“十一五”国家科技支撑计划(2006BAK03A23)
- 作品数：6 被引量：49H指数：4
- 相关作者：段清明林君田宝凤蒋川东郝荟萃更多>>
- 相关机构：吉林大学中华人民共和国水利部长春理工大学更多>>
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- 相关领域：天文地球电气工程电子电信建筑科学更多>>
- 核磁共振信号频率测量系统的设计与实现被引量：4
- 2008年
- 为提高核磁共振找水仪核磁共振信号频率的测量精度,设计并研制了核磁共振信号频率测量系统。该系统采用等精度测频原理,以CPLD(Complex Programmable Logic Device)为核心处理芯片,整个系统由信号调理电路、CPLD和单片机等构成,实现了核磁信号的整形调理、信号有效段的判断及核磁信号频率测试的功能。测试结果表明,该系统可较准确地测量出核磁信号的频率,其测量精度可达10-5。
- 习晓红段清明林君尚新磊
- 关键词：核磁共振信号调理频率测量可编程逻辑器件单片机
- 基于参考线圈和变步长自适应的磁共振信号噪声压制方法被引量：23
- 2012年
- 核磁共振地下水探测仪的灵敏度高,接收到的纳伏级磁共振探测信号极易受到强工频谐波噪声的干扰,导致信号特征参数提取的准确度降低,影响反演解释的水文地质参数结果.为了解决这一难题,基于相关抵消的原理,针对全波磁共振信号,设计带有参考线圈的90°移相自适应噪声抵消系统,理论计算了参考线圈相对于探测线圈的距离,提出变步长LMS算法进行噪声压制.仿真结果表明,在不同的信号强度及不同的信噪比下,当信号与工频谐波干扰频谱不重合时,采用设计的自适应噪声抵消系统和变步长算法,信噪比可以提高到5.94dB以上,初始振幅、弛豫时间特征参数的拟合误差在2.8%以内;当信号与工频谐波干扰频谱重合时,采用双向自适应滤波算法,信噪比可以达到5dB以上,初始振幅、弛豫时间特征参数的拟合误差在10%以内,可以满足实际应用的要求;实测数据处理进一步证明了方法的有效性.
- 田宝凤林君段清明蒋川东
- 关键词：自适应噪声抵消变步长强噪声
- 地面核磁共振找水仪放大器匹配方法研究被引量：5
- 2008年
- 为提高核磁共振找水仪的接收信号质量,结合核磁共振信号微弱、噪声干扰严重的特点,根据微弱信号检测技术、电路低噪声设计和传输线基本原理,着重分析了地面核磁共振找水仪传输线与前置放大器的匹配问题;给出了相应的噪声匹配方案,从噪声和干扰角度对放大器内各模块的级联顺序进行了设计。通过实验验证了该核磁共振找水仪的有效性,监测到的最小信号在470 nV左右。经过波形数据多次叠加,进一步提高了信噪比,整体仪器能检测核磁共振的最小信号为50 nV。
- 王应吉王阳易川
- 关键词：核磁共振放大器传输线
- 基于模拟正交矢量锁定放大的SNMR信号采集系统被引量：2
- 2009年
- 为了对地下水信息进行反演，确定地下水水量、地层结构等信息，根据乘法型正交矢量锁定放大器的基本原理，设计了基于模拟正交矢量锁定放大的SNMR（Surface Nuclear Magnetic Resonance）信号采集系统。系统利用CPLD（Complex Programmable Logic Device）和D／A转换器，使地下水核磁共振信号和参考信号相乘，实现信号正交功能，提取出自由感应衰减（FID：Free Induction Decay）信号，获得地面核磁共振找水探测的各关键参数。模拟正交法软硬件设计简单，进一步改善了信噪比。该地面核磁共振找水仪采集系统在探寻地下水源中已得到验证，采样频率可根据各地Lamor频率的不同在250～1000Hz范围内进行程控调整。
- 李晓明段清明王晓光
- 关键词：锁定放大器地面核磁共振
- 核磁共振地下水探测系统信号源的研制被引量：1
- 2011年
- 为模拟产生MRS(Magnetic Resonance Sounding)信号研制JLMRS地下水探测系统,设计了核磁共振信号源,模拟MRS信号,方便JLMRS地下水探测系统室内测试。针对实际MRS信号幅度小,频率分辨率高等特点,信号源硬件采用DDS(Direct Digital Synthesizer)技术,CPLD(Complex Programble Logic Device)编程实现相位累加器,Matlab计算产生模拟MRS波形数据,存入非易失性RAM(Random Access Memory)中,掉电后能保存数据,不用重复下载。信号源可任意改变模拟MRS信号参数,叠加不同信噪比的多种噪声。信号源已获得国家实用新型专利(200820072674.2),并应用于JLMRS地下水探测系统的研制过程。测试结果表明,幅度误差小于0.02 V,频率分辨率可达1 Hz,输出稳定,重复性好,满足系统测试要求。
- 赵义平王春民吴海燕聂彩霞董磊
- 关键词：地面核磁共振地下水信号源直接数字频率合成器
- 二维阵列线圈核磁共振地下水探测理论研究被引量：18
- 2011年
- 核磁共振法(Magnetic Resonance Sounding,MRS)是一种直接探测地下水的地球物理方法,目前只能对水平层状的含水层进行一维测深,对于尺寸小于线圈直径的二维或三维含水构造成像时,其灵敏度和横向分辨率很低.本文从研究二维阵列线圈核磁共振地下水探测方式的可行性出发,推导了地面发射线圈产生的椭圆极化激发场和阵列接收线圈的核磁共振响应核函数的表达式,数值计算了二维阵列线圈测量方式的MRS信号初始振幅图像和探测灵敏度,通过与二维发射/接收同一线圈测量方式对比,得到结论如下:二维阵列线圈测量方式可直接确定地下含水构造的水平位置,但需更大的激发电流强度和接收灵敏度;当中浅层(<45 m)地下含水构造的水平位置、深度和截面积变化时,二维阵列线圈测量方式的相对灵敏度均高于同一线圈方式,且水平相对灵敏度改善最明显;地下含水构造的深度增加时,其水平相对灵敏度逐渐降低;对于位于地下15 m处的浅层地下含水构造,其水平分辨率为5 m,垂直分辨率为4.5 m,横截面分辨率为8 m^2,以上三种分辨率均由仪器噪声水平所决定.通过实施增加接收线圈的数量和匝数、提高激发脉冲矩和接收灵敏度等改进措施,现有的仪器系统可用二维阵列线圈测量方式.本文提出的理论和方法,将促使二维阵列线圈核磁共振方法在地下暗河、喀斯特溶洞和堤坝渗漏等二维或三维含水构造快速探测方面得到应用.
- 蒋川东林君段清明田宝凤郝荟萃
- 关键词：核磁共振地下水
