基于DSP的TEM发射信号质量测量系统设计
2014-03-21张法全高平东王国富曾庆宁
仪表技术与传感器 2014年4期
张法全,高平东,王国富,曾庆宁
(桂林电子科技大学信息与通信学院,广西桂林 541004)
0 引言
瞬变电磁法(TEM)是探测地下介质电性参数的重要方法,理想情况下,TEM发射机的发射电流为双极性电流波形[1]如图1(a)所示,但在实际中由于硬件和设计方法的制约电流波形呈现如图1(b)所示。因此在实际应用中对TEM发射机发射的双极性电流脉冲信号质量提出一系列的严格要求[2][3]:要求脉冲电流上升期(Ton)和关断期(Toff)时间短以及下降沿线性度高,稳态期(Ts)电流恒定,二次场采样期(Td)电流为零,正负信号对称,无电流过冲。对这些严格的信号指标要求,在以往设计发射机时都是通过示波器定性分析发射电流信号的质量,没有专门的测量仪器定量分析。

图1 TEM发射机发射电流图
针对TEM发射机的发射电流信号质量测量问题,提出了相应的参数算法,并设计了一款基于DSP技术的测量系统,完成了信号各种指标的参数测量。
1 信号质量参数算法
结合TEM发射机的发射电流信号的特征,给出评价信号质量的参数[4],并对参数的计算以及代表的含义进行分析。对于等精度测量所得到的N组数据(xi,yi),i=1,2…,N,xi值被认为是准确的,所有的误差只联系着yi。运用最小二乘法把测量数据拟合为直线,称此直线为这组数据的期望直线,
(1)
称这组数据偏离期望直线的程度为期望拟合度,定义为:
(2)
式中D为方差。
R越接近1,测量数据越接近于期望直线,说明拟合度越高,数据越稳定。

图2 电流信号质量测量图
在图2中,I(t)=Is是电流稳态期(Ts)的期望直线,反应的是稳定电流为Is。……
登录APP查看全文
