【摘要】：隨著經濟的發(fā)展,公路、橋梁等交通設施分布越來越廣泛,用于保障交通設施安全的調查與監(jiān)測需求巨大,多種探地雷達系統(tǒng)也被廣泛應用其間。相對其他雷達而言,超寬帶探地雷達具有更高效、精確無損的探測效果,尤其是對交通設施的智能化監(jiān)測與養(yǎng)護具有更突出的研究意義。文章研究與設計的主要內容是:對探地雷達系統(tǒng)進行整體規(guī)劃,以及對重點模塊發(fā)射端與接收端進行研究與設計實現。本文對超寬帶技術的發(fā)展背景及其特點做了論述,對超寬帶探地雷達的外圍電路進行了設計;在系統(tǒng)的發(fā)射端,重點對超寬帶脈沖發(fā)生器進行設計;在系統(tǒng)的接收端,重點對等效采樣電路進行了設計。文中突出論述了等效采樣理論研究與電路的實現,驗證了等效采樣方式高速數據采集的可實現性。具體內容如下:(1)對探地雷達系統(tǒng)的外圍電路模塊進行具體設計。模塊包括:天線模塊、低噪聲放大模塊、差分放大模塊、數模轉換模塊、延時模塊、振蕩電路模塊和電源模塊。(2)在發(fā)射端,通過對基于階躍恢復二極管和基于雪崩晶體管兩種方法的原理研究及電路ADS仿真結果的對比,選擇基于雪崩晶體管的方法設計發(fā)射端電路。隨后對該方法的電路進行進一步的研究與實現,完成了PCB版圖設計與實物制作,通過電路的測試,制作實現了可產生脈沖寬度為2ns,幅度為9.5V的超寬帶脈沖電路。(3)在接收端,考慮到超寬帶脈沖的脈寬窄的特性,選用等效采樣的方法來實現信號接收端的實現。文中通過對等效采樣電路中的取樣信號電路、采樣電路、保持電路設計與ADS仿真,論證了等效采樣電路可實現性。被采信號經過等效采樣電路處理后可以利用普通的A/D轉換器進行處理,不再需要采樣頻率很高且昂貴的ADC。完成了等效采樣電路PCB設計與實物制作,通過測試,電路能夠有效達到采樣與保持效果,檢驗了等效采樣電路的可實現性。
【學位授予單位】：南京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TN959

【參考文獻】

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本文編號：2586778