不同温度与探测频率下的煤电性参数变化规律研究

现有针对煤电性参数影响因素的研究大多为在固定频率或低频率、高温条件下进行的,缺少对超宽带频率和常温条件下煤电性参数影响因素的研究,这对煤电性参数的影响因素研究有一定局限性。针对该问题,为了研究煤电性参数对不同条件下超宽带雷达波井下探测频段选择的影响,利用Concept-80超宽带介电谱测试系统,在0~80℃温度和500~1000 MHz探测频率下测试不同变质程度煤(褐煤、长焰煤和贫瘦煤)的相对介电常数、电导率和损耗角正切值的大小并分析其变化规律。分析结果表明:煤的相对介电常数随着煤变质程度增大而增大,煤的电导率和损耗角正切值随着煤变质程度增大而减小;不同变质程度煤样的相对介电常数均随测试频率的增加而先减小、后增大、再减小,相对介电常数与温度呈正相关关系;电导率与测试频率和温度均呈正相关关系;损耗角正切值与温度呈正相关关系,但测试频率不能很好地反映损耗角正切值的变化。根据3种电性参数在不同温度与探测频率下的变化规律,综合对比3种电性参数对超宽带雷达波在煤中传输的影响,得出在0~80℃条件下使用500~1000 MHz超宽带雷达波穿透煤体进行探测时选择550~650 MHz频率为最佳,且探测频率的选择应随着温度升高而降低。该结论可为在不同条件下超宽带雷达波井下探测频段的选择提供参考。

矿井大透距坑透探测频率研究

针对煤矿开采中小构造薄弱带严重威胁煤矿安全生产的问题,以某矿保护煤柱探测试验为例,基于中煤科工集团重庆研究院自主研发的大透距无线电波坑道透视仪,对探测频率进行了专项试验研究。研究表明,0.3 MHz、0.5 MHz的发射频率均可满足宽度300 m以上工作面的透视探测要求,但高的信号频率有利于提高探测精度,故生产过程中,可选用0.5 MHz的发射频率开展大透距坑透探测工作。

半航空频率域电磁倾子散度探测能力分析

近年来,为满足经济快速发展对矿产资源的强劲需求,复杂地形区深部矿产勘查成为研究热点(滕吉文等,2022)。航空ZTEM系统是复杂地形区深部矿产资源快速探测的重要工具。与传统的航空电磁探测系统相比,ZTEM具有勘探效率高、深度大、覆盖区域规则等优势。倾子散度是ZTEM探测中用于地下结构成像的有效参数。它具有解释直观,异常目标识别能力强,多个异常体横向边界分辨率高等特点(Legault et al.,2012)。

基于Robust-M估计的地空频率域电磁探测数据干扰抑制方法

地空频率域电磁探测(ground-airborne frequency-domain electromagnetic detection, GAFED),因通过无人机搭载接收系统进行空中数据采集,受到飞行因素以及环境因素的影响,引入随机噪声、尖峰噪声等环境噪声,影响数据质量。在数据预处理的基础上,提出了一种基于Robust-M估计的时窗叠加滤波方法,抑制随机噪声、尖峰噪声等,通过系数加权来消除或减弱异常点的影响。通过对该方法在模拟数据中的应用效果分析,发现相对于传统的平滑滤波方法,该方法可以有效压制随机噪声等环境噪声,在提高分辨率的基础上保证数据质量。最后通过对野外数据的应用效果,进一步验证了该方法可压制随机噪声与尖峰噪声,提高数据质量。

远距离短波通信保障中的频率探测可靠性验证

短波通信是远距离通信的一个重要手段。电离层Chirp探测是国际电联推荐的一种通用的频率探测预报方法,但在国内应用才刚刚起步。本文通过一次远洋短波通信保障任务,对Chirp探测的可靠性及其选频结果一致性进行了初步的验证。

正常耳多频率探测音声导抗测试

正常耳多频率探测音声导抗测试陈海燕李建瑞魏永祥韩军刘美莲徐凌我们对３０名（６０耳）健康青年人进行了多频率探测音声导抗测试。一、测试对象和方法１８～２５岁男女青年学生，无听觉及前庭系统疾病史，无噪声暴露及耳毒性药物用药史，身体健康，无器质性疾病史。０．...

