王友成 张锋 纪奕才 叶盛波 方广有 张晓娟

(1.中国科学院大学,北京 100190;2.中国科学院电子学研究所电磁辐射与探测技术重点实验室,北京 100190)



探地雷达阻性加载天线的应用研究

王友成1,2张锋2纪奕才2叶盛波2方广有2张晓娟2

(1.中国科学院大学,北京 100190;2.中国科学院电子学研究所电磁辐射与探测技术重点实验室,北京 100190)

阻性加载技术可以有效拓展天线带宽、降低时域振铃．该文以双纽线构成平面印制天线的辐射臂,分析阻性加载对其频域和时域特性的影响．通过数值仿真,讨论了天线在两种阻性加载方式下阻抗带宽和时域波形的变化．设计了一款指数型微带转平行双线的巴伦,并对巴伦和天线进行了加工及测试．测量结果表明,天线时域波形拖尾振铃小于10%;在0.8～6 GHz频带内,天线单元回波损耗小于-10 dB． 将天线与雷达收发系统集成后,进行地下目标探测实验．雷达探测结果成像清晰、浅层目标分辨率较高．该天线具有超宽带、低振铃、紧支撑等特点, 可满足便携式探地雷达的工程化应用需求．

探地雷达(GPR);天线;超宽带(UWB);阻性加载;紧支撑

DOI 10.13443/j.cjors.2015072001

引 言

时域短脉冲技术具有超宽带、高分辨的特点,以时域短脉冲技术为基础的探地雷达(Ground Penetrating Radar, GPR),在地下管线及空洞探测方面具有广泛的应用．天线是GPR一个关键的子系统,作为发射部件时,将雷达发射信号转换为电磁波;作为接收部件时,接收来自目标的散射回波并传递给接收机的采样系统．因此,天线的性能对GPR的探测距离和……