CN203084214U

CN203084214U - 一种基于双频发射双频接收的无线电波坑道透视仪

Info

Publication number: CN203084214U
Application number: CN 201220681915
Authority: CN
Inventors: 高一峰; 周海涛; 邓彦龙; 李可; 赵志华; 王晓刚; 窦智; 王之峰; 王丽坤; 孟朝慧; 邢铁增; 施苏利; 王守新
Original assignee: Institute of Geophysical and Geochemical Exploration of CAGS
Current assignee: Institute of Geophysical and Geochemical Exploration of CAGS
Priority date: 2012-12-12
Filing date: 2012-12-12
Publication date: 2013-07-24
Anticipated expiration: 2022-12-12

Abstract

本实用新型属于无线电波透视勘探仪设备领域，尤其涉及一种基于双频发射双频接收的无线电波坑道透视仪，包括接收机天线、发射机天线、接收机、发射机、数据处理系统，接收机包括电源A、低噪声高中频放大器、微处理器A、A/D转换器、检波器，发射机包括微处理器B、门控A、前置放大器、功率放大器、天线调谐器、电流采样器、电源B、晶振，其特征在于微处理器A通过选频接口分别与低噪声高中频放大器、本振连接，本振设置在低噪声高中频放大器、检波器之间，门控A与分频器A连接，门控B与分频器B连接，分频器A、分频器B均与晶振、电源B连接。本实用新型实现了高低频率同时发射和接收，工作省时省力，工作效率高，给探测带来了很大方便。

Description

一种基于双频发射双频接收的无线电波坑道透视仪

技术领域

本实用新型属于无线电波透视勘探仪设备领域，尤其涉及一种无线电波坑道透视仪。

背景技术

无线电波透视法是指电磁波在地下岩层中传播时，由于各种岩、矿石电性的不同，它们对电磁波能量吸收不同，低阻岩层对电磁波具有较强的吸收作用，当波前进方向遇到断裂构造所出现的界面时，电磁波将在界面上产生反射和折射作用，也造成能量的损耗，致使接收巷道中的电磁波信号十分微弱甚至接收不到透射信号，形成所谓的透射异常，即为所要探测异常体的位置和范围。无线电波坑道透视仪是利用电磁波在介质中的传播特性和探测矿井回采工作面内的地质构造的，可以对矿床开采情况、隧道周边、隧道间水文地质、工程地质、灾害地质体进行有效的探测，如断层、火成岩、煤层厚度变化、瓦斯富集区等，可减少大量钻探工程量，节省费用，提高采煤时对事故隐患的预知性，有效避免事故发生。虽然我国开展坑道电磁波层析成像方法技术研究较早，研究与应用单位也较多，但还未形成真正意义上的大透距坑道电磁波层析成像技术，目前的坑道透视仪只能单频发射、单频接收，如果低频探测不到信号需要改用高频探测信号，工作人员之间还需要互通信息以实现频率的更换，这样就使得工作费时费力，导致工作效率低下，给探测带来了很大不便。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种基于双频发射双频接收的无线电波坑道透视仪，包括接收机天线、发射机天线、接收机、发射机、数据处理系统，所述接收机天线、所述发射机天线分别与所述接收机、所述发射机对应连接，所述接收机、所述发射机分别与所述数据处理系统连接，所述接收机包括电源A、低噪声高中频放大器、微处理器A、A/D转换器、检波器，所述电源A分别与所述低噪声高中频放大器、所述微处理器A连接，所述低噪声高中频放大器与所述接收机天线连接，所述A/D转换器与所述微处理器A、所述检波器连接，所述发射机包括微处理器B、门控A、前置放大器、功率放大器、天线调谐器、电流采样器、电源B、晶振，所述微处理器B与所述门控A连接，所述门控A与所述前置放大器连接，所述前置放大器、所述功率放大器、所述天线调谐器依次连接，所述天线调谐器分别与所述电流采样器、所述发射机天线连接，所述电流采样器与所述门控A连接，所述电源B与所述晶振连接，其特征在于所述接收机还包括本振、选频接口，所述微处理器A通过选频接口分别与所述低噪声高中频放大器、所述本振连接，所述本振设置在所述低噪声高中频放大器、所述检波器之间，并分别与所述低噪声高中频放大器、所述检波器连接，所述发射机还包括分频器A、分频器B、门控B，所述门控A分别与所述分频器A、所述分频器B连接，所述门控B与所述分频器B连接，所述分频器A、所述分频器B均与所述晶振、所述电源B连接。

所述接收机天线、所述发射机天线分别为环形天线。

所述数据处理系统包括数据传输模块、数据预处理模块、层析成像反演模块、图形图像模块、帮助模块。

所述数据处理系统基于电磁波CT层析成像技术。

所述数据处理系统为大透距坑道无线电波层析成像系统。

所述晶振为高稳定温补晶振。

本实用新型的有益效果为：采用高稳定温补晶振，保证仪器频率的稳定，天线为双频接收的宽带电天线，在保证小尺寸的情况下增加透视距离，降低了工作频率；低噪声高中频放大器使接收机实现了高灵敏度、大动态范围的接收；接收机由微处理器统控制放大电路、换频及程序操作，能有效提高灵敏度及分辨率以获得精确的数据信息和接收度灵敏；数据处理系统为大透距坑道无线电波层析成像系统，具备良好的人机交互界面、易操作，具备数据传输、资料回放、编辑、去噪、人机交互圈定异常体、快捷成像等功能；更重要的是，本实用新型实现了高低频率同时发射和接收，工作省时省力，工作效率高，给探测带来了很大方便。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型发射机的原理方框图；

