基于FMCW GBSAR的微形变监测技术研究
发布时间:2021-10-29 23:14
针对传统微形变监测方法需要布点作业、硬件成本高、监测效率低、安全性欠缺等问题,基于调频连续波技术、合成孔径雷达成像技术和微形变相位反演技术,设计了一种新型微形变监测设备—地基合成孔径雷达。该设备能够对目标的微形变进行监测,可以监测几公里外区域的目标微弱变形。而且,该设备的形变监测精度高,能够获得远距离处目标的亚毫米级微弱形变。这为滑坡、地震等地质灾害的监测预警和因建筑物老化、受损引起的安全事故的监测预警提供了一种新手段。常规形变监测手段需要在监测区域近距离安装大量形变检测传感器或GPS收发装置。因此,这些方法无法应用到高山和冰川等难以近距离接触的监测区域。为了解决这一问题,基于调频连续波信号设计的地基合成孔径雷达具有重量低、携带方便等优点,可以应用到地理复杂、交通不便的微形变监测区域。文中研制的地基合成孔径雷达的一体化信号收发机重量仅3.5 Kg。而且,系统具有Km级的目标监测覆盖能力。因此,其可以方便的应用到难以近距离接触的形变监测区域。论文的主要工作及创新包括以下方面的内容:一、基于地基合成孔径雷达的微形变监测原理,研究了地基合成孔径雷达测量目标微形变的方法。针对传统微形变检测方法...
【文章来源】:中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心)北京市
【文章页数】:176 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
基于矢量网络分析仪的GBSAR系统
基于 FMCW GBSAR 的微统工作在 X 波段,天线波束宽度为 30 度量 mm 级的目标微弱形变。同时,瑞士的 GAMMA 遥感实验室基于精度的便携式雷达干涉形变测量仪(GAMRI)[34]。这套系统能够对山区的微形变进微弱形变。该系统的结构如图 1.3(b)所侧的天线、驱动天线旋转的伺服机构、信号采用 Ku 波段的调频连续波信号作为雷达度。同时,由于该系统具有一副发射天线之间的空间基线,系统可以获得监测区域
(a) 雷达图像 (b)干涉相位图图 1.5 辽宁大厦的形变监测实验Figure 1.5 Micro-deformation monitoring for Liaoning buildidng国内的地基合成孔径雷达系统中,由北京理工大学研制的边坡雷达系统目前已经通过雷科防务科技股份有限公司进行了市场化的营销和应用。该系统的结构如图 1.6 所示,其包含雷达传感器、高精度导轨及主控计算机等部分。
【参考文献】:
期刊论文
[1]干涉雷达在高铁桥梁振动检测中的应用[J]. 邵泽龙,张祥坤,李迎松. 电子测量技术. 2019(01)
[2]北京山区公路边坡地质灾害隐患监测预警技术研究[J]. 赵忠海,李敏. 城市地质. 2018(03)
[3]北京山区崩塌、滑坡、泥石流灾害空间分布及其敏感性分析[J]. 倪树斌,马超,杨海龙,张熠昕. 北京林业大学学报. 2018(06)
[4]中国高速铁路的创新与发展[J]. 刘辉. 领导科学论坛. 2018(12)
[5]桥梁振动监测雷达的设计与实现[J]. 邵泽龙,高卓妍,张祥坤. 测绘通报. 2018(04)
[6]中国2005-2016年地质灾害的时空变化及影响因素分析[J]. 章诗芳,王玉芬,贾蓓,赵尚民. 地球信息科学学报. 2017(12)
[7]门头沟沿河城断裂带活动性初步鉴定及其地震灾害风险应对思考[J]. 王学东. 城市与减灾. 2017(06)
[8]风-光-柴-储互补发电能源车系统关键技术研究[J]. 李明,邓冬冬,黄鹤. 柴油机. 2017(05)
[9]高速铁路桥梁联调联试进展[J]. 杨宜谦,尹京,姚京川,刘鹏辉,王巍,孟鑫,董振升,王一干. 中国铁路. 2017(02)
[10]2000—2015年我国地质灾害年际变化与地区分布特征[J]. 苏英,黄娜娜,刘宇峰. 安徽农业科学. 2016(35)
博士论文
[1]机载斜视及前视合成孔径雷达系统研究[D]. 陈琦.中国科学院研究生院(电子学研究所) 2007
硕士论文
[1]基于SFCW的GB-InSAR形变监测技术研究[D]. 李俊慧.电子科技大学 2016
