一种钻孔雷达系统技术方案

本发明专利技术公开了一种钻孔雷达系统，包括：地面设备和井下设备；地面设备包括：控制单元和编码计数器；井下设备包括：发射探头和接收探头；编码计数器和井下设备均与控制单元通信连接；井下设备移动时，带动编码计数器产生编码计数信号，控制单元在编码计数信号的驱动下产生第一光信号，并将第一光信号分别发送至发射探头和接收探头；发射探头根据第一光信号发射探测信号；接收探头在接收到第一光信号后，采集经过目标地层处理的探测信号，产生待测光信号，并将待测光信号发送至控制单元。本发明专利技术的钻孔雷达系统，设置钻孔探测的方式，和地面探底雷达相比增大了探测深度。底雷达相比增大了探测深度。底雷达相比增大了探测深度。

【技术实现步骤摘要】
一种钻孔雷达系统


[0001]本专利技术涉及探地工程
，特别是涉及一种钻孔雷达系统。

技术介绍

[0002]现有的对于地下的探测通常使用的是地面探测雷达，地面探地雷达必须穿透覆盖层和风化带，而覆盖层和风化带的电导率值较大，抑制了雷达信号的传播，探测的深度低。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种钻孔雷达系统，以增大探测深度。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0005]一种钻孔雷达系统，包括：地面设备和井下设备；所述地面设备包括：控制单元和编码计数器；所述井下设备包括：发射探头和接收探头；所述编码计数器和所述井下设备均与所述控制单元通信连接；
[0006]所述编码计数器用于在所述井下设备的带动下产生编码计数信号，并将所述编码计数信号发送至所述控制单元；
[0007]所述控制单元用于在所述编码计数信号的驱动下产生第一光信号，并将所述第一光信号分别发送至所述发射探头和所述接收探头；
[0008]所述发射探头用于根据所述第一光信号向目标地层发射探测信号；
[0009]所述接收探头用于在接收到所述第一光信号后，采集待测脉冲，并将所述待测脉冲转换为待测光信号后发送至所述控制单元；所述待测脉冲为经过所述目标地层后的探测信号。
[0010]可选的，所述探测信号为电磁脉冲。
[0011]可选的，所述地面设备还包括滑轮和光缆；所述编码计数器设置在所述滑轮上；所述发射探头和所述接收探头均通过所述光缆与所述控制单元通信连接；所述光缆架设在所述滑轮上，当所述井下设备移动时，所述光缆带动所述滑轮转动，所述滑轮带动所述编码计数器产生编码计数信号。
[0012]可选的，所述编码计数器包括设置在第一钻孔口处的第一编码计数器；
[0013]所述发射探头与所述接收探头均设置在所述第一钻孔内。
[0014]可选的，所述编码计数器包括设置在第二钻孔口处的第二编码计数器和设置在第三钻孔口处的第三编码计数器；
[0015]所述发射探头设置在所述第二钻孔内；所述接收探头设置在所述第三钻孔内。
[0016]可选的，所述发射探头与所述接收探头通过软管连接。
[0017]可选的，所述控制单元包括：第一现场可编程门阵列和第一光电转换器；所述编码计数器与所述第一现场可编程门阵列电连接；所述第一光电转换器与所述第一现场可编程门阵列电连接；所述发射探头和所述接收探头均与所述第一光电转换器电连接；
[0018]所述第一现场可编程门阵列用于在所述编码计数信号的驱动下产生第一电信号；
[0019]所述第一光电转换器用于将所述第一电信号转换为所述第一光信号，并将所述第一光信号发送至所述发射探头和所述接收探头。
[0020]可选的，所述发射探头包括：第二光电转换器、触发电路和发射天线；所述第二光电转换器与所述控制单元通信连接；所述第二光电转换器和所述发射天线均与所述触发电路电连接；
[0021]所述第二光电转换器用于将所述第一光信号转换成第二电信号，并将所述第二电信号发送至所述触发电路；
[0022]所述触发电路用于根据所述第二电信号产生探测信号；
[0023]所述发射天线用于向所述目标地层发射所述探测信号。
[0024]可选的，所述接收探头包括：第三光电转换器、第二现场可编程门阵列、采集电路和接收天线；所述第三光电转换器与所述控制单元通信连接；所述第三光电转换器、所述第二现场可编程门阵列、所述采集电路与所述接收天线依次电连接；
[0025]所述第三光电转换器用于将所述第一光信号转换成第三电信号，并将所述第三电信号发送至所述第二现场可编程门阵列；
[0026]所述接收天线用于接收所述待测脉冲，并将所述待测脉冲转换为模拟电压信号；
