地質(zhì)雷達(dá)所用電磁波，有一較寬的頻譜，屬分米波。此處假設(shè)探測地下結(jié)構(gòu)，預(yù)設(shè)一不規(guī)則空洞，預(yù)埋一工字型金屬：電磁波以短脈沖形式，由地面向下入射，經(jīng)反射后回到地面，走時(shí)：

這樣，同一頻率天線在原地發(fā)射、原地接收的波形圖如下圖1所示。

  圖1上表示了反射回波變化不僅發(fā)生在不同介質(zhì)的分界面上，也可在其他界面上如同空氣與巖石（空洞）或金屬、非金屬與埋土處發(fā)生。這里，應(yīng)注意到地面巖性界面反射的波形與入射波相反，而空洞界面的波形則與入射波相同。圖中右部表示了接收的數(shù)據(jù)在沿地面移動(dòng)八個(gè)位置時(shí)所得到的波形圖。從圖上可以看到，反射波的幅度在各個(gè)界面處有所不同，顯然，這是由于入射波抵達(dá)反射界面時(shí)，兩種不同介質(zhì)界面的反射系數(shù)不同所致。

電磁波反射的基本波形

  電磁波的傳播取決于介質(zhì)的電性，介質(zhì)的電性主要有電導(dǎo)率μ和介電常數(shù) ε，前者主要影響電磁波的穿透(探測)深度，在電導(dǎo)率適中的情況下，后者決定電磁波在該物體中的傳播速度，因此，所謂電性介面也就是電磁波傳播的速度介面。

  不同的地質(zhì)體(物體)具有不同的電性，因此，在不同電性的地質(zhì)體的分界面處這些反射信號，基本上可以分為兩類，一種是孤立體的反射信號，一種是層面體的反射信號，根據(jù)雷達(dá)圖像是電磁波在介質(zhì)中傳播的時(shí)間剖面，我們可以很容易地理解孤立體和層面體波形形成的機(jī)理。

實(shí)際情況下的雷達(dá)圖像如下圖2所示 ：

圖2、孤立體和層面體的基本雷達(dá)圖像

圖3現(xiàn)場開挖情況

  探測場地為林地，此次探測設(shè)備為RTS-200實(shí)時(shí)采樣無線探地雷達(dá)，從數(shù)據(jù)圖2中可以看到孤立異常體和層位反射信號，現(xiàn)場開挖情況可觀察到孤立的異常體反射是樹根，連續(xù)的反射是層位反射，孤立異常體信號會(huì)導(dǎo)致層位信號減弱。從圖3可以清晰觀察到層位變化界面。