一種地震前兆舒曼諧振垂直電場接收設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及地震預(yù)測預(yù)報(bào)領(lǐng)域，尤其涉及一種地震前兆舒曼諧振垂直電場接收設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]日本研究者在地面設(shè)置ULF/ELF磁場接收儀器，發(fā)現(xiàn)接收信號(hào)存在可能與地震活動(dòng)相關(guān)的舒曼諧振異常，并進(jìn)行了震例對(duì)比和統(tǒng)計(jì)特性研究，哈工大(威海)與日本合作，2009年建立了我國第一個(gè)中日合作的SR監(jiān)測站。
[0003]目前主要利用高頻電磁波與舒曼諧振的非線性作用，接收調(diào)制高頻波從而獲得舒曼諧振，理論計(jì)算十分復(fù)雜，且不易實(shí)施，其觀測設(shè)備采用正交偶極子天線，接收我國BPM短波授時(shí)信號(hào)提取舒曼諧振，工程計(jì)算龐大，解調(diào)數(shù)據(jù)處理方法復(fù)雜，此方法受人為噪聲干擾嚴(yán)重，無法獲得較好觀測效果。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題是:現(xiàn)有ULF/ELF磁場接收設(shè)備采用正交偶極子天線，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，抗干擾能力差，接收靈敏度低，對(duì)地理環(huán)境要求高，解調(diào)提取設(shè)備也復(fù)雜，且只能接收4階舒曼諧振信號(hào)。
[0005]為了解決以上問題，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是:一種地震前兆舒曼諧振垂直電場接收設(shè)備，包括T型天線組件、信號(hào)調(diào)理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和分析主機(jī)，所述信號(hào)調(diào)理模塊包括前置放大電路單元、50Hz陷波電路單元和低通濾波電路單元；
[0006]所述T型天線組件與前置放大電路單元的輸入端相連，所述前置放大電路單元的輸出端與50Hz陷波電路單元的輸入端相連，所述50Hz陷波電路單元的輸出端與所述低通濾波電路單元的輸入端相連，所述低通濾波電路單元的輸出端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端相連，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與所述分析主機(jī)相連。
[0007]進(jìn)一步的，所述T型天線組件包括兩根架桿、引線和T型天線，所述兩根架桿均垂直于地，所述T型天線的水平部分的兩端分別被引線牽引且固定在架桿上，所述T型天線位于兩架桿之間，所述T型天線的垂直部分的終端與前置放大電路單元的輸入端連接。采用此天線，由原先的復(fù)雜正交偶極子天線簡化為T型天線，由兩根天線減少為一根，由五根架桿減少為兩根，所以舒曼諧振接收天線更加易于實(shí)現(xiàn)。
[0008]進(jìn)一步的，所述信號(hào)調(diào)理模塊還包括供電電路單元，所述供電電路單元只為所述信號(hào)調(diào)理模塊供電，而模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊為數(shù)字錄音機(jī)。此結(jié)構(gòu)使得信號(hào)調(diào)理模塊和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊均為一個(gè)獨(dú)立的部件，便于維護(hù)和檢修。
[0009]進(jìn)一步的，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊為MicroTrack Π數(shù)字錄音機(jī)。MicroTrack Π數(shù)字錄音機(jī)為專業(yè)的數(shù)字錄音設(shè)備，降低模數(shù)轉(zhuǎn)化的失真度。
[0010]進(jìn)一步的，所述分析主機(jī)是安裝有spectrogram軟件的計(jì)算機(jī)，通過spectrogram軟件完成觀測數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、實(shí)時(shí)顯示與頻譜分析。
