基于软件无线电的极低频法探矿研究

发布时间：2020-07-04 12:25

【摘要】：电磁法是重要的探矿手段之一,电磁法可以探测地下不同深度电阻率的变化,对于电导率不同的矿物质利用地层分层结构对人工或自然电磁场的响应,通过测量地面不同频率的表面阻抗和相位变化可以反演出地下分层结构的阻抗变化,用以判定矿产资源的位置。探测大深度范围的金属矿产资源目前尚缺少有效的技术手段,这是发现深部大型金属矿的一个瓶颈。极低频信号稳定,不受太阳耀斑和粒子沉降等太阳活动的影响,软件无线电系统有很多的优点,所以,我们提出了基于软件无线电极低频探矿接收机的方法。本论文首先介绍了课题研究背景,意义和研究现状,和极低频传播规律,电磁探测法简述,然后详细介绍了极低频接收机的硬件和软件设计,它包括电磁通道模拟处理、电源模块、FPGA及信号源模块、CPU主控模块和A/D模块。最后介绍了极低频接收机的关键技术,并详细的介绍了模拟信号调理技术,软件无线电技术,标定设备,和接收数据。模拟信号调理技术详细介绍了前置低噪声放大模块、Ⅰ级滤波放大模块、双T馅波模块、Ⅱ级滤波放大模块和基于ADS1278的数据采集模块的设计。最后介绍了标定设备的方法。该接收机通过接收不同频率的极低频电磁波信号,就可以对地下0.5~10km以内甚至更深的地层进行分层扫描,对探测地区用多台接收机进行组网测量,则可以进行大面积扫描成像,并且在对复杂地形进行探矿时,只需携带接收机,大大地提高矿产探测的质量和效率。人工源极低频电磁波信号覆盖范围广,空域和时域一致性好,相关性好,多部接收机可以同时接收,将接收点数据相互对比,可以提高探矿的精度。
【学位授予单位】：河南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN92
【图文】：

测量示意图

图 3-3 各种方法使用的不同波形3.5 无线电磁法无线电电磁法（Wireless Electro-Magnetic Method）属于人工源电磁法，它是“极低频探地工程”的核心技术，该方法在是我国首先工程应用的，其原理是在我国低导电率地区建设集中的天线和发射台，工作频率为 0.1~300Hz，天线为两端接地的电力线，长达数十千米，有东西和南北两幅天线，WEM 工程以无线广播形式发射极低频和超低频无线电磁波，该发射台产生的极低频信号电磁波可以比现有的人工源电磁探测方法辐射信号强度高万倍，可以全向或定向覆盖 2000~3000km，探测深度为 0.5~10km，并且信号十分稳定，探测精度可以大大提高。WEM 方法和目前方法相比，电磁波有效覆盖范围广，探测深度深，信号强度大，并且受环境的干扰小，便于野外复杂地形的作业，提高了效率，降低了成本，大大减小了野外工作人员的工作强度。此外，由于信号覆盖范围广，稳定，相干度好，可以进行

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 王阳;史红亮;;软件无线电军事应用及发展研究[J];中国新通信;2017年15期

2 陈子聪;张静;宋绯;丁国如;;软件无线电平台与频谱仪测量数据分析[J];军事通信技术;2016年03期

3 王宏斌;朱浩;邢铭生;;软件无线电在3G中的应用前景[J];科协论坛(下半月);2010年01期

4 谭祖印;黄尚荣;梁辉;李创辉;;基于FPGA的软件无线电调制器设计与实现[J];现代电子技术;2010年15期

5 张鑫龙;周胜源;;基于软件无线电的2FSK相干解调[J];电子设计工程;2010年09期

6 朱毅;;软件无线电与3G终端开发[J];数字通信世界;2009年02期

7 李文亮;姚冬苹;杨征帆;高爱琴;;一种软件无线电平台的设计及应用[J];今日电子;2007年08期

8 ;软件无线电成关注焦点[J];通信世界;2005年42期

9 ;软件无线电现身[J];每周电脑报;2005年41期

10 王海涛,刘晓明;软件无线电技术的进展及应用[J];电子世界;2005年03期

相关会议论文 前10条

1 孙德轶;那丹彤;张凤晓;;异军突起的软件无线电[A];增强自主创新能力 促进吉林经济发展——启明杯·吉林省第四届科学技术学术年会论文集（上册）[C];2006年

2 胡行毅;;空间任务中的重组计算与软件无线电[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十七次学术会议论文集[C];2004年

