高分辨率海洋地震拖缆系统同步和传输技术研究
发布时间：2021-06-27 19:53
海洋占据了地球表面超过70%的面积,拥有丰富的油气、矿藏等资源,与人们的生活息息相关。近年来,随着人们对海洋资源需求的不断增大,与海洋相关的各种探测技术也得到了很大的重视和发展。勘探地震学作为一种当前主流的海洋探测技术,广泛应用于海底地质构造、海洋油藏、海洋鱼群密度及行为特征研究、海洋军事监测等方面。我国拥有近300万平方公里的海域和32000公里长的海岸线,是一个海洋大国,具有丰富的海上油气资源。但是目前来说,我国在海洋油气勘探等方面的研究尚处于起步阶段,在海洋油气勘探的过程中主要依靠购买国外的设备和技术,或者直接由国外的公司负责作业、代为勘探,这严重影响了我国的经济利益和国防安全。为此,近年来国家加大了对海上油气勘探的关注和投入,项目组课题“高分辨率海洋工程地震勘探采集系统开发”正是基于此而产生的。本文在分析研究海洋地震勘探原理的基础上,设计和实现了系统的同步和传输方案,主要工作内容如下:1.依据水下拖缆系统工作的特点,设计了一种基于硬件逻辑和锁相环技术的同步系统,在该系统中应用硬件逻辑同步方式解决了数字包之间的传输延迟,用锁相环技术解决了采集板上的采集同步。2.根据水下拖缆系统中...
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
海洋地震勘探系统
第三章 系统同步技术研究由此出现了依靠 GPS 时钟同步的地震勘探采集处理系统。GPS 同步就是用同一个时钟信号—GPS 时钟作为所有采集和控制节点的参考时钟，而各个采集和控制节点之间无需任何直接的联系，保持相对的独立性GPS 系统的时钟精度很高（GPS 的脉冲输出精度优于±1μs），完全能够满足地震勘探系统的需要，因此采用 GPS 同步方案是可行的。GPS（全球定位系统）是美国第二代卫星导航系统[28-29]，由卫星星座（空间部分）、地面支持系统（地面控制部分）和 GPS 用户接收机（用户部分）三个部分组成，其系统框图如图 3-1 所示：
第三章 系统同步技术研究本系统中锁相环的结构框图如图 3-15 所示，对应的开环传递函数的伯德图如图 3-16 所示：74HC4046+5VGND5 16 831415鉴相器16.384MVCTCXO1压控振荡器OP184+5V74623环路滤波器5 9 10GND+3.3V6FPGA分频N=8AD1278DRDYCLK分频器锁相环同步信号5RrefV2R1R3R41RC2C3C图 3-15 锁相环系统结构框图
【参考文献】：
期刊论文
[1]从428XL的最新发展看地震勘探采集趋势[J]. 周仕宏,代伟明,王新宇,陈实,黄栋. 中国科技信息. 2011(16)
[2]地震数据采集系统中的数据传输系统设计[J]. 王东旅,杨俊峰,程宏才,宋克柱. 数据采集与处理. 2011(04)
[3]海上地震探测传输系统的设计[J]. 吴康,段发阶,陈劲,何智刚,王凯. 电子技术应用. 2010(09)
[4]近海高分辨率多道地震拖缆系统及其在海洋工程中的应用[J]. 裴彦良,赵月霞,刘保华,韩国忠,李官保. 地球物理学进展. 2010(01)
[5]中国海洋资源开发现状及对策[J]. 孙悦民. 海洋信息. 2009(03)
[6]基于相位载波解调的声低通滤波光纤水听器抗混叠性能实验研究[J]. 王泽锋,胡永明,孟洲,罗洪,倪明. 中国激光. 2009(08)
[7]干涉型光纤传感器相位生成载波技术研究与改进[J]. 王利威,刘阳,张敏,廖延彪. 光子学报. 2009(04)
[8]水下多缆定位建模及仿真分析[J]. 李国栋,冯海泓,黄敏燕,徐海东. 声学技术. 2009(02)
[9]南中国海深水开发的挑战与机遇[J]. 周守为. 高科技与产业化. 2008(12)
