專利名稱:探地雷達系統誤差補償方法
技術領域:
本發明屬于雷達成像技術領域,具體涉及一種基于在線性調頻體制的探地雷達三維系統誤差補償方法即探地雷達系統誤差補償方法。
背景技術:
近年來,雷達近場探測技術由于需求的牽引逐漸成為雷達應用研究的熱點問題之一,近場雷達可以應用于不同的場合,例如;穿墻探測、地雷探測、公路無損檢測、地下掩體的探測以及考古挖掘。目前,雷達工作在近場模式,基本是以探測為主,還沒有成像功能。國外和國內的探地雷達的產品大多是采用的無載波沖擊的信號形式,采用無載波沖擊的探地雷達具有系統簡單的優點,一般只需要沖擊信號發生器,發射天線,接收天線,以及接收處理單元便可以實現,但無載波沖擊的雷達不能利用回波的相位信息,雷達分辨率會受到一定的限制。而采用線性調頻體制的探地雷達其分辨率要比無載波沖擊的探地雷達分辨率大大的提高。在線性調頻體制下的探地雷達中,由于其利用了回波的相位特性,系統的幅度誤差不僅會影響成像的質量,并且系統的相位誤差也會引起成像質量的惡化。只有對探地雷達系統誤差進行校正后,才能發揮線性調頻體制探地雷達的優勢。
發明內容
本發明的目的是對線性調頻體制的探地雷達中的系統誤差進行校正,以得到較好分辨率的地下圖像。為達上述目的,本發明提供了探地雷達系統誤差補償方法,包括如下步驟1)、將理想的線性調頻信號放入FPGA的ROM中;2)、對信號源輸出的信號的同相分量和正交分量進行測量,確定其相位誤差和幅
度誤差;3)、將步驟2、中提取的幅度誤差和相位誤差對理想線性調頻信號進行均衡,均衡后的結果存放入FPGA的ROM中,并替換掉其中之前存放的理想的線性調頻信號;4)、將步驟3)中存放到FPGA的ROM中的均衡后的理想的線性調頻信號經信號源輸出,經過發射機和接收機,確定經dechip接收機后的幅度誤差;5)、用步驟4)中確定的幅度誤差進一步對步驟3)中存放到FPGA的ROM中的信號進行均衡,將最后的均衡結果存放入FPGA的ROM中,并替換掉其中之前存放的步驟幻中均衡后的結果。上述步驟1)的具體過程是將理想的線性調頻信號放入到FPGA的ROM中,具體的信號形式為
權利要求
1.探地雷達系統誤差補償方法,其特征在于,包括如下步驟1)、將理想的線性調頻信號放入FPGA的ROM中;2)、對信號源輸出的信號的同相分量和正交分量進行測量,確定其相位誤差和幅度誤差;3)、將步驟2)中提取的幅度誤差和相位誤差對理想線性調頻信號進行均衡,均衡后的結果存放入FPGA的ROM中,并替換掉其中之前存放的理想的線性調頻信號;4)、將步驟3)中存放到FPGA的ROM中的均衡后的理想的線性調頻信號經信號源輸出,經過發射機和接收機,確定經dechip接收后的幅度誤差;5)、用步驟4)中確定的幅度誤差進一步對步驟3)中存放到FPGA的ROM中的信號進行均衡,將最后的均衡結果存放入FPGA的ROM中,并替換掉其中之前存放的步驟幻中均衡后的結果。
2.如權利要求1所述的補償方法,其特征在于,所述步驟1)的具體過程是將理想的線性調頻信號放入到FPGA的ROM中,具體的信號形式為
3.如權利要求2所述的補償方法,其特征在于,所述步驟2)的具體過程是經過信號源的DA芯片的輸出信號為
4.如權利要求3所述的補償方法,其特征在于,所述步驟;3)的具體過程是利用式(5)和式(6)求出的輸出信號的相位誤差代和幅度誤差HDA( Yt)的分量對該輸出信號進行均衡,也就是放入到FPGA的ROM的信號形式為
5.如權利要求4所述的補償方法,其特征在于,所述步驟4)的具體過程是經過 dechirp接收機后,經步驟;3)均衡后的的線性調頻信號的輸出形式為
6.如權利要求5所述的補償方法,其特征在于,所述步驟5)的具體過程是將式(13) 放入到FPGA中ROM的信號形式為
全文摘要
本發明涉及探地雷達系統誤差補償方法,利用幅相均衡技術,對理想的線性調頻信號進行均衡后,并且將這些均衡后的信號放入FPGA的ROM中,使之能輸出理想的線性調頻信號。該方法提高了整個探地雷達系統的分辨率,且簡單,易于實現和推廣。
文檔編號G01S7/40GK102565769SQ20111045622
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月30日 優先權日2011年12月30日
發明者唐禹, 尹志福, 張世君, 李建東, 李立, 李輝, 王成達, 王珂, 王香增, 高瑞民 申請人:陜西延長石油(集團)有限責任公司研究院