ПОРТАТИВНЫЙ ЛЧМ РАДАР ПОДПОВЕРХНОСТНОГО ЗОНДИРОВАНИЯ

The results of the design of a portable FMCW ground penetrating radar is considered. The results of experimental studies of the device are presented.В статье рассматриваются вопросы проектирования портативного радара с широкополосным непрерывным линейно-частотно-модулированным излучением для подповерхностного зондирования заглубленных объектов. Приводятся описание конструктивного построения и результаты лабораторных исследований разработанного устройства

Экспериментальная оптимизация энергетических характеристик георадара с непрерывным линейно-частотно-модулированным излучением

In recent years, research has been actively carried out aimed at developing the concept of construction and ways of technical implementation of ground penetrating radars with continuous wave linear-frequency-modulated (LFM) radiation. The key prerequisites for the creation of such systems are the complex consideration of the operating conditions of the radio channel in the near field, including the features associated with multichannel leakage of the probing signal components into the reception path, the presence of multipath reflections from the covering surface, the variable speed of the electromagnetic wave, and the provision of linear processing of a continuous group broadband radio signal with large dynamic range. The paper proposes and describes a scheme of a laboratory stand for LFM GPR research and optimization of the energy characteristics in modes with critical levels of reflections. The results of experiments on the analysis and optimization of the parameters of the end-to-end transfer characteristic of the radio channel are presented. Response studies were performed for two types of antennas at different suspension heights. The responses of the system to an increase in the durtion of the probing pulse and a change in the type of window function were evaluated. An empirical dependence of signal losses during propagation in radio channels of LFM GPR has been established. The conducted studies will improve the energy characteristics of ground penetrating radars with continuous LFM radiation by increasing the detection efficiency of shallow and near-surface objects.В последние годы активно проводятся исследования, направленные на развитие концепции построения и путей технической реализации георадаров с непрерывным линейно-частотно-модулированным (ЛЧМ) излучением. Ключевыми предпосылками создания таких систем являются комплексный учет условий работы радиоканала в ближней зоне, включая особенности, связанные с многоканальным просачиванием компонент зондирующего сигнала в тракт приема, наличием многолучевых отражений от укрывающей поверхности, переменной скоростью электромагнитной волны, и обеспечение линейной обработки непрерывного группового широкополосного радиосигнала с большим динамическим диапазоном. Предложена и описана схема лабораторного стенда, предназначенного для исследования и оптимизации энергетических характеристик георадаров с непрерывным ЛЧМ-излучением в режимах с критическими уровнями отражений. Представлены результаты экспериментов по анализу и оптимизации параметров сквозной передаточной характеристики радиоканала. Выполнены исследования откликов для двух типов антенн на разных высотах подвеса. Проведена оценка реакций системы на увеличение длительности зондирующего импульса и изменение типа оконной функции. Установлена эмпирическая зависимость потерь сигнала при распространении в радиоканалах георадаров с непрерывным ЛЧМ-излучением. Выполненные исследования позволят усовершенствовать энергетические характеристики георадаров с непрерывным ЛЧМ-излучением, повысив эффективность обнаружения малозаглубленных и приповерхностных объектов

ЛЧМ-РАДИОЛОКАТОР ПОДПОВЕРХНОСТНОГО ЗОНДИРОВАНИЯ С ПОВЫШЕННОЙ РАЗРЕШАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТЬЮ

The results of designee and research of ground penetration radar, using ultra wide band signals with line frequency modulation are investigated.Предложена структура ЛЧМ-радиолокатора подповерхностного зондирования с повышенной разрешающей способностью. Рассмотрена техническая реализация тракта формирования и обработки сверхширокополосных квазинепрерывных ЛЧМ-сигналов. Обсуждаются вопросы применения адаптивного спектрального анализа сигналов с использованием метода их «сверхразрешения»

Самоходный подповерхностный радиолокационный обнаружитель малозаглубленных объектов

