[發明專利]一種吸收相位差檢測方法及系統

有效

• 申請號: 201810532068.2
• 申請日: 2018-05-29
• 公開（公告）號: CN109031429B
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發明（設計）人: 王本雄;許能清;陳曉華
• 申請（專利權）人: 福州華虹智能科技股份有限公司
• 主分類號: G01V3/12
• 分類號: G01V3/12
• 代理公司: 福州市景弘專利代理事務所(普通合伙) 35219
• 代理人: 林祥翔;徐劍兵

本發明提供一種吸收相位差檢測方法及系統，其中方法包括如下步驟，發射端發射不同相位的兩種信號，接收端在接收到信號后進行采樣，將接受到的電信號轉化為數字信號，存儲到數據緩沖區中，當存儲區中的存儲數據達到預設數量以上的時候，從數據緩沖區中對第一數字信號序列進行相位計算。解決多探測信號經過不同地質環境介質后的相位計算問題。

技術領域

本發明涉及礦用地質探測儀器領域，尤其涉及一種能夠測量通過介質后的相位變化量的方法系統。

背景技術

坑道無線電波透視法(又稱坑透法)是利用探測目標與周圍介質之間的電性差異來研究確定目標體位置形態，大小及物性參數的一種物探方法。當輻射場電磁波由巷道的一側發射機發出特定頻率電磁波，電磁波遇到電性不同的目標體時就發生波的反射、折射、透射和邊緣繞射，以及對波的吸收等現象，造成磁場強度的變化不均，從而改變了場的分布，接收機通過接收天線來測得場的強度大小，通過相關的算法從而得到場的分布情況，根據場的分布和相關的地質資料，來反演推測各種地質異常體如斷層、陷落柱、褶曲、煤層厚度變化及煤巖層的破碎等。為了結果的精細度，需要電磁波近視直線透射，少繞射因此頻率需要中頻段的。由于無線電波需要穿透幾百米的煤層厚度，再加煤層內可能有積水、斷層、陷落柱、破碎等情況，因此50KHZ～2MHZ左右的比較適合進行穿透，這個頻段的頻率的發射和接收，普通的高頻天線是無法使用，因此目前市面上主要通過RLC諧振電路來實現信號的發射和接收。

目前市面上的無線電坑道透視儀，在礦井井下施工過程中，發射機發射信號都是以固定頻率、固定功率、固定的相位在發射信號，信號穿透工作面過程中，信號的幅值和相位會發生變化，接收機接收時只能提取信號的幅值這一個信息，而且在施工過程中巷道有些地方有錨網等金屬，使得無線電波的信號被屏蔽，造成信號的衰減，而現有技術無法測量出透過介質以后的發射與接收的相位差，需要通過一種精巧的方法計算不同介質的相位吸收的差別。

發明內容

本發明要解決的技術問題，在于提供一種新型的礦用坑道探測相位計算方法，解決多探測信號經過不同地質環境介質后的相位計算問題。

本發明是這樣實現的：一種吸收相位差檢測方法，包括如下步驟，發射端發射不同相位的兩種信號，接收端在接收到信號后進行采樣，將接受到的電信號轉化為數字信號，存儲到數據緩沖區中，當存儲區中的存儲數據達到預設數量以上的時候，從數據緩沖區中對第一數字信號序列進行相位計算，對第二數字序列進行相位計算，所述第一數字信號序列與第二信號序列的長度相等，序列的首項相鄰，比較第一數字信號序列與第二數字信號序列的相位計算結果，如果相同則進行步驟，將第一數字信號序列的首項后移兩個數據，將第二數字信號序列的首項后移兩個數據，兩組序列長度不變，并重新計算相位并比較結果，直至第一數字信號序列與第二數字信號序列相位計算結果不同，

當第一數字信號序列與第二數字信號序列相位計算結果不同時，進行步驟，以此時第一數字信號序列的相位計算結果為第一相位值，以此時第二數字信號序列的末項為起始點，取整數周期長度的數據緩沖區信號進行DSPD計算，得到第二相位值，第一相位值與第二相位值間的差值與發射端發射的兩種信號的差值相減，最終得到吸收相位值。

一種吸收相位差檢測系統，包括發射端、接收端，

所述系統用于使能發射端發射不同相位的兩種信號，接收端在接收到信號后進行采樣，將接受到的電信號轉化為數字信號，存儲到數據緩沖區中，當存儲區中的存儲數據達到預設數量以上的時候，從數據緩沖區中對第一數字信號序列進行相位計算，對第二數字序列進行相位計算，所述第一數字信號序列與第二信號序列的長度相等，序列的首項相鄰，比較第一數字信號序列與第二數字信號序列的相位計算結果，如果相同則進行步驟，將第一數字信號序列的首項后移兩個數據，將第二數字信號序列的首項后移兩個數據，兩組序列長度不變，并重新計算相位并比較結果，直至第一數字信號序列與第二數字信號序列相位計算結果不同，