基于FDTD的探地雷达地下目标体散射问题的研究-控制理论与控制工程专业论文.docx

中图分类号: 论文编号:——0学科分类号: 密 级; 公珏安徽理工大学硕士学位论文基于FDTD的探地雷达地下目标体散射问题的研究作者姓名: 奎梅专业名称: 控剑理途生控剑工程研究方向: 蟹篮售墨丝堡皇适信丕统导师姓名: 姚羞丝 副熬援导师单位: 塞筮理王太堂答辩委员会主席: 奎塞论文答辩日期: 2011年6月4日安徽理工大学研究生处2011年月 日洲Y删—●舢9Ⅲ7M6Ⅲ2Ⅲ5Ⅷ▲ResearchofGPR’SundergroundgoalobjectscatteringissuesbasedonFDTDCandidate:LimeiSupervisor:,ShungengRoad,Huainan,232001,▲•".•,、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得塞邀堡王太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名: 奎 盎 日期:立丛年j月』日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解塞擞理王太堂有保留、使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于塞邀堡王太堂。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名: 杏韫 签字日期:zo,1年-6月5日导师签名 签字日期:2011年‘月箩日AL•摘要捅 要本文研究的对象是探地雷达技术,作为一种探测地下目标物体的有效方法,探地雷达技术已被广泛运用于现实各项工程中。文章介绍了探地雷达技术的历史进程,探地雷达技术发展现状,并从硬件设备、理论研究、数据处理等几个方面预测了探地雷达未来发展的趋势。.分析了探地雷达系统的基本结构组成及各部分的作用。介绍了探地雷达的基本原理及电磁波在土壤中的传播特性。分析了探地雷达的两种典型体制,进步频率和脉冲信号探地雷达。简述了探地雷达的主要观测方法及数据采集方法。探地雷达探测地下目标问题实际可转化为计算电磁场问题,采用何种方法来计算电磁场是关键。文章介绍了现有的多种计算电磁场的方法,解析法、数值法、半解析数值法。叙述了各种方法的基本思想以及其优缺点,对比后本文采用时域有限差分法对探地雷达探测地下目标问题进行分析。文章详细介绍了时域有限差分法,介绍了麦克斯韦方程组及二维空间中的表达式,探讨了二阶Mur吸收边界条件和完全匹配层吸收边界条件。研究了如何选择探地雷达系统中的发射源,借助于MATLAB和C语言混编,对脉冲的发射及散射现象进行了模拟仿真。采用高斯脉冲及微分高斯脉冲发射源,仿真了介质中无目标物体时散射的情况,有目标物体但介质背景及目标物体介电常数和电导率变化时情况,分别得出相应的模拟结果。图31表6参46关键词:探地雷达;时域有限差分法;数据处理;数值模拟:完全匹配层分类号:,alsotheMaxwellequationsandthetwo-,