[發明專利]一種測量探地雷達系統穩定性的方法

在審

• 申請號: 201810107768.7
• 申請日: 2018-02-02
• 公開（公告）號: CN108196234A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 邢幫安;劉海;黃曉筠;盧涵濤;鄭澤昊;柳清伙
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40;G01V13/00
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 劉康平

1.一種測量探地雷達系統穩定性的方法，其特征在于，包括，具有統計意義的不穩定性因子和時基抖動的計算公式，所述計算公式用于定量評估探地雷達的系統穩定性能；所述計算公式針對所述探地雷達的雷達天線，將所述雷達天線放置在地表，通過時間觸發連續采集1000道以上的直達波信號；所述計算公式計算探地雷達的不穩定性因子和時基抖動，采用評估標準即可對探地雷達的系統穩定性進行評估。

2.根據權利要求1所述的一種測量探地雷達系統穩定性的方法，其特征在于，所述計算公式如下；

使用采集的探地雷達數據中的整個反射子波，使用不穩定性因子(InS)來量化探地雷達穩定性能，由此給出公式如下：

其中：n是記錄的探地雷達單道波形數據的道數，A_j(t_i)是第j道探地雷達數據在傳播時間t_i的幅度，k和m是反射子波的起點和終點，是n個探地雷達數據在傳播時間t_i的平均幅度，由此給出：

式(1)中的不穩定性因子包含發射的探地雷達脈沖的幅度變化因素，時間漂移和時基抖動對信號不穩定性的影響；

時基抖動(J_time)被定義為數字信號的最佳采樣時刻與從其得到的采樣時鐘之間的短期變化，時基抖動可以由以下公式給出：

3.根據權利要求1所述的一種測量探地雷達系統穩定性的方法，其特征在于，所述的評估標準如下：

(1)評估對象要求：

(101)對探地雷達系統充分熱機：熱機時間大于10分鐘；

(102)對連續采集直達波信號數量充分：連續采集1000道以上直達波信號；

(103)對探地雷達系統靜態放置，無天線機械振動和電纜晃動；

(2)不穩定性因子(InS)評估標準：

在滿足評估對象要求的情況下，

(201)當InS≤5％時，探地雷達系統穩定性良好，數據質量良好；

(202)當5％<InS≤10％時，探地雷達系統存在不穩定因素，對系統連接和測量條件進行檢查矯正；

(203)當InS>10％時，探地雷達系統穩定性較差，采集數據質量差，檢查系統硬件故障；

(3)時基抖動(J_time)評估標準：

(301)當時，探地雷達系統穩定性良好，數據質量良好；

(302)當時，探地雷達系統存在不穩定因素，對系統連接和測量條件進行檢查矯正；

(303)當時，探地雷達系統穩定性較差，采集數據質量差，檢查系統硬件故障；

其中，f_c為探地雷達系統天線最大中心頻率。