طراحی و ساخت رادار نفوذ زمین GPR

[Edrissna]

پاسخ : طراحی و ساخت رادار نفوذ زمین GPR

سلام.تایپیک خوبیه و اطلاعات خوبی راجبه سیستم های gpr نوشته شده.
اما در پستی نوشته بودید که نور داخل زمین عبور نمیکنه .من مدتی پیش در یک انجمن خارجی مطلبی رو خوندم که تکنولوژی جدیدی هست برای زمین شناسی که نور لیزر رو به صورت پالس وارد اجسام میکنند.همچنین نوشته بود به این تکنولوژِی میشه اجسام رو نامرئی کرد.اما متاسفانه اسمش یا ادرس مطلبش رو نتونستم دوباره پیدا کنم .
حالا بگذریم.یک سوال...تا اونجا که فهمیدم در این سیستم شما یک موج به داخل جسم ممیفرستید و موج برگشتی رو دریاف میکنید.خب این انتشار موج به چ صورتی هستش ؟اگر موج مثلا در فاصله 1 متری به دو جسم برخورد کنه اونوقت شما همزمان دو موج متفاوت دریافت میکنید.
و اینکه موج برگشتی از جسم فقط دامنش تغییر میکنه یا فرکانس و شکل موجشم تغییر میکنه؟
بهتر نبود شما این سیستم رو در ابعاد کوچکتر پیاده سازی میکردید یعنی با دامنه کوچکتر و ساده تر و برای ازمایش هم یک ظرف استوانه ای با اجسام مشخص مثل گچ و اهن استفاده میکردید؟

سلام ممنون اوایل که شروع کردم و این تاپیک رو زدم تا به الان کلی اطلاعاتم تغییر کرده نسبت بهش و بهتر عملکرد این تکنیکو درک کردم

