[发明专利]大动态探地雷达采样前端增益控制方法和电路

权利要求书

1.一种大动态探地雷达采样前端增益控制方法，其特征在于，包括，

前端电路接收包括直达波信号和目标信号在内的回波信号进行低噪声放大；

以触发信号为基准，产生时延依次后延的步进时延采样脉冲；所述触发信号在探地雷达中用于触发产生雷达的探测脉冲；

依据所述步进时延采样脉冲对所述低噪声放大后的回波信号进行增益受控放大控制；对与触发信号时延小的直达波信号，处理增益小，对与触发信号时延大的目标信号，处理增益大；并且，随着探地目标深度增大，对目标信号的处理增益自动随之增大；

在所述采样脉冲的控制下，对经过增益受控放大后的回波信号进行采样，输出回波信号的采样结果；

具体的，增益受控放大通过增益调整电路和可控增益放大电路实现；

所述增益调整电路包括存储器、计数器、地址锁存器和控制锁存器；

所述可控增益放大电路包括数模转换器和可控增益放大器；

所述存储器的地址内存储了不同时延的采样脉冲位置对应的控制码；所述计数器记录采样脉冲个数，通过地址锁存器选择存储器的控制码的存储地址，所述存储器将地址中存储的控制码输出到控制锁存器中，控制锁存器将控制码输出到模数转换器内并使能数模转换器，数模转换器将控制码转换成可控增益放大器的控制电压，实现对可控增益放大器的增益控制。

2.根据权利要求1所述的前端增益控制方法，其特征在于，所述增益受控放大控制为，随着采样脉冲序号顺序的增大，控制对所述回波信号的处理增益周期性的、阶梯型的增大，直至最大处理增益。

3.根据权利要求2所述的前端增益控制方法，其特征在于，

所述周期不小于探地雷达探测最深目标返回目标信号的时间。

4.根据权利要求3所述的前端增益控制方法，其特征在于，

在所述周期内，所述阶梯型增大控制采用等间隔的增益台阶。

5.根据权利要求1-4任一项所述的前端增益控制方法，其特征在于，所述时延依次后延的采样脉冲的时延步进间隔不大于探地雷达的距离探测分辨率。

6.一种大动态探地雷达采样前端增益控制电路，其特征在于，包括采样脉冲生成电路、增益调整电路、可控增益放大电路和采样保持电路；

所述采样脉冲生成电路，用于产生以触发信号为基准，时延依次后延的步进时延采样脉冲；

所述增益调整电路，与所述采样脉冲生成电路连接，在所述步进时延采样脉冲的控制下，产生受控增益信号输出到可控增益放大电路；

所述可控增益放大电路，用于在受控增益信号的控制下，对探地雷达采样前端低噪声放大电路放大后的回波信号，进行受控增益放大，输出到所述采样保持电路；

所述采样保持电路，用于在采样脉冲的控制下，对输入的受控增益放大后的回波信号，进行采样和保持输出采样结果；

所述增益调整电路包括存储器、计数器、地址锁存器和控制锁存器；

所述可控增益放大电路包括数模转换器和可控增益放大器；

所述存储器的地址内存储了不同时延的采样脉冲位置对应的控制码；所述计数器记录采样脉冲个数，通过地址锁存器选择存储器的控制码的存储地址，所述存储器将地址中存储的控制码输出到控制锁存器中，控制锁存器将控制码输出到模数转换器内并使能数模转换器，数模转换器将控制码转换成可控增益放大器的控制电压，实现对可控增益放大器的增益控制；

所述可控增益放大器对与触发信号时延小的直达波信号，处理增益小，对与触发信号时延大的目标信号，处理增益大；并且，随着探地目标深度增大，对目标信号的处理增益自动随之增大。

7.根据权利要求6所述的前端增益控制电路，其特征在于，所述增益调整电路在步进时延采样脉冲的控制下，产生随采样脉冲的序号顺序，周期性、阶梯型的增益控制信号到所述可控增益放大电路进行回波信号的放大。

8.根据权利要求7所述的前端增益控制电路，其特征在于，

所述周期不小于探地雷达一次探测最深目标返回目标信号的时间。