發(fā)布時(shí)間：2017-12-17 14:30

  本文關(guān)鍵詞：淺地表頻率域電磁探測系統(tǒng)數(shù)字關(guān)鍵技術(shù)研究

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【摘要】：人類的社會、經(jīng)濟(jì)、生活都離不開淺地表地球物理,隨著城市化的不斷深入和科技的持續(xù)進(jìn)步,我們不斷地在淺地表上進(jìn)行著各種經(jīng)濟(jì)活動,比如在地下鋪設(shè)通信線纜、進(jìn)行軌道交通建設(shè)、勘探地質(zhì)進(jìn)行房地產(chǎn)施工等,然而大規(guī)模的淺地表利用對于原有的基礎(chǔ)設(shè)施的破壞是不可忽略的。此外,在考古挖掘中,由于人們對地下結(jié)構(gòu)的不熟悉造成了文物的損壞也時(shí)有發(fā)生。在軍事探測中,軍事演習(xí)和戰(zhàn)爭留下的未爆彈等殺傷性武器被風(fēng)沙所掩蓋很難被發(fā)現(xiàn),存在很大的安全隱患,這些都是對淺地表認(rèn)知不夠造成的潛在問題,所以我們需要發(fā)展淺地表探測儀器來滿足人們的需求,助推社會的發(fā)展。本文對比了幾種淺地表探測方法,其中,頻率域電磁探測方法因?yàn)樘綔y頻率范圍寬、時(shí)間可控、可進(jìn)行掃頻探測,抗干擾能力強(qiáng),效率高成為主要研究方向之一。列舉了國內(nèi)外的頻率域電磁探測儀器,對比了各自的優(yōu)缺點(diǎn),并且針對吉林大學(xué)的電磁探測儀的不足之處設(shè)計(jì)新的數(shù)字系統(tǒng),以此搭建新的探測系統(tǒng)樣機(jī),分析并研究了使用淺地表頻率域電磁法探測金屬材料的原理,探測系統(tǒng)分為發(fā)射系統(tǒng)、信號調(diào)理系統(tǒng)和數(shù)字系統(tǒng),其中數(shù)字系統(tǒng)是探測系統(tǒng)的核心和關(guān)鍵,給出了改進(jìn)的數(shù)字系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)和關(guān)鍵技術(shù),實(shí)現(xiàn)了多通道高精度數(shù)據(jù)的采集,加快了數(shù)據(jù)傳輸速度,縮短了每個采集點(diǎn)時(shí)間。數(shù)字關(guān)鍵技術(shù)主要包括:1、數(shù)據(jù)采集與同步控制技術(shù):通過FPGA實(shí)現(xiàn)多通道32位ADC數(shù)據(jù)的快速采集,由于頻率域電磁法對相位信息準(zhǔn)確度的嚴(yán)格要求,通過內(nèi)部模塊實(shí)現(xiàn)發(fā)射信號和數(shù)據(jù)采集的同步工作,確保相位信息的準(zhǔn)確。2、數(shù)據(jù)快速傳輸技術(shù):通過構(gòu)建FIFO+UPP的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)大量原始數(shù)據(jù)的傳輸,確保信息的通暢和快速探測的實(shí)現(xiàn)。3、嵌入式數(shù)據(jù)處理技術(shù):使用嵌入式DSP實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理的專用化,采用整周期截取和整合技術(shù)實(shí)現(xiàn)接收數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確完整,采用正交矢量型鎖定放大的弱信號檢測技術(shù)實(shí)現(xiàn)正交分量和同相分量的提取,采用通道相位校正技術(shù)去除通道相位延遲的干擾,采用土壤相位校正技術(shù)去除土壤礦化物引起的礦化反應(yīng)干擾。編寫并設(shè)計(jì)控制顯示界面,接收DSP的最終結(jié)果進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。本文采用新的數(shù)字系統(tǒng),結(jié)合上位機(jī)和發(fā)射接收天線,在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)及野外環(huán)境下,進(jìn)行了金屬異常體感應(yīng)、探測靈敏度等測試,實(shí)驗(yàn)表明本探測系統(tǒng)對一定范圍內(nèi)的不同質(zhì)量的金屬異常體可以快速準(zhǔn)確的探測,不同金屬的曲線差別明顯,微量的金屬異常體探測曲線清晰。相比原系統(tǒng),數(shù)據(jù)傳輸速度提高了9.5倍,快速采集模式時(shí)每個采集點(diǎn)的時(shí)間縮短了68.75%,提高了探測系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和效率,實(shí)現(xiàn)了改進(jìn)的目的。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：P631.325

