[发明专利]地球天然脉冲电磁场采集装置及设备

说明书

本发明提供了一种地球天然脉冲电磁场采集装置及设备，采用矢量电磁信号接收传感器的三个磁性通道天线分别接收在设定坐标系中地球天然脉冲电磁场的X方向的磁场分量信号、Y方向的磁场分量信号以及Z方向的磁场分量信号；信号处理模块用于基于地球天然脉冲电磁场的X方向的磁场分量信号、Y方向的磁场分量信号以及Z方向的磁场分量信号，确定地球天然脉冲电磁场的磁场参数。本发明实现了对地球天然脉冲电磁场的信号的采集，从而可以进一步确定地球天然脉冲电磁场的磁场参数。

技术领域

本发明涉及电磁感应技术领域，尤其是涉及一种地球天然脉冲电磁场采集装置及设备。

背景技术

由于任何作用到岩石上的机械运动都会产生声和电磁现象，地球内部的构造运动不仅伴随着声现象，同时也具有电磁现象。电磁辐射从地球内部发射出来的时候，实际上它的能量是不会减弱的，但声分量会逐渐减弱。在辐射传播的过程中伴随着多种自然地质过程，所以电磁辐射可以被看作是一个地球动力过程的信息来源体。

相关技术中，通常采用磁传感器等设备对地球磁场进行测量，然而该方式难以获得完整的磁场信号，不利于后续的信号处理。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种地球天然脉冲电磁场采集装置及设备，以采集地球天然脉冲电磁场的信号，从而进一步确定地球天然脉冲电磁场的磁场参数。

第一方面，本发明实施例提供了一种地球天然脉冲电磁场采集装置，包括矢量电磁信号接收传感器及信号处理模块；矢量电磁信号接收传感器包括三个磁性通道天线；三个磁性通道天线分别用于接收在设定坐标系中地球天然脉冲电磁场的X方向的磁场分量信号、Y方向的磁场分量信号以及X方向的磁场分量信号；信号处理模块用于基于地球天然脉冲电磁场的X方向的磁场分量信号、Y方向的磁场分量信号以及X方向的磁场分量信号，确定地球天然脉冲电磁场的磁场参数。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述磁性通道天线包括接收线圈及选频放大器；三个磁性通道天线到的接收线圈互相垂直，分别接收对应的接收方向的磁场信号；接收线圈用于对地球天然脉冲电磁场的磁场信号产生感应信号；选频放大器用于对感应信号进行滤波及放大处理，得到接收线圈对应的接收方向的磁场分量信号。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，上述磁性通道天线还包括长线驱动器，长线驱动器与选频放大器连接，长线驱动器用于基于接收线圈对应的接收方向的磁场分量信号生成双端磁场分量信号。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，上述信号处理模块包括信号处理电路及控制器；信号处理电路包括第一电路、第二电路及第三电路；控制器用于向信号处理电路输出预设的门限值；第一电路用于基于门限值将设定坐标系中地球天然脉冲电磁场的X方向的磁场分量信号转换为对应的磁场脉冲信号；第二电路用于基于门限值将设定坐标系中地球天然脉冲电磁场的Y方向的磁场分量信号转换为对应的磁场脉冲信号；第三电路用于基于门限值将设定坐标系中地球天然脉冲电磁场的Z方向的磁场分量信号转换为对应的磁场脉冲信号；控制器用于基于X方向的磁场分量信号对应的磁场脉冲信号、Y方向的磁场分量信号对应的磁场脉冲信号及Z方向的磁场分量信号对应的磁场脉冲信号，确定地球天然脉冲电磁场的磁场参数。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，上述磁性通道天线包括长线驱动器；第一电路依次连接包括长线接收器、比较器以及可编程逻辑阵列；第一电路还包括数模转换器；数模转换器与比较器连接；可编程逻辑阵列与数模转换器分别与控制器连接；长线接收器用于将长线驱动器输出的双端磁场分量信号转换为单端输出的磁场分量信号；数模转换器用于将控制器输出的门限值转换为门限值信号；比较器用于将磁场分量信号与控制器通过数模转换器输出的门限值信号进行比较，输出磁场分量信号对应的磁场脉冲信号。