[發明專利]一種航空編碼混場源電磁探測系統

在審

• 申請號: 201711067239.0
• 申請日: 2017-11-02
• 公開（公告）號: CN107894620A
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 方廣有;武欣;劉麗華;張群英;葉盛波;李巨濤;張鋒;朱萬華
• 申請（專利權）人: 中國科學院電子學研究所
• 主分類號: G01V3/12
• 分類號: G01V3/12;G01S19/45;G01S19/53;G01C21/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 曹玲柱

1.一種航空編碼混場源電磁探測系統，包括混場源發射模塊和混場源接收模塊；

所述混場源發射模塊用于按時序向大地發射低頻發射信號和高頻發射信號；

所述混場源接收模塊用于按時序接收大地反饋的低頻接收信號和高頻接收信號。

2.根據權利要求1所述的航空編碼混場源電磁探測系統，其中，還包括發射波形及時序控制器，用于向混場源發射模塊發送驅動信號，控制其發射信號的波形和時序；

所述發射波形及時序控制器還用于控制混場源接收模塊的工作時序和增益變化。

3.根據權利要求2所述的航空編碼混場源電磁探測系統，其中，

所述混場源發射模塊包括發射機和混場源發射天線；

所述發射機包括低頻發射模塊和高頻發射模塊，所述混場源發射天線包括低頻發射天線和高頻發射天線；

所述低頻發射模塊和高頻發射模塊分別接收發射波形及時序控制器發送的低頻驅動信號和高頻驅動信號，將對應的驅動信號放大，并通過對應的低頻發射天線和高頻發射天線發射低頻發射信號和高頻發射信號；

所述低頻發射模塊和高頻發射模塊的工作時序及輸出參數由發射波形及時序控制器控制。

4.根據權利要求2或3所述的航空編碼混場源電磁探測系統，其中，

所述混場源接收模塊包括接收機和混場源接收天線；

所述接收機包括低頻接收模塊和高頻接收模塊，所述混場源接收天線包括低頻接收天線和高頻接收天線；

所述低頻接收模塊和高頻接收模塊分別用于對所述低頻接收天線和高頻接收天線接收的信號進行處理，并傳輸至發射波形及時序控制器；

所述低頻接收模塊和高頻接收模塊的工作時序和增益由發射波形及時序控制器控制，以實現對高頻接收信號與低頻接收信號的有序觀測。

5.根據權利要求4所述的航空編碼混場源電磁探測系統，其中，還包括天線承載結構，用于搭載混場源發射天線和混場源接收天線；

所述天線承載結構連接在航空搭載平臺上，由航空搭載平臺帶動航行。

6.根據權利要求5所述的航空編碼混場源電磁探測系統，其中，還包括定位及輔助系統，所述定位及輔助系統包括第一衛星定位系統、高程傳感器、第一姿態傳感器、視頻信息采集器和第一空地通信鏈路；

所述第一衛星定位系統、高程傳感器和第一姿態傳感器設置在天線承載結構上，分別用于獲取天線承載結構的坐標信息、高程信息和姿態信息；所述視頻信息采集器用于記錄天線承載結構的實飛航線；

所述第一空地通信鏈路用于實現發射波形及時序控制器與地面的數據傳輸；

所述接收機還用于接收定位及輔助系統獲取的信息和混場源發射天線輸出的信號，并將其與混場源接收天線接收的信號進行匯總和存儲，形成質量監控數據包發送至發射波形及時序控制器。

7.根據權利要求6所述的航空編碼混場源電磁探測系統，其中，還包括地面基站，所述地面基站包括第二衛星定位系統、第二姿態傳感器、第二空地通信鏈路和數據質量監控及反饋系統；

所述第二空地通信鏈路和第一空地通信鏈路用于實現發射波形及時序控制器與地面基站的數據傳輸；

所述地面基站用于通過第二衛星定位系統和第二姿態傳感器對天線承載結構的坐標及姿態信息進行地面靜態觀測，并將所述靜態觀測的坐標及姿態信息與所述第一衛星定位系統和第一姿態傳感器觀測的坐標及姿態信息進行后差分計算，獲取天線承載結構的高精度航跡及姿態數據；

所述數據質量監控及反饋系統用于接收所述質量監控數據包，對數據進行實時監控，并在數據出現異常時向發射波形及時序控制器發送處置指令。

8.根據權利要求4所述的航空編碼混場源電磁探測系統，其中，

所述高頻發射天線為繩狀柔性偶極子天線，所述低頻發射天線為多匝回線天線；

所述高頻接收天線為繩狀柔性偶極子天線，所述低頻接收天線包括屏蔽天線和觀測天線，所述屏蔽天線用于屏蔽低頻發射天線輸出的信號，所述觀測天線為多匝回線天線或直接觀測磁場的傳感器。

9.根據權利要求8所述的航空編碼混場源電磁探測系統，其中，

所述高頻發射天線和高頻接收天線呈平行放置，其放置方向與天線承載結構的前進方向一致；

所述低頻發射天線和低頻接收天線呈同心圓放置，所述低頻接收天線靠近圓心處。

10.根據權利要求2所述的航空編碼混場源電磁探測系統，其中，所述發射波形及時序控制器采用多種偽隨機編碼方式生成并輸出發射驅動信號。