SE536435C2

SE536435C2 - Ground penetrating radar system comprising at least one magnetoresistive sensor

Info

Publication number: SE536435C2
Application number: SE1150476A
Authority: SE
Inventors: Hugo Nguyen; Anders Persson
Priority date: 2011-05-20
Filing date: 2011-05-20
Publication date: 2013-10-29
Also published as: SE1150476A1; WO2012161645A1; WO2012161645A8

Abstract

A ground penetrating radar (GPR) system (1) and a method of detecting a feature (9) embedded in a solid or liquid medium (10) from outside of that medium are disclosed. The GPR system comprises a transmitter (2) for generating and transmitting a radar signal (8) towards the solid or liquid medium comprising the feature, and a receiver (3) for receiving the radar signal after reflection on the feature, the transmitter comprising a signal generator (4) and at least one magnetic dipole antenna (5). The receiver comprises at least one magnetoresistive sensor, which is used to detect the reflected radar signal.

Description

25 30 35 535 435 För det fjärde orsakar resonans i och mellan sändar- och mottagaranten- nerna ringningar som försämrar den detekterade signalen. 25 30 35 535 435 Fourth, resonance in and between the transmitter and receiver antennas causes ringings that degrade the detected signal.

För att överbrygga dessa problem har försök gjorts med att använda an- tenner som arbetar i det sä kallade magnetiska närfältområdet för att sända och mottaga radarsignaler, se exempelvis Bellett et al, Procee- dings of the URSl-F Commission F Triennium Open Symposium, 2004.To overcome these problems, attempts have been made to use antennas operating in the so-called near-field magnetic field to transmit and receive radar signals, see for example Bellett et al, Procedures of the URSl-F Commission F Triennium Open Symposium, 2004 .

På så sätt kan problemet med att en del av den utsända signalen reflekte- ras redan vid markytan kringgås. Dock bygger dessa system fortfarande på resonanta antenner, varför problemen med ringningar och begränsad bandbredd kvarstår.In this way, the problem of a part of the transmitted signal being reflected already at the ground surface can be circumvented. However, these systems are still based on resonant antennas, so the problems of ringing and limited bandwidth remain.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett syfte med föreliggande uppﬁnning är därför att tillhandahålla ett mark- penetrerande radarsystem som åtminstone till viss del överbryggar de problem som behäftar konventionella markpenetrerande radarsystem.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is therefore to provide a ground penetrating radar system which at least to some extent overcomes the problems associated with conventional ground penetrating radar systems.

Detta syfte uppnås genom ett markpenetrerande radarsystem enligt krav 1. Ytterligare ett syfte med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett förenklat och åtminstone till viss del förbättrat förfarande för att detektera Det markpenetrerande radarsystemet enligt föreliggande uppﬁnning in- nefattar en sändare för skapande och utsändande av en radarsignal och en mottagare för mottagande av en radarsignal. Sändaren innefattar en signalgenerator och minst en magnetisk dípolantenn och mottagaren innefattar minst en magnetoresistiv sensor. Systemet kännetecknas av att sändaren innefattar en sköld för bortskärmande av den elektriska fältkomponenten hos en skapad radarsignal.This object is achieved by a ground penetrating radar system according to claim 1. A further object of the present invention is to provide a simplified and at least somewhat improved method for detecting The ground penetrating radar system according to the present invention comprises a transmitter for creating and transmitting a radar signal and a receiver for receiving a radar signal. The transmitter comprises a signal generator and at least one magnetic dipole antenna and the receiver comprises at least one magnetoresistive sensor. The system is characterized in that the transmitter comprises a shield for shielding the electric field component of a created radar signal.

Genom att ett markpenetrerande radarsystem enligt den föreliggande uppfinningen använder en magnetoresistiv sensor för signaldetektering istället för en resonant antenn, breddas systemets bandbredd så att sig- naler med frekvenser från kilo- upp till gigahertz kan detekteras. Detta möjliggör analys i både tids- och frekvensdomän av den magnetiska permeabiliteten hos de material som utgör den undersökta volymen.Because a ground penetrating radar system according to the present invention uses a magnetoresistive sensor for signal detection instead of a resonant antenna, the bandwidth of the system is widened so that signals with frequencies from kilograms up to gigahertz can be detected. This enables analysis in both time and frequency domains of the magnetic permeability of the materials constituting the volume examined.

