阅读说明：本技术 雷场多源信息同步探测系统 (Mine field multi-source information synchronous detection system ) 是由 黄采伦 田勇军 赵延明 刘树立 张钰杰 黄华曦 戴长城 易雄胜 于 2019-10-02 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种雷场多源信息同步探测系统,由1个探测控制主机与<I>i</I>个具有飞行功能、多源信息探测功能的探测分机S<I>i</I>组成,探测分机个数<I>i</I>根据探测区域的大小选择,探测控制主机用于探测区域航线规划、WSN组网、探测分机飞行控制、同步探测控制和探测区域天然磁场同步探测,探测分机在探测控制主机控制下按规划探测区域航线飞行并进行天然电场、脉冲电磁感应、合成孔径雷达同步探测。其有益效果在于：系统对雷场区域进行多源信息同步探测,克服了传统单参量探测的不确定性,同时有效避免时空差异对探测数据的影响,提高雷场探测的准确性、可靠性。(The invention discloses a mine field multi-source information synchronous detection system, which consists of 1 detection control host and i detection extension sets S i with flight function and multi-source information detection function, wherein the number of the detection extension sets i is selected according to the size of a detection area, the detection control host is used for detection area route planning, WSN networking, detection extension set flight control, synchronous detection control and detection area natural magnetic field synchronous detection, and the detection extension sets fly according to the planned detection area route under the control of the detection control host and perform natural electric field, pulse electromagnetic induction and synthetic aperture radar synchronous detection.)

雷场多源信息同步探测系统

技术领域

本发明涉及一种用于雷场探测的探测系统，特别是一种雷场多源信息同步探测系统。

背景技术

地雷是一种***性武器，一般布设在地面下或地面上，用于构成障碍物、阻止敌方行动、杀伤有生力量和破坏其技术装备。自第二次世界大战以来，敌对双方在地下埋藏的大量地雷，给和平时期的平民带来极大的威胁；各国虽然为扫除战后遗留的地雷问题，投入了大量的人力、物力和财力，然而效果甚微，地雷伤人、致残致死的惨痛事件时有发生。从***扫雷数据库中显示的数据可知，由于连年战争和战乱，有64个国家尚有约1亿枚地雷未被排除，每年造成约2.5万人员伤亡，严重阻碍了这些国家的经济发展和战争难民返回家园；每年因新的局部战争又有约一百万枚地雷被投入使用，地雷危害非常严重。因此有效的解决地雷探测问题已经成为国际社会十分关注的热点难点问题，特别是战后的排雷工作，对探雷技术提出了更高的要求，这是因为人们对排雷操作人员伤亡的心理承受能力远比战时要低得多，既不能漏报，又不能虚警太多，综上所述，无论是现代战争还是战后扫雷中，地雷探测都占有十分重要的地位。

传统清除地雷的方法是用军犬嗅探和人工刺探，显然前者很不可靠，后者是极端冒险。后来人们又研究了多种较为先进的探雷和排雷技术，如金属探测器、红外成像、X射线探测、电波和超声波探测等，但是这些方法各自有一些限制和缺陷，如探测有遗漏或假信号、探测速度慢、探测面积小和设备笨重等。以常见的金属探测器为例，它在相当长一段时间被认为是探查埋藏地雷的唯一装置，具有较高的可用度和精度，但效率较低；战场地带通常存在大量的武器弹药***后的碎片，这些金属碎片都会触发金属探测器报警，从而需要进一步的人工排查，这就造成了金属探测器的探雷虚警率较高，使排雷速度明显下降；金属探测器的另一缺陷是不能探测非金属地雷，现代地雷的发展趋势就是尽可能地减少其所含的金属成分，特别是小型反步兵地雷，更是具有体积小、金属含量低的特点。

