众文网1.请提供一篇有关雷达的论文,3000~6000字左右,不需要写出摘要及
地质雷达在水利工程质量检测中的应用1 前言 地质雷达作为近十余年来发展起来的地球物理高新技术方法，以其分辨率高、定位准确、快速经济、灵活方便、剖面直观、实时图象显示等优点，备受广大工程技术人员的青睐。
现已成功地应用于岩土工程勘察、工程质量无损检测、水文地质调查、矿产资源研究、生态环境检测、城市地下管网普查、文物及考古探测等众多领域，取得了显著的探测效果和社会经济效益，并在工程实践中不断完善和提高，必将在工程探测领域发挥着愈来愈重要的作用。而地质雷达技术用于堤防隐患的探测尚属初步阶段，通过广大物探技术人员的共同努力，达到了解和掌握不同隐患类型在雷达图像上的反映特征，在不断总结探测经验的基础上，提高异常的判断能力和精度，较确切地推定堤防工程隐患的性质和位置，以便指导有关管理单位加强堤防工程重点部位的维护和防范，提高和巩固堤防工程的运行周期和防洪能力。
本文以永定河堤防工程护砌质量检测为实例，说明地质雷达技术在堤防工程探测中的应用情况，以此与同行进行切磋，推动堤防工程探测技术的发展，不妥之处，敬请批评指正。2 基本原理 地质雷达与探空雷达相似，利用高频电磁波（主频为数十数百乃至数千兆赫）以宽频带短脉冲的形式，由地面通过发射天线（T）向地下发射，当它遇到地下地质体或介质分界面时发生反射，并返回地面，被放置在地表的接收天线（R）接收，并由主机记录下来，形成雷达剖面图。
由于电磁波在介质中传播时，其路径、电磁波场强度以及波形将随所通过介质的电磁特性及其几何形态而发生变化。因此，根据接收到的电磁波特征，既波的旅行时间（亦称双程走时）、幅度、频率和波形等，通过雷达图像的处理和分析，可确定地下界面或目标体的空间位置或结构特征。
雷达波（电磁波）在界面上的反射和透射遵循Snell定律。实际观测时，由于发射天线与接收天线的距离很近，所以其电磁场方向通常垂直于入射平面，并近似看作法向入射，反射脉冲信号的强度，与界面的反射系数和穿透介质的衰减系数有关，主要取决于周围介质与反射目的体的电导率和介电常数，对于以位移电流为主的介质，既大多数岩石介质属非磁性、非导电介质，常常满足σ/ωε<<1，于是衰减系数（β）的近似值为：既衰减系数与电导率（σ）及磁导率（μ）的平方根成正比，与介电常数（ε）的平方根成反比。
而界面的反射系数为：式中Z为波阻抗，其表达式为：显然，电磁波在地层中的波阻抗值取决于地层特性参数和电磁波的频率。由此可见，电磁波的频率（ω=2πf）越高，波阻抗越大。
对于雷达波常用频率范围（25~1000MHz），一般认为σ<<ωε，因而反射系数r可简写成：上式表明反射系数r主要取决于上下层介电常数差异。应用雷达记录的双程反射时间可以求得目的层的深度H：式中：t为目的层雷达波的反射时间；c为雷达波在真空中的传播速度（0.3m/ns）；εr为目的层以上介质相对介电常数均值。
3 工程概况 北京市界内永定河左、右堤防于清朝乾隆年间修筑，后经数次维修和加固形成现有规模，主体为梯形，顶宽约10m，可见堤高约5~6m，堤内坡坡度为1:1.5~1:2.0，外坡相对较缓为1: 2.0~1: 2.5。堤身为人工堆积，主要由粉细砂（中下游段）、卵砾石（上游段）组成。
介质构成复杂多变，分布不均，且处于包气带中，极为干燥。堤基为第四系全新统地层，岩性以粉细砂为主，下游段出现黑色淤泥质粘土夹层，层厚约0.7~2.0m。
