天线系统和探地雷达的制作方法

1.本发明涉及天线领域，具体地涉及一种天线系统，进一步，本发明还涉及一种探地雷达。


背景技术：

2.参见图1-图2，天线系统，例如背腔天线系统，一般包括发射天线1、接收天线2、连接在发射天线与信号处理模块之间的发射前端、连接在接收天线与信号处理模块之间的接收前端、以及罩设在发射天线和接收天线外侧的外壳体层3。
3.其中，信号处理模块产生小功率的调制信号，该调制信号通过发射前端进行功率放大，滤波等处理后变为功率变大的可用的第一射频信号，该第一射频信号馈送至发射天线1，由发射天线1向外发射与第一射频信号相对应的第一电磁波，该第一电磁波照射至待探测目标后，会由待探测目标返回第二电磁波；接收天线2在第二电磁波的作用下，会产生第二射频信号，该第二射频信号输入接收前端，由接收前端根据系统时序进行取样，并对取样后的信号进行保持、放大后输入给信号处理模块，以通过信号处理模块根据接收到的信号解析第二电磁波，从而识别待探测的目标。
4.外壳体层3罩设在发射天线1以及接收天线2的外侧，形成接收天线2和发射天线1的背腔，用于抑制发射天线1发射的第一电磁波以及接收天线2接收的第二电磁波的副瓣能量，从而增大第一电磁波和第二电磁波的主瓣能量，提高天线系统的增益、优化天线系统的方向性和抗干扰能力。
5.在现有技术中，发射前端和接收前端通常设置在外壳体层的外部，发射天线通过射频电缆4与发射前端信号连接，接收天线通过射频电缆4与接收前端信号连接，由此可以使得系统接口清晰，便于维护。但同时也带来许多其他技术问题。以探地雷达中的天线系统为例，以上现有技术存在以下技术缺陷：
6.1)射频电缆导致发射功率的损耗和接收噪声系数的变差，最终会影响探地雷达的探测深度；2)在在探测深度计算中需要精准补偿掉电缆长度引起的回波延时，否则将带来较大的探测深度误差，计算复杂，且精确度不高；3)给雷达设备的装配以及雷达设备的小型化带来诸多困难；4)对调频连续波探地雷达而言，还要求射频电缆等长，这也在一定程度上增大了雷达设备的装配难度。


技术实现要素：

7.本发明的目的是为了至少在一定程度上克服现有技术存在的以上技术问题，提供一种有助于提高天线系统的小型化设计，减小探地雷达的整体体积，并提高探地雷达的探测深度以及探测深度的计算精准度，降低探地雷达的装配难度的技术方案。
8.为了实现上述目的，本发明一方面提供一种天线系统，所述天线系统包括：
9.发射天线，用于接收第一射频信号，并向外发射与所述第一射频信号对应的第一电磁波；
10.接收天线，用于接收返回的第二电磁波，并产生能够表征所述第二电磁波的第二射频信号；
11.外壳体层，该外壳体层罩设在所述发射天线以及所述接收天线的外侧，以抑制所述第一电磁波的副瓣能量以及所述第二电磁波的副瓣能量；
12.发射前端，用于向所述发射天线馈送所述第一射频信号；
13.接收前端，用于处理所述第二射频信号，并将处理后的第二射频信号反馈至信号处理模块，以使所述信号处理模块识别所述第二电磁波；
14.其中，所述发射前端和所述接收前端均内置于所述外壳体层内，且所述发射前端的输出端与所述发射天线的输入端直接电连接，以省去所述发射前端与所述发射天线之间的连接电缆，所述接收前端的输入端与所述接收天线的输出端直接电连接，以省去所述接收前端与所述接收天线之间的连接电缆。
15.优选地，所述发射天线形成在第一印刷电路板上，所述接收天线形成在第二印刷电路板上；所述第一印刷电路板上形成有用作所述发射天线的输入端的第一接口，所述第二印刷电路板上形成有用作所述接收天线的输出端的第二接口。
16.优选地，所述第一接口包括第一焊盘，所述第二接口包括第二焊盘，所述发射前端的输出端焊接在所述第一焊盘上，所述接收前端的输入端焊接在所述第二焊盘上。
17.优选地，所述发射天线和所述接收天线位于同一平面上；且所述发射天线与所述接收天线之间设置有隔板，用于阻止所述发射天线发射的第一电磁波直接耦合到所述接收天线。
