超寬帶探地雷達天線的研究與設計.pdf

1、本文主要闡述了超寬帶探地雷達系統(tǒng)中探地雷達天線的研究與設計。近年來隨著探地雷達的發(fā)展，其在很多領域得到應用，可以檢測地面情況、協(xié)助檢測地下隧道情況以及探測地下的礦產(chǎn)資源。探地雷達是利用電磁波進行地下勘探的，探地雷達中收發(fā)天線的作用分別是發(fā)射和接收電磁波，通過分析處理接收的信號，能夠獲取地下環(huán)境的情況。所以在探地雷達系統(tǒng)中，天線對其尤為重要。本論文通過對超寬帶探地雷達天線進行研究與設計，對探地雷達系統(tǒng)的發(fā)展有促進作用。
　　論文首先

2、對探地雷達的研究背景以及研究出的探地雷達天線種類進行了介紹,然后對設計天線之前的理論知識進行了一定的介紹，這些基礎知識能夠?qū)Ρ菊撐闹刑炀€的設計有一個基本的指導。通過綜合理論知識以及以前探地雷達天線設計的情況，設計了兩種定向天線。對于脈沖信號饋電給天線的探地雷達，偶極子天線或單極子天線作為定向接收天線比較合適，所以本論文分別采用單極子和偶極子作為輻射單元，設計了兩種接收天線。對于天線如何實現(xiàn)定向輻射以及探地雷達實現(xiàn)對地下環(huán)境的全方位探測，

3、論文的解決方案是在天線的背部加弧形金屬板，使天線具有定向性，然后利用加載介質(zhì)的方法，縮小天線的尺寸。采用三個加金屬射板的定向天線環(huán)形排列同一水平面上的方案，實現(xiàn)探地雷達對地下的全方位探測。利用 Wu-king加載、RC串聯(lián)加載等方法，使天線的性能得到改善。借助CST電磁仿真軟件對所設計的天線模型進行了優(yōu)化，解決了天線因耦合嚴重造成天線輻射的時域波形失真的問題，最終確定了比較合適的模型。
　　本論文通過對探地雷達天線的學習，設計了兩