阵列声波井下信号采集与处理系统设计

针对阵列声波测井中声波全波列信号的特点,设计了一种满足实际生产作业要求的井下信号采集与处理系统。该系统以80C186为控制核心,主要实现与地面系统的通信和整个井下系统的控制;采用多片TMS320VC5416构成多通道实时信号处理电路,用于实现数字滤波、波形叠加、首波到时提取等处理。同时,阐述了基于短窗-长窗能量比算法的首波提取技术及其实现。     

混合信号虚拟仪器的电磁兼容性设计

文章从电磁兼容性角度出发,详细描述了混合信号虚拟仪器(MSV2102)开发过程中的电磁兼容性设计,重点描述了四层印刷电路板的分层设计,布局设计和布线设计。这些设计使得混合信号虚拟仪器具备了良好的电磁兼容性。     

机载雷达干扰机信号产生单元设计

本文对干扰机信号单元的设计问题进行了介绍,对系统的DRFM关键技术进行了分析,介绍了系统的电磁兼容性设计。利用设计的干扰机信号产生单元可以得到需要的干扰样式。     

交叉偶极声波测井的数据采集与处理电路设计

针对多通道声波数据采集时序控制复杂的特点,设计了一种基于DSP和FPGA的声波数据采集与处理电路.设计中在FPGA内部构造4个异步FIFO作为模数转换器和DSP之间的数据缓存器,并由DSP实现LZW数据压缩算法等数据处理,电路协调一致地完成8路信号的采集与处理操作.实践表明,该电路能够稳定可靠地工作,达到了井下声波信号采集的要求.     

基于PEEC的电子设备电磁兼容层次化预测方法

为提高电子设备电磁兼容预测的准确性和抗干扰能力,提出基于部分元等效电路(PEEC)的电磁兼容性层次化预测方法.构建电子设备电磁信号模型,波束聚焦和模糊识别电磁信号后对其进行调制.利用空间波束形成处理方法对调制后的电磁信号进行兼容性融合和滤波处理,提取电磁信号的谱特征.采用PEEC参数估计方法结合谱特征结果多层次预测电子设备电磁兼容性.仿真结果表明,采用该方法对电磁兼容预测的拟合性较好,信号匹配度水平较高,抗干扰能力较强,明显提高预测电子设备电磁兼容性的准确性.     

基于稀疏表示的阵列声波测井仪数据无损压缩传输方法

交叉多极子阵列声波测井仪在井下信号采集的同时,采用无损压缩提升单位时间内上传数据量,是目前主流的仪器上传带宽增加方式。针对传统压缩方法压缩率较低,导致仪器在单位深度地层工作时长过长的问题,从信号稀疏表示的角度出发,对采集的多路声波波列采用预先构建的稀疏变换矩阵进行稀疏变换,将求解的稀疏表示系数和其重构信号与原始信号的误差进行压缩编码上传;地面系统通过相同的稀疏变换矩阵进行信号重构,实现解码;其中,稀疏变换矩阵采用K-SVD算法进行预训练,提升稀疏变换系数的稀疏度与重构信号精度,进一步降低上传的压缩编码长度。在HB油田3口井实际测井资料的实验中,本方法与目前主流的测井数据压缩方法相比,压缩率平均提升约17.3%;在4口井的阵列声波实际测井作业的应用测试中,作业效率平均提升约20.2%。结果表明,数据压缩传输算法极大地提升了阵列声波测井时效,在保证数据采集质量的同时,实现了阵列声波仪器的高速测量。     

基于麦克风阵列的真实声场环境声源定位跟踪系统设计

设计制作了基于麦克风阵列的真实声场环境声源定位跟踪系统。该系统基于树莓派4B和Arduno单片机，依托声阵列云台，通过传感器采集声音信号，采用TDOA算法对信号进行处理，集采集、处理、控制于一体，成功实现对目标的定位与跟踪。采用两种独立的信号处理方法：以TDOA算法为主，幅度相位检测为辅，对结果进行验证和自检，形成闭环正反馈，增强了该定位系统的准确性和稳定性。另外，针对声源存在回音、噪声干扰等问题，将麦克风阵列变全向为单向以及引入一个基于相关运算的语音检测算法，提高了定位系统的抗噪声能力。测试表明在声场环境下该系统能够对单个声源的三维空间位置进行实时的定位和跟踪，当声源位置变化时，系统也能较为准确跟踪声源的位置。     

高分辨率阵列感应弱信号采集与处理研究

主要针对高分辨率阵列感应仪器微弱信号采集与处理的研究进行介绍,重点介绍测量方法和测量系统设计方面的改进,弱信号采集过程中温漂的抑制,以及信号放大部分和滤波系统的电路设计。     

井下声波遥测地面定频信号采集装置设计

采用定频声波脉冲作为信号传输手段的特点,利用共振原理设计了一种地面定频信号采集装置。采用Abaqus有限元法进行模态分析设计和谐响应分析,证明了定频信号采集装置具有良好的选频性;通过与动圈式地震检波器LGT—20D40和压电式加速度传感器INV9828的对比试验,验证了其在灵敏度、抗干扰能力方面的优势;现场应用试验证明其能够大幅提高地面解码成功率,具有实用价值。设计的定频信号采集装置为解决井下无线声波遥测系统(ATS)地面解码困难的问题提供了一种新的手段,同时还可推广应用到类似场合。     

飞机舵机控制系统的电磁兼容性设计

电磁兼容性对于电子设备来讲是至关重要的,它直接关系到整个设备的安全运行;为了在实际工程中提高电子设备的抗干扰性能,对一种飞机舵机控制系统的电磁环境及频谱进行了分析,提出了相应的几种电磁兼容性设计方法,包括印制电路板与元器件的合理布局、屏蔽机箱设计、滤波设计和接地设计的方法;飞机舵机控制系统经过RE101和CE101等9项电磁兼容性实验,各项指标均符合国家标准;该系统的电磁兼容性设计措施具有一定的通用性,也可以应用到其它电子设备的设计中。