一种航空电磁测量系统技术方案

技术编号:40590534 阅读:29 留言:0更新日期:2024-03-12 21:51
本发明专利技术涉及一种航空电磁测量系统,包括:飞行载体单元、信号发射单元、信号接收单元、信号调理单元、信号采集单元、上位机单元;信号发射单元、信号接收单元和共轭噪声抑制单元设置在飞行载体单元上,飞行载体单元包括直升机,共轭噪声抑制单元包括设置在直升机上的第一传感器和第二传感器,第一传感器远离直升机机身,第二传感器靠近直升机机身。本申请的测量系统能够排除直升机自身的机电系统、电磁材料以及磁性器件产生的干扰磁场,具有较高的灵敏度和测量精度,同时,具有较强的噪声抑制能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁场测量领域,具体为一种航空电磁测量系统


技术介绍

1、航空电磁探测技术是一种应用无人机、直升机等来搭载设备发射电磁波来探测地球表面及地下物质结构的技术,它能够快速测量出地下的电导率和磁导率,探测到深度较大的物质,适用于探测深层的地质结构、矿物资源等;能够在无人机上使用,可以在较大的区域内进行测量;可以用于地质勘探、土壤农田调查、城市规划、道路工程、海洋勘探等领域。

2、航空电磁法可分为天然场源和人工场源两种方法。天然电磁场随机性大,信噪比偏低,利用比较困难,但也有频带宽的优势。人工场源航空电磁法按发射电流信号方式的不同,可以分为频率域航空电磁法和时间域航空电磁法。频率域航空电磁法连续发射若干不同频率的交变电磁波,然后测量地下地质体的二次电磁响应,以此来了解地下电性参数的大小和分布。该类系统带宽窄、发射与接收线圈之间的位置固定,因此具有良好的电阻率分辨能力、优异的空间分辨率和中等的探测深度,现已经在我国得到广泛应用。

3、但是,目前的频率域航空电磁测量系统存在测量信号容易受飞行载体自身干扰的问题,信号接收传感器的灵敏本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种航空电磁测量系统,包括:飞行载体单元、信号发射单元、信号接收单元、信号调理单元、信号采集单元、上位机单元;信号发射单元和信号接收单元设置在飞行载体单元,飞行载体单元上还设置有共轭噪声抑制单元,其特征在于,飞行载体单元包括直升机,共轭噪声抑制单元包括设置在直升机上的第一传感器和第二传感器,其中,第一传感器远离直升机机身,第二传感器靠近直升机机身,第一传感器和第二传感器均采用三轴磁通门传感器,第一传感器测量的数据向量包含空地磁场向量和第一干扰磁场向量第一干扰磁场向量由直升机自身电磁系统产生;第二传感器测量的数据向量包含空地磁场向量和第二干扰磁场向量其中,第二干扰磁场向量的模大于第一干...

【技术特征摘要】

1.一种航空电磁测量系统,包括:飞行载体单元、信号发射单元、信号接收单元、信号调理单元、信号采集单元、上位机单元;信号发射单元和信号接收单元设置在飞行载体单元,飞行载体单元上还设置有共轭噪声抑制单元,其特征在于,飞行载体单元包括直升机,共轭噪声抑制单元包括设置在直升机上的第一传感器和第二传感器,其中,第一传感器远离直升机机身,第二传感器靠近直升机机身,第一传感器和第二传感器均采用三轴磁通门传感器,第一传感器测量的数据向量包含空地磁场向量和第一干扰磁场向量第一干扰磁场向量由直升机自身电磁系统产生;第二传感器测量的数据向量包含空地磁场向量和第二干扰磁场向量其中,第二干扰磁场向量的模大于第一干扰磁场向量的模。

2.根据权利要求1所述的一种航空电磁测量系统,其特征在于,对第一传感器测量的数据向量和第二传感器测量的数据向量的x轴分量进行离散傅里叶变换,得到其频域内的表达式为:

3.根据权利要求2所述的一种航空电磁测量系统,其特征在于,根据离散傅里叶反变换,空地磁场信号x轴分量的时域表达sx(n):

4.根据权利要求1所述的一种航空电磁测量系统,其特征在于,所述信号发射单元包括信号发射线圈,信号发射线圈固定在直升机的发射架上,所述信号发射线圈为矩形信号发射线圈。

5.根据权利要求4所述的一种航空电磁测量系统,其特征在于,所述信号接收单元包括信号接收传感器,所述信号接收传感器包括磁芯、信号接收线圈、线圈骨架和壳体,所述磁芯由多层直径不等的叠芯组成的圆柱形内芯、卷绕在内芯外部的外芯以及端部组成,所述端部采用聚磁环结构。

6.根据权利要求5所述的一种航空电磁测量系统,其特征在于,所述线圈骨架包括多高度不等的中间挡板,所述中间挡板之间形成多个信号接收线圈容纳空间,最外侧的两个中间挡板外部均设置为聚磁环,中间挡板的高度为中间高、两端低,信号接收传感器均位于信号发射线圈的下方,其中一半数量的信...

【专利技术属性】
技术研发人员:闫利超殷枭桐喻萧曾耀莹凡保中王俊娜姚佳龙庄雨澄刘琰王毅
申请(专利权)人:郑州航空工业管理学院
类型:发明
国别省市:

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