专利名称:地震电磁信息接收机的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及地球物理,地震领域的一种可用于预报地震的地震电磁信息接收装置。
目前有效地预报地震,在世界上还是一大难题,根据资料报导,地震发生前伴有电磁辐射发生。而现有的接收该电磁信号的装置是SU1193620中所述的装置,如
图1所示,该装置是由接收天线(1)接收天线控制单元(2.3)、扫描发生器(4.5)同步发生器(6)、接收机(7)、电磁场强计(8)、延迟线(9)、读出单元(10)、积分器(11)、分配器(12)、比较器(13)、参考电压形成单元(14)、计算器(15)和指示器(16),且天线(1)悬挂在地球表面上(如使用航天器)组成。
地震发生时有地震电磁波同时也有天电干扰(雷电及电离层辐射)和工业干扰(广播及电源线)。苏联想通过使用其装置,来消除与地震活动无关的电磁场变化。所以,不得不采用如此复杂的设备来接收和处理电磁信号,以便判断有无地震先兆。由于苏联仅只是在地面上接收,故要想排除与地震无关的电磁信息就很困难,再加上苏联接收的只是高频电磁波,这对准确地确定地震前兆就不易办到。
由此看来苏联的装置用来预报地震,不仅设备复杂、笨重,且效果也不理想。
除苏联这装置外,根据国际联机检索还未发现有接收地震电磁信息的接收机。
本实用新型的目的是避免上述排除非地震电磁信息干扰的不足,采用一种新型的地下钻井垂直天线屏蔽地上传来的各种干扰(天电干扰和工业干扰)等。同时还采用一种新的地上、地下多点频对比接收的方式,可较方便地识别出,来自地下的地震电磁前兆信息,达到为短临地震预报服务的目的。
本实用新型的技术内容之一是接收系统包括地上接收系统和地下接收系统。
所述地上接收系统包括地上天线与30KHZ低通滤波器的第一输入端相连,所述30KHZ低通滤浓器的输出端与前置放大器的输入端相连,所述前置放大器具有第一、第二两个输出端。所述前置放大器的第一输出端与15HZ信道的输入端相连,即与15HZ有源低通滤波器的输入端相连。
所述15HZ信道包括所述15HZ有源低通滤波器的输出端与50HZ抑制器的输入端相连,所述50HZ抑制器的输出端与可变衰耗器的输入端相连,所述可变衰耗器的输出端与功率放大器的输入端相连。
所述前置放大器的第二输出端与1KHZ高通滤波器的输入端相连所述1KHZ高通滤波器的输出端与宽带放大器的输入端相连,所述宽带放大器具有第一、第二两个输出端,所述宽带放大器的第一输出端与1.9KHZ信道的输入端相连,即与1.9KHZ窄带滤波器的输入端相连。
所述1.9KHZ信道包括所述1.9KHZ窄带滤波器的输出端与精密检波器的输入端相连,所述精密检波器的输出端与可变衰耗器的输入端相连,所述可变衰耗器的输出端与伪对数放大器的输入端相连,所述伪对数放大器的输出端与功率放大器的输入端相连。
所述宽带放大器的第二输出端与27KHZ信道的输入端相连,即与27KHZ窄带滤波器的输入端相连。
所述27KHZ信道包括所述27KHZ窄带滤波器的输出端与精密检波器的输入端相连,所述精密检波器的输出端与可变衰耗器的输入端相连,所述可变衰耗器的输出端与伪对数放大器的输入端相连,所述伪对数放大器的输出端与功率放大器的输入端相连。
所述地下接收系统包括地下钻井垂直天线与30KHZ低通滤波器的输入端相连,所述30KHZ低通滤波器的输出端与前置放大器的输入端相连,所述前置放大器具有第一、第二两个输出端,所述前置放大器的第一输出端与15HZ信道的输入端相连,即与15HZ有源低通滤波器的输入端相连。
