探地雷达速度谱估计的实验研究

电磁波在地下媒质中的速度估计是探地雷达应用研究的重要课题,本文基于地震探测的共中心点的速度谱理论,提出利用点目标速度谱来估计探地雷达脉冲电磁波在地下媒质中的传播速度,并用实验数据验证了本方法的有效性.     

探地雷达的时域仿真方法研究

探地雷达(GPR)是近些年来比较流行的一种工程和地球物理探测方法。利用数值模型来模拟复杂的地下电磁特性模型是探地雷达理论研究的主要内容之一。论文利用复坐标延伸变量和递归卷积技术的完全匹配层吸收边界条件,构造了模拟基于表面反射GPR模型和垂直探测雷达(VRP)模型的高阶时域有限差分方法(FDTD);并对该方法的稳定性条件进行了理论和数值实例的分析。根据典型探地雷达模型仿真的正演剖面图,可观察到电磁波在地下分层介质中的传播规律,以及电特性参数对电磁波传播的影响。     

探地雷达实验教学方法研究

探地雷达方法是工程与环境地球物理学的重要教学内容之一。为了提高实验教学质量、完善实验教学手段,在实验室内建设了大型实验砂槽,开展地下管线探测、地下结构物探测以及隧道衬砌质量检测模拟实验。实验中引导学生灵活运用学到的理论知识,达到理论联系实际的实验教学目的,拉近了理论教学与实际生产间的距离,训练了学生解决实际工程问题的能力,为学生今后开展探地雷达探测工作打下了基础。     

地质雷达检测技术在钱塘江古海塘工程中的应用

结合钱塘江古海塘工程实例,通过两种探地雷达的现场探测,以及对检测过程和结果的详细阐释,介绍了地质雷达探测技术在水利工程的古海塘隐患探测中的应用。地质雷达检测结果未发现严重隐患,海塘目前整体稳定,测试结果为古海塘典型区段结构的检测与评估提供了重要依据。     

隧道壁后空洞检测的探地雷达试验

探地雷达方法是检测隧道衬砌空洞的有效方法之一.通过模型试验,分别利用1.0 GHz和0.5 GHz探地雷达天线,对衬砌内部空洞、二衬与初衬脱空、衬砌背后空洞等工况进行探测,并对雷达图像进行处理分析.试验结果表明:1.0 GHz天线的穿透能力有限,0.5 GHz天线对各类空洞都表现出良好的探测能力,衬砌内部空洞的反射回波...     

利用结构稀疏性的超宽带探地雷达检测成像算法

针对目前压缩感知(compressive sensing,CS)算法应用在超宽带探地雷达(ground penetrating radar,GPR)高分辨率检测成像过程中,传统稀疏字典的设计以及匹配追踪算法存在精确度不足的问题,提出块稀疏正交匹配追踪(block sparse orthogonal matching pursuit,BSOMP)算法,并引入地埋异质体检测成像研究。根据目标检测体在离散化后网格点之间反射回波具有相关性,以实际情况为基础创建稀疏字典,最终实验结果表明BSOMP能够实现对均匀介质探测体的精确成像。     

地质雷达调查浅层地基隐患

地质雷达方法可应用于直接确定浅层地基内的断层位置、走向、倾向和倾角4个参数,间接分析得到断层的落差,不能探明充填物的详细赋存状态。地质雷达对浅层地基内涵洞的探测易于实现。探测实例表明,地质雷达不破坏目标体,效率高,在浅层探测中具有较高的精度,与钻探资料相结合,对浅层地基中的断层及涵洞等地质异常可作出准确判断,从而指导工程设计。     

临近空间双基地雷达信号衰减问题研究

研究一种基于临近空间平台的新型双基地雷达在衰减方面的性能,讨论了该雷达在探测目标过程中的衰减问题。利用D.E.Kerr给出的绕射衰减因子求解方法,计算了在不同基线及波长情况下的绕射衰减因子及雷达探测距离,总结绕射衰减因子及其对探测距离所造成的影响的一些变化特点;分析了该雷达在中层大气环境中的大气衰减情况。     

一种复杂背景下运动目标识别和跟踪方法

针对在复杂静态背景下对运动目标点识别和跟踪的问题,本文将复杂静态背景下运动中的小车作为动态目标,根据目标特征采用图像预处理和图像配准的方法完成了对目标的探测和跟踪实验结果表叫：该方法可以基本满足复杂背景下运动目标自动识别和跟踪的要求．     

基于微波无源探测隐身目标的方法研究

在现代战争中,对于优化设计和涂有吸波材料的隐身目标一般常规雷达无法发现,提出了一种利用微波无源遥感的新方法来探测目标,利用微波辐射计来探测和识别空中隐身目标,它采用测量大气热噪声方法对目标进行探测,不仅能够探测隐身目标,而且本身也具有隐身功能.通过机理和方法分析表明：用微波辐射计探测隐身目标的方法是可行的,它不仅本身不发射功率,具有自隐身功能,而且还可以全天侯、全天时探测隐身或常规目标,因此可在军事上可获得广泛的应用,关键问题是要提高微波辐射计的空间分辨率和温度分辨率.     

