国家自然科学基金(60931004)
- 作品数：6 被引量：26H指数：2
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- 基于FPGA的DPSD算法实现新方法被引量：1
- 2015年
- 针对当前测井仪器接收电路多通道、小体积、低功耗、高效率的设计要求,提出了一种基于FPGA的DPSD算法实现新方法。该方法采用一种简化的正交DPSD处理方法,方便电路和算法的实现;串行ADC采样数据直接进入运算,无需串并转换,在节省FPGA引脚的同时保证了算法效率;用移位累加操作代替乘法操作,极大地降低了算法对FPGA逻辑资源的消耗。在具体FPGA器件上的实现结果表明,该方法能够在不影响算法效率的情况下减少对FPGA引脚占用和近一半的逻辑资源消耗,满足预先的设计要求。
- 汪浩管国云陈学英
- 关键词：测井仪器串行ADC
- 随钻电磁波传输理论模型与信道特性分析被引量：18
- 2013年
- 为了促进国内随钻电磁波传输技术进步、仪器研发和推广,通过比较优选激励方式,并在此基础上进行理论研究.在均质等效传输线模型的基础上,结合分段均匀传输线理论建立理论模型,通过计算结果与现场试验结果比较,验证了模型的正确性.利用均质等效传输线模型计算分析信道特性,分析表明地层电阻率、钻柱单位长度的电阻、激励源频率是影响信号传输的主要因素.
- 范业活聂在平李天禄
- 关键词：信道
- 基于电缆-无线耦合的随钻测井信号传输新方法及其数值模拟研究被引量：3
- 2013年
- 信号传输是随钻测井的重要组成部分,也是随钻测井进一步发展的瓶颈.针对这个问题,研究了由NovatekTM提出的基于钻杆内有线传输,钻杆间电磁耦合传输的随钻信号高速传输方法.首先,针对钻杆间的电磁耦合结构的对称性,采用了高效的数值模式匹配法对该耦合结构进行了电磁建模;然后,为了优化钻杆间耦合结构的耦合性能,利用上述的电磁建模方法对该耦合结构进行了仿真分析,分析了该耦合结构各个参数对耦合性能的影响,并得出了一些有意义的结论,该结论能够指导随钻测井信号钻杆间耦合传输的优化设计.另外,钻杆内传输线利用矩形传输线设计,设计出了50Ω特性阻抗的矩形传输线,并计算了相关损耗.最后,通过仿真和实验验证了优化设计的钻杆间耦合传输结构具有非常好的传输性能,并且仿真和实验结果符合良好.
- 朱柯斌聂在平孙向阳
- 关键词：电磁耦合
- 随钻电磁波测井宽带信号设计和测井响应分析被引量：1
- 2014年
- 提出利用步进频信号作为宽带测井信号,讨论步进频信号在随钻电磁波测井中的应用。用数值模式匹配算法(NMM)和快速傅里叶变换(FFT),建立步进频信号在地层中的测井数值模型。利用FFT和NMM对步进频信号的每个窄带脉冲进行计算,得到各个接收线圈的接收信号,再利用相敏检波的方法得出各个频点下的幅度和相位信息。用IFFT进行接收信号的合成处理,完成脉冲综合,提高峰值信噪比(PSNR),峰值点处的幅度和相位作为测井响应。电磁波传播测井中,2个接收线圈的幅度比和相位差作为测井响应。数值仿真结果显示,利用步进频信号作为测井信号的测井方法,较单频信号的测井方法能够有效提高信噪比和纵向分辨率,比线性调频连续波在硬件上更容易实现宽带,有效抑制相关噪声。
- 卢涛朱柯斌孙向阳
- 关键词：电磁波传播
- DPSD算法的FPGA高效实现被引量：2
- 2013年
- 为有效降低实际应用中多通道低频正余弦信号以及高频正余弦信号的DPSD检测算法对DSP处理能力的过高要求,分析了数字信号处理硬件一般架构,提出基于现场可编程门阵列(FPGA)的DPSD算法实现的2种有效架构。针对多通道检测,该架构能够显著降低硬件资源消耗;针对高频检测,架构最大可实现采样率为系统时钟。该结构在FPGA A3P400实现最大70Mbit/s的采样率,能够极大地降低DSP在高采样率时DPSD的计算负担。讨论了设计思路与方法以及新设计在FPGA中的实现,给出详细的硬件结构、有限状态机(FSM)图、FPGA硬件资源消耗以及仿真测试结果。这2种基于FPGA的DPSD架构具有灵活的可配置性,在保证计算精度的同时,可满足不同的通道数量以及速率检测需求。
- 陈洋聂在平
- 关键词：测井仪器采样率
- DSP和JTAG接口的FPGA系统在线编程方法被引量：2
- 2014年
- 基于SRAM的FPGA在高温下功耗较高,配置存储器时具有掉电易失性,且某些系统需要对FPGA进行在线升级以升级系统。针对这些需要,介绍一种使用RAM存储器作为配置码流载体,以DSP作为配置主控器实现基于Flash工艺的FPGA在线编程方法。PC通过DSP串口把FPGA配置码流下载至外部RAM,DSP的GPIO口驱动FPGA的JTAG口成功实现了Flash的擦除、烧写以及FPGA在线升级。实验结果表明,系统能在150℃环境以较低功耗正常稳定工作,且该方法可靠性高、操作方便。
- 邱育杰管国云聂在平李颖
- 关键词：JTAGDSP在线编程
