双通道伪随机编码超宽带探地雷达主控机设计

来源：电子测量技术杂志2022年第11期北京时间：

作者：贺靖，周斌，方广有

单位：1.中国科学院 空天信息创新研究院 北京 100094; 2.中国科学院 电磁辐射与探测技术重点实验室 北京 100190 3.中国科学院大学 电子电气与通信工程学院 北京 100049

摘要：为实现探地雷达小型化和数字化的设计，对伪随机编码探地雷达的系统设计方案进行了研究。该文研制了一款双通道伪随机编码超宽带探地雷达主控机。研究基于FPGA芯片Virtex-5和宇航级ADC芯片ADS5463-SP，采用码元平衡直发的信号源设计方案，配合混合采样实现了中心频率60MHz和800MHz的双通道格雷互补码编码信号的发射和接收。进行了信号源测试实验和主控机的闭环测试实验，双通道脉冲压缩结果峰值旁瓣比均大于25dB，并达到了低频1.875m和高频11.72cm的距离分辨率。将主控机接入雷达系统，在沙坑中进行雷达整机的高频通道测试实验，测得埋藏大理石板厚度约17cm。结果表明该文设计的雷达主控机性能可靠，可以广泛应用于伪随机编码体制超宽带探地雷达系统。

关键词：超宽带;探地雷达;FPGA;伪随机编码;格雷互补码;脉冲压缩

基金资助：国家重点研发计划项目（2020YFC1522200）,国家重点研发计划项目（2020YFC1522202-4），自然科学基金项目（41941002）