公开(公告)号：CN113777348B

公开(公告)日：2022-11-08

申请号：CN202111067864.1

申请日：2021-09-13

Applicant: 吉林大学

Inventor： 杨大鹏 ,  王小欢 ,  陈恒 ,  孙郡泽 ,  鞠宸浩 ,  田宝凤 ,  郑凡

IPC: G01P15/08

Abstract: 本发明涉及一种动电极式电化学惯性传感器，包括动电极电化学换能器、信号处理电路、电解液以及密封腔；动电极电化学换能器包括一对弹性电极和一对非弹性电极；动电极电化学换能器设置于密封腔内部；动电极电化学换能器穿过密封腔与所述信号处理电路连接；电解液填充于密封腔内部。弹性电极在外界加速度作用下产生运动响应；在运动响应下，电解液在密封腔内流动，动电极电化学换能器用于检测电解液流经动电极电化学换能器时产生的电流变化信号；信号处理电路用于将动电极电化学换能器输出的电流变化信号转换成电压变化信号，并根据电压变化信号解算出外界加速度或者速度。发明避免了橡胶膜的使用，通过弹性电极拾取外界振动，提高了测量精度。

公开(公告)号：CN109885903A

公开(公告)日：2019-06-14

申请号：CN201910083580.8

申请日：2019-01-29

Applicant: 吉林大学

Inventor： 田宝凤 ,  李哲 ,  纪志豪 ,  王春露

IPC: G06F17/50 ,  G06K9/00 ,  G01V3/14 ,  G06N3/04

Abstract: 本发明为一种基于模型的地面核磁共振信号噪声滤除方法，主要针对核磁共振信号中的尖峰噪声进行滤除。首先，利用核磁共振探水仪采集MRS信号，采用基于谐波建模方法去除工频谐波。其次，通过两个二阶级联带通滤波器建立尖峰噪声模型，同时，采用NEO算法定位出尖峰噪声的位置并截取相应的数据段。然后，基于最小二乘法进行参数提取，获得尖峰噪声。最后，将去除工频谐波的MRS数据与建模获得的尖峰噪声相减，得到去除尖峰噪声的MRS信号。本发明解决了MRS信号中尖峰噪声的去除问题，与传统MRS尖峰信号去噪方法相比，具有实用性强、明显提升工作效率，改善信噪比等优点。

公开(公告)号：CN109871784A

公开(公告)日：2019-06-11

申请号：CN201910083483.9

申请日：2019-01-29

Applicant: 吉林大学

Inventor： 嵇艳鞠 ,  刘健楠 ,  田宝凤 ,  庞奕荻 ,  王钰戈

IPC: G06K9/00 ,  G06N3/12

Abstract: 本发明为一种遗传算法优化匹配追踪的全波核磁共振信号噪声滤除方法，主要面向处理全波核磁共振信号中的工频谐波干扰和随机噪声。首先，对核磁共振测深找水仪采集到的MRS信号利用带通滤波的方式进行预处理，通过频谱分析获得信号中含有的工频谐波干扰以及MRS信号的频率；然后，建立针对MRS信号特点和工频谐波干扰特点的两种原子库，采用遗传算法优化匹配追踪算法，在谐波原子库中寻找工频谐波原子重构工频谐波并从原始含噪信号中减去；最后，采用遗传算法优化匹配追踪算法在MRS原子库中寻找MRS信号原子重构MRS信号，实现对随机噪声的滤除，直到满足误差精度要求停止迭代。本发明实现了含噪MRS信号中工频谐波干扰和随机噪声的有效滤除，与传统MRS信号去噪方法相比，具有运算速度快、信噪比高、实用性强等优点。

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

Inventor： 易晓峰 ,  蒋川东 ,  田宝凤 ,  张健 ,  杜官峰

IPC: G01V3/14

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。

公开(公告)号：CN108459353A

公开(公告)日：2018-08-28

申请号：CN201810253499.5

申请日：2018-03-26

Applicant: 吉林大学

Inventor： 易晓峰 ,  蒋川东 ,  田宝凤 ,  张天瑜

IPC: G01V3/14 ,  G01V3/38

CPC classification number: G01V3/14 ,  G01V3/38

Abstract: 本发明涉及磁共振测深技术领域，具体地来讲为一种电磁噪声背景下微弱磁共振信号提取方法及装置，该方法包括：利用磁共振探测系统获取一组磁共振信号S(t)；建立基于Duffing阵子的混沌检测系统；将磁共振信号按照时间和预估水文信息特征分解进行分段切割为分段信号；将形成的分段信号分别进行m次延拓；将延拓后的信号分别送入混沌检测系统得到信号幅度；将被测信号的信号幅度按照时间和预先分割状态进行顺序组合，得到去噪后的磁共振信号包络图像，完成探测数据中磁共振信号S(t)中有效信号的提取。提取信号的效果远超其他数据处理方法，能够实现在矿井、隧道等电磁噪声复杂且强烈的环境下进行磁共振探测，有效拓展磁共振探测地下水技术的应用范围。