图3为本实用新型接收机的原理方框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步解释说明。

图中，1、接收机天线，2、发射机天线，3、接收机，4、发射机，5、数据处理系统，6、电源A，7、低噪声高中频放大器，8、微处理器A，9、A/D转换器，10、检波器，11、微处理器B，12、门控A，13、前置放大器，14、功率放大器，15、天线调谐器，16、电流采样器，17、电源B，18、晶振，19、本振，20、选频接口，21、分频器A，22、分频器B，23、门控B。

如图1-3所示，本实用新型提供一种基于双频发射双频接收的无线电波坑道透视仪，包括接收机天线1、发射机天线2、接收机3、发射机4、数据处理系统5，接收机天线1、发射机天线2分别与接收机3、发射机4对应连接，且均为环形天线，接收机3、发射机4分别与数据处理系统5连接，接收机3包括低噪声高中频放大器7、微处理器A8、电源A6、本振19、A/D转换器9、检波器10，电源A6与微处理器A8、低噪声高中频放大器7连接，微处理器A8通过选频接口20与低噪声高中频放大器7、本振19连接，本振19设置在低噪声高中频放大器7、检波器10之间，低噪声高中频放大器7与接收机天线1连接，A/D转换器9与微处理器A8、检波器10连接，发射机4包括功率放大器14、分频器A21、分频器B22、电流采样器16、微处理器B11、电源B17、天线调谐器15、门控A12、门控B23、晶振18、前置放大器13，微处理器B11与门控A12、门控B23连接，门控A12与前置放大器13、分频器A21、分频器B22连接，门控B23与分频器B22连接，前置放大器13、功率放大器14、天线调谐器15依次连接，天线调谐器15与电流采样器16、发射机天线2连接，电流采样器16与门控A12连接，分频器A21、分频器B22分别与晶振18连接，电源B17分别与分频器A21、分频器B22、晶振18连接，晶振18为高稳定温补晶振，数据处理系统5依据电磁波CT层析成像技术，为大透距坑道无线电波层析成像系统，数据处理系统5包括数据传输模块、数据预处理模块、层析成像反演模块、图形图像模块、帮助模块。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims

1.一种基于双频发射双频接收的无线电波坑道透视仪，包括接收机天线(1)、发射机天线(2)、接收机(3)、发射机(4)、数据处理系统(5)，所述接收机天线(1)、所述发射机天线(2)分别与所述接收机(3)、所述发射机(4)对应连接，所述接收机(3)、所述发射机(4)分别与所述数据处理系统(5)连接，所述接收机(3)包括电源A(6)、低噪声高中频放大器(7)、微处理器A(8)、A/D转换器(9)、检波器(10)，所述电源A(6)分别与所述低噪声高中频放大器(7)、所述微处理器A(8)连接，所述低噪声高中频放大器(7)与所述接收机天线(1)连接，所述A/D转换器(9)与所述微处理器A(8)、所述检波器(10)连接，所述发射机(4)包括微处理器B(11)、门控A(12)、前置放大器(13)、功率放大器(14)、天线调谐器(15)、电流采样器(16)、电源B(17)、晶振(18)，所述微处理器B(11)与所述门控A(12)连接，所述门控A(12)与所述前置放大器(13)连接，所述前置放大器(13)、所述功率放大器(14)、所述天线调谐器(15)依次连接，所述天线调谐器(15)分别与所述电流采样器(16)、所述发射机天线(2)连接，所述电流采样器(16)与所述门控A(12)连接，所述电源B(17)与所述晶振(18)连接，其特征在于所述接收机(3)还包括本振(19)、选频接口(20)，所述微处理器A(8)通过选频接口(20)分别与所述低噪声高中频放大器(7)、所述本振(19)连接，所述本振(19)设置在所述低噪声高中频放大器(7)、所述检波器(10)之间，并分别与所述低噪声高中频放大器(7)、所述检波器(10)连接，所述发射机(4)还包括分频器A(21)、分频器B(22)、门控B(23)，所述门控A(12)分别与所述分频器A(21)、所述分频器B(22)连接，所述门控B(23)与所述分频器B(22)连接，所述分频器A(21)、所述分频器B(22)均与所述晶振(18)、所述电源B(17)连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于双频发射双频接收的无线电波坑道透视仪，其特征在于所述接收机天线(1)、所述发射机天线(2)分别为环形天线。

3.根据权利要求1所述的一种基于双频发射双频接收的无线电波坑道透视仪，其特征在于所述数据处理系统(5)基于电磁波CT层析成像技术。

4.根据权利要求1所述的一种基于双频发射双频接收的无线电波坑道透视仪，其特征在于所述数据处理系统(5)为大透距坑道无线电波层析成像系统。

5.根据权利要求1所述的一种基于双频发射双频接收的无线电波坑道透视仪，其特征在于所述晶振(18)为高稳定温补晶振。