Eftersom den magnetoresistiva sensorn inte baseras på resonans är den heller inte utsatt för interferens, ringningar eller elektromagnetisk koppling till sändarantennen. Genom användning av en magnetoresistiv sensor kan mottagaren även miniatyriseras. 10 15 20 25 30 35 535 435 Genom att sändaren innefattar en sköld för bortskärmande av den elektriska fältkomponenten hos en skapad radarsignal år den mottagna signalen enklare att tolka än i ett konventionellt markpenetrerande radar- system.Since the magnetoresistive sensor is not based on resonance, it is also not subject to interference, ringing or electromagnetic coupling to the transmitting antenna. By using a magnetoresistive sensor, the receiver can also be miniaturized. Because the transmitter includes a shield for shielding the electric field component of a created radar signal, the received signal is easier to interpret than in a conventional ground penetrating radar system.

Enligt en utföringsform av uppﬁnningen är skölden integrerad med den magnetiska dipolantennen. l denna utföringsform är systemet utformat att arbeta i det magnetiska närfältområdet. Detta gör data enklare att tolka än data från ett konventionellt markpenetrerande radarsystem som förlitar sig på den elektriska fältkomponenten hos radarsignaler. Dessutom uppnås förbättrad markpenetrering och problem relaterade till ra- darsignalens reﬂektion vid markytan kringgàs.According to one embodiment of the invention, the shield is integrated with the magnetic dipole antenna. In this embodiment, the system is designed to operate in the near field magnetic field. This makes data easier to interpret than data from a conventional ground penetrating radar system that relies on the electric field component of radar signals. In addition, improved ground penetration is achieved and problems related to the reaction of the radar signal at the ground surface are circumvented.

Enligt en annan utföringsform av uppﬁnningen utgörs den magnetiska dipolantennen av en skärmad loopantenn. l denna utföringsform arbetar det markpenetrerande radarsystemet i det magnetiska närfältomràdet.According to another embodiment of the invention, the magnetic dipole antenna consists of a shielded loop antenna. In this embodiment, the ground penetrating radar system operates in the near field magnetic field.

Enligt en annan utföringsform av uppﬁnningen är skölden integrerad med mottagaren. I denna utförandeform elimineras den elektriska fältkompo- nenten vid mottagaren. Detta möjliggör mottagande av signaler som upp- står vid interaktion mellan radarsignalen och ett objekt i det elektromag- netiska ﬁärrfältsområdet.According to another embodiment of the invention, the shield is integrated with the receiver. In this embodiment, the electric field component at the receiver is eliminated. This enables the reception of signals arising from the interaction between the radar signal and an object in the electromagnetic field area.

Enligt en utföringsform av uppﬁnningen är den magnetoresistiva sensorn baserad på anisotropisk magnetoresistans, den plana Hall-effekten, jät- temagnetoresistans, eller tunnelmagnetoresistans. En sensor baserad pá anisotropisk magnetoresistans erbjuder en låg brusnivå. En sensor base- rad på den plana Hall-effekten erbjuder både låg brusnivå och en god linjäritet. En sensor baserad på jättemagnetoresistans erbjuder stor dy- namik i termer av fältomfång, medan en sensor baserad på tunnelmag- netoresistans erbjuder en stark signal.According to one embodiment of the invention, the magnetoresistive sensor is based on anisotropic magnetoresistance, the planar Hall effect, giant magnetoresistance, or tunnel magnetoresistance. A sensor based on anisotropic magnetoresistance offers a low noise level. A sensor based on the flat Hall effect offers both low noise levels and good linearity. A sensor based on giant magnetoresistance offers great dynamics in terms of field range, while a sensor based on tunnel magnetoresistance offers a strong signal.

Enligt en utföringsform av uppﬁnningen innefattar den magnetoresistiva sensorn sensorelement ordnade i en Wheatstone-brygga. Denna utfö- ringsform erbjuder ett förbättrat signal-till-brusförhållande och en bättre temperaturstabilitet.According to one embodiment of the invention, the magnetoresistive sensor comprises sensor elements arranged in a Wheatstone bridge. This embodiment offers an improved signal-to-noise ratio and better temperature stability.

