【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电磁探测领域，具体涉及一种天线、探测装置和探测系统。
技术介绍
1、瞬变电磁法(transient electromagnetic method，tem)是一种基于电磁感应定律的时间域人工源电磁探测方法，具有仪器便携易用、探测距离远、与地质体耦合较好、对低阻体反应灵敏并且不受其产状影响等优点，近年来被广泛应用于矿产资源勘查、水资源勘察、工程地质调查以及地质灾害预报等领域。
2、由tem的“烟圈效应”可知，任意时刻接收到的二次场都可以等效为一个环状电流在接收天线处所产生的磁场。在关断发射电流的零时刻，等效电流环具有和发射天线相似的形状和相近的位置。随着时间推移，该电流环沿一定角度不断地向前、向外扩散，同时其形状逐渐趋于圆形。因此，使用常规平面收发线框能够进行有效探测的区域是一个随时间不断向外延伸的圆锥体，在中、晚期时间对地质体具有较大的径向覆盖范围，导致tem反演结果中的低阻异常区往往大于实际情况，探测分辨率较低。如何降低这种体积效应对瞬变电磁法的影响是一个亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本申请提供一种天线、探测装置和探测系统，通过利用天线中的子接收线框接收的信号对主接收线框接收的信号进行校正，从而降低体积效应对瞬变电磁法的影响，提高探测分辨率。
2、第一方面，提供了一种天线，包括：主接收线框和至少一个子接收线框，用于接收电磁响应信号；其中，至少一个子接收线框中的任意一个子接收线框的法线方向与主接收线框的法线方向具有大于0度的第一夹角，第一夹角的
3、在本申请所提供的天线中，通过调整子接收线框与主接收线框之间的法线方向夹角，从而能够利用子接收线框所接收的电磁探测数据对主接收线框所接收的电磁数据进行校正，降低体积效应对瞬变电磁法的影响。
4、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，第一夹角还根据主接收线框的固有探测孔径确定。其中，固有探测孔径φ'可以等效为特定度数，例如43°，在一些实现方式中，也可以根据其它方式确定固有探测孔径φ'，从而确定的第一夹角θi。
5、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，在目标探测孔径大于0°并且小于43°的情况下，第一夹角和目标探测孔径的关系满足θi＝φ+43°；在目标探测孔径大于或者等于43°并且小于90°的情况下，第一夹角满足86°≤θi<90°；其中，φ为目标探测孔径，θi为第一夹角，i的取值范围为1,2…,n，n为至少一个子接收线框的数量。
6、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，在目标探测孔径大于0°并且小于目标探测孔径的情况下，第一夹角和目标探测孔径的关系满足θi＝φ+φ′；在目标探测孔径大于或者等于目标探测孔径并且小于90°的情况下，第一夹角满足2φ′≤θi<90°；其中，φ为目标探测孔径，θi为第一夹角，i的取值范围为1,2…,n，n为至少一个子接收线框的数量。
7、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，至少一个子接收线框中的任意一个子接收线框的中心点不重合。以这种方式布设天线时，任意一个子接收线框的观测区域是不相同的，可以避免产生校正误差。
8、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，在主接收线框所在平面上，至少一个子接收线框中的任意一个子接收线框所围成区域的投影与主接收线框所围成区域具有重叠部分。从而，可以进一步利用子接收线框所接收的信号数据缩小天线的探测孔径。
9、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，至少一个子接收线框包括第一子接收线框和第二子接收线框，其中，第一子接收线框所围成的区域与主接收线框所围成的区域具有第一交线，第二子接收线框所围成的区域与主接收线框所围成的区域具有第二交线，第一交线和第二交线平行。从而针对一个测区布置一条测线，并在测线中沿两个方向缩小探测孔径，降低体积效应对瞬变电磁法的影响。
10、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，至少一个子接收线框还包括第三子接收线框和第四子接收线框，其中，第三子接收线框所围成的区域与主接收线框所围成的区域具有第三交线，第四子接收线框所围成的区域与主接收线框所围成的区域具有第四交线，第三交线和第四交线相交。从而针对一个测区布置两条测线，沿两个方向缩小探测孔径，降低体积效应对瞬变电磁法的影响。
11、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，天线还包括发射线框，用于发射电磁探测信号，其中，发射线框的法线与主接收线框的法线重合。即通过确定发射的电测探测信号与接收的电磁信号之间的关系，使得子接收线框所接收信号能够起到对主接收线框所接收信号起到校正作用，从而使得天线达到目标探测孔径的目的。
12、在一些实现方式中，其中：发射线框与主接收线框具有相同形状和尺寸，并且，发射线框与主接收线框接触，以这种方式布设天线时，接收电磁响应信号时受一次场影响最大，适用于中远距离的目标探测；或者发射线框所在平面与主接收线框所在平面共面，并且发射线框的中心点与主接收线框的中心点重合，以这种方式布设天线时，接收电磁响应信号时受一次场影响适中，在探测目标时近处的探测盲区较小；或者发射线框所在平面与主接收线框所在平面平行并且具有间距，以这种方式布设天线时，采集电磁信号时受一次场影响最小，适用于近距离的目标探测。
13、第二方面，提供了一种探测装置，包括如第一方面中任一方面所述的天线，其中：发射机与发射线框电连接，发射机用于产生激励电流，激励电流输入发射线框，以使发射线框发射电磁探测信号；接收机与主接收线框和至少一个子接收线框电连接，以获得电磁响应信号的电动势数据。
