超宽带探地雷达地下管道探测系统中超宽带窄脉冲信号的产生技术

摘要

埋藏于城市地下的管线漏水是城市建设中遇到的非常棘手的问题，在地下管道漏水探测研究中，找到地下管道的方位和走向是探测的基础。传统的探测方法有多种局限性。超宽带探地雷达技术是当今研究的热点之一，在探测地下管道的应用中，能克服传统方法的先天不足，较传统的方法有着很明显的优势。本文提出了一种用利用超宽带信号探测地下目标的方案，分析了其可行性，并着重研究了超宽带脉冲信号的产生方法。
　　 本文从分析先进国际上有关UWB的标准入手，探讨了脉冲适合于超宽带系统，从时域和频域等方面分析了这些脉冲的各自特点。总结了现今使用的用于超宽带雷达技术的几种极窄脉冲产生方法，并分析了它们的特点和适用的场合。提出了一种使用数字电路，利用数字电路中的竞争冒险现象产生极窄脉冲，并用窄脉冲组合产生近似理论波形的适合超宽带探地雷达系统的信号的方法。从理论上论证了其可行性。参照文献中其他产生窄脉冲的方法，设计了利用ECL门电路产生极窄脉冲并形成类似一阶高斯脉冲的实验电路，并且仿真验证成功。

目录

文摘

英文文摘

一 引言

二 超宽带(UWB)技术

(一)超宽带技术的发展和国际上现行的规范标准

(二)UWB的特点

(三)UWB的标准化及调制方式

三 超宽带雷达技术

(一)超宽带雷达(UWBR)技术的特点

(二)超宽带雷达(UWBR)技术的应用

(三)超宽带雷达(UWBR)地下目标探测

(四)超宽带地下管道探测系统的设计思路

四 超宽带信号的产生方法

(一)UWB信号定义

(二)产生UWB信号的方法

(三)常见的生成超宽带脉冲的方法

(四)利用数字逻辑器件的竞争冒险现象产生窄脉冲

(五)电路原理与仿真结果

五 结论

致谢

参考文献