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[发明专利]一种多频SPWM高精度频率域电磁测深激励方法-CN202211096058.1在审
发明人： 于生宝;张昕昊;庞笑雨;刘伟宇;沈铱涵;孟范泽;郝雨竹 -专利权人：吉林大学
申请日： 2022-09-06 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G01V3/38 文献下载
摘要：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 spwm 高精度频率电磁测深激励方法

[发明专利]一种海洋可控源频率域电磁法观测方法-CN202211286223.X在审
发明人： 于生宝;张昕昊;庞笑雨;刘伟宇;杨成龙;周丰喜 -专利权人：吉林大学
申请日： 2022-10-20 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： G01V3/08 文献下载
摘要：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。
一种海洋可控频率电磁观测方法

[发明专利]一种浅地表电磁发射波形设计方法-CN202310186460.7在审
发明人： 于生宝;张昕昊;庞笑雨;刘伟宇;杨成龙;周丰喜 -专利权人：吉林大学
申请日： 2023-03-01 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：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。
一种地表电磁发射波形设计方法

[发明专利]一种海洋频域电磁探测三分量发射系统-CN202310186470.0在审
发明人： 于生宝;张昕昊;庞笑雨;刘伟宇;杨成龙;周丰喜 -专利权人：吉林大学
申请日： 2023-03-01 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： G01V3/08 文献下载
摘要：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。
一种海洋电磁探测分量发射系统

[发明专利]一种基于混合密度网络的瞬变电磁反演方法-CN202310362376.6在审
发明人： 于生宝;沈铱涵;孟范泽;郝雨竹 -专利权人：吉林大学
申请日： 2023-04-06 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： G01V3/38 文献下载
摘要：本发明涉及地球物理信号处理与分析技术领域，特别是涉及一种基于混合密度网络的瞬变电磁反演方法，构造瞬变电磁法反演混合密度网络结构；设置瞬变电磁法反演混合密度网络，采用最大似然原理定义损失函数以量化网络对训练数据的拟合程度；采用一维瞬变电磁正演算法生成瞬变电磁响应数据集；训练瞬变电磁法反演混合密度网络；采集勘探区域的瞬变电磁响应数据作为输入；将瞬变电磁响应数据通过训练好的网络，得到相应的统计参数，并基于高斯混合模型原理，根据统计参数得到相应的混合概率密度函数；计算评估参数。本发明能够在保证反演精度的同时，使用极少的时间成本和内存成本进行不确定度反演成像，具有重要的应用前景。
一种基于混合密度网络电磁反演方法

[发明专利]一种拖曳式频域电磁探测深度聚焦发射系统及方法-CN202310186449.0在审
发明人： 于生宝;张昕昊;庞笑雨;刘伟宇;杨成龙;周丰喜 -专利权人：吉林大学
申请日： 2023-03-01 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： G01V3/04 文献下载
摘要：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。
一种拖曳式频域电磁探测深度聚焦发射系统方法

[发明专利]一种基于Cole-Cole模型探测海冰厚度的方法-CN202211720670.1在审
发明人： 于生宝;沈铱涵 -专利权人：吉林大学
申请日： 2022-12-30 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： G01V3/08 文献下载
摘要：本发明属于地球物理勘探技术领域，具体涉及一种基于Cole‑Cole模型探测海冰厚度的方法，包括采用中心回线瞬变电磁法勘探装置，将装置置于海水和海冰表面进行磁场数据观测，在纯电阻率模型瞬变电磁法理论的基础上引入Cole‑Cole模型得到复电阻率的时域的瞬变电磁响应，根据复电阻率的时域的瞬变电磁响应计算理论的理论瞬变电磁响应，以及实测瞬变电磁响应，采用非线性反演方法，进行含极化效应的瞬变电磁响应反演，提取出海水的Cole‑Cole模型参数m水、τ水、c水、ρ水；和冰层厚度和冰层的Cole‑Cole模型参数，适用于极地海冰厚度的勘探，针对现有极地探测冰厚方法的不足，通过冰水的介电性差异探测冰厚，以分辨电阻率相近的海冰与海水介质。
一种基于 cole 模型探测厚度方法

