Устройство радиолокации геологических неоднородностей

Авторы патента:

G01V3/12 - с использованием электромагнитных волн

G01S7/10 - с применением двухкоординатной индикации дальности и азимута

Изобретение относится к геофизике и Может быть использовано для радиолокационной разведки геологических неоднородностей. Целью изобретения является упрощение устройства и повышение точности го работы. Устройство содержит блок управления и обработки данных, синхронизируемый от блока управления и обработки данных опорный генератор, программно управляемый синтезатор частот, программно управляемый генератор гармоник, программно управляемый аттенюатор, усилитель мощности, передающую и приемную антенны , малошумящий усилитель, предварительный смеситель, квадратурное устройство, 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. т С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю G 01 V 3/12, G 01 S 7/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ.ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4304371/25 (22) 08.07.87 (46) 23.03.62. Бюл. ЬЬ 11 (71) Украинский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) 8.Т.8итчиикин и В.Г,Густилин (53) 550.83 (038.8) (56) Патент С%А tk 4218678, кл. 6 01 S9/02, 6 01 Ч 1/00, f980;, Патент CNA bb 4504833, кл. G 01 3 7/28. 6 01 8 7/32; 1985. (54) УСП ОйСтвО РАДИОЛОКАЦИИ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ НЕОДНОРОДНОСТЕЙ (57) Изобретение относится к геофизике и может быть использовано для радиолокационной разеедки геологических неоднородностей, Целье изобретения является упрощение устройства и повышение точности-его работы. Устройство содержит блок

Изобретение относится к геофизике и может быть использовано для радиолокационной разведки геологических неоднородностей.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение чувствитель-. ности.

На чертеже приведена. структурная электрическая схема устройства..

Устройство содержит блок 1 управления и обработки данных, синхронизируемый от блока управления и обработки данных опорный генератор 2, программно управляемый синтезатор 3 частот, программно управляемый генератор 4 гармоник, программно управляемый аттенюатор 5, усилитель 6

„, Ы2, 1721566 А1 управления и обработки данных, синхронизируемый от.блока управления и обработки данных опорный генератор, программно управляемый синтезатор частот, программно управляемый генератор гармоник, программно управляемый аттенюатор, усилитель мощности, переданную и приемную антенны, малошумящий усилитель, предварительный смеситель, квадратурное. устройство, 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, э нэ выходе третьего смесителя формируется сигнал с частотой, равной опорной. что упрощает построение первого и второго смесителей и.повышает точность обработки сигнала. 1 ил. мощности, передающую антенну 7, приемную антенну 8, малошумящий усилитель S c программно управляемым коэффициентом усиления, предварительный смеситель 10, квэдрэтурное устройство 11, приемные блоки 12, каждый из которых содержит программно управляемый фильтр 13, третий смеситель 14, делитель 15 мощности, первый и второй смесители 16 и 17.

Синхронизируемый от блока 1 управления и обработки данных опорный генератор

2 последовательно подключен к передающему блоку и передающей антенне 7. Передающий блок представляет собой последовательно соединенные программно управляемые синтезатор 3 частот, генера1721566

55 тор 4 гармоник, аттенюатор 5 и усилитель 6 мощности. Приемная антенна 8 последовательно соединена с малошумящим усилителем 9 с программно управляемым коэффициентом усиления и предварительным смесителем 10. Устройство содержит приемные блоки 12, соединенные параллельно, каждый из которых представляет собой последовательно соединенные программно управляемый фильтр 13, третий смеситель 14, делитель 15 мощности и два смесителя 16, 17. Первый выходделителя 15 мощности соединен с первым входом первого смесителя 16, а второй выход делителя

15 мощности соединен с первым входом второго смесителя 17, Выходы первого и второго смесителей 16, 17 каждого из приемных блоков 12 соединены с интерфейсом ввода аналоговых сигналов блока управления и обработки данных. Предварительный смеситель 10 своим вторым входом подключен к выходу опорного генератора 2, а выходом параллельно к входам фильтров 13 каждого из приемных блоков 12. Второй вход третьего смесителя 14 каждого из приемных блоков подключен к выходу генератора гармоник 4.

Квадратурное устройство 11 входом подключено к выходу опорного генератора

2, синфаэиым выходом соединено с вторыми входами каждого первого смесителя 16 приемных блоков 12, а квадратурным выходом вЂ” с вторыми входами каждого второго смесителя 17 приемных блоков 12.

Устройство работает следующим образом.

Блок 1 управления и обработки данных генерирует импульсы синхронизации опорного генератора 2, а также целое число.

Частота сигнала на выходе синтезатора 3 частот принимает значение, равное частоте опорного генератора, умноженное на указанное число. Сигнал с выхода синтезатора частот поступает на вход генератора 4 гармоник, на выходе которого формируется набор когерентных гармоник этого сигнала.

Набор гармоник через аттенюатор 5 и усилитель 6 мощности поступает а передающую антенну 7 и излучается в направлении исследуемого масива.