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;“大深度多功能電磁探測技術(shù)與系統(tǒng)集成”子課題實(shí)施方案通過專家審查[J];地質(zhì)裝備;2008年06期

2 冷猛;陳浩;李軍;;基于完全圖的對地電磁探測需求融合分析方法[J];航天電子對抗;2011年06期

3 ;大深度多功能電磁探測系統(tǒng)問世[J];中國礦山工程;2012年06期

4 林君;電磁探測技術(shù)在工程與環(huán)境中的應(yīng)用現(xiàn)狀[J];物探與化探;2000年03期

5 鄧明,魏文博,金勝,譚捍東,鄧靖武,羅賢虎;海底電磁探測儀器的承壓密封艙[J];現(xiàn)代地質(zhì);2003年03期

6 盛堰;鄧明;魏文博;柯勝邊;;海洋電磁探測技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及探測天然氣水合物的可行性[J];工程地球物理學(xué)報(bào);2012年02期

7 張文秀;林君;劉立超;胡瑞華;;分布式電磁探測寬頻數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2012年06期

8 ;大深度多功能電磁探測系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)通過專家測試[J];地質(zhì)裝備;2012年05期

9 ;大深度多功能電磁探測系統(tǒng)問世[J];地質(zhì)裝備;2012年06期

10 鄧明;魏文博;張啟升;王猛;;減少海底電磁探測數(shù)據(jù)丟失的實(shí)時(shí)備份技術(shù)[J];中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 王緒本;景濤;祝忠明;林春;;超寬帶電磁探測技術(shù)初步研究[A];中國地球物理學(xué)會第22屆年會論文集[C];2006年

2 林春;王緒本;祝忠明;;城市災(zāi)害救助的超寬帶電磁探測方法研究進(jìn)展[A];中國地球物理·2009[C];2009年

3 康國軍;房德斌;佟文琪;;電磁頻散規(guī)律對多頻地下電磁探測的影響及校正[A];1998年中國地球物理學(xué)會第十四屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];1998年

4 底青云;方廣有;張一鳴;;地面電磁探測系統(tǒng)(SEP)研究[A];中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所2013年度（第13屆）學(xué)術(shù)論文匯編——工程地質(zhì)與水資源研究室[C];2014年

5 趙建國;佐藤源之;;全極化孔中雷達(dá)的最新進(jìn)展[A];中國地球物理學(xué)會第二十三屆年會論文集[C];2007年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 記者 袁志勇;我國首套基于飛艇的地空電磁探測儀器系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)成功[N];科技日報(bào);2013年

2 張國芳;空地協(xié)同電磁探測 服務(wù)社會資源需求[N];科技日報(bào);2013年

3 弓秋麗 林品榮 吳文鸝;我國攻關(guān)大深度三維電磁探測技術(shù)[N];中國國土資源報(bào);2014年

4 記者 葛進(jìn);電磁探測法可用于測量農(nóng)田土壤鹽化度[N];科技日報(bào);2012年

5 沈昭　羅睿;電磁探測管道技術(shù)應(yīng)用獲成功[N];中國石化報(bào);2010年

6 王中義;大深度多功能電磁探測系統(tǒng)問世[N];中國國土資源報(bào);2012年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 周海根;多場源地空頻率域電磁探測方法研究[D];吉林大學(xué);2017年

2 萬云霞;強(qiáng)干擾環(huán)境下電磁探測技術(shù)研究[D];吉林大學(xué);2013年

3 王艷;深部礦產(chǎn)資源的時(shí)頻聯(lián)合電磁探測方法研究[D];吉林大學(xué);2011年

4 王言章;混場源電磁探測關(guān)鍵技術(shù)研究[D];吉林大學(xué);2010年

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1 吳瑤;井間剩余油電磁探測理論和方法研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

2 弓彥偉;井間電磁探測與介質(zhì)識別技術(shù)研究[D];西安石油大學(xué);2015年

3 齊宇輝;水下金屬物體電磁反射特性實(shí)驗(yàn)研究[D];電子科技大學(xué);2015年

4 陳玉;電磁探測“盲區(qū)”中偶極子源的位移電流效應(yīng)分析[D];重慶大學(xué);2015年

5 李s，

本文編號：1300487