本文關(guān)鍵詞：半航空瞬變電磁接收機(jī)測試技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 半航空瞬變電磁 專用測試裝置 LabVIEW 信號對比分析

【摘要】：隨著瞬變電磁法在地質(zhì)探測中的廣泛應(yīng)用,對瞬變電磁儀器的要求也越來越高,而在儀器研制完成后需對儀器的各項(xiàng)性能進(jìn)行測試,測試的結(jié)果將直接影響系統(tǒng)的調(diào)試。半航空瞬變電磁信號類似于e指數(shù)衰減信號,因此在測試時(shí)輸入e指數(shù)衰減信號的測試效果更佳,而市場上的任意波形發(fā)生器產(chǎn)生的信號雖可產(chǎn)生e指數(shù)信號,但信號參數(shù)的改變較為困難,且無法模擬天電噪聲、線圈運(yùn)動(dòng)噪聲等半航空瞬變電磁法的噪聲信號。因此,本文針對半航空瞬變電磁接收機(jī)的相關(guān)測試方法開展了研究,設(shè)計(jì)了一種專用測試裝置,不但能產(chǎn)生瞬變電磁信號和各種噪聲信號,還能將理論信號與接收機(jī)采集的信號進(jìn)行信號對比分析,達(dá)到測試接收機(jī)的目的。本文依托于國土資源部公益性項(xiàng)目“基于無人機(jī)的半航空瞬變電磁勘查技術(shù)研究”(項(xiàng)目編號:201311037)。首先介紹了瞬變電磁法的研究背景和瞬變電磁接收機(jī)測試技術(shù)的研究現(xiàn)狀。其次,從理論上分析了瞬變電磁信號產(chǎn)生的原理、瞬變電磁響應(yīng)的特征及野外實(shí)際測試的瞬變電磁信號,建立了瞬變電磁信號的仿真模型;分析了影響半航空瞬變電磁信號的主要噪聲(如,天電噪聲、線圈運(yùn)動(dòng)噪聲、無人機(jī)電磁干擾等)的特點(diǎn),并利用MATLAB建立相應(yīng)的仿真模型,為瞬變電磁專用信號源的研制奠定了理論基礎(chǔ)。再次,介紹了DDS原理,提出了基于SOPC的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案并詳細(xì)闡述了系統(tǒng)的數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊和電源模塊的設(shè)計(jì)。然后,采用圖形化編程語言——LabVIEW開發(fā)了上位機(jī)測試軟件,不僅能進(jìn)行參數(shù)設(shè)置及波形顯示,而且能對理論信號及實(shí)際采集信號進(jìn)行對比分析,測試接收機(jī)信號采集性能。最后,分別對信號源的各項(xiàng)性能進(jìn)行了測試,并使用該信號源與接收機(jī)進(jìn)行聯(lián)合測試,通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對接收機(jī)的性能進(jìn)行評價(jià),為半航空瞬變電磁接收機(jī)的測試提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。通過這些研究,有利于減少瞬變電磁接收儀器研制過程中的測試成本,對于提高其性能指標(biāo)具有重要意義。
【關(guān)鍵詞】：半航空瞬變電磁 專用測試裝置 LabVIEW 信號對比分析
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P631.33
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 課題的研究背景及意義9-10
• 1.1.1 課題的研究背景9
• 1.1.2 課題的研究意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 瞬變電磁接收機(jī)測試技術(shù)10-11
• 1.2.2 信號源研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.3 儀器測試軟件研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 本文研究內(nèi)容及論文結(jié)構(gòu)14-16
• 1.3.1 本文主要研究內(nèi)容14-15
• 1.3.2 論文的組織結(jié)構(gòu)15-16
• 第2章 瞬變電磁信號及噪聲分析16-31
• 2.1 瞬變電磁信號分析16-18
• 2.2 瞬變電磁噪聲分析18-30
• 2.2.1 工頻干擾18-19
• 2.2.2 天電噪聲19-24
• 2.2.3 微脈動(dòng)24-26
• 2.2.4 線圈運(yùn)動(dòng)噪聲26-27
• 2.2.5 無人機(jī)電磁干擾27-30
• 2.3 本章總結(jié)30-31
• 第3章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)31-42
• 3.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)31
• 3.2 DDS技術(shù)31-33
• 3.3 片上系統(tǒng)設(shè)計(jì)33-38
• 3.3.1 SOPC系統(tǒng)33-35
• 3.3.2 硬件設(shè)計(jì)35-37
• 3.3.3 軟件設(shè)計(jì)37-38
• 3.4 SOPC外圍電路設(shè)計(jì)38-41
• 3.4.1 DAC模塊38-39
• 3.4.2 電源模塊39-41
• 3.5 本章總結(jié)41-42
• 第4章 測試軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)42-58
• 4.1 LabVIEW概述42-43
• 4.2 功能分析與系統(tǒng)設(shè)計(jì)43-44
• 4.3 參數(shù)控制及波形顯示模塊44-46
• 4.4 信號對比分析模塊46-53
• 4.4.1 FFT變換46-47
• 4.4.2 互相關(guān)函數(shù)47-50
• 4.4.3 快速互相關(guān)算法實(shí)現(xiàn)50-53
• 4.5 數(shù)據(jù)存儲模塊53-55
• 4.6 報(bào)表生成模塊55-57
• 4.7 本章總結(jié)57-58
• 第5章 系統(tǒng)測試58-67
• 5.1 測試平臺58
• 5.2 專用信號源測試58-63
• 5.2.1 同步信號測試58-59
• 5.2.2 波形信號測試59-63
• 5.3 聯(lián)合測試63-66
• 5.4 本章總結(jié)66-67
• 結(jié)論67-68
• 致謝68-69
• 參考文獻(xiàn)69-72
• 攻讀學(xué)位期間取得學(xué)術(shù)成果72