[10]全新的Scorpion陆地地震采集系统[J]. 束荣华,束双伟. 物探装备. 2008(02)
博士论文
[1]勘探地震数据获取系统设计[D]. 曹平.中国科学技术大学 2007
硕士论文
[1]声纳拖曳阵缆采集传输技术研究[D]. 吴康.天津大学 2010
[2]深水浅层高分辨率拖缆采集数传系统研究与设计[D]. 张可立.中国科学技术大学 2009
[3]锁相环电路的设计及相位噪声分析[D]. 李炜.天津大学 2005
本文编号：3253501
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
海洋地震勘探系统
第三章 系统同步技术研究由此出现了依靠 GPS 时钟同步的地震勘探采集处理系统。GPS 同步就是用同一个时钟信号—GPS 时钟作为所有采集和控制节点的参考时钟，而各个采集和控制节点之间无需任何直接的联系，保持相对的独立性GPS 系统的时钟精度很高（GPS 的脉冲输出精度优于±1μs），完全能够满足地震勘探系统的需要，因此采用 GPS 同步方案是可行的。GPS（全球定位系统）是美国第二代卫星导航系统[28-29]，由卫星星座（空间部分）、地面支持系统（地面控制部分）和 GPS 用户接收机（用户部分）三个部分组成，其系统框图如图 3-1 所示：
第三章 系统同步技术研究本系统中锁相环的结构框图如图 3-15 所示，对应的开环传递函数的伯德图如图 3-16 所示：74HC4046+5VGND5 16 831415鉴相器16.384MVCTCXO1压控振荡器OP184+5V74623环路滤波器5 9 10GND+3.3V6FPGA分频N=8AD1278DRDYCLK分频器锁相环同步信号5RrefV2R1R3R41RC2C3C图 3-15 锁相环系统结构框图
【参考文献】：
期刊论文
[1]从428XL的最新发展看地震勘探采集趋势[J]. 周仕宏,代伟明,王新宇,陈实,黄栋. 中国科技信息. 2011(16)
[2]地震数据采集系统中的数据传输系统设计[J]. 王东旅,杨俊峰,程宏才,宋克柱. 数据采集与处理. 2011(04)
[3]海上地震探测传输系统的设计[J]. 吴康,段发阶,陈劲,何智刚,王凯. 电子技术应用. 2010(09)
[4]近海高分辨率多道地震拖缆系统及其在海洋工程中的应用[J]. 裴彦良,赵月霞,刘保华,韩国忠,李官保. 地球物理学进展. 2010(01)
[5]中国海洋资源开发现状及对策[J]. 孙悦民. 海洋信息. 2009(03)
[6]基于相位载波解调的声低通滤波光纤水听器抗混叠性能实验研究[J]. 王泽锋,胡永明,孟洲,罗洪,倪明. 中国激光. 2009(08)
[7]干涉型光纤传感器相位生成载波技术研究与改进[J]. 王利威,刘阳,张敏,廖延彪. 光子学报. 2009(04)
[8]水下多缆定位建模及仿真分析[J]. 李国栋,冯海泓,黄敏燕,徐海东. 声学技术. 2009(02)
[9]南中国海深水开发的挑战与机遇[J]. 周守为. 高科技与产业化. 2008(12)
[10]全新的Scorpion陆地地震采集系统[J]. 束荣华,束双伟. 物探装备. 2008(02)
博士论文
[1]勘探地震数据获取系统设计[D]. 曹平.中国科学技术大学 2007
硕士论文
[1]声纳拖曳阵缆采集传输技术研究[D]. 吴康.天津大学 2010
[2]深水浅层高分辨率拖缆采集数传系统研究与设计[D]. 张可立.中国科学技术大学 2009
[3]锁相环电路的设计及相位噪声分析[D]. 李炜.天津大学 2005
本文编号：3253501
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