多相離散隨機介質及其探地雷達數(shù)值模擬

1 緒論
1．1 引言
1．2 國內外研究現(xiàn)狀
1．2．1 路面結構層材料介電特性的研究現(xiàn)狀
1．2．2 隨機介質模型的研究現(xiàn)狀
1．2．3 探地雷達蝶形天線FDTD建模與模擬的研究現(xiàn)狀
1．2．4 探地雷達三維數(shù)值模擬的研究現(xiàn)狀
1．2．5 存在的問題
1．3 主要內容概括
2 探地雷達的理論基礎與數(shù)值模擬
2．1 探地雷達的理論基礎
2．1．1 探地雷達系統(tǒng)組成及工作原理
2．1．2 麥克斯韋方程組與本構關系
2．1．3 電磁場波動方程
2．1．4 電磁波的輻射
2．1．5 電磁波的散射
2．2 探地雷達波場的數(shù)值模擬
2．2．1 麥克斯韋方程的FDTD格式
2．2．2 數(shù)值穩(wěn)定性與數(shù)值色散
2．2．3 UPML吸收邊界條件
3 探地雷達蝶形天線的數(shù)值模擬
3．1 探地雷達蝶形天線
3．1．1 商用探地雷達天線
3．1．2 商用探地雷達蝶形天線的基本特征
3．2 探地雷達蝶形天線的FDTD建模
3．2．1 商用探地雷達蝶形天線的基本結構
3．2．2 脈沖激勵源
3．2．3 天線金屬斜邊的處理
3．2．4 天線加載電阻
3．2．5 屏蔽腔和吸波材料
3．3 影響蝶形天線輻射特性的因素
3．3．1 蝶形天線的幾何學特征
3．3．2 加載電阻及屏蔽腔的影響
3．3．3 天線離地高度的影響
3．3．4 地下介質介電常數(shù)的影響
3．3．5 地下介質電導率的影響
3．4 小結
4 瀝青混凝土介質類型與特征
4．1 高速公路瀝青混凝土路面概述
4．2 瀝青混凝土組成材料及其介電常數(shù)
4．2．1 豫西某高速公路瀝青混凝土路面及其組成材料
4．2．2 材料介電常數(shù)的測量與估算
4．2．3 瀝青混凝土芯樣及切片
4．2．4 瀝青混凝土介電常數(shù)的分布特征
4．3 瀝青混凝土介質類型的估算與建模
4．3．1 估算自相關函數(shù)的特征參數(shù)
4．3．2 多相離散隨機介質模型的建模方法
4．3．3 自相關函數(shù)類型的擬合與隨機介質建模
4．3．4 模型參數(shù)對多相離散隨機介質模型的影響
4．3．5 多相離散隨機介質模型的二維正演模擬
4．4 小結
5 多相離散隨機介質探地雷達三維正演模擬及分析
5．1 空隙率對探地雷達波場的影響
5．1．1 不同空隙率的多相離散隨機介質三維模型
5．1．2 多相離散隨機介質探地雷達三維正演模擬
5．1．3 多相離散隨機介質與均勻介質的波場對比
5．1．4 空隙率對探地雷達波場的影響
5．1．5 不同空隙率層狀多相離散隨機介質的波場特征
5．1．6 自相關長度對探地雷達波場的影響
5．2 公路工程典型缺陷的探地雷達波場特征
5．2．1 裂縫的探地雷達波場特征
5．2．2 層間脫空的探地雷達波場特征
5．2．3 空洞的探地雷達波場特征
5．3 小結
6 結論與建議
6．1 主要工作
6．2 存在的問題及今后研究方向
參考文獻