[发明专利]一种航空磁共振地下水探测装置及方法

权利要求书

1.一种航空磁共振地下水探测装置，其特征在于，该装置包括：空中系统和地面系统，其中，空中系统包括：

航空飞行器搭载航空磁共振探测系统主机，通过天线拖拽缆与航空磁共振探测发射天线及航空磁共振信号接收天线相连；以及

飞行器噪声采集天线与航空磁共振探测系统主机相连；

所述地面系统包括：地面控制器与无线信息收发器，其中

地面控制器将坐标信息通过无线信息收发器发送至航空磁共振探测系统主机；

无线信息收发器传递空中系统与地面系统之间的信息；

所述航空磁共振探测系统主机包括：

无线控制指令接收器接收来自地面控制器的信息，无线控制指令接收器将探测深度信息发送至飞行器飞行高度控制器，根据探测深度调整飞行器飞行高度；将探测区域面积信息发送至飞行器飞行轨迹控制器，自动规划飞行路线；

探测系统工作时序发生器接收所述无线控制指令接收器的测量频率信息；

核磁共振激励信号发生器，收到探测系统工作时序发生器发送的测量频率信息后，在所述探测系统工作时序发生器时序控制下产生一定时间长度的方波信号；

1kHz-5kHz频段功率放大器，接收核磁共振激励信号发生器的方波信号进行放大处理，通过航空磁共振探测发射天线进行发射；

所述航空磁共振探测系统主机还包括信号采集卡，接收线圈接收的信号通过一高压保护器后送至一1kHz-5kHz频段超低信号放大器，1kHz-5kHz频段超低信号放大器将接收天线感应到的甚微弱磁共振信号放大后送至信号采集卡，信号采集卡将采集到的测量数据存入大容量数据存储器中；

所述信号采集卡还用于在探测系统工作时序发生器的控制下，同时利用飞行器噪声采集天线，采集飞行器运动过程中产生的额外电磁噪声，将飞行器电磁噪声一并存入大容量数据存储器中。

2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述航空磁共振探测发射天线与航空磁共振信号接收天线固定为一体。

3.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述大容量数据存储器将数据通过一无线数据发送器发送至地面系统。

4.一种航空磁共振地下水探测方法，其特征在于，该方法包括：

确定被测区域的GPS坐标位置，地面控制器将坐标信息通过无线信息收发器发送至航空飞行器，航空飞行器挂载航空磁共振探测主机、航空磁共振探测发射天线与航空磁共振探测接收天线，飞抵被测区域；

航空飞行器抵达被测区域后，地面控制器将测量频率、探测深度、探测区域面积信息发送至飞行器的无线控制指令接收器，无线控制指令接收器将探测深度信息发送至飞行器飞行高度控制器，根据探测深度调整飞行器飞行高度；将探测区域面积信息发送至飞行器飞行轨迹控制器，自动规划飞行路线；将测量频率信息发送至探测系统工作时序发生器，控制系统工作频率；

通过磁共振激励信号发生器收到测量频率信息后，产生一定时间长度的方波信号，送至1kHz-5kHz频段功率放大器，1kHz-5kHz频段功率放大器将超大容量电池储存器中的电能释放到发射天线中，在发射天线中形成频率与磁共振激励信号发生器频率相等、强度与超大容量电能储存器成正比的激发电流，完成对被测区域目标下水体的激发；

等待一段时间后，发射波形结束，航空磁共振探测接收天线开始接收地下水体产生的磁共振信号，信号通过高压保护器后送至1kHz-5kHz频段超低信号放大器，1kHz-5kHz频段超低信号放大器将接收天线感应到的甚微弱磁共振信号放大后送至信号采集卡，信号采集卡将采集到的测量数据存入大容量数据存储器中；

信号采集卡在探测探测系统工作时序发生器的控制下，同时利用飞行器噪声采集天线，采集飞行器运动过程中产生的额外电磁噪声，将飞行器电磁噪声一并存入大容量数据存储器中；

大容量存储器将获得的测量参数数据通过无线数据发送器实时发送回地面控制器。

5.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，

测量参数中包含了含水体产生的磁共振信号数据和飞行器噪声数据，地面控制器将两个数据综合处理后，获得更为纯净的核磁共振信号。