[實用新型]一種無線電坑道透視儀一體化信號接收裝置

有效

• 申請號: 201220540631.9
• 申請日: 2012-10-22
• 公開（公告）號: CN203084213U
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 劉志高;悅紅軍;沈芳
• 申請（專利權）人: 北京華安奧特科技有限公司
• 主分類號: G01V3/12
• 分類號: G01V3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種無線電坑道透視儀一體化信號接收裝置，尤其適用于一種用于煤礦的物探設備——無線電坑道透視儀中。?

背景技術

無線電波坑道透視儀，簡稱坑透儀。其功能是利用電磁波在介質中的傳播特性，探測礦井回采工作面內的地質構造，如陷落住、斷層、火成巖、煤層厚度變化、瓦斯富集區及突水構造等。可減少大量鉆探工程量，節省費用，提高采煤時對事故隱患的預知性，有效避免事故發生，減少損失，增加安全系數，提高產量和效益。?

對于目前的坑透儀接收裝置而言，一般采用分立元件實現信號的采集及處理，并且通過大線圈（如圖8所示）來采集電磁波信號，導致裝置的體積大、信號精度低、可靠性差、工程實施困難等問題。

[0003]發明內容

本發明將接收天線和接收裝置放在同一個殼體內部，用高性能導磁材料做成的磁棒天線代替大線圈天線，并通過信號前置放大、信號調制、濾波、信號采集和數字信號處理，提高接收信號質量，大大減小了裝置的體積，便于攜帶和工程實施，極大降低了使用的復雜性和操作時間，滿足了探測井下地質情況的需求。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：包括接收天線、前置放大電路模塊、調制電路模塊、濾波電路模塊、信號采集電路模塊、信號處理器模塊、人機界面模塊、DDS頻率合成電路模塊和電源模塊；所述的接收天線會接收無線電坑道透視儀發射機發送的電磁波信號，并把信號發送給前置放大電路模塊，與DDS頻率合成電路模塊生成的信號經調制電路模塊之后，再經過濾波電路模塊、信號采集電路模塊和信號處理器模塊處理后，經人機界面模塊顯示，電源模塊用于給所有模塊供電；所述的接收天線和接收裝置放在同一個殼體內部，用高性能導磁材料做成接收天線代替大線圈天線。

與現有技術相比，本發明具有的優點如下：

1）部署靈活，操作簡便。用高性能導磁材料做成的磁棒天線代替大線圈天線，并將接收天線和接收裝置放在同一個殼體內部，通過信號前置放大、信號調制、濾波、信號采集和數字信號處理，提高接收信號質量，大大減小了裝置的體積，便于攜帶和工程實施，操作簡便、調整速度快、可靠性高。

2）抗干擾能力強。該裝置可以根據地質變換選擇接收頻率，通過程序控制產生各種頻率的調制信號，并通過高性能濾波和信號處理，在復雜強干擾的區域探測，可有效地抑制干擾，保證測量的準確性。

3）頻率轉換時間短。調試頻率信號生成采用直接數字頻率合成（DDS）技術，DDS是一個開環系統，無任何反饋環節，這種結構使得DDS的頻率轉換時間極短。事實上，在DDS的頻率控制字改變之后，需經過一個時鐘周期之后按照新的相位增量累加，才能實現頻率的轉換。因此，頻率轉換的時間等于頻率控制字的傳輸時間，也就是一個時鐘周期的時間。時鐘頻率越高，轉換時間越短。DDS的頻率轉換時間可達納秒數量級，比使用其它的頻率合成方法都要短數個數量級。

4）頻率分辨率極高。若時鐘頻率不變，DDS的頻率分辨率就由相位累加器的位數Ｎ決定。只要增加相位累加器的位數Ｎ即可獲得任意小的頻率分辨率。目前，大多數DDS的分辨率在１Hz數量級，許多小于１m?Hz甚至更小。

5）相位變化連續。改變DDS輸出頻率，實際上改變的每一個時鐘周期的相位增量，相位函數的曲線是連續的，只是在改變頻率的瞬間其頻率發生了突變，因而保持了信號相位的連續性。

附圖說明

圖1為本發明所述的無線電坑道透視儀一體化信號接收裝置結構框圖；

圖2為本發明所述的DDS頻率合成電路圖；

圖3為本發明所述的調制電路圖；

圖4為本發明所述的前置放大電路圖；

圖5為本發明所述的濾波電路圖。

圖6為本發明所述的無線電坑道透視儀一體化信號接收裝置實施框圖；

圖7為本發明所述的磁棒天線示意圖；

圖8為本發明所述的大線圈示意圖；

圖9為本發明所述的電源管理示意圖；

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。