| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 课题研究的背景 | 第11-12页 |
| 1.2 课题研究的意义 | 第12-13页 |
| 1.3 探地雷达的发展与应用 | 第13-18页 |
| 1.3.1 探地雷达的发展历史 | 第13-15页 |
| 1.3.2 探地雷达目标检测技术发展 | 第15-16页 |
| 1.3.3 探地雷达目标识别技术发展 | 第16页 |
| 1.3.4 探地雷达正演模拟的现状 | 第16-17页 |
| 1.3.5 探地雷达在隧道衬砌检测中的应用现状 | 第17-18页 |
| 1.4 主要研究内容 | 第18-19页 |
| 第二章 探地雷达的基本原理 | 第19-28页 |
| 2.1 探地雷达的组成及工作原理 | 第19-21页 |
| 2.1.1 探地雷达的组成 | 第19-20页 |
| 2.1.2 探地雷达的工作原理 | 第20-21页 |
| 2.2 电磁波传播理论 | 第21-23页 |
| 2.2.1 电磁波波动方程 | 第21-22页 |
| 2.2.2 平面波的反射和折射 | 第22-23页 |
| 2.2.3 电磁散射 | 第23页 |
| 2.3 探地雷达的探测性能 | 第23-26页 |
| 2.3.1 探测深度 | 第23-24页 |
| 2.3.2 横向分辨率 | 第24-25页 |
| 2.3.3 垂直分辨率 | 第25-26页 |
| 2.4 影响探地雷达探测精度的因素 | 第26页 |
| 2.5 雷达的图像解释 | 第26-27页 |
| 2.6 本章小结 | 第27-28页 |
| 第三章 时域有限差分法的基本理论 | 第28-40页 |
| 3.1 时域有限差分法基本原理 | 第28-33页 |
| 3.1.1 麦克斯韦方程组 | 第28-29页 |
| 3.1.2 Yee元细胞 | 第29-31页 |
| 3.1.3 二维空间的FDTD迭代方程 | 第31-33页 |
| 3.2 数值的稳定性和色散 | 第33-35页 |
| 3.2.1 CFL(Courant Friedrichs Lewy)稳定条件 | 第33-34页 |
| 3.2.2 数值色散 | 第34-35页 |
| 3.3 吸收边界条件 | 第35-36页 |
| 3.3.1 Mur二阶吸收边界条件 | 第35-36页 |
| 3.3.2 PML完全匹配层吸收边界条件 | 第36页 |
| 3.4 激励源的类型和设置 | 第36-38页 |
| 3.4.1 高斯脉冲波形 | 第37页 |
| 3.4.2 雷克子波 | 第37-38页 |
| 3.5 程序设计思想 | 第38-39页 |
| 3.6 本章小结 | 第39-40页 |
| 第四章 不同属性空洞模型的二维FDTD正演模拟 | 第40-50页 |
| 4.1 GprMax3.0的计算原理 | 第40-41页 |
| 4.1.1 输入文件 | 第40-41页 |
| 4.1.2 输出图像 | 第41页 |
| 4.2 模型设计 | 第41-42页 |
| 4.3 不同空洞模型的正演模拟 | 第42-48页 |
| 4.3.1 不同大小空洞的正演模拟 | 第42-43页 |
| 4.3.2 不同形状空洞的正演模拟 | 第43-44页 |
| 4.3.3 不同深度空洞的正演模拟 | 第44-46页 |
| 4.3.4 不同介质空洞模型的正演模拟 | 第46-48页 |
| 4.4 正演模拟结果分析 | 第48-49页 |
| 4.5 本章小结 | 第49-50页 |
| 第五章 物理模型试验及工程实例分析 | 第50-65页 |
| 5.1 试验测量方式及仪器 | 第50-52页 |
| 5.1.1 测量方式 | 第50-51页 |
| 5.1.2 测量仪器 | 第51-52页 |
| 5.2 试验模型设计 | 第52-53页 |
| 5.3 测量参数的选取 | 第53-55页 |
| 5.3.1 天线的中心频率 | 第53页 |
| 5.3.2 时间窗 | 第53-54页 |
| 5.3.3 测点点距 | 第54页 |
| 5.3.4 测网布置 | 第54-55页 |
| 5.4 实测数据结果及分析 | 第55-61页 |
| 5.4.1 探地雷达实测图像 | 第55-58页 |
| 5.4.2 F-K滤波 | 第58-61页 |
| 5.4.3 实测结果与正演模拟结果比较分析 | 第61页 |
| 5.5 工程实例分析 | 第61-64页 |
| 5.5.1 工程介绍 | 第61-63页 |
| 5.5.2 检测数据分析 | 第63-64页 |
| 5.6 本章小结 | 第64-65页 |
| 结论与展望 | 第65-67页 |
| 1 结论 | 第65页 |
| 2 展望 | 第65-67页 |
| 参考文献 | 第67-72页 |
| 致谢 | 第72-73页 |
| 附录A (攻读学位期间发表论文目录) | 第73页 |