基于PGL12G处理器的数字检波器设计

为解决复杂水域同步处理多路水声信号实现水下目标探测的问题,基于PGL12G国产FPGA进行多通道数字检波器设计,可对声传感器接收到的水声信号进行多通道同步滤波处理,并将信号进行全波整流输出实现信号检波作用。该设计使用国产芯片实现主要功能,经过测试验证,结果显示其检波功能正常,功耗较低,能支持长时间水下工作,可用于搭载水下平台实现目标探测。

混频信号数字检波方法在阵列侧向测井中的应用

阵列侧向测井已经成为目前电法测井领域研究的热点。准确、快速地提取出混频信号中每个频率点处的信号幅值是最终准确计算地层视电阻率的关键。数字相敏检波(DPSD)与快速傅里叶变换(FFT)是侧向仪器常用的两种数字检波方法。传统基-2 FFT采用雷德算法进行倒位序使得整体运行速度较慢,本文针对此问题进行了优化。测试结果表明:DPSD运算速度为传统基-2 FFT的7倍左右,改进算法的运算速度较原来提高了近1倍;精度方面,当待测信号与标准信号无相位差时,DPSD计算精度略高于FFT,但当相移增大时,DPSD误差显著增加,而FFT的计算误差则不受相位差影响。两种方法在阵列侧向仪器的应用实例表明:与DPSD相比,使用FFT所测得的电阻率曲线一致性更好,并且可测出视电阻率值高达45000Ω·m的高阻地层,仪器测量精度更高,为准确识别油气层提供了更加可靠的资料。

单点数字检波器地震资料特点及处理对策

数字检波器单点采集的地震资料具有高分辨率、低信噪比等特点,针对分辨率、信噪比这一对矛盾,基于数字检波器的基本原理,本文提出了在多域、多次应用多种提高分辨率与信噪比方法进行迭代处理,既能提高资料的分辨率,又能提高信噪比,做到了高分辨率与高信噪比的最佳结合,得到以下认识:①数字检波器资料由于频带宽、频率动态范围变化大,在提高分辨率的同时频带进一步拓宽,会伴生许多高、低频噪声,使信噪比明显降低,因此需要在提高分辨率的同时利用多种去噪手段压制噪声;②利用炮域地表一致性反褶积、CMP域统计子波反褶积、优选炮检距叠加+叠后预测反褶积+反Q滤波等方法,可有效地提高资料的分辨率,但同时也在一定程度上降低了信噪比;③利用在炮域压制面波与异常噪声,在CMP域压制高频噪声,叠后压制随机噪声与高频噪声,小面元资料的道组合技术组合叠加等去噪技术,可有效地提高资料的信噪比。利用文中方法完成了垦71地区数字检波器三分量资料处理工作,最终处理结果的同相轴形态清晰、相干性好、对比性好、可解释性强,信噪比和分辨率都得到了提高。

数字检波器地震资料高保真宽频带处理技术

与模拟检波器接收地震资料相比,数字检波器地震资料具有频带宽、振幅保真度高、噪声大的特点。本文基于喇嘛甸工区数字检波器接收的三维三分量地震数据,应用纵波资料开展针对高含水开发后期精细砂体描述的高分辨率处理技术研究,主要研发了4项关键技术,即不同处理阶段的噪声逐次压制技术、数据驱动振幅校正技术、反褶积之前的Q值相位校正与振幅补偿技术、地表一致性脉冲反褶积技术。通过井震结合精细砂体识别与描述,结果证实数字检波器数据的处理成果能够清晰刻画砂体边界。

高效数字检波的自动增益控制环路研究

针对数字式自动增益控制环路中包络检波需要乘法器,大量耗费系统资源的缺点,提出了一种基于绝对值方法或滑窗最大值法代替模拟检波方法中的信号的平方运算进行数字包络检波的新方法,其结果可以大大减小系统速度和资源之间的矛盾。在对环路进行理论分析的基础上,进行了环路的计算机仿真,仿真结果说明了两种方案的可行性,并证明都是高效的,并已实用于数字中频接收机的数字式自动增益控制环路设计中。

数字检波器在地震勘探中的应用效果

随着地震勘探精度的要求和发展,对地震仪器和检波器的要求也不断提高,只有接收到来自地下的有效反射信号,尤其是深层的高频弱反射信号,才能通过室内处理达到提高勘探精度的目的。数字检波器具有直接输出数字、高保真矢量场、感应器倾斜校正等特点,其动态范围与目前最先进的地震仪器相匹配,对来自地下的地震波没有改造,真实地记录了地震波的特性。针对数字检波器的特性进行了系统试验,通过试验效果分析认为:在信噪比方面,单个数字检波器与单个普通检波器无明显的差别,但单个数字检波器的信噪比明显低于多个普通检波器组合的信噪比;在能量方面,单个数字检波器的能量相当于多个普通检波器组合的能量;在频率方面,教字检波器比普通检波器的频带宽,可以预测,数字检波器将广泛地应用于高分辨率地震勘探中。

