专利名称：一种无线电磁波探矿仪器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及地质勘探和物理探矿技术领域，更具体的说是涉及一种无线电 磁波探矿仪器。
背景技术：
随着工业和建设事业的迅速发展，钻探工程应用领域日益拓宽。地质找矿任务 已转入以区测普查能源、水资源、贵金属和非金属为重点，普查找矿和矿产预测规模大 了，还需要探明埋藏较深的隐伏矿体。目前，美国等欧美国家在探测地下的矿藏种类时，采用的手段是利用钻探仪 器将磁力感应装置带到地下，首先通过磁力感应装置上的探头对所钻探的地层周围的 干扰磁场进行校准，然后磁力感应装置上的检测设备对所钻探的地层进行磁力检测和 矿物质分析，并将测得的磁场强度和计算的数据通过RS232串口通讯线传输到地面的 PC (personal computer)机。PC机对测得的数据根据一定的算法进行数据分析，得出分析 结果，从而确定仪器所处的位置是否有矿藏和矿藏的种类。地球本身能够产生磁场，虽然通过磁力感应装置上的探头对所钻探的地层周围 的干扰磁场进行校准，但是由于地下的环境错综复杂、大地的磁场分布不均，而该磁力 感应装置的抗干扰的能力有限，所以即便在测量之前进行校准，也会经常发生测得的数 据结果与实际的矿藏信息存在较大偏差，当钻探仪器在地下的深度越来越深时，出现的 错误数据几率就越大。因此磁力感应装置不适合对深层矿藏的探索。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型提供了一种无线电磁波探矿仪器，解决了利用磁力感应 装置在探索深层矿藏时出现的测量不准确的问题。本实用新型提供如下技术方案—种无线电磁波探矿仪器，包括无线电磁波收发模块，用于发送无线电磁波 信号，以及接收无线电磁波信号并处理成模拟信号；连接所述无线电磁波收发模块的主 控制模块，用于控制所述无线电磁波收发模块工作，并将所述无线电磁波收发模块处理 后的有用模拟信号转换成被测地层的数据信息。其中，所述无线电磁波收发模块包括无线电磁波发射模块和无线电磁波接收模 块，所述无线电磁波发射模块至少具有两个发射天线，所述无线电磁波接收模块具有至 少一个接收天线，各发射天线在所述主控制模块的控制下、在预设时间段内轮流发射同 一频率的无线电磁波信号。本实用新型提供的无线电磁波探矿仪器还包括与所述无线电磁波收发模块和主 控制模块相连的电源稳压模块，用于将主电源转换成所述无线电磁波收发模块和主控制 模块所需的电源。其中，所述主控制模块包括中央处理芯片、数字信号处理器和模/数转换器；中央处理芯片与所述无线电磁波发射模块、所述无线电磁波接收模块连接，用于维持整 个装置的正常运行；模/数转换器与无线电磁波接收模块、数字信号处理器连接，用于 将所述有用模拟信号转换为数字信号后传递给所述数字信号处理器；所述数字信号处 理器与所述中央处理芯片连接，用于对经过模/数转换的数字信号根据预设算法进行变 换，并将变换后的数据信号传递给中央处理芯片。[0011]其中，所述无线电磁波发射模块包括发射电路微处理芯片、频率发生电路、激 励信号发生电路、功率放大器、继电器和发射天线；所述发射电路微处理芯片与所述主 控制模块、所述频率发生电路连接，所述发射电路微处理芯片为所述无线电磁波发射模 块的核心控制部件，受所述主控制模块的控制；所述频率发生电路与所述激励信号发生 电路连接，所述激励信号发生电路与所述功率发大器连接，所述频率发生电路、激励信 号发生电路和功率放大器用于产生无线电磁波信号；所述功率放大器产生的信号传递 给所述继电器，所述继电器用于控制所述功率放大器产生的信号是否发射和发射时间长 度，并将信号传递至所述发射天线，由所述发射天线发送出去。