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阵感应测仪微弱信号获取方法研究

作　者: 范吉伟
导　师: 周凯波
学　校: 华中科技大学
专　业: 检测技术与自动化装置
关键词: 阵列感应测井微弱信号检测小波分析数字相敏检波多重自相关累加平均
分类号: TP216
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 23次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

测井信号具有低能量和低信噪比的特点,准确有效地提取测井信号是测井仪研制的关键技术之一。本文主要对阵列感应测井信号的处理算法进行了研究。参照测井信号的特点,建立了正弦信号与白噪声相叠加的噪声分析模型,分别使用小波分析、数字相敏检波、多重自相关和累加平均来对该模型进行处理。matlab仿真结果表明,小波分析在非平稳瞬变信号的检测上效果明显,但信噪比不能太低;数字相敏检波适合处理低信噪比的正弦信号,信号越长,效果越好;多重自相关能精确的提取信号的频率,但对幅值和相位的检测存在一定的误差;累加平均用于周期信号的去噪,平均次数越多,去噪效果越好。针对以上方法的优缺点,在此基础上,提出了先对信号进行平均,再使用数字相敏检波的新方法,通过仿真分析,其效果要优于单一的处理算法。为了验证该方法对实际信号的处理能力,搭建了一个微弱信号测试平台来模拟测井仪对百纳伏级信号的检测,它主要由衰减器、前置放大电路和带通滤波电路组成,在输入信号幅值为100nv时,幅值误差和相位误差分别为6.4%和6.3%。综上所述:采取先对信号平均,再使用数字相敏检波的方法能比较准确的检测百纳伏级的信号,将这种算法移植到阵列感应测井仪上有助于提高阵列感应测井仪检测微弱信号的能力。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-12
  1.1 课题研究背景、目的及意义  8-9
  1.2 国内外研究现状  9-11
  1.3 论文研究的主要内容  11
  1.4 论文的结构安排  11-12
2 微弱信号获取系统硬件设计与实现  12-20
  2.1 阵列感应测井的原理  12
  2.2 微弱信号获取系统总体方案设计  12-13
  2.3 低噪声前置放大电路  13-14
  2.4 带通滤波电路设计  14-19
  2.5 数字信号采集处理系统  19
  2.6 本章小结  19-20
3 微弱信号的小波去噪和累加平均去噪  20-36
  3.1 小波去噪  20-33
  3.2 累加平均去噪  33-35
  3.3 本章小结  35-36
4 基于相关原理去噪  36-45
  4.1 数字相敏检波  36-40
  4.2 多重自相关去噪  40-44
  4.3 本章小结  44-45
5 微弱信号处理算法的选择及实际测试  45-51
  5.1 算法的选择及综合使用  45-47
  5.2 算法实际测试  47-50
  5.3 本章小结  50-51
6 总结与展望  51-52
致谢  52-53
参考文献  53-56

阵感应测仪微弱信号获取方法研究

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