 25.09.2008, Бюл. № 18. – 5 с.
5. Пат. № 81652 Україна, МПК7 (2006) H 01 Q 9/00 H 01 Q 19/10. Спосіб розв’язки між передавальним і приймальним модулями антенної системи / Ю.О. Копилов, С.О. Масалов, Г.П. Почанін; Заявл. 17.08.05; Опубл. 25.01.08, Бюл. № 2. – 4 с.
6. Пат. № 95157 Україна, МПК (2006) H01Q 21/26. Поляриметрична антенна система надширокосмугового радіолокатора підповерхневого зондування / П.В. Холод, Г.П. Почанін Заявл. 28.12.2009; Опубл. 11.07.2011, Бюл. № 13, 2011.
7. Пат. № 96241 Україна, МПК H04В 1/06. (2006.01) Стробоскопічний спосіб реєстрації сигналів / Г.П. Почанін, В.П. Рубан Заявл. 07.12.2010; Опубл. 10.10.2011, Бюл. № 19.
8. [Електронний ресурс] / G.P. Pochanin, V.P. Ruban, P.V. Kholod et al. // Журнал радиоэлектроники. – Електрон. журн. – 2013. – № 1. – С. 1–12. – Режим доступу: URL: http://jre.cplire.ru/alt/jan13/8/text.pdf.
9. Пат. № 81296 Україна, МПК .E01C 23/00, G01R 29/08 (2006.01) Спосіб виявлення та визначення місць знаходження у тому числі і підповерхневих тріщин в асфальтобетонному покритті / Д.О. Батраков, А.Г. Батракова Г.П. Почанін; Заявл. 08.01.2013; Опубл. 25.06.2013, Бюл. № 12. – 10 с.
10. Enlarging of power budget of ultrawideband radar / G.P. Pochanin, V.P. Ruban, P.V. Kholod etal. // 6th Intern. conf. on «Recent Advances in Space Technologies-RAST2013» June 12–14, 2013. Istanbul (Turkey). – P. 213–216. https://doi.org/10.1109/RAST.2013.6581203
11. UWB antenna with high isolation between transmitting and receiving modules / G.P. Pochanin, A.A. Orlenko, P.V. Kholod et al. // Proc. of the IX International Conference on Antenna Theory and Techniques (ICATT’13) September 16–20, 2013, Odessa, Ukraine. – P. 341–343. https://doi.org/10.1109/ICATT.2013.6650771
12. Дудник А.В. Методы измерения и анализа джиттера в приемниках георадаров // Успехи современной радиоэлектроники. – 2009. – № 1/2. – С. 51–57.
13. Стробоскопическое преобразование сигналов при аналоговом накоплении / В.П. Рубан, А.А.Шуба, А.Г. Почанин, Г.П. Почанин // Радиофизика и электроника. – 2014. – 19, № 4.
14. Sytnik O.V. Textural Analysis of Cepstrum Images of Subsurface Structure // Telecommunications and Radio Engineering. – 2011. – 70, № 1. – P. 87–94. https://doi.org/10.1615/TelecomRadEng.v70.i1.90
15. Определение толщин слоев дорожной одежды методом георадиолокационного зондирования / Батраков Д.О., Батракова А.Г., Головин Д.В. и др. // Физические основы приборостроения. – 2014. – 3, № 2. – С. 46–56.
16. Analog Signal Processing for UWB Sounding / V.P. Ruban, O.O. Shuba, O.G. Pochanin et al. // 7th Intern. conf. on «Ultra Wideband and Ultra Short Impulse Signals» September 15–19, 2014, Kharkiv, Ukraine. – P. 55–58.

 
 
Поступила в редакцию 22.01.2016
Подписано в печать 9.03.2016.