CN110568509A - 一种大功率无线电波透视仪发射装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大功率无线电波透视仪发射装置，包体发射机和发射单元，所述发射单元有若干个，所述发射单元与发射机通过线缆连接，所述发射机包括第一CPU、按键、PWM产生电路、LCD、第一485通讯、PWM输出和第一电源电路，所述发射单元包括第二CPU、发射电压升降压电路、第二485通讯电路、功率检测模块、PWM调制发射电路、发射线圈、PWM信号输入和第二电源电路，本发明涉及无线电波技术领域。该种大功率无线电波透视仪发射装置，采用多个发射单元并行发射来增加发射点的空间磁场强度，解决单台发射机发射功率不足的问题，提高系统的自适应能力和探测能力。
Description
技术领域
本发明涉及无线电波技术领域，具体为一种大功率无线电波透视仪发射装置。
背景技术
无线电波透视仪在施工工程中采用的是收、发分离的模式进行，即在工作面的上下巷道进行探测，一个巷道发射(发射巷)，另外一个巷道接收(接收巷)，当一个巷道发射结束后，需进行双巷交换，即原来的发射巷变成接收巷，接收巷变成发射巷。在这工程中，发射机发射出来的信号穿过几十到几百米的煤层后，到达接收巷道，被接收巷的接收机所接收，因此在工作面未变化的情况下，接收机所收到的信号值大小取决于发射机的发射功率，发射功率越大，接收机收到的磁场强度值也就越大。但是矿井下使用的无线电波透视仪发射功率受安全规定的限制，单台发射机输出功率小于6W，因此一些大面宽的工作面就无法穿透。目前有提出采用两台发射机通过同步方式，调整发射的正弦波相位来达到一起发射目的，但这样的设计存在如下缺陷：1.单台发射功率小，在大面宽的工作面信号无法穿透，系统应用环境受限；2.采用两台发射机通过同步正弦波相位方式实现同步发射，要实现该功能系统设计复杂，成本高；3.当两台发射的功率无法满足探测需求时，无法实现多台级联的并行发射。
发明内容
为了解决上述缺陷，本发明提供了一种大功率无线电波透视仪发射装置，采用多个发射单元并行发射来增加发射点的空间磁场强度，解决单台发射机发射功率不足的问题，提高系统的自适应能力和探测能力。
为了实现上述目的，本发明提供的技术方案为，一种大功率无线电波透视仪发射装置，包体发射机和发射单元，所述发射单元有若干个，所述发射单元与发射机通过线缆连接；
所述发射机包括第一CPU、按键、PWM产生电路、LCD、第一485通讯、PWM输出和第一电源电路，所述第一电源电路第一CPU、按键、PWM产生电路、LCD、第一485通讯和PWM输出与连接，所述第一CPU通过PWM产生电路与PWM输出连接，所述按键与LCD连接，所述第一CPU与按键和LCD连接，所述第一CPU与第一485通讯连接；
所述发射单元包括第二CPU、发射电压升降压电路、第二485通讯电路、功率检测模块、PWM调制发射电路、发射线圈、PWM信号输入和第二电源电路，所述第二电源电路与第二CPU、发射电压升降压电路、第二485通讯电路、功率检测模块、PWM调制发射电路、PWM信号输入连接，所述第二CPU与发射电压升降压电路、第二485通讯电路、功率检测模块连接，所述功率检测模块与发射电压升降压电路连接，所述发射电压升降压电路与PWM调制发射电路连接，所述PWM调制发射电路与PWM信号输入和发射线圈连接。
优选的，所述第一CPU用于控制发射机的人机交互，与发射单元的通讯、发射所需的PWM波形的产生，所述第二CPU用于发射功率的自动调整，与发射机的信息交互。
优选的，所述LCD用于人机交互信息的显示，所述按键用于信息的录入以及界面的人机操作。
优选的，所述PWM调制发射电路用于根据发射机输出的PWM波形，驱动全桥发射/半桥发射，实现功率的转化。
优选的，所述PWM产生电路用于根据第一CPU的设置，输出设置频率对应的PWM波形。
优选的，所述PWM输出与PWM信号输入用于PWM信号的传输。
本发明采用上述技术方案，有益效果包括：该种大功率无线电波透视仪发射装置，采用发射信号产生和信号放大发射分离模式，解决传统的单机系统发射功率受限制的问题；采用单个信号源和多个信号发射单元并行工作方式，可以有效提高发射点空间磁场强度，增加了系统探测能力；系统架构灵活，单个发射机可以和随机数量发射单元自由组合，提高系统的自适应能力。
附图说明
图1为本发明架构示意图；
图2为本发明发射机内部示意图；
图3为本发明发射单元内部示意图。
图中：1-发射机、11-第一CPU、12-按键、13-PWM产生电路、14-LCD、15-第一485通讯、16-PWM输出、17-第一电源电路、2-发射单元、21-第二CPU、22-发射电压升降压电路、23-第二485通讯电路、24-功率检测模块、25-PWM调制发射电路、26-发射线圈、27-PWM信号输入、28-第二电源电路。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作出进一步的说明。
实施例一：请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种大功率无线电波透视仪发射装置，包体发射机1和发射单元2，发射单元2有若干个，发射单元2与发射机1通过线缆连接；
