一种便携式时域电磁标准源的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于一种新型标准源，是一种时域电磁标准源，主要输出指数信号，用于对时域电磁接收机进行标定。
【背景技术】
[0002]时域电磁接收机在使用过程中存在测量误差，影响测量数据的准确性。影响反演结果。因此需要对时域电磁接收机进行标定。吉林大学的嵇艳鞠等人采用接收线圈对航空电磁系统进行过标定，取得效果较好，但是应用范围有限，而且过程复杂。吉林大学的尹炳琪做过采用标准源对接收机进行标定，但是只做了初步研宄且效果一般。国外的EM67电磁仪器通过内置信号源进行仪器自校正，但是只针对EM67电磁仪器本身，不具有通用性。市场上的标准信号源如泰克系列和安捷伦系列大都无法输出时域电磁接收机所接收到的指数信号，一部分如泰克3012B可以通过配套软件编程输出任意信号，但是与时域电磁接收机的同步问题无法解决。时域电磁信号特点鲜明，为指数衰减信号，衰减速度在各阶段不同，频率也不相同，早期信号幅值高衰减速度快，信号频率在30KHZ以下，晚期信号衰减速度慢，频率在50HZ以下。信号源设计难点在于输出符合时域电磁信号特点的高精度信号。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种针对时域电磁接收机存在的测量准确度的问题，提出的一种能够输出指数信号用于标定时域电磁接收机的便携式时域电磁标准源。
[0004]本实用新型是这样实现的，一种便携式时域电磁标准源，该标准源输出信号至接收机，包括控制器、键盘及显示单元、GPS模块、数模转化模块、分段滤波电路以及放大电路，其中键盘及显示单元与控制器的输入端连接，用于选择同步方式；控制器连接GPS模块，用于时钟同步；控制器的信号输出端连接数模转换模块，数模转换模块输出端连接分段滤波电路后经滤波输出至接收机作为一路输出信号输出；所述控制器的另一输出端连接放大电路，放大电路的输出端输出至接收机作为另一部同步信号输出。
[0005]进一步地，所述数模转换模块连接有低噪声电源，所述低噪声电源包括锂聚合物电池，所述锂聚合物电池的输出连接有低压差稳压器，通过低压差稳压器连接电压缓冲电路输出。
[0006]进一步地，所述分段滤波电路包括与数模转换模块连接的高阶低通滤波器A和作为输出信号端的高阶低通滤波器B，高阶低通滤波器A与高阶低通滤波器B串联，在高阶低通滤波器B上并联转换开关，所述转换开关信号接受端连接至控制器的时钟信号输出端。
[0007]本实用新型与现有技术相比，有益效果在于:可选择GPS同步或者线同步，控制器产生输出数据，经数模转换模块转换后分段滤波电路输出，同时可以对波形的参数进行实时调整。本新型时域电磁标准源总重量约为1.5千克，与常规信号源相比，重量和体积都大大减小了。能够输出针对瞬变电磁接收机接收的指数信号，与接收机的同步方式灵活，适用范围广。
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型的结构原理框图；
[0009]图2是低噪声电源的原理框图；
[0010]图3是分段滤波电路的模块框图。
【具体实施方式】
[0011]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0012]参见图1，一种便携式时域电磁标准源，该标准源输出信号至接收机，包括控制器、键盘及显示单元、GPS模块、数模转化模块、分段滤波电路以及放大电路，其中键盘及显示单元与控制器的输入端连接，用于选择同步方式；控制器连接GPS模块，用于时钟同步；控制器的信号输出端连接数模转换模块，数模转换模块输出端连接分段滤波电路后经滤波输出至接收机作为一路输出信号输出；所述控制器的另一输出端连接放大电路，放大电路的输出端输出至接收机作为另一部同步信号输出。控制器采用STM32型号控制器。