所述15HZ信道包括所述15HZ有源低通滤波器的输出端与50HZ抑制器的输入端相连,所述50HZ抑制器的输出端与可变衰耗器的输入端相连,所述可变衰耗器的输出端与功率放大器的输入端相连。
所述前置放大器的第二输出端与1KHZ高通滤波器的输入端相连,所述1KHZ高通滤波器的输出端与宽带放大器的输入端相连,所述宽带放大器具有第一、第二两个输出端。所述宽带放大器的第一输出端与1.9KHZ信道的输入端相连,即与19KHZ窄带滤波器的输入端相连。
所述1.9KHZ信道包括所述1.9KHZ窄带滤波器的输出端与精密检波器的输入端相连,所述精密检波器的输出端与可变衰耗器的输入端相连,所述可变衰耗器的输出端与伪对数放大器的输入端相连,所述伪对数放大器的输出端与功率放大器的输入端相连。
所述宽带放大器的第二输出端与27KHZ信道的输入端相连,即与27KHZ窄带滤波器的输入端相连。
所述27KHZ信道包括所述27KHZ窄带滤波器的输出端与精密检波器的输入端相连,所述精密检波器的输出端与可变衰耗器的输入端相连,所述可变衰耗器的输出端与伪对数放大器的输入端相连,所述伪对数放大器的输出端与功率放大器的输入端相连。
上述地上接收系统和地下接收系统,除地上天线与地下钻井垂直天线不同外,地上、地下两系统对应功能块的结构是相同的。各功能块的连接方式也是一一对应相同的。
上述地下钻井垂直天线是由同轴电缆、电缆重锤及固定电缆和重锤的螺钉所组成。且上述同轴电缆和电缆重锤接触的一端要剥去30米的外保护层和屏蔽层。
内容之二是监测与时标电路具有第一、第二两个输出端。所述监测与时标电路的第一输出端连到所述地上接收系统的所述地上天线与所述30KHZ低通滤波器之间,即连到所述30KHZ低通滤波器第二输入端。
所述监测与时标电路的第二输出端连到所述地下接收系统的所述地下钻井垂直天线与所述30KHZ低通滤波器之间,即连到所述30KHZ低通滤波器的第二输入端。
图1、阐述SU1193620中所述装置的结构图。
图2、阐述地震电磁信息接收机整机原理图。
图3、地震电磁信息接收机接收系统实施例电路图。
图4、示出监测与时标电路的输出分别连到地上接收系统与地下接收系统输入端的实施例电路图。
图5、示出地下钻井垂直天线实施例结构图。
图6、示出在昆明接收到云南宁蒗5.5级地震前兆信号图。
图7、示出在昆明接收到云南会东5.4级地震前兆信号图。
以下结合附图中的实施例对本实用新型作进一步详细描述。
由图3实施例电路图可看出此接收机系统(1)是由地上接收系统(1.1)和地下接收系统(1.2)组成。系统(1.1)和系统(1.2)除地上天线(10)和地下钻井垂直天线(29)不同外,其它电路部分是一一对应相同的(即对应功能块的结构及各功能块的对应连接方式都是完全相同的),之所以要使地上电路部分与地下电路部分相同,是为了通过地上、地下对比来识别出是来自地下的地震前兆信号,还是来自地上的干扰信号。因为,若在地上、地下的同一信道都有同样的信号是干扰,若在地下有电磁信号而地上同一信道没有此信号说明是地震前兆信号。为了进一步提高观测系统的可靠性,同时也为了减少干扰,采用多点频接收即地上、地下分别采用同样的三个信道即15HZ信道,1.9KHZ信道,27KHZ信道接收,经测试各信道的灵敏度均优于1MV。
由图3可看出地上接收系统(1.1)是由地上天线(10)连到30KHZ低通滤波器(11)的第一输入端,30KHZ低通滤波器(11)的输出端与前置放大器(12)的输入端相连,前置放大器(12)的第一输出端与15HZ信道(1.1.1)的输入端相连即与15HZ有源低通滤波器(13)的输入端相连。
