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申请/专利权人：武汉声赫科技有限公司

摘要：本发明涉及一种步进频率相控阵列探地雷达收发系统。属于地下目标探测技术领域。该系统包括通信控制模块、多个收发通道、多个发射天线单元、多个接收天线单元及无线通信天线。本发明能够利用通信控制模块控制各收发通道同时工作且各收发通道工作在不同频段以实现浅于设定深度的地下目标探测，以及控制各收发通道同时工作且各收发通道工作在相同频点以实现深于设定深度的地下目标探测。相较于现有的阵列探地雷达任意时刻只能有一个通道进行发射无线电波的工作方式而言，本发明的步进频率相控阵列探地雷达收发系统的工作效率更高。

主权项：1.一种步进频率相控阵列探地雷达收发系统，其特征在于，包括：通信控制模块、多个收发通道、多个发射天线单元、多个接收天线单元及无线通信天线；所述无线通信天线与所述通信控制模块连接；所述无线通信天线用于接收上位机的控制信号以及将所述接收天线单元接收的无线电波传递给上位机；所述通信控制模块与所述多个收发通道连接；所述通信控制模块用于控制各收发通道同时工作且各收发通道工作在不同频段以实现浅于设定深度的地下目标探测，以及用于控制各收发通道同时工作且各收发通道工作在相同频点以实现深于设定深度的地下目标探测；每个收发通道分别与一个发射天线单元和一个接收天线单元连接；每个发射天线单元用于将收发通道生产的无线电波发射出去；每个接收天线单元用于接收经地下目标反射回的无线电波；所述收发通道包括波形产生模块、功放模块、AD采样模块、底噪放模块和预选滤波器组；所述波形产生模块与所述功放模块连接，所述波形产生模块用于根据通信控制模块下发的控制信号产生步进频率短脉冲信号；每个波形产生模块产生设定波段频率范围内的步进频率短脉冲信号，每一收发通道对应一设定波段频率范围；所述波形产生模块还用于根据通信控制模块下发的控制信号产生相位周期性变化的相位步进信号；所述功放模块与发射天线单元连接，所述功放模块对所述步进频率短脉冲信号进行放大，得到无线电波；接收天线单元与所述预选滤波器组连接；发射天线单元发射的无线电波被地下目标反射后会被所述接收天线单元接收，得到回波信号；所述预选滤波器组与所述底噪放模块连接；所述预选滤波器组用于对所述回波信号进行滤波，滤除不属于所述收发通道的子波段频率范围的回波信号，得到滤波信号；所述底噪放模块与所述AD采样模块连接，所述底噪放模块用于对所述滤波信号进行放大，得到放大信号；所述AD采样模块用于对所述放大信号进行AD转换，得到数字信号；在进行浅地层扫描时，各个收发通道发射无线电波的起始频点按照100MHz偏移，各通道同时按照1MHz步进进行频率扫描，确保任意时刻任意两个通道均在不同的子波段，又能保证所有通道都能完成全带宽扫描；在进行深地层扫描时，各收发通道同时工作且各收发通道工作在相同频点，通过波束相参合成技术提高雷达波束功率，用以实现深于设定深度的地下目标探测；通过调整各个通道发射波形的初始相位，实现天线排列方向的一维相扫，使得探地雷达能够获得更大的扫描深度。

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