[实用新型]一种用于浅层异物探测的四通带超宽带成像的雷达系统

权利要求书

1.一种用于浅层异物探测的四通带超宽带成像的雷达系统，其特征在于：包括雷达主机和天线阵，所述天线阵包括若干组天线单元，所述天线单元的发射天线之间串联，接收天线之间串联；

所述雷达主机包括：

电池管理单元，与电池电连接，为所述雷达系统提供匹配电源；

显示控制单元，用于将所述雷达系统的控制数据以及数据成像结果实时显示；

多路时基控制单元，用于产生多路天线的触发信号，启动接收天线阵的采样保持，包括：

FPGA模块，连接有时钟芯片，用于产生多路天线的触发信号，在一个采样周期内依次触发多个发射天线或接收天线；

延时电路，包括延时移位芯片，用于保证触发信号的同步，所述延时电路与所述FPGA模块的数据端口连接，用于获取延时增量；

多路选通开关，包括一组用于控制所述发射天线的发射选通开关和一组用于控制接收天线的接收选通开关，所述发射选通开关和接收选通开关分别与所述天线阵的一个发射天线或接收天线对应连接，所述发射选通开关和接收选通开关响应所述FPGA模块发出的触发信号，在采样周期的其中一个特定时段接通并启动对应的发射天线或接收天线；

数据采集处理单元，用于多通道数据采集以及数据的预处理，根据天线阵对目标路径不同的回波时延进行定位和成像，包括：CPLD模块、编码器、A/D转换模块、第一数据处理模块和第二数据处理模块，所述编码器、A/D转换模块、第一数据处理模块和第二数据处理模块均与所述CPLD模块电连接，所述A/D转换模块通过串口与所述第二数据处理模块，所述第一数据处理模块和第二数据处理模块的数据端口相连，所述第一数据处理模块通过SPI接口与所述FPGA模块电连接；

所述CPLD模块接收所述编码器的触发信号，并控制启动回波数据的采集或数据处理；

所述A/D转换模块，响应所述CPLD模块的控制信号，采集所述回波数据并将其转换成数字信号；

所述第二数据处理模块通过串口读取所述A/D转换模块的转换数据，并将所述转换数据进行预处理；

所述第一数据处理模块，接收所述FPGA模块发出的控制信号，并通过数据端口获取所述第二数据处理单元的预处理数据，将所述预处理数据进行算法处理，将结果发送至所述显示控制单元。

2.如权利要求1所述的一种用于浅层异物探测的四通带超宽带成像的雷达系统，其特征在于：所述时钟芯片、延时移位芯片和多路选通开关均采用LVPECL电平芯片，所述FPGA模块通过电平转换电路分别与所述时钟芯片、延时移位芯片和多路选通开关电连接，所述电平转换电路将所述FPGA模块的输出信号的由TTL电平转换为LVPECL电平。

3.如权利要求2所述的一种用于浅层异物探测的四通带超宽带成像的雷达系统，其特征在于：所述多路选通开关还电连接有驱动器，所述驱动器将所述多路选通开关输出的LVPECL电平的触发信号进行放大整形后发送所述发射天线或接收天线。

4.如权利要求1所述的一种用于浅层异物探测的四通带超宽带成像的雷达系统，其特征在于：所述显示控制单元是人机交互设备，所述第一数据处理模块通过以太网接口与所述人机交互设备连接。

5.如权利要求1所述的一种用于浅层异物探测的四通带超宽带成像的雷达系统，其特征在于：所述第一数据处理模块和第二数据处理模块均是DSP。