1
Изобретение относится к устройствам для геофизической разведки полезных ископаемых с применением переменных электромагнитных полей высокой частоты.
Известны устройства для радиолокационного обнаружения неоднородностей в массивах горных пород, содержащие передатчик непрерывного частотно-модулированного радиосигнала, состоящий из задающего генератора, генератора линейлого напряжения, усилителя мощности, передающей антенны, и приемник, состоящий из приемной антенны, усилителя высокой частоты, анализатора спектра.
Недостаток известного устройства заключается в его низкой точности и малой глубинности исследований, обусловленной тем, что поступающие на приемник сигналы содержат паразитную амплитудную модуляцию, которая сильно затрудняет выделение полезного сигнала.
Предложенное устройство отличается от известных тем, что между выходом усилителя высокой частоты и одним из входов -анализатора спектра дополнительно включены последовательно соединенные управляемый фазовращатель, фазовый детектор и интегратор, между выходом генератора линейного напряжения и вторым входом анализатора спектра дополнительно включены последовательно соединенные регулятор напряжения и инвертор.
причем фазовый детектор соединен с усилителем мощности через линию задержки, а управляемый фазовращатель соединен с интегратором через усилитель фазовой автоподстройки.
Такое конструктивное выполнение устройства позволяет подавить паразитную амплитудную модуляцию сигналов и тем самым повысить точность и глубинность исследований.
На чертеже приведена схема установки, позволяющей проводить полевые 13.мерен11я.
Установка содержит исследуемый массив горных пород /, неоднородность 2 в нем, генератор линейного (пилообразного) Н:апряжения 3, частотно-модулированный задающий генератор 4, усилитель мощности 5, передающую антенну 6, приемную антенну 7. усилитель высокой частоты 8, управляемый фазовращатель 9, фазовый детектор 10, интегратор 11, анализатор спектра 12, линию задержки 13, усилитель фазовой автоподстройки 14, регулятор нанряжения 15 и инвертор 16.
Описываемое устройство работает следующим образом. Генератор 3 вырабатывает пилообразное нап|ряжен е, которое используется для модуляции по частоте задающего генератора 4 передатчика. Модулированные колебания усиливаются усилителем мощности
5 .и излучаются передающей антенной 6 в массив горных пород /. Электромагнитные волны, отражающиеся от неоднородности 2, воздействуют на приемную антенну 7. На эту же антенну воздействует мешающее прямое излучение передатчика. Суммарное напряжение лолез-ного и мещающего сигналов содержит линейную частотную модуляцию, обусловленную частотной модуляцией излучаемого сигнала, фазовую модуляцию, обусловленную запаздыванием отраженного сигнала и несущую полезную информацию о дальности до неоднородности, и паразитную амплитудную модуляцию, обусловленную главным образом паразитной амплитудной модуляцией сильного мешающего сигнала, которая возникает .из-за неравномерности частотных характеристик отдельных узлов устройства, а также из-за возникновения стоячих волн в окружающем пространстве.
Для устранения влияния паразитной амплитудной модуляции на работу радиолокационного устройства к выходу усилителя высокой частоты 8 с управляемым фазовращателем 9 подключен фазовый детектор 10, реагирующий только на фазовые соотношения между отраженным и опорным сигналами. На выходе фазового детектора 10 .напряжение периодически изменяется с дальномерной частотой. Это напряжение интегрируется с помощью интегратора // и подается на анализатор спектра 12, где производится его измерение. Кроме того, проинтегрированный сигнал с выхода интегратора 11, усиливаясь в усилителе фазовой автоподстройки 14, поступ-ает на управляемый фазовращатель Я изменяя фазу, вносящую им, пропорционально величине напряжения на выходе интегратора //. Напряжение на выходе интегр.атора // не зав1исит от амплитуды принимаемого и опорного сигналов, благодаря чему достигается ослабление помехи от амплитудной модуляции.
Между прямым и опорным сигналами сдвиг во времени невелик и близок к нулю. ЕСЛ.И он равен нулю, то на выходе детектора 10 появляется .постоянное напряжевие, которое, воздействуя на управляемый фазовращатель Я приводит эту разность фаз к 90°. Если же небольшой сдвиг во времени между этими сигналами имеется (его можно скомпенсировать с ПОМОЩЬЮ линии задержки 13), то на выходе
фазового детектора 10 напряжение будет изменяться с частотой модуляции. Это линейно изменяющееся напряжение можно скомпенсировать с ПОМОЩЬЮ напряжения от генератора 3, подбирая величину этого напряжения регулятором 15, а фазу его - инвертором 16.
Предметизобретения
Устройство для обнаружения неоднородностей в массивах го.рных пород, содержащее передатчик непрерывного частотно-модулированного радиосигнала, состоящий из задающего генер.атора, генератора линейного напряжения, усил.ителя мощности, передающей антенны, и приемник, состоящий из нриемной антенны, усилителя высокой частоты, анализатора спектра, отличающееся тем, что, с целью увеличения точ.ности и глубинности исследований, между выходом усилителя высокой частоты и одним из входов анализатора спектра дополнительно включены последовательно соединенные управляемый фазовращатель, фазовый детектор и интегратор, между выходо.м
генератора линейного напряжения и вторым входом анализатора спектра допол.нительно включены последовательно соединенные регулятор напряжения и инвертор, причем фазовый детектор соединен с усилителем мощности через линию задержки, а управляемый фазовращатель соединен с интегратором через усилитель фазовой автоподстройки.