低空小型无人机雷达探测距离仿真分析

杂波背景下低空小型无人机的检测已成为非常具有挑战的问题。采用电磁仿真计算某小型无人机的雷达散射截面积(Radar Cross Section,RCS),根据雷达方程仿真分析了大气衰减及地杂波背景下的雷达探测距离。结果表明:在一定功率下,考虑大气衰减和地杂波的影响,有最佳的探测频率。进一步分析,如果采用地杂波动目标显示(Moving Target Display,MTI)抑制技术,可将最大探测距离提高25.76%。

基于散斑图像的远程振动频率提取方法研究

为了得到远程物体的微米级振动的频率信息,采用基于散斑图像的远程振动频率提取方法,以波长为532nm连续激光器作为光源照射50m远处被测物体表面,通过高速摄像机记录物体表面反射空间内的散斑图样提取物体的微振动频率。采用激光散斑图像的数据处理方法,进行了研究分析和实验验证,利用长焦镜头对远程散斑图像进行适当散焦处理,然后提取视频散斑图像间互相关系数峰值点与原点之间的矢量大小来获取散斑的变化信息,同时对一定宽频率范围内的振动频率进行提取。结果表明,用该方法得到的激光散斑远程微振动频率的提取准确度达99.22%。该数据结果为激光散斑应用于远程频率振动检测提供了一定的论证依据。

激光探测水下声信号的实验研究

在实验室条件下,对于不同频率、不同振动强度的水下声音信号展开激光相干探测研究,建立了基于该方法的实验系统。水表面在水下声音信号作用下产生波动时,用激光照射水表面,其产生的水表面散射光携带了声波信息并与参考光发生干涉,对干涉信号进行采集并处理可得到水下声信号的频率与强度信息。对不同条件下得到的实验结果进行对比分析。实验结果表明,激光相干探测技术可有效地探测水下声信号,并且随着声信号的频率提高、强度减弱,探测效果趋于变差。实验系统采用全光纤光路设计,取得了较好的效果。

一种浅地表探测收发天线的设计分析

通过对浅地表电磁探测系统的探测原理和收发天线的结构及参数研究,分析了频率域浅地表探测系统的工作原理。论证了利用磁场z分量间接探测浅地表地下介质电性结构的可行性。利用MATLAB对发射接收天线进行理论计算,分析了收发天线设计的关键问题;重新设计了探测系统所需的发射和接收天线,采用并联结构使发射天线效率有所提高,接收天线采用8字形结构,从结构上实现一次场的屏蔽,同时,避免了引入参考线圈使结构和计算复杂。通过实际测试,能够辨别出埋藏于土壤9 cm处的2 g电阻率异常体。最后,总结了埋藏深度、有无土壤对探测数据的影响。为浅地表探测天线系统的改进及近地表电磁成像系统研制提供依据及参考。

海上短波通信频率优选技术现状与分析

短波信道因受电离层变化影响而不能及时实现频率的优选,制约了短波远程通信效果的提升。在分析了频率预测技术和频率探测技术优缺点的基础上,分别从预测和探测相分离与相结合两方面对当前海上短波远程通信频率优选技术的应用现状进行了分析。针对频率优选技术在海上远距离通信中的应用需求,提出了一种预测与探测组合应用的新模式,梳理了应用模式的实施流程,对海上短波通信频率优选的实现具有一定的参考价值。

近地表电磁探测发射系统控制技术

结合近地表频率域电磁探测发射系统特点,引入均值电流和电压双环反馈.设计以DSP(Digital Signal Processor,DSP)为平台的数字双环反馈控制系统.构建电路z域反馈补偿模型,使系统稳定运行.实现低频时稳流、高频时稳压,减小了发射天线负载电流幅值的变化范围,降低了对发射天线参数设计的要求,避免天线高频时电流大幅度衰减引起的发射矩不足,以及低频时电流过大导致的发射电流不稳定的问题,同时对电路起保护作用.通过仿真对比引入并联双环反馈后高低频输出电流变化量为开环时输出电流变化量的8.5%.实测结果达到了设计目的,为近地表电磁探测发射系统的改进提供参考.

无线电波透视技术在探测瓦斯异常中的应用

以演马庄矿27131下段工作面实际地质情况为背景,采用无线电波透视技术探测采煤工作面中的隐伏瓦斯地质异常区域,对整个工作面的瓦斯地质异常做整体分析评价。通过采用定点扫描法3种频率对工作面进行探测,圈定3处较为集中的异常区,并分析推断引起物探异常区的原因,在27131下段工作面回采过程中都得到了进一步的验证,与采前的分析结论基本一致。

地空频率域电磁系统空心线圈传感器优化设计

针对地空频率域电磁法(GAFEM)的大范围、快速探测需求,研制了一种适用于GAFEM的高灵敏度、低噪声、低质量的空心线圈传感器(ACS)。首先,根据一维正演计算了收发距10 km处的等效面积归一化响应电压,进而确定传感器灵敏度和噪声水平的指标需求;然后,建立ACS的电路等效模型,并对电路噪声进行分析计算,引进拉格朗日乘子法来优化ACS的设计参数以达到灵敏度、噪声和质量指标要求;最后,根据优化参数设计空心线圈传感器,在电磁屏蔽室对其进行测试,结果显示在噪声参考频率(100 Hz)处,优化传感器噪声为0.09 pT/Hz^(1/2),灵敏度为14.7 mV/nT,总质量为1.25 kg。野外实验表明,地面同一测点处,本文优化ACS测量的磁场幅度与AMTC-30磁棒的测量值一致;且在空中飞行中,该ACS能获得有效磁场信号。