探雷技术自第二次世界大战以来得到了长足的进步，探雷技术也从单兵探雷器向车载、机载探雷系统发展，但现有探雷设备仍不能满足目前探雷的要求。因此利用现代高新技术，开发新型探雷技术和设备是很多技术领域都十分关注的问题。近年来，超宽带探地雷达被提出来作为解决探雷问题的一种有效途径；和金属探测器不同，探地雷达不仅能检测含有金属成分的目标，而且能够对雷达照射区内介电常数的任何不连续性起反应，这样在信噪比足够高的条件下，由任何与包围地雷的土壤不同的材料制造的地雷都有可能被检测出来。同时由于超宽带雷达所具有的高分辨率特性，可以利用雷达回波信号中包含的目标信息进行目标分类，这样可以有效地降低虚警概率。对于浅层埋藏的塑性地雷，由于地面反射杂波往往比有用目标信号强得多，而地杂波在到达时间上与目标信号相重叠，它们很难被探地雷达检测到，从雷达回波信号中滤除很强的地表杂波，对于后续的合成孔径雷达成像非常关键。

前述方法都是采用单参量的探测方式，其探测结果存在不确定性；同时由于过程逐点进行，无法避免时空差异导致的探测数据奇异性变化。多种技术途径综合是探雷技术未来发展的趋势，关键是如何把多种信息有机的综合起来，发挥出整体优势，而提高探雷系统的整体性能，是摆在探雷科技工作者面前的一个重要课题。

发明内容

为了克服上述技术问题，本发明公开了一种雷场多源信息同步探测系统。

本发明的技术方案是：一种雷场多源信息同步探测系统，由1个探测控制主机与i个具有飞行功能、多源信息探测功能的探测分机Si组成，探测分机个数i根据探测区域的大小选择，探测控制主机用于探测区域航线规划、WSN组网、探测分机飞行控制、同步探测控制和探测区域天然磁场同步探测，探测分机在探测控制主机控制下按规划探测区域航线飞行并进行天然电场、脉冲电磁感应、合成孔径雷达同步探测；在探测过程中，首先进行探测控制主机与各探测分机之间的WSN组网，接着探测控制主机控制各探测分机到达探测区域规划航线的起始点，然后探测控制主机向各探测分机发送飞行与同步探测指令，并在控制各探测分机在完成规划航线飞行的同时完成探测规划区域的探测任务；雷场多源信息同步探测是按天然电磁场、脉冲电磁感应、合成孔径雷达的顺序分时进行的同步探测，天然电磁场同步探测由探测控制主机与各探测分机一起完成，探测控制主机负责探测区域的天然磁场探测，各探测分机实时探测其所处位置的天然电场，脉冲电磁感应、合成孔径雷达的同步探测由各探测分机按先发射后接收的原则独立完成所处位置的信息探测；探测控制主机放置于距离探测区域边缘D（D≥200m）米处的安全位置，通过无线传感网络WSN控制i个探测分机按三种编队方式飞行并在GPS时钟脉冲的同步下进行多源信息同步探测，以完成对雷场普查、详查、精查的安全、高效探测，有效避免时空差异对探测数据的影响，提高雷场探测的准确性、可靠性。

在本发明中，探测分机的三种编队分别是i个探测分机按飞行高度h ₁、两两相距2r ₁分布成一条直线的“一”字形编队，i个探测分机按飞行高度h ₂、两两相距2r ₂并均分为两条间距为d ₂的直线的“二”字形编队，i个探测分机按飞行高度h ₃、两两相距2r ₃并均分为三条间距为d ₃的直线的“三”字形编队，且h ₁ = r ₁、h ₂ = r ₂、h ₃ = r ₃、h ₁ >h ₂ >h ₃、d ₂ >2 r ₂、d ₃ >2 r ₃；“一”字形编队用于对探测区域有无***物作出评价并为下一步工作提供指导性资料的普查探测阶段，飞行高度h ₁按探测区域的大小和探测分机的数量选择，以实现对探测区域的快速扫描；“三”字形编队用于确定疑似***物的位置坐标和范围大小、并为地雷识别探测提供准确数据的精查探测阶段，飞行高度h ₃选择为探测区域地表植被覆盖所允许的最低高度，以实现对疑似***物区域的准确探测与确认；“二”字形编队用于确定雷场区域边界并对影响下一步工作的环境条件作出评价的详查探测阶段，飞行高度h ₂在普查与精查的飞行高度之间选择，以较快地锁定雷场区域边界和确定地表植被覆盖情况，为为精查阶段提供基础数据；三个探测阶段按先普查、再详查、后精查的顺序进行，均在探测控制主机发送的飞行与同步探测指令控制下安全、高效的完成。