Enligt en andra aspekt av föreliggande uppfinning, hänför sig uppﬁn- ningen till ett förfarande för att detektera ett objekt inneslutet i ett fast eller ﬂytande medium från utsidan av sagda medium. Förfarandet innefattar stegen: skapande av en radarsignal, utsändande av den skapade radar- 10 15 20 25 30 538 435 signalen mot det fasta eller ﬂytande mediet med hjälp av minst en mag- netisk dipolantenn, och detektering av en reﬂekterad radarsignal från det fasta eller ﬂytande mediet, vilken reﬂekterad radarsignal skapats vid sam- verkan mellan den utsända radarsignalen och ett objekt, varvid en magnetoresistiv sensor används i steget att detektera den reﬂekterade radarsignalen. Förfarandet kännetecknas av ytterligare ett steg, där den elektriska fältkomponenten hos den utsända radarsignalen elimineras.According to a second aspect of the present invention, the invention relates to a method for detecting an object enclosed in a solid or surface medium from the outside of said medium. The method comprises the steps of: creating a radar signal, transmitting the created radar signal to the solid or surface medium by means of at least one magnetic dipole antenna, and detecting a reflected radar signal from the solid or surface. the medium, which reflected radar signal is created by the interaction between the transmitted radar signal and an object, a magnetoresistive sensor being used in the step of detecting the reflected radar signal. The method is characterized by a further step, in which the electric field component of the transmitted radar signal is eliminated.

Enligt en utföringsform av den andra aspekten av uppﬁnningen utsänder den magnetiska dipolantennen en radarsignal i form av kontinuerlig elek- tromagnetisk strålning. I denna utföringsform förenklas detektion av ob- jekt i det magnetiska närfältområdet.According to one embodiment of the second aspect of the invention, the magnetic dipole antenna emits a radar signal in the form of continuous electromagnetic radiation. In this embodiment, detection of objects in the magnetic near field area is simplified.

Enligt en utföringsform av den andra aspekten av uppﬁnningen utsänder den magnetiska dipolantennen en radarsignal i form av elektromagne- tiska pulser. l denna utföringsform kan mer avancerad tids- och frekvens- domänanalys utföras.According to an embodiment of the second aspect of the invention, the magnetic dipole antenna emits a radar signal in the form of electromagnetic pulses. In this embodiment, more advanced time and frequency domain analysis can be performed.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Föreliggande uppﬁnning kommer nu att beskrivas i detalj med hänvisning till bifogade ritningar: Figur 1 utgör en schematisk avbildning av det markpenetrerande radarsystemet enligt uppﬁnningen, och Figur 2 visar en avbildning av en cirkulär järnskiva på ett djup av 1 m avbildad med hjälp av det markpenetrerande radarsystemet.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings: Figure 1 is a schematic view of the ground penetrating radar system according to the invention, and Figure 2 shows a view of a circular iron plate at a depth of 1 m. of the ground penetrating radar system.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER AV UPPFIN- NINGEN En schematisk avbildning av det markpenetrerande radarsystemet kan ses i ﬁgur 1. Det markpenetrerande radarsystemet 1 innefattar en sän- dare 2 och en mottagare 3. Sändaren innefattar en signalgenerator 4 och en eller ﬂera magnetiska dipolantenner 5. Mottagaren innefattar en eller ﬂera magnetoresistiva sensorer. Mottagaren är kopplad till en förstärkare 6 och en enhet för datainsamling 7. 10 15 20 25 30 35 536 435 l drift skapas en radarsignal 8 av signalgeneratorn 4. För att kunna de- tektera ett objekt 9 inbäddat i ett fast eller ﬂytande medium 10, sänds ra- darsignalen ut från den magnetiska dipolantennen 5 mot nämnda me- dium. Den utsända radarsignalen reﬂekteras sedan vid gränsskikt mellan material i mediet med olika magnetisk permeabilitet och/eller olika dielekt- risk permittivitet. Den reﬂekterade signalen detekteras av de magnetore- sistiva sensorerna i mottagaren 3 som en variation i styrkan och/eller rikt- ningen hos det magnetiska fältet. Efter detektion förstärks en utgående signal från den sensorn av förstärkaren 6 och sänds vidare till enheten för datainsamling 7 för vidare analys. En radarbild av en järnskiva med en diameter av 27 cm, begravd i marken på ett djup av 1 m, avbildad med ett markpenetrerande radarsystem enligt den föreliggande uppﬁnningen, kan ses i ﬁgur 2.DETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS OF THE INVENTION A schematic illustration of the ground penetrating radar system can be seen in Figure 1. The ground penetrating radar system 1 comprises a transmitter 2 and a receiver 3. The transmitter comprises a signal generator 4 magnetic or a dipole magnet and a dipole. includes one or more magnetoresistive sensors. The receiver is connected to an amplifier 6 and a data collection unit 7. 10 15 20 25 30 35 536 435 In operation, a radar signal 8 is created by the signal generator 4. In order to be able to detect an object 9 embedded in a solid or surface medium 10, the radar signal is transmitted from the magnetic dipole antenna 5 towards said medium. The transmitted radar signal is then re-reflected at the interface between materials in the medium with different magnetic permeability and / or different dielectric permittivity. The reflected signal is detected by the magnetoresistive sensors in the receiver 3 as a variation in the strength and / or direction of the magnetic field. After detection, an output signal from that sensor is amplified by the amplifier 6 and transmitted to the data acquisition unit 7 for further analysis. A radar image of an iron disc with a diameter of 27 cm, buried in the ground at a depth of 1 m, imaged with a ground penetrating radar system according to the present invention, can be seen in Figure 2.

