NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ MẠCH TẠO TÍN HIỆU PHÁT CHO RA ĐA XUYÊN ĐẤT

Tóm tắt

Trong các ra đa xuyên đất (Ground Penetrating Radar), tín hiệu điều chế xung cực hẹp (ultra-short pulse) có dạng xung Gauss (Gaussian pulse) thường được sử dụng làm tín hiệu phát, và bộ tạo tín hiệu xung phát là một trong những thành phần cốt lõi quyết định tới độ phân giải đối tượng khảo sát và khả năng làm việc của ra đa. Trong bài báo này, chúng tôi thực hiện phân tích các phương pháp tạo xung hẹp điển hình như: đi-ốt phục hồi bước; đi-ốt đường hầm; tranzito tuyết lở; công tắc bán dẫn quang dẫn và bộ tổng hợp kỹ thuật số trực tiếp DDS. Từ đó, đề xuất giải pháp thiết kế mạch tạo tín hiệu xung phát dùng cho ra đa xuyên đất, với tiêu chí đơn giản hóa cấu trúc mạch điện, đảm bảo thông số và chất lượng tín hiệu phát. Kết quả thử nghiệm trên mạch mẫu chế thử thu được tín hiệu xung phát đầu ra với các tham số: độ rộng xung đạt 7,8 ns; tần số lặp xung 71,45 kHz; biên độ xung hơn 40V với điện áp nguồn nuôi 10 V. Tín hiệu xung phát tạo ra đảm bảo khả năng phát hiện mục tiêu ở độ sâu đến 20 m với độ phân giải 0,5 m. Giải pháp này cho thấy khả năng điều chỉnh được tham số xung tín hiệu đầu ra với thiết kế đơn giản và chi phí thấp.