Il radar penetrante, spesso chiamato radar penetrante del suolo (GPR), funziona emettendo brevi impulsi di onde elettromagnetiche nel terreno o in altro materiale. Queste onde si trovano generalmente nella banda delle microonde dello spettro elettromagnetico. Quando queste onde incontrano diversi materiali o interfacce nel terreno, come cambiamenti nella composizione o oggetti sepolti, si riflettono sulla superficie dove vengono rilevate dalle apparecchiature radar.
Analizzando il tempo impiegato dalle onde riflesse per ritornare e la loro intensità, i sistemi GPR possono creare immagini o profili di strutture o oggetti sotterranei.
Il principio del georadar si basa sul fatto che le onde elettromagnetiche si comportano diversamente quando incontrano materiali con proprietà elettriche diverse. Quando le onde radar attraversano il terreno, vengono parzialmente riflesse ai confini tra materiali con conduttività elettrica e permettività dielettrica contrastanti.
Queste riflessioni vengono catturate dal ricevitore radar e interpretate per creare immagini o mappe che mostrano caratteristiche sotterranee, come strati di terreno, rocce, vuoti o oggetti sepolti.
Il georadar è in grado di rilevare corpi riconoscendo anomalie nei segnali riflessi che indicano la presenza di oggetti o disturbi sepolti nel sottosuolo. Ad esempio, quando le onde radar incontrano un corpo sepolto, riflettono il terreno o il materiale circostante in modo diverso a causa delle differenze di permettività e conduttività.
Il sistema radar elabora queste riflessioni per identificare la posizione e talvolta la dimensione o la forma dell’oggetto rilevato.
La profondità alla quale può penetrare il georadar varia in base a diversi fattori, tra cui il tipo di antenna utilizzata, la frequenza delle onde radar e le proprietà elettriche dei materiali penetrati. In genere, il GPR può penetrare da pochi centimetri a diverse decine di piedi (fino a circa 100 piedi in condizioni ottimali).
Le frequenze più alte forniscono una migliore risoluzione ma penetrano meno profondamente, mentre le frequenze più basse penetrano più in profondità ma con una risoluzione inferiore. La profondità di penetrazione è fondamentale per la conduttività e la permettività dei materiali del sottosuolo, con materiali a conduttività più elevata che riducono la profondità di penetrazione.