[實(shí)用新型]一種MAD信號(hào)發(fā)生系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420844801.1
• 申請(qǐng)日: 2014-12-26
• 公開（公告）號(hào): CN204331337U
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宗發(fā)保;王景然;顧建松;鄒鵬毅;鄭軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國船舶重工集團(tuán)公司第七一五研究所;杭州瑞聲海洋儀器有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/04
• 分類號(hào): G05B19/04;G01R35/00
• 代理公司: 杭州九洲專利事務(wù)所有限公司 33101
• 代理人: 陳繼亮

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及磁法勘探和航空反潛磁探儀信號(hào)識(shí)別器的一種測試設(shè)備，具體涉及一種MAD信號(hào)發(fā)生系統(tǒng)。

背景技術(shù)

未爆炸物UXO、潛艇等磁性體會(huì)引起周圍地磁場的變化，磁探儀可以通過測量出周圍地磁場異常信號(hào)(簡稱MAD信號(hào))來完成對(duì)磁性體探測與定位。

MAD信號(hào)識(shí)別是未爆炸物UXO、潛艇探測中的一門重要技術(shù)。在早期，MAD信號(hào)主要靠經(jīng)驗(yàn)豐富的操作人員人工識(shí)別。隨著磁探儀數(shù)字化程度的提高，MAD信號(hào)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)具備了實(shí)現(xiàn)的條件，國外現(xiàn)役反潛巡邏機(jī)磁探儀均具備MAD信號(hào)自動(dòng)識(shí)別功能。國內(nèi)外已有很多關(guān)于產(chǎn)生常用信號(hào)的波形發(fā)生器的文獻(xiàn)，但無MAD信號(hào)發(fā)生器的相關(guān)報(bào)道。

為了測試信號(hào)識(shí)別器的虛警率、識(shí)別率和最低可檢測信噪比等技術(shù)指標(biāo)，通常需要人工搬運(yùn)船模在距離探頭一定距離反復(fù)運(yùn)動(dòng)以產(chǎn)生用于測試所需的磁異常信號(hào)，但該方法測試效率低、費(fèi)時(shí)費(fèi)力、產(chǎn)生MAD信號(hào)精度和可重復(fù)性極低，也無法模擬復(fù)雜地磁背景場下的信號(hào)識(shí)別效果。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種MAD信號(hào)發(fā)生系統(tǒng)，其用于替代通過人工搬運(yùn)船模/潛模等方式產(chǎn)生磁異常信號(hào)，具有操作簡便、信號(hào)精確度高、重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)。此外本新型還可以產(chǎn)生復(fù)雜背景磁場，用于測試信號(hào)識(shí)別器在復(fù)雜地磁背景場下的技術(shù)性能。

本實(shí)用新型的目的是通過如下技術(shù)方案來完成的。這種MAD信號(hào)發(fā)生系統(tǒng)，包括工控機(jī)、MAD信號(hào)庫、MAD波形產(chǎn)生模塊、復(fù)雜背景磁場產(chǎn)生模塊、波形合成、任意波形發(fā)生器、電流采樣模塊和亥姆赫茲線圈；在工控機(jī)內(nèi)部，MAD信號(hào)庫連接到MAD波形產(chǎn)生模塊，復(fù)雜背景磁場產(chǎn)生模塊和MAD波形產(chǎn)生模塊共同連接到波形合成；波形合成輸出與任意波形發(fā)生器通過數(shù)據(jù)線連接，任意波形發(fā)生器與亥姆赫茲線圈通過長導(dǎo)線連接；MAD信號(hào)庫集成了安德遜函數(shù)庫、磁偶極hθP特征庫和αdβ特征庫三類信號(hào)，以此為樣本曲線，通過設(shè)置信號(hào)寬度、輸出間隔時(shí)間和信號(hào)幅度參數(shù)產(chǎn)生無數(shù)種MAD信號(hào)；MAD波形產(chǎn)生模塊基于MAD信號(hào)庫內(nèi)選中的樣本MAD信號(hào)，依據(jù)輸入的信號(hào)幅度、信號(hào)寬度和間隔時(shí)間產(chǎn)生特定的MAD數(shù)據(jù)后供給波形合成；復(fù)雜背景磁場產(chǎn)生模塊用于模擬地磁梯度變化和地質(zhì)局部異常的背景數(shù)據(jù)；波形合成完成背景數(shù)據(jù)和MAD數(shù)據(jù)的同步采樣與疊加，任意波形發(fā)生器將疊加后的波形數(shù)據(jù)變?yōu)殡娏餍盘?hào)輸出，經(jīng)亥姆赫茲線圈將輸出電流信號(hào)變?yōu)榇女惓AD信號(hào)施加到待測試設(shè)備的磁探頭上，完成對(duì)磁探儀和信號(hào)識(shí)別器的測試。

更進(jìn)一步，任意波形發(fā)生器的輸出還經(jīng)過電流采樣模塊連接到工控機(jī)，用于將采集實(shí)際輸出的電流信號(hào)并與波形數(shù)據(jù)成圖對(duì)比。

本實(shí)用新型的有益效果為：可以替代通過人工搬運(yùn)船模等方式產(chǎn)生磁異常信號(hào)，具有操作簡便、信號(hào)精確度高、重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)，還可以產(chǎn)生復(fù)雜背景磁場用于檢驗(yàn)識(shí)別器在實(shí)際環(huán)境中的識(shí)別效果。

附圖說明

圖1為MAD信號(hào)發(fā)生系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為MAD信號(hào)庫的組成框圖；

圖3為MAD波形產(chǎn)生模塊的結(jié)構(gòu)框圖；

圖4為三類Anderson函數(shù)曲線。

圖中，1-工控機(jī)，100-MAD信號(hào)庫，101-MAD波形產(chǎn)生模塊，102-復(fù)雜背景磁場產(chǎn)生模塊，103-波形合成，2-任意波形發(fā)生器，3-電流采樣模塊，4-亥姆赫茲線圈。5-磁探頭，6-磁探儀，7-信號(hào)識(shí)別器，4、5、6均為待測試設(shè)備。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做詳細(xì)的介紹：

如圖1所示，這種MAD信號(hào)發(fā)生系統(tǒng)，包括工控機(jī)1、MAD信號(hào)庫100、MAD波形產(chǎn)生模塊101、復(fù)雜背景磁場產(chǎn)生模塊102、波形合成103、任意波形發(fā)生器2、電流采樣模塊3和亥姆赫茲線圈4，是一種磁法勘探和航空反潛磁探儀信號(hào)識(shí)別器的測試設(shè)備。在工控機(jī)1內(nèi)部，MAD信號(hào)庫100連接到MAD波形產(chǎn)生模塊101，復(fù)雜背景磁場產(chǎn)生模塊102和MAD波形產(chǎn)生模塊101共同連接到波形合成103，波形合成103輸出與任意波形發(fā)生器2通過數(shù)據(jù)線連接；任意波形發(fā)生器2與亥姆赫茲線圈4通過長導(dǎo)線連接，根據(jù)MAD信號(hào)庫樣本曲線和設(shè)置參數(shù)產(chǎn)生特定的磁異常MAD信號(hào)；任意波形發(fā)生器2的輸出還經(jīng)過電流采樣模塊3連接到工控機(jī)1。