خب بحثی که شما گفتین در مورد امواج نوری رو نمیدونم دقیقا
اما یه روش هست که در حد کاوش سطحیه اینجوری که با امواج ماکروویو یه قسمتی از زمین رو هدف قرار میدن و بعدش با دوربین های حرارتی عکسبرداری میکنن از سطح زمین بیشتر برا محیطهای جنگلی و پوشش گیاهی استفاده میشه برای جستجوی هوایی غییر از این چیز دیگه ای باشه اطلاعی ندارم.
در مورد gpr هم که گفتین بله میشه در ابعاد وتوان کوچیکتر به آسونی ساختش ولی چون هدف اصلی تصویر سازی از عمق زمینه باید تمرکزم رو روی توان بالای دستگاه حفظ میکردم،
چیزی که قبلا نمیدونستم این بود که توان فرستنده چه تاثیری روی عمق نفوذ داره
سیگنال رادیویی دوتا پارامتر داره
یکیش سطح سیگنال که توی محیط انتشار بصورت اختلاف پتانسیل ایجاد میشه یعنی ولتاژ کاری فرستنده ایجادش میکنه
دوم هم که میشه گفت آمپدانس محیط انتشاره و از شدت جریان سیگنال قدرت میگیره
عملا بزرگترین مولفه تاثیر گذار درعمق نفوذ سیگنال توان سیگنال نیست بلکه فرکانس رزونانس روی عمق نفوذ تاثیرداره هرچی فرکانس پایینتر باشه عمق نفوذش بیشتره
خب حالا باید بفهمیم که توان سیگنال چه تاثیری داره
درمورد انتشار امواج و پراکندگی امواج میدونیم که هرچه سیگنال ساطع شده از آنت دورتر میشه در واقع شعاع پراکندگی بر اساس نمونه ایده آل آنتن دایپل بزرگتر میشه و دامنه سیگنال کاهش پیدا میکنه
پس میشه گفت سیگنالی که به زمین نفوذ میکنه و بعد از هر لایه بازتاب میشه دراون مقطع فاصله ای که طی کرده یک مقدار از دامنه اش فقط بخاطر الگوی انتشار دراون فاصله کم شده
بطور مثال فرض کنیم منبع اصلی یک سیگنال با دامنه 12 ولت منتشر میکنه و ما میدونیم با محاسبه الگوی پراکندگی بعد از طی مسافت مثلا 10 متر سطح سیگنال بیست درصدکاهش پیدا میکنه
حالا آمپدانس محیط انتشار چیه
محیط انتشار ما زمینه و اونو به شکل چند لایه در نظر میگیریم مثلا هریک متر یک لایه باشه هر لایه دارای تراوایی مغناطیسی مشخصی هستش و هنگامی که سیگنال از اون محیط عبورمیکنه تحت تاثیر میران رسانایی اون محیط قسمتی از توانش روازدست میده شبیه به یک مقاومت موازی شده با بار پس به زبون ساده هر سانتی متر یا هر یک متر یک مقاومت موازی بار هستش که قسمتی از توان سیگنال رو تلف میکنه
رسانایی محیط هرچقدر بیشتر باشه میزان اتلاف انرژی سیگنال بیشتره
پس برای داشتن عمق نفوذبیشتر بایدتوان سیگنال رو افزایش بدیم
حال به یه مشکل جدید میرسیم اونم اینکه اگه توان سیگنال رو خیلی بالا ببریم دیگه سطح تغییرات نسبت به خواص الکتریکی زمین کم میشه یعنی اون افت سیگنال مشهود نیست، این مسله دقیقا با رزولوشن مبدل آنالوگ به دیجیتال دستگاه ارتباط داره یعنی هرچقدر توان سیگنال ارسالی بیشتر باشه به موازات اون رزولوشن مبدل هم باید بیشتر باشه یک الگوی تعریف شده براش دیدم توی چندتا سایت دانشگاهی که برای یک فرستنده 50 وات حداقل رزولوشن رو 12 بیت تعریف کرده بود،
خب چندتا پارامتر دیگه هم خیلی مهم هستن یکی اینکه هرچقدر دامنه سیگنال بیشتر باشه هنگام نمونه برداری هم مشکل ایحاد میشه
در انعکاسات اولیه دامنه سیگنال بالاست باید اونو با یک نسبت کنترل شده ثابت کاهش داد که باید گیرنده دستگاه بتونه توی چندتا کانال سیگنال دریافت بکنه هر قسمت از عمقرو یک کانال سوییچ میشه یا مثلا از آتناتور متغییر استفاده کرد
یا تقویت کننده لگاریتمی یا سوویچهای آنالوگ بر پایه جی فت های پرسرعت
همچنین بایدبگم که یک مسله در مورد پلاریته ی سیگنال در محیط انتشار وجود داره
وقتی یک سیگنال رادیویی از یک محیط با رسانایی بیشتر به محیطی با رسانایی کمتر وارد بشه پلاریته ی سیگنال 180 درجه تغییر میکنه یا معکوس میشه
فرکانس سیگنال هم توی این تکنیک به ابعاد آنتن بستگی داره چون فرستنده هربار فقط یک سیکل کامل سیگنال منتشر میکنه
ضمنا شکل موج و فرکانس سیگنال هنگام انعکاس هیچ تغییری نمیکنه
فقط یک مسله وجود داره و اون هم اینکه در تکنیکهای جدیدتر با توجه به زاویه انعکاس امواج و پدیده انکسار امواج به اطراف اجسام منتشر میشن اینجوری که آنتن فرستنده و آنتن گیرنده در یک فاصله ثابت از همدیگه قرار دارن و در هر عمق زاپیه بین این دو نقطه پردازش میشه و با نمونه های موجود مقایسه میشه و دقیقا میشه شکل و زاویه سطحی اجسام مدفون رو تصویر سازی کرد
خیلی پیچیدس حتی حوصله ندارم خودمم بخونم چی نوشتم پر از غلط املایی ببخشید دیگ
ولی خب یه نکته در مورد فرستنده وجود داره برای داشتن یک سیکل سیگنال باید یک دوره تناوب مسخص داشته باشیم مثلا فرض کنیم ما یک آنتن با طول منطبق با فرکانس 300 مگاهرتز داریم، حالا فرستنده یک نیم سیکل مثبت به سمت آنتن میفرسته حالا اگه ما خیلی سریع جهت جریان رو معکوس کنیم مثلا در حد چند پیکو ثاتیه سیگنال رو منفی بکنیم اینجوری آنتن یک سیکل کامل ساطع میکنه و چونکه سرعت تغییر دامنه سیگنال از مثبت به منفی چند پبکو ثانبه بوده شکل موج نهایی یک موج مربعیه که عرض سیگنال برابر با دو برابر طول آنتنه یعنی فرکانس 300 مگاهرتز
هر سیکل کامل توی این فرکانس حدودا 3 نانو ثانیه طول میکشه پس یعنی اگه ما در مدت یک و نیم نانو ثانیه جهت جریان رو معکوس کنیم شکل موج نهایی تقریبا سینوسی میشه و دیگه مربعی نیست
توی دستگاههای خارجی جدید از لامپ گازی خلا یا همون تخلیه الکتریکی در گاز استفاده میکنن برای تولید پالس که خیلی راحت میشه سیگنالهایی با توان و فرکانس بالا تولید کرد،

