Ultra-wideband signal synthesis technique for Ground Penetrating Radar

• Autorzy: Łuszczyk M. , Szczepaniak Z. R.

Warianty tytułu

PL

Synteza sygnału ultraszerokopasmowego typu FMCW dla radaru do penetracji gruntu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The Ground Penetrating Radars (GPRs) are one of significant directions of development in modern radiolocation. In military application the GPRs are used for detection of buried objects - antipersonnel mines and improvised explosive devices (IED), especially. The radar signals are one of technical determinants of this kind of radars. Ultra-wideband (UWB) signals with frequency modulation are important due to range resolution, which is crucial for small object detection in environment with strong clutter from ground surface. The article deals with chosen aspects of UWB Frequency Modulated Continuous Wave (FMCW) signal synthesis. The design and development of a frequency synthesiser for FMCW GPR system is described.

PL

Jednym z kierunków rozwoju współczesnej radiolokacji są urządzenia typu GPR (ang. Ground Penetrating Radar), które przeznaczone są do zobrazowania struktury geologicznej ziemi bądź do wykrywania obiektów w niej ukrytych. W zastosowaniach wojskowych radary GPR wykorzystywane są do wykrywania min oraz niektórych rodzajów improwizowanych ładunków wybuchowych IED (ang. Improvised Explosive Device). Jednym z technicznych wyznaczników nowego typu radarów są sygnały sondujące. W radarach GPR wykorzystuje się sygnały ultraszerokopasmowe UWB (ang. Ultra Wide-Band) - w postaci impulsowej bądź ciągłej. Zastosowanie technologii UWB pozwala na zwiększenie możliwości radarów, zwłaszcza w zakresie wykrywania obiektów o małej skutecznej powierzchni odbicia. Niniejszy artykuł odnosi się do wybranych problemów syntezy sygnałów UWB w postaci sygnału ciągłego z modulacją częstotliwości FMCW (ang. Frequency Modulated Continuous Wave). W artykule przedstawiono koncepcję układu syntezera częstotliwości w strukturze hybrydowej (analogowo-cyfrowej) realizującego syntezy sygnałów FMCW.

Słowa kluczowe

EN

GPR; FMCW; digital synthesis

PL

GPR; FMCW; cyfrowa synteza sygnału radarowego

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 51, nr 7
• Strony: 261--264
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., wyk.

Twórcy

autor

Łuszczyk M.

autor

Szczepaniak Z. R.

• Przemysłowy Instytut Telekomunikacji S.A., Warszawa

Bibliografia

• [1] Grifiths H. D., Bradford W. J.: Digital generation of high time-band-width product linear FM waveforms for radar altimeters. IEE Proceedings, Vol. 139, 2, April 1992.
• [2] Hamran S.-E., Eide E. S.: Hardware range gating in frequency modulated radars, Proc. of workshop on Remote Sensing by Low-Frequency Radars, 20-21 September 2001, Naples, Italy.
• [3] Hamran S.-E., Gjessing D. T., Hjelmstad J., Aarholt E.: Ground penetrating synthetic pulse radar: dynamic range and modes of operation, Journal of Applied Geophysics, vol. 33, pp. 7-14, 1995.
• [4] Ksendzuk A. V., Volosyuk V. K., Sologub N. S.: Advantages of the wideband and ultra wideband signals in the remote sensing. Ultra-wideband and Ultrashort Impulse Signals, 2004 Second International Workshop, pp. 240-242, 2004.
• [5] Tierney J., Rader C. M., Gold B.: A digital frequency synthesizer. IEEE Trans. Audio Electroacoust, pp. 48-57, 1971.
• [6] Qiang S., Yanzhong L., Jingcheng X.: Design and implementation of an ultra-wide band pulse compression signal generation system. CIE International Conference on Radar 2001 Proceedings, pp. 533-537, 2001.
• [7] Wan Y., Qiang S., Lu Y., Wang X.: Ultra-wideband Radar Signals Generated with Two-channel. Signal Processing, vol. 87, Issue 12, December 2007, pp. 3101-3107.