基于分时复用的多通道探地雷达抗干扰方法及系统

    公开(公告)号:CN113740811B

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN202110990083.3

    申请日:2021-08-26

    Abstract: 本发明提供的一种基于分时复用的多通道探地雷达抗干扰方法,利用基于FPGA的多通道雷达控制单元对内部高频母时钟进行程序分频,生成各个通道窄脉冲信号源触发时钟的基准时钟;再利用高频母时钟对上述的基准时钟进行线性递增的延时,得到所有通道的窄脉冲信号源触发时钟;最后将所有的触发时钟输出至各自对应的窄脉冲信号源触发时钟输入端,窄脉冲信号源输出端根据触发时钟有效边沿到达的时刻输出窄脉冲信号,使雷达各个通道的有效工作时间处在不同时间段,从而达到利用分时复用减小通道间干扰的目的。这种分时触发窄脉冲信号源的方法可以使各个通道的窄脉冲信号源在触发时间上分开,避免信号源同时触发产生的多路窄脉冲信号对雷达主控单元和各个通道的接收产生强干扰,同时保证了多通道分时复用的探地雷达采集的数据和不考虑干扰时多通道同时工作的探地雷达采集的数据包含同样的地质信息,提高了探地雷达探测数据的准确性。

    一种平面超宽带探地雷达天线

    公开(公告)号:CN114374088B

    公开(公告)日:2023-09-22

    申请号:CN202210074747.6

    申请日:2022-01-21

    Abstract: 本发明公开了一种平面超宽带探地雷达天线,包括两个枝节单元,两个枝节单元对称设置在介质基板的上表面,两个枝节单元之间设置有馈电间隙;所述馈电结构设置在所述馈电间隙处,所述馈电结构的输出端分别与两个枝节单元相连;枝节单元包括设置在介质基板上表面的两个第一枝节、两个第二枝节及第三枝节;其中,两个第一枝节平行间隔设置;两个第二枝节平行间隔设置,且均位于两个第一枝节之间;第三枝节设置在两个第二枝节之间;第一枝节、第二枝节及第三枝节的长度依次递增;本发明中利用不同长度的枝节形成了多个谐振点,有效拓展了带宽,实现了超宽带,保证钻孔雷达系统中信号的有效辐射,提高了雷达系统性能。

    一种探地雷达超宽带天线及探地雷达系统

    公开(公告)号:CN116565528A

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202310629157.X

    申请日:2023-05-30

    Abstract: 本发明公开了一种探地雷达超宽带天线及探地雷达系统,包括两个微带贴片、天线介质板、第一金属导电回路及第二金属导电回路;两个微带贴片对称设置在天线介质板的上表面;其中,两个微带贴片的前端之间设置有馈电缝隙,两个微带贴片的末端分别与天线介质板的两个短边部平齐;第一金属导电回路与第二金属导电回路对称设置在天线介质板的两个短边部;其中,第一金属导电回路垂直设置在第一个微带贴片的末端上部,第二金属导电回路垂直设置在第二个微带贴片的末端上部;本发明利用金属导电回路有效增加电流路径,拓展天线低频带宽,满足超宽带要求;同时,降低了天线的工作中心频率,实现探地雷达天线的小型化处理,便于利于探地雷达系统的集成测试。

    基于分时复用的多通道探地雷达抗干扰方法及系统

    公开(公告)号:CN113740811A

    公开(公告)日:2021-12-03

    申请号:CN202110990083.3

    申请日:2021-08-26

    Abstract: 本发明提供的一种基于分时复用的多通道探地雷达抗干扰方法,利用基于FPGA的多通道雷达控制单元对内部高频母时钟进行程序分频,生成各个通道窄脉冲信号源触发时钟的基准时钟;再利用高频母时钟对上述的基准时钟进行线性递增的延时,得到所有通道的窄脉冲信号源触发时钟;最后将所有的触发时钟输出至各自对应的窄脉冲信号源触发时钟输入端,窄脉冲信号源输出端根据触发时钟有效边沿到达的时刻输出窄脉冲信号,使雷达各个通道的有效工作时间处在不同时间段,从而达到利用分时复用减小通道间干扰的目的。这种分时触发窄脉冲信号源的方法可以使各个通道的窄脉冲信号源在触发时间上分开,避免信号源同时触发产生的多路窄脉冲信号对雷达主控单元和各个通道的接收产生强干扰,同时保证了多通道分时复用的探地雷达采集的数据和不考虑干扰时多通道同时工作的探地雷达采集的数据包含同样的地质信息,提高了探地雷达探测数据的准确性。

    一种平面超宽带探地雷达天线

    公开(公告)号:CN114374088A

    公开(公告)日:2022-04-19

    申请号:CN202210074747.6

    申请日:2022-01-21

    Abstract: 本发明公开了一种平面超宽带探地雷达天线,包括两个枝节单元,两个枝节单元对称设置在介质基板的上表面,两个枝节单元之间设置有馈电间隙;所述馈电结构设置在所述馈电间隙处,所述馈电结构的输出端分别与两个枝节单元相连;枝节单元包括设置在介质基板上表面的两个第一枝节、两个第二枝节及第三枝节;其中,两个第一枝节平行间隔设置;两个第二枝节平行间隔设置,且均位于两个第一枝节之间;第三枝节设置在两个第二枝节之间;第一枝节、第二枝节及第三枝节的长度依次递增;本发明中利用不同长度的枝节形成了多个谐振点,有效拓展了带宽,实现了超宽带,保证钻孔雷达系统中信号的有效辐射,提高了雷达系统性能。