[0011]進(jìn)一步的，一種地震前兆舒曼諧振垂直電場接收設(shè)備還包括電源模塊，所述電源模塊為信號(hào)調(diào)理模塊和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊供電。這樣做可以將T型天線組件、信號(hào)調(diào)理模塊和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊做成一個(gè)獨(dú)立的設(shè)備，便于使用。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，相比于現(xiàn)在接收短波BPM授時(shí)信號(hào)的復(fù)雜正交偶極子天線，本實(shí)用新型采用T型天線組件結(jié)構(gòu)十分簡單；2.相比于現(xiàn)有復(fù)雜的解調(diào)提取電路，本實(shí)用新型自行設(shè)計(jì)了具有較低噪聲信號(hào)的信號(hào)調(diào)理模塊，主要包括前置放大電路單元、50Hz陷波電路單元、低通濾波電路單元以及供電電路單元四部分;3.將天線中間通過同軸電纜接入前置放大電路單元，同時(shí)將設(shè)備接地，通過放大，濾波、陷波后將合適的模擬信號(hào)接入專業(yè)的數(shù)字錄音設(shè)備MicroTrack Π數(shù)字錄音機(jī)，實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)化。4.最后以USB接口連接計(jì)算機(jī)，通過spectrogram軟件完成觀測數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、實(shí)時(shí)顯示與頻譜分析。本實(shí)用新型采用T型天線組件，由兩根天線減少為一根，由五根架桿減少為兩根，所以舒曼諧振接收天線更加易于實(shí)現(xiàn)，信號(hào)調(diào)理模塊得以極大簡化，無需龐大的理論計(jì)算，三步即可得到合適的模擬信號(hào)，最后從所得功率普可看出低噪聲高質(zhì)量的舒曼諧振，可以記錄5階的舒曼諧振信號(hào)，見圖3。
【附圖說明】
[0013]圖1本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0014]圖2本實(shí)用新型中所示T型天線的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3本實(shí)用新型中顯示的舒曼諧振圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行具體說明；
[0017]如圖1，一種地震前兆舒曼諧振垂直電場接收設(shè)備，包括T型天線組件、信號(hào)調(diào)理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和分析主機(jī)，所述信號(hào)調(diào)理模塊包括前置放大電路單元、50Hz陷波電路單元和低通濾波電路單元；
[0018]所述T型天線組件與前置放大電路單元的輸入端相連，所述前置放大電路單元的輸出端與50Hz陷波電路單元的輸入端相連，所述50Hz陷波電路單元的輸出端與所述低通濾波電路單元的輸入端相連，所述低通濾波電路單元的輸出端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端相連，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與所述分析主機(jī)相連。具體的，所述分析主機(jī)是安裝有spectrogram軟件的計(jì)算機(jī)，通過spectrogram軟件完成觀測數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、實(shí)時(shí)顯示與頻譜分析，其中，spectrogram軟件為通用軟件。
[0019]如圖2，所述T型天線組件包括兩根架桿3、引線I和T型天線2，所述兩根架桿3均垂直于地4，所述T型天線2的水平部分的兩端分別被引線I牽引且固定在架桿3上，所述T型天線2位于兩架桿3之間，所述T型天線2的垂直部分的終端與前置放大電路單元的輸入端連接，具體的，所述T型天線2的垂直部分的終端通過同軸電纜與前置放大電路單元的輸入端連接。
[0020]具體地，將兩根引線分別穿過兩根魚竿式架桿頂端滑輪，兩引線一端分別捆綁于架桿上，兩引線的自由端分別與天線相連，每根架桿采用三角拉線固定，兩兩固定角相距120度，一邊升起架桿一邊調(diào)節(jié)固定架桿，使之垂直地面，然后當(dāng)架桿升至15米后鎖死架桿，拉動(dòng)捆綁于架桿之上的引線將天線升至架桿頂端中心。
[0021]優(yōu)選的，所述信號(hào)調(diào)理模塊還包括供電電路單元，所述供電電路單元只為所述信號(hào)調(diào)理模塊供電，而模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊為數(shù)字錄音機(jī)。此結(jié)構(gòu)使得信號(hào)調(diào)理模塊和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊均為一個(gè)獨(dú)立的部件，便于維護(hù)和檢修。
[0022]為了降低模數(shù)轉(zhuǎn)化的失真度，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊為MicroTrackΠ數(shù)字錄音機(jī)，因?yàn)镸icroTrack Π數(shù)字錄音機(jī)為專業(yè)的數(shù)字錄音設(shè)備。
