探地雷达电磁波在路面内的传播

章天杰 [1], 李树伟 [2],
[1] 东南大学交通学院,南京,江苏,中国
[2] 东南大学
Published in 2018

探地雷达作为无损检测方法,在路面病害检测中已经得到越来越多的应用,但是由于路面内存在大量空隙,而这些空隙如何影响病害的识别不得而知。该模拟主要解决使用探地雷达进行路面内病害检测时,电磁波在随机空隙分布路面内的传播状况分析。模型设置中,首先用矩形代替路段,然后通过编程产生随机圆形,使圆形分布在矩形内并控制其总面积并将圆形统一到一个并集,做差集将圆形从矩形中减去;分别赋予圆形并集和矩形差集不同的材料参数。在研究中应用波动光学模块中的电磁波瞬态,将整个模型置于波动方程中,并对模型外边界采用散射边界条件,其中上边界的散射边界条件给予入射电场以产生电磁波。模型在不同频率的电磁波下对路面脱空病害进行分析,发现较低频率的电磁波不会受随机空隙的影响,但当电磁波频率高于1GHz时,电磁波传播将明显受到空隙的影响。

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