摘要
天线 - 表面耦合是控制探地雷达（GPR）数据质量的关键因素，它决定了电磁能量向被测介质传输的效率。然而，在文化遗产应用中，由于装饰表面的脆弱性，直接天线接触往往不可行，需要采用非接触配置，而其对高分辨率成像的影响目前尚未得到充分的量化研究。本研究通过电磁模拟以及在抹灰墙面上对接触式和非接触式采集进行的受控原位对比，调查了天线耦合对庞贝古城隐蔽砌体高分辨率 3D 探地雷达成像的影响。实验活动在红墙之家（VIII, 5, 37）进行，对象为混合砌体（opus mixtum）结构，该结构在常规庞贝建造技术中被选为几何和电磁方面最具挑战性的测试案例。研究采用了 3 GHz 天线，并分析了三种采集配置：直接接触，以及天线抬升高度分别为 3 厘米和 5 厘米的非接触设置。结果表明，即使是适中的天线抬升高度也会显著降低空气 - 抹灰界面处的耦合效率，从而导致成像性能逐渐退化。虽然在所有配置下均可恢复整体砌体布局，但增加天线抬升距离会降低单个砌块的可检测性并降低几何精度，其中垂直砂浆接缝是受影响最大的元素。这些发现表明，鉴于庞贝使用的建筑材料所具有的电磁和几何特性，在调查条件下，要实现砌体布局的可靠成像，需要进行近接触式探地雷达采集，这突出了天线耦合在脆弱建筑表面高频探地雷达勘探中的关键作用。
