浅表层伪随机编码超宽带探地雷达研制 .pdfVIP

学兔兔 第33卷 第8期 仪 器 仪 表 学 报 VoL33No．8 2012年8月 ChineseJournalofScientificInstrument Aug．2012 浅表层伪 随机编码超宽带探地雷达研制 王 伟 ，张群英 ，方广有 ， (1中国科学院研究生院 北京 100080；2中国科学院电子学研究所 北京 100190； 3电磁辐射与探测技术重点实验室 北京 100190) 摘 要：伪随机编码信号因为有着较大的时间带宽积和 良好的自相关特性，在探地雷达设计中有着广阔的应用前景。介绍了 一 套伪随机编码超宽带探地雷达的原理和具体实现方法。基于数字芯片的超宽带信号产生和采样方法，极大地降低了系统设 计复杂程度 ，易于调试。串并转换技术实现了FPGA和高速DAC的数据速率转换。混合采样技术降低了实时采样率，从而降 低了采样芯片成本。现场实验结果表明，伪随机编码超宽带信号可以有效地应用于探地雷达，可以在极低功率下实现对地下 目 标的探测识别。增加编码长度可以在分辨率不变的情况下增加发射能量，从而提高探测性能。 关键词 ：探地雷达；伪随机编码；超宽带 ；M序列；混合采样 中图分类号 ：TN95 文献标识码：A 国家标准学科分类代码 ：510．7 Developmentofpseudorandom codedsubsurfaceUW B GPR WangWei’ ，ZhangQunying ，FangGuangyou，。 (JGraduateUniversityofChineseAcademyofSciences，Beijing100080，China； 2InstituteofElectronics，ChineseAcademyofSciences，Belting100190，China； 3KeyLaboratoryofElectromagnetciRadiationandDetectionTechnology，Beijing100190，China) Abstract：Pseudorandom codedsignalhasgreatpotentialforitsuseingroundpenetratingradarsinceithaslarge timebandwidthproductandgoodautocorrelationcharacteristics．Inthisarticle，theprincipleandspecificimplemen- tationmethodofapseudorandom codedUWB GPR system isintroduced．TheUWB signalgenerationandsampling methodbasedondigitalchip largelyreducethedesigncomplexityandmakethesystem debuggingeasy．Serial—to— parallelconversiontechniquerealizesthedatarateconversionfrom FPGA tohighspeedDAC．Compoundsampling techniquereducesthereal-timesamplingrateand thereforereducersthecost．Field experimentresultsshow that pseudorandom codedUWB singalcanbeusedinGPR effectively；itcandet