Устройство высокочастотной геоэлектроразведки

(21 (22 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ(56) Авторское свидетельство СССРУ 1078385, кл, С 01 Ч 3/12, 1984.Патент США Ф 3806795,кл. 324-6, 1974(54) УСТРОЙСТВО ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ(57) Изобретение относится к геофизике и предназначено для дистанционного исследования поверхности Землии структуры подповерхностных пород,а также для снижения аварийности движения транспортных средств в труднопроходимых условиях и при ограниченной видимости. Цель изобретенияуменьшение времени обзора. Устройство .содержит генератор тактовых импульсов, передающую и приемную антенны, генераторы быстрого и медленного пилообразного напряжения, усилительограничитель, подключенный к приемной антенне, последовательно включенные генератор медленного пилообразного напряжения, схему сравнения,формирователь строб-импульсов, стробоскопический смеситель, фильтр нижних частот и регистратор, второйвход которого соединен с выходом генератора медленного пилообразногонапряжения, последовательно соединенные первый триггер, вход которогоподключен к входу Пуск устройства,делитель частоты, второй триггер,элемент И, управляемый счетчик, выходкоторого подключен к генератору быстрого пилообразного напряжения ичерез третий триггер - к генераторумедленного пилообразного напряжения.При этом проводится анализ сигналапо дальности или по глубине не всегоучастка, а только наиболее информативной части, начальное значениекоторой вводится извне в устройство.1 ил.Изобретение относится к геофизикеи предназначено для дистанционногоисследования поверхности Земли иподповерхностной структуры пород, атакже для повышения безаварийностидвижения транспортных средств в труднопроходимых условиях и при ограниченной видимости.Цель изобретения - уменьшение вре 10мени обзора,На чертеже изображена блок-схемапредлагаемого устройства.Устройство содержит первый триггер 1, делитель 2 частоты, второйтриггер 3, элемент И 4, управляемыйсчетчик 5, установочный вход которого подключен к входу "Установка дальности" устройства, генератор 6 быстрого пилообразного напряжения, схему 7 сравнения, формирователь 8 стробимпулъсов, стробоскопический смеситель 9, фильтр 10 нижних частот,регистратор 11, третий триггер 12,генератор 13 медленного пилообразно в 25го напряжения, генератор 14 тактовыхимпульсов, передающую 15 и приемную16 антеднны, усилитель-ограничитель 17.Устройство работает следующим образом. 30Перед пуском устройства (ручнымили автоматическим), т.е, перед подачей на вход Б первого триггера 1сигнала пуска, в управляемый счетчик5 должен быть занесен ход дальности,35с которой необходимо производитьобзор прострауатва по дальности илиглубине. По сигналу "Пуск" первыйтриггер 1 устанавливается в единич -ное состояние. До этого момента работа делителя 2 частоты запрещенанулевым потенциалом с выхода первоготриггера 1. Делитель 2 частоты начинает делить частоту импульсов генератора 14 тактовых импульсов, например в К раэ, Это значит, что накаждые К импульсов генератора 14 тактовых импульсов делитель 2 частотывыдает один импульс, который излучается в пространство передающей антенной 15 и переводит в единичное состояние второй триггер 3. С моментаизлучения импульса в пространствоэлемент И 4 начинает пропускать импульсы генератора 14 тактовых им 55пульсов на управляемый счетчик 5, Врезультате число, занесенное в управ 11 11ляемый счетчик 5 до сигнала Пускначинает уменьшаться. В момент обнуления управляемого счетчика 5 второйтриггер 3 возвращается в исходноесостояние, и поступление импульсовс генератора 14 тактовых импульсовна управляемый счетчик 5 прекращается. В слецующий раэ управляемый счетчик 5 начинает работать после излучения следующего импульса с выхода делителя 2 частоты. К этомумоменту времени число, устанавливаемое в управляемый счетчик 5 до сигкала "Пуск", должно быть восстановлено, т.е. управляемый счетчик 5 должен обладать возможностью самовосстановления после обнуления. фТаким образом, момент .