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李實(shí),李創(chuàng)社,張彥鵬,張鵬飛,宋建平;工程勘探瞬變電磁儀關(guān)鍵技術(shù)研究[J];煤田地質(zhì)與勘探;2001年01期

2 譚國貞;付志紅;周雒維;羅強(qiáng);;瞬變電磁發(fā)射機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];電測與儀表;2006年03期

3 張根良;;瞬變電磁技術(shù)在煤礦井下的應(yīng)用[J];河北煤炭;2007年04期

4 李亞南;張小路;;瞬變電磁信號的分形特征及其應(yīng)用[J];桂林工學(xué)院學(xué)報(bào);2007年04期

5 孫吉益;;瞬變電磁技術(shù)在邢臺礦井下應(yīng)用效果[J];河北煤炭;2008年02期

6 高級;崔若飛;劉伍;;礦井瞬變電磁數(shù)據(jù)處理解釋及顯示技術(shù)研究[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2008年07期

7 王學(xué)振;;降低鐵路對瞬變電磁探測干擾的試驗(yàn)[J];中州煤炭;2009年08期

8 趙立松;;瞬變電磁技術(shù)在含水地質(zhì)體探測中的應(yīng)用[J];河北煤炭;2011年04期

9 姚小帥;申青春;楊培;郝會安;伊?xí)宰?;瞬變電磁技術(shù)在井下水文孔選址中的應(yīng)用[J];中州煤炭;2012年06期

10 顧義東;;礦用瞬變電磁儀[J];工礦自動(dòng)化;2013年09期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 戚志鵬;李貅;;瞬變電磁脈沖壓縮技術(shù)研究[A];中國地球物理學(xué)會第二十七屆年會論文集[C];2011年

2 李貅;戚志鵬;劉銀愛;汝亮;吳瓊;馬炳鎮(zhèn);;航空瞬變電磁合成孔徑快速成像方法研究[A];中國地球物理2010——中國地球物理學(xué)會第二十六屆年會、中國地震學(xué)會第十三次學(xué)術(shù)大會論文集[C];2010年

3 郭文波;李貅;薛國強(qiáng);劉銀愛;;瞬變電磁相關(guān)合成技術(shù)研究[A];中國地球物理2010——中國地球物理學(xué)會第二十六屆年會、中國地震學(xué)會第十三次學(xué)術(shù)大會論文集[C];2010年

4 史淵;肖恒訓(xùn);;瞬變電磁探測技術(shù)在煤礦水患探測中的應(yīng)用[A];創(chuàng)新推動(dòng)新型煤炭工業(yè)體系建設(shè)和安全健康發(fā)展——2010年湘贛皖閩蘇等多�。ㄊ校┟禾繉W(xué)會學(xué)術(shù)交流暨湖南省煤炭科技論壇論文集[C];2010年

5 蘇茂鑫;李術(shù)才;李貅;張慶松;薛翊國;邱道宏;;瞬變電磁三維成像技術(shù)在地質(zhì)預(yù)報(bào)中的應(yīng)用[A];全國地下工程超前地質(zhì)預(yù)報(bào)與災(zāi)害治理學(xué)術(shù)及技術(shù)研討會論文集（Ⅰ）[C];2009年

