寬帶位移測量雷達(dá)技術(shù)研究.pdf

1、大型建筑在使用時，尤其是在災(zāi)害環(huán)境下使用時，會發(fā)生變形。使用變形監(jiān)測技術(shù)能夠?qū)ㄖ锏淖冃伟l(fā)生發(fā)展過程進(jìn)行實時監(jiān)測，對可能發(fā)生的危險進(jìn)行提早預(yù)警。專利《一種微位移測量系統(tǒng)》提出了一種微位移測量技術(shù)，這是一種微波雷達(dá)測量技術(shù)，具有測量精度高、受氣候條件影響小等優(yōu)點。該方法通過測量往返于微波比相裝置與角反射器的載波相位變化來測量角反射器的位移量。這是一種單頻連續(xù)波雷達(dá)，其缺點是不能區(qū)分密集分布的無源角反射器，不能實現(xiàn)多點位移測量。如何實現(xiàn)雷

2、達(dá)視線方向上多個角反射器的分辨分離是多點位移測量系統(tǒng)需要解決的關(guān)鍵技術(shù)。
　　由雷達(dá)原理可知，雷達(dá)的距離分辨率與其發(fā)射信號的帶寬成反比例關(guān)系，因此，可以通過發(fā)射超寬帶信號來獲取距離向的高分辨率，由于受到技術(shù)上及硬件成本上的約束，超寬帶信號的實現(xiàn)是從事雷達(dá)領(lǐng)域科研人員所研究的焦點及難點。隨著世界各國對寬帶技術(shù)研究的不斷深入，合成寬帶技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。通過合成而得到的寬帶信號不僅克服了技術(shù)上及成本上的問題，在對目標(biāo)進(jìn)行成像時的分辨率與理想

3、的超寬帶信號相同。
　　基于此，本文研究了一種基于寬帶雷達(dá)的位移測量方法。雷達(dá)發(fā)射多子帶信號，其中子帶內(nèi)為線性調(diào)頻信號，子帶間為步進(jìn)頻率信號。雷達(dá)對回波信號做匹配濾波、頻域拼接及IDFT運(yùn)算等處理進(jìn)行相干合成，從而獲得高分辨率距離像，對前后兩次距離像做相位干涉測量，測得每個角反射器在雷達(dá)視線方向上的位移量。論文使用Matlab軟件對寬帶雷達(dá)的位移測量系統(tǒng)進(jìn)行了仿真分析，仿真結(jié)果證明了理論分析的可行性和合理性，并獲得了較高的距離分辨