Результаты применения георадара с управляемой диаграммой направленности

В.В. Варенков; Д.А. Смирнов; В.И. Сахтеров

doi:10.18127/j03209601-202605-06

Результаты применения георадара с управляемой диаграммой направленности

В.В. Варенков¹, Д.А. Смирнов², В.И. Сахтеров³

научная статья УДК 621.3.091.22 Страницы: 66-73 doi.org/10.18127/j03209601-202605-06

^1,2,3 Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН (Москва, Россия)

Ключевые слова: Георадар с управляемой диаграммой антенны диаграмма направленности обработка сигналов

Аннотация

Постановка проблемы. В настоящее время в геологии и инженерной геофизике широко используются георадары, имеющие фиксированную диаграмму направленности антенно-фидерных устройств. При этом некоторые приборы способны осуществлять измерения с антеннами разных частотных диапазонов. Разработка георадаров с управляемой диаграммой направленности главного лепестка приемной антенны позволит производить измерения нескольких трасс в одной точке антеннами разных частотных диапазонов и с управлением диаграммы направленности.

Цель. Показать предварительные результаты подповерхностного профилирования при использовании георадара с управляемой диаграммой направленности приемной антенны.

Результаты. Представлены результаты профилирования георадаром с управляемой диаграммой направленности. Показаны радарограммы, и рассмотрены их особенности, полезные для обнаружения слабоконтрастных сред и объектов. Отмечено, что в зависимости от территориальных возможностей и технологических ограничений возможно проведение последовательного и параллельного расположения излучающих и приемных антенн.

Практическая значимость. Использование георадара с предложенным способом управления диаграммой направленности позволяет при проведении профилирования исследуемой среды получить несколько радарограмм с разными фазовыми и амплитудными характеристиками. Это помогает оператору получить дополнительную информацию для интерпретации результатов профилирования. Регулярно проводимые измерения на различных участках пополняют базу данных. Разработка новых алгоритмов обработки сигналов развивает методики интерпретации и повышает возможность обнаружения слабоконтрастных объектов.

Поступила: 08.06.2026
Одобрена: 22.06.2026
Принята: 26.08.2026

Для цитирования

Варенков В.В., Смирнов Д.А., Сахтеров В.И. Результаты применения георадара с управляемой диаграммой направленности // Антенны. 2026. № 5. С. 66−73. DOI: https://doi.org/10.18127/j03209601-202605-06

