Anteny radarów penetracyjnych (GPR) są dostępne w różnych typach i zostały zaprojektowane tak, aby spełniać różne wymagania badawcze w zależności od głębokości penetracji i rozdzielczości:
- Anteny ze sprzężeniem powietrznym: Anteny te są używane do płytkich pomiarów, zazwyczaj w zastosowaniach, w których wymagana jest wysoka rozdzielczość, ale głębokość penetracji jest ograniczona. Anteny ze sprzężeniem powietrznym działają na wyższych częstotliwościach, np. 1 GHz lub wyższych, i nadają się do wykrywania płytkich obiektów podziemnych, takich jak betonowe pręty pomiarowe lub płytkie artefakty archeologiczne.
- Anteny ze sprzężeniem uziemiającym: Anteny te, zwane również antenami ze sprzężeniem uziemiającym, są przeznaczone do głębszej penetracji gruntu, zwykle do kilku metrów głębokości, w zależności od używanej częstotliwości. Działają na niższych częstotliwościach, takich jak 100 MHz do 1 GHz, zapewniając większą głębokość penetracji, ale z nieco zmniejszoną rozdzielczością w porównaniu do anten powietrznych.
- Anteny odwiertowe: Anteny te specjalizują się w prowadzeniu badań georadarowych w odwiertach lub studniach. Przeznaczone są do umieszczania w otworach wywierconych w ziemi lub konstrukcjach w celu badania warunków podziemnych w pionie. Anteny odwiertowe różnią się rozmiarem i zakresem częstotliwości w zależności od wymagań dotyczących głębokości i rozdzielczości badania.
Istnieją różne typy systemów georadarowych, każdy przeznaczony do konkretnych zastosowań i warunków środowiskowych:
- Lokalizator obiektów GPR: szeroko stosowany w budowie i mapowaniu obiektów użyteczności publicznej, ten typ systemu GPR jest przeznaczony do wykrywania i lokalizowania podziemnych obiektów użyteczności publicznej, takich jak rury, kable i linie kanalizacyjne. Zwykle działa na częstotliwościach odpowiednich do płytkiej penetracji i obrazowania o wysokiej rozdzielczości.
- Inspekcja betonu GPR: Systemy te są zoptymalizowane do oceny konstrukcji betonowych, takich jak mosty, drogi i budynki. Inspekcja betonu GPR często wykorzystuje anteny o wysokiej częstotliwości do wykrywania prętów zbrojeniowych, pustych przestrzeni i innych anomalii w konstrukcjach betonowych.
- Geologiczne systemy GPR: Geologiczne GPR są wykorzystywane do mapowania podpowierzchniowego w geofizyce, badaniach środowiskowych i poszukiwaniach minerałów. Zwykle używają anten o szerokim zakresie częstotliwości do badania składu gleby, struktury geologicznej i poziomu wód gruntowych.
Ogólnie rzecz biorąc, anteny radarowe obejmują różne typy w zależności od ich zastosowania i zamierzonego zakresu częstotliwości:
- Anteny radarów impulsowych: Anteny te są stosowane w systemach radarów impulsowych, w tym GPR, gdzie krótkotrwałe impulsy energii elektromagnetycznej są przesyłane i odbierane w celu wykrywania obiektów lub interfejsów w otoczeniu.
- Anteny radarowe z falą ciągłą (CW): Anteny radarowe z falą ciągłą emitują ciągłe fale energii elektromagnetycznej i są wykorzystywane w zastosowaniach wymagających ciągłej transmisji i odbioru sygnałów radarowych, takich jak urządzenia wykrywające prędkość lub systemy monitorowania.
- Anteny dipolowe: Anteny dipolowe są powszechnie stosowane w systemach radarowych ze względu na ich dookólną charakterystykę promieniowania, dzięki czemu nadają się do zastosowań, w których wymagany jest szeroki obszar zasięgu, takich jak radar pogodowy lub radar dozorowy.
Przykładem systemu radaru penetrującego ziemię (GPR) jest seria GSSI SIR®, która obejmuje różne modele odpowiednie do różnych zastosowań, takich jak mapowanie infrastruktury, inspekcja betonu i badania archeologiczne. Systemy te składają się zazwyczaj z anten radarowych, jednostek sterujących, modułów gromadzenia danych oraz oprogramowania do przetwarzania i wizualizacji danych. Są one stosowane na całym świecie we wszystkich gałęziach przemysłu do nieniszczącego obrazowania i analiz podpowierzchniowych.
Różnica między systemami radarów penetracyjnych (GPR) polega głównie na ich zastosowaniu, częstotliwościach roboczych i typach anten. Na przykład systemy georadarowe do lokalizacji obiektów użyteczności publicznej są zoptymalizowane pod kątem wykrywania płytkich obiektów podziemnych przy użyciu anten o wyższej częstotliwości w celu uzyskania lepszej rozdzielczości. Z kolei geologiczne systemy georadarowe wykorzystują niższe częstotliwości do penetracji głębiej gruntu w celu badania podziemnych formacji geologicznych. Systemy GPR do kontroli betonu wykorzystują anteny o wysokiej częstotliwości do wykrywania prętów zbrojeniowych i innych anomalii w konstrukcjach betonowych. Każdy typ systemu georadarowego jest dostosowany do konkretnych wymagań pod względem głębokości penetracji, rozdzielczości i charakteru badanych materiałów lub konstrukcji podziemnych.