[发明专利]一种双频复合天线探地雷达

权利要求书

1.一种双频复合天线探地雷达，其包括双频复合天线系统、双通道雷达主机、通信连接所述双频复合天线系统和双通道雷达主机的综合电缆及装设于所述双通道雷达主机中的系统软件，其特征在于：

所述双频复合天线系统包括高频天线和低频天线，所述高、低频天线在双通道雷达主机中分别对应一个通道；

所述双通道雷达主机包括上位机和下位机，所述上位机包括数字信号处理控制单元、数据存储单元、图像处理单元和显示单元，所述下位机包括时基控制模块、通道切换开关、第一通道电路和第二通道电路，所述通道切换开关在数字信号处理控制单元发出的通道切换信号的控制下切换第一、二通道电路的工作，所述时基控制模块基于时间上的分时工作机理来实现，由主时钟分频实现两个通道发射频率的最小公倍频率作为基频时钟，由所述最小公倍频率产生第一通道控制脉冲，由所述最小公倍频率取反产生第二通道控制脉冲，在第一和二通道控制脉冲的高电平时间内产生初始的触发信号，所述第一、二通道电路的原理相同，第一、二通道电路中任一电路包括步进逻辑控制模块、延时逻辑及自检功能模块、发射触发脉冲整形模块和接收触发脉冲整形模块，所述两个通道的步进逻辑控制模块分别对应控制高、低频天线，所述两个通道的步进逻辑控制模块分别为各自通道提供天线的发射触发信号和接收触发信号，并且在时序控制上，在时基控制模块的控制下，两个步进逻辑控制模块采用分时工作的模式，在通道切换信号的控制下，产生触发两个天线工作的两组互不干扰的发射触发和接收触发信号；

所述高、低频天线接收机的信号经过解码得到的数据传给数字信号处理控制单元；数字信号处理控制单元控制数据存储单元存储数据，图像处理单元把来自数字信号处理控制单元的数据转换成显示单元所需的图像信号，传给显示单元，所述步进逻辑模块的控制部分包括复杂可编程逻辑器件，所述复杂可编程逻辑器件通过接收数字信号处理控制单元发送的参数命令，完成步进逻辑控制信号的输出，所述主时钟分频为复杂可编程逻辑器件提供时钟信号，主时钟分频输出的时钟信号经过电平转换电路得到时钟电平；

所述复杂可编程逻辑器件输出的发射触发信号脉冲与时钟电平在发射触发脉冲整形模块中同步整形后得到发射触发信号；所述复杂可编程逻辑器件输出的发射触发信号脉冲与时钟电平在接收触发脉冲整形模块中同步整形后得到信号，该信号经过延时逻辑及自检功能模块的延时处理后得到接收触发信号；

所述复杂可编程逻辑器件输出延时逻辑及自检功能模块的延时控制命令；

所述复杂可编程逻辑器件接收并上传来自延时逻辑及自检功能模块的延时自检结果，并向数字信号处理控制单元提供模数转换信号、触发天线发射探测脉冲的信号。

2.如权利要求1所述的双频复合天线探地雷达，其特征在于：所述第一、二通道电路的步进逻辑控制模块的地回路布线相对独立，且与双通道雷达主机的地回路为单点连接。

3.如权利要求1所述的双频复合天线探地雷达，其特征在于：所述延时逻辑及自检功能模块由电平可编程时延芯片实现，所述芯片输入信号的最高工作频率大于1.5GHz；触发脉冲整形模块采用CCD驱动芯片产生脉冲触发信号，延时后的差分信号经高速运放合成为单向脉冲信号，单向脉冲信号冲经微波晶体管放大和变压器整形后，输出端脉冲信号。

4.如权利要求1所述的双频复合天线探地雷达，其特征在于：所述高、低频天线在双通道雷达主机中对应的两个通道的电路共地，所述两天线在各自的电路上进行屏蔽处理。

5.如权利要求1所述的双频复合天线探地雷达，其特征在于：所述高频天线的中心频率为400MHz，所述低频天线的中心频率为200MHz。

6.如权利要求1所述的双频复合天线探地雷达，其特征在于：所述高频天线是高频蝶形偶极子天线，所述低频天线是低频蝶形偶极子天线。