一种基于频点幅值采集的透地定位信号的降噪方法技术

技术编号:23602203 阅读:38 留言:0更新日期:2020-03-28 04:01
本发明专利技术提供了一种基于频点幅值采集的透地定位信号的降噪方法,属于透地定位信号降噪技术领域。该方法将多点采集到的磁感应透地定位信号进行离散傅里叶变换后,采集频谱上磁感应透地定位信号对应的频域幅值,将采集到的频域幅值转化为对应的时域幅值。本发明专利技术推导出了正弦透地定位信号在频域中的幅值与时域中的幅值之间的对应关系,将频谱上透地定位信号所在频率处的尖峰脉冲幅值转化为信号的时域幅值,由于离散傅里叶变换在频谱上产生了众多的频率点,而被转化的频域信号只是其中的一个,所占的带宽极窄,其中掺杂的地磁噪声占的比例极低,降低了地磁噪声对磁感应透地定位信号精度的影响,提高了透地定位系统的定位精度。

A noise reduction method of through ground positioning signal based on frequency and amplitude acquisition

【技术实现步骤摘要】
一种基于频点幅值采集的透地定位信号的降噪方法
本专利技术涉及透地定位信号降噪
,具体涉及一种基于频点幅值采集的透地定位信号的降噪方法。
技术介绍
透地定位技术在矿难救援、隧道施工以及地下导航等领域有重要作用。然而,在大地介质中,电磁波很容易受到介质变化或障碍物的影响,在通过岩石或水等介质时发生显著的衰减和多径现象,这会严重影响透地定位信号的传输距离和定位精度。极低频磁感应信号可以大幅降低导电的大地媒质对电磁场的损耗。准静态磁场为无散场,其在大地中传播时不会出现反射和散射等多径现象。因此该技术被用于透地定位当中。现有技术中一种采用几百到几千赫兹的方波电磁透地定位信号的透地定位系统。该系统的单轴线圈发射机水平放置在矿井巷道中或者水平缠绕在矿井支柱上,单轴线圈接收机水平放置在地面上。在定位时,矿井下的发射机持续发送透地定位信号,地面上的工作人员不断的移动检测透地定位信号的接收机,直到检测到透地定位信号为止。该透地定位系统只能确定井下发射机的大概位置,不能实现包含收发机之间方向和距离的精确透地定位。r>现有技术中,一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于频点幅值采集的磁感应透地定位信号的降噪方法,其特征在于,包括如下步骤:/n将两点采集到的磁感应透地定位信号进行离散傅里叶变换后,采集频谱上磁感应透地定位信号对应的频域幅值,将采集到的频域幅值转化为对应的时域幅值;其中,磁感应透地定位信号的时域幅值与频域幅值之间的对应关系为:/n

【技术特征摘要】
1.一种基于频点幅值采集的磁感应透地定位信号的降噪方法,其特征在于,包括如下步骤:
将两点采集到的磁感应透地定位信号进行离散傅里叶变换后,采集频谱上磁感应透地定位信号对应的频域幅值,将采集到的频域幅值转化为对应的时域幅值;其中,磁感应透地定位信号的时域幅值与频域幅值之间的对应关系为:



其中,ATf表示时域幅值,R(ej2πf)表示磁感应透地定位信号经傅里叶变换后在fHz频点的频域幅值,e表示自然常数,j表示虚数,f表示磁感应透地定位信号的频率,N表示磁感应透地定位信号的采集点总数。


2.根据权利要求1所述的基于频点幅值采集的磁感应透地定位信号的降噪方法,其特征在于:
磁感应透地定位信号在fHz频点的离散傅里叶变换为:



其中,A表示磁感应透地定位信号的幅值,m表示频率点的编号,fs表示磁感应透地信号接收机的数据采样频率,φ0表示磁感应透地定位信号的初始相位。


3.根据权利要求2所述的基于频点幅值采集的磁感应透地定位信号的降噪方法,其特征在于:
在式(1)中,以及四项均随m周期性变化,每项的各个采样值互为相反数;因此,当fs为偶数,fs>>f,且N为fs的整数倍时,...

【专利技术属性】
技术研发人员:田文龙杨维
申请(专利权)人:北京交通大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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