油氣資源是當今世界能源消費中的最主要組成部分，其儲量水平和勘探水平直接制約著一個國家經(jīng)濟發(fā)展的水平。地震勘探是目前油氣資源勘探中的常用且有效的方法，地震檢波器的性能直接決定著地震勘探儀器的優(yōu)劣，目前常規(guī)的地震勘探方法和設備已經(jīng)相對較為成熟，同時也取得了豐碩的成果。但是在地質(zhì)結(jié)構(gòu)夠極其復雜的山地地區(qū)，在不同因素的作用下，使得地震資料的采集非常困難，并且數(shù)據(jù)質(zhì)量不高。因此，復雜山地的地震勘探對地震勘探的儀器和方法都提出了新的要求。 針對復雜山地地震勘探的需求，本文依托于國家自然科學基金重大科研儀器設備研制專項“復雜山地多波寬頻帶地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研制”和國家杰出青年基金“核地球物理勘探技術儀器開發(fā)及應用研究”，從三分量地震檢波器的研制出發(fā)，以時分采樣技術為基礎，開展了MEMS慣性傳感器在地震檢波器姿態(tài)檢測中的應用研究、數(shù)字硬件濾波器的研究以及檢波器低紋波電源設計等幾個方面的研究，論文中所涉及的主要關鍵技術和目前取得的成果如下： （1）時分采樣技術在三通道數(shù)據(jù)地震采集中的應用。利用采樣頻率變換技術，對采樣數(shù)據(jù)進行簡單的插值和抽取，然后通過相應的數(shù)字濾波器，即可對采樣的序列在頻率上做出相應的變化...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 研究背景和研究意義
    1.2 地震勘探設備的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文研究內(nèi)容
    1.4 論文取得的主要成果
    1.5 論文結(jié)構(gòu)
第2章 地震檢波器相關技術及檢波器設計方案
    2.1 不同地震檢波器的對比
        2.1.1 電磁感應式地震檢波器
        2.1.2 壓電式地震檢波器
        2.1.3 數(shù)字地震檢波器
    2.2 復雜山地條件地震勘探對檢波器的要求
        2.2.1 山地地質(zhì)條件概述
        2.2.2 山地勘探裝備的特點
    2.3 系統(tǒng)設計方案
    2.4 小結(jié)
第3章 三分量檢波器硬件設計
    3.1 MEMS加速度傳感器接口設計
    3.2 信號采集電路設計
        3.2.1 低噪聲放大器
        3.2.2 ADC 及測試 DAC 電路設計
        3.2.3 數(shù)字濾波器
    3.3 姿態(tài)檢測部分設計
        3.3.1 慣性傳感器組與檢波器連接設計
        3.3.2 姿態(tài)檢測電路設計
    3.4 微控制器部分設計
    3.5 數(shù)據(jù)通信模塊設計
        3.5.1 以太網(wǎng)通信模塊
        3.5.2 RS485 通信模塊
    3.6 檢波器電源設計
        3.6.1 總體供電方案
        3.6.2 模擬電源設計
        3.6.3 數(shù)字電源部分
    3.7 小結(jié)
第4章 三分量檢波器關鍵技術研究
    4.1 MEMS加速度傳感器原理
    4.2 CS5378硬件濾波器技術
        4.2.1 SINC 濾波器
        4.2.2 FIR 濾波器
        4.2.3 IIR 濾波器
        4.2.4 CS5378 軟件設計
    4.3 三分量檢波器定向技術
        4.3.1 檢波器定向方法
        4.3.2 數(shù)據(jù)融合算法
    4.4 三分量地震數(shù)據(jù)時分采樣技術
        4.4.1 數(shù)字信號采樣率變換理論基礎
        4.4.2 時分采樣數(shù)據(jù)的同步并行轉(zhuǎn)換
        4.4.3 實際過程誤差分析
    4.5 小結(jié)
第5章 檢波器測試
    5.1 噪聲測試
    5.2 增益精度測試
    5.3 畸變測試
    5.4 串擾測試
    5.5 方位測試
    5.6 小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻
攻讀學位期間取得學術成果



本文編號：3736585