6 陳衛(wèi)營;薛國強(qiáng);李海;周楠楠;閆述;李梅芳;;電性源瞬變電磁近場區(qū)響應(yīng)特征[A];中國地球物理學(xué)會第二十七屆年會論文集[C];2011年

7 孫懷鳳;李術(shù)才;李貅;戚志鵬;蘇茂鑫;薛翊國;;隧道瞬變電磁三維探測[A];中國地球物理學(xué)會第二十七屆年會論文集[C];2011年

8 丁世榮;;地下階躍磁偶極源激發(fā)下球形地質(zhì)體的瞬變電磁響應(yīng)[A];1996年中國地球物理學(xué)會第十二屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];1996年

9 林君;于生寶;嵇艷鞠;王忠;李慧;王艷;;瞬變電磁探測系統(tǒng)研究的新進(jìn)展[A];中國地球物理學(xué)會第二十屆年會論文集[C];2004年

10 杜木民;李玉寶;;井下瞬變電磁探水技術(shù)初探[A];河北省煤炭工業(yè)科學(xué)技術(shù)工作會議論文集[C];2006年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 王洪濤邋牛秋福;瞬變電磁技術(shù)破解礦井透水難題[N];中國企業(yè)報(bào);2007年

2 張宏新邋李志勇;白莊礦瞬變電磁勘探填補(bǔ)國內(nèi)空白[N];經(jīng)理日報(bào);2007年

3 梁文君邋　王洪濤　牛秋福;瞬變電磁技術(shù)破解煤礦井下防探水難題[N];中華工商時(shí)報(bào);2007年

4 本報(bào)記者;總局物探院完成三個(gè)瞬變電磁勘探項(xiàng)目[N];中煤地質(zhì)報(bào);2010年

5 文物;保水采煤，魚與熊掌兼得[N];中國煤炭報(bào);2010年

6 張素琴;瞬變電磁儀助山西212隊(duì)競爭市場項(xiàng)目[N];地質(zhì)勘查導(dǎo)報(bào);2010年

7 本報(bào)記者 王冰;戮力同心 砥礪前行[N];中煤地質(zhì)報(bào);2012年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李琳琳;半航空瞬變電磁發(fā)射機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];成都理工大學(xué);2015年

2 焦險(xiǎn)峰;地面—巷道瞬變電磁探測技術(shù)研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2016年

3 趙越;航空瞬變電磁三維成像解釋方法研究[D];長安大學(xué);2016年

4 陳曙東;直升機(jī)瞬變電磁系統(tǒng)響應(yīng)計(jì)算與地回線標(biāo)定[D];吉林大學(xué);2012年

5 梁慶華;礦井全空間小線圈瞬變電磁探測技術(shù)及應(yīng)用研究[D];中南大學(xué);2012年

6 周逢道;海洋瞬變電磁探測發(fā)射技術(shù)研究[D];吉林大學(xué);2010年

7 戚志鵬;瞬變電磁三維合成孔徑延拓成像方法研究[D];長安大學(xué);2011年

8 萬玲;地下水磁共振與瞬變電磁聯(lián)合反演方法及探測系統(tǒng)研究[D];吉林大學(xué);2013年

9 譚代明;隧道超前探水全空間瞬變電磁理論及其應(yīng)用研究[D];西南交通大學(xué);2009年

10 嵇艷鞠;淺層高分辨率全程瞬變電磁系統(tǒng)中全程二次場提取技術(shù)研究[D];吉林大學(xué);2004年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 董俊辰;套管完整性與套后介質(zhì)識別技術(shù)研究[D];西安石油大學(xué);2015年

2 宋磊;考慮激電效應(yīng)的瞬變電磁三維正演研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2015年

3 劉二萌;瞬變電磁時(shí)域有限差分正演模擬[D];長安大學(xué);2015年

4 姚偉華;瞬變電磁法矢量有限元三維正演研究[D];長安大學(xué);2015年

5 韓自強(qiáng);磁源瞬變電磁擬大地電磁二維反演方法技術(shù)研究[D];長安大學(xué);2015年

6 馬玉龍;瞬變電磁合成孔徑成像方法分辨率的研究[D];長安大學(xué);2015年

7 范誠毅;瞬變電磁地質(zhì)探測儀發(fā)射系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];大連海事大學(xué);2015年

8 儲韜玉;礦井孔中瞬變電磁測量方法及其應(yīng)用研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2015年

9 周嗣輝;煤礦典型致災(zāi)水源瞬變電磁三分量響應(yīng)特征研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2015年

10 朱寧軍;地面巷道瞬變電磁探測一維正反演解釋方法研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2015年

，

本文編號：535694