Устройство радиолокации геологических неоднородностей

 

Изобретение относится к геофизике и может быть использовано для радиолокационной разведки геологических неоднородностей. Целью изобретения является упрощение устройства и повышение точности его работы. Устройство содержит блок управления и обработки данных, синхронизируемый от этого блока опорный генератор, программно управляемые синтезатор частот, генератор гармоник и аттенюатор, а также усилитель мощности, передающую антенну, приемную антенну, малошумящий усилитель, квадратурное устройство, предварительный смеситель, приемные блоки, каждый из которых содержит программно управляемый фильтр, третий смеситель, делитель мощности, первый и второй смесители. На выходах фильтров приемных блоков образуется сетка частот, сдвинутая относительно сетки частот излучаемых гармоник на промежуточную частоту, а на выходе третьего смесителя формируется сигнал с частотой, равной опорной, что упрощает построение первого и второго смесителей и повышает точность обработки сигнала. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СО1.1ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

IlPH ГКНТ СССР! (2i) 4280853/24-25 (22) 08.07,87 (46) 07.05,90. Бюл. 1 - 17. (71) Украинский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института горной механики и маркшейдерского дела (72) В.T.Âèò÷èíêèí и В.Г,Густилин (5 3) 550. 83 (088. 8) (56) Патент США Р 4218678, кл. G 01 S 9/02, G 01 V 1/00, 1980.

Патент США Р 45 04833, . кл. G 01 $7/28, G 01 8 7/32, 1985. (54) УСТРОЙСТВО РАДИОЛОКАЦИИ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ НЕОДНОРОДНОСТЕЙ (57) Изобретение относится к геофизике и может быть использовано дпя радиолокационной разведки геологических неоднородностей . Целью из обретения является упрощение устройства и повышение точности его работы. Устройство

Изобретение относится к геофизике . и может быть использовано для радиолокационной разведки геологических неоднородно ст ей.

Целью изобретения является повышение чувствительности при упрощении устройства.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства.

Устройство содержит блок 1 управпения и обработки данных, синхронизируемый от блока управления и обработки данных опорный генератор 2, прргр аммно- упр авля емый синтез ат ор 3 ча с„„SU„„1562882 А 1 (gg)g G 01 U 3/12, G 01 S 3/02

2 содержит блок управления и обработки данных, синхронизируемый от этого блока опорный генератор, программно управляемые синтезатор частот, генератор гармоник и аттенюатор, а также усилитель мощности, передающую антен" ну, приемную антенну, малошумящий усилитель, квадратурное устройство, предварительный смеситель, приемные блоки, каждый из которых содержит программно управляемый фильтр, третий смеситель, делитель мощности, первый и второй смесители. На выходах фильтров приемных блоков образуется сетка частот, сдвинутая относительно сетки частот излучаемых гармоник на проме. жуточную частоту, а на выходе третьего смесителя формируется сигнал с частотой, равной опорной, что упрощает построение первога и второго смесителей и повышает точность обра" ботки сигнала. 1 ил.

1 тот, программно управляемый генератор 4 гармоник, программно управляемый аттенюатор 5, усилитель 6 мощности, передающую антенну 7, приемную антенну 8,-малошумящий усилитель 9 с программно управляемым коэффициентом усиления, предварительный смеситель

10, квадратурное устройство 11 приемные блоки 12, каждый из которых содержит программно управляемый фильтр

13, третий смеситель .14, делитель 15 мощности, первый 16 и второй 17 смесит ели.

Синхронизируемый от блока 1 управления и обработки данных опорный ге1562882 нератор 2 последовательно подключен к передающему блоку и передающей антенне 7, Передающий блок представляет собой последовательно соединенные программно управляемые синтезатор 3 частот, генератор 4 гармоник, аттен юатор 5 и усилитель 6 мощности. Приемная антенна 8 последовательно подключена к малошумящему усилителю 9 с программно управляемым коэффициентом усиления и приемным блокам 12, соеди«ненными параллельно между собой, 1<ажЦый из приемных блоков представляет собой последовательно соединенные программно управляемый фильтр 13, третий смеситель 14 делитель 15 мощности и два смесителя 16 и 17, причем первый выход делителя 15 мощности

Подключен к первому входу смесителя

16, а второй выход делителя 15 мощности — к первому входу смесителя 17, Выходы первого 16 и второго 17 смеси- телей каждого из приемных блоков 12 соединены с интерфейсом ввода анало .овых сигналов блока 1 управления и обработки данных. Выход малошумящего усилителя 9 с программно управляемым коэффициентом усиления параллельно соединен с вторым входом третьего смесителя 14 каждого из приемных блоков 12. Первый вход предварительного смесителя 10 соединен с выходом гене9»ора 4 гармоник, второй вход — с выходом опорного генератора 2, а выход — параллельно с входом программно управляемых фильтров 13 каждого

Иэ приемных блоков 12. Вход квадратурного устройства 11 соединен с выходом опорного генератора 2, синфазкый выход — параллельно с вторым входом каждого первого смесителя 16 приемных блоков 12, а квадратурйый выход — параллельно с вторым входом каждого второго смесителя 17 прием45 ных блоков 12.

