CN116643271B - 一种能够实现多极化方向的车载探地雷达及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够实现多极化方向的车载探地雷达及其控制方法，包括：固定框架、转动组件、供电组件、主控组件、防缠绕装置以及天线装置，所述天线装置通过所述转动组件的传动轴设置于所述固定框架之中；所述供电组件分别与所述转动组件和主控组件相连接；所述防缠绕装置分别与所述转动组件和主控组件相连接；所述主控组件包括信号控制中心、环形光栅、发光元件和光敏元件，所述环形光栅套设于所述转动组件的上，所述发光元件和光敏元件分别设置于所述环形光栅的上下端，且所述光敏元件设置于所述发光元件的正下方。本发明能够保证在不影响数据采集质量的前提下，提高了探地雷达的便携性，实现了多极化方向的探测，并进一步提高隐患检测的效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种车载探地雷达，尤其涉及一种能够实现多极化方向的车载探地雷达，并进一步涉及能够实现多极化方向的车载探地雷达控制方法。
背景技术
近几年，探地雷达作为无损探测技术的主要应用之一，正在逐步成为主流的道路探测手段。其结构由一对或多组发射天线和接收天线组成。通过发射天线向地下发射高频电磁波，再由接收天线对异常体产生的反射波进行接收，探地雷达能够获取丰富的地下信息，实现对地下构筑物的有效识别以及地下介质分布情况的精准分析。
根据收发天线的极化方向，可以分成同向极化和异向极化。其中，单极化是典型的同向极化，以水平发射水平接收（HH），和垂直发射垂直接收（VV）为代表。而双极化是在单极化的基础上，加入了水平发射垂直接收（HV），或者垂直发射水平接收（VH）等异向极化方式，实现多极化扫描。多极化能够大大提高雷达对目标信息的获取能力。
根据作业方式的不同，又可以分成手推和车载探地雷达。前者需要作业人员在探测区域用手推雷达的方式进行数据采集，采集效率通常低于5km/h。该方法不仅效率低，在城市道路作业时，还伴随着对生命财产安全的威胁。后者则仅需在车辆后方悬挂探地雷达，便可在车辆行驶过程中，同步进行地下数据的采集。相较于手推探地雷达，车载探地雷达能够以超过60km/h的速度，高效、方便地进行数据采集。
如今，车载探地雷达已经被越来越多的探测单位所采用，然而，却仍然存在如下问题：第一、传统探地雷达装置的雷达天线是固定在载具上的，无法随意移动其位置和角度；因此，传统的车载探地雷达仅能采集单一极化方向的数据，无法实现多极化方向上的雷达数据采集。第二、大部分的车载探地雷达装置只适用于点测，即在同一个地方上采集不同方位的数据，这种方式极大的限制了雷达装置进行高效的数据采集，以及实现对区域级道路进行大规模道路普查的条件。第三、仅靠单一极化方向上的数据对地下构筑物进行判别，容易造成解译结果的漏判。例如，与车辆在同一行径方向上的管线不容易被传统探地雷达所识别，需要多角度的数据去作进一步的辅助判别。因此，需要提供能够实现多极化方向的车载探地雷达，以满足实际的探测需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是需要提供一种能够实现多极化方向的车载探地雷达，旨在能够保证在不影响数据采集质量的前提下，提高探地雷达的便携性，实现多极化方向的探测，以便进一步提高隐患检测的效率。在此基础上，还进一步提供能够实现多极化方向的车载探地雷达控制方法。