18.优选地，所述外壳体层包括顶板，以及自所述顶板的周向边缘部位，相对于所述顶板，向一侧弯曲延伸的侧壁，所述第一印刷电路板以及所述第二印刷电路板安装在所述侧壁的远离所述顶板的一端，且与所述顶板彼此相对；所述发射天线以及所述接收天线分别对应制作在所述第一印刷电路板以及所述第二印刷电路板的朝向所述顶板的一面；
19.所述顶板和所述侧壁围成用作所述发射天线以及所述接收天线的背腔的容纳空间。
20.优选地，所述顶板为印刷电路板，所述信号处理电路制作在该印刷电路板的背向所述发射天线以及所述接收天线的一面；且该印刷电路板的朝向所述发射天线以及所述接收天线的一面敷设有屏蔽层；
21.所述侧壁和/或所述隔板为印制板，该印制板的厚度小于所述顶板的厚度，且在所述印制板的表面敷设有屏蔽层。
22.优选地，所述发射前端包括第三印刷电路板以及制作在所述第三印刷电路板上的发射前端电路；所述接收前端包括第四印刷电路板以及制作在所述第四印刷电路板上的接收前端电路；所述发射前端电路的外侧罩设有第一屏蔽罩，用于阻止所述发射前端电路与所述发射天线之间的信号干扰；所述接收前端电路的外侧罩设有第二屏蔽罩，用于阻止所述接收前端电路与所述接收天线之间的信号干扰。
23.优选地，所述第三印刷电路板垂直于所述第一印刷电路板，所述第四印刷电路板垂直于所述第二印刷电路板，所述第三印刷电路板和所述第四印刷电路板的外轮廓均为长方形，该长方形的长边为30mm-36mm，宽边为20mm-28mm。
24.优选地，所述外壳体层内填充有锡箔材料、橡胶材料或聚合乙烯材料，以改善所述
天线系统的性能；和/或，
25.所述发射天线为对称振子发射天线，所述接收天线为对称振子接收天线。
26.基于本发明第一方面提供的天线系统，本发明第二方面提供一种探地雷达，包括天线系统，所述天线系统为根据本发明第一方面所述的天线系统。
27.本发明提供的技术方案具有如下有益效果：
28.在本发明实施例中，发射前端的信号输出端与发射天线的信号输入端直接电连接，接受前端的信号输入端与接收天线的信号输出端直接电连接；即发射天线与发射前端之间不通过射频电缆连接，并且接受天线与接受前端之间不通过射频电缆连接。由此，可以省略发射前端和发射天线，以及接收前端和接收天线之间的射频电缆，从而避免因射频电缆导致的发射功率的损耗和接收噪声系数变化，从而提高探地雷达的探测深度。
29.另外，由于省去了射频电缆，因此，在探地雷达的探测深度的计算过程中，无需精准补偿掉因射频电缆引起的回波延时，一方面可以简化计算程序，另一方面也有利于提高探地雷达的探测深度的计算精准度。对于调频连续波探地雷达而言，本发明实施例提供的天线系统由于无需射频电缆，因此，还降低了探地雷达的装配难度。
30.另外，在本发明实施例提供的天线系统中，由于发射前端和接收前端均内置于外壳体层内，即，该天线系统充分利用了发射天线和接收天线的背腔空间，从而有利于实现天线系统的小型化设计。当天线系统应用于探地雷达时，该天线系统可以使得探地雷达整机体积更加紧凑，便于携带。
31.本发明的部分其他技术效果将在随后的具体实施方式中做进一步说明。部分其他技术效果将在本发明实施过程中更清晰地体现。
附图说明
32.图1是现有技术中的天线系统的硬件框图；
33.图2是现有技术中的天线系统的部分结构示意图；
34.图3是本发明实施例提供的天线系统的部分结构示意图；
35.图4是本发明实施例提供的发射天线的结构示意图；
36.图5是本发明实施例提供的发射前端的结构示意图；
37.图6是本发明实施例提供的发射天线在背腔中的仿真示意图；
38.图7是本发明实施例提供的射频信号频率为0.8ghz时，背腔内无发射前端的第一电磁波的方向图；
39.图8是本发明实施例提供的射频信号频率为0.8ghz时，背腔内有发射前端的第一电磁波的方向图；
40.图9是本发明实施例提供的射频信号频率为1.2ghz时，背腔内无发射前端的第一电磁波的方向图；
41.图10是本发明实施例提供的射频信号频率为1.2ghz时，背腔内有发射前端的第一电磁波的方向图；
