Radar a Penetrazione del Suolo (GPR): Tipi, Applicazioni e Tecnologia

Radar (Radio Detection and Ranging) = strumento elettronico che rileva oggetti mobili/stazionari misurando velocità, direzione, altitudine. Usi: controllo traffico aereo, velocità traffico, misure meteorologiche. Sistema che immagina il sottosuolo in modo non distruttivo/non intrusivo = Ground Penetrating Radar (GPR). Misura/mappa terreni vari (rocce, suolo, acqua, ghiaccio, costruzioni) per applicazioni diverse: ricerche archeologiche, esplorazione risorse naturali, ingegneria civile, imaging topografico 3D.

GPR a Impulso

Acquisiscono dati su energia riflessa in funzione del tempo. Emettitore onde alta frequenza banda microwave UHF (ultrahigh) o VHF (very high), ricevitore rileva/amplifica onde diffuse/riflesse. Parti basso costo, generazione forma d'onda impulso semplice → commercialmente potente. Svantaggio: risoluzione imaging limitata da larghezza impulso. Ampiamente usato in raccolta dati (dominio tempo/frequenza).

GPR a Onda Continua

Acquisiscono e trasmettono continuamente dati su energia riflessa in funzione frequenza. Tecnica: trasmettono sweep frequenza su banda fissa (da frequenza iniziale a finale). Onde riflesse mappate come funzione frequenza, misura energia diffusa da oggetti sottosuolo.

Radar a Frequenza Scalata (Stepped Frequency)

Ulteriore variazione: trasmette dati su energia riflessa in incrementi lineari scalati su bande fisse. Ulteriore modulazione di frequenza possibile. Per eliminare problema segnali deboli da bersagli profondi mascherati da segnali forti, compensazione per scattering laterale e considerazione range non ambiguo misurabile.

Altri Tipi di GPR

Ulteriori varianti: radar ultra-wideband, radar ad apertura sintetica, radar sorgente rumore, radar forma d'onda arbitraria. GPR personalizzati: es. radar per fori di perforazione (borehole).