项目简介: 冲击脉冲地下成像雷达(GPR)是探测地表下结构和埋设物的新型无损伤探测仪器,它利用电磁波对地表的穿透能力,从地表向下发射脉冲形式的电磁波,电磁波在地下介质特性变化的介面上产生散射,通过接收散射回波信号,根据回波信号的延时、波形及频谱特性等参数,解译出目标深度、介质结构及性质,通过计算机数据处理和数字成像技术,对地下目标进行成像处理,以达到对地下探测目标的真实和直观的再现。
雷达可用人拖动或汽车拖动进行探测,监视屏上可实时滚动显示所探测的假彩色地下剖面图。适用于城市规划、地下管道探测、公路勘察、矿区地质结构探测、江河堤坝空穴探测、古墓探测、水文水利、石油化工探测等方面。本技术生产的产品不仅在技术上具有优势,在价格上也极具诱惑力(每台生产成本二十万元左右),低于国外同类产品的价格5倍以上。
分式平方律检波电路 微波辐射计是无源微波领域内一种灵敏度极高的微波被动接收机,它能测到处于绝对零度以上的物质所发射的极微弱的微波辐射功率。以前的微波辐射计所使用的检波电路由于要检测来自检波前系统极微弱的功率信号,一般都采用“零”偏置的平方律检波电路。这种电路虽然结构简单,能够使低势垒肖特基检波二极管,例如WJ302检波管在检波电路输入为90dB左右的小功率信号时很好地工作在平方律检波区内。但是由于所使用的低势垒肖特基检波二极管的正向伏安特性在不同温度下有显著的温度特性,致使“零”偏置的平方律检波电路在相同的输入功率下,由于环境温度的变化具有不同的输出值,严重地影响了辐射计系统的测量精度。
本技术为了克服“零”偏置平方律检波电路的温度特性,提高微波辐射计的测量精度,设计了一种差分式平方律检波电路,这种电路的创新点是在电路中采用了一种与“零”偏置平方律检波电路具有相同温度特性的温度补偿电路。不仅具有“零”偏置平方律检波电路在小功率信号输入时很好地工作在平方律检波区内的优点,而且克服了“零”偏置平方律检波电路所具有的温度特性,从而提高了微波辐射计系统的测量精度。
曾应用于国家“神州四号”飞船搭载的多频段微波辐射计专用检波电路。而且,可在海洋卫星微波遥感技术、航空微波遥感技术、地基微波遥感技术以及其它弱信号检测技术等有广泛应用前景。
具有内部恒温装置的微波辐射计 被动式微波遥感器之一的微波辐射计是一种灵敏度极高的微波接收机,它能测取处于绝对零度以上的物质所发射的微弱的电磁波。构成微波辐射计系统的各元器件在微波波段都可以看成一个微波噪声源,因此,微波辐射计系统实际上是一个噪声很高的微波热噪声系统。用一个高噪声的微波系统去检测微弱的微
波噪声信号在弱信号检测理论和实践中是可行的,但微波系统的噪声的数学期望值和方差却代表着系统测量的准确度和精密度,与微波辐射计系统的增益起伏一样,影响着系统的测量精度。本项技术是具有内部恒温装置的微波辐射计,可应用于环境温度剧烈变化时的一种计算机自动增益补偿微波辐射计。
由于影响微波辐射计系统热噪声数学期望值主要来自构成系统的前端高频器件的环境温度,因此,采用配套的恒温系统对微波辐射计高频前端进行整体恒温,从而有力地克服了在环境温度剧烈变化时系统热噪声的变化,提高了微波辐射计系统的测量精度。又由于所采用的配套恒温装置具有体积小,在低温时恒温效果显著,并可与微波辐射计整机融为一体,因此,具有很高的实用价值。
实时内外双循环保温装置 实时内外双循环保温装置是直接使用民品件的地基微波辐射计应用于高低温环境(-40—+40℃)中的
一种配套保温装置。由于微波辐射计所使用的前端高频件非常昂贵,在价格上,军品件往往是民品件的四倍。为了降低费用,在地基微波辐射计研制方面,一般都直接采用民品件。而直接采用民品件的微波辐射计其性能往往只有在环境温度为+10—+40℃工作时才稳定;
同时,在系统的各元器件正常工作的条件下,由于微波辐射计系统实际上是一个噪声很高的微波热噪声系统,环境温度的剧烈变化将直接影响系统测量的准确度和精密度,与微波辐射计系统的增益起伏一样,直接影响着系统的测量精度。因此,直接使用民品件的微波辐射计在其低温条件工作时,需要一个有效的保温装置。 技术领先的育以往所使用的保温装置,虽然能够保证微波辐射计是在低温环境下工作,但在夏季环境温度很高的情况下使用时,由于仪器本身的工作热量以及机壳积蓄的热量,致使保温装置内部的温度高达70℃,严重降低了微波辐射计的测量精度。本技术通过实时内外双循环保温装置,不仅使直接使用民品件的地基微波辐射计在冬季低温环境下正常工作,而且还能够在夏季高温环境下正常工作。其基本设计思想是:当微波辐射计在底温环境中工作时,通过测温传感器,在控制电路的控制下,启动内循环,给仪器加热,直至达到所设定的温度,例如25℃。当微波辐射计在高于25℃环境中工作时,自动关闭内循环,同时启动外循环,给仪器散热,从而使微波辐射计始终处于正常工作的温度范围内。提高了微波辐射计的测量精度。由于实时内外双循环保温装置是微波辐射计的配套装置,可与微波辐射计整机融为一体,因此,具有很高的实用价值。
多波段微波辐射计灵敏度及准确度的一种新型测试装置 本装置属于无源微波遥感仪器领域中的微波辐射计灵敏度及准确度的测试装置。微波辐射计接收机的性能指标包括接收机的灵敏度、线性度、积分时间、准确度等,其中微波辐射计的灵敏