RIS雷达天线调试常见问题与对策探讨

朱晴 彭知飞 南京长江电子信息产业集团有限公司

前言：我国的一些地下工程建设活动中，经常需要对地下的一些埋设物、隐蔽物等结构、分布情况等进行检测和研究。一些古建筑、军事掩埋危险地带等不宜进行大面积挖掘的地区要对其进行探测工作，就需要借助RIS雷达这种无损探测设备才能进行。应用RIS雷达可大幅度的提升工作人员的工作效率，减少工作人员的工作强度，也能及时准确的掌握探测目标的详细情况，并针对RIS雷达提供的数据和图片制定后续的工作计划。同时不会对探测对象造成损害。RIS雷达为我国的探测工作提供了有力的技术支持。

1 RIS雷达概况

RIS雷达由主机、天线、系统软件三大部分构成。RIS雷达的主机分为单通道和双通道两大类。且可以对主机进行升级，主机上拥有多个控制单元，兼容性高，可以兼容该产品的所有天线，可以有效的节约成本。同时RIS雷达还具备很多的优点。如报警功能，可以显示电量、温度、线路连接情况。方便技术人员进行合理操作和维修。RIS雷达还可以与GPS、USB等设备直接连接，方便信息的传输和存储，定位更加精准。RIS雷达天线非常齐全，包括各种天线阵，适合多种地质、地形的不同探测需求。RIS雷达天线在灵敏度、分辨率、稳定性方面都具备较高的水准。屏蔽性能优良，信号发射速率极高。RIS雷达是目前世界上在体积和重量上最具优势的雷达。并且可以在极其恶劣的环境下正常工作。RIS雷达软件系统包括现场采集和分析软件、数据绘图与分层分析软件、立体结构综合分析软件、自动岩性分类软件和科学信号软件。这些系统可以有效的对市政管线探测、建筑检测、公路检测、隧道检测、铁路检测、考古及地质探测等工作进行评估，提供精确可靠的数据和图像。

2 RIS雷达天线调试常见问题

2.1 RIS雷达天线频率复杂不易调试

RIS雷达天线阵在使用初期，如果不能对各个频率进行精准的调试极易导致雷达信号错乱，误导技术人员进行错误操作，降低测试的精准性。RIS雷达天线频率特别的繁杂，有高、中、低三种频率。不同频率的波长、衰减度、分辨率、探测深度等也各有不同。一些排列的技术一直在不断的变化，使技术人员难于掌握。如果不能精确的计算出天线阵的排列公式和调试角度，就很难让RIS雷达设备正常运行。下图1为不同频率的RIS雷达天线和天线阵。

图1 RIS雷达天线及天线阵

2.2 RIS雷达单通道配置升级技术不能灵活掌握

RIS雷达分为单通道配置和双通道配置。当单通道配置不能满足更高层次的作业要求时，可以通过一定的技术手段使之升级为双通道配置。但是升级的技术手段非常的繁琐。天线种类的选择和调试的技术都会影响RIS雷达的最终使用效果。天线不同，则适用的探测范围也不同。有些天线适合执行探测深度浅、分辨率高的工作，如缝隙、管道、钢筋等的分布情况；有些适合深度探测作业，如地质、考古、铁路等探测活动。如果不能灵活的掌握这一技术手段，RIS雷达根本没有能力完成更深层的探测任务。只能完成单一的某种作业，限制了其获得更多的使用功能，也为使用的企业造成了资源的闲置和成本的浪费。不利于探测工作的有序进行和平稳发展。

2.3 RIS雷达天线阵调时不能准确把握

在对RIS雷达天线阵进行调试工作时，最难也是最为复杂的工作是调整倾斜基准的各个角度。在调整的过程中受各种人为因素和技术的影响容易产生较高的误差，对频率、程序等的波动和运行容易把握不准确，这样会导致设备在进行对地检测时无法准确的反馈数据。

3 RIS雷达天线调试的对策

3.1 调试人员对设备进行有序排列

针对RIS雷达天线频率繁杂不易进行各频率调试的应对措施，可以采取让安装调试人员将天线按相同频率和不同频率进行列阵排列，并对地下情况进行探测。及时调整频率，直到能够使设备达到最优的使用性能。调试完毕可以进行针对性的检测，验证其精准性。

3.2 提高雷达检测质量

首先，在对RIS雷达进行升级时，操作人员要针对具体的工作内容和工作要求，对天线型号进行合理的选择。从而实现雷达的升级任务。提高其检测的范围了质量。一般天线的波长短、频率高，分辨率也高，但探测深度较浅；反之波长大、衰减率慢、分辨率低，探测的深度更大。天线的中心频率可以通过固定的公式计算得出。根据被测物体的成分、特征、深度等可以用公式推断出频率更加适合的天线。其次，在进行探测活动时，合理选择探测深度。如果选择的过深，会使设备的分辨率降低，选择过浅会容易丢失重要的数据。一般选在目标深度的1.5倍最为合理。第三，在雷达进行作业前，应进行测线设计，合理布置优化、雷达测线也可以提高雷达的检测质量。合理的进行测线设计可以减少设备的干扰并提供准确的分析图谱。雷达探测信号容易受到介质的导电率影响。因此，在进行实地测量时应尽量避开高导电率的介质的干扰。

3.3 运用专业仪器降低误差

在对RIS雷达天线阵进行调试时，为了防止雷达垂直分辨率和水平分辨率产生误差，可以借助一些精密的仪器辅助进行调试工作。如可利用经纬仪和重锤吊线的方式保证调试角度的准确性，降低设备与地面之间的纵向角度误差。也可以利用水准器和水平仪等设备调整水平误差。最后利用传感器进一步调整精确的角度值。

结语：综上所述，RIS雷达具有频率高、探测性能强大、使用方便、操作灵活等多方面的优点。且在我国的探地工作中发挥了巨大的作用。熟练掌握RIS雷达天线阵调试技术，可以使，RIS雷达适用于更多地形、更高层次的要求。因此，技术人员要了解RIS雷达天线的参数和性能，对天线、主机、系统进行合理的配置。让RIS雷达在实际工作中发挥最大的贡献。