מידע מורחב

מערכת הראדאר חודר קרקע מתבססת על שידור גלים אלקטרומגנטים לתווך הרצוי (אדמה, בטון) וקליטת הגלים המוחזרים חזרה לפני השטח. השיטה רגישה לשינויים בתכונות החשמליות של חומרים שונים בתת הקרקע (כלומר, לקבוע הדיאלקטרי ולמוליכות החשמלית). התכונות החשמליות של הקרקע תלויות בסוג ומבנה החומר ותכולת המים. כאשר קיים קונטרסט בתכונות הדיאלקטריות של חומרים שונים, חלק מהאנרגיה האלקטרומגנטית תוחזר חזרה. 

על מנת למפות את תת הקרקע, יש למדוד את האמפליטודה וזמן המעבר של הגלים המוחזרים. הגלים האלקטרומגנטיים משודרים על ידי אנטנה, בתחום התדירות המרכזית שהוגדרה, ונקלטים חזרה על ידי אותה האנטנה (מערכת מונו-סטטית) או לחילופין אנטנה נפרדת (מערכת בי-סטטית). קיימות מערכות ראדאר המסוגלות לתפעל מספר אנטנות שידור וקליטה. 

תדירות הגלים המשודרים נבחרת בהתאם לגודל ועומק המטרה המבוקשת. בין העומק והתדירות יש יחס הפוך; ככל שתדר השידור נמוך יותר, כך עומק החדירה גדול יותר ברזולוציה נמוכה ולהפך, שידור בתדירויות גבוהות מאפשר חדירה לעומק רדוד יותר וברזולוציה גבוהה יותר. תחום תדרי השידור של אנטנות הראדאר נעים בין 25MHz ל-2.5GHz. תרשים 1 מציג חתך ראדאר עם אנטנה בתדר 250 מגהרץ לעומק של כ- 9 מטרים, בחלקו העליון של התרשים. בחלקו התחתון מוצג חתך ראדאר עם אנטנה בתדר 100 מגהרץ לעומק של כ- 22 מטר, שני החתכים בוצעו בחולות ראשון לציון. 

בתום סקר הראדאר מתקבלת סדרת חתכים של תת הקרקע (מקביל לחתך סייסמי), שמוצגים במונחים של זמן כנגד מרחק אופקי. הזמן הוא למעשה זמן המעבר של הגל בקרקע הלוך וחזור מן המטרה (TWTT). מהירות גל הראדאר באוויר היא כמהירות האור (0.2998 מ'/ננושניה), מהירותו בכל תווך אחר נמוכה יותר, במים תהיה מהירותו הנמוכה ביותר. מהירות הגל האלקטרומגנטי בתווך תלויה בקבוע הדיאלקטרי של התווך. 

יתרונות הראדאר:

•  הרזולוציה הגבוהה ביותר ביחס לכל יתר השיטות הגיאופיסיות
•  סקר שקט ולא פולשני
•  כיסוי מהיר יחסית של שטחים גדולים.
•  פענוח מהיר של הנתונים.
•  מיושם במגוון תחומים רחב

מגבלות הראדאר: 

•  איסוף הנתונים איטי בתנאי שטח לא מיושרים. 
• עומק חדירה מוגבל בתווך בעל מוליכות חשמלית גבוהה (חרסיות).

טבלה מספר 1: 
דוגמאות לערכי קבועים דיאלקטרים יחסיים והמהירות המתאימה, בסוגי תווך שונים.