探地雷达脉冲天线的优化设计

【作者】 吴昌英；

【导师】 许家栋；

【作者基本信息】 西北工业大学 ， 电磁场与微波技术， 2001， 硕士

【摘要】 文中综合考虑了探地雷达原理、土壤特性，并在此基础上选择了微分高斯脉冲作为天线的工作脉冲。并对时域有限差分法的原理及其吸收边界条件做了深入的研究，在前人的基础上，提出了新的吸收边界条件——电流吸收边界条件。电流吸收边界条件的原理是：假设所研究区域被理想导体包围，并在该导体上放置合适的电流抵消出导体边界产生的反射波，以保证在边界上呈现吸收特性，不会因为加入边界而改变计算空间的场分布。主要对应用于探地雷达中的脉冲超宽带天线做了最优化设计。选择了线性阻性加载的单阵子天线作为探地雷达的天线。在设计过程中采用了时域有限差分法进行计算。全面分析了加载脉冲单阵子宽带天线的许多辐射特性。更多还原

【Abstract】 Based on the principle of ground penetrating radar system and the characteristics of the soil, a Differentiated Gaussian pulse was chosen to be the antenna emission in one specific condition. A novel absorbing boundary condition, current absorbing boundary condition, is introduced in the paper, which proven a simple construction, explicit conception, easy comprehension method in truncating the computation space. A continuous resistive loading mo抧opole is proved to be the optimum pulse ultra-broadband antenna in the ground penetrating radar system. Finite-Difference Time-Domain method is the preferred method in computing the radiating field. The radiating characteristics of the loaded pulse ultra-broadband monopole antenna are full discussed in the paper.更多还原