【背景】地质雷达技术是一种高效的浅层地球物理的探测技术。一般来说,地质雷达系统是由雷达主机控制单元、雷达天线、传输线和显示系统组成。地质雷达利用一个天线以高频宽频脉冲的形式向地下发射电磁波,电磁波在地下传播过程中遇到介质的电性分界面后便发生反射或折射,另一个天线接收地下介质特性发生变化的界面反射波。根据接收到的波德旅行时间(亦称双程走时)、幅度与波形资料,可推断电性界面的形态、埋深和构造等]。其中,地质雷达天线是探地雷达系统中关键的组成部分,整个雷达系统的性能在很大程度上取决于天线的性能。
天线可以被视为是传感器、辐射器、变换器和换能器,其性能特性参数主要包括:增益、方向图、极化方式、带宽、色散、匹配等。下表为不同地质雷达天线的性能对比。

【来源】许献磊,杨峰,夏云海,等.矿井超深探测地质雷达天线的开发及应用[J].煤炭科学技术,2016,44(4):124-129.