[发明专利]一种地下工程整体SREMP磁场环境测量系统及方法

说明书

一种地下工程整体SREMP磁场环境测量系统及方法，涉及电磁测量领域，本发明中大型天线布设在地面上，大型天线通过无线信号连接设置在地下工程内部的磁场传感器，所述磁场传感器连接数据采集仪，所述数据采集仪连接信号处理终端，将磁场传感器接收到的连续波低频磁场信号采集并存储，然后对采集到的连续波低频磁场信号进行后期处理，为大型地下工程整体SREMP磁场环境实测评估提供科学有效的测量系统及测量方法，可为人防工程、城市综合管廊系统、城市地铁系统等大型地下工程整体SREMP磁场环境实测评估提供设备支撑等，本发明具有结构简便，操作方便，使用效果好等特点，适合大范围的推广和应用。

技术领域

本发明涉及电磁测量领域，具体涉及一种地下工程整体SREMP磁场环境测量系统及方法。

背景技术

已知的，SREMP(Source Region Electromagnetic Pulse，源区核电磁脉冲)磁场频率低、强度高、能量大，对岩土介质穿透性强，能通过多种途径进入地下工程内部，干扰或毁伤工程内部电气设备。大型地下工程规模大、被覆厚薄不均匀、内部结构复杂、电磁耦合途径多样，难以通过仿真精确评估其内部SREMP磁场环境；室内大型SREMP环境模拟器也由于尺寸、成本、架设难度等限制无法应用至现场实测。由于缺乏测量系统，大型地下工程整体SREMP磁场环境的实测至今无法开展。那么如何提供一种地下工程整体SREMP磁场环境测量系统及方法就成了本领域技术人员的长期技术诉求。

发明内容

为克服背景技术中存在的不足，本发明提供了一种地下工程整体SREMP磁场环境测量系统及方法，本发明为大型地下工程整体SREMP磁场环境实测评估提供科学有效的测量系统及测量方法，可为人防工程、城市综合管廊系统、城市地铁系统等大型地下工程整体SREMP磁场环境实测评估提供设备支撑等。

为实现如上所述的发明目的，本发明采用如下所述的技术方案：

一种地下工程整体SREMP磁场环境测量系统，包括连续波电流源、功率放大器、大型天线、匹配器、磁场传感器、数据采集仪和信号处理终端，所述大型天线布设在地面上，大型天线连接匹配器，所述匹配器连接功率放大器，所述功率放大器连接连续波电流源，大型天线通过无线信号连接设置在地下工程内部的磁场传感器，所述磁场传感器连接数据采集仪，所述数据采集仪连接信号处理终端形成所述的地下工程整体SREMP磁场环境测量系统。

所述的地下工程整体SREMP磁场环境测量系统，所述连续波电流源为系统输入提供稳定的连续波。

所述的地下工程整体SREMP磁场环境测量系统，所述连续波电流源的工作频带为1kHz～200kHz，正弦连续波，频率调节分辨率为1kHz，谐波失真度低于0.5％，接地要求低于15Ω。

所述的地下工程整体SREMP磁场环境测量系统，所述功率放大器将连续波功率放大后输入天线系统，功率能调节，以保证大型天线辐射稳定的感应场，功率放大器的工作频带为1kHz～200kHz，连续输出功率为1W～1kW，功率调节分辨率为1W。

所述的地下工程整体SREMP磁场环境测量系统，所述匹配器根据大型天线接地阻抗自动匹配至相近的阻抗档位，以提高功率放大器的输出效率，匹配器的工作频带为1kHz～200kHz。

所述的地下工程整体SREMP磁场环境测量系统，所述大型天线贴地布放，辐射低频感应磁场，大型天线的长度拼接后为1000m～5000m，单段长度为100m，驻波比低于5％。

所述的地下工程整体SREMP磁场环境测量系统，所述磁场传感器为低频磁场接收设备，磁场传感器的工作频率为1kHz～100kHz，灵敏度为122mV/nT。

所述的地下工程整体SREMP磁场环境测量系统，所述数据采集仪将磁场传感器接收到的连续波低频磁场信号采集并存储，数据采集仪的采样率为384kHz，模拟输入范围为±10V。