本申请涉及一种探地雷达系统及控制方法、装置、设备及存储介质，所述探地雷达系统包括：m序列脉冲发生器、发射组件、接收组件、数据处理模块；发射组件及接收组件包括对跖维瓦尔第天线；m序列脉冲发生器，用于生成伪随机编码脉冲信号，并将伪随机编码脉冲信号发送给发射组件；发射组件，用于通过对跖维瓦尔第天线将伪随机编码脉冲信号进行发射；接收组件，用于通过对跖维瓦尔第天线接收伪随机编码脉冲信号对应的回波信号，并将回波信号发送给数据处理模块；数据处理模块，用于对回波信号进行处理，并根据处理结果对地下介质进行分析。本申请实施例提供的技术方案可以提高探地雷达系统的探测性能。探测性能。探测性能。
【技术实现步骤摘要】
探地雷达系统及控制方法、装置、设备及存储介质
[0001]本申请涉及探地雷达
，特别是涉及一种探地雷达系统及控制方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
[0002]探地雷达系统是用电磁波来探测地表之下或确定不可视的物体结构的一种装置。探地雷达系统将高频电磁波通过发射天线进行定向发送，高频电磁波作用的介质会反射一部分电磁波形成反射信号，反射信号由地面接收天线接收后发送给雷达主机，雷达主机可以对接收到的反射信号进行处理后，即可探测得到地下介质或目标体的结构、埋藏深度等信息。探地雷达系统将探测到的信息可以发送给计算机设备，由计算机设备经过滤波等一系列数据处理后，最终形成雷达探测图像。
[0003]但是，现有的探地雷达系统都是基于单载频脉冲信号进行工作的，即将单载频脉冲信号作为发射信号来发射电磁波，由于单载频脉冲信号自身易受噪声影响的特点，导致探地雷达系统的抗干扰性差；并且，现有的探地雷达系统采用的发射天线阵和接收天线阵的抗干扰性较差，从而也降低了探地雷达系统的抗干扰性。因而，由于现有的探地雷达系统均存在抗干扰性差的问题，从而降低了探地雷达系统的探测性能。
技术实现思路
[0004]基于此，本申请实施例提供了一种探地雷达系统及控制方法、装置、设备及存储介质，可以提高探地雷达系统的探测性能。
[0005]第一方面，提供了一种探地雷达系统，该系统包括：m序列脉冲发生器、发射组件、接收组件、数据处理模块；发射组件及接收组件包括对跖维瓦尔第天线；m序列脉冲发生器与发射组件连接；接收组件与数据处理模块连接；m序列脉冲发生器，用于生成伪随机编码脉冲信号，并将伪随机编码脉冲信号发送给发射组件；发射组件，用于通过对跖维瓦尔第天线将伪随机编码脉冲信号进行发射；接收组件，用于通过对跖维瓦尔第天线接收伪随机编码脉冲信号对应的回波信号，并将回波信号发送给数据处理模块；数据处理模块，用于对回波信号进行处理，并根据处理结果对地下介质进行分析。
[0006]在其中一个实施例中，上述对跖维瓦尔第天线的参数包括宽度、锥形长度、第一比率及第二比率。
[0007]第二方面，提供了一种探地雷达系统的控制方法，该方法包括：控制m序列脉冲发生器获取m序列的级数，并根据级数生成目标长度的伪随机编码脉冲信号；将伪随机编码脉冲信号发送给发射组件，并通过发射组件中的对跖维瓦尔第天线将伪随机编码脉冲信号进行发射；控制接收组件中的对跖维瓦尔第天线接收伪随机编码脉冲信号对应的回波信号，并将回波信号发送给数据处理模块；控制数据处理模块根据回波信号对地下介质进行分析。
[0008]在其中一个实施例中，在通过发射组件中的对跖维瓦尔第天线将伪随机编码脉冲信号进行发射之前，该方法包括：获取对跖维瓦尔第天线的初始参数；初始参数包括对跖维瓦尔第天线的宽度、锥形长度、第一比率及第二比率；根据对跖维瓦尔第天线的回波损耗和增益，对初始参数进行调整；基于调整后的参数生成目标对跖维瓦尔第天线。
[0009]在其中一个实施例中，根据对跖维瓦尔第天线的回波损耗和增益，对初始参数进行调整，包括：根据对跖维瓦尔第天线的回波损耗确定约束条件，并根据对跖维瓦尔第天线的增益确定成本函数；基于预设的优化算法，计算满足约束条件的最小成本函数；获取最小成本函数对应的对跖维瓦尔第天线的参数，并作为调整后的参数。
[0010]在其中一个实施例中，基于预设的优化算法，计算满足约束条件的最小成本函数，包括：基于拉丁超立方采样方法，确定预设数量的参数集；参数集包括多组对跖维瓦尔第天线的参数；根据约束条件，筛选出满足约束条件的目标参数集，并根据目标参数集生成可行域；基于预设的优化算法，在可行域内计算满足约束条件的最小成本函数。
[0011]在其中一个实施例中，控制数据处理模块根据回波信号对地下介质进行分析，包括：控制数据处理模块计算回波信号与伪随机编码脉冲信号的互相关函数；控制数据处理模块对互相关函数进行包络检测得到包络信号；控制数据处理模块根据包络信号对地下介质进行分析。
[0012]第三方面，提供了一种探地雷达系统的控制装置，该装置包括：生成模块，用于控制m序列脉冲发生器获取m序列的级数，并根据级数生成目标长度的伪随机编码脉冲信号；发射模块，用于将伪随机编码脉冲信号发送给发射组件，并通过发射组件中的对跖维瓦尔第天线将伪随机编码脉冲信号进行发射；接收模块，用于控制接收组件中的对跖维瓦尔第天线接收伪随机编码脉冲信号对应的回波信号，并将回波信号发送给数据处理模块；分析模块，用于控制数据处理模块根据回波信号对地下介质进行分析。