42.图11是本发明实施例提供的射频信号频率为1.6ghz时，背腔内无发射前端的第一电磁波的方向图；
43.图12是本发明实施例提供的射频信号频率为1.6ghz时，背腔内有发射前端的第一
电磁波的方向图；
44.图13是本发明实施例提供的设置了隔板的天线系统的性能仿真图；
45.图14是本发明实施例提供的探地雷达的探测图像。
46.附图标记说明
47.1-发射天线；2-接收天线；3-外壳体层；4-射频电缆；5-射频差分馈入点；6-背腔；7-隔板；8-发射前端；9-接收前端；10-信号馈线端子；11-第一印刷电路板；12-安装孔；13-射频差分馈电端子；14-第三印刷电路板；15-屏蔽罩。
具体实施方式
48.以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
49.在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所指的上、下、左、右。“内、外”是指相对于部件本身轮廓的内、外。
50.参见图3-图5，本发明实施例第一方面提供一种天线系统，所述天线系统包括：发射天线1，用于接收第一射频信号，并向外发射与所述第一射频信号对应的第一电磁波；接收天线2，用于接收返回的第二电磁波，并产生能够表征所述第二电磁波的第二射频信号；外壳体层3，该外壳体层3罩设在所述发射天线1以及所述接收天线2的外侧，以抑制所述第一电磁波的副瓣能量以及所述第二电磁波的副瓣能量；发射前端8，用于向所述发射天线1馈送所述第一射频信号；接收前端9，用于处理所述第二射频信号，并将处理后的第二射频信号反馈至信号处理模块，以使所述信号处理模块识别所述第二电磁波；其中，所述发射前端8和所述接收前端9均内置于所述外壳体层3内，且所述发射前端8的输出端与所述发射天线1的输入端直接电连接，以省去所述发射前端8与所述发射天线1之间的连接电缆，即射频电缆4，所述接收前端9的输入端与所述接收天线2的输出端直接电连接，以省去所述接收前端9与所述接收天线2之间的连接电缆，即射频电缆4。
51.具体地，与现有技术中的天线系统的工作原理相似，发射前端8的输入端与信号处理电路相连接，输出端与发射天线1相连，信号处理电路产生的信号无法直接与发射天线1匹配，因此，需要发射前端8对信号处理电路产生的信号进行处理后，才能发送给发射天线1，从而通过发射天线1向外发射第一电磁波；第一电磁波在达到目标探测物后，会产生目标回波信号，该目标回波信号为第二电磁波，该第二电磁波可以通过接收天线2接收。具体地，接收天线2在第二电磁波的作用下，会产生能够表征第二电磁波的射频信号，由于该射频信号无法直接匹配信号处理电路，因此，需要通过接收前端9进行处理，处理后的信号可以直接输入信号处理电路，由信号处理电路根据接收到的信号识别目标探测物。
52.为了提高天线系统的增益、优化天线系统的方向性和抗干扰能力。本发明实施例在发射天线1以及接收天线2的外侧设置有外壳体层3，该外壳体层3形成发射天线1和接收天线2的背腔6，能够抑制发射天线1发射的第一电磁波以及接收天线2接收的第二电磁波的副瓣能量，从而增大第一电磁波和第二电磁波的主瓣能量，提高天线系统的增益、优化天线系统的方向性和抗干扰能力。在具体实施例时，所述外壳体层3一般为金属层，例如铜或铝等制作的金属层。
53.不同于现有技术，在本发明实施例中，发射前端8的信号输出端与发射天线1的信
号输入端直接电连接，接受前端的信号输入端与接收天线2的信号输出端直接电连接；即发射天线1与发射前端8之间不通过射频电缆4连接，并且接受天线与接受前端之间不通过射频电缆4连接。由此，可以省略发射前端8和发射天线1，以及接收前端9和接收天线2之间的射频电缆4，从而避免因射频电缆4导致的发射功率的损耗和接收噪声系数变化，从而提高探地雷达的探测深度。
54.另外，由于省去了射频电缆4，因此，在探地雷达的探测深度的计算过程中，无需精准补偿掉因射频电缆4引起的回波延时，一方面可以简化计算程序，另一方面也有利于提高探地雷达的探测深度的计算精准度。对于调频连续波探地雷达而言，本发明实施例提供的天线系统由于无需射频电缆4，因此，还降低了探地雷达的装配难度。
