本文關(guān)鍵詞：感應(yīng)測井儀與電磁波傳播測井儀中收發(fā)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究

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【摘要】：石油作為當(dāng)前世界上最重要的資源之一,一直以來對其勘探技術(shù)的探索從未停止過。隨著電子技術(shù)的進步,特別是半導(dǎo)體器件工藝的發(fā)展,電磁波測井和感應(yīng)測井等電法測井技術(shù)越來越成為當(dāng)前測井領(lǐng)域的核心技術(shù)。我國的電法測井研究起步較晚,電磁波和感應(yīng)測井儀長期遭受國外測井公司的壟斷和技術(shù)封鎖。新形勢下的國內(nèi)電法測井領(lǐng)域面臨著擺脫國外壓制、開拓海外市場的戰(zhàn)略要求,因而新型具有自主知識產(chǎn)權(quán)的電磁波和感應(yīng)測井儀的研制就成為一項迫在眉睫的重要任務(wù)。本文討論的電磁波測井儀應(yīng)用于隨鉆測井系統(tǒng)中,因而對電路具有較高的要求。由于當(dāng)前測井儀器多尺度、多維度測量的設(shè)計要求,儀器線圈和電路結(jié)構(gòu)的設(shè)計更加復(fù)雜。接收電路是電磁波測井儀的核心電路之一,對儀器的測量精度具有直接影響。本文采用零中頻的接收電路設(shè)計方法,簡化了電路結(jié)構(gòu),降低了電路功耗,縮減了電路尺寸;設(shè)計了一種基于FPGA的DPSD算法實現(xiàn)新方法,有效減少了邏輯資源占用,提高了算法效率。最終通過實驗與測試驗證了接收電路總體軟硬件設(shè)計的合理性和有效性,滿足設(shè)計要求。感應(yīng)測井的直耦對消是儀器調(diào)試過程中的一個重要步驟。由于線圈匝數(shù)較多,線圈結(jié)構(gòu)復(fù)雜,因而對消過程極為繁瑣。本文提出了一種用于感應(yīng)測井直耦信號對消的改進方法,該方法能夠大大簡化對消過程,對消精度高、穩(wěn)定性好,并且能夠?qū)崿F(xiàn)直耦信號的在線自動對消。最終的實驗結(jié)果表明,改方法能夠有效完成直耦信號的自動對消,滿足設(shè)計要求。
【關(guān)鍵詞】：電磁波測井 感應(yīng)測井 FPGA 零中頻 直耦對消
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P631.83
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-16
• 1.1 研究背景與意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及當(dāng)前問題12-13
• 1.3 課題研究內(nèi)容13-14
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)安排14-16
• 第二章 電磁波測井儀的基本理論和電路總體方案設(shè)計16-23
• 2.1 基本理論16-18
• 2.1.1 電磁波測井的理論基礎(chǔ)16-17
• 2.1.2 電磁波測井儀器測量方式17-18
• 2.2 功能指標(biāo)18-19
• 2.3 電路方案設(shè)計與論證19-22
• 2.3.1 儀器整體電路結(jié)構(gòu)19-20
• 2.3.2 電路結(jié)構(gòu)的設(shè)計與論證20-21
• 2.3.3 信號檢波算法設(shè)計與論證21
• 2.3.4 電路總體結(jié)構(gòu)框圖21-22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 第三章 電磁波接收電路硬件設(shè)計23-45
• 3.1 低噪聲放大電路設(shè)計23-26
• 3.1.1 器件選型與電路設(shè)計23-25
• 3.1.2 電路噪聲性能分析25-26
• 3.2 帶通濾波電路設(shè)計26-30
• 3.2.1 濾波器電路結(jié)構(gòu)設(shè)計27-29
• 3.2.2 濾波器性能分析29-30
• 3.3 可控增益放大電路設(shè)計30-36
• 3.3.1 可控增益放大電路結(jié)構(gòu)30-32
• 3.3.2 電路設(shè)計與仿真32-36
• 3.4 ADC采樣電路設(shè)計36-39
• 3.4.1 抗混疊濾波36-37
• 3.4.2 ADC驅(qū)動與采樣37-39
• 3.5 主控單元電路設(shè)計39-41
• 3.6 其他電路設(shè)計41-44
• 3.6.1 電源電路41
• 3.6.2 電路PCB設(shè)計41-44
• 3.7 本章小結(jié)44-45
• 第四章 基于FPGA的DPSD算法設(shè)計45-54
• 4.1 DPSD算法原理分析與仿真45-50
• 4.1.1 相敏檢波原理45-47
• 4.1.2 數(shù)字相敏檢波算法原理47-48
• 4.1.3 DPSD算法仿真分析48-50
• 4.2 基于FPGA的DPSD改進實現(xiàn)方式50-53
• 4.2.1 基于乘法器、累加器的DPSD算法實現(xiàn)50-51
• 4.2.2 改進的串行乘累加算法51-53
• 4.3 算法實現(xiàn)結(jié)果53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 第五章 感應(yīng)測井的基本理論和直耦自動對消方案設(shè)計與實現(xiàn)54-59
• 5.1 感應(yīng)測井直耦對消基本原理及研究現(xiàn)狀54-55
• 5.2 直耦自動對消方法設(shè)計55-58
• 5.2.1 多抽頭接收線圈設(shè)計56-57
• 5.2.2 測量與控制電路結(jié)構(gòu)設(shè)計57-58
• 5.3 本章小結(jié)58-59
• 第六章 系統(tǒng)調(diào)試及實驗結(jié)果分析59-68
• 6.1 電磁波接收電路硬件測試59-63
• 6.1.1 電路靜態(tài)參數(shù)測試59-60
• 6.1.2 電路動態(tài)行為及功能測試60-63
• 6.2 接收電路測量精度測試63-65
• 6.3 接收電路測試結(jié)果分析65
• 6.4 感應(yīng)接收線圈直耦自動對消測試65-67
• 6.5 本章小結(jié)67-68
• 第七章 結(jié)束語68-69
• 致謝69-70
• 參考文獻70-73
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果73-74

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 劉紅麗,李昌禧;一種測量微弱信號的鎖定放大電路設(shè)計[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(交通科學(xué)與工程版);2002年05期

2 何崢嶸;;運算放大器電路的噪聲分析和設(shè)計[J];微電子學(xué);2006年02期

3 潘克修;吳傳信;徐志軍;晉軍;王金明;;電子系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)及應(yīng)用專題講座(一) 第2講 集成運算放大器的特性及選型[J];軍事通信技術(shù);2013年03期

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本文編號：1059729