Durchdringendes Radar, oft auch Bodenradar (GPR) genannt, sendet kurze Impulse elektromagnetischer Wellen in den Boden oder anderes Material. Diese Wellen liegen im Allgemeinen im Mikrowellenband des elektromagnetischen Spektrums. Wenn diese Wellen auf unterschiedliche Materialien oder Grenzflächen im Boden treffen, beispielsweise auf Veränderungen in der Zusammensetzung oder auf vergrabene Objekte, werden sie zur Oberfläche zurückreflektiert, wo sie von Radargeräten erfasst werden.
Durch die Analyse der Zeit, die reflektierte Wellen brauchen, um zurückzukehren, und ihrer Stärke können GPR-Systeme Bilder oder Profile von unterirdischen Strukturen oder Objekten erstellen.
Das Prinzip des Bodenradars basiert auf der Tatsache, dass sich elektromagnetische Wellen unterschiedlich verhalten, wenn sie auf Materialien mit unterschiedlichen elektrischen Eigenschaften treffen. Wenn Radarwellen den Boden durchdringen, werden sie teilweise an Grenzen zwischen Materialien mit unterschiedlicher elektrischer Leitfähigkeit und dielektrischer Permittivität reflektiert.
Diese Reflexionen werden vom Radarempfänger erfasst und interpretiert, um Bilder oder Karten zu erstellen, die unterirdische Merkmale wie Bodenschichten, Steine, Hohlräume oder vergrabene Objekte zeigen.
Bodenradar kann Körper erkennen, indem es Anomalien in reflektierten Signalen erkennt, die auf das Vorhandensein von unter der Erde vergrabenen Objekten oder Störungen hinweisen.
Wenn Radarwellen beispielsweise auf einen vergrabenen Körper treffen, reflektieren sie den umgebenden Boden oder das umgebende Material aufgrund von Unterschieden in der Permittivität und Leitfähigkeit unterschiedlich. Das Radarsystem verarbeitet diese Reflexionen, um den Standort und manchmal auch die Größe oder Form des erkannten Objekts zu identifizieren.
Die Tiefe, bis zu der Bodenradar eindringen kann, hängt von mehreren Faktoren ab, darunter dem Typ der verwendeten Antenne, der Frequenz der Radarwellen und den elektrischen Eigenschaften der durchdringten Materialien.
Typischerweise kann GPR zwischen einigen Zentimetern und mehreren Dutzend Fuß eindringen (unter optimalen Bedingungen bis zu etwa 100 Fuß). Höhere Frequenzen bieten eine bessere Auflösung, dringen aber weniger tief ein, während niedrigere Frequenzen tiefer eindringen, aber mit geringerer Auflösung. Die Eindringtiefe ist entscheidend für die Leitfähigkeit und Permittivität von Untergrundmaterialien, wobei Materialien mit höherer Leitfähigkeit die Eindringtiefe verringern.