全极化步进频率探地雷达硬件系统研究
|
摘要
探地雷达（Ground Penetrating Radar简称GPR）又称为地质雷达，是一种高效无损的浅层地球物理探测技术，通过发射天线向地下发射高频电磁波，经接收天线接收反射回地面的电磁波，通过电磁波在地下介质中传播时，遇到电性差异的界面发生反射，根据接收到电磁波的波形、振幅强度和时间的变化特征来确定地下结构的一种方法。具有携带方便、易操作、场地适应能力强、抗干扰能力强和探测分辨率高等特点。
极化描述了电磁场矢量端点随时间变化所形成的空间轨迹的方向和强度。其在目标体信息的获取、雷达数据处理及解释过程中起着重要作用。它是雷达目标散射信号中重要的信息，在抗有源干扰和杂波干扰、目标信号滤波和增强、目标检测和目标识别(表面粗糙度，对称性，取向)中有着巨大的潜力。
随着极化测量技术的日趋完善，极化研究的意义也日趋重要。当前的雷达极化理论技术体系已初步形成，在此基础上，本论文提出将探地雷达与极化技术相结合，构建了全极化探地雷达硬件系统。在测试了新型Vivaldi天线性能的基础上，组建具有一次性获取全极化数据测量能力的天线阵列，此极化天线阵列可压制噪音且实现多次覆盖，并应用此天线阵列系统进行一系列典型目标体极化性能的测试。
本论文结合极化理论与探地雷达原理，自主构建全极化步进频率探地雷达（FP-SFGPR）系统。系统主要以矢量网络分析仪（VNA）为中心而设计构建，由矢量网络分析仪、三维直角坐标机器人、计算机控制单元、全极化天线阵列组成。该系统结构的主要设计思想是，完成定位，测量，存储数据自动化，获得高精度和信息量丰富的数据，同时对控制功能进行模块化设计，从而优化操作，使其简便易行，减少误差。操作员通过编写VBA程序实现在计算机上对三维直角坐标机器人的移动，矢量网络分析仪射频信号的发射接收、数据的采集存储等功能的控制。
在全极化探地雷达硬件系统中，天线是最为重要的组件之一，其性能直接关系到系统测量精度。因此，本文详细介绍新型Vivaldi天线各项基本性能的测试，如回波损耗，传输函数，驻波比，方向图等，基于新型Vivaldi天线自身具有良好的极化性能，宽频带，极化率高等特点，又将单一方式极化天线组合改进成极化天线阵列，使得在不同的测量情况下能够对目标体完成极化测量任务，更好的补偿或者对相位的分散移动进行抑制。并借鉴勘探地震中的多次覆盖技术，研发多次覆盖极化天线阵列，通过采集共中心点(CMP)数据，经过叠加CMP数据来压制噪音，提高信噪比。
在测试了新型Vivaldi天线阵列性能的基础上，利用全极化步进频率探地雷达系统对典型目标体进行了测试，实测目标体的响应结果与全极化探地雷达正演模拟的结果具有较好的一致性，说明该系统可较精确的完成电磁波测量实验，为验证正演模拟的理论结果提供良好的实验平台。通过对地下目标体的探测实验，得出结论，具有多种雷达视角的典型目标体的交叉极化信息显示出一定规律性，通过交叉极化响应和共极化响应信息的综合使用有助于我们对目标的形状、方位等属性进行识别判断，通过交叉极化响应和共极化响应信息的综合使用有助于我们对目标的形状、方位等属性进行识别判断。
总之，本论文的主要研究内容在于全极化探地雷达硬件系统的构建及对地下典型目标体的共极化和交叉极化信息进行分析。研究目的是为电磁波研究、天线研究提供基础的实验平台，为验证全极化探地雷达相关理论提供精确地实验依据。
Ground-Penetrating Radar (GPR) is an effective shallow geophysical detectiontechnique. It has the advantages of bring convenient, operation simply,anti-interference, site adaptability and high detection resolution.
Polarization describes the electromagnetic field vector endpoint as a function oftime formed the direction and amplitude of space locus. It plays an important role inacquisition of target information, radar data processing and interpretation. It is theimportant information of radar scattering signal, it has a great potential inanti-interference and anti-clutter, target signal filtering and enhancement, targetdetection and recognition (surface roughness, symmetry, orientation).
Though GPR is used widely, based on the development of radar polarizationtheory and polarization technique in data information processing, in this paper, wehave applied the polarimetric technology in the GPR detection, and developed afull-polarimetric radar acquisition system to improve the capability of radar targetclassification and recognition. Basing on the Vivaldi antenna performance testing,Using this system，we have done some experiments for detecting the polarimetricproperties of typical targets.
In this work, based on radar measurement principle and the polarimetric theory,we are trying to import the full polarization technique into the GPR system anddeveloping a full polarimetric GPR acquisition system, which consists of computer,vector network analyzer (VNA), three-dimension rectangular coordinate controldevice, Vivaldi antenna etc. By using VB language, we put the controls of vectorNetwork Analyzer and three-dimensional Cartesian coordinate system in the computer.Implement the entire system automatic operation. With the advantages of this system,we can set the positions of the measuring line and points accurately, realize multipleparameters testing at the same time, storage a variety of data automatically.