15HZ信道(1.1.1)是由15HZ有源低通滤波器(13)的输出端与50HZ抑制器(14)的输入端相连,50HZ抑制器(14)的输出端与可变衰耗器(15)的输入端相连,可变衰耗器(15)的输出端与功率放大器(16)的输入端相连。
前置放大器(12)的第二输出端与1KHZ高通滤波器(17)的输入端相连,1KHZ高通滤波器(17)的输出端与宽带放大器(18)的输入端相连,宽带放大器(18)的第一输出端与1.9KHZ信道(1.1.2)的输入端相连即与1.9KKHZ窄带滤波器(19)的输入端相连。宽带放大器(18)的第二输出端与27KHZ信道(1.1.3)的输入端相连,即与27KHZ窄带滤波器(43)的输入端相连。
1.9KHZ信道是由1.9KHZ窄带滤波器(19)的输出端与精密检波器(20)的输入端相连,精密检波器(20)的输出端与可变衰耗器(21)的输入端相连,可变衰耗器(21)的输出端与伪对数放大器(22)的输入端相连,伪对数放大器(22)的输出端与功率放大器(23)的输入端相连。
27KHZ信道(1.1.3)是由27KHZ窄带滤波器(24)的输出端与精密检波器(25)的输入端相连,精密检波器(25)的输出端与可变衰耗器(26)的输入端相连,可变衰耗器(26)的输出端与伪对数放大器(27)的输入端相连伪对数放大器(27)的输出端与功率放大器(28)的输入端相连。
由图3可看出地下接收系统(1.2)是由地下钻井垂直天线(29)与30KHZ低通滤波器(30)的第一输入端相连30KH低通滤波器(30)的输出端与前置放大器(31)的输入端相连,前置放大器(31)的第一输出端连到15HZ信道(1.2.1)的输入端,即连到15HZ有源低通滤波器(32)的输入端。
15HZ信道(1.2.1)是由15HZ有源低通滤波器(32)的输出端与50HZ抑制器(33)的输入端相连,50HZ抑制器(33)的输出端与可变衰耗器(34)的输入端相连,可变衰耗器(34)的输出端与功率放大器(35)的输入端相连。
前置放大器的第二输出端与1KHZ高通滤波器(36)的输入端相连,1KHZ高通滤波器(36)的输出端与宽带放大器(37)的输入端相连,宽带放大器(37)的第一输出端与1.9KHZ信道(1.2.2)的输入端相连,即与1.9KHZ窄带滤波器(38)的输入端相连。宽带放大器(37)的第二输出端与27KHZ信道(1.2.3)的输入端相连,即与27KHZ窄带滤波器(43)的输入端相连。
1.9KHZ信道是由1.9KHZ窄带滤波器(38)的输出端与精密检波器(39)的输入端相连,精密检波器(39)的输出端与可变衰耗器(40)的输入端相连,可变衰耗器(40)的输出端与伪对数放大器(41)的输入端相连,伪对数放大器(41)的输出端与功率放大器(42)的输入端相连。
27KHZ信道是由27KHZ窄带滤波器(43)的输出端与精密检波器(44)的输入端相连,精密检波器(44)的输出端与可变衰耗器(45)的输入端相连,可变衰耗器(45)的输出端与伪对数放大器(46)的输入端相连,伪对数放大器(46)的输出端与功率放大器(47)的输入端相连。
由图4的实施例电路图可看出监测与时标电路(2)的第一输出端连到地上接收系统(1.1)的地上天线(10)与30KHZ低通滤波器(11)之间,即连到30KHZ低通滤波器(11)的第二输入端。
监测与时标电路(2)的第二输出端连到地下接收系统(1.22)的地下钻井垂直天线(29)与30KHZ低通滤波器(30)之间,即连到30KHZ低通滤波器(30)的第二输入端。
时标电路(2)分别从地上、地下两系统电路部分的输入端输入。这样,时标电路不仅可作为时、日标记,还可以随时检查各通道工作是否正常。这就保证了该接收机能长期、连续、可靠地工作。