[发明专利]基于有限寿命存储介质的高速存储系统-CN201910519496.6有效
发明人：王世隆;魏一鸣;于生宝;张嘉霖 -专利权人：吉林大学
申请日： 2019-06-17 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： G06F12/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于有限寿命存储介质的高速存储系统，该系统的存储卡包括0扇区、索引区和至少一个数据区；每次存储操作时，控制器首先读取0扇区内存储的索引区地址信息，然后跳转到索引区读取地址信息表存放的上一次存储操作的文件目录结束地址标志和数据结束地址标志；再跳转到本次存储操作的文件目录起始地址和数据起始地址，继续存储文件目录和数据；本次存储操作结束后更新文件目录结束地址标志数据结束地址标志；存储卡每写满一次存储卡寿命计数器的计数值加1，存储卡寿命计数器的计数值反馈到控制器。本发明能够避免索引区和数据区发生某块损坏导致数据无法正确存储。
基于有限寿命存储介质高速存储系统

[发明专利]一种应用于无线地震数据采集节点的片上带通滤波器-CN202110947096.2有效
发明人：张海荣;李列;于生宝;欧阳敏;杨文博;盖永浩;孙锋;景鹏飞;董仕琦 -专利权人：南方海洋科学与工程广东省实验室（湛江）;吉林大学;中海石油（中国）有限公司湛江分公司
申请日： 2021-08-18 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： H01P1/203 文献下载
摘要：本发明公开了一种应用于无线地震数据采集节点的片上带通滤波器。包括：第一金属螺旋线、第二金属螺旋线、接地屏蔽层、第一MIM电容器与第二MIM电容器、输入馈线和输出馈线；输入端与输入馈线相连，输入馈线连接至第一金属螺旋线，输出端与输出馈线相连，输出馈线与第二金属螺旋线相连。第一金属螺旋线和第二金属螺旋线物理尺寸相同，关于Y轴对称。接地屏蔽包围在两个螺旋线和输入输出馈线两侧。第一第二MIM电容分别藏于输入、输出馈线下方不占用多余的芯片面积。该滤波器的优点在于可以在保证第一第二金属螺旋线物理尺寸相同且相互对称的前提下，通过调节第一第二螺旋线的线宽以及线的间距，可以调节他们的耦合强度。
一种应用于无线地震数据采集节点带通滤波器

[发明专利]一种基于SHEPWM的多频发射频带扩展方法-CN202211134829.1在审
发明人： 于生宝;孟范泽;沈铱涵;张昕昊;郝雨竹 -专利权人：吉林大学
申请日： 2022-09-19 - 公布日： 2023-01-10 - 主分类号： G01V3/165 文献下载
摘要：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。
一种基于 shepwm 频发射频扩展方法

[发明专利]一种应用于无缆地震仪的片上带通滤波器-CN202110947093.9有效
发明人：张海荣;欧阳敏;孙锋;盖永浩;于生宝;杨文博;景鹏飞;董仕琦 -专利权人：南方海洋科学与工程广东省实验室（湛江）;吉林大学;中海石油（中国）有限公司湛江分公司
申请日： 2021-08-18 - 公布日： 2022-12-06 - 主分类号： H01P1/203 文献下载
摘要：本发明公开了一种应用于无缆地震仪的片上带通滤波器。包括：第一金属曲折线、第二金属曲折线、接地屏蔽层、第一MIM电容器与第二MIM电容器、输入馈线和输出馈线；输入端与输入馈线相连，输入馈线连接至第一金属曲折线，输出端与输出馈线相连，输出馈线与第一金属曲折线相连。第二金属曲折线结构弯曲在第一金属曲折线内部，第一金属曲折线和第金属二曲折线成Y轴对称，第一金属曲折线在Y轴方向连接至外围的接地屏蔽。该滤波器的优点在于可以有限的减小片上带通滤波器的面积，同时实现较强的耦合。而位于馈线下方的两个MIM电容合理利用多层结构，进一步的缩减芯片的面积。该片上带通滤波器可以应用于无缆地震仪中的无线射频模块，较好的滤去无用杂乱干扰信号。
一种应用于地震仪带通滤波器