[ویرا]

پاسخ : طراحی و ساخت رادار نفوذ زمین GPR

سلام ممنون اوایل که شروع کردم و این تاپیک رو زدم تا به الان کلی اطلاعاتم تغییر کرده نسبت بهش و بهتر عملکرد این تکنیکو درک کردم

خب بحثی که شما گفتین در مورد امواج نوری رو نمیدونم دقیقا
اما یه روش هست که در حد کاوش سطحیه اینجوری که با امواج ماکروویو یه قسمتی از زمین رو هدف قرار میدن و بعدش با دوربین های حرارتی عکسبرداری میکنن از سطح زمین بیشتر برا محیطهای جنگلی و پوشش گیاهی استفاده میشه برای جستجوی هوایی غییر از این چیز دیگه ای باشه اطلاعی ندارم.

ممنون از وقتی که گذاشتید و برای من و دوستان توضیحات کاملی ارائه دادید..خب با این تفاسیر ما در اینجا بعد از یک دوره پردازش و تحلیل سیگنالهای دریافتی یک تصویر دوبعدی از لایه های زیر انتن داریم و نه سه بعدی...مگر اینکه چند انتن گیرنده داشته باشیم.درسته؟
اینطور ک متوجه شدم شما یک سیکل کامل موج به درون زمین ارسال میکنید و با عبور کامل موج از هر جسم یک موج برگشتی بوجود میاد و هر 300 پیکوثانیه یک نمونه میگیرید.به این صورت وقتی موج ارسالی به عمق مشخصی مثلا 20 متری رسید سیگنال بعدی رو ارسال میکنید.و شما به این خاطر فرکانس 400 مگا رو انتخاب کردید تا طول انتن کوچک باشه و مجیط انتشار هم کوچکتر بشه و جزئیات دریافتی بیشتر باشه.

فرکانس سیگنال هم توی این تکنیک به ابعاد آنتن بستگی داره چون فرستنده هربار فقط یک سیکل کامل سیگنال منتشر میکنه
ضمنا شکل موج و فرکانس سیگنال هنگام انعکاس هیچ تغییری نمیکنه

ولی فکر میکنم شکل موج باید تغییراتی داشته باشه چون اگه سیگنال مربعی ارسال کنید rice & fall time موج برگشتی بیشتر میشه.

توی دستگاههای خارجی جدید از لامپ گازی خلا یا همون تخلیه الکتریکی در گاز استفاده میکنن برای تولید پالس که خیلی راحت میشه سیگنالهایی با توان و فرکانس بالا تولید کرد،

درسته من هم میخاستم همین توصیه رو بکنم. فرستنده های توان بالا رو با لامپهای خلا (مخصوصا نمونه روسی که تو بازار هم پیدا میشه) میسازند و گزینه بهتریه .شاید ارزونتر هم دربیاد

[Edrissna]

پاسخ : طراحی و ساخت رادار نفوذ زمین GPR

ممنون از وقتی که گذاشتید و برای من و دوستان توضیحات کاملی ارائه دادید..خب با این تفاسیر ما در اینجا بعد از یک دوره پردازش و تحلیل سیگنالهای دریافتی یک تصویر دوبعدی از لایه های زیر انتن داریم و نه سه بعدی...مگر اینکه چند انتن گیرنده داشته باشیم.درسته؟
اینطور ک متوجه شدم شما یک سیکل کامل موج به درون زمین ارسال میکنید و با عبور کامل موج از هر جسم یک موج برگشتی بوجود میاد و هر 300 پیکوثانیه یک نمونه میگیرید.به این صورت وقتی موج ارسالی به عمق مشخصی مثلا 20 متری رسید سیگنال بعدی رو ارسال میکنید.و شما به این خاطر فرکانس 400 مگا رو انتخاب کردید تا طول انتن کوچک باشه و مجیط انتشار هم کوچکتر بشه و جزئیات دریافتی بیشتر باشه.