Antenna is a key component of Radar acquisition system，the merits of theirperformance is directly related to the accuracy of radar acquisition system. Therefore,after the completion of system integration, we used the radar acquisition system totested the performance of Vivaldi antenna, Including return loss, VSWR, pattern,transfer function etc., The results showed that the Vivaldi antenna possesses a widebandwidth, energy radiation focused, better polarimetric balance, a high cross-polarization ratio, and it may use polarization measurements, and can be usedfor polarization measurements. Based on the Vivaldi antenna performance, we haveapplied the full-polarimetric GPR system to test polarimetric properties of typicaltargets. The measured targets consist with the forward models. We have tested co-andcross-polarimetric signal of typical targets, respectively, including polarimetricperformance measurements of different angles. The experiment results show that fullpolarimetric information will help us to identify target attributes such as orientation.So depending on the polarimetric antenna array, we obtain more polarimetricinformation to help us enhance the GPR capability of discrimination and imaging ofsubsurface targets.
In short, the main content of this thesis are full-polarimetric GPR acquisitionsystem construction and a high quality object profile was constructed in bothexperiments. Use the effects of polarized information in anti-clutter interference targetrecognition to enhance the sensitivity, stability and object identification andclassification ability of GPR.
极化描述了电磁场矢量端点随时间变化所形成的空间轨迹的方向和强度。其在目标体信息的获取、雷达数据处理及解释过程中起着重要作用。它是雷达目标散射信号中重要的信息，在抗有源干扰和杂波干扰、目标信号滤波和增强、目标检测和目标识别(表面粗糙度，对称性，取向)中有着巨大的潜力。
随着极化测量技术的日趋完善，极化研究的意义也日趋重要。当前的雷达极化理论技术体系已初步形成，在此基础上，本论文提出将探地雷达与极化技术相结合，构建了全极化探地雷达硬件系统。在测试了新型Vivaldi天线性能的基础上，组建具有一次性获取全极化数据测量能力的天线阵列，此极化天线阵列可压制噪音且实现多次覆盖，并应用此天线阵列系统进行一系列典型目标体极化性能的测试。
本论文结合极化理论与探地雷达原理，自主构建全极化步进频率探地雷达（FP-SFGPR）系统。系统主要以矢量网络分析仪（VNA）为中心而设计构建，由矢量网络分析仪、三维直角坐标机器人、计算机控制单元、全极化天线阵列组成。该系统结构的主要设计思想是，完成定位，测量，存储数据自动化，获得高精度和信息量丰富的数据，同时对控制功能进行模块化设计，从而优化操作，使其简便易行，减少误差。操作员通过编写VBA程序实现在计算机上对三维直角坐标机器人的移动，矢量网络分析仪射频信号的发射接收、数据的采集存储等功能的控制。
在全极化探地雷达硬件系统中，天线是最为重要的组件之一，其性能直接关系到系统测量精度。因此，本文详细介绍新型Vivaldi天线各项基本性能的测试，如回波损耗，传输函数，驻波比，方向图等，基于新型Vivaldi天线自身具有良好的极化性能，宽频带，极化率高等特点，又将单一方式极化天线组合改进成极化天线阵列，使得在不同的测量情况下能够对目标体完成极化测量任务，更好的补偿或者对相位的分散移动进行抑制。并借鉴勘探地震中的多次覆盖技术，研发多次覆盖极化天线阵列，通过采集共中心点(CMP)数据，经过叠加CMP数据来压制噪音，提高信噪比。
在测试了新型Vivaldi天线阵列性能的基础上，利用全极化步进频率探地雷达系统对典型目标体进行了测试，实测目标体的响应结果与全极化探地雷达正演模拟的结果具有较好的一致性，说明该系统可较精确的完成电磁波测量实验，为验证正演模拟的理论结果提供良好的实验平台。通过对地下目标体的探测实验，得出结论，具有多种雷达视角的典型目标体的交叉极化信息显示出一定规律性，通过交叉极化响应和共极化响应信息的综合使用有助于我们对目标的形状、方位等属性进行识别判断，通过交叉极化响应和共极化响应信息的综合使用有助于我们对目标的形状、方位等属性进行识别判断。
总之，本论文的主要研究内容在于全极化探地雷达硬件系统的构建及对地下典型目标体的共极化和交叉极化信息进行分析。研究目的是为电磁波研究、天线研究提供基础的实验平台，为验证全极化探地雷达相关理论提供精确地实验依据。
Ground-Penetrating Radar (GPR) is an effective shallow geophysical detectiontechnique. It has the advantages of bring convenient, operation simply,anti-interference, site adaptability and high detection resolution.
Polarization describes the electromagnetic field vector endpoint as a function oftime formed the direction and amplitude of space locus. It plays an important role inacquisition of target information, radar data processing and interpretation. It is theimportant information of radar scattering signal, it has a great potential inanti-interference and anti-clutter, target signal filtering and enhancement, targetdetection and recognition (surface roughness, symmetry, orientation).
Though GPR is used widely, based on the development of radar polarizationtheory and polarization technique in data information processing, in this paper, wehave applied the polarimetric technology in the GPR detection, and developed afull-polarimetric radar acquisition system to improve the capability of radar targetclassification and recognition. Basing on the Vivaldi antenna performance testing,Using this system，we have done some experiments for detecting the polarimetricproperties of typical targets.
