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用平均法实现瞬态信号接收中的直达波抑制 被引量:6
1
作者 高守传 粟毅 +1 位作者 黄春琳 李禹 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期21-25,共5页
在瞬态信号接收中,收发天线耦合(直达波)构成了主要干扰形式。去除直达波对表层穿透雷达(sur facepenetratingradar,SPR)系统的信号处理起着重要的作用。根据具体的SPR系统及其工作条件、信号处理的特定要求,采用平均抵消法去除直达波... 在瞬态信号接收中,收发天线耦合(直达波)构成了主要干扰形式。去除直达波对表层穿透雷达(sur facepenetratingradar,SPR)系统的信号处理起着重要的作用。根据具体的SPR系统及其工作条件、信号处理的特定要求,采用平均抵消法去除直达波。理论分析与试验证明了该方法的有效性,同时对该方法在工程应用中的局限性进行了分析。 展开更多
关键词 表层穿透雷达 干扰抑制 雷达散射
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基于稀疏信号处理的穿透成像增强算法 被引量:8
2
作者 陈诚 刘涛 +2 位作者 宋晓骥 粟毅 金光虎 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第8期2021-2027,共7页
针对表层穿透雷达应用于无损检测成像时精度与效率难以同时有效满足的问题,提出一种基于稀疏信号处理的穿透成像增强算法。该方法在基于l1范数正则化(L1-based regularization,L1R)稀疏成像方法的基础上,结合交替方向乘子法求解最优化函... 针对表层穿透雷达应用于无损检测成像时精度与效率难以同时有效满足的问题,提出一种基于稀疏信号处理的穿透成像增强算法。该方法在基于l1范数正则化(L1-based regularization,L1R)稀疏成像方法的基础上,结合交替方向乘子法求解最优化函数,并根据目标函数通过对偶迭代运算得到稀疏特征增强后的复图像数据。实测结果表明,所提方法与L1R方法相比,数据处理速度达8倍,信杂比改善程度达20.91 dB,与其他方法的对比实验结果也表明,该算法能在保持运算速度的条件下实现高质量成像。 展开更多
关键词 稀疏信号处理 无损检测 交替方向乘子法 表层穿透雷达
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表层穿透雷达在月球和深空探测中的应用 被引量:6
3
作者 王瑞刚 苏彦 +2 位作者 洪天晟 戴舜 刘晨迪 《天文研究与技术》 CSCD 2020年第4期492-512,共21页
对月球以及更远天体或者空间环境的探测是人类航天活动的重要方向。开展月球和深空探测有利于研究太阳系起源、演化与现状,以及生命起源与演变等重大科学问题,有利于催生基础性、前瞻性的学科与技术。相比光学探测方法,雷达具有强穿透... 对月球以及更远天体或者空间环境的探测是人类航天活动的重要方向。开展月球和深空探测有利于研究太阳系起源、演化与现状,以及生命起源与演变等重大科学问题,有利于催生基础性、前瞻性的学科与技术。相比光学探测方法,雷达具有强穿透性、极化特性以及不受光照限制等优势,是探测天体特性的有效手段之一,在月球和深空探测中发挥了重要作用。电磁波能够穿透几米到几千米的次表层,可用于探测月球和深空目标的表层介电常数、次表层结构、电离层及水冰等。按照探测方式的不同,表层穿透雷达探测主要包括地基雷达、环绕器雷达及巡视器雷达3种方式。针对不同的科学目标,不同的探测方式具有各自的优势和不足。回顾了表层穿透雷达在月球、火星以及小行星等探测中的科学应用,总结了已经投入使用以及计划中的各种雷达科学载荷的探测任务、参数设计、工作原理和探测结果,展望了在未来利用表层穿透雷达进行月球和深空探测的发展趋势。 展开更多
关键词 表层穿透雷达 深空探测 地基雷达 环绕器雷达 巡视器雷达
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小波分析在隧道衬砌质量检测中的应用
4
作者 马民 余海龙 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 1999年第3期41-44,共4页
基于小波分析的特点,用小波变换和奇异性测度Lipschitz指数对探地雷达的隧道衬砌质量检测中衬砌界面及空洞界面回波波峰进行时频分析处理和自动识别。实验结果表明,该技术使衬砌厚度检测误差由原来的15%~21%减小到6... 基于小波分析的特点,用小波变换和奇异性测度Lipschitz指数对探地雷达的隧道衬砌质量检测中衬砌界面及空洞界面回波波峰进行时频分析处理和自动识别。实验结果表明,该技术使衬砌厚度检测误差由原来的15%~21%减小到6.7%. 展开更多
