研究开发3D地面透雷达获取和控制技术的研究,用于使用双频带天线阵列的道路地下疾病
Liang Fang1, Feng Yang1, Maoxuan Xu1
1School of Mechanical Electronic and Information Engineering, China University of Mining and Technology, Beijing 100083, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|October 14, 2023
概括
一个新的3D地面透雷达 (GPR) 系统使用双频带天线来有效检测道路疾病. 这项技术平衡了深度和分辨率,改善了基础设施监控.
科学领域:
- 地质物理学 地质物理学
- 土木工程 土木工程是指土木工程.
- 雷达技术 雷达技术的使用
背景情况:
- 道路基础设施至关重要,容易受到地下疾病的影响.
- 现有的3D地面透雷达 (GPR) 系统在效率和平衡检测参数方面存在局限性.
- 准确有效地检测地下道路状况对于维护和安全至关重要.
研究的目的:
- 开发和验证一种新的3D GPR获取和控制技术,用于检测道路地下疾病.
- 为了提高检测效率和平衡深度和分辨率,使用双频天线阵列.
- 实现高速,实时数据传输,以有效监控道路.
主要方法:
- 开发一套车载3D GPR系统,采用双频带天线阵 (16频道400MHz和8频道200MHz).
- 使用可编程门阵列 (FPGA) 实现一个新的天线切换方法,用于时间划分步骤复杂化 (TDSM).
- 集成FPGA和微控制单元 (MCU) 与高速网络端口传输进行实时数据采集.
主要成果:
- 与现有系统相比,新的3D GPR系统显示了更高的检测效率.
- 双带天线阵列有效平衡检测深度和分辨率.
- TDSM方法成功地防止了天线回声信号的交叉声响,并确保了适当的天线定时.
- 实现了3D GPR回声数据的高速实时传输.
结论:
- 开发的3D GPR系统与双带天线和TDSM技术是检测道路地下疾病的可行解决方案.
- 该系统提供了更高的效率,平衡的检测能力和实时数据处理.
- 这项技术有助于改善道路基础设施的监测和管理.