Den magnetoresistiva sensorn som används för att detektera den reﬂek- terade radarsignalen består av sensorelement vars resistans beror på styrkan, riktningen och/eller variationer hos det magnetiska fältet. Den magnetoresistiva sensorn som används i den föreliggande uppﬁnningen kan exempelvis vara en sensor baserad på anisotropisk magnetoresis- tans (AMR), den plana Hall-effekten (PHE), jättemagnetoresistans (GMR), eller tunnelmagnetoresistans (TMR). Sådana sensorer är mycket känsliga och kan detektera signaler vid frekvenser från kilohertz- upp till gigahertzområdet. Både tids- och frekvensdomànanalys av den dielekt- riska permittiviteten och den magnetiska permeabiliteten hos den under- sökta volymen kan därför utföras. I allmänhet har AMR-sensorer en låg brusnivå, men dessvärre också låg signalstyrka. PHE-sensorer har en låg brusnivå och god linjäritet. Sensorer baserade på GMR, som också kallas spin-valves, har typiskt högre brusnivåer än AMR- och PHE-sensorer men har i gengäld en stor dynamik i termer av fältomfång. Sensorer base- rade på TMR, som också kallas magnetiska tunnelövergångar, ger en hög utsignalstyrka men har dessvärre också relativt höga brusnivåer.The magnetoresistive sensor used to detect the reflected radar signal consists of sensor elements whose resistance depends on the strength, direction and / or variations of the magnetic field. The magnetoresistive sensor used in the present invention may be, for example, a sensor based on anisotropic magnetoresistance (AMR), the planar Hall effect (PHE), giant magnetoresistance (GMR), or tunnel magnetoresistance (TMR). Such sensors are very sensitive and can detect signals at frequencies from kilohertz up to the gigahertz range. Both time and frequency domain analysis of the dielectric permittivity and the magnetic permeability of the examined volume can therefore be performed. In general, AMR sensors have a low noise level, but unfortunately also low signal strength. PHE sensors have a low noise level and good linearity. Sensors based on GMR, which are also called spin-valves, typically have higher noise levels than AMR and PHE sensors, but in return have a great dynamic in terms of field range. Sensors based on TMR, which are also called magnetic tunnel transitions, provide a high output signal strength but unfortunately also have relatively high noise levels.

Enligt en utföringsform av uppﬁnningen består den magnetoresistiva sen- sorn av ﬂera sensorelement, vilka kan bestå av magnetiska tunnelöver- gångar eller spin-valves. Sensorelementen är anordnade på ett substrat så att de utgör en Wheatstone-brygga med fyra ben. Två av dessa ben kan skårmas av en magnetisk sköld så att de kan användas som refe- rensresistorer, medan de oskärmade benen används för att mäta mag- netfältet. Varje ben kan innefatta ett ﬂertal sensorelement, anslutna i serie och/eller parallellt, för att optimera sensorns signal-till-brusförhållande. 10 15 20 25 30 35 538 435 En gemensam egenskap hos alla de nämnda magnetoresistiva sensorty- perna är att deras funktion inte bygger på resonans med sändarantennen.According to one embodiment of the invention, the magnetoresistive sensor consists of sensor your sensor elements, which may consist of magnetic tunnel transitions or spin valves. The sensor elements are arranged on a substrate so that they form a Wheatstone bridge with four legs. Two of these legs can be cut by a magnetic shield so that they can be used as reference resistors, while the unshielded legs are used to measure the magnetic field. Each leg may include a number of sensor elements, connected in series and / or in parallel, to optimize the signal-to-noise ratio of the sensor. 10 15 20 25 30 35 538 435 A common feature of all the mentioned magnetoresistive sensor types is that their function is not based on resonance with the transmitting antenna.

