光纖傳輸技術(shù)在探地雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的新應(yīng)用.pdf

1、探地雷達(dá)是一種利用高頻電磁波的反射探測目標(biāo)及地下介質(zhì)分布的物探方法。沖擊脈沖體制探地雷達(dá)所采用的沖擊脈沖信號攜帶有豐富的低頻和高頻分量，能兼顧探測距離和分辨率等系統(tǒng)性能。因此被廣泛應(yīng)用于樹林、冰雪、泥土等多散射環(huán)境中目標(biāo)的探測和識別。 沖擊脈沖體制探地雷達(dá)采用的窄脈沖信號具有很大的瞬時(shí)帶寬，同軸電纜難以實(shí)現(xiàn)無色散、無失真的信號傳輸。如果以光波作為載波進(jìn)行窄脈沖信號的傳輸，可以有效的減少脈沖信號的相對帶寬；而且光纖是由絕緣體材料制

2、成，不會(huì)出現(xiàn)同軸電纜因外皮帶電引起輻射導(dǎo)致波形失真的問題。因此，光纖取代同軸電纜作為沖擊脈沖體制探地雷達(dá)的信號傳輸媒質(zhì)具有重要的工程意義。 本文的主要工作是根據(jù)沖擊脈沖體制探地雷達(dá)對信號傳輸?shù)奶厥庖螅O(shè)計(jì)、制作并調(diào)試出滿足雷達(dá)系統(tǒng)要求的光纖傳輸系統(tǒng)。 本文的主要貢獻(xiàn)和創(chuàng)新點(diǎn)可以歸納為以下幾個(gè)方面： (1)在對無載波、大瞬時(shí)帶寬的高斯脈沖信號分析的基礎(chǔ)上，采用光纖傳輸系統(tǒng)進(jìn)行雷達(dá)信號傳輸； (2)結(jié)合光纖

3、傳輸原理及光電器件性能參數(shù)，設(shè)計(jì)出適合沖擊脈沖體制探地雷達(dá)信號的傳輸方案； (3)選用數(shù)字激光驅(qū)動(dòng)芯片完成模擬光發(fā)射模塊設(shè)計(jì)，并通過設(shè)計(jì)慢啟動(dòng)電路，自動(dòng)功率控制電路(APC)保證了發(fā)射模塊工作的穩(wěn)定性； (4)選用不同光電檢測器件和相關(guān)芯片設(shè)計(jì)出兩套信號接收方案，并從原理和實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析評估，從而實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化； (5)設(shè)計(jì)出了適應(yīng)于窄脈沖信號的調(diào)制電路和阻抗匹配電路，應(yīng)用于沖擊脈沖體制探地雷達(dá)系統(tǒng)信號傳