In this work, based on radar measurement principle and the polarimetric theory,we are trying to import the full polarization technique into the GPR system anddeveloping a full polarimetric GPR acquisition system, which consists of computer,vector network analyzer (VNA), three-dimension rectangular coordinate controldevice, Vivaldi antenna etc. By using VB language, we put the controls of vectorNetwork Analyzer and three-dimensional Cartesian coordinate system in the computer.Implement the entire system automatic operation. With the advantages of this system,we can set the positions of the measuring line and points accurately, realize multipleparameters testing at the same time, storage a variety of data automatically.
Antenna is a key component of Radar acquisition system，the merits of theirperformance is directly related to the accuracy of radar acquisition system. Therefore,after the completion of system integration, we used the radar acquisition system totested the performance of Vivaldi antenna, Including return loss, VSWR, pattern,transfer function etc., The results showed that the Vivaldi antenna possesses a widebandwidth, energy radiation focused, better polarimetric balance, a high cross-polarization ratio, and it may use polarization measurements, and can be usedfor polarization measurements. Based on the Vivaldi antenna performance, we haveapplied the full-polarimetric GPR system to test polarimetric properties of typicaltargets. The measured targets consist with the forward models. We have tested co-andcross-polarimetric signal of typical targets, respectively, including polarimetricperformance measurements of different angles. The experiment results show that fullpolarimetric information will help us to identify target attributes such as orientation.So depending on the polarimetric antenna array, we obtain more polarimetricinformation to help us enhance the GPR capability of discrimination and imaging ofsubsurface targets.
In short, the main content of this thesis are full-polarimetric GPR acquisitionsystem construction and a high quality object profile was constructed in bothexperiments. Use the effects of polarized information in anti-clutter interference targetrecognition to enhance the sensitivity, stability and object identification andclassification ability of GPR.
引文
[1]石宁，陈佩茹.探地雷达的基本原理及其在沥青路面中的应用[J].中外公路，2004，24(1):75—78.
[2]曾清平，董天临，万山虎.极化雷达的发展动态与极化信息的应用前景[J].系统工程与电子技术，2003，24(6):669-673.
[3]方广有，佐藤源之.频率步进探地雷达及其在地雷探测中的应用[J].电子学报，2005，33(3)，437-439.
[4]朱海帆.探地雷达中数据采集系统的研究与设计[D].电子科技大学，2004，硕士学位论文.
[5]黄玲.基于VNA的探地雷达系统开发[D].吉林大学，2007，硕士学位论文.
[6]冯德军，王雪松，肖顺平，等.全极化高分辨雷达距离像统计识别方法[J].电子与信息学报，2006，28(3):417-421.
[7]陈劲松，邵芸，董庆，王长林.全极化SAR数据信息提取研究[J].遥感技术与应用，2003，18(3):153-154.
[8]李彦志，张国毅.极化技术在雷达侦察中的应用[J].吉林大学学报(信息科学版)，2007，24(6):604-609.
[9]陈义群，肖柏勋.论探地雷达现状与发展[J].工程地球物理学报，2004，2(2):149-155.
[10]陈菁，刘岳梅.雷达技术在道路工程中的应用[J].中外公路，1994(15):45—49.
[11]李想堂，王端宜，张肖宁.探地雷达技术的回顾与展望[J].信息与动态，2006，28(9):479-483.
[12]胡晓光.探地雷达在工程地质勘察中查寻土洞的应用效果[J].物探与化探，1994，18(6):473—476.
[13]李嘉，郭成超，王复明，等.探地雷达应用概述[J].郑州大学环水学院，2007，22(2):630-632.
[14]刘敦文，黄仁东.应用探地雷达技术检测衬砌质量[J].物探与化探，2001，25(6):469—473.
[15]李梁，兰樟松.探地雷达在大口径基桩无损检测中的应用[J].物探与化探，2000，24(6):474—476.
[16]陆云祥，陈建荣，郑小勇.探地雷达在工程中的应用[J].中国高新技术业，2009，19:48-41.
[17]刘红军，贾永刚.探地雷达在大面积场区岩土工程勘察中应用[J].工程勘察，1999，(2):69—71.
[18]牛一雄，苑守成，武建章.地质雷达在公路建设中的应用[J].物探与化探，1996，20(2):1l6—123.
[19]隋景峰.隧道衬砌质量检测新技术[J].工程勘察，1998，(2):65—67.
[20]宋雷，黄家会.钻孔地质雷达工作原理及应用[J].物探与化探，1999，24(6):454—458.
[21] ROBINSON LLOYD A.，WEIR WILLIAM B.，YOUNG LEO. Location andRecognition of Discontinuities in Dielectric Media Using Synthetic RF Pulses[J].Proceedings of the IEEE，1974，62(1)，36-44.
[22] XUAN FENG，MOTOYUKI SATO. Pre-stack migration applied to GPR forlandmine detection[J]. Inverse Problems，2004，20，S99-S115.
[23] G SINCLAIR. The transmission and reception of elliptically polarized radarwaves[J]. Proc. IRE-38，Feb.1940:148-141.
