[发明专利]瞬变电磁仪收发一体式天线

说明书

本发明公开了瞬变电磁仪收发一体式天线，包括底座用于固定激发结构和接收结构，底座上按里外排列设有接收结构和激发结构，激发结构中间镂空，接收结构设置于激发结构中间镂空处，激发结构用于发射电磁场，并对发射的电磁场反射起到聚能作用；接收结构用于屏蔽干扰电磁场与接收有效电磁场；激发结构上设置有接线面板；接线面板用于提供天线与外部设备连接接口。本发明提供的瞬变电磁仪收发一体式天线，可以有效屏蔽来自空中或勘探方向后方的电磁干扰，提高信号的信噪比。有效让发散到空中或勘探方向后方发射电磁场折返至地下，提高发射电磁场利用率。同时，将集成激发与接收装置部分一体化，使其更适于工程勘探，提高了工作效率、节约成本。

技术领域

本发明属于地球物理勘探技术领域，涉及瞬变电磁仪收发一体式天线。

背景技术

瞬变电磁仪是地球物理勘探领域瞬变电磁法专用仪器，瞬变电磁仪利用铺设于地表的天线发射电磁场，并利用天线接收由发射电磁场激发的地下介质感应电磁场。仪器接收与发射电磁场的部分称为收发装置，收发装置即为天线。

目前市场上瞬变电磁仪常用天线多是直接铺设于地表的一匝或多匝圆形、矩形或回字形的导线。这种天线铺设范围一般比较大，矿产勘察、地质勘探等运用中多采用大型天线装置，边长一般大于10米；工程勘探中则多采用小型天线装置，天线边长一般小于(包含)20米。针对工程勘探运用方面，近些年国内外厂家或技术机构也研发出了小型化天线，如五维地科生产的HPTEM系列等值反磁通瞬变电磁系统、西安强源物探研究所研制的ENRS电磁勘探仪系列、中煤科工集团西安研究院研制的矿用瞬变电磁仪精确定位屏蔽接收天线。这些仪器的天线也极致地缩小了，如HPTEN的天线小于1米，ENRS的天线小于5米、西安研究院研制天线缩小到了长度小于50厘米宽度小于10厘米的柱状体等。

随着现代技术发展，空中电磁干扰日益严重，对大多数电磁敏感的地球物理勘探设备而言，是一个严峻的考验与挑战。传统的瞬变电磁设备或因装置庞大，且在近城区因强电磁干扰无法实施勘探，或因勘探效果不佳而不能满足预期勘探要求。随着时代发展，在强电磁干扰区域实施勘探市场需求越来越大。瞬变电磁法作为无损勘探手段之一，开发能够抵抗强电磁干扰的瞬变电磁勘探设备是必要的，具有重要的时代意义。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供瞬变电磁仪收发一体式天线，以实现现有技术中无法屏蔽或削弱来自勘探方向后方的电磁干扰，发射线圈产生的电磁场无法有效利用，传统瞬变电磁勘探的天线装置庞大且无抵抗电磁干扰能力不适于工程勘探问题。

本发明所采用的技术方案是瞬变电磁仪收发一体式天线，包括底座，底座上按里外排列设有接收结构和激发结构，激发结构中间镂空，接收结构设置于激发结构中间镂空处，激发结构上设置有接线面板；其中，

所述激发结构用于发射电磁场，并对发射的电磁场反射起到聚能作用；

所述接收结构用于屏蔽干扰电磁场与接收有效电磁场；

所述底座用于固定激发结构和接收结构；

所述接线面板用于提供天线与外部设备连接接口。

进一步的，所述激发结构由聚能装置和发射线圈组成，其中，

所述聚能装置用于反射发射线圈产生的电磁场，达到聚能效果；

所述发射线圈用于激发电磁场；

所述接收结构由屏蔽装置和接收线圈组成；其中，

所述屏蔽装置用于阻止、减少干扰信号对接收线圈的影响，达到屏蔽效果；

所述接收线圈用于接收信号。

进一步的，所述聚能装置为长方体壳体，壳体壁为中空结构，长方形壳体外曲面尺寸为100cm×100cm×50cm的长方体，中间镂空曲面尺寸为70cm×70cm×50cm的长方体；所述屏蔽装置为中空结构的长方体，其外尺寸为69cm×69cm×50cm。