[发明专利]一种煤层水射电测量仪

权利要求书

1.一种煤层水射电测量仪，其特征在于，所述的煤层水射电测量仪包括双通道低频和超低频辐射计以及两组双天线组，所述的双通道低频和超低频辐射计，通道一为DICK式宽带总强度辐射计接收机，其3db帯宽为500Hz～6.5MHz；通道二为16通道扫描谐振式全功率辐射计接收机，其16通道扫描谐振回路中心频率为200Hz～1.05MHz；两组双天线组分别为平板天线及铁氧体天线组成的板式双天线组和螺旋天线和铁氧体天线组成的管式双天线组；所述的煤层水射电测量仪还包括A/D变换、数字显示及记录仪、防爆镍氢可充电池组、DC/DC变换电路及高精密稳压电源。

2.根据权利要求1所述的煤层水射电测量仪，其特征在于，所述的板式双天线组由0.5米见方的平板天线及0.4米长的16分段铁氧体天线组成，铁氧体天线平行安装于平板天线边框上方，两者可在天线座架上作水平或俯仰旋转；所述的平板天线为置于低损耗介质扁平方盒内、高ε介质粉包复的、电感加载的准对数周期平面天线，其天线主瓣垂直于天线平面；所述的铁氧体天线为16分组线圈绕制在40cm长铁氧体棒上，16根组合同轴电缆引出，由单片机控制调谐电容进行调谐选频；天线方向图为8字形。

3.根据权利要求1所述的煤层水射电测量仪，其特征在于，所述的管式双天线组由螺旋天线及分段绕制铁氧体天线组成，铁氧体天线和螺旋天线同轴并安装于长螺旋天线后端，两者均置于低损耗介质空心圆管内。

4.根据权利要求3所述的煤层水射电测量仪，其特征在于，所述的螺旋天线为置于低损耗介质圆管前端、由高ε介质粉包复的大长径比1M螺旋天线，其天线主瓣指向前方；所述的铁氧体天线置于低损耗介质圆管后端，16分组线圈绕制在60cm长铁氧体棒上，16根组合同轴电缆引出，由单片机控制调谐电容进行调谐选频，天线方向图为8字形。

5.根据权利要求1所述的煤层水射电测量仪，其特征在于，所述的DICK式宽带总强度辐射计接收机，包括天线接入口，平板天线和螺旋天线的信号经天线接入口和终端负载接入三端调制器，方波调制后的天线信号接入宽带低噪音前置放大器，经放大后接可调低通滤波器滤掉高频成分后，经过5或10db衰减器隔离后接入3频点带阻滤波器，经10KHz、15KHz及100KHz帯阻抑制后的调制天线信号再连接缓冲放大器放大以弥补带阻损耗，其后连接边沿抖动切除电路切除波形抖动后送入主放大器，放大后进入低温漂检波器检波，检出的代表天线信号强弱的超低频方波调制信号送入直流前置放大器，经放大及调整零电平后通过大容量隔直电容送入低频解调后端；低频解调后端包括信号通路及调制方波发生路；信号通路依次包括主积分同步积分器、双相相位检波器、辅助积分无源积分器、直流输出放大器，经解调处理后的表征天线信号强度的直流电平送入数字显示及记录仪。

6.根据权利要求5所述的煤层水射电测量仪，其特征在于，所述的调制方波发生路依次是石英晶体振荡器，其产生的51.2KHz方波经12级CMOS二进制分频器分频后变为12.5Hz方波，经4路CM0S双相信号发生器的第1对正相输出整形后得到3对半共7路正反相12.5Hz方波信号，其中第2对2路正反相信号分别送入4路CMOS反相器缓冲后分别供给主积分同步积分器和双相相位检波器，第3对2路正反相信号分别送入2路电感负载驱动集成块以驱动三端调制器的两个电磁线圈控制天线信号与终端负载的通断，第4对2路正反相信号分别经过2路微分电路送入2路CMOS单稳态振荡器构成的过冲切除控制信号产生电路，第1对反相信号则驱动1路视频驱动器作为外同步信号输出。

7.根据权利要求1所述的煤层水射电测量仪，其特征在于，所述的16通道扫描谐振式全功率辐射计接收机，包括16路同轴电缆铁氧体天线接入口、单片机控制16路扫描谐振回路，经谐振回路初选后的天线信号送入宽带低噪声前置放大器，经前置放大器放大后的信号送入可调低通滤波器滤除1.5MHz以上的高频干扰信号后，经过5-10db固定衰减器隔离后送入3频点有源带阻滤波器，滤除10KHz、15KHz及100KHz信号后的天线信号，经过缓冲放大器缓冲、放大并隔离掉直流成分后，送入50Hz带阻滤波器滤除50Hz市电干扰，送入具有可调阀值AGC功能的主放大器放大，再经过低温漂检波器检波，检出的信号经视频前置放大器调整直流偏置及放大后，接入无源积分器积分滤除噪声，再经过低漂移直流放大器放大后，表征天线信号强度的直流电平送入数字显示及记录仪。