Detta gör att den detekterade signalen från det markpenetrerande radar- systemet enligt uppﬁnningen är mer stabil än signaler från ett konventio- nellt markpenetrerande radarsystem baserat på resonans mellan en sän- dar- och en mottagarantenn. Sensorn utsätts inte för interferens, ring- ningar eller elektromagnetisk koppling till sändarantennen och utdata fràn mottagaren är därför mycket lättare att tolka.This means that the detected signal from the ground penetrating radar system according to the invention is more stable than signals from a conventional ground penetrating radar system based on resonance between a transmitter and a receiving antenna. The sensor is not exposed to interference, ringing or electromagnetic connection to the transmitting antenna and the output from the receiver is therefore much easier to interpret.

Sändarantennen bör vara en magnetisk dipolantenn, vilken eventuellt kan vara försedd med en sköld för att eliminera den elektriska fältkomponen- ten i den utsända radarsignalen. l en föredragen utföringsform av uppﬁn- ningen är skärmen inkluderad i antennen så som i en skärmad loopan- tenn. l denna utförningsform eliminerar skölden den elektriska fältkompo- nenten i den utsända radarsignalen och därmed samverkar bara den magnetiska fältkomponenten i radarsignalen med materialet hos det so- lida eller ﬂytande mediet. Eftersom signalen inte har någon elektrisk fält- komponent samverkar den bara med gränsskikt mellan material med olika magnetisk permeabilitet, och därmed detekteras inga signaler re- sulterande från dielektriska reﬂektioner av mottagaren. Utgångsdata från mottagaren är mindre rik på information än data frän ett konventionellt markpenetrerande radarsystem vilket bygger på dielektriska reﬂektioner, men är å andra sidan mycket enklare att tolka.The transmitting antenna should be a magnetic dipole antenna, which may be provided with a shield to eliminate the electric field component of the transmitted radar signal. In a preferred embodiment of the invention, the screen is included in the antenna as in a shielded loop antenna. In this embodiment, the shield eliminates the electric field component of the transmitted radar signal and thus only the magnetic field component of the radar signal interacts with the material of the solid or surface medium. Since the signal has no electric field component, it only interacts with boundary layers between materials with different magnetic permeability, and thus no signals resulting from dielectric reactions are detected by the receiver. Output data from the receiver is less rich in information than data from a conventional ground-penetrating radar system, which is based on dielectric reactions, but is on the other hand much easier to interpret.

Användning av en skärmad sändarantenn för att sända ut signalen i det markpenetrerande radarsystemet innebär att systemet är utformat för att arbeta i det magnetiska närfältomrâdet, eller inom ett avstånd fràn anten- nen motsvarande maximalt cirka 2/1, där Å är våglängden hos den ut- sända radarsignalen. Genom att arbeta i det magnetiska närfältområdet erhåller systemet en ökad förmåga till markpenetrering jämfört med kon- ventionella markpenetrerande radarsystem, då hela signalen sänds in i mediet givet att mediet har samma magnetiska permeabilitet som den atmosfär i vilken sändaren beﬁnner sig. Det markpenetrerande radarsy- stemet enligt denna utförningsform undviker därmed problem relaterade till att den elektriska signalen reﬂekteras vid till exempel en grånsyta mellan luft och jord på grund av olika dielektrisk permittivitet hos luft och jord.The use of a shielded transmitter antenna to transmit the signal in the ground penetrating radar system means that the system is designed to operate in the near magnetic field, or within a distance from the antenna corresponding to a maximum of about 2/1, where Å is the wavelength of the send the radar signal. By working in the magnetic field field area, the system obtains an increased ability for ground penetration compared to conventional ground penetrating radar systems, as the entire signal is transmitted into the medium given that the medium has the same magnetic permeability as the atmosphere in which the transmitter is located. The ground penetrating radar system according to this embodiment thus avoids problems related to the electrical signal being reflected at, for example, a green area between air and earth due to different dielectric permittivity of air and earth.

