用于物理模拟试验的隧道瞬变电磁超前探测阵列式天线

摘要

本发明公开了一种用于物理模拟试验的隧道瞬变电磁超前探测阵列式天线，其特征是，包括发射天线、接收天线，发射天线与发射机连接，接收天线与接收机通过接收天线自适应多通道采集装置连接，所述发射天线、接收天线分别固定在电绝缘材料的发射天线支撑骨架、接收天线支撑骨架上，所述发射天线支撑骨架、接收天线支撑骨架分别与电绝缘固定装置连接，发射天线支撑骨架、接收天线支撑骨架之间通过电绝缘材料连接，发射天线为正方形；发射天线和接收天线采用不同的特殊绕制方法制作，具有数据采集效率高，能够适应市面上现有的单通道和三通道的仪器以及后续可能出现的多通道仪器，采集的数据是三维立体数据，为进一步的三维成像研究提供基本数据。

主权项

一种用于物理模拟试验的隧道瞬变电磁超前探测阵列式天线，其特征是，包括发射天线、接收天线，发射天线与发射机连接，接收天线与接收机通过接收天线自适应多通道采集装置连接，所述发射天线、接收天线分别固定在电绝缘材料的发射天线支撑骨架、接收天线支撑骨架上，所述发射天线支撑骨架、接收天线支撑骨架分别与电绝缘固定装置连接，发射天线支撑骨架、接收天线支撑骨架之间通过电绝缘材料连接，发射天线为正方形；所述发射天线采用直径2.5mm的两股漆包线并行缠绕、两股漆包线之间设有间隙，间隙距离至少为1倍漆包线的直径的距离，按照顺序绕成螺线管的形状，漆包线的电阻≤4.0×10^‑3Ω/m；所述接收天线采用直径1mm的两股漆包线并行缠绕、两股漆包线之间紧贴在一起，漆包线的电阻≥0.9Ω/m；所述发射天线漆包线的匝数根据公式M＝n₁×I×L²确定，其中M为发送磁矩，n₁为匝数，I为发送电流，L为正方形发送天线边长；所述接收天线采用正方形，所述接收天线中漆包线的匝数根据公式为S＝n₂×S₀确定，其中S为等效接收面积，n₂为匝数，S₀为接收天线的面积；所述接收天线自适应多通道采集装置包括处理器、RS485通讯模块、继电器，处理器通过通讯模块与主机连接通信，处理器通过电阻与三极管的基极连接，三极管的发射极接地，三极管的集电极通过继电器与直流电源高电平连接，前级转换开关与接收机输入端连接，后级转换开关置于空信号，继电器的双置开关一端通过第一触点将前级转换开关与后级转换开关连接、通过第二触点将前级转换开关与接收天线信号输入连接，继电器与二极管并联，处理器与电源连接；处理器接收工作指令后，处理器P13引脚触发三极管Q2导通，继电器通电吸合，双置开关K2切换至测量天线信号，接收机输入端GI接收信号；不工作时，双置开关K2切换至无效空电位；所述隧道瞬变电磁超前探测阵列式天线能够适应市面上现有的单通道和三通道的仪器。