[发明专利]地下管线定位中的信号选择的装置与方法

权利要求书

1.一种用于提供与要定位的管线相关的信号的发射机，包括：

至少一个直接数字合成器，所述直接数字合成器响应于输入方波信号而产生分叉输出信号，所述分叉输出信号具有包括第一数量个第一频率的周期和第二数量个第二频率的周期的合成波形；以及

反馈回路，提供与所述至少一个直接数字合成器相耦接的反馈信号，所述反馈信号调整所述分叉输出信号的第一数量个第一频率的周期和第二数量个第二频率的周期。

2.根据权利要求1所述的发射机，其中所述至少一个直接数字合成器包括：第一数字合成器，根据输入方波信号和控制相位信号产生输出信号。

3.根据权利要求2所述的发射机，其中所述至少一个直接数字合成器包括：第二数字合成器，提供用于产生输入方波信号的正弦波输出以及用于根据反馈信号产生电流相位信号的信号。

4.根据权利要求3所述的发射机，其中所述电流相位信号与分散偏移信号混合并且积分，以形成控制相位信号。

5.根据权利要求1所述的发射机，还包括将分叉输出信号与负载导体相耦接的放大器。

6.一种发射机，包括：

信号产生模块，产生分叉输出信号，所述信号产生模块包括至少一个直接数字合成器，所述分叉输出信号具有包括第一数量个第一频率的周期和第二数量个第二频率的周期的合成波形；

输出级，所述输出级将分叉输出信号与负载导体相耦接；

测量电路，接收来自输出级的信号以及来自信号产生模块的相位信号，并提供反馈信号；以及

微处理器，与信号产生模块和测量电路相耦接，所述微处理器响应于反馈信号来控制所述信号产生模块。

7.根据权利要求6所述的发射机，其中所述信号产生模块包括：

第一直接数字合成器，基于控制相位信号和FSK控制信号提供分叉输出信号；

第二直接数字合成器，基于FSK控制信号和控制相位信号提供正交信号；以及

第三直接数字合成器，基于控制相位信号和FSK控制信号提供同相信号。

8.根据权利要求7所述的发射机，其中所述输出级包括：

脉冲波调制发生器，从信号产生模块接收分叉输出信号；

数字滤波器，从脉冲波调制发生器接收经过调制的输出信号；

输出电路，将来自数字滤波器的经过滤波的输出信号与负载导体相耦接，所述输出电路向测量电路提供信号。

9.根据权利要求8所述的发射机，其中所述测量电路包括：

测量放大器，耦接为接收来自输出电路的信号；

正交检测器，耦接为接收来自测量放大器的放大器信号；以及

测量处理器，基于来自正交检测器的正交检测信号，向微处理器提供反馈信号。

10.一种接收机，包括：

天线，基于检测到的分叉信号提供天线信号，所述分叉信号具有包括第一数量个第一频率的周期和第二数量个第二频率的周期的合成波形；

模拟滤波器，对天线信号进行滤波以便产生经过滤波的信号；

放大器，对经过滤波的信号进行放大以便产生经过放大的信号；

编解码器，接收经过放大的信号并提供经过解码的信号；以及

数字信号处理器，分析经过解码的信号以便接收包括两个频率的信号选择信号，所述数字信号处理器包括：

解调器，对经过解码的信号进行解调和下采样，以便接收同相分量和正交分量；以及

计算器，提供由同相分量和正交分量构成的信号的强度和相位。

11.根据权利要求10所述的接收机，其中所述数字信号处理器基于所述同相分量和正交分量提供相位误差函数。

12.根据权利要求10所述的接收机，其中所述数字信号处理器基于所述同相分量和正交分量提供相位校正。

13.根据权利要求10所述的接收机，其中所述数字信号处理器提供相位跟踪。

14.一种从地下管线接收频率调制信号的方法，包括：

测量分叉信号的相位，所述分叉信号具有包括第一数量个第一频率的周期和第二数量个第二频率的周期的合成波形；

计算相位分散函数的梯度；以及

基于所述梯度确定偏移。

15.一种从地下管线接收信号的方法，包括：

处理来自一个或更多个天线的输入分叉信号，所述输入分叉信号具有包括第一数量个第一频率的周期和第二数量个第二频率的周期的合成波形；

对信号选择波形进行解调；

针对发射机相位确立相位参考；

获取相位参考和测量到的相位之间的差值，以便提供对信号选择的测量。