一种海洋电磁发射控制波形优化方法

    公开(公告)号:CN118642185A

    公开(公告)日:2024-09-13

    申请号:CN202411117149.8

    申请日:2024-08-15

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: G01V3/12 G06N3/006 G06F17/15

    摘要: 本发明属于地球勘探领域,具体而言为一种海洋电磁发射控制波形优化方法。采用时频融合发射方法设计发射波形,得到的时频域融合信号的发射波形,对设计的发射波形进行傅里叶频谱分析得到主频点;建立以主频点的幅值为优化对象的目标函数;以主频点的幅值作为初始值,主频点的能量损耗率均值作为输出变量,采用粒子群算法迭代求解目标函数,将损耗率最小的频点的幅值作为最优解;根据最优解以及对应的主频点设计最终发射波形。本发明实现了波形参数的实时优化,提升了海洋电磁探测的效率和精确度,解决波形生成缺乏灵活性以及能量利用效率低的问题。

    一种双环反馈控制的浅地表磁性源发射机及其控制方法

    公开(公告)号:CN106873043A

    公开(公告)日:2017-06-20

    申请号:CN201710242686.9

    申请日:2017-04-14

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: G01V3/10

    CPC分类号: G01V3/10

    摘要: 一种双环反馈控制的浅地表磁性源发射机,包括:直流电源、斩波稳流电路、全桥逆变电路、滤波电路、负载线圈、主控制器、电流采样模块、电压采样模块、从控制器,其控制方法包括,主控制器设定工作参数并确定安全电压值;主控制器进行参数采样、处理向斩波稳流电路输出调制信号控制斩波稳流电路开关管的通断时间调节流过负载线圈的电流;并通过从控制器向全桥逆变电路输出调制信号来调节和稳定不同发射频率下流过负载线圈的电流;本发明在应对不同频率下发射时引入电流反馈、电压反馈的双闭环反馈调节模式,实现低频稳流、高频稳压,避免了单一电源供电时由于宽频带发射造成的低频时负载线圈电流压力过大,高频时线圈发射矩不足的问题。

    阵列式频率域电磁探测系统数据质量监测装置及监测方法

    公开(公告)号:CN103472485B

    公开(公告)日:2016-04-20

    申请号:CN201310442803.8

    申请日:2013-09-25

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: G01V3/00

    摘要: 本发明涉及一种电磁探测系统的数据质量实时监测装置及监测方法,监测装置,是由发射单元与大地负载连接,大地负载经大地与接地电极连接,接地电极与接收单元连接,接收单元与监测单元连接构成。与现有技术相比,省去了笨重的传输电缆,每个频率点仅对应两个直流数据I和Q,监测数据少,仅为时域数据的几百分之一~几万分之一;无线模块不需要那么高的传输速度,易于实现无线传输;能抑制无线模块传输过程中的误码现象,具有较高的可靠性。数据质量的实时监测由数字正交锁定放大实现,运算简单,不涉及FFT运算、乘法运算,数字正交锁定放大模块可以由价格几十元的MSP430单片机和FPGA等中低端的控制芯片实现;硬件成本明显降低。

    伪随机信号电法选频放大电路

    公开(公告)号:CN105024654A

    公开(公告)日:2015-11-04

    申请号:CN201510481586.2

    申请日:2015-08-03

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: H03F1/26

    摘要: 一种伪随机信号电法选频放大电路,包括晶体振荡器(1)、可编程逻辑器件(2)、电阻器(3)、电阻器(4)、运算放大器(5)、电阻器(6)、电容器(7)、第一单刀双掷模拟开关(8)、第二单刀双掷模拟开关(9),可编程逻辑器件(2)具有同相输出端(10)和反相输出端(11),通过选频放大可以尽可能提高信噪比。有助于提高伪随机信号电法信号检测精度和的勘探准确度,能够在距离发射源更远的测区测量信号,于是增加了伪随机信号电法测量的收发距,扩展了勘探的范围。

    多源多频地空电磁探测发射方法

    公开(公告)号:CN104749640A

    公开(公告)日:2015-07-01

    申请号:CN201510137185.5

    申请日:2015-03-26

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: G01V3/02

    摘要: 本发明涉及一种多源多频地空电磁探测发射方法,通过在发射源区布置2个以上发射源,每个发射源发射电流包含f1~fk频率成分,实现在目标区域上空接收系统一次飞行完成所有目标探测中发射频点的同步采集,其中目标区域为实际勘探任务的工作区域,发射源区为电磁探测过程中2个以上发射源集中布置的区域。通过采用多源多频发射模式,实现空中一次飞行采集多个频点,提高了探测效率,降低了空中飞行成本和事故风险,同时也降低了各频点数据之间的相对测量误差。采用多个发射源发射不同频率,多个频点由不同的发射源发出,减小了每个源发射频点负担,使设备更加轻便。减小了发射源之间的相互影响,提高了探测结果的准确度,降低施工成本。