地下水位埋深（自地表计）：卢沟桥附近约20.0m，至下游逐渐变浅，达省/市界附近（石佛寺）一带约2.0m。永定河卢沟桥下游至省/市界左、右堤防共划定险工段12处23段，分布在左堤约60Km和右堤约30Km范围内，其险工段内坡为浆砌石（厚约40cm——原设计标准）结合铅丝石笼构成的护砌，并于1964~1989年间营建，浆砌石护坡除可见堤身部分露出外，其余部分与铅丝石笼水平护底均埋于河滩滩地以下，一般为3.0~5.0m，外铺8.0m的铅丝石笼护底。
这些险工段在历史上均有决口或抢险加固的记载。为满足北京市对永定河防洪设计的需要，保证该堤防渡汛万无一失，故进行地球物理勘探工作，以检测堤防工程的护砌质量，便于99年6月份之前进行加固处理。
4 测试技术及资料处理 为判断险工段堤内坡护险浆砌石质量的优劣，沿内坡坡脚布置一条雷达探测剖面，并按其走向连续测试。外业施测使用瑞典MALA地质仪器有限公司生产的RAMAC/GPR地质雷达系统，天线的中心频率为250MHz，收发天线的间距为0.6m。
实测采用剖面法，且收发天线方向与测线方向平行。记录点距为0.2m，采样频率为3893MHz，单一记录迹线的采样点数为512，迭加次数为16，记录时窗为180ns，若取堤身土体的雷达波速为0.08~0.10m/ns，表层浆砌石的雷达波速为0.10~0.12m/ns，综合考虑该地层剖面特征，选取雷达波速中值为0.10m/ns，则此时该雷达系统的最小纵向分辨率为8~10cm。
雷达资料的数据处理与地震反射法勘探数据处理基本相同，主要有：①滤波及时频变换处理；②自动时变增益或控制增益处理；③多次重复测量平均处理；④速度分析及雷达合成处理。
2.写雷达的论文怎么写
利用微波波段电磁波探测目标的电子设备。
雷达是英文radar的音译，意为无线电检测和测距。雷达概念形成于20世纪初，在第二次世界大战前后获得飞速发展。
雷达的工作原理，是设备的发射机通过天线把电磁波能量射向空间某一方向，处在此方向上的物体反射碰到的电磁波；雷达天线接收此反射波，送至接收设备进行处理，提取有关该物体的某些信息（目标物体至雷达的距离，距离变化率或径向速度、方位、高度等）。雷达分为连续波雷达和脉冲雷达两大类。
脉冲雷达因容易实现精确测距，且接收回波是在发射脉冲休止期内，所以接收天线和发射天线可用同一副天线，因而在雷达发展中居主要地位。测量距离实际是测量发射脉冲与回波脉冲之间的时间差，因电磁波以光速传播，据此就能换算成目标的精确距离。
目标方位是利用天线的尖锐方位波束测量。仰角靠窄的仰角波束测量。
根据仰角和距离就能计算出目标高度。当雷达和目标之间有相对运动时，雷达接收到的目标回波频率与雷达发射频率不同，两者的差值称为多普勒频率。
从多普勒频率中可提取的主要信息之一是雷达与目标之间的距离变化率。当目标与干扰杂波同时存在于雷达的同一空间分辨单元内时，雷达利用它们之间多普勒频率的不同能从干扰杂波中检测和跟踪目标。
雷达的优点是白天黑夜均能探测远距离的目标，且不受雾、云和雨的阻挡，具有全天候、全天时的特点，并有一定的穿透能力。因此，它不仅成为军事上必不可少的电子装备，而且广泛应用于社会经济发展（如气象预报、资源探测、环境监测等）和科学研究（天体研究、大气物理、电离层结构研究等）。
星载和机载合成孔径雷达已经成为当今遥感中十分重要的传感器。其空间分辨力可达几米到几十米，且与距离无关。
雷达在洪水监测、海冰监测、土壤湿度调查、森林资源清查、地质调查等方面显示了很好的应用潜力。
3.什以是合成孔径雷达
雷达问题我喜欢！我来说两句！记住要选答案啊，呵呵！ 合成孔径雷达简称SAR，是新计算机模拟技术支持下诞生的一种新型遥感设备。
