航空電磁數據收錄儀制造技術

本實用新型專利技術提供了一種航空電磁數據收錄儀，包括連接信號源的信號預處理模塊、連接所述信號預處理單元的數據暫存模塊、與數據暫存模塊連接的FPGA單元、與FPGA單元連接的中央處理器、以及同時連接所述FPGA單元和中央處理器的電源模塊。本實用新型專利技術航空電磁數據收錄儀重量體積明顯降低，且具有浮點放大功能，同時能實現遠程控制，不需要人工現場操作，提高了效率，降低人力投入。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及地質勘探測繪測量領域，具體涉及一種寬動態范圍的航空電磁數據收錄儀。
技術介紹
時間域航空電磁法勘查設備，是礦產資源調查、水文環境領域急需的物探裝備。固定翼時間域航空電磁法系統在小區域、大比例尺地質勘探工作中具有顯著優勢，并具備安全快速等特點，在物探裝備領域中占有重要地位。在中型固定翼飛機上實現時間域航空電磁勘查系統，原有的基于固定翼的頻率域航空電磁技術大多都已不再適用，整個系統的主要關鍵技術都需要針對固定翼飛機平臺對儀器設備進行重新研制或改進，其中就包括航空電磁數據采集收錄儀。數據采集收錄儀在整個固定翼時間域航空電磁系統中起著采集、收錄、存儲數據的作用，且將發射、接收及其它輔助設備進行時鐘同步，聯系成為統一的整體，是整個系統的控制與數據中心，占有重要的地位。因此，確有必要提供一種新的航空電磁數據收錄儀來解決上述技術問題。
技術實現思路
本技術所解決的技術問題在于提供一種航空電磁數據收錄儀，其能滿足時間域航空電磁勘查的需求，其結構簡單輕薄，且能實現遠程數據傳輸。為解決上述技術問題，本技術采用如下技術方案:一種航空電磁數據收錄儀，包括連接信號源的信號預處理模塊、連接所述信號預處理單元的數據暫存模塊、與數據暫存模塊連接的FPGA單元、與FPGA單元連接的中央處理器、以及同時連接所述FPGA單元和中央處理器的電源模塊。作為本技術方案的進一步改進，所述信號預處理模塊包括增益單元及數據轉換單元，所述增益單元內設增益放大器及運算放大器，且所述運算放大器與一儀表放大器連接。作為本技術方案的進一步改進，所述儀表放大器連接至一程控增益放大器，該程控增益放大器進一步與一模數轉換器連接；所述數據轉換單元為模數轉換器，所述信號源經過所述增益放大器和模數轉換器后，完成信號的預防大過程。作為本技術方案的進一步改進，所述中央處理器分別連接控制網絡傳輸模塊及文件管理模塊；所述網絡傳輸模塊基于TCP/IP協議，且與一 RJ45接口連接；所述文件管理模塊與一可擴展數據存儲單元連接。作為本技術方案的進一步改進，所述中央處理器與一遠程傳輸接口連接，且所述遠程傳輸接口為RS232或RS244端口。作為本技術方案的進一步改進，所述電源模塊內設有時鐘和電源，所述時鐘包括FPGA時鐘、ARM時鐘，所述電源包括ADC電源、PGA電源及運放電源。本技術航空電磁數據收錄儀重量體積明顯降低，且具有浮點放大功能，同時能實現遠程控制，不需要人工現場操作，提高了效率，降低人力投入。【附圖說明】圖1為本專利技術航空電磁數據收錄儀的連接結構示意圖；圖2為本專利技術航空電磁數據收錄儀程控增益調節電原理框圖。【具體實施方式】請參閱圖1及圖2所示，本技術提供一種航空電磁數據收錄儀，包括連接信號源的信號預處理模塊、連接所述信號預處理單元的數據暫存模塊、與數據暫存模塊連接的FPGA (Field — Programmable Gate Array,現場可編程門陣列)單兀、與FPGA單兀連接的中央處理器、以及同時連接所述FPGA單元和中央處理器的電源模塊。另外，所述中央處理器分別連接控制網絡傳輸模塊及文件管理模塊。所述信號源為模擬信號源，其包含有X、Y、Z三分量信號以及發射電流波形信號。所述信號預處理模塊包括增益單元及數據轉換單元，其中，所述增益單元內設增益放大器及運算放大器，在本技術最佳實施方式中，可采用AD623固定增益放大器和0PA627運算放大器，且所述0PA627運算放大器與一 AD620儀表放大器連接，AD623固定增益放大器用于將雙端差分信號轉換為單端信號，同時進行了 40DB的信號放大，而所述AD620儀表放大器則連接至一 PGA281程控增益放大器，該PGA281程控增益放大器進一步與AK5394模數轉換器連接。另外，所述數據轉換單元為模數轉換器，其用于將模擬信號轉換成數字信號，所述信號源經過所述增益放大器和模數轉換器后，完成信號的預防大過程。所述電源模塊用于對所述FPGA單元和中央處理器供電，其內設有時鐘和電源，例如，FPGA 時鐘、ARM 時鐘、ADC (Analog-to-digital converter,模數轉換器)電源、PGA (Programmable Gain Amplifier,可編程增益放大器)電源及運放電源等。所述FPGA單元用于實現增益調節、數據位數轉換及數據緩沖的功能，而所述中央處理器則用于實現遙測遙控指令的收發、數據對齊存儲和傳輸等功能。所述網絡傳輸模塊與所述中央處理器連接，并受到中央處理器的控制將數據傳輸出去，在本實施例中，所述網絡傳輸模塊基于TCP/IP協議，且直接連接至網絡輸出接口，所述網絡輸出接口優選RJ45接口。所述文件管理模塊用于接收中央處理器的指令通知，將數據存儲至可擴展數據存儲單元內，例如，SD存儲卡及USB閃存等。值得一提的是，在本技術最佳實施方式中，所述中央處理器還可通過遠程傳輸接口釋放出采樣數據包，或者接收從該傳輸接口上傳來的控制命令(例如來自底面的控制指令)，且所述遠程傳輸接口為RS232\RS244端口，可實現遙測遙控功能。請參閱圖2所示，其為本技術在具體實施例中的應用情況，揭示了程控增益調節電原理框圖，其工作原理和過程參下面詳述。當儀器安裝到固定翼飛機平臺后，連接好航空電磁發射機和收錄儀之間的電源線纜和同步線纜后，即可開展數據收錄工作。當航空電磁數據收錄儀開始上電之后，儀器設備當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種航空電磁數據收錄儀，其特征在于：包括連接信號源的信號預處理模塊、連接所述信號預處理單元的數據暫存模塊、與數據暫存模塊連接的FPGA單元、與FPGA單元連接的中央處理器、以及同時連接所述FPGA單元和中央處理器的電源模塊。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉俊杰，李軍峰，李文杰，吳珊，余洋，劉磊，
申請(專利權)人：劉俊杰，
類型：新型
國別省市：河北;13