[0012]其中，所述无线电磁波接收模块包括接收电路微处理芯片、信号放大器、信号 滤波器、信号混频器和接收天线；所述接收电路微处理芯片与所述主控制模块、所述信 号放大器连接，所述接收电路微处理芯片受所述主控制模块的控制；所述信号混频器与 所述接收天线连接，所述信号混频器用于将接收信号进行混频操作；所述信号滤波器用 于将混频后的信号进行滤波后传递给所述信号放大器，由所述信号放大器进行放大后传 递至所述接收电路微处理芯片。[0013]其中，所述主控制模块还包括存储器，用于存储由所述主控制模块计算出的所 测地层的数据信息。[0014]优选地，本实用新型提供的无线电磁波探矿仪器还包括无磁壳体，所述无磁壳 体为所述无线电磁波探矿仪器的外壳，所述主控制模块和所述无线电磁波收发模块安装 在无磁壳体内部设计的抗磁带空间中。[0015]优选地，所述发射天线的数量是所述接收天线的数量的两倍。[0016]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型具有射频模块及装载 有算法的主控制模块，该主控制模块能够根据该射频模块接收到的无线电磁波的衰减量 按照一定的数据算法，以判断所在地层的矿藏种类。避免采用磁力感应方式而受到地球 磁场的干扰，从而提高了测量结果的准确性。
[0017]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施 例或现有技术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 仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。[0018]图1为实施方式1提供的装置的电子线路结构图；[0019]图2为实施方式2提供的装置的电子线路结构图；[0020]图3为实施方式3提供的装置的电子线路结构图；[0021]图4为实施方式4提供的装置的电子线路结构图；[0022]图5为实施方式4提供的装置的整体结构图；图6为实施方式5提供的装置的电子线路结构图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进 行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是 全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳 动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。本实用新型根据无线电磁波在不同介质中传输速度不同，信号强度衰减量不同 的原理，提供了一种无线电磁波探矿仪器。
具体实施方式
1本实施方式为本实用新型的一种实施方式的具体介绍，不可理解为本实用新型 的全部内容。参见图1，图1为实施方式1提供的装置的电子线路结构图。实施方式1提供的 无线电磁波探矿仪器可以包括无线电磁波收发模块0和主控制模块1。主控制模块1与无线电磁波收发模块0相互连接，主控制模块1向无线电磁波收 发模块0发送正确的通讯指令，使无线电磁波收发模块0在主控制模块1的控制下正常运 行。无线电磁波收发模块0在主控制模块1的控制下发送并接收无线电磁波，并将接 收到的无线电磁波转换为有用模拟信号后传递给主控制模块。无线电磁波收发模块0能够发射无线电磁波，发射的无线电磁波的频率、波 形、初始相位等参数均由主控制模块设定。发射出去的无线电磁波在无线电磁波探矿仪 器周围的介质中传播，然后由无线电磁波收发模块0予以接收并进行初步处理得到有用 模拟信号，无线电磁波收发模块0将有用模拟信号传递至主控制模块1。主控制模块1根据对有用模拟信号进行进一步处理，根据无线电磁波在不同的 介质传播中会有不同的衰减量这一原理，计算接收到的有用模拟信号与发射出去的无线 电磁波信号相比的衰减量，不同的衰减量对应不同的介质，因此可以将有用模拟信号转 换为可以表征地层信息的数据信息。本实施方式提供的装置利用无线电磁波探测深层矿藏，避免了采用磁力感应装 置受地球磁场的干扰而测量误差大的问题，使测量准确度更高。