ولی فکر میکنم شکل موج باید تغییراتی داشته باشه چون اگه سیگنال مربعی ارسال کنید rice & fall time موج برگشتی بیشتر میشه.
درسته من هم میخاستم همین توصیه رو بکنم. فرستنده های توان بالا رو با لامپهای خلا (مخصوصا نمونه روسی که تو بازار هم پیدا میشه) میسازند و گزینه بهتریه .شاید ارزونتر هم دربیاد

خب در واقع در نمونه های قدیمی این دستگاه چون مبدل فرکانس بالا وجود نداشت adc نهایتا تا فرکانس 1مگاهرتز استفاده میشد
اما الان با adc های فرکانس بالا تا رنج گیگا هرتز کار آسونتر شده و مصرف دستگاه هم کمتر میشه
در مورد نمونه برداری دقیق اینجوریه که
ما فرض کنیم یک مبدل آنالوگ به دیجیتال با فرکانس 50 مگاهرتز داریم یعنی هر بیست نانو ثانیه یکبار نمونه برداری میکنه و بیست نانو ثانیه هم زمانیه که امواج فاصله ای حدود شش متر طی میکنن
خب اینجوری دقت کاملا از بین میره
یک سیستم نمونه بردار و نگهدار خیلی پرسرعت در رنج صد پیکو ثانیه در نظر بگیریدکه در هر دوره تناوب اون adc 50mhz یک نمونه در یک زمان کوتاه برامون بگیره مثلا 500 پیکو ثانیه
حالا ما یک نمونه بردار داریم با فرکانس دوره تناوب 50mhz ولی برا خلاف جالت عادی adc که 10 نانو ثانیه نمونه میگیره و 10 نانو ثانیه خروجیش رو تنظیم میکنه
Adc خودش اینجوری کار میکنه که توی یک دوره تناوب در نیم سیکل اول اختلاف پتانسیل ورودی رو اندازه میگیره و در نیم سیکل دوم خروجی دیجیتال رو به ما تحویل میده
امیدوارم دقیق گفته باشم
خب حالا یک سیگنال ارسال میکنیم و 10 بار نمونه برداری میکنیم
یعنی هر 20 نانپ ثانیه که میشه برای 200 نانو ثانیه و فاصله ای حدود 60 متر
ولی چیزی که داریم یک نقصی داره اونهم اینکه ما در هر دوره تناوب 500 پیکو ثانیه یا فاصله ای به عمق پونزده سانتی متر اندازه گرفتیم
یعنی هر شش متر از عمق رو فقط پونزده سانتی متر اولش رو نمونه برداری کردیم
در مرحله دووم اینبار میایم پونصد پیکو ثانیه تاخیر ایجاد میکنیم برای نمونه برداری اینجوری هر شش متر باز هم پونزده سانتی متر داریم اما این پونزده سانتی متر دوم هستش و هر بار یک واحد پونصد پیکو ثانیه ای به کارمون اضافه میکنیم تا جایی که کل اون عمق شش متری در هر دوره تناوب با برشهای پونزده سانتی متری رو نمونه برداری کرده باشیم
برای بهینه بودن دستگاه و سرعت بالاتر انجام کار بهتره که فرکانس نمونه برداری واحد adc بالای 250 مگاهرتز باشه و همچنین اینجوری تعداد پالسهای ارسالی برای هر بار اسکن کمتر میشه

بله حرفتون درسته یک تصویر دو بعدی داریم توی هر اسکن
اما هر اسکن که انجام میشه در واقع یک پیکس از یک تصویر بزرگتره که با کنار هم گذاشتن این اسکنها یک تصویر سه بعدی میشه تولید کرد
هر اسکن رو بهش میگن پروفیل
یک تصویر سه بعدی از زمینی با مساحت 6 متر مربع هرچی تعداد پروفیلهاش بیشتر باشه دقت و کیفیت تصویر بالاتر میره
هر پروفیل فقط حاوی اطلاعات ساختاری یک نقطه هستش که زمین رو بصورت لایه ای نشون میده

دلیل: ادغام دو پست برای جلوگیری از اسپم

خیلی افتضاح توضیح دادم ببخشید
ضمنا موج ارسالی مربعی نیست همون سینوسی در نظر گرفتم چون تغییر سریع جهت چریان هزینه کار رو خیلی بالا میبره

