工作的进度和质量。为解决上述问题，我国于1980年代研制出各种非金属探雷器并大量装备部队。
非金属探雷器与金属探雷器的探头结构及探测原理有所不同。金属探雷器的探头结构为电感线圈或磁性探棒，探头发出的是高频电磁波，其探测场与目标材料的电导率和磁导率值有关；而非金属探雷器的探头结构为天线阵，探头发出的是超高频微波，其探测场与目标材料的介电常数有关。
每一种物质都有其相应的介电常数(称ε值)，土壤的介电常数为4～40(视含水率而定)，TNT炸药和塑料等物质的介电常数在2.2～4之间。金属是导体，也可以看作是一种特殊的介质，其介电常数远远大于土壤。介电常数不同，对微波的折射及反射也不同。从局部土壤看，其介电常数是均匀的，如果在土壤中埋入异物(例如地雷)，那么这个异物和周围土壤的介电常数就会突变。这种突变会通过对微波的折射和反射的变化反映出来，从而可以判断出土壤中有异物（或地雷）。
下面介绍几款有代表性的国产非金属探雷器。
GTL120型/80式非金属探雷器
GTL120型探雷器又称80式非金属探雷器，于1984年设计定型，并于同年装备部队。其不仅可探测金属壳或带有金属零部件的各种反坦克地雷及防步兵地雷，还可探测质量大于1.2kg的集团装药（注：长度不大于宽度或高度5倍的装药称为集团装药）。
该探雷器由探头、探杆、控制盒、耳机、握柄、肘托、附件及工具（含探针）等组成，总质量3.6kg。其对金属、非金属壳反坦克地雷的探测距离为18cm；对防步兵地雷和集团装药的探测距离为5cm。适用温度范围为-40℃～＋55℃，使用12节2号电池，可连续工作约30小时。
探头内部装有超高频振荡器及一部分信号处理电路，外部设有电流表及传输电缆等。电流表除了具有探雷指示功能外，还可检查电源的电量是否充足。
探杆由可伸缩的3节铝管和连接电缆组成，可根据使用需要调整长度。连接电缆在探杆中穿过，并通过末端插头与控制盒连接。
控制盒内装有一部分信号处理电路、音频振荡器、电位器及电池等电子元件；外部面板的一侧设有音响调节旋钮、电表指示调节旋钮及耳机插座等，面板另一侧设有电缆插座、电源开关、电源检查开关等。音响调整旋钮用于控制差频发生器的频率，以便在探雷时选择最佳音量；电表指示调整旋钮用以调整电表指针的工作位置，确定探雷器的正确工作状态。
耳机采用双耳机。握柄和肘托用于卧姿单臂作业，可根据需要临时安装到探杆上。附件及工具包括探雷针1枚、2.5V小灯泡1只、螺丝刀1把、滑润油1盒及若干配套螺钉。
探雷时，超高频振荡器发出的微波信号随着被探测物质的介电常数而发生变化，这种变化的信号经过检波和放大，通过电缆将信号送到控制盒内进行处理，并用电表和耳机表示出来。因此，这类探雷器也称为异物探测器。
另外，由于地雷和集团装药的形状与边缘是规则的，所以可按照信号在此类爆炸物边缘变化的规律性来判断这个异物是否是危险物。但如果土壤中有其他异物，或土壤密度突变时，会引起虚警。
GTL121型/82式非金属探雷器
GTL121型探雷器又称82式非金属探雷器，于1985年完成设计定型并列装部队。
GTL121型探雷器包括非金属地雷探知器（主机）及地雷金属件探知器（辅机）两部分，用以探测各种反坦克地雷、防步兵地雷及集团装药。主机通常与辅机配合使用。
主机 GTL121型探雷器的主机实际上是一种非金属探雷器，其由探头、控制盒、探杆、耳机及附件等组成，质量4kg（不含附件）。对GLD212型反坦克地雷的探测距离为15cm，对GLD111型防步兵地雷的探测距离为8cm。使用1块G103型锌汞电池可连续工作20小时，使用16节2号电池可连续工作16小时。其可在－40℃～＋50℃的温度环境下工作。另外，该主机设有自动欠（电）压报警装置。
探头中设有超高频振荡器及天线阵，结构上采用密封和屏蔽措施，防潮、防水、防干扰。探头外缘设有防撞橡皮圈，探杆由一段塑料短柄和金属伸缩式长柄连接而成。伸缩式长柄由4段套装的铝合金管组成，长度可任意调节，全伸时长1530mm，全缩时长710mm。探头与探杆塑料短柄的连接角度也可任意调节。
控制盒内装有电子模块、G103锌汞电池及导线等，外部设有灵敏度旋钮、外接电源插座等。结构上也采用密封和屏蔽措施，具有较好的防潮、防水、防干扰性能。灵敏度旋钮分为电源断、高、中、低档及一个定位档。在使用高、中、低档中的任何一个档位探测到地雷的大概位置后，可将灵敏度旋钮再旋至定位档，以精确探测地雷的具体位置。耳机的电缆线与控制盒固接在一起。
