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太赫兹时域谱技术在地雷探测中的应用

2014-11-22刘晓东张志杰李仰军

中北大学学报(自然科学版) 2014年5期

刘晓东,张志杰,李仰军

(中北大学 仪器与电子学院,山西 太原 030051)

目前,散布在世界多国的残留地雷,不仅给人民的生命和财产带来了严重威胁,同时也成为这些国家战后重建的最大障碍.如何实现有效地探测地雷已经成为世界性的共同话题.已经发展起来的电子探雷技术有电磁感应探雷、磁法探雷、冲击脉冲雷达探雷等.但制作地雷金属部分的减少和雷区中金属碎片的干扰增大了电磁感应探雷的虚警;同样,地雷铁制材料的减少以及场地中磁性杂物都影响了磁法探雷的准确性;冲击雷达的宽频谱信息量增大了回波干扰信号,加大了信号处理的难度[1-2].不同的因素影响了这些探雷技术的准确性,一部分是由技术本身的局限性造成的,另外就是由复杂的外围环境造成的.太赫兹波由于具有透视性、指纹谱性等重要特征,为地雷探测提供了一种新的途径.

由于太赫兹波具有重要特性,以及相关技术的快速发展,使其在安检、生命科学、化学等很多领域展现了巨大的应用前景[3].现代地雷的外壳主要由塑料、陶瓷等一些材料制成,而太赫兹波对非金属和非极性材料具有的强穿透性,使得太赫兹波可以穿透外部材料,进而提取到物体内部的信息.太赫兹波对航天飞机的隔热泡沫层的缺陷检查就是此类应用.炸药是地雷的核心部分,而炸药在太赫兹频带具有特征光谱,因此可以通过判断炸药的吸收光谱来探测地雷.在……

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