[发明专利]一种深层地质介电共振探测装置及其探测方法

权利要求书

1.一种深层地质介电共振探测装置，包括有系统控制单元，其特征在于：所述系统控制单元分别连接有信号发射器控制单元和接收器接收控制单元，所述信号发射器控制单元连接有发射天线，所述接收器接收控制单元连接有接收天线；

所述发射天线包括有天线脉冲输入室，所述天线脉冲输入室的两端分别设置有反射端和反射波导，所述反射波导的端部设置有天线孔径，所述天线脉冲输入室靠近反射端的内部设置有阳极。

2.根据权利要求1所述的一种深层地质介电共振探测装置，其特征在于：所述发射天线信号产生步骤为：

步骤一：天线脉冲输入室最初阳极发射的光子在随机运动中传播；

步骤二：天线脉冲输入室极化光子反过来聚焦和放大腔室内的能量，形成驻波；

步骤三：天线脉冲输入室内产生的驻波进一步增强了信号的放大作用；

步骤四：天线孔径极化渐进驻波退出天线脉冲输入室，形成介电共振波束。

3.根据权利要求2所述的一种深层地质介电共振探测装置，其特征在于：所述步骤四中，介电共振波束有两个分量：a、长波波前以实现深层穿透；b、而在驻波内短共振波以提高垂直分辨率，发射的介电共振波束在1-100MHz的频率范围内工作。

4.一种深层地质介电共振探测装置的探测方法，其特征在于，包括有以下步骤：

S1，信号发射器控制单元产生电磁能脉冲，该脉冲被馈送到发射天线；

S2，发射天线调节发射脉冲信号用以以特定角度发射到地下；

S3，同时生电磁能脉冲信号发送到发射天线，系统控制单元便将信号发送到接收器控制单元，以同步收集地下反射数据；

S4，接收控制单元从接收天线收集信号，并将其转换为可以读取并存储在系统控制单元上。

5.根据权利要求4所述的一种深层地质介电共振探测装置的探测方法，其特征在于：所述S3中，反射数据是通过接收天线从不同的地下岩石层和矿物结构中收集的。

6.根据权利要求4所述的一种深层地质介电共振探测装置的探测方法，其特征在于：所述S4中，系统控制单元安装有系统监控软件，用以对地下信息进行分析解译，且分析解译步骤为：

A1：发射天线将发射脉冲信号送入地面，并检测从地下结构返回的调制反射以识别每个层的上下边界；

A2：确定每个层中材料的层间束速度和平均介电常数；

A3：从介电常数，已知的分子或原子光谱线，在对接收信号进行FFT分析之后，确定各个层中的材料，系统控制单元统计参数基于数据，用于已知岩石类型。