可实现多次覆盖观测的一发四收的探地雷达采集系统技术方案

本发明专利技术涉及多通道数据采集领域，是可实现多次覆盖观测的一发四收的探地雷达采集系统，其特征在于，该系统由主机、USB、FPGA控制模块、DA转换电路、发射机、发射天线、四个接收机(1、2、3、4)、四个接收天线(1、2、3、4)、时序循环开关电路、增益电路和AD采集电路组成。本发明专利技术可以实现多通道探地雷达采集，同时进行多路采集，按照一定的观测系统对地下某点进行多次观测，实现多次覆盖的效果，利用有效信号和随机干扰信号振幅变换规律的差异，通过叠加降低干扰，提高信噪比，在地质条件复杂区域，不同偏移距对相同深度下同一目标区域探测效果不同，对于探测目标多偏移距探测可以获得更详细的形态、位置、大小等地质信息，同时不同的信号路径其能量衰减程度不同，多偏移距探测可以有效的提高实际探测深度。

【技术实现步骤摘要】
可实现多次覆盖观测的一发四收的探地雷达采集系统
本专利技术属于数据采集
，具体来说，是一种一发四收式的探地雷达采集系统。
技术介绍
探地雷达是一种快速、高效、无损探测的地球物理勘察设备，与其他地下探测方法相比，具有探测速度快、探测过程连续、操作方便灵活等优点，在工程勘察领域的应用日益广泛。国际上影响较大的商用雷达系统有美国GSSI(地球物理测量系统公司)的SIR系列、加拿大SSI(SensorandSoftware公司)的pulseEKKO系列和瑞典Mala公司的RAMAC系列。其他公司的产品有GDE、Penetradar、Rockradar、ERATechnology、NTT、JRC、EMRAD，以及国内LT—1、CBS—9000系列探地雷达系统。探地雷达作为一种非破坏性探测手段，正被广泛应用于空洞、管道、地雷等地下目标的探测，而在现有技术中的探地雷达都利用一根天线发射高频电磁波，另一根天线接收来自地下目标介质界面的反射波，然后对获取的数据进行分析处理，进而得到地下目标的分布状态，但在探测地下目标时，随机干扰较多，例如当施工环境本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可实现多次覆盖观测的一发四收的探地雷达采集系统，该系统包括主机、USB、FPGA控制模块、DA转换电路、发射机、发射天线、四个接收机(1、2、3、4)、四个接收天线(1、2、3、4)、时序循环开关电路、增益电路和AD采集电路，对探地雷达信号进行等效采样，采样间隔由收发脉冲对间的延迟决定，其中主机通过USB与FPGA控制模块相连，主机将配置参数传给FPGA控制模块，FPGA控制模块分别与DA转换电路、AD采集电路以及时序循环开关电路相连，时序循环开关电路与增益电路相连，增益电路与AD采集电路相连，FPGA控制模块根据配置参数通过DA转换电路生成步进延时信号，DA转换电路分别连接发射机与四...

【技术特征摘要】
1.一种可实现多次覆盖观测的一发四收的探地雷达采集系统，该系统包括主机、USB、FPGA控制模块、DA转换电路、发射机、发射天线、四个接收机(1、2、3、4)、四个接收天线(1、2、3、4)、时序循环开关电路、增益电路和AD采集电路，对探地雷达信号进行等效采样，采样间隔由收发脉冲对间的延迟决定，其中主机通过USB与FPGA控制模块相连，主机将配置参数传给FPGA控制模块，FPGA控制模块分别与DA转换电路、AD采集电路以及时序循环开关电路相连，时序循环开关电路与增益电路相连，增益电路与AD采集电路相连，FPGA控制模块根据配置参数通过DA转换电路生成步进延时信号，DA转换电路分别连接发射机与四个接收机(1、2、3、4)并通过收发脉冲对Tx、Rx将步进延时信号送至发射机与四个接收机(1、2、3、4)，以此触发发射机，发射机连接发射天线，经发射天线发射脉冲信号，同步触发四个接收机(1、2、3、4)，四个接收机(1、2、3、4)按照1～4的顺序分别连接四个接收天线(1、2、3、4)，经四个接收天线(1、2、3、4)接收反射回波脉冲信号(信号1、信号2、信号3、信号4)，同时FPGA控制模块根据配置参数控制时序循环开关电路，使时序循环开关电路内四个通道按照1～4的顺序分别连通四个接收机(1、2、3、4)，信号1、信号2、信号3、信号4按照1～4的顺序通过时序循环开关电路进入增益电路进行增益，再经AD采集电路进行模数转换，转换为数字信号后送到FPGA，在FPGA中进行存储，最后经USB传输至主机。


2.根据权利要求1所述的可实现多次覆盖观测的一发四收的探地雷达采集系统，其特征在于，所述的时序循环开关电路内部有四个通道，时序循环开关电路运行时先连接第一通道使信号1传输至增益电路进行增益，再进入AD采集电路进行信号采集和模数转换，完成模数转换后利用锁存器对数据进行锁存并存入乒乓存储器中，再连接第二通道使信号2传输至增益电路进行增益，再进入AD采集电路，完成信号的采集、模数转换和存储，接着连接第三通道使信号3传输至增益电路进行增益，再进入AD采集电路，完成信号的采集、模数转换和存储，最后...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔凡，施豪，方亮，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：北京;11