[发明专利]一种大深度MRS发射接收系统及探测方法

权利要求书

1.一种大深度MRS发射接收系统，其特征在于，包括：上位机系统、主控制器、多个发射子系统、以及与多个发射子系统数量对应的多个发射线圈，接收子系统以及接收线圈，所述多个发射子系统包括大功率输出电源、储能电容、发射桥路以及配谐电容，其中：

上位机系统，基于LABVIEW软件编写的人机界面，连接主控制器发送相关发射电流参数，接收并显示接收子系统中模数转换模块传回来的采集数据；

主控制器，接收上位机系统发送的指令控制大功率电源输出电压，产生驱动桥路的拉莫尔频率方波信号分别给发射子系统的发射桥路，同时主控制器产生GPS同步信号给多个发射子系统，发射子系统的发射桥路使多组发射子系统同步发射；

大功率电源，接收主控器的命令产生额定的输出电压给储能电容；

储能电容，将大功率电源输出的电压储能后给发射桥路；

发射桥路，当GPS同步信号到时，接收主控制器产生的拉莫尔频率方波信号经过桥路驱动器后将储能电容存储的电量经配谐电容后向发射线圈发射电流信号；

配谐电容，连接发射桥路和发射线圈，与发射线圈构成串联LC谐振，将发射桥路输出的方波信号转为正弦波信号；

GPS同步信号，经主控制器控制，将输出同步信号给多组发射子系统：发射子系统的发射桥路使其产生同步的发射信号；

发射线圈，连接相应的发射子系统的配谐电容，流过电流信号，产生特定方向的交变电磁场；

接收线圈，接收发射电流信号产生的MRS信号后传输给接收子系统的信号调理模块；

信号调理模块，连接主控制器接收主控制器设定的放大倍数参数，连接多个接收线圈，将接收的MRS信号按照主控制器发送的参数进行前置放大、滤波、后置放大调理后输出信号给模数转换模块；

模数转换模块，接收信号调理模块输出的模拟信号进行模数转换，转换成数字信号后给上位机软件进行处理及显示。

2.按照权利要求1所述的大深度MRS发射接收系统，其特征在于：发射线圈采用同一规格的单一匝数线圈绕制而成，绕制成边长同等尺寸相同的正方形线圈，所述发射线圈至少为四个，所述发射线圈的数量保证发射线圈排列后一个正方形。

3.按照权利要求1所述的大深度MRS发射接收系统，其特征在于：发射线圈中产生大功率正弦波信号，发射线圈在同一时刻通过同等大小，同等方向的电流。

4.按照权利要求2所述的大深度MRS发射接收系统，其特征在于：接收线圈采用多匝数线圈构成圆形探测区域，接收线圈的中心要与发射线圈构成的正方形中心位置重合，接收线圈的直径大小保证接收线圈全覆盖或部分覆盖所有发射线圈。

5.按照权利要求1所述的大深度MRS发射接收系统，其特征在于：所述发射线圈为4n个，其中n取1、2、3……，每四个发射线圈为一组配置一个接收线圈，接收线圈的中心要与发射线圈构成的正方形中心位置重合，所述接收线圈部分覆盖四个发射线圈，若接收线圈为多个时，所述信号调理模块包括相应数量的接收通道。

6.一种大深度MRS发射接收探测方法，其特征在于，包括以下步骤：

布置发射线圈与接收线圈；

在上位机系统人机界面中设置大功率电源输出电压，发射电流的拉莫尔频率，信号调理模块的放大器放大倍数，滤波带宽参数，然后开始发射；

主控制器接收到上位机系统发送的参数及控制命令后给多组发射子系统的大功率电源和发射桥路发送控制信号，同时将GPS同步信号给多组发射子系统的发射桥路，保证多组发射子系统同步发射；

发射子系统接收到控制信号后，大功率电源输出一定幅度的电压给储能电容保持电压后给发射桥路，当GPS同步信号到时，多组发射子系统的发射桥路同一时刻开始发射主控制器所发送的特定频率的电流信号，经过配谐电容和发射线圈所构成的LC谐振电路后在发射线圈中产生大功率正弦波信号；

发射停止后，主控制器控制接收子系统采集多匝数接收线圈中所感应到的MRS信号，信号调理模块按主控制器所发送的放大滤波参数进行模拟信号的调理后给模数转换模块进行模拟信号到数字信号的转换后传输给上位机系统。