对此，本发明提供一种能够实现多极化方向的车载探地雷达，包括：固定框架、转动组件、供电组件、主控组件、防缠绕装置以及天线装置，所述天线装置通过所述转动组件的传动轴设置于所述固定框架之中；所述供电组件和主控组件分别设置于固定框架之中，且所述供电组件分别与所述转动组件和主控组件相连接；所述防缠绕装置分别与所述转动组件和主控组件相连接；所述主控组件包括信号控制中心、环形光栅、发光元件和光敏元件，所述环形光栅套设于所述转动组件的上，所述发光元件和光敏元件分别设置于所述环形光栅的上下端，且所述光敏元件设置于所述发光元件的正下方，所述控制中心分别与所述环形光栅、发光元件、光敏元件以及防缠绕装置相连接。
本发明的进一步改进在于，所述防缠绕装置包括固定杆和多个环形金属触片，所述环形金属触片通过所述固定杆套设于所述传动轴上，并设置于所述环形光栅的上方。
本发明的进一步改进在于，所述传动轴的管壁上部竖直设有多个彼此分离的金属触点；所述金属触点的数量与所述环形金属触片的数量一致，且位置对应设置；所述金属触点接触式连接至对应的环形金属触片的内壁；所述环形金属触片通过第一线缆与所述信号控制中心相连接，所述天线装置中的发射天线和接收天线通过第二线缆连接至所述金属触点；当所述转动组件带动所述天线装置旋转时，所述防缠绕装置中的环形金属触片固定不动，电信号从所述信号控制中心发出，依次通过第一线缆、环形金属触片、传动轴上的金属触点以及第二线缆传送至所述天线装置；同样，接收天线发射的电信号，则所述天线装置依次通过第二线缆、传动轴上的金属触点、环形金属触片以及第一线缆传送至所述信号控制中心。
本发明的进一步改进在于，所述金属触点贯穿所述传动轴管壁，且每两个金属触点之间彼此绝缘。
本发明的进一步改进在于，所述转动组件还包括转动轴承、锥齿轮组和电机，所述固定框架的内侧顶部中央和内侧底部中央分别固定有两个转动轴承，所述电机与所述锥齿轮组相连接，所述锥齿轮组包括两个互相垂直放置且啮合的锥形齿轮，所述传动轴通过所述锥齿轮组设置于所述两个转动轴承之间。
本发明的进一步改进在于，所述固定框架包括非金属外壳、底盘和吸波屏蔽材料，所述转动组件的两端分别与所述非金属外壳和所述底盘相连接，所述非金属外壳和所述底盘构成圆柱状框架；所述吸波屏蔽材料固定设置于所述非金属外壳的内侧中部，所述光敏元件设置于所述吸波屏蔽材料上。
本发明的进一步改进在于，所述环形光栅上有刻度盘，在所述传动轴带动所述环形光栅旋转时，所述发光元件发出的持续明亮的光信号透过旋转的环形光栅的刻度盘变为明暗交替的光信号，并被所述光敏元件接收，进而转变为高低交替的电信号传输给所述信号控制中心；所述信号控制中心通过内部计数器统计接收到的高频信号的个数，并结合预先标定参数来计算所述天线装置的旋转角度。
本发明还提供一种能够实现多极化方向的车载探地雷达控制方法，用于控制如上所述的能够实现多极化方向的车载探地雷达，并包括以下步骤：
步骤S1，将所述车载探地雷达分别与上位计算机和测距编码器相连接，接通雷达电源，并与所述上位计算机和测距编码器建立通讯，通过所述上位计算机设置所述车载探地雷达的采集参数，所述采集参数包括触发采集角度和触发采集间距，控制所述车载探地雷达进入待机状态；
步骤S2，通过所述上位计算机向所述车载探地雷达发送开始采集命令，控制所述车载探地雷达完成数据采集过程；
步骤S3，通过所述上位计算机向所述探地雷达发送结束采集命令，所述车载探地雷达在接收到结束采集命令后，中断所述转动组件、主控组件和天线装置的供电电路，并进入待机状态；所述上位计算机将缓存数据作为车载探地雷达数据进行保存。
本发明的进一步改进在于，所述步骤S2包括以下子步骤：
步骤S201，接通所述转动组件、主控组件和天线装置的供电电路，通过所述发光元件发出光信号，通过所述天线装置进行电磁波的发射与接收，所述转动组件开始转动；