图5、地下钻井垂直天线实施例的结构图是该地下钻井垂直天线由同轴电缆(47)电缆重锤(48)及固定电缆和重锤的螺钉(49)组成。且同轴电缆与重锤接触一端要剥去30米的外保护层和屏蔽层。
本实用新型相比现有技术具有如下优点1、体积小,重量轻,结构简单(电路实现了集成化),装配容易,便于维修。
2、灵敏度高,优于1MV,可靠性好。
3、由于采用集成块,故耗电省(消耗功率≤40W)。
4、可长期连续、稳定地监测地震。
使用本实用新型,已经接收到两次地震前兆信号,第一次是1988年1月10日在云南宁蒗发生5.5级地震,此次地震的主信号1987年12月23日在昆明收到,见附图6,第二次是1988年4月15日在云南会东发生5.4级地震,此次地震的主信号1988年4月5日在昆明收到,见附图7。
过去用与本实用新型相同的线路的分立元件组装的仪器也测到过1984年4月24日孟连6.3级强震前兆。1985年4月18日禄劝6.1级强震前兆。1986年10月7日富民4.9级地震前兆。
从几年来本实用新型接收到的上述地震电磁前兆信号发现有以下规律即地震异常信号开始的时间为震前一月左右,地震主信号出现的时间为震前半月左右,信号平静的时间为震前一周左右。这就有充足的时间来防止地震所造成的损失。
由上述效果可看出本实用新型是能达到为短临地震预报服务的目的。
权利要求1.一种地震电磁信息接收机属地球物理地震领域,它包括接收系统(1)、监测与时标电路(2)、稳压电源(3)和记录系统(4),其特征在于a、接受系统(1)包括地上接收系统(1.1)和地下接收系统(1.2),所述地上接收系统(1.1)包括地上天线(10)与30KHZ低通滤波器(11)的第一输入端相连,所述30KHZ低通滤波器(11)的输出端与前置放大器(12)的输入端相连,所述前置放大器(12)具有第一、第二两个输出端,所述前置放大器(12)的第一输出端与15HZ信道(1.1.1)的输入端相连,即与15HZ有源低通滤波器(13)的输入端相连,所述15HZ信道(1.1.1)包括所述15HZ有源低通滤波器(13)的输出端与50HZ抑制器(14)输入端相连,所述50HZ抑制器(14)的输出端与可变衰耗器(15)的输入端相连,所述可变衰耗器(15)的输出端与功率放大器(16)的输入端相连,所述前置放大器(12)的第二输出端与1KHZ高通滤波器(17)的输入端相连,所述高通滤波器(17)的输出端与宽带放大器(18)的输入端相连,所述宽带放大器(18)具有第一、第二两个输出端,所述宽带放大器(18)的第一输出端与1.9KHZ信道(1.1.2)的输入端相连,即与1.9KHZ窄带滤波器(19)的输入端相连,所述1.9KHZ信道(1.1.2)包括所述1.9KHZ窄带滤波器(19)的输出端与精密检波器(20)的输入端相连,所述精密检波器(20)的输出端与可变衰耗器(21)的输入端相连,所述可变衰耗器(21)的输出端与伪对数放大器(22)的输入端相连,所述伪对数放大器(22)的输出端与功率放大器(23)的输入端相连,所述宽带放大器(18)的第二输出端与27KHZ信道(1.1.3)的输入端相连,即与27KHZ窄带滤波器(24)的输入端相连,所述27KHZ信道(1.1.3)包括所述27KHZ窄带滤波器(24)的输出端与精密检波器(25)的输入端相连,所述精密检波器(25)的输出端与可变衰耗器(26)的输入端相连,所述可变衰耗器(26)的输出端与伪对数放大器(27)的输入端相连,所述伪对数放大器(27)的输出端与功率放大器(28)的输入端相