[发明专利]地下生命呼叫系统

权利要求书

1.一种地下生命呼叫系统，其特征在于，包括若干呼叫器，每个呼叫器包括若干宽频磁传感器、信号调理与采集模块、复合磁偶极子天线、功率驱动模块、计算与控制模块和UPS电源模块；计算与控制模块通过功率驱动模块控制复合磁偶极子天线发出磁场信号，宽频磁传感器接收其他呼叫器中复合磁偶极子天线发出的磁场信号，并将该信号传至信号调理与采集模块进行宽频信号处理后，再传至计算与控制模块进行信号分析与处理；UPS电源模块用于给宽频磁传感器、信号调理与采集模块、计算与控制模块和UPS电源模块供电。

2.根据权利要求1所述的地下生命呼叫系统，其特征在于，所述信号调理与采集模块包括前置放大器、工频滤波器、可编程增益放大器PGA、低通滤波器和模数转换器，前置放大器与宽频磁传感器相连，用于将由该传感器接收的音频信号进行信号放大、音调调整和音量控制；工频滤波器与前置放大器相连，用于让工频50HZ信号通过，干扰信号滤除；可编程增益放大器PGA与工频滤波器相连，用于调节放大倍数；低通滤波器与可编程增益放大器PGA相连，用于让低于截止频率的信号通过，而高于截止频率的信号不能通过；模数转换器与低通滤波器相连，用于将模拟信号转换成数字信号后传至计算与控制模块的MCU。

3.根据权利要求1所述的地下生命呼叫系统，其特征在于，所述功率驱动模块包括电源逆变模块、主变压器、电压切换模块、整流滤波模块、发送模块和控制模块，整流滤波模块包括整流模块和滤波模块，控制模块包括MCU；电源逆变模块与直流电源以及控制模块相连，用于将直流电逆变成交流电；主变压器与电源逆变模块相连，用于将交流电进行升压；电压切换模块与主变压器的副边线圈以及控制模块相连，用于进行变压器升压值档位的切换以及确保发送机整体工作效率；整流模块与电压切换模块以及主变压器相连，用于将升压交流电整流成直流电；滤波模块与整流模块相连，用于直流电的滤波；发送模块与滤波模块以及控制模块相连，用于形成发送信号；复合磁偶极子天线与发送模块相连，用于将放大后的信号发出。

4.根据权利要求3所述的地下生命呼叫系统，其特征在于，所述电源逆变模块包括场效应管Q1、场效应管Q2、场效应管Q3和场效应管Q4；所述电压切换模块包括多路选择开关；所述滤波模块采用LC-π型滤波器，包括电容C1、电感L1和电容C2；所述发送模块包括场效应管Q5、场效应管Q6、场效应管Q7和场效应管Q8；场效应管Q1的漏极接直流电源正极，其源极与场效应管Q2的漏极相连，同时与主变压器的原边A端相连，其栅极与控制模块中MCU的驱动控制管脚相连；场效应管Q2的栅极与控制模块中MCU的驱动控制管脚相连，其源极与直流电源负极相连；场效应管Q3的漏极接直流电源正极，其源极与场效应管Q4的漏极相连，同时与主变压器的原边X端相连，其栅极与控制模块中MCU的驱动控制管脚相连；场效应管Q4的栅极与控制模块中MCU的驱动控制管脚相连，其源极与直流电源负极相连；主变压器副边的多路抽头分别与电压切换模块的多路选择开关的输入连接端相连；该多路选择开关的控制端与控制模块中的MCU相连，用于从不同电压档位中选择一档电压传输至整流模块，该多路选择开关的输出端与整流模块的相连；LC-π型滤波器的电容C1接于整流模块的直流正极端与负极端之间，该正极端串联电感L1后分别与场效应管Q5和场效应管Q6的漏极相连，该负极端还分别与场效应管Q6和场效应管Q8的源极相连；场效应管Q5的源极与场效应管Q6的漏极相连，同时与复合磁偶极天线的输入端相连，其栅极与控制模块中MCU的驱动控制管脚相连；场效应管Q6的栅极与控制模块中MCU的驱动控制管脚相连；场效应管Q7的源极与场效应管Q8的漏极相连，同时与复合磁偶极天线的输入相连，其栅极与控制模块中MCU的驱动控制管脚相连；场效应管Q8的栅极与控制模块中MCU的驱动控制管脚相连。

5.根据权利要求1所述的地下生命呼叫系统，其特征在于，所述复合磁偶极子天线用于发送特定频率的长波电磁波信号，该信号的频率范围是0~10kHz。

6.根据权利要求1所述的地下生命呼叫系统，其特征在于，所述复合磁偶极子天线的复合组合方式是各方向磁偶极子相互正交，其相位差在0~π之间可调。

7.根据权利要求1所述的地下生命呼叫系统，其特征在于，所述宽频磁传感器采用宽频带磁场测量方式接收磁场信号；并且采用XYZ三个坐标维度全方位接收信号。