陈勇平，郭文静，唐启恒

（中国林业科学研究院 木材工业研究所，北京 100091）

雷达探测木材内部异常结构主要通过分析发射的电磁波的反射信息来实现。当木材内部存在孔洞时，因孔洞与木材本身具有不同的介电性能，进入木材的电磁波在穿过内部孔洞时会在两者的界面上发生反射。分析反射回波波形资料，可以推断木材内部孔洞情况。利用雷达对木材进行扫描可以快速获知木材内部是否存在孔洞。雷达波在不同含水率不同树种等条件下具有不同的传播速度，其检测图像若采取统一的方法进行分析会存在一定误差。大量研究表明：木材孔洞的探测精度与被测对象的介电常数密切相关，而木材的含水率、纤维密度和纤维方向等均会对介电常数产生一定影响[1]，其中木材含水率与介电常数密切相关[2]，因此分析木材含水率与介电常数的关系对开展雷达检测木材内部缺陷研究非常重要[3]。由此也可逆向通过雷达回波信号进行木材含水率的预估[4]。在实际应用过程中，针对雷达探测木材内部缺陷存在解析困难、探测精度不高、可视化程度低等不足，国内外学者展开了广泛研究。可行性及可靠性方面，LORENZO等[5]研究了雷达波对树干以及树根检测的可行性；邸向辉等[6]指出：电磁波信号解释分析的困难性是树木无损探测的主要制约因素；JEZOVA等[7]开展了树木内部残损的雷达图像特征研究；WU等[8]评估了探地雷达技术在探测不同树种内部损伤方面的可靠性。……