隨著我國海洋油氣資源戰(zhàn)略的提出,海洋地質(zhì)勘探向著深海、深地層方向發(fā)展。當前的海洋地震勘探拖纜系統(tǒng)水下拖纜長度不夠,檢波器密度不足,不能夠滿足深海地質(zhì)勘探的需求,亟待升級�，F(xiàn)有的海洋地震勘探拖纜系統(tǒng)水下數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)結構固化、傳輸方式單一,在每次裝備升級的過程中都需要對硬件重新設計,研發(fā)周期長、成本高。此外數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的功耗高,限制了水下數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的數(shù)目,進一步限制了水下拖纜長度的增加。在面對深海地震長纜系統(tǒng)更長拖纜,更多傳輸節(jié)點的情形是,現(xiàn)有水下數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的傳輸速率也不能滿足系統(tǒng)需求。針對海洋地震拖纜系統(tǒng)水下傳輸系統(tǒng)高功耗、低兼容性、低傳輸速率的現(xiàn)況,為因應深海地震長纜系統(tǒng)的升級,本文旨在設計一款低功耗、模塊化、高速水下數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。從傳輸方案的低功耗選擇到芯片的低功耗選型,對數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)進行了低功耗設計。傳輸系統(tǒng)采用模塊化思路,把硬件結構分成數(shù)據(jù)采集、驅(qū)動、接收、處理四個單元,各部分單獨設計。論證不同傳輸方案時,只需對部分結構進行簡單替換�；谶@樣的通用結構設計了一種水下傳輸系統(tǒng),系統(tǒng)以FPGA為控制和數(shù)據(jù)處理核心,前端使用24位Sigma-Delta ADC進行采樣,采用Serd... 

【文章來源】：中國科學技術大學安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２水下拖纜系統(tǒng)數(shù)傳包連接示意圖??

?ＤｏｏｏｏｏｏｏＣ??圖２．１雙絞線示意圖??由于導線絞合，成對出現(xiàn)，信號傳輸時，兩根導線輻射出的電磁波相互抵消，??能夠有效降低信號的干擾。一般雙絞線成纜時是由多組雙絞線一起包在一個絕緣??電纜皮套中。根據(jù)成纜過程中雙絞線與外層絕緣封套之間有無金屬屏蔽層，把雙??絞線分為屏蔽雙絞線和非屏蔽雙絞線。屏蔽雙絞線的屏蔽層可以更進一步降低信??號傳輸過程中的電磁輻射，同時也可以減少來自外部的電磁干擾，理論上，相同??環(huán)境下，屏蔽雙絞線比同類的非屏蔽雙絞線具有更高的傳輸速率。圖２．２是單股??屏蔽雙絞線的切面示意圖，從內(nèi)到外分別是信號導體通道，絕緣層，屏蔽層，電??纜皮套。??導體??絕緣層??屏蔽網(wǎng)￣??電纜皮套??圖２．２單股屏蔽雙絞線切面示意圖??相較于雙絞線，同軸電纜導體、絕緣層和屏蔽層共用同一軸心。同軸電纜由??內(nèi)芯到外套分為四層：內(nèi)導體（中心銅線）、塑料絕緣體、外導體（網(wǎng)狀導電層）??以及電纜外皮，內(nèi)外導體之間形成電流回路，圖２．３是同軸電纜橫切面示意圖。??網(wǎng)狀導電層一—電纜外皮??塑料絕緣體一■）??中心職??圖２．３同軸電纜橫切面示意圖??同軸電纜相較于雙絞線對信號衰減更小

程中的電磁輻射，同時也可以減少來自外部的電磁干擾，理論上，屏蔽雙絞線比同類的非屏蔽雙絞線具有更高的傳輸速率。圖２．２線的切面示意圖，從內(nèi)到外分別是信號導體通道，絕緣層，屏蔽導體??絕緣層??屏蔽網(wǎng)￣??電纜皮套??圖２．２單股屏蔽雙絞線切面示意圖??于雙絞線，同軸電纜導體、絕緣層和屏蔽層共用同一軸心。同軸套分為四層：內(nèi)導體（中心銅線）、塑料絕緣體、外導體（網(wǎng)狀導外皮，內(nèi)外導體之間形成電流回路，圖２．３是同軸電纜橫切面示網(wǎng)狀導層一—


本文編號：3241733