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超宽带探地雷达(UltrawidebandGroundPenetratingRadar)利用的是超宽带电磁波对非金属障碍物的穿透能力，实现对地下隐藏目标进行非侵入式的信息获取。目前，应用最多的是脉冲体制超宽带探地雷达，其依靠发射短时大功率冲激脉冲作为雷达信号。脉冲体制存在两个主要问题，一是为增大探测距离，需要提高辐射能量，冲激脉冲瞬时功率难以进一步提高;二是大功率脉冲使得接收机饱和，雷达探测存在盲区。伪随机编码信号具有抗干扰、时间带宽积大等特点，可以解决脉冲体制雷达发展的瓶颈。本文结合中科院电子所知识创新工程和国家863计划等课题研究需求，展开了伪随机编码体制超宽带探地雷达技术研究，内容包括伪随机编码信号产生技术、信号采集技术、脉冲压缩技术以及系统集成等。论文的主要工作和创新性成果包括: 1.在建立了探地雷达回波模型基础上，研究了电磁波在有损耗介质中的传播特性;分析对比了多种体制超宽带雷达的特点。 2.高重频的超宽带脉冲信号产生技术是超宽带探地雷达的主要难题之一，也是编码脉冲信号产生所需要克服的问题。本文提出了基于高速并-串转换芯片的超高重频脉冲信号产生技术，其最高重复频率可达500MHz，可用作伪随机编码脉冲调制信号的载波信号;提出了基于混频模式的高速DAC编码脉冲信号产生技术，可以直接输出编码调制后的高重频脉冲串，最高可稳定输出带宽为800MHz的伪随机编码脉冲调制信号，码型通过FPGA任意可控，结构简单。 3.伪随机编码体制超宽带雷达需要较大的采样时窗，传统等效采样方法存在回波信号能量利用率低的问题，而实时采样对ADC的采样速率要求高。混合采样方法可以兼顾到采样率和采样效率。本文基于混合采样的思想，提出了适用于大时窗采样的差频采样技术，可以简化硬件的复杂度，减小硬件系统带来的误差。 4.分析了特征m序列编码的自相似特性，给出了自相似m序列编码的产生算法。提出了结合特征m序列自相似特性和混合采样技术的m序列采样技术，可以进一步提高采样效率。 5.结合课题研究的需要，先后研制了用于浅表层探测的伪随机编码探地雷达系统和高分辨率的伪随机编码探地雷达系统样机，实现了利用几十mW的功率，获取较大探测深度的成果，有效体现了编码体制雷达优势所在。