Принятые приемной антенной 8 эхосигналы, обусловленные отражением от геофизических аномалий части энергии излученных электромагнитных волн, после усиления малошумящим усилителем 9 поступают на первый вход предварительного смесителя 10. На второй вход смесителя 10 поступает сигнал с опорного генератора 2.

Сетка частот на выходе смесителя 10 поступает на программно управляемый фильтр 13 каждого из приемных блоков 12. Каждый из фильтров программно настраивается на свою собственную частоту, отличающуюся от частоты одной из излученных гармоник на промежуточную частоту. равную частоте опорного генератора. В результате на выходе фильтров получается сетка частот, сдвинутая по частоте относительно сетки частот излучаемых гармоник на промежуточную частоту.

Гармонический сигнал с выхода фильтра 13 поступает на один из входов1смесителя 14, на другой вход которого поступает набор гармоник излучаемых частот. В результате смешения этих двух сигналов и фильтрации фильтром промежуточной частоты, входящим s состав смесителя 14, на выходе этого смесителя формируется сигнал с частотой, равной частоте опорного генератора. Этот сигнал поступает на делитель 15 мощности, а затем на первый вход смесителей 16, 17. С квадратурного устройства 11 на второй вход смесителя 16 поступает синфазный сигнал опорной частоты, а на второй вход смесителя 17 поступает квадратурный сигнал опорной частоты.

Из каждого приемного блока полученные в смесителях 16, 17 биения после фильтрации их НЧ фильтрами, входящими в состав этих смесителей, поступают в интерфейс ввода аналоговых сигналов блока 1 управления и обработки данных и накапливаются e его запоминающем устройстве.

В блоке 1 управления и обработки данных полученная информация подвергается корректировке и прогнозирование. В результате обратного преобразования Фурье полученных наборов данных, описывающих о гклик исследуемого массива в широком спектре частот, синтезируют импульсы, характериэукицие имеющиеся s исследуемом массиве геологические .неоднородности в определенном интервале глубин зондирования.

Затем блок 1 управления и обработки данных генерирует новое целое число, на которое умножается частота опорного генератора и которое перестраивает программно управляемые блоки. устройства.

Генерируется новый набор излучаемых гармоник и все последующие операции повто.ряются. Этот цикл операций повторяется до тех пор, пока не будут исследованы геологические неоднородности во всем интервале глубин зондирования.

Формула изобретения

Устройство радиолокации геологических неоднородностей, содержащее квадратурное устройство, блок управления и обработки данных, последовательно соеди1721566

Составитель С.Крылов

Редактор А,Мотыль Техред М.Моргентал Корректор C,×eðíè

Заказ 952 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ненные синхронизируемый от блока управления и обработки данных опорный генератор, программно управляемые синтезатор частот, генератор гармоник, аттенюатор и усилитель мощности, передающую антенну, 5 последовательно соединенные приемную антенну и малошумящий усилитель с программно управляемым коэффициентом усиления, приемные блоки, соединенные параллельно между собой и содержащие 10 программно управляемый фильтр и делитель мощности, первый выход которого соединен с первым входом первого смесителя, а второй выход соединен с первым входом второго смесителя, а выходы 15 смесителей соединены с интерфейсом ввода аналоговых сигналов блока управления и обработки данных, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности при упрощении устройства, в него введены 20 третий смеситель и в каждый из приемных блоков дополнительный смеситель, первый вход которого соединен с выходом программно управляемого фильтра, второй вход соединен с выходом генератора гармоник, а выход вЂ” с входом делителя мощности, третий смеситель первым входом соединен с выходом малошумящего усилителя с программно управляемым коэффициентом усиления, вторым входом соединен с выходом опорного генератора, а выходом параллельно соединен с входами программно управляемых фильтров приемных.блоков, при этом квадратурное устройство входом соединено с выходом опорного генератора, синфазным выходом соединено . с вторым входом первого смесителя, а квадратурным выходом вЂ” с вторым входом каждого второго смесителя приемных блоков.

Устройство радиолокации геологических неоднородностей

Изобретение относится к области технической физики и может быть использовано для геоэлектроразведки методом межскважинного радиоволнового просвечивания

Способ геоэлектроразведки // 1684769

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано для изучения изменения геоэлектрических разрезов , оценки степени засоленности грунтов и минерализации грунтовых вод

Способ обнаружения зон разломов впереди забоя подземной выработки // 1679445

Изобретение относится к геофизике, в частности к способам обнаружения концентраторов механических напряжений в породах с использованием методов анализа естественных импульсов электромагнитного поля Земли (ЕИЭМПЗ), и предназначено для использования при проведении разведки инженерно-геологических условий впереди забоя подземной выработки при подземном строительстве

Способ определения излучательной способности природных объектов // 1670649

Изобретение относится к способам дистанционного зондирования земли и может быть использовано в метеорологии, океанологии, геофизике, геодезии, исследовании природных ресурсов для определения излучательной способности природных объектов

Устройство для измерения амплитуды и фазы радиосигнала // 1665811

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в геофизических исследованиях

Способ локализации подповерхностных аномалий и устройство для его осуществления // 1651680

