寬頻帶探地雷達硬件的設計與實現(xiàn).pdf

1、探地雷達測試技術是利用電磁波來探測地表之下的目標或確定不可視物體的內(nèi)部結構的一種方法。探地雷達的應用范圍很廣，在國民經(jīng)濟建設中發(fā)揮了重要的作用。現(xiàn)有的探地雷達大多使用高頻電磁波，而低頻率段的電磁波在傳播時會呈現(xiàn)出與高頻電磁波不同的波動特性。本文研制的寬頻探地雷達是利用電磁感應原理探測地下目標，可用于研究被測目標在低頻電磁波段(25Hz～250KHz)的反射參數(shù)特性，包括反射信號的相位和幅度特性。
　　 本文設計的探地雷達系統(tǒng)由收

2、發(fā)子系統(tǒng)、信號處理電路和控制軟件三個部分構成。在探地雷達的收發(fā)端采用的是線圈結構，如何消除發(fā)射線圈和接收線圈之間的互感是設計中的一個重點。本文介紹了兩種實現(xiàn)互感對消的方法，并通過基于電磁場理論的分析，給出了一種探地雷達收發(fā)子系統(tǒng)的改進設計。在設計中充分考慮了互感對消技術、與后續(xù)處理電路的阻抗匹配、對消電磁場對于主發(fā)射場的抑制等問題，總結出了一套低頻探地雷達收發(fā)子系統(tǒng)的設計方法，并且通過仿真和實測證明了這種收發(fā)線圈的改進設計取得了很好的互

3、感對消效果。
　　 本文接著介紹了探地雷達系統(tǒng)的重要組成部分——信號處理電路。信號處理電路包括信號的產(chǎn)生、放大、發(fā)射、接收和控制等子系統(tǒng)，本文詳細介紹了各個子系統(tǒng)的工作原理和設計實現(xiàn)。這部分的工作主要是完成芯片的選取、電路的設計、相關電路的仿真等，然后對實際制作的電路板進行一系列的電氣性能測試。測試結果表明信號處理電路完全達到了設計要求。
　　 最后，用研制的寬頻探地雷達對多種目標進行了實際探測實驗，對探測結果進行分析。