附件包括防寒电缆、电池防寒袋、电源盒、探雷针、备用G103电池及维修工具等。其中电池防寒袋用于在0℃以下探雷作业时对电池进行保温。
非金属地雷探知器（主机）同样是利用微波传播过程中，在不同介质的分界面上产生反射和折射的特性来实现探雷的。探知器探头中的天线阵由3条天线组成，其中2条是发射天线、1条是接收天线。振荡器中产生的微波信号经发射天线发射后在空气中传播，当遇到土壤时，信号在土壤表面产生反射和折射，一部分折射入土壤中继续传播，另一部分反射后被接收天线接收。当土壤中无异物时，土壤介质均匀，对信号的反射相同。当土壤中埋有地雷或其他异物时，入射波除了在土壤表面发生反射外，还在地雷或其他异物表面发生反射，这样，接收天线上的信号有所变化。这个变化信号经过检波、滤波后，输出一个脉冲信号到控制盒，由控制盒进行信号处理。信号处理根据地雷的特性予以处理和识别，对信号的幅度、正斜率、负斜率3个参数进行比较和鉴别，同步输出3个脉冲去控制电子开关。当3个参数符合地雷目标特性的范围时，电子开关开启，驱动耳机发声报警。该探雷器较80式非金属探雷器性能优越，其采用了天线阵探头，所以灵敏度高，并且信号处理采用3个参数处理电路识别目标，有效抑制了虚警。
辅机 主机利用目标（地雷）与周围土壤的介电常数的差异，从而发现地雷的位置。但土壤中的非地雷异物（如树根），土壤密度的突变，土壤中的空腔以及湿度的不均匀等，都可能引起虚警。为弥补这一不足，需要使用辅机来复核已搜索到的目标中是否存在微小金属件，以辨别是地雷还是其他异物。辅机的探测原理是使目标金属件中产生涡电流，从而感应出目标磁场，因而辅机属于金属探雷器，主要用于探知各种金属壳地雷或含有微型金属件的非金属壳地雷。
辅机由探头、信号处理盒、电池仓及耳机等组成，质量为2kg。信号处理盒内装有电子模块，外部设有调谐旋钮及高、中、低档灵敏度旋钮。灵敏度旋钮设置在不同档位，对地雷的探测距离不同。当GLD110型防步兵地雷埋设深度为3cm时，使用高灵敏度档探测时，对该地雷的探测距离为21cm；使用中灵敏度档探测时，对该地雷的探测距离为19cm；使用低灵敏度档探测时，对该地雷的探测距离为16cm。电池仓内装有8节4号电池，其上端设有耳机插孔。电池可在－10℃～＋30℃条件下连续工作25小时。耳机采用单耳机，0℃以下作业时，对电池、耳机应采取保温措施。
GTL121A型/82G非金属探雷器
GTL121A型探雷器又称82G非金属探雷器，其是GTL121型探雷器的改进型，对金属壳地雷、非金属壳地雷及集团装药的探测距离与GTL121型探雷器完全相同。
GTL121A型探雷器的主要改进之处是取消了辅机，只采用主机进行探雷，减少了作业程序。同时，采取一些措施减轻主机质量（单机质量3kg），如将使用的16节2号电池改为10节5号电池，使电池的总质量由1.1kg减轻到0.2kg，但电池可连续工作时间由16小时降为8小时。
探杆改由3节可伸缩的长短柄组成，根据作业姿势可调节其长度。探杆上设有凸形角件，与控制盒上的凹形角件配合进行挂载。控制盒内部装有信号处理系统、电池仓等，盒外设有灵敏度旋钮、挂钩以及在探杆上固定用的凹形角件。灵敏度旋钮设在控制盒面板上，挂钩与凹形角件设在与面板相对的另一侧。这样设置的好处是，当控制盒挂在探雷手腰带上或控制盒固定在探杆上时，探雷手操作灵敏度旋钮比较方便。灵敏度旋钮分为3个档位，分别是关闭档“OFF”、高灵敏度档“H”及低灵敏度档“L”。控制盒端头有两个插孔，通过电缆分别与耳机和探头连接。
该探雷器的探测原理与GTL121型探雷器主机的相同，也是采用3条天线组成的天线阵进行微波信号的发射及接收。当被探测物的参数符合地雷目标特性时，电子开关开启，输出一个脉冲信号，并放大成音频信号，驱动耳机发出音响报警声，表明探头已搜索到地雷。
复合探雷器
金属探雷器能探测带有金属零件的地雷，但容易受到战场上弹片、弹壳等金属物体的干扰；非金属探雷器不仅能探测带有金属零件的地雷，还能探测集团装药，但容易受到土壤中石块、树根、空洞等非地雷异物的干扰。为解决这两类探雷器存在的虚警率较高的问题，我国于1990年代研制出集金属探雷器、非金属探雷器功能于一体的几款复合型探雷器，并装备部队。