步骤S202，所述传动轴转动，所述传动轴上固定的天线装置和环形光栅跟随转动；同时，所述发光元件发出的持续明亮的光信号在透过旋转的所述环形光栅之后，转变为明暗交替的光信号，通过所述光敏元件将光信号转变为高低交替的脉冲电信号，进而传回至所述信号控制中心；
步骤S203，通过公式γ= ( 360/p一圈)·p实际计算传动轴和天线装置之间的旋转角度，其中，p一圈为天线装置旋转一周接收到的高频脉冲信号个数，p实际为所述信号控制中心实际接收到的来自光敏元件传回的高频脉冲信号个数，γ为天线装置的旋转角度；
步骤S204，当天线装置旋转角度与设定触发采集角度相同，且当车辆行驶距离与设定触发采集间距成正整数倍数关系时，所述信号控制中心将天线装置传回的电磁波数据发送至所述上位计算机，暂存于所述上位计算机的缓存区；否则，丢弃采集数据。
本发明的进一步改进在于，步骤S204中，通过公式n = round(D/Δd)计算车辆行驶距离与设定触发采集间距之间的倍数关系，其中，n≥1；D为车辆行驶的水平距离；Δd为设定的触发采样道间距。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：所述天线装置通过所述转动组件的传动轴设置于所述固定框架之中，所述防缠绕装置分别与所述转动组件和主控组件相连接；所述主控组件包括信号控制中心、环形光栅、发光元件和光敏元件，所述环形光栅套设于所述转动组件的上，所述发光元件和光敏元件分别设置于所述环形光栅的上下端，且所述光敏元件设置于所述发光元件的正下方，所述控制中心分别与所述环形光栅、发光元件、光敏元件以及防缠绕装置相连接，进而能够突破单一极化方向的限制，通过所述转动组件、主控组件和防缠绕装置的配合，使得所述天线装置与所述传动轴实现同步旋转，在不影响数据采集质量的前提下，通过所述主控组件和天线装置实现多极化方向上的探地雷达数据采集，并具有轻便和拆卸方便等优势，以便进一步提高隐患检测的效率；在此基础上，还通过结构优化有效地避免线缆缠绕的风险。
加之，本发明还通过优化的结构设计，使得连接线缆能够隐藏在传动轴的内部，与将线缆暴露在外侧的方案相比，能够有效地减少空气中的阻力，提高了车载探地雷达的采集速度和道路检测的效率。
附图说明
图1是本发明一种实施例的俯视结构示意图；
图2是本发明一种实施例的正视结构示意图；
图3是本发明一种实施例中雷达天线部分的俯视结构示意图；
图4是本发明一种实施例中传动轴上金属触点的位置示意图；
图5是本发明一种实施例中传动轴内部的结构示意图；
图6是本发明一种实施例中环形光栅的结构示意图；
图7是本发明一种实施例的控制方法示意图。
附图标识：1、非金属外壳；2、底盘； 3、转动轴承；4、传动轴；5、锥齿轮组；6、电机；7、供电组件；8、信号控制中心；9、固定杆；10、环形金属触片； 11、吸波屏蔽材料；12、环形光栅；13、发光元件；14、光敏元件；15、天线装置；16、金属触点。
具体实施方式
在本发明的描述中，如果涉及到方位描述，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。如果某一技术特征被称为“设置”、“固定”、“连接”、“安装”在另一个技术特征，可以直接设置、固定、连接在另一个技术特征上，也可以间接地设置、固定、连接、安装在另一个技术特征上。
在本发明的描述中，如果涉及到“若干”，其含义是一个以上；如果涉及到 “多个”，其含义是两个以上；如果涉及到“大于”、“小于”、“超过”，均应理解为不包括本数；如果涉及到“以上”、“以下”、“以内”，均应理解为包括本数。如果涉及到“第一”、“第二”等，应当理解为仅用于相同或是相似技术特征名称的区分，而不能理解为暗示/指明技术特征的相对重要性，不能理解为暗示/指明技术特征的数量，也不能理解为暗示/指明技术特征的先后关系。