14、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，接收机包括校正电路，其中：校正电路包括多个电路通道，多个电路通道之间解耦，主接收线框和至少一个子接收线框中的线框与多个电路通道中的电路通道一一对应，在该情况下，天线所包括的各接收线框均向接收机独立传输电动势数据。
15、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，校正电路包括一个电路通道，主接收线框和至少一个子接收线框串联连接，主接收线框和至少一个子接收线框对应于一个电路通道，在该情况下，天线所包括的各接收线框之间的物理连接，一同向接收机传输电动势。
16、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，校正电路用于对主接收线框对应的电路通道的电动势数据与至少一个子接收线框对应的电路通道的电动势数据进行相减。从而在主接收线框和子接收线框之间的角度非固定或者固定的情况下，利用校正电路实现对接收信号的校正处理。
17、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，主接收线框的绕制方向和子接收线框的绕制方向相反。从而可以直接利用天线中各接收线框的物理连接，对接收信号进行校正处理。
18、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，探测装置还包括支架，其中：支架用于移动天线中的线框；接收机还包括罗盘，支架与罗盘电连接，并且罗盘与校正电路电连接，罗盘用于记录天线本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种天线，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第一夹角还根据所述主接收线框的固有探测孔径确定。
3.根据权利要求1或2所述的天线，其特征在于，其中：
4.根据权利要求1或2所述的天线，其特征在于，其中：
5.根据权利要求1至4中任一项所述的天线，其特征在于，所述至少一个子接收线框中的任意一个子接收线框的中心点不重合。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的天线，其特征在于，在所述主接收线框所在平面上，所述至少一个子接收线框中的任意一个子接收线框所围成区域的投影与所述主接收线框所围成区域具有重叠部分。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的天线，其特征在于，所述至少一个子接收线框包括第一子接收线框和第二子接收线框，其中，所述第一子接收线框所围成的区域与所述主接收线框所围成的区域具有第一交线，所述第二子接收线框中所围成的区域与所述主接收线框所围成的区域具有第二交线，所述第一交线和所述第二交线平行。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的天线，其特征在于，所述至少一个子接收线
9.根据权利要求1至8中任一项所述的天线，其特征在于，所述天线还包括发射线框，用于发射电磁探测信号，其中，所述发射线框的法线与所述主接收线框的法线重合。
10.根据权利要求9所述的天线，其特征在于，其中：
11.一种探测装置，其特征在于，包括发射机、接收机以及如权利要求9或10所述的天线，其中：
12.根据权利要求11所述的探测装置，其特征在于，所述接收机包括校正电路，其中：
13.根据权利要求12所述的探测装置，其特征在于，所述校正电路用于对所述主接收线框对应的电路通道的电动势数据与所述至少一个子接收线框对应的电路通道的电动势数据进行相减。
14.根据权利要求11所述的探测装置，其特征在于，所述接收机包括校正电路，其中：
15.根据权利要求14所述的探测装置，其特征在于，所述主接收线框的绕制方向和所述子接收线框的绕制方向相反。
16.根据权利要求11至15中任一项所述的探测装置，其特征在于，所述探测装置还包括支架，其中：
17.根据权利要求11至15中任一项所述的探测装置，其特征在于，所述子接收线框的尺寸和匝数根据所述子接收线框的姿态信息确定。
18.一种探测系统，包括如权利要求11至16中任一项所述的探测装置和上位机，所述上位机用于控制所述发射机和所述接收机，并且，所述上位机还用于获取所述电动势数据，并对所述电动势数据进行处理，以获得探测目标的电阻率。
...【技术特征摘要】
1.一种天线，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第一夹角还根据所述主接收线框的固有探测孔径确定。
3.根据权利要求1或2所述的天线，其特征在于，其中：
4.根据权利要求1或2所述的天线，其特征在于，其中：
5.根据权利要求1至4中任一项所述的天线，其特征在于，所述至少一个子接收线框中的任意一个子接收线框的中心点不重合。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的天线，其特征在于，在所述主接收线框所在平面上，所述至少一个子接收线框中的任意一个子接收线框所围成区域的投影与所述主接收线框所围成区域具有重叠部分。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的天线，其特征在于，所述至少一个子接收线框包括第一子接收线框和第二子接收线框，其中，所述第一子接收线框所围成的区域与所述主接收线框所围成的区域具有第一交线，所述第二子接收线框中所围成的区域与所述主接收线框所围成的区域具有第二交线，所述第一交线和所述第二交线平行。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的天线，其特征在于，所述至少一个子接收线框包括第三子接收线框和第四子接收线框，其中，所述第三子接收线框所围成的区域与所述主接收线框所围成的区域具有第三交线，所述第四子接收线框中所围成的区域与所述主接收线框所围成的区域具有第四交线，所述第三交线和所述第四交线相交。
9.根据权利要求1至8中任...
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