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XFdtd se utiliza para analizar el radar de penetración transversal en un terreno compuesto por tres capas. El análisis se simplifica utilizando barridos de parámetros para desplazar la ubicación del transmisor y secuencias de comandos para generar gráficos de perfil de desplazamiento constante (COP) y recopilación de desplazamiento múltiple (MOG).
Como puede verse en la figura 1, el terreno está formado por una capa superior de tierra seca sin pérdidas con una permitividad relativa de 4, una capa intermedia de tierra húmeda sin pérdidas con una permitividad relativa de 16 y una capa inferior de lodo con una permitividad relativa de 25 y una conductividad de 0,02. Las perforaciones tienen una profundidad de 7,75 metros y una separación de 3,3 metros. Las ubicaciones de los transmisores a la izquierda están espaciadas cada 1 metro, mientras que los receptores a la derecha están espaciados 0,25 metros. En lugar de configurar manualmente cada ubicación de transmisión, se utiliza un barrido de parámetros para mover un único transmisor a varias ubicaciones y ejecutar una simulación. Del mismo modo, los numerosos receptores se crean utilizando un script en lugar de introducir tediosamente cada ubicación.
Figura 1: Terreno estratificado con ubicaciones de transmisores y receptores.
Se aplicó una excitación sinusoidal de 100 MHz y se ejecutó una única simulación. Se guardaron datos en el dominio del tiempo para cada ubicación del transmisor y el receptor. A continuación, se determinó el tiempo de tránsito a partir de estos registros y se generaron gráficos de COP y MOG mediante secuencias de comandos. La figura 2 muestra el COP de cada una de las siete ubicaciones del transmisor. La figura 3 muestra un gráfico MOG para el transmisor situado en la capa superior y la figura 4 es un gráfico MOG para el transmisor situado en la capa inferior.
Figura 2: Gráfico COP para todas las ubicaciones de los transmisores.
Figura 3: Gráfico MOG para un transmisor situado en la capa superior.
Figura 4: Gráfico MOG para un transmisor situado en la capa inferior.
Se realizó una segunda simulación para visualizar los campos eléctricos a medida que se propagaban. La figura 5 muestra la distribución del campo y el gráfico MOG para el transmisor situado en la capa intermedia. El resultado de la distribución del campo ayuda a comprender los efectos de las diferentes velocidades de onda en el gráfico MOG.