下面结合附图，对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明。
如图1至图6所示，本实施例提供一种能够实现多极化方向的车载探地雷达，包括：固定框架、转动组件、供电组件7、主控组件、防缠绕装置以及天线装置15，所述天线装置15通过所述转动组件的传动轴4设置于所述固定框架之中；所述供电组件7和主控组件分别设置于固定框架之中，且所述供电组件7分别与所述转动组件和主控组件相连接；所述防缠绕装置分别与所述转动组件和主控组件相连接；所述主控组件包括信号控制中心8、环形光栅12、发光元件13和光敏元件14，所述环形光栅12套设于所述转动组件的上，所述发光元件13和光敏元件14分别设置于所述环形光栅12的上下端，且所述光敏元件14设置于所述发光元件13的正下方，所述控制中心8分别与所述环形光栅12、发光元件13、光敏元件14以及防缠绕装置相连接。
如图1至图3所示，本实施例所述固定框架包括非金属外壳1、底盘2和吸波屏蔽材料11，所述转动组件的两端分别与所述非金属外壳1和所述底盘2相连接，所述非金属外壳1和所述底盘2紧密贴合构成圆柱状框架；所述吸波屏蔽材料11固定设置于所述非金属外壳1的内侧中部，所述光敏元件14设置于所述吸波屏蔽材料11上。所述供电组件7优选指的是电池仓。所述天线装置15优选包括一组收发天线。
本实施例所述转动组件还优选包括转动轴承3、锥齿轮组5和电机6，所述固定框架的内侧顶部中央和内侧底部中央分别固定有两个转动轴承3，所述电机6与所述锥齿轮组5相连接，所述锥齿轮组5包括两个互相垂直放置（即彼此呈90°）且啮合的锥形齿轮，所述传动轴4通过所述锥齿轮组5设置于所述两个转动轴承3之间，所述传动轴4优选采用非金属材质的管状结构传动轴。
如图2、图4和图5所示，本实施例所述防缠绕装置包括固定杆9和多个环形金属触片10，所述环形金属触片10通过所述固定杆9套设于所述传动轴4上，并设置于所述环形光栅12的上方。本实施例所述传动轴4的管壁上部竖直设有多个彼此分离的金属触点16；所述金属触点16的数量与所述环形金属触片10的数量一致，优选默认为四个，且位置对应设置；所述金属触点16接触式连接至对应的环形金属触片10的内壁；即所述环形金属触片10和金属触点16之间采用的是紧贴但不固定的结构，进而可以保证在所述传动轴4旋转时，所述环形金属触片10和金属触点16之间可以稳定进行电信号的通讯。所述环形金属触片10通过第一线缆与所述信号控制中心8相连接，所述天线装置15中的发射天线和接收天线通过第二线缆连接至所述金属触点16，所述传动轴4优选采用内空的传送轴结构，所述第一线缆和第二线缆均优选收纳设置于所述传动轴4的内部空腔之中。
因此，当所述转动组件的电机6带动所述传动轴4及天线装置15旋转时，所述防缠绕装置中的四个环形金属触片10固定不动，电信号从所述信号控制中心8发出，依次通过第一线缆、所述防缠绕装置中的四个环形金属触片10、传动轴4上的金属触点16以及第二线缆抵达所述天线装置15的发射天线和接收天线；同样，接收天线发射的电信号也通过同样的逆电路传输回信号控制中心8，即接收天线发射的电信号，则所述天线装置15依次通过第二线缆、传动轴4上的金属触点16、环形金属触片10以及第一线缆传送至所述信号控制中心8。本实施例采用这样的设计，可以保证在天线装置15的旋转过程中，所述信号控制中心8和天线装置15依然能够稳定通讯，并且能够很好地避免线缆缠绕。
