[发明专利]一种增强型超低频电磁波定位收发装置

摘要

本发明提供一种增强型超低频电磁波定位收发装置，涉及管道内检测器定位技术领域。本发明通过超低频信号发生单元将周期脉冲信号传输至超低频谐振磁场叠加激励电路，超低频谐振磁场叠加激励电路经过发射线圈将激发的叠加磁场的模拟信号传输至接收线圈，接收线圈将模拟信号输出至模拟信号处理电路，模拟信号处理电路将接收的模拟信号经由A/D转换单元的转换将数字信号传输至中央处理单元。本发明采用了低频谐振磁场叠加激励电路，使得每一组的主、副线圈都工作在最大电流状态下，同时，结合主、副线圈双线反向缠绕的结构，增强了发射磁场的强度，提高了检测距离和定位精度。

主权项

1.一种增强型超低频电磁波定位收发装置，其特征在于：包括超低频电磁波发射装置和超低频电磁波接收装置；所述超低频电磁波发射装置包括超低频信号发生单元、超低频谐振磁场叠加激励电路、发射线圈；所述超低频信号发生单元用于产生两路幅值、频率相同，相位相差半个波长的周期脉冲信号，超低频信号发生单元包括供电模块和信号产生模块，并与超低频谐振磁场叠加激励电路相连接；所述超低频谐振磁场叠加激励电路用于接收周期脉冲信号，并使主线圈工作在谐振状态，使得主、副线圈中流经的电流最大，从而产生增强的叠加磁场，超低频谐振磁场叠加激励电路包括正、反磁场激励电路：所述正磁场激励电路包括三极管Q1、电容C1～C5以及电阻R1，所述反磁场激励电路包括三极管Q2、电容C6～C10以及电阻R2；所述发射线圈分为两组，L1、L2为一组、L3、L4为另一组，用于产生增强的叠加磁场，两组线圈产生的增强的叠加磁场相位差半个波长；所述超低频谐振磁场叠加激励电路的正磁场激励电路与发射线圈中L1、L2的电路结构为：C2的一端与Q1的集电极相连，另一端与Q1的发射极相连后接地；螺线管线圈L1与C1并联后的一端与集电极相连，另一端接电源正极；L2与C3并联后一端与发射极相连，另一端与C4、C5相连、C4的另一端连接R1，R1的另一端接地、C5的另一端后接地；所述反磁场激励电路与发射线圈中L3、L4的电路结构和正磁场激励电路与发射线圈中L1、L2的电路结构相同；所述超低频电磁波接收装置包括接收线圈、模拟信号处理电路、A/D转换单元、中央处理单元；所述接收线圈用于接收发射线圈发出的叠加磁场产生的模拟信号，与模拟信号处理电路的输入端相连接；所述模拟信号处理电路用于对接收线圈输出的模拟信号进行滤波、放大、整流、检波，模拟信号处理电路的输出端与A/D转换单元的输入端相连接；所述A/D转换单元用于将模拟信号转化为数字信号，A/D转换单元的输出端与中央处理单元的输入端相连接；所述中央处理单元用于将接收到的数字信号转换成频域信号，通过频域特征提取的方法做定位分析。