2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、探地雷達(dá)<'[1]>(Ground Penetrating Radar,GPR)是用來探測地下目標(biāo)的雷達(dá),天線系統(tǒng)是其關(guān)鍵部件。由于探地雷達(dá)經(jīng)常采用無載波脈沖電磁波作為發(fā)射信號,從頻域角度,要求探地雷達(dá)天線具有很寬的工作帶寬;從時(shí)域角度,要求天線時(shí)域響應(yīng)的峰值(Peak Value)信號大,并且拖尾幅度小。 目前用于探地雷達(dá)的天線主要有TEM喇叭、水平振子和領(lǐng)結(jié)天線(Bow—Tie)等幾種寬帶天線,這些天線不僅工作頻帶較寬,而且

2、從時(shí)域看,這些天線的相位中心比較穩(wěn)定。TEM喇叭天線工作帶寬可以做的很寬,極化易于控制,應(yīng)用于探地雷達(dá)時(shí)不需要屏蔽罩,不足之處是體積和質(zhì)量較大。水平振子的體積和質(zhì)量較小,但工作帶寬相對窄一些,需要采取加載等措施增加帶寬。Bow—Tie天線相當(dāng)于臂寬漸變的水平振子,其工作帶寬相對較寬,但也需要采用加載等增加帶寬的措施以滿足探地雷達(dá)的要求,另外Bow—Tie天線的交叉極化相對大一些。水平振子和Bow—Tie天線應(yīng)用于探地雷達(dá)時(shí)都需要屏蔽罩,

3、因此天線的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮屏蔽罩的影響。 漸變槽線天線(Tapered slot Antenna,TSA)也是一種類型的寬帶天線(圖8),能夠滿足探地雷達(dá)系統(tǒng)對天線的要求。而且漸變槽線天線的結(jié)構(gòu)方面有其優(yōu)點(diǎn),它由一端漸漸張開槽線組成,可以看成是一種平面TEM喇叭天線,其結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量小,易于與探地雷達(dá)中其它部件平面集成:在輻射機(jī)理上,它也與TEM喇叭天線類似,在漸變槽線天線中,電磁波沿著槽線,一邊傳播,一邊輻射,因此它是一種端射行波天

4、線,因而其理論上具有較寬的帶寬,而且輻射波的相位中心也比較穩(wěn)定。 為了有效地輻射電磁能量,和通常的天線一樣,要求漸變槽線天線輻射端的槽寬大于最大工作波長的一半。對于某些探地雷達(dá)系統(tǒng),其天線的尺寸可能低于這個(gè)要求,因此一些沒有輻射到外空間的電磁能量將返回到天線的輸入端,形成反射波,造成天線的駐波增大,在頻域中的表現(xiàn)是天線的帶寬減小,在時(shí)域中的表現(xiàn)是,天線響應(yīng)波形中出現(xiàn)了較大的拖尾脈沖,探地雷達(dá)中的拖尾脈沖在時(shí)間上可能與來自目標(biāo)的散

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