本文關(guān)鍵詞：雷達成像測井系統(tǒng)中瞬態(tài)脈沖源的研究

  更多相關(guān)文章： 瞬態(tài)脈沖源 雪崩晶體管 雷達成像 高溫老化

【摘要】：瞬態(tài)脈沖雷達成像測井技術(shù)是一種新型的地球物理勘探方法,它是基于鉆孔雷達技術(shù)的深化和發(fā)展。瞬態(tài)脈沖源作為雷達成像測井技術(shù)的發(fā)射部分,關(guān)系到目標(biāo)的探測分辨率和探測目標(biāo)的徑向距離,主要表現(xiàn)在納秒級的脈沖寬度,頻譜含量的豐富以及上百伏的幅值。同時作為一種地下探測儀器,要求其具有重量輕、體積小、脈沖波形穩(wěn)定性高的優(yōu)點,有一定的技術(shù)難度。目前國內(nèi)大多集中在對地面雷達中的發(fā)射源的研究,用于地下的高溫高壓環(huán)境有一定的局限性,因此對于雷達成像測井中的瞬態(tài)脈沖源的研究有一定的工程應(yīng)用價值。論文中對瞬態(tài)脈沖源的研究,第一步是理論研究,即研究高斯信號的時域與頻域特性,以及能夠產(chǎn)生高斯信號的半導(dǎo)體固態(tài)開關(guān)器件的特性分析,通過比較和系統(tǒng)整體性能要求,最終決定采用雪崩晶體管的Marx電路作為脈沖產(chǎn)生的基本電路,Marx電路結(jié)合反射線耦合原理或微分電路可以形成需要的一階高斯脈沖。利用雪崩晶體管的Marx電路作為基本電路,利用固態(tài)元器件組成產(chǎn)生瞬態(tài)脈沖的電路。通過仿真軟件Pspice模擬電路的工作狀態(tài),總結(jié)輸出波形的影響因素,接著根據(jù)器件的選擇、安裝尺寸的要求進行PCB的制作。最后按照制定的方案設(shè)計加工出瞬態(tài)脈沖源電路,在電路的調(diào)試過程中出現(xiàn)的器件發(fā)熱等問題,采取了一系列的措施并成功將其解決。最終制作出了脈寬、幅度符合設(shè)計目標(biāo)的兩套瞬態(tài)脈沖源,并對瞬態(tài)脈沖源的時域波形和頻譜進行了分析,波形的平滑度與對稱性良好。其次,對瞬態(tài)脈沖源進行了一系列的應(yīng)用實驗研究:波形移位實驗?zāi)康脑谟诜治鲚敵霾ㄐ蔚呐及l(fā)性移位現(xiàn)象,為系統(tǒng)測井后的數(shù)據(jù)分析提供一個剔除錯誤信息的依據(jù);高溫老化實驗,分析了其在高溫條件下的工作狀態(tài),并對存在的問題原因進行了分析,證明了瞬態(tài)脈沖源可以在90℃的溫度下保持良好的工作狀態(tài);本文介紹了雷達成像測井系統(tǒng)的金屬板反射實驗,證實了所研制的脈沖源能基本適用于雷達系統(tǒng)的工作要求。最后,從目標(biāo)的探測分辨率與探測距離的影響因素出發(fā),根據(jù)實際應(yīng)用中的需要,在瞬態(tài)脈沖源的基礎(chǔ)上,設(shè)計并制作了脈沖峰峰間寬度為3ns和1.5ns可調(diào)的雙路瞬態(tài)脈沖源,擬解決目標(biāo)探測分辨率和探測的徑向距離不可兼得的問題。
【關(guān)鍵詞】：瞬態(tài)脈沖源 雪崩晶體管 雷達成像 高溫老化
【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】：2016
