探地雷达天线的极化问题

很多人对探地雷达天线的极化问题感兴趣，又觉得理论很深奥，在这里，给大家简明的介绍一下。

TE极化：也称垂直极化，发射天线与接收天线平行放置，入射射线与反射射线组成反射平面，折射射线也在这个平面内。电场的极化方向垂直于反射平面（相当于垂直手机屏幕），磁场的极化方向在反射平面内。偶极子发射天线的方向，即天线的长轴方向与磁场垂直，电场的方向平行天线的长轴。测线在反射平面内，垂直天线的长轴。见TE极化示意图

注意：很多人将反射入射平面（此图为xoz平面）与介质的反射面（xoy平面）混淆！！！

TE极化的优点：采用TM工作方式时，反射系数连续变化，有利于孤立体和管道的探测，在雷达图像上可以得到清晰、连续的反射弧。因此，大多数情况下，商业雷达的发射、接收一体化天线都做成TE极化工作模式

TE极化天线示意图：

另外，值得说明的是，把天线横过来用，并没有改变天线的极化方式，因为建场方式并没有变化，只能说测线方向与反射平面相垂直了而已。但这样做也可能会收到意想不到的效果，因为地下介质本身就不是各向同性的。

TM极化：也称平行极化，发射与接收天线排列在一条直线上。测线与天线的长轴方向一致，电场极化方向在反射平面内。见TM极化示意图

TM极化的优点：采用TM工作方式时，反射系数有极小区，且有利于压制局部干扰，突出地层的连续反射界面，因而TM方式相对而言更适合用于地质勘察等深部探测，在阵列天线雷达和绳状天线雷达中通常采用TM极化设计。

TM极化天线示意图：

值得说明的是：瑞典impulseRadar Raptor三维阵列探地雷达巧妙地利用发射接收天线的空间几何位置关系，等同于实现了TE和TM极化的功能。

这样即可照顾深部信号，又可实现测线方向管道的识别，更重要的是实现了数据的高密度采集。