本文關(guān)鍵詞：基于混頻編碼的高密度電法測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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【摘要】：高密度電法勘探系統(tǒng)在現(xiàn)如今的物探領(lǐng)域中發(fā)揮著非常重要的作用,傳統(tǒng)的高密度電法儀器在測(cè)量方法上很大程度限制了自身的應(yīng)用領(lǐng)域。為了進(jìn)一步擴(kuò)大高密度電法儀器的應(yīng)用領(lǐng)域,儀器本身對(duì)來自地下的弱信號(hào)抗干擾性差,尤其是在城區(qū)周邊勘探時(shí),受到城鄉(xiāng)居民用電及高壓線等設(shè)備的嚴(yán)重干擾導(dǎo)致測(cè)量效果不好甚至無法正常工作�，F(xiàn)有的最新技術(shù)是基于2n(n為奇數(shù))m序列偽隨機(jī)編碼的電法混頻發(fā)射技術(shù),該技術(shù)在一次發(fā)射中完成了混頻發(fā)射的目的,且m序列偽隨機(jī)編碼的主頻在對(duì)數(shù)坐標(biāo)上是等距的,有利于地電勘探。但是偽隨機(jī)碼也有幾點(diǎn)不足:首先偽隨機(jī)編碼主頻雖然在對(duì)數(shù)坐標(biāo)軸上是等距的,但相鄰主頻間的頻率是呈倍數(shù)增長(zhǎng),導(dǎo)致高密度電法探測(cè)深度點(diǎn)跨度過大,分辨率差;另外,從偽隨機(jī)編碼的頻譜可以看出,該編碼信號(hào)的頻帶較窄,從某種程度上講,不利于后期的去噪處理。本文在提供了基于混頻編碼的高密度電法測(cè)量系統(tǒng)的各部分硬件結(jié)構(gòu)以及發(fā)射系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,針對(duì)上述高密度電法測(cè)量系統(tǒng)所存在的不足提出一種高密度電法測(cè)量系統(tǒng)發(fā)射波形的混頻編碼方法。該方法具有以下特點(diǎn):由于產(chǎn)生的混頻編碼是基于隨機(jī)高斯白噪聲和所需頻率信號(hào)疊加形成的信號(hào),所以稱這種編碼為高斯混頻編碼。該編碼信號(hào)頻帶寬,自相關(guān)性良好,與其它信號(hào)幾乎不相關(guān),故有較強(qiáng)的抗干擾能力,有利于后期信號(hào)的去噪處理;并且可以根據(jù)需要方便靈活地將n根主頻設(shè)置在較寬的頻帶范圍內(nèi),達(dá)到混頻發(fā)射的目的,有利于觀測(cè)地電體的激電性質(zhì),并且能夠提高深部探測(cè)的分辨率的一種高密度電法測(cè)量系統(tǒng)發(fā)射波形的自定義混頻編碼方法,尤其是一種基于隨機(jī)高斯白噪聲的高密度電法測(cè)量系統(tǒng)發(fā)射波形的自定義混頻編碼方法。實(shí)現(xiàn)了高斯混頻編碼在高密度電法測(cè)量系統(tǒng)中的應(yīng)用。系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)主要包括系統(tǒng)整體工作原理、發(fā)射系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和接收系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)。發(fā)射系統(tǒng)部分主要由單片機(jī)控制電路、功率變換電路、隔離驅(qū)動(dòng)電路、電流保護(hù)電路、浪涌電壓吸收電路和接地電阻測(cè)量電路組成。其實(shí)現(xiàn)了可以發(fā)射包括高斯混頻編碼和偽隨機(jī)編碼在內(nèi)的任意由1、0、-1三元數(shù)字碼組成的編碼信號(hào)。采集系統(tǒng)的硬件主要由信號(hào)調(diào)理電路,AD7760模擬轉(zhuǎn)換電路、FPGA控制器和USB控制器電路組成。其根據(jù)不同設(shè)置實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)射信號(hào)的高速采集。
【關(guān)鍵詞】：高密度電法測(cè)量系統(tǒng) 高斯混頻編碼 偽隨機(jī)編碼 智能分布式電極
【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】：2016
【分類號(hào)】：P631.3
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 高密度電法發(fā)展現(xiàn)狀11-18
• 1.2.1 國外高密度電法發(fā)展現(xiàn)狀12-15
• 1.2.2 國內(nèi)高密度電法發(fā)展現(xiàn)狀15-18
• 1.3 高密度發(fā)射機(jī)中目前的先進(jìn)技術(shù)18
• 1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容及組織結(jié)構(gòu)18-20
• 1.4.1 主要研究?jī)?nèi)容18-19
• 1.4.2 組織結(jié)構(gòu)19-20
• 第2章 高密度電法測(cè)量系統(tǒng)20-30
• 2.1 高密度電法測(cè)量系統(tǒng)的基本原理20-21
• 2.2 研制中的ZW-CDMS多功能電法測(cè)量系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)21-29
• 2.2.1 測(cè)量系統(tǒng)總體硬件設(shè)計(jì)21-23
• 2.2.2 測(cè)量系統(tǒng)性能指標(biāo)介紹23-24
• 2.2.3 發(fā)射系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)24-25
• 2.2.4 智能分布式電極轉(zhuǎn)換裝置硬件設(shè)計(jì)25-27
• 2.2.5 采集系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)27-29
• 2.3 本章小節(jié)29-30
• 第3章 高斯混頻編碼的形成過程及硬件上的實(shí)現(xiàn)30-42
• 3.1 高斯混頻編碼的意義及作用30-31
• 3.2 高斯混頻編碼的形成過程31-33
• 3.3 高斯混頻編碼基于matlab的實(shí)現(xiàn)33-37
• 3.4 高斯混頻編碼在高密度電法測(cè)量系統(tǒng)硬件上的實(shí)現(xiàn)37-41
• 3.5 本章小節(jié)41-42
• 第4章實(shí)驗(yàn)測(cè)試及結(jié)果分析42-51
• 4.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>42
• 4.2 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作42-43
• 4.3 實(shí)驗(yàn)過程43-47
• 4.4 室內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)47-50
• 4.4.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>47
• 4.4.2 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作47
• 4.4.3 實(shí)驗(yàn)過程47-50
• 4.5 本章小節(jié)50-51
• 第5章 全文總結(jié)51-53
• 5.1 全文總結(jié)51
• 5.2 工作展望51-53
• 參考文獻(xiàn)53-58
• 作者簡(jiǎn)介及在學(xué)期間所取得的科研成果58-59
• 致謝59

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