【分類號】：P631.81
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 研究工作背景10-11
• 1.2 雷達成像測井技術(shù)簡介11-12
• 1.3 國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.3.1 瞬態(tài)脈沖技術(shù)的發(fā)展動態(tài)12-13
• 1.3.2 雪崩晶體管脈沖發(fā)生器的研究現(xiàn)狀13
• 1.4 本論文的研究內(nèi)容13-14
• 1.5 本論文的結(jié)構(gòu)安排14-15
• 1.6 本章小結(jié)15-16
• 第二章 瞬態(tài)脈沖基本理論分析16-32
• 2.1 瞬態(tài)脈沖簡介16-20
• 2.1.1 高斯函數(shù)波形分析16-18
• 2.1.2 高斯函數(shù)的頻譜分析18-20
• 2.2 瞬態(tài)脈沖產(chǎn)生技術(shù)20-23
• 2.2.1 瞬態(tài)脈沖產(chǎn)生技術(shù)簡介20-21
• 2.2.2 漂移階躍恢復(fù)二極管21-22
• 2.2.3 隧道二極管22-23
• 2.3 雪崩晶體管23-31
• 2.3.1 雪崩晶體管簡介23-24
• 2.3.2 雪崩晶體管的擊穿原理24-25
• 2.3.3 雪崩晶體管工作點的變化25-27
• 2.3.4 雪崩晶體管的雪崩區(qū)寬度27-28
• 2.3.5 雪崩晶體管的導(dǎo)通方式28-29
• 2.3.6 雪崩晶體管基本脈沖電路29-31
• 2.4 本章小結(jié)31-32
• 第三章 瞬態(tài)脈沖信號源的設(shè)計32-44
• 3.1 雪崩晶體管的MARX級聯(lián)電路32-34
• 3.2 一階高斯脈沖產(chǎn)生原理34-36
• 3.2.1 脈沖耦合技術(shù)34-35
• 3.2.2 微分電路法35-36
• 3.3 瞬態(tài)脈沖源電路設(shè)計方案36-37
• 3.4 電路的仿真37-40
• 3.5 電路制作的前期準(zhǔn)備40-43
• 3.5.1 器件的選擇40-42
• 3.5.2 電路板的板材選擇42
• 3.5.3 電路的布局與布線42-43
• 3.6 本章小結(jié)43-44
• 第四章 瞬態(tài)脈沖源的制作與相關(guān)實驗44-58
• 4.1 瞬態(tài)脈沖源的制作44-47
• 4.1.1 瞬態(tài)脈沖源的調(diào)試44-46
• 4.1.2 實驗結(jié)果46-47
• 4.2 波形移位測量47-48
• 4.3 高溫實驗48-53
• 4.4 雷達系統(tǒng)的金屬板反射實驗53-54
• 4.5 雙路可調(diào)脈沖源的制作54-57
• 4.5.1 設(shè)計方案54-55
• 4.5.2 設(shè)計實例55-57
• 4.6 本章小結(jié)57-58
• 第五章 全文總結(jié)與展望58-60
• 致謝60-61
• 參考文獻61-63
• 攻碩期間的研究成果63-64