Изобретение относится к геофизике, а более конкретно - к обнаружению скрытых масс или объектов с использованием радиоволновых способов обнаружения подповерхностных диэлектрических аномалий

Устройство для возбуждения электромагнитного поля в земной коре // 1637549

Изобретение относится к геофизике, а более конкретно - к геоэлектроразведке и предназначено для использования при проведении георазведочных работ и работ по прогнозированию землетрясений Цель изобретения - повышение производительности

Способ наведения забоя одной скважины на ствол другой скважины // 1626908

Изобретение относится к геофизике, а более конкретно - к способам обеспечения направленного бурения скважин, и предназначено для использования при ликвидации аварийного фонтанирования скважин на нефтяных и газовых месторождениях путем наклонно направленного бурения

Приемное устройство для высокочастотной геоэлектроразведки // 1613987

Изобретение относится к геофизике и может быть использовано для дистанционного исследования поверхности земли и подповерхностной структуры пород, а также для повышения безаварийности движения транспортных средств в труднодоступных условиях и при ограниченной видимости

Способ электромагнитного зондирования // 1611101

Секторный индикатор дальности и азимута // 441536

Устройство для формирования круговой развертки и электронного визира // 438954

Устройство для формирования круговойразвертки // 430340

Трехмерный индикатор радиолокационной станции // 2140091

Изобретение относится к области радиолокационной техники, в частности к области электронных индикаторных устройств обзорных радиолокационных станций (РЛС)

Адаптивный двухпороговый обнаружитель сигналов цифрового панорамного приемника модульного типа // 2524551

Изобретение для обнаружения источников радиоизлучения (ИРИ), функционирующих в условиях шума неизвестной интенсивности. Достигаемый технический результат - уменьшение количества ложных тревог (ложных ИРИ) на выходе обнаружителя цифрового панорамного. Технический результат достигается за счет того, что обнаружитель содержит основной канал обнаружения, дополнительный канал обнаружения и блок вычитания, а также - регистр хранения заданных значений вероятности обнаружения сигнала, блок вычисления нижнего уровня порога обнаружения, регистр хранения коэффициента достоверности, блок вычисления верхнего уровня порога обнаружения, переключатель, дополнительное пороговое устройство, являющееся выходом устройства, индикатор и программируемый интерфейс, причем основной канал обнаружения содержит два квадратурных фазовых детектора, косинусно-синусный генератор, два интегратора, два квадратичных детектора, сумматор и пороговое устройство, дополнительный канал обнаружения содержит третий квадратичный детектора и третий интегратор, при этом перечисленные средства определенным образом соединены между собой, а на объединенные входы основного и дополнительного каналов обнаружения, которые являются входом устройства, поступает двоичный уровень аддитивной смеси сигнала и шума в виде цифровых отсчетов. 2 ил.

Способ определения местоположения квазинепрерывного широкополосного источника радиоизлучения мобильным комплексом радиотехнического наблюдения // 2645297

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано при создании многопозиционных комплексов радиотехнического наблюдения. Достигаемым техническим результатом изобретения является повышение точности определения местоположения источников квазинепрерывного широкополосного сигнала комплексом радиотехнического наблюдения и уменьшение времени местоопределения источников радиоизлучения. Способ заключается в: приеме антенной решеткой квазинепрерывного широкополосного сигнала на каждой приемной позиции комплекса радиотехнического наблюдения, формировании интервалов наблюдения длительностью tн, на которых рассчитывается корреляционная матрица сигналов Rxx(m) входной реализации квазинепрерывного широкополосного сигнала по определенной формуле, расчете разностной корреляционной матрицы сигналов ΔRxx(m)=Rxx(m)-Rxx(m+l), расчете определителя разностной корреляционной матрицы с последующим формированием и нормированием зависимости для построения линий положений; вычислении взаимной корреляционной функции зависимости по соответствующей формуле, определении разности хода для каждой позиции по максимуму огибающей взаимной корреляционной функции системой взаимной корреляционной обработки, оценке координат источника квазинепрерывного широкополосного сигнала разностно-дальномерным способом на основе анализа временной зависимости определителя разностно-корреляционных матриц сигналов формируемых в элементах антенных решеток приемных пунктов комплекса радиотехнического наблюдения. 5 ил.

Устройство для высокочастотной геоэлектроразведки // 2100827

Изобретение относится к геофизике и может быть использовано для дистанционного исследования поверхности Земли, подповерхностной структуры почв, пород, обнаружения зарытых объектов, а также повышения безаварийности движения транспортных средств в труднопроходимых условиях и при ограниченной видимости

Способ геологической разведки нефти и газа // 2102781

Изобретение относится к области геологоразведочных работ, а именно к способам поиска нефтяных и газовых месторождений

Геофизический радиолокатор // 2105330

Способ оперативного прогнозирования землетрясений, тектонических и техногенных подвижек // 2106001

Изобретение относится к области геофизики и предназначено для использования в службах прогнозирования землетрясений, тектонических и техногенных подвижек

Способ поиска электромагнитных предвестников землетрясений // 2109311

Изобретение относится к области геофизики и может быть применено для поиска электромагнитных предвестников землетрясений