обнуления управляемого счетчика 5 задерживается относителъно каждого излучаемого импульса на значение ро, где рчисло, устанавливаемое в управляемый счетчик 5 до сигнала "Пуск", период импульсов генератора 14 тактовых импульсов, В результате формирования импульса на выходе управляе-мого счетчика 5 в момент его обнуления третий триггер 12 переводитсяв единичное состояние и запускаетсягенератор 6 быстрого пилообразногонапряжения. Длительность быстрого пилообразного напряжения равна ТБпоэтому к следующему излучаемому импульсу генератор 6 быстрого пилообразного напряжения возвращается в исходное состояние, т,е, при следующем обнулении управляемого счетчика 5 он вновь начинает вырабатывать быстрое пилообразное напряжение. Третий триггер 12 переходит в единичное состояние один раз за цикл измерения как отклик на первый излучаемый после сигнала 1 Пуск" импульс. Все последующие импульсы обнуления управляемого счетчика 5 лишь подтверждают единично 3 остояние третьего тригГера 12, не внося изменений в его работу и работу генератора 13 медленного пилообразного напряжения, который запускается в момент перехода третьего триггера 12 в единичное состояние. По окончании медленного пилообразного напряжения третий 12 и первый 1 триггеры возвращаются в нулевые состояния и все устройство переходит в исходный режим ожидания следующего сигнала Пуск",Соотношение длительностей Тч медленного и ТБ быстрого пилообразных..Фо рмула изобретения10 15 20 3035 40 4 с 50 напряжений определяет коэффициент трансформации времени г = Т,/Т 5 . Необходимость изменения масштаба времени обусловлена тем, что излучаемый сигнал имеет вид видеоимпульсов без несущей частоты наносекундной длительности. Передающая 15 и приемная 16 антенны должны быть широкополосными. Этим же фактом обусловливается необходимость использования стробоскопического смесителя 9 с блоками формирования строб-импульсов, сдвигающихся от одного излучаемого видеоимпульса к другому. Всего излучается г видеоюпульсов и столько же раз запускается генератор 6 быстрого пилообразного напряжения Медленное и быстрое пилообразные напряжения сравниваются в схеме 7 сравнения, и в момент их равенства на выходе формирователя 8 строб-импульсов появляется строб-импульс. Поскольку максимальные значения медлечного и быстрого пилообразных напря жений равны между собой, то форми,руемые строб-импульсы смещаются по времени относительно вызвавшего их видеоимпульса на значение гА Сс 1 с и сг, где и - номер видеоимпульса, Ь йс - парциальный временной сдвиг. Отраженный сигнал, обусловленный взаимодействием исследуемой среды и иэлученного видеоимпульса, принимается приемной антенной 16 и, проходя через усилитель-ограничитель 17 ( для предотвращения перегрузки стробоскопического смесителя 9), подвергается операции выборки в стробоскопическом смесителе 9 в точке, соответствующей расположению по времени текущего строб-импульса. Таким .образом, на выходе стробоскопического смесителя 9 формируется ступенчатое низкочастотное напряжение, по . форме совпадающее с входным сигналом в трансформированном масштабе времени. Регистратор 11 обеспечивает в том или ином виде запись принятого сигнала, в котором высокочастотные составляющие, обусловленные строб- импульсами, удаляются фильтром О, нижних частот. Процесс регистрации синхрониэируется генератором 13 медленного пилообразного напряжения,Таким образом обеспечивается просмотр и запись сигнала в заданном участке по длительности при наклонном зондировании или по глубине при вертикальном зондировании. Устройство высокочастотной геоэлектроразведки, содержащее генератор тактовых импульсов, передающуюантеннугенератор быстрого пилообразного напряжения, приемную антенну,усилитель-ограничитель, соединенныйс приемной антенной, последовательновключенные генератор медленного пилообразного напряжения, схему сравнения, формирователь строб-импульсов,стробоскопический смеситель, фильтрнижних частот и регистратор, второйвход которого соединен с выходомгенератора медленного пилообразногонапряжения, второй вход схемы сравнения соединен с вьжодом генераторабыстрого пилообразного напряженйя,а выход усилителя в ограничите подключен к второму входу стробоскопическо"о смесителя, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью уменьшения времени обзора, в него введеныпоследовательно соединенные первыйтриггер, Б-вход которого подключенк входу "Пуск" устройства, делительчастоты, второй триггер, элемент И,управляемый счетчик, третий триггер,выход которого подключен к входугенератора медленного пилообразногонапряжения, второй выход которогосоединен с К-входами первого итретьего триггеров, причем генератортактовых импульсов подключен к вторым входам делителя частоты и элемента И, выход делителя частотысоединен с передающей антенной,К-вход второго триггера и вход генератора быстрого пилообразного напряжения параллельно подключены квыходу управляемого счетчика, установочный вход которого подключен квходу "Установка дальности" устройства,Корректор С. Чер едактор И. Рыбченко сное о Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,каз 4850/43 Тираж 522 ВПИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Раушкомитета СССРи открытийкая наб., д, 4/5