便携式墙内管道微波探测装置设计与仿真[范文]

摘 要：本文以墙内管道微波探测为应用背景，设计了一种毫米波雷达探测装置，并完成了测试工作。

该系统由频率源和接收机系统组成。其中接收机部分前端预处理、正交解调。该系统运用步进频率信号，频率范围为90GHz-95GHz，为毫米波范围，波长在3mm左右，达到0.015m的距离分辨率。接收机采用零中频接收机且采用直达波抑制，有效减弱直达波造成的影响，有效降低探测系统的复杂程度。

StructureScan Mini 系列 GPR 系统

成像采用BP算法和互相关BP算法成像，介绍其原理分析计算量，并用BP算法和CBP算法对不同物理信息的目标成像，实验证明SBP算法能够有效抑制杂波和旁瓣的干扰，并且使得成像质量获得大幅度提高。

第1章 绪论

1.1课题背景及研究的目的和意义

随着社会、科技的进步，居住时间或使用时间过长的建筑往往影响了城市面貌，整体搬迁的困难重重，所以因为建筑美化的要求，工程职员须要对原有的管线进行再一次的安装。而在建筑中因原先施工的管线十分复杂，工程职员往往在某些部位不能得知预埋管线位置和深度造成了很大的经济损失，众所周知，工程职员大部分时候还是是用非自动或者手动扫描，这两者的实施会浪费许多时间，而且都无法准确的扫描到目标，由于对墙体内物体进行扫描的探测仪原理与探地雷达探测埋藏在地下的物体原理相通。探地雷达可以扫描地下物体的形状等信息。相比其他探地方式，探地雷达具备保持目标完整性、采样多、安全性高、分辨率高、操作简便、成本小等优势，普遍应用于各个行业之中。

本探测仪采用毫米波波段。毫米波波段介于红外波段与微波波段之间，它同时具备两个波段的优点，所以成为最后的选择。表1.1是相邻频谱的雷达功能的比较。

由表1.1毫米波与微波相比，波长较短、波束较窄，毫米波探测器空间分辨率高，并且可以小型化。虽然毫米波准确探测物体的准确率比红外波段要低，但与红外波段对比，毫米波抗烟尘与外界干扰能力更加强大，而且毫米波对金属目标与其他介质有着更强的分辨能力。

本文将从参数设计、雷达系统预处理、一维、二维成像、后向投影成像算法等方面对雷达系统进行设计，对探测墙体内不同的目标进行仿真。

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