Устройство высокочастотной геоэлектроразведки Советский патент 1988 года по МПК G01V3/12 

Изобретение относится к геофизике и предназначено для дистанционного исследования поверхности Земли и подповерхностной структуры пород, а также для повьппения безаварийности движения транспортных средств в труднопроходимых условиях и при ограниченной видимости

Цель изобретения - уменьшение вре мени обзора.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит первый триггер 1, делитель 2 частоты, второй триггер 3, элемент И 4, управляемый счетчик 5, установочный вход которого подключен к входу Установка дальности устройства, генератор 6 быстрого пилообразного напряжения, схе- му 7 сравнения, формирователь 8 стро импульсов, стробоскопический смеситель 9, фильтр 10 нижних частот, регистратор 11, третий триггер 12, генератор 13 медленного пилообразно- го напряжения, генератор 14 тактовых импульсов, передающую 15 и приемную 16 ант&нны, усилитель-ограничитель 1

Уст 15ойство работает следующим образом.

Перед пуском устройства (ручным или автоматическим), т.е. перед подачей на вход S первого триггера 1 сигнала пуска, в управляемый счетчик 5 должен быть занесен код дальности, с которой необходимо производить обзор простр | тва по дальности или глубине. По сигналу Пуск первый триггер 1 устанавливается в единичное состояние с До этого момента работа делителя 2 частоты запрещена нулевым потенциалом с выхода первого триггера 1. Делитель 2 частоты начинает делить частоту импульсов генератора 14 тактовьк импульсов, например в К раз. Это значит, что на каждые К ш-шульсов генератора 14 тактовых импульсов делитель 2 частоты вьщает один импульс, который излучаеся в пространство передающей антен- ной 15 и переводит в единичное состояние второй триггер 3. С момента излучения импульса в пространство элемент И 4 начинает пропускать импульсы генератора 14 тактовьк импульсов на управляемый счетчик 5. В результате число, занесенное в управляемый .счетчик 5 до сигнала Пуск начинает уменьтпаться В момент обну

5

Q

0 5

0

5

0

5

5

ления управляемого счетчика 5 второй триггер 3 возвращается в исходное состояние, и поступление импульсов с генератора 14 тактовых импульсов на управляемый счетчик 5 прекращается. В следующий раз управляемый счетчик 5 начинает работать после излучения следующего импульса с вы- хода делителя 2 частоты. К этому моменту времени число, устанавливаемое в управляемый счетчик 5 до сиг- Пуск, должно быть восстановлено, т.е. управляемый счетчик 5 должен обладать возможностью самовосстановления после обнуления.

Таким образом, момент обнуления управляемого счетчика 5 задерживается относительно каждого излучаемого импульса на значение pt, где р - число, устанавливаемое в управляемый счетчик 5 до сигнала Пуск, t,- период импульсов генератора 14 тактовых импульсов. В результате форйи- рования импульса на выходе управляемого счетчика 5 в момент его обнуления третий триггер 12 переводится в единичное состояние и запускается генератор 6 быстрого пилообразного напряжения. Длительность быстрого пилообразного напряжения равна 15 tfl, поэтому к следующему излучаемому импульсу генератор 6 быстрого пилообразного напряжения возвращается в исходное состояние, т.е. при следующем обнулении управляемого счетчика 5 он вновь начинает вырабатывать быстрое пилообразное напряжение. Третий триггер 12 переходит в единичное состояние один раз за цикл измерения как отклик на первый излучаемый после сигнала Пуск импульс. Все последующие импульсы обнуления управляемого счетчика 5 лишь подтверждают единично состояние третьего триг1гера 12, не внося изменений в его работу и работу генератора 13 медленного пилообразного напряжения, который запускается в момент перехода третьего триггера 12 в единичное состояние По окончании медленного пилообразного напряжения третий 12 и первый 1 триггеры возвращаются в нулевые состояния и все устройство переходит в исходный режим ожидания следующего сигнала Пуск.

