一种地质雷达天线阵列制造技术

本实用新型专利技术公开一种地质雷达天线阵列，包括金属基板，所述金属基板表面设有间隔设置的发射天线组和接收天线组，所述发射天线组和接收天线组均为由若干个天线单元均匀排列组成的二维平面阵列，所述天线单元与所述金属基板垂直设置固定在金属基板表面，且天线单元分为沿X轴方向延伸的水平极化天线和沿Y轴方向延伸的垂直极化天线，所述水平极化天线和所述垂直极化天线配合形成所述二维平面阵列。本实用新型专利技术水平极化天线和垂直极化天线配合形成二维平面阵列的发射天线组和接收天线组，在静止状态下也可以进行三维成像，有效提高了分辨率和成像速度，不受地形约束，有利于目标识别。有利于目标识别。有利于目标识别。

【技术实现步骤摘要】
一种地质雷达天线阵列


[0001]本技术涉及雷达天线
，具体涉及一种地质雷达天线阵列。

技术介绍

[0002]地质雷达通过发射电磁波并接收不同特性的介质作出的反射回波信号进行处理，来实现浅表层目标的探测，确定介质中的目标分布。是目前最先进的物体内部结构目标探测的主要和有效的技术手段之一。近十年来，地质雷达技术得到了长足的发展，在城市建筑工程质量监控、高速公路、机场跑道质量无损检测、地下管道线路的监测、地质灾害、隧道探测、考古挖掘等方面对具有高分辨率表层穿透能力的地质雷达的需求越来越大。
[0003]传统地质雷达一般采用二维探测系统，探测结果呈现方式为垂直探测剖面。随着研究人员的进一步研究和地质雷达应用的需求，硬件性能逐渐提高，近距离的合成孔径雷达技术开始在地质雷达中开始使用，这样可以获得分辨率较高二维图像成像。而近些年随着阵列天线方面的技术不断的提高，实时的三维成像技术已开始在地质雷达中进行应用。
[0004]现有地质雷达系统存在以下问题：成像维度较低，通常利用运动的天线或线性阵列形成二维或三维成像结果，再由通过数据方法进行拼接得到大幅的图像，运动成像过程受地形约束，成像较为缓慢，分辨率较差，不利于目标识别。因此，开发一种新型的地质雷达天线结构十分有必要。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种地质雷达天线阵列，以解决上述技术问题。
[0006]为了实现上述目的，本技术的技术方案是：
[0007]一种地质雷达天线阵列，包括金属基板，所述金属基板表面设有间隔设置的发射天线组和接收天线组，所述发射天线组和接收天线组均为由若干个天线单元均匀排列组成的二维平面阵列，所述天线单元与所述金属基板垂直设置固定在金属基板表面，且天线单元分为沿X轴方向延伸的水平极化天线和沿Y轴方向延伸的垂直极化天线，所述水平极化天线和所述垂直极化天线配合形成所述二维平面阵列。
[0008]通过采用上述方案，水平极化天线和垂直极化天线配合形成二维平面阵列的发射天线组和接收天线组，在静止状态下也可以进行三维成像，有效提高了分辨率和成像速度，不受地形约束，有利于目标识别。
[0009]在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进：
[0010]进一步的，所述发射天线组包括沿Y轴方向均匀间隔排列成一排的若干个所述天线单元，相邻所述天线单元相互垂直设置。
[0011]进一步的，所述接收天线组包括沿X轴方向均匀间隔设置的若干天线排，每个所述天线排由沿Y轴方向均匀间隔排列的若干个所述天线单元组成，相邻所述天线单元相互垂直设置，相邻所述天线排相对称设置。
[0012]进一步的，所述发射天线组与相邻的所述天线排对称设置。
[0013]通过采用上述方案，天线单元均与金属基板垂直，相邻天线单元垂直设置形成二维平面阵列，整体结构均匀对称设置，便于成像控制。
[0014]进一步的，所述天线单元包括介质板，所述介质板两侧面对称设有覆铜结构形成Vivaldi天线，所述介质板通过固定结构垂直安装在所述金属基板上，所述金属基板底面设有SMA接头，所述SMA接头穿过所述金属基板与所述天线单元连接馈电。
[0015]通过采用上述方案，介质板双面均覆铜设置形成双面Vivaldi天线结构，有助于减少天线大小，便于提高天线排列紧凑度，提高成像速度和分辨率。
[0016]进一步的，所述固定结构包括若干L型支架，所述L型支架一侧与所述介质板底部贴合固定，另一侧面与所述金属基板表面贴合固定。
[0017]进一步的，所述金属基板底面设有与所述L型支架匹配的固定连接板，所述L型支架通过螺栓结构与所述固定连接板固定。
[0018]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0019]1、本技术的发射天线组和接收天线组均采用水平极化天线和垂直极化天线配合形成所述二维平面阵列，能够在静止状态下实现三维成像，有效提高了分辨率和成像速度，不受地形约束，有利于目标识别；
[0020]2、本技术天线单元均与金属基板垂直，相邻天线单元垂直设置形成二维平面阵列，整体结构均匀对称设置，便于成像控制；
[0021]3、本技术天线单元的介质板双面均覆铜设置形成双面Vivaldi天线结构，有助于减少天线大小，便于提高天线排列紧凑度，提高成像速度和分辨率。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0023]图1是本技术的实施例的结构示意图。
[0024]图2是本技术的实施例的天线单元的立体结构示意图。
[0025]图3是本技术的实施例的天线单元的另一视角的结构示意图。
[0026]图中所示：
[0027]1、金属基板；
[0028]2、发射天线组；
[0029]3、接收天线组；
[0030]4、水平极化天线；
[0031]5、垂直极化天线；
[0032]6、介质板；
[0033]7、覆铜；
[0034]8、SMA接头；
[0035]9、L型支架；
[0036]10、固定连接板。
具体实施方式
[0037]下面将结合附图对本技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本技术的保护范围。
[0038]需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域技术人员所理解的通常意义。
[0039]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0040]在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0041]在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地质雷达天线阵列，其特征在于，包括金属基板，所述金属基板表面设有间隔设置的发射天线组和接收天线组，所述发射天线组和接收天线组均为由若干个天线单元均匀排列组成的二维平面阵列，所述天线单元与所述金属基板垂直设置固定在金属基板表面，且天线单元分为沿X轴方向延伸的水平极化天线和沿Y轴方向延伸的垂直极化天线，所述水平极化天线和所述垂直极化天线配合形成所述二维平面阵列。2.根据权利要求1所述的地质雷达天线阵列，其特征在于，所述发射天线组包括沿Y轴方向均匀间隔排列成一排的若干个所述天线单元，相邻所述天线单元相互垂直设置。3.根据权利要求2所述的地质雷达天线阵列，其特征在于，所述接收天线组包括沿X轴方向均匀间隔设置的若干天线排，每个所述天线排由沿Y轴方向均匀间隔排列的若干个所述天线单元组成，相邻所述天线单元相互垂直设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩海峰，缪星晔，潘景荣，秦笃山，毛玲，王玉珏，何帅，赵山中，范永媛，张清喜，田永超，曾卫华，
申请(专利权)人：中电科技扬州宝军电子有限公司，
类型：新型
国别省市：