国家自然科学基金(60879019)
- 作品数：7 被引量：17H指数：3
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- 机场场道道面结构层电磁特性反演的辨识方法
- 2012年
- 研究了基于系统辨识方法的机场场道道面介质层电磁特性的反演问题。在传统系统辨识法反演层状介质电磁特性的基础上,对电磁波在地下介质层中传输时传输模型的建立及回波时延的估计方法作了改进。新方法传输模型中考虑了发射带宽内各频率分量对介质层介电常数虚部的影响,同时引入超分辨率时延估计WRE-LAX算法估计回波信号的时延。实现了具有薄层的道面介质层电磁特性及其厚度的反演,并使道面下各介质层电磁特性的反演精度有所提高。
- 何炜琨吴仁彪刘家学
- 关键词：探地雷达介电常数系统辨识
- 基于探地雷达的有耗介质脱空薄层厚度估计方法被引量：3
- 2011年
- 探地雷达在机场道面脱空检测中可以取得较好效果,但还不能准确估计有耗介质中的脱空厚度。针对此问题,本文通过分析脱空薄层复合反射回波的振幅响应和有耗介质中的电磁波传播模型,将常规薄层调谐厚度方法推广到有耗介质,提出了一种新的薄层厚度估计方法。首先推导有耗介质中脱空薄层反射回波的主频振幅随厚度变化的振幅响应,然后基于最小二乘曲线拟合方法修正主频振幅响应,减小接收信号未建模误差和参数估计误差对脱空厚度估计精度的影响。仿真结果表明,基于本文方法所取得的估计精度明显高于基于未修正的主频振幅响应方法。
- 段昌淼吴仁彪刘家学
- 关键词：探地雷达脱空检测薄层有耗介质
- 基于GPR的机场跑道钢筋回波检测与抑制被引量：5
- 2011年
- 钢筋强反射回波及其多次波严重影响探地雷达在机场跑道灾害目标检测与识别的应用。本文研究机场跑道钢筋回波检测及抑制的方法。首先利用Hyp-curvelet变换将GPR时空二维回波信号投影到尺度空间,目标回波的能量将聚集且与其他目标分离,进而基于尺度空间中的局部峰值进行目标检测。然后结合目标回波的初始相位及时频特征,在尺度空间中消除钢筋回波分量。最后将数据反变换回时空域,得到只含有灾害目标回波的数据。仿真实验表明,本文所提算法在低信噪比的情况下对钢筋回波检测与抑制能取得很好的效果,重构的结果中灾害目标回波保存完整且钢筋回波罕有残余。
- 钟羽中吴仁彪刘家学
- 关键词：目标检测
- 基于随机滤波的探地雷达成像方法被引量：1
- 2011年
- 探地雷达是一种超宽带雷达系统,若按传统的奈奎斯特采样,雷达回波信号需要大量空间存储。压缩感知可以实现利用少量的测量值对稀疏信号进行重构,其中最为关键的是测量矩阵和重构算法的选择。本文将压缩感知应用于探地雷达成像,并利用随机滤波的思想选择测量矩阵,可以有效减少测量矩阵中非零值的个数。利用正交匹配追踪算法对信号进行重构,算法简单,降低了数据的存储量和运算复杂度,该算法同样可以对时间和空间上同时压缩的数据进行成像。最后,本文给出基于时间连续信号的GPR接收机一种CS实现方案。仿真结果表明,本文提出的成像方法可以以少量数据精确地对信号进行重构,并且运算量少。
- 曹芸茜吴仁彪刘家学卢晓光
- 关键词：探地雷达压缩感知雷达成像正交匹配追踪
- 基于非恒Q衰减模型探地雷达的回波仿真被引量：1
- 2011年
- 电磁波在地下介质层中的传播特性及回波仿真技术对于反演地下介质层结构具有十分重要的意义。文中研究了探地雷达信号在有耗介质层中传播的回波仿真问题,基于Debye色散模型定义介质层电磁参数,讨论电磁波在地下介质层中的非恒Q衰减特性和模拟回波信号,得到了探地雷达脉冲在层状介质中传播的回波信号模型和反射回波曲线。仿真结果与当前通用的探地雷达数据仿真软件GprMax进行对比,证明了该方法的有效性。
- 何炜琨苏志刚吴仁彪刘家学
- 关键词：探地雷达有耗介质品质因子
- 基于探地雷达的机场场道脱空层检测及厚度估计被引量：7
- 2011年
- 机场道面的脱空状况对机场场道的质量检测、定期维护具有十分重要的意义。探地雷达在机场道面脱空检测中有着非常好的效果,本文研究了基于探地雷达的机场场道道面脱空层检测及其厚度估计问题。首先,将时频分析方法——S变换引入到机场道面脱空薄层的检测中,利用脱空薄层反射回波所对应的S变换波形的底部失真特性检测脱空薄层,这是基于S变换检测机场场道脱空薄层的首次尝试。同时利用改进的电磁波在道面下多层介质中的传输模型及系统辩识方法,成功提取了与脱空薄层上下界面所对应的时域脉冲对,基于谱反演优化算法实现脱空薄层的厚度估计。仿真结果证明了本文方法的有效性,且脱空薄层厚度估计误差控制在5%以内。
- 何炜琨吴仁彪刘家学
- 关键词：探地雷达机场场道脱空S变换
- 一种有效确定多层介质分界面折射点位置的方法被引量：3
- 2010年
- 利用电磁波在介质分界面上的折射特性,研究了一种有效确定多层介质分界面上折射点位置的方法.以双层介质为例,介绍了折射点确定原理与常用的"工程算法"的实现,提出了一种双层介质折射点的精确计算方法——"转角法",对各种方法进行了分析比较,并借助工程软件编写相应求解程序对其准确度进行验证.计算结果表明,所提供的计算方法简单有效.
- 韩志勇陈佳
- 关键词：多层介质
- 基于GPR的机场跑道灾害识别
- 裂缝和脱空是机场跑道中两种最常见的灾害。本文提出的机场跑道灾害识别方法包括两步。首先利用Hough变换对两类GPR B-scan图像进行分类,将裂缝图像变换到参数空间使其聚焦于一点,并对脱空图像引入了带有时延因子的双曲线...
- 宋雪静吴仁彪刘家学
- 关键词：探地雷达霍夫变换
- 文献传递
- 基于NUFFT的探地雷达偏移成像算法
- 在探地雷达成像算法中,stolt偏移算法具有实现速度快的优点。其核心是通过坐标变换来实现目标成像积分公式的快速傅立叶运算,这一步主要是通过插值来完成的。插值方法的好坏直接影响着成像的效果,在实际应用中往往通过在时域补零来...
- 陈浩吴仁彪刘家学韩智勇
- 关键词：探地雷达偏移成像
- 文献传递
