基于雙參數(shù)控制的寬頻電磁探測(cè)發(fā)射關(guān)鍵技術(shù)研究
本文選題:電磁探測(cè) 切入點(diǎn):淺地表 出處:《吉林大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:目前,頻率域電磁探測(cè)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于淺層地質(zhì)探測(cè),工程地質(zhì)調(diào)查,土壤檢測(cè),地下設(shè)施勘查及地下埋藏金屬物、未爆炸物探測(cè)等。其探測(cè)原理是通過(guò)向地下發(fā)射不同頻率的電磁波,遇到電阻率異常體時(shí),產(chǎn)生渦流形成二次場(chǎng),通過(guò)對(duì)二次場(chǎng)的信息進(jìn)行采集和分析,來(lái)對(duì)埋藏的電阻率異常體進(jìn)行定位及成像。淺地表電磁探測(cè)技術(shù)發(fā)射部分主要負(fù)責(zé)產(chǎn)生發(fā)射脈沖控制信號(hào),并經(jīng)功率放大電路和發(fā)射天線(xiàn)在空間中建立一次場(chǎng)。發(fā)射系統(tǒng)主要分為三部分:控制器部分,功率變換部分,發(fā)射天線(xiàn)部分。其中,控制器部分分為主控制器和從控制器,分別負(fù)責(zé)控制發(fā)射脈沖信號(hào)幅值和發(fā)射脈沖信號(hào)的頻率及波形;功率變換器部分由Buck電路和全橋電路構(gòu)成,可控放大發(fā)射的脈沖信號(hào);天線(xiàn)部分包括匹配電路和發(fā)射線(xiàn)圈,負(fù)責(zé)向空間中發(fā)射不同頻率的電磁波,建立一次場(chǎng)。本文以現(xiàn)有儀器為基礎(chǔ),采用雙參數(shù)控制技術(shù),解決了現(xiàn)有發(fā)射系統(tǒng)寬頻發(fā)射時(shí)存在的一些問(wèn)題。通過(guò)SIMULINK平臺(tái)對(duì)發(fā)射系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算及仿真,對(duì)比了改進(jìn)前后發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射的脈沖信號(hào)。利用DSP+FPGA搭建了硬件平臺(tái),驗(yàn)證了仿真的合理性和可行性,達(dá)到了預(yù)期的效果,在提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性的同時(shí),保證系統(tǒng)的探測(cè)深度和探測(cè)效率,對(duì)埋藏于淺地表的電阻率異常體有較好的探測(cè)效果。
[Abstract]:At present, frequency-domain electromagnetic detection technology is widely used in shallow geological exploration, engineering geological survey, soil detection, underground facilities exploration and underground buried metal objects, non-explosive detection and so on.The detection principle is to generate eddy current to form a secondary field by sending electromagnetic waves of different frequencies to the ground, and to collect and analyze the information of the secondary field when the body with abnormal resistivity is encountered.To locate and image buried resistivity anomalies.The emission part of the electromagnetic detection technology is mainly responsible for generating the pulse control signal and establishing a field in the space through the power amplifier circuit and the transmitting antenna.The transmitting system is divided into three parts: controller, power conversion and antenna.The controller is divided into main controller and slave controller, which is responsible for controlling the amplitude of the transmitted pulse signal and the frequency and waveform of the transmitted pulse signal, respectively. The power converter is composed of Buck circuit and full-bridge circuit.The antenna consists of matching circuit and transmitting coil, which is responsible for transmitting electromagnetic waves of different frequencies into space and establishing a primary field.Based on the existing instruments, this paper solves some problems existing in the broad-band transmission of the existing launch system by adopting the technology of two-parameter control.The transmission system was calculated and simulated by SIMULINK platform, and the pulse signals of the improved launch system were compared.The hardware platform is built by using DSP FPGA, which verifies the rationality and feasibility of the simulation, and achieves the expected effect. While improving the stability of the system, it ensures the detection depth and efficiency of the system.It has good detection effect on resistivity anomaly buried on shallow surface.
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類(lèi)號(hào)】:P631.325
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