基于近端参考线圈核磁共振地下水探测信号噪声消除方法

    公开(公告)号:CN110456420B

    公开(公告)日:2021-02-02

    申请号:CN201910743841.4

    申请日:2019-08-13

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于近端参考线圈核磁共振地下水探测信号噪声消除方法,该方法包括,同时接收1个探测线圈和n个参考线圈的数据,将多通道核磁共振探测仪器采集到的数据D按采样时间均分成前后两半段数据,前半段和后半段的数据进行离散傅里叶变换,得到参考线圈前半段和后半段的频域数据,计算参考线圈与探测线圈后半段数据在频率域中的传递函数H;利用传递函数H和参考线圈前半段的频域数据,计算探测线圈内前半段数据的噪声估计的频域数据,进行离散傅里叶逆变换,得到探测线圈内前半段数据相关噪声的时域数据,最后再进行噪声消除得到处理结果。实现了在近端参考情况下对探测线圈中相关噪声的有效消除,同时不损失探测线圈中有用的MRS信号。

    基于近端参考线圈核磁共振地下水探测信号噪声消除方法

    公开(公告)号:CN110456420A

    公开(公告)日:2019-11-15

    申请号:CN201910743841.4

    申请日:2019-08-13

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于近端参考线圈核磁共振地下水探测信号噪声消除方法,该方法包括,同时接收1个探测线圈和n个参考线圈的数据,将多通道核磁共振探测仪器采集到的数据D按采样时间均分成前后两半段数据,前半段和后半段的数据进行离散傅里叶变换,得到参考线圈前半段和后半段的频域数据,计算参考线圈与探测线圈后半段数据在频率域中的传递函数H;利用传递函数H和参考线圈前半段的频域数据,计算探测线圈内前半段数据的噪声估计的频域数据,进行离散傅里叶逆变换,得到探测线圈内前半段数据相关噪声的时域数据,最后再进行噪声消除得到处理结果。实现了在近端参考情况下对探测线圈中相关噪声的有效消除,同时不损失探测线圈中有用的MRS信号。

    一种基于无线网桥的大覆盖地面核磁共振探测装置及方法

    公开(公告)号:CN109343129A

    公开(公告)日:2019-02-15

    申请号:CN201811353040.9

    申请日:2018-11-14

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及地球物理勘探领域,为一种基于无线网桥的大覆盖地面核磁共振探测装置及方法。通过计算机与发射控制机和接收机之间的数据传输利用无线网桥技术和其他数通设备,发射控制机与发射线圈相连,通过其通信模块接收控制信息并且上传发射电流采集数据。接收机与接收线圈相连,通过其通信模块接收控制信息并且上传信号采集数据。本发明基于无线网桥实现系统通信的大覆盖范围和远距离传输,可实现最大26km2大范围的数据通信网络覆盖,发射控制与接收机之间最远实现30km的可调距离,根据数据采样精度和无线网桥的承载能力可扩展到100个以上的接收机,增大了设备使用灵活性与可拓展性,降低了使用与维护成本,提高了获取探测区域详细地下水二维和三维信息的效率和准确性。

    一种地面核磁共振信号提取方法

    公开(公告)号:CN106772646B

    公开(公告)日:2018-11-06

    申请号:CN201611178162.X

    申请日:2016-12-19

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明具体是利用基于工频谐波建模和自相关的地面核磁共振信号提取方法。该方法包括以下步骤:步骤(1):利用地面核磁共振地下水探测仪器采集到一组MRS含噪数据;步骤(2):利用统计方法判断是否存在尖峰噪声,如果存在,去除尖峰噪声并用插值结果代替,如果不存在,则测量数据保持不变;步骤(3):将去除尖峰噪声的数据,利用谐波建模的方法去除工频谐波噪声;步骤(4):对步骤(3)的结果进行自相关和叠加处理减小随机噪声;步骤(5):对步骤(4)后的结果进行MRS信号参数提取。本发明方法解决了磁共振测深找水工作中由于强工频谐波干扰和随机噪声造成的MRS信号有效提取的难题,获取的MRS信号关键特征参数的拟合误差较小。

    一种未知拉莫尔频率进行地面核磁偏共振探测方法

    公开(公告)号:CN106019393A

    公开(公告)日:2016-10-12

    申请号:CN201610517626.9

    申请日:2016-07-04

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: G01V3/14

    Abstract: 本发明属于一种未知拉莫尔频率进行地面核磁偏共振探测方法。传统核磁共振探测必须要求发射频率与拉莫尔频率相同。由于地磁场时空分布不均、磁场干扰和强电磁噪声的影响,拉莫尔频率很难精确获得,因此偏共振现象普遍存在,当拉莫尔频率未知时,频率偏量也未知,无法获取有效偏共振信号。本发明采用两个发射脉冲组成激发序列进行偏共振探测,发射频率fT1和fT2分别与拉莫尔频率预估值fL相差±Δfset(设定的频率偏量),将两次发射获得的偏共振信号的实部相加和虚部相减,叠加的结果修正了未知拉莫尔频率的影响,获得频率偏量Δfset下的偏共振信号。本发明能够实现未知拉莫尔频率下偏共振信号准确获取,解决传统共振探测方法无法在复杂环境下开展应用的难题。