所述发射机1包括第一CPU11、按键12、PWM产生电路13、LCD14、第一485通讯15、PWM输出16和第一电源电路17，第一电源电路17第一CPU11、按键12、PWM产生电路13、LCD14、第一485通讯15和PWM输出与16连接，第一CPU11通过PWM产生电路13与PWM输出16连接，按键12与LCD14连接，第一CPU11与按键12和LCD14连接，第一CPU11与第一485通讯15连接；
所述发射单元2包括第二CPU21、发射电压升降压电路22、第二485通讯电路23、功率检测模块24、PWM调制发射电路25、发射线圈26、PWM信号输入27和第二电源电路28，第二电源电路28与第二CPU21、发射电压升降压电路22、第二485通讯电路23、功率检测模块24、PWM调制发射电路25、PWM信号输入27连接，第二CPU21与发射电压升降压电路22、第二485通讯电路23、功率检测模块24连接，功率检测模块24与发射电压升降压电路22连接，发射电压升降压电路22与PWM调制发射电路25连接，PWM调制发射电路25与PWM信号输入27和发射线圈26连接。
第一CPU11用于控制发射机的人机交互，与发射单元2的通讯、发射所需的PWM波形的产生，第二CPU21用于发射功率的自动调整，与发射机1的信息交互。
第一485通讯15用于与发射单元2进行信息交互。
LCD14用于人机交互信息的显示，按键12用于信息的录入以及界面的人机操作。
PWM调制发射电路25用于根据发射机输出的PWM波形，驱动全桥发射/半桥发射，实现功率的转化。
PWM产生电路13用于根据第一CPU11的设置，输出设置频率对应的PWM波形。
PWM输出16与PWM信号输入27用于PWM信号的传输。
本发明工作原理：发射机1产生预置频率的源信号，其输出为方波，通过线缆并行给到每个发射单元2，实现多个单元的并行发射，每个发射单元2实现对源信号的放大和发射，解决传统的单机系统发射功率受限制的问题。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
以上所述仅为本发明的固定、安装现有技术型的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种大功率无线电波透视仪发射装置，包体发射机(1)和发射单元(2)，其特征在于：所述发射单元(2)有若干个，所述发射单元(2)与发射机(1)通过线缆连接；
所述发射机(1)包括第一CPU(11)、按键(12)、PWM产生电路(13)、LCD(14)、第一485通讯(15)、PWM输出(16)和第一电源电路(17)，所述第一电源电路(17)第一CPU(11)、按键(12)、PWM产生电路(13)、LCD(14)、第一485通讯(15)和PWM输出与(16)连接，所述第一CPU(11)通过PWM产生电路(13)与PWM输出(16)连接，所述按键(12)与LCD(14)连接，所述第一CPU(11)与按键(12)和LCD(14)连接，所述第一CPU(11)与第一485通讯(15)连接；
所述发射单元(2)包括第二CPU(21)、发射电压升降压电路(22)、第二485通讯电路(23)、功率检测模块(24)、PWM调制发射电路(25)、发射线圈(26)、PWM信号输入(27)和第二电源电路(28)，所述第二电源电路(28)与第二CPU(21)、发射电压升降压电路(22)、第二485通讯电路(23)、功率检测模块(24)、PWM调制发射电路(25)、PWM信号输入(27)连接，所述第二CPU(21)与发射电压升降压电路(22)、第二485通讯电路(23)、功率检测模块(24)连接，所述功率检测模块(24)与发射电压升降压电路(22)连接，所述发射电压升降压电路(22)与PWM调制发射电路(25)连接，所述PWM调制发射电路(25)与PWM信号输入(27)和发射线圈(26)连接。
2.根据权利要求1所述的一种大功率无线电波透视仪发射装置，其特征在于：所述第一CPU(11)用于控制发射机的人机交互，与发射单元(2)的通讯、发射所需的PWM波形的产生，所述第二CPU(21)用于发射功率的自动调整，与发射机(1)的信息交互。
3.根据权利要求1所述的一种大功率无线电波透视仪发射装置，其特征在于：所述LCD(14)用于人机交互信息的显示，所述按键(12)用于信息的录入以及界面的人机操作。
4.根据权利要求1所述的一种大功率无线电波透视仪发射装置，其特征在于：所述PWM调制发射电路(25)用于根据发射机输出的PWM波形，驱动全桥发射/半桥发射，实现功率的转化。
5.根据权利要求1所述的一种大功率无线电波透视仪发射装置，其特征在于：所述PWM产生电路(13)用于根据第一CPU(11)的设置，输出设置频率对应的PWM波形。
6.根据权利要求1所述的一种大功率无线电波透视仪发射装置，其特征在于：所述PWM输出(16)与PWM信号输入(27)用于PWM信号的传输。
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