在本发明中，探测控制主机包括PC机、天然磁场探测模块、用于与i个探测分机组成WSN网络的WSN模块、用于向各探测分机发送RTCM数据流以实现RTK定位的RTK-GPS基站模块，天然磁场探测模块由2通道信号调理电路、2通道高速ADC、探测CPU1、CPLD组成，PC机通过SCI1接口与WSN模块连接、通过SCI2接口连接天然磁场探测模块和RTK-GPS基站模块，天然磁场探测模块又通过2通道信号调理电路与用于探测区域X、Y方向天然磁场探测的X方向磁场传感器、Y方向磁场传感器连接；探测控制主机用于探测区域航线规划、WSN组网、RTK-GPS定位控制、探测分机飞行与同步探测控制、雷场反演和疑似雷区分析；天然电磁场同步探测时，PC机通过WSN模块向各探测分机、同时通过SCI2接口向天然磁场探测模块发送同步探测指令，各探测分机按指令约定的GPS脉冲同步启动天然电场探测，天然磁场探测模块在探测CPU1的管控下按指令约定的同一GPS脉冲启动天然磁场探测以实现探测区域的天然电磁场同步探测；脉冲电磁感应、合成孔径雷达同步探测时，PC机仅需通过WSN模块向各探测分机发送同步探测指令，各探测分机按指令约定的GPS脉冲同步启动脉冲电磁感应或合成孔径雷达的同步探测即可；在整个探测过程中，PC机通过RTK-GPS基站模块对各探测分机实时定位、通过WSN模块向各探测分机发送飞行控制指令以控制各探测分机按规划航线飞行，探测结束后PC机通过WSN模块读取各探测分机的探测结果，并根据探测结果进行雷场反演和疑似雷区分析。

在本发明中，探测分机由探测CPU2、CPLD、高速ADC、用于根据探测控制主机发送的飞行控制指令对探测分机飞行过程实时监控的飞行控制器、用于与探测控制主机组成WSN网络的WSN模块、用于获取实时位置信息的GPS从站模块、UWB&脉冲电磁波发射模块、信号接收与调理模块、信号切换开关组成，外接可用于天然电场接收、脉冲电磁感应信号发射与接收、合成孔径雷达信号发射与接收的发射接收天线与电场传感器；当探测CPU2通过WSN模块接收到探测控制主机发送的同步探测指令后，由探测CPU2根据同步探测指令要求的探测功能输出控制信号到信号切换开关以选择连接天然电场、脉冲电磁感应或合成孔径雷达的信号发射或接收通道，同时启动UWB&脉冲电磁波发射模块、信号接收与调理模块，再根据指令约定的GPS脉冲同步启动CPLD产生信号采样触发频率送高速ADC，然后探测CPU2通过数据总线读取高速ADC采样值并经处理、融合、反演运算后保存探测结果。

本发明的有益效果是：由探测控制主机控制各探测分机对雷场区域进行多源信息同步探测，克服了传统单参量探测的不确定性，同时有效避免时空差异对探测数据的影响，提高雷场探测的准确性、可靠性。