具体实施方式
2参见图2，图2为实施方式2提供的装置的电子线路结构图。实施方式2提供的装置可以包括主控制模块1、无线电磁波发射模块2、无线电 磁波接收模块3。无线电磁波发射模块2和无线电磁波接收模块3都为无线电磁波收发模块0的组 成部分。无线电磁波发射模块2包括发射微处理芯片21、频率发生电路22、激励信号发 生电路23、功率放大器24、继电器组25和发射天线组26。其中发射微处理芯片21与主控制模块1连接，可以接收主控制模块i的指令，并与频率发生电路22连接，向频率发生电路22发送产生无线电磁波的指令；频率发生电 路22的另一端与激励信号发生电路23连接，频率发生电路22用于产生无线电磁波的振 动频率；激励信号发生电路23的另一端再与功率放大器M连接，激励信号发生电路23 用于产生无线电磁波的具体波形；功率放大器M与继电器组25连接，功率放大器M用 于将激励信号发生电路23产生的无线电磁波信号进行放大；继电器组25与发射天线组 26连接。[0040]发射微处理芯片21为无线电磁波发射模块2的控制芯片，配合主控制模块1控 制无线电磁波发射模块2的正常运行。[0041]频率发生电路22、激励信号发生电路23和功率放大器对三者配合用于产生无线 电磁波。[0042]发射天线组沈包括4个发射天线发射天线沈1、发射天线沈2、发射天线263 和发射天线264，每个发射天线都有与之对应连接的继电器，继电器组25包括4个继电 器，分别与发射天线一发射天线264连接。[0043]无线电磁波接收模块3包括接收微处理芯片31、信号放大器32、信号滤波器 33、信号混频器34和接收天线组35。[0044]接收天线组35包括两个接收天线，分别是接收天线351和接收天线352。由发 射天线组沈发射出的无线电磁波在所测地层的介质中传播，传播后由接收天线组35接 收。[0045]接收天线组35与信号混频器34连接，接收天线组35将接收到的无线电磁波信 号传递至信号混频器34 ；信号混频器34再与信号滤波器33连接，信号混频器34将经 过混频的信号传递至信号滤波器33 ；信号滤波器33再与信号放大器32连接，信号滤波 器33将经过滤波的信号传递至信号放大器32 ；信号放大器32再与接收微处理芯片31连 接，信号放大器32将经过放大的信号传递至接收微处理芯片31;接收微处理芯片31再 与主控制模块1连接。[0046]接收微处理芯片31为无线电磁波接收模块3的控制芯片，配合主控制模块1控 制无线电磁波接收模块3的正常运行。[0047]信号混频器34、信号滤波器33和信号放大器32三者配合用于对接收到的无线电 磁波进行初步处理，将其转换为有用模拟信号。[0048]主控制模块1为整个装置的核心控制部件，向其他模块发送正确的通讯指令， 使整个装置正常运行。主控制模块1向发射微处理芯片21发送指令，指令中携带开始产 生无线电磁波的时间和无线电磁波的频率、波形等信息。发射微处理芯片21在接到主控 制模块1的相关指令后开始向频率发生电路22发送指令，开始产生无线电磁波，产生的 无线电磁波由发射天线组沈发送出去。[0049]发送出的无线电磁波在所探测的地层周围介质中进行传播，传播后由接收天线 组35接收，接收天线组35将接收到的信号传递给信号混频器34，并经过信号滤波器 33、信号放大器32后得到有用模拟信号，并传递至主控制模块1，主控制模块1再对有用 模拟信号按照预设的规则进行计算，得出被测地层的有关信息，传递给地面的PC机。[0050]本实施方式提供的装置利用无线电磁波在不同介质中传播时的衰减量不同的特 征来探测深层矿藏种类，能够有效避免地球磁场的干扰，使测量准确度更高。7[0051]具体实施方式
