一种验证探地雷达在月球次表层探测深度和分辨率的方法

摘要

本发明公开了一种验证探地雷达在月球次表层探测深度和分辨率的方法，该方法包括：选取地球表面接近月球表面电磁特性的位置，获取测月雷达在该位置的回波数据，得到测月雷达在该位置的冰层以及冰石混合层的最大穿透深度Dice_1+Dice_rock+Dice_2，以及测月雷达在冰层中的最小可分辨层厚Tice，并据此获得测月雷达在月球次表层的探测深度Drock和测月雷达在月壳浅层岩石中的厚度分辨率Trock。

主权项

一种验证探地雷达在月球次表层探测深度和分辨率的方法，该方法包括：选取地球表面接近月球表面电磁特性的位置，获取测月雷达在该位置的回波数据，得到测月雷达在该位置的冰层以及冰石混合层的最大穿透深度Dice_1+Dice_rock+Dice_2，以及测月雷达在冰层中的最小可分辨层厚Tice，测月雷达在月球次表层的探测深度Drock与在地球获得的冰层厚度Dice_1、Dice_2以及冰石混合层的厚度Dice_rock之间关系为： 2 η ice η air + η ice exp 2 [ - α ice ( D ice _ 1 + D ice _ 2 ) ] η ice - η base _ rock η ice + η base _ rock 2 η air η air + η ice × exp 2 ( - α ice _ rock D ice _ rock ϵ ice ϵ ice _ rock ) ( 2 η ice _ rock η ice + η ice _ rock 2 η ice η ice + η ice _ rock ) 2 ≈ 2 η regolith η vacuum + η regolith exp 2 ( - α regolith d regolith ) 2 η rock η regolith + η rock 2 η regolith η regolith + η rock × exp 2 ( - α rock ( D rock - d regolith ) ) 2 η vacuum η vacuum + η regolith η rock - η next _ layer η rock + η next _ layer 其中ηair、ηice、ηice_rock、ηbase_rock、ηvacuum、ηregolith、ηrock和ηnext_layer分别表示空气、冰、冰石混合层、冰川基岩、真空、月壤、月海玄武岩和月岩中漂石或分层的波阻抗；αice、αice_rock、αregolith和αrock分别表示冰、冰石混合层、月壤和月海玄武岩的衰减系数，Dice_1表示冰川表面到冰石混合层上界面的厚度，Dice_rock表示冰石混合层厚度，Dice_2表示冰石混合层下界面到基岩的厚度，dregolith表示月壤厚度，Drock表示雷达在月球次表层的探测深度，其中Drock为待求量，Dice_1、Dice_rock和Dice_2是测量值，其他参数的为介质特性，是已知量，εice和εice_rock分别表示冰和冰石混合层的介电常数。