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探地雷达射频收发前端与城建工程成像仿真

作　者: 郑勇
导　师: 邓建华；高志峰
学　校: 电子科技大学
专　业: 软件工程
关键词: 探地雷达射频收发前端城建
分类号: TN957.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

为准确控制各类市建工程的建设质量或评价其使用状况,可以使用各类无损检测技术,其中利用探地雷达进行质量控制是一种比较经济、准确的方法。特别是脉冲探地雷达得到了广泛的研究和应用,它是一种利用超宽带电磁脉冲进行地下目标无损探测的技术,具有分辨率高、操作方便和作业费用低等优点,在城市建设工程中有广阔的应用前景。本文首先对探地雷达技术发展和应用现状进行了回顾,简述探地雷达的工作原理、系统组成等基本概念。然后详细介绍ADS射频预算仿真技术,给出了ADS射频预算仿真的理论基础与数据处理过程。然后利用该技术对探地雷达射频收发前端进行了多层次的仿真研究,分析天线、关键电路对系统的影响,为探索更好性能的各类功能电路,以及合理预算各项技术指标打下良好基础。最后,阐述了FDTD数值仿真基础与GprMax2D软件的功能与使用。针对一些典型的城建工程结构应用,如公路路基检测、市政地下管线探测和地下混凝土结构检测,应用GprMax2D软件对上述理想化结构进行正演模拟,实例表明模拟效果较好,为探地雷达后续信号处理模块的开发提供了方便、实用且有效的技术手段

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-7
第一章绪论  7-14
  1.1 城建中工程质量监测需求与无损检测技术  7-9
  1.2 探地雷达基本介绍  9-12
  1.3 本文主要内容  12-14
第二章 ADS 射频预算仿真技术  14-32
  2.1 ADS 射频预算仿真功能与注意事项  14-17
  2.2 ADS 射频预算仿真的理论基础与数据处理  17-30
  2.3 ADS 射频预算仿真控件的默认测试群分类  30-32
第三章射频收发前端预算仿真  32-51
  3.1 接收机预算仿真  33-44
    3.1.1 接收机组成与技术指标  33-36
    3.1.2 接收机预算仿真与数据分析  36-44
  3.2 发射机预算仿真  44-51
    3.2.1 发射机组成与技术指标  44-46
    3.2.2 发射机预算仿真与数据分析  46-51
第四章电磁成像的FDTD 仿真  51-69
  4.1 FDTD 数值模拟与GprMax 软件  51-56
    4.1.1 时域有限差分法( FDTD)  51-55
    4.1.2 GprMax 软件基础与使用  55-56
  4.2 公路路基检测的成像仿真  56-60
  4.3 地下管线探测的成像仿真  60-64
  4.4 混凝土结构检测的成像仿真  64-69
第五章总结  69-70
致谢  70-71
参考文献  71-72
附录 2维TM 模FDTD 建模程序（参考MATGPR 软件）  72-83

探地雷达射频收发前端与城建工程成像仿真

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