摘要 | 第3-4页 |
Abstract | 第4-5页 |
1 绪论 | 第8-14页 |
1.1 论文的选题背景基础 | 第8页 |
1.2 光纤传感技术及其在地震波探测油气层中的应用 | 第8-10页 |
1.3 大规模光纤传感器阵列的组网应用 | 第10-11页 |
1.4 实时油气层光纤干涉探测解调的难点及解决方法 | 第11-12页 |
1.5 本文的主要内容 | 第12-14页 |
2 地震波探测油气层系统的理论基础 | 第14-25页 |
2.1 地震波法石油探测原理 | 第14-15页 |
2.2 相位调制型加速度光纤传感器原理 | 第15-22页 |
2.2.1 干涉原理 | 第15-16页 |
2.2.2 干涉型迈克尔逊加速度光纤传感器原理 | 第16页 |
2.2.3 相位调制解调技术 | 第16-20页 |
2.2.3.1 PGC调制解调技术 | 第17页 |
2.2.3.2 3×3耦合器干涉仪调制解调技术 | 第17-18页 |
2.2.3.3 基于二元矩形脉冲的相位调制解调技术 | 第18-20页 |
2.2.4 相位解包原理 | 第20-22页 |
2.3 阵列式光纤传感器复用原理 | 第22-24页 |
2.3.1 时分复用原理 | 第22-23页 |
2.3.2 波分复用原理 | 第23页 |
2.3.3 混合复用原理 | 第23-24页 |
2.4 小结 | 第24-25页 |
3 地震波探测油气层系统总体结构 | 第25-31页 |
3.1 系统总体结构 | 第25-26页 |
3.2 WDM/TDM相位调制型光纤加速度传感网络结构 | 第26-27页 |
3.3 基于FPGA的实时干涉解调系统总体架构 | 第27-30页 |
3.4 小结 | 第30-31页 |
4 实时干涉解调系统子模块设计与实现 | 第31-55页 |
4.1 时钟模块 | 第31-33页 |
4.2 GPS授时模块 | 第33-37页 |
4.2.1 GPS授时原理 | 第34-35页 |
4.2.2 GPS授时实现 | 第35-37页 |
4.3 光强数据获取模块 | 第37-45页 |
4.3.1 调制信号产生模块 | 第37-39页 |
4.3.2 ADC芯片配置模块 | 第39-42页 |
4.3.3 采样模块 | 第42-44页 |
4.3.4 噪声抑制模块 | 第44-45页 |
4.4 相位计算模块 | 第45-50页 |
4.4.1 包裹相位计算模块 | 第45-48页 |
4.4.2 相位解包模块 | 第48-50页 |
4.5 通信模块 | 第50-54页 |
4.5.1 组帧模块 | 第51-52页 |
4.5.2 USB通信模块 | 第52-54页 |
4.6 小结 | 第54-55页 |
5 实验结果及分析 | 第55-63页 |
5.1 实验装置 | 第55-56页 |
5.2 实验结果分析 | 第56-63页 |
5.2.1 基于振动台正弦型加速度信号的实验验证 | 第56-60页 |
5.2.1.1 相位调制位置解调结果 | 第57-58页 |
5.2.1.2 包裹相位计算结果 | 第58页 |
5.2.1.3 相位解包结果 | 第58-60页 |
5.2.2 外场地震波实验结果 | 第60-63页 |
6 总结与展望 | 第63-64页 |
致谢 | 第64-65页 |
参考文献 | 第65-69页 |
附录 | 第69页 |