伴隨著我國經(jīng)濟社會的持續(xù)快速發(fā)展,對石油、煤炭和金屬等地下礦產(chǎn)資源的需求與日俱增,工程地質(zhì)勘探的規(guī)模也日益擴大。相比較其他物探方法,電磁勘探具有成本低、效率高、適應(yīng)性強的優(yōu)勢,在物探領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用價值。而我國地質(zhì)地貌復(fù)雜多變、崎嶇山林地形不利于大型儀器的作業(yè)；工程地質(zhì)勘探如工程選址、地基監(jiān)測、金屬管線探測、地下溶洞檢測等,對儀器的探測速度、精度及輕便性有較高的要求。綜上所述,研究具備實時性好、探測速度快、精度高、裝備輕便的電磁探測儀器具有重要的實際意義。 傳統(tǒng)時間域或者頻率域電磁勘探方法的缺點是抗干擾能力差、精度差、效率低。為了提高信噪比和測量精度,往往需要采用增大供電電源功率或者采用增加觀測次數(shù)的方法。近年來,基于偽隨機序列的系統(tǒng)辨識技術(shù)在信號檢測領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,偽隨機序列的產(chǎn)生方法簡單直接,隨機特性明顯,具備良好的系統(tǒng)辨識與壓制噪聲的能力,是一種高精度的信號檢測技術(shù),其一個周期的觀測能同時獲得傳統(tǒng)時間域和頻率域的觀測結(jié)果。 本論文研究基于m序列偽隨機信號的電磁勘探系統(tǒng)設(shè)計及采集數(shù)據(jù)的實時處理的方法,論文的主要工作包括三大部分： 第一部分中,首先對偽隨機序列系統(tǒng)相關(guān)辨識理論...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
作者簡介
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    §1.1 課題背景和意義
    §1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    §1.3 本課題需要解決的問題
    §1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 偽隨機序列電磁勘探基本原理
    §2.1 電磁勘探方案概述
    §2.2 偽隨機相關(guān)辨識檢測技術(shù)原理
        2.2.1 相關(guān)辨識原理與相關(guān)函數(shù)
        2.2.2 偽隨機序列
        2.2.3 偽隨機m序列相關(guān)檢測原理
    §2.3 偽隨機m序列電磁勘探系統(tǒng)
        2.3.1 偽隨機m序列電磁勘探系統(tǒng)原理模型
        2.3.2 偽隨機m序列電磁勘探系統(tǒng)設(shè)計
    §2.4 本章小結(jié)
第三章 基于偽隨機序列的電磁勘探數(shù)據(jù)獲取
    §3.1 偽隨機電磁勘探系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    §3.2 偽隨機電磁勘探多功能發(fā)射機的設(shè)計
        3.2.1 發(fā)射機的基本結(jié)構(gòu)
        3.2.2 發(fā)射機控制單元設(shè)計
        3.2.3 功率驅(qū)動單元設(shè)計
        3.2.4 系統(tǒng)狀態(tài)檢測單元設(shè)計
        3.2.5 發(fā)射機軟件設(shè)計
    §3.3 偽隨機m序列電磁勘探接收機的設(shè)計
        3.3.1 接收機整體架構(gòu)
        3.3.2 信號調(diào)理單元設(shè)計
        3.3.3 信號采集單元設(shè)計
        3.3.4 FPGA控制單元設(shè)計
        3.3.5 USB2.0數(shù)據(jù)傳輸單元設(shè)計
        3.3.6 數(shù)據(jù)存儲單元設(shè)計
        3.3.7 觸控人機交互單元設(shè)計
        3.3.8 接收機軟件設(shè)計
    §3.4 本章小結(jié)
第四章 基于偽隨機序列的電磁勘探系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理仿真分析與實現(xiàn)
    §4.1 m序列相關(guān)辨識檢測的仿真與設(shè)計
        4.1.1 相關(guān)辨識去噪原理及仿真分析
        4.1.2 相關(guān)法辨識脈沖響應(yīng)仿真分析
    §4.2 基于FPGA的偽隨機m序列發(fā)生器的設(shè)計
        4.2.1 偽隨機m序列的構(gòu)造與產(chǎn)生
        4.2.2 偽隨機m序列的FPGA設(shè)計
        4.2.3 m序列波形的時鐘設(shè)計
    §4.3 基于FPGA的消噪同步疊加平均算法仿真與實現(xiàn)
        4.3.1 同步疊加平均算法原理及仿真分析
        4.3.2 同步疊加平均算法的FPGA設(shè)計
    §4.4 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)整機功能測試結(jié)果分析
    §5.1 偽隨機序列電磁勘探發(fā)射機測試
        5.1.1 發(fā)射機工作波形
        5.1.2 發(fā)射機波形關(guān)斷效應(yīng)測試
    §5.2 偽隨機序列電磁勘探接收機測試
        5.2.1 數(shù)據(jù)采集功能
        5.2.2 數(shù)據(jù)存儲功能
        5.2.3 數(shù)據(jù)重現(xiàn)功能
    §5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)和展望
致謝
參考文獻



本文編號：3829117