    地下全空间瞬变电磁探测仪及探测方法

    公开(公告)号:CN104035137A

    公开(公告)日:2014-09-10

    申请号:CN201410243059.3

    申请日:2014-06-03

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种地下全空间瞬变电磁探测仪及探测方法,是由计算机经信号采集卡、和信号调理电路与接收线圈连接,12V电池经放电保护电路、发射逻辑及控制模和MCU与信号采集卡连接,放电保护电路经低电压限流电路和光耦8与信号调理电路连接,能量快速消耗电路经发射线圈和低电压限流电路与发射逻辑及控制模块连接,计算机经MCU分别连接E2PROM、光耦和信号调理电路构成。采用偶极-偶极方式进行探测,不仅减小了装置,通过调节两线圈的收发距和夹角,多次测量提高了探测的精度。有效的提高了接收线圈所采集到的早期信号的精度,有效提高接收信号的信噪比,解决了全空间瞬变电磁探测数据不准确的难题。

    四通道核磁共振信号全波采集系统及采集方法

    公开(公告)号:CN103955004A

    公开(公告)日:2014-07-30

    申请号:CN201410103675.9

    申请日:2014-03-19

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种四通道核磁共振信号全波采集系统及采集方法,是由计算机经控制器、高速数字I/O卡和控制器与电源管理模块连接,控制器经采集卡分别连接宽带放大器,计算机经控制器与GPS模块连接构成。前置放大器有效的抵制了放大器饱和,用Q_SWITCH缩短死区时间,提高信噪比,提高了同步精度,防止误触发,噪声信号用电流进行远传有效的抑制传输过程中的信号衰减,用自适应参考消噪算法对采集到的核磁共振信号进行数据处理,提高了仪器的抗干扰能力,提高了仪器的动态范围,使核磁共振方法在大噪声区域的应用成为可能,有效提高对地下水体分布测量的横向分辨率和准确性。多通道测量提高工作效率,对地下水体的精确定位。

    一种航空磁共振地下水探测装置及方法

    公开(公告)号:CN109814161A

    公开(公告)日:2019-05-28

    申请号:CN201910125783.9

    申请日:2019-02-20

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于航空磁共振测深领域,一种航空磁共振地下水探测装置及方法,该装置包括:空中系统和地面系统,其中,空中系统包括:航空飞行器搭载航空磁共振探测系统主机,通过天线拖拽缆与航空磁共振探测发射天线及航空磁共振信号接收天线相连;以及飞行器噪声采集天线与航空磁共振探测系统主机相连;所述地面系统包括:地面控制器与无线信息收发器,其中地面控制器将坐标等探测信息通过无线信息收发器发送至航空磁共振探测系统主机;无线信息收发器传递空中系统与地面系统之间的信息。利用飞艇、直升机等航空飞行器搭载新型磁共振地下水探测仪器,对测区内的地下水进行快速探测,提高探测效率。同时,降低测区地表环境条件对磁共振测深方法的限制,进一步提高磁共振测深找水方法的应用范围。

    一种未知拉莫尔频率进行地面核磁偏共振探测方法

    公开(公告)号:CN106019393B

    公开(公告)日:2018-02-09

    申请号:CN201610517626.9

    申请日:2016-07-04

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于一种未知拉莫尔频率进行地面核磁偏共振探测方法。传统核磁共振探测必须要求发射频率与拉莫尔频率相同。由于地磁场时空分布不均、磁场干扰和强电磁噪声的影响,拉莫尔频率很难精确获得,因此偏共振现象普遍存在,当拉莫尔频率未知时,频率偏量也未知,无法获取有效偏共振信号。本发明采用两个发射脉冲组成激发序列进行偏共振探测,发射频率fT1和fT2分别与拉莫尔频率预估值fL相差±Δfset(设定的频率偏量),将两次发射获得的偏共振信号的实部相加和虚部相减,叠加的结果修正了未知拉莫尔频率的影响,获得频率偏量Δfset下的偏共振信号。本发明能够实现未知拉莫尔频率下偏共振信号准确获取,解决传统共振探测方法无法在复杂环境下开展应用的难题。

    一种地面核磁共振信号提取方法

    公开(公告)号:CN106772646A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201611178162.X

    申请日:2016-12-19

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: Y02A90/344 G01V3/38

    Abstract: 本发明具体是利用基于工频谐波建模和自相关的地面核磁共振信号提取方法。该方法包括以下步骤:步骤(1):利用地面核磁共振地下水探测仪器采集到一组MRS含噪数据;步骤(2):利用统计方法判断是否存在尖峰噪声,如果存在,去除尖峰噪声并用插值结果代替,如果不存在,则测量数据保持不变;步骤(3):将去除尖峰噪声的数据,利用谐波建模的方法去除工频谐波噪声;步骤(4):对步骤(3)的结果进行自相关和叠加处理减小随机噪声;步骤(5):对步骤(4)后的结果进行MRS信号参数提取。本发明方法解决了磁共振测深找水工作中由于强工频谐波干扰和随机噪声造成的MRS信号有效提取的难题,获取的MRS信号关键特征参数的拟合误差较小。

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