一種便攜式時域電磁標準源的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于一種新型標準源，是一種時域電磁標準源，主要輸出指數信號，用于對時域電磁接收機進行標定。
【背景技術】
[0002]時域電磁接收機在使用過程中存在測量誤差，影響測量數據的準確性。影響反演結果。因此需要對時域電磁接收機進行標定。吉林大學的嵇艷鞠等人采用接收線圈對航空電磁系統進行過標定，取得效果較好，但是應用范圍有限，而且過程復雜。吉林大學的尹炳琪做過采用標準源對接收機進行標定，但是只做了初步研宄且效果一般。國外的EM67電磁儀器通過內置信號源進行儀器自校正，但是只針對EM67電磁儀器本身，不具有通用性。市場上的標準信號源如泰克系列和安捷倫系列大都無法輸出時域電磁接收機所接收到的指數信號，一部分如泰克3012B可以通過配套軟件編程輸出任意信號，但是與時域電磁接收機的同步問題無法解決。時域電磁信號特點鮮明，為指數衰減信號，衰減速度在各階段不同，頻率也不相同，早期信號幅值高衰減速度快，信號頻率在30KHZ以下，晚期信號衰減速度慢，頻率在50HZ以下。信號源設計難點在于輸出符合時域電磁信號特點的高精度信號。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種針對時域電磁接收機存在的測量準確度的問題，提出的一種能夠輸出指數信號用于標定時域電磁接收機的便攜式時域電磁標準源。
[0004]本實用新型是這樣實現的，一種便攜式時域電磁標準源，該標準源輸出信號至接收機，包括控制器、鍵盤及顯示單元、GPS模塊、數模轉化模塊、分段濾波電路以及放大電路，其中鍵盤及顯示單元與控制器的輸入端連接，用于選擇同步方式；控制器連接GPS模塊，用于時鐘同步；控制器的信號輸出端連接數模轉換模塊，數模轉換模塊輸出端連接分段濾波電路后經濾波輸出至接收機作為一路輸出信號輸出；所述控制器的另一輸出端連接放大電路，放大電路的輸出端輸出至接收機作為另一部同步信號輸出。
[0005]進一步地，所述數模轉換模塊連接有低噪聲電源，所述低噪聲電源包括鋰聚合物電池，所述鋰聚合物電池的輸出連接有低壓差穩壓器，通過低壓差穩壓器連接電壓緩沖電路輸出。
[0006]進一步地，所述分段濾波電路包括與數模轉換模塊連接的高階低通濾波器A和作為輸出信號端的高階低通濾波器B，高階低通濾波器A與高階低通濾波器B串聯，在高階低通濾波器B上并聯轉換開關，所述轉換開關信號接受端連接至控制器的時鐘信號輸出端。
[0007]本實用新型與現有技術相比，有益效果在于:可選擇GPS同步或者線同步，控制器產生輸出數據，經數模轉換模塊轉換后分段濾波電路輸出，同時可以對波形的參數進行實時調整。本新型時域電磁標準源總重量約為1.5千克，與常規信號源相比，重量和體積都大大減小了。能夠輸出針對瞬變電磁接收機接收的指數信號，與接收機的同步方式靈活，適用范圍廣。
【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型的結構原理框圖；
[0009]圖2是低噪聲電源的原理框圖；
[0010]圖3是分段濾波電路的模塊框圖。
【具體實施方式】
[0011]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0012]參見圖1，一種便攜式時域電磁標準源，該標準源輸出信號至接收機，包括控制器、鍵盤及顯示單元、GPS模塊、數模轉化模塊、分段濾波電路以及放大電路，其中鍵盤及顯示單元與控制器的輸入端連接，用于選擇同步方式；控制器連接GPS模塊，用于時鐘同步；控制器的信號輸出端連接數模轉換模塊，數模轉換模塊輸出端連接分段濾波電路后經濾波輸出至接收機作為一路輸出信號輸出；所述控制器的另一輸出端連接放大電路，放大電路的輸出端輸出至接收機作為另一部同步信號輸出。控制器采用STM32型號控制器。