دلیل: ادغام دو پست برای جلوگیری از اسپم

فرکانس موج ارسالی روهم بین 200 تا 300 مگاهرتز در نظر گرفتم چونکه قدرت نفوذ و دقت خوبی میشه بدست آورد فرکانس بالاتر عمق نفوذ کمتری داره
در مورد اینکه ابعادآنتن کوچیک باشه واقعا مهم نیست و فقط به حمل و نقل اون بستگی داره در واقع روی کارکرد دستگاه صرف نظر از پترن آنتن تاثیری نداره
آنتن هم شیپوری میخوام استفاده بکنم تا پترن تابشی آنتن در محیط کوچکتری متمرکز بشه

[Kingwolf9511]

پاسخ : طراحی و ساخت رادار نفوذ زمین GPR

درود
قدرت این دستگاها از نظر تفکیک و قدرت
و نهایت عمق این دستگاه ها چقدره

دلیل: ادغام دو پست برای جلوگیری از اسپم

از این دستگاهی که می خواهی طراحی کنی چه عمقی می خوای بگیری و چه چیزی تفکیک کنی.

[mehdi828]

پاسخ : طراحی و ساخت رادار نفوذ زمین GPR

با سلام به همگی.
دوستان من یکم مطالب رو خوندم به نظرم دید نسبت به GPR واضح نیست و خیلی از اطلاعاتی که نوشته شده اشتباست و صحبت در مورد هر کدوم خارج از حوصلست واین مطالبی که نوشته شده خیلی سطحیه و فقط جزعی ترین مسایل هست و هرچی جلوتر میرید با پیچیدگی این دستگاه بیشتر آشنا میشین و حتی بعضی مواقع ممکنه متوجه بشیم که اصلا راه رو اشتباه رفتیم. سرتون رو درد نیارم من چنتا داکیومنت میزارم تا اصلا مشخص بشه هدف چیه و چه مسایلی رو باید در نظر گرفت . اگه میتونید تیمی کار کنین بهتره چون هر بخش یه متخصص خودشو میخواد یه برنامه نویس حرفه ای یه طراح الکترونیک مدارات آنالوگ و دیجیتال حرفه ای یه مخابراتی و یه طراح آنتن قوی مثلا آنتن اصل داستانه و طراحی آنتن خودش یه دنیاییه و اگه بدونین چیا میخواید و هرکس روی یه بخش متمرکز بشه میتونید به نتیجه برسید انشالله.راستی خیلی دنبال تقویت سیگنال نباشین چون دیدم زیاد در موردش نوشته شده . مهم فقط فرکانسه وخروجی 9 تا 12 DB کافیه چون اگه توان رو بالا ببرین سیگنال ارسالی بجای ارسال به زمین برمیگرده به گیرنده و اصلا نمیتونین چیزی رو دتکت کنین (یچیزی مثل سوت زدن بلندگو وقتی میکروفون رو نزدیکش میکنیم) .من خیلی پوستم کنده شد تا یکی یکی مسایل GPR آشنا شدم و فهمیدم چی به چیه خلاصه حیفم اومد حداقل یه سر نخ ندم به این مطلب که اگه واقعا کسی همتشو داشت وقتش تلف نشه و مستقیم بره سر اصل داستان چون خودم خیلی سر کار رفتم. داکیومنتا رو بخونید و دنبال کنین انشالله موفق باشید.
https://drive.google.com/open?id=1zA5sixAdad3FyQKT5ruZiyQ3aOFFRBFj
https://drive.google.com/open?id=1Emr4nV9W_xF48U-03Jat_KGV_l8UyvA1

[taha212]

پاسخ : طراحی و ساخت رادار نفوذ زمین GPR

سلام من یه سری از متن هاتون رو خوندم من هم مهندس مکانیک هستم خواجه نصیر بودم الان می خوام یه چیزی شبیه به این درست کنم (نه خود این با یک سری ساده سازی ها) الان برای تولید یک موج 1ghz باید از چه مداری استفاده کنیم میشه را هنمایی کنید سپاس

[hesam0711]

پاسخ : طراحی و ساخت رادار نفوذ زمین GPR

سلام دوست عزیز ببخشید من به شما خصوصی پیام داد متاسفانه حجم پیاماتون بالا بود و قادر ب دریافت نبودید ، امکانش هست یه پیام ب من بدید کارتون دارم ، ممنون میشم

[hesam0711]

