[发明专利]一种基于超宽带混沌雷达的薄煤层煤岩界面识别装置

摘要

本发明涉及薄煤层无人化开采中的煤岩界面识别技术，具体是一种基于超宽带混沌雷达的薄煤层煤岩界面识别装置。本发明解决了现有煤岩界面识别装置适用范围受限、使用安全性差、测量精度低、分辨率低、抗干扰能力差、电磁兼容性差的问题。一种基于超宽带混沌雷达的薄煤层煤岩界面识别装置，包括发射机、收发天线、双通道接收机、数据采集模块、信号处理模块、通信模块、本安电源；所述发射机包括超宽带混沌信号发生器、第一带通滤波器、第一功分器、功率放大器；所述收发天线包括发射天线、接收天线；所述双通道接收机包括第二带通滤波器、第三带通滤波器、低噪放大器、IQ解调器、本振信号发生器。本发明适用于薄煤层无人化开采。

主权项

一种基于超宽带混沌雷达的薄煤层煤岩界面识别装置，其特征在于：包括发射机、收发天线、双通道接收机、数据采集模块（11）、信号处理模块（12）、通信模块（13）、本安电源（14）；所述发射机包括超宽带混沌信号发生器（1）、第一带通滤波器（2）、第一功分器（3）、功率放大器（4）；所述收发天线包括发射天线（5a）、接收天线（5b）；所述双通道接收机包括第二带通滤波器（6）、第三带通滤波器（7）、低噪放大器（8）、IQ解调器（9）、本振信号发生器（10）；其中，超宽带混沌信号发生器（1）的输出端与第一带通滤波器（2）的输入端连接；第一带通滤波器（2）的输出端与第一功分器（3）的输入端连接；第一功分器（3）的两个输出端分别与功率放大器（4）的输入端和第二带通滤波器（6）的输入端连接；功率放大器（4）的输出端与发射天线（5a）的输入端连接；第二带通滤波器（6）的输出端与数据采集模块（11）的输入端连接；接收天线（5b）的输出端与第三带通滤波器（7）的输入端连接；第三带通滤波器（7）的输出端与低噪放大器（8）的输入端连接；低噪放大器（8）的输出端和本振信号发生器（10）的输出端均与IQ解调器（9）的输入端连接；IQ解调器（9）的输出端与数据采集模块（11）的输入端连接；数据采集模块（11）的输出端与信号处理模块（12）的输入端连接；信号处理模块（12）的输出端与通信模块（13）的输入端连接；超宽带混沌信号发生器（1）的供电输入端、IQ解调器（9）的供电输入端、数据采集模块（11）的供电输入端、信号处理模块（12）的供电输入端均与本安电源（14）的供电输出端连接；所述超宽带混沌信号发生器（1）包括压控振荡器（21）、第二功分器（22）、双平衡混频器（23）、模数转换器（24）、时延积分反馈单元（25）、数模转换器（26）；其中，压控振荡器（21）的输出端作为超宽带混沌信号发生器（1）的输出端，且压控振荡器（21）的输出端与第二功分器（22）的输入端连接；第二功分器（22）的两个输出端分别通过两条不同长度的同轴电缆与双平衡混频器（23）的两个输入端连接；双平衡混频器（23）的输出端与模数转换器（24）的输入端连接；模数转换器（24）的输出端与时延积分反馈单元（25）的输入端连接；时延积分反馈单元（25）的输出端与数模转换器（26）的输入端连接；数模转换器（26）的输出端与压控振荡器（21）的输入端连接。