电磁法仪器高精度GPS同步系统设计

发布时间：2017-09-20 08:29

  本文关键词：电磁法仪器高精度GPS同步系统设计

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【摘要】：为了提高电磁法勘探仪器同步系统的同步精度和抗干扰性,提出一种新的基于全球定位系统(GPS)和恒温晶振(OCXO)的同步系统方案。通过对GPS秒脉冲特性和OCXO频率特性的分析,采用卡尔曼滤波对秒脉冲中的随机噪声进行滤波处理,提高其精度。并以处理后的秒脉冲信号作为基准在线校正OCXO基本时钟,保证其输出频率的精度。采用具有电磁兼容设计的MC9S12XS128微控制器实现秒脉冲的卡尔曼滤波和OCXO在线PID校正,提高系统的抗干扰能力。研究结果表明:GPS锁定时同步脉冲精度稳定在25 ns以内。该方案提高同步系统的同步精度和抗干扰性,同时可以提高仪器野外工作的效率。
【作者单位】： 吉林大学仪器科学与电气工程学院;
【关键词】： 电磁法仪器 GPS同步 卡尔曼滤波 OCXO校正
【基金】：国土资源部公益性行业科研专项基金资助项目(201311193-05)~~
【分类号】：P631.33;P228.4
【正文快照】： 电磁法勘探技术作为地球物理勘探的重要技术之一[1],广泛应用于矿产资源勘探、地质构造探测、水文工程勘察[2]、地质调查、环境调查与检测等领域。电磁法勘探仪器的研制也成为国内外地球物理探测领域的热点[3-4]。为了提高电磁法勘探仪器采集数据的质量,通常需要多个采集系统

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