پاسخ : طراحی و ساخت رادار نفوذ زمین GPR

متاسفانه تز این سیستم برای من بود مدارکش هم هست قرار شد این ادریس برای ما درستش کنه و مبلغ 1 میلیون هم پیش پرداخت گرفت وقتی پول رو گرفت دیگه ن جوابی داد ن چیزی رفت ک رفت ، سرمون کلاه گذاشت ، دوستان مواظب اینجور افراد باشید اینا شیر ناپاک خوردن و دزد هستن

[taha212]

پاسخ : طراحی و ساخت رادار نفوذ زمین GPR

خیلی اقایی
ممنون از راهنماییت
من فقط چنتا سوال داشتم چون خودم می خواستم بسازمش
اگه هم می دونی چی به چیه یه ادرس دارم که برد و اینا طراحی می کنن و شاید هم بسازن شرکت هم هست یه بارم یه برد واسه من چک کرد حالا اگه می دونی چی می خوای بگردم ادرسشو دم . ایشالله اون پولهم یه جور دیگه بهت برمی گرده

[Namvar14]

پاسخ : طراحی و ساخت رادار نفوذ زمین GPR

متاسفانه تز این سیستم برای من بود مدارکش هم هست قرار شد این ادریس برای ما درستش کنه و مبلغ 1 میلیون هم پیش پرداخت گرفت وقتی پول رو گرفت دیگه ن جوابی داد ن چیزی رفت ک رفت ، سرمون کلاه گذاشت ، دوستان مواظب اینجور افراد باشید اینا شیر ناپاک خوردن و دزد هستن

من اینگونه مدارات و میتونم بسازم براتون. نه به صورت خیلی حرفه ای (مشکل زمان دارم) در حدی که کار شمارا را هبندازه.درخواست پول و مسایل مالی هم ندارم.فقط در مورد چیزی که میخواهید یه توضیحات در خصوصی یا واتساپ من 09158877690 بفرسید.
یا علی

[Mirro]

پاسخ : طراحی و ساخت رادار نفوذ زمین GPR

خیلی اشتباهات دارید مشکل فرکانس بالای 1Gیا شیلد کردن یا کیلو سمپل نمونه برداری بعضی اونقد زیاد میگن که عملا جز صفحه سیاه یا سفید چیزی قابل مشاهده نباشه در هیچ کدوم از طرح اد صنبتی از فیلتر پایین گذر اسپلیتریا میکسر نشده

[Arash7799]

پاسخ : طراحی و ساخت رادار نفوذ زمین GPR

سلام مهندس خسته نباشید.کسی از دوستان در مورد ساخت دستگاه gpr اطلاعاتی داره برام بفرسته

[mehrzad119]

پاسخ : طراحی و ساخت رادار نفوذ زمین GPR

سلام
چرا ادامه کار متوقف شده

[sevrelax]

پاسخ : طراحی و ساخت رادار نفوذ زمین GPR

سلام خدمت مهندسین عزیز
من امروز این بحث رو دیدم گفتم منم یه نظری داده باشم شاید به دردتون بخوره
من رشته تحصیلیم کلا متفاوته ولی چون نیاز داشتم به این دستگاه رفتم دنبالش
تقریبا 4 ماه میشه دارم در موردش تحقیق میکنم
ونتایجم رو خلاصه عرض میکنم البته جسارت خدمت مهندسین نباشه من فقط جست و جو کردم و یاد گرفتم و احتمال خیلی زیاد اشتباه خیلی داشته باشم پس همین اول کاری اگه مشکل داشتم عذر خواهی میکنم
سوال اولی که داشتم برای شروع تو این مورد این بود که چند هرتز موج چقدر میتونه نفوذ کنه و من برای عمق نفوذ مد نظرم باید دنبال چه محدوده فرکانسی باشم
بعد از کلی گشت و تحقیق ساده ترین توضیحات این بود که محدوده فرکانس رو مطالعه کوچیک کردم سادست
فرکانس هرچه نوسانش بیشتر باشه قدرتش بیشتره و راحت تر نفوذ میکنه و کمتر تلفات میده ولی هرچه طول موجش بیشتر باشه(نوسانش کمتر) بیشتر نفوذ میکنه و بیشتر تلفات میده
و همون طور که دوستان بحث کردن مشکلات زیادی مثل انتن فرستنده و گیرنده هم برای این فرکانس ها هست(ولی شدنیه)
و این جست و جوی ساده من و از ساخت دو مدل که تو اینترنت وجود داشت منصرف کرد که یکی با نانو ساخته میشه و اون یکی با ای سی های zx مثل zx60 چون فرکانس کاریشون بیشتر از 1 گیگا هرتز هست و ذرات خیلی کوچیک رو راحت تشخیص میدن ولی عمق نفوذ حد اکثر 40 سانت هستش(البته کاربردشون رو هم متوجه شدم که یکی از کاربرد هاشون تو نظام مهندسی هستش که بعد از بتن ریزی راحت میشه بذاری روی ستون و مشخص کنی چن تا میلگرد و نمره چند استفاده شده یا مگر بتن چقدره)
محدوده فرکانسی که مورد نیاز هست باید تو محدوده رادیویی باشه که مخرب نباشه و تقریبا تو محدوده 100 مگا تا 1 گیگ که عمق نفوذ خوبی حد اقل برای دستگاه مد نظر بنده و تشخیص عالی باز هم برای بنده که اگه مبدل و انتن و تقویت کننده مناسبی داشته باشیم میشه تقریبا تا 30 متر نفوذ و تقریبا تا اندازه پنج سانتی متر رو تو این عمق تشخیص داد و بیشترین نفوذ در هوا و کمترین نفوذ در اب خواهد بود

