Overhauser磁力仪抗干扰技术的研究
发布时间：2020-12-12 12:54
磁力勘探是地球物理勘探领域中发展速度快、应用范围广的一种勘探方法。随着各类无线技术的快速发展,不具备抗干扰能力的磁力仪在测量精度方面已无法满足大型建设与新兴技术研究的需要,市场迫切需要具有高测量精度及强抗干扰能力的磁力勘探设备。Overhauser磁力仪是满足市场需要的一种新型磁场测量设备,但目前国内市场中所见的Overhauser磁力仪均为从国外引进的产品。国内在对该仪器的研发上还处于未成熟阶段,特别是在仪器的抗干扰技术上,国内并没有相关人员或机构进行过深入研究。因此,对Overhauser磁力仪抗干扰性的研究显得尤为重要。Overhauser磁力仪的干扰主要来自于其复杂的工作过程:首先,探头内自由基溶液中的质子系统在高频激发电路和直流极化电路的共同作用下被磁化,撤去发射信号后质子系统会因磁场的改变而进行拉莫尔进动,进而产生FID信号。然后,该信号会被传送至信号处理模块,使FID信号滤波放大整形处理为方波。最后,通过频率计对方波频率进行测量,经过计算即可得到仪器所处环境下的磁场数值。当Overhauser磁力仪停止发射信号时,会产生三类主要干扰:谐波噪声干扰、衰减信号干扰、脉冲噪声干...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
原子核进动示意图
第 2 章 Overhauer 磁力仪的原理及干扰源分析精度得到提高。质子磁力仪做基础，经改进后的 Overhauser 磁力仪的原理如下：由中的质子系统在待测磁场环境下被长期磁化，从而质子上存在一个宏观磁矩M ，处在自然磁场下的质子状态如图2.2（a）。将高频激极化信号同时作用于探头；由于高频激发信号作用，溶液中的质子核极化，使宏观磁矩M 数值增加而方向不变；直流极化信号使探磁场0B[15]。直流磁场与待测磁场的矢量和为该时刻磁场，因而产生0 。作用一段时间后，同时撤去高频激发信号及直流极化信号，磁待测磁场B 的作用下绕其进动，如图2.2（b），磁场强度逐渐回到图态。
第 2 章 Overhauer 磁力仪的原理及干扰源分析进运动的频率通过精确计算后可得知待测磁场值。2.2 Overhauer 磁力仪主要干扰源基于上述原理，Overhauser 磁力仪的主要工作过程为：由高频激发电路和直流极化电路同时作用于探头；使探头内自由基溶液中的质子系统做拉莫尔旋进运动，进而产生 FID 信号；将该信号传递至信号处理模块，对信号进行滤波放大整形，使衰减的 FID 信号处理为方波；再有频率计进行对方波频率测量，经计算可知仪器所处环境下的磁场数值。
【参考文献】：
期刊论文
[1]四种判别粗大误差准则的比较与讨论[J]. 赵海霞,周少娜,肖化. 大学物理实验. 2017(05)
[2]基于FPGA的高精度频率计的设计与实现[J]. 姜志健,庄建军,陈旭东,赵之轩. 电子测量技术. 2017(05)
[3]数据采集中的干扰及抗干扰措施[J]. 李喜鸽,赵乾. 知音励志. 2017(02)
[4]OVERHAUSER磁力仪灵敏度表征方法研究[J]. 王超,陈曙东,张爽. 吉林大学学报(信息科学版). 2016(03)
[5]现代磁力仪的发展与应用[J]. 卞江伟,张良. 电子世界. 2015(15)
[6]电磁勘探数据粗大误差处理的一种新方法[J]. 张必明,蒋奇云,莫丹,肖龙英. 地球物理学报. 2015(06)
[7]基于FPGA的铯光泵磁力仪频率计设计[J]. 张谨,宗发保,邹鹏毅,陈恩. 海洋测绘. 2015(02)
[8]基于Overhauser效应的磁场梯度探测器[J]. 刘欢,董浩斌,葛健,赵志卓. 仪器仪表学报. 2015(03)
[9]电子电路中谐波噪声的抑制措施[J]. 张碧翔. 电声技术. 2015(01)
[10]巴特沃斯低通滤波器优化设计与仿真研究[J]. 林开司,张露,林开武. 重庆工商大学学报(自然科学版). 2014(06)
博士论文
[1]核磁共振2D/3D地下水成像方法及其阵列式地面探测系统研究[D]. 蒋川东.吉林大学 2013
硕士论文
[1]宽带带通滤波器研究[D]. 于英信.电子科技大学 2015