基于CCD探测器的全视场层析成像方法研究

由正弦信号驱动PZT调制参考镜以实现参考光相位调制,CCD光探测器的曝光时间为正弦驱动信号的四分之一周期,利用频率-同步探测技术,在一个参考光调制周期共提取四帧全视场参考光与样品反射和散射光干涉图像。为了获得最优的参考光信号调制参数,一种基于PID控制器的闭环控制技术与数字移相相结合的方法用于调制系统,采用50Hz的理想正弦曲线的数字离散量来控制PZT的调制幅度,数字移相电路调整PZT的振动相位来保证最优调制参数的获得。CCD(频率f=200Hz)由软件驱动,采用积分算法,实现了由CCD探测器提取微弱全视场层析信号的方法。

基于EMI与ANN技术的水下目标探测系统

目前水下目标的探测方式主要是激光探测和声波探测。本文提出一种基于压电阻抗(EMI)与人工神经网络(ANN)技术的水下目标探测系统,设计了一种具有探测水下特定频率信号目标能力的潜航器,分析了该潜航器的主要结构、运动方式、控制方式;使用BP神经网络建立定位探测系统,结合三球定位原理,实现了对目标信号空间位置更精确的定位。

0-12月龄婴幼儿不同频率声导抗测试研究

目的分析0~12月龄听力正常婴幼儿226Hz、678Hz和1000Hz探测音声导抗测试的结果,探讨不同频率探测音声导抗鼓室图在评价该年龄段婴幼儿中耳功能中的作用。方法 200例0~12月听力正常婴幼儿分成4组,每组50例：新生儿期（0~28d）、1~3月龄（±3d）、4~6月龄（±7d）,7~12月龄（±7d）,用GSI Tymp Star 2型中耳分析仪对200例（400耳）均行226Hz、678Hz和1000Hz探测音声导抗测试,分析不同年龄组婴儿、不同频率鼓室探测音声导抗图形的特点。结果①226Hz探测音测试时,外耳道容积随着年龄的增大而增大,最大的压力峰值和声顺值随年龄增大而减小②678Hz和1000Hz探测音测试时,1~3月年龄段组的最大的压力峰值和声顺值为最小,其余年龄段组最大的压力峰值和声顺值随年龄增大而增大。相同年龄段组1000Hz鼓室探测音给声时所得最大的压力峰值和声顺值均大于678Hz鼓室探测音给声时所得最大的压力峰值和声顺值。③频率和年龄的因素对鼓室图的导纳最大的压力峰值和声顺值都有显著影响。④中耳共振频率分别为：新生儿期（0~28d）为（284±48）Hz,1~3月龄组为（293±51）Hz,4~6月龄组为（450±152）Hz,7~12月龄组为（650±205）Hz。结论在评估0~6个月婴幼儿中耳功能时,应使用1000Hz探测音声导抗,在1000Hz探测音声导抗测试出现堵塞效应时,可使用678Hz探测音做补充,7-12个月婴幼儿使用226 Hz鼓室图探测音时最好同时使用1000Hz探测音做声导抗测试,不同年龄段婴幼儿应使用不同频率的探测音以及其正常值以便于准确了解婴幼儿的中耳状态。

时频变换下的天气雷达异常回波信号增强系统设计

为了解决干扰回波识别算法和零滞后相关系数应用方法无法精准跟踪信号,及伪信号干扰信号识别精准度的问题,提出了时频变换下的天气雷达异常回波信号增强系统设计。使用PXIe-8135 RT嵌入式控制器,控制PXI机箱与各个模块之间安全通信。设计PXIe-5645R异常回波信号收发仪,在消除正信号和负信号出现噪声的前提下,收发异常回波信号。设计增强电路,保证系统安全运行,计算C波段雷达多普勒探测频率,对信号进行增益处理,达到对伪信号衰减的目的。设计完整跟踪环,完成载波剥离。由实验结果可知,该系统捕获和跟踪结果与实际结果一致,说明该系统能够高效收发异常回波信号。

海洋探测布里渊雷达的关键技术及发展概况

海洋探测布里渊雷达结合了布里渊散射、激光雷达和遥感技术,是一种新颖的频率探测激光雷达,可以抵御幅度噪声,具有相当高的信噪比,抗干扰性强、测量精度高。分析了布里渊散射雷达系统的关键技术,概要地介绍了国内外布里渊雷达关键技术的发展状况,并讨论了布里渊雷达技术在海洋探测领域的实用化进程及应用前景。