CN119414479A 多参量mimo航空时频探测系统及方法 （中国科学院空天信息创新研究院）

号本发明提供了一种多参量MIMO航空时频探于通过第一电流发射机将第一电流脉冲载入到系统通过实时调整第一电流脉冲和第二电流脉2所述接收子系统被配置为用于对第一电流脉冲、第二电流脉冲进行采所述测控子系统被配置为根据采样结果和设定探测参数向发射子系x分量磁场传感器，被构造成圆形，且圆形平面的法向方向y分量磁场传感器，被构造成圆形，且圆形平面的法向3所述信号调理模块包括对接收到的磁场信号进行滤波放大处理的第一信号调理模块，所述信号采集模块被配置为用于分别对发射线圈、补偿线圈、以及所述主控模块被配置为用于接收实时数据采样结果，并传输至测测控子系统根据所述实时数据采样结果实时调整所述第一电流所述第二功率逆变电路单元被配置为用于在第二驱动电路、第二波形控压双钳位电路单元的作用下产生设定参数的第二电流脉冲所述第一电流检测电路和第二电流检测电路用于分别实时检测发射线圈和补偿线圈所述电流发射控制单元被配置为用于在监控子系统发出的控制指令作用下控制第一进行电场和磁场数据联合反演得到目标探测区域的地下介质电性信息，所述联合反演包进行迭代更新直到更新后电阻率模型的正演电场和磁场响应数据拟合误差小于设定将第一电流脉冲载入到发射线圈，实现一次电磁场激发，所述一探测区域的不同深度的地下介质后产生二次电4根据数据处理结果和设定探测参数发出控制指令并监测探测实时调整所述第一电流脉冲和第二电流脉冲，使得所述根据二次电磁场响应数据进行电场和磁场数据联合反演，得56据实时数据采样结果实时调整第一电流脉冲和第二制单元被配置为用于在监控子系统发出的控制指令作用下控制第一电流发射机和第二电更新后电阻率模型的正演电场和磁场响应数据拟合误差小于7冲和第二电流脉冲，使得补偿电磁场能够抵消二次电磁场响应中掺杂的一次电磁场信号，[0019]图3为根据本发明实施例的多参量MIMO航空时频探测系统进行自适应补偿的原理[0021]图5为根据本发明实施例的多参量MIMO航空时频探测系统的接收信号和发射信号[0022]图6为根据本发明实施例的通过联合反演得到目标探测区域的地下介质电性信息8[0029]航空电磁法的基本原理是利用单匝或者多匝的不接地回线或者接地长导线作为9[0036]根据本发明的实施例，发射线圈121和补偿线圈122均由[0037]根据本发明的实施例，测控子系统140可以设置在地面，也可以设置在飞行平台地下介质实现一次电磁场激发，第二电流发射机Tx2用于为补偿线圈提供自适应的补偿电过传输至测控子系统进行处理得到目标探测区域的仅需一次空中作业即可同时获得多分量的电场数据和磁[0046]根据本发明的实施例，x分量电场传感器和y分量电场传感器可以位于距发射线圈边沿外1.5m~2够对平行探测系统测线方向的x分量电场信号和垂直探测系统测线方向的y分量电场信号分量磁场传感器和y分量磁场传感器与水平面正交，x分量磁场传感器和y分量电场传感器传感器两两正交并通过连接装置彼此嵌套固定连接后置于球生不同设定参数的第一电流脉冲和第二电流脉冲，并分别载入到发射线圈和补偿线圈中，[0054]图3示意性示出了根据本发明实施例的多参量MIMO航空时频探测系统进行自适应测接收子系统的数据，并自适应调整发射线圈和/或补偿线圈中通过的电流脉冲的幅值大偿线圈与发射线圈中通过的电流方向相反，使z分量磁场传感器的接收线圈中一次电磁场激发的补偿磁场能够抵消作用于接收子系统的[0059]根据本发明的实施例，测控子系统通过调整第一电流脉冲和/或第二电流脉冲的[0065]图2示意性示出了根据本发明实施例的飞行平台、发射子系统和接收子系统的结[0067]图4示意性示出了根据本发明实施例的多参量MIMO航空时频探测系统的电路原理流检测电路用于分别实时检测发射线圈和补偿线圈中第一电流脉冲和第二电流脉冲信号据实时数据采样结果实时调整第一电流脉冲和第二模块，能有效防止数据的丢失，主控模块例如可以基于北斗导航系统或GPS（Global[0077]如图4所示，接收子系统是以三分量磁场传感器与水平分量电容式电场传感器对[0078]图5示意性示出了根据本发明实施例的多参量MIMO航空时频探测系统的接收信号[0080]在S1状态下，第一电流发射机产生1.25[0081]在S3状态下，第一电流发射机产生1Hz~20kHz的频率域多频第一电流脉冲输入[0083]图6示意性示出了根据本发明实施例的通过联合反演得到目标探测区域的地下介更新后电阻率模型的正演电场和磁场响应数据拟合误差小于[0093]为更好的理解上述联合反演过程，以下将通过图6对联合反演过程之前的预处理和根据反演结果得到目标探测区域的地下介质电性作用于目标探测区域的不同深度的地下介质后产生二