伴隨著中國經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展,作為國民經(jīng)濟發(fā)展的命脈之一高速公路建設在近些年來也取得了飛躍式的發(fā)展。但在公路的使用過程中,路面塌陷等道路的安全問題也愈發(fā)凸顯,因此對公路進行一定的探測進而排除安全隱患是很有必要的。傳統(tǒng)的探測方法都有極大的局限性,且會對道路造成一定的物理性破壞。探地雷達作為無損檢測技術(shù)的代表,因其檢測速度快、準確率高等優(yōu)點在公路檢測中得到了越來越廣泛的應用。同一般的探地雷達不同,本文中所研究的為使用了陣列天線設計的車載式探地雷達,其探測的速度更快且探測的區(qū)域面積更大。探地雷達在對回波數(shù)據(jù)進行采集的過程中,不可避免的會引入噪聲的影響,大大增加了后期成像解譯的難度且降低了目標識別準確度,針對這一問題,本文重點研究了直達波去除方法與噪聲抑制技術(shù)。本文所研究的陣列式探地雷達數(shù)據(jù)采集板以Kintex-7系列的FPGA作為主控芯片,為了實現(xiàn)對高頻回波信號的采集,本文通過延遲電路的設計,使作用于收發(fā)天線的觸發(fā)信號延遲動態(tài)可調(diào),進而使雷達產(chǎn)生延遲后的脈沖信號,最終通過等效采樣的方式實現(xiàn)對雷達回波信號的采集;且通過對收發(fā)天線的配置,實現(xiàn)一發(fā)雙收的工作模式。雷達回波信號中的直達波能量最強,當探測... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

維納濾波器原理

上位機發(fā)送開始、暫停、停止命令給主控板，控制主控板進行采集工作；控板轉(zhuǎn)發(fā)上位機的開始、暫停、停止命令給各雷達采集板，控制數(shù)據(jù)的采集；集板根據(jù)自身編號和幀同步信號確定自己的工作時序，完成采集數(shù)據(jù)、緩存接、濾波等操作，采集數(shù)據(jù)打包通過高速串口發(fā)送給主控板；主控板緩存組（加入幀計數(shù)、GPS、測距等信息）后通過千兆網(wǎng)口送給上位計算機，完成據(jù)的采集過程。上位機與主控板通過網(wǎng)口通信時，上位機設為服務器端，雷達主控制板設客戶端。操作雷達設備時，雷達先啟動，然后上位機打開采集軟件，等待主板的連接請求，檢測到主控板的連接請求后，發(fā)送設置參數(shù)。上位機與主控建立連接后，發(fā)送自檢查詢指令到雷達主控板，如果收不到反饋，上位機再發(fā)送，發(fā)送間隔 2s，最多發(fā)送 16 次，如果還收不到應答，上位機斷開和主板的網(wǎng)絡連接。雷達主控收到查詢指令后，發(fā)送一串數(shù)據(jù)，含有雷達的型號、達采集板的設備狀態(tài)信息、GPS 和電量信息。上位機根據(jù)接收到的信息，得雷達型號、位置和電池狀態(tài)。計算機

圖 3-4 采集板的實物圖效采樣來講，探地雷達發(fā)射電磁波的中心頻率越高（兆赫茲至吉赫茲）測分辨率越高。若采用傳統(tǒng)的實時采樣方案，即每次需要采集大模擬信號數(shù)據(jù)不再連續(xù)，而是由于間隔采樣造成數(shù)據(jù)離散化、數(shù)這些數(shù)據(jù)重建出原信號，此時的采樣方案需要滿足奈奎斯特采樣的頻率sf 至少大于被采樣信號頻率0f 的兩倍，即02sf f才能不失真的重現(xiàn)原信號波形，在實際工程應用中，通常為了提度，實時采樣的頻率大于 5 到 10 倍被采樣信號的頻率，適用于對樣處理。中使用 400MHz 的窄脈沖高頻信號，若仍使用實時采樣的方案，吉赫茲的采樣率才能重新捕獲原信號波形，不然會發(fā)生信號波形系統(tǒng)前端的 A/D 轉(zhuǎn)換器來說，高達數(shù)吉赫茲的 AD 價格高昂且電

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3099546