地质雷达探测仪的制作方法

本实用新型属于地质勘测技术领域，具体涉及一种地质雷达探测仪。

背景技术：

对于地质构造勘测和地下结构的探测而言，科研工作者发展了很多行之有效的地球物理勘测方法，如地震波勘测、电导率勘测、辐射计、红外温度探测等。由于地质本身构造复杂，地下埋设物体的数量、位置和外形特征不可预见，所以只有综合运用上述多种地球物理勘测技术并结合实际情况灵活选择才能提供一种较为理想的结果，而探地雷达技术作为一种采用电磁波探测的新型雷达探测技术能对不可见目标进行非接触无损伤探测。

地质雷达探测仪是物探领域的一种新技术装置，也是一种用途很广的通用设备。但是，目前的地质雷达探测仪在进行地质勘探时，其效率和精度一般不是很理想，因此，设计一种具有效率高和精度高的地质雷达探测仪是十分必要的。

技术实现要素：

针对以上现有技术存在的不足之处，本实用新型提供了一种地质雷达探测仪，这种地质雷达探测仪具有连续、高效和高精度的优点，解决了其效率和精度的问题。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种地质雷达探测仪，包括发射/接收天线、发射机、接收机和环形器，所述发射/接收天线与所述环形器相连接，所述发射机和所述接收机均与所述环形器相连接，所述接收机与信号处理单元相连接，所述发射机与频率合成单元相连接，所述频率合成单元和所述信号处理单元均与GPR主控系统连接，所述GPR主控系统还与上位机、电源和定位模块相连接，所述定位模块用于获取探测仪的空间位置信息，并将空间位置信息传递给GPR主控系统，GPR主控系统用于处理特性参数和空间位置信息。

进一步的，所述频率合成单元由依次连接的第一FPGA控制模块、DDS内核和DAC转换模块组成。

进一步的，所述发射机由相互连接的脉冲调制模块、功率放大模块组成。

进一步的，所述接收机包括前置放大器、低通滤波器和程控浮点放大器，所述前置放大器、低通滤波器和程控浮点放大器依次电路连接。

进一步的，所述信号处理单元由依次连接的AD转换模块、算法处理模块、数据传输模块组成，所述算法处理模块包括相互连接的第二FPGA控制模块、DSP芯片，第二FPGA控制模块与AD转换模块连接，DSP芯片与数据传输模块连接。

本实用新型的有益效果为：本实用新型是一种非破坏性的原位探测仪，现场直接提供实时剖面记录，图像清晰直观，工作效率高，重复性好，其中，接收机中采用程控浮点放大器，可解决二次场信号动态变化范围大且晚期信号十分微弱的问题；在发射机中，还设置了脉冲调制模块和功率放大模块，能够提高工程地质探测仪的探测深度，使本实用新型探测深度大、响应速度快、精度高和分辨能力增强，适合推广。

附图说明

图1是本实用新型的结构简图。

图2是本实用新型的结构简图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

如图1所示，一种地质雷达探测仪，包括发射/接收天线、发射机、接收机和环形器，发射/接收天线与环形器相连接，发射机和接收机均与环形器相连接，接收机与信号处理单元相连接，发射机与频率合成单元相连接，频率合成单元和信号处理单元均与GPR主控系统连接，GPR主控系统还与上位机、电源和定位模块相连接，定位模块用于获取探测仪的空间位置信息，并将空间位置信息传递给GPR主控系统，GPR主控系统用于处理特性参数和空间位置信息。

如图2所示，频率合成单元由依次连接的第一FPGA控制模块、DDS内核和DAC转换模块组成。DDS内核负责产生所需的码型，第一FPGA控制模块负责控制DDS内核以及对外通信，DAC转换模块负责对码型进行数字模拟信号转换，并将产生的模拟信号发送到各分系统进行同步。

环形器用于切换发射天线与接收天线。

发射机由相互连接的脉冲调制模块、功率放大模块组成，发射机完成所需码型的波形发射，能够提高工程地质探测仪的探测深度。

接收机包括前置放大器、低通滤波器和程控浮点放大器，前置放大器、低通滤波器和程控浮点放大器依次电路连接，接收机完成探测仪的回波信号的初步解调处理。

信号处理单元由依次连接的AD转换模块、算法处理模块、数据传输模块组成，算法处理模块包括相互连接的第二FPGA控制模块、DSP芯片，第二FPGA控制模块与AD转换模块连接，DSP芯片与数据传输模块连接。其中AD转换模块负责对信号进行信号采集，采集后的数字信号通过算法处理模块中的第二FPGA控制模块和DSP芯片进行雷达算法处理，例如DDC下变频以及脉冲压缩等，处理后的数据通过数据传输模块的无线局域网上传到上位机。