连,所述地下接收系统(1.2)包括;地下钻进垂直天线(29)与30KHZ低通滤波器(30)的第一输入端相连,所述30KHZ低通滤波器(30)的输出端与前置放大器(31)的输入端相连,所述前置放大器(31)具有第一、第二输出端,所述前置放大器(31)的第一输出端与15HZ信道(1.2.1)的输入端相连,即与15HZ有源低通滤波器(32)的输入端相连,所述15HZ信道(1.2.1)包括所述15HZ有源低通滤波器(32)的输出端与50HZ抑制器(33)的输入端相连,所述50HZ抑制器(33)的输出端与可变衰耗器(34)的输入端相连,所述可变衰耗器(34)的输出端与功率放大器(35)的输入端相连,所述前置放大器(31)的第二输出端与1KHZ高通滤波器(36)的输入端相连,所述1KHZ高通滤波器(36)的输出端与宽带放大器(37)的输入端相连,所述宽带放大器(37)具有第一、第二两个输出端,所述宽带放大器(37)的第一输出端与1.9KHZ信道(1.2.2)的输入端相连,即与1.9KHZ窄带滤波器(38)的输入端相连,所述1.9KHZ信道(1.2.2)包括所述的1.KHZ窄带滤波器(38)的输出端与精密检波器(39)的输入端相连,所述精密检波器(39)的输出端与可变衰耗器(40)的输入端相连,所述可变衰耗器(40)的输出端与伪对数放大器的输入端相连,所述伪对数放大器(41)的输出端与功率放大器(42)的输入端相连。所述宽带放大器(37)的第二输出端与27KHZ信道的输入端相连,所述27KHZ信道(1.2.3)包括所述27KHZ窄带滤波器(43)的输出端与精密检波器(44)的输入端相连,所述精密检波器(44)的输出端与可变衰耗器(45)的输入端相连,所述可变衰耗器(45)的输出端与伪对数放大器(46)的输入端相连,所述伪对数放大器(46)的输出端与功率放大器(47)的输入端相连,b、监测与时标电路(2)具有第一、第二、两个输出端,所述监测与时标电路(2)的第一输出端连到所述地上接收系统(1.1)的所述地上天线(10)与所述30KHZ低通滤波器(11)之间,即连到所述30KHZ低通滤波器(11)的第二输入端,所述监测与时标电路(2)的第二输出端连到所述地下接收系统(1.2)的所述地下钻井垂直天线(29)与所述30KHZ低通滤波器(30)之间,即连到所述30KHZ低通滤波器(30)的第二输入端。
2.根据权利要求1所述的接收机,其特征在于地上接收系统(1.1)和地下接收系统(1.2)除地上天线(10)与地下钻井垂直天线(29)不同外,地上、地下两系统的对应功能块的结构是相同的,各功能块的连接方式也是一一对应相同的。
3.根据权利要求1所述的接收机,其特征在于地下钻井垂直天线(29)是由同轴电缆(47)、电缆重锤(48)及固定电缆和重锤的螺钉(49)所组成。
专利摘要本实用新型提供了一种能接收地震电磁信息的新装置。它用于为短临地震预报服务。它的特点是接收系统由地上接收系统和地下接收系统组成。地上、地下两系统除地上天线和地下钻井垂直天线不同外,其它电路部分是完全相同的。且地上、地下两系统的电路部分都有15HZ信道,1.9KHZ信道及27KHZ信道。这样就可用地上、地下多点频对比来识别出地震前兆信号。时标电路从地上、地下两系统的电路部分输入端输入又可起到监测各信道工作是否完好。使用地下钻井垂直天线有效地屏蔽地面上传来的各种干扰。
文档编号G01V1/16GK2050174SQ88207269
公开日1989年12月27日 申请日期1988年6月14日 优先权日1988年6月14日
发明者郑文兴, 徐渝生, 李敏 申请人:云南大学