[0013]參見圖2，數模轉換模塊連接有低噪聲電源，所述低噪聲電源包括鋰聚合物電池，所述鋰聚合物電池的輸出連接有低壓差穩壓器，通過低壓差穩壓器連接電壓緩沖電路輸出。
[0014]參見圖3，所述分段濾波電路包括與數模轉換模塊連接的高階低通濾波器A和作為輸出信號端的高階低通濾波器B，高階低通濾波器A與高階低通濾波器B串聯，在高階低通濾波器B上并聯轉換開關，所述轉換開關信號接受端連接至控制器的時鐘信號輸出端。
[0015]系統工作后，通過鍵盤及顯示單元選擇同步方式，控制輸出波形的參數。若選擇線同步，則控制器產生信號，經放大電路進行功率放大后形成同步信號，完成與接收機線同步；若選擇GPS同步，則GPS模塊工作。控制器輸出波形數據，數模轉化模塊進行轉化輸出，低噪聲電源為數模轉換模塊提供高精度參考電壓。低噪聲電源由高能量鋰聚合物電池供電，低壓差穩壓器提供高精度、低噪聲電壓，電壓緩沖電路對參考電壓進行強制緩沖，增大輸入電阻，保證參考電壓達到數模轉換模塊工作要求的線性度，進而保證輸出信號的高精度。數模轉換模塊輸出的信號經分段濾波電路濾波，高階低通濾波器A，對早期30KHZ以下信號進行濾波，高階低通濾波器B對晚期50HZ以下信號進行濾波，轉換開關在控制器提供的時鐘信號作用下進行工作。信號早期高頻成分多，轉換開關閉合，高階低通濾波器A工作，過濾30KHZ以上信號，高階低通濾波器B不工作；信號晚期轉換開關斷開，高階低通濾波器A、高階低通濾波器B同時工作，過濾50HZ以上信號。經過分段濾波電路后輸出信號，特性與實際時域電磁信號非常接近。
[0016]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種便攜式時域電磁標準源，其特征在于，該標準源輸出信號至接收機，包括控制器、鍵盤及顯示單元、GPS模塊、數模轉化模塊、分段濾波電路以及放大電路，其中鍵盤及顯示單元與控制器的輸入端連接，用于選擇同步方式；控制器連接GPS模塊，用于時鐘同步；控制器的信號輸出端連接數模轉換模塊，數模轉換模塊輸出端連接分段濾波電路后經濾波輸出至接收機作為一路輸出信號輸出；所述控制器的另一輸出端連接放大電路，放大電路的輸出端輸出至接收機作為另一部同步信號輸出。
2.如權利要求1所述的便攜式時域電磁標準源，其特征在于，所述數模轉換模塊連接有低噪聲電源，所述低噪聲電源包括鋰聚合物電池，所述鋰聚合物電池的輸出連接有低壓差穩壓器，通過低壓差穩壓器連接電壓緩沖電路輸出。
3.如權利要求1所述的便攜式時域電磁標準源，其特征在于，所述分段濾波電路包括與數模轉換模塊連接的高階低通濾波器A和作為輸出信號端的高階低通濾波器B，高階低通濾波器A與高階低通濾波器B串聯，在高階低通濾波器B上并聯轉換開關，所述轉換開關信號接受端連接至控制器的時鐘信號輸出端。
【專利摘要】本實用新型是一種便攜式時域電磁標準源，主要輸出指數信號，用于對時域電磁接收機進行標定。該標準源輸出信號至接收機，包括控制器、鍵盤及顯示單元、GPS模塊、數模轉化模塊、分段濾波電路以及放大電路，其中鍵盤及顯示單元與控制器的輸入端連接，用于選擇同步方式；控制器連接GPS模塊，用于時鐘同步；控制器的信號輸出端連接數模轉換模塊，數模轉換模塊輸出端連接分段濾波電路后經濾波輸出至接收機作為一路輸出信號輸出；所述控制器的另一輸出端連接放大電路，放大電路的輸出端輸出至接收機作為另一部同步信號輸出。本新型可選擇GPS同步或者線同步，控制器產生輸出數據，經數模轉換模塊轉換后分段濾波電路輸出，同時可以對波形的參數進行實時調整。
【IPC分類】G01S7-40, G01V13-00, G01R35-00
【公開號】CN204389669
【申請號】CN201520078926
【發明人】嵇艷鞠, 張雨默, 袁貴揚, 王遠
【申請人】吉林大學
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年2月4日