發(fā)布時(shí)間：2020-09-16 13:26

　　 探地雷達(dá)技術(shù)是一種超寬帶技術(shù),主要用在探測(cè)和識(shí)別地下目標(biāo)的場(chǎng)景中。最近幾年,超寬帶理論和技術(shù)在學(xué)者們的不斷研究下,應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,也越來(lái)越被人們熟知。目前探地雷達(dá)系統(tǒng)工作的頻率范圍很廣,既可以用于幾十MHz的場(chǎng)景,也可以達(dá)到幾GHz,具有超寬帶特性的不同高斯脈沖信號(hào)通常會(huì)根據(jù)不同的工作頻率范圍和檢測(cè)深度來(lái)用作激勵(lì)源。作為探地雷達(dá)系統(tǒng)一部分的探地雷達(dá)天線,也需要具有較好的超寬帶特性,以便能夠更加協(xié)同地與系統(tǒng)的其他部分共同發(fā)揮作用。這種超寬帶特性主要表現(xiàn)為天線在工作的頻率范圍內(nèi)具有較高的增益、很強(qiáng)的主方向性與較低的旁瓣。此外,要求它的輻射波形需要達(dá)到低色散、少拖尾、和高保真度�？紤]到這些情況,本文作者在查閱大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了下文中的兩款天線。探地雷達(dá)天線一般為寬帶對(duì)稱天線,天線的性能會(huì)直接影響系統(tǒng)探測(cè)結(jié)果的好壞。天線的中心頻率是和寬帶信號(hào)的中心頻率相互聯(lián)系的,文章結(jié)合饋電信號(hào)的頻譜圖設(shè)計(jì)出了分別工作于0.75 GHz-2 GHz和0.5 GHz-3GHz頻帶的兩款天線。第一款天線的相對(duì)帶寬為90%,并且能夠提供色散小、微畸變、拖尾信號(hào)小的輻射波形,天線的尺寸也很小。然后還在查閱大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,采用經(jīng)常作為探地雷達(dá)天線使用的蝶形天線為原型,衍生出了與蝶形天線互補(bǔ)的蝶形縫隙天線。然后以它為研究對(duì)象,將平面結(jié)構(gòu)優(yōu)化為立體結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模與優(yōu)化,使之能夠提供良好的定向性,并且有較強(qiáng)的主射方向性。通過(guò)增加反射器來(lái)提高整個(gè)工作頻帶上的增益,并且抑制某些頻點(diǎn)上的增益驟減,增益達(dá)到了8~12dB。并且加載了電阻和增加了短截縫的設(shè)計(jì),對(duì)天線進(jìn)行時(shí)域上的優(yōu)化分析,使之展現(xiàn)出良好的性能。最后,對(duì)設(shè)計(jì)的天線進(jìn)行加工測(cè)試,并分析了其特性參數(shù),皆表現(xiàn)出了良好的性能。
【學(xué)位單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TN820;P631.33
【部分圖文】：

美國(guó)SIR-20多通道高速地質(zhì)雷達(dá)

加拿大PulseEkko

通過(guò)200MHz天線測(cè)量的腔體輪廓

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前7條

1 徐偉;陸珉;;一種新型探地雷達(dá)接收機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];現(xiàn)代雷達(dá);2013年09期

2 郭晨;劉策;張安學(xué);;探地雷達(dá)超寬帶背腔蝶形天線設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];電波科學(xué)學(xué)報(bào);2010年02期

3 謝昭暉;李金銘;;我國(guó)探地雷達(dá)的應(yīng)用現(xiàn)狀及展望[J];工程勘察;2007年11期

4 劉敦文,黃仁東,徐國(guó)元,呂苗榮;應(yīng)用探地雷達(dá)技術(shù)檢測(cè)隧道襯砌質(zhì)量[J];物探與化探;2001年06期

5 李梁,蘭樟松,張炎孫;探地雷達(dá)在大口徑基樁無(wú)損檢測(cè)中的應(yīng)用[J];物探與化探;2000年06期

6 隋景峰;隧道襯砌質(zhì)量檢測(cè)新技術(shù)[J];工程勘察;1998年02期

7 趙竹占,洪永星,童獻(xiàn)平,李建華;探地雷達(dá)在嵊泗外海防浪堤工程質(zhì)量檢測(cè)中的應(yīng)用[J];工程勘察;1997年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 晉良念;超寬帶穿墻雷達(dá)成像技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2012年

2 吳建斌;探地雷達(dá)發(fā)射系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D];武漢大學(xué);2009年

3 周蔚紅;時(shí)域天線在無(wú)載波脈沖探地雷達(dá)中的理論及應(yīng)用研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 張引;探地雷達(dá)關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];西安電子科技大學(xué);2010年

2 石越;高幅度窄脈沖源的設(shè)計(jì)與研制[D];電子科技大學(xué);2009年

3 房志斌;沖激超寬帶信號(hào)在穿墻雷達(dá)中的應(yīng)用[D];南京理工大學(xué);2009年

本文編號(hào)：2819907