本發(fā)明涉及雷達(dá)裝置,尤其涉及一種探地雷達(dá)。
背景技術(shù):
隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大,城市人口的不斷增加,地面空間已不能滿足人們的需求,于是城市整體向地下發(fā)展,在近地表探測(cè)領(lǐng)域內(nèi),探地雷達(dá)的應(yīng)用十分廣泛,然而,地下介質(zhì)復(fù)雜多變,電磁波在其中衰減速度快,地表雜波噪音和地下雜波干擾嚴(yán)重,使得地下目標(biāo)的探測(cè)、成像和屬性提取變得困難。由于來(lái)自地下線性目標(biāo)的反射信號(hào)對(duì)收發(fā)天線的極化方向存在很強(qiáng)的依賴性,通過(guò)采集不同收發(fā)極化組合反射信號(hào)的極化探地雷達(dá)可以獲得更豐富的目標(biāo)信息,不僅大大提高了探地雷達(dá)系統(tǒng)的探測(cè)能力,而且可以獲取不同極化通道中目標(biāo)反射信號(hào)的相對(duì)振幅和相位等信息分析目標(biāo)的散射特性,提高對(duì)目標(biāo)相關(guān)屬性的提取能力。
探地雷達(dá)應(yīng)用廣泛,包括高速公路檢測(cè)、地下無(wú)損檢測(cè)、空洞檢測(cè)、橋梁甲板分層定位、地下管道檢測(cè)、地質(zhì)沉積物檢測(cè)、地質(zhì)結(jié)構(gòu)檢測(cè)、確定基巖和地下水位的深度、地下文物結(jié)構(gòu)位置確定、生命探測(cè)及地雷探測(cè)等等。但是,傳統(tǒng)商業(yè)探地雷達(dá)系統(tǒng)一般結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作困難,移動(dòng)和安裝的不方便嚴(yán)重增加探測(cè)掃描的難度;使用局限性大,采集數(shù)據(jù)時(shí)間長(zhǎng);存在分辨率低下,檢測(cè)效果不明顯的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是提供一種數(shù)據(jù)精度高、采集時(shí)間短、人力消耗少、檢測(cè)費(fèi)用低,無(wú)需破壞或開(kāi)挖地面、檢測(cè)效果明顯的探地雷達(dá)。
技術(shù)方案:本發(fā)明所述的一種探地雷達(dá),其特征在于:包括存采系統(tǒng)與處理系統(tǒng);所述的存采系統(tǒng)包括若干個(gè)存儲(chǔ)采集單元;所述的處理系統(tǒng)包括依次連接的集線器、局域網(wǎng)系統(tǒng)、微處理器、數(shù)化機(jī)、a/d轉(zhuǎn)換器、數(shù)控機(jī)、時(shí)序系統(tǒng)、信號(hào)發(fā)出端和信號(hào)接收端,且這些部件均與控壓器連接;所述的存儲(chǔ)采集單元與集線器通過(guò)發(fā)射天線與接收天線連接;所述的微處理器與數(shù)控機(jī)連接;所述的a/d轉(zhuǎn)換器、時(shí)序系統(tǒng)均與信號(hào)接收端連接;所述的信號(hào)發(fā)出端設(shè)有發(fā)射天線;所述的信號(hào)接收端設(shè)有接收天線。
其中,所述的存儲(chǔ)采集單元與集線器通過(guò)無(wú)線局域網(wǎng)協(xié)議進(jìn)行連接。
其中,所述的處理系統(tǒng)的數(shù)量為一個(gè)或者多個(gè);所述的存采系統(tǒng)的數(shù)量為一個(gè)或者多個(gè)。
該探地雷達(dá)的工作流程為:所述的探地雷達(dá)的存儲(chǔ)采集單元對(duì)地面進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,并利用發(fā)射天線將數(shù)據(jù)傳送到集線器的接收天線并由集線器轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào);經(jīng)局域網(wǎng)系統(tǒng)將數(shù)字信號(hào)發(fā)送到微處理器,微處理器將其中的控制命令信號(hào)發(fā)送到數(shù)控機(jī),將其中的相關(guān)參數(shù)信號(hào)發(fā)送到數(shù)化機(jī);時(shí)序系統(tǒng)在控制命令信號(hào)的作用下產(chǎn)生脈沖序列,信號(hào)發(fā)出端在脈沖序列的觸發(fā)下產(chǎn)生發(fā)射信號(hào),并通過(guò)發(fā)射天線進(jìn)行發(fā)送;
信號(hào)接收端在接收天線作用下接收發(fā)射信號(hào)在經(jīng)地面發(fā)射后的信號(hào),并在時(shí)序系統(tǒng)產(chǎn)生的脈沖序列的觸發(fā)下對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行采樣,然后將采樣后的信號(hào)轉(zhuǎn)化為低速低壓的脈沖信號(hào);a/d轉(zhuǎn)換器對(duì)數(shù)化機(jī)計(jì)算獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行打包,微處理器將打包的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成電脈沖信號(hào);集線器將局域網(wǎng)系統(tǒng)的電脈沖信號(hào)進(jìn)行調(diào)制,并將電脈沖信號(hào)通過(guò)接收天線進(jìn)行發(fā)送;存儲(chǔ)采集單元對(duì)信號(hào)進(jìn)行接收并對(duì)地面信息數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示,操作人員根據(jù)波形圖及其色彩判斷地下物體的情況。