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

Inventor： 蒋川东 ,  刘骏妍 ,  田宝凤 ,  易晓峰 ,  杜官峰 ,  张健

IPC: 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。

公开(公告)号：CN107045149A

公开(公告)日：2017-08-15

申请号：CN201710248194.0

申请日：2017-04-17

Applicant: 吉林大学

Inventor： 田宝凤 ,  任华 ,  王超群 ,  蒋川东 ,  易晓峰 ,  朱慧 ,  刘建南

IPC: G01V3/14 ,  G01V3/38

CPC classification number: G01V3/14 ,  G01V3/38

Abstract: 本发明涉及核磁共振测深信号噪声滤除领域，具体是基于双奇异值分解的全波核磁共振信号噪声的滤除方法，包括：利用地面核磁共振地下水探测仪器采集一组观测MRS含噪数据；对数据进行以拉莫尔频率为中心的带阻滤波，实现初步信噪分离；进行第一次奇异值分解，重构出噪声数据；用观测MRS含噪数据减去重构出的噪声数据，得到以信号能量为主、噪声能量相对较小的数据；进行第二次奇异值分解，重构出想要提取的MRS信号；利用非线性拟合方法进行MRS信号的特征参数提取。本发明针对单通道采集的全波MRS数据，可以同时去除工频谐波干扰和随机噪声的影响，通过非线性拟合实现有效MRS信号特征参数的提取。

公开(公告)号：CN104777442B

公开(公告)日：2017-06-16

申请号：CN201510160317.6

申请日：2015-04-07

Applicant: 吉林大学

Inventor： 田宝凤 ,  王悦 ,  谢燕妮 ,  李振宇 ,  周媛媛 ,  訾彦勇

IPC: G01V3/14

Abstract: 本发明涉及一种核磁共振测深FID信号的噪声抑制方法。包括以下步骤：对磁共振测深系统检测到的信号进行频谱分析，利用归一化正交检测技术将检测到的信号分解为同向分量X、正交分量Y，并进行硬件滤波处理得到低频的FID信号；对采集数据采用非线性能量算子算法分别剔除FID信号中X、Y分量的尖峰噪声；基于主成分分析方法对X、Y分量分别进行初步的信噪分离；基于经验模态分解方法对PCA处理后的X、Y分量进一步分解提取信号趋势项；对EMD处理后的X、Y分量分别叠加求平均后获得e指数曲线。本发明全摒弃了传统滤波手段容易对信号成分造成损失等问题，实现了对核磁共振测深FID信号中包含各种复杂噪声的有效抑制。

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

Inventor： 蒋川东 ,  朱慧 ,  田宝凤 ,  杜官峰 ,  张健 ,  任华 ,  刘健楠

IPC: G01V3/38

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。

公开(公告)号：CN104459809B

公开(公告)日：2017-04-12

申请号：CN201410611932.X

申请日：2014-10-30

Applicant: 吉林大学

Inventor： 田宝凤 ,  周媛媛 ,  王悦 ,  李振宇 ,  谢燕妮

IPC: G01V3/38 ,  G01V3/14

Abstract: 本发明为一种基于独立成分分析的全波核磁共振信号噪声滤除方法，主要针对全波核磁共振信号中的工频谐波干扰或某一单频干扰。首先利用核磁共振测深探水仪采集MRS信号，通过频谱分析获得采集信号中含有的工频谐波干扰或某一单频干扰的频率，采用数字正交法构造输入通道信号；然后将构造的输入通道信号与采集的MRS信号一并作为输入信号进行独立成分分析，得到分离MRS信号；最后采用频谱校正法，进而提取去噪后MRS信号。本发明解决了独立成分分析中惯有的欠定盲源问题和幅值不定问题、实现了含噪MRS信号中工频谐波干扰或某一单频干扰的有效滤除，与传统MRS信号去噪方法相比，具有运算速度快、信噪比高、实用性强等优点。