基于最大似然法的GPR多重回波時(shí)延估計(jì)技術(shù).pdf

1、探底雷達(dá)是最早應(yīng)用在市政工程建設(shè)中各種無(wú)傷探測(cè)的檢測(cè)技術(shù)，是一種對(duì)地下的或物體內(nèi)不可見(jiàn)目標(biāo)或界面進(jìn)行定位的電磁檢測(cè)技術(shù)。本文所討論的是應(yīng)用于路面瀝青層厚度探測(cè)的探底雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)，由于雷達(dá)信號(hào)在地下不同介質(zhì)之間的傳播過(guò)程中發(fā)生反射現(xiàn)象，進(jìn)而在信號(hào)接收端接收反射信號(hào)時(shí)產(chǎn)生了不同程度的時(shí)間延遲，通過(guò)對(duì)延遲時(shí)間的分析處理，即可判斷出地下目標(biāo)層的厚度。 此項(xiàng)技術(shù)主要應(yīng)用于公路檢測(cè)主要內(nèi)容之一的路面厚度檢測(cè)，由于其獨(dú)特的無(wú)損檢測(cè)的優(yōu)越性，其

2、應(yīng)用可以貫穿道路施工和后期檢測(cè)維修的全過(guò)程，其中包括確保路面層厚度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，以及在日常探測(cè)監(jiān)察過(guò)程中有效的指導(dǎo)道路的養(yǎng)護(hù)和修補(bǔ)。而隨著路面建設(shè)技術(shù)的飛速發(fā)展，瀝青層的厚度越來(lái)越薄，致使雷達(dá)信號(hào)在傳播的過(guò)程中出現(xiàn)了干擾很強(qiáng)的散射現(xiàn)象，使得傳統(tǒng)的雷達(dá)測(cè)厚方法已經(jīng)不再適合現(xiàn)今的路面檢測(cè)。 為了進(jìn)一步提高時(shí)間延遲技術(shù)的檢測(cè)性能及精度，本文在傳統(tǒng)的最大似然法原理的基礎(chǔ)上對(duì)延遲時(shí)間的估算技術(shù)進(jìn)行了相應(yīng)改進(jìn)，其中考慮到了雷達(dá)信號(hào)在地底傳播

3、時(shí)由于散射而產(chǎn)生多重回波的干擾現(xiàn)象。 論文主要涉及了以下幾個(gè)方面的內(nèi)容： 1.首先對(duì)探地雷達(dá)（GPR）及雷達(dá)信號(hào)處理技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹。其中詳細(xì)介紹了應(yīng)用于時(shí)間延遲估計(jì)領(lǐng)域的傅立葉變換法，多重回波分類(lèi)法和最大似然估計(jì)法。 2.第二章主要說(shuō)明了探地雷達(dá)的工作原理，工作方式，性能，特征，以及相較于傳統(tǒng)地面厚度測(cè)量法的各種優(yōu)勢(shì)。 3.在第三章介紹了雷達(dá)信號(hào)在傳播過(guò)程中存在衰減情況時(shí)的反射原理，對(duì)其衰減系數(shù)進(jìn)行了

4、簡(jiǎn)要的公式說(shuō)明，列出并解釋了在這種情況下雷達(dá)接收端接收到的信號(hào)模型公式。 4.在第四章，通過(guò)仿真給出了最大似然法在各種情況下的性能比較。在最后部分對(duì)最大似然法和其他延時(shí)時(shí)間檢測(cè)方法（多重信號(hào)分類(lèi)法）的測(cè)量精度做了相應(yīng)的對(duì)比和研究。 本文運(yùn)用MATLAB2008b作為編程工具進(jìn)行仿真。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)目標(biāo)探測(cè)層過(guò)薄，存在嚴(yán)重地多重回波干擾的情況時(shí)，應(yīng)用改進(jìn)的最大似然法檢測(cè)技術(shù)能夠有效提高延遲時(shí)間的估算精度，從而極大的增強(qiáng)了