电磁探测仪器发射机制造技术

本发明专利技术公开了一种电磁探测仪器发射机，属于电磁探测技术领域。所述电磁探测仪器发射机包括：电源、升压电源电路、H型发射桥、驱动电路、第一处理单元、第二处理单元、发射控制平台和发射电极，发射控制平台用于根据获取到的控制指令，输出第一控制信号和第二控制信号；第一处理单元用于根据第一控制信号产生第一驱动信号；升压电源电路用于在第一驱动信号作用下对电源输出的直流电压进行升压，得到升压信号；第二处理单元用于根据第二控制信号产生脉冲宽度调制信号；驱动电路用于根据脉冲宽度调制信号产生第二驱动信号；H型发射桥用于在第二驱动信号作用下对升压信号进行逆变处理，并将得到的具有设定占空比的发射信号输出给发射电极。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电磁探测
，特别涉及一种电磁探测仪器发射机。
技术介绍
电磁探测技术是根据电磁感应原理研究天然和人工场源在大地中激励的交变电磁场分布，并由观测到的电磁场分布研究地下电性及地质特征的一种探测技术。电磁探测通常采用电磁探测仪器实现，电磁探测仪器由发射机和接收机组成。其中，发射机的主要作用是通过逆变电路对原始信号进行功率放大和逆变处理，然后输出给发射电极，产生电磁场。目前，现在市场上电磁探测仪器的发射机通过功率放大只能产生单一占空比的信号，造成无法同时应用于时域探测方法（要求占空比小于100%）和频域探测方法（要求占空比等于100%）。
技术实现思路
为了解决现有技术中的电磁探测仪器的发射机通过功率放大只能产生单一占空比的信号的问题，本专利技术实施例提供了一种电磁探测仪器发射机。所述技术方案如下：本专利技术实施例提供了一种电磁探测仪器发射机，所述电磁探测仪器发射机包括：电源、升压电源电路、H型发射桥、驱动电路、第一处理单元、第二处理单元、发射控制平台和发射电极，所述升压电源电路的输入端与所述电源电连接，所述升压电源电路的输出端与所述H型发射桥的输入端电连接，所述升压电源电路还与所述第一处理单元电连接，所述H型发射桥的输出端与所述发射电极电连接，所述H型发射桥还与所述驱动电路的输出端电连接，所述驱动电路的输入端与所述第二处理单元电连接，所述发射控制平台同时与所述第一处理单元和所述第二处理单元电连接；所述电源用于提供一直流电压；所述发射控制平台用于根据获取到的控制指令，分别向所述第一处理单元和所述第二处理单元输出与所述控制指令相应的第一控制信号和第二控制信号；所述第一处理单元用于根据所述第一控制信号产生第一驱动信号；所述升压电源电路用于在所述第一驱动信号作用下对所述电源输出的直流电压进行升压，得到升压信号；所述第二处理单元用于根据所述第二控制信号产生脉冲宽度调制信号；所述驱动电路用于根据所述脉冲宽度调制信号产生第二驱动信号；所述H型发射桥用于在所述第二驱动信号作用下对所述升压信号进行逆变处理，并将得到的具有设定占空比的发射信号输出给所述发射电极。在本专利技术实施例的一种实现方式中，所述升压电源电路包括推挽直流电源电路，所述推挽直流电源电路分别与所述电源和所述H型发射桥电连接。在本专利技术实施例的另一种实现方式中，所述推挽直流电源电路包括第一场效应晶体管、第二场效应晶体管、变压器、第一整流二极管和第二整流二极管，所述第一场效应晶体管和第二场效应晶体管的栅极与第一处理单元电连接，所述第一场效应晶体管和第二场效应晶体管的源极与所述电源的负极电连接，所述第一场效应晶体管和第二场效应晶体管的漏极与所述变压器的初级电连接，所述变压器的初级还与所述电源的正极电连接，所述变压器的次级连接所述第一整流二极管和第二整流二极管的正极，所述第一整流二极管和第二整流二极管的负极以及所述变压器的次级同时与所述H型发射桥电连接。