3参见图3，图3为实施方式3提供的装置的电子线路结构图。实施方式3提供的装置可以包括中央处理芯片11、数字信号处理器12、模/数 转换器13、无线电磁波发射模块2、无线电磁波接收模块3和电源稳压模块4。其中，中央处理芯片11、数字信号处理器12和模/数转换器13都是所述主控制 模块1的组成部分。中央处理芯片11为主控制模块1的主要组成部分，也是整个装置的核心控制芯 片，用于向其他模块发送正确的通讯指令，使整个装置正常运行。中央处理芯片11可为 一 16位的单片机。中央处理芯片11连接无线电磁波发射模块2。在需要发射无线电磁波信号时， 中央处理芯片11给无线电磁波发射模块2 —个开始工作的指令，该指令中包含有工作的 具体参数，如无线电磁波的频率。无线电磁波发射模块2接收中央处理芯片11的指令， 并根据指令对该模块的各部分进行具体控制，产生与指令对应的无线电磁波，配合中央 处理芯片11完成无线电磁波的产生和发射。模/数转换器13与无线电磁波接收模块3连接。无线电磁波接收模块3接收无 线电磁波并对其进行初步处理，将其转换为有用模拟信号，传递至模/数转换器13。模/数转换器13还与数字信号处理器12连接，模/数转换器将有用模拟信号传 递至数字信号处理器12;数字信号处理器12再与中央处理芯片11连接，用于对有用模 拟信号进行一系列变换，使数字信号转变为数据信号，并传递至中央处理芯片11。中央处理芯片11再将由数字信号处理器12传递的数据信号按照预设规则进行计 算，得出所测地层的数据信息，并传递至地面的PC机。电源稳压模块4由各种不同的变压器和稳压电路组成，主要起到为中央处理芯 片11、数字信号处理器12、模/数转换器13、无线电磁波发射模块2和无线电磁波接收 模块3提供稳定的合适的电源，由于整套系统所需的电压种类很多，而系统的主电源是 一个30V的锂电池组，因此需要所述的电源稳压模块6将其转变为整个装置各模块需要的 各种工作电压。本实施方式提供的装置能够有效地避免地球磁场的干扰，使测量结果更为准 确。
具体实施方式
4参见图4，图4为实施方式4提供的装置的电子线路结构图。实施方式4提供的装置可以包括主控制模块1、无线电磁波发射模块2、无线 电磁波接收模块3。其中，主控制模块1包括中央处理芯片11、数字信号处理器12、模/数转换器 13、存储器14;无线电磁波发射模块2发射微处理芯片21、频率发生电路22、激励信号 发生电路23、功率放大器24、继电器组25和发射天线组26 ；无线电磁波接收模块3包括 接收微处理芯片31、信号放大器32、信号滤波器33、信号混频器34和接收天线组35。其中，发射天线组26包括4个发射天线，分别是发射天线261、发射天线262、 发射天线263和发射天线264，每个发射天线都有与之对应连接的继电器；接收天线组35 包括两个接收天线，分别是接收天线351和接收天线352。[0067]中央处理芯片11为主控制模块1的主要组成部分，也是整个装置的核心控制芯 片，用于向其他模块发送正确的通讯指令，使整个装置正常运行。中央处理芯片11可为 一 16位的单片机。[0068]中央处理芯片11连接发射微处理芯片21，发射微处理芯片21为无线电磁波产生 模块2的控制芯片，用于接收中央处理芯片11的指令，并根据指令对无线电磁波发射模 块2的频率发生电路22等功能电路进行具体控制，配合中央处理芯片11维持整个装置的 运行。[0069]在需要发射无线电磁波信号时，中央处理芯片11给发射微处理芯片21 —个开始 工作的指令，该指令中包含有工作的具体参数，如无线电磁波的频率。