基于微机电系统的数字检波器及其应用

介绍了基于微机电系统(MEMS)的数字检波器性能,并将其与模拟检波器进行了对比分析。MEMS数字检波器的振幅和频率响应较为理想,动态范围宽,且体积小,重量轻,采用全数字传送;而模拟检波器由于是采用组合方式来压制环境噪声和相干噪声,因此使得高频信号损失,分辨率下降,且体积大,埋置和收放困难,工效低。通过对常规10 Hz检波器和MEMS数字检波器的振幅响应、相位响应、谐波畸变的对比,讨论了数字检波器的优越性。在中原油田进行了数字检波器(单个)和模拟检波器(12个组合)的野外采集试验,结果表明, MEMS数字检波器采集的记录在浅层有较高的分辨率。最后介绍了国内MEMS数字检波器的研制现状。

三分量数字检波器在东濮凹陷的采集效果分析

数字检波器较之模拟检波器有更好的振幅和频率响应特征,更大的动态范围,更强的抗干扰能力。为了充分了解三分量数字检波器的性能和采集效果,在东濮凹陷马厂地区进行了多波地震勘探试验。采用MEMS三分量数字检波器采集了3条二维地震测线数据,同时在数字检波器相同的位置用12个一组的模拟检波器采集了1条二维地震测线数据。对两种检波器单炮记录进行了对比分析,结果表明数字检波器的Z分量单炮记录比模拟检波器具有更高的分辨率和信噪比；X分量和Y分量浅、中层的信噪比高,背景清楚。对两种检波器的叠加剖面进行了对比分析,结果表明数字检波器Z分量的叠加效果更好,剖面的分辨率和信噪比更高；X分量和Y分量的叠加剖面对地层尖灭、不整合和微幅度构造等地质特征反映清晰。对三分量数据进行了振幅比和泊松比分析,低异常区与钻井揭示的油气显示有很好的对应关系。

基于微机电系统的数字检波器研制和性能分析

对微机电系统(MEMS)数字检波器的结构和性能进行了简要介绍,对MEMS数字检波器的室内检测系统的组成、标定和测量方法等方面进行了描述。在江苏油田进行了MEMS数字检波器野外试验,以测试MEMS传感器的性能。试验结果表明,用MEMS数字检波器采集的资料,浅层的信噪比、分辨率和波组特征比传统检波器的要好,深层能量较弱;在室内进行了三分量MEMS数字检波器和超级检波器的对比试验,结果表明,数字检波器的频率响应要优于超级检波器,阻尼低于超级检波器;在四川达州进行的三分量MEMS数字检波器野外试验表明,三分量MEMS数字检波器的灵敏度较低,不能分辨深层弱信号;在山东煤田的试验中,三分量MEMS数字检波器的灵敏度提高了3倍,记录的总体面貌没有很大改观,但检波器对小于10Hz的面波信号有响应。

三分量数字检波器在ZY油田应用效果分析

在水平分量的炮集记录中,数字三分量检波器直达波的椭圆率明显呈现出线性偏振的形态,并具有较高的分辨率,而模拟三分量检波器直达波的线性偏振不清晰,抗干扰能力差.在频谱分析和能量曲线分析的对比中,数字检波器的性能也高于模拟检波器.在PP波弱波阻抗界面的沙河组沙三12段,PS波表现出强反射界面,而且构造幅度比PP波剖面明显.在PS波剖面上,剖面深处两边的构造联系清晰可见,而在PP波剖面上很难解释剖面两边构造之间的关系,表明PS波资料对深层界面的成像能力有时不比PP波能力差,多分量资料在构造勘探上具有互补性.在沙四层底钻遇气层的马62井和马11井的测线CDP位置上,PP波和PS波的振幅比剖面上表现出低振幅比异常区,与钻井结果吻合.用多分量衰减系数或衰减比剖面,能够识别砂岩含气/水产生所产生的高频衰减异常.多分量地震属性及其比值剖面是储层含气异常指示的有效参数.

数字检波器与模拟检波器采集效果对比

传统模拟检波器具有频带窄、动态范围小、灵敏度低、一致性差等缺陷,严重制约了高分辨率地震勘探的发展。理论对比发现,SVSM、陆用压电等数字检波器在提高分辨率方面有独特的效果。本文在大量野外试验的基础上,根据实际取得的地震资料效果,对几种数字和传统模拟检波器的采集效果进行了深入地对比分析。现场试验资料分析结果表明,在信噪比较高的地区使用数字检波器可提高分辨率,这与理论分析结论符合性很高。应用该认识开展二维资料采集,得到了预期的剖面叠加效果,为高分辨率地震勘探技术的发展积累了一些重要经验。

新型三分量数字检波器DSU3

多波地震采集技术作为一种新技术、新方法,越来越受到勘探工作者的重视。而多波地震采集工作的质量在很大程度上取决于数字三分量检波器的技术性能。文章就DSU3三分量检波器的基本结构、原理和方向性进行了介绍,分析了DSU3检波器的抗电磁干扰的能力,介绍了其主要的性能与技术指标,给出了与普通检波器性能技术指标的对比分析。