90型复合探雷器
90型复合探雷器于1993年设计定型并列装部队，其可探知伪装后敷设在浅表地层中的各种金属壳地雷、非金属壳地雷、集团装药及经伪装的陷阱等目标。与金属探雷器、非金属探雷器相比，其优点是大幅度减少了虚警率，缩短了探雷的时间。
该探雷器由探头、探杆、控制盒以及耳机等组成，单机质量3.5kg（不含附件）。其可在－40℃～＋55℃温度环境下工作，使用10节5号电池可连续工作不少于8小时，且具有欠（电）压自动报警功能。对GLD212型反坦克地雷的探测距离为11cm，对GLD111型防步兵地雷的探测距离为7cm。
探头由微波振荡器、微波天线阵板及金属探雷器发射线圈等组成。探杆由金属制成，采用可伸缩结构，根据作业姿势可调整长度。探杆与探头之间的角度可根据需要进行调节。耳机为单耳机。控制盒内装有信息处理系统及电源，面板上设有选择开关、灵敏度旋钮以及两个插座，两个插座通过电缆插头分别与耳机和探头连接。选择开关共有4个档位，分别是关闭档“OFF”、金属档“M”、非金属高档“C1”及非金属低档“C2”。其中，“C1”、“C2”档分别用于在干燥、潮湿土壤地面探雷时使用。
该探雷器未设专门的复合档。当需要以复合方式进行探雷作业时，需首先调好金属档“M”的工作状态，然后根据土壤的干湿程度调好非金属高档“C1”或非金属低档“C2”的工作状态，才能以复合方式进行探雷。其调节过程比较复杂，这是该探雷器设计上的不足之处。
当采用非金属档探雷时，微波振荡器产生微波信号，当土壤中埋有地雷或异物时，介电常数产生突变，突变信号经天线接收后进行检波、滤波，输出一个脉冲信号到控制盒进行处理。
当用金属档探雷时，由振荡器产生的电磁波信号通过发射线圈产生交变磁场。当探测到金属物时，由于金属物产生涡电流，使交变磁场发生变化。
用复合方式探雷时，探头同时发出微波和电磁波信号。这两种信号经探测后送至控制盒，非金属信号与金属信号分别进行幅度、斜率等处理，最后进行复合，向耳机发出警报。
因此该探雷器可单独作为金属探雷器、非金属探雷器及复合探雷器使用。
GTL130型复合探雷器
GTL130型复合探雷器是一种将电磁感应探测技术和超高频探测技术综合应用于一体的复合探雷器，于1995年完成设计定型并列装部队。
该探雷器由探头、探杆、控制盒和耳机等组成，总质量3.5kg。使用12节5号电池，可连续工作15小时，适用温度为－40℃～＋50℃。对GLD111型防步兵地雷的探测距离为8cm；对GLD212型反坦克地雷的探测距离为11cm，能有效抑制截面积小于1cm2的金属碎片以及空穴、石块、树根等的干扰，可以自动调整灵敏度，具有欠（电）压自动报警功能。
探头由外缘固定有金属探测线圈的超高频天线阵板及电路盒等组成，并通过电缆与控制盒连接。探杆采用可伸缩结构，根据作业姿势可调整长度。
控制盒内装有插入式电路模块和电池仓，面板上设有电源开关、探测方式选择开关以及耳机插座。探测方式选择开关“A”档为复合探测方式；“M”档为金属探测方式；“N”档为非金属探测方式。与90型复合探雷器相比，GTL130型复合探雷器的选择开关设有复合“A”档，探雷手无需进行先金属档后非金属档等复杂的调节过程，即可直接使用复合“A”档进行探雷作业，这是该探雷器最重要的改进。
该探雷器的工作原理是：复合探头发射微波和电磁波，以提取多种特征量信息。当探头在搜索中遇到浅表土壤中的地雷目标时，地雷中的金属件在探测线圈所发射的交变电磁场作用下产生涡电流效应，使探头线圈的电磁信号发生变化，该信号提供给控制盒进行处理；当处在由2条平行的发射天线组成的超高频辐射场内有异物出现时，接收天线接收的信号发生变化，该信号也提供给控制盒进行处理。在同时接收到复合探头的两个特征量信号时，报警电路即发出报警信号，从而解决了单一特征量信号报警而产生较多虚警的问题，其虚警率比金属及非金属地雷探测器下降了70％以上。
另类“探雷器”
以上展示了我国研制并装备部队的各种金属、非金属及复合探雷器。在民用领域，金属安检门、探钉器、手持金属探测器、考古用的地下金属探测器等虽然并不称为探雷器，但是它们的工作原理与探雷器完全相同。（全文完）
编辑/曾振宇
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