4　铁路车载探地雷达天线

探地雷达的发射天线是将探地雷达系统加载的脉冲波信号发射到地下的装置。探地雷达的接收天线是接收地下电磁反射波传送到探地雷达系统的装置（图4.1）。天线不但要有较好的辐射能量和接收能量的特性，而且要有较好的方向性，对于铁路车载探地雷达天线，还要有较好的屏蔽特性。当一个天线同时用于发射和接收信号时，称其为单基站模式（图4.2）。单基站天线要求一个超快的发收转换开关，但是发收转换开关有一些技术难点，所以，现代GPR系统使用分离的发射天线和接收天线（图4.3），这种发射天线和接收天线分开的形式定义为双基站模式。当发射天线和接收天线的尺寸较小时，为了野外工作方便，常常将发射天线和接收天线放在同一个密封的天线盒内，类似于一个单基站天线。

图4.1　双基站探地雷达系统原理

图4.2　单基站探地雷达天线

图4.3　双基站探地雷达天线

本章首先介绍常见天线辐射特性、探地雷达的两种类型天线及其基本参数、内部构造和极化方向，然后讨论天线的极化方向与线路方向的关系对测试效果的影响，最后介绍车载探地雷达的天线能量角的定义和测试方法。