[24] HUYNEN J R. Target averages and decomposition theorems[C]. Antennas andPropagation Society International Symposium，1989，AP-S Digest，Vol.2，26-30，June1989，780-783.
[25] KENNAUGH E M. Polarization properties of radar reflections[R]. Mse thesis，Dept Ohio State Univ Columbus，USA，March1942，389-12(AD2494).
[26] POELMAN A J. Virtual polarization adaptation a method of increasing thedetection capability of a radar system through polarization vector processing[J].IEEE Proc.1981，128(4):261-270.
[27] A.G.YAROVOY， L.P.LIGTHART， A.D.SCHUKIN. Full-polarimetric videoimpulse radar for lanmine detection[J]. Proc.SPIE，vol.4758，9thInternationalConference on Ground Penetrating Radar，2002:246-250.
[28] A.G.YAROVOY，L.P.LIGTHART，A.D.SCHUKIN，et al. Multi-waveformFull-polarimetric GPR for Landmine Detection[J].749-751.
[29] G. YAROVOY，V. KOVALENKO，F. ROTH，L. P. LIGTHART，AND R. F.BLOE-MENKAMP. Multi-waveform full-polarimetric GPR sensor for land-minedetection: first experimental results[J]. in Int. Conf. Requir. Technol.Detect,Remov. Neutr. Landm. UXO，Brussels, Belgium,2003:554–560.
[30] C.-C. CHEN, M. B. HIGGINS, K. O'NEILL,et al. UWB full-polarimetrichorn-fed bow-tie GPR antenna for buried unexploded ordnance (UXO)discrimination[J]. IEEE International Geoscience and Remote SensingSymposium，Proceedings，IGARSS2000.
[31] CHEN C.C.， HIGGINS M.B.， K. O’NEILL， et al. Ultrawide-bandwidthfully-polarimetric ground penetrating radar classification of subsurfaceunexploded ordnance[J]. IEEE Trans. Geosci. Remote Sensing，2001，39:1221–1230.
[32] C. CHEN，M.B. HIGGINS，K. O’NEILL，et al. UWB Fullypolarimetric GPRClassification of Subsurface Unexploded Ordnance[J]. IEEE Trans. Geosci.&Remote Sensing，39(6):1221-1230.
[33] C.-C. CHEN，M. B. HIGGINS，K. O'NEILL. Advanced classification of buriedUXO using abroadband, fully polarimetric ground penetrating radar[J]. IEEEInternational Geoscience and Remote Sensing Symposium，IGARSS '02，2002.
[34] DIRK PLETTEMEIER，VALERIE CIARLETTI，SVEIN-ERIK HAMRAN. FullPolarimetric GPR Antenna System Aboard the ExoMars Rover[J].2009.
[35] D. PLETTEMEIER，V. CIARLETTI，S. HAMRAN. Design and Performance ofthe WISDOM Antenna System aboard the ExoMars Rover[J]. GeophysicalResearch Abstracts，Vol.11，EGU2009-11693，2009EGU General Assembly2009.
[36] EVELINE E，LIGTHART，ALEXANDER G，YAROVOY，FRIEDRICH ROTH.Ultra-wideband3D image processing for improving landmine detection withGPR[J]. Journal of telecommunications and information technology，2005:9-15.
[37] FRIEDRICH ROTH， PIET VAN GENDERN， MICHEL VERHAEGEN，Processing and analysis of polarimetric ground penetrating radar landminesignatures[J].2ndInternational Workshop on Advanced GPR，14-16May，2003，Delft，The Netherlands.70-75.
[38] G. ALLI，A. BICCI，G. DE PASQUALE，G. MANACORDA，G. PINELLI ANDS.SENSANI. Fully polarised3D-SAR GPR for the recognition of hiddenmines[J]. Proceedings of the Mine Identification Novelties Euro conference1999，Florence，October1999.
[39] G. ALLI，C. BONOPERA，A. SARRI，G. PINELLI，G. DE PASQUALE. DataProcessing for mine-detection polarimetric Ground Penetrating Radar array[J].Tenth International Conference on Ground Penetrating Radar21-24June2004，Delft，The Netherlands.
[40] HYOUNG-SUN YOUN，M.S. Development of Unexploded Ordnance (UXO)detection and Classification system using ultra wide bandwidth fully polarimetricground penetrating radar[J]. The Ohio State University，2007.
[41] H.-S. YOUN， C.-C. CHEN. Automatic UXO Classification Using FullyPolarimetric GPR Data[J]. SPIE conference，Orlendo，FL，2003.
[42] KEVIN O’NEILL，JUAN PABLO FERN′ANDEZ. Electromagnetic Methods forUXO Discrimination.(2008).
[43] M. HIGGINS，C.-C. CHEN，K. O'NEILL. Data Processing Results for UXOClassification using UWB Full-Polarization GPR System[J].2001.
[44] MATTHEW B，HIGGINS，CHI-CHI CHEN，KEVIN O’NEILL. Improvementof UXO Classification Based On Fully-Polarimetric GPR Data[J]. USAUXO/Countermine forum，New Oleans，April2001.