3 杜安源;;软件无线电在第三代移动通信系统中应用的相关技术研究[A];2005年安徽通信论文集[C];2006年

4 栾海妍;江桦;崔伟亮;;一种基于软件无线电的语图仪的设计与实现[A];提高全民科学素质、建设创新型国家——2006中国科协年会论文集（下册）[C];2006年

5 屈晨阳;郭丽莉;;软件无线电中的中频数字化技术[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十七次学术会议论文集[C];2004年

6 周谟彦;王丽;;软件无线电及其在无线电通信中的应用[A];改革·创新·发展——电子教育研究论文集[C];2004年

7 孙秀睿;;中频PCM/FM信号全软化FM解调的一种实现方法[A];中国工程物理研究院科技年报（2005）[C];2005年

8 蔡清;黄涛;刘永飘;;基于FPGA的数字变频实现[A];中国通信学会第六届学术年会论文集（中）[C];2009年

9 付月生;;ReW0rks操作系统在软件无线电平台中的应用[A];中国造船工程学会电子技术学术委员会2017年装备技术发展论坛论文集[C];2017年

10 郭兴中;李丹美;蓝维春;;基于软件无线电的QAM解调方案的研究[A];中国通信学会第五届学术年会论文集[C];2008年

相关重要报纸文章 前10条

1 IT时报记者 戚夜云;小米有了自己的“芯”[N];IT时报;2017年

2 王宝丰 编译;软件无线电发展现状[N];电子报;2013年

3 成都 新力 编译;软件无线电的特点[N];电子报;2013年

4 江月明;掘金软件无线电[N];中国电子报;2002年

5 ;软件无线电获支持[N];计算机世界;2004年

6 ;风河推出新型软件无线电解决方案[N];人民邮电;2006年

7 山东省信息产业厅 韩旭东;“软件无线电”将推动手机的“计算机化”变革[N];中国电子报;2004年

8 ;软件无线电往哪儿走？[N];计算机世界;2005年

9 ;软件无线电：改变无线通信前进的方式[N];计算机世界;2005年

10 ;软件无线电面临关键技术挑战[N];计算机世界;2005年

相关博士学位论文 前10条

1 陈晓毅;数字广播接收机的软件无线电研究[D];浙江大学;2005年

2 初建朋;多模WLAN基带SoC系统的设计与实现[D];华东师范大学;2006年

3 林华杰;软件无线电理论及应用技术研究[D];西北工业大学;2004年

4 陈晨;软件无线电和OFDM系统中的同步技术研究[D];西安电子科技大学;2005年

5 董骞;基于软件无线电的SAR数字接收机研究[D];中国科学院研究生院（电子学研究所）;2007年

6 辛勤;虚拟无线电试验系统的研究与实现[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2000年

7 肖杨;基于软件无线电的编码激励超声血流检测系统的研究[D];复旦大学;2010年

8 胡延平;军用软件无线电侦听接收机设计与实现及其关键技术研究[D];国防科学技术大学;2001年

9 侯延昭;基于高性能通用处理器的软基站及其资源调度研究[D];北京邮电大学;2014年

10 彭华;软件无线电中的盲接收技术研究[D];中国人民解放军信息工程大学;2002年

相关硕士学位论文 前10条

1 孙牧歌;基于软件无线电的OAM信号传输平台设计与研究[D];宁夏大学;2018年

2 陈松;基于软件无线电的可重构数传发射机系统设计[D];哈尔滨工业大学;2018年

3 刘海敏;基于Zynq的MIMO无线传输系统的设计与研究[D];内蒙古大学;2018年

4 朴金龙;基于软件无线电的极低频法探矿研究[D];河南师范大学;2018年

5 徐晨予;基于软件无线电的UHF RFID阅读器设计[D];杭州电子科技大学;2018年

6 黄东东;基于软件无线电的UHF RFID读写器的FPGA设计与实现[D];杭州电子科技大学;2018年

7 王晓锋;一款应用于软件无线电的发射机关键模块的研究与设计[D];浙江大学;2018年

8 吴湛;基于SCA的软件无线电波形建模关键技术研究与实现[D];湖南大学;2017年

9 柳井刚;基于FPGA高速软件无线电模块设计与实现[D];电子科技大学;2018年

10 苏新;基于AD9361的软件无线电硬件平台的设计与实现[D];北京邮电大学;2018年

本文编号：2741127