Portable, mobile and mobile subsurface radar detectors are in high needed for localizing inhomogeneities and hidden defects in monitoring the condition of road surfaces, studying the upper layer of the earth's surface during humanitarian demining and identifying caches. Despite the presence of a number of specialized devices, the problem of ensuring reliable operational detection of near-surface and shallow objects has not been fully resolved. One of the promising directions in the development of a subsurface radar detector with an increased efficiency of object detection when deepening up to 1,5 ... 2 λ is associated with the use of a continuous ultra-wideband FMCW signal and optimization of the structural design of the system, which ensures the maintenance of a given height of rise of the antenna unit above the studied environment with its high mobility. The article presents the results of the development of a self-propelled subsurface radar detector with a continuous probing signal, including the substantiation of the technical appearance of the device, the development of a concept layout and the results of experimental studies. The device is made on a four-wheeled automated platform with an adjustable console on which the antenna unit moves. With the forward movement of the platform, a sequential radar survey of the upper soil layer is performed, the results of which in the form of a surface projection of the normalized power of depth portraits are displayed on the monitor screen. The conducted field tests of the device showed reliable detection of near- and subsurface objects made of dielectric and metallic materials.Портативные, подвижные и мобильные подповерхностные радиолокационные обнаружители высоко востребованы для локализации неоднородностей и скрытых дефектов при мониторинге состояния дорожных покрытий, исследовании верхнего слоя земной поверхности при гуманитарном разминировании и выявлении схронов. Несмотря на наличие ряда специализированных устройств, проблема обеспечения надежного оперативного обнаружения приповерхностных и малозаглубленных объектов до конца не решена. Одно из перспективных направлений разработки подповерхностного радиолокационного обнаружителя с повышенной эффективностью обнаружения объектов при заглублении до 1,5…2 λ связано с использованием непрерывного сверхширокополосного линейно- частотно-модулированного зондирующего сигнала и оптимизацией конструктивного построения системы, обеспечивающего поддержание заданной высоты подъема антенного блока над исследуемой средой при его высокой мобильности. В статье приведены результаты разработки самоходного подповерхностного радиолокационного обнаружителя с непрерывным зондирующим сигналом, включающие обоснование технического облика прибора, разработку концепт-макета и результаты экспериментальных исследований. Прибор выполнен на четырехколесной автоматизированной платформе с регулируемой консолью, на которой перемещается антенный блок. При поступательном движении платформы выполняется последовательный радиолокационный обзор верхнего слоя грунта, результаты которого в виде поверхностной проекции нормированной мощности глубинных портретов выводятся на экран монитора. Проведенные натурные испытания прибора показали надежное обнаружение при- и подповерхностных объектов, выполненных из диэлектрических и металлических материалов

АКТИВНАЯ АНТЕННА ДЛЯ ПРИЕМА СИГНАЛОВ СПУТНИКОВЫХ СИСТЕМ GPS/ГЛОНАСС/EGNOS

The article describes the result of development and laboratory testing of the active antenna for receiving signals of satellite systems GPS/GLONASS/EGNOS with powered from the RF cable. The antenna element is designed on a ceramic substrate with high permittivity and reduced dimensions.Приведены результаты разработки и лабораторных испытаний технологичной активной антенны на керамической подложке с уменьшенными размерами и питанием по радиочастотному кабелю, обеспечивающей прием сигналов спутниковых систем GPS, ГЛОНАСС и EGNOS

Portable FMCW ground penetrating radar

The results of the design of a portable FMCW ground penetrating radar is considered. The results of experimental studies of the device are presented

LFM GROUND PENETRATING RADAR WITH INCREASING RESOLUTION

The results of designee and research of ground penetration radar, using ultra wide band signals with line frequency modulation are investigated

Portable FMCW ground penetrating radar

В статье рассматриваются вопросы проектирования портативного радара с широкополосным непрерывным линейно-частотно-модулированным излучением для подповерхностного зондирования заглубленных объектов. Приводятся описание конструктивного построения и результаты лабораторных исследований разработанного устройства. The results of the design of a portable FMCW ground penetrating radar is considered. The results of experimental studies of the device are presented

ACTIVE ANTENNA FOR GPS/GLONASS/EGNOS SATELLITE SYSTEMS SIGNALS RECEIVING

The article describes the result of development and laboratory testing of the active antenna for receiving signals of satellite systems GPS/GLONASS/EGNOS with powered from the RF cable. The antenna element is designed on a ceramic substrate with high permittivity and reduced dimensions