[发明专利]一种多频复合探地雷达系统

说明书

本发明涉及一种多频复合探地雷达系统，包括，N个雷达模块、数据转接器和控制处理模块；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；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；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。本发明解决了探地雷达在工程实践中探测深度和分辨率之间的矛盾，实现作业过程中多频段探地雷达天线同时探测，覆盖面广，兼顾深部和浅部的地质信息，提高了探地雷达的探测质量和作业效率。

技术领域

本发明涉及探地技术领域，尤其是一种多频复合探地雷达系统。

背景技术

随着我国对城市地下空间的快速的开发利用，对于城市地下空间地质勘查的需求日益增加，尤其满足城市地下空间探测和地铁、管廊建设等工程的地质勘查需求。

目前，探地雷达产品仅能搭载单一中心频率的天线或者仅支持单通道采集，单通道采集的探地雷达探测范围有限，如果需要对深层地下空间进行勘察，例如超过20米，则需要用多部工作在不同频率的雷达分别进行多次勘察才能实现，探测费时费力，效率较低。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种多频复合探地雷达系统，解决对深层地下空间进行勘察时，使用现有探地雷达效率低的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种多频复合探地雷达系统，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。

进一步地，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。

进一步地，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。