[发明专利]一种多频复合探地雷达系统

权利要求书

1.一种多频复合探地雷达系统，其特征在于，包括，N个雷达模块、数据转接器和控制处理模块；

所述数据转接器将N个雷达模块分别与控制处理模块连接，用于建立每个雷达模块与控制处理模块之间的数据传输通路；

所述控制处理模块，用于产生控制指令对每一个雷达模块进行配置和工作状态控制；接收、处理每一个雷达模块输出的回波数据，生成雷达数据文件；

所述N个雷达模块，分别工作于不同频率点，用于对地发射雷达探测信号，接收、处理反射回波信号，输出回波数据；

所述控制处理模块包括雷达配置模块、雷达工序控制模块和雷达回波数据接收显示模块；

所述雷达配置模块，用于形成每一个雷达模块的配置数据，通过数据转接器发送到对应雷达模块对雷达的工作参数进行配置；

所述配置数据包括触发脉冲控制字、采样间隔控制字、采样周期控制字和增益控制字；

触发脉冲控制字、采样间隔控制字和采样周期控制字通过数据转接器发送到对应雷达模块的时序控制电路；

触发脉冲控制字，用于设置雷达模块的触发脉冲间隔；

采样间隔控制字，用于设置雷达模块等效采样的采样间隔；

采样周期控制字，用于设置采样脉冲距相应触发脉冲的最大时间间隔；

增益控制字通过数据转接器发送到对应雷达模块的增益受控放大电路，用于控制受控增益信号的增益控制率；

所述雷达工序控制模块，用于设定N个雷达模块的工作时序，通过数据转接器发送到N个雷达模块控制每个雷达模块探测、通信和待机的工作时序；

所述设定的工作时序为分时工作，即每个雷达模块分时进行探测、通信和待机，在一个时序内只有一个雷达模块进行探测，另一个雷达模块与控制处理模块通信，用于返回采集回波数据；其他雷达模块待机；

所述雷达回波数据接收显示模块，用于接收所述数据转接器转发的雷达模块输出的回波信号数字包，转换为雷达数据文件进行存储和显示。

2.根据权利要求1所述的多频复合探地雷达系统，其特征在于，所述雷达模块的接收组件包括时序控制电路、信号处理电路、等效采样电路、增益受控放大电路、低噪声放大电路和通信接口电路；

所述时序控制电路，产生触发脉冲到雷达模块的发射组件，用于对发射信号进行时序控制；产生采样脉冲，用于对回波信号处理进行时序控制；

所述低噪声放大电路与雷达模块的接收天线连接，用于对天线接收的回波信号进行低噪声放大，将信号电平调整到设定范围后，输出到增益受控放大电路；

所述增益受控放大电路与所述时序控制电路连接，在所述采样脉冲的控制下，对所述低噪声放大后的回波信号进行受控增益放大，输出到等效采样电路；

所述等效采样电路与所述时序控制电路连接，在所述采样脉冲的控制下，对增益放大后的回波信号进行采样得到数字回波信号，输出到信号处理电路；

所述信号处理电路与通信接口电路连接，对所述数字回波信号进行数据打包处理，输出符合设定通信协议的数据包括到通信接口电路；

所述通信接口电路与所述数据转接器连接，将数据包通过所述数据转接器传输到所述控制处理模块进行处理。

3.根据权利要求2所述的多频复合探地雷达系统，其特征在于，所述时序控制电路包括，触发脉冲产生电路和采样脉冲产生电路；

所述触发脉冲产生电路，在所述控制处理模块的指令控制下，产生脉冲周期固定的触发脉冲，用于触发雷达模块的发射组件产生雷达探测脉冲；

所述采样脉冲产生电路与所述触发脉冲产生电路连接，以触发脉冲为基准，产生相对于触发脉冲依次后延的步进时延采样脉冲序列。

4.根据权利要求3所述的多频复合探地雷达系统，其特征在于，所述增益受控放大电路包括增益调整电路和可控增益放大电路；

所述增益调整电路，与所述采样脉冲产生电路连接，在所述步进时延采样脉冲的控制下，产生受控增益信号输出到可控增益放大电路；

所述可控增益放大电路，用于在受控增益信号的控制下，对所述低噪声放大后的回波信号进行受控增益放大；

受控增益信号控制所述增益放大量随所述步进时延采样脉冲序列的顺序，周期性、阶梯型的增大。