55.另外，在本发明实施例提供的天线系统中，由于发射前端8和接收前端9均内置于外壳体层3内，即，该天线系统充分利用了发射天线1和接收天线2的背腔6空间，从而有利于实现天线系统的小型化设计。当天线系统应用于探地雷达时，该天线系统可以使得探地雷达整机体积更加紧凑，便于携带。
56.所述发射天线1以及所述接收天线2的结构形式具有多种。在本发明优选实施例中，所述发射天线1形成在第一印刷电路板11上，所述接收天线2形成在第二印刷电路板上。具体地，所述第一印刷电路板11和所述第二印刷电路板例如可以为采用1mm厚的环氧树脂fr4材料制作而成的pcb板，所述发射天线1以及所述接收天线2例如可以为制作在所述第一印刷电路板11以及所述第二印刷电路板上的金属材料层，例如金属铜。在本发明优选实施例中，所述发射天线1为对称振子发射天线1，所述接收天线2为对称振子接收天线2。所述发射天线1以及所述接收天线2的结构相同，优选为平面蝶形天线。以发射天线1为例，如图4所示，所述发射天线1包括两个辐射贴片，这两个辐射贴片的彼此相对，且相互靠近的端部为大致半圆形，同一辐射贴片的靠近半圆形部分的其他部分为矩形，该矩形部分贴片的长度d1例如可以为30mm，宽度d3例如可以为21.8mm；两个辐射贴片之间的最近距离d2例如可以为2mm。
57.为了便于将所述发射天线1和所述接收天线2分别与所述发射前端8和所述接收前端9直接电连接。在所述第一印刷电路板11上形成有用作所述发射天线1的输入端的第一接口，所述第二印刷电路板上形成有用作所述接收天线2的输出端的第二接口。由此，可以将所述发射前端8的信号输出端与所述发射天线1的第一接口直接电连接，并且可以将所述接收前端9的信号输入端与所述接收天线2的第二接口直接电连接。
58.所述发射天线1与所述发射前端8之间的连接方式，以及所述接收天线2与所述接收前端9之间的连接方式可以有多种。在本发明优选实施例中，所述第一接口为形成在所述第一印刷电路板11上的第一焊盘，所述第二接口为形成在所述第二印刷电路板上的第二焊盘。第一焊盘和第二焊盘作为射频差分馈入点5，所述发射前端8的信号输出引脚插接在所述第一焊盘中，并与该第一焊盘焊接相连，所述接收前端9的信号输入引脚插入在所述第二焊盘中，并与该第二焊盘焊接相连。
59.继续参阅图4，在一具体实施例中，所述第一焊盘和所述第二焊盘分别形成在两辐射贴片的彼此相对的尖端部位，且第一焊盘和所述第二焊盘均为矩形焊盘，以方便发射天线1与发射前端8，或接受天线与接收前端9之间的电连接。
60.所述发射天线1与所述接收天线2的布置方式可以有多种，在本发明另一优选实施
例中，所述发射天线1与所述接收天线2位于同一平面上。由此可以使得天线的整体尺寸较小，且具有良好的宽带特性。
61.进一步，为了避免所述发射天线1与所述接收天线2之间的信号干扰，尽可能地减小从发射天线1发出的第一电磁波直接耦合到接收天线2，从而引起接收天线2的接收通道饱和，导致无法进行第二电磁波的接收，在所述发射天线1与所述接收天线2之间设有一块隔板7，该隔板7一般为金属板。更具体地，所述发射天线1所在的第一印刷电路板11和所述接收天线2所在的第二印刷电路板彼此相连，形成背板，所述外壳体层3罩设在所述背板上，形成所述发射天线1和所述接收天线2的背腔6。该背腔6一般为金属背腔6，包括与所述背板彼此相对的顶板以及连接在所述顶板与所述背板之间的侧壁。所述隔板7连接在所述顶板和所述背板之间，通过该背板，可以将背腔6分隔成两个彼此独立的腔体，发射天线1和接收天线2分别位于两个独立的强度内，由此能够将所述发射天线1和所述接收天线2彼此隔离。
62.所述背腔6的形状具有多种，在本发明优选实施例中，所述背腔6的形状为长方体形。如前文所述，形成所述背腔6的外壳体层3一般为金属材料。现有技术中，直接通过金属板形成外壳体层3，重量较大，成本较高。为了解决该技术问题，在本发明优选实施例中，所述外壳体层3主要采用印制板材料制成。
