一种多频SPWM高精度频率域电磁测深激励方法

    公开(公告)号:CN116482767A

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202211096058.1

    申请日:2022-09-06

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于地球物理探测的磁性源频率域电磁探测领域,尤其是一种多频SPWM高精度频率域电磁测深激励方法,设计多频SPWM激励信号和多频激励电流信号的频率谱、幅度谱和相位谱,确定多频正弦调制信号um,基于规则采样法,经多频正弦调制信号um对双极性三角载波uc的调制,驱动控制电路输出H桥发射电路的驱动控制信号s1和s2;在驱动控制信号s1和s2的作用下,H桥发射电路的发射电压为多频SPWM激励信号,发射线圈中的发射电流为多频激励电流信号,发射电流包含各所需主频点,可完成调查目标区域的高精度电磁测深,克服了多频伪随机激励信号主频点间隔固定、探测效率低的缺陷以及基于SHEPWM的电磁测深激励信号计算量大,无法在勘探现场实时控制的不足。

    一种浅地表电磁发射波形设计方法

    公开(公告)号:CN116432517A

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202310186460.7

    申请日:2023-03-01

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于浅地表电磁物探技术领域,具体地而言为一种浅地表电磁发射波形设计方法,该方法包括:将实际发射电流的频谱与期望频谱的匹配程度,最大化探测所需频点的能量以及最小化开关次数作为优化目标,建立多目标合成适应度函数,根据约束条件,求解多目标适应度函数得到最佳开关序列;根据最佳开关时刻序列对发射电流进行频谱修正;根据修正后的频谱进行电流的发射。本发明可以等精度测量被实现的同时,探测谐波能量被最大化,从而提高信噪比。

    一种深海海底孔中三分量电磁响应接收探杆

    公开(公告)号:CN119375962A

    公开(公告)日:2025-01-28

    申请号:CN202411945607.7

    申请日:2024-12-27

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于深海硫化物勘探领域,具体来讲为一种深海海底孔中三分量电磁响应接收探杆,包括:首端承压仓、尾端承压仓、连接轴、三分量电磁接收探头、无磁性钛合金外壳、接收单元、及接收电路与电池的固定结构;其中所述三分量电磁接收探头包括依次套设在连接轴外围的Z轴电磁接收部分和X‑Y轴电磁接收部分,所述无磁性钛合金外壳设置于所述三分量电磁接收探头外侧;所述连接轴的两端用于连接所述首端承压仓和所述尾端承压仓;接收单元为片状电路,安装在所述接收电路与电池的固定结构上,并整体置于首端承压仓或所述尾端承压仓内部。本发明径向尺寸较小,适用于深海小钻孔的长期原位探测环境,可以实现对深海硫化物的高分辨率、长期的原位勘测。

    一种海洋可控源频率域电磁法观测方法

    公开(公告)号:CN116449432A

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN202211286223.X

    申请日:2022-10-20

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本申请属于海洋可控源领域,具体地而言为一种海洋可控源频率域电磁法观测系统,该方法包括:发射系统固定位置,通过发射线圈采用多频激励信号发射;接收系统沿着测线航行,通过接收线圈采集目标区域的电磁响应信号;提取电磁响应信号多个有效主频点的幅值和相位参数,获取异常位置及分布信息。本申请通过采用幅值、相位多参数联合观测,共同解释的方式,可以保证观测系统抗干扰能力的前提下,提高观测系统的异常辨识能力。

    一种海洋频域电磁探测三分量发射系统

    公开(公告)号:CN116338803A

    公开(公告)日:2023-06-27

    申请号:CN202310186470.0

    申请日:2023-03-01

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于海洋探测领域,具体地而言为一种海洋频域电磁探测三分量发射系统,该系统经高压长电缆向在空间中相互垂直的三分量发射线圈中注入双极性激励电流,在空间中建立交变一次电磁场,所述三分量发射线圈包括三个独立的具有一个公共端点并相互垂直的单发射线圈,三个单发射线圈彼此之间具有公共的重合边。本发明提高海洋频率域电磁法的探测效率以及垂直分辨率,解决了传统单线圈发射方案中探测磁场能量弱,探测精度低的问题。