发射微处理芯片 21与频率发生电路22连接，发射微处理芯片21接到指令后，向频率发生电路22发送携 带有频率参数的指令，频率发生电路22内部设有自激振荡电路，用于产生指定频率的无 线电磁波。[0070]频率发生电路22与激励信号发生电路23连接，频率发生电路22在接到发射微 处理芯片21的指令后，内部的自激振荡电路开始震荡，并向激励信号发生电路23传递携 带有波形参数的指令，使激励信号发生电路23也开始工作，产生指定频率和波形下的无 线电磁波原始信号。[0071]激励信号发生电路23与功率放大器M连接，功率放大器M用于将无线电磁波 原始信号放大。[0072]功率放大器M与继电器组25连接，每个继电器都与一个发射天线连接，继电器 组25中的每个继电器决定与本继电器连接的发射天线是否发送无线电磁波，还能决定由 本继电器连接的发射天线发送无线电磁波的时长。继电器组25为一个可编程逻辑控制器 件组，有开启和关闭状态，在开启状态下，与该继电器相连接的发射天线发送无线电磁 波，在关闭状态下，与该继电器相连接的发射天线不发送无线电磁波。[0073]继电器组25的继电器个数由发射天线的数量决定，每个继电器都有与之对应连 接的发射天线。在本实施方式中，发射天线数量为4个，则继电器的数量也为4。[0074]本实施方式提供的装置的无线电磁波发射方式为设定一段时间长度，在该时 间长度内，4个发射天线所对应连接的继电器轮流开启，4个发射天线轮流发送频率为fl 的无线电磁波；到达下一个时间长度，4个继电器轮流开启，4个发射天线轮流发送频率 为β的无线电磁波；再到达下一个时间长度，则4个发射天线轮流发射频率为fl的电磁 波，如此循环往复地交替发送两种频率的电磁波。[0075]其中，时间长度、频率fl和频率β的具体数值以及有关波形的参数都是有中央 处理芯片11指定，中央处理芯片11内部的程序设置有相关信息。[0076]例如，中央处理芯片11内部的程序设定了时间长度为8秒，频率fl为5千赫 兹，频率β为10千赫兹，波形为正弦波，并设定了振幅值，则具体发送过程为在8 秒内，无线电磁波发射模块2产生5千赫兹的无线电磁波；最开始2秒内，与发射天线 261连接的继电器为开启状态，分别与发射天线沈2、发射天线沈3、发射天线264连接 的继电器均为关闭状态，发射天线261发送频率为5千赫兹的无线电磁波，持续时间为2 秒；2秒之后，与发射天线262连接的继电器为开启状态，分别与发射天线沈1、发射天 线263、发射天线264连接的继电器为关闭状态，发射天线262发送频率为5千赫兹的无线电磁波，时续时间为2秒；第三个2秒内，与发射天线263连接的继电器为开启状态， 分别与发射天线261、发射天线262、发射天线264连接的继电器为关闭状态，发射天线 263发送频率为5千赫兹的无线电磁波信号，持续时间为2秒；在第4个2秒，与发射天 线264连接的继电器为开启状态，分别与发射天线261、262、263连接的继电器为关闭状 态，发射天线264发送频率为5千赫兹的无线电磁波，持续时间为2秒。之后到达下一个8秒，此时无线电磁波产生模块2产生10千赫兹的无线电磁 波。最开始2秒，与发射天线261连接的继电器为开启状态，分别与发射天线262、发射 天线263、发射天线264连接的继电器均为关闭状态，发射天线261发送频率为10千赫兹 的无线电磁波，持续时间为2秒；2秒之后，与发射天线262连接的继电器为开启状态， 分别与发射天线261、发射天线263、发射天线264连接的继电器为关闭状态，发射天线 262发送频率为10千赫兹的无线电磁波，时续时间为2秒；第三个2秒内，与发射天线 263连接的继电器为开启状态，分别与发射天线261、发射天线262、发射天线264连接的 继电器为关闭状态，发射天线263发送频率为10千赫兹的无线电磁波信号，持续时间为 2秒；在第4个2秒，与发射天线264连接的继电器为开启状态，分别与发射天线261、 262、263连接的继电器为关闭状态，发射天线264发送频率为10千赫兹的无线电磁波， 持续时间为2秒。