63.以下结合外壳体层3的具体结构对外壳体层3的制作材料进行说明。具体地，所述外壳体层3包括顶板，以及自所述顶板的周向边缘部位，相对于所述顶板，向一侧弯曲延伸的侧壁，所述第一印刷电路板11以及所述第二印刷电路板安装在所述侧壁的远离所述顶板的一端，且与所述顶板彼此相对；所述发射天线1以及所述接收天线2分别对应制作在所述第一印刷电路板11以及所述第二印刷电路板的朝向所述顶板的一面；所述顶板和所述侧壁围成用作所述发射天线1以及所述接收天线2的背腔6的容纳空间。
64.所述顶板为印刷电路板，所述信号处理电路制作在该印刷电路板的背向所述发射天线1以及所述接收天线2的一面；且该印刷电路板的朝向所述发射天线1以及所述接收天线2的一面敷设有屏蔽层；所述侧壁和/或所述隔板7为印制板，该印制板的厚度小于所述顶板的厚度，且在所述印制板的表面敷设有屏蔽层。
65.其中，所述屏蔽层一般为金属材料层，例如铜。印制板和印制电路板的主要材料均为环氧树脂fr4材料，重量相对较轻。顶板为印刷电路板，而侧壁为印制板，由此，可以通过焊接的方式将印制板和印刷电路板密封连接。进一步，为了使得以上外壳体层3同样具备金属背腔6的屏蔽效应，本发明实施例在装配后的印制板和印刷电路板的表面敷设，例如涂刷，一层金属材料层。采用印刷电路板或印制板作为主体，一方面可以形成形状稳定的背腔6空间，另一方面可以负载金属材料；可以在不影响背腔6的性能的条件下，减小金属材料的含量，降低外壳体层3的重量，减小外壳体层3的成本。
66.为了更好地降低外壳体层3的整体重量，并提高天线系统的结构紧凑性，在本发明优选实施例中，所述顶板例如可以为1mm厚的印刷电路板，由此，信号处理电路可以直接制作在该印刷电路板的外表面；同时，为了使得外壳体层3具有抑制副瓣能量的效应，在印刷电路板的内表面敷设金属材料层。
67.进一步，所述侧壁例如可以通过0.3mm后的超薄印制板弯折形成。以长方形背腔6为例，同一超薄印制板弯折形成该背腔6的四个侧壁。并在侧壁的外表面或内表面涂覆一层金属材料。
68.相对于纯金属背腔6，本发明实施例提供的以上天线系统更加轻便，灵活。另外，由于信号处理电路直接制作在顶板的外表面，因此，当天线系统用于探地雷达时，可以使得整个探地雷达的结构更加紧凑。
69.第一印刷电路板11和第二印刷电路板例如可以通过螺钉安装在侧壁的远离顶板的一端。为了便于安装，在侧壁的远离顶板的一端的外边缘部位形成翻边，该翻边上开设有通孔，在第一印刷电路板11以及第二印刷电路板上，对应该通孔形成有安装孔12，由此可以通过贯穿所述安装孔12和所述通孔的连接件，例如螺钉，将所述第一印刷电路板11和所述第二印刷电路板安装在所述侧壁的远离所述顶板的一端。
70.在本发明优选实施例中，设置在所述发射天线1和所述接收天线2之间的隔板7例如可以与所述第一印刷电路板11或所述第二印刷电路板形成为一体。即，将所述第一印刷电路板11或所述第二印刷电路板的一侧弯折形成所述隔板7的主体部分，在弯折部分的表面涂刷金属材料层，由此，形成隔板7。隔板7可以通过焊接的方式与顶板连接。
71.发射前端8和接收前端9安装在以上外壳体层3所形成的背腔6内，为了避免由于将发射前端8和接收前端9内置于背腔6内，对发射天线1和接收天线2造成干扰，导致二者无法准确发射或接收电磁波信号。在本发明优选实施例中，所述发射前端8包括第三印刷电路板14以及制作在所述第三印刷电路板14上的发射前端电路；所述接收前端9包括第四印刷电路板以及制作在所述第四印刷电路板上的接收前端电路；所述发射前端电路的外侧罩设有第一屏蔽罩15，用于阻止所述发射前端电路与所述发射天线1之间的信号干扰；所述接收前端电路的外侧罩设有第二屏蔽罩15，用于阻止所述接收前端电路与所述接收天线2之间的信号干扰。所述第一屏蔽罩15和所述第二屏蔽罩15一般为金属屏蔽罩15。通过第一金属屏蔽罩15可以阻止第一电磁波对发射前端8的电路造成信号干扰，也可以阻止发射前端8的电路对发射天线1造成干扰。通过第二金属屏蔽罩15可以阻止第二电磁波信号对接收前端9的电路造成干扰，也可以阻止接收前端9的电路对接收天线2造成干扰。