[0013]第四方面，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述第二方面任一实施例中的方法步骤。
[0014]第五方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述第二方面任一实施例中的方法步骤。
[0015]上述探地雷达系统及控制方法、装置、设备及存储介质，该系统包括m序列脉冲发生器、发射组件、接收组件、数据处理模块；发射组件及接收组件包括对跖维瓦尔第天线；m序列脉冲发生器生成伪随机编码脉冲信号，并将伪随机编码脉冲信号发送给发射组件；发射组件通过对跖维瓦尔第天线将伪随机编码脉冲信号进行发射；接收组件通过对跖维瓦尔第天线接收伪随机编码脉冲信号对应的回波信号，并将回波信号发送给数据处理模块；数据处理模块对回波信号进行处理，并根据处理结果对地下介质进行分析。在本申请实施例提供的技术方案中，由于探地雷达系统中的脉冲发生器为m序列脉冲发生器，从而可以生成
抗干扰性强的伪随机编码脉冲信号，并且，探地雷达系统中的发射组件和接收组件都包括抗干扰性强的对跖维瓦尔第天线，从这两方面共同提高了探地雷达系统的抗干扰性，从而提高探地雷达系统的探测性能。
附图说明
[0016]图1为本申请实施例提供的一种探地雷达系统的框图；图2为本申请实施例提供的一种探地雷达系统的整体框图；图3为本申请实施例提供的一种探地雷达系统中的发射电路的示意图；图4为本申请实施例提供的一种探地雷达系统中的接收电路的示意图；图5为本申请实施例提供的一种对跖维瓦尔第天线的示意图；图6为本申请实施例提供的一种计算机设备的框图；图7为本申请实施例提供的一种探地雷达系统的控制方法的流程图；图8为本申请实施例提供的一种探地雷达系统的控制方法的流程图；图9为本申请实施例提供的一种探地雷达系统的控制方法的流程图；图10为本申请实施例提供的一种探地雷达系统的控制方法的流程图；图11为本申请实施例提供的一种探地雷达系统的控制方法的流程图；图12为本申请实施例提供的一种探地雷达系统独立装置的框图；图13为本申请实施例提供的一种对跖维瓦尔第天线阵的结构示意图；图14为本申请实施例提供的一种探地雷达系统的控制装置的框图。
具体实施方式
[0017]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
[0018]在一个实施例中，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种探地雷达系统，其特征在于，所述系统包括：m序列脉冲发生器、发射组件、接收组件、数据处理模块；所述发射组件及所述接收组件包括对跖维瓦尔第天线；所述m序列脉冲发生器与所述发射组件连接；所述接收组件与所述数据处理模块连接；所述m序列脉冲发生器，用于生成伪随机编码脉冲信号，并将所述伪随机编码脉冲信号发送给所述发射组件；所述发射组件，用于通过所述对跖维瓦尔第天线将所述伪随机编码脉冲信号进行发射；所述接收组件，用于通过所述对跖维瓦尔第天线接收所述伪随机编码脉冲信号对应的回波信号，并将所述回波信号发送给所述数据处理模块；所述数据处理模块，用于对所述回波信号进行处理，并根据处理结果对地下介质进行分析。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述对跖维瓦尔第天线的参数包括宽度、锥形长度、第一比率及第二比率。3.一种权利要求1所述的探地雷达系统的控制方法，其特征在于，所述方法包括：控制所述m序列脉冲发生器获取m序列的级数，并根据所述级数生成目标长度的伪随机编码脉冲信号；将所述伪随机编码脉冲信号发送给所述发射组件，并通过所述发射组件中的所述对跖维瓦尔第天线将所述伪随机编码脉冲信号进行发射；控制所述接收组件中的所述对跖维瓦尔第天线接收所述伪随机编码脉冲信号对应的回波信号，并将所述回波信号发送给所述数据处理模块；控制所述数据处理模块根据所述回波信号对地下介质进行分析。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述通过所述发射组件中的所述对跖维瓦尔第天线将所述伪随机编码脉冲信号进行发射之前，所述方法包括：获取所述对跖维瓦尔第天线的初始参数；所述初始参数包括所述对跖维瓦尔第天线的宽度、锥形长度、第一比率及第二比率；根据所述对跖维瓦尔第天线的回波损耗和增益，对所述初始参数进行调整；基于调整后的参数生成目标对跖维瓦尔第天线。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述对跖维瓦尔第天线的回波损耗和增益，对所述初始参数进行调整，包括：根据所述对跖维瓦尔第天线的回波损耗确定约束条...
【专利技术属性】
技术研发人员：李靖翔，赖皓，张晓瑀，程江洲，尹海涛，刘羽超，袁海，赵明，胡辉祥，雍育烨，杨洋，洪乐洲，熊双成，李双杰，颜志敏，雷庆山，肖志超，庞鹏，李宏昌，肖一鹏，吕圣琦，叶俊，陈俊宇，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局，
类型：发明
国别省市：
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