频谱激电法接收机的研制

发布时间：2020-03-24 17:04

【摘要】：频谱激电法接收机是为频谱激电法(SIP)这一地球物理勘探方法所研制的数据采集系统,用来采集和处理相关数据。在本次研制之初,通过学习国内外的频谱激电法接收机,取长补短,提出了关于采集精度、时间同步性、续航能力等方面的部分技术指标要求,确定了接收机的研制方案。本次毕业设计,根据国家十二五863项目“大功率井-地电磁成像系统”的需求,开展了硬件电路搭建、空间结构设计等硬件研制工作,主要包括:(1)研制了ARM9处理器作为整个系统的核心控制模块,控制采集功能的实现和数据的传输;(2)研制了稳压电源模块给整个系统供电;(3)研制了时钟模块,通过接收GPS信号,配合OCXO及相关电路来向整个系统输出高精度的稳定的时钟源;(4)研制了通道模块,实现对采集信号的模数转换,同时对每个信号输入端都设计了相关的模数转换电路来保证采集的精度;(5)研制了信号处理模块将一些干扰信号滤除,保证了数据的质量;(6)设计了整个仪器的空间结构,来满足野外工作的需要。在完成了硬件研制工作之后,开展了主机与上位机的程序开发工作,主要包括:(1)对电源模块的开关程序的开发;(2)对时钟模块时钟校准程序的开发;(3)对信号处理模块滤波器程序的开发;(4)对控制模块驱动和应用程序的开发;(5)对上位机控制程序的开发;(6)对上位机数据预处理软件的开发。在完成了硬件研制工作和软件开发工作之后,开展了大量的室内、水槽和野外测试,主要包括(1)对仪器的本底噪声、采集精度、动态范围、工频抑制程度、功耗等技术指标的室内测试;(2)对仪器的功能性的水槽测试;(3)对野外工作性能的野外测试。测试结果表明:仪器电场通道的本底噪声在0.53μVrms至0.68μVrms之间,工频抑制程度达到79dB,功耗在工作模式下在7.4W至7.6W之间,仪器采集功能较为稳定,仪器间一致性较好,各项参数均符合预先设计的指标,验证了仪器的有效性和先进性。
【图文】：

数据处理软件等。V8 采集系统以其优越的硬件性能和出色的软件算法成为了行业内的龙头，而其他诸如美国 Zonge 公司的 GDP 系列和中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所研发的复电阻率探测系统均有不完善的方面（李建华等，2015）。表 1-1 即为不同的采集仪器之间的性能对比。

模块的设计理念，在实际完成时，每个子模块均设计在一块 100mm*66mm 的电路板上，再通过接插件相连接。在接插件的选择上，，为了支持国家的集成电路产业的发展，因此本次研发中所有的接插件均采用北京南士迅达（NSXD）科贸有限公司提供的工业级接插件。图 2-2-1 即为实物与机械结构设计对比图。
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TH763.1

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 杜树春;对频谱激电法中虚分量谱的一点认识[J];地质与勘探;1989年07期

2 陈晦鸣,杨旭;频谱激电法研究中的几个问题[J];物探与化探;1984年05期

3 罗延钟,方胜;极化椭球体上频谱激电法的异常性态[J];桂林冶金地质学院学报;1985年01期

4 ;评《THEORY AND APPLICATION OF SPECTRAL INDUCED POLARIZATION》[J];物探与化探;1999年02期

5 王庆乙;蒋彬;黄利贤;朱添宝;;偏置频谱激电法(BSIP)[J];地质与勘探;1991年05期

6 王庆乙;蒋彬;王列俊;;奇异频谱和频谱激电法的观测装置[J];地质与勘探;1986年02期

7 昌彦君;赵顺杰;;基于Web of Science Core Collection数据库的频谱激电法研究热点[J];工程地球物理学报;2019年06期

8 傅良魁,张虎豹;频谱激电法若干理论研究[J];物探与化探;1985年06期

9 王长春;;频谱激电法2.5维正演模拟[J];山西煤炭;2016年05期

10 曹春国;冯国彦;刘红;;频谱激电法(SIP)在深部金属矿探测中的原理与应用[J];山东国土资源;2009年09期

相关会议论文 前7条

1 张昒哲;李桐林;刘永亮;邓馨卉;;频谱激电法2.5维旁侧线反演研究[A];2016中国地球科学联合学术年会论文集（十五）——专题32：电磁地球物理学研究应用及其新进展、专题33：盆地动力学与能源[C];2016年

2 万乐;罗延钟;崔先文;;在SUN计算机上的频谱激电法解释系统[A];1995年中国地球物理学会第十一届学术年会论文集[C];1995年

3 王长春;;频谱激电法2.5维正演模拟[A];中国煤炭学会矿井地质专业委员会2016年学术论坛论文集[C];2016年

4 王庆乙;蒋彬;黄利贤;朱添宝;;偏置频谱激发极化法[A];1990年中国地球物理学会第六届学术年会论文集[C];1990年

5 汪硕;喻翔;;频谱激电法在铀矿勘查领域应用的初探[A];第一届全国青年地质大会论文集[C];2013年

6 庄严;李桐林;陈汉波;张昒哲;;2.5维复电阻率数值模拟中源的伪delta函数处理研究[A];2018年中国地球科学联合学术年会论文集（二十四）——专题48：环境地球物理技术应用与研究进展、专题49：浅地表地球物理进展[C];2018年

7 周安昌;李金铭;杨冠鼎;陈兆洪;;时谱激电法理论与应用研究[A];1992年中国地球物理学会第八届学术年会论文集[C];1992年

相关硕士学位论文 前3条

1 陈皓;频谱激电法接收机的研制[D];中国地质大学(北京);2019年

2 吴宇豪;频谱激电数据实部和虚部加权反演Cole-Cole模型参数研究[D];吉林大学;2017年

3 于立波;一维频谱激电法正反演研究[D];吉林大学;2010年

本文编号：2598603