[发明专利]正交源频率域地空电磁倾子散度探测与成像方法及系统-CN202210407865.4在审
发明人：周海根;王洪伟;刘长胜;于生宝 -专利权人：吉林大学
申请日： 2022-04-19 - 公布日： 2022-08-16 - 主分类号： G01V3/08 文献下载
摘要：本发明属于频率电磁勘探领域，尤其是一种正交源频率域地空电磁倾子散度探测与成像方法及系统，适用于地表环境复杂，地面人员难以进入区域的三维异常目标快速识别与定位。该方法通过地面正交场源发射电磁激励信号，利用移动平台搭载三分量磁传感器测量空中三分量磁场幅值相位获取磁场倾子，并通过不同频率倾子散度对地下不同深度结构进行成像。该方法能够快速有效识别地下异常目标位置和边界分布，提高了目标识别和精细探测能力。
正交频率电磁倾子散度探测成像方法系统

[发明专利]一种含补偿环Z分量多接收线圈扩频航空电磁勘探装置-CN202110770705.1有效
发明人：王世隆;张嘉霖;于生宝;刘明;白一帆;邓守鹏;张越;张兆麟;孟范泽 -专利权人：吉林大学
申请日： 2021-07-08 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： G01V3/10 文献下载
摘要：本发明公开一种含补偿环Z分量多接收线圈扩频航空电磁勘探装置，勘探装置包括发射机、发射元件、接收线圈、以及接收机，所述发射元件由发射机控制，所述接收线圈为多个互相独立的接收线圈与接收机并行连接；其中多个互相独立的接收线圈在发射线圈所在平面的投影不超过发射线圈所边缘所包围的范围，且多个互相独立的接收线圈任意两个之间的互感为零。由于接收线圈互相独立，因此可以通过调整接收线圈的尺寸与匝数实现不同的等效面积(信噪比)与带宽，从而使得一次勘探等效于单个接收线圈多次勘探，提升勘探纵向分辨率，大大降低人力、物力成本，提升勘探效率。
一种补偿分量接收线圈航空电磁勘探装置

[发明专利]一种分布式频率域复信号测量系统及方法-CN202010314490.8有效
发明人：王世隆;于生宝;张嘉霖;魏一鸣 -专利权人：吉林大学
申请日： 2020-04-21 - 公布日： 2021-11-30 - 主分类号： G01R23/16 文献下载
摘要：本发明涉及一种分布式频率域复信号测量系统及方法，包括:传感器模块，用于将不同物理现象的信号转化为电信号；电源管理模块，用于向其他模块提供不同额定电压值的电源；人机交互模块，用于显示及调整系统工作状态；同步模块，用于为分布式系统提供同步脉冲信号，该同步信号包含高精度的同步脉冲信号以及代表该脉冲信号序号的数据信息；核心控制模块，启动时间戳计数器以及开始接收外部信号，并通过FPGA控制时间戳计数器和接收外部信号同时进行，每接收一定长度数据后存储数据和提取接收信号的频率、振幅和相位信息。本发明可以进行超宽带宽复信号的测量，具备广泛的应用前景。
一种分布式频率复信测量系统方法

[实用新型]一种多重串联谐振式双波形瞬变电磁发射电路-CN202120714648.0有效
发明人：张兆麟;于生宝;张嘉霖 -专利权人：吉林大学
申请日： 2021-04-08 - 公布日： 2021-11-12 - 主分类号： G01V3/10 文献下载
摘要：本实用新型属于瞬变电磁法设备制备领域，尤其涉及一种多重串联谐振式双波形瞬变电磁发射电路，包括：电源；第一全桥电路，与电源的输出端连接；第二全桥电路，与电源的输出端连接；第一电容C1、电感L以及电阻R串联后连接在第一全桥电路的两个输出端；第一电容C2、电感L以及电阻R串联后连接在第二全桥电路的两个输出端；吸收回路，并联在第一电容C2、电感L以及电阻R的串联结构上，用于吸收消耗的能量。既可以兼容两种波形的优势，又可以提高探测的空间分辨力，能够应对比较复杂的地质探测环境，同时单一电路整体体积较为优化，能够增加飞行的时间。
一种多重串联谐振波形电磁发射电路

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