[0023]為了將T型天線組件、信號(hào)調(diào)理模塊和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊做成一個(gè)獨(dú)立的設(shè)備，便于使用，也可以設(shè)置電源模塊為信號(hào)調(diào)理模塊和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊供電。
[0024]需要理解的是:上述實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型的涉及思路做了比較詳細(xì)的文字描述，但是這些文字描述，只是對(duì)本實(shí)用新型設(shè)計(jì)思路的簡單文字描述，而不是對(duì)本實(shí)用新型設(shè)計(jì)思路的限制，任何不超出本實(shí)用新型設(shè)計(jì)思路的組合，增加或修改，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種地震前兆舒曼諧振垂直電場接收設(shè)備，其特征在于，包括T型天線組件、信號(hào)調(diào)理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和分析主機(jī)，所述信號(hào)調(diào)理模塊包括前置放大電路單元、50HZ陷波電路單元和低通濾波電路單元;所述T型天線組件與前置放大電路單元的輸入端相連，所述前置放大電路單元的輸出端與50Hz陷波電路單元的輸入端相連，所述50Hz陷波電路單元的輸出端與所述低通濾波電路單元的輸入端相連，所述低通濾波電路單元的輸出端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端相連，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與所述分析主機(jī)相連。2.如權(quán)利要求1所述的一種地震前兆舒曼諧振垂直電場接收設(shè)備，其特征在于，所述T型天線組件包括兩根架桿、引線和T型天線，所述兩根架桿均垂直于地，所述T型天線的水平部分的兩端分別被引線牽引且固定在架桿上，所述T型天線位于兩架桿之間，所述T型天線的垂直部分的終端與前置放大電路單元的輸入端連接。3.如權(quán)利要求1或者2所述的一種地震前兆舒曼諧振垂直電場接收設(shè)備，其特征在于，所述信號(hào)調(diào)理模塊還包括供電電路單元，所述供電電路單元只為所述信號(hào)調(diào)理模塊供電，而模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊為數(shù)字錄音機(jī)。4.如權(quán)利要求3所述的一種地震前兆舒曼諧振垂直電場接收設(shè)備，其特征在于，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊為MicroTrack Π數(shù)字錄音機(jī)。5.如權(quán)利要求1或者2所述的一種地震前兆舒曼諧振垂直電場接收設(shè)備，其特征在于，還包括電源模塊，所述電源模塊為信號(hào)調(diào)理模塊和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊供電。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種地震前兆舒曼諧振垂直電場接收設(shè)備，包括T型天線組件、信號(hào)調(diào)理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和分析主機(jī)，所述信號(hào)調(diào)理模塊包括前置放大電路單元、50Hz陷波電路單元和低通濾波電路單元；所述T型天線組件與前置放大電路單元的輸入端相連，所述前置放大電路單元的輸出端與50Hz陷波電路單元的輸入端相連，所述50Hz陷波電路單元的輸出端與所述低通濾波電路單元的輸入端相連，所述低通濾波電路單元的輸出端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端相連，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與所述分析主機(jī)相連，簡化T型天線組件和信號(hào)調(diào)理模塊，易于實(shí)現(xiàn)，無需龐大的理論計(jì)算，三步即可得到合適的模擬信號(hào)，最后從所得功率譜可看出低噪聲高質(zhì)量的舒曼諧振。
【IPC分類】G01V1/18
【公開號(hào)】CN205333872
【申請?zhí)枴緾N201520973309
【發(fā)明人】盧永, 瞿旻, 戴波, 單菡, 宮杰
【申請人】江蘇省地震局
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2015年11月30日