单点数字检波器室内组合技术在川西的应用

野外地震资料采集中,检波器的各种组合通常作为压制规则干扰、突出有效信号的重要手段,但野外检波器组合在压制干扰波的同时也压制了有效信号。采用数字单点检波器很容易在室内实现接收道组合,且效果优于野外组合。在理论分析的基础上,针对川西高密度试验线,利用单点多分量数字检波器、5m道距5m线距接收的地震资料Z分量进行了室内不同方式的组合试验。研究表明,采用合适的组合方式,在基本不影响资料分辨率的同时,可有效提高数字检波器接收信噪比,达到甚至超过常规模拟检波器接收效果。

DSU3数字检波器检测维修技术研究

随着地震勘探技术对地震仪器和检波器的要求的不断提高,数字检波器已经广泛应用在高密度地震勘探生产中,生产过程中损坏的数字检波器的维修工作也摆在我们面前,文章对数字检波器的结构及原理进行了分析,然后通过开发DSUT408测试系统功能确定故障点,通过对各类故障的分析研究,对损坏的数字检波器进行了维修,到目前为止,已成功修复部分损坏的数字检波器,有效地提高了维修效率,为生产施工提供了技术支持。

三分量数字检波器电磁干扰产生的机理研究

数字地震检波器由于采用MEMS为核心的数字传感器技术,一般认为,已不存在传统地震模拟检波器所固有的50 Hz干扰,但是,实际应用却得出了不同的结论,而是在高压输电线附近存在电磁干扰,并且在强电场区此现象较严重。文章从取得的地震资料着手,展开系统研究,从信号的角度,分析形成的原因,并结合数字检波器的核心技术,从硬件系统的构成成分进行原理分析,在此基础上,进行野外试验。结果表明:MEMS技术并不能彻底消除电磁干扰影响,在电磁场较强或有漏电现象条件下仍然会引入电磁干扰,只是其干扰能量比动圈式检波器减弱。该研究为目前正在兴起的高密度地震资料采集中数字检波器的正确应用提供了参考。

多波束扫描声纳数字检波技术研究及应用

在多波束声纳信号的多信道模拟检波技术中,多个信道一致性需要人工调节,并且一致性难以保持,这样既增加了人工成本,而且声图质量较差。而数字检波技术由于不存在电子元器件参数值随温度等外部环境的改变而改变问题,所以不存在由于元器件参数值不同而导致的信道不一致问题。本文对基于带通采样的多波束声纳数字检波技术进行了分析和研究,并将其应用到了多波束扫描声纳中。实验结果表明,此技术很好的解决了多波束声纳模拟检波中的多信道难以保持一致的问题。

数字检波器在大庆油田西部斜坡区的应用

与模拟检波器相比,数字检波器具有频带宽、动态范围大、灵敏度高的特点,但每道单个检波器接收造成的环境噪声大。分析、对比大庆油田西部斜坡区的模拟、数字检波器接收资料的信噪比和频率特征认为:采用归一化频谱可以得到某一频率的信噪比值;采用不同的噪声压制方法和反褶积参数进行平行处理能够使不同频段的信号充分、有效地成像;数字检波器接收的地震记录的成像效果可有效应用于松辽盆地西部斜坡区的勘探部署。

光栅数字检波器的原理及其信号处理方法的研究

光栅数字检波器是基于光栅测量技术具有误差平均效应、精度高、动态范围宽等特点而设计的。本文从分析数字检波器的现状着手,对光栅数字检波器的原理及其输出信号的处理方法进行了详尽地分析。

数字检波器在塔北地区高分辨地震采集中的对比分析

塔里木盆地塔北地区由于目的层埋藏深．使用常规提高分辨率的勘探手段不能见效。对数字检波器采集的资料进行分析，发现浅层原始资料主频能够得到较大提高，同时目的层反射高频也得到增强，但分析认为目的层增强的高频能量主要为高频随机噪声。在进行频率扫描时无法获得深层弱反射信号。数字检波器高动态范围、高频特征相位曲线平直的特性没有得到有效应用，无法达到提高目的层分辨率的目的。常规磁钢检波器虽然瞬间动态范围小于数字检波器。但其有弱信号灵敏度高的特点。采用适当的检波器组合，压制高频随机干扰，同时采用适当的激发能量，使深层高频弱反射信号在检波器瞬间动态范围窗口内得到增强。对比分析发现，使用常规检波器能够接收到深层高频弱反射信号，可增强本区反射信号的主频．

一种基于多相滤波器的信道化数字检波方法

提出了一种基于多相滤波器的信道化数字检波方法,该方法可以满足雷达脉冲检波的实时性和大带宽的要求,抽取运算在滤波之前,运算量小,结构高效,易于在可编程大规模集成电路上实现。