[发明专利]超宽频带地震勘探检波器

说明书

技术领域

一种超宽频带的地震勘探检波器，本发明涉及一种地震勘探用的超宽带检波器，属检波器技术领域。

背景技术

目前投入使用的检波器有两类，一类是电感类的，利用接收地震波时检波器的位移带动一个线圈切割磁力线，使线圈中产生感应电动势，通过导线传至接收主机；另一种是采用压电晶体，在检波器接收到震动时压电晶体产生电荷，通过导线传到接收主机，在设定的频率范围内具有较高的灵敏度。但是，这两类检波器都是利用它的固有频率，在固有频率附近检波器有较高的灵敏度，这已是检波器行业的一条规则或常识。因此，无论是哪一种检波器，都是频段较窄的。多年来物理勘探界都在设法提高地震勘探采集的频率。

发明内容：

本发明的目的是克服原有检波器制造技术中频段较窄的缺点，提供一种超宽频带并可在此频带内不压制或特别突出放大某一频率的检波器。

本发明是这样实现的：超宽频带地震勘探检波器，采用压电晶体制作的加速度型检波器，选用远离检波器固有频率的频段作为检波器的接收频段，这一远离固有频率的接收段，可以保持在接受的频段中检波器的灵敏度保持一致，即不对任一频段的波压制或放大。本发明在检波器内安装一放大器，对从压电晶体送过来的压电电荷放大，并进行阻抗变换输出电位差通向接收仪主机，可以使检波器的灵敏度高于常规的检波器。

本发明的超宽頻带地震勘探检波器由压电晶体、金属套筒、金属基座、集成电路放大器、压电晶体导线、放大器导线和电源导线构成，在金属套筒底端开口的内部安装一个制有中间透孔的压电晶体，中间制有环形突台的金属基座封装在套筒开口上，并与压电晶体相粘结，金属基座中间的环形突台嵌装在压电晶体的中间透孔内；套筒内壁上安装包括前端为电荷放大器与后端为阻抗变换电路输出电位差的集成电路放大器，放大器前端的电荷放大器与压电晶体用压电晶体导线相连接，放大器后端的阻抗变换电路用放大器导线连接到外设的信号接收机上，放大器另用电源导线与外部电源相连接。

本发明的优点是：

1.可以接收频带宽达5000Hz～10000Hz的超宽频带；

2.在检波器接收的频段范围内，不压制或特别突出放大某一频率，实现全信息接收；

3.有高的灵敏度，信息在置于检波器内的放大器放大再经导线输出，可以传输几百米距离而保持可被接收主机接收的强度。

附图说明

图1为检波器的主视示意图；

图2为检波器的俯视示意图；

图3为检波器的剖视示意图；

图4为检波器的特性曲线。

图中：

1、压电晶体；2、金属套筒；3、金属基座；

4集成电路放大器；

5、6、压电晶体导线；

7、8、放大器导线；

9、电源导线；

F、频率；     f₀、压电晶体的振动固有频率；

dB、放大倍数；M、N、灵敏度一致的频段；

具体实施方式：

如图1、2、3所示，本发明由压电晶体(1)、金属套筒(2)、金属基座(3)、集成电路放大器(4)、压电晶体导线(5、6)、放大器导线(7、8)和电源导线(9)构成，在金属套筒底端开口的内部安装一个制有中间透孔的压电晶体(1)，中间制有环形突台的金属基座(3)封装在套筒(2)的开口上与压电晶体(1)相粘接，金属基座(3)中间的环形突台上嵌装在压电晶体(1)上的中间透孔内，套筒内壁上安装包括前端为电荷放大器和后端为阻抗变换电路输出电位差的集成电路放大器(4)，放大器(4)前端的电荷放大器与压电晶体(1)用压电晶体导线(5、6)相连接，放大器(4)后端的阻抗变换电路用放大器导线(7、8)连接到外设的接收机上，并用电源导线(9)与外部电源相连。

图4所示的是压电晶体检波器的频率—灵敏度曲线，f₀为压电晶体(1)的固有频率，M、N两点间的线段为远离晶片振动固有频率f₀的特性曲线段，这一段的灵敏度低于f₀前后段，但是对不同频率的灵敏度一致，既不放大，也不压制任何频率。集成电路的放大器与这段频段的频率相一致。从本检波器的频率特性可见，在宽达数千Hz范围内检波器不压制和不放大任一频率的波，具有超宽带全信息的特性。接收宽频带的波，可以通过频谱来分辨不同的反射体，可以切除某些频段的干扰波。