Устройство работает следующим образом.

Блок 1 управления и обработки данных генерирует импульсы синхрониз ации опорного генератора 2, сигналы

50 управления, а также целое число.

Частота сигнала ка выходе синтезатора 3 частот принимает значение, равное частоте опорного генератора 2, умноженной на указанное целое число.

Сигнал с выхода синтезатора 3 частот поступает на вход генератора 4 гармоник, на выходе которого формируется набор когерентных гармоник .)тот<) сигнала, Набор гармоник чере « аттенюатор 5 и усилитель 6 мощности поступает в передающую антенну 7 и излучается в направлении исследуемого массива, Принятые приемной антенной 3 эхо— сигналы, обусловленные отражением от границ геофизических аномалий части энергии излученных электромагнитных волн, после усиления малошумящим усилителем 9 поступают на второй вход смесителя 14 каждого из приемных блоков 12. Одновременно на первый вход каждого смесителя 14 через программно управляемый фильтр 13 каждого из приемных блоков поступает гармонический сигнал,с которым смешивается принятый набор гармоник. Фильтр 13 каждого из приемных блоков 12 программно настраивается на свою собственную частоту, отличающуюся от частоты одной из принятых гармоник на промежуточную частоту, равную частоте опорного генератора 2. В результате на выходе фильтров 13 получается сетка частот, сдвинутая по частоте относительно сетки частот принимаемых гармоник на промежуточную частоту.

В результате смешения сигналов, поступивших на входы смесителей 14, на выходе каждого смесителя формируется сигнал с частотой, равной частоте опорного генератора. Этот сигнал поступает на делитель 15 мощности, а затем на первый вход каждого из смесителей 16 и 17. С квадратуркого устройства 11 на второй вход каждого смесителя 16 поступает сикфазный сигнал опоркой частоты, а на второй вход каждого смесителя 17 †. квадратурный сигнал опорной частоты. Иэ каждого приемного блока 12 полученные в смесителях 16 и 17 биения после фильтрации их фильтрами, входящими в состав этих смесителей, поступают в интерфейс ввода анапоговых сигналов блока 1 управления и обработки данных и накапливаются в запоминающем устройстве.

В блоке 1 управления и обработки данных полученная информация подвергается корректировке и прогнозированию. В результате последующего обрат ного преобразования Фурье полученных наборов данных, описывающих отклик исследуемого массива в широком спектре частот, синтезируют импульсы, ха1562882 рактеризующие имеющиеся в исследуемом массиве геофизиче кие аномалии в определенном интервале глубин зондирования.

Затем блок 1 управления и обработки данных генерирует новое целое чис" ло, на которое умножается частота опорного генератора 2 и которое перестраивает программно управляемые блоки устройства. Генерируется новый набор гармоник и все последующие операции повторяются. Этот цикл операций повторяется до тех пор, пока не исследуются геофизические аномалии во всем интервале глубин зондирования °

Устройство радиолокации геологиче ских неоднородностей, содержащее квадратурное устройство, блок управления и обработки данных, последовательно соединенные синхронизируемый от устройства управления и обработки данных опорный генератор, программно управляемые синтезатор частот, генератор гармоник, аттенюатор и усилитель мощности, передающую антенну, послеДовательно соединенные приемную антенну и малошумящий усилитель с программно управляемым коэффициентом усиления, приемные блоки, соединенные

30

Корректор Н.Король

Заказ )064

Тираж 419

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-ÇS, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 10!

Формул а из обре т ения

Составитель С. Крылов

Редактор, И.1Иулла . Техред И. Ходанич параллельно между собой и содержащие программно управляемый фильтр, делит ел ь мощно с ти, первый выход которо го соединен с первым входом первого смесителя, второй выход соединен с первым входом второго смесителя, а выходы смесителей соединены с интерфейсом ввода аналоговых сигналов блока управления и обработки данных, о т л и ч а ю ц е е с я тем, что, с целью повыыения чувствительности при упрощении устройства, в него введены третий смеситель и в каждый из приемных блоков дополнительный смеситель, первый вход которого соединен с выходом программно управляемого фильтра, второй вход соединен с выходом малошумящего усилителя с программно управляемым коэффициентом усиления, а выход — с входом делителя мощности, третий смеситель первым входом соединен с выходом генератора гармоник, вторым входом соединен с выходом опорного генератора,,а выходом параллельно соединен с входами программно управляемых фильтров приемных блоков, при этом вход квадратурного устройства соединен с выходом опорного генератора, синфазный выход соединен с вторым входом каждого первого смесителя, а квадратурный выход — с вторым входом каждого второго смесителя приемных блоков,