    一种具有软斩波特性电性源发射装置及控制方法

    公开(公告)号:CN103944440A

    公开(公告)日:2014-07-23

    申请号:CN201410163800.5

    申请日:2014-04-22

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: H02M9/04 H02M3/335

    摘要: 本发明涉及一种具有软斩波特性的电性源发射装置及其控制方法。是由三相交流发电机组经隔离直流电源、软斩波稳流电路、电流脉冲发生器与大地负载相连接构成。软斩波稳流电路采用无源无损软开关结构,由主开关管VT1、主二极管D7、缓冲电容Cr、储能电容Cs、缓冲电感Lr、饱和电感Ls、二极管Ds1~Ds4及滤波电路L2、C3构成,该结构可实现软斩波稳流电路主开关管VT1的软开通和软关断,主二极管D7的软关断。相比现有的硬斩波稳流电性源发射装置,本发明提高了仪器的功率密度,扩大了装置的应用区域,降低电磁干扰,提升了装置的稳流精度。本装置在正常运行范围内,不会对主开关管VT1引入额外的电压应力,增加了平均无故障时间,延长了器件的使用寿命。

    电流脉冲上升沿和下降沿加速装置及加速方法

    公开(公告)号:CN102427345B

    公开(公告)日:2014-04-02

    申请号:CN201110310177.8

    申请日:2011-10-13

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: H03K3/021

    摘要: 本发明涉及一种电流脉冲上升沿和下降沿加速装置及加速方法。是由可控直流电源的正极通过开关K连接稳压嵌位电路、双极性电流脉冲发生器和大地负载的正极连接,可控直流电源的负极通过双极性电流脉冲发生器与大地负载的负极连接,脉冲控制电路与双极性电流脉冲发生器连接构成。本发明具有:一是稳压嵌位电路能在嵌位电压源的电容C上自举产生高压,然后用电容C上的高压加速电流脉冲的上升沿和下降沿,不需要提高直流电源电压或提供辅助电源;二是可调直流电源输出通过稳压嵌位电路中电感Li连接到双极性电流脉冲发生器,电感Li对电流脉冲Io(t)的正向和负向峰值段起到了稳流作用,使电流脉冲Io(t)的正向和负向峰值段较为平滑。

    磁性源电磁法发射电流分段控制电路

    公开(公告)号:CN101807864B

    公开(公告)日:2012-05-30

    申请号:CN201010131897.3

    申请日:2010-03-25

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: H02M7/48

    摘要: 本发明涉及一种磁性源电磁法发射电流分段控制电路。磁性源电磁法发射电流分段控制电路采用四段精确控制,是由主电源通过输出平顶电流的H桥式逆变主电路连接负载线圈并联反向过冲控制电路,主电源正端通过辅助电源后,与上升沿控制电路和下降沿控制电路分别并联于H桥式逆变主电路上构成。与现有技术相比采用输出电流分段控制,解决了输出电流平顶段控制与上升沿、下降沿控制方式相互制约的矛盾,减小了平顶电流纹波及电磁干扰,减小了输出电流关断时间,使大磁矩瞬变电磁装置浅层探测结果解释中一次场影响减小。同时,减少了功率器件的开关次数,减小了功率器件的开关损耗,并且简化了的控制电路、节约了成本,提高了效率。

    一种基于自适应谐振匹配结构的电性源电磁发射系统

    公开(公告)号:CN117498675A

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN202311402065.4

    申请日:2023-10-26

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: H02M3/00 H04B1/04

    摘要: 本发明属于电性源电磁发射系统技术领域,具体而言为一种基于自适应谐振匹配结构的电性源电磁发射系统,该系统包括:在电流源上串联自适应谐振匹配结构,所述自适应谐振匹配结构包括自适应谐振匹配单元,所述自适应谐振匹配单元包括电感LC和电阻rL串联后与电容C并联,在电感LC和电阻rL串联的支路上设置第一开关,并在电感LC和电阻rL串联后与电容C并联后设置第二开关,通过改变第一开关的频率降低自适应谐振匹配单元的总体等效电容。本发明采用自适应谐振匹配结构的发射系统在一定范围内可调整等效电容,适应相应电流输入频率。

    改进遗传算法的可控源音频大地电磁法一维反演方法

    公开(公告)号:CN106021859B

    公开(公告)日:2018-10-16

    申请号:CN201610300289.8

    申请日:2016-05-09

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: G06F17/50 G06N3/12

    摘要: 本发明涉及一种改进遗传算法的可控源音频大地电磁法一维反演的方法。将遗传算法应用于CSAMT一维数据反演,提出了基于频率加权和相位加权相结合的目标函数,提出了基于适应度值排序选择和模拟退火法相结合的选择算子,提出了分段的交叉概率上下限,提出了基于适应度值的自适应交叉概率相结合的交叉算子和基于适应度和基因加权相结合的变异算子,并采用基于概率的最优个体保留策略,用适应度值最大的个体以一定的概率代替适应度值最小的个体。与常用的CSAMT数据反演方法相比,本发明方法不会因为出现病态矩阵而导致反演失败,有助于避免标准遗传算法中的早熟和易陷入局部极值等问题,有利于染色体快速向最优解方向移动,找到最优解。