关键词 衬砌 小波分析 探地雷达 隧道 质量检测
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浅地层探地雷达波速估计和成像方法的研究 被引量:4
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作者 胡进峰 孔令讲 周正欧 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第11期2003-2006,共4页
在分析探地雷达图像特点的基础上,将图像处理方法应用于雷达波速估计和合成孔径成像,提出了基于模板匹配的浅地层探地雷达波速估计方法和基于图像分割的快速合成孔径成像方法;实测数据的处理结果验证了该方法的可行性和有效性。
关键词 探地雷达 模板匹配 波速估计 合成孔径
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平面分层媒质中目标的TAM-BP成像算法 被引量:1
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作者 雷文太 刘立业 粟毅 《信号处理》 CSCD 北大核心 2007年第5期680-685,共6页
表层穿透雷达(Surface Penetrating Radar,简称SPR)可对公路、墙体等层状媒质中的目标,如钢筋、管道、电缆等进行探测和定位,是一种有效的无损探测工具。为得到这些目标的位置和散射强度,对雷达记录剖面进行高精度成像处理是必须的。基... 表层穿透雷达(Surface Penetrating Radar,简称SPR)可对公路、墙体等层状媒质中的目标,如钢筋、管道、电缆等进行探测和定位,是一种有效的无损探测工具。为得到这些目标的位置和散射强度,对雷达记录剖面进行高精度成像处理是必须的。基于"延迟-累加"运算的时域反向投影(Back Projection,简称BP)成像算法可对均匀媒质中的点目标进行二维精确成像,但不适用于分层有耗媒质。本文通过分析电磁波在平面多层媒质中的传播特性,导出了平面多层媒质中目标的时延-幅度修正BP(Time-delay and Amplitude Modified BP,简称TAM-BP)成像算法并给出了详细的处理流程。通过对仿真数据和实测SPR数据的处理,结果显示该算法可以对平面多层媒质中的点目标进行高分辨成像。 展开更多
关键词 表层穿透雷达 反向投影成像算法 多层媒质
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基于RLS横向滤波自适应抵消法的直达波抑制 被引量:15
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作者 高守传 黄春琳 粟毅 《信号处理》 CSCD 2004年第6期566-571,共6页
直达波(收发天线耦合波、表面直接反射波)由于其具有很强的能量对近场瞬态测量系统--表层穿透雷达(SPR)目标回波信号造成了严重干扰。本文根据各测点直达波的强相关性,采用自适应抵消法去除直达波。处理结果表明自适应抵消法能够有效的... 直达波(收发天线耦合波、表面直接反射波)由于其具有很强的能量对近场瞬态测量系统--表层穿透雷达(SPR)目标回波信号造成了严重干扰。本文根据各测点直达波的强相关性,采用自适应抵消法去除直达波。处理结果表明自适应抵消法能够有效的抑制直达波,抑制了4ldB;提高目标回波的信干比(SIR),由.5.5dB提高到了6.2dB。同时该方法对直达波局部畸变以及幅度、时延的变化具有很强的适用性。 展开更多
关键词 直达波 抵消 表层穿透雷达 自适应 信干比 RLS 天线 消法 抑制 法能
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表层穿透雷达递归反向投影成像算法 被引量:10
8
作者 雷文太 粟毅 黄春琳 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期2115-2119,共5页
本文提出了一种冲激脉冲表层穿透雷达(Impulse Surface Penetrating Radar,简称ImpSPR)递归反向投影(Back Projection,简称BP)成像算法.ImpSPR应用中,高精度实时成像是进行表层下目标探测最直接和有效的手段.基于“延迟-求和”处理的时... 本文提出了一种冲激脉冲表层穿透雷达(Impulse Surface Penetrating Radar,简称ImpSPR)递归反向投影(Back Projection,简称BP)成像算法.ImpSPR应用中,高精度实时成像是进行表层下目标探测最直接和有效的手段.基于“延迟-求和”处理的时域BP成像算法可以对成像区域完成精确聚焦,得到高质量的雷达图像.然而由于其巨大的运算量,难以应用于ImpSPR系统的实时处理中.本文在对BP算法详细分析的基础上,建立了算法的递归模型,导出了递归BP算法的处理流程并对其运算量进行了分析.ImpSPR实测数据处理结果表明,递归BP成像方法可以大大降低运算量,有效的运用于ImpSPR系统实时处理中,同时也可用于机载合成孔径雷达系统. 展开更多