其中,所述的控壓器與電源連接,對(duì)電源電壓進(jìn)行變化并提供給集線器、局域網(wǎng)系統(tǒng)、微處理器、數(shù)化機(jī)、a/d轉(zhuǎn)換器、數(shù)控機(jī)、時(shí)序系統(tǒng)、信號(hào)發(fā)出端和信號(hào)接收端。
其中,所述的信號(hào)發(fā)出端、信號(hào)接收端產(chǎn)生的發(fā)射信號(hào)與接收信號(hào)均為告訴高壓脈沖信號(hào)。
有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下顯著優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明分為存采系統(tǒng)與處理系統(tǒng),使用時(shí),不需要將整個(gè)雷達(dá)裝置整體移動(dòng),方便探地時(shí)候的使用;另外,該系統(tǒng)的處理系統(tǒng)中設(shè)有局域網(wǎng)系統(tǒng),通過(guò)無(wú)線進(jìn)行傳輸,傳輸速度快,傳輸效果好,便于提高數(shù)據(jù)精度,縮短數(shù)據(jù)采集時(shí)間;而且,兩個(gè)系統(tǒng)單獨(dú)工作,可以僅使用其中一個(gè)系統(tǒng),人力消耗少,檢測(cè)成本降低;同時(shí),使用該系統(tǒng),無(wú)需破壞或者開(kāi)挖地面,無(wú)需進(jìn)行前期設(shè)備的準(zhǔn)備和安裝,省時(shí)省力,檢測(cè)效果明顯。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明。
本發(fā)明的探地雷達(dá),包括一個(gè)或者多個(gè)存采系統(tǒng)與一個(gè)或者多個(gè)處理系統(tǒng);存采系統(tǒng)包括若干個(gè)與集線器通過(guò)無(wú)線局域網(wǎng)協(xié)議進(jìn)行連接的存儲(chǔ)采集單元;處理系統(tǒng)包括依次連接的集線器、局域網(wǎng)系統(tǒng)、微處理器、數(shù)化機(jī)、a/d轉(zhuǎn)換器、數(shù)控機(jī)、時(shí)序系統(tǒng)、信號(hào)發(fā)出端和信號(hào)接收端,且這些部件均與控壓器連接,控壓器與這些部件連接并通過(guò)電源對(duì)其進(jìn)行供電調(diào)整電壓后輸送到這些部件;存儲(chǔ)采集單元與集線器通過(guò)發(fā)射天線與接收天線連接;微處理器與數(shù)控機(jī)連接;所述的a/d轉(zhuǎn)換器、時(shí)序系統(tǒng)均與信號(hào)接收端連接;信號(hào)發(fā)出端設(shè)有發(fā)射天線;所述的信號(hào)接收端設(shè)有接收天線。
本發(fā)明的操作方法如下:探地雷達(dá)的存儲(chǔ)采集單元對(duì)地面進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,并利用發(fā)射天線將數(shù)據(jù)傳送到集線器的接收天線并由集線器轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào);經(jīng)局域網(wǎng)系統(tǒng)將數(shù)字信號(hào)發(fā)送到微處理器,微處理器將其中的控制命令信號(hào)發(fā)送到數(shù)控機(jī),將其中的相關(guān)參數(shù)信號(hào)發(fā)送到數(shù)化機(jī);時(shí)序系統(tǒng)在控制命令信號(hào)的作用下產(chǎn)生脈沖序列,信號(hào)發(fā)出端在脈沖序列的觸發(fā)下產(chǎn)生發(fā)射信號(hào),并通過(guò)發(fā)射天線進(jìn)行發(fā)送;
信號(hào)接收端在接收天線作用下接收發(fā)射信號(hào)在經(jīng)地面發(fā)射后的信號(hào),并在時(shí)序系統(tǒng)產(chǎn)生的脈沖序列的觸發(fā)下對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行采樣,然后將采樣后的信號(hào)轉(zhuǎn)化為低速低壓的脈沖信號(hào);a/d轉(zhuǎn)換器對(duì)數(shù)化機(jī)計(jì)算獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行打包,微處理器將打包的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成電脈沖信號(hào);集線器將局域網(wǎng)系統(tǒng)的電脈沖信號(hào)進(jìn)行調(diào)制,并將電脈沖信號(hào)通過(guò)接收天線進(jìn)行發(fā)送;存儲(chǔ)采集單元對(duì)信號(hào)進(jìn)行接收并對(duì)地面信息數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示,操作人員根據(jù)波形圖及其色彩判斷地下物體的情況。