再到达下一个8秒，则发送频率为5千赫兹的无线电磁波，如此交替发送。发出的无线电磁波在所测地层的周围的介质中传播，接收天线组35对能够接收 到的无线电磁波进行接收，其中包括由本装置发射天线组26发射出的、在周围介质中传 播后的无线电磁波信号。在该实施方式中，设置有两个接收天线，分别是接收天线351、接收天线352， 两个接收天线都与信号混频器连接，都将接收到的信号传递给信号混频器34，信号混频 器34能够将接收天线351和接收天线352接收到的高频信号转为中央处理芯片11能够处 理的低频信号，信号混频器34与信号滤波器33连接，信号滤波器33将经过信号混频器 34的低频信号进行滤波，滤除无关杂波，保留由发射天线组26发射的经由所测地层介质 传播的信号。信号滤波器33与信号放大器32相连接，信号放大器32用于将经过信号滤波器 33滤波的信号放大，因为经过在所测地层的介质中传播以后信号强度会衰减，经过放大 后更便于处理。称放大后的信号为有用模拟信号。信号放大器32与接收微处理芯片31连接，有用模拟信号传递至接收微处理芯片 31，接收微处理芯片31与模/数转换器13连接，接收微处理芯片31将该信号传递至模 /数转换器13，模/数转换器13用于将模拟信号转换为便于处理的数字信号，因此有用 模拟信号经过模/数转换器13后变为有用数字信号。模/数转换器13与数字信号处理器12连接，数字信号处理器12用于对有用数 字信号进行一系列变换，如傅里叶变换等，得到有用数据信息，数字信号处理器12与中 央处理芯片11连接，数字信号处理器12将经过变换的有用数据信息传递至中央处理芯片 11。中央处理芯片11对该有用数据信息按照一定的规则进行计算，得到所测地层的 有关信息。计算的规则是，首先计算出接收天线351接收到的、由发射天线组26发出的频率为fl和频率为β的信号的各自的衰减量，再计算出接收天线352接收到的由发射天 线组沈发出的频率为fl和频率为β的信号的各自衰减量，这样就得到了四个衰减量，将 这四个衰减量求平均值，这样可使误差较小，测量结果更为精确。[0085]存储器14与中央处理芯片11连接，中央处理芯片11将地层信息存储到存储器 14里，之后传递到地面的PC机，地面的工作人员根据地层信息即知道了矿藏的种类。[0086]需要说明的是，本实施方式提供的装置还包括电源稳压模块4，图4中没有示出 电源稳压模块4，电源稳压模块4由各种不同的变压器和稳压电路组成，与图中所示的各 个电路或器件、芯片连接，提供各个需要供电的部件的所需要的具体电源。[0087]图5为实施方式4提供的装置的整体结构图，图5表示出了各模块的位置关系。 接收天线组35位于发射天线组沈的中间，发射天线组沈对称分布在接收天线组35的两 侧。[0088]本实施方式通过利用无线电磁波探测地层信息，有效避免了地球磁场的干扰， 使测量结果更为准确。[0089]具体实施方式
5[0090]参见图6，图6为实施方式5提供的装置的电子线路结构图。[0091]与实施方式4的装置的大部分结构是相同的，不同的是实施方式5的发射天线设 置有6个，接收天线为3个，无线电磁波发射方式有所改变。[0092]实施方式5提供的具体装置的结构介绍参照实施方式4，不再赘述。[0093]实施方式5提供的装置的无线电磁波发射方式为[0094]假设中央处理芯片设定了时间长度为6秒，且设定了无线电磁波可发射三种不 同的频率fl、β、β的无线电磁波。