Den utsända radarsignalen från ett markpenetrerande radarsystem enligt den föredragna uppﬁnningen kan vara i form av kontinuerlig elektromag- 10 20 535 435 netisk strålning eller i form av elektromagnetiska pulser. Om radarsigna- len har formen av kontinuerlig elektromagnetisk strålning identiﬁeras ett objekt genom att studera det stående vågmönster som uppträder mellan sändarantennen och mottagaren. Detta förfarande är framför allt använd- bart vid grundläggande objektidentiﬁering och mätningen sker i det mag- netiska närfältområdet. Ett avstånd till objektet kan bestämmas genom att sända ut radarsignaler vid åtminstone tre ortogonala frekvenser. Om ra- darsignalen har formen av elektromagnetiska pulser bestäms avståndet till objektet genom att mäta tidsfördröjningen från utsändandet av radar- signalen till mottagandet av den reﬂekterade signalen. Att arbeta med elektromagnetiska pulser möjliggör mer avancerad tids- och frekvensdo- mänanalys än att arbeta med kontinuerlig elektromagnetisk strålning.The emitted radar signal from a ground penetrating radar system according to the preferred invention may be in the form of continuous electromagnetic radiation or in the form of electromagnetic pulses. If the radar signal is in the form of continuous electromagnetic radiation, an object is identified by studying the standing wave pattern that occurs between the transmitting antenna and the receiver. This method is especially useful for basic object identification and the measurement takes place in the magnetic field area. A distance to the object can be determined by transmitting radar signals at at least three orthogonal frequencies. If the radar signal is in the form of electromagnetic pulses, the distance to the object is determined by measuring the time delay from the transmission of the radar signal to the reception of the reflected signal. Working with electromagnetic pulses enables more advanced time and frequency domain analysis than working with continuous electromagnetic radiation.

Pulser kan också användas för att detektera objekt i det elektromagne- tiska tjärrfältområdet.Pulses can also be used to detect objects in the electromagnetic tar field area.

Sändarantennen kan även vara någon annan typ av magnetisk dipolan- tenn, så som en spiralantenn. I fallet då sändarantennen inte är försedd med en sköld kommer mottagaren också att detektera elektromagnetiska reﬂektioner från tjärrfåltområdet, och därmed material med olika dielekt- risk permittivitet. En sköld kan istället inkluderas i sensorn för att förhindra att falska signaler uppkommer på grund av att sådana tjärrfältreflektioner samverkar med den elektronik som omger sensorn.The transmitting antenna can also be another type of magnetic dipole antenna, such as a spiral antenna. In the case where the transmitting antenna is not provided with a shield, the receiver will also detect electromagnetic reactions from the tar field area, and thus materials with different dielectric permittivity. A shield can instead be included in the sensor to prevent false signals from occurring due to such tar field reflections interacting with the electronics surrounding the sensor.

Claims

1. 0 15 20 25 30 35 538 435 PATENT REQUIREMENTS

Ground penetrating radar system (1) comprising a transmitter (2) for creating and transmitting a radar signal (8), and a receiver (3) for receiving a radar signal, the transmitter comprising a signal generator (4) and at least one magnetic dipole antenna ( 5), and wherein the receiver comprises at least one magnetoresistive sensor characterized in that the transmitter (2) comprises a shield for shielding the electric field component of a created radar signal (8). Ground penetrating radar system (1) according to claim 1, characterized in that the shield is integrated with the magnetic dipole antenna (5). Ground penetrating radar system (1) according to claim 2, characterized in that the magnetic dipole antenna (5) consists of a shielded loop antenna. Ground penetrating radar system (1) according to claim 2, characterized in that the receiver (3) comprises a shield for shielding the electric field component of a created radar signal (8), the shield being integrated with the receiver (3). Ground penetrating radar system (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetoresistive sensor is a sensor based on anisotropic magnetoresistance, the flat Hall effect, giant magnetoresistance, or tunnel magnetoresistance. Ground penetrating radar system (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetoresistive sensor comprises sensor elements arranged in a Wheatstone bridge. A method of detecting an object (9) enclosed in a solid or surface medium (10) from the outside of said medium, the method comprising the steps of: - creating a radar signal (8); - transmitting the created radar signal (8) to the solid or surface medium (10) by means of at least one magnetic dipole antenna (5): - detecting a re-reflected radar signal (8) from the fixed or surface medium (10), which is reflected radar signal created by the interaction between the transmitted radar signal (8) and an object (9): a magnetoresistive sensor is used in the step of detecting the reflected radar signal (8), characterized by a further step where the electric field component of the transmitted radar signal (8) eliminated. Method according to Claim 7, characterized in that the magnetic dipole antenna (5) emits a radar signal in the form of continuous electromagnetic radiation. Method according to Claim 7, characterized in that the magnetic dipole antenna (5) emits a radar signal in the form of electromagnetic pulses.