CN105161864A - 一种改进的探地雷达双频天线 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种改进的探地雷达双频天线，所述双频天线具有四个天线元件(1、2、3、4)以及一个屏蔽外壳(5)，所述天线元件分别通过一个导线线路(6a、6b，7a、7b，8a、8b，9a、9b)与所述屏蔽外壳(5)连接，且所述天线元件(1和2)分别通过输送线路(10、11)与信号发射线路连接、天线元件(3和4)分别通过输送线路(12、13)与信号接收线路连接，并且所述双频天线具有进行阻抗匹配的电阻元件(14a、14b、15a、15b、16a、16b、17a、17b、18a、18b、19a、19b、20a、20b、21a、21b)，其特征在于，所述天线元件(1和2)与天线元件(3和4)沿中心线成对称分布，所述电阻元件(14、15、16、17、18、19、20、21)仅分别设置在所述导线电路(6a、6b，7a、7b，8a、8b，9a、9b)中。

Description

一种改进的探地雷达双频天线
技术领域
本发明属于探地雷达低频天线技术领域，特别涉及一种改进的用于探地雷达的双频组合天线，在实现双频功能的同时减小天线的体积，提高其使用的便捷性。
背景技术
探地雷达(GPR)是一种快速、高效、无损探测的物探方法。探地雷达利用一个发射天线发射高频电磁波，而另一个天线接收来自地下目标介质界面的反射波，然后对获取得数据进行分析处理，进而得到地下目标的分布状态。其中，雷达天线是探地雷达系统中最为关键的部件，天线的性能在很大程度上影响探地雷达的性能及目标探测的深度和探测精度。当前探地雷达天线以单频天线为主，其发射能量有限，大多数探测距离仅20米，难于满足更大距离范围内精细探测需求；带宽有限，因此信号分辨能力较差；单频天线受探测周边环境的干扰较大，因此具有相对较低的信噪比。
双频雷达天线可在增大探测深度的同时提高探测精度。在实现天线双频功能的基础上，如何最大限度的减小天线的体积，从而提高其使用的便捷性，是一个难题。本发明专利涉及一种改进的用于探地雷达的双频组合天线，其目的是在实现双频功能的同时减小天线的体积，提高其使用的便捷性。
发明内容
本发明的任务是，提供一种改进的双频组合天线，在实现双频功能的同时减小天线的体积，提高其使用的便捷性。
根据本发明，所述任务通过以下方式解决：
1.本发明涉及一种改进的探地雷达双频天线，所述双频天线具有四个天线元件(1、2、3、4)以及一个屏蔽外壳(5)，所述天线元件分别通过一个导线线路(6a、6b，7a、7b，8a、8b，9a、9b)与所述屏蔽外壳(5)连接，且所述天线元件(1和2)分别通过输送线路(10、11)与信号发射线路连接、天线元件(3和4)分别通过输送线路(12、13)与信号接收线路连接，并且所述双频天线具有进行阻抗匹配的电阻元件(14a、14b、15a、15b、16a、16b、17a、17b、18a、18b、19a、19b、20a、20b、21a、21b)，其特征在于，所述天线元件(1和2)与天线元件(3和4)沿中心线成对称分布，所述电阻元件(14、15、16、17、18、19、20、21)仅分别设置在所述导线电路(6a、6b，7a、7b，8a、8b，9a、9b)中。
2.根据权利要求1所述的双频天线，四个天线元件(1)、(2)、(3)和(4)在同一张覆铜板上，屏蔽外壳(5)为一面开口的中空长方体，天线元件所在的覆铜板放置在屏蔽外壳的开口面，并与屏蔽外壳(4)组成一个闭合中空长方体。
3.根据权利要求1所述的双频天线，所述的天线元件(1)通过导线线路(6a)和(6b)与屏蔽外壳(5)连接；所述的天线元件(2)通过导线线路(7a)和(7b)与屏蔽外壳(5)连接；所述的天线元件(3)通过导线线路(8a)和(8b)与屏蔽外壳(5)连接；所述的天线元件(4)通过导线线路(9a)和(9b)与屏蔽外壳(5)连接。
4.根据权利要求1所述的双频天线，所述天线元件(1和2)分别通过输送线路(10、11)与信号发射线路连接、天线元件(3和4)分别通过输送线路(12、13)与信号接收线路连接，输送线路(10、11、12、13)均从屏蔽外壳(5)开口面相对的一面穿出并与外部电路连接。
5.根据权利要求1所述的双频天线，电阻元件(14a)和(14b)并行设置在导线线路(6a)连接天线元件(1)的端部处，电阻元件(15a)和(15b)并行设置在导线线路(6b)连接天线元件(1)的端部处。
6.根据权利要求1所述的双频天线，电阻元件(16a)和(16b)并行设置在导线线路(7a)连接天线元件(2)的端部处，电阻元件(17a)和(17b)并行设置在导线线路(7b)连接天线元件(2)的端部处。
7.根据权利要求1所述的双频天线，电阻元件(18a)和(18b)并行设置在导线线路(8a)连接天线元件(3)的端部处，电阻元件(19a)和(19b)并行设置在导线线路(8b)连接天线元件(3)的端部处。
8.根据权利要求1所述的双频天线，电阻元件(20a)和(20b)并行设置在导线线路(9a)连接天线元件(4)的端部处，电阻元件(21a)和(21b)并行设置在导线线路(9b)连接天线元件(4)的端部处。
附图说明
图1：根据本发明实施方式的双频天线；
图2：天线元件(1)与屏蔽外壳(5)的连接实施方式；
图3：天线元件(2)和(3)与屏蔽外壳(5)的连接实施方式；
图4：天线元件(4)与屏蔽外壳(5)的连接实施方式；
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
如图1所示，为本发明的一种改进探地雷达双频天线，包括四个天线元件(1、2、3、4)以及一个屏蔽外壳(5)。四个天线元件在同一张覆铜板上，其尺寸大小为840mm*420mm，屏蔽外壳(5)为一面开口的中空长方体，其尺寸大小为840mm*420mm*120mm。四个天线元件分别通过一个铜质导线线路(6a、6b，7a、7b，8a、8b，9a、9b)与所述屏蔽外壳(5)连接，共同构成一个闭合中空长方体。
如图1所示，天线元件(1和2)分别通过输送线路(10、11)与信号发射线路连接、天线元件(3和4)分别通过输送线路(12、13)与信号接收线路连接，输送线路(10、11、12、13)均从屏蔽外壳(5)开口面相对的一面穿出并与外部电路连接。
如图2至图4所示，16个电阻元件(14、15、16、17、18、19、20、21)分别设置在导线电路(6a、6b，7a、7b，8a、8b，9a、9b)中，其中电阻元件(14a)和(14b)并行设置在导线线路(6a)连接天线元件(1)的端部处，电阻元件(15a)和(15b)并行设置在导线线路(6b)连接天线元件(1)的端部处；电阻元件(16a)和(16b)并行设置在导线线路(7a)连接天线元件(2)的端部处，电阻元件(17a)和(17b)并行设置在导线线路(7b)连接天线元件(2)的端部处；电阻元件(18a)和(18b)并行设置在导线线路(8a)连接天线元件(3)的端部处，电阻元件(19a)和(19b)并行设置在导线线路(8b)连接天线元件(3)的端部处；电阻元件(20a)和(20b)并行设置在导线线路(9a)连接天线元件(4)的端部处，电阻元件(21a)和(21b)并行设置在导线线路(9b)连接天线元件(4)的端部处。
按照上述方法进行组装完成后，通过输送线路(10、11)加载信号，双频天线即可进行工作。

