寬頻帶探地雷達硬件的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、探地雷達測試技術(shù)是利用電磁波來探測地表之下的目標(biāo)或確定不可視物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一種方法。探地雷達的應(yīng)用范圍很廣，在國民經(jīng)濟建設(shè)中發(fā)揮了重要的作用?，F(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(yīng)原理探測地下目標(biāo)，可用于研究被測目標(biāo)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(shè)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(gòu)成。在探地雷達的收發(fā)端采用的是線圈結(jié)構(gòu)，如何消除發(fā)射線圈和接收線圈之間的互感是設(shè)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(shè)計。在設(shè)計中充分考慮了互感對消技術(shù)、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(jié)出了一套低頻探地雷達收發(fā)子系統(tǒng)的設(shè)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(shè)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(shè)計實現(xiàn)。這部分的工作主要是完成芯片的選取、電路的設(shè)計、相關(guān)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(jié)果表明信號處理電路完全達到了設(shè)計要求。
　　 最后，用研制的寬頻探地雷達對多種目標(biāo)進行了實際探測實驗，對探測結(jié)果進行分析。