[0095]在装置开始工作的第一个6秒内，无线电磁波发射模块2产生频率为fl的电磁 波，在最开始的一秒，发射天线261连接的继电器为开启状态，其他继电器处于关闭状 态，发射天线261发送频率为fl的无线电磁波，持续时间为1秒；下一秒内，与发射天 线沈2连接的继电器为开启状态，其他继电器为关闭状态，发射天线沈2发送频率为fl的 无线电磁波；依次类推，直到第6秒，发射天线266发送频率为fl的无线电磁波。[0096]在下一个6秒内，参照上述由6个继电器轮流处于开启状态，6个发射天线轮流 发射频率为β的无线电磁波；在再下一个6秒内，发射的无线电磁波的频率为β，之后 再下一个6秒在发送频率为fl的无线电磁波，如此循环往复交替发送三种不同频率的无 线电磁波。[0097]在计算时，首先计算由接收天线351接收到的频率为fl的无线电磁波的衰减 量，然后计算由接收天线351接收到的频率为β的无线电磁波的衰减量，然后再计算由 接收天线351接收到的频率为β的无线电磁波的衰减量；接下来再计算由接收天线352接 收到的频率分别为fl、f2、β的无线电磁波的各自衰减量；然后计算由接收天线353接 收到的频率分别为fl、β、β的无线电磁波的各自衰减量，这样一共得到了 9个衰减量的 计算值，将这9个衰减量求平均值，得到较为精确的测量结果。[0098]发射天线组沈和接收天线组35的数量和布局可以根据具体情况灵活调整，并不 仅限于实施方式4和5两种方式。优选发射天线数量为接收天线数量的两倍。[0099]同时，发送的不同频率并不仅限于实施方式4和5提供的两种和三种，也可以是四种，五种或更多；设定的时间长度也不仅限于实施方式4中的8秒和实施方式5中的6 秒，本领域技术人员可根据实际情况进行灵活调整。其中，发送无线电磁波的方式也不仅限于在预设时间段内，所有发射天线发送 同一频率的电磁波，还可以是一部分发射天线发射一种频率的无线电磁波，剩余的发射 天线发射另一种频率的电磁波，然后再在下一个预设时间段内发送不同频率的无线电磁 波。因此，发送的方式也不仅限于实施方式4和5提供的两种，本领域技术人员可根据 实际情况进行灵活调整。采用多个发射、接收天线以及采用交替发射不同频率然后再求平均值的技术手 段可以提高测量的准确性，本领域技术人员可根据实际测量的地理环境等因素具体决定 发射天线、接收天线的数量以及交替发送的无线电磁波的具体参数。本实用新型提供的无线电磁波探矿仪器由内部电子线路和外部的无磁壳体组 成。即上述5个实施方式所述的各模块均安装在无磁壳体内部设计的抗磁带空间中，防 止地球磁场的干扰。本实用新型根据无线电磁波在不同介质中的衰减量不同的特征，利用无线电磁 波对深层矿藏进行探测，克服了采用磁力感应装置时易受地球磁场干扰的缺陷，且通过 多发射天线、多种频率发射然后求平均值的方法，使测量结果更为准确。很明显，本实用新型的具体实施方式
并仅限于上述几种，在本实用新型提供的 基本结构的基础上所作的稍微改进都应属于本实用新型的保护范围。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用 新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中 所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实 现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公 开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求1.一种无线电磁波探矿仪器，其特征在于，包括无线电磁波收发模块，用于发送无线电磁波信号，以及接收无线电磁波信号并处理 成模拟信号；连接所述无线电磁波收发模块的主控制模块，用于控制所述无线电磁波收发模块工 作，并将所述无线电磁波收发模块处理后的有用模拟信号转换成被测地层的数据信息。