关键词 冲激脉冲表层穿透雷达 反向投影 实时成像
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冲激雷达接收中的随机射频干扰抑制方法 被引量:4
9
作者 李禹 粟毅 +1 位作者 黄春琳 高守传 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期733-738,共6页
该文在分析了冲激雷达回波中存在的随机射频干扰(RFI)的性质与特征的基础上,研究了超宽带时域接收机中的RFI抑制问题。以MSE为准则,提出了波形平均算法和中值滤波算法,并对实测的超宽带表层穿透雷达数据进行了处理;结果表明这两种算法... 该文在分析了冲激雷达回波中存在的随机射频干扰(RFI)的性质与特征的基础上,研究了超宽带时域接收机中的RFI抑制问题。以MSE为准则,提出了波形平均算法和中值滤波算法,并对实测的超宽带表层穿透雷达数据进行了处理;结果表明这两种算法都能较好地抑制随机性的RFI。最后对这两种算法的性能进行了比较和评估。 展开更多
关键词 冲激雷达 随机射频干扰 超宽带时域接收机 波形平均算法 中值滤波 表层穿透雷达
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表层穿透雷达在月球与深空探测应用中的研究进展及趋势 被引量:1
10
作者 李海英 温卫斌 +2 位作者 王芳 付强 肖媛 《遥感技术与应用》 CSCD 北大核心 2017年第4期634-642,772,共10页
表层穿透雷达是一种利用电磁波探测有损介电材料内部结构及材料性能变化的地球物理方法,是目前唯一能够穿透荒芜的行星表面,寻找到隐藏水冰迹象的探测手段,同时也是最适合对行星浅层土壤结构和岩石变化引起的电磁不连续进行成像的无损... 表层穿透雷达是一种利用电磁波探测有损介电材料内部结构及材料性能变化的地球物理方法,是目前唯一能够穿透荒芜的行星表面,寻找到隐藏水冰迹象的探测手段,同时也是最适合对行星浅层土壤结构和岩石变化引起的电磁不连续进行成像的无损检测方法。回顾了表层穿透雷达在地外行星探测几十年的发展历史,列出目前国内外采用表层穿透雷达技术的探测任务,总结了这些探测任务所载雷达的科学目标、探测性能及探测成果。在此基础上结合雷达技术发展的最新动态,给出表层穿透雷达在月球与深空探测应用中的主要发展趋势。 展开更多
关键词 表层穿透雷达 雷达探测仪 探地雷达 合成孔径雷达
原文传递
主元分析法去除瞬态系统收发耦合波研究 被引量:3
11
作者 高守传 黄春琳 粟毅 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第9期1461-1467,共7页
在瞬态信号的测量系统中,收发天线的耦合信号是接收系统的主要干扰之一,对系统的性能有很大影响,尤其对近场遥感系统如表层穿透雷达(SPR)系统的影响更为明显.故耦合波的去除对系统的信号处理性能起着至关重要的作用.该文依据SPR系统对... 在瞬态信号的测量系统中,收发天线的耦合信号是接收系统的主要干扰之一,对系统的性能有很大影响,尤其对近场遥感系统如表层穿透雷达(SPR)系统的影响更为明显.故耦合波的去除对系统的信号处理性能起着至关重要的作用.该文依据SPR系统对信号处理的特定要求及其工作条件,提出了采用主元分析法去除直达波的方法.通过理论分析和具体试验证明该方法可有效去除回波信号中耦合信号;此外,该处理算法简单高效,易于实现实时处理. 展开更多
关键词 收发 主元分析 耦合信号 耦合波 遥感系统 算法 实时处理 表层穿透雷达 回波信号 天线
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非均匀空间采样下的表层穿透雷达逆时偏移成像算法 被引量:2
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作者 雷文太 黄春琳 粟毅 《工程地球物理学报》 2006年第3期161-166,共6页