Соотношение длительностей Т медленного и ТБ быстрого пилообразных

напряжений определяет коэффициент трансформации времени г Т /Tg,. Необходимость изменения масштаба вре- ме.ни обусловлена тем, что излучаемый сигнал имеет вид видеоимпульсов без несущей частоты наносекундной длительности. Передающая 15 и приемная 16 антенны должны быть широкополосными. Этим же фактом обусловливается необходимость использования стробоскопического смесителя 9 с блоками формирования строб-импульсов сдвигающихся от одного излучаемого видеоимпульса к другому. Всего излучается г видеоимпульсов и столько же раз запускается генератор 6 быстрого пилообразного напряжения„ Медленное и быстрое пилообразные напряжения сравниваются в схеме 7 сравнения, и в момент их равенства на выходе формирователя 8 строб-импульсов появляется строб-импульс. Поскольку максимальные значения медленного и быстрого пилообразных напряжений равны между собой, то форми.руемые строб-импульсы смещаются по времени относительно вызвавшего их видеоимпульса на значение гУД t , 1 , где п - номер видеоимпульса, A tg - парциальньш временной сдвиг. Отраженный сигнал, обусловленный взаимодействием исследуемой среды и излученного видеоимпульса, принимается приемной антенной 16 и, проходя через усилитель-ограничитель

17 С для предотвращения перегрузки стробоскопического смесителя 9), подвергается операции выборки в стробоскопическое смесителе 9 в точке, соответствующей расположению по времени текущего строб-импульса Таким .образом, на выходе стробоскопического смесителя 9 формируется ступенчатое низкочастотное напряжение, по форме совпадающее с входным сигналом в трансформированном масштабе времени. Регистратор 11 обеспечивает в том или ином виде запись принятого сигнала, в котором высокочастотные составляющие, обусловленные строб- импульсами, удаляются фильтром 0. нижних частот. Процесс регистрации

синхронизируется генератором 13 медленного пилообразного напряжения

Таким образом обеспечивается просмотр и запись сигнала в заданном участке по длительности при наклонном зондировании или по глубине при вертикальном зондировании.

.Формл ла изобретения

0

Устройство высокочастотной геоэлектроразведки, содержащее генератор тактовых импульсов, переда ощую антенну, генератор быстрого пилооб15 разного напряжения, приемную антенну, усилитель-ограничитель, соед$-шенный с приемной антенной, последовательно включенные генератор медленного пилообразного напряжения, схему сравне0 ния, формирователь строб-иг-шульсов, стробоскопический смеситель, фильтр нижних частот и регистратор, второй вход которого соединен с выходом генератора медленного пилообразного

25 напряжения,, второй вход схемы сравнения соединен с выходом генератора быстрого пилообразного напряжения, а вь код усилителя-ограничителя подключен к второму входу стробоскопи0-ческо о смесителя, отличающееся тем, что, с целью уменьшения времени обзора, в него введены последовательно соединенные первый триггер, S-вход которого подключен

25 к входу Пуск устройства, делитель частоты, второй триггер, элемент И, управляемый счетчик, третий триггер, выход которо-го подключен к входу генератора медленного пилообразного

0 напряжения, второй выход которого соединен с R-входами первого и третьего триггеров, причем генератор тактовых импульсов подключен к вторым вхолам делителя частоты и эле- 45 мента И, выход делителя частоты соединен с передающей антенной, R-вход второго триггера и вход ге- . нератора быстрого пилообразного напряжения параллельно подключены к

5Q выходу управляемого счетчика, установочный вход которого подключен к входу Установка дальности устройства

Изобретение относится к геофизике и предназначено для дистанционного исследования поверхности Земли и структуры подповерхностных пород, а также для снижения аварийности дви- жения транспортных средств в труднопроходимых условиях и при ограниченной видимости. Цель изобретения - уменьшение времени обзора. Устройство -содержит генератор тактовых импульсов, передающую и приемную антенны, генераторы быстрого и медленного пилообразного напряжения, усилитель- ограничитель, подключенный к приемной антенне, последовательно включенные генератор медленного пилообразного напряжения, схему сравнения, формирователь строб-импульсх)в, стробоскопический смеситель, фильтр нижних частот и регистратор, второй вход которого соединен с выходом генератора медленного пилообразного напряжения, последовательно соединенные первый триггер, вход которого подключен к входу Пуск устройства, делитель частоты, второй триггер, элемент И, управляемый счетчик, вькод которого подключен к генератору быстрого пилообразного напряжения и через третий триггер - к генератору медленного пилообразного напряжения. При этом проводится анализ сигнала по дальности или по глубине не всего участка, а только, наиболее информативной части, начальное значение которой вводится извне в устройство, 1 ил. e (Л tc | со 1ч: