地质雷达在隧道地质超前预报技术中的应用

目前探地雷达在隧道地质超前预报中得到广泛应用,文章在阐述探地雷达超前预报原理和方法的基础上,结合工程实例,说明地质雷达在隧道超前预报中的应用,为相关类似隧道地质超前预报提供参考依据。     

应用 RACA 算法快速求解导体目标 RCS

针对矩量法计算量大、耗时长、消耗内存多的问题,提出了一种分析导体目标电磁散射特性的有效数值方法。该方法以自适应交叉近似算法为基础,通过奇异值分解对自适应交叉近似算法得到的缩减矩阵进一步压缩,减少了矩阵存储并加速矩阵矢量乘。另外,该方法还采用等效偶极子法加速阻抗矩阵元素的填充。与传统矩量法相比,计算时间和内存消耗都得到了有效缩减。数值结果证明了该方法的精确性和高效性。     

基于Matlab平台的多普勒雷达强度资料三维可视化

多普勒天气雷达是天气预报与科研应用中监测小尺度天气重要的观测手段.本文以CINRAD-SA型多普勒天气雷达为例,简要介绍了雷达的工作原理及其基数据结构.通过Matlab平台实现天气雷达资料数据的读取,并选用8点插值法(EPI插值)和Cressman插值,实现了将雷达极坐标数据内插到笛卡尔坐标系的三维可视化显示,并且可获取空间内任一切面或剖面的雷达回波强度.对比显示结果发现:Cressman插值后的结果对三维整体呈现的更好,8点插值(EPI)对于平面细节的显示更突出.     

高频地波雷达有效波高反演的改进模型

从高频地波雷达回波谱中反演有效波高的Barrick模型是工程中实用性较强的模型,为了进一步提高有效波高的反演精度,提出了改进的三参数模型,在模型中增加了调节参数,以提高模型的拟合程度。将改进模型应用到了高频地波雷达有效波高的反演中,并与浮标数据进行了比对,二者的相关系数和均方根误差分别为0.81和0.42 m。同时,将改进模型与已有的模型进行了比较分析,结果表明所提出的改进模型对有效波高的反演结果较之已有模型有所改善。     

基于电磁波的大型建筑物变形遥测方法量程拓展

为了在保持测量精度不变的情况下提高基于电磁波测量建筑物变形方法的测量量程,提出了对中频信号N分频从而将测量范围提高N倍的方法.经过仿真,该方法能够正确计算出测量过程中目标形变量超出测量量程的情况,解决了测量精度与量程之间的矛盾,在实际应用中具有重要的价值.     

基于探地雷达的粮仓探测技术研究

针对粮仓的特殊应用环境,从雷达探测品质因子出发,根据粮仓仓底散射截面特性,结合粮食介质的衰减因子,推导出雷达最大探测深度计算公式,并对影响探测深度的因素进行了仿真分析.依据本文的计算方法选取合适的雷达系统和发射频率进行了探仓实验,准确地探测了储粮深度.     

脉冲多普勒雷达近程高仰角目标的测量

针对近程高仰角运动目标径向运动速度随仰角变化的问题,从目标的物理特性与雷达的回波特性2个方面开展了对近程高仰角目标径向运动速度的研究。通过建立近程高仰角目标的运动模型,利用级数展开与数值分析的方法得到了目标的物理特性。根据脉冲多普勒雷达在无模糊测速条件下的信号处理方法分析了雷达的回波特性,并且通过计算机仿真,验证了利用所述方法得到的目标物理特性与雷达回波特性。结果表明,对于近程高仰角运动目标,从目标物理特性的角度,其径向运动速度可以看作是加速度变化的变加速直线运动;而从雷达回波特性的角度,其径向运动速度可以理解为匀速直线运动。     

基于混合罚函数法的认知雷达波形设计

针对认知雷达发射波形的信杂噪比(SINR: Signal to Interference plus Noise Ratio) 往往需要大于一定阈值的问题, 在传统波形设计准则的基础上建立一种新的认知雷达波形发射系统模型。此模型以目标与回波间的互信息为目标函数, 以信杂噪比和能量作为约束条件, 通过混合罚函数法对模型求解, 最终获得认知雷达的最优波形。仿真实验证明, 该波形可以将波束能量分配给杂波响应较弱、目标响应较强的频段, 满足认知雷达对发射波形的要求, 从而解决了发射波形的SINR 阈值问题, 并最大化目标与回波间的互信息, 具有较强的应用性。     

GPS辅助的FMCW SAR成像运动补偿

针对小型无人机装载FMCW SAR脉内运动误差较大的情况,提出GPS数据辅助的SAR成像运动补偿方法。运用新的补偿函数对全成像场景分步骤补偿航迹法平面运动误差,采用非均匀的离散傅里叶变换校正航迹前向速度误差,从而正确补偿三维方向的运动误差,实现一定分辨力要求下的成像。仿真证明了方法有效性。     

地质雷达在顶管施工隐患检测中的应用

顶管施工过程中会导致顶部围岩振动,产生引起地面塌陷的隐患.利用地质雷达研究引起地面塌陷隐患的位置及规模,可以有效地制定治理方案.该文介绍了地质雷达检测方法的原理及其在顶管检测方面具有分辨率高、探测结果准确、无损检测等优点.重点探讨了地质雷达应用于顶管检测数据采集处理以及图像识别,并对围岩扰动程度按三种标准划分,为顶管施工产生的隐患治理提供了科学依据.且该方法在实际工程中效果好.