附图说明

图1是本发明多源同步探测系统框图；

图2是本发明i个探测分机按“一”字形编队的飞行与探测分布图；

图3是本发明i个探测分机按“二”字形编队的飞行与探测分布图；

图4是本发明i个探测分机按“三”字形编队的飞行与探测分布图；

图5是本发明探测控制主机实施例的结构框图；

图6是本发明探测分机实施例的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见附图1，一种雷场多源信息同步探测系统，由1个探测控制主机与i个具有飞行功能、多源信息探测功能的探测分机Si组成，探测分机个数i根据探测区域的大小选择，探测控制主机用于探测区域航线规划、WSN组网、探测分机飞行控制、同步探测控制和探测区域天然磁场同步探测，探测分机在探测控制主机控制下按规划探测区域航线飞行并进行天然电场、脉冲电磁感应、合成孔径雷达同步探测；在探测过程中，首先进行探测控制主机与各探测分机之间的WSN组网，接着探测控制主机控制各探测分机到达探测区域规划航线的起始点，然后探测控制主机向各探测分机发送飞行与同步探测指令，并在控制各探测分机在完成规划航线飞行的同时完成探测规划区域的探测任务；雷场多源信息同步探测是按天然电磁场、脉冲电磁感应、合成孔径雷达的顺序分时进行的同步探测，天然电磁场同步探测由探测控制主机与各探测分机一起完成，探测控制主机负责探测区域的天然磁场探测，各探测分机实时探测其所处位置的天然电场，脉冲电磁感应、合成孔径雷达的同步探测由各探测分机按先发射后接收的原则独立完成所处位置的信息探测；探测控制主机放置于距离探测区域边缘D（D≥200m）米处的安全位置，通过无线传感网络WSN控制i个探测分机按三种编队方式飞行并在GPS时钟脉冲的同步下进行多源信息同步探测，以完成对雷场普查、详查、精查的安全、高效探测，有效避免时空差异对探测数据的影响，提高雷场探测的准确性、可靠性。

在雷场探测过程中，首先进行探测控制主机与各探测分机之间的组网使所有探测分机与探测控制主机之间以及探测分机之间连成WSN网络，可使探测分机与探测分机之间、探测控制主机与探测分机之间能够进行通信和数据传输，以及通过探测控制主机去配置各个探测分机的参数，同时控制传感器对所要探测区域的磁场信号进行采集，并且将采集的数据进行预处理后在探测控制主机的控制下同时发送给i个探测分机Si，其次通过探测控制主机对雷场区域进行飞行器的飞行区域和航线路径规划，在规划飞行区域同时确定好探测分机的数量和飞行参数设置，并对探测分机进行探测前的设备检查和上电，使探测分机处于待飞状态，然后由探测控制主机发送开启飞行指令和同步探测的时钟脉冲，使探测分机起飞并悬停且使所有探测分机均收到同步探测的时钟脉冲，等待下一步控制指令，当探测分机飞行稳定后，由探测控制主机发出数据采集使能控制指令，当分机接收到控制指令后在同步探测脉冲的下两个上升沿到达时开始扫描和探测，并控制探测分机开始按规划路径飞行，各个分机同步执行飞行、雷场的扫描完成后，在探测控制主机的管控软件控制下将扫描和探测的数据结合探测控制主机发送的数据进行三维反演运算并将结果保存，最后将反演的结果和保存的数据传输给探测控制主机，通过管控软件对来自于多个探测模块获得的信息进行融合，得出雷场和疑似雷区的地形图并生成报告。

