[发明专利]无线电波接收天线、接收装置、透视系统和探测方法

说明书

技术领域

本发明涉及天线结构技术，尤其涉及一种无线电波接收天线、接收装置、透视系统和探测方法。

背景技术

在煤矿开采中，煤矿井下装备综合机械化设备的回采工作面称为综采工作面。综采工作面回采过程中存在诸多影响安全高效生产的地质因素，主要包括巷道揭露断层、陷落柱、富含水区、顶板垮塌和富集水的采空区、煤层产状变化带、煤层厚度变化和煤层破坏软分层带等地质异常区。

为保证安全的回采作业，在回采作业前须对综采工作面进行物探探测，查清综采工作面内部构造及其异常特征。

目前，对综采工作面内部构造的探查方法主要包括地震波探测方法和无线电波透视方法两大类，其中无线电波透视方法作为一种非接触式探测方法，因具有现场操作简单，分辨能力强等优点，在综采工作面构造探查中得到广泛应用。

无线电波为一种波长为3000米～0.3毫米的电磁波，综采工作面可作为无线电波的传播介质，无线电波在工作面煤层中传播时，当遇到断层、陷落柱、富含水区、顶板垮塌和富集水的采空区、煤层产状变化带、煤层厚度变化和煤层破坏软分层带等地质异常区时，因传播介质不同，会发生折射、反射、绕射、散射及吸收等，无线电波的能量就会明显减弱。

无线电波透视仪就是基于上述的原理，主要包括发射机、接收机、发射天线和接收天线、数据解析装置等。发射天线与发射机相连，接收天线与接收机相连，通过数据线将接收机与数据解析装置相连。

在需要对工作面进行透视探测时，首先在该工作面一侧的巷道内布置多个发射点，在该工作面另一侧的巷道内布置多个接收点，将其中一个发射点和一个接收点分别作为初始发射点和初始接收点。首先，将发射机置于该初始发射点处，接收机置于初始接收点处，并且，将发射天线和接收天线的线框以垂直巷道走向的方向设置。

启动发射机和接收机，置于初始发射点的发射机将产生一定频率的无线电波并通过发射天线发射，无线电波在工作面中传播，穿过工作面后的无线电波信号将被接收天线接收并转化为电信号传送给接收机，接收机对接收到的电信号进行放大滤波等处理后输出给数据解析装置。

其次，发射机在一定时间内固定，移动接收机至接收点段内的不同接收点，发射机连续发射单频无线电波，接收机在不同接收点逐点接收穿过工作面的无线电波信号，然后，移动发射机至下一个发射点，在下一个接收点段内移动接收机至不同的接收点，接收机将每次接收的电信号进行处理后均传送给数据解析装置。

每个发射点发射的无线电波具有一定的覆盖范围，将穿过该覆盖范围之内的工作面。在巷道内布置多个发射点，多个发射点发射的无线电波穿过工作面的各个区域，进而，通过数据解析装置根据得到的电信号对各个区域的进行分析，可得到整个工作面的内部构造的相关参数，为矿井安全作业提供依据。

该无线电波透视仪，接收天线设置于某一方向，只能从一个方向接收无线电波，并将接收到的无线电波转化为电信号，该接收天线对无线电波的接收能力较弱。

发明内容

本发明第一个方面是提供一种无线电波接收天线，以接收多个方向的无线电波信号，提高对无线电波的接收能力。

该无线电波接收天线，包括：

多个信号接收端，各所述信号接收端用于与接收机相连，各所述信号接收端位于不同方向以分别从不同方向接收无线电波信号并转换成电信号，以传送给接收机。

本发明的另一个方面是提供一种无线电波接收装置，包括：接收机和本发明提供的接收天线，所述接收机包括多个信号接收通道，其中，所述各信号接收通道与所述接收天线的各信号接收端对应连接，以分别将接收天线中各信号接收端传送的电信号进行放大滤波处理以传送给数据解析装置。

本发明的又一个方面是提供一种无线电波透视系统，包括：包括发射机和数据解析装置，所述发射机上设置有发射天线，以通过所述发射天线将所述发射机生成的无线电波发射出去，还包括本发明提供的接收装置，所述接收装置中接收机的各信号接收通道分别与所述数据解析装置相连。

本发明提供的又一个方面是提供一种采用本发明提供的无线电波透视系统对矿井综采工作面进行探测的方法，包括：

将发射机置于综采工作面一侧巷道内的发射点上，通过发射天线将所述发射机生成的无线电波发射出去；

将接收机顺序置于综采工作面另一侧巷道内接收段的各接收点上，通过接收天线中各信号接收端分别从不同方向接收无线电波信号并转换成电信号，以传送给接收机；

接收机中各信号接收通道分别接收各所述电信号，并将接收到的各所述电信号进行放大滤波处理以传送给数据解析装置。