A spread spectrum coded signal and its generating system based on electromagnetic detection are optimized by using m sequence. It has good self correlation, cross correlation and balance characteristics obtained from the new sequence of modulus 2 and the new 2 sequence multiplication of bipolar square wave mode. The spread spectrum encoding signal generation system includes clock divider unit (1), Fang Bo (2), a signal generating unit M1 sequence generating unit (3), M2 sequence generation unit (4), preferably a judging unit (5), and 2 unit signal mode (6), 2 signal mode multiplication unit (7) well, spread spectrum encoding signal generating unit (8). The invention can satisfy the request of the spread spectrum coding detection method to the transmitted signal.
【技术实现步骤摘要】
一种电磁探测的扩频编码信号及其发生系统
本专利技术涉及一种电磁探测的扩频编码信号及其发生系统系统,特别涉及一种用于地球物理勘探领域的扩频编码信号及其发生系统。
技术介绍
频率域电磁法勘探根据电磁信号在地下的穿透深度与地下介质的导电性质,以及所用电磁波频率的密切关系来反演地下介质的分布结构,它是地球物理勘探技术的重要组成部分,在近些年的地质勘探中发挥着重要的作用。为了得到更好的勘探结果,频率域电磁法需要进行多个频率的勘探。频率域勘探电磁法主要包括:变频法、奇次谐波法、双频电流法、大地电磁法、an伪随机序列法、扩频编码探测方法等。传统的变频法、奇次谐波法、双频电流法由于探测频率少、效率低等原因很难得到理想的探测效果;大地电磁法受远场探测限制;an伪随机序列法含有频率跳变,探测纵向分辨率低,存在地层测深的不连续,且易受随机漂移和工频信号的干扰。中国201210214512.9提出的扩频编码探测方法通过发送一系列经过扩频编码的,具有伪随机特性的信号,结合相关检测技术实现对地下介质的探测。扩频编码探测方法发送的编码信号具有频率范围宽、频谱信息丰富、频谱精细化程度高、主频能量分布均匀的特点,可克服其他频率域电磁法发送序列单一,能量分布不均,单次观测探测效率低等问题,且正弦波形不容易丢失探测的有用信息。扩频编码探测方法的探测激励中含有多个频率的信号,在探测时需要同时记录发射信号以及接收信号的波形,在处理时采用发射信号和接收信号相关算法去除外界不相关的干扰信号。为了更好的进行地下介质的勘探,要求发射的扩频编码信号应具有尖锐的自相关特性、有处处为零的互相关特性、不同的码元数 ...
【技术保护点】
一种用于电磁探测的扩频编码信号,其特征在于:所述的扩频编码信号具有如下特征:(1)所述的扩频编码信号由两个等码元、等阶数的m序列优先对摸2和后构成得新序列与等长度、等码元的双极性方波信号进行模2乘操作得到的;(2)所述的扩频编码信号互相关函数的最大值不超过m序列互相关函数的最大值;(3)所述的扩频编码信号自相关函数归一化为:
【技术特征摘要】
1.一种用于电磁探测的扩频编码信号,其特征在于:所述的扩频编码信号具有如下特征:(1)所述的扩频编码信号由两个等码元、等阶数的m序列优先对摸2和后构成得新序列与等长度、等码元的双极性方波信号进行模2乘操作得到的;(2)所述的扩频编码信号互相关函数的最大值不超过m序列互相关函数的最大值;(3)所述的扩频编码信号自相关函数归一化为:式中,R(τ)为所述扩频编码信号的自相关函数,q=2(2n-1),n为扩频编码序列的阶数;(4)n阶m序列优选对采用不同相对移位,能够构成2n-1个新序列,最终构成的扩频编码信号也有2n-1个;(5)所述扩频编码信号的周期是构成该扩频编码信号基础的m序列周期的2倍;(6)所述扩频编码信号频率中不含有直流分量;(7)所述扩频编码信号频率含量中最低频率值低于m序列和Gold序列。2.如权利要求1所述的用于电磁探测的扩频编码信号,其特征在于:所述的扩频编码信号通过以下步骤生成:(1)选取等码元、等阶数的具有不同反馈值的两个m序列,构成m序列优选对;(2)将这两个m序列优选对逐码元进行模2和操作,构成一个新的序列s1;(3)选取两个周期的新序列构成一个编码信号s2;(4)选取一个与两个周期新序列等长度、等码元的双极性方波信号,将编码信号s2与双极性的方波信号进行模2乘操作,得到最终的扩频编码信号s3。3.如权利要求1或2所述的用于电磁探测的扩频编码信号的发生系统,其特征在于:生成所述的扩频编码信号的系统包括:时钟分频单元(1)、方波信号产生单元(2)、m1序列产生单元(3),m2序列产生单元(4),优选判断单元(5),信号模2和单元(6),信号模2乘单元(7),以及扩频编码信号产生单元(8);所述的时钟分频单元(1)用于将FPGA的系统工作时钟clk进行分频,给方波信号产生单元(2)及m1序列产生单元(3)和m2序列产生单元(4)提供触发时钟信号;所述的时钟分频单元(1)的输入端连接FPGA的系统工作时钟clk,所述的时钟分频单元(1)的输出...
【专利技术属性】
技术研发人员:张来福,刘国强,李士强,李艳红,杨虹,田贇,王志鹏,
申请(专利权)人:国网山西省电力公司电力科学研究院,中国科学院电工研究所,
类型:发明
国别省市:山西,14
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