加之，本实施例还通过优化的结构设计，使得第一线缆和第二线缆能够隐藏在传动轴4的内部，与将线缆暴露在外侧的方案相比，能够有效地减少空气中的阻力，提高了车载探地雷达的采集速度和道路检测的效率。值得说明的是，本实施例所述金属触点16贯穿所述传动轴4管壁，且每两个金属触点16之间彼此绝缘，进而能够保证各自的连接稳定性，且不会相互干扰。
如图6所示，本实施例所述主控组件的环形光栅12位于所述吸波屏蔽材料11的上方，四个环形金属触片10的下方；所述环形光栅12上有刻度盘，在所述传动轴4带动所述环形光栅12旋转时，所述发光元件13发出的持续明亮的光信号透过旋转的环形光栅12的刻度盘变为明暗交替的光信号，并被所述光敏元件14接收，进而转变为高低交替的电信号传输给所述信号控制中心8；所述信号控制中心8通过内部计数器统计接收到的高频信号的个数，并结合预先标定参数来计算所述天线装置15的旋转角度，其计算过程详见后面的步骤S203。
如图7所示，本实施例还提供一种能够实现多极化方向的车载探地雷达控制方法，用于控制如上所述的能够实现多极化方向的车载探地雷达，并包括以下步骤：
步骤S1，将所述车载探地雷达分别与上位计算机和测距编码器相连接，接通雷达电源，并与所述上位计算机和测距编码器建立通讯，通过所述上位计算机设置所述车载探地雷达的采集参数，所述采集参数包括触发采集角度和触发采集间距，控制所述车载探地雷达进入待机状态；
步骤S2，通过所述上位计算机向所述车载探地雷达发送开始采集命令，控制所述车载探地雷达完成数据采集过程；
步骤S3，通过所述上位计算机向所述探地雷达发送结束采集命令，所述车载探地雷达在接收到结束采集命令后，中断所述转动组件的电机6、主控组件的发光元件13和天线装置15的供电电路，车载探地雷达的各个部件进入待机状态；所述上位计算机将缓存数据作为车载探地雷达数据进行保存。
更为具体的，本实施例所述步骤S2包括以下子步骤：
步骤S201，所述车载探地雷达的信号控制中心8接收到开始采集命令后，接通所述转动组件的电机6、主控组件的发光元件13以及天线装置15的供电电路，通过所述发光元件13发出稳定的光信号，通过所述天线装置15进行电磁波的发射与接收，所述转动组件的电机6开始转动；
步骤S202，所述电机6通过所述锥齿轮组5驱动所述传动轴4转动，所述传动轴4上固定的天线装置15和环形光栅12跟随实现同步转动；同时，所述发光元件13发出的持续明亮的光信号在透过旋转的所述环形光栅12之后，转变为明暗交替的光信号，通过所述光敏元件14将光信号转变为高低交替的脉冲电信号，进而传回至所述信号控制中心8；
步骤S203，通过公式γ= ( 360/p一圈)·p实际计算传动轴4和天线装置15之间的旋转角度，其中，p一圈为天线装置15旋转一周接收到的高频脉冲信号个数，p实际为所述信号控制中心8实际接收到的来自光敏元件14传回的高频脉冲信号个数，γ为天线装置15的旋转角度；然后，还可以进一步根据测距编码器传回的脉冲电信号，得出车辆的行驶距离；
步骤S204，当天线装置15旋转角度与设定触发采集角度相同，且当车辆行驶距离与设定触发采集间距成正整数倍数关系时，所述信号控制中心8将天线装置15传回的电磁波数据发送至所述上位计算机，暂存于所述上位计算机的缓存区；否则，丢弃采集数据。
更为优选的，本实施例所述步骤S203中，测距编码器传回的脉冲电信号个数与车辆行驶距离之间的对应关系为：D=Δr测距·p实际。其中，D为车辆行驶的水平距离，Δr测距为测距编码器的精度，p实际为实际行驶过程中车载探地雷达接收的来自测距编码器传回的脉冲信号个数。再进一步的，本实施例所述测距编码器精度Δr测距的计算公式如下：Δr测距＝R轮胎/p一周。其中，R轮胎为车轮旋转一周的距离，p一周为车轮胎旋转一周得到的高频脉冲信号个数。