[sevrelax]

پاسخ : طراحی و ساخت رادار نفوذ زمین GPR

و اما سوال دوم این بود که این دستگاه چطور کار میکنه؟
این هم ساده بود
به طور کلی ما یه مداری نیاز داریم که یه محدوده فرکانسی تولید کنه و برای اینکه اون محدوده راحت تر نفوذ بکنه به یه تقویت کننده نیاز داریم و یه انتن مناسب هم برای فرستنده و هم برای گیرنده
و یه مدار میکسر که فرکانس دریافتی رو از فرکانس ارسالی کم کنه و مابقی رو بفرسته به مبدل و مبدل تبدیل به دیجیتالش کنه و بفرسته رو کامپیوتر و کامپیوتر رو نرم افزار نمایشش بده
حالا بعد از مبدل رو بذاریم کنار
به زبان ساده تر چیزی که من متوجه شدم
یک اسیلاتور نیاز داریم (البته از نوع voltage control oscillator مخفف vco) اسیلاتوری که با ولتاژ بشه کنترلش کرد که هزاران مورد هست ولی من بشخصه به vco نیاز داشتم که نویزش خیلی پایین و ولتاژ کاری ترجیحا پایین و محدوده فرکانس 100م تا 1 گیگ رو بده
پیدا کردم ولی خیلی گرون بود نخریدم
مورد دوم که نیاز داشتم یه تقویت کننده بود اینم اون طور که متوجه شدم با یه مثال عرض کنم
شما فکر کنین داخل یه زیر زمین هستین و میخوایین یکی رو صدا بزنین مطمعنا هر چقدر صداتون قوی باشه باز کم میارین ولی اگه یه میکروفون و بلندگو داشته باشین لازم نیست هنجره مبارکتون رو پاره کنین حالا هرچقدر این میکروفون و بلندگو با کیفیت باشه و کمتر ماهیت صداتون رو تغییر بده صداتون راحت تر به مقصد میرسه
تقویت کننده یا امپلی فایر هم دقیقا همین کار رو میکنه
موجی که توسط اسیلاتور تولید شده توسط امپلی اقویت شده و میره رو انتن. البته این لامصب هم هزاران نوع داره که ما به کم نویزش نیاز داریم و طبیعتا محدوده کاری 100 تا 1 که به اختصار LNA میگن بهش
این lna هم برای ارسال نیاز هست قبل انتن فرستنده و هم برای گیرنده
بعد از ارسال و دریافت که از lna رد شد میرسیم به چیزی که این فرکانس دریافتی ما رو تحلیل کنه خیلی سادست یه میکسر که باز حیلی انواع داره
ما یه میکسری نیاز داریم که فرکانس ارسالی رو یه نمونه بهش بدیم و فرکانس دریافتی رو هم بدیم و کارش هم بسته به طریقه بستن تو مدار فرق میکنه که طوری میبندیم که این هارو از هم کم کنه یعنی فرکانس اصلی منهای فرکانس دریافتی و فرکانس باقی رو بفرسته به مبدل انالوگ به دیجیتال
اونم زحمت بکشه تبدیل کنه و بفرسته رو کامپیوتر و نرم افزارش نتایج رو به صورت سه بعدی نشون بده