基于探地雷达系统的地下管线自动识别技术
【学位单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位年份】:2018
【中图分类】:TN958
【部分图文】:
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文的关系是22chhtc (2-15)其中,c 是光速(约为83 10 m /s),c 为相对介电常数。在探地雷达中将一个 A 扫描的数据记为“一道”,雷达沿着一个方向(设为 x 方向)水平移动进行多次采集,就得到多个 A 扫描数据,这些 A 扫描就能形成一个 B 扫描。B 扫描描述了地下的一个垂直切面[36],它有三种表现形式:将这些 A 扫描波形按照测量时的位置紧密排列,就得到一个波形堆积图;将 A扫描波形的幅度转换成灰度信息再排列,就得到一个灰度图像;如果将不同的幅度值以不同的颜色来代替,就得到一个彩色堆积图。图 2-2 显示了一道 A 扫描波形和 B 扫描的灰度图、波形堆积图、彩色堆积图三种形式,在灰度图中,可以看到信号越强,图像越亮。
图 3-4 采集板实物图效采样技术的设计实现等效采样原理地雷达接收的回波信号与发射信号具有几乎相同的形式,都是窄脉信号,本系统中信号频率带宽约为 1GHz。对于一个这样的信号,t 采样定理,信号的采样频率至少 2GHz。而系统中使用的 AD7665 转换速率是 570Kpsp,是无法实现对回波信号的直接采样的,所以样方案。等效采样原理如图 3-5 所示。重复信号 s (t )进行多次采样,每次采样点都出现在周期内的不同位周期中采样得到的数据就能重组得到 s '(t ), 与 相比,波形一度增加,这样便实现了低频对高频的采样。根据原理图,被采样信期出现的,也就是在实际采集一道数据时,天线要进行多次发射和接要每一次的接收信号保持一样,所以发射和接收天线的位置都是不
图 3-7 DDS 写时序对于写入到缓冲区的数据,DDSDPClk 信号控制其更新到寄存器,本文的设计中在功能控制字写入后更新一次,在频率、相位控制字写入后再更新一次。寄存器全部更新完毕后就会按寄存器的配置产生相应的方波信号。对两块 DDS 一起配置,每一块 DDS 都有功能寄存器 4 个,相位寄存器 2个,频率寄存器 6 个,所以一共需要配置 24 个寄存器。以 Wrcnt 作为计数器,每配置完一个寄存器将其加 1。配置一个寄存器的状态机转换图如图 3-8。其中“等待 32 个时钟,给出更新信号”出现在所有功能寄存器配置完和所有频相寄存器配置完,该等待时间是根据 AD9852 芯片的更新时序要求设计的,每配置完一次功能寄存器,芯片内部需要准备时间,才能根据频相控制字产生相应的波形。地址、数据放入I/O缓存区等待两个准备配置
【参考文献】
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本文编号:2872133
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