【摘要】：頻譜激電法接收機是為頻譜激電法(SIP)這一地球物理勘探方法所研制的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),用來采集和處理相關(guān)數(shù)據(jù)。在本次研制之初,通過學(xué)習(xí)國內(nèi)外的頻譜激電法接收機,取長補短,提出了關(guān)于采集精度、時間同步性、續(xù)航能力等方面的部分技術(shù)指標(biāo)要求,確定了接收機的研制方案。本次畢業(yè)設(shè)計,根據(jù)國家十二五863項目“大功率井-地電磁成像系統(tǒng)”的需求,開展了硬件電路搭建、空間結(jié)構(gòu)設(shè)計等硬件研制工作,主要包括:(1)研制了ARM9處理器作為整個系統(tǒng)的核心控制模塊,控制采集功能的實現(xiàn)和數(shù)據(jù)的傳輸;(2)研制了穩(wěn)壓電源模塊給整個系統(tǒng)供電;(3)研制了時鐘模塊,通過接收GPS信號,配合OCXO及相關(guān)電路來向整個系統(tǒng)輸出高精度的穩(wěn)定的時鐘源;(4)研制了通道模塊,實現(xiàn)對采集信號的模數(shù)轉(zhuǎn)換,同時對每個信號輸入端都設(shè)計了相關(guān)的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路來保證采集的精度;(5)研制了信號處理模塊將一些干擾信號濾除,保證了數(shù)據(jù)的質(zhì)量;(6)設(shè)計了整個儀器的空間結(jié)構(gòu),來滿足野外工作的需要。在完成了硬件研制工作之后,開展了主機與上位機的程序開發(fā)工作,主要包括:(1)對電源模塊的開關(guān)程序的開發(fā);(2)對時鐘模塊時鐘校準(zhǔn)程序的開發(fā);(3)對信號處理模塊濾波器程序的開發(fā);(4)對控制模塊驅(qū)動和應(yīng)用程序的開發(fā);(5)對上位機控制程序的開發(fā);(6)對上位機數(shù)據(jù)預(yù)處理軟件的開發(fā)。在完成了硬件研制工作和軟件開發(fā)工作之后,開展了大量的室內(nèi)、水槽和野外測試,主要包括(1)對儀器的本底噪聲、采集精度、動態(tài)范圍、工頻抑制程度、功耗等技術(shù)指標(biāo)的室內(nèi)測試;(2)對儀器的功能性的水槽測試;(3)對野外工作性能的野外測試。測試結(jié)果表明:儀器電場通道的本底噪聲在0.53μVrms至0.68μVrms之間,工頻抑制程度達(dá)到79dB,功耗在工作模式下在7.4W至7.6W之間,儀器采集功能較為穩(wěn)定,儀器間一致性較好,各項參數(shù)均符合預(yù)先設(shè)計的指標(biāo),驗證了儀器的有效性和先進(jìn)性。
【圖文】：

數(shù)據(jù)處理軟件等。V8 采集系統(tǒng)以其優(yōu)越的硬件性能和出色的軟件算法成為了行業(yè)內(nèi)的龍頭，而其他諸如美國 Zonge 公司的 GDP 系列和中國地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所研發(fā)的復(fù)電阻率探測系統(tǒng)均有不完善的方面（李建華等，2015）。表 1-1 即為不同的采集儀器之間的性能對比。

模塊的設(shè)計理念，在實際完成時，每個子模塊均設(shè)計在一塊 100mm*66mm 的電路板上，再通過接插件相連接。在接插件的選擇上，，為了支持國家的集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，因此本次研發(fā)中所有的接插件均采用北京南士迅達(dá)（NSXD）科貿(mào)有限公司提供的工業(yè)級接插件。圖 2-2-1 即為實物與機械結(jié)構(gòu)設(shè)計對比圖。
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TH763.1

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本文編號：2598603