本文關(guān)鍵詞：地震前兆舒曼諧振監(jiān)測(cè)裝置的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 地震前兆 舒曼諧振 電場(chǎng)天線 磁天線 調(diào)理電路

【摘要】：地震是最嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一,地震的準(zhǔn)確預(yù)報(bào)是人類孜孜以求的目標(biāo)。舒曼諧振具有穩(wěn)定的頻率和強(qiáng)度特征尺度,具有良好的被觀測(cè)性,目前研究表明舒曼諧振異�，F(xiàn)象與大地震之間具有相當(dāng)密切的對(duì)應(yīng)關(guān)系,舒曼諧振異常監(jiān)測(cè)研究很可能是臨震預(yù)報(bào)的有效手段。針對(duì)往常舒曼諧振監(jiān)測(cè)只以磁分量的方式接收,而磁天線造價(jià)昂貴,維護(hù)麻煩等問(wèn)題,本文研究了基于電場(chǎng)分量的舒曼諧振監(jiān)測(cè)技術(shù),同時(shí)輔以磁場(chǎng)分量的舒曼諧振監(jiān)測(cè)。研究表明基于電場(chǎng)分量的舒曼諧振監(jiān)測(cè)結(jié)果能夠達(dá)到甚至超過(guò)磁場(chǎng)分量的接收結(jié)果,同時(shí)可以大大降低舒曼諧振監(jiān)測(cè)的技術(shù)難度,減少監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建造成本,可以推廣部署應(yīng)用,進(jìn)而推動(dòng)舒曼諧振的研究。本文首先介紹了目前對(duì)于舒曼諧振的研究背景和國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,在詳細(xì)分析了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟硬件的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了一個(gè)完整的接收系統(tǒng)。之后本文重點(diǎn)研究了接收電場(chǎng)分量的天線技術(shù),設(shè)計(jì)了合適的電場(chǎng)接收天線和磁場(chǎng)接收天線。并且根據(jù)兩種天線的不同分別設(shè)計(jì)相應(yīng)的放大電路、濾波電路、陷波電路、電源電路以及接收機(jī)電路等。然后本文對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相關(guān)的程序軟件進(jìn)行了設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn),包括USB芯片固件程序、USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序、數(shù)字濾波以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)程序。最后本文介紹了舒曼諧振電場(chǎng)分量接收和磁場(chǎng)分量接收實(shí)驗(yàn)。給出了詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟,得到良好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,驗(yàn)證了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn),并對(duì)本文的工作進(jìn)行了總結(jié),對(duì)后續(xù)工作值得研究和探索的地方做出了展望。
【關(guān)鍵詞】：地震前兆 舒曼諧振 電場(chǎng)天線 磁天線 調(diào)理電路
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P315.7;TP274
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 地球空間的諧振現(xiàn)象11-14
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4 論文研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排16-18
• 第二章 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需求分析與設(shè)計(jì)18-26
• 2.1 極低頻電磁波的傳播18-20
• 2.1.1 電磁波簡(jiǎn)介18-19
• 2.1.2 極低頻電磁波傳播19-20
• 2.2 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需求分析20-23
• 2.2.1 硬件需求分析20-22
• 2.2.2 軟件需求分析22-23
• 2.3 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)23-24
• 2.4 本章小結(jié)24-26
• 第三章 舒曼諧振接收天線的設(shè)計(jì)研制26-50
• 3.1 電場(chǎng)接收天線設(shè)計(jì)26-39
• 3.1.1 地-電離層諧振腔內(nèi)SR電場(chǎng)分布26-27
• 3.1.2 電場(chǎng)接收天線類型27-30
• 3.1.3 單極、偶極天線接收模型30-34
• 3.1.4 帶“電容帽”天線設(shè)計(jì)及仿真34-39
• 3.2 磁場(chǎng)接收天線的設(shè)計(jì)39-49
• 3.2.1 磁天線的測(cè)磁原理39-40
• 3.2.2 磁天線的材料選擇40-44
• 3.2.3 磁天線的制作44-45
• 3.2.4 磁天線的特性分析45-49
• 3.3 本章小結(jié)49-50
• 第四章 信號(hào)調(diào)理電路與接收機(jī)的設(shè)計(jì)研制50-68
• 4.1 電場(chǎng)天線接收電路設(shè)計(jì)50-62
• 4.1.1 電場(chǎng)電路使用放大器介紹50-51
• 4.1.2 放大電路設(shè)計(jì)51-54
• 4.1.3 陷波電路設(shè)計(jì)54-57
• 4.1.4 低通濾波電路設(shè)計(jì)57-60
• 4.1.5 電源電路設(shè)計(jì)60-61
• 4.1.6 電場(chǎng)天線PCB設(shè)計(jì)61-62
• 4.2 磁場(chǎng)天線接收電路設(shè)計(jì)62-65
• 4.2.1 運(yùn)放ADA4627和AD827163
• 4.2.2 磁放大電路設(shè)計(jì)63-64
• 4.2.3 磁天線PCB設(shè)計(jì)64-65
• 4.3 接收機(jī)電路設(shè)計(jì)65-67
• 4.4 本章小結(jié)67-68
• 第五章 相關(guān)軟件設(shè)計(jì)與介紹68-78
• 5.1 USB芯片固件程序68
• 5.2 USB驅(qū)動(dòng)程序68-70
• 5.2.1 WDM驅(qū)動(dòng)程序簡(jiǎn)介68-69
• 5.2.2 USB驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)69-70
• 5.3 數(shù)字濾波程序70-72
• 5.4 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)程序72-75
• 5.4.1 數(shù)據(jù)采集啟動(dòng)和暫停72-73
• 5.4.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)73-74
• 5.4.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)天數(shù)74-75
• 5.5 頻譜生成軟件75-76
• 5.6 本章小結(jié)76-78
• 第六章 舒曼諧振監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)78-88
• 6.1 架設(shè)場(chǎng)地的選擇78-79
• 6.2 舒曼諧振監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)試79-84
• 6.2.1 系統(tǒng)測(cè)試配置79-81
• 6.2.2 系統(tǒng)測(cè)試流程81-84
• 6.3 舒曼諧振監(jiān)測(cè)結(jié)果84-85
• 6.4 監(jiān)測(cè)結(jié)果分析85-86
• 6.5 本章小結(jié)86-88
• 結(jié)束語(yǔ)88-90
• 一、工作總結(jié)88-89
• 二、心得體會(huì)89
• 三、展望89-90
• 致謝90-92
• 參考文獻(xiàn)92-96
• 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文96

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：887311