[2]FMCW地基SAR系统设计与互耦抑制技术研究[D]. 梅茂奎.北京理工大学 2016
[3]高相干点InSAR技术用于滑坡调查与高精度监测[D]. 敖萌.长安大学 2015
[4]重载铁路列车荷载作用下桥上曲线动力响应分析[D]. 倪家浩.北京交通大学 2014
[5]永久散射体差分干涉技术研究[D]. 陈绍劲.国防科学技术大学 2013
[6]地基SFCW SAR差分干涉测量技术研究[D]. 张祥.国防科学技术大学 2011
本文编号:3465569
【文章来源】:中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心)北京市
【文章页数】:176 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
基于矢量网络分析仪的GBSAR系统
基于 FMCW GBSAR 的微统工作在 X 波段,天线波束宽度为 30 度量 mm 级的目标微弱形变。同时,瑞士的 GAMMA 遥感实验室基于精度的便携式雷达干涉形变测量仪(GAMRI)[34]。这套系统能够对山区的微形变进微弱形变。该系统的结构如图 1.3(b)所侧的天线、驱动天线旋转的伺服机构、信号采用 Ku 波段的调频连续波信号作为雷达度。同时,由于该系统具有一副发射天线之间的空间基线,系统可以获得监测区域
(a) 雷达图像 (b)干涉相位图图 1.5 辽宁大厦的形变监测实验Figure 1.5 Micro-deformation monitoring for Liaoning buildidng国内的地基合成孔径雷达系统中,由北京理工大学研制的边坡雷达系统目前已经通过雷科防务科技股份有限公司进行了市场化的营销和应用。该系统的结构如图 1.6 所示,其包含雷达传感器、高精度导轨及主控计算机等部分。
【参考文献】:
期刊论文
[1]干涉雷达在高铁桥梁振动检测中的应用[J]. 邵泽龙,张祥坤,李迎松. 电子测量技术. 2019(01)
[2]北京山区公路边坡地质灾害隐患监测预警技术研究[J]. 赵忠海,李敏. 城市地质. 2018(03)
[3]北京山区崩塌、滑坡、泥石流灾害空间分布及其敏感性分析[J]. 倪树斌,马超,杨海龙,张熠昕. 北京林业大学学报. 2018(06)
[4]中国高速铁路的创新与发展[J]. 刘辉. 领导科学论坛. 2018(12)
[5]桥梁振动监测雷达的设计与实现[J]. 邵泽龙,高卓妍,张祥坤. 测绘通报. 2018(04)
[6]中国2005-2016年地质灾害的时空变化及影响因素分析[J]. 章诗芳,王玉芬,贾蓓,赵尚民. 地球信息科学学报. 2017(12)
[7]门头沟沿河城断裂带活动性初步鉴定及其地震灾害风险应对思考[J]. 王学东. 城市与减灾. 2017(06)
[8]风-光-柴-储互补发电能源车系统关键技术研究[J]. 李明,邓冬冬,黄鹤. 柴油机. 2017(05)
[9]高速铁路桥梁联调联试进展[J]. 杨宜谦,尹京,姚京川,刘鹏辉,王巍,孟鑫,董振升,王一干. 中国铁路. 2017(02)
[10]2000—2015年我国地质灾害年际变化与地区分布特征[J]. 苏英,黄娜娜,刘宇峰. 安徽农业科学. 2016(35)
博士论文
[1]机载斜视及前视合成孔径雷达系统研究[D]. 陈琦.中国科学院研究生院(电子学研究所) 2007
硕士论文
[1]基于SFCW的GB-InSAR形变监测技术研究[D]. 李俊慧.电子科技大学 2016
[2]FMCW地基SAR系统设计与互耦抑制技术研究[D]. 梅茂奎.北京理工大学 2016
[3]高相干点InSAR技术用于滑坡调查与高精度监测[D]. 敖萌.长安大学 2015
[4]重载铁路列车荷载作用下桥上曲线动力响应分析[D]. 倪家浩.北京交通大学 2014
[5]永久散射体差分干涉技术研究[D]. 陈绍劲.国防科学技术大学 2013
[6]地基SFCW SAR差分干涉测量技术研究[D]. 张祥.国防科学技术大学 2011
本文编号:3465569
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