[45] RAO.K.R.，LEE. K.H.，CHEN. C.C. Applicationof Full-Polarimetric GroundPenetrating Radar for Buried UXO Classification[J]. Technical report738520-1，ElectroScience lab，Ohio State University，Feb.，2001.
[46]李丽丽，冯晅，鹿琪.极化步频探地雷达系统初步研究[J].吉林大学学报:地球科学版，2008，38(增刊):150-152.
[47]侯政嘉.矢量网络分析仪误差模型及校正理论的研究[D].电子科技大学，硕士学位论文，2005.
[48]聂丹.基于网络分析仪原理的射频训练系统设计与实现[D],武汉理工大学，2004，硕士学位论文，23-63.
[49] MPC运动控制卡操作手册.内部交流文章.
[50]吴伟.矢量网络分析仪的数据格式与数据外部处理[J],国外电子测量技术，2002，2:25-51
[51]谢处方，饶克谨.电磁场与电磁波[M].高等教育出版社，1987，68-69.
[52]黎滨洪，金荣洪，张佩玉.电磁场与波[M].上海交通大学出版社，1996，20-32.Greg
[53] Turner. Subsurface radar propagation deconvolution[J].GEOPHYSICS，VOL59，NO.2(FEBRUARY1994)，P.215-223.
[54]李太全.探地雷达天线系统的设计、实现与优化[D].武汉大学，2004,博士学位论文,5-88，
[55]王新稳，李萍.微波技术与天线[M].电子工业出版社，2003年1月，第一版第一次，98-110.
[56]李丽丽.全极化探地雷达采集系统及校准技术初探[D].吉林大学，2010，硕士毕业论文
[57]曾昭发，刘四新，王者江，等.探地雷达方法原理及应用[M].北京:科学出版社，2006，1-40.
[58] HYOUNG-SUN YOUN，CHI-CHIH CHEN. Neural Detection for Buried PipeUsing Fully Polarimetric GPR[J].Tenth International Conference on GroundPenetrating Radar，21-24June，2004，Delft，The Netherlands DPA.11.303-306.
[59] K.-H. LEE，C.-C. CHEN，F. L. TEIXEIRA，et al. Modeling and investigation ofa eometrically complex UWB GPR antenna using FDTD[J]. Antennas andPropagation，IEEE Transactions on，vol.52，pp.1983-1991，2004.
[60] MARSIGLIO L.，PIPAN M.，FORTE E.，DAL MORO G，et al. Multi-Frequencyand Multi-Azimuth Polarimetric GPR for Buried Utilities Detection[J]. EAGE65th Conference&Exhibition—Stavanger，Norway，2-5June2003.
[61] M. PISANESCHI，L. NOFERINI，C. ATZENI. Polarimetric radar signature ofmasonry walls[J]. NDT&E International40(2007)271–274.
[62] O’NEILL，K. Ultra-wideband，fully polarimetric ground penetrating radar forUXO discrimination[J]. ESTCP Final Technical Report，Project199902.2005.
[63] PAOLA FARINELLI，FRIEDRICH ROTH. Frequency domain analysis of thepolarimetric ground penentrating radar response of landmines and mineliketargets[J].
[64] STILES J. M.，PARRA-BOCARANDA P.，APTE A. Detection of objectsymmetry using bistatic and polarimetric GPR observations[J]. Proceedings ofSPIE，Vol，SPIE3710，1999:992-1002.
[65] SUSHIL SHEENA SUVARNA. Reconstruction of Ground penetrating radarimages using techniques based on optimization[J].2004.
[66] TSEEDULAM KHUUT. Application of Polarimetric GPR to detection ofsubsurface objects[J]. TOHOKU UNIVERSITY，Dissertation.
[67] ZHENG-SHU ZHOU. Application of A Ground-Based Polarimetric SAR Systemfor Environmental Study[J]. Ph.D. thesis.
[68]粟毅，黄春琳，雷泰文.探地雷达理论与应用[M].科学出版社，2006.
[69]王珂.极化理论和相关极化技术在阵列信号处理中的应用[D].电子科技大学，硕士论文，2009.
[70]王超，张红，陈曦，等.全极化合成孔径雷达图像处理[M].科学出版社，2008.
[71]王红，武文，曾清平，等.极化变换方法及其原理分析[J].无线电工程，2000，1(30):26-34.
[72]王惠濂.探地雷达概论[J].地球科学—中国地质大学学报，1993.18(3):249-246.
[73]王被德.近三年来雷达极化研究进展[J].现在雷达，1996，1(18):1-14.
[74]王德纯.极化理论及其在雷达中的应用[J].1-20，来自中国知网.
[75]王传雷，祁明松.地下岩溶的地质雷达探测[J].地质与勘探，1994，30(2):58—60.
[76]王可可，隧道地质超前预报探地雷达发射与采集技术研究[D].吉林大学，2009，硕士学位论文
[77]肖小锋，蔡金燕，梁玉英.雷达驻波比测量方法研究[J].弹箭与制导学报，2006:286.
[78]徐宏武，邵雁，邓春为.探地雷达技术及其探测的应用[J].岩土工程技术，2004，19(4):191-194.
[79]杨运甫，陶然，王越，等.极化雷达采集系统的原理与关键技术[J].雷达科学与技术，2004，2(1):1-2.