附图2是本发明i个探测分机按“一”字形编队的飞行与探测分布图，附图3是本发明i个探测分机按“二”字形编队的飞行与探测分布图，附图4是本发明i个探测分机按“三”字形编队的飞行与探测分布图。探测分机的三种编队分别是i个探测分机按飞行高度h ₁、两两相距2r ₁分布成一条直线的“一”字形编队，i个探测分机按飞行高度h ₂、两两相距2r ₂并均分为两条间距为d ₂的直线的“二”字形编队，i个探测分机按飞行高度h ₃、两两相距2r ₃并均分为三条间距为d ₃的直线的“三”字形编队，且h ₁ = r ₁、h ₂ = r ₂、h ₃ = r ₃、h ₁ >h ₂ >h ₃、d ₂ >2 r ₂、d ₃ >2 r ₃；“一”字形编队用于对探测区域有无***物作出评价并为下一步工作提供指导性资料的普查探测阶段，飞行高度h ₁按探测区域的大小和探测分机的数量选择，以实现对探测区域的快速扫描；“三”字形编队用于确定疑似***物的位置坐标和范围大小、并为地雷识别探测提供准确数据的精查探测阶段，飞行高度h ₃选择为探测区域地表植被覆盖所允许的最低高度，以实现对疑似***物区域的准确探测与确认；“二”字形编队用于确定雷场区域边界并对影响下一步工作的环境条件作出评价的详查探测阶段，飞行高度h ₂在普查与精查的飞行高度之间选择，以较快地锁定雷场区域边界和确定地表植被覆盖情况，为为精查阶段提供基础数据；三个探测阶段按先普查、再详查、后精查的顺序进行，均在探测控制主机发送的飞行与同步探测指令控制下安全、高效的完成。

由于探测分机采用波束角为90^o的定向天线，则其飞行高度与地面投影园半径相等。探测控制主机设置好飞行的高度h ₁，并将两个探测分机之间的距离设为2倍r ₁，按“一”字形编队执行第1次飞行、同步扫描和探测；将i个探测分机平均分成两排，设置飞行的高度h ₂、两个探测分机之间的距离为2倍r ₂，按“二”字形编队执行第2次飞行、同步扫描和探测，其中排与排之间相距d ₂应大于2倍r ₂；将i个探测分机平均分成三排，设置飞行的高度h ₃、两个探测分机之间的距离为2倍r ₃，按“三”字形编队执行第3次飞行、同步扫描和探测，排与排之间的距离d ₃应大于2倍r ₃。

图5是本发明探测控制主机实施例的结构框图。探测控制主机包括PC机、天然磁场探测模块、用于与i个探测分机组成WSN网络的WSN模块、用于向各探测分机发送RTCM数据流以实现RTK定位的RTK-GPS基站模块，天然磁场探测模块由2通道信号调理电路、2通道高速ADC、探测CPU1、CPLD组成，PC机通过SCI1接口与WSN模块连接、通过SCI2接口连接天然磁场探测模块和RTK-GPS基站模块，天然磁场探测模块又通过2通道信号调理电路与用于探测区域X、Y方向天然磁场探测的X方向磁场传感器、Y方向磁场传感器连接；探测控制主机用于探测区域航线规划、WSN组网、RTK-GPS定位控制、探测分机飞行与同步探测控制、雷场反演和疑似雷区分析；天然电磁场同步探测时，PC机通过WSN模块向各探测分机、同时通过SCI2接口向天然磁场探测模块发送同步探测指令，各探测分机按指令约定的GPS脉冲同步启动天然电场探测，天然磁场探测模块在探测CPU1的管控下按指令约定的同一GPS脉冲启动天然磁场探测以实现探测区域的天然电磁场同步探测；脉冲电磁感应、合成孔径雷达同步探测时，PC机仅需通过WSN模块向各探测分机发送同步探测指令，各探测分机按指令约定的GPS脉冲同步启动脉冲电磁感应或合成孔径雷达的同步探测即可；在整个探测过程中，PC机通过RTK-GPS基站模块对各探测分机实时定位、通过WSN模块向各探测分机发送飞行控制指令以控制各探测分机按规划航线飞行，探测结束后PC机通过WSN模块读取各探测分机的探测结果，并根据探测结果进行雷场反演和疑似雷区分析。