[2]ZigBee接收机中数字自动增益控制电路的设计[D]. 陆锋雷.西安电子科技大学 2014
[3]通信系统中自动增益控制的非线性研究[D]. 田宇.西安电子科技大学 2013
[4]基于CPLD的频率计的设计[D]. 居敏花.苏州大学 2010
[5]自适应高频干扰抑制方法研究[D]. 曹洪坤.西安电子科技大学 2010
[6]抗干扰接收机自动增益控制技术研究[D]. 陈建军.国防科学技术大学 2006
[7]基于FPGA的自动增益控制视频放大器设计[D]. 张坚.南京理工大学 2005
本文编号：2912598
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
原子核进动示意图
第 2 章 Overhauer 磁力仪的原理及干扰源分析精度得到提高。质子磁力仪做基础，经改进后的 Overhauser 磁力仪的原理如下：由中的质子系统在待测磁场环境下被长期磁化，从而质子上存在一个宏观磁矩M ，处在自然磁场下的质子状态如图2.2（a）。将高频激极化信号同时作用于探头；由于高频激发信号作用，溶液中的质子核极化，使宏观磁矩M 数值增加而方向不变；直流极化信号使探磁场0B[15]。直流磁场与待测磁场的矢量和为该时刻磁场，因而产生0 。作用一段时间后，同时撤去高频激发信号及直流极化信号，磁待测磁场B 的作用下绕其进动，如图2.2（b），磁场强度逐渐回到图态。
第 2 章 Overhauer 磁力仪的原理及干扰源分析进运动的频率通过精确计算后可得知待测磁场值。2.2 Overhauer 磁力仪主要干扰源基于上述原理，Overhauser 磁力仪的主要工作过程为：由高频激发电路和直流极化电路同时作用于探头；使探头内自由基溶液中的质子系统做拉莫尔旋进运动，进而产生 FID 信号；将该信号传递至信号处理模块，对信号进行滤波放大整形，使衰减的 FID 信号处理为方波；再有频率计进行对方波频率测量，经计算可知仪器所处环境下的磁场数值。
【参考文献】：
期刊论文
[1]四种判别粗大误差准则的比较与讨论[J]. 赵海霞,周少娜,肖化. 大学物理实验. 2017(05)
[2]基于FPGA的高精度频率计的设计与实现[J]. 姜志健,庄建军,陈旭东,赵之轩. 电子测量技术. 2017(05)
[3]数据采集中的干扰及抗干扰措施[J]. 李喜鸽,赵乾. 知音励志. 2017(02)
[4]OVERHAUSER磁力仪灵敏度表征方法研究[J]. 王超,陈曙东,张爽. 吉林大学学报(信息科学版). 2016(03)
[5]现代磁力仪的发展与应用[J]. 卞江伟,张良. 电子世界. 2015(15)
[6]电磁勘探数据粗大误差处理的一种新方法[J]. 张必明,蒋奇云,莫丹,肖龙英. 地球物理学报. 2015(06)
[7]基于FPGA的铯光泵磁力仪频率计设计[J]. 张谨,宗发保,邹鹏毅,陈恩. 海洋测绘. 2015(02)
[8]基于Overhauser效应的磁场梯度探测器[J]. 刘欢,董浩斌,葛健,赵志卓. 仪器仪表学报. 2015(03)
[9]电子电路中谐波噪声的抑制措施[J]. 张碧翔. 电声技术. 2015(01)
[10]巴特沃斯低通滤波器优化设计与仿真研究[J]. 林开司,张露,林开武. 重庆工商大学学报(自然科学版). 2014(06)
博士论文
[1]核磁共振2D/3D地下水成像方法及其阵列式地面探测系统研究[D]. 蒋川东.吉林大学 2013
硕士论文
[1]宽带带通滤波器研究[D]. 于英信.电子科技大学 2015
[2]ZigBee接收机中数字自动增益控制电路的设计[D]. 陆锋雷.西安电子科技大学 2014
[3]通信系统中自动增益控制的非线性研究[D]. 田宇.西安电子科技大学 2013
[4]基于CPLD的频率计的设计[D]. 居敏花.苏州大学 2010
[5]自适应高频干扰抑制方法研究[D]. 曹洪坤.西安电子科技大学 2010
[6]抗干扰接收机自动增益控制技术研究[D]. 陈建军.国防科学技术大学 2006
[7]基于FPGA的自动增益控制视频放大器设计[D]. 张坚.南京理工大学 2005
本文编号：2912598
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