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 賈偉;陳維青;薛斌杰;李俊娜;王海洋;何小平;湯俊萍;;600kV波形可調(diào)快前沿脈沖源的研制[J];強激光與粒子束;2008年07期

2 梁步閣;張光甫;張偉軍;張偉;吳鋒濤;李毅;朱暢;袁乃昌;;全固態(tài)高穩(wěn)定度納秒脈沖源的相干合成技術(shù)[J];強激光與粒子束;2006年06期

3 袁雪林;梁步閣;呂波;袁乃昌;;探地雷達高功率高穩(wěn)定度脈沖源設(shè)計[J];強激光與粒子束;2007年10期

4 龍霞鋒;劉永貴;;Marx型脈沖形成網(wǎng)絡(luò)的研究[J];中國物理C;2008年S1期

5 陳克難;劉文紅;;固體雪崩管快脈沖源的研制[J];電子工程師;2008年04期

6 曹園青;吳建星;楊宏春;楊嘯林;;基于高壓場效應(yīng)管的可調(diào)納秒脈沖源設(shè)計[J];實驗技術(shù)與管理;2012年05期

7 賞寶珩,吳通錫,劉儀;新型強功率毫微秒脈沖源——光導(dǎo)開關(guān)的研制[J];激光與紅外;1991年05期

8 周星;趙敏;程二威;楊清熙;;一種小型化雙指數(shù)脈沖源的設(shè)計[J];強激光與粒子束;2014年06期

9 王慶峰;高國強;張政權(quán);劉慶想;胡克松;;緊湊型可重復(fù)運行的高功率納秒脈沖源[J];強激光與粒子束;2009年06期

10 譚堅文,石立華,李炎新,張力群,謝彥召;快前沿納秒高壓脈沖源的開發(fā)及實驗研究[J];強激光與粒子束;2004年11期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張揚;陳敏德;;四路高壓快脈沖源研制[A];中國工程物理研究院科技年報（2002）[C];2002年

2 張揚;陳敏德;;一種基于高速脈沖氫閘管的多路高壓快脈沖源設(shè)計[A];第二屆全國信息與電子工程學(xué)術(shù)交流會暨第十三屆四川省電子學(xué)會曙光分會學(xué)術(shù)年會論文集[C];2006年

3 馮仕云;粱勤金;石小燕;;一種固態(tài)高壓窄脈沖源設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)研究[A];四川省電子學(xué)會高能電子學(xué)專業(yè)委員會第四屆學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2005年

4 楊峰;薛泉;陳志豪;聶在平;;一種高斯脈沖源的分析與設(shè)計[A];第十四屆全國電磁兼容學(xué)術(shù)會議論文集[C];2004年

5 馮仕云;梁勤金;謝松楊;;高重頻高壓窄脈沖源[A];中國工程物理研究院科技年報（2003）[C];2003年

6 張揚;陳敏德;;基于高速脈沖氫閘管的多路高壓快脈沖源的研究[A];全國第五屆核儀器及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

7 陳靜;;4kV功率MOSFET管納秒脈沖源[A];中國工程物理研究院科技年報（2005）[C];2005年

8 劉英;陳留根;;快前沿高壓脈沖源研制[A];中國工程物理研究院科技年報（2005）[C];2005年

9 馮仕云;梁勤金;石小燕;;全固態(tài)超寬帶脈沖源調(diào)試[A];中國工程物理研究院科技年報（2005）[C];2005年

10 王欣;唐丹;鄧君;陳敏德;;雙柵極氫閘流管高壓快脈沖源研究[A];全國第五屆核儀器及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 談亞芳;高強電磁脈沖源及腫瘤細胞電穿孔效應(yīng)研究[D];電子科技大學(xué);2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 梁悅;雷達成像測井系統(tǒng)中瞬態(tài)脈沖源的研究[D];電子科技大學(xué);2016年

2 葛津津;脈沖探地雷達前端的研究與設(shè)計[D];電子科技大學(xué);2016年

3 馬龍;單/雙極性高壓脈沖源的研制及抑藻實驗研究[D];重慶大學(xué);2015年

4 郭宜龍;探地雷達脈沖源和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[D];電子科技大學(xué);2013年

5 黃志遠;基于固態(tài)開關(guān)器件的納秒脈沖源設(shè)計[D];電子科技大學(xué);2015年

6 吳濤;W波段脈沖源研究[D];電子科技大學(xué);2005年

7 謝昕韜;用于新型等離子天線的高壓高頻短脈沖源的研究[D];上海交通大學(xué);2010年

8 孫冬;TDR脈沖源和采樣關(guān)鍵技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2014年

9 謝子杰;多參數(shù)可調(diào)高壓脈沖源的研制及其滅藻實驗研究[D];重慶大學(xué);2014年

10 淳帆;基于光導(dǎo)開關(guān)的納秒脈沖源[D];電子科技大學(xué);2012年

，

本文編號：964548