[0027]所述采集电路用于将所述模拟电压信号转换为数字电压电信号；
[0028]所述第二现场可编程门阵列用于在所述第三电信号的触发下，接收所述数字电压电信号，并将所述数字电压电信号发送至所述第三光电转换器；
[0029]所述第三光电转换器还用于将所述数字电压电信号转换为数字电压光信号，并将所述数字电压光信号作为所述待测光信号发送至所述控制单元。
[0030]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0031]本专利技术公开了一种钻孔雷达系统，包括：地面设备和井下设备；地面设备包括：控制单元和编码计数器；井下设备包括：发射探头和接收探头；编码计数器和井下设备均与控制单元通信连接；井下设备移动时，带动编码计数器产生编码计数信号，控制单元在编码计数信号的驱动下产生第一光信号，并将第一光信号分别发送至发射探头和接收探头；发射探头根据第一光信号发射探测信号；接收探头在接收到第一光信号后，采集经过目标地层处理的探测信号，产生待测光信号，并将待测光信号发送至控制单元。本专利技术的钻孔雷达系统，设置钻孔探测的方式，和地面探底雷达相比增大了探测深度。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1为本专利技术实施例提供的单孔时钻孔雷达系统结构示意图；
[0034]图2为本专利技术实施例提供的跨孔时钻孔雷达系统结构示意图；
[0035]图3为本专利技术实施例提供的控制单元组成结构示意图；
[0036]图4为本专利技术实施例提供的发射探头组成结构示意图；
[0037]图5为本专利技术实施例提供的接收探头组成结构示意图；
[0038]图6为本专利技术实施例1提供的时间域钻孔雷达剖面图；
[0039]图7为本专利技术实施例2提供的层析成像结果。
[0040]符号说明：1
‑
控制单元，2
‑
发射探头，3
‑
接收探头，4
‑
编码信号线，5
‑
第一编码计数器，6
‑
第一钻孔，7
‑
第一滑轮，8
‑
第一光缆，9
‑
第二钻孔，10
‑
第二编码计数器，11
‑
第三钻孔，12
‑
第三编码计数器，13
‑
第二滑轮，14
‑
第三滑轮，15
‑
第二光缆，16
‑
第三光缆，17
‑
软管。
具体实施方式
[0041]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钻孔雷达系统，其特征在于，包括：地面设备和井下设备；所述地面设备包括：控制单元和编码计数器；所述井下设备包括：发射探头和接收探头；所述编码计数器和所述井下设备均与所述控制单元通信连接；所述编码计数器用于在所述井下设备的带动下产生编码计数信号，并将所述编码计数信号发送至所述控制单元；所述控制单元用于在所述编码计数信号的驱动下产生第一光信号，并将所述第一光信号分别发送至所述发射探头和所述接收探头；所述发射探头用于根据所述第一光信号向目标地层发射探测信号；所述接收探头用于在接收到所述第一光信号后，采集待测脉冲，并将所述待测脉冲转换为待测光信号后发送至所述控制单元；所述待测脉冲为经过所述目标地层后的探测信号。2.根据权利要求1所述的钻孔雷达系统，其特征在于，所述探测信号为电磁脉冲。3.根据权利要求1所述的钻孔雷达系统，其特征在于，所述地面设备还包括滑轮和光缆；所述编码计数器设置在所述滑轮上；所述发射探头和所述接收探头均通过所述光缆与所述控制单元通信连接；所述光缆架设在所述滑轮上，当所述井下设备移动时，所述光缆带动所述滑轮转动，所述滑轮带动所述编码计数器产生编码计数信号。4.根据权利要求1所述的钻孔雷达系统，其特征在于，所述编码计数器包括设置在第一钻孔口处的第一编码计数器；所述发射探头与所述接收探头均设置在所述第一钻孔内。5.根据权利要求1所述的钻孔雷达系统，其特征在于，所述编码计数器包括设置在第二钻孔口处的第二编码计数器和设置在第三钻孔口处的第三编码计数器；所述发射探头设置在所述第二钻孔内；所述接收探头设置在所述第三钻孔内。6.根据权利要求4所述的钻孔雷达系统，其特征在于，所述发射探头与所述接收探头通过软管连接。7.根据权利要求1所述的钻孔雷达系统，其特征在于，所述控制单元包括：第一现场可编程...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘四新，
申请(专利权)人：四川华晖盛世探测技术有限公司，
类型：发明
国别省市：