[80]于海兵，王少钦，王天亮.探地雷达技术在探测墩下隐伏岩溶中的应用[J].石家庄铁道学院学报，2007，20(2):69-70.
[81]郑钧，D.(美)著.赵姚同，黎滨洪译.电磁场与波[M].上海交通大学出版社，1984，146.
[82]朱德兵.工程地球物理方法技术研究现状综述[J].地球物理学进展，2002，17(1):163～170.
[83]周学松.电磁波极化的描述[J].16-20.
[84]邓居智，方跟显.地质雷达在公路路面检测中的应用[J].华东地质学院学报，1999，22(1):40～44.
[85]曾清平.雷达极化技术与极化信息应用[M].国防工业出版社，2006.
[86]张云华，李海滨，伍捷，步进频率线性调频脉冲信号的子孔径处理方法[J].系统工程与电子技术，2006，28(1)，1-6.
[87]朱少辉.探地雷达在高等级公路质量检测中的应用研究[D].吉林大学，2006，硕士学位论文，1-7
[2]曾清平，董天临，万山虎.极化雷达的发展动态与极化信息的应用前景[J].系统工程与电子技术，2003，24(6):669-673.
[3]方广有，佐藤源之.频率步进探地雷达及其在地雷探测中的应用[J].电子学报，2005，33(3)，437-439.
[4]朱海帆.探地雷达中数据采集系统的研究与设计[D].电子科技大学，2004，硕士学位论文.
[5]黄玲.基于VNA的探地雷达系统开发[D].吉林大学，2007，硕士学位论文.
[6]冯德军，王雪松，肖顺平，等.全极化高分辨雷达距离像统计识别方法[J].电子与信息学报，2006，28(3):417-421.
[7]陈劲松，邵芸，董庆，王长林.全极化SAR数据信息提取研究[J].遥感技术与应用，2003，18(3):153-154.
[8]李彦志，张国毅.极化技术在雷达侦察中的应用[J].吉林大学学报(信息科学版)，2007，24(6):604-609.
[9]陈义群，肖柏勋.论探地雷达现状与发展[J].工程地球物理学报，2004，2(2):149-155.
[10]陈菁，刘岳梅.雷达技术在道路工程中的应用[J].中外公路，1994(15):45—49.
[11]李想堂，王端宜，张肖宁.探地雷达技术的回顾与展望[J].信息与动态，2006，28(9):479-483.
[12]胡晓光.探地雷达在工程地质勘察中查寻土洞的应用效果[J].物探与化探，1994，18(6):473—476.
[13]李嘉，郭成超，王复明，等.探地雷达应用概述[J].郑州大学环水学院，2007，22(2):630-632.
[14]刘敦文，黄仁东.应用探地雷达技术检测衬砌质量[J].物探与化探，2001，25(6):469—473.
[15]李梁，兰樟松.探地雷达在大口径基桩无损检测中的应用[J].物探与化探，2000，24(6):474—476.
[16]陆云祥，陈建荣，郑小勇.探地雷达在工程中的应用[J].中国高新技术业，2009，19:48-41.
[17]刘红军，贾永刚.探地雷达在大面积场区岩土工程勘察中应用[J].工程勘察，1999，(2):69—71.
[18]牛一雄，苑守成，武建章.地质雷达在公路建设中的应用[J].物探与化探，1996，20(2):1l6—123.
[19]隋景峰.隧道衬砌质量检测新技术[J].工程勘察，1998，(2):65—67.
[20]宋雷，黄家会.钻孔地质雷达工作原理及应用[J].物探与化探，1999，24(6):454—458.
[21] ROBINSON LLOYD A.，WEIR WILLIAM B.，YOUNG LEO. Location andRecognition of Discontinuities in Dielectric Media Using Synthetic RF Pulses[J].Proceedings of the IEEE，1974，62(1)，36-44.
[22] XUAN FENG，MOTOYUKI SATO. Pre-stack migration applied to GPR forlandmine detection[J]. Inverse Problems，2004，20，S99-S115.
[23] G SINCLAIR. The transmission and reception of elliptically polarized radarwaves[J]. Proc. IRE-38，Feb.1940:148-141.
[24] HUYNEN J R. Target averages and decomposition theorems[C]. Antennas andPropagation Society International Symposium，1989，AP-S Digest，Vol.2，26-30，June1989，780-783.
[25] KENNAUGH E M. Polarization properties of radar reflections[R]. Mse thesis，Dept Ohio State Univ Columbus，USA，March1942，389-12(AD2494).
[26] POELMAN A J. Virtual polarization adaptation a method of increasing thedetection capability of a radar system through polarization vector processing[J].IEEE Proc.1981，128(4):261-270.
[27] A.G.YAROVOY， L.P.LIGTHART， A.D.SCHUKIN. Full-polarimetric videoimpulse radar for lanmine detection[J]. Proc.SPIE，vol.4758，9thInternationalConference on Ground Penetrating Radar，2002:246-250.
[28] A.G.YAROVOY，L.P.LIGTHART，A.D.SCHUKIN，et al. Multi-waveformFull-polarimetric GPR for Landmine Detection[J].749-751.