Список источников

Официальный сайт компании «Geoscanners». Георадарные системы [Электронный ресурс] / URL: http://www.geoscanners.com (дата обращения: 19.05.2026).
Официальный сайт компании «Геотех». Георадары и оборудование [Электронный ресурс] / URL: http://www.geotech.ru (дата обращения: 19.05.2026).
Официальный сайт компании «Логисис». Георадары и программное обеспечение [Электронный ресурс] / URL: http://www.logsys.ru/ (дата обращения: 19.05.2026).
Беркут А.И., Морозов П.А., Попов А.В. Георадар для глубинных геологических исследований, основные направления применения // Электромагнитные волны и электронные системы. 2024. Т. 29. № 5. С. 89–96. DOI: 10.18127/j5604128-202405-14.
Волкомирская Л.Б., Гулевич О.А., Варенков В.В. и др. Современные георадары серии «ГРОТ» для экологического мониторинга // Экологические системы и приборы. 2012. № 5. С. 3–5.
Варенков В.В., Горкин Д.С., Смирнов Д.А. и др. Результаты экспериментов с георадаром «Сфера» // Электромагнитные волны и электронные системы. 2024. Т. 29. № 5. С. 66–70. DOI: 10.18127/j15604128-202405-10.
Попов А.В., Прокопович И.В., Едемский Д.Е. и др. Глубинный георадар: принципы и применение // Электромагнитные волны и электронные системы. 2018. Т. 23. № 4. С. 28–36.
Волкомирская Л.Б., Гулевич О.А., Ляхов Г.А., Резников А.Е. Георадиолокация больших глубин // Журнал радиоэлектроники. 2019. № 4.
Прокопович И.В. Численный расчет импульсного излучения дипольной антенны на границе двух сред // Журнал радиоэлектроники. 2024. № 12.
Prokopovich I., Popov A. The radiation pattern of dipole antenna lying on air-dielectric interface // IEEE 9th All-Russian Microwave Conference (RMC). Moscow. 2024. P. 382–85. DOI: 10.1109/RMC62880.2024.10846904.
Капустин В.В. Образование поверхностной неоднородной волны в зоне излучения антенн георадара // Геофизика. 2010. № 5. С. 61–65.
Морозов П.А., Попов А.В., Прокопович И.В. и др. Диаграмма направленности антенн георадара и радиообразы подземных объектов (по результатам археологической экспедиции 2024 года в Гебель Эль-Нур, средний Египет) // Сб. тезисов науч.-технич. конф. «Радиолокация в геофизике и радиофизике». 4–5 апреля 2025 г. М.: ООО «Издательство «Перо». 2025. С. 46.
Морозов П.А., Морозов Ф.П., Попов А.В. и др. Диаграмма направленности антенн георадара и радиообразы подземных объектов // Электромагнитные волны и электронные системы. 2025. Т. 30. № 3. С. 114–120. DOI: 10.18127/j15604128-202503-13.
Сахтеров В.И. Измерение характеристик антенн георадаров // Сб. тезисов докладов I Российской науч. конф. «Радиофизика, фотоника и исследование свойств вещества». Омск, 6–8 октября 2020 г. Омск: ОНИИП. 2020. С. 51–52.
Сахтеров В.И. Способ управления диаграммой направленности антенны подземного излучения // Антенны. 2024. № 3. С. 40–48. DOI: 10.18127/j03209601-202403-05.
Барков Е.В., Аверин А.А., Корсукова В.С. и др. Эксперименты по георадиолокации с летательного аппарата // Электромагнитные волны и электронные системы. 2024. Т. 29. № 5. С. 61–65. DOI: 10.18127/ j15604128-202405-09.
Смирнов Д.А., Горкин Д.С., Варенков В.В., Сахтеров В.И. Управление диаграммой направленности приемной антенны георадара применительно к обнаружению слабоконтрастных объектов // Сб. докладов I Всероссийской молодежной научной школы-конференции, посвященной памяти Д.С. Лукина «Распространение радиоволн». Йошкар-Ола, 11–14 ноября 2024 г. Йошкар-Ола: Поволжский государственный технологический университет. 2024. С. 72–75.
Смирнов Д.А., Аверин А.А., Варенков В.В. и др. Обнаружение слабоконтрастных объектов георадаром с управляемой диаграммой направленности антенны // Электромагнитные волны и электронные системы. 2025. Т. 30. № 3. С. 105–113. DOI: 10.18127/j15604128-202503-12.
Смирнов Д.А., Аверин А.А., Варенков В.В. и др. Обнаружение слабоконтрастных объектов с помощью управления диаграммы направленности излучающей антенны // Сб. тезисов науч.-технич. конф. «Радиолокация в геофизике и радиофизике». Москва, Троицк, 4 апреля 2025 г. М.: ООО «НПО РГР», Издательство «Перо». 2025. С. 37.
Свидетельство о гос. регистрации программы для ЭВМ № 2026610763 РФ. Расчет сопротивлений резистивно-нагруженных дипольных антенн / Д.А. Смирнов. Опубл. 15.01.2026.

Полный текст, PDF Открытый доступ

Скачать PDF

[1] Официальный сайт компании «Geoscanners». Георадарные системы [Электронный ресурс] / URL: http://www.geoscanners.com (дата обращения: 19.05.2026).

[2] Официальный сайт компании «Геотех». Георадары и оборудование [Электронный ресурс] / URL: http://www.geotech.ru (дата обращения: 19.05.2026).

[3] Официальный сайт компании «Логисис». Георадары и программное обеспечение [Электронный ресурс] / URL: http://www.logsys.ru/ (дата обращения: 19.05.2026).

[4] Беркут А.И., Морозов П.А., Попов А.В. Георадар для глубинных геологических исследований, основные направления применения // Электромагнитные волны и электронные системы. 2024. Т. 29. № 5. С. 89–96. DOI: 10.18127/j5604128-202405-14.

[5] Волкомирская Л.Б., Гулевич О.А., Варенков В.В. и др. Современные георадары серии «ГРОТ» для экологического мониторинга // Экологические системы и приборы. 2012. № 5. С. 3–5.

