地空瞬變電磁法因其具有探測效率高、覆蓋面積廣、成本低等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于地球物理探測領(lǐng)域,包括礦體資源的勘探、采空地區(qū)排查、水文探測等。在電磁信號接收裝置的研制中,提高裝置采樣精度,增加裝置測量的動態(tài)范圍,對地下導(dǎo)體電性分布的研究極其重要。然而,在傳統(tǒng)方式下,瞬變電磁從原始信號到最終用于電阻率解釋的過程中,一味追求硬件的大動態(tài)范圍采集,導(dǎo)致動態(tài)范圍受制于A/D,而在軟件上大幅壓縮數(shù)據(jù)。本設(shè)計提出將大動態(tài)范圍信號先進(jìn)行硬件壓縮,使其不受制于A/D。本文主要進(jìn)行了以下研究:1、分析了電磁信號接收裝置中空芯線圈匹配電阻對工作狀態(tài)的影響。同時給出了空芯線圈帶寬等參數(shù)的測量方式。為提高電磁信號幅值,設(shè)計了低噪聲、增益可調(diào)差分放大電路。2、通過分析大動態(tài)范圍測量的必要性,論證了對數(shù)放大技術(shù)的合理性設(shè)計方案,仿真了e指數(shù)信號在對數(shù)放大器下的輸出形式,設(shè)計了雙極性電磁信號對數(shù)放大模塊。3、研究了電磁信號接收裝置中雙極性-正向變換電路、電平抬升電路、改進(jìn)的對數(shù)放大電路三種關(guān)鍵技術(shù),完成對數(shù)放大模塊的測量,電壓信號以線性變化輸出。分析了內(nèi)部噪聲的產(chǎn)生機(jī)理及計算方式,并測量其噪聲在7μV/Hz^1/2...

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第2章 地空輕便式空芯接收線圈設(shè)計
    2.1 空芯接收線圈等效模型分析
        2.1.1 匹配電阻對空芯接收線圈瞬態(tài)響應(yīng)的影響
        2.1.2 匹配電阻對空芯接收線圈頻率特性的影響
    2.2 空芯接收線圈參數(shù)測量
        2.2.1 空芯接收線圈帶寬測量
        2.2.2 分布電容的諧振頻率測量法
    2.3 增益可調(diào)差分前置放大技術(shù)
    2.4 本章小結(jié)
第3章 雙極性對數(shù)放大技術(shù)研究
    3.1 大動態(tài)范圍測量的必要性
    3.2 對數(shù)放大技術(shù)合理性分析
        3.2.1 對數(shù)放大技術(shù)的應(yīng)用
        3.2.2 對數(shù)放大技術(shù)的實(shí)現(xiàn)
    3.3 對數(shù)放大器選型分析
    3.4 雙極性電磁信號的對數(shù)放大模塊總體設(shè)計
        3.4.1 對數(shù)放大器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)壓縮仿真
        3.4.2 雙極性電磁信號的對數(shù)放大模塊總體設(shè)計
    3.5 本章小結(jié)
第4章 雙極性電磁信號對數(shù)放大關(guān)鍵技術(shù)
    4.1 雙極性-正向轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計
    4.2 電平抬升電路設(shè)計
    4.3 對數(shù)放大器改進(jìn)設(shè)計
    4.4 對數(shù)放大模塊噪聲分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 電磁信號采集模塊及裝置集成設(shè)計
    5.1 電磁信號采集模塊總體設(shè)計
    5.2 大動態(tài)電磁信號的高精度采集技術(shù)
    5.3 電磁信號接收裝置集成化設(shè)計
    5.4 本章小結(jié)
第6章 大動態(tài)范圍的電磁信號接收裝置綜合測試
    6.1 不同匹配電阻下空芯接收線圈的工作狀態(tài)測試
    6.2 對數(shù)放大模塊性能測試
        6.2.1 對數(shù)放大模塊動態(tài)范圍測試
        6.2.2 對數(shù)放大模塊輸出線性度測試
        6.2.3 對數(shù)放大模塊標(biāo)定測試
    6.3 補(bǔ)償電容對接收裝置輸出響應(yīng)的影響測試
    6.4 線性放大電路與對數(shù)放大電路對比分析
    6.5 電磁信號接收裝置整體測試
    6.6 本章小結(jié)
第7章 全文總結(jié)及建議
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 今后工作建議
參考文獻(xiàn)
作者簡介及在學(xué)期間所取得的研究成果
致謝



本文編號：3859095