發(fā)布時間：2022-04-26 19:16

　　淺層地表是人們賴以生存的環(huán)境基礎(chǔ),近年來隨著城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不斷增多及人們對淺地表資源重視程度的提高,淺層地表探測技術(shù)研究也越來越受到關(guān)注。本文采用頻率域電磁感應(yīng)技術(shù)探測地下雜亂的金屬管道和埋藏于淺地表的金屬未爆彈。本文歸納了國內(nèi)外淺地表探測領(lǐng)域的儀器研制現(xiàn)狀,針對頻率域淺層目標(biāo)探測問題,吉林大學(xué)曾研制了單線圈五通道的探測系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上,為擴(kuò)大探測面積、提高探測效率,本文設(shè)計了多模塊電磁探測系統(tǒng)樣機(jī)。本文主要的研究內(nèi)容如下:1、多模塊探測系統(tǒng)設(shè)計。模塊化的探測系統(tǒng)在儀器工程化應(yīng)用上極具優(yōu)勢,針對模塊化系統(tǒng)的通信、控制等問題,設(shè)計并實(shí)現(xiàn)兩種硬件控制方案,通過對兩種控制方案的對比,選取了更適合多模塊探測系統(tǒng)的方案。2、多模塊探測系統(tǒng)的互擾現(xiàn)象研究。收發(fā)同步在頻率域電磁法中十分重要,分析了雙線圈探測時的磁場變化,對比發(fā)射一次場和渦流二次場,得出發(fā)射不同步是多模塊互擾現(xiàn)象的主要原因。3、多模塊發(fā)射同步控制策略設(shè)計。重新設(shè)計了多模塊探測系統(tǒng)的同步時序,并在硬件上構(gòu)建了專門的同步電路,使探測系統(tǒng)的發(fā)射時間和發(fā)射強(qiáng)度固定,再通過軟件處理削減一次場,降低互擾噪聲。4、多模塊時間分片控制策略設(shè)計。在多... 

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要研究內(nèi)容
第2章 淺地表多模塊電磁探測系統(tǒng)原理
    2.1 淺地表電磁感應(yīng)探測原理
        2.1.1 電磁波傳輸特性
        2.1.2 異常體對磁力線的影響
        2.1.3 探測系統(tǒng)工作原理
    2.2 淺地表電磁探測技術(shù)
        2.2.1 BFO探測技術(shù)
        2.2.2 PI探測技術(shù)
        2.2.3 IB探測技術(shù)
    2.3 探測線圈結(jié)構(gòu)
    2.4 本章小結(jié)
第3章 淺地表多模塊探測系統(tǒng)的設(shè)計
    3.1 模塊化探測系統(tǒng)
        3.1.1 單模塊系統(tǒng)設(shè)計
        3.1.2 FPGA選取與特點(diǎn)
        3.1.3 DSP選取與特點(diǎn)
    3.2 多模塊探測方案設(shè)計
        3.2.1 多模塊主從方案
        3.2.2 多模塊工控機(jī)方案
        3.2.3 網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)計
    3.3 本章小結(jié)
第4章 多模塊發(fā)射同步控制策略
    4.1 單模塊收發(fā)同步策略
        4.1.1 收發(fā)同步的意義
        4.1.2 同步策略的實(shí)現(xiàn)
    4.2 多模塊互擾現(xiàn)象及其分析
        4.2.1 單機(jī)時序下的多模塊探測
        4.2.2 多模塊互擾分析
    4.3 多模塊發(fā)射同步控制策略
        4.3.1 同步控制策略的時序設(shè)計
        4.3.2 同步控制策略的實(shí)現(xiàn)
    4.4 本章小結(jié)
第5章 多模塊時間分片控制策略
    5.1 多模塊串行工作模式
        5.1.1 時間片理論
        5.1.2 串行工作過程
    5.2 多模塊時間分片控制策略的實(shí)現(xiàn)
        5.2.1 時間分片控制策略的工作原理
        5.2.2 時間分片控制策略的可行性分析
    5.3 本章小結(jié)
第6章 實(shí)驗(yàn)測試與結(jié)果分析
    6.1 單模塊功能測試
    6.2 多模塊互擾測試
    6.3 多模塊探測控制策略測試與比較
第7章 全文總結(jié)與建議
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 下一步工作展望
參考文獻(xiàn)
學(xué)術(shù)論文與科研成果
作者簡介
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]基于電磁層析成像的金屬缺陷稀疏成像方法[J]. 王琦,崔莉莎,汪劍鳴,孫玉寬,王化祥.  儀器儀表學(xué)報. 2017(09)
[4]陣列式多路同步瞬變電磁定向探測模式研究[J]. 朱德兵,周光建,劉成君,章游斌.  工程地球物理學(xué)報. 2017(03)
[5]平衡線圈式高精度金屬檢測算法[J]. 白樹忠,董春陽.  山東大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2017(04)
[6]一種淺地表探測收發(fā)天線的設(shè)計分析[J]. 周逢道,連士博,劉維,綦振偉,孫彩堂.  儀器儀表學(xué)報. 2016(12)
[7]基于FPGA+DSP的淺地表頻域電磁探測數(shù)字處理系統(tǒng)[J]. 周逢道,韓思雨,綦振偉,李剛,孫彩堂.  湖南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(10)
[8]基于電磁感應(yīng)和超寬帶雷達(dá)的新型探測系統(tǒng)[J]. 高云澤,葉盛波,張曉娟,方廣有.  電子測量技術(shù). 2015(09)
[9]淺地表地球物理技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用與挑戰(zhàn)[J]. 林志平,林俊宏,吳柏林,劉興昌,洪瑛鈞.  地球物理學(xué)報. 2015(08)
[10]航空電磁勘查技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J]. 殷長春,張博,劉云鶴,任秀艷,齊彥福,裴易峰,邱長凱,黃鑫,黃威,繆佳佳,蔡晶.  地球物理學(xué)報. 2015(08)

博士論文
[1]在線圈中心測量磁場垂直分量的頻率域電磁測深方法研究[D]. 謝維.中南大學(xué) 2011

碩士論文
[1]淺地表頻率域電磁探測系統(tǒng)數(shù)字關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 韓思雨.吉林大學(xué) 2017
[2]虛擬化環(huán)境下基于并行應(yīng)用階段檢測的時間片調(diào)度系統(tǒng)[D]. 趙新宇.華中科技大學(xué) 2017
[3]基于DSP的振動信號采集及處理模塊研制[D]. 趙天馳.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[4]淺地表電磁探測系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 丁凱來.吉林大學(xué) 2015
[5]感應(yīng)平衡式地下金屬探測器的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 曾明宇.華南理工大學(xué) 2014
[6]基于RS232/RS485溫度監(jiān)控平臺的研制[D]. 梁晶晶.電子科技大學(xué) 2013
[7]近地表電磁探測發(fā)射系統(tǒng)設(shè)計[D]. 王金玉.吉林大學(xué) 2013
[8]基于TMS320C6748高速DSP信號處理模塊設(shè)計[D]. 李凱.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[9]基于FPGA+DSP架構(gòu)的GPS接收機(jī)設(shè)計和實(shí)現(xiàn)[D]. 文雨辰.電子科技大學(xué) 2013
[10]甚低頻金屬探測器的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 余燕瓊.華南理工大學(xué) 2012



本文編號：3648578