새로운 pulseEKKO® 울트라 수신기 | 센서 및 소프트웨어 Inc.

Sensors & Software는 최신 pulseEKKO® – Ultra Receiver를 소개하게 된 것을 자랑스럽게 생각합니다.

새로운 pulseEKKO® 울트라 리시버는 pulseEKKO® GPR 브랜드의 세계적으로 유명한 기능을 기반으로합니다. 이제 데이터 수집이 이전보다 수천 배 더 빨라졌습니다. 이것은 GPR 데이터 수집에 큰 영향을 미칩니다.

1. Stack GPR은 수집 속도를 거의 또는 전혀 감소시키지 않고 최대 65,536 회 추적합니다.
2. 노이즈 플로어를 줄여 이전보다 최대 100 배 더 작은 GPR 신호를 확인합니다.
3. 최대 XNUMX 배의 침투 깊이를 달성하십시오.
4. 32 비트, 높은 동적 범위 데이터를 수집하여 작고 미묘한 실제 GPR 신호를 확인합니다.

이 모든 것은 기존 GPR 애플리케이션의 연구 및 발전을위한 놀라운 기회를 의미합니다.

무작위 배경 잡음은 GPR 시스템이 지하 깊은 곳에서 약한 신호를 감지하지 못하도록 제한합니다. 증가 된 속도를 사용하여 GPR 추적을 더 많이 스택하면 그 어느 때보 다 GPR 침투가 더 깊어집니다. 스태킹은 랜덤 노이즈 플로어를 줄이고 이미징 깊이를 증가시킵니다. Ultra Receiver는 수천 번 스택되어 GPR 실무자가 GPR 신호를 이전보다 100 배 더 작게 볼 수 있습니다. 높은 스태킹은 데이터의 동적 범위를 16 비트에서 32 비트로 증가시킵니다.

아래 예제 데이터는 GPR 데이터가 25 번 쌓였을 때 (왼쪽) 침투 깊이가 약 32 미터인지 보여줍니다. 데이터를 50 번 쌓으면 침투 깊이가 32,000 배 이상 XNUMX 미터 이상으로 늘어납니다 (오른쪽).

그림 1 :

GPR 신호 침투 깊이는 스택 수가 25 개 (왼쪽)에서 50 개 (오른쪽)로 증가하면 약 32 미터에서 32,000 미터 이상으로 증가합니다. GPR 라인은 동일한 사이트에서 수집되었습니다. 캐나다 록우드에있는 오래된 석회암 채석장.

Ultra 수신기의 증가 된 감도는 현재 송신기 전력을 제한하고 GPR 탐사 깊이를 제한하는 미국, 캐나다 및 유럽의 규제 방출 제한을 극복합니다. GPR 시스템에서 사용할 수있는 최고의 데이터 품질을 갖춘 pulseEKKO는 Ultra Receiver의 기능을 최대한 활용하는 데 매우 적합합니다.

pulseEKKO® 100 또는 pulseEKKO® PRO 저주파 안테나와 함께 Ultra Receiver를 사용하려면 업그레이드 번들을 사용할 수 있습니다.

울트라 리시버의 작동 원리

GPR의 "Depth of Penetration"은 아래 파란색으로 표시된 GPR 신호 진폭이 노란색으로 표시된 배경 잡음과 동일한 수준으로 감쇠되는 깊이 (또는 양방향 이동 시간)입니다.

그림 2 :

GPR 신호는 존재하지만 노이즈 플로어라고하는 더 강하고 무작위적인 배경 무선 노이즈에 의해 마스킹됩니다. GPR 데이터 트레이스를 쌓아 노이즈 플로어를 낮추면 약한 GPR 신호를 볼 수 있습니다.

노이즈 플로어 아래에 GPR 신호가 묻혀 있기 때문에 노이즈 플로어가 감소하면 침투 깊이가 증가합니다.

GPR 라인은 이제 이전보다 훨씬 더 큰 침투 깊이 (60 미터 이상)를 보여주는 새로운 섹션입니다.

GPR 신호는 피크 진폭과 배경 잡음 레벨 사이에 기록됩니다. 울트라 리시버를 사용하면 배경 잡음을 100 배 이상 줄임으로써 더 깊이 볼 수 있으며 GPR 신호를 이전보다 XNUMX 배 이상 작게 볼 수 있습니다.

울트라 리시버는 스택을 통해이를 수행합니다. 스태킹의 개념은 GPR 추적을 한 번 수집하여 저장하는 것이 아니라 GPR 추적을 여러 번 수집하고 여러 추적을 평균화 한 다음 평균 추적 만 저장하는 것입니다.

그림 3 :

동일한 트레이스를 여러 번 수집하고 평균 트레이스를 평균화하고 저장하여 GPR 트레이스를 "스태킹"하면 랜덤 노이즈를 줄여 신호 대 노이즈 비율 (SNR)을 높일 수 있습니다.

이것은 "신호 대 잡음비"를 증가시킵니다. 이것은 GPR 신호 진폭을 증가시키는 것이 아니라 노이즈 진폭을 감소시킴으로써 수행됩니다. 노이즈가 작을수록 더 많은 GPR 신호를 더 깊은 곳에서 볼 수 있습니다.

랜덤 노이즈를 줄이는 아이디어는 위에 GPR 트레이스의 빨간색 부분으로 표시됩니다. 저장된 트레이스의 적색 노이즈 진폭은 트레이스를 더 많이 쌓을수록 작아집니다.

양적으로 스태킹은 랜덤 노이즈를 1 / √n으로 줄입니다. 여기서 n은 스택 수입니다.

그림 4 :

랜덤 노이즈가 1 / √n으로 감소합니다. 이 표는 스택이 증가함에 따라 노이즈의 진폭이 감소하는 방식을 보여줍니다. 100 번 쌓으면 노이즈가 10 % 또는 10 배 작아집니다. 10,000 번 쌓으면 노이즈가 1 % 또는 100 배 더 작아집니다. 이것은 2 배 더 작습니다.

다음은 스태킹을 통해 달성 된 이러한 노이즈 감소의 예입니다. 아래 데이터는 동일한 GPR 라인을 따라 pulseEKKO® Ultra 수신기를 사용하여 수집되었으며 스택 수가 다릅니다. 스택 수가 증가함에 따라 랜덤 노이즈의 진폭이 어떻게 감소하는지 확인할 수 있습니다.

그림 5 :

그림 1의 현장에서 수집 된 데이터의 양적 필드 결과. 스택 수가 증가하면 노이즈 플로어가 감소합니다 (왼쪽). GPR 침투 깊이는 GPR 신호가 노이즈 플로어와 교차하는 시간입니다. 스택 수가 증가하면 침투 깊이가 425ns에서 900ns (오른쪽)로 증가합니다.

스태킹을 통해 랜덤 노이즈의 진폭을 줄인 결과 침투 깊이가 425ns에서 900ns로 증가합니다. 약 두 배.

이러한 기술의 발전은 지구 과학자들이 지상 관통 레이더로 달성 할 수있는 것을 근본적으로 바꿀 것입니다. 센서 및 소프트웨어는 GPR 발전의 최첨단에 있다는 자부심을 가지고 있습니다. 자세한 내용은 당사에 문의하십시오.

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