在本专利技术实施例的另一种实现方式中，所述H型发射桥包括第三场效应晶体管、第四场效应晶体管、第五场效应晶体管和第六场效应晶体管，所述第三场效应晶体管、第四场效应晶体管、第五场效应晶体管和第六场效应晶体管的栅极均与所述驱动电路电连接，所述第三场效应晶体管的漏极同时与所述第五场效应晶体管的漏极及所述升压电源电路的输出端电连接，所述第四场效应晶体管的源极同时与所述第六场效应晶体管的源极及所述升压电源电路的输出端电连接，所述第三场效应晶体管的源极与所述第四场效应晶体管的漏极电连接，且所述发射电极的一端连接在所述第三场效应晶体管的源极与所述第四场效应晶体管的漏极之间，所述第五场效应晶体管的源极与所述第六场效应晶体管的漏极电连接，且所述发射电极的另一端连接在所述第五场效应晶体管的源极与所述第六场效应晶体管的漏极之间。在本专利技术实施例的另一种实现方式中，所述第一整流二极管和所述第二整流二极管均为快恢复二极管。在本专利技术实施例的另一种实现方式中，所述第一场效应晶体管、所述第二场效应晶体管、所述第三场效应晶体管、所述第四场效应晶体管、所述第五场效应晶体管和所述第六场效应晶体管均为金属氧化物半导体场效应晶体管。在本专利技术实施例的另一种实现方式中，所述电磁探测仪器发射机还包括电压检测单元和电流检测单元，所述电压检测单元和所述电流检测单元的输入端均与所述H型发射桥电连接，所述电压检测单元和所述电流检测单元的输出端均与所述第一处理单元电连接；所述电压检测单元用于检测所述H型发射桥的电压，所述电流检测单元用于检测所述H型发射桥的电流；所述第一处理单元用于根据所述电压检测单元和所述电流检测单元检测到的所述H型发射桥的电压和电流，判断所述H型发射桥是否发生故障，当所述H型发射桥发生故障时，向所述发射控制平台发出故障信号，所述发射控制平台用于在所述H型发射桥发生故障时，控制所述第一处理单元和所述第二处理单元停止输出第一驱动信号和第二驱动信号。在本专利技术实施例的另一种实现方式中，所述电流检测单元为霍尔电流传感器，所述电压检测单元为霍尔电压传感器。在本专利技术实施例的另一种实现方式中，所述电磁探测仪器发射机还包括滤波电路，所述滤波电路设置在所述升压电源电路和所述H型发射桥之间。在本专利技术实施例的另一种实现方式中，所述发射控制平台为数字信号处理器，所述第一处理单元为单片机，所述第二处理单元为复杂可编程逻辑器件，所述发射控制平台与所述第一处理单元通过RS232接口连接，所述发射控制平台与所述第二处理单元通过通用输入输出接口连接。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本专利技术实施例通过在电源输出信号在经过升压电源电路后，得到升压信号，再将升压信号输入到H型发射桥进行逆变处理，以得到输出给发射电极的发射信号，在逆变过程中，通过驱动电路产生的第二驱动信号对其占空比进行控制，得到具有设定占空比的发射信号，也就是说该发射机中经过逆变处理得到的发射信号的占空比是可调的，因此，该电磁探测仪器发射机既可应用于时域探测方法，又可以应用于频域探测方法；另外，该电磁探测仪器发射机中产生的第一驱动信号和第二驱动信号，均是发射控制平台根据控制指令产生的控制信号控制第一处理单元和第二处理单元产生的，实现了对发射信号的频率和占空比的调节。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种电磁探测仪器发射机的框图；图2是本专利技术实施例提供的一种电磁探测仪器发射机的电路图；图3是本专利技术实施例提供的一种信号时序图；图4是本专利技术实施例提供的另一种信号时序图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。