一種用于地震勘探的無(wú)線電能與信息同步傳輸系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于地震勘探的無(wú)線電能與信息同 步傳輸系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 地震勘探是人們了解和認(rèn)識(shí)地下礦產(chǎn)資源的重要途徑之一，是一個(gè)比較完備的系 統(tǒng)工程，需要采集、處理和解釋三個(gè)環(huán)節(jié)的密切配合。其中，野外數(shù)據(jù)采集是整個(gè)地震勘探 中重要的基礎(chǔ)性工作，是指在野外進(jìn)行地震數(shù)據(jù)收集工作，處在地震勘探諸環(huán)節(jié)的首位，是 整個(gè)環(huán)節(jié)的核心部分，原始地震數(shù)據(jù)采集質(zhì)量的好壞直接決定了室內(nèi)數(shù)據(jù)處理和資料解釋 成果的質(zhì)量。
[0003] 在地震勘探的野外數(shù)據(jù)采集中，地震勘探野外采集系統(tǒng)是接收記錄地震波必不可 少的工具，是一種集精密傳感技術(shù)、電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)為一體的組合轉(zhuǎn)置。采集系統(tǒng)裝 置中包含大量的接收和傳播數(shù)據(jù)儀器，以便于進(jìn)行信息及數(shù)據(jù)的接收及傳播，各儀器相互 配合，協(xié)調(diào)進(jìn)行，共同完成數(shù)據(jù)采集工作，其中，最主要的為檢波器、交叉站和采集系統(tǒng)工作 站。
[0004] 通常情況下，勘探區(qū)塊較大，數(shù)據(jù)采集時(shí)間較長(zhǎng)，為了信息及數(shù)據(jù)接收的可靠性， 在進(jìn)行信息傳輸?shù)耐瑫r(shí)，檢波器等數(shù)據(jù)接收及傳播儀器均需要進(jìn)行持續(xù)供電；并且，目前在 野外施工過(guò)程中，蓄電池是常用的充電設(shè)備，但蓄電池過(guò)于沉重，攜帶不便，且需要有線設(shè) 備進(jìn)行連接，其安裝操作及運(yùn)輸工作過(guò)于繁瑣，且電能傳輸效率和信息保真度較低，影響地 震采集數(shù)據(jù)質(zhì)量，給地震勘探工作帶來(lái)不便，同時(shí)地震勘探經(jīng)常需要在一些條件比較惡劣 的環(huán)境中展開，為數(shù)據(jù)信息的采集及傳輸工作也帶來(lái)了諸多不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于，提供一種用于地震勘探的無(wú)線電能與信息同步傳輸系統(tǒng)，達(dá) 到實(shí)現(xiàn)電能和信息同時(shí)傳輸、方便地震勘探工作展開的目的。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案如下：
[0007] -種用于地震勘探的無(wú)線電能與信息同步傳輸系統(tǒng)，包括:輸入模塊、處理模塊、 發(fā)射模塊和接收模塊；
[0008] 所述輸入模塊用于進(jìn)行交流電壓信號(hào)的輸入和通信信號(hào)的輸入；
[0009]所述處理模塊用于對(duì)輸入的所述交流電壓信號(hào)和所述通信信號(hào)分別進(jìn)行信號(hào)格 式轉(zhuǎn)換和處理以得到適用于傳輸?shù)母袷降男盘?hào)，并將進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換和處理后得到的信號(hào)發(fā) 送至所述發(fā)射模塊；
[0010]所述發(fā)射模塊與所述接收模塊通過(guò)磁耦合諧振的方式完成電能與通信信號(hào)的發(fā) 送與接收工作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電能的傳輸以及實(shí)現(xiàn)信息的交互。
[0011] 所述處理模塊包括:第一逆變電路單元；
[0012] 所述第一逆變電路單元用于將所述交流電壓信號(hào)變換為第一電磁波頻率信號(hào)。
[0013] 所述處理模塊，還包括:信息編碼與處理單元；
[0014] 所述信息編碼與處理單元用于將所述通信信號(hào)進(jìn)行編碼得到編碼信號(hào)，并將所述 編碼信號(hào)進(jìn)行處理得到第二電磁波頻率信息號(hào)。
[0015] 所述處理模塊，還包括:頻率調(diào)制單元；
[0016] 所述頻率調(diào)制單元用于將其接收到的第一電磁波頻率信號(hào)調(diào)制到電能傳輸適用 的頻率段；
[0017] 所述頻率調(diào)制單元還用于將其接收到的第二電磁波頻率信號(hào)調(diào)制到通信信號(hào)傳 輸適用的頻率段；
[0018] 所述頻率調(diào)制單元將其調(diào)制后得到的頻率信號(hào)發(fā)送至所述發(fā)射模塊。
[0019] 所述發(fā)射模塊包括:源線圈與發(fā)射線圈；
[0020] 所述接收模塊包括:接收線圈和負(fù)載線圈；
[0021 ]所述發(fā)射線圈與所述接收線圈之間設(shè)置有左手材料介質(zhì)基板。
[0022] 所述發(fā)射線圈與所述接收線圈均具有雙諧振頻率點(diǎn)，所述雙諧振頻率點(diǎn)包括:高 頻率諧振點(diǎn)和低頻率諧振點(diǎn)；
[0023] 其中，所述高頻率諧振點(diǎn)用于通信信號(hào)的傳輸，所述低頻率諧振點(diǎn)用于電能的傳 輸。
[0024]優(yōu)選的，所述頻率調(diào)制單元用于：
[0025] 將所述第二電磁波頻率信號(hào)調(diào)制到與所述高頻率諧振點(diǎn)相匹配的高頻段;將所述 第一電磁波頻率信號(hào)調(diào)制到與所述低頻率諧振點(diǎn)相匹配的低頻段。
[0026] 優(yōu)選地，所述輸入模塊包括:阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)單元；
[0027] 所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)單元位于源線圈前端；
