[发明专利]瞬变电磁接收机

说明书

技术领域

本发明涉及一种接收机，特别是涉及一种瞬变电磁接收机。

背景技术

瞬变电磁法（Transient Electromagnetic Methods，TEM）是一种利用不接地回线向地下发生一次脉冲磁场，在一次脉冲磁场的间歇期间利用线圈或其他磁传感器观测二次涡流场的方法。通过测量发射关断后各个时间段的二次场随时间变化的规律，可以得到不同深度的地电特征。

发射线圈中一般施加一种正负交替的方波脉冲电流，以产生一个瞬变的电磁场。在接收机端，接收机接收经过大地衰减的二次场信号。实施过程中会将接收到的二次场信号进行叠加以提高信号的信噪比。传统的TEM接收机接收到的信号是二次场随时间的导数（波形是尖峰型的脉冲），不具备生成同步信号的能力，因此用于叠加的同步信号通常从发射机以线同步或者全球定位系统（GPS）同步的方式完成。实际应用中，由于TEM发射线圈一般比较大，且发射线圈与接收机之间的距离较远，线同步的方式笨重、不方便。而GPS同步的方式成本高而且系统复杂、稳定性较差。

因此，需要对现有的接收机的同步方式进行改进。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种瞬变电磁接收机，用于解决现有技术中的瞬变电磁接收机中的同步方式过于复杂、稳定性差的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种瞬变电磁接收机，包括：超导量子干涉器传感器；与所述超导量子干涉器传感器相连的同步信号处理单元，用于从所述超导量子干涉器传感器所输出的感应信号中提取同步信号；与所述超导量子干涉器传感器和同步信号处理单元相连的数据采集单元，用于基于所述同步信号来采集所述超导量子干涉器传感器所输出的感应信号。

优选地，所述同步信号处理单元依信号传输方向依次包括：隔直电路，低通滤波电路，绝对值电路，以及门限比较电路。

优选地，所述隔直电路包括：与所述超导量子干涉器传感器及低通滤波电路相连的电容，以及与所述低通滤波电路相连的接地电阻。

优选地，所述隔直电路还包括：正输入端与所述超导量子干涉器传感器相连、且负输入端与自身输出端相连的第一比较器。

优选地，所述低通滤波电路包括：负输入端通过电阻与所述隔直电路相连的第二比较器，所述第二比较器的正输入端接地，所述第二比较器的负输入端和输出端之间还设有并联的电容和电阻，所述第二比较器的输出端连接所述绝对值电路。

优选地，所述绝对值电路包括：负输入端通过电阻与所述低通滤波电路相连的第三比较器，所述第三比较器的正输入端接地，所述第三比较器的输出端与二极管D2的负极相连，所述第三比较器的负输入端和二极管D2的正极之间设有并联的二极管D1和电阻，其中，二极管D1的负极与所述负输入端相连，所述二极管D2的正极通过两个串联电阻与第四比较器的输出端相连；所述第四比较器的负输入端通过电阻与所述低通滤波电路相连，所述第四比较器的负输入端还通过电阻与所述二极管D2的正极相连，所述第四比较器的负输入端接于所述两个串联电阻之间，所述第四比较器的正输入端接地，所述第四比较器的输出端连接所述门限比较电路。

优选地，与所述低通滤波电路相连的电阻、设于所述第三比较器的输出端和负输入端之前的电阻、以及连接所述第四比较器负输入端和二极管D2的正极之间的电阻的阻值相同；位于所述低通滤波电路和第四比较器的负输入端之间的电阻、所述第四比较器的负输入端和输出端之间的电阻的阻值相同，且为与所述低通滤波电路相连的电阻的阻值的二倍。

优选地，所述门限比较电路为555芯片，所述555芯片的第2、6引脚分别连接所述绝对值电路，第8、4引脚接电源，第1引脚接地，第5引脚通过电容接地，第3引脚输出同步信号。

优选地，所述数据采集单元包括：与所述同步信号处理单元相连的触发通道，与所述超导量子干涉器传感器相连的采集通道，以及与所述触发通道和采集通道相连的数据采集器。

如上所述，本发明的瞬变电磁接收机，具有以下有益效果：无需建立与发射机相匹配的同步时钟，能够通过接受发射机所发射的瞬变的磁信号来确定同步信号，由此既能简化接收机和发射机的同步电路，又能高精度的对反馈所述发射机所发出的磁信号的磁信号（即二次场信号）进行准确接收，具有结构简单、精度高的优点。

附图说明

图1显示为本发明的瞬变电磁接收机的结构示意图。

图2显示为本发明的瞬变电磁接收机的一种优选方式的结构示意图。