探地雷達(dá)信號(hào)的采集軟件設(shè)計(jì)與去噪方法研究.pdf

1、隨著我國(guó)對(duì)基礎(chǔ)建設(shè)投資力度的加大，各地的道路交通建設(shè)迅猛發(fā)展。道路建設(shè)施工前的地下巖土勘查、新建道路的質(zhì)量檢測(cè)以及在道路使用期間的養(yǎng)護(hù)等任務(wù)日益加重。傳統(tǒng)的道路檢測(cè)方法效率低下，并且還會(huì)對(duì)道路造成一定的破壞。探地雷達(dá)是一種具有探測(cè)速度快、實(shí)時(shí)成像特點(diǎn)的無(wú)損探測(cè)儀器，能夠滿(mǎn)足日益增加的道路檢測(cè)任務(wù)要求。
　　探地雷達(dá)有多種體制結(jié)構(gòu)，其中無(wú)載頻脈沖探地雷達(dá)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、探測(cè)效果良好等特點(diǎn)而被廣泛采用。本文主要圍繞無(wú)載頻脈沖探地雷達(dá)數(shù)據(jù)

2、采集控制模塊的軟件設(shè)計(jì)和探地雷達(dá)回波信號(hào)的去噪方法進(jìn)行了研究。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)針對(duì)探地雷達(dá)回波信號(hào)頻率過(guò)高，難以通過(guò)實(shí)時(shí)采樣的方法實(shí)現(xiàn)回波信號(hào)采集的情況，本文利用FPGA作為主控器件，通過(guò)軟件設(shè)計(jì)控制可編程延時(shí)芯片產(chǎn)生步進(jìn)延時(shí)，進(jìn)而控制雷達(dá)發(fā)射延時(shí)之后的脈沖，實(shí)現(xiàn)對(duì)雷達(dá)回波的等效采樣。通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，本文所設(shè)計(jì)的采集軟件可以實(shí)現(xiàn)對(duì)雷達(dá)回波信號(hào)的等效采樣。
　　(2)針對(duì)小波閾值去噪中典型閾值函數(shù)存在不連續(xù)和

3、固定偏差等問(wèn)題，本文將含參數(shù)的模平方閾值函數(shù)和多項(xiàng)式插值法閾值函數(shù)相結(jié)合，提出了一種改進(jìn)的閾值函數(shù)，克服了典型閾值函數(shù)中存在的不足。仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，相比典型閾值函數(shù)，含噪的雷達(dá)回波信號(hào)使用改進(jìn)閾值函數(shù)后，去噪效果得到了改善。
　　(3)針對(duì)探地雷達(dá)回波信號(hào)利用小波閾值去噪時(shí)，沒(méi)有對(duì)回波信號(hào)的低頻小波系數(shù)進(jìn)行去噪的情況，本文設(shè)計(jì)了一種基于小波閾值去噪和維納濾波的聯(lián)合去噪方法，克服了小波閾值去噪時(shí)存在的去噪不完全問(wèn)題。仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，本文