[29] G. YAROVOY，V. KOVALENKO，F. ROTH，L. P. LIGTHART，AND R. F.BLOE-MENKAMP. Multi-waveform full-polarimetric GPR sensor for land-minedetection: first experimental results[J]. in Int. Conf. Requir. Technol.Detect,Remov. Neutr. Landm. UXO，Brussels, Belgium,2003:554–560.
[30] C.-C. CHEN, M. B. HIGGINS, K. O'NEILL,et al. UWB full-polarimetrichorn-fed bow-tie GPR antenna for buried unexploded ordnance (UXO)discrimination[J]. IEEE International Geoscience and Remote SensingSymposium，Proceedings，IGARSS2000.
[31] CHEN C.C.， HIGGINS M.B.， K. O’NEILL， et al. Ultrawide-bandwidthfully-polarimetric ground penetrating radar classification of subsurfaceunexploded ordnance[J]. IEEE Trans. Geosci. Remote Sensing，2001，39:1221–1230.
[32] C. CHEN，M.B. HIGGINS，K. O’NEILL，et al. UWB Fullypolarimetric GPRClassification of Subsurface Unexploded Ordnance[J]. IEEE Trans. Geosci.&Remote Sensing，39(6):1221-1230.
[33] C.-C. CHEN，M. B. HIGGINS，K. O'NEILL. Advanced classification of buriedUXO using abroadband, fully polarimetric ground penetrating radar[J]. IEEEInternational Geoscience and Remote Sensing Symposium，IGARSS '02，2002.
[34] DIRK PLETTEMEIER，VALERIE CIARLETTI，SVEIN-ERIK HAMRAN. FullPolarimetric GPR Antenna System Aboard the ExoMars Rover[J].2009.
[35] D. PLETTEMEIER，V. CIARLETTI，S. HAMRAN. Design and Performance ofthe WISDOM Antenna System aboard the ExoMars Rover[J]. GeophysicalResearch Abstracts，Vol.11，EGU2009-11693，2009EGU General Assembly2009.
[36] EVELINE E，LIGTHART，ALEXANDER G，YAROVOY，FRIEDRICH ROTH.Ultra-wideband3D image processing for improving landmine detection withGPR[J]. Journal of telecommunications and information technology，2005:9-15.
[37] FRIEDRICH ROTH， PIET VAN GENDERN， MICHEL VERHAEGEN，Processing and analysis of polarimetric ground penetrating radar landminesignatures[J].2ndInternational Workshop on Advanced GPR，14-16May，2003，Delft，The Netherlands.70-75.
[38] G. ALLI，A. BICCI，G. DE PASQUALE，G. MANACORDA，G. PINELLI ANDS.SENSANI. Fully polarised3D-SAR GPR for the recognition of hiddenmines[J]. Proceedings of the Mine Identification Novelties Euro conference1999，Florence，October1999.
[39] G. ALLI，C. BONOPERA，A. SARRI，G. PINELLI，G. DE PASQUALE. DataProcessing for mine-detection polarimetric Ground Penetrating Radar array[J].Tenth International Conference on Ground Penetrating Radar21-24June2004，Delft，The Netherlands.
[40] HYOUNG-SUN YOUN，M.S. Development of Unexploded Ordnance (UXO)detection and Classification system using ultra wide bandwidth fully polarimetricground penetrating radar[J]. The Ohio State University，2007.
[41] H.-S. YOUN， C.-C. CHEN. Automatic UXO Classification Using FullyPolarimetric GPR Data[J]. SPIE conference，Orlendo，FL，2003.
[42] KEVIN O’NEILL，JUAN PABLO FERN′ANDEZ. Electromagnetic Methods forUXO Discrimination.(2008).
[43] M. HIGGINS，C.-C. CHEN，K. O'NEILL. Data Processing Results for UXOClassification using UWB Full-Polarization GPR System[J].2001.
[44] MATTHEW B，HIGGINS，CHI-CHI CHEN，KEVIN O’NEILL. Improvementof UXO Classification Based On Fully-Polarimetric GPR Data[J]. USAUXO/Countermine forum，New Oleans，April2001.
[45] RAO.K.R.，LEE. K.H.，CHEN. C.C. Applicationof Full-Polarimetric GroundPenetrating Radar for Buried UXO Classification[J]. Technical report738520-1，ElectroScience lab，Ohio State University，Feb.，2001.
[46]李丽丽，冯晅，鹿琪.极化步频探地雷达系统初步研究[J].吉林大学学报:地球科学版，2008，38(增刊):150-152.
[47]侯政嘉.矢量网络分析仪误差模型及校正理论的研究[D].电子科技大学，硕士学位论文，2005.
[48]聂丹.基于网络分析仪原理的射频训练系统设计与实现[D],武汉理工大学，2004，硕士学位论文，23-63.
[49] MPC运动控制卡操作手册.内部交流文章.
[50]吴伟.矢量网络分析仪的数据格式与数据外部处理[J],国外电子测量技术，2002，2:25-51
[51]谢处方，饶克谨.电磁场与电磁波[M].高等教育出版社，1987，68-69.