探测控制主机以探测CPU、CPLD、PC机为核心结构，主要包括X方向磁场传感器、Y方向磁场传感器、2通道的信号调理电路、2通道的高速ADC、WSN模块、RTK-GPS基站模块，其中CPU、CPLD、PC机三者的连接关系为探测CPU与CPLD通过SPI或I²C进行通信，探测CPU与PC机通过集成与PC机上的USB接口经USB转SPI芯片进行连接和通信，用于探测CPU接收从PC机上发送过来的控制指令，以及传输磁场传感器采集的数据给PC机，CPLD与PC机没有连接关系；CPU、CPLD、PC机组成探测控制主机的核心结构，用于数据处理和运算、规划飞行器飞行区域和航线路径、同步脉冲和控制指令发送、多源信息融合和反演成图及报告生成，其中PC机上还集成有USB接口用于与其它***设备进行连接用于数据传输，例如WSN模块、键盘、鼠标等；探测控制主机的核心结构、两个磁场传感器、2通道的信号调理电路、2通道的高速ADC共同组成了天然磁场探测模块用于采集待探测雷区的磁场信号，其中探测控制主机的核心结构再天然磁场探测过程中，探测CPU接收PC机发出的控制指令，开始控制天然磁场探测模块进行磁场数据采集，并将采集和调理过滤后获得的数据进行初步的预处理，然后传输给PC机，CPLD用于对脉冲进行倍频，X方向磁场传感器、Y方向磁场传感器用于采集疑似雷区磁场X和Y两个方向的磁场信号，并将采集的信号发送给信号调理电路，由信号调理电路对采集的信号进行处理，为获得疑似雷区范围提供基础数据，2通道信号调理电路用于对X方向磁场传感器、Y方向磁场传感器采集的信号进行滤波、调制解调、放大等一系列调理后获得所需要的数据，且在调理过程中需将X方向和Y方向获得的数据进行分开调理，2通道的高速ADC用于对经过信号调理的X方向和Y方向的磁场数据进行A/D转换，然后传输给探测CPU，由探测CPU进行初步运算并将运算结果发给PC机，到此表示磁场探测完成；所述的WSN模块用于与i个探测分机组成WSN网络，其中WSN模块的核心芯片为DW1000，在探测时DW1000通过与之相连的天线可与具有DW1000模块的探测分机实现组网功能，可使探测分机在进行“普查”、“详查”、“精查”时，可更加准确的获得疑似雷区的区域和位置，可在探测完成后同时与多个探测分机之间进行无线数据传输，其工作过程为：探测前探测控制主机与各探测分机进行组网，探测过程中与探测分机进行动态定位，探测后与探测分机进行数据传输；所述的RTK-GPS基站模块用于向探测分机发送RTCM数据流，以实现实时RTK-GPS定位和各个探测分机之间的同步探测；在探测前，探测控制主机进行参数配置、探测区域路径规划、控制磁场传感器采集数据，同时发送同步脉冲，当各个探测分机处于带飞行和待探测状态时，将X方向磁场传感器、Y方向磁场传感采集雷场的磁场信号，经过信号调理高速ADC转换以及探测CPU处理获得探测数据，由PC机通过与探测分机组成的WSN网络和RTCM数据流一并发送给探测分机，同时发送同步数据采样使能控制指令，使开始“普查”、“详查”、“精查”。

图6是本发明探测分机实施例的结构框图。探测分机由探测CPU2、CPLD、高速ADC、用于根据探测控制主机发送的飞行控制指令对探测分机飞行过程实时监控的飞行控制器、用于与探测控制主机组成WSN网络的WSN模块、用于获取实时位置信息的GPS从站模块、UWB&脉冲电磁波发射模块、信号接收与调理模块、信号切换开关组成，外接可用于天然电场接收、脉冲电磁感应信号发射与接收、合成孔径雷达信号发射与接收的发射接收天线与电场传感器；当探测CPU2通过WSN模块接收到探测控制主机发送的同步探测指令后，由探测CPU2根据同步探测指令要求的探测功能输出控制信号到信号切换开关以选择连接天然电场、脉冲电磁感应或合成孔径雷达的信号发射或接收通道，同时启动UWB&脉冲电磁波发射模块、信号接收与调理模块，再根据指令约定的GPS脉冲同步启动CPLD产生信号采样触发频率送高速ADC，然后探测CPU2通过数据总线读取高速ADC采样值并经处理、融合、反演运算后保存探测结果。

