A Novel Directional Borehole Radar System Using Optical Electric Field Sensors

Sato M.; Takayama T.

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A Novel Directional Borehole Radar System Using Optical Electric Field Sensors

机译：利用光电场传感器的新型定向钻孔雷达系统

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A directional borehole radar system using an array antenna connected to passive optical electric field sensors was developed and evaluated by laboratory and field experiments. This system uses a single dipole antenna for a transmitter and a four-dipole element circular array for a receiver. The received signals are transmitted through optical fibers from optical electric field sensors. The receiver array measures the phase differences between four dipole antennas and estimates the azimuth direction of the incoming reflection wave. The accuracy of the phase measurement was first evaluated in a laboratory test and then tested in a field experiment. To compensate for the sensitivity differences among the sensors, we propose an in situ calibration technique. The dominant operating frequency of the system is 70 MHz. Subsequently, we used borehole radar for subsurface measurements in a vertical borehole in granite. Estimation of the azimuth orientations of subsurface fractures was successfully demonstrated.

机译：开发了一种定向天线雷达系统，该系统使用与无源光电场传感器相连的阵列天线，并通过实验室和现场实验进行了评估。该系统使用单个偶极天线作为发射器，使用四个偶极子圆形阵列作为接收器。接收到的信号通过光电场传感器的光纤传输。接收器阵列测量四个偶极天线之间的相位差，并估计入射反射波的方位方向。首先在实验室测试中评估相位测量的准确性，然后在现场实验中进行测试。为了补偿传感器之间的灵敏度差异，我们提出了一种原位校准技术。系统的主要工作频率是70 MHz。随后，我们使用钻孔雷达在花岗岩的垂直钻孔中进行地下测量。成功证明了地下裂缝的方位角方向估计。

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来源
《IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing.》 |2007年第8期|p.2529-2535|共7页
作者
Sato M.; Takayama T.;
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作者单位

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收录信息
原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类电工技术;
关键词
Adcock antenna; antenna array; direction finding; directional borehole radar; ground-penetrating radar (GPR); optical electric field sensor;

机译：Adcock天线;天线阵列;测向;定向井眼雷达;探地雷达（GPR）;光电场传感器;

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