[6] Варенков В.В., Горкин Д.С., Смирнов Д.А. и др. Результаты экспериментов с георадаром «Сфера» // Электромагнитные волны и электронные системы. 2024. Т. 29. № 5. С. 66–70. DOI: 10.18127/j15604128-202405-10.

[7] Попов А.В., Прокопович И.В., Едемский Д.Е. и др. Глубинный георадар: принципы и применение // Электромагнитные волны и электронные системы. 2018. Т. 23. № 4. С. 28–36.

[8] Волкомирская Л.Б., Гулевич О.А., Ляхов Г.А., Резников А.Е. Георадиолокация больших глубин // Журнал радиоэлектроники. 2019. № 4.

[9] Прокопович И.В. Численный расчет импульсного излучения дипольной антенны на границе двух сред // Журнал радиоэлектроники. 2024. № 12.

[10] Prokopovich I., Popov A. The radiation pattern of dipole antenna lying on air-dielectric interface // IEEE 9th All-Russian Microwave Conference (RMC). Moscow. 2024. P. 382–85. DOI: 10.1109/RMC62880.2024.10846904.

[11] Капустин В.В. Образование поверхностной неоднородной волны в зоне излучения антенн георадара // Геофизика. 2010. № 5. С. 61–65.

[12] Морозов П.А., Попов А.В., Прокопович И.В. и др. Диаграмма направленности антенн георадара и радиообразы подземных объектов (по результатам археологической экспедиции 2024 года в Гебель Эль-Нур, средний Египет) // Сб. тезисов науч.-технич. конф. «Радиолокация в геофизике и радиофизике». 4–5 апреля 2025 г. М.: ООО «Издательство «Перо». 2025. С. 46.

[13] Морозов П.А., Морозов Ф.П., Попов А.В. и др. Диаграмма направленности антенн георадара и радиообразы подземных объектов // Электромагнитные волны и электронные системы. 2025. Т. 30. № 3. С. 114–120. DOI: 10.18127/j15604128-202503-13.

[14] Сахтеров В.И. Измерение характеристик антенн георадаров // Сб. тезисов докладов I Российской науч. конф. «Радиофизика, фотоника и исследование свойств вещества». Омск, 6–8 октября 2020 г. Омск: ОНИИП. 2020. С. 51–52.

[15] Сахтеров В.И. Способ управления диаграммой направленности антенны подземного излучения // Антенны. 2024. № 3. С. 40–48. DOI: 10.18127/j03209601-202403-05.

[16] Барков Е.В., Аверин А.А., Корсукова В.С. и др. Эксперименты по георадиолокации с летательного аппарата // Электромагнитные волны и электронные системы. 2024. Т. 29. № 5. С. 61–65. DOI: 10.18127/ j15604128-202405-09.

[17] Смирнов Д.А., Горкин Д.С., Варенков В.В., Сахтеров В.И. Управление диаграммой направленности приемной антенны георадара применительно к обнаружению слабоконтрастных объектов // Сб. докладов I Всероссийской молодежной научной школы-конференции, посвященной памяти Д.С. Лукина «Распространение радиоволн». Йошкар-Ола, 11–14 ноября 2024 г. Йошкар-Ола: Поволжский государственный технологический университет. 2024. С. 72–75.

[18] Смирнов Д.А., Аверин А.А., Варенков В.В. и др. Обнаружение слабоконтрастных объектов георадаром с управляемой диаграммой направленности антенны // Электромагнитные волны и электронные системы. 2025. Т. 30. № 3. С. 105–113. DOI: 10.18127/j15604128-202503-12.

[19] Смирнов Д.А., Аверин А.А., Варенков В.В. и др. Обнаружение слабоконтрастных объектов с помощью управления диаграммы направленности излучающей антенны // Сб. тезисов науч.-технич. конф. «Радиолокация в геофизике и радиофизике». Москва, Троицк, 4 апреля 2025 г. М.: ООО «НПО РГР», Издательство «Перо». 2025. С. 37.

[20] Свидетельство о гос. регистрации программы для ЭВМ № 2026610763 РФ. Расчет сопротивлений резистивно-нагруженных дипольных антенн / Д.А. Смирнов. Опубл. 15.01.2026.

Аннотация

Для цитирования

Похожие статьи