一种层状介质介电常数和厚度同时反演算法制造技术

本发明专利技术一种层状介质介电常数和厚度同时反演算法，利用菲涅尔定律及射线跟踪原理，考虑到电磁波在不同介质中的折射性质，精准计算出不同天线收发偏移距下信号旅行时的值；对于多层层状介质的探测，将计算得到的上一层的电磁参数作为已知，迭代反演出以下多层层状介质的介电常数和厚度，解决了传统的速度谱反演算法对于多层层状介质反演的精度不够的问题。

A simultaneous inversion algorithm for dielectric constant and thickness in layered media

The invention relates to a layered dielectric constant and thickness of the inversion algorithm, using Finel's law and the ray tracing principle, taking into account the refraction properties of the electromagnetic wave in different medium, accurately calculate different antenna offset signal travel time value; for the detection of multilayered media, the first layer of the electromagnetic parameters the calculated as known, iterative inversion of the following multilayer dielectric constant and thickness of the traditional velocity spectrum inversion algorithm for multilayered media is not the accuracy of the inversion problem.

【技术实现步骤摘要】
一种层状介质介电常数和厚度同时反演算法
本专利技术属于公路路面结构无损检测的
，具体涉及一种层状介质介电常数和厚度同时反演算法。
技术介绍
公路路面结构无损检测技术是一项具有挑战性的研究，众多的科学技术致力于解决这个问题。探地雷达是一种新型的无损检测技术，由于其具有快速、高精度、高分辨率等特点，已经发展成为公路路面无损检测最重要的技术手段。精准的公路面层厚度信息以及公路沥青层/混凝土层介电常数的变化对道路质量的控制、结构性能的评价以及道路寿命的预测都有着十分重要的意义。速度谱反演算法是探地雷达领域探测分析层状介质的一种常用方法，它通过反演出电磁波在层状介质的速度，从而可计算出分层介质的介电常数和厚度。但就目前的研究状况来看，对于多层层状介质，传统的速度谱反演算法在计算传输信号的旅行时没有考虑电磁波在不同介质中的折射，而是将传播路径近似为直线，因此速度谱计算结果不够精确，反演出来的速度会略大于真实值。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种层状介质介电常数和厚度同时反演算法，通过反演出电磁波在多层层状介质中的不同速度，从而精确计算出分层结构的介电常数和厚度，以提高多层层状介质探测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种层状介质介电常数和厚度同时反演算法，其特征在于包括如下步骤：步骤1、计算电磁波从发射源S至接收点G传输信号各路径的旅行时tk：电磁波从发射源S到接收点G在层状介质中传播，由菲涅尔定律及射线跟踪原理，计算得到电磁波的发射源S与接收点G的偏移距Δ为：

【技术特征摘要】
1.一种层状介质介电常数和厚度同时反演算法，其特征在于包括如下步骤：步骤1、计算电磁波从发射源S至接收点G传输信号各路径的旅行时tk：电磁波从发射源S到接收点G在层状介质中传播，由菲涅尔定律及射线跟踪原理，计算得到电磁波的发射源S与接收点G的偏移距Δ为：其中，是射线参数，θk、vk、hk分别是传输信号在第k层层状介质的入射角、传输速度、第k层层状介质的层厚，层状介质共分M层，对于给定发射源S与接收点G的偏移距Δ0，式(1)写成关于射线参数p的非线性方程：通过牛顿迭代法解此方程得到p，从而计算出传输信号各路径的旅行时tk：步骤2、将传输信号各路径的旅行时tk应用于速度谱反演算法,得到电磁波在各层状介质中的真实速度：在速度谱反演算法中，采用时域信号互相关公式叠加各接收信号：

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海，龙志军，邢邦安，陈强，韩峰，朱锦锋，柳清伙，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：福建,35