非金属地雷的安全、可靠探测一直是摆在国际排雷专家面前的技术难题。本文利用地雷柔性大的机械特性以及声-地震耦合原理,提出了地雷探测的声共振识别方法并进行了相关实验研究。主要工作特色或创新研究内容如下:1.概述了声共振探雷技术的基本原理及国内外发展状况。基于国内外研究成果,对声-地震耦合机理以及声共振探雷原理进行了归纳和总结,重点对地震波的传播特性以及“土壤-地雷”系统的谐振机理进行了论述,对声共振探测地雷的可行性和技术特点进行了理论分析。2.研究了基于地表振动强度以及扫描探测技术的地雷识别方法。根据“土壤-地雷”系统的共振、反共振等特性,研究了“地表振动强度”这一物理量,用于表征地雷的存在性;利用扫描探测的方法,对无埋藏物、掩埋砖头、掩埋大塑料地雷、掩埋小塑料地雷和掩埋金属地雷等掩埋物情况下进行实验探测,通过测量地表振动强度关于探测位置的三维特征图,分析了不同地雷类型以及土壤环境对声共振探雷信号的影响,进一步检验了声波探雷技术的可行性。3.研究了PAA与LDV相结合的非接触式声-光探雷原理模型方案。设计了非接触式探雷实验系统的声波发射系统和数据采集系统原型;分析了声参量阵(PAA)产生足够强度低频声波所需的电功率、探测距离和原频波频率;阐述了基于激光多普勒振动计(LDV)的数据采集系统的采集频率、分辨率和探测距离等问题。该系统能够实现远距离非接触测量的要求,为声共振探雷工程系统的研制提供了原理模型和方法借鉴。