Estimation of georadar error due to nonlinearity of a voltage controlled chirp generator

Baskakov, A. I.; Komarov, A. A.; Mikhailov, M. S.; Kozhevnikov, K.Yu.

doi:10.30898/1684-1719.2022.4.1

Abstract

This paper shows the importance of such a parameter as the linearity of the modulation characteristic of the generator of the probing signal of linear-frequency modulation (LFM) of the georadar. The error in determining the depth of the desired underground object, arising due to the nonlinearity of this characteristic, may turn out to be unacceptably large. The paper considers a technique for calculating the error and gives an example of calculating the nonlinearity of the modulation characteristic and the maximum allowable frequency deviation from the linear law in the frequency tuning range of a voltage controlled oscillator (VCO)

georadar
search for underground waters
electrophysical characteristics of soil
voltage-controlled oscillator
non-linearity of the modulation characteristic
depth of the object

Аннотация (на русском)

Оценка погрешности георадара из-за нелинейности ЛЧМ генератора, управляемого напряжением

В данной работе показана важность такого параметра, как линейность модуляционной характеристики генератора зондирующего сигнала линейно-частотной модуляции (ЛЧМ) георадара. Возникающая из-за нелинейности этой характеристики погрешность в определении глубины залегания искомого подземного объекта может оказаться недопустимо большой. Рассмотрена методика расчета погрешности и дан пример расчета нелинейности модуляционной характеристики и максимально допустимого отклонения частоты от линейного закона в диапазоне перестройки частоты генератора, управляемого напряжением (ГУН).

For citation

Baskakov A.I., Komarov A.A., Mikhailov M.S., Kozhevnikov K. Estimation of georadar error due to nonlinearity of a voltage controlled chirp generator // Journal of Radio Electronics. – 2022. – No. 4. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2022.4.1

References

Daniels D.J. Ground Penetrating Radar. The Institution of Engineering and Technology. 2004. 752 p.
Баскаков А.И., Одсурэн Б., Комаров А.А., Тувдендоорж Г. Энергетические характеристики георадара на беспилотном носителе для поиска водоносного слоя в засушливых районах. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2021. №7. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2021.7.10
Документация на микросхему JTOS-400+ компании Mini-Circuits. [электронный ресурс]. Дата обращения: 19.04.2022. URL: www.elmechanics.com/documents/pdf/168/JTOS-400.pdf