[发明专利]一种阵列磁反馈线圈系统及其校正方法

说明书

本发明公开了一种阵列磁反馈线圈系统，包括若干个磁反馈线圈，用于接收磁场变化信号；与磁反馈线圈一一对应连接的程控增益放大器，用于消掉线圈增益的差异性；与程控增益放大器一一对应连接的模数转换器，用于进行模数转换；与模数转换器一一对应连接的分数延时滤波器，用于进行对磁反馈线圈群延迟的校正；增益补偿模块，用于对每一个线圈产生对应的增益；多频数据重构模块，用于生成重构信号。本发明能够改进现有技术的不足，拓宽了阵列磁反馈线圈的幅频响应区间，同时具备了较宽的近似线性相位区间，可以有效的接收宽带多频信号。

技术领域

本发明涉及固定翼航空物理勘测技术领域，尤其是一种阵列磁反馈线圈系统及其校正方法。

背景技术

常见的瞬变电磁感应接收线圈有磁反馈和电阻匹配两种工作模式，这两种工作模式的线圈具备近似理想的幅频特性。但是这两种工作模式的线圈在通频带内不具备线性相位特性，这使得这两种线圈在接收多频(多音)信号(方波、三角波等)时会产生严重的相位失真现象。常见的瞬变电磁感应线圈的有效频率接收范围仅为自身谐振点附近，这使得瞬变电磁感应线圈的有效工作带宽过于狭窄不利于接收宽带多音信号。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种阵列磁反馈线圈系统及其校正方法，能够解决现有技术的不足，拓宽了阵列磁反馈线圈的幅频响应区间，同时具备了较宽的近似线性相位区间，可以有效的接收宽带多频信号。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种阵列磁反馈线圈系统，包括，

若干个磁反馈线圈，用于接收磁场变化信号；

与磁反馈线圈一一对应连接的程控增益放大器，用于消掉线圈增益的差异性；

与程控增益放大器一一对应连接的模数转换器，用于进行模数转换；

与模数转换器一一对应连接的分数延时滤波器，用于进行对磁反馈线圈群延迟的校正；

增益补偿模块，用于对每一个线圈产生对应的增益；

多频数据重构模块，用于生成重构信号。

作为优选，所述磁反馈线圈采用串列排布或矩阵阵列排布。

作为优选，所述磁反馈线圈包括第一运放，第一运放的正向输入端连接有并联设置的主线圈和调节电容，第一运放的反向输入端通过第二电阻接地，第一运放的反向输入端通过第一电阻连接至第一运放的输出端，第一运放的输出端通过反馈电阻连接至辅助线圈。

作为优选，所述分数延时滤波器的输入端通过第三电阻连接至第二运放的正向输入端，第二运放的反向输入端通过第四电阻接地，第二运放的反向输入端通过第五电阻连接至第二运放的输出端，第二运放的正向输入端通过第一电容接地，第一运放的输出端通过串联的第六电阻和第二电容接地，第一运放的输出端连接至第一三极管的发射极，第一三极管的基极连接至第六电阻和第二电容之间，第一三极管的集电极通过第七电阻接地，第一三极管的集电极通过第八电阻连接至第三运放的正向输入端；分数延时滤波器的输入端通过串联的第九电阻和第十电阻连接至第四运放的反向输入端，第九电阻和第十电阻之间通过第三电容接地，第四运放的输出端通过第十一电阻连接至第九电阻和第十电阻之间，第四运放的反向输入端通过第十二电阻连接至第二三极管的基极，第四运放的反向输入端连接至第二三极管的集电极，第二三级管的发射极通过第四电容接地，第四运放的输出端通过第五电容连接至第四运放的反向输入端，第四运放的正向输入端通过第十三电阻接地，第四运放的输出端通过第十四电阻连接至第三运放的正向输入端，第三运放的正向输入端通过第十五电阻接地，第三运放的反向输入端通过第十六电阻接地，第三运放的反向输入端通过第十七电阻连接至第三运放的输出端，第三运放的输出端连接至FPGA模块的输入端，FPGA模块的输出端作为分数延时滤波器的输出端。

一种上述的阵列磁反馈线圈系统的校正方法，包括以下步骤：