探测分机采用探测以CPU、CPLD为核心结构，探测分机挂载与飞行器上，与飞行器采用RS485通信，所用芯片为ADM2587隔离型485芯片，采用5P或8P连接器与探测装置进行物理连接，实现RS485通信和供电，且探测装置的电源由飞行器上的电池提供，输入电压为DC24V，主要包括：WSN模块、GPS从站模块、电源模块、高速ADC、UWB&脉冲电磁波发射模块、发射/接受天线兼电场传感器、信号接受与调理模块；所述的WSN模块与探测控制主机中WSN模块的结构和功能完全相通，其核心芯片为DW1000，在探测时DW1000通过与之相连的天线可与具有DW1000模块的探测分机实现WSN组网功能，可使探测分机在进行“普查”、“详查”、“精查”时，可更加准确的获得疑似雷区的区域和位置，可在探测完成后同时与多个探测分机之间进行无线数据传输，其工作过程为：探测前主机与各探测分机进行组网，探测过程中与探测分机进行动态定位，探测后与探测分机进行数据传输；所述的GPS从站模块包括RTK-GPS和GPS，用于获取实时的经纬度值为获取准确的疑似雷区提供数据基础；所述的电源模块的输入与飞行器的供电电池相连，为探测分机提供电源； UWB&脉冲电磁波发射模块、发射/接受天线兼电场传感器、信号接受与调理模块、高速ADC组成了超宽带地表合成孔径雷达模块（UWB-GPSAR）用于对地表下物质进行探测和成像，发射/接受天线兼电场传感器、信号接受与调理模块、高速ADC共同组成了天然电场探测模块用于作为获取疑似雷区信息的基础数据，探测CPU用于将从探测控制主机传输过来的磁场信息、天然电场探测模块采集的电场信息以及UWB-GPSAR采集的信息进行运算、融合、反演和结果保存，高速ADC对用于对经过调理的UWB-GPSAR和天然电场探测模块采集的信号以及UWB雷达回波和脉冲电磁感应波进行A/D转换，UWB&脉冲电磁波发射模块用于产生脉冲电磁波和UWB雷达波，且其中UWB模块还可以作为组网装置、定位模块和数据传输模块，发射/接受天线兼电场传感器用于发射由UWB&脉冲电磁波发射模块产生的脉冲电磁波和UWB雷达波，并且接收UWB雷达回波和脉冲电磁感应波，其中发射/接收天线设有三种工作模式接收、发射、即发射又接收，且三种模式同时只能有一种处于工作状态，电场传感器用于采集地表浅层的电场信息，信号接受与调理模块用于通过公共发射/接受天线接收的UWB-GPSAR和天然电场探测模块采集的信号以及UWB雷达回波和脉冲电磁感应波进行调理；在探测时，首先由操作人员在探测控制主机上的系统管控软件上规划好飞行器的飞行区域和航线路径并同时发送同步脉冲，然后发送数据采样使能控制指令，使各个探测分机上探测模块同时开启并进行探测，探测结束后由探测CPU进行运算和反演并将结果保存。

本发明的有益效果在于：由1个探测控制主机与i个具有飞行功能、多源信息探测功能的探测分机Si组成，探测分机个数i根据探测区域的大小选择，探测控制主机用于探测区域航线规划、WSN组网、探测分机飞行控制、同步探测控制和探测区域天然磁场同步探测，探测分机在探测控制主机控制下按规划探测区域航线飞行并进行天然电场、脉冲电磁感应、合成孔径雷达同步探测。系统对雷场区域进行多源信息同步探测，克服了传统单参量探测的不确定性，同时有效避免时空差异对探测数据的影响，提高雷场探测的准确性、可靠性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而己，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。