    一种模块化多电平高压电磁发射电路

    公开(公告)号:CN112436746B

    公开(公告)日:2021-09-21

    申请号:CN202011222330.7

    申请日:2020-11-05

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于地球物理探测中的电法探测仪器领域,尤其是适用于电法仪器的大功率高压逆变发射装置的一种模块化多电平高压电磁发射电路。发电机,产生380V、50Hz的三相交流电;通过三相整流桥以及隔离型DC/DC变换器,得到约500V的稳定直流电压,作为发射桥路的输入侧直流母线电压;发射桥路,采用MMC拓扑结构,采用驱动电路为发射桥路提供驱动信号,发射桥路为大地负载提供多电平稳定电压或电流;采用模块化设计,每级选用低电压器件,多级串联实现高电压输出,大大降低电压应力和开关损耗,具有拓扑结构简单、易于级联扩展、易于实现冗余控制等优点。

    一种模块化多电平高压电磁发射电路

    公开(公告)号:CN112436746A

    公开(公告)日:2021-03-02

    申请号:CN202011222330.7

    申请日:2020-11-05

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于地球物理探测中的电法探测仪器领域,尤其是适用于电法仪器的大功率高压逆变发射装置的一种模块化多电平高压电磁发射电路。发电机,产生380V、50Hz的三相交流电;通过三相整流桥以及隔离型DC/DC变换器,得到约500V的稳定直流电压,作为发射桥路的输入侧直流母线电压;发射桥路,采用MMC拓扑结构,采用驱动电路为发射桥路提供驱动信号,发射桥路为大地负载提供多电平稳定电压或电流;采用模块化设计,每级选用低电压器件,多级串联实现高电压输出,大大降低电压应力和开关损耗,具有拓扑结构简单、易于级联扩展、易于实现冗余控制等优点。

    一种基于宽带阻抗匹配网络的海洋频域电磁发射电路

    公开(公告)号:CN118426060A

    公开(公告)日:2024-08-02

    申请号:CN202410488758.8

    申请日:2024-04-23

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于电磁探测技术领域,为一种基于宽带阻抗匹配网络的海洋频域电磁发射电路,包括:直流电源、逆变桥以及阻抗匹配网络,逆变桥包括两个桥臂构成,两个同向串联的IGBT组成一个桥臂;宽带阻抗匹配网络由一个电感L1、一个电容C1和四个IGBT组成,其中两个IGBT反向串联组成一个理想开关,四个IGBT形成理想开关K1和理想开关K2,组成可调电抗器,可调电抗器与电容C1并联构成宽带阻抗匹配网络,通过控制宽带阻抗匹配网络中的IGBT的占空比来控制可调电抗器的阻抗,进而改变宽带阻抗匹配网络的阻抗。可以很好地增强宽带频段的电流幅值,并显著降低高频下对感性无功功率的抑制。

    一种拖曳式频域电磁探测深度聚焦发射系统及方法

    公开(公告)号:CN116203639A

    公开(公告)日:2023-06-02

    申请号:CN202310186449.0

    申请日:2023-03-01

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于拖曳式频率域电磁探测领域,为一种拖曳式频域电磁探测深度聚焦发射系统及方法,该方法包括:以根据调查目标区域的深度范围,利用趋肤深度公式确定勘探目标区域所需的有效频带;结合调查目标区域对纵向探测分辨率的需求,确定所需主频个数及分布;设定的目标函数,通过最大化目标函数z(SM),得到开关时刻序列;根据开关时刻序列计算得到实际的发射电流的频谱幅值。所提波形具有更合理的频谱能量分布和更少的谐波污染。因此,可以保证目标探测范围内的高垂直分辨率。进一步的,提出相应的宽频带谐振补偿器,以在宽频带范围内抵消发射线圈带来的感抗,提高有效频带范围内各主频的电流幅值,并对主频外的谐波进行抑制。

    一种基于SHEPWM的多频发射频带扩展方法

    公开(公告)号:CN115586582A

    公开(公告)日:2023-01-10

    申请号:CN202211134829.1

    申请日:2022-09-19

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于地球物理勘探技术领域的频率域电磁法,具体涉及一种基于SHEPWM的多频发射频带扩展方法。本发明利用SHEPWM可灵活控制各次谐波幅值的优点,生成主频较为接近的发射波形,并结合工程实践中的一般参数,通过降低谐振品质因数来拓宽通频带的方式,全面提升了发射主频的幅值,并进行了仿真验证和调整。解决了传统单频谐振勘探效率低、多频伪随机发射在高频发射时无法实现大电流发射的问题。

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