基于最大似然法的GPR多重回波時延估計技術.pdf

1、探底雷達是最早應用在市政工程建設中各種無傷探測的檢測技術，是一種對地下的或物體內不可見目標或界面進行定位的電磁檢測技術。本文所討論的是應用于路面瀝青層厚度探測的探底雷達檢測技術，由于雷達信號在地下不同介質之間的傳播過程中發(fā)生反射現(xiàn)象，進而在信號接收端接收反射信號時產生了不同程度的時間延遲，通過對延遲時間的分析處理，即可判斷出地下目標層的厚度。 此項技術主要應用于公路檢測主要內容之一的路面厚度檢測，由于其獨特的無損檢測的優(yōu)越性，其

2、應用可以貫穿道路施工和后期檢測維修的全過程，其中包括確保路面層厚度達到設計要求，以及在日常探測監(jiān)察過程中有效的指導道路的養(yǎng)護和修補。而隨著路面建設技術的飛速發(fā)展，瀝青層的厚度越來越薄，致使雷達信號在傳播的過程中出現(xiàn)了干擾很強的散射現(xiàn)象，使得傳統(tǒng)的雷達測厚方法已經不再適合現(xiàn)今的路面檢測。 為了進一步提高時間延遲技術的檢測性能及精度，本文在傳統(tǒng)的最大似然法原理的基礎上對延遲時間的估算技術進行了相應改進，其中考慮到了雷達信號在地底傳播

3、時由于散射而產生多重回波的干擾現(xiàn)象。 論文主要涉及了以下幾個方面的內容： 1.首先對探地雷達（GPR）及雷達信號處理技術進行了簡要介紹。其中詳細介紹了應用于時間延遲估計領域的傅立葉變換法，多重回波分類法和最大似然估計法。 2.第二章主要說明了探地雷達的工作原理，工作方式，性能，特征，以及相較于傳統(tǒng)地面厚度測量法的各種優(yōu)勢。 3.在第三章介紹了雷達信號在傳播過程中存在衰減情況時的反射原理，對其衰減系數(shù)進行了

4、簡要的公式說明，列出并解釋了在這種情況下雷達接收端接收到的信號模型公式。 4.在第四章，通過仿真給出了最大似然法在各種情況下的性能比較。在最后部分對最大似然法和其他延時時間檢測方法（多重信號分類法）的測量精度做了相應的對比和研究。 本文運用MATLAB2008b作為編程工具進行仿真。實驗結果表明，當目標探測層過薄，存在嚴重地多重回波干擾的情況時，應用改進的最大似然法檢測技術能夠有效提高延遲時間的估算精度，從而極大的增強了