为了方便理解，首先简单说说普通的孔径成象雷达，孔径成象雷达由电磁脉冲发射装置--馈源和接收装置--天线组成，天线按照雷达设计的辐射最远球面曲率设计成常见的"锅型（单元型）"或"线阵"型（多单元型），馈源位于该曲面轴心延长线上，与天线的轴距小于最员照射球面半径（与雷达电磁波类型有关）。 工作时由馈源发射电磁脉冲，天线接收反射回的信号，根据返回信号的强，弱，相位，返回角度，和返回时间等诸元对该反射点的相对距离，表面情况等静态信息进行分析，再通过不停的扫描获得面的信息以及动态信息。
这就是雷达成象的基本原理。 由此不难看出，馈源发射的电磁波的精密程度，功率，天线大小以及扫描快慢都会影响雷达的性能，而天线大小则直接影响成象精度。
因为孔径天线越大，越容易使发射波与返回波之间形成尖锐夹角，而且在线阵天线的每个单元同时同相位的回波越多，合成的信息就越精确，成象越清晰，大的线阵天线真实孔径雷达成象精度可以达到相片的90%！ 但是很大的线阵天线是没有办法带上天的，于是人们想到一个办法，就是用一个小的线阵天线模拟大的线阵天线，在相对扫描过程中只要求同相位回波，不要求同时同相位回波，而通过计算机模拟计算的方式消除不同时造成的误差，这个过程称之为"聚焦"或"合成"，这种雷达称之为"合成孔径成象雷达"--SAR SAR使用了很小的雷达天线，使得雷达体积更小，但成象精度达到相片的80%，所以在卫星遥感，军事侦察等领域获得了很好的应用。 SAR成象精度高，能穿透植被和云层，探测空域大，而且随着技术的革新，其生产制造成本下降，服役周期延长，使得该雷达的实用性进一步提高。
但必须指出的是，合成孔径雷达比不是万能雷达，在反应速度，反侦察能力和综合信息处理力，功耗上与普通雷达相比存在先天缺陷，这也是现代战斗机多选用更轻巧，更全面的相控阵雷达的原因（相位控制阵列雷达）。 因为合成孔径雷达的优势在于清晰成象，并不是什么都好，一般执行对地攻击或轰炸任务的飞机会倾向于这种"看的清的雷达"，而制空战斗机会更倾向于相控阵技术的雷达。
希望这样能令你满意。 。
4.什么是逆合成孔径雷达
与DAS等传统的超声内镜成像算法相比，SA算法成像质量好，图像分辨率高，但同时其运算过程也更为复杂，且需要对大量回波数据进行处理。
如果采用传统的串行计算模式进行运算，那么该算法的实现过程将会非常耗时，系统的实时性无法保证。相控阵超声内镜发射系统由发射电路、选通电路及限幅电路三部分组成，其主要作用是通过脉冲激励、阵元选通，完成超声波信号的相控发射，实现对被测物体的合成孔径扫描。
该系统以FPGA为控制核心，其中，发射电路的主要作用是产生带有延时的高压激励脉冲；选通电路采用4块MAX4968芯片，通过电路复用的方式，实现激励脉冲的16路转64路阵元选通，以激励超声换能器阵元产生超声波；限幅电路通过并联限幅的方式将电压钳制在±0.7V的范围内，消除了高压激励脉冲对后端接收系统的影响，保证回波信号能够几乎无衰减的进行接收与传输因此，为了能够快速实现SA算法，本文基于CUDA并行计算平台对SA算法作如下并行化处理分析：具体实现流程本文采用“CPU+GPU”的联合编程模式。其软件架构为“MATLAB+CUDA”的混合编程架构。
其中，CPU端主要使用MATLAB进行回波数据的读取及最终结果的显示；GPU端使用CUDA编程计算平台完成SA算法的并行化处理。具体的实现流程如图4-5所示。
首先，在CUDA中使用cudaMalloc（)函数为待处理的回波数据分配全局内存；然后，通过调用cudaMemcpy（)函数完成回波数据的传输，需要注意的是，在使用该函数时，要将最后一个参数设置为“”，以确保数据的传输方向是从CPU至GPU；通过使用两个核（kernel）函数，分别完成低分辨图像的求解和高分辨率图像的合成，其中，使用__shared__关键字为权值函数开辟共享内存；接下来，再次使用cudaMemcpy（)函数，使处理后的结果自GPU传输至CPU，此时该函数的最后一个参数应设置为“”；最后，释放显存空间，并在主机端对重构的高分辨率图像进行显示。为了验证上述提出方法的可行性，本文基于Field II 软件对SA算法的并行实现过程进行了仿真验证。
