微弱信号检测作业.doc

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1、微弱信号检测报告三分量数字检波器电磁干扰分析在地震数据采集过程中，因受环境、技术、装备、方法等多方面的限制,获取的地震资料总是存在这样或那样的干扰信号。其中,电磁干扰是对有效波影响较大的一类干扰波，无论实在地震勘探中还是其他工作，都是一项需要首先解决的问题。一、三分量数字检波器认识上的误区三分量数字检波器是以MEMS技术为核心的数字检波器,这种检波器只响应重力的变化，即势能到动能的转换装置。其简单结构包括惯性体、弹簧、控制电路等，而且惯性体是整个装置的核心。基本工作原理是当外部振动迫使质量体位移时,通过反馈电容变化而调整的控制电压就迫使质量体保持原位不动。由

2、于电容变化量线性取决于外力变化量,而控制电压量线性取决于电容变化量,因此控制电压的变化曲线就实时跟踪外力的变化曲线,这便是检测地震加速度信号的基本原理。由于控制电压变化直接来自A/D转换器输出,也即检波器的响应输出直接就是数字信号,所以地震道电路一开始就是数字信号电路。因此数字检波器抗干扰能力强，不受外界电磁信号的干扰，从而保证了地震资料的高分辨率和高保真度。基于MEMS数字检波器原理图如下：传统动圈式模拟检波器具有连接到地震道的电感线圈，容易响应任何环境电磁干扰信号。一般认为MEMS技术的数字检波器不再有任何联接到地震道的电感线圈，所以也就不再响应任何环境

3、电磁干扰信号。二、三分量数字检波器产生电磁干扰的分析事实上，采集过程中三分量数字检波器产生了电磁干扰。因为MEMS本质上是由两对固定电极和一块可移动的质量块电极构成的,虽然传感器不再有任何联接到地震道的电感线圈,但MEMS中可变电容是模拟元件,而电容与其闭合回路可形成一个容抗电路,电磁场会对此容抗形成的震荡电路产生影响。所以,采集过程中在三分量数字检波器可以引入电磁干扰。产生的干扰信号包括：1.交变电磁场感应产生电磁干扰信号2.漏电引入工频干扰信号。MEMS以介质电容变化反馈为基础产生地震信号,若漏电影响到可变电容的变化量,就会使控制介质恒定位置的反馈参考电

4、压变化值受到影响,由此输出的数字信号也就引入了干扰。三、数字检波器消除电磁干扰的方法1.交变电磁场引入的电磁干扰消除电磁干扰难度较大，首先从根本源上解决问题，远离附近干扰源。其次在检波器外加屏蔽壳屏蔽电磁干扰。2.漏电漏电是引入电磁干扰的一种主要途径,大多可能是线路外皮破损或连接处裸露并直接对地所致。解决根本途径是防止接地电阻太小，确保对地绝缘电阻在兆欧级以上。同时检查三分量数字检波器的防水功能。