提出了一种冲激脉冲表层穿透雷达(ImpSPR:Impulse Surface Penetrating Radar)非均匀空间采样下的逆时偏移(NUSS-RTM:Non uniform Spatial Sampling Reverse Time Migration)成像算法。ImpSPR对表层下区域进行探测时,当空间采样非均匀... 提出了一种冲激脉冲表层穿透雷达(ImpSPR:Impulse Surface Penetrating Radar)非均匀空间采样下的逆时偏移(NUSS-RTM:Non uniform Spatial Sampling Reverse Time Migration)成像算法。ImpSPR对表层下区域进行探测时,当空间采样非均匀分布时,基于快速傅里叶变换的距离偏移(RM:Range Migra-tion)成像算法和衍射层析成像算法不再是一种有效的方法。需要进行坐标轴拉伸变换或采用非均匀傅里叶变换进行成像处理,算法流程复杂。本文以波动方程RTM处理为基础,运用泰勒级数展开得到了波场关于空间维方向导数的二阶精度差分格式,导出了NUSS-RTM成像算法并给出了具体的差分网格实现形式。通过对ImpSPR实测数据的处理,结果表明NUSS-RTM成像算法可有效地应用于ImpSPR非均匀采样或均匀采样下的高分辨成像。 展开更多
关键词 冲激脉冲表层穿透雷达 逆时偏移 非均匀采样
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浅析地质雷达技术在我国的发展及应用 被引量:13
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作者 李华 焦彦杰 杨俊波 《物探化探计算技术》 CAS CSCD 2010年第3期292-299,共8页
我国从上世纪八十年代开始引进地质雷达技术,到现在已经发展的相当成熟了。地质雷达技术以其高分辨率、无损性、高效率,以及操作简单、抗干扰能力强等优越性,迅速广泛地应用于路基路面质量检测,城市基础设施探测,隧道工程及地质调查等领... 我国从上世纪八十年代开始引进地质雷达技术,到现在已经发展的相当成熟了。地质雷达技术以其高分辨率、无损性、高效率,以及操作简单、抗干扰能力强等优越性,迅速广泛地应用于路基路面质量检测,城市基础设施探测,隧道工程及地质调查等领域,成为一种不可缺少的地球物理勘探手段。这里在总结大量前人研究的基础上,对地质雷达技术在我国的发展历程作一个简单的回顾,并分析了地质雷达技术现阶段在我国的应用情况,最后指出了地质雷达技术未来的发展方向。 展开更多
关键词 地质雷达 地面雷达 钻孔雷达 数据处理 应用领域
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钻孔地质雷达技术在水文与工程地质中的应用分析 被引量:11
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作者 李华 王东辉 +1 位作者 焦彦杰 周一敏 《工程勘察》 CSCD 北大核心 2011年第6期85-89,共5页
目前,钻孔雷达技术在国外已被广泛应用于各领域,但相对于我国来说还是一种新技术。由于钻孔地质雷达可以探测到比地面地质雷达更深的地质目标体,因而可广泛应用于水文地质与工程地质领域,用来探测深部的断层、裂隙及破碎带等不良地质体... 目前,钻孔雷达技术在国外已被广泛应用于各领域,但相对于我国来说还是一种新技术。由于钻孔地质雷达可以探测到比地面地质雷达更深的地质目标体,因而可广泛应用于水文地质与工程地质领域,用来探测深部的断层、裂隙及破碎带等不良地质体。本文首先概述了目前国内外钻孔雷达在水文地质与工程地质领域的应用和研究情况;然后通过实例详细分析了该技术在实际工作中的应用效果;最后总结了钻孔雷达技术在水文地质与工程地质方面的应用优势,并指出了钻孔雷达技术现阶段存在的一些问题及其未来在我国的发展方向。 展开更多
关键词 钻孔地质雷达 地面地质雷达 水文地质 工程地质 单孔反射 跨孔层析
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高阻抗表面对宽带蝶形天线辐射性能的改善
15
作者 孟宪锟 李超 方广有 《科学技术与工程》 2010年第20期5062-5066,5081,共6页
研究利用高阻抗表面改善宽带蝶形天线的辐射性能。通过对高阻抗表面的单元结构进行等效电路分析和全波电磁仿真分析,定量表征高阻抗表面的同相反射频带与其单元结构参数的关系。在此基础上,将优化设计的高阻抗表面加载到宽带蝶形天线中... 研究利用高阻抗表面改善宽带蝶形天线的辐射性能。通过对高阻抗表面的单元结构进行等效电路分析和全波电磁仿真分析,定量表征高阻抗表面的同相反射频带与其单元结构参数的关系。在此基础上,将优化设计的高阻抗表面加载到宽带蝶形天线中,并对加载前后的天线性能进行仿真分析和比较。结果表明:加载高阻抗表面后,蝶形天线方向图后瓣得到明显抑制,13%的相对带宽内天线增益提高了2.7dB。由于高阻抗表面的同相反射特性,加载时可紧贴于蝶形天线背面,整体结构简单紧凑。研究结果在探地雷达等宽带系统中具有很好的应用前景。 展开更多
关键词 电磁带隙结构 高阻抗表面 探地雷达 蝶形天线
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