72.为了使得所述发射前端8和所述接收前端9能够容纳在所述背腔6中，并且尽可能降低发射前端8与发射天线1，以及接收前端9与接收天线2之间的信号干扰。所述第三印刷电路板14和所述第四印刷电路板均为长方形，且所述第三印刷电路板14垂直于所述第一印刷电路板11，所述第四印刷电路板垂直于所述第二印刷电路板。更具体地，所述第三印刷电路板14和所述第四印刷电路板的长边d5例如可以为30mm-36mm，优选为为33mm，宽边d4例如可以为20mm-28mm，优选为24mm。以第三印刷电路板14为例，在第三印刷电路板14的一侧形成有射频差分馈电端子13，以用作该第三印刷电路板14的信号输出端，与发射天线1焊接相连；在第三印刷电路板14的另一侧形成有信号馈线端子10，可作为第三印刷电路板14的信号输入端，与信号处理电路相连，以通过信号处理电路对发射前端8进行供电和控制。信号馈线端子10与射频差分馈电端子13彼此相对，由此，信号馈线端子10可以自外壳体层3的顶板引出，从而与顶板外表面上的信号处理电路的信号输出端电连接。
73.在一些其他实施例中，发射前端8的发射前端电路和接收前端9的接收前端电路还可以集成在同一设计芯片中。由此更好地实现发射前端8和接收前端9的小型化设计，从而更好地满足发射前端8和接收前端9在背腔6中的安装。
74.为了进一步减小，因将发射前端8和接收前端9内置于背腔6内，而导致天线系统的性能变化。本发明优选实施例中，还可以在背腔6中填充锡箔材料、橡胶材料或聚合乙烯材
料，以改善所述天线系统的性能。
75.基于本发明实施例第一方面提供的天线系统，本发明实施例第二方面提供一种探地雷达，包括天线系统，所述天线系统为根据本发明实施例第一方面所述的天线系统。用本发明实施例提供的探地雷达对待探测目标进行探测，得到的探地雷达图像如图14所示。
76.参阅图6-图12，为了进一步验证本发明实施例提供的天线系统对天线性能产生的影响。发明人对本发明实施例提供的天线系统中的发射天线1与传统的天线系统的发射天线1进行性能仿真，仿真图如图6所示。得到的仿真结果如图7-图12所示。在图7-图12中，横坐标为天线方向图水平和垂直方向角度；纵坐标为天线在该方向上的增益。
77.从图7-图8中得到的参数如下表1所示。
78.表1
79.参数背腔6内无收发前端背腔6内有收发前端增益3.52db2dbe面波束宽度86
°
73
°
h面波束宽度108
°
110
°
80.从图9-图10中得到的参数如下表2所示。
81.表2
82.参数背腔6内无收发前端背腔6内有收发前端增益5.37db5.08dbe面波束宽度86
°
79
°
h面波束宽度111
°
112
°
83.从图11-图12中得到的参数如下表3所示。
84.表3
85.参数背腔6内无收发前端背腔6内有收发前端增益6.03db5.59dbe面波束宽度82
°
73
°
h面波束宽度113
°
114
°
86.以上仿真结果表明，将探地雷达的接收前端9和发射前端8分别对应垂直于接收天线2和发射天线1，置于背腔6内，对天线性能的影响处于系统可接收的范围内。但改善了探地雷达发射功率损耗、接收灵敏度、探测深度等关键指标，同时避免了对射频电缆4的时延补偿，简化了回波信号(即第二电磁波)处理。
87.进一步，对本发明实施例提供的设计有隔板7的天线系统进行性能仿真，得到的结果如图13所示，通过图13可以看出，在工作频段0.8ghz-1.6ghz以内，天线增益大于30db，因此，隔板7起到了较好的隔离作用。
88.以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型。包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。