优选的，本实施例所述步骤S204中，通过公式n = round(D/Δd)计算车辆行驶距离与设定触发采集间距之间的倍数关系，其中，n为整数，且n≥1；D为车辆行驶的水平距离；Δd为设定的触发采样道间距，round()代表四舍五入函数，返回一个整数数值。
综上所述，本实施例所述天线装置15通过所述转动组件的传动轴4设置于所述固定框架之中，所述防缠绕装置分别与所述转动组件和主控组件相连接；所述主控组件包括信号控制中心8、环形光栅12、发光元件13和光敏元件14，所述环形光栅12套设于所述转动组件的上，所述发光元件13和光敏元件14分别设置于所述环形光栅12的上下端，且所述光敏元件14设置于所述发光元件13的正下方，所述控制中心8分别与所述环形光栅12、发光元件13、光敏元件14以及防缠绕装置相连接，进而能够突破单一极化方向的限制，通过所述转动组件、主控组件和防缠绕装置的配合，使得所述天线装置15与所述传动轴4实现同步旋转，在不影响数据采集质量的前提下，通过所述主控组件和天线装置15实现多极化方向上的探地雷达数据采集，并具有轻便和拆卸方便等优势，以便进一步提高隐患检测的效率；在此基础上，还通过结构优化有效地避免线缆缠绕的风险。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种能够实现多极化方向的车载探地雷达，其特征在于，包括：固定框架、转动组件、供电组件（7）、主控组件、防缠绕装置以及天线装置（15），所述天线装置（15）通过所述转动组件的传动轴（4）设置于所述固定框架之中；所述供电组件（7）和主控组件分别设置于固定框架之中，且所述供电组件（7）分别与所述转动组件和主控组件相连接；所述防缠绕装置分别与所述转动组件和主控组件相连接；所述主控组件包括信号控制中心（8）、环形光栅（12）、发光元件（13）和光敏元件（14），所述环形光栅（12）套设于所述转动组件的上，所述发光元件（13）和光敏元件（14）分别设置于所述环形光栅（12）的上下端，且所述光敏元件（14）设置于所述发光元件（13）的正下方，所述信号控制中心（8）分别与所述环形光栅（12）、发光元件（13）、光敏元件（14）以及防缠绕装置相连接；
所述防缠绕装置包括固定杆（9）和多个环形金属触片（10），所述环形金属触片（10）通过所述固定杆（9）套设于所述传动轴（4）上，并设置于所述环形光栅（12）的上方；
所述传动轴（4）的管壁上部竖直设有多个彼此分离的金属触点（16）；所述金属触点（16）的数量与所述环形金属触片（10）的数量一致，且位置对应设置；所述金属触点（16）接触式连接至对应的环形金属触片（10）的内壁；所述环形金属触片（10）通过第一线缆与所述信号控制中心（8）相连接，所述天线装置（15）中的发射天线和接收天线通过第二线缆连接至所述金属触点（16）；当所述转动组件带动所述天线装置（15）旋转时，所述防缠绕装置中的环形金属触片（10）固定不动，电信号从所述信号控制中心（8）发出，依次通过第一线缆、环形金属触片（10）、传动轴（4）上的金属触点（16）以及第二线缆传送至所述天线装置（15）；同样，接收天线发射的电信号，则所述天线装置（15）依次通过第二线缆、传动轴（4）上的金属触点（16）、环形金属触片（10）以及第一线缆传送至所述信号控制中心（8）；
所述转动组件还包括转动轴承（3）、锥齿轮组（5）和电机（6），所述固定框架的内侧顶部中央和内侧底部中央分别固定有两个转动轴承（3），所述电机（6）与所述锥齿轮组（5）相连接，所述锥齿轮组（5）包括两个互相垂直放置且啮合的锥形齿轮，所述传动轴（4）通过所述锥齿轮组（5）设置于所述两个转动轴承（3）之间；