[52]黎滨洪，金荣洪，张佩玉.电磁场与波[M].上海交通大学出版社，1996，20-32.Greg
[53] Turner. Subsurface radar propagation deconvolution[J].GEOPHYSICS，VOL59，NO.2(FEBRUARY1994)，P.215-223.
[54]李太全.探地雷达天线系统的设计、实现与优化[D].武汉大学，2004,博士学位论文,5-88，
[55]王新稳，李萍.微波技术与天线[M].电子工业出版社，2003年1月，第一版第一次，98-110.
[56]李丽丽.全极化探地雷达采集系统及校准技术初探[D].吉林大学，2010，硕士毕业论文
[57]曾昭发，刘四新，王者江，等.探地雷达方法原理及应用[M].北京:科学出版社，2006，1-40.
[58] HYOUNG-SUN YOUN，CHI-CHIH CHEN. Neural Detection for Buried PipeUsing Fully Polarimetric GPR[J].Tenth International Conference on GroundPenetrating Radar，21-24June，2004，Delft，The Netherlands DPA.11.303-306.
[59] K.-H. LEE，C.-C. CHEN，F. L. TEIXEIRA，et al. Modeling and investigation ofa eometrically complex UWB GPR antenna using FDTD[J]. Antennas andPropagation，IEEE Transactions on，vol.52，pp.1983-1991，2004.
[60] MARSIGLIO L.，PIPAN M.，FORTE E.，DAL MORO G，et al. Multi-Frequencyand Multi-Azimuth Polarimetric GPR for Buried Utilities Detection[J]. EAGE65th Conference&Exhibition—Stavanger，Norway，2-5June2003.
[61] M. PISANESCHI，L. NOFERINI，C. ATZENI. Polarimetric radar signature ofmasonry walls[J]. NDT&E International40(2007)271–274.
[62] O’NEILL，K. Ultra-wideband，fully polarimetric ground penetrating radar forUXO discrimination[J]. ESTCP Final Technical Report，Project199902.2005.
[63] PAOLA FARINELLI，FRIEDRICH ROTH. Frequency domain analysis of thepolarimetric ground penentrating radar response of landmines and mineliketargets[J].
[64] STILES J. M.，PARRA-BOCARANDA P.，APTE A. Detection of objectsymmetry using bistatic and polarimetric GPR observations[J]. Proceedings ofSPIE，Vol，SPIE3710，1999:992-1002.
[65] SUSHIL SHEENA SUVARNA. Reconstruction of Ground penetrating radarimages using techniques based on optimization[J].2004.
[66] TSEEDULAM KHUUT. Application of Polarimetric GPR to detection ofsubsurface objects[J]. TOHOKU UNIVERSITY，Dissertation.
[67] ZHENG-SHU ZHOU. Application of A Ground-Based Polarimetric SAR Systemfor Environmental Study[J]. Ph.D. thesis.
[68]粟毅，黄春琳，雷泰文.探地雷达理论与应用[M].科学出版社，2006.
[69]王珂.极化理论和相关极化技术在阵列信号处理中的应用[D].电子科技大学，硕士论文，2009.
[70]王超，张红，陈曦，等.全极化合成孔径雷达图像处理[M].科学出版社，2008.
[71]王红，武文，曾清平，等.极化变换方法及其原理分析[J].无线电工程，2000，1(30):26-34.
[72]王惠濂.探地雷达概论[J].地球科学—中国地质大学学报，1993.18(3):249-246.
[73]王被德.近三年来雷达极化研究进展[J].现在雷达，1996，1(18):1-14.
[74]王德纯.极化理论及其在雷达中的应用[J].1-20，来自中国知网.
[75]王传雷，祁明松.地下岩溶的地质雷达探测[J].地质与勘探，1994，30(2):58—60.
[76]王可可，隧道地质超前预报探地雷达发射与采集技术研究[D].吉林大学，2009，硕士学位论文
[77]肖小锋，蔡金燕，梁玉英.雷达驻波比测量方法研究[J].弹箭与制导学报，2006:286.
[78]徐宏武，邵雁，邓春为.探地雷达技术及其探测的应用[J].岩土工程技术，2004，19(4):191-194.
[79]杨运甫，陶然，王越，等.极化雷达采集系统的原理与关键技术[J].雷达科学与技术，2004，2(1):1-2.
[80]于海兵，王少钦，王天亮.探地雷达技术在探测墩下隐伏岩溶中的应用[J].石家庄铁道学院学报，2007，20(2):69-70.
[81]郑钧，D.(美)著.赵姚同，黎滨洪译.电磁场与波[M].上海交通大学出版社，1984，146.
[82]朱德兵.工程地球物理方法技术研究现状综述[J].地球物理学进展，2002，17(1):163～170.
[83]周学松.电磁波极化的描述[J].16-20.
[84]邓居智，方跟显.地质雷达在公路路面检测中的应用[J].华东地质学院学报，1999，22(1):40～44.
[85]曾清平.雷达极化技术与极化信息应用[M].国防工业出版社，2006.
[86]张云华，李海滨，伍捷，步进频率线性调频脉冲信号的子孔径处理方法[J].系统工程与电子技术，2006，28(1)，1-6.
[87]朱少辉.探地雷达在高等级公路质量检测中的应用研究[D].吉林大学，2006，硕士学位论文，1-7