Claims (8)

1.本发明涉及一种改进的探地雷达双频天线，所述双频天线具有四个天线元件(1、2、3、4)以及一个屏蔽外壳(5)，所述天线元件分别通过一个导线线路(6a、6b，7a、7b，8a、8b，9a、9b)与所述屏蔽外壳(5)连接，且所述天线元件(1和2)分别通过输送线路(10、11)与信号发射线路连接、天线元件(3和4)分别通过输送线路(12、13)与信号接收线路连接，并且所述双频天线具有进行阻抗匹配的电阻元件(14a、14b、15a、15b、16a、16b、17a、17b、18a、18b、19a、19b、20a、20b、21a、21b)，其特征在于，所述天线元件(1和2)与天线元件(3和4)沿中心线成对称分布，所述电阻元件(14、15、16、17、18、19、20、21)仅分别设置在所述导线电路(6a、6b，7a、7b，8a、8b，9a、9b)中。
2.根据权利要求1所述的双频天线，四个天线元件(1)、(2)、(3)和(4)在同一张覆铜板上，屏蔽外壳(5)为一面开口的中空长方体，天线元件所在的覆铜板放置在屏蔽外壳的开口面，并与屏蔽外壳(4)组成一个闭合中空长方体。
3.根据权利要求1所述的双频天线，所述的天线元件(1)通过导线线路(6a)和(6b)与屏蔽外壳(5)连接；所述的天线元件(2)通过导线线路(7a)和(7b)与屏蔽外壳(5)连接；所述的天线元件(3)通过导线线路(8a)和(8b)与屏蔽外壳(5)连接；所述的天线元件(4)通过导线线路(9a)和(9b)与屏蔽外壳(5)连接。
4.根据权利要求1所述的双频天线，所述天线元件(1和2)分别通过输送线路(10、11)与信号发射线路连接、天线元件(3和4)分别通过输送线路(12、13)与信号接收线路连接，输送线路(10、11、12、13)均从屏蔽外壳(5)开口面相对的一面穿出并与外部电路连接。
5.根据权利要求1所述的双频天线，电阻元件(14a)和(14b)并行设置在导线线路(6a)连接天线元件(1)的端部处，电阻元件(15a)和(15b)并行设置在导线线路(6b)连接天线元件(1)的端部处。
6.根据权利要求1所述的双频天线，电阻元件(16a)和(16b)并行设置在导线线路(7a)连接天线元件(2)的端部处，电阻元件(17a)和(17b)并行设置在导线线路(7b)连接天线元件(2)的端部处。
7.根据权利要求1所述的双频天线，电阻元件(18a)和(18b)并行设置在导线线路(8a)连接天线元件(3)的端部处，电阻元件(19a)和(19b)并行设置在导线线路(8b)连接天线元件(3)的端部处。
8.根据权利要求1所述的双频天线，电阻元件(20a)和(20b)并行设置在导线线路(9a)连接天线元件(4)的端部处，电阻元件(21a)和(21b)并行设置在导线线路(9b)连接天线元件(4)的端部处。
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