雷达测速技术特点分析

测控技术主要运用于信息的获取及处理,方便了各种测量与研究工作的数据调控．随着工程科技的改革发展,雷达技术在测控操作中的运用更加广泛．早期感应技术探测目标已经无法适应目标探测的要求,全新雷达测速技术融入多普勒效应原理,精准地掌握被测目标的实际情况,配合其它定位检测技术可提高测查的效率．针对这一点,本文分析了雷达测速技术的特点,对其工作原理进行必要地分析．     

一种新型组网雷达成像信息处理技术

组网雷达成像探测是一种新型的探测方式,它致力于挖掘隐藏在噪声中的一些微小的信息。传统的雷达在探测目标时,往往只能探测到信噪比相对强的目标,对于一些信噪比相对较弱但实际存在的目标则无法探测,只能将之舍弃,这势必会造成很大的信息浪费。文章采用多雷达回波数据时空同步融合技术,将多组雷达成像回波信息时频对齐叠加处理。先进行了基本的三发一收的实验仿真,之后将该方法用于SAR成像的探测做了仿真和研究。仿真表明,在没有更大功率雷达的前提下,可以考虑采用多个雷达对同一片区域成像的方式,最后将成像结果进行叠加,从而可有效地提高图片的清晰度,使得成像质量得到提升。该处理方法可以拓展到其他雷达信号处理领域,为雷达信号处理提供一种新的思路。     

探地雷达在隧道衬砌质量检测中的应用

本文介绍了探地雷达作为一种新的检测方法在隧道衬砌质量检测中的应用,阐述了探地雷达的工作原理和方法,并对在隧道衬砌中常见的缺陷雷达图像进行了分析和解释.作为一种快速、高效、分辨率高、无损坏的检测方法,探地雷达是比较理想的检测方法.     

基于PCI总线的数据采集卡设计

高速数据采集是雷达采集系统的关键部分,利用PCI总线的高速传输特性,给出了一种设计方法.介绍以Xilinx公司的CPLD芯片XC95144XL控制模块和总线接口芯片PLX9054为核心的多通道数据采集卡的设计,包括原理设计、芯片选择、PCB制作等.通过在探地雷达探测地下矿产资源中对数据采集卡的测试分析,证明该采集系统能够满足探地雷达中高速数据传输和处理的实时性的要求.     

常规雷达飞机回波的分形建模与目标分类研究

作为一类复杂目标,飞机的非刚体颤动、姿态角变化以及机上活动部件的旋转都将对低分辨雷达回波产生复杂的非线性调制,对回波进行分形建模可以对产生回波结构的动力学特征进行精细刻画.在对实测飞机回波数据进行分形判定和无标度区间估计的基础上,对回波的分形参数进行估计和分析,并对回波分形特征在飞机目标分类识别中的应用进行探讨.研究结果表明,低分辨雷达飞机目标回波具有明显的分形特性,分形测度分析可以揭示其动力学演化机制,并且其分形特征可以有效用于飞机目标的分类和识别.     

飞机回波的自仿射分形分析与目标分类研究

作为一类复杂目标,飞机的非刚体颤动、姿态角变化以及机上活动部件的旋转都将对低分辨雷达回波产生复杂的非线性调制,对回波进行分形建模可以对产生回波结构的动力学特征进行精细刻画.在介绍自仿射分形理论的基础上,采用自仿射分形表示方法对实测低分辨雷达飞机目标回波数据进行了建模,并对自仿射分形特征在常规低分辨雷达体制下目标分类和辨识中的应用进行了研究.实验结果表明,自仿射分形表示方法可以对低分辨雷达飞机目标回波进行有效建模,且自仿射分形特征可以有效地用于飞机目标的分类和识别.     

临近空间双基地雷达探测性能分析

探索了临近空间双基地雷达在探测范围上的能力,以一种比传统极坐标表示更易于理解的方法对该体制下的雷达探测低空目标的性能进行建模分析,并在不同变量条件下进行仿真。同时讨论了发射机发射功率和发射波长对临近空间双基地雷达探测性能的影响。通过对仿真结果的分析得出了一些有价值的结论,为进一步研究该型雷达提供了一定的理论支持。     

基于雷达和红外信号融合的野值剔除仿真

为了提高目标探测与跟踪系统的稳定性和精确度,减少连续型野值对系统造成的干扰,对雷达探测信号及红外传感器信号进行融合,通过信号融合剔除雷达信号中的野值。采用异步融合技术,解决雷达信号及红外信号的数据频率不同的问题,将融合后的数据作为量测数据,采用扩展Kalman滤波算法进行处理,可以有效地减少目标探测及跟踪误差。在Matlab环境下的仿真证实该方案提高了目标探测与跟踪的稳定性和精确性。     

与“嫦娥2号”相关的物理问题

“嫦娥2号”探月卫星于2010年10月1日在西昌卫星发射中心成功升空,为我国探月工程二期揭开了序幕,它主要任务是为“嫦娥3号”实现月面软着陆开展部分关键技术试验,并继续进行月球科学的探测和研究．搭载在“嫦娥2号”上的7种有效载荷,能帮助卫星实现获取月球表面三维影像、探测月球物质成分、探测月壤特性、探测地月与近月空间环境等4大科学目标．     

到四川自贡看恐龙

我国专家首次运用探地雷达测量技术在四川省自贡市大山铺寻找恐龙化石,成功发掘出一具深处9米地层下的恐龙化石。探测古迹一般采用物理探测方法。例如,埃及的法老古墓研究中就曾采用了电磁学的方法。中科院古脊椎动物与古人类研究所从1996年起还和法国电力公司合作,利用重力学、电磁学等方法对周口店人类化石地点周围进行探测。探地雷达测量技术则是通过一组天线向地下发射高频电磁脉冲,另一组天线接受来自地下的反射,并通过计算机实时观测,根据反射波的情况来推断地层的结构。这种技术采用高频脉冲、高采样率的工作方式,具有其他物理方法不…