2.根据权利要求1所述的无线电磁波探矿仪器，其特征在于，所述无线电磁波收发模 块包括无线电磁波发射模块和无线电磁波接收模块，所述无线电磁波发射模块至少具有 两个发射天线，所述无线电磁波接收模块具有至少一个接收天线，各发射天线在所述主 控制模块的控制下、在预设时间段内轮流发射同一频率的无线电磁波信号。
3.根据权利要求1所述的无线电磁波探矿仪器，其特征在于，还包括与所述无线电磁 波收发模块和主控制模块相连的电源稳压模块，用于将主电源转换成所述无线电磁波收 发模块和主控制模块所需的电源。
4.根据权利要求2所述的无线电磁波探矿仪器，其特征在于，所述主控制模块包括中 央处理芯片、数字信号处理器和模/数转换器；中央处理芯片与所述无线电磁波发射模块、所述无线电磁波接收模块连接，用于维 持整个装置的正常运行；模/数转换器与无线电磁波接收模块、数字信号处理器连接，用于将所述有用模拟 信号转换为数字信号后传递给所述数字信号处理器；所述数字信号处理器与所述中央处理芯片连接，用于对经过模/数转换的数字信号 根据预设算法进行变换，并将变换后的数据信号传递给中央处理芯片。
5.根据权利要求2所述的无线电磁波探矿仪器，其特征在于，所述无线电磁波发射模 块包括发射电路微处理芯片、频率发生电路、激励信号发生电路、功率放大器、继电器 和发射天线；所述发射电路微处理芯片与所述主控制模块、所述频率发生电路连接，所述发射电 路微处理芯片为所述无线电磁波发射模块的核心控制部件，受所述主控制模块的控制；所述频率发生电路与所述激励信号发生电路连接，所述激励信号发生电路与所述功 率发大器连接，所述频率发生电路、激励信号发生电路和功率放大器用于产生无线电磁 波信号；所述功率放大器产生的信号传递给所述继电器，所述继电器用于控制所述功率放大 器产生的信号是否发射和发射时间长度，并将信号传递至所述发射天线，由所述发射天 线发送出去。
6 根据权利要求2所述的无线电磁波探矿仪器，其特征在于，所述无线电磁波接收模 块包括接收电路微处理芯片、信号放大器、信号滤波器、信号混频器和接收天线；所述接收电路微处理芯片与所述主控制模块、所述信号放大器连接，所述接收电路 微处理芯片受所述主控制模块的控制；所述信号混频器与所述接收天线连接，所述信号混频器用于将接收信号进行混频操 作；所述信号滤波器用于将混频后的信号进行滤波后传递给所述信号放大器，由所述信 号放大器进行放大后传递至所述接收电路微处理芯片。
7.根据权利要求1所述的无线电磁波探矿仪器，其特征在于，所述主控制模块还包括存储器，用于存储由所述主控制模块计算出的所测地层的数据信息。
8.根据权利要求1所述的无线电磁波探矿仪器，其特征在于，还包括无磁壳体，所述 无磁壳体为所述无线电磁波探矿仪器的外壳，所述主控制模块和所述无线电磁波收发模 块安装在无磁壳体内部设计的抗磁带空间中。
9.根据权利要求2所述的无线电磁波探矿仪器，其特征在于，所述发射天线的数量是 所述接收天线的数量的两倍。
专利摘要本实用新型公开了一种无线电磁波探矿仪器，包括无线电磁波收发模块、主控制模块和电源稳压模块。无线电磁波收发模块，用于发送无线电磁波信号，以及接收无线电磁波信号并处理成模拟信号；主控制模块连接无线电磁波收发模块，用于控制所述无线电磁波收发模块工作，并将所述无线电磁波收发模块处理后的模拟信号转换成被测地层的数据信息。电源稳压模块与无线电磁波收发模块和主控制模块相连，用于将主电源转换成所述无线电磁波收发模块和主控制模块所需的电源。本无线电磁波探矿仪器避免采用磁力感应方式，不会到地球磁场的干扰，从而提高了测量结果的准确性。
文档编号G01V3/12GK201804125SQ201020556490
公开日2011年4月20日 申请日期2010年10月9日 优先权日2010年10月9日
发明者张大祥, 李卫国, 马云龙, 马田 申请人:吉林航空维修有限责任公司