Mejorando la precisión de FMCW GPR a través del algoritmo CZT para medidas de espesor de pavimento
Autores: Huang, Tongxing; Zhang, Chaoyang; Lu, Dun; Zeng, Qiuyu; Fu, Wenjie; Yan, Yang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Mejorando la precisión de FMCW GPR a través del algoritmo CZT para medidas de espesor de pavimento
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Radar de penetración terrestre
Espesor del pavimento
Pruebas no destructivas
Radar de onda continua modulada en frecuencia
Algoritmo de transformada z de chirp
Medición de precisión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 38
Citaciones: Sin citaciones
La aplicación del Radar de Penetración Terrestre (GPR) en la detección de superficies de carreteras ha sido ampliamente desarrollada en las últimas décadas, lo que permite una estimación rápida y económica del espesor del pavimento y otras propiedades físicas en pruebas no destructivas (NDT) y pruebas sin contacto (NCT). En los últimos años, con el rápido desarrollo de dispositivos de estado sólido de microondas y milimétricos y procesadores de señal digital, el costo del radar de Onda Continua Modulada en Frecuencia (FMCW) ha disminuido significativamente, con un tamaño más pequeño y un peso más ligero. Posteriormente, se considera que el GPR FMCW se aplica durante la inspección de pavimentos. Para mejorar la precisión del GPR FMCW para NDT y NCT del espesor del pavimento, se introduce un algoritmo de Transformada Z de Chirp (CZT) en el GPR FMCW e investigado en este documento. Se construyó un GPR FMCW + CZT a 2.5 GHz con un ancho de banda de 1 GHz, y se realizaron experimentos de laboratorio y campo. Los resultados experimentales demuestran que el radar GPR FMCW + CZT puede obtener el espesor de la muestra con bajo error y reconocer variaciones sutiles de espesor. Este método realiza la medición de espesor de alta precisión de pavimento asfáltico poco profundo mediante radar FMCW con una señal de pulso de ancho de banda estrecho y proporcionaría una solución de medición de bajo costo prometedora para GPR.
Descripción
La aplicación del Radar de Penetración Terrestre (GPR) en la detección de superficies de carreteras ha sido ampliamente desarrollada en las últimas décadas, lo que permite una estimación rápida y económica del espesor del pavimento y otras propiedades físicas en pruebas no destructivas (NDT) y pruebas sin contacto (NCT). En los últimos años, con el rápido desarrollo de dispositivos de estado sólido de microondas y milimétricos y procesadores de señal digital, el costo del radar de Onda Continua Modulada en Frecuencia (FMCW) ha disminuido significativamente, con un tamaño más pequeño y un peso más ligero. Posteriormente, se considera que el GPR FMCW se aplica durante la inspección de pavimentos. Para mejorar la precisión del GPR FMCW para NDT y NCT del espesor del pavimento, se introduce un algoritmo de Transformada Z de Chirp (CZT) en el GPR FMCW e investigado en este documento. Se construyó un GPR FMCW + CZT a 2.5 GHz con un ancho de banda de 1 GHz, y se realizaron experimentos de laboratorio y campo. Los resultados experimentales demuestran que el radar GPR FMCW + CZT puede obtener el espesor de la muestra con bajo error y reconocer variaciones sutiles de espesor. Este método realiza la medición de espesor de alta precisión de pavimento asfáltico poco profundo mediante radar FMCW con una señal de pulso de ancho de banda estrecho y proporcionaría una solución de medición de bajo costo prometedora para GPR.