所述固定框架包括非金属外壳（1）、底盘（2）和吸波屏蔽材料（11），所述转动组件的两端分别与所述非金属外壳（1）和所述底盘（2）相连接，所述非金属外壳（1）和所述底盘（2）构成圆柱状框架；所述吸波屏蔽材料（11）固定设置于所述非金属外壳（1）的内侧中部，所述光敏元件（14）设置于所述吸波屏蔽材料（11）上；
所述环形光栅（12）上有刻度盘，在所述传动轴（4）带动所述环形光栅（12）旋转时，所述发光元件（13）发出的持续明亮的光信号透过旋转的环形光栅（12）的刻度盘变为明暗交替的光信号，并被所述光敏元件（14）接收，进而转变为高低交替的电信号传输给所述信号控制中心（8）；所述信号控制中心（8）通过内部计数器统计接收到的高频信号的个数，并结合预先标定参数来计算所述天线装置（15）的旋转角度。
2.根据权利要求1所述的能够实现多极化方向的车载探地雷达，其特征在于，所述金属触点（16）贯穿所述传动轴（4）管壁，且每两个金属触点（16）之间彼此绝缘。
3.一种能够实现多极化方向的车载探地雷达控制方法，其特征在于，用于控制如权利要求1或2所述的能够实现多极化方向的车载探地雷达，并包括以下步骤：
步骤S1，将所述车载探地雷达分别与上位计算机和测距编码器相连接，接通雷达电源，并与所述上位计算机和测距编码器建立通讯，通过所述上位计算机设置所述车载探地雷达的采集参数，所述采集参数包括触发采集角度和触发采集间距，控制所述车载探地雷达进入待机状态；
步骤S2，通过所述上位计算机向所述车载探地雷达发送开始采集命令，控制所述车载探地雷达完成数据采集过程；
步骤S3，通过所述上位计算机向所述探地雷达发送结束采集命令，所述车载探地雷达在接收到结束采集命令后，中断所述转动组件、主控组件和天线装置（15）的供电电路，并进入待机状态；所述上位计算机将缓存数据作为车载探地雷达数据进行保存。
4.根据权利要求3所述的能够实现多极化方向的车载探地雷达控制方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下子步骤：
步骤S201，接通所述转动组件、主控组件和天线装置（15）的供电电路，通过所述发光元件（13）发出光信号，通过所述天线装置（15）进行电磁波的发射与接收，所述转动组件开始转动；
步骤S202，所述传动轴（4）转动，所述传动轴（4）上固定的天线装置（15）和环形光栅（12）跟随转动；同时，所述发光元件（13）发出的持续明亮的光信号在透过旋转的所述环形光栅（12）之后，转变为明暗交替的光信号，通过所述光敏元件（14）将光信号转变为高低交替的脉冲电信号，进而传回至所述信号控制中心（8）；
步骤S203，通过公式1计算传动轴（4）和天线装置（15）之间的旋转角度，其中，公式1为γ= ( 360/p一圈)·p实际，p一圈为天线装置（15）旋转一周接收到的高频脉冲信号个数，p实际为所述信号控制中心（8）实际接收到的来自光敏元件（14）传回的高频脉冲信号个数，γ为天线装置（15）的旋转角度；
步骤S204，当天线装置（15）旋转角度与设定触发采集角度相同，且当车辆行驶距离与设定触发采集间距成正整数倍数关系时，所述信号控制中心（8）将天线装置（15）传回的电磁波数据发送至所述上位计算机，暂存于所述上位计算机的缓存区；否则，丢弃采集数据。
5.根据权利要求4所述的能够实现多极化方向的车载探地雷达控制方法，其特征在于，步骤S204中，通过公式2计算车辆行驶距离与设定触发采集间距之间的倍数关系，其中，公式2为n = round( D/Δd)，n≥1；D为车辆行驶的水平距离；Δd为设定的触发采样道间距。
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