[发明专利]基于SQUID阵列的低频透地通信系统及方法

权利要求书

1.一种基于超导SQUID阵列的低频透地通信系统，其特征在于依次由低频信号发射、无线传输大地信道以及基于超导SQUID阵列的信号接收和分析构成，其中基于超导SQUID阵列的信号接收集成了多个超导SQUID器件集成与SQUID阵列匹配的读出电路以及为超导SQUID阵列提供低温环境的杜瓦构成。

2.按权利要求1所述的系统，其特征在于超导SQUID阵列是将各单体SQUID在一个平面内集成。

3.按权利要求2所述的系统，其特征在于集成时载体材料为无磁玻璃纤维，利用机械方法将超导SQUID固定在载体平面的表面。

4.按权利要求1所述的系统，其特征在于：

①多个超导SQUID通道为16通道时，按4×4方式排列；

②在杜瓦内径为190mm，按4×4排列时，器件间距为4‐5cm，提高信噪比4倍。

5.按权利要求1所述的系统，其特征在于多个超导SQUID需要配置与超导SQUID阵列相匹配的多通道读出电路。

6.按权利要求5所述的系统，其特征在于将单个读出电路中的公共部分加以整合，形成一个整体的多通道读出电路，并与多通道SQUID阵列相匹配，以输出平面阵列各通道超导SQUID所感应的信号。

7.按权利要求6所述的系统，其特征在于单个读出电路中每个FLL单元电路，通过共享方式，将各读出电路共有功能进行集成，使用信号总线、通讯管理模块、激励测试模块和信号输出模块统一管理SQUID阵列中各传感器的参数调整和信号输出，然后每个FLL单元连接每一个通道的SQUID器件，构成集成的多通道SQUID读出电路。

8.使用按权利要求1‐7所述的系统的方法，其特征在于通道间的串扰的解决方法是用磁通调制同步技术，即针对多通道SQUID，选用同频率、同相位的调制信号作为各通道的调制磁通，使调制磁通相位一致。

9.使用按权利要求1‐7所述的系统的方法，其特征在于利用经验模态分析方法解决基于SQUID阵列的微弱信号处理。

10.按权利要求9所述的方法，其特征在于通过经验模态分析方法对每一通道的噪声进行处理后，使用平均算法提高系统的信噪比，以检测出淹没在噪声中的磁信号信息。