Field II是一款由丹麦技术大学Jensen教授团队开发的仿真工具，专门应用于医学超声成像等领域[5]。在进行验证实验之前，首先需要使用Field II软件搭建一个医用相控阵超声内镜的仿真系统，该系统主要参数的设置与本文设计的相控阵超声内镜系统一致。
对于超声换能器探头而言，常用的脉冲激励方式有单脉冲激励和编码激励两种。其中，单脉冲激励方式是指使用持续时间较短的单个脉冲对换能器阵元进行激励，采用这种激励方式获取的超声图像纵向分辨率高，但是由于是单脉冲且持续时间较短，因此发射能量较小，传播距离受限；编码激励方式是指采用具有一定编码序列的多个脉冲对换能器阵元进行激励，采用这种方式虽然能够增加激励时间、提高发射能量，但是降低了成像分辨率，且电路设计较为复杂，回波需要按照特定方式进行脉冲压缩结合搭建的仿真系统进行仿真验证，具体步骤如下：1. 在成像空间中设置7个成像散射点，并将这些散射点等间隔排布在25-55mm的轴向距离范围内；2. 利用本文所设计的方法，对这7个散射点进行合成孔径成像；3. 将成像结果进行显示，观察成像散射点的位置，判断其是否与预先设置一致。
实验结果如图7所示。图中原点位置为超声换能器阵列中心所在位置，所测猪皮组织由a,b两部分组成。
其中，a部分尺寸约为5mm*2mm,b部分尺寸约为3mm*2mm。从成像结果中可以很明显地分辨出a、b两个部分，且猪皮组织的成像结果与实际尺寸形状基本一致。
上述两个成像实验的结果均与实际情况相符，证明了相控阵超声内镜实时成像系统的可行性与高效性。从图中可以看出，7个散射点依次排列在25mm、30mm、35mm、40mm、45mm、50mm、55mm的轴向位置，以5mm间隔等间隔分布，实验结果与预先设置一致，验证了本文提出方法的可行性。
5.什么是逆合成孔径雷达
基本概念
合成孔径雷达就是利用雷达与目标的相对运动把尺寸较小的真实天线孔径用数据处理的方法合成一较大的等效天线孔径的雷达，也称综合孔径雷达。合成孔径雷达的特点是分辨率高，能全天候工作，能有效地识别伪装和穿透掩盖物。所得到的高方位分辨力相当于一个大孔径天线所能提供的方位分辨力。
分类
合成孔径雷达可分为聚焦型和非聚焦型两类。用在飞机上或空间飞行器上可有几种不同的工作模式，最常见的是正侧视模式，称为合成孔径侧视雷达；此外还有斜视模式、多普勒波束锐化模式和定点照射模式等。如果雷达保持相对静止，使目标运动成像，则成为逆合成孔径雷达，也称距离-多普勒成像系统。合成孔径雷达在军事侦察、测绘、火控、制导，以及环境遥感和资源勘探等方面有广泛用途。
发展概况
合成孔径的概念始于50年代初期。当时，美国有些科学家想突破经典分辨力的限制，提出了一些新的设想：利用目标与雷达的相对运动所产生的多普勒频移现象来提高分辨力；用线阵天线概念证明运动着的小天线可获得高分辨力。50年代末，美国研制成第一批可供军事侦察用的机载高分辨力合成孔径雷达。60年代中期，随着遥感技术的发展，军用合成孔径雷达技术推广到民用方面，成为环境遥感的有力工具。70年代后期，卫星载合成孔径雷达和数字成像技术取得进展。美国于1978年发射的“海洋卫星”A号和 80年代初发射的航天飞机都试验了合成孔径雷达的效果，证明了雷达图像的优越性。
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