[0028] 所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)單元包括:無(wú)源匹配網(wǎng)絡(luò)，所述無(wú)源匹配網(wǎng)絡(luò)包括：電容和電 感；
[0029] 或者，
[0030] 所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)單元包括:有源匹配網(wǎng)絡(luò)，所述有源匹配網(wǎng)絡(luò)包括：由有源、無(wú) 源器件組成的源極跟隨器、射極跟隨器和緩沖器。
[0031 ]所述接收模塊，還包括:相干解調(diào)單元；
[0032] 所述相干解調(diào)單元用于將接收模塊接收到的第二電磁波頻率信號(hào)進(jìn)行處理得到 編碼信號(hào)，并將所述編碼信號(hào)進(jìn)行相干解調(diào)，得到原始通信信號(hào)。
[0033] 所述接收模塊，還包括:第二逆變電路單元；
[0034]所述第二逆變電路單元用于將所述第一電磁波頻率信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流電壓信號(hào)。
[0035] 本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種用于地震勘探的無(wú)線電能與信息同步傳輸系統(tǒng)，發(fā)射 模塊與接收模塊之間通過(guò)磁耦合諧振的方式實(shí)現(xiàn)電能的傳輸以及實(shí)現(xiàn)信息的交互，為在環(huán) 境惡劣條件下的地震勘探器件進(jìn)行無(wú)線供電以及同步獲取采集的地質(zhì)信息，具有能夠極大 方便地震勘探工作展開的積極效果。
[0036] 為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合 所附附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。
【附圖說(shuō)明】
[0037] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附 圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì) 范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這 些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
[0038] 圖1示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的用于地震勘探的無(wú)線電能與信息同步傳輸系 統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖2a示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的左手材料介質(zhì)基板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040] 圖2b示出了本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例提供的左手材料介質(zhì)基板的示意圖；
[0041] 圖3a示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的發(fā)射線圈與接收線圈的等效電路示意圖； [0042]圖3b示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的發(fā)射線圈與接收線圈的等效電路的阻抗頻 譜圖；
[0043] 圖4示出了本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例提供的用于地震勘探的無(wú)線電能與信息同步傳輸 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044] 需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相 互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0045] 為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中附 圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本 發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例 的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。因此，以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施 例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施 例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有 其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0046] 如圖1所示的實(shí)施例，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種用于地震勘探的無(wú)線電能與信息 同步傳輸系統(tǒng)，包括:輸入模塊110、處理模塊120、發(fā)射模塊130和接收模塊140;
[0047] 其中，上述輸入模塊110用于進(jìn)行交流電壓的輸入和通信信號(hào)的輸入；
[0048]上述處理模塊120用于對(duì)輸入的所述交流電壓信號(hào)和所述通信信號(hào)進(jìn)行信號(hào)格式 轉(zhuǎn)換和處理以得到適用于傳輸?shù)母袷降男盘?hào)，并將進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換和處理后得到的信號(hào)發(fā)送 至發(fā)射模塊130;
[0049] 該處理模塊120包括:第一逆變電路單元，該第一逆變電路單元用于將交流電壓信