[0013]参见图2，数模转换模块连接有低噪声电源，所述低噪声电源包括锂聚合物电池，所述锂聚合物电池的输出连接有低压差稳压器，通过低压差稳压器连接电压缓冲电路输出。
[0014]参见图3，所述分段滤波电路包括与数模转换模块连接的高阶低通滤波器A和作为输出信号端的高阶低通滤波器B，高阶低通滤波器A与高阶低通滤波器B串联，在高阶低通滤波器B上并联转换开关，所述转换开关信号接受端连接至控制器的时钟信号输出端。
[0015]系统工作后，通过键盘及显示单元选择同步方式，控制输出波形的参数。若选择线同步，则控制器产生信号，经放大电路进行功率放大后形成同步信号，完成与接收机线同步；若选择GPS同步，则GPS模块工作。控制器输出波形数据，数模转化模块进行转化输出，低噪声电源为数模转换模块提供高精度参考电压。低噪声电源由高能量锂聚合物电池供电，低压差稳压器提供高精度、低噪声电压，电压缓冲电路对参考电压进行强制缓冲，增大输入电阻，保证参考电压达到数模转换模块工作要求的线性度，进而保证输出信号的高精度。数模转换模块输出的信号经分段滤波电路滤波，高阶低通滤波器A，对早期30KHZ以下信号进行滤波，高阶低通滤波器B对晚期50HZ以下信号进行滤波，转换开关在控制器提供的时钟信号作用下进行工作。信号早期高频成分多，转换开关闭合，高阶低通滤波器A工作，过滤30KHZ以上信号，高阶低通滤波器B不工作；信号晚期转换开关断开，高阶低通滤波器A、高阶低通滤波器B同时工作，过滤50HZ以上信号。经过分段滤波电路后输出信号，特性与实际时域电磁信号非常接近。
[0016]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种便携式时域电磁标准源，其特征在于，该标准源输出信号至接收机，包括控制器、键盘及显示单元、GPS模块、数模转化模块、分段滤波电路以及放大电路，其中键盘及显示单元与控制器的输入端连接，用于选择同步方式；控制器连接GPS模块，用于时钟同步；控制器的信号输出端连接数模转换模块，数模转换模块输出端连接分段滤波电路后经滤波输出至接收机作为一路输出信号输出；所述控制器的另一输出端连接放大电路，放大电路的输出端输出至接收机作为另一部同步信号输出。
2.如权利要求1所述的便携式时域电磁标准源，其特征在于，所述数模转换模块连接有低噪声电源，所述低噪声电源包括锂聚合物电池，所述锂聚合物电池的输出连接有低压差稳压器，通过低压差稳压器连接电压缓冲电路输出。
3.如权利要求1所述的便携式时域电磁标准源，其特征在于，所述分段滤波电路包括与数模转换模块连接的高阶低通滤波器A和作为输出信号端的高阶低通滤波器B，高阶低通滤波器A与高阶低通滤波器B串联，在高阶低通滤波器B上并联转换开关，所述转换开关信号接受端连接至控制器的时钟信号输出端。
【专利摘要】本实用新型是一种便携式时域电磁标准源，主要输出指数信号，用于对时域电磁接收机进行标定。该标准源输出信号至接收机，包括控制器、键盘及显示单元、GPS模块、数模转化模块、分段滤波电路以及放大电路，其中键盘及显示单元与控制器的输入端连接，用于选择同步方式；控制器连接GPS模块，用于时钟同步；控制器的信号输出端连接数模转换模块，数模转换模块输出端连接分段滤波电路后经滤波输出至接收机作为一路输出信号输出；所述控制器的另一输出端连接放大电路，放大电路的输出端输出至接收机作为另一部同步信号输出。本新型可选择GPS同步或者线同步，控制器产生输出数据，经数模转换模块转换后分段滤波电路输出，同时可以对波形的参数进行实时调整。
【IPC分类】G01S7-40, G01V13-00, G01R35-00
【公开号】CN204389669
【申请号】CN201520078926
【发明人】嵇艳鞠, 张雨默, 袁贵扬, 王远
【申请人】吉林大学
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年2月4日