申请/专利权人：西安电子科技大学

申请日：2023-10-27

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN117538940B

主分类号：G01V3/12

分类号：G01V3/12;G01S13/88;G01S13/89

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2024.03.01#实质审查的生效;2024.02.09#公开

摘要：本发明公开了一种基于VNA的步进频率探地雷达系统，包括采集小车及在其车轮上设置的计米器，计米器通过USB转串口线连接有计算机，计算机还通过网线连接有矢量网络分析仪，矢量网络分析仪的输出端口连接有功率放大器的输入端口，功率放大器的输出端口连接有发射天线，矢量网络分析仪的输入端口还连接有低噪声功率放大器的输出端口，低噪声功率放大器的输入端连接有接收天线，接收天线、低噪声功率放大器、矢量网络分析仪、功率放大器、发射天线以及计算机均放置采集小车上。本发明解决了现有技术中存在的人工控制采样会导致实际回波的频谱变形严重，使成像质量衰退的问题。本发明还公开了一种基于VNA的步进频率探地雷达系统的工作方法。

主权项：1.基于VNA的步进频率探地雷达系统的工作方法，其特征在于，采用基于VNA的步进频率探地雷达系统，包括采集小车（9），所述采集小车（9）的车轮上设置有计米器（1），所述计米器（1）通过USB转串口线连接有计算机（7），所述计算机（7）还通过网线连接有矢量网络分析仪（4），所述矢量网络分析仪（4）的输出端口连接有功率放大器（5）的输入端口，所述功率放大器（5）的输出端口连接有发射天线（6），所述矢量网络分析仪（4）的输入端口还连接有低噪声功率放大器（3）的输出端口，所述低噪声功率放大器（3）的输入端连接有接收天线（2），所述接收天线（2）、低噪声功率放大器（3）、矢量网络分析仪（4）、功率放大器（5）、发射天线（6）以及计算机（7）均放置采集小车（9）上，具体为：步骤1，选定测试场地，在测试场地区域内选择一条直线作为采集小车测量路线，将该路线均匀划分，每个划分点为一个探测点；步骤2，设置计算机（7）对矢量网络分析仪（4）和计米器（1）的控制，具体为：连接基于VNA的步进频率探地雷达系统的各个部件，设置计算机（7）和矢量网络分析仪（4）的IP地址，再将计算机（7）和矢量网络分析仪（4）通过计算机的cmd的ping命令ping通IP地址，在计算机（7）上安装KeysightIOlibrarysuite和KeysightCommandExpert两个驱动程序通过visa编程的方式实现对矢量网络分析仪（4）的控制，通过计算机（7）上的VisualStudio软件编程实现串口通信的方式对计米器（1）显示屏上的数据进行读数并实现内部触发，使基于VNA的步进频率探地雷达系统能够等间距地进行雷达探测，通过计算机（7）上的VisualStudio软件编程发出SCPI命令，以设置矢量网络分析仪（4）的射频参数，射频参数具体包括：起始频率、截止频率以及频点数；判断矢量网络分析仪（4）和计米器（1）是否设置成功，若设置成功则推动采集小车（9）开始进行探测，若没有，则返回设置步骤解决故障；其中，判断矢量网络分析仪（4）是否设置成功具体为：如果设置成功，矢量网络分析仪中会显示设置的起始频率、截止频率以及频点数的数值，设置成功后，矢量网络分析仪（4）保持持续发射电磁波信号以及接收回波信号，如果设置失败，则不显示设置的数值，则返回解决故障；判断计米器（1）是否设置成功具体为：计算机（7）实时读取计米器（1）的数据，如果读数正确，则在采集小车（9）每移动一个等间距均会进行内部触发，即就是，采集小车（9）每移动一个等间距，计算机（7）会发出一个读取数据的指令，读取矢量网络分析仪（4）接收到的回波信号；如果读数不正确或者没有进行内部触发，则先返回设置步骤解决故障；步骤3，探测时，采集小车（9）到达步骤1规划路线的每个探测点后，发射电磁波信号并接收回波信号；步骤4，计算机（7）对每个探测点收集的回波信号数据进行处理，然后根据处理后的回波信号数据利用后向投影BP算法进行SAR成像，最终得到目标的二维或三维图像。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西安电子科技大学 基于VNA的步进频率探地雷达系统及工作方法

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