| 摘要 | 第1页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 详细摘要 | 第7-10页 |
| Detailed abstract | 第10-18页 |
| 1 绪论 | 第18-27页 |
| ·研究背景 | 第18-19页 |
| ·课题来源 | 第19-21页 |
| ·国内外研究现状 | 第21-24页 |
| ·GPR 技术设备的研究现状 | 第21-22页 |
| ·GPR 公路质量检测的研究现状 | 第22页 |
| ·问题与不足 | 第22-24页 |
| ·研究目标、研究内容和技术路线 | 第24-27页 |
| ·研究目标 | 第24页 |
| ·研究内容 | 第24-25页 |
| ·拟解决的关键问题 | 第25页 |
| ·技术路线 | 第25-27页 |
| 2 GPR 系统设计基础 | 第27-39页 |
| ·GPR 电磁学理论 | 第27-30页 |
| ·麦克斯韦方程 | 第27-28页 |
| ·电磁波波动性 | 第28-29页 |
| ·电磁波的反射与折射 | 第29-30页 |
| ·GPR 系统结构及分类 | 第30-33页 |
| ·GPR 工作原理 | 第30-31页 |
| ·GPR 系统结构 | 第31-32页 |
| ·GPR 系统分类 | 第32-33页 |
| ·高速公路路面结构 | 第33-36页 |
| ·柔性路面 | 第33-34页 |
| ·刚性路面 | 第34-35页 |
| ·复合路面 | 第35-36页 |
| ·GPR 系统总体设计 | 第36-39页 |
| ·问题分析 | 第36-37页 |
| ·系统架构设计 | 第37-39页 |
| 3 UWB 脉冲信号发生器的设计与实现 | 第39-51页 |
| ·超宽带技术 | 第39-40页 |
| ·超宽带信号 | 第39-40页 |
| ·超宽带探地雷达系统的特性 | 第40页 |
| ·UWB 极窄脉冲的生成原理 | 第40-43页 |
| ·UWB 脉冲生成原理 | 第40-41页 |
| ·阶跃恢复二极管工作原理 | 第41-43页 |
| ·导致脉冲畸变的因素分析 | 第43-45页 |
| ·阻抗不匹配 | 第43页 |
| ·纹波的产生 | 第43-44页 |
| ·工作频率限制和脉冲振幅衰减 | 第44-45页 |
| ·UWB 脉冲电路的设计 | 第45-48页 |
| ·脉冲振幅转换器设计 | 第45-46页 |
| ·高斯脉冲发生器设计 | 第46-47页 |
| ·脉冲整形滤波器设计 | 第47-48页 |
| ·印制电路板布局设计 | 第48-51页 |
| ·基板的选定 | 第48页 |
| ·电路板布局设计 | 第48-51页 |
| 4 信号采集与存储系统的设计与实现 | 第51-76页 |
| ·信号采样理论 | 第51-53页 |
| ·奈奎斯特采样定理 | 第51页 |
| ·等效采样 | 第51-52页 |
| ·实时采样 | 第52-53页 |
| ·数据传输与存储的瓶颈问题 | 第53页 |
| ·问题解决方案 | 第53-64页 |
| ·雷达反射信号采集设计 | 第54-57页 |
| ·头文件数据采集设计 | 第57-58页 |
| ·多线程并行技术 | 第58-59页 |
| ·临界区控制及队列结构 | 第59-60页 |
| ·数据结构和存储格式 | 第60-64页 |
| ·数据采集控制系统设计 | 第64-69页 |
| ·按键控制模式 | 第64-65页 |
| ·采集次数控制模式 | 第65-67页 |
| ·采集时间控制模式 | 第67-69页 |
| ·数据采集子系统的程序开发 | 第69-75页 |
| ·Matlab 环境 | 第69-72页 |
| ·Labview 环境 | 第72-75页 |
| ·采集数据文件量级估算 | 第75-76页 |
| 5 信号发射与采集系统的控制与集成设计 | 第76-91页 |
| ·雷达天线的设计类别 | 第76-80页 |
| ·超宽带天线定义与分类 | 第76-78页 |
| ·喇叭天线 | 第78-79页 |
| ·Vivaldi 天线 | 第79-80页 |
| ·蝶形天线 | 第80页 |
| ·微波电路参数分析 | 第80-85页 |
| ·S11 参数的对比分析 | 第80-83页 |
| ·VSWR 参数的对比分析 | 第83-85页 |
| ·FPGA 系统同步控制设计 | 第85-88页 |
| ·雷达系统信号时序分析 | 第85-86页 |
| ·双通道同步设计 | 第86-87页 |
| ·高速数字化仪同步设计 | 第87-88页 |
| ·雷达系统整合设计 | 第88-91页 |
| 6 车载 GPR 数据处理软件的开发 | 第91-99页 |
| ·系统需求分析 | 第91-94页 |
| ·系统用户分析 | 第91-92页 |
| ·功能需求分析 | 第92-93页 |
| ·系统性能需求分析 | 第93页 |
| ·用户界面需求分析 | 第93-94页 |
| ·GIMAGE 系统的总体设计 | 第94-99页 |
| ·设计理念及开发平台 | 第94-95页 |
| ·GIMAGE 数据结构设计 | 第95页 |
| ·GIMAGE 功能结构设计 | 第95-96页 |
| ·GIMAG 数据处理框架设计 | 第96-97页 |
| ·用户界面设计 | 第97-99页 |
| 7 车载雷达系统的应用实验研究 | 第99-128页 |
| ·GPR 系统室内测试实验 | 第99-102页 |
| ·实验方案及参数选取 | 第99-101页 |
| ·数据采集 | 第101-102页 |
| ·室内实验数据处理 | 第102-116页 |
| ·反射信号的双曲线特征 | 第102-103页 |
| ·噪声来源分析 | 第103-104页 |
| ·实验数据处理步骤 | 第104-113页 |
| ·介质介电常数的计算 | 第113-116页 |
| ·正演模拟对比实验 | 第116-121页 |
| ·正演模拟方法 | 第116页 |
| ·正演模型的建立与数值模拟 | 第116-118页 |
| ·正演模拟数据的处理 | 第118-119页 |
| ·实验结果对比分析 | 第119-121页 |
| ·GPR 系统室外道路检测实验 | 第121-123页 |
| ·实验方案设计 | 第121-122页 |
| ·实验参数选取 | 第122页 |
| ·数据采集 | 第122-123页 |
| ·室外实验数据处理与结果分析 | 第123-128页 |
| ·室外实验数据处理 | 第123-125页 |
| ·实验结果分析 | 第125-128页 |
| 8 结论与展望 | 第128-132页 |
| ·研究结论与成果 | 第128-129页 |
| ·本论文可能取得的创新点 | 第129-130页 |
| ·需要进一步深入研究和解决的问题 | 第130-132页 |
| 参考文献 | 第132-137页 |
| 致谢 | 第137-138页 |
| 作者简介 | 第138页 |
| 在学期间发表的学术论文 | 第138-139页 |
| 在学期间参加科研项目 | 第139页 |
| 主要获奖 | 第139-140页 |
| 附录Ⅰ GPR 属性数据文件结构 | 第140-142页 |
| 附录 II GIMAGE 软件的数据文件结构 | 第142-143页 |
| 附录 III 雷达数据采集 Matlab 代码 | 第143-148页 |
| 附录 IV 雷达数据采集系统 Labview 代码 | 第148-150页 |