    一种偶极子探地雷达天线及探地雷达系统

    公开(公告)号:CN113745824A

    公开(公告)日:2021-12-03

    申请号:CN202110846714.4

    申请日:2021-07-26

    Abstract: 本发明公开了一种偶极子探地雷达天线及探地雷达系统,包括固定管,两个偶极子单元对称套设在固定管的外侧,两个偶极子单元之间的缝隙处设置有馈电孔;同轴线电缆贯穿设置在固定管中,同轴线电缆的一端贯穿馈电孔后分别与两个偶极子单元连接,另一端与信号源连接;同轴线电缆包括同轴线本体及若干铁氧体磁环,若干铁氧体磁环依次连续套设在同轴线本体的外侧;本发明将同轴线电缆贯穿在固定管中,形成新型巴伦结构;同轴线电缆采用在同轴线本体外侧设置铁氧体磁环,利用铁氧体磁环的高阻扼流功能,有效扼制了偶极子单元臂上电流流向同轴线电缆外侧表面,确保了偶极子单元两臂上的电流相等,实现了平衡馈电,避免天线方向图的畸变,实现了全向天线。

    一种偶极子探地雷达天线及探地雷达系统

    公开(公告)号:CN113745824B

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202110846714.4

    申请日:2021-07-26

    Abstract: 本发明公开了一种偶极子探地雷达天线及探地雷达系统,包括固定管,两个偶极子单元对称套设在固定管的外侧,两个偶极子单元之间的缝隙处设置有馈电孔;同轴线电缆贯穿设置在固定管中,同轴线电缆的一端贯穿馈电孔后分别与两个偶极子单元连接,另一端与信号源连接;同轴线电缆包括同轴线本体及若干铁氧体磁环,若干铁氧体磁环依次连续套设在同轴线本体的外侧;本发明将同轴线电缆贯穿在固定管中,形成新型巴伦结构;同轴线电缆采用在同轴线本体外侧设置铁氧体磁环,利用铁氧体磁环的高阻扼流功能,有效扼制了偶极子单元臂上电流流向同轴线电缆外侧表面,确保了偶极子单元两臂上的电流相等,实现了平衡馈电,避免天线方向图的畸变,实现了全向天线。

    一种时域探地雷达接收机的快速等效采样方法及系统

    公开(公告)号:CN115657016A

    公开(公告)日:2023-01-31

    申请号:CN202211329633.8

    申请日:2022-10-27

    Abstract: 本发明公开了一种时域探地雷达接收机的快速等效采样方法及系统,利用FPGA芯片生成两路频率相差很大且具有严格时间关系的时钟,一路为高频时钟,一路为低频时钟;再将低频时钟输出用于触发窄脉冲信号源产生脉冲,高频时钟经过组合逻辑处理为门控时钟,输出到可编程延时芯片;最后使门控时钟经过可编程延时芯片后输出到ADC芯片采样触发时钟输入端,完成对天线接收回波的采样过程。这种方法通过低频时钟和高频时钟的配合,以最高100GSPS的超高等效采样率对雷达回波信号每个周期内采集多个点,可以大幅度减小完整雷达回波的采集时间,提高回波数据的扫描速度和实时性,提高雷达设备的移动速度上限。

    基于阶跃恢复二极管的小型亚纳秒脉冲源

    公开(公告)号:CN116318069A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310092549.7

    申请日:2023-02-09

    Abstract: 本发明公开了一种基于阶跃恢复二极管的小型亚纳秒脉冲源,包括驱动模块、场效应晶体管和阶跃恢复二极管;触发方波通过驱动模块与场效应晶体管的栅极连接,场效应晶体管的漏极通过电感L1与电源连接,场效应晶体管的源极接地,电容C1的一端接场效应晶体管的漏极,电容C1的另一端通过电感L2和电容C2接地,阶跃恢复二极管的阴极接电感L3和电容C3的一端,通过电容C3将亚纳秒脉冲耦合到负载。该亚纳秒脉冲源输出的亚纳秒脉冲的幅度能够突破电源电压的限制,达到电源电压的2‑3倍,且仅仅需要一个低电压的正电源供电。此外,该脉冲源对触发方波具有很低的要求,该脉冲源具有体积小,功耗低的显著优势。

    基于以太网的分时复用多通道探地雷达系统及方法

    公开(公告)号:CN115902876A

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202211329636.1

    申请日:2022-10-27

    Abstract: 本发明公开了一种基于以太网的分时复用多通道探地雷达系统及方法,包括控制主机,以及与其连接的多个雷达探测器;所述控制主机包括控制单元以及与连接的测距单元;所述雷达探测器包括雷达探测模块和人机交互模块,雷达探测模块分别连接人机交互模块和控制单元;所述控制单元用于接收测距单元发送的脉冲,并根据脉冲输出多路相同相位的同步时钟给各雷达探测模块,人机交互模块对同步时钟施加不同的延时后作为参考信号触发脉冲源然后进行采样,避免了多个雷达探测器中的脉冲源同时触发而产生干扰,本发明仅仅增加了以太网交换机和人机交互模块,简化了多通道探地雷达系统的结构,并降低了制造成本低。

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