探地雷達(dá)天線目標(biāo)一體化分析.pdf

1、探地雷達(dá)作為一種無損，高效的電子探測設(shè)備，被廣泛的應(yīng)用于巖土勘探，城市管道質(zhì)量檢測，埋地目標(biāo)檢測等眾多不同領(lǐng)域。當(dāng)探地雷達(dá)被用作埋地目標(biāo)探測時(shí)，天線和埋地目標(biāo)均處于近地面位置，即埋地目標(biāo)位于天線的輻射近場處。因此，用天線的遠(yuǎn)場輻射分布來描述天線的方向性已不太合適。以往的探地雷達(dá)相關(guān)研究當(dāng)中，通常只對探測系統(tǒng)的某一部分進(jìn)行了闡述，而對天線、地面及目標(biāo)一體化的仿真探測場景研究卻鮮有人見。為對整個(gè)近場探測場景下，探地雷達(dá)天線的對地輻射性能以及

2、目標(biāo)回波特性進(jìn)行分析，本文展開了以下的研究工作。
　　本文首先用CST微波工作室設(shè)計(jì)了常用作探地雷達(dá)天線的蝶形天線及平面對數(shù)周期天線，使之能滿足合適的帶寬及尺寸需求，并結(jié)合地面場分布圖分析了在不同離地高度，不同土壤電特性情況下，這兩種天線的對地輻射性能。其次，以蝶形天線為例，對探地雷達(dá)天線收發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行了模擬，并根據(jù)接收端波形的可分辨程度選取了最為合適的天線模擬系統(tǒng)。第三，建立了集探測收發(fā)天線和埋地目標(biāo)一體化的電磁散射場景，觀察了不