埋地目標(biāo)電磁響應(yīng)模擬分析工具開(kāi)發(fā)與時(shí)域天線優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、本文的主要工作是開(kāi)發(fā)沖擊脈沖探地雷達(dá)(Impulsive GPR)的三維仿真分析工具，并優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)際雷達(dá)的天線。 為了認(rèn)識(shí)探地雷達(dá)的探測(cè)性能，有必要用數(shù)值模擬的方法來(lái)研究各種地質(zhì)條件下雷達(dá)信號(hào)的反應(yīng)。本文基于電磁波的基本理論，建立了探地雷達(dá)的時(shí)域有限差分法(FD7D)模型，提出了適合雷達(dá)系統(tǒng)性能仿真的行波天線等效模型，并將其推廣到了接收模式下。開(kāi)發(fā)了嵌入該模型的瞬態(tài)電磁散射仿真工具，并將其應(yīng)用于雷達(dá)A掃和B掃正演合成仿真，考察了

2、方位分辨率，天線近地效應(yīng)、天線極化方式、脈沖寬度、土壤性質(zhì)、噪聲等幾方面對(duì)雷達(dá)性能和成像效果的影響。本文還對(duì)采用單發(fā)雙收天線的雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行了評(píng)估。 天線的性能直接影響了雷達(dá)的探測(cè)性能，本文應(yīng)用時(shí)域有限差分法和遺傳算法相結(jié)合，優(yōu)化了適合于雷達(dá)的電阻加載領(lǐng)結(jié)天線。 本文的主要貢獻(xiàn)和創(chuàng)新點(diǎn)可以歸納為以下幾個(gè)方面： (1)提出了適合探地雷達(dá)系統(tǒng)性能仿真的理想行波天線模型，能兼顧模型的合理性與計(jì)算量的問(wèn)題： (2)