[发明专利]一种隧道掌子面瞬变电磁雷达探水系统及探水装置

摘要

本发明公开了一种隧道掌子面瞬变电磁雷达探水系统，包括发射系统、接收系统以及与接收系统信号输出端连接的计算机；所述发射系统包括波形发射器、驱动器、输出保护电路、输出级、发射天线以及电源；所述接收系统包括接收天线、传感器、放大器、A/D转换器、FPGA及ARM处理器。本发明具有良好的探测精度，可用于多向探测掌子面前方地质含水构造，本发明结合地质雷达和瞬变电磁仪两者优点，通过采用正反向波采集叠加实现快速移动扫描式探测，弥补了地质雷达在探测深度上的不足及干扰严重的问题；可实现地表至较大深度内地质体的快捷、便利及无损探测，有利于施工期间水灾害监测，具有广阔的市场前景。

主权项

1.一种隧道掌子面瞬变电磁雷达探水系统，其特征在于，包括：发射系统、接收系统以及与接收系统的信号输出端连接的计算机；所述发射系统包括波形发射器、驱动器、输出保护电路、输出级、电磁感应装置的发射天线以及用于对波形发射器、驱动器和输出级供电的电源；所述波形发射器用于连续发射脉冲式低频电磁信号；所述波形发射器的输出与驱动器的输入相连；所述驱动器的输出通过输出保护电路连接至输出级，通过输出保护电路保护驱动器与输出级的电流稳定；所述电源分别与波形发射器、驱动器和输出级连接；所述发射天线通过信号电缆与发射系统连接；所述接收系统包括电磁感应装置的接收天线、传感器、放大器、A/D转换器、FPGA及ARM处理器；所述接收天线通过信号电缆与接收系统连接；所述接收天线通过传感器连接至放大器；所述放大器与A/D转换器通过滤波器连接；所述A/D转换器通过现场可编程门阵列FPGA及ARM处理器与计算机连接；所述传感器用于将电磁感应装置的磁信号转变为电信号；所述放大器用于将传感器转变的电信号进行放大；所述滤波器用于将放大器放大的电信号进行过滤掉高频干扰信号并形成模拟信号传输至A/D转换器；所述A/D转换器用于将模拟信号转化成数字信号；所述FPGA用于将数字信号进行数据采集并存储；所述ARM处理器用于将FPGA采集的数据传输到计算机。