图1是本专利技术实施例提供的一种电磁探测仪器发射机的结构示意图，参见图1，电磁探测仪器发射机包括：电源101、升压电源电路102、H型发射桥103、驱动电路104、第一处理单元105、第二处理单元106、发射控制平台107和发射电极108，升压电源电路102的输入端与电源101电连接，升压电源电路102的输出端与H型发射桥103的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁探测仪器发射机，其特征在于，所述电磁探测仪器发射机包括：电源、升压电源电路、H型发射桥、驱动电路、第一处理单元、第二处理单元、发射控制平台和发射电极，所述升压电源电路的输入端与所述电源电连接，所述升压电源电路的输出端与所述H型发射桥的输入端电连接，所述升压电源电路还与所述第一处理单元电连接，所述H型发射桥的输出端与所述发射电极电连接，所述H型发射桥还与所述驱动电路的输出端电连接，所述驱动电路的输入端与所述第二处理单元电连接，所述发射控制平台同时与所述第一处理单元和所述第二处理单元电连接；所述电源用于提供一直流电压；所述发射控制平台用于根据获取到的控制指令，分别向所述第一处理单元和所述第二处理单元输出与所述控制指令相应的第一控制信号和第二控制信号；所述第一处理单元用于根据所述第一控制信号产生第一驱动信号；所述升压电源电路用于在所述第一驱动信号作用下对所述电源输出的直流电压进行升压，得到升压信号；所述第二处理单元用于根据所述第二控制信号产生脉冲宽度调制信号；所述驱动电路用于根据所述脉冲宽度调制信号产生第二驱动信号；所述H型发射桥用于在所述第二驱动信号作用下对所述升压信号进行逆变处理，并将得到的具有设定占空比的发射信号输出给所述发射电极。...

【技术特征摘要】
1.一种电磁探测仪器发射机，其特征在于，所述电磁探测仪器发射机包括：电源、升压电源电路、H型发射桥、驱动电路、第一处理单元、第二处理单元、发射控制平台和发射电极，所述升压电源电路的输入端与所述电源电连接，所述升压电源电路的输出端与所述H型发射桥的输入端电连接，所述升压电源电路还与所述第一处理单元电连接，所述H型发射桥的输出端与所述发射电极电连接，所述H型发射桥还与所述驱动电路的输出端电连接，所述驱动电路的输入端与所述第二处理单元电连接，所述发射控制平台同时与所述第一处理单元和所述第二处理单元电连接；所述电源用于提供一直流电压；所述发射控制平台用于根据获取到的控制指令，分别向所述第一处理单元和所述第二处理单元输出与所述控制指令相应的第一控制信号和第二控制信号；所述第一处理单元用于根据所述第一控制信号产生第一驱动信号；所述升压电源电路用于在所述第一驱动信号作用下对所述电源输出的直流电压进行升压，得到升压信号；所述第二处理单元用于根据所述第二控制信号产生脉冲宽度调制信号；所述驱动电路用于根据所述脉冲宽度调制信号产生第二驱动信号；所述H型发射桥用于在所述第二驱动信号作用下对所述升压信号进行逆变处理，并将得到的具有设定占空比的发射信号输出给所述发射电极。2.根据权利要求1所述的电磁探测仪器发射机，其特征在于，所述升压电源电路包括推挽直流电源电路，所述推挽直流电源电路分别与所述电源和所述H型发射桥电连接。3.根据权利要求2所述的电磁探测仪器发射机，其特征在于，所述推挽直流电源电路包括第一场效应晶体管、第二场效应晶体管、变压器、第一整流二极管和第二整流二极管，所述第一场效应晶体管和第二场效应晶体管的栅极与第一处理单元电连接，所述第一场效应晶体管和第二场效应晶体管的源极与所述电源的负极电连接，所述第一场效应晶体管和第二场效应晶体管的漏极与所述变压器的初级电连接，所述变压器的初级还与所述电源的正极电连接，所述变压器的次级连接所述第一整流二极管和第二整流二极管的正极，所述第一整流二极管和第二整流二极管的负极以及所述变压器的次级同时与所述H型发射桥电连接。4.根据权利要求3所述的电磁探测仪器发射机，其特征在于，所述H型发射桥包括第三场效应晶体管、第四场效应晶体管、第五场效应晶体管和第六场效应晶体管，所述第三场效应晶体管、第四场效应晶体管、第五场效应晶体管和第六场效应晶体管的栅极均与所述驱动电路电连接，所述第三场效应...

【专利技术属性】
技术研发人员：程磊，查明，王衡，罗志清，熊桥坡，何杰，李纵，杨淼，邓珊，
申请(专利权)人：武汉船舶通信研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42